精品解析：江苏省扬州市新华中学2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试题

扬州市新华中学2024-2025学年度第一学期第一次阶段练习(10月) 高二化学试卷 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 中国航天科技发展举世瞩目，2024年6月25日“嫦娥六号”采用液氢和液氧作为主推进剂，成功携带月球样品返回地球。下列有关说法不正确的是 A. “嫦娥六号”的外壳材质是聚酰亚胺材料，属于有机高分子材料 B. 低温液态储氢可以大大提高氢气的密度，降低储运成本 C. 已知：，则H2燃烧热 D. 氢气来源较多，包括水的电解、煤的气化、乙烷裂解和氯碱工业等 2. 由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A. 反应生成1molN2时转移2mole- B. 断键吸收能量之和大于成键释放能量之和 C. D. 增大压强，可以提高反应物活化分子百分数 3. 下列实验装置能达到实验目的的是 A B C D 电解饱和食盐水并检验气体 构成铜锌原电池 电解精炼铜 铁片镀银 A. A B. B C. C D. D 4. 下列说法或表示方法正确的是 A. 同温同压下，在光照和点燃条件下的不同 B. ，工业生产使用V2O5作催化剂，能降低该反应的焓变 C. 由C(石墨，s)→C(金刚石，s)；，可知石墨比金刚石稳定 D. 在101kPa时，C的燃烧热为-393.5kJ·mol-1，其热化学方程式表示为：； 5. 工业上用甲烷催化法可以制取乙烯，发生反应为。T℃，向体积为2L的密闭容器中充入1molCH4，测得反应过程中部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 0~20min内， B. 反应在14min时， C. 该反应的化学平衡常数K=6.4 D. T℃时，若起始向容器中充入CH4、C2H4、H2均为1mol，则反应正向进行 6. 下列物质的性质与其应用不具有对应关系的是 A. 锂的容量密度高：用做电池负极材料 B. 甲烷的热值高：用于工业制备炭黑 C. 葡萄糖具有还原性：用于玻璃等材料表面化学覆银 D. 氢气在高温下具有还原性：用于工业绿色化炼铁 7. 采用惰性电极，以氮气和水为原料，通过电解法制备氨的装置如图所示，下列说法不正确的是 A. 电解时，电子由电源负极经导线流向a极 B. 电解时，a极上发生的反应： C. 电解时，电路每转移4mol电子，溶液中有4molK+向b极移动 D. 电解一段时间后，b极附近溶液的pH减小 8. 一定温度下，在容积为1L容器中发生反应，下列说法正确的是 A. 该反应一定能自发进行 B. 增大Fe2O3量，可提高铁的产率 C. 该反应的平衡常数可表达示为 D. 其它条件不变，容积变为0.5L，平衡常数增大 9. 下列叙述中不正确的是 A. 可将钢铁设备与电源的负极相连以防止钢铁腐蚀 B. 常温下， 能够自发进行，则该反应的 C. ，使用铁触媒作催化剂，正逆反应活化能均降低，v正和v逆都增加 D. 向一密闭容器中充入过量的O2与SO2发生反应，目的是为了提高SO2和O2的平衡转化率 10. 一种电化学“大气固碳”电池工作原理如图所示，该电池在充电时，通过催化剂的选择性控制，只有Li2CO3发生氧化，释放出CO2和O2，下列说法不正确的是 A. 图中Li+的移动方向是放电时的移动方向 B. 充电时阳极发生的反应为C+2Li2CO3—4e—=3CO2+4Li+ C. 该电池不可选用含Li+的水溶液作电解质 D. 该电池每循环充、放电子各4mol，理论上可固定标准状况下22.4LCO2 11. 在1L真空密闭容器中加入2molPH4I固体，t℃时发生如下反应： ① ② ③ 达到平衡时，三个反应的平衡常数分别为K₁、K2、K3， ，，，下列说法正确的是 A. B. 反应②中发生分解的PH3的物质的量为0.4mol C. 反应的平衡常数与的关系为 D. 用E表示键能， 12. 某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。其过程为： 反应I： 反应II： 下列说法不正确的是 A. 该过程中CeO2起到了催化作用 B. 反应Ⅱ中发生氧化反应 C. D. 以CO和O2构成碱性燃料电池的负极反应式为 13. 下列有关反应原理表述正确的是 A. 电解水制氢的阳极反应： B. NaClO在碱性溶液中将氧化成： C. 用惰性电极电解水溶液： D. 铅蓄电池的正极电极反应为： 14. MnO2催化某反应的一种催化机理如图所示(其中•OH是羟基自由基，•CHO是醛基自由基)，下列叙述正确的是 A. 1mol·OH中含有10mol电子 B. 使用MnO2催化时，可以改变HCHO与O2反应的历程 C. 该催化过程中CO2和H2O仅为最终产物 D. 催化过程中，所发生的反应均为氧化还原反应 二、非选择题：(共4题，共58分。) 15. 在容积为2L的密闭容器中，进行如下反应：，最初加入1.0molA和2.2molB，在不同温度下，D的物质的量和时间t的关系如图。试回答下列问题： （1）800℃时，0~5min内，以B表示的平均反应速率为_______。 （2）下列不能判断该反应达到化学平衡状态的依据_______。 a.容器中压强不变 b.混合气体中不变 c. d.不变 e.容器内气体密度不变 （3）利用图中数据计算：700℃时物质A的平衡转化率为_______，800℃时的平衡常数K=_______。 （4）下列措施能提高反应物的反应速率的是_______(填标号) A. 升高温度 B. 恒容条件充入氩气 C. 加入合适的催化剂 D. 恒压条件充入氩气 （5）800℃时，某时刻测得体系中各物质的量如下：，，，，则此时该反应_______(填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。 16. Ⅰ.PAFC{聚合碱式氯化铝铁，通式：是一种新型无机高分子絮凝剂。以高铁铝土矿、硫酸厂渣尘(主要成分：Al2O3、Fe2O3，杂质FeO、SiO2等)为原料制取PAFC的实验流程如图： 已知：①SiO2不溶于强酸； ② Al3+ Fe3+ Fe2+ 开始沉淀的pH 5.5 2.7 7.6 完全沉淀的pH 8 3.7 9.6 （1）“酸溶”前常将高铁铝土矿、硫酸厂渣尘粉碎，其目的是_______。 （2）“滤渣I”的主要成分为_______(填化学式)。 （3）“氧化”时，NaClO3氧化Fe2+，本身被还原为Cl-，该反应的离子方程式为_______。 （4）“聚合”时，若将溶液pH调得过高，产品中可能混有的杂质有_______。 Ⅱ.已知。一定温度下，向容积为2L的容器中充入2molPCl3和1molCl2，一段时间后反应达到平衡状态，不同时刻容器中PCl5的物质的量如表所示： （5）反应至150s时，该反应放出的热量为_______kJ； t/s 0 50 150 250 350 n(PCl5)/mol 0 0.24 0.36 0.40 0.40 （6）在起始温度相同时，在甲、乙(容积均为2L)两个容器中发生反应：。甲容器为绝热容器，乙容器为恒温容器且各反应物起始物质的量相同，反应一段时间后，相对于乙容器而言，甲容器中PCl3的浓度迅速减小的原因是_______。 17. 氨的合成、氨的应用及氨氮治理对人类生存和发展具有重要意义。 （1）氨的合成。 以稀有金属为催化剂(镧、钌和锆)合成氨的机理如图所示。由N2和H2合成1mol氨气，转移电子数为_______。 （2）氨的利用。 ①尿素生产一般控制在180~200℃，15~25MPa下进行，主要涉及下列反应： 反应1： 反应2： 反应：_______ ②工业用氨制硝酸。氨气经高温催化氧化后需要将所得气体经过热交换器处理，在热交换时发生的化学反应能够自发进行的原因是_______。 ③N2H4⋅H2O在碱性条件下还原性较强。用氨水和NaClO溶液制备还原剂N2H4H2O的反应为：。反应时正确的溶液滴加方式为_______。 18. 环境保护、促进社会可持续发展是重要课题。 （1）氮氧化物(N2O、NO等)的处理和资源化利用具有重要意义。N2O的处理。研究证明：能提高N2O的分解速率，N2O参与了第Ⅱ步、第Ⅲ步反应。反应历程(Ea为反应活化能)如下： 第Ⅰ步： 第Ⅱ步：…… 第Ⅲ步： ①第Ⅱ步发生反应的方程式为_______。 ②总反应的反应速率取决于第Ⅱ步，则_______ (填“>”、“=”或“<”)。 （2）地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。水体除主要有电化学法、催化还原法等。电化学去除弱酸性水体中的反应原理如图所示： ①作负极的物质是_______(写化学式)。 ②正极的电极反应式是_______。 （3）一种活性炭载纳米铁粉吸附剂去除废水中。 ①相同条件下，将活性炭载纳米铁粉和纳米铁粉分别加入含废水中，反应相同时间，采用活性炭载纳米铁粉去除的效率更高，原因是_______。 ②实验测得反应相同时间，初始pH对去除率影响如图所示。pH<4.0时，pH越小，去除率越低的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扬州市新华中学2024-2025学年度第一学期第一次阶段练习(10月) 高二化学试卷 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。) 1. 中国航天科技发展举世瞩目，2024年6月25日“嫦娥六号”采用液氢和液氧作为主推进剂，成功携带月球样品返回地球。下列有关说法不正确是 A. “嫦娥六号”的外壳材质是聚酰亚胺材料，属于有机高分子材料 B. 低温液态储氢可以大大提高氢气的密度，降低储运成本 C. 已知：，则H2燃烧热 D. 氢气的来源较多，包括水的电解、煤的气化、乙烷裂解和氯碱工业等 【答案】C 【解析】 【详解】A．聚酰亚胺属于合成有机高分子材料，A正确； B．常温下气态气的密度小，体积大，且对运输气管要求高，故储运成本高，低温液态储氢可以大大提高氢气的密度，降低储运成本，B正确； C．燃烧热是指1mol物质完全燃烧生成稳定产物时放出的热量，该热化学方程式中，H2O(g)不是稳定产物，且由于不知道气态水转化为液态水放出的能量，故不能计算H2燃烧热，C错误； D．水的电解产物是氢气和氧气，煤的气化可得到氢气和CO，乙烷裂解产生乙烯和氢气，氯碱工业是通过电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，故都可作为氢气的来源，D正确； 故选C。 2. 由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A. 反应生成1molN2时转移2mole- B. 断键吸收能量之和大于成键释放能量之和 C. D. 增大压强，可以提高反应物活化分子百分数 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知反应为N2O＋NO=N2＋NO2，反应中生成1mol N2时转移电子2mol，A正确； B．断键吸收能量，成键释放能量，此反应是放热反应，因此断键吸收能量之和小于成键释放能量之和，B错误； C．根据能量变化图，该反应为放热反应，，故反应的热化学方程式为，C错误； D．增大压强，体积减小，可以增加单位体积内活化分子的百分比，但不能提高反应物活化分子百分数，D错误； 故选A。 3. 下列实验装置能达到实验目的的是 A B C D 电解饱和食盐水并检验气体 构成铜锌原电池 电解精炼铜 铁片镀银 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．铁棒作阴极，阴极上放电的是氢离子，而不是氯离子，所以阴极上得不到氯气，淀粉碘化钾溶液不会变蓝，故A错误； B．锌作负极，铜作正极，发生的自发氧化还原反应为：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，符合构成原电池的条件，故B正确； C．电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，故C错误； D．铁作阳极，铁自身放电，消耗铁电极，无法镀银，故D错误； 故选B。 4. 下列说法或表示方法正确的是 A. 同温同压下，在光照和点燃条件下的不同 B. ，工业生产使用V2O5作催化剂，能降低该反应的焓变 C. 由C(石墨，s)→C(金刚石，s)；，可知石墨比金刚石稳定 D. 在101kPa时，C的燃烧热为-393.5kJ·mol-1，其热化学方程式表示为：； 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律分析可以知道，反应的焓变只与起始和终了物质状态能量有关，与变化过程、反应条件无关，A错误； B．使用催化剂只能改变反应速率，不能改变反应的焓变，B错误； C．由C(石墨，s)→C(金刚石，s)；可知，石墨的能量低于金刚石，能量越低越稳定，故石墨比金刚石稳定，C正确； D．C的燃烧热指指定的化合物，C的指定化合物为二氧化碳不是一氧化碳，D错误； 故选C。 5. 工业上用甲烷催化法可以制取乙烯，发生反应为。T℃，向体积为2L的密闭容器中充入1molCH4，测得反应过程中部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 0~20min内， B. 反应在14min时， C. 该反应的化学平衡常数K=6.4 D. T℃时，若起始向容器中充入CH4、C2H4、H2均为1mol，则反应正向进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．物质的量减少的为反应物，物质的量增加的为生成物，由图可知，20 min时达到平衡，，，A错误； B．由图知，反应在14min时未达到平衡，故，B错误； C．平衡时，CH4、C2H4、H2的浓度依次为0.1 mol·L-1 、0.2 mol·L-1 、0.4 mol·L-1 ，则平衡常数，C错误； D．T ℃时，若起始向容器中充入CH4、C2H4、H2均为1 mol，则Q＝＝0.5<3.2＝K，则反应正向进行，D正确； 故选D。 6. 下列物质的性质与其应用不具有对应关系的是 A. 锂的容量密度高：用做电池负极材料 B. 甲烷的热值高：用于工业制备炭黑 C. 葡萄糖具有还原性：用于玻璃等材料表面化学覆银 D. 氢气在高温下具有还原性：用于工业绿色化炼铁 【答案】B 【解析】 【详解】A．锂的容量密度高，单位质量的锂能够释放的电子多，因此常用作电池负极材料，A不符合题意;  B．甲烷的热值高，单位质量的甲烷燃烧能够放出大量的热，因此常用作燃料，而不是用于工业制备炭黑，B符合题意;  C．葡萄糖具有还原性，能够将银氨溶液还原为Ag单质，因此常用于玻璃等材料表面化学覆银，C不符合题意;  D．氢气在高温下具有还原性，能够将铁的氧化物还原为Fe单质，因此可用于工业绿色化炼铁，D不符合题意;  故选B。 7. 采用惰性电极，以氮气和水为原料，通过电解法制备氨的装置如图所示，下列说法不正确的是 A. 电解时，电子由电源负极经导线流向a极 B. 电解时，a极上发生的反应： C. 电解时，电路每转移4mol电子，溶液中有4molK+向b极移动 D. 电解一段时间后，b极附近溶液的pH减小 【答案】C 【解析】 【分析】a电极上N2转化为NH3，N元素化合价降低，发生还原反应，a电极为阴极；b电极上转化为O2，O元素化合价升高，发生氧化反应，b电极为阳极，据此回答。 【详解】A．电解时，电流经导线由a极移向电源负极，电流与电子流向相反，所以电子由电源负极经导线流向a极，A正确； B．电解质溶液为KOH溶液，电解时，a极上N2和水反应生成NH3和，电极反应式为，B正确； C．电解时，溶液中K+向阴极移动，即向a极移动，C错误； D．b极的电极反应为：，电解过程中消耗，pH减小，D正确； 故选C。 8. 一定温度下，在容积为1L容器中发生反应，下列说法正确的是 A. 该反应一定能自发进行 B. 增大Fe2O3的量，可提高铁的产率 C. 该反应的平衡常数可表达示为 D. 其它条件不变，容积变为0.5L，平衡常数增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．该正反应放热熵增，该反应在任何温度下都有自发倾向，但不一定能自发进行，A错误； B．Fe2O3为固体，增大Fe2O3的量不影响反应速率、不影响平衡，不可提高铁的产率，B错误； C．固体物质不能写入平衡常数表达式中，故该反应的平衡常数可表达示为，C正确； D．平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，D错误； 故选C。 9. 下列叙述中不正确的是 A. 可将钢铁设备与电源的负极相连以防止钢铁腐蚀 B. 常温下， 能够自发进行，则该反应的 C. ，使用铁触媒作催化剂，正逆反应活化能均降低，v正和v逆都增加 D. 向一密闭容器中充入过量的O2与SO2发生反应，目的是为了提高SO2和O2的平衡转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．在电解池中，阴极被保护，钢铁设备与外加电源的负极相连做阴极，被保护，能减缓腐蚀速度，A正确； B．由可知，该反应气体系数减小，△S＜0，在室温下可自发进行，即，所以一定满足△H＜0，B正确； C．使用催化剂，正、逆反应活化能均降低，故和均增加，C正确； D．充入过量的O2，使平衡正向移动，提高SO2的平衡转化率，但是的转化率降低，D错误； 故选D 10. 一种电化学“大气固碳”电池工作原理如图所示，该电池在充电时，通过催化剂的选择性控制，只有Li2CO3发生氧化，释放出CO2和O2，下列说法不正确的是 A. 图中Li+的移动方向是放电时的移动方向 B. 充电时阳极发生的反应为C+2Li2CO3—4e—=3CO2+4Li+ C. 该电池不可选用含Li+的水溶液作电解质 D. 该电池每循环充、放电子各4mol，理论上可固定标准状况下22.4LCO2 【答案】B 【解析】 【分析】由可知，放电时，电极A为原电池的负极，锂在负极失去电子发生氧化反应生成锂离子，电极B为正极，锂离子作用下，二氧化碳在正极得到电子生成碳和碳酸锂；充电时，与直流电源的负极相连的电极A做阴极，电极B为阳极。 【详解】A．由分析可知，放电时，电极A为原电池的负极，电极B为正极，则图中锂离子的移动方向是放电时的移动方向，故A正确； B．由题意可知，充电时，电极B为阳极，碳酸锂在阳极失去电子发生氧化反应生成锂离子、二氧化碳和氧气，电极反应式为2Li2CO3—4e—=4Li++2CO2↑+O2↑，故B错误； C．金属锂与水反应生成氢氧化锂和氢气，所以该电池不可选用含锂离子的水溶液作电解质，故C正确； D．由分析可知，放电时，电极B为正极，锂离子作用下，二氧化碳在正极得到电子生成碳和碳酸锂，电极反应式为3CO2↑+4e—+4Li+=2Li2CO3+C，充电时，电极B为阳极，碳酸锂在阳极失去电子发生氧化反应生成锂离子、二氧化碳和氧气，电极反应式为2Li2CO3—4e—=4Li++2CO2↑+O2↑，则该电池每循环充、放电子各4mol，理论上可固定1mol二氧化碳，标准状况下体积为22.4L，故D正确； 故选B。 11. 在1L真空密闭容器中加入2molPH4I固体，t℃时发生如下反应： ① ② ③ 达到平衡时，三个反应的平衡常数分别为K₁、K2、K3， ，，，下列说法正确的是 A. B. 反应②中发生分解的PH3的物质的量为0.4mol C. 反应的平衡常数与的关系为 D. 用E表示键能， 【答案】B 【解析】 【详解】A．由盖斯定律得，可得，，A错误； B．平衡时，，，由可知，该反应中生成得，则反应中生成的，由变化量之比等于化学计量数之比可得，反应②中发生分解的PH3的物质的量为0.4mol，B正确； C．反应③为，由盖斯定律得反应的平衡常数与的关系为，C错误； D．P4中含有6个，故用E表示键能，，D错误； 故选B。 12. 某科学家利用二氧化铈(CeO2)在太阳能作用下将H2O、CO2转变成H2、CO。其过程为： 反应I： 反应II： 下列说法不正确的是 A. 该过程中CeO2起到了催化作用 B. 反应Ⅱ中发生氧化反应 C. D. 以CO和O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．通过太阳能实现总反应：H2O+CO2→H2+CO+O2，CeO2没有消耗，CeO2是光催化剂，A正确； B．在反应II：中，C和H 的化合价降低，发生还原反应，则中Ce的化合价升高，发生氧化反应，，B正确； C．由盖斯定律知，=(反应I+反应Ⅱ)，故，C错误； D．CO在负极失电子生成CO2，在碱性条件下再与生成，故负极反应式为，D正确； 故选C。 13. 下列有关反应原理表述正确的是 A. 电解水制氢的阳极反应： B. NaClO在碱性溶液中将氧化成： C. 用惰性电极电解水溶液： D. 铅蓄电池的正极电极反应为： 【答案】D 【解析】 【详解】A．电解水制氢时H2O在阳极上失电子生成氧气，阳极反应：2H2O-4e-=O2↑+4H+，故A错误； B．碱性溶液中不可能生成H+，NaClO在碱性溶液中将氧化成：，故B错误； C．用惰性电极电解MgCl2溶液，阳极上：2Cl--2e-=Cl2↑，阴极上：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，Mg2+在碱性条件下生成Mg(OH)2沉淀，则离子反应方程式为Mg2++2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+Mg(OH)2↓，故C错误； D．铅蓄电池的正极电极上二氧化铅得电子生成硫酸铅，发生还原反应，电极反应为：，故D正确； 故选D。 14. MnO2催化某反应的一种催化机理如图所示(其中•OH是羟基自由基，•CHO是醛基自由基)，下列叙述正确的是 A. 1mol·OH中含有10mol电子 B. 使用MnO2催化时，可以改变HCHO与O2反应的历程 C. 该催化过程中CO2和H2O仅为最终产物 D. 催化过程中，所发生的反应均为氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．·OH中含有9个电子，故1mol·OH中含有9mol电子，A错误； B．使用催化剂可以改变反应的历程，B正确； C．由图知，该催化过程中H2O可以为最终产物，也可以为中间产物，C错误； D．催化机理存在与H+反应生成CO2的过程，这一步不是氧化还原反应，D错误； 故选B。 二、非选择题：(共4题，共58分。) 15. 在容积为2L的密闭容器中，进行如下反应：，最初加入1.0molA和2.2molB，在不同温度下，D的物质的量和时间t的关系如图。试回答下列问题： （1）800℃时，0~5min内，以B表示的平均反应速率为_______。 （2）下列不能判断该反应达到化学平衡状态的依据_______。 a.容器中压强不变 b.混合气体中不变 c. d.不变 e.容器内气体密度不变 （3）利用图中数据计算：700℃时物质A的平衡转化率为_______，800℃时的平衡常数K=_______。 （4）下列措施能提高反应物的反应速率的是_______(填标号) A. 升高温度 B. 恒容条件充入氩气 C. 加入合适的催化剂 D. 恒压条件充入氩气 （5）800℃时，某时刻测得体系中各物质的量如下：，，，，则此时该反应_______(填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。 【答案】（1） （2）ce （3） ①. ②. （4）AC （5）向正反应方向进行 【解析】 【小问1详解】 在800℃时，当5min 时D的物质的量是0.6mol，根据方程式中B与D的关系可知：消耗B的物质的量是1.2mol，所以0-5min内，以B表示的平均反应速率为 【小问2详解】 a．由于该反应是反应前后气体体积不等的反应，所以若容器中压强不变 ，则反应达到平衡，a错误； b．由于该反应是反应前后气体体积不等的反应，所以若反应未达到平衡，则任何物质的浓度就会发生变化，所以若混合气体中不变，反应达到平衡，b错误； c．B是反应物，D都是生成物，若反应达到平衡，，故不能说明反应已达平衡，c正确； d. 最初加入1.0molA和2.2molB ，变化量之比为化学计量数之比，则不变时，反应达到平衡，d错误； e.容器内混合气体的质量不变，密闭体积不变，则密度一直不变，容器内气体密度不变，不能说明反应已达平衡，e正确； 故选ce； 【小问3详解】 由图知700℃时，平衡时，由物质的变化量之比等于化学计量数之比可得，此时消耗的，物质A的平衡转化率为；800℃时，平衡时，由物质的变化量之比等于化学计量数之比可得，此时消耗的，，生成的，则平衡时体系中、、、，平衡常数； 【小问4详解】 结合第3问可知为气体分子数减小的吸热反应； A．升高温度，活化分子数增加，有效碰撞次数增加，A(g)的反应速率增大，A正确；         B．恒容条件充入氩气，则容器体积不变，A(g)浓度不变，A(g)反应速率不变，B错误； C．加入催化剂，降低活化能，活化分子数增加，有效碰撞次数增加，A(g)的反应速率增大，C正确； D．恒压条件充入氩气，则容器体积增大，A(g)浓度变小，A(g)反应速率减慢，D错误； 故选AC； 【小问5详解】 根据已知可得：c(A)=0.45mol/L，c(B)=1.0mol/L，c(C)=0.45mol/L，c(D)=0.45mol/L，，所以此时该反应向正反应方向进行。 16. Ⅰ.PAFC{聚合碱式氯化铝铁，通式：是一种新型的无机高分子絮凝剂。以高铁铝土矿、硫酸厂渣尘(主要成分：Al2O3、Fe2O3，杂质FeO、SiO2等)为原料制取PAFC的实验流程如图： 已知：①SiO2不溶于强酸； ② Al3+ Fe3+ Fe2+ 开始沉淀pH 5.5 2.7 7.6 完全沉淀的pH 8 3.7 9.6 （1）“酸溶”前常将高铁铝土矿、硫酸厂渣尘粉碎，其目的是_______。 （2）“滤渣I”的主要成分为_______(填化学式)。 （3）“氧化”时，NaClO3氧化Fe2+，本身被还原为Cl-，该反应的离子方程式为_______。 （4）“聚合”时，若将溶液pH调得过高，产品中可能混有的杂质有_______。 Ⅱ.已知。一定温度下，向容积为2L的容器中充入2molPCl3和1molCl2，一段时间后反应达到平衡状态，不同时刻容器中PCl5的物质的量如表所示： （5）反应至150s时，该反应放出的热量为_______kJ； t/s 0 50 150 250 350 n(PCl5)/mol 0 0.24 0.36 0.40 0.40 （6）在起始温度相同时，在甲、乙(容积均为2L)两个容器中发生反应：。甲容器为绝热容器，乙容器为恒温容器且各反应物起始物质的量相同，反应一段时间后，相对于乙容器而言，甲容器中PCl3的浓度迅速减小的原因是_______。 【答案】（1）增大接触面积，加快酸浸速率 （2）SiO2 （3） （4）Fe(OH)3、Al(OH)3 （5） （6）甲为绝热容器，反应为放热反应，温度升高对反应速率的影响较大，反应速率加快，的浓度迅速减小 【解析】 【分析】高铁铝土矿、硫酸厂渣尘(主要成分：Al2O3、Fe2O3，杂质FeO、SiO2等)用盐酸酸浸，Al2O3、Fe2O3、FeO溶于稀盐酸，SiO2不溶，过滤后可得氯化铝、氯化铁、氯化亚铁混合溶液，滤渣1为SiO2，在滤液中加入氯酸钠溶液，将亚铁离子氧化为铁离子，再调节pH值为3，进行聚合得聚合碱式氯化铝铁沉淀，经过过滤、洗涤、干燥即可得PAFC，据此回答。 【小问1详解】 将高铁铝土矿、硫酸厂渣尘粉碎，可以增大接触面积，加快酸浸速率； 【小问2详解】 由分析知，滤渣1的主要成分为SiO2； 【小问3详解】 “氧化”时，NaClO3氧化Fe2+，将Fe2+氧化为Fe3+，本身被还原为Cl-，该反应的离子方程式为； 【小问4详解】 PAFC中含有Fe和Al，所以Fe3+和Al3+不可损失，当pH过高时，Fe3+会生成Fe(OH)3沉淀，Al3+生成Al(OH)3沉淀，会造成产品不纯； 【小问5详解】 由表中数据可知，反应至150s时生成的PCl5的物质的量为0.36mol，由可知，反应放出的热量为； 【小问6详解】 在起始温度相同时，在甲、乙(容积均为2L)两个容器中发生反应：，甲容器为绝热容器，乙容器为恒温容器且各反应物起始物质的量相同，反应一段时间后，相对于乙容器而言，甲容器中的浓度迅速减小的原因是甲为绝热容器，反应为放热反应，温度升高对反应速率的影响较大，反应速率加快，的浓度迅速减小。 17. 氨的合成、氨的应用及氨氮治理对人类生存和发展具有重要意义。 （1）氨的合成。 以稀有金属为催化剂(镧、钌和锆)合成氨的机理如图所示。由N2和H2合成1mol氨气，转移电子数为_______。 （2）氨利用。 ①尿素生产一般控制在180~200℃，15~25MPa下进行，主要涉及下列反应： 反应1： 反应2： 反应：的_______ ②工业用氨制硝酸。氨气经高温催化氧化后需要将所得气体经过热交换器处理，在热交换时发生的化学反应能够自发进行的原因是_______。 ③N2H4⋅H2O在碱性条件下还原性较强。用氨水和NaClO溶液制备还原剂N2H4H2O的反应为：。反应时正确的溶液滴加方式为_______。 【答案】（1）3mol （2） ①. -72.8 ②. 氨的催化氧化反应为放热反应，利用反应放出的热量预热进入热交换器的原料气体，促进化学反应能够自发进行 ③. 将NaClO溶液滴入氨水中 【解析】 【小问1详解】 ④由图可知，总反应为催化剂作用下氮气与氢气反应生成氨气，则生成1mol氨气时，转移电子的物质的量为3mol； 【小问2详解】 ①由盖斯定律得，=反应1+反应2，故； ②由题意可知，氨的催化氧化反应为放热反应，氨气经高温催化氧化后需要将所得气体经过热交换器处理的目的是利用反应放出的热量预热进入热交换器的原料气体，促进化学反应能够自发进行； ③次氯酸钠溶液具有强氧化性，能将具有还原性的一水合肼氧化，所以用氨水和次氯酸钠溶液制备一水合肼时，应将次氯酸钠溶液滴加到氨水中，防止次氯酸钠溶液氧化一水合肼。 18. 环境保护、促进社会可持续发展是重要课题。 （1）氮氧化物(N2O、NO等)的处理和资源化利用具有重要意义。N2O的处理。研究证明：能提高N2O的分解速率，N2O参与了第Ⅱ步、第Ⅲ步反应。反应历程(Ea为反应活化能)如下： 第Ⅰ步： 第Ⅱ步：…… 第Ⅲ步： ①第Ⅱ步发生反应的方程式为_______。 ②总反应的反应速率取决于第Ⅱ步，则_______ (填“>”、“=”或“<”)。 （2）地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题。水体除主要有电化学法、催化还原法等。电化学去除弱酸性水体中的反应原理如图所示： ①作负极的物质是_______(写化学式)。 ②正极的电极反应式是_______。 （3）一种活性炭载纳米铁粉吸附剂去除废水中。 ①相同条件下，将活性炭载纳米铁粉和纳米铁粉分别加入含废水中，反应相同时间，采用活性炭载纳米铁粉去除的效率更高，原因是_______。 ②实验测得反应相同时间，初始pH对去除率影响如图所示。pH<4.0时，pH越小，去除率越低的原因是_______。 【答案】（1） ①. ②. > （2） ①. Fe ②. （3） ①. 活性炭具有吸附性，能吸附，活性炭载纳米铁粉能形成铁碳原电池，加快反应速率 ②. 纳米铁粉易与反应放出氢气，被还原的数目减少 【解析】 【小问1详解】 ①能提高N2O的分解速率，即是N2O分解反应的催化剂，N2O参与了第Ⅱ步、第Ⅲ步的反应，结合题给的第Ⅰ步、第Ⅲ步的反应和N2O的分解反应可知，第Ⅱ步发生的反应方程式为，； ②总反应的反应速率取决于第Ⅱ步，说明第Ⅱ步的反应速率最慢，活化能越大，反应速率越慢，则； 【小问2详解】 ①由图可知，铁失去电子，得到电子生成，则铁作为负极； ②在酸性条件下，得到电子生成，所在电极为正极，正极的电极反应式为； 【小问3详解】 ①活性炭具有吸附性，能吸附大量的，活性炭载纳米铁粉能形成铁碳原电池，原电池反应可以加快反应速率，这样可以提高的去除效率； ②pH<4.0时，pH越小，氢离子浓度越大，纳米铁粉易与反应放出氢气，被还原的数目减少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $