精品解析：2025年上海市西中学高一下学期化学期末试卷

市西中学2024学年第二学期期末考试 高一化学 相对原子质量：H-1；C-12；N-14；O-16； 一、钠及其化合物 金属钠及其化合物在人类生产、生活中起着重要作用。 1. 向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一块绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的 A. B. C. D. 2. 过氧化钠有着独特的结构和性质，因而具有广泛的用途，如作为漂白剂、印染剂、空气中二氧化碳吸收剂、潜艇中供氧剂等。 （1）可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源，请写出与反应的化学方程式_______。 （2）关于和的异同，下列说法错误的是_______。 A. 常温常压下状态相同，颜色不同 B. 包含的正负离子相同，但个数比不同 C. 均可由Na和氧气反应得到，但反应条件不同 D. 均可与水反应，但产物不同 （3）将一定量的固体投入到含有下列离子的溶液中：、、、，反应完毕后，溶液中上述离子数目几乎不变的有_______(填离子符号)。 （4）某实验小组通过如图所示实验，探究与水的反应，下列说法正确的是_______。 A. ②中大量气泡主要成分是氢气 B. ③中溶液变红，说明有酸性物质生成 C. ④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的 D. ⑤中的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 3. 我国化学家侯德榜先生提出联合制碱法得到世界各国的认可，主要工业流程可简要表示如图。 （1）联合制碱法涉及的元素中，原子半径最大的元素在元素周期表中的位置是_______。 （2）溶于水的过程中，破坏的化学键类型有_______。 （3）“循环Ⅱ”的物质为：_______，“操作2”的化学反应方程式：_______。 （4）下列说法不正确的是_______。 A. 由“操作1”可知，在相同温度下碳酸氢钠溶解度比NaCl大 B. 侯德榜联合制碱法得到的主要产品是烧碱，副产物是 C. 应该向“饱和NaCl溶液”中先通入足量，再通入足量 D. 使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要设计了“循环1” 二、硫酸工业 4. 硫酸是工业生产的重要原料，曾被誉为“工业之母”，广泛应用于石化、轻工、纺织、有色冶金、钢铁等行业。利用硫铁矿(主要成分)生产硫酸和绿矾()的工业流程示意图如图： （1）硫原子结构示意图是_______，水分子的结构式是_______。 （2）下图是转化器，有关说法正确的是_______。 A. 该装置能充分利用热能 B. 进入转化器气体要净化操作 C. 遇到上层催化剂时能达到的最大转化率 D. 该装置a端出来的气体只有 （3）混合气体Ⅱ是从吸收塔的_______(选填“顶部”、“底部”或“中部”)，实际使用_______(填试剂名称)吸收。 （4）固体X是_______(填化学式)。操作a的过程为_______。 （5）处理制备硫酸时产生的尾气，下列说法错误的是_______。 A. 可以用氨水吸收尾气 B. 可以用石灰乳吸收并生产石膏 C. 可以循环利用 D. 可以设置超高空排放烟囱 （6）在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下，平衡转化率随温度的变化如图所示。反应在5.0MPa、550℃时的_______。影响的因素有_______(任写两个)。 三、铁及其化合物 铁及其化合物有很多重要的作用。溶液做蚀刻液可腐蚀铜箔电路板上不需要的铜。 5. 下列物质中，不能通过化合反应可以得到的是 A. B. C. D. 6. 从蚀刻后的废液中回收金属铜并实现循环使用的流程如图所示。 （1）检验“过滤”后的滤液中含有的试剂为_______。 （2）“分离”时加入的试剂X是_______(填化学式)。 （3）“再生”时发生反应的离子方程式为_______。“再生”时，除了氯气还可以选用的氧化剂是_______(填化学式)。 （4）检验“再生”后的蚀刻液中是否含有，是否可以使用酸性溶液，_______(填“是”或“否”)，原因是_______。 7. 下图是一种制备氢氧化亚铁沉淀的实验装置，其实验原理是先在封闭体系(试管I)中利用铁粉和稀硫酸得到硫酸亚铁；亚铁盐溶液再与氢氧化钠溶液作用(试管II)即可制得氢氧化亚铁。 （1）配制溶液的蒸馏水常加热煮沸的原因是_______。 （2）实验过程中，首先应该_______(填写“夹紧”或“打开”，下同)止水夹，等试管Ⅰ中的反应进行一段时间后再_______止水夹，可以在试管Ⅱ中得到较长保持白色的产物。 （3）试管Ⅱ中得到的白色产物如果露置于空气中一段时间，可以看到的现象为_______。 四、氮及其化合物 8. 氮是自然界中各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。在2L密闭容器内，t℃时发生反应：。在体系中，随时间的变化如下表： 时间(min) 0 1 2 3 4 5 的物质的量(mol) 0.20 0.10 0.08 0.06 0.06 0.06 （1）上述反应在第5min时，的转化率为_______。 （2）用表示从0~2min内该反应的平均速率_______。 （3）t℃时，在4个均为2L密闭容器中不同投料下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果，判断该反应进行最慢的为_______。 A. B. C. D. （4）下列操作一定能使合成氨反应速率加快的是_______。 A. 升高温度 B. 及时移走产品氨气 C. 恒容条件下充入He D. 恒压条件下充入He 9. 一种新型催化剂用于NO和CO的反应：。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中。 实验编号 t(℃) NO初始浓度(mol/L) CO初始浓度(mol/L) 催化剂的比表面积() I 280 82 Ⅱ 280 b 124 Ⅲ 350 a 82 （1）请将表中数据补充完整：_______mol/L （2）能验证温度对化学反应速率影响规律的是实验_______(填实验序号)。 （3）实验I和实验II中，NO的物质的量浓度随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线_______(填“甲”或“乙”)。 （4）在容积固定的绝热容器中发生反应，能说明已达到平衡状态的是_______。 A. 容器内混合气体温度不再变化 B. 容器内的气体压强保持不变 C D. 容器内混合气体密度保持不变 10. 已知反应：2红棕色 无色(放出热量)，将一定量充入注射器中，封口，在拉动和推动注射器活塞的过程中气体透光率随时间的变化如图(气体颜色越深，透光率越小)，下列说法不正确的是 A. ab段，反应处于平衡状态 B. b点的操作是推动注射器活塞 C. c点与a点相比，增大，减小 D. d点： 五、化学平衡 11. 我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇()。制备甲醇的主反应：(正反应放热)。 （1）恒温恒容时，投入一定量的和氢气建立平衡后，在时刻增加氢气的物质的量，时达到平衡，请描述从时刻到，正反应向速率的变化情况：_______。若时降温，_______反应方向速率变化幅度大(填“正”或“逆”)。 （2）若向一个固定容积为VL的容器中充入和，一定温度下达到平衡状态： ①保持温度、体积不变，若向容器内充入一定量的Ne，则的平衡转化率_______(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)。 ②保持温度、体积不变，若再向容器内充入一定量的，则的平衡转化率_______。 ③保持温度、体积不变，若起始时，改为向容器中充入和，则相比原平衡，新的平衡中的平衡浓度_______。 ④保持温度不变，若另在一起始体积为VL的恒压密闭容器中投入和进行反应，则的平衡转化率_______。 12. 雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一。已知汽车尾气排放时发生的反应之一为：。一定条件下，该反应平衡时，的体积分数与反应物起始的物质的量之比()、温度的关系如图所示。 （1）在X、Y、Z三点中，CO的转化率从大到小的顺序是_______。在2L密闭容器中加入NO与CO各3mol，经过5分钟达到平衡状态，根据图像计算平均反应速率_______。 （2）若在另一条件下模拟该反应，NO、CO、，的初始浓度分别为0.2mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L和0.1mol/L，达到平衡时，各物质的浓度可能的是_______。 A B. C. D. （3）催化还原NO是重要的烟气脱硝技术。研究发现其反应过程如图所示。分析脱硝过程的催化剂是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 市西中学2024学年第二学期期末考试 高一化学 相对原子质量：H-1；C-12；N-14；O-16； 一、钠及其化合物 金属钠及其化合物在人类生产、生活中起着重要作用。 1. 向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一块绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】因煤油的密度比水小，所以煤油在上层，水在下层，又因钠的密度比水小，比煤油大，因此介于两者之间，而钠能与水反应产生气体，在与水反应生成气体后被气体带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完，故答案为A。 2. 过氧化钠有着独特的结构和性质，因而具有广泛的用途，如作为漂白剂、印染剂、空气中二氧化碳吸收剂、潜艇中供氧剂等。 （1）可在呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源，请写出与反应的化学方程式_______。 （2）关于和的异同，下列说法错误的是_______。 A. 常温常压下状态相同，颜色不同 B. 包含的正负离子相同，但个数比不同 C. 均可由Na和氧气反应得到，但反应条件不同 D. 均可与水反应，但产物不同 （3）将一定量的固体投入到含有下列离子的溶液中：、、、，反应完毕后，溶液中上述离子数目几乎不变的有_______(填离子符号)。 （4）某实验小组通过如图所示实验，探究与水的反应，下列说法正确的是_______。 A. ②中的大量气泡主要成分是氢气 B ③中溶液变红，说明有酸性物质生成 C. ④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的 D. ⑤中的主要作用是降低了水中氧气的溶解度 【答案】（1） （2）B （3） （4）C 【解析】 【小问1详解】 与反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为：； 【小问2详解】 A．常温常压下，为白色固体，为淡黄色固体，状态相同，颜色不同，A正确； B．构成微粒为Na+、O2-，正负离子个数比为2:1，的构成微粒为Na+、，正负离子个数比为2:1，包含的正负离子不同，但个数比相同，B错误； C．Na和氧气在常温下反应得到，在加热或点燃条件下反应得到，C正确； D．与水反应生成氢氧化钠，与水反应生成氢氧化钠和氧气，D正确； 故选B。 【小问3详解】 与水反应：，增多，OH-与反应生成，故数目减少而数目增多，离子数目几乎不变； 【小问4详解】 与水反应生成氢氧化钠和氧气，气泡消失后滴入酚酞，溶液变红，可证明有碱性物质生成，轻轻振荡后红色褪色，加入MnO2有较多气泡生成，可能生成了强氧化性物质H2O2，从而使有色物质褪色，的主要作用是催化H2O2分解生成氧气。 A．与水反应生成氢氧化钠和氧气，②中的大量气泡主要成分是氧气，A错误； B．酚酞遇碱变红，③中溶液变红，说明有碱性物质生成，B错误； C．强氧化性物质能使有色物质褪色，故④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的，C正确； D．⑤中的主要作用是催化H2O2分解生成氧气，D错误； 故选C。 3. 我国化学家侯德榜先生提出的联合制碱法得到世界各国的认可，主要工业流程可简要表示如图。 （1）联合制碱法涉及的元素中，原子半径最大的元素在元素周期表中的位置是_______。 （2）溶于水的过程中，破坏的化学键类型有_______。 （3）“循环Ⅱ”的物质为：_______，“操作2”的化学反应方程式：_______。 （4）下列说法不正确的是_______。 A. 由“操作1”可知，在相同温度下碳酸氢钠溶解度比NaCl大 B. 侯德榜联合制碱法得到的主要产品是烧碱，副产物是 C. 应该向“饱和NaCl溶液”中先通入足量，再通入足量 D. 使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要设计了“循环1” 【答案】（1）第三周期ⅠA族 （2）离子键 （3） ①. 二氧化碳 ②. （4）AB 【解析】 【分析】氨气极易溶于水所得溶液呈碱性，饱和食盐水中通氨气、继续通过量二氧化碳则生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体，过滤分离出晶体和母液，碳酸氢钠受热发生分解反应生成碳酸钠、水跟二氧化碳，二氧化碳可以循环利用，母液通过降温结晶析出氯化铵晶体；剩余母液可以循环使用； 【小问1详解】 联合制碱法涉及的元素中，原子半径最大的元素为钠元素，在元素周期表中的位置是第三周期ⅠA族； 【小问2详解】 溶于水的过程中，破坏的化学键类型有钠离子和碳酸氢根离子中离子键； 【小问3详解】 由分析，“循环Ⅱ”的物质为二氧化碳，“操作2”的化学反应为碳酸氢钠受热发生分解反应生成碳酸钠、水跟二氧化碳：； 【小问4详解】 A．由“操作1”可知，滤渣主要成分是，在相同温度下碳酸氢钠溶解度比氯化钠小，故A错误； B．侯德榜联合制碱法得到的主要产品是纯碱，副产物是NH4Cl，故B错误； C．由分析可知，应该向“饱和NaCl溶液”中先通入足量NH3，使得溶液显碱性可以吸收更多的二氧化碳，再通入足量CO2，故C正确； D．母液中含有食盐等原料，设计了“循环”，使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，故D正确； 故选AB。 二、硫酸工业 4. 硫酸是工业生产重要原料，曾被誉为“工业之母”，广泛应用于石化、轻工、纺织、有色冶金、钢铁等行业。利用硫铁矿(主要成分)生产硫酸和绿矾()的工业流程示意图如图： （1）硫原子的结构示意图是_______，水分子的结构式是_______。 （2）下图是转化器，有关说法正确的是_______。 A. 该装置能充分利用热能 B. 进入转化器气体要净化操作 C. 遇到上层催化剂时能达到的最大转化率 D. 该装置a端出来的气体只有 （3）混合气体Ⅱ是从吸收塔的_______(选填“顶部”、“底部”或“中部”)，实际使用_______(填试剂名称)吸收。 （4）固体X是_______(填化学式)。操作a的过程为_______。 （5）处理制备硫酸时产生的尾气，下列说法错误的是_______。 A. 可以用氨水吸收尾气 B. 可以用石灰乳吸收并生产石膏 C. 可以循环利用 D. 可以设置超高空排放烟囱 （6）在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下，平衡转化率随温度的变化如图所示。反应在5.0MPa、550℃时的_______。影响的因素有_______(任写两个)。 【答案】（1） ①. ②. H-O-H （2）AB （3） ①. 底部 ②. 98.3%的硫酸 （4） ①. Fe ②. 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 （5）D （6） ①. 0.975 ②. 温度、压强 【解析】 【分析】燃烧硫铁矿生成二氧化硫净化后得到混合气Ⅰ，二氧化硫在接触室中催化氧化生成三氧化硫得到混合气Ⅱ，三氧化硫在吸收塔中吸收、稀释后得浓硫酸；得到的烧渣加入硫酸和氧气得到含量硫、二氧化硅的固体和含硫酸铁的溶液Ⅰ，硫酸铁加入铁单质转化为硫酸亚铁且不引入新杂质得到溶液Ⅱ，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾。 【小问1详解】 硫为16号元素，其原子的结构示意图是，H2O为共价化合物，其结构式是H-O-H。 【小问2详解】 A．该装置利用反应放出的热量对初始反应物进行预热，能充分利用热能，A正确； B．进入转化器气体要净化操作，防止杂质使催化剂中毒，B正确； C．催化剂能加快反应速率，但是不能使平衡移动，不能提高物质转化率，C错误； D．二氧化硫和氧气生成三氧化硫的反应为可逆反应，该装置a端出来的气体中含有二氧化硫、氧气等，D错误； 故选AB。 【小问3详解】 吸收塔中SO3如果用水吸收，发生反应：SO3+H2O=H2SO4，该反应为放热反应，放出的热量易导致酸雾形成，腐蚀设备，同时三氧化硫易溶于浓硫酸，所以工业上从吸收塔顶部喷洒98.3%的硫酸作吸收液，混合气体是从吸收塔的底部进入逆向吸收，最终得到“发烟”硫酸； 【小问4详解】 由分析可知，X是Fe，铁和铁离子反应生成亚铁离子，操作a的过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，从而得到绿矾。 【小问5详解】 A．氨水显碱性，能吸收尾气中的二氧化硫、三氧化硫，A正确； B．氢氧化钙吸收二氧化硫、三氧化硫，亚硫酸钙氧化可以得到硫酸钙，用于生产石膏，B正确； C．未反用完的二氧化硫可以循环利用，从而充分利用资源，提高原理利用率，C正确； D．超高空排放烟囱仍然会排放有毒气体，导致污染，D错误； 故选D。 【小问6详解】 增大压强平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，由图示可知，相同温度下， p3、p2、p1条件下SO2的平衡转化率增大，所以p1为5.0MPa，p3为0.5MPa，由图中数据可知，反应在5.0MPa、550℃时的0.975，合成三氧化硫的反应为放热反应，降温平衡正向移动，平衡转化率增大；合成三氧化硫的反应为气体体积减小反应，加压平衡正向移动，平衡转化率增大；其他条件相同，增大氧气的浓度，平衡转化率增大，分离出产物SO3，平衡正向移动，平衡转化率增大，影响的因素有温度、压强、反应物的浓度、生成物的浓度等。 三、铁及其化合物 铁及其化合物有很多重要的作用。溶液做蚀刻液可腐蚀铜箔电路板上不需要的铜。 5. 下列物质中，不能通过化合反应可以得到的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁和氯化铁发生化合反应生成氯化亚铁，A不符合题意； B．铁和氯气化合反应生成氯化铁，B不符合题意； C．无法通过两种物质的直接化合反应生成，通常需通过复分解反应生成，C符合题意； D．氢氧化亚铁和氧气、水反应生成氢氧化铁，D不符合题意； 故选C。 6. 从蚀刻后的废液中回收金属铜并实现循环使用的流程如图所示。 （1）检验“过滤”后的滤液中含有的试剂为_______。 （2）“分离”时加入的试剂X是_______(填化学式)。 （3）“再生”时发生反应的离子方程式为_______。“再生”时，除了氯气还可以选用的氧化剂是_______(填化学式)。 （4）检验“再生”后的蚀刻液中是否含有，是否可以使用酸性溶液，_______(填“是”或“否”)，原因是_______。 【答案】（1）KSCN溶液 （2）HCl （3） ①. 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- ②. H2O2 （4） ①. 否 ②. “再生”后的蚀刻液中含有Cl-，Cl-可与高锰酸钾发生反应 【解析】 【分析】蚀刻后的废液中含有氯化亚铁、氯化铜、氯化铁，加过量的铁粉，铁把氯化铁还原为氯化亚铁，铁置换出氯化铜中的铜，过滤，所得固体为铜和铁的混合物，溶液Ⅰ为氯化亚铁溶液，固体中加盐酸，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜和盐酸不反应，过滤出铜，溶液Ⅱ为氯化亚铁，溶液Ⅰ和溶液Ⅱ混合后通入氯气生成氯化铁； 【小问1详解】 遇KSCN溶液变红，检验“过滤”后的滤液中含有的试剂为KSCN溶液； 【小问2详解】 固体为铜和铁的混合物，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，铜和盐酸不反应，为了从固体中分离出铜，同时得到氯化亚铁溶液，需加入的试剂X是盐酸，答案为HCl； 【小问3详解】 由分析可知，“再生”时发生的反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；“再生”时，除了氯气还可以选用的氧化剂是H2O2，能氧化亚铁离子且不引入新的杂质；故答案为：22Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-； 【小问4详解】 检验“再生”后的蚀刻液中是否含有，不能使用酸性溶液，原因是“再生”后的蚀刻液中含有Cl-，Cl-可与高锰酸钾发生反应,答案为否；“再生”后的蚀刻液中含有Cl-，Cl-可与高锰酸钾发生反应。 7. 下图是一种制备氢氧化亚铁沉淀的实验装置，其实验原理是先在封闭体系(试管I)中利用铁粉和稀硫酸得到硫酸亚铁；亚铁盐溶液再与氢氧化钠溶液作用(试管II)即可制得氢氧化亚铁。 （1）配制溶液的蒸馏水常加热煮沸的原因是_______。 （2）实验过程中，首先应该_______(填写“夹紧”或“打开”，下同)止水夹，等试管Ⅰ中的反应进行一段时间后再_______止水夹，可以在试管Ⅱ中得到较长保持白色的产物。 （3）试管Ⅱ中得到的白色产物如果露置于空气中一段时间，可以看到的现象为_______。 【答案】（1）除去蒸馏水中溶解的氧气 （2） ①. 打开 ②. 夹紧 （3）白色沉淀变成灰绿色，最终变为红褐色 【解析】 【分析】要在该装置中得到Fe(OH)2白色絮状沉淀，应该关闭止水夹，反应生成的硫酸亚铁能够进入氢氧化钠溶液中，并且能够发生化学反应生成硫酸钠和氢氧化亚铁，同时把装置中的空气排出，使氢氧化亚铁不能与氧气充分接触，从而达到防止被氧化的目的，所以Ⅰ中盛放硫酸和铁粉，在Ⅱ中盛放氢氧化钠溶液，并用Ⅰ中生成的氢气排尽装置内空气，氢氧化钠和硫酸亚铁反应的化学方程式为FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4。 【小问1详解】 除去蒸馏水中溶解的O2常采用煮沸的方法，故配制溶液的蒸馏水常加热煮沸的原因是除去蒸馏水中溶解的氧气；故答案为：除去蒸馏水中溶解的氧气； 【小问2详解】 打开止水夹，使装置中的反应进行一段时间后再夹紧止水夹，则由于氢气把装置内空气排净，故试管Ⅱ中观察到的现象为有白色絮状沉淀生成，且一段时间内沉淀颜色保持不变；故答案为：打开；夹紧； 【小问3详解】 试管Ⅱ中得到的白色产物为氢氧化亚铁沉淀，氢氧化亚铁在空气中易被氧化，可观察到的现象为白色沉淀变成灰绿色，最终变为红褐色；故答案为：白色沉淀变成灰绿色，最终变为红褐色。 四、氮及其化合物 8. 氮是自然界中各种生物体生命活动不可缺少的重要元素，研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。在2L密闭容器内，t℃时发生反应：。在体系中，随时间的变化如下表： 时间(min) 0 1 2 3 4 5 的物质的量(mol) 0.20 0.10 0.08 0.06 0.06 0.06 （1）上述反应在第5min时，的转化率为_______。 （2）用表示从0~2min内该反应的平均速率_______。 （3）t℃时，在4个均为2L密闭容器中不同投料下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果，判断该反应进行最慢的为_______。 A. B. C. D. （4）下列操作一定能使合成氨反应速率加快的是_______。 A. 升高温度 B. 及时移走产品氨气 C. 恒容条件下充入He D. 恒压条件下充入He 【答案】（1） （2） （3）B （4）A 【解析】 【小问1详解】 由表，在第5min时，的转化率为； 【小问2详解】 0~2min内该反应的平均速率； 【小问3详解】 A． B． C． D． 该反应进行最慢的为B； 【小问4详解】 A．升高温度，活化分子比例增大，反应速率加快； B．及时移走产品氨气，物质浓度减小，反应速率减小； C．恒容条件下充入He，不影响反应中各物质浓度，反应速率不变； D．恒压条件下充入He，容器体积增大，物质浓度减小，反应速率减小； 故选A。 9. 一种新型催化剂用于NO和CO的反应：。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中。 实验编号 t(℃) NO初始浓度(mol/L) CO初始浓度(mol/L) 催化剂比表面积() I 280 82 Ⅱ 280 b 124 Ⅲ 350 a 82 （1）请将表中数据补充完整：_______mol/L （2）能验证温度对化学反应速率影响规律的是实验_______(填实验序号)。 （3）实验I和实验II中，NO的物质的量浓度随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线_______(填“甲”或“乙”)。 （4）在容积固定的绝热容器中发生反应，能说明已达到平衡状态的是_______。 A. 容器内混合气体温度不再变化 B. 容器内的气体压强保持不变 C. D. 容器内混合气体密度保持不变 【答案】（1）1.2×10-3 （2）Ⅰ、Ⅲ （3）乙 （4）AB 【解析】 【小问1详解】 由表格数据可知，实验Ⅰ、Ⅱ温度相同，催化剂的比表面积不同，实验目的是验证催化剂的比表面积对反应速率的影响，则温度和反应物的初始浓度要相同；实验Ⅰ、Ⅲ催化剂的比表面积相同、温度不同，实验目的是验证温度对反应速率的影响，则反应物的初始浓度要相同，a应该为1.2×10-3。 【小问2详解】 由表格数据可知，实验Ⅰ、Ⅲ催化剂的比表面积相同，温度不同，实验目的是验证温度对反应速率的影响。 【小问3详解】 因实验Ⅰ、Ⅱ催化剂的比表面积不同，温度、反应物的初始浓度相同，催化剂的比表面积对平衡移动无影响，但实验Ⅱ的反应速率快，先达到化学平衡状态，故实验Ⅱ对应的为曲线乙。 【小问4详解】 A．因反应在绝热容器中进行，容器内混合气体温度会变化，当温度不再变化时，说明反应已达到平衡状态，A正确； B．该反应是一个气体体积减小的反应，当容器内的气体压强保持不变，说明正、逆反应速率相等，反应已达到平衡状态，B正确； C．平衡时，v逆(NO)＝2v正(N2)，2v逆(NO)＝v正(N2)时正、逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，C错误； D．由质量守恒定律可知，反应前后气体质量不变，容器的容积不变，则容器内混合气体密度一直保持不变，混合气体的密度不变不能说明反应已达到平衡状态，D错误； 故答案为AB。 10. 已知反应：2红棕色 无色(放出热量)，将一定量充入注射器中，封口，在拉动和推动注射器活塞的过程中气体透光率随时间的变化如图(气体颜色越深，透光率越小)，下列说法不正确的是 A. ab段，反应处于平衡状态 B. b点的操作是推动注射器活塞 C. c点与a点相比，增大，减小 D. d点： 【答案】C 【解析】 【分析】反应为，根据题干信息，气体颜色越深，说明平衡朝生成四氧化二氮的方向移动，数据对应的是透光率越小，据此作答。 【详解】A．ab段，随着时间的改变，透光率未发生改变，说明达到平衡状态，故A正确； B．b点后透光率突然降低，说明颜色变深，b点的操作应该是压缩注射器，也就是推动注射器活塞，故B正确； C．c点是a点后的新平衡，由于b点的操作应该是压缩注射器，所以c(NO2)增大，c(N2O4)增大，故C错误； D．d 点突然降低，说明颜色变深，平衡逆向移动，v(正) < v(逆)，故D正确； 故答案选C。 五、化学平衡 11. 我国科学家研发的“液态阳光”计划通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备甲醇()。制备甲醇的主反应：(正反应放热)。 （1）恒温恒容时，投入一定量的和氢气建立平衡后，在时刻增加氢气的物质的量，时达到平衡，请描述从时刻到，正反应向速率的变化情况：_______。若时降温，_______反应方向速率变化幅度大(填“正”或“逆”)。 （2）若向一个固定容积为VL的容器中充入和，一定温度下达到平衡状态： ①保持温度、体积不变，若向容器内充入一定量的Ne，则的平衡转化率_______(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)。 ②保持温度、体积不变，若再向容器内充入一定量的，则的平衡转化率_______。 ③保持温度、体积不变，若起始时，改为向容器中充入和，则相比原平衡，新的平衡中的平衡浓度_______。 ④保持温度不变，若另在一起始体积为VL的恒压密闭容器中投入和进行反应，则的平衡转化率_______。 【答案】（1） ①. 正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小至不变 ②. 逆 （2） ①. 不变 ②. 变小 ③. 不变 ④. 增大 【解析】 【小问1详解】 在时刻增加氢气的物质的量，氢气浓度增大，正反应速率增大，随着氢气被消耗，正反应速率减小至不变；反应为放热反应，若时降温，则平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率，则逆反应的速率变化幅度大于正反应速率变化； 【小问2详解】 ①保持温度、体积不变，若向容器内充入一定量的Ne，不影响反应中各物质浓度，平衡不移动，则的平衡转化率不变； ②保持温度、体积不变，若再向容器内充入一定量的，平衡正向移动，促进氢气转化，但是二氧化碳自身的平衡转化率变小； ③保持温度、体积不变，若起始时，改为向容器中充入和，则达到新平衡时与原平衡为等效平衡，故相比原平衡，新平衡中的平衡浓度不变； ④反应为气体分子数减小的反应，保持温度、体积不变，反应后体系压强减小；若保持温度不变，另在一起始体积为VL的恒容密闭容器中投入和进行反应，达到新平衡后相当于在原平衡基础上增大压强，平衡正向向移动，导致的平衡转化率增大。 12. 雾霾严重影响人们的生活，汽车尾气排放是造成雾霾天气的重要原因之一。已知汽车尾气排放时发生的反应之一为：。一定条件下，该反应平衡时，的体积分数与反应物起始的物质的量之比()、温度的关系如图所示。 （1）在X、Y、Z三点中，CO的转化率从大到小的顺序是_______。在2L密闭容器中加入NO与CO各3mol，经过5分钟达到平衡状态，根据图像计算平均反应速率_______。 （2）若在另一条件下模拟该反应，NO、CO、，的初始浓度分别为0.2mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L和0.1mol/L，达到平衡时，各物质的浓度可能的是_______。 A. B. C. D. （3）催化还原NO是重要的烟气脱硝技术。研究发现其反应过程如图所示。分析脱硝过程的催化剂是_______。 【答案】（1） ①. Z>Y>X ②. （2）A （3）Fe3+ 【解析】 【小问1详解】 反应中增大NO投料，促进反应正向进行，促进CO转化率增大，则X、Y、Z三点中，CO的转化率从大到小的顺序是Z>Y>X。在2L密闭容器中加入NO与CO各3mol，经过5分钟达到平衡状态，此时二氧化碳的体积分数为40%，反应为气体分子数减小1的反应，假设生成amol氮气，则此时生成2amol二氧化碳、总的物质的量为（6-a）mol，，a=1，平均反应速率 【小问2详解】 为可逆反应，进行不完全； A．若，则说明反应逆向进行消耗0.05mol/L氮气，可能存在； B．若，则说明反应逆向进行消耗0.1mol/L氮气，不可能存在； C．若，则说明反应正向进行消耗0.2mol/LNO，不可能存在； D．若，则说明反应正向进行消耗0.4mol/LNO，不可能存在； 故选A。 【小问3详解】 由图可知：氨气和铁离子反应生成Fe2+-NH2，Fe2+-NH2与NO反应生成Fe2+，Fe2+与氧气反应又生成了Fe3+，故催化剂为Fe3+。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$