精品解析：重庆市主城区七校联盟（重庆市第十一中学校 重庆市第十八中学）2024-2025学年高一下学期期末考试 化学试题

2024—2025学年(下)期末考试 高2027届化学试题 考试说明： 1.考试时间90分钟 2.试题总分100分 3.试卷页数8页 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 S：32 Ba：137 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列设备工作时，将化学能转化为电能的是 A．太阳能集热器 B．电风扇 C．燃气灶 D．锂离子电池 A. A B. B C. C D. D 2. 下列物质反应的能量变化不能用如图表示的是 A. 八水合氢氧化钡与氯化铵 B. 氢氧化钠与硫酸 C. 氢气与氯气 D. 镁条与稀盐酸 3. 化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是 A. 医护人员冷藏存放疫苗 B. 医疗上使用硫酸钡作“钡餐” C. 用高压锅炖食材所需时间更短 D. 锌粉和稀硫酸反应时加入少量铜粉 4. 短周期主族元素X、Y、Z的原子核外最外层电子数之和为14，它们在元素周期表中的位置如图所示。下列说法不正确的是 A. 原子半径： B. 简单氢化物稳定性： C. 非金属性： D. 元素最高价氧化物对应水化物的酸性： 5. 利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。下列说法不正确的是 A. NO属于共价化合物 B. 反应过程中断裂极性键形成非极性键 C. 过程②放出能量，过程③吸收能量 D. 催化剂改变了该反应的活化能 6. 下列说法正确的是 A. 高纯硅广泛应用于制造芯片和光导纤维 B. 不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器 C. 硅酸可制备硅胶，硅胶可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂 D. 均能一步转化 7. 将与空气的混合气体通入的混合溶液中，可回收S并消除空气污染，其机理如图所示。下列说法正确的是 A. 转化过程中，所有元素的化合价均发生变化 B. 反应①的离子方程式为： C. 反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 D. 总反应方程式为： 8. 下列实验中，所选装置或实验设计不合理的是 A. 用图①装置将海带灼烧为海带灰 B. 用图②装置吸收氨气 C. 用图③装置制取氨气 D. 用图④装置分离得到固体 9. 某种熔融碳酸盐燃料电池以为电解质，一极通入甲烷()，一极通入和的混合气体，该电池工作原理如图。下列说法正确的是 A. 电池工作时，向右迁移 B. 负极的电极反应式为： C. 每消耗，电解质中通过的电子数为 D. a为，b为和 10. 氮元素的“价-类”二维图如图所示。下列说法正确的是 A. 检验气体a可使用干燥的红色石蕊试纸 B. 氮的固定可选用b→c的反应 C. 实验室收集气体b可用排空气法 D. 常温下盛装d的浓溶液可用铁质容器 11. 化学反应均伴随着能量变化，研究化学反应中的能量变化对于人类的生产生活有着重要的意义。下列说法正确的是 A. 石墨烯是单层石墨，属于新型无机非金属材料 B. CO的燃烧热 C. 24g石墨完全燃烧放出的热量为393.5kJ D. 由图可知CO能量比能量高 12. 溶液与溶液反应会出现浑浊，探究化学反应速率的影响因素，溶液混合引起的体积变化可忽略，实验过程中的数据记录如下。下列说法不正确的是 实验编号 水浴温度/℃ 溶液 溶液 V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL 1 40 2 a 2 0.1 0 2 20 2 0.1 2 0.1 0 3 20 1 0.1 2 0.1 b A. 通过比较出现浑浊所需时间的长短判断化学反应速率的快慢 B. 该实验探究了温度、溶液的浓度对化学反应速率的影响 C. 实验1需先将溶液和溶液混合，再水浴加热至 D. 表格中， 13. 下图为探究铜与稀的反应过程，下列说法错误的是 A. Ⅰ中的离子方程式是 B. Ⅲ中比Ⅰ中大 C. 图中气体变为红棕色的反应为 D. Ⅲ中活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解 14. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 装有和混合气体的烧瓶浸泡在热水中气体颜色变深 B. 