山东师范大学附属中学2024-2025学年高二上学期期末模拟题2

2023级高二化学上学期期末考试模拟题2 班级 学号 姓名 可能用到的相对原子质量： H 1　C12　N14　O16　S32　Pb207 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是（ ） A．手性分子与足量的反应后分子有两个手性碳原子 B．“海水淡化”可以解决淡水供应危机，向海水中加入明矾可实现海水淡化 C．血浆中存在H2CO3/HCO3-的缓冲体系，可抵抗大量酸、碱的影响 D．防晒霜能减轻紫外线伤害的原因之一是其有效成分中含有π键 2．下列化学用语表述错误的是（ ） A．的最高能层电子排布为3s23p63d5 B．砷化氢()分子的球棍模型为 C．乙烯形成碳碳键时的轨道重叠方式为 D．基态原子的空间运动状态有7种 3．多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时，甲醇与水(各物质均为气态)在铜基催化剂上的反应机理和能量图如下，下列说法正确的是（ ） A．反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g) = H2(g)+CO2(g)   ΔH= a kJ/mol（a＞0） B．反应Ⅰ的正反应活化能大于逆反应活化能 C．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，可降低反应的，加快反应速率 D．CO(g)是催化剂 4.下列说法正确的是（ ） A．对于反应NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)，当混合气体的平均摩尔质量不变时，标志此反应达到了平衡状态 B．升高温度可增大反应物分子的活化分子百分数，提高化学反应速率 C．反应CaCO3(s) = CaO(s)+CO2(g)达平衡后，向容器中充入少量CO2，反应再次达平衡时，c(CO2)增大 D．向等体积、等pH的醋酸溶液和盐酸溶液中分别加入足量锌粉，盐酸溶液产生氢气的起始速率更快 5.下列装置(夹持装置省略)正确且能达到实验目的的是（ ） ① ② ③ ④ A．图①：测定中和热 B．图②：可以用于灼烧海带灰、NaHCO3等固体物质 C．图③：比较溶解度大小 D．图④：观察铁的的吸氧腐蚀 6.某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是（ ） A．电负性： B．原子半径： C．第一电离能： D．两种离子的中心原子均为sp3杂化 7．下列实验方案、现象或得出的结论错误的是（ ） 选项 实验及现象 结论及解释 A 在KSCN与FeCl3的混合液中再加入少量KCl固体，溶液颜色不变 增大Cl-浓度，平衡不移动 B 一定条件下CO与H218O进行反应，检测到CO中含18O 该反应为可逆反应 C 向2支各盛有2mL1.0mol/LKMnO4酸性溶液的试管中，分别加入2mL0.1mol/LH2C2O4溶液和2mL0.2mol/LH2C2O4溶液，前者褪色所需时间长 浓度越大反应越快 D 向浓度均为0.1mol/L的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先出现蓝色沉淀 Ksp[Mg(OH)2]＞Ksp[Cu(OH)2] 8．H2S分解的热化学方程式为2H2S(g)2H2(g)+S2(g)  ΔH= a kJ/mol。向体积为1L恒容密闭容器中加入n(H2S)+n(Ar)=0.1mol的混合气体（Ar不参与反应），测得不同温度（T1>T2）的平衡转化率随比值的变化如图所示。已知气体分压=气体总压×气体的物质的量分数，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp。下列说法正确的是（ ）  A．该反应的a＜0 B．测得X点平衡时体系压强为p，则Kp= C．平衡常数K(X)=K(Y)＜K(Z) D．维持Y点时n(Ar)不变，向容器中充入H2S，H2S的平衡转化率增大 9．硼砂[Na2B4O5(OH)4.8H2O]水溶液常用于pH计的校准。硼砂水解生成等物质的量的B(OH)3 （硼酸）和Na[B(OH)4] （硼酸钠）。已知：25℃时，硼酸显酸性的原理： B(OH)3 +2H2OH3O++[B(OH)4]- （常温下，Ka=5.8×10-10，），下列说法正确的是（ ） A．硼砂稀溶液中 B．硼酸水溶液中的主要来自水的电离 C．25℃时，硼酸水溶液的 D．等浓度等体积的B(OH)3和Na[B(OH)4]溶液混合后，溶液显酸性 10. 利用如下装置模拟工业上电渗析法实现海水淡化，左侧装置为浓差电池。浓差电池是一种利用电解质溶液浓度差产生电势差而形成的电池，理论上当电解质溶液的浓度相等时停止放电。下列说法错误的是（ ） A．乙室的Ag电极电势高于甲室 B．石墨1电极的反应为2Cl--2e- =Cl2 C．膜1为阳离子交换膜、膜2为阴离子交换膜 D．当乙室Ag电极的质量增加21.6g时，理论上NaCl溶液减少11.7gNaCl 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11．短周期主族元素X、Y、Z、W原子半径依次增大，且原子最外层电子数之和为15，基态Y原子中s能级电子总数与p能级电子总数相等，Y与Z同主族，Z与W同周期。以下错误的是（ ） A．简单气态氢化物的还原性： B．电负性： C．由Y、Z、W三种元素组成的化合物的水溶液，将其蒸干并灼烧，一定得不到对应溶质 D．化合物中只存在离子键，不存在非极性共价键 12. CO2加氢制甲醇作为一种新兴的绿色化工技术，其中的一步反应为CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)，该反应中物质的相对能量及所含共价键的键能如下所示，已知：H2O(g)= H2O(l) ΔH= - 44 kJ/mol， 下列说法错误的是（ ） 物质及共价键 CO2 C=O H2 H-H H2O(l) H-O CO C≡O 键能/(kJ/mol) x 436 485 1067 A．CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(l) ΔH= -3kJ/mol B．x为821 C．图中所示反应的逆反应活化能为1993 kJ/mol D．反应物的总能量小于生成物的总能量 13．盐湖卤水(主要含、和硼酸根等)是锂盐的重要来源。一种以高镁卤水为原料经两段除镁制备的工艺流程如下： 已知：常温下，Ksp（Li2CO3）= 2.2×10-3，下列说法正确的是（ ） A.滤渣Ⅰ为Mg(OH)2 B.精制Ⅰ后溶液中Li+的浓度为2.0mol/L，常温下精制Ⅱ过程中加入等体积Na2CO3溶液，为了不产生Li2CO3沉淀，浓度为5.5×10-4mol/L的溶液。 C.操作时应选择的试剂是硫酸 D.不进行X操作而直接浓缩，将导致浓缩结晶得到的NaCl中会混有Li2CO3,最终所得Li2CO3的产率减小 14．已知：CO(g)+H2O(g) = CO2(g)+H2(g) ΔH= -41.5 kJ/mol，现向体积均为2L的多个密闭容器中分别充入1molCO(g)和1molH2O(g)，在不同温度下反应50s，测得正、逆反应的平衡常数的自然对数lnK（lnK正或lnK逆）、H2体积分数与1/T的关系如图所示，下列说法正确的是（ ） A．曲线N表示lnK逆的变化情况 B．0~50s，a点对应容器中的反应的 平均速率v(CO)=0.001mol/(L.s) C．b点一定处于平衡状态 D．c点，v正＜v逆 15．在含(s)的溶液中，一定范围内，存在平衡关系：；；；；，平衡常数依次为、、、、。已知、、、随的变化关系如图所示，下列说法不正确的是（ ） A．线L表示的变化情况 B．随着增大，保持不变 C． D．随着的增加，溶液中I元素与R元素的物质的量之比大于2∶1 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16．第四周期中的18种元素具有重要的用途。 (1)已知四溴化锗是电子工业中的一种常用试剂，其中心原子的杂化类型为 。 (2)基态Se原子简化核外电子排布式 。 (3)金属镍在材料科学上也有重要作用，它易形成配合物，如：Ni(CO)4、[Ni (NH3)6]2+等。写出一种与配体CO互为等电子体的阴离子 (用化学式表示)；配体NH3分子的中心原子最高能级符号为 。 (4)基态Ti原子有 种能量不同的电子，基态Ti3+的未成对电子有 个。 (5)金属钒在材料科学上有重要作用，被称为“合金的维生素”，基态钒原子的价电子排布式为 。 (6)基态C原子核外电子最高能级的电子云轮廓图的形状为 。 (7)请利用电子排布的相关知识解释Fe3＋比Fe2＋稳定的原因：__________________________。 17. (1)某二元酸(分子式用H2B表示)在水中的电离方程式是：H2B=H++HB-；HB-⇌H++B2-， 在0.1mol/L的Na2B溶液中，下列粒子浓度关系式正确的是_______。 A．c(B2－)＋c(HB－)＝0.1 mol/L B．2c(B2－)＋2c(HB－)＋2c(H2B)＝c(Na＋) C．c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－) D．c(Na＋)＋c(OH－)＝c(H＋)＋c(HB－) (2)25℃时，在20mL 0.1mol/L氢氟酸中加入V mL 0.1mol/LNaOH溶液，测得混合溶液pH的变化曲线如图所示，下列说法正确的是_______。 A．pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中，由水电离出的c(H＋)相等 B．①点时pH=6，此时溶液中：c(F-)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L C．②点时，溶液中的c(F-)=c(Na+)=0.1mol/L D．若③点时V=20mL，溶液中c(OH-)<c(H+)<c(F-)<c(Na+)=0.1mol/L (3)25℃时，H3AsO3和H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系分别如图-1和图-2所示： ①以酚酞为指示剂(变色范围pH为8.2~10.0)，将NaOH溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中，当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为 ； ②H3AsO4第二步电离的电离常数为Ka2，则pKa2= (pKa2=-lgKa2)。 18．(1)已知CH3OH(l)的摩尔燃烧焓为-238.64  kJ/mol，CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)    △H= -a kJ/mol，则a 238.64（填“>”、“<”或“=”）。 (2)①火箭推进剂可用N2H4(l)作燃料，N2O4(g)作氧化剂，N2H4(1)与N2O4(g)反应生成N2(g)的热化学方程式为 。(已知：一定温度下，以元素的最稳定单质生成纯物质的热效应为该物质的摩尔生成焓，相关物质的摩尔生成焓如下表所示) 物质 N2O4(g) N2H4(l) H2O(g) 摩尔生成焓(kJ/mol) +10.8 +165.8 -242.0 ②一种肼（N2H4）燃料电池的工作原理如图所示。a极的电极反应式为 ；若利用该电池给铅酸蓄电池充电，当消耗3.2 g N2H4时，PbO2电极质量减少 g。 19．氧化还原滴定法是中学化学常见的滴定法，可以测定物质的组成。草酸晶体的组成可表示为H2C2O4·xH2O，通过下列实验测定x值，步骤如下： ①称取5.40g草酸晶体配成100mL水溶液。 ②取25.00mL所配草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀硫酸，用0.5000mol/L KMnO4溶液进行滴定，到达滴定终点时，消耗10.02mL KMnO4溶液。 ③重复步骤②2次，消耗KMnO4溶液的体积分别为11.02mL和9.98mL。 已知：MnO4-+H2C2O4+H+ CO2↑+Mn2++H2O (方程式未配平) (1)判断到达滴定终点的实验现象是 。 (2)下列关于滴定分析的操作，不正确的是 。 A．滴定管使用前，需先检查是否漏水 B．滴定过程中滴定速度先快后慢，眼睛密切观察滴定管的液面变化 C．读数时应将滴定管从架上取下，捏住管上端无刻度处，使滴定管保持垂直 D．滴定管装液后先排气泡，并调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下 (3)根据以上实验数据计算，x= 。 (4)其它操作正确的情况下，以下操作会使测定的值偏小的是 。 A．装待测液前，锥形瓶中有少量水 B．滴定时，不慎将锥形瓶内溶液溅出 C．开始滴定时滴定管尖嘴处有气泡，滴定结束气泡消失 D．滴定终点读数时，俯视滴定管的刻度 E．滴定管使用前，水洗后未用KMnO4标准溶液润洗 20．CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义，CO2与CH4经催化重整可以制得合成气CO和H2，实现碳资源回收和综合利用还可以减少CO2对环境的影响。该过程主要发生以下自发反应。 反应I：CH4(g)+CO2(g2CO(g)+2H2(g)   ΔH = 247.1kJ/mol 反应II：CO2(g)+H2(g) CO (g)+H2O(g)   ΔH 反应III：CH4(g)+ H2O(g) CO(g) +3H2(g)   ΔH = 205.9kJ/mol (1)反应Ⅱ的 0(填“＜”或“＞”或“＝”)，判断依据 。 (2) 常压下，将原料气CH4和CO2以一定流速[气体摩尔流量qn(CH4)= qn(CO2)=100kmol/h]通入装有催化剂的反应管，实验测得原料气的转化率和水的摩尔流量随温度变化的曲线如图所示。 （2）图 （3）图 ①温度低于873K时，水蒸气的流出量随温度升高而增大的原因是 。 ②在873~1200K间，反应Ⅱ和反应Ⅲ的反应速率随温度升高上升幅度较大的是 。(填“反应Ⅱ”或“反应Ⅲ”) (3)我国学者通过计算机模拟对该反应进行理论研究．提出在合金或合金催化下，以甲烷逐级脱氢开始产生的能量称为吸附能。脱氢阶段的反应历程如下图所示(*表示吸附在催化剂表面，吸附过程产生的能量称为吸附能)。 该历程中最大能垒(活化能) ；两种催化剂比较，脱氢反应阶段催化效果更好的是 合金。对于，其它条件相同，合金催化下的，合金催化下的，两者不相等的原因是 。 (4) 一定条件下，向VL恒容密闭容器中通入2molCH4(g)、1molCO2(g)、1molH2O(g)发生上述反应，达到平衡时，容器中CH4(g)为amol，CO2(g)为bmol，H2O(g)为cmol，反应II的平衡常数为 。(用含a、b、c、V的代数式表示) 2023级高二化学上学期期末复习 参考答案 1.【答案】D 2.【答案】C 【详解】A．Fe是26号元素，基态Fe原子电子排布为，则的最高能层电子排布为，A正确； B．中心原子价层电子对数为3+=4，且含有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，且As原子的半径大于H原子，则球棍模型为，B正确； C．乙烯中C原子的杂化方式为sp2，每个碳原子的sp2杂化轨道与2个氢原子的1s轨道形成碳氢σ键，且与另外一个碳原子的sp2杂化轨道形成碳碳σ键，σ键是电子云“头碰头”重叠形成的；选项图示是π键的形成，C错误； D．基态原子核外电子云排布式为1s22s22p63s23p1，s轨道电子云轮廓图呈球形，p轨道电子云轮廓图呈哑铃形，则基态原子核外电子云轮廓图呈球形、哑铃形能级上的电子数之比为，D正确； 故选C。 3. 【答案】B 【详解】A．结合能量图可知，反应Ⅱ为放热反应，根据反应机理图可知，反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH=-akJ/mol(a>0)，A错误； B．正确 C．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，加快反应速率，减少过程中的能耗，但不能改变反应的焓变，故C错误； D．在反应机理中先生成后消耗且量相等，因此CO(g)属于中间产物，不是催化剂，D错误； 故选C。 4.【答案】B 5.【答案】D 【详解】A．二氧化锰和浓盐酸反应需要加热才能产生氯气，缺少加热装置，故A错误； B ．NaHCO3受热分解生成碳酸钠，瓷坩埚含有二氧化硅，高温条件下二氧化硅和碳酸钠能反应生成硅酸钠，则不能用瓷坩埚灼烧NaHCO3固体，故B错误； C．硝酸银过量，硝酸银能直接与硫化钠反应生成黑色沉淀硫化银，不能说明氯化银转化为硫化银，难以比较溶解度大小，C错误； 6.【答案】D 【分析】由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，故Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，X、Y分别为：C和N，电负性，A错误； B．根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径：，B错误； C．根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA，VA与VIA反常，故第一电离能：，C错误； 故答案为：D。 7.【答案】C 【详解】A．与混合液中存在Fe3+与SCN-的络合反应：，则加入少量固体，溶液颜色不变，说明增大浓度，平衡不移动，A正确； B．一定条件下与进行反应，进入中，但检测到中含，则说明反应物和生成物之间可以相互转化，则该反应为可逆反应，B正确； C．与酸性溶液反应的离子方程式为：，根据离子反应方程式可得，和恰好完全反应的物质的量之比为2∶5，酸性溶液中物质的量为，需要物质的量为，则加入的溶液和溶液均不足，两支试管中的高锰酸钾均过量，均不能褪色，C错误； 故选C。 8.【答案】C 【详解】A．已知T1>T2，一定时，T1温度下，H2S的平衡转化率更高，说明温度升高，平衡正向移动，则ΔH>0，即a>0，A错误；   B．X、Y均在T1温度下，温度不变，平衡常数不变，K(X)=K(Y)；结合A分析，反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数变大，则K(X)=K(Y)>K(Z)，B错误； C．X点=1，硫化氢转化率为50%，假设硫化氢投料1mol，由三段式： 平衡时体系压强为p，总的物质的量为0.5mol+0.5mol+0.25mol+1mol=2.25mol，则Kp=，C正确；   D．恒温恒容，维持Y点时n(Ar)不变，向容器中充入H2S， H2S的平衡转化率减小，D错误； 故选C。 9.【答案】B 【详解】 A．水解生成等物质的量浓度的和，硼酸遇水转换，根据物料守恒，，A错误； B．根据已知，硼酸遇水转换，其中的H+是由水提供的，B正确； C．25℃时， ，，，因，，C错误； D．的电离平衡常数为，的水解平衡常数，水解程度大于电离程度，显碱性，D错误； 故选B。 10.【答案】C 11.【答案】C 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次增大，且原子最外层电子数之和为15，基态Y原子中s能级电子总数与p能级电子总数相等，电子排布式为1s22s22p4，Y为O元素，Y与Z同主族，则Z为S元素； Z与W同周期，X、W最外层电子数之和为3，X原子半径最小，为H元素，则W为Mg元素，综上X、Y、Z、W分别为H、O、S、Mg。 【详解】A．元素的非金属性越强，其氢化物的还原性越弱，非金属性Y > Z，所以简单氢化物的还原性：Y < Z，A正确； B．同主族从上到下非金属减弱，同周期从左到右非金属增强，非金属性：O>S>H>Mg，即电负性Y>Z>X>W，B正确； C．Y、Z、W三种元素组成的化合物有MgSO4，蒸干并灼烧能得到硫酸镁，C错误； D．化合物MgH2中只存在离子键，不存在非极性共价键，D正确； 答案选C。 12.【答案】B 【详解】A．①△H=，②  ，根据盖斯定律①+②得 ，故B正确； B．①△H=，②  ，根据盖斯定律①+②得 ，焓变=反应物总能量-生成物总能量，即3=2x +436-1067-485×2，x=799，故A错误； C．图中所示反应的逆反应活化能为2034-41=1993，故C正确； D．正反应吸热，反应物的总能量小于生成物的总能量，故D正确； 选A。 13.【答案】D 故答案为：D。 14.【答案】C 15. 【答案】C 【分析】 由题中方程式可知，K1= ，则有c(R2+)= ，推出lgc(R2+)=lgK1+lgc(RI2)-2lgc(I-)，同理可得：lgc(RI+)=lgK2+lgc(RI2)-lgc(I-)，lgc()=lgK3+lgc(RI2)+lgc(I-)，lgc()=lgK4+lgc(RI2)+2lgc(I-)，且由RI2(s)RI2(aq)可推知，K0=c[RI2(aq)]为定值，则图示中的曲线1、2、3、4分别代表：lgc(RI+)、lgc(R2+)、lgc()、lgc()，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，线L表示lgc(R2+)的变化情况，A正确； B．已知RI2(s)RI2(aq)的化学平衡常数K0= c[RI2(aq)]，温度不变平衡常数不变，故随增大，始终保持不变，B正确； C．由分析可知，曲线3方程为：lgc()=lgK3+lgc(RI2)+lgc(I-)，曲线4方程为： lgc()=lgK4+lgc(RI2)+2lgc(I-)，即有①b= lgK3+lgc(RI2)+a，②b= lgK4+lgc(RI2)+2a，联合①②可知得：，C错误； D．若溶液中的溶质只有RI2，则I-离子浓度应该是一个定值，而不是横坐标这样可以变大的，题目是向RI2溶液中额外加入含I-离子的溶液，比如KI，则I元素与R元素的物质的量之比大于2:1，D正确； 故选C。 16.【答案】(1) sp3 (2)[Ar]3d104s24p4 (3) CN-(或) 2p (4) 7 1 (5)3d34s2 【详解】（1）四溴化锗中心原子的杂化类型为sp3杂化； （2）同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大，所以第四周期VA-ⅦA族元素的电负性由大到小的顺序：Br＞Se＞As，故答案为：Br＞Se＞As； （3）CO的电子数为14，含有2个原子，它的等电子体有等CN-、，NH3中N原子的价层电子对数=3+=4，采用sp3杂化，有一个弧对电子对，所以分子的空间构型为三角锥形，故答案为：CN-(或)；2p； （4）基态原子Ti原子的核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d24s2，其核外有7种能级轨道，即有七种能量不同的电子，基态Ti3+的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d1，未成对电子数为1，故答案为：7；1； （5）钒为23号元素，基态原子的简化电子排布式[Ar]3d34s2，其价电子的排布式为3d34s2，故答案为：3d34s2。 （6）哑铃形或纺锤形 （7）Fe的价电子排布为3d64s2，Fe2＋的为3d6，Fe3＋的为3d5，3d5处于半充满状态，结构更稳定。 17. （1）AC （2）B （3） 7.0 18. （1） <（1分） （2） ① ② 12.8 19. （1）当滴入最后半滴溶液，锥形瓶中溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不变回无色 （2）B（1分） （3）1 （4）CE 20.【答案】(1) ＞ 根据盖斯定律可得反应II的，又因为反应能自发进行，则 (2) 反应Ⅰ、反应Ⅱ、反应Ⅲ都是吸热反应，温度低于873K时，随着温度的升高，反应Ⅱ正向进行的程度大于反应Ⅲ正向进行的程度 反应Ⅱ (3) 3.809 该反应过程中，催化剂不同，吸附能亦不同 (4) 【详解】（1）反应Ⅱ=反应Ⅰ-反应Ⅲ，ΔH=41.2kJ/mol，由题干可知该反应可自发进行，则反应Ⅱ的ΔH-TΔS<0，则ΔS>0。 （2）①从图中可知，温度低于873K时，水的摩尔流量随温度升高而增大，反应Ⅰ消耗甲烷和二氧化碳，反应Ⅱ消耗二氧化碳和氢气生成水，反应Ⅲ消耗甲烷和水蒸气生成CO和氢气，说明水蒸气的生成量大于消耗量，则二氧化碳的消耗量大于甲烷，二氧化碳的转化率大于甲烷，故图中曲线A表示CO2的转化率随温度的变化。 ②由题目所给方程式可知，反应Ⅱ生成水，反应Ⅲ消耗水，由图可知，温度在873～1200K间，升高温度，二氧化碳的转化率大于甲烷，说明在该温度范围内反应Ⅱ的反应速率始终大于反应Ⅲ，因此在相同的时间内，反应Ⅱ正向进行程度大于反应Ⅲ，水的摩尔流量随温度升高而减小，不能说明反应Ⅲ正向进行程度大于反应Ⅱ，只能说明随温度升高，反应Ⅲ的反应速率增大程度大于反应Ⅱ，导致在相同的时间内，反应Ⅲ正向进行程度与反应II正向进行程度接近，但是仍小于反应Ⅱ。 （3）由图可知，使用Sn-Ni催化剂时，由CH3*+H*到过渡态2的能垒最大，E正=5.496eV/mol-1.687eV/mol=3.809eV/mol。吸附所需的能量越低越好，根据图示可知，两种催化剂比较，脱氢反应阶段催化效果更好的是Pt-Ni合金。在反应过程中，使用的催化剂不同，则吸附能也有所不同。 （4）设反应Ⅰ消耗CH4xmol，反应Ⅱ消耗CO2ymol，反应Ⅲ消耗CH4zmol，则有，，，2-x-z=a，1-x-y=b，1+y-z=c，则2x+y+z=3-a-b，故CO的浓度为，H2的浓度为2x-y+3z=5-2a-c，则反应Ⅱ的平衡常数为 试卷第8页，共15页 试卷第9页，共15页 学科网（北京）股份有限公司 $$