精品解析：福建省宁德衡水育才中学2022-2023学年高二上学期1月期末考试化学试题

宁德衡水育才中学2022-2023学年度第一学期 高二年级期末考试 化学试卷 满分：100分 考试时间：75分钟 I卷 一、单项单选题(每题只有一个正确选项，每题2.5分，共50分) 1. 25℃时，关于浓度均为0.1mol/L的三种溶液：①醋酸、②NaOH、③醋酸钠溶液，下列说法不正确的是 A. 若测得0.1mol/LCH3COONa溶液显碱性，则可证明醋酸是弱电解质 B. 若用0.1mol/L的某一元酸HA与②混合，若pH=7，则VHA≤VNaOH C. ①和②等体积混合后的溶液：c(OH－)＝c(H+)+c(CH3COOH) D. ①和③等体积混合后的溶液：c(CH3COO－)＞c(Na+)＞c(CH3COOH)＞c(H+)＞c(OH－) 【答案】B 【解析】 【详解】A．若测得0.1mol/LCH3COONa溶液显碱性，说明CH3COONa为强碱弱酸盐，弱酸根离子发生水解，则可证明醋酸是弱酸，属于弱电解质，故A正确； B．若用0.1mol/L的某一元酸HA与②NaOH溶液混合，若HA为强酸，二者等体积混合，生成的盐NaA为强酸强碱盐，溶液pH=7，则VHA=VNaOH，若HA为弱酸，二者等体积混合，生成的盐NaA为强碱弱酸盐，溶液显碱性，要使溶液pH=7，可减少NaOH溶液的用量或增大HA的用量，则VHA＞VNaOH，故B错误； C．醋酸溶液和NaOH溶液等体积混合后恰好完全反应，生成的盐为强碱弱酸盐，溶液显碱性性，由质子守恒可知：c(OH－)＝c(H+)+c(CH3COOH)，故C正确； D．醋酸溶液和醋酸钠溶液等体积混合后，溶液呈酸性，即醋酸的电离大于醋酸钠的水解，则c(CH3COO－)＞c(Na+)＞c(CH3COOH)＞c(H+)＞c(OH－)，故D正确； 答案选B。 2. 下列各组离子一定能大量共存的是 A. pH＝1的溶液中：Fe2＋、Al3＋、HS-、 B. 加入铝粉能放出氢气的溶液中：、、I-、 C. 能使红色石蕊试纸变蓝色的溶液中：S2-、Cl-、Na+、 D. 常温下水电离出的c(H＋)＝1×10－10mol·L－1的溶液中：Fe2+、、ClO-、Cl- 【答案】C 【解析】 【详解】A．具有强氧化性，HS-、Fe2＋均具有还原性，能够发生氧化还原反应，不能大量共存，且pH＝1的溶液中含有大量H+，H+能够与HS-反应生成弱电解质H2S而不能大量共存，故A项不选； B．加入铝粉能放出氢气的溶液可能为酸性或强碱性，、能够与H+反应，在酸性环境下具有氧化性，能够氧化I-，因此该组微粒不能大量共存，故B项不选； C．能使红色石蕊试纸变蓝色的溶液中含有大量OH-，该组微粒之间不会发生化学反应，因此能够大量共存，故C项选； D．常温下水电离出的c(H＋)＝1×10－10mol·L－1的溶液可能是酸溶液，也可能是碱溶液，酸性条件下H+与ClO-之间会反应生成HClO，碱性条件下OH-能与Fe2+、反应生成弱电解质，因此该组微粒之间不能大量共存，故D项不选； 综上所述，一定能大量共存的是C项，故答案为C。 3. 下列说法不正确的是 A. 对于有气体参加的反应增大压强能提高单位体积内活化分子数 B. 升高温度增大了活化分子百分数 C. 催化剂能够改变化学反应途径 D. 具有较高能量的反应物分子一定能发生有效碰撞 【答案】D 【解析】 【详解】A．对于有气体参加的反应，增大压强，气体的浓度增大，所以提高单位体积内活化分子数，故A正确； B．升高温度，单位体积内活化分子数增多，活化分子的百分数增大，故B正确； C．催化剂通过改变化学反应途径从而降低反应的活化能，故C正确； D．不同反应活化分子的能量差距很大，具有较高能量的分子未必是活化分子，故D错误； 综上所述答案为D。 4. 一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)+I2(s)△H>0，若0～15s内c(HI)由0.1mol⋅L-1降到0.07mol⋅L-1，则下列说法正确的是（ ） A. 0～15s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001mol⋅L-1⋅s-1 B. c(HI)由0.07mol⋅L-1降到0.05mol⋅L-1所需的反应时间10s C. 升高温度正反应速率加快，逆反应速率也加快 D. 减小反应体系的体积，化学反应速率也减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．不能利用固体表示化学反应速率，故A错误； B．若c(HI)由0.1mol⋅L-1降到0.07mol⋅L-1时，需要15s，即减少0.03 mol⋅L-1需要15s，c(HI)由0.07mol⋅L-1降到0.05mol⋅L-1时，浓度减少0.02 mol⋅L-1，当速率与浓度变化成正比时，需要，但浓度越小，化学反应速率越小，需要的时间就长，所以需要时间大于10s，故B错误； C．对于任何化学反应，升高温度，正逆反应速率均加快，故C正确； D．该反应为气体体积增大的反应，减小体积，即增大压强，化学反应速率加快，故D错误； 综上所述，说法正确的是C项，故答案为C。 5. 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是： ①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ② 下列说法正确的是 A. CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol-1 B. 反应①中的能量变化如图所示 C. CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 D. 根据②推知反应：的 【答案】D 【解析】 【详解】A．CH3OH的燃烧热是指1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水所放出的热量，不是192.9kJ/mol，故A错误； B．反应①为吸热反应，图中的能量变化是放热反应，故B错误； C．反应①为吸热反应，反应②为放热反应，均为CH3OH转变成H2，则CH3OH转变成H2的过程不一定要吸收能量，故C错误； D．液态甲醇转化为气态甲醇需要吸收能量，由于 ，则的，故D正确； 故选D。 6. 400℃时，往一密闭容器中通入4molSO2和2molO2，反应达到平衡时，容器内压强是反应前的四分之三。此时SO2的转化率为（ ） A. 75% B. 25% C. 37.5% D. 81% 【答案】A 【解析】 【详解】时，往一密闭容器中通入和，设平衡时消耗的二氧化硫为a，则： ，平衡时，容器内压强是反应前的四分之三，则，解得，则二氧化硫的转化率为， 答案选A。 7. 把0.6mol X气体和0.4mol Y气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应：3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g)。5min末生成0.2mol W，若测得以Z浓度变化来表示的化学反应速率为0.01mol/(L·min)，则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】A 【解析】 【详解】5min末已生成0.2molW，则v (w)== =0.02mol·(L·min)-1，根据速率之比等于化学计量数之比，v (Z)：v (W) =n：2=0.01mol·(L·min)-1：0.02mol·(L·min)-1，解得n=1； 答案选A。 8. 700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定盘的CO和，发生反应：。反应过程中测定的部分数据见下表(表中)：下列说法正确的是 反应时间/min n(CO)/mol n()/mol 0 1.20 0.60 0.80 0.20 A. 反应在 min内的平均速率为 B. 保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol ，到达平衡时 C. 保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol (g)，△H增大 D. 温度升高至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．由表中数据可知，t1min内参加反应的CO的物质的量为1.2mol－0.8mol＝0.4mol，v（CO）＝= mol·L－1·min－1，速率之比等于化学计量数之比计算v(H2)= v(CO)= mol·L－1·min－1，故A错误； B．CO与H2O按物质的量比1：1反应，充入0.60 mol CO和1.20 mol H2O与充入1.20 mol CO和0.6mol H2O，平衡时生成物的浓度对应相同，t1min时n（CO）＝0.8mol，n（H2O）＝0.6mol－0.4mol＝0.2mol，t2min时n（H2O）＝0.2mol，说明t1min时反应已经达到平衡状态，根据化学方程式可知，则生成的n（CO2）＝0.40mol，故B正确； C．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molH2O，与原平衡相比，平衡向右移动，但是不影响反应的焓变，故C错误； D．t1min时反应已经达到平衡状态，此时c（CO）＝0.8mol÷2L＝0.4mol/L，c（H2O）＝0.2mol÷2L＝0.1mol/L，c（CO2）＝c（H2）＝0.4mol÷2L＝0.2mol/L，则K==1，温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，说明温度升高，平衡是向左移动，故正反应为放热反应，故D错误。 故选B。 9. 常温下，用0.1 mol·L1 KOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L1 HA（Ka＝1.0×105）溶液的滴定曲线如图所示。下列说法错误的是 A. a点溶液的pH约为3 B. 水的电离程度：d点＞c点 C. b点溶液中粒子浓度大小：c（A－）＞c（K＋）＞c（HA）＞c（H＋）＞c（OH－） D. e点溶液中：c（K＋）=2c（A－）+2c（HA） 【答案】D 【解析】 【详解】A．由溶液pH=7时消耗KOH体积小于10mL可知，HA为弱酸，设0.1 mol·L1 HA溶液中c(H+)=xmol/L，根据电离平衡常数可知，解得x≈1×10-3mol/L，因此a点溶液的pH约为3，故A不符合题意； B．d点溶质为KA，c点溶质为HA、KA，HA会抑制水的电离，KA会促进水的电离，因此水的电离程度：d点＞c点，故B不符合题意； C．b点溶质为等浓度的KA和HA，，HA的电离程度大于A-的水解程度，结合溶液呈酸性可知b点溶液中粒子浓度大小：，故C不符合题意； D．e点物料守恒为：，故D符合题意； 故答案为：D。 【点睛】比较时溶液中粒子浓度： （1）弱电解质(弱酸、弱碱、水)的电离是微弱的，且水的电离能力远远小于弱酸和弱碱的电离能力。如在稀醋酸溶液中：CH3COOHCH3COO-＋H+，H2OOH-＋H+，在溶液中微粒浓度由大到小的顺序：c(CH3COOH)>c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)； （2）弱酸根离子或弱碱阳离子的水解是微弱的，但水的电离程度远远小于盐的水解程度。如稀的CH3COONa溶液中：CH3COONa=CH3COO-＋Na+，CH3COO-＋H2OCH3COOH＋OH-，H2OH+＋OH-，所以CH3COONa溶液中：c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(CH3COOH)>c(H+)。 10. 常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)ΔH。230℃时， 该反应的平衡常数K=2×10- 5。已知：Ni(CO)4的沸点为 42.2℃，固体杂质不参与反应。 第一阶段： 将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4； 第二阶段： 将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍，下列判断不正确的是 A. Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)能自发进行原因是ΔH＜0 B. 增加c(CO)，有利于粗镍转化为Ni(CO)4 C. 第一阶段，在 30℃和50℃两者之间选择反应温度，选 50℃ D. 第二阶段，Ni(CO)4分解率较低 【答案】D 【解析】 【详解】A．由第二阶段中，气态Ni(CO)4加热至230℃制得高纯镍，反应Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)平衡逆向移动，有利于高纯镍的生成，由此可知反应为放热，ΔH＜0，故A正确； B．增加c(CO)，平衡向正向移动，有利于粗镍转化为Ni(CO)4，故B正确； C．Ni(CO)4的沸点为42.2℃，应大于沸点，便于分离出Ni(CO)4，则第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃，故C正确； D．加热至230℃制得高纯镍，可知第二阶段Ni(CO)4分解率较大，故D错误； 答案选D。 11. 温度分别为 T1 和 T2时， 将气体 X 和气体 Y 各 0.16mol 充入 l0L 恒容密闭容器中， 发生反应 X（g）+Y（g）2Z（g）, 一段时间后达到平衡， 反应过程中测定的数据如下表 温度/K t/min n/mol t1 t2 t3 t4 T1 n（Y） 0.14 0.12 0.10 0.10 T2 n（Y） 0.13 0.09 0.08 下列说法正确的是 A. 该反应的正反应为放热反应 B. 温度为T1时，0~ t1时间段用 Z 表示的平均反应速率为 mol•L-1.min-1 C. 温度为T2时，t3时刻刚好达到平衡状态 D. 在 T1下平衡后 ， 保持其他条件不变， 再充入 0.2molZ, 平衡时 X 的体积分数不变 【答案】D 【解析】 【分析】对于反应X(g)＋Y(g)⇌2Z(g)，反应前后气体的物质的量相等，则增大压强，平衡不移动，由表中数据可知，达到平衡时，T2温度剩余Y的物质的量较少，则消耗较多，可知T2>T1，说明升高温度平衡正向移动，正反应为吸热反应，计算平衡时各物质的浓度，结合K＝计算。 【详解】A．由以上分析可知该反应的正反应为吸热反应，故A错误； B．温度为T1时，0～t1时间段的平均速率v(Z)＝2v(Y)＝＝mol•L−1•min−1，故B错误； C．由以上分析可知，T2大于T1，温度高反应速率快，到达平衡的时间段，由表中数据可知T1时，t3时刻反应达到平衡状态，则T2时，应在t3前反应达到平衡，故C错误； D．反应前后气体的物质的量相等，则增大压强，平衡不移动，保持其他条件不变，再充入0.2molZ，相当于增大压强，则平衡时X的体积分数不变，故D正确； 故选：D。 12. 常温下，向20 mL 0.1mol·L-1的盐酸中逐滴加入0.1 mol·L-1的氨水，溶液pH的变化与加入氨水的体积关系如图所示。下列叙述不正确的是 A. V＞20 mL B. ①、②、③点水的电离程度大小为：②＞③＞① C. 在点②所示溶液中：c(Cl－)＝c(NH3·H2O)＋c(NH) D. 在点②、③之间可能存在：c(NH)＞c(Cl－)＝c(OH－)＞c(H+) 【答案】C 【解析】 【详解】A. 当盐酸和氨水恰好完全反应后，得到氯化铵溶液，由于氯化铵水解可以使溶液显酸性，因此，当两者混合后的溶液的pH=7时，氨水过量，故V＞20 mL，A叙述正确； B. ①为0.1mol·L-1的盐酸，其对水的电离有抑制作用；②③均为氯化铵和氨水的混合液，其中c(NH3∙H2O)均小于0.1mol·L-1，由于②的pH=7、而③的pH＞7。盐酸和氨水均可抑制水的电离，但是盐酸是强酸而氨水为弱碱的溶液，在浓度相同时，盐酸对水的电离的抑制作用较强，氨水对水的电离的抑制作用越弱；氯化铵水解促进水的电离，因此，水的电离程度由大到小的顺序为②＞③＞①，B叙述正确； C. 在氯化铵溶液中，存在物料守恒c(Cl－)＝c(NH3·H2O)＋c(NH)；②为氯化铵和氨水的混合液，因此，在点②所示溶液中c(Cl－)＜c(NH3·H2O)＋c(NH)，C叙述不正确； D. 在点②存在电荷守恒c(NH)+ c(H+)＝c(OH－)+c(Cl－)，因为溶液呈中性，c(H+)＝c(OH－)，则c(NH)＝c(Cl－)；在点②、③之间氨水用量变大，溶液呈弱碱性，c(NH)和c(OH－)逐渐增大，c(Cl－)逐渐减小，因此可能存在c(NH)＞c(Cl－)＝c(OH－)＞c(H+)，D叙述正确。 本题答案为C。 13. 常温下体积为1mL、浓度均为0.10mol/L的XOH和X2CO3溶液分别加水稀释至体积为VmL，pH随lgV的变化情况如图所示，下列叙述中正确的是 A. XOH为弱碱 B. pH=10的两种溶液中的c(X+)：XOH大于X2CO3 C. 当lgV=3时，XOH溶液中由水电离的OH-的浓度为10-10mol/L D. 当lgV=2时，若X2CO3溶液升高温度，溶液碱性增强则减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图知，0.1mol/L的XOH的pH=13，说明XOH溶液中c（OH-）=c（XOH），XOH完全电离，为强电解质，故A错误； B．XOH是强碱溶液、X2CO3是强碱弱酸盐溶液，要使两种溶液的pH相等，则c（XOH）<c（X2CO3），则c（X+）：XOH小于X2CO3，故B错误； C. 当lgV=3时，有图象可知，XOH溶液的pH=10，溶液中氢离子的浓度是10-10mol/L，氢离子来自水的电离，水电离出的氢离子和氢氧根离子的浓度相等，则由水电离的OH-的浓度为10-10mol/L，故C正确； D．当lgV=2时，则溶液的体积变为原来的100倍，升高温度，促进水解，第一步水解程度远远大于第二步，所以溶液中c（CO32-）减小，c（HCO3-）增大，所以c（HCO3-）/c（CO32- ）增大，故D错误； 故选：C。 14. 将一定量氨基甲酸铵(NH2COONH4)加入密闭容器中，发生反应NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数(－lgK)值随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A. C点对应状态的平衡常数K(C)＝10－3.638 B. 该反应的ΔH＞0 C. NH3的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态 D. 30℃时，B点对应状态的v(正)＜v(逆) 【答案】C 【解析】 【分析】根据题目可知，反应温度升高，平衡常数增大，故反应是吸热反应。 【详解】A. C点指的是该温度下平衡常数的负对数(－lgK)，对应状态的平衡常数K(C)＝10－3.638，A正确； B. 该反应为吸热反应，ΔH＞0，B正确； C. 反应物为固体，无论是否达到平衡状态，NH3的体积分数均不变时，C错误； D. 30℃时，B点的物质浓度熵大于平衡常数，即反应向着逆反应反应方向移动，对应状态的v(正)＜v(逆)，D正确。 答案为C。 【点睛】本题易错点在C，纵坐标是平衡常数的负对数，即纵坐标越大，平衡常数越小，故温度升高，平衡常数实际是增大的，反应为吸热反应。 15. 已知298K时下列物质的溶度积(单位略) CH3COOAg AgCl Ag2CrO4 Ag2S Ksp 2.3×10-3 1.77×10-10 1.12×10-12 6.7×10-15 下列说法正确的是 A. 等体积、浓度均为0.02 mol·L－1的CH3COONa和AgNO3溶液混合能产生沉淀 B. 离子浓度均为0.01 mol·L－1的CrO42－和Cl－混合溶液中慢慢滴入AgNO3溶液时，CrO42－先沉淀 C. 在CH3COOAg悬浊液中加入盐酸发生反应的离子方程式为：CH3COOAg＋H＋＋Cl－＝CH3COOH＋AgCl↓ D. 298K时，上述四种饱和溶液的物质的量浓度：c(CH3COOAg)＞c(AgCl)＞c(Ag2CrO4)＞c(Ag2S) 【答案】C 【解析】 【分析】溶液中，若两离子的浓度熵超过对应的溶度积常数，即会发生沉淀。 【详解】A. 等体积、浓度均为0.02 mol·L－1的CH3COONa和AgNO3溶液混合，Q=＜Ksp=2.3×10-3，溶液不产生沉淀，A错误； B. 离子浓度均为0.01 mol·L－1的CrO42－和Cl－混合溶液中慢慢滴入AgNO3溶液，发生沉淀时，Ag2CrO4需要的银离子浓度为1.06×10-5mol•L-1，AgCl需要的银离子浓度为1.77×10-8mol•L-1，故重铬酸根后沉淀，氯化银首先沉淀，B错误； C. 在CH3COOAg悬浊液中，沉淀发生部分溶解，且氯化银的溶度积常数远小于醋酸银，沉淀向着更难溶的氯化银方向移动，加入盐酸发生反应的离子方程式为：CH3COOAg＋H＋＋Cl－＝CH3COOH＋AgCl↓，C正确； D.饱和溶液中，CH3COOAg饱和溶液中Ag+的浓度为mol·L-1=0.048mol•L-1， AgCl饱和溶液中Ag+的浓度为 mol•L-1=1.33×10-5mol•L-1，c(AgCl)=1.33×10-5mol•L-1，Ag2CrO4饱和溶液中Ag+的浓度为 mol·L-1=1.3×10-4mol•L-1，c(Ag2CrO4)=6.5×10-5mol·L-1，同理Ag2S饱和溶液中Ag+的浓度为1.9×10-5mol·L-1，c(Ag2S)=9.5×10-6mol·L-1，上述四种饱和溶液的物质的量浓度：c(CH3COOAg)＞c(Ag2CrO4)＞c(AgCl)＞c(Ag2S)，D错误。 答案为C。 16. 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入和，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液滴有几滴酚酞电解实验如图所示。下列说法不正确的是 A. 甲烷燃料电池正极反应： B. 电解过程中a极附近会出现红色 C. 将a、b两极的产物相互反应可得到“84”消毒液的有效成分 D. 标况下每个电池甲烷通入量为1L，反应完全，理论上最多能产生氯气8L 【答案】B 【解析】 【分析】在碱性溶液中，甲烷燃料电池的总反应式为：，正极是：，负极是：，a电极作阳极，是放电，生成；阴极上氢离子放电，同时溶液中生成氢氧化钠，所以电池反应式为：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑； 【详解】A.甲烷燃料电池正极反应：，故A正确； B.电解过程中a极作阳极，是放电，生成，附近不会出现红色，故B错误； C.将a、b两极的产物为氯气和氢氧化钠溶液相互反应可得到“84”消毒液的有效成分次氯酸钠，故C正确； D.标况下每个电池甲烷通入量为1L，物质的量，反应完全，，a电极作阳极，是放电，生成，电极反应：，电子守恒得到计算，理论上最多能产生氯气，两个甲烷燃料电池电解氯化钠共生成氯气8L，故D正确； 故选B。 17. 一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)＋B(g) 3C(g)，若反应开始时充入2mol A和2mol B，达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是（ ) A. 1mol B和1mol C B. 2mol A、3mol B和1mol He（He不参加反应） C. 2mol C D. 2mol A、3mol B和3mol C 【答案】C 【解析】 【分析】反应2A（g）+B（g）⇌3C（g）中，气体的体积前后相同，在一定温度下，在恒容密闭容器中达到平衡状态，只要满足物质全部转化为A、B，且满足n（A）：n（B）=1：1，即可得到相同平衡状态，若要平衡后A的体积分数大于a%，说明平衡向左移动，根据等效平衡，把物质都换算成方程式一边的物质，满足n（A）：n（B）＞1：1，据此进行判断即可。 【详解】反应2A（g）+B（g）⇌3C（g）中，气体的体积前后相同，在一定温度下，在恒容密闭容器中达到平衡状态，只要满足物质全部转化为A、B，且满足n（A）：n（B）=1：1，为等效平衡，则： A.1molB和1molC，相当于2/3molA和4/3molB，n（A）：n（B）=1：2＜1：1，A的转化率增大，则平衡后A的体积分数小于a%，故A错误； B.2molA、3molB和1mol He，1mol He对平衡无影响，n（A）：n（B）=2：3<1：1，使A的转化率增大，A的体积分数减小，故B错误； C.若将2mol C全部转化为A、B，分别得到4/3mol A和2/3molB，n（A）：n（B）=2：1＞1：1，使A的转化率减小，A的体积分数增加，故C正确； D.2molA、3molB和3molC，相当于4molA和4molB，n（A）：n（B）=1：1，为等效平衡，A的转化率不变，则平衡后A的体积分数等于a%，故D错误； 答案选C。 18. 可逆反应①X(g)+2Y(g)2Z(g) 、②2M(g)N(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示： 下列判断正确的是 A. 反应①的正反应是吸热反应 B. 达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15 C. 达平衡(I)时，X的转化率为 D. 在平衡(I)和平衡(II)中，M的体积分数相等 【答案】C 【解析】 【分析】反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板，则随着反应的进行，两室内压强始终相等，总体积恒定，达到平衡(I)时，左右二室压强相等，体积比=物质的量之比，设平衡(I)时左室总物质的量为x，则x:2=2.8:2.2，解得x=。 【详解】A．降温，平衡(I)向平衡(II)移动，同时X、Y、Z的总体积减小，即X、Y、Z总物质的量减少，说明反应①平衡向右移动，则正反应放热，A项错误； B．总体积恒定，压强比=物质的量之比，则达平衡(I)时的压强与开始时的体系的压强之比=(+2):(3+2)=10:11，B项错误； C．结合分析可知达平衡(I)时，反应①总物质的量减少了(3-)mol=mol，Y和Z的计量数相同，则X减少了mol，故X的转化率为(mol ÷1mol)×100%=，C项正确； D．体积分数=物质的量分数，由平衡(I)到平衡(II)，平衡①正向移动，总物质的量减小，导致右侧的体积增大，相当于减小压强，由于反应②是气体体积不变的反应，因此平衡不移动，但由于降温过程反应②平衡会发生移动，因此M的体积分数会改变，即平衡(I)和平衡(II)时，M的体积分数不相等，D项错误； 故答案C。 19. 如图所示，向A和B中都充入2molX和2molY，起始VA=0.8a L，VB=a L保持温度不变，在有催化剂的条件下，两容器中各自发生下列反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g) ΔH＜0达到平衡时，VA=0.9a L，则下列说法错误的是 A. 两容器中达到平衡的时间A＜B B. 打开K达到新平衡后，升高B容器温度，A容器体积相比原平衡状态时一定增大 C. A容器中X的转化率为25%，且比B容器中的X的转化率小 D. 打开K一段时间达平衡时，A体积为0.8a L(连通管中的气体体积不计) 【答案】B 【解析】 【详解】根据图象知，A保持恒压状态，B保持恒容状态； A．起始时VA=0.8aL，VB=aL，A装置中的浓度大于B装置中的浓度，但随着反应的进行，最终VA=0.9aL，仍然A装置中的浓度大于B装置中的浓度，所以两容器中达到平衡的时间A＜B，故A正确； B．反应X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g)ΔH＜0，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，但升高温度，气体膨胀，体积增大，所以则A容器的体积可能增大，也可能减小，故B错误； C．达到平衡时，VA=0.9aL，等压、等温条件下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，所以平衡后混合气体的物质的量是×0.9=4.5mol，设参加反应的A的物质的量为mmol，则： 即2-m+ 2-m+2m+m=4.5m，计算得出m=0.5，所以X 物质的转化率=×100%=25%；B装置是在恒容条件下，反应向正反应方向移动时，混合气体的物质的量增大，导致容器内气体压强增大， 增大压强能抑制X的转化率，故A比 B容器中X的转化率小，故C 正确； D．打开K达新平衡等效为A中到达的平衡，X的转化率为25%，参加反应的X的总的物质的量为4mol×25%=1mol， 故平衡后容器内总的物质的量为 3+3+2+1=9mol，气体的体积之比等于气体的物质的量之比，则总容器的体积为×9mol=1.8aL，则VA=1.8aL-aL=0.8aL，故D正确； 答案选B。 20. 含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液可用电解法提纯，其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是 A. 装置右侧发生的电极反应式为：4OH－ －4e－ ＝ 2H2O + O2↑ B. 通电后阴极区附近溶液pH会减小 C. m是电源负极 D. 纯净的KOH溶液从b出口导出 【答案】D 【解析】 【详解】用阳离子交换膜电解法除去工业品氢氧化钾溶液中的杂质含氧酸根，相当于电解水，所以电解时，阳极：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，阴极：4H++4e﹣=2H2↑，其中阴极区H+放电，H+浓度减小，使水的电离平衡向右移动促进水的电离，OH﹣浓度增大，在阴极和阳极之间有阳离子交换膜，只允许阳离子K+和H+通过，这样就在阴极区聚集大量的K+和OH﹣，根据K+的移动方向，所以n极为电源负极连接阴极，m极为电源正极，连接阳极，从而产生纯的氢氧化钾溶液。 A.电解除杂过程相当于电解水，装置左侧，阳极反应式为：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，故A错误； B.电解时，阴极电极反应式为：4H++4e﹣=2H2↑，氢离子浓度减小，溶液的pH增大，故B错误； C.在阴极和阳极之间有阳离子交换膜，只允许阳离子K+和H+通过，这样就在阴极区聚集大量的K+和OH﹣，根据K+的移动方向，所以n极为电源负极连接阴极，m极为电源正极，连接阳极，故C错误； D.在右侧电极即阴极附近产生氢氧根离子，钾离子向右侧电极即阴极移动，所以除去杂质后氢氧化钾溶液从b出口导出，故D正确； 故选D。 II卷 二、填空题(共50分) 21. 工业上采用CO和H2合成再生能源甲醇，反应为：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH<0 （1）一定温度下，将1molCO与1molH2通入VL恒容密闭容器中发生反应。 ①该反应能自发进行的条件是______（填“高温”、“低温”或“任意温度”） ②下列说法正确的是______。 A.v正(H2)=2v逆(CO)时，反应达到化学平衡状态 B.达到平衡时CO与H2的转化率相等 C.恒温恒压，往原料气中通入少量稀有气体，CO的转化率会降低 D.该反应的正反应活化能大于逆反应活化能 ③图1为温度对H2合成甲醇反应的影响，请从反应速率和平衡的角度分析725℃以后H2百分含量随时间增长呈现该变化趋势的原因______。 （2）在恒温T、恒压P的条件下，将3.0molCO与4.5molH2通入容积可变的密闭容器中。达平衡时容器的体积为2L，CO的转化率为50%。 ①此反应的正、逆反应速率与浓度的关系为v正=k正c(CO)·c2(H2)，v逆=k逆c(CH3OH)，其中k正、k逆为速率常数。在温度T下k正、k逆的关系式为k正=_____k逆。 ②若平衡时，在t0时刻再向容器中通入9.0molCO，在图2中画出充入CO后的v正、v逆随时间变化的图象_____。 （3）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，请写出生成甲醇的电极反应式______。 【答案】 ①. 低温 ②. AC ③. 725℃到825℃，反应还未达平衡，反应正向进行，H2的转化率增大。温度为825℃时，反应达到平衡状态，继续升高温度，平衡向吸热的方向移动，即平衡逆向移动，H2的转化率减小 ④. ⑤. ⑥. CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O 【解析】 【详解】(1)①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)是气体分子数减小的反应，所以ΔS<0。只有当ΔH-T·ΔS<0时，反应可自发进行，由于ΔS<0，ΔH<0，只有T较小时，即低温时，才能保证ΔH-T·ΔS<0，即低温时，反应才能自发进行，故答案为：低温； ②2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) A．由方程式可知：v正(H2)= 2v正(CO)，又因为v正(H2)=2v逆(CO)，所以，2v正(CO) =2v逆(CO)，即v正(CO) =v逆(CO)，说明反应已达平衡，A正确； B．CO和H2的起始量都为1mol，但计量数不同，转化值不同，故二者的转化率不相同，B错误； C．恒温恒压，往原料气中通入少量稀有气体，则容器体积增大，相当于减小压强，故平衡逆向移动，CO的转化率降低，C正确； D．ΔH=E正-E逆<0，故E正＜E逆，D错误； 故答案为：AC； ③725℃到825℃，反应还未达平衡，反应正向进行，H2的转化率增大。温度为825℃时，反应达到平衡状态，继续升高温度，平衡向吸热的方向移动，即平衡逆向移动，H2的转化率减小，故答案为：725℃到825℃，反应还未达平衡，反应正向进行，H2的转化率增大。温度为825℃时，反应达到平衡状态，继续升高温度，平衡向吸热的方向移动，即平衡逆向移动，H2的转化率减小； (2)CO的转化率为50%，则Δn(CO)=3.0mol×50%=1.5mol，列三段式如下：，平衡时，c(H2)=c(CO)=c(CH3OH)=。 ①v正=k正c(CO)·c2(H2)，v逆=k逆c(CH3OH)，平衡时，v正=v逆，即k正c(CO)·c2(H2)=k逆c(CH3OH)，即k正==k逆×，故答案为：； ②充入9.0molCO，要保持恒温恒压，容器体积增大，容器内c(CO)、c(H2)、c(CH3OH)减小，正逆反应速率均减小。此时，相当于减小压强，平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，随着反应的继续进行，c(CO)和c(H2)浓度增大，正反应速率增大，c(CH3OH)浓度减小，逆反应速率减小，某时刻，正反应速率和逆反应速率重新相等，达到新的平衡，图象如图所示： ，故答案为： ； (3)CO2变成CH3OH，C的化合价从+4降低到-2，降低6，说明CO2得电子变成CH3OH，结合得失电子守恒、原子守恒、电荷守恒可得电极反应为：CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O，故答案为：CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O。 【点睛】恒温恒压充入某种与反应无关气体，容器体积增大，相当于减小压强。 22. （1）常温下将0.01molNH4Cl和0.002molNaOH溶于水配成1L溶液。 ①该溶液中除H2O的电离平衡外还存在的平衡体系是___。 ②溶液中共有___种不同的微粒。 ③这些粒子中浓度为0.01mol·L-1的是___，浓度为0.002mol·L-1的是___。 ④物质的量之和为0.01mol的两种微粒是___。 （2）某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B=H++HB-；HB-H++B2-，回答下列问题： ①已知0.1mol·L-1NaHB溶液的pH=2，则0.1mol·L-1H2B溶液中c(H+)___(填“＜”、“＞”、“=”)0.11mol·L-1理由是___。 ②0.1mol·L-1NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是___。 【答案】 ①. NH3·H2ONH4++OH-，NH4++H2ONH3·H2O+H+ ②. 7 ③. Cl- ④. Na+ ⑤. NH4+、NH3·H2O ⑥. ＜ ⑦. H2B第一步电离产生的H+对HB-的电离起了抑制作用 ⑧. c(Na+)＞c(HB-)＞c(H+)＞c(B2-)＞c(OH-) 【解析】 【分析】0.01molNH4Cl和0.002molNaOH按物质的量比1:1进行反应生成一水合氨和氯化钠，反应的定量关系可知氯化铵过量，溶液中溶质为NH3•H2O、NaCl、NH4Cl；由H2B在水中的电离方程式H2B=H++HB-；HB-H++B2-可知，第一步完全电离、第二步部分电离。 【详解】（1）①氯化铵和氢氧化钠反应生成一水合氨和氯化钠，氯化铵过量，故溶液中存在一水合氨的电离平衡，铵根离子水解平衡以及水的电离平衡：NH3·H2ONH4++OH-，NH4++H2ONH3·H2O+H+，H2OH++OH-。 ②溶液中溶质为NH3•H2O、NaCl、NH4Cl，溶液中存在钠离子、氯离子、铵根离子、氢氧根离子、氢离子、一水合氨分子、水分子，共有7种不同的微粒。 ③因为平衡体系的存在，微粒中只要钠离子、氯离子在溶液中不发生变化，这些微粒中浓度为0.01mol/L的是Cl-，浓度为0.002mol/L的是Na+。 ④物料守恒分析，0.01molNH4Cl和0.002molNaOH溶于水配成1L溶液，则溶液中存在的氮元素物质的量一定为0.01mol，铵根离子结合氢氧根离子生成一水合氨，一水合氨电离生成铵根离子和氢氧根离子，根据物料守恒可知，氮元素的存在形式为NH4+、NH3•H2O，则物质的量之和为0.01mol的两种微粒是NH4+、NH3•H2O。 （2）①因为0.1mol·L-1NaHB溶液的pH=2，则0.1mol·L-1HB-电离出的氢离子的浓度为0.01 mol·L-1，0.1mol·L-1H2B溶液中，H2B=H++HB-电离出0.1mol·L-1氢离子和0.1mol·L-1 HB-，但H2B=H++HB-电离出的H+对HB-的电离起了抑制作用，故0.1mol·L-1H2B溶液中c(H+)＜0.11mol·L-1。 ②0.1mol·L-1NaHB溶液中存在HB-H++B2-，故c(Na+)＞c(HB-)，因为溶液显酸性，故c(H+)＞c(OH-)，水和HB-都电离出氢离子，则c(H+)＞c(B2-)，所以该溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)＞c(HB-)＞c(H+)＞c(B2-)＞c(OH-)。 【点睛】可以根据电荷守恒和物料守恒来判断溶液中离子浓度的大小。 23. 乙炔(C2H2)在气焊、气割及有机合成中用途非常广泛，可由电石(CaC2)直接水化法或甲烷在1500℃左右气相裂解法生产。 (1)电石水化法制乙炔是将生石灰与焦炭在3000℃下反应生成CaC2，CaC2再与水反应即得到乙炔。CaC2与水反应的化学方程式为____________。 (2)已知： △H1=-890.3 kJ∙mol-1 △H2=-12996 kJ∙mol-1 △H3=-571.6 kJ∙mol-1 则甲烷气相裂解反应：2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)的△H=_______kJ∙mol-1。 (3)哈斯特研究得出当甲烷分解时，几种气体平衡时分压(Pa)的对数与温度(℃)的关系如图所示。 ①T1℃时，向1L恒容密闭容器中充入0.3molCH4，只发生反应2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)，达到平衡时，测得c(C2H4)= c(CH4)。该反应的△H ____________0（填“＞”或“＜”），CH4的平衡转化率为__________%（保留3位有效数字）。上述平衡状态在某一时刻，若改变温度至T2℃，c(CH4)以0.01mol∙L-1∙s-1平均速率增多，经后再次达到平衡，平衡时，c(CH4)=2c(C2H4)，则T1_________（填“＞”或“＜”）T2，t=_________s。 ②列式计算反应2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)在图中A℃时的平衡常数K=__________（用平衡分压代替平衡浓度计算，）。 ③由图可知，甲烷裂解制乙炔时有副产物乙烯生成，为提高甲烷制乙炔的转化率，除改变温度外，还可采取的措施有________________。 【答案】 ①. CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑ ②. +376.4 ③. ＞ ④. 66.7 ⑤. ＞ ⑥. 5 ⑦. 5×104Pa2 ⑧. 充入适量的乙烯（其他合理答案也可） 【解析】 【分析】由已知热化学反应求未知反应的△H，可利用盖斯定律；利用图象信息计算转化率或平衡常数时，常利用三段式。 【详解】(1)碳化钙和水反应生成氢氧化钙和乙炔，反应的化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑。答案为：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑； (2) △H1= -890.3 kJ∙mol-1 ① △H2= -1299.6 kJ∙mol-1 ② △H3= -571.6 kJ∙mol-1 ③ 由盖斯定律，将可得： 2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g) △H=。答案为：+376.4； (3)①升高温度，平衡向吸热反应方向移动，由题图可知，温度升高，C2H4的平衡分压增大，说明反应2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)向正反应方向进行，则该反应为吸热反应；设C2H4的平衡浓度为xmol/L，由题给数据建立如下三段式： 由达到平衡时c(C2H4)= c(CH4)可得0.3-2x=x，解得x=0.1，CH4的平衡转化率为；改变温度后，CH4的浓度增大，说明平衡向逆反应方向移动，则温度降低，即；由于c(CH4)以0.01mol∙L-1∙s-1的平均速率增多，经后再次达到平衡，故在内，CH4的浓度变化为0.01t mol/L，利用三段式来计算： 由平衡时c(CH4)=2c(C2H4)可得，解得。②由图中数据可知，A℃时，C2H2平衡分压为0.05Pa，H2平衡分压为104Pa，CH4平衡分压为，则平衡常数K=。③甲烷裂解制乙炔时有副产物乙烯生成，充入适量的乙烯，可抑制甲烷向乙烯的转化，从而提高甲烷制乙炔的转化率。答案为：＞；66.7；＞；5；5×104Pa2；充入适量的乙烯（其他合理答案也可）。 【点睛】因为两反应都是吸热的、分子数增大的可逆反应，所以改变压强都难以达到目的，催化剂又不能提高反应物的转化率，所以只能通过改变生成物浓度以降低乙烯的转化率，并提高乙炔的转化率。 24. NH3是重要的化工原料，经一系列反应可得到HNO3、CO(NH2)2、HCN等产品。 (1)以氨气为原料合成HNO3工艺如下，写出N2O4转化为HNO3反应方程式_____。 (2)以NH3和CO2为原料生产尿素的反应如下： 反应Ⅰ：2NH3(l) ＋ CO2(g) NH2COONH4(l) Δ H1 ＝ a kJ·mol-1 反应Ⅱ：NH2COONH4(l) NH2CONH2(l) ＋ H2O(l) Δ H2 ＝ b kJ·mol-1 ① 已知NH3(l) NH3(g) Δ H3 ＝ c kJ·mol-1 反应2NH3(g) ＋ CO2(g) NH2CONH2(l) ＋ H2O(l) Δ H4＝_____kJ·mol-1(用含a、b、c的式子表示)，该反应能自发进行的主要原因是_____。 ② 一定条件下，往恒容密闭容器中投入4 mol NH3和 1 mol CO2，测得各组分物质的量随时间变化如图1。下列说法正确的是_____。 A．选择合适的碳氮比有利于提高产率 B．反应Ⅰ的活化能比反应Ⅱ小 C．过量氨气可以与反应生成的水结合，有利于尿素合成 D．气体物质的量不再变化时，反应达到平衡状态 (3)工业上利用氨气生产氢氰酸的反应为CH4(g) + NH3(g) HCN(g) + 3H2(g) Δ H>0 ① 其他条件一定，达到平衡时NH3转化率随外界条件X变化的关系如图所示。X代表的是_____(填“温度”或“压强”)。 ② 其它条件一定时，向2 L密闭容器中加入n mol CH4和2 mol NH3，平衡时NH3体积分数随n变化的关系如图所示。平衡常数K=_____（请写出计算过程） 【答案】 ①. 2N2O4＋2H2O＋O2＝4HNO3 ②. a+b-2c ③. 反应为放热反应 ④. ABC ⑤. 压强 ⑥. 0.1875 【解析】 【详解】(1)由图可知，N2O4与O2、H2O反应生成HNO3，反应为2N2O4+O2+2H2O＝4HNO3； (2)①由Ⅰ：2NH3(l)+CO2(g)⇌NH2COONH4(l) △H1＝akJ•mol﹣l Ⅱ：NH2COONH4(l)⇌NH2CONH2(l)+H2O △H2＝bkJ•mol﹣l Ⅲ：NH3(l)⇌NH3(g) △H3＝ckJ•mol﹣1 结合盖斯定律可知，Ⅰ+Ⅱ﹣Ⅲ×2得到反应2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2CONH2(l)+H2O(l)，则△H4＝△H1+△H2-△H3×2=(a+b﹣2c)kJ•mol﹣l；该反应能自发进行，则△G=△H－T△S<0；该反应的熵减小，△S<0，为了满足△G<0，则△H<0，为放热反应； ②A．选择合适的碳氮比，增大平衡正向移动程度，有利于提高产率，A正确； B．根据图像，反应开始时，快速生成氨基甲酸铵，而尿素的量较少，说明反应Ⅰ能够快速进行，而反应Ⅱ较慢；一般情况下，活化能大，反应速率慢，则Ⅰ的活化能比Ⅱ的活化能小，B正确； C．过量氨气可以与反应生成的水结合，有利于反应Ⅱ的平衡正向移动，有利于尿素合成，C正确； D．根据图像，可知当CO2的量不变的时候，反应Ⅱ还在进行，反应并没有达到平衡，D错误； 答案为ABC； (3)①根据图像可知，随着X的增大，NH3的转化率降低。若增大压强，平衡逆向移动，NH3的转化率降低；若升高温度，平衡正向移动，NH3的转化率增大；X增大时，NH3转化率减小，可知X表示压强； ②由图可知，向2L密闭容器中加入2molCH4和2molNH3，根据三等式，设转化的CH4的浓度为xmol/L，有： 平衡时NH3体积分数为30%，则＝30%，解得x＝mol/L，平衡常数K＝。 【点睛】问题(2)②的D项，是易错点，根据总反应方程式，反应前后气体体积是发生变化的，因此气体的物质的量不变，达到平衡，但是在此反应中，由于反应Ⅰ速率快，很短的时间内，达到了平衡，CO2的浓度不变，而反应Ⅱ没有达到平衡。具体情况还是要具体分析。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宁德衡水育才中学2022-2023学年度第一学期 高二年级期末考试 化学试卷 满分：100分 考试时间：75分钟 I卷 一、单项单选题(每题只有一个正确选项，每题2.5分，共50分) 1. 25℃时，关于浓度均为0.1mol/L的三种溶液：①醋酸、②NaOH、③醋酸钠溶液，下列说法不正确的是 A. 若测得0.1mol/LCH3COONa溶液显碱性，则可证明醋酸是弱电解质 B. 若用0.1mol/L的某一元酸HA与②混合，若pH=7，则VHA≤VNaOH C. ①和②等体积混合后的溶液：c(OH－)＝c(H+)+c(CH3COOH) D. ①和③等体积混合后的溶液：c(CH3COO－)＞c(Na+)＞c(CH3COOH)＞c(H+)＞c(OH－) 2. 下列各组离子一定能大量共存的是 A. pH＝1的溶液中：Fe2＋、Al3＋、HS-、 B. 加入铝粉能放出氢气的溶液中：、、I-、 C. 能使红色石蕊试纸变蓝色的溶液中：S2-、Cl-、Na+、 D. 常温下水电离出的c(H＋)＝1×10－10mol·L－1的溶液中：Fe2+、、ClO-、Cl- 3. 下列说法不正确的是 A. 对于有气体参加的反应增大压强能提高单位体积内活化分子数 B. 升高温度增大了活化分子百分数 C. 催化剂能够改变化学反应途径 D. 具有较高能量的反应物分子一定能发生有效碰撞 4. 一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)+I2(s)△H>0，若0～15s内c(HI)由0.1mol⋅L-1降到0.07mol⋅L-1，则下列说法正确的是（ ） A. 0～15s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001mol⋅L-1⋅s-1 B. c(HI)由0.07mol⋅L-1降到0.05mol⋅L-1所需的反应时间10s C. 升高温度正反应速率加快，逆反应速率也加快 D. 减小反应体系的体积，化学反应速率也减小 5. 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是： ①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) ② 下列说法正确的是 A. CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol-1 B. 反应①中的能量变化如图所示 C. CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量 D. 根据②推知反应：的 6. 400℃时，往一密闭容器中通入4molSO2和2molO2，反应达到平衡时，容器内压强是反应前四分之三。此时SO2的转化率为（ ） A. 75% B. 25% C. 37.5% D. 81% 7. 把0.6mol X气体和0.4mol Y气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应：3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g)。5min末生成0.2mol W，若测得以Z浓度变化来表示的化学反应速率为0.01mol/(L·min)，则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 8. 700℃时，向容积为2L密闭容器中充入一定盘的CO和，发生反应：。反应过程中测定的部分数据见下表(表中)：下列说法正确的是 反应时间/min n(CO)/mol n()/mol 0 1.20 0.60 0.80 0.20 A. 反应在 min内的平均速率为 B. 保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.60 mol CO和1.20 mol ，到达平衡时 C. 保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20 mol (g)，△H增大 D. 温度升高至800℃，上述反应平衡常数为0.64，则正反应为吸热反应 9. 常温下，用0.1 mol·L1 KOH溶液滴定10 mL 0.1 mol·L1 HA（Ka＝1.0×105）溶液的滴定曲线如图所示。下列说法错误的是 A. a点溶液的pH约为3 B. 水的电离程度：d点＞c点 C. b点溶液中粒子浓度大小：c（A－）＞c（K＋）＞c（HA）＞c（H＋）＞c（OH－） D. e点溶液中：c（K＋）=2c（A－）+2c（HA） 10. 常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)ΔH。230℃时， 该反应的平衡常数K=2×10- 5。已知：Ni(CO)4的沸点为 42.2℃，固体杂质不参与反应。 第一阶段： 将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4； 第二阶段： 将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍，下列判断不正确的是 A. Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)能自发进行的原因是ΔH＜0 B. 增加c(CO)，有利于粗镍转化为Ni(CO)4 C. 第一阶段，在 30℃和50℃两者之间选择反应温度，选 50℃ D. 第二阶段，Ni(CO)4分解率较低 11. 温度分别为 T1 和 T2时， 将气体 X 和气体 Y 各 0.16mol 充入 l0L 恒容密闭容器中， 发生反应 X（g）+Y（g）2Z（g）, 一段时间后达到平衡， 反应过程中测定的数据如下表 温度/K t/min n/mol t1 t2 t3 t4 T1 n（Y） 0.14 0.12 0.10 0.10 T2 n（Y） 0.13 0.09 0.08 下列说法正确的是 A. 该反应的正反应为放热反应 B. 温度为T1时，0~ t1时间段用 Z 表示的平均反应速率为 mol•L-1.min-1 C. 温度为T2时，t3时刻刚好达到平衡状态 D. 在 T1下平衡后 ， 保持其他条件不变， 再充入 0.2molZ, 平衡时 X 的体积分数不变 12. 常温下，向20 mL 0.1mol·L-1的盐酸中逐滴加入0.1 mol·L-1的氨水，溶液pH的变化与加入氨水的体积关系如图所示。下列叙述不正确的是 A. V＞20 mL B. ①、②、③点水的电离程度大小为：②＞③＞① C. 在点②所示溶液中：c(Cl－)＝c(NH3·H2O)＋c(NH) D. 在点②、③之间可能存在：c(NH)＞c(Cl－)＝c(OH－)＞c(H+) 13. 常温下体积为1mL、浓度均为0.10mol/L的XOH和X2CO3溶液分别加水稀释至体积为VmL，pH随lgV的变化情况如图所示，下列叙述中正确的是 A. XOH为弱碱 B. pH=10的两种溶液中的c(X+)：XOH大于X2CO3 C. 当lgV=3时，XOH溶液中由水电离的OH-的浓度为10-10mol/L D 当lgV=2时，若X2CO3溶液升高温度，溶液碱性增强则减小 14. 将一定量氨基甲酸铵(NH2COONH4)加入密闭容器中，发生反应NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数(－lgK)值随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法错误的是 A. C点对应状态的平衡常数K(C)＝10－3.638 B. 该反应的ΔH＞0 C. NH3的体积分数不变时，该反应一定达到平衡状态 D. 30℃时，B点对应状态的v(正)＜v(逆) 15. 已知298K时下列物质的溶度积(单位略) CH3COOAg AgCl Ag2CrO4 Ag2S Ksp 2.3×10-3 1.77×10-10 1.12×10-12 6.7×10-15 下列说法正确的是 A. 等体积、浓度均为0.02 mol·L－1的CH3COONa和AgNO3溶液混合能产生沉淀 B. 离子浓度均为0.01 mol·L－1的CrO42－和Cl－混合溶液中慢慢滴入AgNO3溶液时，CrO42－先沉淀 C. 在CH3COOAg悬浊液中加入盐酸发生反应的离子方程式为：CH3COOAg＋H＋＋Cl－＝CH3COOH＋AgCl↓ D. 298K时，上述四种饱和溶液的物质的量浓度：c(CH3COOAg)＞c(AgCl)＞c(Ag2CrO4)＞c(Ag2S) 16. 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入和，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液滴有几滴酚酞电解实验如图所示。下列说法不正确的是 A. 甲烷燃料电池正极反应： B. 电解过程中a极附近会出现红色 C. 将a、b两极的产物相互反应可得到“84”消毒液的有效成分 D. 