精品解析：河南省焦作市普通高中2024-2025学年高二上学期期中考试化学试卷

焦作市普通高中2024—2025学年（上）高二年级期中考试 化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 一、选择题：本题共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. 焦作是一个文物大市，伸手一摸就是春秋文化，两脚一踩都是秦砖汉瓦。下列文物的主要成分与其余三种不同的是 A宋绞胎瓷罐 B彩绘陶仓楼 C铜质印章 D白釉深腹碗 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语正确的是 A. 的结构示意图： B. 中子数为10的氧原子： C. 次氯酸的结构式： D. 氯化氢的电子式： 3. 水是生命之源，下列有关水的说法正确的是 A. 点燃条件下氢气与氧气反应生成水的过程不自发 B. 常温下冰融化成水是自发放热过程 C. 液态水转化为水蒸气是熵增过程 D. 电解水生成氢气和氧气是自发熵增过程 4. 工业上常用硫制取硫酸。下列说法正确的是 A. ， ， B. ， ， C. ，是硫的燃烧热 D. ，是中和反应的反应热 5. 下列装置或操作不能达到相应实验目的的是 A中和反应反应热的测定 B验证温度对化学平衡的影响 C验证铝元素既有金属性又有非金属性 D验证压强对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 6. 怀山药是河南省焦作市的特产。山药含有薯蓣皂甙、多巴胺、盐酸山药甙、多种氨基酸等成分，其中多巴胺的结构如图所示（由C、H、O、N元素组成）。 下列有关多巴胺的说法正确的是 A. 图示为多巴胺的空间填充模型 B. 不能发生氧化反应 C. 分子式是C8H11NO2 D. 所有原子共平面 7. 已知的燃烧热为，在一定量的氧气中完全反应生成等物质的量的、气体，放出热量。下列说法正确的是 A. 燃烧放出的热量一定是 B. 的燃烧热为 C. 等质量的完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多 D. 8. 一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入3molH2和3molNO发生反应：2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)，下列能说明该反应达到平衡状态的是 ①混合气体密度保持不变；②混合气体压强保持不变；③氢气与一氧化氮的质量比值保持不变；④断开1molH-H键同时断开2molH-O键；⑤；⑥水蒸气物质的量保持不变 A. ①③④ B. ②④⑥ C. ③⑤⑥ D. ②③⑤ 9. 历史上有关合成氨的研究成果曾三次获诺贝尔奖。一定条件下，向密闭容器中充入等物质的量的N2、H2模拟合成氨反应。下列说法正确的是 A. 恒温恒容条件下反应，氮气的体积分数不变时一定达到化学平衡状态 B. 恒温恒压条件下反应，达到平衡后再充入氩气，平衡逆向移动 C. 恒温恒容条件下反应，加入催化剂可以增大反应速率，提高反应物的平衡转化率 D. 恒温恒容条件下反应，达到平衡后减小氨气浓度，平衡正向移动，平衡常数增大 10. 大气中的卤素氧化物主要包括ClO、BrO和OClO等。NOx与OClO存在某种相互作用，如，计算模拟该反应过程中的能量变化如图所示（TS表示过渡态，图中所有物质均为气态）。已知：1kJ=0.24kcal。 下列说法正确的是 A. 该反应中断开反应物中的化学键吸收的能量大于形成产物中的化学键放出的能量 B. 该反应的焓变 C. 升高温度，该反应的正反应速率减小，逆反应速率增大 D. 使用高效催化剂，能降低该反应的活化能，增大反应速率 11. 对于反应： ，下列有关化学反应速率和平衡的图像正确的是 A. B. C. D. 12. NO被氧化为NO2反应过程中的能量变化如图所示： 已知：Ea1＜Ea2。下列说法正确的是 A. O2浓度越大，反应I速率越大 B. C. 第Ⅱ步反应是整个反应的决速步骤 D. 反应过程中N2O2浓度一直不断增大 13. 在恒温恒容密闭容器中发生反应： ，随时间（）的变化曲线如图所示： 下列说法正确的是 A. B. 从体系中移出一部分，平衡正向移动 C. 点时压缩容器体积，达到新平衡时不变 D. 点时再充入一定量，的平衡转化率减小 14. 我国高含硫天然气资源丰富，天然气脱硫、甲烷与硫化氢重整制氢具有重要的现实意义。相关反应如下： 反应I： 反应II： 反应II： 一定温度下，向恒容密闭容器中通入和发生反应I、II和III，起始总压为，和的转化率与时间的关系如图所示。 下列说法错误的是 A. 若时升高温度， B. 时， C. 时， D. 时压强为 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 工业上用铬铁矿[主要成分是]为原料制取的流程如图所示： 已知有关物质的溶解度如图所示： 回答下列问题： （1）中铬元素的化合价为________。 （2）“高温氧化”反应生成、，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是________；渣料的主要成分是________（填化学式）。 （3）流程中加入固体能得到的原因是________。 （4）从溶液中得到晶体的操作是________、过滤、洗涤、干燥。 （5）、在溶液中可相互转化，室温下初始浓度是的溶液中随的变化如图所示： ①从平衡的角度，结合化学用语分析流程中通入的目的是________。 ②A点时________。 （6）通常加入绿矾除去废水中的，酸性条件下被还原成，再加入过量的石灰水，使转变为沉淀除去。酸性条件下被绿矾还原成的离子方程式是________。 16. T℃时，在恒容密闭容器中发生水煤气反应： 。 回答下列问题： （1）若开始时充入、，达到平衡时放出热量。该温度下反应的平衡常数是________，的平衡转化率是________。 （2）若保持温度不变，开始时充入、、、，开始时化学反应速率________（填“大于”“小于”或“等于”），理由是________。 （3）在恒温恒容密闭容器中发生反应：，物质的浓度随时间的变化如图所示： 时改变的条件是________（填字母）。 A. 加压 B. 增大反应物浓度 C. 升高温度 D. 减小产物浓度 （4）恒温恒容条件下，以投料，开始时的压强是，达到平衡时的分压是，则此时的分压是________；达到平衡后将体积压缩为原来的一半，温度不变，体系的压强是________。 17. 化学实验是认识化学概念、掌握化学规律、提升化学素养的重要手段。化学反应速率是衡量化学反应快慢的重要概念。 回答下列问题： （1）对于可逆反应：，可由计算该反应速率。对由该公式计算得到的速率，下列认识正确的是________（填字母）。 A. B. C. 一定时间内的平均速率 D. 某时刻的瞬时速率 （2）恒温恒容条件下发生反应：，下列量中，不能通过实验测定一定时间内其变化数值来计算反应速率的是________（填字母）。 A. 的浓度变化 B. 总压强的变化 C. 的分压变化 D. 的物质的量变化 （3）过二硫酸铵与碘化钾反应速率的测定。原理：（慢反应）；为了测定该反应一定时间内物质浓度的变化，向溶液中加入一定体积一定浓度的溶液，发生反应：（快反应）。 ①某实验中向反应器中先加入溶液、溶液、淀粉溶液，再迅速加入溶液开始计时，当观察到________现象时停止计时，时间为，内用表示的平均反应速率________（用含的代数式表示，假设溶液体积具有加和性）。 ②实验测定反应的速率与浓度的关系。假设反应的，为速率常数。 实验数据如下表： 反应温度/K 298 实验序号 i ii iii iv v 试剂用量/ 溶液 4 4 4 2 1 溶液 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 0.2%淀粉溶液 1 1 1 1 1 溶液 - - - 2 溶液 - 3 - - 溶液 4 2 1 4 4 起始浓度/ 溶液 0.076 0.076 0.076 0.038 0.019 溶液 溶液 0.076 0.038 0.019 0.076 0.076 反应速率 ________，________。 ③通过以上实验数据计算________；________。 18. 工业废气中的二氧化碳可以合成甲醇。回答下列问题： （1）我国科学家发现，双金属氧化物催化加氢制甲醇性能优异，相邻的（活化位点，代表氧空位）和位点（活化位点）之间具有协同作用，提高了加氢制甲醇的反应活性。反应机理如图所示： 该机理表示制取甲醇的化学方程式是________；是反应过程中的________（填“催化剂”或“中间产物”）。 （2）和发生上述反应合成甲醇时，通常还伴随副反应： ；在、条件下，相同时间内温度对反应的影响如图所示（精甲醇时空收率指在给定反应条件下，单位时间内，单位体积催化剂能获得甲醇的质量）： ①结合转化率数据，和合成甲醇的反应是________（填“吸热反应”或“放热反应”），理由是________。 ②达到平衡后，随着温度升高，总转化率升高的原因是________。 （3）实验选用铜基催化剂，条件下，发生上述反应，温度对反应平衡的影响如下表所示：代表的转化率；代表的选择性，代表甲醇的选择性，甲醇的选择性。 温度/℃ 200 4.93 49.22 50.78 220 9.77 31.33 68.67 240 14.83 24.72 75.28 温度是240℃时，若实验开始时加入的，反应达到平衡时生成甲醇的物质的量是________（保留小数点后两位）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 焦作市普通高中2024—2025学年（上）高二年级期中考试 化学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 一、选择题：本题共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. 焦作是一个文物大市，伸手一摸就是春秋文化，两脚一踩都是秦砖汉瓦。下列文物的主要成分与其余三种不同的是 A宋绞胎瓷罐 B彩绘陶仓楼 C铜质印章 D白釉深腹碗 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】宋绞胎瓷罐、彩绘陶仓楼、白釉深腹碗的主要成分是陶瓷，属于硅酸盐材料，而铜质印章主要成分是Cu，属于金属材料，故答案为：C。 2. 下列化学用语正确的是 A. 的结构示意图： B. 中子数为10的氧原子： C. 次氯酸的结构式： D. 氯化氢的电子式： 【答案】B 【解析】 【详解】A．S是16号元素，故的结构示意图为：，A错误； B．O是8号元素，质量数等于质子数加中子数，故中子数为10的氧原子表示为：，B正确； C．次氯酸的电子式为：，次氯酸的结构式为： ，C错误； D．HCl是共价化合物，故氯化氢的电子式为：，D错误； 故答案为：B。 3. 水是生命之源，下列有关水的说法正确的是 A. 点燃条件下氢气与氧气反应生成水的过程不自发 B. 常温下冰融化成水是自发放热过程 C. 液态水转化为水蒸气是熵增过程 D. 电解水生成氢气和氧气是自发熵增过程 【答案】C 【解析】 【详解】A．点燃条件下氢气与氧气反应生成水的过程是自发的放热反应，A错误； B．常温下冰融化成水是熵增的自发吸热过程，B错误； C．同一物质气态的熵比液态时的熵更大，故液态水转化为水蒸气是熵增过程，C正确； D．电解水生成氢气和氧气是熵增过程，但反应为吸热反应，通常条件下不自发，D错误； 故答案为：C。 4. 工业上常用硫制取硫酸。下列说法正确的是 A. ， ， B. ， ， C. ，是硫的燃烧热 D. ，是中和反应的反应热 【答案】A 【解析】 【详解】A．两个反应均为放热反应，焓变为负值，由于气态硫单质能量高，气态硫转化为固态硫需要放热，则其反应放热多，故，A正确； B．两个反应的反应物不同而生成物相同，则其焓变不同，B错误； C．燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量；硫单质的燃烧热应该为生成二氧化硫而非三氧化硫时的放热，C错误； D．中和热是在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量；浓硫酸溶解过程中放出热量，导致浓硫酸和氢氧化钠反应过程中放热增多，故该反应热不是中和反应的反应热，D错误； 故选A。 5. 下列装置或操作不能达到相应实验目的的是 A中和反应反应热的测定 B验证温度对化学平衡的影响 C验证铝元素既有金属性又有非金属性 D验证压强对化学平衡的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．装置内筒中发生酸碱中和反应，隔热层起到保温防止热量散失的作用，可进行中和热的测定，A项正确； B．该装置可根据两烧瓶在不同温度下气体颜色的变化确定温度对化学平衡的影响，B项正确； C．既能与原酸反应，又能与反应，说明具有两性，同时可证明铝既有金属性，又有非金属性，C项正确； D．是分子数不变的反应，改变压强，平衡状态不发生变化，因此不能验证压强对化学平衡的影响，D项错误； 答案选D。 6. 怀山药是河南省焦作市的特产。山药含有薯蓣皂甙、多巴胺、盐酸山药甙、多种氨基酸等成分，其中多巴胺的结构如图所示（由C、H、O、N元素组成）。 下列有关多巴胺的说法正确的是 A. 图示为多巴胺的空间填充模型 B. 不能发生氧化反应 C. 分子式是C8H11NO2 D. 所有原子共平面 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干图示为多巴胺的球棍模型，而不是空间填充模型，A错误； B．由题干结构可知，分子含有酚羟基和苯环直接相连的碳原子上有H，故能发生氧化反应，且能够燃烧，燃烧也是氧化反应，B错误； C．由题干结构可知，多巴胺的分子式是C8H11NO2，C正确； D．由题干结构可知，分子中含有2个sp3杂化的碳原子和sp3杂化的N、O原子，故不可能所有原子共平面，D错误； 故答案为：C。 7. 已知的燃烧热为，在一定量的氧气中完全反应生成等物质的量的、气体，放出热量。下列说法正确的是 A. 燃烧放出的热量一定是 B. 的燃烧热为 C. 等质量的完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多 D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．的燃烧热为，即1mol完全燃烧，生成时放出的热量为，因此若完全燃烧生成时，放出的热量为，题干中并未说明是完全燃烧的，因此放出的热量不一定是，A项错误； B．的燃烧热为，可得热化学方程式①，在一定量的氧气中完全反应生成等物质的量的、气体，放出热量，可得热化学方程式②，由盖斯定律可知，得反应 ，设CO的燃烧热热化学方程式为，据盖斯定律，反应 +反应=反应，即=，B项错误； C．1mol完全燃烧，生成时放出的热量为，由热化学方程式知，若1mol不完全燃烧只生成CO时放出的热量为，但若不完全燃烧时生成CO2和CO的混合物，则放的热大于110.5kJ、小于393.5kJ，由此可知等质量的完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多，但多的热小于等于，C项错误； D．由B选项可知，D项正确； 答案选D。 8. 一定温度下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入3molH2和3molNO发生反应：2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)，下列能说明该反应达到平衡状态的是 ①混合气体密度保持不变；②混合气体压强保持不变；③氢气与一氧化氮的质量比值保持不变；④断开1molH-H键同时断开2molH-O键；⑤；⑥水蒸气物质的量保持不变 A. ①③④ B. ②④⑥ C. ③⑤⑥ D. ②③⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】①在恒温恒容密闭容器中，反应过程中混合气体的密度始终保持不变，故混合气体密度保持不变不能说明反应达到化学平衡，不合题意； ②在恒温恒容密闭容器中，反应过程中混合气体的压强一直在改变，故混合气体压强保持不变说明反应达到化学平衡，符合题意； ③反应过程中，氢气和一氧化氮的投料量相同，消耗量相同，即氢气和一氧化氮的质量比一直不变，故氢气与一氧化氮的质量比值保持不变不能说明反应达到化学平衡，不合题意； ④断开1molH-H键代表正反应速率，同时断开2molH-O键代表逆反应速率，二者成化学计量系数之比，即正逆反应速率相等，说明反应达到化学平衡，符合题意； ⑤化学平衡的本质特征为正逆反应速率相等，未说明正反应还是逆反应，不能说明反应达到化学平衡，不合题意； ⑥化学反应的宏观特征为各组分的物质的量保持不变，故水蒸气物质的量保持不变说明反应达到化学平衡，符合题意； 综上分析可知，②④⑥符合题意，故答案为：B。 9. 历史上有关合成氨的研究成果曾三次获诺贝尔奖。一定条件下，向密闭容器中充入等物质的量的N2、H2模拟合成氨反应。下列说法正确的是 A. 恒温恒容条件下反应，氮气的体积分数不变时一定达到化学平衡状态 B. 恒温恒压条件下反应，达到平衡后再充入氩气，平衡逆向移动 C. 恒温恒容条件下反应，加入催化剂可以增大反应速率，提高反应物的平衡转化率 D. 恒温恒容条件下反应，达到平衡后减小氨气浓度，平衡正向移动，平衡常数增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．设起始N2和H2分别为amol，氮气体积分数为50%，N2反应xmol，列出三段式：，平衡时N 2 体积分数为=50%，始终不变，不说明达到平衡状态，A错误； B．恒温恒压条件下反应，达到平衡后再充入氩气，相当于减小反应体系压强，则平衡向着气体体积增大的方向，即逆向移动，B正确； C．恒温恒容条件下反应，加入催化剂可以增大反应速率，但催化剂不能使平衡发生移动，即不能提高反应物的平衡转化率，C错误； D．已知平衡常数仅仅是温度的函数，故恒温恒容条件下反应，达到平衡后减小氨气浓度，平衡正向移动，平衡常数不变，D错误； 故答案为：B。 10. 大气中的卤素氧化物主要包括ClO、BrO和OClO等。NOx与OClO存在某种相互作用，如，计算模拟该反应过程中的能量变化如图所示（TS表示过渡态，图中所有物质均为气态）。已知：1kJ=0.24kcal。 下列说法正确的是 A. 该反应中断开反应物中的化学键吸收的能量大于形成产物中的化学键放出的能量 B. 该反应的焓变 C. 升高温度，该反应的正反应速率减小，逆反应速率增大 D. 使用高效催化剂，能降低该反应的活化能，增大反应速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题干图示信息可知，该反应是一个放热反应，即该反应中断开反应物中的化学键吸收的能量小于形成产物中的化学键放出的能量，A错误； B．由题干图示信息可知，该反应的焓变，B错误； C．升高温度，该反应的正反应速率增大，逆反应速率增大，平衡逆向移动，C错误； D．使用高效催化剂，能降低该反应的活化能，增大反应速率，D正确； 故答案为：D。 11. 对于反应： ，下列有关化学反应速率和平衡的图像正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．升高温度，速率加快，正方向是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，逆反应速率变化更大，A正确； B．根据先拐先平数据大，则p2压强大，反应为气体分子数不变的反应，升高压强，平衡不移动，C的平衡质量分数不变，B错误； C．相同条件下，温度升高，平衡逆向移动，B转化率降低，C错误； D．A是固体，加入A，速率不变，平衡不移动，D错误； 故选A。 12. NO被氧化为NO2反应过程中的能量变化如图所示： 已知：Ea1＜Ea2。下列说法正确的是 A. O2浓度越大，反应I速率越大 B. C. 第Ⅱ步反应是整个反应的决速步骤 D. 反应过程中N2O2浓度一直不断增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干反应历程图可知，反应I为2NO(g)=N2O2(g)，即反应I中O2没有参与反应，故不能说O2浓度越大，反应I速率越大，A错误； B．由题干反应历程图可知， ，B错误； C．已知：Ea1＜Ea2，即第Ⅰ步反应的活化能比第Ⅱ步小，反应的活化能越大反应速率越慢，故第Ⅱ步反应是整个反应的决速步骤，C正确； D．反应开始时由于N2O2的生产速率大于消耗速率，导致N2O2的浓度增大，但随着反应进行NO浓度减小，N2O2的生成速率减慢，导致N2O2又减小，即反应过程中N2O2浓度先增大后减小，D错误； 故答案为：C。 13. 在恒温恒容密闭容器中发生反应： ，随时间（）的变化曲线如图所示： 下列说法正确的是 A. B. 从体系中移出一部分，平衡正向移动 C. 点时压缩容器体积，达到新平衡时不变 D. 点时再充入一定量，的平衡转化率减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据“先拐先平衡”可知，温度越高越大，因此当温度升高时平衡逆向移动，该反应为放热反应，即，A项错误； B．是固体，改变固体的量，平衡不移动，B项错误； C．点时压缩容器体积，相当于增大了压强，平衡向气体体积缩小的方向移动，即平衡正向移动，但生成物均为固态，影响平衡移动的因素为温度，因温度不变，平衡常数K不变，因此达到新平衡时与原平衡中相同，即不变，C项正确； D．点时再充入一定量，相当于增大了压强，平衡向气体体积缩小的方向移动，但生成物均为固态，影响平衡移动的因素为温度，因温度不变，平衡常数K不变，不变，所以的平衡转化率增大，D项错误； 答案选C。 14. 我国高含硫天然气资源丰富，天然气脱硫、甲烷与硫化氢重整制氢具有重要的现实意义。相关反应如下： 反应I： 反应II： 反应II： 一定温度下，向恒容密闭容器中通入和发生反应I、II和III，起始总压为，和的转化率与时间的关系如图所示。 下列说法错误的是 A. 若时升高温度， B. 时， C. 时， D. 时压强为 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，内消耗的的物质的量为，消耗的的物质的量为，根据氢原子守恒，则生成的的物质的量为；设反应I中转化了xmol，则反应II中转化了，反应I转化了，则反应III中转化了，列三段式有： 可知时，，，，，，，。 【详解】A．反应I、II和III均为吸热反应，时升高温度，平衡均正向移动，因此，A项正确； B．由分析可知，时，B项错误； C．由分析可知，时，，，故，C项正确； D． ，，起始总压强为，压强之比等于物质的量之比，故，则时的压强，D项正确； 答案选B。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 工业上用铬铁矿[主要成分是]为原料制取的流程如图所示： 已知有关物质的溶解度如图所示： 回答下列问题： （1）中铬元素的化合价为________。 （2）“高温氧化”反应生成、，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是________；渣料的主要成分是________（填化学式）。 （3）流程中加入固体能得到的原因是________。 （4）从溶液中得到晶体的操作是________、过滤、洗涤、干燥。 （5）、在溶液中可相互转化，室温下初始浓度是的溶液中随的变化如图所示： ①从平衡的角度，结合化学用语分析流程中通入的目的是________。 ②A点时________。 （6）通常加入绿矾除去废水中的，酸性条件下被还原成，再加入过量的石灰水，使转变为沉淀除去。酸性条件下被绿矾还原成的离子方程式是________。 【答案】（1）+3 （2） ①. ②. （3）的溶解度小于，向溶液中加入固体，发生反应，以晶体形式析出 （4）蒸发浓缩 （5） ①. 使更多的转化为 ②. （6） 【解析】 【分析】铬铁矿的主要成分是，向其中加入与高温氧化后生成、及，加入水后，可溶于水，渣料中的主要成分为，向溶液中加入，在酸性条件下，，加入后生成。 【小问1详解】 中O为-2价，Fe为+2价，Cr为+3价； 【小问2详解】 “高温氧化”时，与和发生反应，其中中的由+2价变为+3价，由+3价变为+6价，因此作还原剂，中O由0价变为-2价，作氧化剂，由方程式可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为；由分析可知渣料的主要成分为； 【小问3详解】 由溶解度曲线可知，在相同温度时，的溶解度小于，向溶液中加入固体，发生反应，因溶解度小，以晶体形式析出，所以能得到； 【小问4详解】 从溶液中得到晶体，需要经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤； 【小问5详解】 ①、在溶液中可相互转化，即，通入，在溶液中电离出，使溶液中增大，平衡正向移动，从而使更多的转化为，因此流程中通入的目的是使更多的转化为； ②初始时的浓度是，设溶液的体积为1L，则，根据Cr守恒有，图中A点； 【小问6详解】 酸性条件下被还原成，被氧化为，根据得失电子守恒及原子守恒可知酸性条件下被绿矾还原成的离子方程式为。 16. T℃时，在恒容密闭容器中发生水煤气反应： 。 回答下列问题： （1）若开始时充入、，达到平衡时放出热量。该温度下反应的平衡常数是________，的平衡转化率是________。 （2）若保持温度不变，开始时充入、、、，开始时化学反应速率________（填“大于”“小于”或“等于”），理由是________。 （3）在恒温恒容密闭容器中发生反应：，物质的浓度随时间的变化如图所示： 时改变的条件是________（填字母）。 A. 加压 B. 增大反应物浓度 C. 升高温度 D. 减小产物浓度 （4）恒温恒容条件下，以投料，开始时的压强是，达到平衡时的分压是，则此时的分压是________；达到平衡后将体积压缩为原来的一半，温度不变，体系的压强是________。 【答案】（1） ①. 1 ②. 80% （2） ①. ＜ ②. ，反应向逆反应方向进行，  （3）C （4） ①. 7MPa ②. 24MPa 【解析】 【小问1详解】 反应： ，即 和 完全反应放出  热量， 和 达到平衡时放出热量：，因此，反应消耗CO；初始：，平衡时物质的量：，由于体积为，浓度在数值上等于物质的量，平衡常数为；  的平衡转化率：； 【小问2详解】 初始充入：、、、，由于体积为 ，浓度在数值上等于物质的量：即，反应向逆反应方向进行，即 。 【小问3详解】 时刻，反应物浓度上升，产物浓度下降，说明平衡逆向移动； A．该反应前后气体体积不变，压强不影响平衡移动，A不选； B．增大反应物浓度，平衡正向移动，且反应物浓度会突变，B不选； C．根据反应的热效应()，升高温度会使反应向吸热方向移动，即逆向移动，C选； D．减小产物浓度会使反应正向移动，且产物浓度会突变，D不选； 故选C； 【小问4详解】 设初始  的分压为 ， 的分压为 ，根据投料比，。初始总压强 ，所以 ，，列三段式：，的平衡分压是；平衡时总压强 ，体积压缩为原来的一半，该平衡不移动，根据理想气体状态方程pV=nRT，n、T不变，此时压强与体积成反比，所以压缩后的压强为 。 17. 化学实验是认识化学概念、掌握化学规律、提升化学素养的重要手段。化学反应速率是衡量化学反应快慢的重要概念。 回答下列问题： （1）对于可逆反应：，可由计算该反应速率。对由该公式计算得到的速率，下列认识正确的是________（填字母）。 A. B. C. 一定时间内的平均速率 D. 某时刻的瞬时速率 （2）恒温恒容条件下发生反应：，下列量中，不能通过实验测定一定时间内其变化数值来计算反应速率的是________（填字母）。 A. 的浓度变化 B. 总压强的变化 C. 的分压变化 D. 的物质的量变化 （3）过二硫酸铵与碘化钾反应速率的测定。原理：（慢反应）；为了测定该反应一定时间内物质浓度的变化，向溶液中加入一定体积一定浓度的溶液，发生反应：（快反应）。 ①某实验中向反应器中先加入溶液、溶液、淀粉溶液，再迅速加入溶液开始计时，当观察到________现象时停止计时，时间为，内用表示的平均反应速率________（用含的代数式表示，假设溶液体积具有加和性）。 ②实验测定反应的速率与浓度的关系。假设反应的，为速率常数。 实验数据如下表： 反应温度/K 298 实验序号 i ii iii iv v 试剂用量/ 溶液 4 4 4 2 1 溶液 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 0.2%淀粉溶液 1 1 1 1 1 溶液 - - - 2 溶液 - 3 - - 溶液 4 2 1 4 4 起始浓度/ 溶液 0.076 0.076 0.076 0.038 0.019 溶液 溶液 0.076 0.038 0.019 0.076 0.076 反应速率 ________，________。 ③通过以上实验数据计算________；________。 【答案】（1）C （2）B （3） ①. 溶液出现蓝色且半分钟内不褪色 ②. ③. 3 ④. 2 ⑤. 1 ⑥. 1 【解析】 【小问1详解】 对于可逆反应，公式计算得到的速率是一定时间内反应物或生成物浓度变化的平均速率，因为该公式是基于一段时间内浓度的变化量来计算的，不能反映某一时刻的瞬时速率。而且在可逆反应中，正反应和逆反应同时进行，不同物质的反应速率之比等于化学计量数之比，所以用不同物质表示的反应速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，都表示该反应在这段时间内的平均速率。故答案选C。 【小问2详解】 对于反应，在恒温恒容条件下，反应速率可以通过测量一定时间内反应物或生成物的浓度变化来计算。 A．H2 的浓度变化可以直接通过实验测定，根据可计算反应速率，A正确； B．该反应是反应前后气体分子数不变的反应，在恒温恒容条件下，总压强始终不变，所以不能通过总压强的变化来计算反应速率，B错误； C．的分压变化可以通过相关公式转化为浓度变化，进而计算反应速率，C正确； D．的物质的量变化除以体积可以转化为浓度的变化，从而计算反应速率，D正确； 故答案选B。 【小问3详解】 ①向反应器中先加入溶液、溶液、淀粉溶液，再迅速加入溶液开始计时，反应中与KI反应生成I2，I2又与反应，当完全反应后，再生成的I2会使淀粉溶液变蓝，所以当观察到溶液出现蓝色且半分钟内不褪色现象时停止计时。根据反应和，可得关系式，参加反应的，则，因而求得，。 ②结合图表分析可知， 各组实验保持溶液总体积不变，由此可得出3，2。根据反应速率方程，由实验i、ii、iii可知c(I −)不变，变为原来的，反应速率也变为原来的，所以m=1；由实验i、iv可知，不变，c(I −)变为原来的，反应速率也变为原来的，所以n=1。 18. 工业废气中的二氧化碳可以合成甲醇。回答下列问题： （1）我国科学家发现，双金属氧化物催化加氢制甲醇性能优异，相邻的（活化位点，代表氧空位）和位点（活化位点）之间具有协同作用，提高了加氢制甲醇的反应活性。反应机理如图所示： 该机理表示制取甲醇的化学方程式是________；是反应过程中的________（填“催化剂”或“中间产物”）。 （2）和发生上述反应合成甲醇时，通常还伴随副反应： ；在、条件下，相同时间内温度对反应的影响如图所示（精甲醇时空收率指在给定反应条件下，单位时间内，单位体积催化剂能获得甲醇的质量）： ①结合转化率数据，和合成甲醇的反应是________（填“吸热反应”或“放热反应”），理由是________。 ②达到平衡后，随着温度升高，总转化率升高的原因是________。 （3）实验选用铜基催化剂，条件下，发生上述反应，温度对反应平衡的影响如下表所示：代表的转化率；代表的选择性，代表甲醇的选择性，甲醇的选择性。 温度/℃ 200 4.93 49.22 50.78 220 9.77 31.33 68.67 240 14.83 24.72 75.28 温度是240℃时，若实验开始时加入的，反应达到平衡时生成甲醇的物质的量是________（保留小数点后两位）。 【答案】（1） ①. ②. 中间产物 （2） ①. 放热反应 ②. 一定温度后，随着温度升高，CO2生成CH3OH的转化率降低，说明平衡逆向移动，所以和合成甲醇反应是放热反应 ③. 副反应为吸热反应，升高温度，副反应平衡正向移动，消耗更多CO2，使CO2总转化率升高 （3）0.22mol 【解析】 【小问1详解】 从反应机理图可知，反应物是CO2和H2，生成物是CH3OH和H2O，总反应为，观察反应机理图， 这个物质在反应过程中先生成，后又参与反应被消耗，符合中间产物的特征，所以它是反应过程中的中间产物； 【小问2详解】 从图中可以看到，一定温度后，随着温度升高，CO2生成CH3OH的转化率降低，根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向吸热方向移动，CO2生成CH3OH的转化率降低，说明平衡逆向移动，逆向为吸热反应，所以和合成甲醇反应是放热反应；达到平衡后，因为存在副反应，该副反应是吸热反应，升高温度，副反应平衡正向移动，消耗了更多的CO2，所以CO2总转化率升高。 【小问3详解】 ，，则，240℃时，， ，的转化量为 ，生成甲醇消耗的的量为，根据反应，生成甲醇的物质的量是。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $