精品解析：甘肃省兰州新区片区联考2024-2025学年高二上学期11月期中考试 化学试卷

甘肃高二阶段性检测 化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号，考场号，座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时。选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册、必修第二册，选择性必修1第一章至第二章。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 K-39 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. 化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A. 甲烷燃烧时，主要由热能转化为化学能 B. 常利用催化技术将汽车尾气中的CO和NO转化成和 C. 废旧铅酸蓄电池可以随意丢弃，不会造成环境污染 D. 纳米铁粉可用来除去废水中的，主要体现了铁粉的吸附性 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 氯仿的结构简式： B. 甲烷的空间结构模型： C. 次氯酸的结构式： D. 葡萄糖的分子式： 3. 下列措施能降低反应物的活化能的是 A. 降低温度 B. 加入催化剂 C. 扩大容器体积 D. 增大反应物浓度 4. 下列反应中，是氧化产物的是 A. B. C. D. 5. 已知：反应。若反应速率分别用、、、表示，则下列关系错误的是 A. B. C. D. 6. 在某一密闭容器中，发生反应 该反应平衡常数表达式为 A. B. C. D. 7. 植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性，其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法错误的是 A. 不属于烃类 B. 能发生氧化反应 C. 能发生加成反应 D. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 8. 下列操作不能达到实验目的的是(图示中夹持装置已略去) 选项 实验操作 实验目的 A 制备 B 溶解碳酸氢钠 C 收集一氧化氮 D 实验室制备二氧化硫 A. A B. B C. C D. D 9. 某密闭容器中，在高温条件下，有利于自发进行的反应是 A. B. C. D. 10. 为短周期主族元素。原子序数依次增大，最外层电子数之和为18。X与Y不在同一周期且Y元素原子最外层电子数为内层电子数的2倍，Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，W元素的焰色呈黄色。下列说法错误的是 A. 少量的能用作葡萄酒的添加剂 B. 不能与WZX在同一溶液中大量共存 C. 可用溶液除去中少量的 D. 与足量的反应，生成的物质的量小于 11. 一种新型碳纳米管二次电池的装置如图所示。下列说法错误的是 A. 碳电极上的电极反应式为 B. 该电池工作时，能量转化形式主要是化学能转化为电能 C 该电池工作时，由右通过阴离子交换膜向左迁移 D. 电极上发生还原反应，得到电子 12. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 等物质量的和中，所含的原子总数均为 B. 标准状况下，中所含离子总数为 C. 的溶液中，所含的氢原子总数为 D. 等质量的和固体中，所含的电子总数均为 13. 往20L恒容密闭容器中通入，发生的反应为，在不同温度下达到平衡时，各物质的体积分数变化如图所示，下列说法错误的是 A. 曲线Ⅲ代表体积分数随温度的变化 B. 平衡常数： C. d点时， D. 该反应的反应物的总能量小于生成物的总能量 14. 在、下，将通入溶液中充分反应，测得反应放出热量。已知该条件下，通入溶液充分反应放出热量。下列与溶液反应生成的热化学方程式书写正确的是 A. B. C. D. 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 根据所学知识回答下列问题： （1）黄铁矿(主要成分为)的燃烧是工业上制硫酸时得到的途径之一，其燃烧的热化学方程式为 kJ·mol-1。 ①该反应属于___________(填“放热”或“吸热”)反应。 ②表示燃烧热的热化学方程式为___________。 ③下列反应的能量变化与上述反应能量变化相符的是___________(填标号)。 A．天然气的燃烧 B．氢硫酸的电离 C．煅烧大理石 D．过氧化氢的分解 ④该反应中，每生成0.8mol，此时消耗的质量为___________g。 （2）通常状况下，某实验兴趣小组利用如图所示装置进行中和反应反应热的测定。 已知：通常状况下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol时，放出57.3kJ热量。 ①该装置有一处明显的错误，该错误为___________。 ②仪器a的名称为___________。 ③若仅用等体积等浓度的醋酸稀溶液代替稀盐酸进行该实验，发生反应的离子方程式为___________，此时所得___________(填“>”“<”或“=”)-57.3kJ·mol-1，理由为___________。 16. 碘在科研与生活中有重要应用，某兴趣小组用溶液、淀粉溶液、溶液、溶液等试剂，探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如表所示。回答下列问题： 实验序号 体积 溶液 水 溶液 溶液 淀粉溶液 a 8.0 0 3.0 3.0 2.0 b 7.0 1.0 3.0 3.0 2.0 c 6.0 3.0 3.0 2.0 已知：反应I．(慢)，反应Ⅱ。(快)。 （1）该实验中，淀粉溶液的作用为作___________(填“指示剂”或“催化剂”)。 （2）该实验中，决定反应速率的反应为___________(填“反应I”或“反应Ⅱ”)。 （3）对于(慢)： ①该反应中还原剂与还原产物的物质的量之比为___________。 ②的用途有___________(填1种即可)。 ③除了浓度外，改变该反应速率的因素有___________(填1种即可)。 （4）该实验中，当耗尽后，溶液颜色将由___________色变为___________色。 （5）由表中数据可知，___________，理由为___________。 17. 在硫酸工业中，需将SO2氧化为SO3，发生的反应为mol·L-1。在不同温度和压强下，反应达平衡时SO2的转化率如表所示。 温度/℃ 平衡时SO2的转化率/% 0.1MPa 05MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 949 97.7 98.3 回答下列问题： （1）该反应的反应物的键能总和_______(填“大于”或“小于”)生成物的键能总和。 （2）每放出99.8kJ的热量，此时消耗SO2的质量为_______g。 （3）从理论上分析，为了使二氧化硫尽可能多地转化为三氧化硫，应选择的条件是_______。 （4）在实际生产中，选定的温度为400～500℃，采用的压强为常压，原因为_______。 （5）上述反应中，加入合适的催化剂，_______(填“能”或“不能”)提高的平衡转化率，理由为_______。 （6）在实际生产中，常通入过量的空气，目的是_______。 （7）尾气中的SO2必须回收，可将尾气通入足量的NaOH溶液，发生反应的离子方程式为_______。 18. 硅及其化合物在生活、生产中应用广泛。 （1）工业制备高纯硅的主要反应如下： i． ii． iii． 则反应的___________，在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下有利于该反应自发进行。 （2）是制备半导体材料硅的重要原料。在催化剂作用下由粗硅制备的反应为。773K时，在2L恒容密闭容器中经不同方式处理的粗硅和催化剂混合物与和气体反应，转化率随时间的变化关系如图所示。 ①0~50min内，经___________(填“甲”“乙”或“丙”)方式处理后的反应速率最快；75min时，经丙方式处理对应的容器中，___________，消耗Si的物质的量为___________mol。 ②该温度下，经甲、乙、丙方式处理后该反应的平衡常数依次为、、，三者大小关系为___________，___________(列出含a的计算式即可)。 ③若保持温度不变，Si足量，再向上述已达平衡的容器中充入气体，重新达到平衡后，的转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 甘肃高二阶段性检测 化学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号，考场号，座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时。选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册、必修第二册，选择性必修1第一章至第二章。 5.可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 K-39 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. 化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A. 甲烷燃烧时，主要由热能转化为化学能 B. 常利用催化技术将汽车尾气中的CO和NO转化成和 C. 废旧铅酸蓄电池可以随意丢弃，不会造成环境污染 D. 纳米铁粉可用来除去废水中的，主要体现了铁粉的吸附性 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲烷燃烧是放热反应，该过程化学能转化为热能和光能，A错误； B．催化转化器可加快CO和NO转化成和，以减少污染，B正确； C．铅酸蓄电池含重金属和酸液，随意丢弃会污染环境，C错误； D．纳米铁粉通过置换反应去除，体现铁粉的还原性而非吸附性，D错误； 故选B。 2. 下列化学用语表述错误的是 A. 氯仿的结构简式： B. 甲烷的空间结构模型： C. 次氯酸的结构式： D. 葡萄糖的分子式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯仿为三氯甲烷，其结构简式为CHCl3，故A项错误； B．甲烷分子为正四面体，则甲烷的空间结构模型为，故B项正确； C．次氯酸为共价化合物，化学式为：HClO，其结构式：H-O-Cl，故C项正确； D．葡萄糖为五羟基醛，分子中含有6个碳原子，则其分子式：C6H12O6，故D项正确； 故本题选A。 3. 下列措施能降低反应物的活化能的是 A. 降低温度 B. 加入催化剂 C. 扩大容器体积 D. 增大反应物浓度 【答案】B 【解析】 【详解】A．降低温度，反应的活化能不变，A错误； B．催化剂可降低反应的活化能，增大活化分子的百分数，反应速率增大，B正确； C．扩大容积体积，反应的活化能不变，C错误； D．增大反应物浓度、压强，可增大单位体积活化分子数目，但反应的活化能不变，D错误； 故选B。 4. 下列反应中，是氧化产物的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应为复分解反应，无元素化合价的变化，不是氧化产物，A不符合题意； B．中O元素从-1价降为-2价，为氧化剂，为还原产物；H2S中S元素化合价由-2价升为0价，H2S为还原剂，S是氧化产物，B不符合题意； C．分解，O元素部分被还原生成H2O，部分被氧化生成O2，H2O是还原产物，C不符合题意； D．H2中H元素化合价由0价升为+1价被氧化，O2中O元素化合价由0价降为-2价，被还原，H2O既是氧化产物也是还原产物，D符合题意； 故选D。 5. 已知：反应。若反应速率分别用、、、表示，则下列关系错误的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】同一化学反应用不同物质表示的速率比等于系数比； 【详解】A．，即，故A项错误； B．，则，故B项正确； C．，则，故C项正确； D．，则，故D项正确； 故本题选A。 6. 在某一密闭容器中，发生反应 该反应的平衡常数表达式为 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比。由于H2O是液体物质，浓度不变，可认为是1，则该反应的化学平衡常数表达式为：K=，故合理选项是C。 7. 植物提取物阿魏萜宁具有抗菌活性，其结构简式如图所示。下列关于阿魏萜宁的说法错误的是 A. 不属于烃类 B. 能发生氧化反应 C. 能发生加成反应 D. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】D 【解析】 【详解】A．该物质由C、H、O三种元素组成，属于烃的衍生物，不属于烃类，A正确； B．该物质含有羟基、碳碳双键，能发生氧化反应，B正确； C．该物质含碳碳双键，能发生加成反应，C正确； D．该物质含有羟基、碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误； 故选D。 8. 下列操作不能达到实验目的的是(图示中夹持装置已略去) 选项 实验操作 实验目的 A 制备 B 溶解碳酸氢钠 C 收集一氧化氮 D 实验室制备二氧化硫 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向FeSO4溶液中加入NaOH溶液得到Fe(OH)2，Fe(OH)2会迅速被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3，A错误； B．向碳酸氢钠固体中加入蒸馏水后，可以通过玻璃棒搅拌加快固体溶解，B正确； C．NO难溶于水且不与水反应，因此可以用排水法收集NO，C正确； D．二氧化硫易溶于水且与水反应生成亚硫酸，用70%的浓硫酸和亚硫酸钠反应制备二氧化硫可以减少二氧化硫的损耗，D正确； 故选A。 9. 某密闭容器中，在高温条件下，有利于自发进行的反应是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应的、ΔS＞0，由＜0可知，在高温下能自发进行，A符合题意； B．反应的、ΔS＜0，由＜0可知，在低温下能自发进行，B不符合题意； C．反应的、ΔS＜0，由＜0可知，在低温下能自发进行，C不符合题意； D．反应的、ΔS＞0，由＜0可知，在任何条件下都能自发进行，D不符合题意； 故选A。 10. 为短周期主族元素。原子序数依次增大，最外层电子数之和为18。X与Y不在同一周期且Y元素原子最外层电子数为内层电子数的2倍，Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，W元素的焰色呈黄色。下列说法错误的是 A. 少量的能用作葡萄酒的添加剂 B. 不能与WZX在同一溶液中大量共存 C. 可用溶液除去中少量的 D. 与足量的反应，生成的物质的量小于 【答案】C 【解析】 【分析】Y的最外层电子数为内层电子数的2倍，Y为C；Z与Q同族且Z的原子序数为Q的一半，Z为O，Q为S；W焰色试验为黄色，W为Na；X、Y、Z、W、Q最外层电子数总和为18，X的最外层电子数为1，结合原子序数顺序，X为H。 【详解】A．Z为O，Q为S；少量的具有杀菌、抗氧化的作用，能用作葡萄酒的添加剂，A正确； B．W为Na、X为H、Y为C、Z为O，能与反应生成碳酸钠、水，两者不能在同一溶液中大量共存，B正确； C．W为Na、Y为C、Z为O，与、均反应，不能用碳酸钠除去中混有，C错误； D．与足量的反应是可逆反应，生成的物质的量小于，D正确； 故选C。 11. 一种新型碳纳米管二次电池的装置如图所示。下列说法错误的是 A. 碳电极上的电极反应式为 B. 该电池工作时，能量转化形式主要是化学能转化为电能 C. 该电池工作时，由右通过阴离子交换膜向左迁移 D. 电极上发生还原反应，得到电子 【答案】A 【解析】 【分析】由示意图可知，电池工作时，Ni电极为正极，NiO(OH)得电子生成Ni(OH)2，则H2失去电子，则碳电极为负极，负极的电极反应式为，则氢氧根从右侧移向左侧； 【详解】A．由分析可知，碳电极为负极，电极反应式为，故A错误； B．该电池工作时，为原电池装置，能量转化形式主要是化学能转化为电能，故B正确； C．由分析可知，电池工作时，氢氧根从右侧移向左侧，故C正确； D．Ni电极为正极，发生还原反应，得到电子，故D正确； 答案选A。 12. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 等物质的量的和中，所含的原子总数均为 B. 标准状况下，中所含离子总数为 C. 的溶液中，所含的氢原子总数为 D. 等质量的和固体中，所含的电子总数均为 【答案】B 【解析】 【详解】A．等物质的量的和中，所含的原子总数应为物质的量的3倍。但选项未明确物质的量具体数值，无法得出原子总数具体数值，A错误； B．中的物质的量为0.1mol，每个含2个Na⁺和1个，总离子数为，B正确； C．未给出溶液体积，无法计算的物质的量，氢原子总数无法确定，且水中也有氢原子，C错误； D．题目未说明和的具体质量，无法计算所含电子总数，D错误； 故选B。 13. 往20L恒容密闭容器中通入，发生的反应为，在不同温度下达到平衡时，各物质的体积分数变化如图所示，下列说法错误的是 A. 曲线Ⅲ代表体积分数随温度的变化 B. 平衡常数： C. d点时， D. 该反应的反应物的总能量小于生成物的总能量 【答案】C 【解析】 【分析】正反应为吸热反应，升温平衡右移，CO2的体积分数减小，CO和O2的体积分数增大，且CO的体积分数为O2的2倍，所以曲线I、Ⅱ分别代表CO、O2体积分数随温度的变化，曲线Ⅲ代表体积分数随温度的变化。 【详解】A．该反应的，正反应为吸热反应，升高温度平衡正向进行，二氧化碳体积分数减小，曲线Ⅲ代表体积分数随温度的变化，故A正确； B．正反应为吸热反应，升温平衡右移，平衡常数增大，由图可知，温度a＜b＜c＜d，则平衡常数，故B正确； C．d点时CO2和O2体积分数相等，设消耗CO2的物质的量为2xmol，三段式表示：，则，解得，，故C错误； D． 该反应的，正反应为吸热反应，所以反应物的总能量小于生成物的总能量，故D正确； 故选C。 14. 在、下，将通入溶液中充分反应，测得反应放出热量。已知该条件下，通入溶液充分反应放出热量。下列与溶液反应生成的热化学方程式书写正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】已知该条件下，通入溶液充分反应放出热量，1mol二氧化碳恰好反应，则热化学方程式为：2NaOH(aq)+CO2(g)=Na2CO3(aq)+H2O(l) ∆H=-ykJ·mol-1，根据题意，通入溶液中充分反应，n(CO2)=，n(NaOH)=2mol·L-1×0.2L=0.4mol，根据2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、NaOH+CO2=NaHCO3，假设生成碳酸钠时消耗amol CO2，则n(NaOH)=2a+(0.25-a)=0.4，解得a=0.15，由2NaOH(aq)+CO2(g)=Na2CO3(aq)+H2O(l)可知放出能量0.15y kJ，则生成碳酸氢钠时放出能量为(x-0.15y)kJ，消耗(0.25-0.15)mol =0.1molCO2，由，故1mol CO2发生反应NaOH(aq)+CO2(g)=NaHCO3(aq) ，故选A。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 根据所学知识回答下列问题： （1）黄铁矿(主要成分为)的燃烧是工业上制硫酸时得到的途径之一，其燃烧的热化学方程式为 kJ·mol-1。 ①该反应属于___________(填“放热”或“吸热”)反应。 ②表示燃烧热的热化学方程式为___________。 ③下列反应的能量变化与上述反应能量变化相符的是___________(填标号)。 A．天然气的燃烧 B．氢硫酸的电离 C．煅烧大理石 D．过氧化氢的分解 ④该反应中，每生成0.8mol，此时消耗的质量为___________g。 （2）通常状况下，某实验兴趣小组利用如图所示装置进行中和反应反应热的测定。 已知：通常状况下，强酸的稀溶液与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mol时，放出57.3kJ热量。 ①该装置有一处明显的错误，该错误为___________。 ②仪器a的名称为___________。 ③若仅用等体积等浓度的醋酸稀溶液代替稀盐酸进行该实验，发生反应的离子方程式为___________，此时所得___________(填“>”“<”或“=”)-57.3kJ·mol-1，理由为___________。 【答案】（1） ①. 放热 ②. kJ·mol-1 ③. AD ④. 35.2 （2） ①. 温度计未放入内筒中 ②. 玻璃搅拌器 ③. ④. > ⑤. 的电离需要吸收热量，使得中和反应反应热的数值变小，但该反应为放热反应，则kJ·mol-1(或其他合理答案) 【解析】 【小问1详解】 ①该反应焓变小于0，属于放热反应。 ②燃烧热是在101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量；结合已知热化学方程式，则燃烧热的热化学方程式为kJ·mol-1。 ③A．天然气的燃烧为放热反应； B．氢硫酸的电离为一个吸热过程； C．煅烧大理石生成氧化钙和二氧化碳，为吸热反应； D．过氧化氢的分解生成水和氧气，为放热反应； 故选AD； ④该反应中，每生成0.8mol，此时消耗的质量为1.1mol×32g/mol=35.2g； 【小问2详解】 ①该装置有一处明显的错误，该错误为温度计未放入内筒中，不能准确测量反应中溶液的温度； ②仪器a的名称为玻璃搅拌器； ③若仅用等体积等浓度的醋酸稀溶液代替稀盐酸进行该实验，醋酸为弱酸，不能拆，发生反应的离子方程式为，醋酸电离过程吸热，中和反应为放热反应，焓变为负值，则此时所得>-57.3kJ·mol-1，理由为：的电离需要吸收热量，使得中和反应反应热的数值变小，但该反应为放热反应，则kJ·mol-1(或其他合理答案)。 16. 碘在科研与生活中有重要应用，某兴趣小组用溶液、淀粉溶液、溶液、溶液等试剂，探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如表所示。回答下列问题： 实验序号 体积 溶液 水 溶液 溶液 淀粉溶液 a 8.0 0 3.0 3.0 2.0 b 7.0 1.0 3.0 3.0 2.0 c 6.0 3.0 3.0 2.0 已知：反应I．(慢)，反应Ⅱ。(快)。 （1）该实验中，淀粉溶液的作用为作___________(填“指示剂”或“催化剂”)。 （2）该实验中，决定反应速率的反应为___________(填“反应I”或“反应Ⅱ”)。 （3）对于(慢)： ①该反应中还原剂与还原产物的物质的量之比为___________。 ②的用途有___________(填1种即可)。 ③除了浓度外，改变该反应速率的因素有___________(填1种即可)。 （4）该实验中，当耗尽后，溶液颜色将由___________色变为___________色。 （5）由表中数据可知，___________，理由为___________。 【答案】（1）指示剂 （2）反应I （3） ①. 1:1 ②. 做成碘伏可以杀菌，治疗甲状腺肿大 ③. 升高温度，使用催化剂等 （4） ①. 蓝色 ②. 无色 （5） ①. 2.0 ②. 保持溶液总体积不变，其他物质浓度均不变，只改变K2S2O8的浓度 【解析】 【分析】该题探究K2S2O8的浓度对反应速率的影响，其他条件不变，只改变K2S2O8的浓度，因此溶液总体积要恒定，总体积为8.0+0+3.0+3.0+2.0=16ml，得出VX=2.0，反应由多步反应组成，总反应速率由最慢的一步决定。 【小问1详解】 I2遇淀粉变蓝色，因此该实验中，淀粉溶液的作用为作指示剂，来指示反应的完成； 【小问2详解】 决定反应速率反应是反应中最慢的一步决定，因此有反应I决定； 【小问3详解】 ①在反应中，还原剂是I-，还原产物为，二者的物质的量之比为1:1； ②I2的用途可以制作碘伏用来消毒，也可以治疗甲状腺肿大等； ③该变反应速率的因素除浓度外，还可以升高温度、使用催化剂等； 【小问4详解】 I2遇淀粉变蓝色，当I2消耗完时，溶液的颜色由蓝色变为无色； 【小问5详解】 该题探究K2S2O8的浓度对反应速率的影响，其他条件不变，只改变K2S2O8的浓度，因此溶液总体积要恒定，总体积为8.0+0+3.0+3.0+2.0=16ml，则6.0+VX+3.0+3.0+2.0=16，得出VX=2.0。 17. 在硫酸工业中，需将SO2氧化为SO3，发生的反应为mol·L-1。在不同温度和压强下，反应达平衡时SO2的转化率如表所示。 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 99.7 550 85.6 92.9 94.9 97.7 98.3 回答下列问题： （1）该反应的反应物的键能总和_______(填“大于”或“小于”)生成物的键能总和。 （2）每放出99.8kJ热量，此时消耗SO2的质量为_______g。 （3）从理论上分析，为了使二氧化硫尽可能多地转化为三氧化硫，应选择的条件是_______。 （4）在实际生产中，选定的温度为400～500℃，采用的压强为常压，原因为_______。 （5）上述反应中，加入合适的催化剂，_______(填“能”或“不能”)提高的平衡转化率，理由为_______。 （6）在实际生产中，常通入过量的空气，目的是_______。 （7）尾气中的SO2必须回收，可将尾气通入足量的NaOH溶液，发生反应的离子方程式为_______。 【答案】（1）小于 （2）64 （3）低温、高压或10MPa、450℃ （4）在该条件下，SO2的转化率已经很高，若再加压，对设备等要求高，增加了经济成本 （5） ①. 不能 ②. 催化剂只改变反应速率或催化剂能够同等程度地改变正反应和逆反应速率，催化剂对平衡的移动无影响 （6）增大氧气的浓度，提高SO2的转化率 （7） 【解析】 【小问1详解】 从热化学方程式可以看出，该反应为放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，物质的能量越大，键能越小，所以该反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和。 【小问2详解】 从热化学方程式可以看出，有2molSO2参加反应时，放出199.6kJ的热量，则放出99.8kJ的热量，此时消耗SO2的物质的量为1mol，质量为64g。 小问3详解】 从理论上分析，降低温度、增大压强，都能使平衡正向移动，为了使二氧化硫尽可能多地转化为三氧化硫，应选择的条件是低温、高压或10MPa、450℃。 【小问4详解】 在实际生产中，应从催化剂的活性(400～500℃活性最大)和生产成本等考虑，常压下，SO2的转化率已经达到了99.2%，则选定的温度为400～500℃，采用的压强为常压，原因为：在该条件下，SO2的转化率已经很高，若再加压，对设备等要求高，增加了经济成本。 【小问5详解】 催化剂能同等程度改变正逆反应速率。上述反应中，加入合适的催化剂，不能提高的平衡转化率，理由为：催化剂只改变反应速率或催化剂能够同等程度地改变正反应和逆反应速率，催化剂对平衡的移动无影响。 【小问6详解】 该反应为可逆反应，增大O2的浓度，可提高SO2的转化率，则在实际生产中，常通入过量的空气，目的是：增大氧气的浓度，提高SO2的转化率。 【小问7详解】 尾气中的SO2必须回收，可将尾气通入足量的NaOH溶液，发生反应生成Na2SO3等，离子方程式为。 【点睛】催化剂只能改变反应速率，从而改变反应到达平衡的时间，不能改变反应物的平衡转化率。 18. 硅及其化合物在生活、生产中应用广泛。 （1）工业制备高纯硅的主要反应如下： i． ii． iii． 则反应的___________，在___________(填“高温”“低温”或“任何温度”)下有利于该反应自发进行。 （2）是制备半导体材料硅的重要原料。在催化剂作用下由粗硅制备的反应为。773K时，在2L恒容密闭容器中经不同方式处理的粗硅和催化剂混合物与和气体反应，转化率随时间的变化关系如图所示。 ①0~50min内，经___________(填“甲”“乙”或“丙”)方式处理后的反应速率最快；75min时，经丙方式处理对应的容器中，___________，消耗Si的物质的量为___________mol。 ②该温度下，经甲、乙、丙方式处理后该反应的平衡常数依次为、、，三者大小关系为___________，___________(列出含a的计算式即可)。 ③若保持温度不变，Si足量，再向上述已达平衡的容器中充入气体，重新达到平衡后，的转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. ②. 高温 （2） ①. 甲 ②. 0.00468 ③. 0.00234 ④. ⑤. ⑥. 减小 【解析】 【小问1详解】 反应可由反应得到，则。该反应，，在高温下有利于该反应自发进行； 【小问2详解】 ①0~50min内，由图像可知经甲方式处理后的反应速率最快； 75min时，的转化率为7.8%，根据关系式，，； ②平衡常数只与温度有关，因此； 反应达到平衡时，的转化率为a，列出三段式： 平衡常数的计算式为 ③若保持温度不变，Si足量，再向上述已达平衡的容器中充入气体，重新达到平衡后，可以提高氢气转化率，但的转化率下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $