精品解析：北京市第一七一中学2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试题

北京市第一七一中学2024-2025学年度第一学期 高二年级化学期中调研 (考试时间：90分钟 总分：100分) 可能用到的相对原子质量： 第一部分 本部分共14题，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列设备工作时，主要是将化学能转化为热能的是 A．家用电视机 B．燃气灶 C．煤气灯 D．锂离子电池 A. A B. B C. C D. D 2. 下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示) A．溶于水并电离： B．的能量变化示意图 C．在水中电离： D．反应能量变化： A. A B. B C. C D. D 3. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A. 溶液中加入固体后颜色变深 B. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 C. 工业合成氨：，采用的高温条件 D. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢： 4. 只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述不正确的是 A. 平衡移动，K一定变化 B. 平衡移动，K可能不变 C. K变化，平衡一定移动 D. K不变，平衡可能移动 5. 下列物质一定呈中性的是 A. 溶液 B. 的溶液 C. 非电解质溶于水得到的溶液 D. 由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液 6. 下列电离方程式中，正确的是 A. B. C. D. 7. 下列不能表明是弱电解质的是 A. 的溶液 B. 溶液能与纯碱反应 C. 室温下溶液呈碱性 D. 常温下相同的溶液与盐酸稀释相同倍数后，溶液的小于盐酸的 8. 下列实验装置或操作，能达到实验目的的是 A．由制取无水固体 B．证明沉淀问更难溶的沉淀转化： C．测定锌与稀硫酸反应速率 D．用盐酸测定溶液的浓度 A. A B. B C. C D. D 9. 化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述正确的是 A. 图①表示温度对可逆反应的影响 B. 图②可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化 C. 图③是在的溶液中加水稀释，随着加入水的体积的增大，溶液中的变化曲线，的水解程度：A点小于B点 D. 图④是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线，时刻溶液的温度最高 10. 已知： 化学键 键能/ 946 436 391 416 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 下列说法不正确的是 A. 通过反应Ⅰ计算： B. 反应升温时，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 C. 反应Ⅱ为气体分子数增加的反应：熵增加，在一定温度下可自发进行 D. 反应Ⅱ升温或加入催化剂均可使活化分子百分数增大 11. 实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸进行中和热的测定。取50mLNaOH溶液和30mL硫酸进行实验，实验数据如下表。 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 25.9 25.9 25.9 29.8 3 26.4 26.2 26.3 30.4 下列说法不正确的是 A. 已知混合溶液密度为1g/mL、比热容为4.18J/(g·℃)，由此计算得出该实验所测“中和热”ΔH=-53.5kJ/mol B. 充分反应后冷却至室温，所得溶液的pH=-lg(6.25×10-2) C. 用量筒量取NaOH溶液体积时俯视刻度线，所求中和热的数值偏高 D. 用温度计测定硫酸溶液起始温度后直接测定NaOH溶液的温度，所求中和热的数值偏低 12. 时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 电离平衡常数 下列说法不正确的是 A. 的酸性由强到弱的顺序： B. 向中通入少量的，发生反应的离子方程式为： C. 体积相同、相同的①、②、③三种酸溶液分别与同浓度的溶液完全中和时，消耗溶液的体积由大到小的排列顺序是： D. 时常压下，在的稀醋酸溶液中， 13. 如图为某实验测得0.1mol·L-1溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法正确的 A. a点溶液中， B. b点溶液中， C. ab段，pH减小说明升温抑制了的水解 D. b点后温度升高溶液pH升高，与生成有关 14. 乙醇-水催化重整发生如下反应： Ⅰ. Ⅱ. 恒压条件下，当投料比时，体系达到平衡时和的选择性随温度的变化如下图所示。 已知：i．的选择性(或2) ii．时，反应Ⅱ的平衡常数为1 下列说法不正确的是 A. 其他条件相同，增大投料比的转化率下降 B. C. 当时，平衡体系中和的物质的量： D. 当时，体系中总反应： 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用倍受关注。 Ⅰ.以和为原料合成尿素 。 （1）该反应的化学平衡常数表达式为___________。 （2）研究发现，合成尿素反应分两步完成，其能量变化如下图所示： 第一步： 第二步： ①图中___________。 ②反应速率较快的是___________反应(填“第一步”或“第二步)。 Ⅱ.以和催化重整制备合成气： （3）在的密闭容器中通入物质的量均为的和，在一定条件下发生反应的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。 ①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行，下列叙述能说明反应到达平衡状态的是___________ (填字母序号)。 A．容器中混合气体的密度保持不变 B．容器内混合气体的压强保持不变 C．反应速率： D．同时断裂键和键 ②由图可知，压强___________(填“>”“<”或“=”，下同)；P2压强下，Y点速率___________。 ③反应经达到X点平衡状态，用表示反应速率为___________；若相同温度下，向密闭容器中充入的，此时该反应处于___________ (填“正向进行”、“逆向进行”、“化学平衡”)状态。 （4）同温下，某研究小组分别在容积相等的两个恒容密闭容器中加入一定量的反应物，控制反应条件使其仅发生重整反应，获得如下数据： 容器编号 起始时各物质的物质的量/ 平衡转化率 达到平衡时体系能量的变化 i 1 2 0 0 吸收热量： ii 2 4 0 0 α ①容器ii中反应达到平衡状态过程中吸收的热量___________(填“>”、“<”或“=”)。 ②容器i的容积变为原来的一半，则平衡转化率___________(填“>”“<”或“=”)。 16. 油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢，需要将其回收处理并加以利用。 Ⅰ.高温热分解法： （1）有利于提高平衡转化率的措施有___________(任写两种)。 （2）升高温度，该反应的化学平衡常数___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）工业上，通常在等温、等压条件下将与的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向反应器中通入的平衡转化率会___________(填“增大”“减小”或“不变”)，利用平衡常数与浓度商的关系说明理由：___________。 Ⅱ.克劳斯法：硫化氢与氧气反应生成和水蒸气已知： （4）克劳斯法处理的热化学方程式为___________。 （5）用克劳斯法处理时，研究人员对反应条件对产率的影响进行了如下研究。 ①其他条件相同时，相同时间内，产率随温度的变化如图所示。由图可见，随着温度升高，产率先增大后减小，原因是___________。 ②其他条件相同时，相同时间内，产率随值的变化如图所示，值过高不利于提高产率，可能的原因是___________。 17. 从某含锌矿渣(主要成分是，杂质是、、)中分离出相应金属资源，并制备金属锌的流程如图所示： 常温下，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下： 金属离子 开始沉淀的 1.5 6.3 6.2 5.2 沉淀完全的 2.8 8.3 8.2 7.2 回答下列问题： （1）能提高“溶浸”速率的具体措施为___________(任写两条)；“滤渣1”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）___________；通入氧气的目的是___________。 （3）为了将三种金属完全分离，“氧化除杂”时需要调节的范围为___________。 （4）“电解”制锌后的电解液可返回“___________”工序继续使用。 （5）该流程中除了回收制备金属锌外，还可回收的金属资源为___________(填化学式)。 18. 草酸是一种二元弱酸，广泛分布在植物、动物和真菌体内，在日常生活、实验研究、化学工业中应用广泛。 （1），用溶液滴定溶液，得到滴定曲线如下图所示： ①图中标记的点，水的电离程度由大到小的顺序___________。 ②n点___________。 ③加入草酸溶液时，溶液中离子浓度从大到小的顺序为___________。 ④向p点加氨水至中性，此时___________(填“>”、“=”或“<”)。 （2）某小组同学从菠菜中提取了粗草酸晶体，配制成溶液。用酸性溶液滴定，测其纯度(杂质不参加反应)。 ①该反应的离子方程式为：___________。 ___________+______________________=_________________________________ ②当最后半滴溶液滴入锥形瓶，___________(填实验现象)，且半分钟不变色，说明反应达到终点。 ③三次实验数据如下： 实验序号 锥形瓶中草酸溶液体积 滴定管初始读数 滴定管终点读数 i ii iii 该粗品中草酸晶体的质量分数为___________%(保留3位有效数字)。 ④下列操作使得测定结果偏高的是___________(填标号)。 a．锥形瓶水洗后未用待测草酸溶液润洗 b．滴加溶液时，少量液体挂在锥形瓶内壁，未用洗瓶冲下 c．配制草酸溶液，定容翻转摇匀后，发现液面低于刻度线，又加水至刻度线，取出溶液进行滴定 d．滴定前尖嘴无气泡，滴定结束后发现尖嘴有气泡 19. 某小组研究与盐溶液的反应。 资料：ⅰ.镁和水反应会在镁条表面形成致密的膜，阻碍反应进一步发生。 ⅱ.某些体积较小的离子能够“钻入”膜，达到使其溶解的效果，称作“离子钻入效应”。 进行实验：常温下，向试剂X中加入长的光亮镁条。 实验序号 试剂X 实验现象 Ⅰ 蒸馏水 镁条表面有微小气泡附着 Ⅱ 溶液 迅速有大量无色气泡冒出，同时产生大量白色沉淀 Ⅲ 溶液 镁条表面迅速覆盖一层疏松黑色固体，并有少量气泡冒出 Ⅳ 溶液和溶液充分混合、过滤后所得的滤液 迅速有大量无色气泡冒出，滤液中逐渐出现白色浑浊 （1）分别收集实验Ⅱ和实验Ⅳ中产生的气体于小试管中，用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，松开拇指，均听到爆鸣声，说明生成的气体中含有_______。 （2）常温下，溶液的。结合化学用语解释溶液显碱性的原因_______。 （3）经实验测定，实验Ⅱ中产生的白色沉淀中含有。已知可以和形成，请用化学平衡移动原理解释实验Ⅱ中生成气体速率快及生成的原因_______。 （4）实验Ⅲ中生成了，写出该反应的离子方程式_______。 （5）对于实验Ⅳ，小组同学猜测滤液中的某些微粒可能对反应速率有影响。继续设计并实施实验，进行深入研究。 实验序号 试剂X 实验现象 Ⅴ _______ 细微气泡冒出 Ⅵ 溶液蒸馏水 镁条表面有微小气泡附着 ①甲同学认为实验Ⅳ的滤液中含有，请设计实验方案证实其想法_______。 ②对比实验Ⅳ和Ⅴ，可知对反应速率有影响。实验Ⅴ中的试剂X是_______。 （6）综合上述实验可知，与可以加快和反应的速率。反应速率加快的原因是_______。 （7）研究表明，与盐溶液反应的多样性与_______有关。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市第一七一中学2024-2025学年度第一学期 高二年级化学期中调研 (考试时间：90分钟 总分：100分) 可能用到的相对原子质量： 第一部分 本部分共14题，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。 1. 下列设备工作时，主要是将化学能转化为热能的是 A．家用电视机 B．燃气灶 C．煤气灯 D．锂离子电池 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．家用电视机是将电能转化为光能、热能、声音等，A不符合题意； B．燃气灶是主要是将化学能转化为热能，B符合题意； C．煤气灯使用过程中将煤气的化学能转化为光能，C不符合题意； D．锂离子电池是将化学能转化为电能，D不符合题意； 答案选B。 2. 下列示意图与化学用语表述内容不相符的是(水合离子用相应离子符号表示) A．溶于水并电离： B．的能量变化示意图 C．在水中电离： D．反应能量变化： A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaCl为强电解质，NaCl溶于水，NaCl在水分子作用下，自发解离为Na+和Cl-，故电离方程式为NaCl=Na++Cl-，Na+吸引H2O中的O原子，Cl-吸引H2O中的H原子，A正确； B．共价键的断裂吸收能量，共价键的形成放出能量，B错误； C．CH3COOH为弱电解质，溶于水部分电离，因此电离方程式为，C正确； D．由图可知，反应物的能量高于生成物，是放热反应，，D正确； 故选B。 3. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是 A. 溶液中加入固体后颜色变深 B. 实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气 C. 工业合成氨：，采用的高温条件 D. 用碳酸钠溶液处理锅炉水垢： 【答案】C 【解析】 【详解】A．溶液中存在平衡：，加入固体KSCN后，平衡逆向移动，颜色变深，故A不符合题意； B．氯气在饱和食盐水中存在平衡：，氯离子浓度增大，平衡逆向移动，故实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气，故B不符合题意； C．工业合成氨为放热反应，高温平衡逆向移动，该反应在高温下进行是为了提高反应速率，故C符合题意； D．用碳酸钠溶液处理锅炉水垢：，增大碳酸根离子浓度，平衡正向移动，故D不符合题意； 答案选C。 4. 只改变一个影响因素，平衡常数K与化学平衡移动的关系叙述不正确的是 A. 平衡移动，K一定变化 B. 平衡移动，K可能不变 C. K变化，平衡一定移动 D. K不变，平衡可能移动 【答案】A 【解析】 【分析】平衡常数只与温度有关。 【详解】A．平衡移动，温度可能不变，因此K值不一定变化，A错误； B．平衡移动，温度可能不变，因此K值可能不变，B正确； C．K值变化，说明反应的温度一定发生了变化，化学反应一定伴随着热量变化，因此平衡一定移动，C正确； D．温度不变，K值不变，但改变压强、浓度等平衡也可能发生移动，因此平衡可能移动，D正确； 故选A。 5. 下列物质一定呈中性的是 A. 溶液 B. 的溶液 C. 非电解质溶于水得到的溶液 D. 由强酸、强碱等物质的量反应得到的溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．在常温下，pH=7的溶液为中性，若温度不是常温，则pH=7的溶液不一定是中性溶液，选项A错误； B．c(H+)= c(OH-)的溶液一定为中性溶液，选项B正确； C．非电解质溶于水若发生反应产生酸或碱，则溶液可能显酸性或碱性，因此不一定得到中性溶液，选项C错误； D．强酸、强碱的元数没有确定，所以二者以等物质的量反应得到的溶液不一定是中性溶液，选项D错误； 故选B。 6. 下列电离方程式中，正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．是一元弱碱，在水溶液中不完全电离，电离方程式为：，A错误； B．是二元弱酸，在水溶液中不完全电离，电离方程式为：，B错误； C．在水溶液中完全电离产生醋酸根和钠离子，电离方程式为：，C错误； D．H2O是弱电解质，不完全电离产生和OH-，电离方程式为：，D正确； 故选D。 7. 下列不能表明是弱电解质的是 A. 的溶液 B. 溶液能与纯碱反应 C. 室温下溶液呈碱性 D. 常温下相同的溶液与盐酸稀释相同倍数后，溶液的小于盐酸的 【答案】B 【解析】 【详解】A．的溶液，c(H+)=10-2mol/L<0.1mol/L，可推断HF不能完全电离，所以该事实能说明HF是弱酸，A正确； B．根据强酸制弱酸的原理，HF能与Na2CO3溶液反应，可推断HF的酸性比强，但不能确定HF是强酸还是弱酸，B错误； C．常温下，NaF溶液呈碱性，则NaF属于强碱弱酸盐，它水解使溶液显碱性：，可推知HF是弱酸，C正确； D．常温下相同的溶液与盐酸稀释相同倍数后，溶液的小于盐酸的，说明稀释后促进了的电离，说明HF一定是弱酸，存在电离平衡，D正确； 故选B。 8. 下列实验装置或操作，能达到实验目的的是 A．由制取无水固体 B．证明沉淀问更难溶的沉淀转化： C．测定锌与稀硫酸反应速率 D．用盐酸测定溶液的浓度 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．由制取无水固体应在HCl气流中进行，避免的水解，A错误； B．根据氯化钠和硝酸银的用量可知，硝酸银有剩余，继续加入碘化钠，可直接与剩余的硝酸银反应形成碘化银沉淀，无法证明存在沉淀转化过程，B错误； C．通过测定一定时间内生成气体的量，或者收集一定体积的氢气所需的时间都可计算出锌与稀硫酸反应速率，C正确； D．盐酸标准液应盛装在酸式滴定管中，D错误； 答案选C。 9. 化学中常用图象直观地描述化学反应的进程或结果。下列图象描述正确的是 A. 图①表示温度对可逆反应的影响 B. 图②可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化 C. 图③是在的溶液中加水稀释，随着加入水的体积的增大，溶液中的变化曲线，的水解程度：A点小于B点 D. 图④是铁条与盐酸反应的反应速率随反应时间变化的曲线，时刻溶液的温度最高 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据反应可知正反应是吸热反应，升温平衡向正反应方向进行，则v正大于v逆，故A错误； B．乙酸是弱酸，通入氨气会生成醋酸铵，醋酸铵是强电解质，故导电性应增强，故B错误； C．稀释碳酸钠溶液，稀释程度越大，碳酸根离子的水解程度越大，故的水解程度：A点小于B点，但溶液体积的增大超过水解程度的增大，溶液中碳酸氢根离子浓度减小，故C正确； D．0-t1，因为反应放热，因此反应速率增大；t1时刻后因为随着反应进行反应物浓度减小导致反应速率减小，因此t1时刻溶液的温度不是最高，故D错误； 故答案为：C。 10. 已知： 化学键 键能/ 946 436 391 416 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 下列说法不正确的是 A. 通过反应Ⅰ计算： B. 反应升温时，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 C. 反应Ⅱ为气体分子数增加的反应：熵增加，在一定温度下可自发进行 D. 反应Ⅱ升温或加入催化剂均可使活化分子百分数增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由反应△H=反应物键能之和—生成物键能之和，则反应Ⅰ△H=6×391kJ/mol—(3×436 kJ/mol+946 kJ/mo)l=+akJ/mol，解得a=92，故A正确； B．由方程式可知，反应Ⅰ、Ⅱ都是吸热反应，升高温度，正、逆反应速率均增大，故B错误； C．反应Ⅱ为熵增的吸热反应，高温条件下反应ΔH—TΔS＜0，能自发进行，故C正确； D．反应Ⅱ升温或加入催化剂均可使活化分子的数目和活化分子百分数增大，故D正确； 故选B。 11. 实验小组用0.50mol/LNaOH溶液和0.50mol/L硫酸进行中和热的测定。取50mLNaOH溶液和30mL硫酸进行实验，实验数据如下表。 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 25.9 25.9 25.9 29.8 3 26.4 26.2 26.3 30.4 下列说法不正确的是 A. 已知混合溶液密度为1g/mL、比热容为4.18J/(g·℃)，由此计算得出该实验所测“中和热”ΔH=-53.5kJ/mol B. 充分反应后冷却至室温，所得溶液的pH=-lg(6.25×10-2) C. 用量筒量取NaOH溶液体积时俯视刻度线，所求中和热的数值偏高 D. 用温度计测定硫酸溶液起始温度后直接测定NaOH溶液的温度，所求中和热的数值偏低 【答案】C 【解析】 【详解】A．由表格数据可知，3次温度差分别为4.0℃、3.9℃和4.1℃，数据均有效，温度差平均值为4.0℃。50mL0.50mol/LNaOH溶液与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应，生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol，溶液的质量为80mL×1g/mL=80g，则生成0.025mol水放出的热量Q=m·c·Δt=80g×4.18J/(g·℃)×4℃=1337.6kJ。所以实验测得的中和热ΔH=-=-53.5kJ/mol，A项正确； B．充分反应后，溶液中c(H+)=，溶液的pH=-lg c(H+)=-lg(6.25×10-2)，B项正确； C．俯视读数，数值偏大，实际测量NaOH的体积小，最终所求的中和热数值偏低，C项错误； D．用温度计测定硫酸溶液起始温度后直接测定NaOH溶液的温度，NaOH的起始温度偏高，测得的热量偏小，中和热的数值偏低，D项正确； 答案选C。 12. 时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 电离平衡常数 下列说法不正确的是 A. 的酸性由强到弱的顺序： B. 向中通入少量的，发生反应的离子方程式为： C. 体积相同、相同的①、②、③三种酸溶液分别与同浓度的溶液完全中和时，消耗溶液的体积由大到小的排列顺序是： D. 时常压下，在的稀醋酸溶液中， 【答案】B 【解析】 【详解】A．由表中数据可知，则酸性，A正确； B．由解析A可知，则向中通入少量的发生的反应为，B错误； C．醋酸为弱酸、盐酸和硫酸为强酸，体积相同pH相同的硫酸和盐酸中酸全部电离且氢离子浓度相同，则硫酸和盐酸消耗同浓度NaOH溶液体积相同；HCl和同为一元酸，相同pH则醋酸浓度更大，相同体积的等pH盐酸和醋酸，醋酸消耗的同浓度NaOH体积更大，C正确； D．25℃时，pH=5的稀醋酸溶液中有pH+pOH=14，则pOH=9，此时溶液中氢离子来自两部分醋酸电离和水电离，醋酸电离出的氢离子和醋酸根离子浓度相等，水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度相等，而溶液中氢氧根离子全部来自水的电离，则溶液中存在，D正确； 故选B。 13. 如图为某实验测得0.1mol·L-1溶液在升温过程中(不考虑水挥发)的pH变化曲线。下列说法正确的 A. a点溶液中， B. b点溶液中， C. ab段，pH减小说明升温抑制了的水解 D. b点后温度升高溶液pH升高，与生成有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．a点0.1mol⋅L-1NaHCO3溶液，pH＞7，溶液显碱性，碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度，，故A错误； B．b点溶液中存在物料守恒，，故B错误； C．NaHCO3溶液中存在HCO的水解和电离两个过程，两个过程均是吸热过程，升高温度，促进HCO的水解和电离，pH减小说明升温碳酸氢根离子电离程度要大于水解程度，故C错误； D．b点后温度升高溶液pH升高，应该是碳酸氢钠分解生成了， 的水解程度更大，故pH升高，故D正确； 答案选D。 14. 乙醇-水催化重整发生如下反应： Ⅰ. Ⅱ. 恒压条件下，当投料比时，体系达到平衡时和的选择性随温度的变化如下图所示。 已知：i．的选择性(或2) ii．时，反应Ⅱ的平衡常数为1 下列说法不正确的是 A. 其他条件相同，增大投料比的转化率下降 B. C. 当时，平衡体系中和的物质的量： D. 当时，体系中总反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．其他条件相同，增大投料比，相当于增大的浓度，反应Ⅰ平衡正向移动，的转化率下降，A正确； B．根据盖斯定律可知，I+2×Ⅱ可得=，B正确； C．当T=706℃时，反应Ⅱ的平衡常数为1，则K=，平衡体系中CO的选择性大于CO2的选择性，CO的物质的量大于CO2，则H2和H2O的物质的量：n(H2)> n(H2O)，C错误； D．当T=500℃时，平衡时CO2和CO的选择性相等，反应Ⅱ+反应I可得体系中总反应：，D正确； 故选C。 第二部分 本部分共5题，共58分。 15. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用倍受关注。 Ⅰ.以和为原料合成尿素 。 （1）该反应的化学平衡常数表达式为___________。 （2）研究发现，合成尿素反应分两步完成，其能量变化如下图所示： 第一步： 第二步： ①图中___________。 ②反应速率较快的是___________反应(填“第一步”或“第二步)。 Ⅱ.以和催化重整制备合成气： （3）在的密闭容器中通入物质的量均为的和，在一定条件下发生反应的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示。 ①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行，下列叙述能说明反应到达平衡状态的是___________ (填字母序号)。 A．容器中混合气体的密度保持不变 B．容器内混合气体的压强保持不变 C．反应速率： D．同时断裂键和键 ②由图可知，压强___________(填“>”“<”或“=”，下同)；P2压强下，Y点速率___________。 ③反应经达到X点平衡状态，用表示反应速率为___________；若相同温度下，向密闭容器中充入的，此时该反应处于___________ (填“正向进行”、“逆向进行”、“化学平衡”)状态。 （4）同温下，某研究小组分别在容积相等的两个恒容密闭容器中加入一定量的反应物，控制反应条件使其仅发生重整反应，获得如下数据： 容器编号 起始时各物质的物质的量/ 平衡转化率 达到平衡时体系能量的变化 i 1 2 0 0 吸收热量： ii 2 4 0 0 α ①容器ii中反应达到平衡状态过程中吸收的热量___________(填“>”、“<”或“=”)。 ②容器i的容积变为原来的一半，则平衡转化率___________(填“>”“<”或“=”)。 【答案】（1） （2） ①. 72.5 ②. 第一步 （3） ①. BD ②. < ③. > ④. ⑤. 正向进行 （4） ①. < ②. = 【解析】 【小问1详解】 可逆反应达到平衡时，各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值为化学平衡常数，反应，固体不计入平衡常数表达式，平衡常数表达式为K=； 【小问2详解】 ① 根据图示，② 根据盖斯定律①-②得 ①可知图中72.5。 ②第一步反应活化能小于第二步，活化能越小反应速率越快，反应速率较快的是第一步反应。 【小问3详解】 ①A．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，容器中混合气体的密度保持不变，反应不一定平衡，故不选A； B．反应后气体物质的量增大，压强是变量，容器内混合气体的压强保持不变，反应一定达到平衡状态，故选B； C．反应速率 ，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选C； D．同时断裂键和键，正逆反应速率相等，反应一定达到平衡状态，故选D； 选BD。 ②增大压强平衡逆向移动，甲烷的平衡转化率降低，由图可知，压强<；P2压强下，Y点甲烷的转化率小于平衡状态甲烷的转化率，Y点反应正向进行，Y点速率>。 ③反应经达到X点平衡状态，X点甲烷的转化率为50% 用表示反应速率为；K=，若相同温度下，向密闭容器中充入的，Q=,此时该反应处于正向进行”、“逆向进行状态。 【小问4详解】 ①容器ii投料为容器i的2倍，容器ii压强大，平衡逆向移动，容器ii中生成物的物质的量小于容器i的2倍，反应达到平衡状态过程中吸收的热量<。 ②容器i的容积变为原来的一半，与容器ii为等效平衡，则平衡转化率=。 16. 油气开采、石油化工、煤化工等行业的废气中均含有硫化氢，需要将其回收处理并加以利用。 Ⅰ.高温热分解法： （1）有利于提高平衡转化率的措施有___________(任写两种)。 （2）升高温度，该反应的化学平衡常数___________(填“变大”“变小”或“不变”)。 （3）工业上，通常在等温、等压条件下将与的混合气体通入反应器，发生热分解反应，达到平衡状态后，若继续向反应器中通入的平衡转化率会___________(填“增大”“减小”或“不变”)，利用平衡常数与浓度商的关系说明理由：___________。 Ⅱ.克劳斯法：硫化氢与氧气反应生成和水蒸气已知： （4）克劳斯法处理的热化学方程式为___________。 （5）用克劳斯法处理时，研究人员对反应条件对产率的影响进行了如下研究。 ①其他条件相同时，相同时间内，产率随温度的变化如图所示。由图可见，随着温度升高，产率先增大后减小，原因是___________。 ②其他条件相同时，相同时间内，产率随值的变化如图所示，值过高不利于提高产率，可能的原因是___________。 【答案】（1）升温、减压 （2）变大 （3） ①. 增大 ②. 达到平衡状态后，若继续向反应器中通入，容器体积增大，各反应物和产物浓度减小相同的倍数，此时，平衡正向移动 （4） （5） ①. 该反应是放热反应，反应未达到平衡时，升高温度，的生成速率增大，单位时间的生成量增大，转化率增大，当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，的转化率减小 ②. 浓度过高，和会反应生成，导致产率减小 【解析】 【小问1详解】 该反应是熵增的吸热反应，升温、减压能使平衡向正反应方向移动，硫化氢的转化率增大，故答案为：升温、减压； 【小问2详解】 该反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，平衡常数变大，故答案为：变大； 【小问3详解】 达到平衡状态后，若继续向反应器中通入，容器体积增大，各反应物和产物浓度减小相同的倍数，此时，平衡正向移动，硫化氢的转化率增大，故答案为：增大；达到平衡状态后，若继续向反应器中通入，容器体积增大，各反应物和产物浓度减小相同的倍数，此时，平衡正向移动； 【小问4详解】 将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知，(反应①+反应②)×得到反应，则反应△H=[(—1036kJ/mol)+ (+94kJ/mol)]×=—314 kJ/mol，反应的热化学方程式为，故答案为：； 【小问5详解】 ①该反应是放热反应，反应未达到平衡时，升高温度，的生成速率增大，单位时间的生成量增大，转化率增大，当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，的转化率减小，故答案为：该反应是放热反应，反应未达到平衡时，升高温度，的生成速率增大，单位时间的生成量增大，转化率增大，当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，的转化率减小； ②值过高不利于提高产率是因为浓度过高，和会反应生成，导致产率减小，故答案为：浓度过高，和会反应生成，导致产率减小。 17. 从某含锌矿渣(主要成分是，杂质是、、)中分离出相应金属资源，并制备金属锌的流程如图所示： 常温下，相关金属离子形成氢氧化物沉淀的范围如下： 金属离子 开始沉淀的 1.5 6.3 6.2 5.2 沉淀完全的 2.8 8.3 8.2 7.2 回答下列问题： （1）能提高“溶浸”速率的具体措施为___________(任写两条)；“滤渣1”的主要成分为___________(填化学式)。 （2）___________；通入氧气的目的是___________。 （3）为了将三种金属完全分离，“氧化除杂”时需要调节的范围为___________。 （4）“电解”制锌后的电解液可返回“___________”工序继续使用。 （5）该流程中除了回收制备金属锌外，还可回收的金属资源为___________(填化学式)。 【答案】（1） ①. 适当增大硫酸浓度、适当升高温度、搅拌等 ②. （2） ①. ②. 将氧化成，便于沉淀分离 （3） （4）溶浸 （5）、Cu 【解析】 【分析】含锌矿渣(主要成分是，杂质是、、)用稀硫酸溶浸得到滤渣，溶液中含有金属离子、、、，加入ZnO和O2进行氧化除杂后过滤，得到滤渣Fe(OH)3，l往滤液中加入锌粉还原除杂，过滤除去铜单质和过滤的锌粉，再电解滤液得到锌单质。 【小问1详解】 能提高“溶浸”速率的具体措施为适当增大硫酸浓度、适当升高温度、搅拌等；不溶于硫酸，所以“滤渣1”的主要成分为。 【小问2详解】 根据沉淀完全的为8.3，可得；通入氧气的目的是将氧化成，便于沉淀分离。 【小问3详解】 要将三种金属完全分离，就需要将沉淀，而不沉淀，所以“氧化除杂”时需要调节的范围为。 【小问4详解】 “溶浸”时需要用到硫酸，“电解”制锌后的电解液为硫酸，所以可返回“溶浸”工序继续使用。 【小问5详解】 据分析，该流程除了回收制备金属锌外，还可回收的金属资源为、。 18. 草酸是一种二元弱酸，广泛分布在植物、动物和真菌体内，在日常生活、实验研究、化学工业中应用广泛。 （1），用溶液滴定溶液，得到滴定曲线如下图所示： ①图中标记的点，水的电离程度由大到小的顺序___________。 ②n点___________。 ③加入草酸溶液时，溶液中离子浓度从大到小的顺序为___________。 ④向p点加氨水至中性，此时___________(填“>”、“=”或“<”)。 （2）某小组同学从菠菜中提取了粗草酸晶体，配制成溶液。用酸性溶液滴定，测其纯度(杂质不参加反应)。 ①该反应的离子方程式为：___________。 ___________+______________________=_________________________________ ②当最后半滴溶液滴入锥形瓶，___________(填实验现象)，且半分钟不变色，说明反应达到终点。 ③三次实验数据如下： 实验序号 锥形瓶中草酸溶液体积 滴定管初始读数 滴定管终点读数 i ii iii 该粗品中草酸晶体的质量分数为___________%(保留3位有效数字)。 ④下列操作使得测定结果偏高的是___________(填标号)。 a．锥形瓶水洗后未用待测草酸溶液润洗 b．滴加溶液时，少量液体挂在锥形瓶内壁，未用洗瓶冲下 c．配制草酸溶液，定容翻转摇匀后，发现液面低于刻度线，又加水至刻度线，取出溶液进行滴定 d．滴定前尖嘴无气泡，滴定结束后发现尖嘴有气泡 【答案】（1） ①. ②. ③. ④. < （2） ①. ②. 溶液恰好由无色变红色 ③. 84.4 ④. b 【解析】 【分析】用托盘天平称量草酸晶体样品，溶于烧杯恢复室温后转移入250mL容量瓶，经洗涤、转移、定容得到所需溶液；草酸溶液具有还原性，用(硫酸酸化)标准高锰酸钾溶液滴定，通过消耗标准高锰酸钾溶液体积和反应的化学计量数关系可计算出草酸晶体的质量分数。利用归因法分析误差，若消耗高锰酸钾溶液的体积偏大测定结果偏高，若消耗高锰酸钾溶液的体积偏小测定结果偏低。 【小问1详解】 ①m点草酸和氢氧化钠恰好完全反应，m点溶质为草酸钠，草酸钠水解促进水电离；n、p两点剩余草酸依次增多，草酸抑制水电离，水的电离程度由大到小的顺序。 ②根据电荷守恒，，n点溶液呈中性，。 ③加入草酸溶液时，草酸和氢氧化钠恰好完全反应生成草酸钠，草酸根离子分步水解，溶液呈碱性，溶液中离子浓度从大到小的顺序为。 ④向p点加氨水至中性，根据电荷守恒+，根据物料守恒，此时+=，所以<。 【小问2详解】 ①该反应中碳元素化合价由+3升高为+4、Mn元素化合价由+7降低为+2，根据得失电子守恒、电荷守恒，配平反应的离子方程式为 ②达到滴定终点，滴入的高锰酸钾不再被还原，所以当最后半滴溶液滴入锥形瓶，溶液恰好由无色变浅红色，且半分钟不变色，说明反应达到终点。 ③第ii次实验数据超出正常误差范围，舍去不用，根据第i、iii两次实验数据，平均消耗高锰酸钾溶液的体积为20.10mL，草酸溶液中n(H2C2O4)= ×0.0201L×，该粗品中草酸晶体的质量分数为。 ④a．锥形瓶水洗后不能用待测草酸溶液润洗，故无影响，故不选a； b．滴加溶液时，少量液体挂在锥形瓶内壁，未用洗瓶冲下，消耗高锰酸钾溶液体积偏大，测定结果偏高，故选b； c．配制草酸溶液，定容翻转摇匀后，发现液面低于刻度线，又加水至刻度线，取出溶液进行滴定，所得草酸溶液浓度偏低，消耗高锰酸钾溶液的体积偏小，测定结果偏低，故不选c； d．滴定前尖嘴无气泡，滴定结束后发现尖嘴有气泡，消耗高锰酸钾溶液的体积偏小，测定结果偏低，故不选d； 选b。 19. 某小组研究与盐溶液的反应。 资料：ⅰ.镁和水反应会在镁条表面形成致密的膜，阻碍反应进一步发生。 ⅱ.某些体积较小的离子能够“钻入”膜，达到使其溶解的效果，称作“离子钻入效应”。 进行实验：常温下，向试剂X中加入长的光亮镁条。 实验序号 试剂X 实验现象 Ⅰ 蒸馏水 镁条表面有微小气泡附着 Ⅱ 溶液 迅速有大量无色气泡冒出，同时产生大量白色沉淀 Ⅲ 溶液 镁条表面迅速覆盖一层疏松黑色固体，并有少量气泡冒出 Ⅳ 溶液和溶液充分混合、过滤后所得的滤液 迅速有大量无色气泡冒出，滤液中逐渐出现白色浑浊 （1）分别收集实验Ⅱ和实验Ⅳ中产生的气体于小试管中，用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，松开拇指，均听到爆鸣声，说明生成的气体中含有_______。 （2）常温下，溶液的。结合化学用语解释溶液显碱性的原因_______。 （3）经实验测定，实验Ⅱ中产生的白色沉淀中含有。已知可以和形成，请用化学平衡移动原理解释实验Ⅱ中生成气体速率快及生成的原因_______。 （4）实验Ⅲ中生成了，写出该反应的离子方程式_______。 （5）对于实验Ⅳ，小组同学猜测滤液中的某些微粒可能对反应速率有影响。继续设计并实施实验，进行深入研究。 实验序号 试剂X 实验现象 Ⅴ _______ 细微气泡冒出 Ⅵ 溶液蒸馏水 镁条表面有微小气泡附着 ①甲同学认为实验Ⅳ的滤液中含有，请设计实验方案证实其想法_______。 ②对比实验Ⅳ和Ⅴ，可知对反应速率有影响。实验Ⅴ中的试剂X是_______。 （6）综合上述实验可知，与可以加快和反应的速率。反应速率加快的原因是_______。 （7）研究表明，与盐溶液反应的多样性与_______有关。 【答案】（1）氢气 （2）水解程度大于电离程度，水解反应为，使溶液显碱性 （3）Mg2+和形成[Mg(HCO3)]+, c(Mg2+)减小， Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)平衡正移，Mg(OH)2 膜溶解，生成气体速率变快； c(OH-)升高,促进的电离，c()增大，Mg2++ = MgCO3↓ （4）； （5） ①. 向滤液中滴加含有稀的NaCl溶液，生成白色沉淀； ②. ； （6）Cl-因“离子钻入效应”，能破坏镁条表面的Mg(OH)2膜；Ag+与Mg发生置换反应，形成了Mg-Ag原电池，两者协同加快了Mg+H2O的反应速率 （7）盐溶液中阴、阳离子的性质，含镁生成物的溶解性、致密性等 【解析】 【小问1详解】 用拇指堵住试管口，靠近酒精灯火焰，松开拇指，均听到爆鸣声，是检验氢气的操作，说明生成的气体中含有氢气； 【小问2详解】 Mg2+和形成[Mg(HCO3)]+, c(Mg2+)减小， Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)平衡正移，Mg(OH)2 膜溶解，生成气体速率变快； c(OH-)升高,促进的电离，c()增大，Mg2++ = MgCO3↓ 【小问3详解】 在溶液中存在平衡，，，Mg和溶液反应，产生氢气的离子方程式为，然而还会和发生反应，发生反应的离子方程式为,,和反应会生成，消耗使平衡正向移动，产生氢气的速率加快，和碳酸氢根电离出的反应生成； 【小问4详解】 Mg和硝酸银会发生置换反应，离子方程式为：； 【小问5详解】 检验，向滤液中滴加含有稀的NaCl溶液，生成白色沉淀；探究有影响，对比实验Ⅳ，与实验Ⅳ不同之处应该是去除Ag+，仍保留K+，并且浓度也要保持一致，则加入的试剂应该是； 【小问6详解】 Cl-因“离子钻入效应”，能破坏镁条表面的Mg(OH)2膜；Ag+与Mg发生置换反应，形成了Mg-Ag原电池，两者协同加快了Mg+H2O的反应速率； 【小问7详解】 通过以上分析可以看出Mg与盐溶液中阴、阳离子的性质，含镁生成物的溶解性、致密性等有关； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 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