标况下每个电池甲烷通入量为1L，反应完全，理论上最多能产生氯气8L 17. 一定温度下，在恒容密闭容器中发生如下反应：2A(g)＋B(g) 3C(g)，若反应开始时充入2mol A和2mol B，达平衡后A的体积分数为a%。其他条件不变时，若按下列四种配比作为起始物质，平衡后A的体积分数大于a%的是（ ) A. 1mol B和1mol C B. 2mol A、3mol B和1mol He（He不参加反应） C. 2mol C D. 2mol A、3mol B和3mol C 18. 可逆反应①X(g)+2Y(g)2Z(g) 、②2M(g)N(g)+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦、可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示： 下列判断正确的是 A. 反应①的正反应是吸热反应 B. 达平衡(I)时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15 C. 达平衡(I)时，X的转化率为 D. 在平衡(I)和平衡(II)中，M的体积分数相等 19. 如图所示，向A和B中都充入2molX和2molY，起始VA=0.8a L，VB=a L保持温度不变，在有催化剂的条件下，两容器中各自发生下列反应：X(g)+Y(g)2Z(g)+W(g) ΔH＜0达到平衡时，VA=0.9a L，则下列说法错误的是 A. 两容器中达到平衡的时间A＜B B. 打开K达到新平衡后，升高B容器温度，A容器体积相比原平衡状态时一定增大 C. A容器中X的转化率为25%，且比B容器中的X的转化率小 D. 打开K一段时间达平衡时，A的体积为0.8a L(连通管中的气体体积不计) 20. 含有某些含氧酸根杂质的粗KOH溶液可用电解法提纯，其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是 A. 装置右侧发生的电极反应式为：4OH－ －4e－ ＝ 2H2O + O2↑ B. 通电后阴极区附近溶液pH会减小 C. m是电源负极 D. 纯净KOH溶液从b出口导出 II卷 二、填空题(共50分) 21. 工业上采用CO和H2合成再生能源甲醇，反应为：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH<0 （1）一定温度下，将1molCO与1molH2通入VL恒容密闭容器中发生反应。 ①该反应能自发进行的条件是______（填“高温”、“低温”或“任意温度”） ②下列说法正确的是______。 A.v正(H2)=2v逆(CO)时，反应达到化学平衡状态 B.达到平衡时CO与H2的转化率相等 C.恒温恒压，往原料气中通入少量稀有气体，CO的转化率会降低 D.该反应的正反应活化能大于逆反应活化能 ③图1为温度对H2合成甲醇反应的影响，请从反应速率和平衡的角度分析725℃以后H2百分含量随时间增长呈现该变化趋势的原因______。 （2）在恒温T、恒压P的条件下，将3.0molCO与4.5molH2通入容积可变的密闭容器中。达平衡时容器的体积为2L，CO的转化率为50%。 ①此反应的正、逆反应速率与浓度的关系为v正=k正c(CO)·c2(H2)，v逆=k逆c(CH3OH)，其中k正、k逆为速率常数。在温度T下k正、k逆的关系式为k正=_____k逆。 ②若平衡时，在t0时刻再向容器中通入9.0molCO，在图2中画出充入CO后的v正、v逆随时间变化的图象_____。 （3）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，请写出生成甲醇的电极反应式______。 22. （1）常温下将0.01molNH4Cl和0.002molNaOH溶于水配成1L溶液。 ①该溶液中除H2O的电离平衡外还存在的平衡体系是___。 ②溶液中共有___种不同的微粒。 ③这些粒子中浓度为0.01mol·L-1的是___，浓度为0.002mol·L-1的是___。 ④物质的量之和为0.01mol的两种微粒是___。 （2）某二元酸(化学式用H2B表示)在水中的电离方程式是H2B=H++HB-；HB-H++B2-，回答下列问题： ①已知0.1mol·L-1NaHB溶液的pH=2，则0.1mol·L-1H2B溶液中c(H+)___(填“＜”、“＞”、“=”)0.11mol·L-1理由是___。 ②0.1mol·L-1NaHB溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是___。 23. 乙炔(C2H2)在气焊、气割及有机合成中用途非常广泛，可由电石(CaC2)直接水化法或甲烷在1500℃左右气相裂解法生产。 (1)电石水化法制乙炔是将生石灰与焦炭在3000℃下反应生成CaC2，CaC2再与水反应即得到乙炔。CaC2与水反应的化学方程式为____________。 (2)已知： △H1=-890.3 kJ∙mol-1 △H2=-12996 kJ∙mol-1 △H3=-571.6 kJ∙mol-1 则甲烷气相裂解反应：2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)的△H=_______kJ∙mol-1。 (3)哈斯特研究得出当甲烷分解时，几种气体平衡时分压(Pa)的对数与温度(℃)的关系如图所示。 ①T1℃时，向1L恒容密闭容器中充入0.3molCH4，只发生反应2CH4(g)C2H4(g)+2H2(g)，达到平衡时，测得c(C2H4)= c(CH4)。该反应的△H ____________0（填“＞”或“＜”），CH4的平衡转化率为__________%（保留3位有效数字）。上述平衡状态在某一时刻，若改变温度至T2℃，c(CH4)以0.01mol∙L-1∙s-1平均速率增多，经后再次达到平衡，平衡时，c(CH4)=2c(C2H4)，则T1_________（填“＞”或“＜”）T2，t=_________s。 ②列式计算反应2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)在图中A℃时的平衡常数K=__________（用平衡分压代替平衡浓度计算，）。 ③由图可知，甲烷裂解制乙炔时有副产物乙烯生成，为提高甲烷制乙炔的转化率，除改变温度外，还可采取的措施有________________。 24. NH3是重要的化工原料，经一系列反应可得到HNO3、CO(NH2)2、HCN等产品。 (1)以氨气为原料合成HNO3工艺如下，写出N2O4转化为HNO3的反应方程式_____。 (2)以NH3和CO2为原料生产尿素的反应如下： 反应Ⅰ：2NH3(l) ＋ CO2(g) NH2COONH4(l) Δ H1 ＝ a kJ·mol-1 反应Ⅱ：NH2COONH4(l) NH2CONH2(l) ＋ H2O(l) Δ H2 ＝ b kJ·mol-1 ① 已知NH3(l) NH3(g) Δ H3 ＝ c kJ·mol-1 反应2NH3(g) ＋ CO2(g) NH2CONH2(l) ＋ H2O(l) Δ H4＝_____kJ·mol-1(用含a、b、c的式子表示)，该反应能自发进行的主要原因是_____。 ② 一定条件下，往恒容密闭容器中投入4 mol NH3和 1 mol CO2，测得各组分物质的量随时间变化如图1。下列说法正确的是_____。 A．选择合适的碳氮比有利于提高产率 B．反应Ⅰ的活化能比反应Ⅱ小 C．过量氨气可以与反应生成的水结合，有利于尿素合成 D．气体物质的量不再变化时，反应达到平衡状态 (3)工业上利用氨气生产氢氰酸的反应为CH4(g) + NH3(g) HCN(g) + 3H2(g) Δ H>0 ① 其他条件一定，达到平衡时NH3转化率随外界条件X变化的关系如图所示。X代表的是_____(填“温度”或“压强”)。 ② 其它条件一定时，向2 L密闭容器中加入n mol CH4和2 mol NH3，平衡时NH3体积分数随n变化的关系如图所示。平衡常数K=_____（请写出计算过程） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $