精品解析：湖北省孝感高级中学2024-2025学年高二上学期10月测试 化学试卷

孝感高中2023级高二年级 化学试题 可能用到的相对原子质量：H：1 N：14 O：16 Na：23 Cl：35.5 一、选择题(本题含15小题，共45分。每小题有且只有一个正确选项。) 1. 《厉害了，我的国》展示了中国科技举世瞩目的成就。下列说法错误的是 A. CaCO3是水泥生产中不可缺少的原料，是利用它可以调节水泥硬化的速度 B. “祝融号”火星车储能用的正十一烷属于烃类 C. “天和核心舱”电推进系统采用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料 D. 月球探测器带回的月壤样品中含磷酸盐晶体，其结构可用射线衍射仪测定 2. 设NA为阿伏加 德罗常数的数值。下列说法不正确的是 A. 标况下，3.2g N2H4中含有的N－H键的数目为0.4NA B. Cu与浓硝酸反应生成4.6 g NO2和N2O4混合气体时，转移的电子数为0.1NA C. 2 mol的CO2和H2O(g)的混合气体与过量Na2O2充分反应生成气体的分子数为NA D. 将1 mol Cl2通入足量水中，HClO、Cl－、ClO－的粒子数之和为2NA 3. 下列反应过程中对应的方程式正确的是 A. 锂在空气中加热反应： B. 某反应的平衡常数，则该反应为 C. 向Ca(ClO)2溶液中通入少量的SO2： D. 液态甲醇(CH3OH)的燃烧热ΔH为-726.5kJ·mol-1，表示液态甲醇燃烧热的热化学方程式为 4. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 能使甲基橙变红的溶液中：Cu2+、Na+、、 B. 的溶液中：Mg2+、Al3+、、 C. 0.1K2CO3溶液：Na+、Ba2+、、 D. 0.1KMnO4溶液：、Na+、、 5. 常温下，下列叙述错误的是 A. 0.1mol·L-1 NaF溶液中： B. 适当升高0.1mol·L-1 CH3COOH溶液的温度，、均增大 C. 向1.0mol·L-1氨水中滴加少量3.0mol·L-1氨水，、均增大 D. 等体积的0.1mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1mol·L-1盐酸，分别和足量Zn粉反应产生H2的分子数相等 6. 已知。常温下，、。常温下，下列叙述正确的是 A. 0.1mol·L-1 CH3COOH溶液中，水电离出的c(H+)为1.0×10-13mol·L-1 B. 适当稀释0.1mol·L-1 HCOOH溶液，溶液中所有离子浓度均减小 C. 反应的平衡常数的 D. pH均为3的CH3COOH溶液与HCOOH溶液相比，前者水的电离程度更大 7. 下列装置或操作能达到相应实验目的的是 A. 图1：探究与的反应是否可逆 B. 图2：测定锌粒与稀硫酸的反应速率 C. 图3：探究中和反应反应热 D. 图4：探究浓度对化学平衡的影响 8. 草酸亚铁晶体()是生产纳米零价铁和锂电池的原材料。实验室可用酸性标准溶液测定一定质量的工业样品中草酸亚铁晶体的质量分数(测定时先将样品溶于硫酸配成溶液，相同条件下的还原性强于；假设工业样品中的杂质不与酸性标准溶液反应)。下列叙述错误的是 A. 中碳的平均化合价为+3价 B. 测定过程中锰元素发生还原反应 C. 利用关系式可计算样品中草酸亚铁晶体的质量 D. 配制酸性标准溶液定容时若视线如图所示，则所配溶液浓度偏小 9. 向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A(g)+xB(g) 2C (g)，各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和如图表示： 容器 甲 乙 丙 容积 0.5L 0.5L 1.0L 温度/℃ T1 T2 T2 反应物 起始量 1.5molA 05molB 1.5molA 0.5molB 6.0molA 2.0molB 下列说法正确的是 A. 10min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.025mol/(L•min) B. 由图可知：T1＜T2，且该反应为吸热反应 C. x=1，若平衡时保持温度不变，改变容器体积平衡移动 D. T1℃，起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB，平衡时A的转化率为75% 10. 燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水，原理的示意图如下(忽略溶液体积的变化)。 下列说法不正确的是 A. 通过质子交换膜向a极室迁移 B. 工作一段时间后，a极室中稀硫酸的浓度增大 C. 电极b电极反应： D. 电池总反应： 11. 氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含N2和少量)制备的操作流程如下。已知：粗硅中含少量Fe、Cu的单质及其化合物；常温下氮化硅除与氢氟酸反应外不与其他酸反应。下列说法正确的是 A. “还原”步骤中产生的气体能使澄清石灰水变浑浊 B. “操作X”可将原料气通过灼热的铜粉 C. “高温氮化”合成反应中N2是还原剂 D. “稀酸Y”可选用稀硫酸除去产物中的杂质 12. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图甲所示：有氧条件下，催化还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是 A. 图甲所示热化学方程式为 B. 图乙所示催化脱硝过程中既有极性共价键的断裂和形成，又有非极性共价键的断裂和形成 C. 图乙所示反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1 D. 脱硝过程中使用催化剂的目的是降低活化能，改变反应焓变 13. X、Y可发生相互转化： ，该反应的速率方程为：和，和分别为正。逆反应速率常数。T1°C时，加入X发生反应，X、Y的质量分数w随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应速率：(正)(逆) B. L点反应达到平衡状态 C. 升高温度，减小，增大 D. ℃时发生反应，测得，则 14. CO2催化加氢制甲醇，在减少CO2排放的同时实现了CO2的资源化，该反应可表示为：保持起始反应物，时x(CH3OH)随压强变化的曲线和时x(CH3OH)随温度变化的曲线，如下图。 已知：x(CH3OH)表示平衡体系中甲醇的物质的量分数。 下列说法正确的是 A. 该反应 B. a、b交点处化学平衡常数値相同 C. 当时，H2的平衡转化率约为33% D. 当，时，达平衡后 15. 298K时，向20.00mL溶液中滴加NaOH溶液，滴定曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该滴定过程应该选择石蕊溶液作指示剂 B. Y点对应的溶液中 C. 反应的平衡常数 D. W点到X点发生的主要反应的离子方程式为 二、填空题(本题共含4小题，共55分) 16. 按要求回答下列问题： （1）常温下，有关下列四种溶液的说法正确的是___________。 ① ② ③ ④ 氨水 pH=11氨水 盐酸 pH=3盐酸 A. 由水电离出的：③>① B. ①稀释到原来的100倍，pH与②相同 C. ①与③混合，若溶液pH=7，则溶液中 D. ②与④等体积混合，混合溶液的pH>7 （2）已知碳酸、亚硫酸、次氯酸的平衡常数如下表： HClO 下列说法正确的是___________。 A. 相同条件下，同浓度的溶液和溶液的酸性，后者更强 B. 溶液中通少量 C. 溶液中通少量 D. 向氯水中分别加入等浓度和溶液，均可提高氯水中HClO的浓度 （3）已知25℃，的的，若氨水的浓度为，溶液中的 ___________。将通入该氨水中，当降至时，溶液中的___________。 （4）已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示。 ①曲线A所对应的温度下，的HCl溶液和的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用、表示，则___________(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”，下同)，若BOH为弱碱，将二者混合后使混合溶液的pH=7，则V(HCl)___________V(BOH)。 ②在曲线B所对应的温度下，将的溶液与等物质的量浓度的溶液等体积混合，所得混合液的___________。 ③若另一温度下测得的NaOH溶液的pH为11.在该温度下，将的NaOH溶液与的硫酸混合。若所得混合液的，则___________。 17. 常用处理尾气SO2的方法有：Ⅰ钠碱法，其原理为利用NaOH溶液，捕捉SO2后生成Na2SO3和NaHSO3的混合液；Ⅱ双碱法，该脱硫工艺简要流程如下图所示；Ⅲ氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3-NH4HSO3混合溶液。 （1）常温下进行“钠碱法”模拟实验。用6 g NaOH固体配成一定浓度的溶液，这些NaOH理论上最多可吸收SO2的体积约为___________L(折算成标准状况)。 （2）当钠碱法的吸收液pH达到4~6时，混合液中含较多量NaHSO3。加热该溶液可回收得到较高纯度的SO2，剩余溶液可循环使用，进一步吸收SO2，剩余溶液的主要溶质是___________(填写化学式)。 （3）下列关于0.1mol/LNa2CO3溶液中微粒关系正确的是___________。 A. B. C. D. （4）过程Ⅰ中，NaOH溶液吸收SO2时，随着SO2的通入，会得到不同溶质组成的溶液。25℃时，的物质的量分数[]与pH的关系如下图所示。 下列叙述中错误的是___________。 A. 25℃时的 B. NaHSO3溶液显酸性的原因是会电离出 C. 时，溶液中 D. 曲线Ⅱ代表的微粒是 （5）配平制备CdSe的化学方程式___________。 标准状况下，当生成12.32L气体时，转移的电子数为___________个。 18. 三氯化氮是一种黄色油状液体，可用于漂白和杀菌。已知：NCl3熔点为-40℃，沸点为70℃，95℃以上易爆炸。在弱酸性溶液中稳定，在热水中易水解，遇碱则迅速反应。在实验室可用Cl2和NH4Cl溶液反应制取NCl3，所用仪器如图所示(忽略部分夹持装置)。 回答下列问题： （1）盛装NH4Cl溶液的仪器名称为___________；药品X可为___________；根据气流方向，各仪器的连接顺序为___________(用各接口字母表示，各接口所需橡胶塞已省略)。 （2）待反应至油状液体不再增加，用止水夹夹住ab间的橡胶管，控制水浴加热的温度范围为___________，将产品NCl3蒸出。 （3） NCl3水解的反应液有漂白性，写出NCl3水解的化学方程式：___________。 （4） NCl3纯度测定：NCl3的制取是可逆反应，根据反应NCl3＋4HCl=NH4Cl＋3Cl2↑，利用间接碘量法测定氯气的量即可测定NCl3的纯度。 实验步骤： ⅰ．准确称量C中的产物0.5g置于三颈烧瓶中，加入10mL足量浓盐酸，使用磁力搅拌器搅拌，并鼓入氮气； ⅱ．将混合气通入200 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液中，待试管中无色液体变成黄色且颜色不再变化，关闭氮气(溶液体积变化忽略不计)； ⅲ．量取20.00mL吸收液，加入淀粉指示剂，用0.1 标准液进行滴定，滴定至终点时消耗溶液18.00mL。(反应原理为I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI) ①确定滴定终点的现象为___________。 ②NCl3的纯度为___________。 19. 2030年实现“碳达峰”，2060年达到“碳中和”的承诺，体现了我们国家对大气治理责任。二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题： 二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为： ①　 ②　 ③　 （1）根据上述反应求：④的_____。 （2）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上反应④的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。 写出该历程中决速步骤的化学方程式：_____。 （3）体积可变的密闭容器中，在保持aMPa下，按照投料，平衡时，CO和在含碳产物中物质的量分数及的转化率随温度的变化如图所示： ①图中m曲线代表的物质为_____。 ②下列说法正确的是_____(填标号)。 A．180~380℃范围内，的平衡转化率始终低于 B．温度越高，越有利于工业生产 C．一定时间内反应，加入选择性高的催化剂，可提高的产率 D．150~400℃范围内，随着温度的升高，的反应速率先减小后增大 （4）在一定条件下，密闭容器中加入一定量的CO、和催化剂仅发生反应，其速率方程为，，其中、为正、逆反应速率，、分别为速率常数，p为气体的分压。已知降低温度时，增大，调整CO和初始投料比，测得CO的平衡转化率如图，A、B、C、D四点中温度由高到低的顺序是_____，在C点所示投料比下，当CO转化率达到40%时，_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 孝感高中2023级高二年级 化学试题 可能用到的相对原子质量：H：1 N：14 O：16 Na：23 Cl：35.5 一、选择题(本题含15小题，共45分。每小题有且只有一个正确选项。) 1. 《厉害了，我的国》展示了中国科技举世瞩目的成就。下列说法错误的是 A. CaCO3是水泥生产中不可缺少的原料，是利用它可以调节水泥硬化的速度 B. “祝融号”火星车储能用的正十一烷属于烃类 C. “天和核心舱”电推进系统采用的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料 D. 月球探测器带回的月壤样品中含磷酸盐晶体，其结构可用射线衍射仪测定 【答案】A 【解析】 【详解】A．水泥的生产原料为黏土、石灰石，水泥的成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙，可加入石膏增强水硬性，故A错误； B．正十一烷为，只含C、H两种元素，属于烃类，故B正确； C．氮化硼陶瓷具有特殊性能，属于新型无机非金属材料，故C正确； D．X射线衍射仪可用于测定晶体结构，故D正确； 故答案选A。 2. 设NA为阿伏加 德罗常数的数值。下列说法不正确的是 A. 标况下，3.2g N2H4中含有的N－H键的数目为0.4NA B. Cu与浓硝酸反应生成4.6 g NO2和N2O4混合气体时，转移的电子数为0.1NA C. 2 mol的CO2和H2O(g)的混合气体与过量Na2O2充分反应生成气体的分子数为NA D. 将1 mol Cl2通入足量水中，HClO、Cl－、ClO－的粒子数之和为2NA 【答案】D 【解析】 【详解】A、N2H4的结构式为，3.2g N2H4的物质的量为0.1mol，所以含有N－H键的数目为0.4NA，故A正确； B、4.6 g NO2和N2O4含有0.1N，所以生成4.6 g NO2和N2O4时得到0.1mol电子，所以转移电子数为0.1NA，故B正确； C、根据过氧化钠与水或二氧化碳反应的方程式可知，当2mol过氧化钠反应时，均消耗2mol的水或二氧化碳，产生1mol氧气，所以2 mol的CO2和H2O(g)的混合气体与过量Na2O2充分反应生成气体的分子数为NA，故C正确； D、氯水中含有的粒子有HClO、Cl－、ClO－、Cl2、H+、OH-、H2O，所以1 mol Cl2通入足量水中，HClO、Cl－、ClO－的粒子数之和小于2NA，故D错误； 故选D。 3. 下列反应过程中对应的方程式正确的是 A. 锂在空气中加热反应： B. 某反应的平衡常数，则该反应为 C. 向Ca(ClO)2溶液中通入少量的SO2： D. 液态甲醇(CH3OH)的燃烧热ΔH为-726.5kJ·mol-1，表示液态甲醇燃烧热的热化学方程式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．锂在空气中加热反应：，A错误； B．平衡常数，则该反应为，B正确； C．CaSO3与HClO会发生氧化还原反应，C错误； D．表示液态甲醇燃烧热的热化学方程式中应写液态水且甲醇的化学计量数应该为1，D错误； 故选B。 4. 室温下，下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是 A. 能使甲基橙变红的溶液中：Cu2+、Na+、、 B. 的溶液中：Mg2+、Al3+、、 C. 0.1K2CO3溶液：Na+、Ba2+、、 D. 0.1KMnO4溶液：、Na+、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．能使甲基橙变红的溶液中含有大量的H+，H+与结合成弱电解质CH3COOH而不能大量共存，A不合题意； B．的溶液中含有大量的H+，H+、Mg2+、Al3+、、各离子之间不反应，能够大量共存，B符合题意； C．0.1K2CO3溶液中的与Ba2+因生成沉淀而不能大量共存，C不合题意； D．0.1KMnO4溶液中的能与发生氧化还原反应而不能大量共存，D不合题意； 故答案为：B。 5. 常温下，下列叙述错误的是 A. 0.1mol·L-1 NaF溶液中： B. 适当升高0.1mol·L-1 CH3COOH溶液的温度，、均增大 C. 向1.0mol·L-1氨水中滴加少量3.0mol·L-1氨水，、均增大 D. 等体积0.1mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1mol·L-1盐酸，分别和足量Zn粉反应产生H2的分子数相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．NaF为强碱弱酸盐，根据质子守恒，NaF溶液中存在粒子浓度关系：，A正确； B．0.1mol·L-1 CH3COOH溶液中存在电离平衡，适当升温，电离平衡正向移动，增大，也增大，B正确； C．向1.0mol·L-1氨水中滴加少量3.0mol·L-1氨水，溶液浓度增大，则增大，因不变，减小，C错误； D．等体积的0.1mol·L-1 CH3COOH溶液与0.1mol·L-1盐酸，分别和足量Zn粉反应产生H2的分子数相等，与酸的强弱无关，D正确； 故选C。 6. 已知。常温下，、。常温下，下列叙述正确的是 A. 0.1mol·L-1 CH3COOH溶液中，水电离出的c(H+)为1.0×10-13mol·L-1 B. 适当稀释0.1mol·L-1 HCOOH溶液，溶液中所有离子浓度均减小 C. 反应的平衡常数的 D. pH均为3的CH3COOH溶液与HCOOH溶液相比，前者水的电离程度更大 【答案】C 【解析】 【详解】A．0.1mol·L-1 CH3COOH溶液中c(H+)小于0.1mol·L-1，则水电离出的c(H+)大于1.0×10-13mol·L-1，A错误； B．适当稀释0.1mol·L-1 HCOOH溶液，溶液中c(H+)减小，根据水的离子积判断溶液中c(OH-)增大，B错误； C．反应的平衡常数，即，C正确； D．pH均为3的CH3COOH溶液与HCOOH溶液相比，两者水的电离程度相等，D错误； 故选C。 7. 下列装置或操作能达到相应实验目的的是 A. 图1：探究与的反应是否可逆 B. 图2：测定锌粒与稀硫酸的反应速率 C. 图3：探究中和反应的反应热 D. 图4：探究浓度对化学平衡的影响 【答案】B 【解析】 【详解】A．氯化铁溶液与少量碘化钾溶液反应生成能使淀粉溶液变蓝色的单质碘，由于没有证明少量的碘化钾是否剩余，因此题给装置无法证明反应是否可逆，A项错误； B．测定产生一定体积所用的时间，即可测定锌粒与稀硫酸的反应速率，B项正确； C．如图装置缺少玻璃搅拌器，不能达到实验目的，C项错误； D．未控制变量，一支试管中加入2mL 0.1 KSCN溶液的同时，应在另一试管中加入2mL蒸馏水，因此不能达到实验目的，D项错误； 故选B。 8. 草酸亚铁晶体()是生产纳米零价铁和锂电池的原材料。实验室可用酸性标准溶液测定一定质量的工业样品中草酸亚铁晶体的质量分数(测定时先将样品溶于硫酸配成溶液，相同条件下的还原性强于；假设工业样品中的杂质不与酸性标准溶液反应)。下列叙述错误的是 A. 中碳的平均化合价为+3价 B. 测定过程中锰元素发生还原反应 C. 利用关系式可计算样品中草酸亚铁晶体的质量 D. 配制酸性标准溶液定容时若视线如图所示，则所配溶液浓度偏小 【答案】C 【解析】 【详解】A．中O元素化合价为-2，则2x-2×4=-2，解得x=+3，则碳的平均化合价为+3价，A正确； B．酸性标准溶液与草酸亚铁发生氧化还原反应，被还原为Mn2+，锰元素发生还原反应，B正确； C．相同条件下的还原性强于，说明酸性标准溶液先与反应，然后再与Fe2+反应，利用关系式不可计算样品中草酸亚铁晶体的质量，C错误； D．配制酸性标准溶液定容时仰视，造成溶液体积偏大，浓度偏小，D正确； 故选C。 9. 向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：A(g)+xB(g) 2C (g)，各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和如图表示： 容器 甲 乙 丙 容积 0.5L 0.5L 1.0L 温度/℃ T1 T2 T2 反应物 起始量 1.5molA 0.5molB 1.5molA 0.5molB 6.0molA 2.0molB 下列说法正确的是 A. 10min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.025mol/(L•min) B. 由图可知：T1＜T2，且该反应为吸热反应 C. x=1，若平衡时保持温度不变，改变容器体积平衡移动 D. T1℃，起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB，平衡时A的转化率为75% 【答案】D 【解析】 【详解】A．10min内甲容器中反应的平均速率v(C)=1.0 mol/L/10min=0.1mol/(L•min) ，则v(A)与v(C)等于方程式计量数之比，v(A)= v(C)/2=0.05mol/(L•min) ，故A错误； B.甲、乙起始投料相同，但乙先达到平衡，说明T2＞T1，C(乙)的平衡浓度小于C(甲)的平衡浓度，平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故B错误。 C. x=1，则反应前后气体分数不变，在保持温度不变时，改变容器体积，平衡不移动，故C错误。 D．甲中平衡时C的浓度为1.5mol/L，则：               A（g）+B（g）⇌2C（g） 开始（mol/L）：3     1      0  变化（mol/L）：0.75  0.75   1.5 平衡（mol/L）：2.25  0.25   1.5 故T1℃，该反应的平衡常数为K=1.52/2.25×0.25=4， 现有T1℃，起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB，反应到达平衡时A的浓度变化量为x，则：             A（g）+B（g）⇌2C（g） 开始（mol/L）：1     3       0  变化（mol/L）：x      x       2x 平衡（mol/L）：1-x   3-x     2x 温度不变，K值不变，(2x)2/(1- x)×(3-x) =4，解得：x=0.75，故A的转化率=0.75mol/L/1mol/L×100%=75%，故D正确。 10. 燃料电池法可以处理高浓度氨氮废水，原理的示意图如下(忽略溶液体积的变化)。 下列说法不正确的是 A. 通过质子交换膜向a极室迁移 B. 工作一段时间后，a极室中稀硫酸的浓度增大 C. 电极b的电极反应： D. 电池的总反应： 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，b电极铵根离子生成氮气，说明铵根离子被氧化，为原电池负极，电极反应式为；，则a为正极，发生还原反应，电极反应为：，据此进行解答； 【详解】A．原电池中，阳离子移向正极，即H+通过质子交换膜向a极室迁移，A正确； B．a为正极，电极反应为：O2+4e－+4H+＝2H2O，转移4mol电子的同时有4molH+通过质子交换膜向a极室迁移，但是由于有水生成，故工作一段时间后，a极室中稀硫酸的浓度减小，B错误； C．由上述分析可知，b的电极反应式为：，C正确； D．电极b的电极反应：，a为正极，电极反应为：，电池的总反应：，D正确； 故选B。 11. 氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含N2和少量)制备的操作流程如下。已知：粗硅中含少量Fe、Cu的单质及其化合物；常温下氮化硅除与氢氟酸反应外不与其他酸反应。下列说法正确的是 A. “还原”步骤中产生的气体能使澄清石灰水变浑浊 B. “操作X”可将原料气通过灼热的铜粉 C. “高温氮化”合成反应中N2是还原剂 D. “稀酸Y”可选用稀硫酸除去产物中的杂质 【答案】B 【解析】 【分析】石英砂为，与焦炭在高温下发生：，粗硅与氮气反应生成，还含有Fe、Cu的单质及化合物，经过酸洗而除去，得到纯净的。 【详解】A．“还原”步骤中焦炭和石英砂反应生成粗硅和，CO不能使澄清石灰水变浑浊，A错误； B．“高温氮化”是Si与N2反应，原料气中含有N2和少量的，能与Si反应生成，灼热的铜粉可与O2反应，从而除去N2中含有的少量O2，B正确； C．“高温氮化”合成反应为，反应中N的化合价降低，被还原，故N2是氧化剂，C错误； D．“高温氮化”制备Si3N4中含有少量Fe和Cu，Fe与稀硫酸反应，得到可溶于水的FeSO4，但Cu与稀硫酸不反应，D错误； 故选B。 12. 催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图甲所示：有氧条件下，催化还原NO的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是 A. 图甲所示热化学方程式为 B. 图乙所示催化脱硝过程中既有极性共价键的断裂和形成，又有非极性共价键的断裂和形成 C. 图乙所示反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶1 D. 脱硝过程中使用催化剂的目的是降低活化能，改变反应焓变 【答案】B 【解析】 【详解】A．图甲所示热化学方程式为  ，A错误； B．图可知，该反应过程中断裂氮氢键、氮氧键、氧氧键，形成氮氮键、氧氢键，非极性共价键为氧氧键、氮氮键，B正确； C．由图可知，该反应③方程式为4Fe2++O2+4H+=2H2O+4Fe3+，氧化剂为O2，还原剂为Fe2+，则氧化剂与还原剂物质的量之比为1：4，C错误； D．催化剂不能改变反应的焓变，则脱硝过程中使用催化剂的目的不是改变反应的焓变，D错误； 故答案选B。 13. X、Y可发生相互转化： ，该反应的速率方程为：和，和分别为正。逆反应速率常数。T1°C时，加入X发生反应，X、Y的质量分数w随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应速率：(正)(逆) B. L点反应达到平衡状态 C. 升高温度，减小，增大 D. ℃时发生反应，测得，则 【答案】A 【解析】 【详解】A．N点未达到平衡，则(正)(逆)，因为反应过程中，正反应速率不断减小，所以(正)＞(正) ＞(逆)，A正确； B．L点时，X与Y的质量分数相等，由反应可知，此时X转化率为50%，随着时间进行，X还在不断被消耗，所以L点反应未达到平衡状态，B错误； C．升高温度，正逆反应速率均增大，即和均增大，C错误； D．根据图像可知，T1℃时反应达到平衡状态后，X的质量分数为30%，则Y的质量分数为1-30%=70%，那么平衡常数K=，又因反应为放热反应，则升高温度，K值减小，可能减小到1，此时K==1，这时的温度T2＞T1，D错误； 故选A。 14. CO2催化加氢制甲醇，在减少CO2排放的同时实现了CO2的资源化，该反应可表示为：保持起始反应物，时x(CH3OH)随压强变化的曲线和时x(CH3OH)随温度变化的曲线，如下图。 已知：x(CH3OH)表示平衡体系中甲醇的物质的量分数。 下列说法正确的是 A. 该反应 B. a、b交点处化学平衡常数値相同 C. 当时，H2的平衡转化率约为33% D. 当，时，达平衡后 【答案】C 【解析】 【分析】该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，甲醇的物质的量分数增大，则曲线a表示时x(CH3OH)随压强的变化，曲线b表示时x(CH3OH)随温度的变化，由图可知，升高温度，x(CH3OH)减小，说明平衡逆向移动，该反应ΔH<0，据此解答。 【详解】A．由分析可知，该反应ΔH<0，A错误； B．化学平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，由图可知，a、b交点处，b曲线对应反应温度小于250℃，则a、b交点处化学平衡常数值不相同，B错误； C．设起始二氧化碳和氢气的物质的量为1mol和3mol，平衡时生成甲醇为amol，由题意可建立如下三段式： 当时，可得：=0.1，解得a=mol，则氢气的转化率为×100%=33%，C正确； D．由图可知，，时，达平衡后x(CH3OH)>0.05，D错误； 故选C 15. 298K时，向20.00mL溶液中滴加NaOH溶液，滴定曲线如图所示。下列说法正确是 A. 该滴定过程应该选择石蕊溶液作指示剂 B. Y点对应的溶液中 C. 反应的平衡常数 D. W点到X点发生的主要反应的离子方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．石蕊的变色范围为5～8，两个反应终点不在变色范围内，所以不能选取石蕊作指示剂，故A错误； B．Y点电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HA-)+2c(A2-)，由图可知，Y点有c(HA-)=c(A2-)，所以，故B错误； C．W点c(H+)=10-2.3mol/L，Ka1=c(H+)=10-2.3；Y点c(H+)=10-9.7mol/L，Ka2=c(H+)=10-9.7，所以反应H2A+A2-⇌2HA-的平衡常数K=====107.4，故C正确； D．由图可知，W点为等浓度的H2A和NaHA的混合溶液，第一反应终点溶液为NaHA溶液，所以W点到X点主要反应的离子方程式为H2A+OH-═HA-+H2O，故D错误； 答案选C。 二、填空题(本题共含4小题，共55分) 16. 按要求回答下列问题： （1）常温下，有关下列四种溶液的说法正确的是___________。 ① ② ③ ④ 氨水 pH=11氨水 盐酸 pH=3盐酸 A. 由水电离出的：③>① B. ①稀释到原来的100倍，pH与②相同 C. ①与③混合，若溶液pH=7，则溶液中 D. ②与④等体积混合，混合溶液的pH>7 （2）已知碳酸、亚硫酸、次氯酸的平衡常数如下表： HClO 下列说法正确的是___________。 A. 相同条件下，同浓度的溶液和溶液的酸性，后者更强 B. 溶液中通少量 C. 溶液中通少量 D. 向氯水中分别加入等浓度和溶液，均可提高氯水中HClO的浓度 （3）已知25℃，的的，若氨水的浓度为，溶液中的 ___________。将通入该氨水中，当降至时，溶液中的___________。 （4）已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示。 ①曲线A所对应的温度下，的HCl溶液和的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用、表示，则___________(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”，下同)，若BOH为弱碱，将二者混合后使混合溶液的pH=7，则V(HCl)___________V(BOH)。 ②在曲线B所对应的温度下，将的溶液与等物质的量浓度的溶液等体积混合，所得混合液的___________。 ③若另一温度下测得的NaOH溶液的pH为11.在该温度下，将的NaOH溶液与的硫酸混合。若所得混合液的，则___________。 【答案】（1）D （2）B （3） ①. ②. 0.62 （4） ①. 等于 ②. 大于 ③. 10 ④. 1：9 【解析】 【小问1详解】 A．酸和碱抑制水的电离，氢离子或氢氧根的浓度越大，水的电离程度越小；0.1mol•L-1氨水电离出来的氢氧根的浓度小于0.1mol•L-1盐酸电离的氢离子浓度，所以对水的电离抑制程度小，则由水电离出的c(H+)：①＞③，A错误； B．一水合氨是弱电解质，在溶液中部分电离，0.1mol•L-1氨水中PH＜13，所以①稀释到原来的100倍，pH与②不相同，B错误； C．①与③混合，若溶液pH=7，由溶液中电荷守恒可知：c()+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-)，因为c(H+)=c(OH-)，所以c()=C(Cl-)，C错误； D．一水合氨是弱电解质，在溶液中一水合氨的浓度大于氢氧根离子的浓度，所以PH=11氨水的浓度大于10-3mol•L-1，因此②与④等体积混合时，氨水过量，溶液显碱性，混合液pH＞7，D正确； 故选D； 【小问2详解】 根据表中电离平衡常数可知，酸性强弱：H2SO3＞H2CO3＞HSO3-＞HClO＞。 A．相同条件下、同浓度的H2SO3 溶液和 H2CO3 溶液中，H2SO3 溶液的酸性更强，A错误； B．Na2CO3溶液中通少量SO2，可生成、，离子方程式为：2+SO2+H2O═2+，B正确； C．NaHCO3溶液中通少量SO2反应生成CO2、，离子方程式为：+SO2=CO2+，C错误； D．碳酸氢钠不能与HClO反应，但可以与HCl反应，使Cl2+H2OHCl+HClO平衡正向移动，HClO浓度增大，HClO具有强氧化性，可与NaHSO3发生氧化还原反应，HClO的浓度降低，D错误； 故选B； 【小问3详解】 由，得；，时 的溶液呈中性，则，解得； 【小问4详解】 ①曲线A对应的温度下水的离子积常数为10-14，pH=2的HCl溶液中氢离子浓度是0.01mol/L，pH=12的某BOH溶液中氢氧根离子浓度是0.01mol/L，对水的电离抑制程度相同，则α1等于α2；若将二者等体积混合，由于BOH弱碱，则反应后BOH过量，溶液显碱性，要使pH=7，则需要V(HCl) 大于V(BOH)； ②在曲线B所对应的温度下水的离子积常数为10-12，0.02mol•L-1的Ba(OH)2溶液中氢氧根离子浓度是0.04mol/L，0.02mol•L-1的NaHSO4溶液中氢离子浓度是0.02mol/L，二者等体积混合氢氧根过量，氢氧根离子浓度是=0.01mol/L，氢离子浓度是10-10mol/L，则pH=10； ③若另一温度下测得0.01 mol•L-1的NaOH溶液的pH为11，水的离子积常数是0.01×10-11=10-13；在该温度下，将pH=a的NaOH溶液Va L与pH=b的硫酸Vb L混合，pH=10，则碱过量，氢氧根离子浓度是0.001mol/L，且a=12，b=2，则=0.001，因此Va：Vb=1：9。 17. 常用处理尾气SO2的方法有：Ⅰ钠碱法，其原理为利用NaOH溶液，捕捉SO2后生成Na2SO3和NaHSO3的混合液；Ⅱ双碱法，该脱硫工艺简要流程如下图所示；Ⅲ氨水吸收SO2生成(NH4)2SO3-NH4HSO3混合溶液。 （1）常温下进行“钠碱法”的模拟实验。用6 g NaOH固体配成一定浓度的溶液，这些NaOH理论上最多可吸收SO2的体积约为___________L(折算成标准状况)。 （2）当钠碱法的吸收液pH达到4~6时，混合液中含较多量NaHSO3。加热该溶液可回收得到较高纯度的SO2，剩余溶液可循环使用，进一步吸收SO2，剩余溶液的主要溶质是___________(填写化学式)。 （3）下列关于0.1mol/LNa2CO3溶液中微粒关系正确的是___________。 A. B. C. D. （4）过程Ⅰ中，NaOH溶液吸收SO2时，随着SO2的通入，会得到不同溶质组成的溶液。25℃时，的物质的量分数[]与pH的关系如下图所示。 下列叙述中错误的是___________。 A. 25℃时 B. NaHSO3溶液显酸性的原因是会电离出 C. 时，溶液中 D. 曲线Ⅱ代表的微粒是 （5）配平制备CdSe的化学方程式___________。 标准状况下，当生成12.32L气体时，转移的电子数为___________个。 【答案】（1）3.36 （2） （3）AC （4）BD （5） ①. 2Na2SeO3+2[Cd(NH3)4]Cl2+3N2H4=2CdSe+8NH3↑+3N2↑+6H2O+4NaCl ②. 0.6NA(或3.612×1023) 【解析】 【小问1详解】 根据反应方程式：可知，用固体配成一定浓度的溶液，这些理论上最多可吸收的体积约为， 【小问2详解】 分解生成、、，剩余溶液的主要溶质是，且则剩余溶液可循环使用，进一步吸收； 【小问3详解】 A．溶液中，由于的水解，使溶液呈碱性，的水解分两步进行：，，第一步水解的程度远大于第二步，所以，A正确； B．溶液中，由于的水解，使溶液呈碱性，则浓度很小很小，的水解分两步进行：，，第一步水解的程度远大于第二步，所以，B错误； C．根据质子守恒可知:，C正确； D．由物料守恒可知：，D错误； 【小问4详解】 过程Ⅰ中，溶液吸收时，随着通入，溶液的酸性增强，的物质的量分数逐渐减小、的物质的量分数先增大后减小、的物质的量分数逐渐增大，则曲线Ⅰ代表的微粒是，曲线Ⅱ代表的微粒是，曲线Ⅲ代表的微粒是，据此分析。 A．由分析以及图中A点可知，时，溶液中，则有25℃时的，A正确； B．已知离子既能发生水解又能发生电离，故溶液显酸性的原因是电离程度大于水解程度，B错误； C．根据电荷守恒有：，而时，，故溶液中，C正确； D．由分析可知，曲线Ⅱ代表的微粒是，D错误； 【小问5详解】 由题干信息可知，根据的系数为8，则可知的系数为2，则的系数为2，的系数为2，此时中的化合价降低了，而中的化合价由-2价变为中的0价，根据得失电子总数相等可知，的系数为3，由此配平制备的化学方程式为：，标准状况下，当生成，即气体时，故转移的电子数为个。 18. 三氯化氮是一种黄色油状液体，可用于漂白和杀菌。已知：NCl3熔点为-40℃，沸点为70℃，95℃以上易爆炸。在弱酸性溶液中稳定，在热水中易水解，遇碱则迅速反应。在实验室可用Cl2和NH4Cl溶液反应制取NCl3，所用仪器如图所示(忽略部分夹持装置)。 回答下列问题： （1）盛装NH4Cl溶液的仪器名称为___________；药品X可为___________；根据气流方向，各仪器的连接顺序为___________(用各接口字母表示，各接口所需橡胶塞已省略)。 （2）待反应至油状液体不再增加，用止水夹夹住ab间的橡胶管，控制水浴加热的温度范围为___________，将产品NCl3蒸出。 （3） NCl3水解的反应液有漂白性，写出NCl3水解的化学方程式：___________。 （4） NCl3纯度测定：NCl3的制取是可逆反应，根据反应NCl3＋4HCl=NH4Cl＋3Cl2↑，利用间接碘量法测定氯气的量即可测定NCl3的纯度。 实验步骤： ⅰ．准确称量C中的产物0.5g置于三颈烧瓶中，加入10mL足量浓盐酸，使用磁力搅拌器搅拌，并鼓入氮气； ⅱ．将混合气通入200 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液中，待试管中无色液体变成黄色且颜色不再变化，关闭氮气(溶液体积变化忽略不计)； ⅲ．量取20.00mL吸收液，加入淀粉指示剂，用0.1 标准液进行滴定，滴定至终点时消耗溶液18.00mL。(反应原理为I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI) ①确定滴定终点的现象为___________。 ②NCl3的纯度为___________。 【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 或或 ③. a→b→c→f→g→d→e （2）70℃≤T＜95℃ （3） （4） ①. 滴入最后半滴标准液后，溶液中蓝色褪去且半分钟内不恢复原色 ②. 72.3% 【解析】 【分析】实验室用Cl2和NH4Cl溶液反应制取NCl3，装置A用于制取Cl2，X应具有强氧化性；装置B用于将Cl2与NH4Cl反应制取NCl3；装置C中d管为牛角管，它应连接g管口，所以c应连接D装置中的f管口，g连接C装置中的d管，从而得出仪器的连接顺序为A、B、D、C。 【小问1详解】 盛装NH4Cl的仪器带有支管，其名称为蒸馏烧瓶； 药品X应具有强氧化性，能将Cl-氧化为Cl2，可为KMnO4 [Ca(ClO)2、KClO3]； 依据分析，仪器的连接顺序为A、B、D、C，根据气流方向，各仪器的连接顺序为a→b→c→f→g→d→e。 【小问2详解】 待反应至油状液体不再增加，用止水夹夹住ab间的橡胶管，加热温度应不低于NCl3的沸点，同时不高于NCl3易发生爆炸的95℃，则控制水浴加热的温度范围为70℃≤T＜95℃，将产品NCl3蒸出。 【小问3详解】 NCl3水解的反应液有漂白性，说明产生了HClO，结合题干信息NCl3在热水中易水解，可知NCl3水解的化学方程式为：。 【小问4详解】 ①滴定终点时碘单质恰好与Na2S2O3完全反应，溶液蓝色褪去，因此滴定终点的现象为：滴入最后半滴标准液后，溶液中蓝色褪去且半分钟内不恢复原色； ②根据反应NCl3+4HCl=NH4Cl+3Cl2↑、Cl2+2KI=2KCl+I2、I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI可得关系式为NCl3～3Cl2～3I2～6Na2S2O3，n(NCl3)=×0.1mol·L-1×0.018 L×=0.003mol，NCl3的纯度为=72.3%。 19. 2030年实现“碳达峰”，2060年达到“碳中和”的承诺，体现了我们国家对大气治理责任。二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题： 二氧化碳加氢制甲醇涉及的反应可表示为： ①　 ②　 ③　 （1）根据上述反应求：④的_____。 （2）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上反应④的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。 写出该历程中决速步骤的化学方程式：_____。 （3）体积可变的密闭容器中，在保持aMPa下，按照投料，平衡时，CO和在含碳产物中物质的量分数及的转化率随温度的变化如图所示： ①图中m曲线代表的物质为_____。 ②下列说法正确的是_____(填标号)。 A．180~380℃范围内，的平衡转化率始终低于 B．温度越高，越有利于工业生产 C．一定时间内反应，加入选择性高的催化剂，可提高的产率 D．150~400℃范围内，随着温度的升高，的反应速率先减小后增大 （4）在一定条件下，密闭容器中加入一定量的CO、和催化剂仅发生反应，其速率方程为，，其中、为正、逆反应速率，、分别为速率常数，p为气体的分压。已知降低温度时，增大，调整CO和初始投料比，测得CO的平衡转化率如图，A、B、C、D四点中温度由高到低的顺序是_____，在C点所示投料比下，当CO转化率达到40%时，_____。 【答案】（1）-41 （2）COOH*+H*+H2O*=COOH*+2H*+OH*或H2O*=H*+OH* （3） ①. CH3OH ②. AC （4） ①. B＞A＞C＞D ②. 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应④=反应②-反应③，ΔH4=ΔH2-ΔH3=(-90kJ•mol-1)-(-49kJ•mol-1)=-41kJ•mol-1，故答案为：-41； 【小问2详解】 反应的活化能越大，反应速率越慢，整体反应速率由反应历程中最慢的步骤决定，由题图知，最大活化能等于1.86kJ-(-0.16kJ)=2.02kJ，该步起始物质为COOH*+H*+H2O*，产物为COOH*+2H*+OH*，所以该步反应是决速步骤，COOH*+H*+H2O*=COOH*+2H*+OH*；因反应前后COOH*和1个H*未发生变化，也可以表述成H2O*=H*+OH*，故答案为：COOH*+H*+H2O*=COOH*+2H*+OH*或H2O*=H*+OH*； 【小问3详解】 ①根据反应②和③可知，其反应的产物都有CH3OH生成，且ΔH2和ΔH3都小于零，也就是说，温度升高，它们的平衡都会逆向移动，从而使CH3OH的产量变少，则CH3OH在含碳产物中物质的量分数减小，符合这个规律的是曲线m，故答案为：CH3OH； ②A．起始n(CO2)∶n(H2)=1∶3投料，只发生反应③时，CO2、H2转化率相同，只发生反应①时，CO2的转化率大于H2的平衡转化率，当①、③都发生时H2的平衡转化率始终低于CO2，故A正确； B．由图可知，温度越低，CH3OH的含量越高，越有利于工业生产CH3OH，故B错误； C．一定时间内反应，加入选择性高的催化剂，可让生成CH3OH的反应快速达到平衡，而其他反应还未达到平衡，从而提高CH3OH的产率，故C正确； D．升高温度，反应速率加快，故D错误； 故答案为：AC； 【小问4详解】 已知降低温度时，k正-k逆增大，则说明反应正向进行，为放热反应；增加一氧化碳的投料会降低一氧化碳的转化率、降低温度平衡正向移动会提高一氧化碳的转化率，故温度A大于 C 大于D；投料比相同，B点转化率更低，则温度B大于A；故A、B、C、D四点中温度由高到低的顺序是B＞A＞C＞D；在C 点所示投料比下，若一氧化碳和水的投料浓度均为1mol/L，一氧化碳的平衡转化率为 50%，， 由正逆反应速率相等可得：=，则=1；同理可建立一氧化碳转化率达到40%的三段式： ， ，故答案为：B＞A＞C＞D；。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $