精品解析：广东省汕头某校2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试题

2024-2025学年度第一学期期中考试 高二化学 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项:请将答案填写于答题卷相应位置。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国提出争取在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中不能促进碳中和的是 A. 鼓励乡村光伏发电 B. 利用光合作用将空气中CO2人工合成淀粉 C. 将煤炭通过煤液化技术转化为甲醇燃料 D. 利用“空气捕捉”法实现从空气中捕获CO2 2. 化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用，下列说法正确的是 A. 将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质 B. 在化学工业中，选用催化剂一定能提高反应物的转化率 C. 夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大 D. 茶叶等包装中加入还原性铁粉，能显著延长茶叶的储存时间 3. 生活处处有化学，下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 打开可乐瓶盖有气泡从溶液中冒出 B. 人即使吃多了酸性物质，血液的pH依旧可以稳定在7.4±0.05范围内 C. 煤气中毒者转移到通风地方或者吸氧以缓解中毒状况 D. 高炉炼铁时焦炭和铁矿石要预先粉碎 4. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是 A. 由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C. 实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D. 若用NaOH固体代替NaOH溶液与盐酸反应测定，测定数值偏高 5. 化学反应常常伴随着热量的释放或吸收。下列说法正确的是 A. 催化剂可降低反应的，加快反应速率 B. C(s，石墨)=C(s，金刚石) ，则石墨比金刚石稳定 C. 的燃烧热为，则 D. 稀盐酸与稀氨水发生中和反应，生成时放出的热量等于57.3kJ 6. 二氧化碳甲烷化研究对缓解能源危机意义重大。以催化二氧化碳甲烷化的反应机理如图所示(与作用生成和)，下列说法正确的是 A. 催化剂在反应中参加了反应，降低了活化能，提高了平衡产率 B. 在反应中为催化剂 C. 若是反应的决速步，则该步的化学反应速率最快 D. 图示过程的总反应式可表示为 7. 在某一恒温恒容的密闭容器中发生反应： 。时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应速率随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是 A. 内， B. 恒温恒容时，容器内压强不变，表明该反应达到平衡状态 C. 时刻改变的条件是向密闭容器中加入Z D. 再次达到平衡时，平衡常数K减小 8. 用Na2CO3与醋酸(CH3COOH)反应可制取CO2。下列有关说法错误的是 A. 电离方程式：H2CO32H++CO B. 该反应的离子方程式：CO+2CH3COOH＝2CH3COO-+H2O+CO2↑ C. 常温下，电离常数：K(CH3COOH)>Ka1(H2CO3) D. 向醋酸溶液中加水，醋酸电离程度增大 9. 某反应由两步反应A→B→C完成，它的反应能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是 A. 两步反应均为吸热反应 B. 反应A→B比反应B→C速率快 C. 三种物质中C最稳定 D. 反应A→C的 10. 下列说法正确的是 A. 、的反应在温度低时不能自发进行 B. 已知，则含0.5molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量等于28.65kJ C. 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向 D. 反应能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 11. 已知：，下列说法错误的是 A. 加热溶液，溶液变为黄绿色，说明该反应是吸热反应 B. 和浓度不变时，反应达到平衡状态 C. 加入少量固体，平衡向正反应方向移动 D. 加水稀释，溶液颜色变浅，由此判断平衡向正反应方向移动 12. 为证明醋酸是弱电解质，下列方法错误的是 A. 测定醋酸溶液的pH B. 测定溶液的酸碱性 C. 比较浓度均为盐酸和醋酸溶液的导电能力 D. 的醋酸溶液与同体积的氢氧化钠溶液恰好反应 13. 在催化条件下可以将还原为，反应原理为： ，的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 压强： B. 反应速率： C. 平衡常数： D. 气体的颜色：b深，c浅 14. 下列有关化学反应速率的实验探究方案设计合理的是 选项 实验方案 实验目的 A 向不同体积等浓度的溶液中分别加入滴等 浓度的和溶液，观察气体产生的速率 比较不同催化剂的催化效果 B 两支试管，都加入的酸性溶液， 再同时向两支试管分别加入的 溶液和的溶液，观察高锰酸钾 溶液褪色所需时间 探究草酸浓度对反应速率影响 C 在锥形瓶内各盛有 2 g 锌粒 ( 颗粒大小基本相同 ) ，然后 通过分液漏斗分别加入 40 mL 1 mol / L 和 40 mL 18 mol / L 的硫酸。比较两者收集 10 mL 氢气所用的时间 探究硫酸浓度对应速率影响 D 探究温度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 15. 工业制备硫酸的生产过程及相关信息如下。下列有关说法正确的是 温度/℃ 不同压强下接触室中的平衡转化率/ 450 99.2 99.7 550 94.9 97.7 工艺流程 A. 循环利用的物质是 B. 为放热反应 C. 吸收塔中表现强氧化性 D. 实际生产中，接触室中应采用温度，压强 16. 利用太阳能，以为原料制取炭黑的流程如图所示，下列说法正确的是 已知：①“过程Ⅰ”生成1mol炭黑的反应热为； ②“过程Ⅱ”的热化学方程式为 。 A. “过程Ⅰ”中由生成炭黑的过程中断裂了非极性共价键 B. 图中制备炭黑的热化学方程式为 C. “过程Ⅱ”中反应的化学平衡常数表达式为 D. FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气里受热能迅速被氧化成 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 硫代硫酸钠为无色透明晶体，易溶于水，难溶于乙醇，在中性或碱性环境中稳定，酸性环境中不稳定，受热易分解，有较强的还原性。工业上常用硫化碱法制备，反应原理为。某实验探究小组模拟该工业原理在实验室制备，实验装置如图所示。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______，装置D中溶液的作用是_______。 （2）实验开始时，先关闭开关，打开开关，再打开活塞。制备过程中必须监测装置C中溶液的，当溶液的降至7时，反应完成，立即停止反应，停止反应的操作是_______。如果导致溶液的小于7时，的产率会下降，其原因是_______(用离子方程式解释)。 （3）该制备方法得到粗产品中常含有少量、、等杂质，设计实验，验证粗产品含有杂质的方法是_______(写出操作步骤、现象和结论)。 （4）利用硫代硫酸钠探究影响反应速率的因素，设计实验如下： 【实验用品】溶液、溶液、蒸馏水、秒表、试管、温度计、量筒、胶头滴管等。 【实验方案】 实验编号 溶液 溶液 蒸馏水 温度 溶液出现浑浊时间 ℃ s Ⅰ 1.5 3.5 10 25 Ⅱ 2.5 3.5 25 Ⅲ 3.5 10 30 ①实验Ⅰ、Ⅱ探究_______对化学反应速率的影响，_______，_______。 ②实验Ⅰ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是_______。 18. 钌(Ru)为重要的稀有元素，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。某含钌的废渣主要成分为Ru、Pb、、，回收钌的工艺流程如图： 已知：“滤液1”中Ru元素和Bi元素存在形式为、。 （1）碱浸前对含钌废料进行粉碎研磨的目的是_______。 （2）“氧化碱浸”时，两种氧化剂在不同温度下对钌浸出率和渣率的影响分别如图1、图2所示，则适宜选择的氧化剂为_______；最佳反应温度为_______。 （3）已知甲酸的化学式为HCOOH，反应后产物为。则“还原”过程中每生成时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。 （4）“蒸馏”过程的化学反应方程式为_______。 （5）“吸收”过程产生的气体X经Y溶液吸收后，经进一步处理可以循环利用，则X和Y的化学式分别为_______、_______。 （6）可用氢还原重量法测定产品纯度，其原理为。实验所得数据记录如表，则产品的纯度为_______。 实验序号 产品质量/g 固体Ru质量/g ① 5.000 2.0210 ② 5.000 2.0190 ③ 5.000 2.0200 19. I.为实现生产生活的“碳减”和经济的可持续发展，科学家开展CO2的价值型转化得到了新的突破。 （1）国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，原理为：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1。已知下列反应： 反应I：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=akJ•mol-1 反应II：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H3=bkJ•mol-1 反应III：H2O(g)=H2O(l) △H4=ckJ•mol-1 ①H2燃烧热△H=_______。(用字母表示，下同) ②△H1=______ （2）二氧化碳经催化氢化可转化成绿色能源乙醇(CH3H2OH)。已知： ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ•mol-1 ②CH3H2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1366.8kJ•mol-1 ③H2O(l)=H2O(g) △H=+44.0kJ•mol-1 则二氧化碳与氢气转化成CH3H2OH(l)和液态水热化学方程式为：______。催化原理分为两步，第一步为放热的慢反应，第二步为放热的快反应。能正确表示催化反应原理的能量变化示意图为______。(选填字母) A. B. C. D. II.某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。实验装置如图所示。 （3）仪器a的名称为_______。 （4）取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表。 ①根据表，温度差平均值为：_______℃。 温度实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②近似认为0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g•℃)。则中和热△H=______(取小数点后一位)。 20. 按要求回答下列问题。 （1）已知在448℃时，反应的平衡常数为49，则该温度下反应的平衡常数为_______。 （2）如何降低大气中的含量及有效地开发利用引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为1L的密闭容器中，充入1mol 和3mol ，在500℃下发生反应，。实验测得和的物质的量(n)随时间变化如下图所示： ①500℃达平衡时，的转化率为_______，10分钟内该反应为_______。 ②500℃该反应的平衡常数为_______(保留两位小数)。 ③500℃条件下，测得某时刻，、、和的浓度均为0.5mol/L，则此时_______(填“>”“<”或“=”)，其原因是_______。 （3）已知在938K时可逆反应：达到平衡(1mol含2mol)。 ①能判断该反应达到平衡状态的依据是_______(填序号，多选)。 A．容器内气体的物质的量不变 B．不变 C． D．断开1mol，则消耗1mol CO E．铁的质量不再改变 F．体系的温度不再改变 ②若再通入一定量，则_______，(填“增大”“减小”或“不变”)，其原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度第一学期期中考试 高二化学 本试卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项:请将答案填写于答题卷相应位置。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 我国提出争取在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中不能促进碳中和的是 A. 鼓励乡村光伏发电 B. 利用光合作用将空气中CO2人工合成淀粉 C. 将煤炭通过煤液化技术转化为甲醇燃料 D. 利用“空气捕捉”法实现从空气中捕获CO2 【答案】C 【解析】 【详解】A．鼓励乡村光伏发电，可以满足人们对电能的需要，同时也减少化石能源的使用，能减少CO2气体的排放，有助于促进碳中和，A正确； B．利用光合作用将空气中CO2人工合成淀粉，可降低空气中CO2气体的含量，有助于促进碳达峰及碳中和，B正确； C．将煤炭通过煤液化技术转化为甲醇燃料，能够减少空气中固体粉尘的含量，但不能减少CO2的产生与排放，因此不能促进碳中和，C错误； D．利用“空气捕捉”法实现从空气中捕获CO2，可以使CO2得到利用，降低空气中CO2的含量，减少CO2的排放，有助于促进碳中和，D正确； 故合理选项是C。 2. 化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用，下列说法正确的是 A. 将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质 B. 在化学工业中，选用催化剂一定能提高反应物的转化率 C. 夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大 D. 茶叶等包装中加入还原性铁粉，能显著延长茶叶的储存时间 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．将肉类食品进行低温冷藏，只能减慢腐败变质的速率，故A错误； B．在化学工业中，选用合适的催化剂能加快反应速率，但不能提高准年化率，故B错误； C．夏天温度高，面粉的发酵速率比冬天发酵速率快，故C错误； D．还原性铁粉能与茶叶包装中的氧气反应，降低氧气的浓度，延长茶叶的储存时间，故D正确； 故选D。 3. 生活处处有化学，下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 打开可乐瓶盖有气泡从溶液中冒出 B. 人即使吃多了酸性物质，血液的pH依旧可以稳定在7.4±0.05范围内 C. 煤气中毒者转移到通风地方或者吸氧以缓解中毒状况 D. 高炉炼铁时焦炭和铁矿石要预先粉碎 【答案】D 【解析】 【详解】A．可乐瓶中存在平衡H2CO3H2O+CO2，打开瓶盖时，压强减小，平衡向右移动，二氧化碳气体溶解度减小，逸出二氧化碳，可以用平衡移动原理来解释，故A不选； B．血液中存在pH值血液中含有缓冲物质，如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等，人们食用了酸性食品或碱性食品后，通过平衡移动，使血液pH值仍稳定在7.4±0.05，可以用平衡移动原理来解释，故B不选； C．煤气中毒是CO和血红蛋白结合，使血红蛋白失去携带氧气的能力，可以表示为：CO+HbO2HbCO+O2(Hb表示血红蛋白)，煤气中毒者转入高压氧舱，氧气浓度增大，可使平衡逆向移动，缓解中毒状况，可以用勒夏特列原理解释，C不选； D．高炉炼铁时，将焦炭和铁矿石要预先粉碎，增大接触面积，不影响平衡移动，不能利用勒夏特列原理解释，D选； 故选D。 4. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。 下列判断正确的是 A. 由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应 B. 将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C. 实验(c)中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌器对实验结果没有影响 D. 若用NaOH固体代替NaOH溶液与盐酸反应测定，测定数值偏高 【答案】D 【解析】 【详解】A．实验(b)与NH4Cl的反应为吸热反应，A错误； B．将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量相同，B错误； C．铁质搅拌器会散热，导致测得的中和热的数值偏小，C错误； D．NaOH固体溶于水时放热，导致测定的中和热数值偏高，D正确； 故答案选D。 5. 化学反应常常伴随着热量的释放或吸收。下列说法正确的是 A. 催化剂可降低反应的，加快反应速率 B. C(s，石墨)=C(s，金刚石) ，则石墨比金刚石稳定 C. 燃烧热为，则 D. 稀盐酸与稀氨水发生中和反应，生成时放出的热量等于57.3kJ 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂不能改变反应物和生成物的能量，加入催化剂，该反应的不变，A错误； B．由C(s，石墨)=C(s，金刚石)ΔH=+1.9kJ•mol-1，可知该反应吸热，可知金刚石的能量比石墨的能量高，能量越低越稳定，所以石墨比金刚石稳定，B正确； C．氢气的燃烧热是完全燃烧1mol氢气生成液态水所放出的能量，气态水变为液态水释放热的，所以则H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH＜-285.8kJ•mol-1，C错误； D．一水合氨是弱碱，电离过程需吸收能量，稀盐酸与稀氨水发生中和反应，生成时放出的热量小于57.3kJ，D错误； 故选B。 6. 二氧化碳甲烷化的研究对缓解能源危机意义重大。以催化二氧化碳甲烷化的反应机理如图所示(与作用生成和)，下列说法正确的是 A. 催化剂在反应中参加了反应，降低了活化能，提高了平衡产率 B. 在反应中为催化剂 C. 若是反应的决速步，则该步的化学反应速率最快 D. 图示过程的总反应式可表示为 【答案】D 【解析】 【详解】A．催化剂在反应中参加了反应，降低了活化能，加快反应速率，但化学平衡不移动，不能提高平衡产率，故A错误； B．由图可知，是反应的催化剂，是反应的中间产物，故B错误； C．反应的决速步骤是化学反应速率最慢的慢反应，故C错误 D．由图可知，二氧化碳甲烷化的总反应为，故D正确； 故选D。 7. 在某一恒温恒容的密闭容器中发生反应： 。时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应速率随时间变化的图象如图所示。下列说法正确的是 A. 内， B. 恒温恒容时，容器内压强不变，表明该反应达到平衡状态 C. 时刻改变的条件是向密闭容器中加入Z D. 再次达到平衡时，平衡常数K减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．0~ t1内，逐渐增大，说明反应逆向进行，所以，A错误； B．该反应是气体分子数不变的反应，恒温恒容时，容器内压强不变，不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．据题图可知t2时刻逆反应速率瞬间增大，平衡逆向移动，达到的新平衡速率比原平衡大，条件为恒温，说明新平衡时各物质浓度比原平衡大，容器容积不变，所以改变的条件为向密闭容器中加入Z，C正确； D．同一反应的平衡常数由温度决定，温度不变，平衡常数K不变，D错误； 故选：C。 8. 用Na2CO3与醋酸(CH3COOH)反应可制取CO2。下列有关说法错误的是 A. 电离方程式：H2CO32H++CO B. 该反应的离子方程式：CO+2CH3COOH＝2CH3COO-+H2O+CO2↑ C. 常温下，电离常数：K(CH3COOH)>Ka1(H2CO3) D. 向醋酸溶液中加水，醋酸电离程度增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．H2CO3是二元弱酸，电离时分两步电离，一次不能电离出两个H+，A项错误； B．Na2CO3与CH3COOH反应生成CH3COONa、H2O和CO2，CH3COOH是弱酸，在离子方程式中不能拆分，Na2CO3和CH3COONa属于可溶性盐类，均可拆分，根据反应方程式及拆分原则，可知离子方程式书写正确，符合原子守恒、电荷守恒等原则，B项正确； C．Na2CO3与CH3COOH反应生成CH3COONa、H2O和CO2，可知酸性：CH3COOH>H2CO3，弱酸的电离平衡常数越大，其酸性越强，可知，C项正确； D．向醋酸溶液中加水，醋酸的浓度降低，越容易电离，电离程度增大，D项正确； 答案选A。 9. 某反应由两步反应A→B→C完成，它的反应能量变化曲线如图所示。下列叙述正确的是 A. 两步反应均为吸热反应 B. 反应A→B比反应B→C速率快 C. 三种物质中C最稳定 D. 反应A→C的 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，第一步反应为吸热反应，第二步反应为放热反应，A错误； B．由图可知，第一步反应的活化能比第二步的活化能大，即 E1＞E3，因此反应A→B比反应B→C速率慢，B错误； C．根据能量越低越稳定的原则，三种化合物中C的能量最低，所以C最稳定，C正确； D．由图可知，该反应是放热反应，因此A与C的，D错误； 故选C。 10. 下列说法正确的是 A. 、的反应在温度低时不能自发进行 B. 已知，则含0.5molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量等于28.65kJ C. 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向 D. 反应能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向 【答案】D 【解析】 【详解】A．△H＜-T△S<0反应能自发进行，△H＜0、△S>0的反应在温度低也能自发进行，A错误； B．已知，稀醋酸为弱酸，电离过程中会吸收热量，则含0.5molNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于28.65kJ，B错误； C．催化剂改变反应速率，不改变反应进行的程度和方向，C错误； D．该反应是吸热反应，△H>0，△H＜-T△S<0反应能自发进行，该反应能自发进行，说明△S>0，体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向，D正确； 故选D。 11. 已知：，下列说法错误的是 A. 加热溶液，溶液变为黄绿色，说明该反应是吸热反应 B. 和浓度不变时，反应达到平衡状态 C. 加入少量固体，平衡向正反应方向移动 D. 加水稀释，溶液颜色变浅，由此判断平衡向正反应方向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．加热，溶液变为黄绿色，说明正向移动，说明反应为吸热反应，A正确； B．为可逆反应，浓度不变，可以说明反应达到平衡状态，B正确； C．Cl-离子浓度增大，平衡向正反应方向移动，C正确； D．加水稀释，溶液颜色变浅，不能说明是因为平衡移动导致的，也可能单纯由于水稀释导致的，D错误； 答案选D。 12. 为证明醋酸是弱电解质，下列方法错误的是 A. 测定醋酸溶液的pH B. 测定溶液的酸碱性 C. 比较浓度均为盐酸和醋酸溶液的导电能力 D. 的醋酸溶液与同体积的氢氧化钠溶液恰好反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．测定醋酸溶液的pH，若其pH大于1，则证明其为弱酸、弱电解质，故A不符合题意； B．测定溶液的酸碱性，若其显碱性，说明醋酸根离子水解，则可证明其为弱电解质，故B不符合题意； C．比较浓度均为0.1mol·L-1盐酸和醋酸溶液的导电能力，若醋酸的导电能力比盐酸弱，则可证明其为弱电解质，故C不符合题意； D．0.1mol·L-1的醋酸溶液与同体积0.1mol·L-1的氢氧化钠溶液恰好反应，只能证明醋酸为一元酸，不能证明其为弱电解质，故D符合题意； 故选D。 13. 在催化条件下可以将还原为，反应原理为： ，的平衡转化率随温度或压强的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 压强： B. 反应速率： C. 平衡常数： D. 气体的颜色：b深，c浅 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应是气体计量数减小的反应，压强增大，平衡正向移动，的平衡转化率增大，则，A正确； B．相同条件下，温度越高，反应速率越快，所以，B正确； C．该反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，所以，C正确； D．b点的温度低，平衡向正反应方向移动，的量减小，所以b点的颜色要浅一些，D错误； 故选D。 14. 下列有关化学反应速率的实验探究方案设计合理的是 选项 实验方案 实验目的 A 向不同体积等浓度的溶液中分别加入滴等 浓度的和溶液，观察气体产生的速率 比较不同催化剂的催化效果 B 两支试管，都加入的酸性溶液， 再同时向两支试管分别加入的 溶液和的溶液，观察高锰酸钾 溶液褪色所需时间 探究草酸浓度对反应速率影响 C 在锥形瓶内各盛有 2 g 锌粒 ( 颗粒大小基本相同 ) ，然后 通过分液漏斗分别加入 40 mL 1 mol / L 和 40 mL 18 mol / L 的硫酸。比较两者收集 10 mL 氢气所用的时间 探究硫酸浓度对应速率影响 D 探究温度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．对比试验中，H2O2溶液体积不同，且阴离子种类不同，无法比较Cu2+和Fe3+的催化效率，故A错误； B．两组实验中草酸均不足量，高锰酸钾均无法褪色，无法探究草酸浓度对反应速率影响，故B错误； C．18mol·L-1的硫酸为浓硫酸，浓硫酸与锌粒反应生成物为SO2，无H2产生，无法比较产生H2的速率，故C错误； D．反应物浓度和压强均相同，只有温度不同，可以用来探究温度对反应速率的影响，故D正确； 故选D。 15. 工业制备硫酸的生产过程及相关信息如下。下列有关说法正确的是 温度/℃ 不同压强下接触室中的平衡转化率/ 450 99.2 99.7 550 94.9 97.7 工艺流程 A. 循环利用的物质是 B. 为放热反应 C. 吸收塔中表现强氧化性 D. 实际生产中，接触室中应采用温度，压强 【答案】B 【解析】 【详解】A．为可逆反应，未参与反应的二氧化硫可循环利用，A错误； B．由表知，在相同压强下，升高温度，二氧化硫的平衡转化率减小，则为放热反应，B正确； C．吸收塔中是为了吸收三氧化硫，不体现强氧化性，C错误； D．和两状态的平衡转化率相差不大，但压强大，对动力和设备要求高，所以实际生产中，接触室中应采用温度，压强，D错误； 答案选B。 16. 利用太阳能，以为原料制取炭黑的流程如图所示，下列说法正确的是 已知：①“过程Ⅰ”生成1mol炭黑的反应热为； ②“过程Ⅱ”的热化学方程式为 。 A. “过程Ⅰ”中由生成炭黑的过程中断裂了非极性共价键 B. 图中制备炭黑的热化学方程式为 C. “过程Ⅱ”中反应的化学平衡常数表达式为 D. FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气里受热能迅速被氧化成 【答案】D 【解析】 【详解】A．“过程Ⅰ”的化学方程式为，该过程中断裂了离子键和极性共价键，不涉及非极性共价键的断裂，A错误； B．“过程Ⅰ”的热化学方程式为，“过程Ⅱ”的热化学方程式为，二者加和得到： ，B错误； C．化学平衡常数表达式应为，C错误； D．FeO一种黑色粉末，其中铁元素为+2价，具有还原性，不稳定，在空气里受热能迅速被氧化成，D正确； 故选D。 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 硫代硫酸钠为无色透明晶体，易溶于水，难溶于乙醇，在中性或碱性环境中稳定，酸性环境中不稳定，受热易分解，有较强的还原性。工业上常用硫化碱法制备，反应原理为。某实验探究小组模拟该工业原理在实验室制备，实验装置如图所示。 回答下列问题： （1）仪器a的名称为_______，装置D中溶液的作用是_______。 （2）实验开始时，先关闭开关，打开开关，再打开活塞。制备过程中必须监测装置C中溶液的，当溶液的降至7时，反应完成，立即停止反应，停止反应的操作是_______。如果导致溶液的小于7时，的产率会下降，其原因是_______(用离子方程式解释)。 （3）该制备方法得到的粗产品中常含有少量、、等杂质，设计实验，验证粗产品含有杂质的方法是_______(写出操作步骤、现象和结论)。 （4）利用硫代硫酸钠探究影响反应速率的因素，设计实验如下： 【实验用品】溶液、溶液、蒸馏水、秒表、试管、温度计、量筒、胶头滴管等。 【实验方案】 实验编号 溶液 溶液 蒸馏水 温度 溶液出现浑浊时间 ℃ s Ⅰ 1.5 3.5 10 25 Ⅱ 2.5 3.5 25 Ⅲ 3.5 10 30 ①实验Ⅰ、Ⅱ探究_______对化学反应速率的影响，_______，_______。 ②实验Ⅰ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是_______。 【答案】（1） ①. 球形干燥管（或干燥管） ②. 吸收未反应的SO2气体，防止污染空气 （2） ①. 打开开关，关闭开关，再关闭活塞 ②. （3）取少量粗产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液于试管中，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，说明粗产品中含有Na2SO4杂质 （4） ①. 浓度 ②. ③. ④. 溶液出现浑浊时间短 【解析】 【分析】装置A用于制备二氧化硫，装置B吸收多余的二氧化硫，装置C是制备装置，装置D用来吸收尾气，同时防倒吸。硫代硫酸钠在酸性环境中不稳定，有较强的还原性，说明遇到酸会发生氧化还原反应。据此解答。 【小问1详解】 仪器的名称为球形干燥管。反应过程中可能有部分未参加反应，它有毒，直接排出会污染空气，可与发生反应，所以装置中溶液的作用是吸收未反应的气体，防止污染空气。故答案为：球形干燥管（或干燥管）；吸收未反应的气体，防止污染空气。 【小问2详解】 要立即停止反应，必须立即停止通入，让装置中生成的通入装置中，操作步骤为打开开关，关闭开关，再关闭活塞。根据题意，硫代硫酸钠在酸性环境中不稳定，所以溶液的小于时，的产率会下降，离子方程式为：。故答案为：打开开关，关闭开关，再关闭活塞。。 【小问3详解】 Na2SO3、Na2CO3会与盐酸反应生成SO2，CO2，用BaCl2溶液检验Na2SO4时，要先加入盐酸除去Na2SO3、Na2CO3的干扰。所以，验证粗产品中含有Na2SO4杂质的方法是：取少量粗产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液于试管中，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则说明粗产品中含有Na2SO4杂质。故答案为：取少量粗产品溶于足量稀盐酸中，静置，取上层清液于试管中，滴加BaCl2溶液，若产生白色沉淀，则说明粗产品中含有Na2SO4杂质。 【小问4详解】 根据实验，每组实验所用溶液的总体积是，分析实验、可知，与混合后，由于投放的体积不同，而所用溶液的总体积相等，说明混合后浓度不同，所以实验、是探究浓度对反应速率的影响，其他条件应相同，故，。故答案为：浓度；；。 实验、是探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验的反应速率最快，溶液出现浑浊时间短。故答案为：溶液出现浑浊时间短。 18. 钌(Ru)为重要的稀有元素，广泛应用于电子、航空航天、化工等领域。某含钌的废渣主要成分为Ru、Pb、、，回收钌的工艺流程如图： 已知：“滤液1”中Ru元素和Bi元素存在形式为、。 （1）碱浸前对含钌废料进行粉碎研磨的目的是_______。 （2）“氧化碱浸”时，两种氧化剂在不同温度下对钌浸出率和渣率的影响分别如图1、图2所示，则适宜选择的氧化剂为_______；最佳反应温度为_______。 （3）已知甲酸的化学式为HCOOH，反应后产物为。则“还原”过程中每生成时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。 （4）“蒸馏”过程的化学反应方程式为_______。 （5）“吸收”过程产生的气体X经Y溶液吸收后，经进一步处理可以循环利用，则X和Y的化学式分别为_______、_______。 （6）可用氢还原重量法测定产品的纯度，其原理为。实验所得数据记录如表，则产品的纯度为_______。 实验序号 产品质量/g 固体Ru质量/g ① 5.000 2.0210 ② 5.000 2.0190 ③ 5.000 2.0200 【答案】（1）增大反应物接触面积，提高碱浸(或反应)速率 （2） ①. NaClO ②. 200℃ （3）1:1 （4） （5） ①. Cl2 ②. NaOH （6）83% 【解析】 【分析】含钌的废渣在碱性溶液中被氧化，Ru、Pb、SiO2、Bi2O3分别转化为Na2RuO4、Na2PbO2、Na2SiO3、NaBiO2，加甲酸还原，Na2RuO4被还原为Ru(OH)4，然后在氧化条件下蒸馏得到RuO4，再加盐酸吸收，生成氯气和RuCl3，最后还原得到钌。 【小问1详解】 碱浸前对含钌废料进行粉碎研磨能增大反应物接触面积，提高碱浸(或反应)速率； 【小问2详解】 从图中可以看出，用NaClO作氧化剂钌浸出率更高，且渣率低，最佳温度控制在200℃，此时钌的浸出率接近100%，且渣率最低； 【小问3详解】 “还原”过程中，Na2RuO4 →Ru(OH)4，钌元素的化合价从+6价降低到+4价，Na2RuO4做氧化剂，HCOOH→，碳元素的化合价从平均+2价升高到+4价，做还原剂，该反应的离子方程式为，则每生成1molRu(OH)4时，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1； 【小问4详解】 “蒸馏”阶段是NaClO3将Ru(OH)4转化为RuO4，该反应的化学方程式为； 【小问5详解】 “吸收”过程是RuO4和盐酸反应生成RuCl3，钌的化合价降低，则盐酸做还原剂，氯的化合价升高，则生成的气体X为Cl2，氯气可以被NaOH溶液吸收生成NaClO，可以用在“氧化酸浸”步骤中； 【小问6详解】 根据上述数据可知，三组实验得到的固体Ru质量的平均值为，则根据2RuCl3+3H2=2Ru+6HCl可知，参加反应的RuCl3的质量为，因产品质量为5.000g，所以产品的纯度为。 19. I.为实现生产生活的“碳减”和经济的可持续发展，科学家开展CO2的价值型转化得到了新的突破。 （1）国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，原理为：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H1。已知下列反应： 反应I：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=akJ•mol-1 反应II：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H3=bkJ•mol-1 反应III：H2O(g)=H2O(l) △H4=ckJ•mol-1 ①H2燃烧热△H=_______。(用字母表示，下同) ②△H1=______。 （2）二氧化碳经催化氢化可转化成绿色能源乙醇(CH3H2OH)。已知： ①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ•mol-1 ②CH3H2OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=-1366.8kJ•mol-1 ③H2O(l)=H2O(g) △H=+44.0kJ•mol-1 则二氧化碳与氢气转化成CH3H2OH(l)和液态水的热化学方程式为：______。催化原理分为两步，第一步为放热的慢反应，第二步为放热的快反应。能正确表示催化反应原理的能量变化示意图为______。(选填字母) A. B. C. D. II.某实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。实验装置如图所示。 （3）仪器a的名称为_______。 （4）取50mLNaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验，实验数据如表。 ①根据表，温度差平均值为：_______℃。 温度实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 259 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②近似认为0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3，中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g•℃)。则中和热△H=______(取小数点后一位)。 【答案】（1） ①. kJ•mol-1 ②. (2a-b-2c)kJ•mol-1 （2） ①. 2CO2(g)+6H2(g)=CH3CH2OH(l)+3H2O(l) △H=-348.0kJ•mol-1 ②. C （3）(环形)玻璃搅拌器 （4） ①. 4.0 ②. -53.5kJ•mol-1 【解析】 小问1详解】 (1)①由燃烧热定义可写出热化学方程式：。 ②根据盖斯定律，2×Ⅰ－Ⅱ－2×Ⅲ即可得总反应，则。 【小问2详解】 二氧化碳与氢气转化成热化学方程式为④；①；②；③；根据盖斯定律有④＝3×①－②－6×③，则目标反应的，则二氧化碳与氢气转化成热化学方程式为。则该反应为放热反应，第一步反应慢，第二步反应快，说明第一步反应难，第二步反应容易进行，即第一步反应活化能大，第二步反应活化能小。故答案选C。 【小问3详解】 仪器a的名称为环形玻璃搅拌器。 【小问4详解】 ①第一次测定的温度差为4.0℃，第二次测定的温度差为6.1℃，第三次测定的温度差为3.9℃，第四次测定的温度差为4.1℃，实验2的误差太大要舍去，三次温度差的平均值为4.0℃。 ②中和热 20. 按要求回答下列问题。 （1）已知在448℃时，反应的平衡常数为49，则该温度下反应的平衡常数为_______。 （2）如何降低大气中的含量及有效地开发利用引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为1L的密闭容器中，充入1mol 和3mol ，在500℃下发生反应，。实验测得和的物质的量(n)随时间变化如下图所示： ①500℃达平衡时，的转化率为_______，10分钟内该反应为_______。 ②500℃该反应的平衡常数为_______(保留两位小数)。 ③500℃条件下，测得某时刻，、、和的浓度均为0.5mol/L，则此时_______(填“>”“<”或“=”)，其原因是_______。 （3）已知在938K时可逆反应：达到平衡(1mol含2mol)。 ①能判断该反应达到平衡状态的依据是_______(填序号，多选)。 A．容器内气体的物质的量不变 B．不变 C． D．断开1mol，则消耗1mol CO E．铁的质量不再改变 F．体系的温度不再改变 ②若再通入一定量，则_______，(填“增大”“减小”或“不变”)，其原因是_______。 【答案】（1）7 （2） ①. 75% ②. ③. 5.33 ④. > ⑤. ，，则平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率 （3） ①. BE ②. 不变 ③. ，温度不变，K值不变，故不变 【解析】 【小问1详解】 已知反应①的平衡常数为49，反应②=①，则==7； 【小问2详解】 ①500℃达平衡时，CH3OH 的变化量n(CH3OH)=0.75mol/L，则氢气的变化量为0.75mol/L×3=2.25mol/L，容器体积为1L，则的转化率为=75%；10分钟内，v(CO2)= 0.075mol/(L·min)； ②列三段式有，500℃该反应的平衡常数为K=5.33； ③500℃条件下，测得某时刻，、、和的浓度均为0.5mol/L，则Q==4＜K，平衡正向移动，＞； 【小问3详解】 ①A．该反应前后为气体分子数不变的反应，则容器内气体的物质的量不变，不能作为平衡判断的依据，故A不选； B．不变，则可以判定反应达到平衡状态，故B选； C．二氧化碳和一氧化碳系数比为1：1，都是指正反应速率，在任何情况下都相等，不能判定反应达到平衡，故C不选； D．断开1mol，是指反应了0.5molCO2，则对应的消耗0.5molCO才能说明反应达到平衡状态，故D不选； E．铁的质量不在改变，则证明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故E选； F．该反应为恒温条件的反应，温度始终不变，故F不选； 答案为BE； ②若再通入一定量，则不变，原因是：K=，则，温度不变，K值不变，故不变； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$