广西钦州市第四中学2024-2025学年高二上学期10月份考试 化学试题

广西钦州市第四中学2024年秋季学期上学期高二10月份考试化学试题 [第I卷 单选题] [本部分共14小题，每小题3分，共42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． 合成氨对人类生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮，其合成原理为：  。符合工业合成氨生产实际的是 A．V2O5作催化剂B．反应温度由催化剂决定C．将N2和H2液化 D．NH3由吸收塔吸收 2．下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是 ①已达平衡的反应，当仅增加反应物物质的量时，平衡一定向正反应方向移动 ②已达平衡的反应，当仅增大的浓度时，平衡向正反应方向移动，的转化率升高 ③有气体参加的反应达平衡时，仅缩小容器容积，平衡一定向气体总系数增大的方向移动 ④有气体参加的反应达平衡时，在恒压反应器中充入稀有气体，平衡一定不移动 A．①④ B．①②③ C．②③④ D．①②③④ 3．氨是制造化肥的重要原料，如图为工业合成氨的流程图，下列说法错误的是 A．工业上制氮气一般用分离液态空气法B．步骤③的作用是充分利用热量，减少能耗 C．步骤①中“净化”混合气体可以防止催化剂中毒 D．步骤③中温度选择500℃，主要是考虑平衡时反应物的转化率 4．在硫酸工业中，通过下列反应使氧化为：。在和下，断开中的化学键要吸收的能量，断开中的化学键要吸收的能量，形成中的化学键要释放的能量。下表是不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。下列说法正确的是 温度/ 平衡时的转化率/ 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A．在和下，生成，释放的热量为 B．升高温度可增大反应速率，实际生产中应选择更高的温度以提高生产效率 C．压强越大，的平衡转化率越高，因此实际生产中应选择 D．硫酸工业尾气中存在一定浓度的，可用生石灰等碱性物质进行处理 5．某温度下，密闭容器中发生反应。下列说法正确的是 A．当4v(NH3)(正)=6v(H2O) (逆)时，反应达到平衡状态 B．当12个N-H键断裂的同时有12个O-H键形成，反应达到平衡状态 C．升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小 D．其他条件不变，仅将容器的体积扩大一倍，再次达到平衡时，NO(g)的平衡浓度可能是原来的0.6倍 6．下列有关合成氨工业的说法正确的是 A．合成氨工业的反应温度控制在400～500℃，目的是使化学平衡向正反应方向移动 B．合成氨厂一般采用的压强为10MPa～30MPa，因为该压强下铁触媒的活性最高 C．增大压强，正反应速率和逆反应速率均增大，但对正反应的反应速率影响更大 D．的量越多，的转化率越大，因此，充入的越多越有利于的合成 7．CH3CH2CH3的溴化、氯化反应过程及产物选择性如图所示。下列说法正确的是 A．CH3CH2CH2·比(CH3)2CH·稳定B．使用合适的催化剂能够降低氯化、溴化反应的ΔH C．升高温度，氯化、溴化反应的CH3CH2CH3平衡转化率都增大 D．以CH3CH2CH3为原料合成2－丙醇时，应该选用溴化反应，然后再水解 8．在硫酸工业中，通过下列反应使SO2氧化为SO3：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)   ∆H=-196.6kJ/mol。下表列出了恒容刚性容器中，在不同温度和压强下，反应达到平衡时SO2的转化率。下列说法错误的是 温度/℃ 平衡时SO2的转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 500 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 A．在到达平衡时充入He增大压强，不能增大SO2转化率 B．为了增大SO2的转化率，可以控制SO2与O2的投料比小于2 C．在实际生产中，应选择的条件是450℃，10MPa D．在实际生产中，选定的温度为400~500℃，主要原因是考虑催化剂的活性最佳 9．下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸可以加快产生氢气的速率 B．的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C．的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢 D．催化剂能降低分子活化时所需能量，使单位体积内活化分子数目大大增加 10．两个容积相同的带活塞的容器，分别盛有一定质量的和，都为一样的红棕色，迅速将两容器同时压缩到原容积的一半(如图)，假设气体不液化，则下列说法正确的是 A．a→aˊ过程中，颜色突然加深，然后逐渐变浅，最终颜色比原来的深B．aˊ、bˊ的颜色一样深 C．aˊ、bˊ的压强分别为、的压强的2倍D．aˊ中的一定比bˊ中的小 11．化学反应速率在工农业生产和日常生活中有重要作用，下列说法正确的是 A．在化学工业中，使用催化剂一定能提产率B．将肉类等食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质 C．茶叶等包装中加入的还原性铁粉，能显著延长茶叶的储存时间 D．在室外，夏天面粉发酵速度与冬天面粉发酵速度相差不大 12．已知  ，将一定量的和通入体积为2 L的恒容密闭容器中，在不同温度下进行反应，得到如表所示的两组数据： 实验编号 温度/℃ 平衡常数 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min 1 4 2 0.8 6 2 2 2 0.4 下列说法错误的是 A．B．实验1在前6 min的平均反应速率 C．、的关系：D．、的关系： 13．在一定压强下，向10 L密闭容器中充入和，发生反应  。与的消耗速率()与温度()的关系如图所示，下列说法错误的是 A．B．达到平衡后继续加热，平衡向逆反应方向移动 C．A、B、C、D点中，达到平衡状态的为B、D点 D．一定温度下，在恒容密闭容器中，达到平衡后缩小容器容积，重新达到平衡后，的平衡转化率不变 14．利用CO2和CH4重整可以制作合成气(主要成分为CO、H2)，重整过程中部分反应的热化学方程式为： 反应Ⅰ：CH4(g)=C(s)＋2H2(g)  ΔH=＋75.0 kJ·mol-1 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)  ΔH=＋41.0 kJ·mol-1 反应Ⅲ：CO(g)＋H2(g)=C(s)＋H2O(g)  ΔH=-131.0 kJ·mol-1 当按相同投料比 发生反应，CO2和CH4的平衡转化率与反应温度的关系如图所示，下列说法正确的是 A．反应CO2(g)＋CH4(g)=2CO(g)＋2H2(g)的ΔH=-15 kJ·mol-1 B．同温度下CO2的平衡转化率大于CH4的平衡转化率，可能是CO2发生了其他副反应 C．降低温度，可以提高合成气中CO的物质的量 D．选择活性更高的催化剂可以提高CH4的平衡转化率 第II卷（非选择题） 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15．CS2为无色液体，是一种常见的溶剂，在化工生产中有重要作用，如制造人造丝、杀虫剂、促进剂等。 (1)天然气法合成CS2相关反应如下： 反应I．CH4(g)+2S2(g)=CS2(g)+2H2S(g) ΔH1 反应Ⅱ．S8(g)=4S2(g) ΔH2=+411.15kJ·mol-1 反应Ⅲ．2CH4(g)+S8(g)=2CS2(g)+4H2S(g) ΔH3=+201.73kJ·mol-1。 则ΔH1= ；反应I的活化能Ea(正) Ea(逆)(填“>”“<”或“=”)。 (2)一定条件下，向一体积为1L的密闭容器中充入S8(g)、CH4发生反应I、Ⅱ，CH4与S2反应中CH4的平衡转化率、S8分解产生S2的体积分数随温度的变化曲线如图所示。    ①工业上通常采用在600~650℃的条件下进行此反应，而不采用低于600℃的原因是 。 ②某温度下若S8完全分解成S2，在密闭容器中，以n(S2)：n(CH4)=2：1开始反应，当CS2体积分数为10%时，CH4转化率为 。 (3)利用工业废气H2S生产CS2的反应为CH4(g)+2H2S(g)⇌CS2(g)+4H2(g)。向某密闭容器充入1molCH4、2molH2S，维持体系压强为p0kPa，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数随温度T的变化如图。    ①图中表示CH4的曲线是 (填“a”“b”“c”或“d”)。 ②780℃时，该反应的Kp= (列出表达式即可，用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。 ③维持m点温度不变，向容器中再通入CH4、H2S、CS2、H2各1mol，此时速率关系为v(正) v(逆)(填“>”“<”或“=”)。 16．航空发动机被誉为“现代工业皇冠上的明珠”，金属铼(Re)是生产航空发动机单晶叶片的关键材料。某含铼的烟道灰，具有弱酸性，含铼(Re)约0.3%，主要形态为Re2O7，还有少量的Cu、Si、Fe、Mg的氧化物杂质。采用碱浸置换工艺制备铼酸钾的一种工艺流程示意图如下： 已知：①铼和锰同族；②铼的最高价氧化物属于酸性氧化物；回答下列问题： (1)碱浸时要不断地搅拌并适当加热，其目的是 。 (2)烟道灰碱浸后的浸出渣中除了Fe2O3外，还含有 。 (3)Re2O7中氧原子都达到了8电子稳定结构，写出Re2O7的结构式： 。 (4)写出生成ReO2·2H2O的离子方程式： 。 (5)如图是液固(NaOH溶液/烟道灰)质量比对铼浸出率的影响，则m(NaOH溶液)/m(烟道灰)的最佳值为 。 (6)向HReO4溶液中加入适量KCl固体后获得KReO4晶体的操作为 、 、过滤、洗涤、干燥。 (7)利用50kg 烟道灰进行生产，最终得到215g铼酸钾，则铼酸钾的产率为 % (保留一位小数)。 17．微生物催化降解是处理含硝酸盐()、 高氯酸盐()废水的重要修复技术。已知：反硝化菌、高氯酸盐降解菌属于异养微生物，需在有机物作为碳源的情况下才能生长繁殖；硫化菌属于自养微生物，无需外界有机碳源就能生长繁殖。 (1)异养还原法：向活性污泥中加入有机碳源(如CH3COONa)，在反硝化菌和高氯酸盐降解菌的催化下，CH3COONa分别将中性废水中的还原为N2、还原为Cl-，有效实现废水中污染物的降解。 ①CH3COONa作还原剂时，自身转化为CO2从废水中逸出。写出降解的离子方程式： 。 ②将含相同浓度、的废水和60mg/L的CH3COONa溶液以一定流速通入装有活性些污泥的反应器，测得出口各组分浓度随时间的变化关系如图所示。废水中的降解速率明显要比的降解速率快得多，其原因是 。 (2)自养还原法：在硫化菌作用下，利用单质硫可将废水中的硝酸盐和高氯酸盐降解。 ①硫自养还原法可避免加入过量有机碳源造成的二次污染，但也带来新的污染物硫酸盐()，同时还会造成水体pH   (填 “增大”或“减小”)。 ②硫自养还原一段时间后，在出水中检测到H2S，且出水中年的质量浓度远大于理论值，其原因是 。 (3)异养自养混合法：异自养一体式微生物反应器如图所示，反应柱外部使用水浴夹层保温。将CH3COONa溶液和含硝酸盐、高氯酸盐的废水经蠕动泵送入反应器，混合液缓慢流经填充硫磺颗粒和活性污泥的反应柱。 ①当处理一定体积一定浓度的硝酸盐和高氯酸盐废水时，工业上通常采用异养自养混合醋酸钠固体法的原因是 。 ②反应器水浴保温夹层的温度需控制在32℃左右，其原因是 。 18．锡酸钠晶体(Na2SnO3·3H2O)在染料工业用作媒染剂。以锡碲渣废料(主要成分是SnO、TeO，还含有少量Fe、Te、Sb、Pb、As等元素的氧化物)为原料，制备锡酸钠晶体的工艺流程如图： 已知：水碎液中溶质的主要成分为Na2SnO3、Na3AsO4、Na3SbO4、Na2PbO2、Na2TeO3，均为强电解质。 回答下列问题： (1)Te元素位于元素周期表第 周期 族。 (2)工业上制备锡酸钠晶体(Na2SnO3·3H2O)时，从溶液中获得“水碎渣”的操作为 ，对“水碎渣”再次水洗，其目的是 。 (3)“碱溶”时，SnO发生反应的化学方程式为 ，该过程中，锡碲浸出率与溶液中游离碱质量浓度关系如图1所示，则最理想的游离碱质量浓度为 g·L-1。 (4)“除Te”时，相同时间内不同的反应温度对Te的脱除率的影响关系如图2，70℃后随温度升高Te的脱除率下降的原因可能是 。 (5)在“浓缩、结晶”时，加入NaOH的主要目的是 。 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D D D D C D C D A 题号 11 12 13 14 答案 C D A B 15．(1) −104.71 kJ∙mol−1 < (2) 600℃时甲烷平衡转化率高达99%，低于600°C时，S2浓度明显偏小，且反应速率慢 30% (3) d > 16．(1)提高烟道灰中铼的浸出速率和浸出率(2)、 (3)(4)3Zn+2ReO+8H+=3Zn2++2(ReO2·2H2O) (5)0.4(6) 蒸发浓缩 冷却结晶(7)92.3% 17．(1) +CH3COO- Cl-+2CO2↑+OH-+H2O (或+CH3COO- Cl -+CO2↑+HCO+H2O) 反硝化菌的生长繁殖速度远大于高氯酸盐降解菌 (2) 减小 在该条件下，单质硫发生了歧化反应(或自身氧化还原反应) (3) 减少还原剂醋酸钠和单质硫的用量，可减弱单独使用时可能带来的二次污染；同时控制发生异养还原和自养还原的比例，可调节反应后水体的pH 既保证反应在合适的温度下有较快的反应速率，又防止因温度过高使各种微生物降解菌失去活性 18．(1) 五 VIA (2) 过滤 洗去水碎渣表面附着的锡酸钠，从而提高锡酸钠的产量(提高锡的回收率) (3) 2SnO+O2+4NaOH═2Na2SnO3+2H2O 100(4)H2O2受热分解 (5)有利于锡酸钠的结晶析出(或大量Na+的存在会降低Na2SnO3的溶解度) 学科网（北京）股份有限公司 $$