向溶液中加入适量稀硫酸，溶液橙色加深 C. HI平衡混合气加压后颜色变深 D. 向一定浓度的溶液中加入NaCl固体，溶液变为绿色 15. 下列图像和叙述错误的是 图1 图2 图3 图4 A. 图1表示的反应方程式为 B. 图2中时刻改变的条件可能是加压 C. 图3中升高温度，该反应平衡常数增大 D. 图4对于反应： 16. 在2L恒容密闭容器中，充入2.0molNO和，在一定条件下发生反应，测得平衡体系中NO、的物质的量分数(x)与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 B. 当时反应达到平衡状态 C. 时，若反应经ts达到平衡，则ts内 D. b点时，该反应的平衡常数 二、非选择题：共52分 17. 下列9种元素在周期表中的位置如图，回答下列问题： （1）B的元素符号为___________，其原子结构示意图为___________。 （2）表中元素最高价氧化物对应水化物碱性最强是___________(填化学式)。 （3）E、F、G对应单质分别与氢气化合，最容易的是___________(填化学式)。 （4）化合物中所含化学键类型有___________。 （5）工业上提取N单质的流程如下图所示，吸收塔中的试剂X常选用F的一种氧化物，请写出吸收塔中发生反应的离子方程式___________。 18. 氮及其化合物既是重要的化工产品，又是重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 回答下列问题： （1）的电子式为___________，试剂A为___________。 （2）氧化炉中被氧化的化学方程式为___________。 （3）已知： 化学键 断裂1mol化学键所需要的能量/kJ 946 436 391 写出合成塔中反应的热化学反应方程式___________。 （4）如图所示的电池可用于硝酸工业的尾气处理，将与转化为无毒气体。 ①A电极发生的电极反应为___________。 ②当有通过阴离子交换膜时，理论上该装置生成的总物质的量为___________。 19. 硫酸是重要的工业原料，工业上生产硫酸有多种方法，其中一种重要的方法是以黄铁矿(主要成分为)为原料制备，过程如下图所示： （1）中S的化合价为___________；为了使沸腾炉中黄铁矿燃烧更充分，可采用的方法是___________(答出1种即可)。 （2）写出转化器中发生反应的化学方程式___________。 （3）转化器中的转化率对硫酸的产率影响很大，实验室中用下列装置测定被催化氧化为的转化率。已知的熔点为。 ①冰水的作用是___________：停止通入混合气体后，需要继续通一段时间的氮气，其主要目的是___________。 ②实验结束后，若装置Ⅲ增加的质量为8.00g，装置Ⅳ中产生白色沉淀的质量为34.95g，则此条件下的转化率是___________(转化率)。 （4）尾气排放必须要符合国家标准(低于)，某小组同学取少量尾气样品，利用下列装置测定尾气中的含量。 当观察到装置中出现___________现象时，结束计时。假定尾气中的可被溶液充分吸收，若尾气流速为，耗时30min，则该尾气样品中的含量___________(填“是”/“否”)达标。 20. 甲醇()是一种极其重要的基础有机化工原料，同时甲醇也是一种极具发展前途的优质燃料。某科研团队提出高炉-焦炉煤气制甲醇的技术方法。 已知150℃时，相关反应的反应热和平衡常数如下表所示： 化学反应 反应热 平衡常数数值 1.0 2.5 回答下列问题： （1）根据表格可推导出___________，___________。 （2）在一恒温恒容的密闭容器中发生反应，下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母)。 A. 体系的压强保持不变 B. 混合气体的密度保持不变 C. D. （3）恒温(150℃)恒压条件下，将CO和投入容器中发生反应，测得某时刻，的浓度分别为则此时___________(填“”、“”或“”)。 （4）在密闭容器中充入10molCO和的混合气体，在催化剂作用下充分反应。达到平衡时，混合物中的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示(不考虑温度和压强对催化剂活性的影响)。 ①由图可知___________(填“>”、“=”或“<”)，请说明理由___________。 ②图中A、B、C三点的化学平衡常数的大小关系为___________。 ③若平衡时容器体积为2L，计算C点对应平衡常数___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年(下)期末考试 高2027届化学试题 考试说明： 1.考试时间90分钟 2.试题总分100分 3.试卷页数8页 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 S：32 Ba：137 一、选择题：本题共16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列设备工作时，将化学能转化为电能的是 A．太阳能集热器 B．电风扇 C．燃气灶 D．锂离子电池 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．太阳能集热器能将太阳能转化为热能，A不符合题意； B．电风扇工作时将电能转化为机械能，B不符合题意； C．燃气灶工作时将化学能主要转化为热能，C不符合题意； D．锂离子电池工作时将化学能转化为电能，D符合题意； 故选D。 2. 下列物质反应的能量变化不能用如图表示的是 A. 八水合氢氧化钡与氯化铵 B. 氢氧化钠与硫酸 C. 氢气与氯气 D. 镁条与稀盐酸 【答案】A 【解析】 【分析】反应物的总能量高于生成物的总能量，图示表示放热反应。 【详解】A．八水合氢氧化钡与氯化铵反应生成氯化钡、氨气、水，该反应为吸热反应，A符合题意； B．氢氧化钠与硫酸反应放热，B不符题意； C．氢气与氯气反应放出大量的热，C不符题意； D．镁条与稀盐酸反应放出热量，D不符题意； 故选A。 3. 化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是 A. 医护人员冷藏存放疫苗 B. 医疗上使用硫酸钡作“钡餐” C. 用高压锅炖食材所需时间更短 D. 锌粉和稀硫酸反应时加入少量铜粉 【答案】B 【解析】 【详解】A．低温减缓化学反应速率，延长疫苗保存时间，与速率相关，A不符题意； B．硫酸钡因化学性质稳定（难溶与水及酸）被用作钡餐，属于反应是否发生的问题，与速率无关，B符合题意； C．高压锅提高温度（沸点升高），温度升高加快反应速率，C不符题意； D．铜粉与锌形成原电池，加快反应速率，D不符题意； 故选B。 4. 短周期主族元素X、Y、Z的原子核外最外层电子数之和为14，它们在元素周期表中的位置如图所示。下列说法不正确的是 A. 原子半径： B. 简单氢化物稳定性： C. 非金属性： D. 元素最高价氧化物对应水化物的酸性： 【答案】C 【解析】 【分析】设X的最外层电子数为x，则Y的最外层电子数为x-1，Z的最外层电子数为x，x+(x-1)+x=14，解得x=5，故X为N，Y为Si、Z为P。 【详解】A．同周期从左往右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，故原子半径：，A正确； B．非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，简单氢化物稳定性：，B正确； C．同周期从左往右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，非金属性：，C错误； D．非金属性越强，元素最高价氧化物对应水化物的酸性增强，故：，D正确； 故选C。 5. 利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。下列说法不正确的是 A. NO属于共价化合物 B. 反应过程中断裂极性键形成非极性键 C. 过程②放出能量，过程③吸收能量 D. 催化剂改变了该反应的活化能 【答案】C 【解析】 【详解】A．只含有共价键的化合物是共价化合物，非金属元素与非金属元素之间形成的化合物一般是共价化合物，NO属于共价化合物，则A正确； B．由图可知，过程②NO中氮氧极性键发生断裂，过程③形成了N≡N、O=O非极性键，故B正确； C．由图可知，过程②NO中化学键发生断裂形成氮原子和氧原子，此过程需要吸收能量，过程③形成了新的化学键N≡N键和O=O键，此过程释放能量，故C正确； D．任何一个化学反应，催化剂均改变了反应的活化能，故D错误； 故选C。 6. 下列说法正确的是 A. 高纯硅广泛应用于制造芯片和光导纤维 B. 不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器 C. 硅酸可制备硅胶，硅胶可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂 D. 均能一步转化 【答案】C 【解析】 【详解】A．高纯硅用于制造芯片，光导纤维主要成分是SiO2，A错误； B．SiO2可与氢氟酸反应，因此不能用石英制造容器来耐HF，B错误； C．硅酸制备的硅胶无毒且吸水性好，可用作食品和药品干燥剂，C正确； D．SiO2不能直接与水反应生成H2SiO3，需通过可溶性硅酸盐与酸反应，无法一步转化，D错误； 故选C。 7. 将与空气的混合气体通入的混合溶液中，可回收S并消除空气污染，其机理如图所示。下列说法正确的是 A. 转化过程中，所有元素的化合价均发生变化 B. 反应①的离子方程式为： C. 反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 D. 总反应方程式为： 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，过程①发生的反应为硫化氢与铜离子反应生成硫化铜沉淀和氢离子：；过程②发生的反应为铁离子与硫化铜反应生成铜离子、亚铁离子和硫：CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S；过程③发生的反应为酸性条件下亚铁离子与氧气反应生成铁离子和水：；总反应为硫化氢与氧气反应生成硫和水：，据此回答。 【详解】A．结合分析可知反应中只有氧、铁、硫三种元素化合价改变，A错误； B．由分析知，反应①的离子方程式为：，B错误； C．反应③的离子方程式为，氧化剂是O2，还原剂是Fe2+，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4，C错误； D．由反应机理图可知，整个过程是H2S与O2反应生成S和H2O，总反应的化学方程式为：，D正确； 故选D。 8. 下列实验中，所选装置或实验设计不合理的是 A. 用图①装置将海带灼烧为海带灰 B. 用图②装置吸收氨气 C. 用图③装置制取氨气 D. 用图④装置分离得到固体 【答案】B 【解析】 【详解】A．图①是灼烧的装置，可以用来灼烧海带，使之变成海带灰，A正确； B．氨气与水直接接触，不能防倒吸，B错误； C．共热氯化铵和氢氧化钙制备氨气，试管口略向下倾斜，C正确； D．含碘的悬浊液可以采用过滤的方法得到I2固体，D正确； 故选B。 9. 某种熔融碳酸盐燃料电池以为电解质，一极通入甲烷()，一极通入和的混合气体，该电池工作原理如图。下列说法正确的是 A. 电池工作时，向右迁移 B. 负极的电极反应式为： C. 每消耗，电解质中通过的电子数为 D. a为，b为和 【答案】D 【解析】 【分析】图示为甲烷燃料电池，由电子的转移方向可知左电极为负极，a为CH4，电极反应式为CH4-8e-+4=5CO2+2H2O，右电极为正极，b为和，电极反应式为。 【详解】A．电池工作时，电池内部阴离子向负极移动，故向左迁移，A错误； B．负极的电极反应式为：CH4-8e-+4=5CO2+2H2O，B错误； C．CH4~8e-，每消耗，有电子从左电极经外电路转移到右电极，电子不从电解质中通过，C错误； D．左电极为负极，右电极为正极，故a为，b为和，D正确； 故选D。 10. 氮元素的“价-类”二维图如图所示。下列说法正确的是 A. 检验气体a可使用干燥的红色石蕊试纸 B. 氮的固定可选用b→c的反应 C. 实验室收集气体b可用排空气法 D. 常温下盛装d的浓溶液可用铁质容器 【答案】D 【解析】 【分析】根据氮元素的“价-类”二维图可知，a、b、c、d、e分别为NH3、NO、NO2、HNO3、硝酸盐，据此作答。 【详解】A．气体a是NH3，氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝，干燥的红色石蕊试纸不会变色，故检验氨气用湿润的红色石蕊试纸，A错误； B．固氮反应是将游离态的氮转化为化合态的氮，b（NO）和c（NO2）中氮元素都是化合态，氮的固定不选b→c的反应，B错误； C．b是NO，NO能与空气中的氧气反应，不能用排空气法收集，应使用排水法收集 ，C错误； D．常温下，d（HNO3）的浓溶液能使铁发生钝化，在铁表面形成一层致密的氧化膜，阻止内部金属进一步反应，所以常温下可用铁质容器来盛装d的浓溶液，D正确； 故选D。 11. 化学反应均伴随着能量变化，研究化学反应中的能量变化对于人类的生产生活有着重要的意义。下列说法正确的是 A. 石墨烯是单层石墨，属于新型无机非金属材料 B. CO的燃烧热 C. 24g石墨完全燃烧放出的热量为393.5kJ D. 由图可知CO能量比能量高 【答案】A 【解析】 【详解】A．石墨烯是单层石墨，属于新型无机非金属材料，A正确； B．燃烧热是指25℃，101kPa下，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物所放出的热量，由图可知CO的燃烧热为283或，B错误； C．由图乙数据，结合盖斯定律可得石墨的燃烧热，24g石墨的物质的量为2mol，完全燃烧放出的热量为787kJ，C错误； D．CO燃烧有氧气参与，无法判断CO和CO2的能量高低，D错误； 故选A。 12. 溶液与溶液反应会出现浑浊，探究化学反应速率的影响因素，溶液混合引起的体积变化可忽略，实验过程中的数据记录如下。下列说法不正确的是 实验编号 水浴温度/℃ 溶液 溶液 V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL 1 40 2 a 2 0.1 0 2 20 2 0.1 2 0.1 0 3 20 1 0.1 2 0.1 b A. 通过比较出现浑浊所需时间的长短判断化学反应速率的快慢 B. 该实验探究了温度、溶液的浓度对化学反应速率的影响 C. 实验1需先将溶液和溶液混合，再水浴加热至 D. 表格中， 【答案】C 【解析】 【分析】溶液与溶液反应会出现浑浊，反应离子方程式为+2H+=SO2↑+S↓+H2O，探究化学反应速率的影响因素应控制变量，故每组实验溶液初始体积应相同，故a=0.1，b=4-1-2=1。 【详解】A．反应有S生成，S难溶于水，通过比较浑浊出现时间判断反应速率，时间越短速率越快，A正确； B．实验1与2温度不同，其他条件相同，探究温度对化学反应速率的影响；实验2与3的Na2S2O3浓度不同，探究浓度对化学反应速率的影响，B正确； C．实验1需分别将两种溶液预热至40℃后再混合，而非先混合再加热，否则反应提前进行，C错误； D．实验1与2需保持Na2S2O3浓度一致，则a=0.1，实验3加水使总液量4mL，则1+2+b=4，b=1，D正确； 故选C。 13. 下图为探究铜与稀的反应过程，下列说法错误的是 A. Ⅰ中的离子方程式是 B. Ⅲ中比Ⅰ中大 C. 图中气体变为红棕色的反应为 D. Ⅲ中活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解 【答案】B 【解析】 【分析】铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮、水，得到的无色气体是一氧化氮，抽入空气后发生反应2NO+O2=2NO2，气体变为红棕色，振荡后NO2快速溶于水生成HNO3，据此分析。 【详解】A．Ⅰ中铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和一氧化氮、水，离子方程式为，A项正确； B．随着反应的进行，一部分HNO3转化为Cu(NO3)2，根据氮原子守恒，可知过程Ⅲ后得到的溶液中的应比原稀HNO3的浓度要小，B项错误； C．过程Ⅱ中气体变为红棕色，发生反应的化学方程式为，C项正确； D．当活塞不再移动时，装置内气体为NO和氮气等，再抽入空气，NO与O2、H2O反应生成HNO3，铜可以继续溶解，D项正确； 故选B。 14. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 装有和混合气体的烧瓶浸泡在热水中气体颜色变深 B. 向溶液中加入适量稀硫酸，溶液橙色加深 C. HI平衡混合气加压后颜色变深 D. 向一定浓度的溶液中加入NaCl固体，溶液变为绿色 【答案】C 【解析】 【详解】A．升高温度使2NO2(红棕色)⇌N2O4(无色) ，烧瓶放到热水中，温度升高，平衡逆向移动，NO2浓度增加，颜色加深，符合勒夏特列原理，A不符题意； B．加H+使⇌ 2(黄色)+ H+平衡左移，浓度增大，橙色加深，符合勒夏特列原理，B不符题意； C．H2(g)+ I2(g)⇌2HI(g)反应前后气体体积相等，加压仅增大各物质浓度但平衡不移动，颜色加深是浓度直接变化导致，不能用勒夏特列解释，C符合题意； D．加Cl⁻促使4Cl-+[Cu(H2O)4]2+ (蓝色)⇌4H2O+[CuCl4]2-(黄色)平衡右移，溶液变绿，符合勒夏特列原理，D不符题意； 故选C。 15. 下列图像和叙述错误的是 图1 图2 图3 图4 A. 图1表示的反应方程式为 B. 图2中时刻改变的条件可能是加压 C. 图3中升高温度，该反应平衡常数增大 D. 图4对于反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．图1中A、B、C的物质的量变化量分别为0.8 mol、1.2 mol、0.4 mol，变化量之比为2:3:1，A为反应物，B、C为生成物，反应方程式为2A⇌3B+C，A正确； B．图2中t₁时刻v正、v逆均突然增大，且v'正=v'逆，加压会使气体反应速率增大，若正反应为气体体积不变的反应，加压平衡不移动，符合图像，B正确； C．图3中升温时v正增大速率大于v逆，平衡正向移动，正反应为吸热反应，升温平衡常数增大，C正确； D．图4中，T1时p2（高压）先达平衡且C体积分数大于p1（低压），但反应m+n＜p（气体体积增大），加压平衡逆向移动，C体积分数应减小；T2p2与T1p2相比，若T2＞T1（先达平衡），放热反应升温平衡逆向移动，C体积分数应减小，图像与反应特征矛盾，D错误； 答案选D。 16. 在2L恒容密闭容器中，充入2.0molNO和，在一定条件下发生反应，测得平衡体系中NO、的物质的量分数(x)与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能 B. 当时反应达到平衡状态 C. 时，若反应经ts达到平衡，则ts内 D. b点时，该反应的平衡常数 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度升高，平衡体系中NO、的物质的量分数(x)分别升高、降低可知平衡逆向移动，该反应是放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，A错误； B．没有标正逆，不能判断反应是否达到平衡状态，B错误； C．列三段式，由图可知平衡时，的物质的量分数=40%，则，解得x=，则若反应经ts达到平衡，则ts内，C错误； D．列三段式，b点时，NO、的物质的量分数相等，则2-2x=2x，解得x=0.5，该反应的平衡常数，D正确； 故选D。 二、非选择题：共52分 17. 下列9种元素在周期表中的位置如图，回答下列问题： （1）B的元素符号为___________，其原子结构示意图为___________。 （2）表中元素最高价氧化物对应水化物碱性最强是___________(填化学式)。 （3）E、F、G对应单质分别与氢气化合，最容易的是___________(填化学式)。 （4）化合物中所含化学键类型有___________。 （5）工业上提取N单质的流程如下图所示，吸收塔中的试剂X常选用F的一种氧化物，请写出吸收塔中发生反应的离子方程式___________。 【答案】（1） ①. C ②. （2）KOH （3）Cl2 （4）离子键、共价键 （5）SO2+Br2+2H2O = 4H++2Br-+ 【解析】 【分析】由元素在周期表中的位置可知A为Li，B为C，C为O，D为F，E为P，F为S，G为Cl，M为K，N为Br； (5)浓缩酸化后的海水中的Br-和Cl2反应生成Br2和Cl-，用热空气吹出Br2，吸收塔中SO2、H2O、Br2反应生成H2SO4和HBr，再次通入Cl2将Br-氧化为Br2，然后蒸馏得到Br2。 【小问1详解】 B的元素符号为C，其原子结构示意图为； 【小问2详解】 金属性越强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，表中元素最高价氧化物对应水化物碱性最强是KOH； 【小问3详解】 非金属性越强，单质与氢气化合越容易，E为P，F为S，G为Cl，对应单质分别与氢气化合，最容易的是Cl2； 【小问4详解】 C为O，M为K，K2O2所含化学键类型有钾离子和过氧离子之间的离子键，过氧离子内部的共价键； 【小问5详解】 N为Br，F为S，X选用S的一种氧化物即SO2，吸收塔中SO2和Br2发生反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O = 4H++2Br-+。 18. 氮及其化合物既是重要的化工产品，又是重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 回答下列问题： （1）的电子式为___________，试剂A为___________。 （2）氧化炉中被氧化的化学方程式为___________。 （3）已知： 化学键 断裂1mol化学键所需要的能量/kJ 946 436 391 写出合成塔中反应的热化学反应方程式___________。 （4）如图所示的电池可用于硝酸工业的尾气处理，将与转化为无毒气体。 ①A电极发生的电极反应为___________。 ②当有通过阴离子交换膜时，理论上该装置生成的总物质的量为___________。 【答案】（1） ①. ②. O2或空气 （2） （3）N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol （4） ①. 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O ②. 0.7mol 【解析】 【分析】氮气和氢气进入合成塔催化剂高温高压反应生成氨气，进入氨分离器，从氨分离器中又回到合成塔中的物质是，氨气进入氧化炉中发生反应为氨气的催化氧化，进入吸收塔，通入空气、水使全部转化为，得到尾气中的少量可以用来处理；利用反应构成的电池，也可用于上述硝酸生产的尾气处理，可知的反应为：，产生无污染的，失电子生成，通入的一极为负极，通入的一极为正极，故电极A为负极，B电极为正极。 【小问1详解】 为共价化合物，电子式为，氧化炉中通入试剂A为氧化剂，将氨气发生催化氧化，试剂A为O2或空气，故答案为：；O2或空气； 【小问2详解】 氧化炉中被氧气氧化为NO，对应的化学方程式为，故答案为：； 【小问3详解】 合成塔中发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，反应物的总键能-生成物的总键能，合成氨热化学反应方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol，故答案为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92kJ/mol； 【小问4详解】 ①根据分析可知A电极为负极，负极上失电子结合水生成和，电极反应式为，故答案为：； ②当有通过阴离子交换膜时，电路中转移的电子为2.4mol，负极的反应式为：，转移2.4mol电子时，产生的为，正极的电极反应式为：，转移2.4mol电子时，产生的为，理论上生成的物质的量为0.4mol+0.3mol=0.7mol；故答案为：0.7mol。 19. 硫酸是重要的工业原料，工业上生产硫酸有多种方法，其中一种重要的方法是以黄铁矿(主要成分为)为原料制备，过程如下图所示： （1）中S的化合价为___________；为了使沸腾炉中黄铁矿燃烧更充分，可采用的方法是___________(答出1种即可)。 （2）写出转化器中发生反应的化学方程式___________。 （3）转化器中的转化率对硫酸的产率影响很大，实验室中用下列装置测定被催化氧化为的转化率。已知的熔点为。 ①冰水的作用是___________：停止通入混合气体后，需要继续通一段时间的氮气，其主要目的是___________。 ②实验结束后，若装置Ⅲ增加的质量为8.00g，装置Ⅳ中产生白色沉淀的质量为34.95g，则此条件下的转化率是___________(转化率)。 （4）尾气排放必须要符合国家标准(低于)，某小组同学取少量尾气样品，利用下列装置测定尾气中的含量。 当观察到装置中出现___________现象时，结束计时。假定尾气中的可被溶液充分吸收，若尾气流速为，耗时30min，则该尾气样品中的含量___________(填“是”/“否”)达标。 【答案】（1） ①. -1 ②. 提前将黄铁矿粉碎或从底部通入空气将黄铁矿吹起来 （2） （3） ①. 冷却，将SO3转化为固体以便收集 ②. 将SO2和SO3完全排入Ⅲ和Ⅳ装置中 ③. 40％ （4） ①. 溶液褪色 ②. 是 【解析】 【分析】黄铁矿在沸腾炉与氧气反应生成SO2与三氧化二铁，SO2经净化进入转化器被氧化为SO3，最后在吸收塔用98.3% H2SO4吸收得到硫酸。 在I中浓硫酸干燥二氧化硫和氧气且使两者充分混合，Ⅱ中二氧化硫与氧气发生催化氧化反应生成三氧化硫，Ⅲ中冷却收集三氧化硫，Ⅳ中吸收二氧化硫发生离子反应为；对于定量测定实验，需要排除空气、水蒸气的干扰，还要将产物三氧化硫以及未反应的二氧化硫全部驱赶到后续装置中以进行准确测量或称量，故停止通入SO2，熄灭酒精灯后，需要继续通一段时间的氮气。 【小问1详解】 中铁的价态为+2价，由化合物中化合价代数和为零，所以S的化合价为-1；为了使沸腾炉中黄铁矿燃烧更充分，可提前将黄铁矿粉碎或从底部通入空气将黄铁矿吹起来，增大与空气的接触面积，故答案为：-1；提前将黄铁矿粉碎或从底部通入空气将黄铁矿吹起来； 【小问2详解】 在转化器中，SO2与O2反应生成SO3，其化学方程式为，故答案为：； 【小问3详解】 ①由分析知，冰水的作用为冷却，将SO3转化为固体以便收集；停止通入混合气体后，需要继续通一段时间的氮气，其主要目的是将SO2和SO3完全排入Ⅲ和Ⅳ装置中，故答案为：冷却，将SO3转化为固体以便收集；将SO2和SO3完全排入Ⅲ和Ⅳ装置中； ②实验结束后，若装置Ⅲ增加的质量为8.00g，说明反应生成8.00gSO3，SO3的物质的量是；装置E中产生白色沉淀硫酸钡的质量为34.95g，说明E吸收SO2的物质的量为，则此条件下二氧化硫的转化率是；故答案为：40％； 【小问4详解】 碘溶液具有氧化性，SO2具有还原性，二者发生氧化还原反应生成HI和()，淀粉溶液遇I2变蓝，当I2完全反应，即当观察到装置内溶液蓝色消失时，结束计时；通入空气30 min时，空气体积，二氧化硫和碘单质的物质的量相等，均为，则该空气样品中SO2的含量是，符合国家标准，故答案为：溶液褪色；是。 20. 甲醇()是一种极其重要的基础有机化工原料，同时甲醇也是一种极具发展前途的优质燃料。某科研团队提出高炉-焦炉煤气制甲醇的技术方法。 已知150℃时，相关反应的反应热和平衡常数如下表所示： 化学反应 反应热 平衡常数数值 1.0 2.5 回答下列问题： （1）根据表格可推导出___________，___________。 （2）在一恒温恒容的密闭容器中发生反应，下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是___________(填字母)。 A. 体系的压强保持不变 B. 混合气体的密度保持不变 C. D. （3）恒温(150℃)恒压条件下，将CO和投入容器中发生反应，测得某时刻，的浓度分别为则此时___________(填“”、“”或“”)。 （4）在密闭容器中充入10molCO和的混合气体，在催化剂作用下充分反应。达到平衡时，混合物中的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示(不考虑温度和压强对催化剂活性的影响)。 ①由图可知___________(填“>”、“=”或“<”)，请说明理由___________。 ②图中A、B、C三点的化学平衡常数的大小关系为___________。 ③若平衡时容器体积为2L，计算C点对应平衡常数___________。 【答案】（1） ①. -90 ②. 2.5 （2）A （3）> （4） ①. > ②. 该反应是一个体积减小的反应，压强增大，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大 ③. KB=KC<KA ④. 0.48 【解析】 【分析】恒温(150℃)恒压条件下，将CO和投入容器中发生反应，该温度下，测得某时刻，的浓度分别为，此时，反应未达平衡，正向进行建立平衡，；由图像可知，当温度不变时，p1条件下达平衡CH3OH的体积分数最大，反应①正向为气体体积减小的反应，其他条件不变时，加压平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大；根据图像可知A点温度低于B点，B和C点温度相同，反应①正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，平衡常数减小，温度相同化学平衡常数相等。 【小问1详解】 ①， ②， ③，利用盖斯定律将②-③得到①，，故答案为：-90；2.5； 【小问2详解】 A．该反应为气体分子总数变化的反应，物质的量是变化量，温度体积一定压强是变化量，当压强不变，说明反应达到平衡， A正确； B．体系物质全为气体，气体总质量不变，体积不变，密度是不变的量，密度不变不能说明反应达到平衡，B错误； C．化学反应速率之比等于化学计量数之比，氢气与甲醇的化学反应速率关系应为，C错误； D．，不能说明反应达到平衡状态，D错误； 故选A； 【小问3详解】 恒温(150℃)恒压条件下，将CO和投入容器中发生反应，该温度下，测得某时刻，的浓度分别为，此时，反应未达平衡，正向进行建立平衡，，故答案为：>； 【小问4详解】 ①由图像可知，当温度不变时，p1条件下达平衡CH3OH的体积分数最大，反应①正向为气体体积减小的反应，其他条件不变时，加压平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，所以p1＞p2；故答案为：>；该反应是一个体积减小的反应，压强增大，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大； ②根据图像可知A点温度低于B点，B和C点温度相同，反应①正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向进行，平衡常数减小，温度相同化学平衡常数相等， A、B、C三点的化学平衡常数KB=KC<KA， 故答案为：KB=KC<KA； ③平衡时容器体积为2L， C点甲醇含量为50%，列出三段式：则，解得，平衡时，，， C点的平衡常数Kp=，故答案为：0.48。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $