精品解析：山东省德州市2025-2026学年高二上学期校际教研诊断化学试题

2024级校际教研诊断(七)化学学科试题 相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是 A. 农业上使用的铵态氮肥不能与草木灰混合使用 B. 明矾可用于自来水的杀菌消毒 C. 手机中使用的锂电池属于新型二次电池 D. 将电源的正、负极分别连接惰性电极和水闸，可使闸门防腐 2. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 用醋酸除去水垢： B. 向溶液中加入过量浓氨水： C. 向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液： D. 电解饱和食盐水获取烧碱和氯气： 3. 下列微粒中键角最大的是 A. B. C. D. 4. M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，M的一种原子不含中子，W是第二周期未成对电子数最多的元素，X、Y同族，且Y的原子序数为X的两倍，的d轨道有10个电子。下列说错误的是 A. 与可以发生化合反应 B. 仅含M、W、Y的某种盐酸能与酸反应又能与碱反应 C. 第一电离能由大到小的顺序为 D. 工业上可采用热还原法冶炼Z的单质 5. 25℃时，某酸HA的(醋酸的)，下列说法正确的是 A. 相同温度下，等pH的NaA溶液和CH3COONa溶液中c(A-)＞c(CH3COO-) B. 加热浓度均为0.1 mol/LNaA溶液和NaOH溶液(溶液体积均保持不变)，两种溶液的pH均变大 C. 25℃时，向0.1 mol/L的HA溶液中加少量NaA固体，水的电离程度变小 D. 25℃时，将HA溶液与NaOH溶液混合，测得pH=7，此时溶液中HA剩余 6. 在化学学习过程中要树立“变化观念与平衡思想”。已知 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196 kJ/mol，下列相关说法正确的是 A. 恒温恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，充分反应后，放出196 kJ的热量 B. 密闭容器中该反应达到平衡后，缩小容器体积，V逆 减小，V正 增大，平衡正向移动 C. 加入催化剂，可加快反应速率，同时提高SO2的平衡转化率 D. 升高温度，V逆 增大的程度比V正 增大的程度更显著 7. 元素X、Y、Z、M与Li同周期，其组成的新型化合物A结构如下图所示，其中Y原子核外的轨道与轨道上的电子数目相等，下列叙述正确的是 A. X、Y、Z的简单氢化物的稳定性： B. 简单离子半径大小关系： C. 第一电离能大小顺序 D. 化合物中环上原子均采用杂化 8. N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O＋表面转化为无害气体，其反应为N2O(g)＋CO(g) CO2(g)＋N2(g)　ΔH，有关化学反应的物质变化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示。下列说法正确的是 　　 A. 由图1、2可知ΔH=ΔH1＋ΔH2=ΔE2-ΔE1 B. 反应中加入Pt2O＋可使反应的焓变减小 C. 由图2可知正反应的活化能大于逆反应的活化能 D. 1molN2O(g)和1molCO(g)的总能量大于1molCO2(g)和1molN2(g)的总能量 9. 下列离子方程式书写正确的是 H2CO3 HClO H2SO3 Ka1 = 4.5×10-7 Ka2 = 4.7×10-11 Ka = 4.0×10-8 Ka1 = 1.4×10-2 Ka2 = 6.0×10-8 A. 向NaClO溶液中通入过量SO2：ClO-+SO2+H2O=HClO+ B. 向NaClO溶液中通入少量CO2：2ClO-+CO2+H2O=2HClO+ C. 向Na2CO3溶液中通入少量SO2：+SO2=+CO2 D. 向NaHSO3溶液中加入少量Na2CO3：+=+ 10. EDTA(乙二胺四乙酸)是良好的配合剂，Ca2+与EDTA形成的螯合物结构如图所示。下列关于该螯合物的说法错误的是 A. 碳原子的杂化方式均为sp3 B. 配体的配位原子为O、N C. Ca2+的配位数为6 D. 组成元素中第一电离能最大的是N 二、选择题：本题共5小题，毎小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 室温下，下列探究方案能达到实验目的的是 选项 探究方案 实验目的 A 压缩盛有气体的注射器至原来体积的一半，气体颜色先变深后又逐渐变浅 探究压强对平衡移动的影响 B 常温下，分别测定浓度均为的和溶液的pH，后者大于前者 证明水解程度： C 向10mL0.2mol/LNaOH溶液中滴加2滴0.1mol/L溶液，产生白色沉淀。再滴加2滴0.1mol/L溶液，又生成红褐色沉淀 证明在相同温度下： D 取2mL0.5mol/L溶液于试管中，加热一段时间，溶液变为黄绿色 证明：(蓝色)(黄色)正反应是放热反应 A. A B. B C. C D. D 12. 次磷酸镍是一种无机盐，有较强的还原性，广泛应用于化学镀镍，可通过电解的方法制备，其制备原理如图所示： 下列说法正确的是 A. a是阳离子交换膜 B. 阴极室中溶液的不变 C. 实验中为了便于制取次磷酸镍，可去掉离子交换膜a D. 若产品室增加，阴极室的质量增加 13. 已知制备光气的反应为，将等物质的量的和充入密闭容器中，平衡体系中，平衡混合物的平均摩尔质量在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 温度： B. 平衡常数： C. 的平衡转化率： D. 点时，若，则CO的平衡转化率为 14. 一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含、、、、的单质或+2价氧化物)中富集回收得到含钴成品的工艺如下，下列说法正确的是 A. 滤渣1主要成分是 B. 可以用KSCN检验是否需要补加 C. 沉锰过程中每产生，理论上可产生 D. “沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0左右，其反应的离子方程式为 15. 常温下，等浓度的氨水和醋酸溶液互相滴定过程中，溶液中pH与pX[或]的关系如图所示： 下列说法错误是 A. 常温下， B. 水的电离程度：f<e<g C. 曲线II代表pH随变化的曲线 D. g点 16. 嫦娥五号返回器带回月球土壤样品。研究发现，月球土壤样品中存在铁、金、银、铅、锌、铜等矿物颗粒。请回答下列问题： （1）基态Fe原子的价电子排布式为___________，在元素周期表中的位置为___________，基态Fe2+与Fe3+离子中未成对电子数之比为___________。 （2）基态硅原子的最高能级轨道电子云轮廓图的形状为___________。 （3）碳、氮和氧3种元素第一电离能由小到大的顺序为___________(填元素符号)，碳、氮和氧3种元素的电负性最大的是___________(填元素符号)。 （4）分析Cu、Zn的核外电子排布，推测Cu的第二电离能I2___________Zn的第二电离能I2(填写“大于”、“小于”或“等于”)。 （5）资料显示：N元素电负性略大于Cl；NCl3可溶于水发生水解反应。试判断NCl3可能的水解方程式为___________。 17. 二氯化二硫(S2Cl2)常温下为黄色液体，能与苯、醚和四氯化碳等有机溶剂混溶，超过100°C 时分解为相应单质，300℃时完全分解，工业上常用作橡胶的低温硫化剂和黏接剂。实验室利用下列装置(部分加热、夹持仪器已略去)将干燥Cl2通入CS2中于98℃条件下制备S2Cl2：。 相关物质性质如表所示： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度(g·cm-3) 性质 CS2 -109 47 1.26 不溶于水 S2Cl2 -76 137 1.68 遇水生成HCl、SO2、S，和 HCl不反应 S 113 444 1.96 不溶于水 CCl4 -23 77 1.59 不溶于水 请回答下列问题： ．制备并提纯 S2Cl2 （1）仪器A 的名称是___________，装置甲中发生反应的离子方程式为___________，选择必需装置，按气流从左往右的方向，合理的连接顺序是___________(填仪器接口字母)。 （2）该实验操作步骤如下，操作步骤先后顺序是③___________(用序号表示)。 ①打开仪器A的活塞 ②关闭仪器A的活塞 ③通入冷水 ④关闭冷水 ⑤用酒精灯加热装置丙 ⑥熄灭装置丙中酒精灯 （3）装置丙中，选择最适宜的加热方式是___________(填“水浴”或“油浴”)。 ．产品纯度的测定 实验步骤如下： ①取mg市售 S2Cl2 (杂质不参与反应)溶于过量的V₁mL0.1 mol⋅L-1NaOH溶液中，充分反应后过滤，将滤液配制成250 mL溶液； ②取出25.00 mL于锥形瓶中，滴入几滴酚酞，用0.0100 mol·L-1盐酸标准液滴定剩余的NaOH，滴定至终点时记录数据，重复以上实验三次，平均使用盐酸V2mL。 （4）市售S2Cl2，纯度为___________(用含 m、V1、V2的代数式表示)。 （5）下列操作导致测得市售 S2Cl2纯度偏大的是___________(填字母)。 A．步骤①中，配制250 mL 溶液时，定容时俯视 B．锥形瓶用待测液润洗 C．滴定前，尖嘴无气泡，滴定结束后，尖嘴有气泡 18. 蛇纹石矿的主要成分为MgO、SiO2、 CaO、 Fe2O3、 Al2O3、 NiO、FeS等，一种综合利用蛇纹石矿回收镁资源的工艺流程如下： 已知： ①当溶液中被沉淀离子的物质的量浓度小于1 × 10-5mol/L时，认为该离子沉淀完全。 ②Ksp(NiS)=1 × 10-21，氢硫酸的两步电离常数分别为Ka1=1.4× 10-7， Ka2=7.1×10-15。 （1）“加压酸浸”中，要控制温度在110℃左右，但反应时几乎无需加热，原因是___________。 滤渣1主要成分除S、CaSO4外还有 ___________。 （2）“氧化”中空气的作用是___________，NaClO3发生反应的离子方程式为___________。 （3）“ 除铁”中滤渣2为难溶于水的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]，同时生成一种无色气体为___________， Na2CO3溶液需缓慢加入，原因是___________。 （4）“沉镍”中，当Ni2+恰好完全沉淀时，若溶液中c(H2S)=1 ×10-3mol/L，则此时溶液的pH约为___________。 19. I．已知表中所示的一组物质： 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 物质 H2SO4 NaOH CH3COOH NH3•H2O Na2CO3 NH4Cl HCl NaCl （1）常温时，0.1mol/L的溶液呈碱性的是___________。(填序号) （2）常温时，向CH3COOH溶液中加入少量NH4Cl固体，电离平衡常数Ka___________。(填“增大”、“减小”或“不变”) （3）常温下，0.1mol/L CH3COOH溶液加水稀释过程中，下列表达式中数据变大的是___________。 A. c(H+) B. C. c(H+)·c(OH-) D. II．磷的含氧酸有磷酸(H3PO4)、亚磷酸(H3PO3)、次磷酸(H3PO2)等多种，它们在工业上都是重要的化工原料。 （4）亚磷酸(H3PO3)是一种二元弱酸，写出H3PO3与过量NaOH溶液反应的离子方程式：___________。 （5）某实验小组用NaOH溶液处理含H3PO3废水，当溶液中时，溶液呈___________性(填“酸”“碱”或“中”)。 （6）已知：常温下，磷酸(H3PO4)的Ka1=7.11×10-3，Ka2=6.23×10-8、Ka3=4.5×10-13，则常温下，Na2HPO4溶液中、和的浓度由大到小的顺序为___________。 （7）向某浓度的磷酸溶液中滴加NaOH溶液，其pH与溶液中H3PO4、、和的物质的量分数δ(X)(平衡时某物种的浓度与整个物种浓度之和的比值)的关系如图所示。以酚酞为指示剂，当溶液由无色变为浅红色时，发生主要反应的离子方程式是___________。 20. 北京冬奥会火炬“飞扬”着力打造“绿色冬奥”，以氢气为燃料。氢能是一种理想的绿色能源，积极发展氢能，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。利用“一碳化学”技术可有效实现工业制氢，为推进剂提供了丰富的氢燃料，该工业制氢方法主要涉及以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）温度为T1时，向1L容积固定的密闭容器中充入1molCH4和1molCO2只发生反应Ⅰ，初始压强为100kPa，20min后达到平衡，平衡时体系压强为初始压强的。 ①该条件下，该时段内___________，反应Ⅰ的压强平衡常数___________。 ②达上述平衡后，向容器中充入0.8molCH4和0.8molCO，此时反应Ⅰ的___________(填“>”“<”或“=”)。 （2）在某温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH4和CO2进行反应Ⅰ、Ⅱ。平衡时，体系中H2的体积分数随温度T的变化如图所示，T3~T4温度区间，H2的体积分数呈现减小的趋势，其原因是___________。 （3）研究表明，反应Ⅱ的逆反应在Fe3O4催化下进行，反应历程如图所示，写出该反应历程中速率控制步骤(即速率最慢步骤)对应的反应方程式：___________。 （4）氢气可以用来合成氨，H2NCOONH4是工业由氨气合成尿素的中间产物。在一定温度下、体积不变的密闭容器中发生反应：，能说明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。 ①混合气体的压强不变 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的总物质的量不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤NH3的体积分数不变 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024级校际教研诊断(七)化学学科试题 相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是 A. 农业上使用的铵态氮肥不能与草木灰混合使用 B. 明矾可用于自来水的杀菌消毒 C. 手机中使用的锂电池属于新型二次电池 D. 将电源的正、负极分别连接惰性电极和水闸，可使闸门防腐 【答案】B 【解析】 【详解】A．铵态氮肥中铵根离子和草木灰中的碳酸根离子在溶液中发生相互促进的双水解，导致铵根离子浓度减小，肥效减弱，则铵态氮肥和草木灰不能混合施用，故A正确； B．明矾净水原理是明矾中的Al3+水解成氢氧化铝胶体，吸附水中的杂质，其不具有杀菌消毒的功能，故B错误； C．手机中使用的锂电池可以反复充放电，属于新型二次电池，故C正确； D．将被保护的金属和电源的负极连接作为阴极，另选一块能导电的惰性材料接电源正极作为阳极，通电后，阴极发生还原反应，抑制了金属失电子而达到保护闸门目的，故D正确； 故选B。 2. 下列指定反应的离子方程式正确的是 A. 用醋酸除去水垢： B. 向溶液中加入过量浓氨水： C. 向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液： D. 电解饱和食盐水获取烧碱和氯气： 【答案】D 【解析】 【详解】A．用醋酸除去水垢发生的反应为醋酸溶液与碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳和水，反应的离子方程式为：，A错误； B．向硝酸银溶液中加入过量浓氨水发生的反应为银离子与过量氨水反应生成氢氧化二氨合银和水，反应的离子方程式为：，B错误； C．向硫酸铝溶液中滴加碳酸钠溶液发生的反应为硫酸铝溶液与碳酸钠溶液发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，反应的离子方程式为：，C错误； D．饱和食盐水电解生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应的离子方程式为：，D正确； 故选D。 3. 下列微粒中键角最大的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】、、、中心原子杂化方式相同，都为sp3，都有一对孤对电子，电负性：F＞O＞N＞P＞H，共用电子对偏向N，共用电子对偏向O，中共用电子对偏向F， 当相邻的两个成键电子对更靠近中心原子时、相互间的斥力会增大、键角大；反之，当相邻的两个成键电子对远离中心原子时、相互间的斥力会变小、键角小，因此键角；＞＞＞。 【详解】根据分析知，键角最大； 故选C。 4. M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，M的一种原子不含中子，W是第二周期未成对电子数最多的元素，X、Y同族，且Y的原子序数为X的两倍，的d轨道有10个电子。下列说错误的是 A. 与可以发生化合反应 B. 仅含M、W、Y的某种盐酸能与酸反应又能与碱反应 C. 第一电离能由大到小的顺序为 D. 工业上可采用热还原法冶炼Z的单质 【答案】A 【解析】 【分析】M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，M的一种原子不含中子，M是H元素；W是第二周期未成对电子数最多的元素，W是N元素；X、Y同族，且Y的原子序数为X的两倍，X是O元素、Y是S元素；的d轨道有10个电子，Z是Cu。 【详解】A．NO2与H2O反应生成HNO3和NO，该反应不是化合反应，故A错误； B．仅含H、N、S元素的盐(NH4)2S，能与酸反应又能与碱反应，故B正确； C．N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，同主族元素从上到下第一电离能依次减小，第一电离能由大到小的顺序为N>O>S，故C正确； D．工业上可用碳还原氧化铜冶炼Cu的单质，故D正确； 选A。 5. 25℃时，某酸HA的(醋酸的)，下列说法正确的是 A. 相同温度下，等pH的NaA溶液和CH3COONa溶液中c(A-)＞c(CH3COO-) B. 加热浓度均为0.1 mol/L的NaA溶液和NaOH溶液(溶液体积均保持不变)，两种溶液的pH均变大 C. 25℃时，向0.1 mol/L的HA溶液中加少量NaA固体，水的电离程度变小 D. 25℃时，将HA溶液与NaOH溶液混合，测得pH=7，此时溶液中HA剩余 【答案】D 【解析】 【分析】对于弱酸来说，弱酸的电离平衡常数越小，该弱酸的酸性就越弱。等浓度的弱酸形成的盐，酸越弱，其形成的盐水解程度就越大，该溶液的碱性就越强。 【详解】A．相同温度下，等浓度的NaA溶液和CH3COONa溶液，由于酸性：CH3COOH＞HA，根据盐的水解规律可知：NaA溶液的pH大，当两种溶液的pH相等时，NaA溶液浓度比CH3COONa溶液小，故c(A-)＜c(CH3COO-)，A错误； B．升高温度，盐水解程度增大，水解平衡向右移动，溶液中c(OH-)增大，NaA溶液pH增大；升高温度，促进水的电离，水的离子积增大，溶液中c(H+)增大，则NaOH溶液的pH会减小，B错误； C．HA是一元弱酸，在溶液中存在电离平衡：HAH++A-，电离产生H+使溶液显酸性。向0.1 mol/L的HA溶液中加少量NaA固体，盐电离产生A-使c(A-)增大，电离平衡逆向移动，导致酸电离程度碱性，酸电离产生的c(A-)减小。酸电离产生H+，对水的电离平衡起抑制作用。酸电离产生的c(H+)减小，则对水电离平衡的抑制作用减弱，水电离程度增大，C错误； D．25℃时，水的离子积常数Kw=10-14，则中性溶液pH=7。将HA溶液与NaOH溶液混合，若二者恰好反应形成NaA，则由于该盐是强碱弱酸盐，A-水解使溶液显碱性，pH＞7。若测得混合溶液pH=7，说明此时溶液中除含有NaA，还含有HA，是HA、NaA的混合溶液，所以HA的物质的量比NaOH多，故此时溶液中HA剩余，D正确； 故合理选项是D。 6. 在化学学习过程中要树立“变化观念与平衡思想”。已知 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196 kJ/mol，下列相关说法正确的是 A. 恒温恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，充分反应后，放出196 kJ的热量 B. 密闭容器中该反应达到平衡后，缩小容器体积，V逆 减小，V正 增大，平衡正向移动 C. 加入催化剂，可加快反应速率，同时提高SO2的平衡转化率 D. 升高温度，V逆 增大的程度比V正 增大的程度更显著 【答案】D 【解析】 【详解】A．热化学方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196 kJ/mol表示每有2 mol SO2与O2反应产生SO3气体，放出196 kJ的热量。在恒温恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2时，由于该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故充分反应后，放出的热量小于196 kJ，A错误； B．密闭容器中该反应达到平衡后，缩小容器体积，导致体系的压强增大，反应速率都加快，因此V逆 增大，V正 也增大，由于正反应是气体体积减小的反应，增大压强后，导致正反应速率增大的程度大于逆反应速率，故化学平衡向正向移动，B错误； C．加入催化剂，可加快反应速率。由于催化剂使正、逆反应速率增大的倍数相同，使用催化剂，化学平衡不移动，因此不能提高SO2的平衡转化率，C错误； D．升高温度，化学反应速率加快，V正 、V逆 都增大。由于该反应的正反应是放热反应，温度改变对吸热反应影响更大，因此升高温度后，逆反应速率增大的倍数大于正反应速率增大的倍数，即V逆的程度比V正 增大的程度更显著，所以化学平衡向吸热的逆反应方向移动，D正确； 故合理选项是D。 7. 元素X、Y、Z、M与Li同周期，其组成的新型化合物A结构如下图所示，其中Y原子核外的轨道与轨道上的电子数目相等，下列叙述正确的是 A. X、Y、Z的简单氢化物的稳定性： B. 简单离子半径大小关系： C. 第一电离能大小顺序为 D. 化合物中环上原子均采用杂化 【答案】C 【解析】 【分析】元素X、Y、Z、M与Li同周期，Y原子核外的轨道与轨道上的电子数目相等，且形成二个价键，电子排布式为1s22s22p4，为O元素，结合化合物A中各元素形成的共价键数，推出X为C元素，Z为F元素，M为B元素； 【详解】A．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，则X、Y、Z的简单氢化物的稳定性：，选项A错误； B．简单离子半径大小关系：，选项B错误； C．第一电离能大小顺序为，选项C正确； D．化合物中环上原子C原子均采用杂化，其他为杂化，选项D错误； 答案选C 8. N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O＋表面转化为无害气体，其反应为N2O(g)＋CO(g) CO2(g)＋N2(g)　ΔH，有关化学反应的物质变化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示。下列说法正确的是 　　 A. 由图1、2可知ΔH=ΔH1＋ΔH2=ΔE2-ΔE1 B. 反应中加入Pt2O＋可使反应的焓变减小 C. 由图2可知正反应的活化能大于逆反应的活化能 D. 1molN2O(g)和1molCO(g)的总能量大于1molCO2(g)和1molN2(g)的总能量 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据盖斯定律将图1两个反应相加有N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g)，则焓变ΔH=ΔH1+ΔH2，由图2可知，焓变ΔH=ΔE1-ΔE2，即ΔH=ΔH1+ΔH2=ΔE1-ΔE2，A错误； B．Pt2O+是该反应的催化剂，加入Pt2O+，可降低反应的活化能，但不改变反应的始态和终态，不能改变反应的焓变，B错误； C．该反应放热，ΔE1是正反应的活化能，ΔE2是逆反应的活化能，由图可知，正反应的活化能小于逆反应的活化能，C错误； D．该反应是放热反应，则反应物的总能量大于生成物的总能量，即1mol N2O和1mol CO的总能量大于1mol CO2和1mol N2的总能量，D正确； 故答案为：D。 9. 下列离子方程式书写正确的是 H2CO3 HClO H2SO3 Ka1 = 4.5×10-7 Ka2 = 4.7×10-11 Ka = 4.0×10-8 Ka1 = 1.4×10-2 Ka2 = 6.0×10-8 A. 向NaClO溶液中通入过量SO2：ClO-+SO2+H2O=HClO+ B. 向NaClO溶液中通入少量CO2：2ClO-+CO2+H2O=2HClO+ C. 向Na2CO3溶液中通入少量SO2：+SO2=+CO2 D. 向NaHSO3溶液中加入少量Na2CO3：+=+ 【答案】D 【解析】 【分析】由表中数据可知，酸性强弱H2SO3＞H2CO3＞＞HClO＞。 【详解】A．向NaClO溶液中通入过量SO2，发生氧化还原反应生成氯离子、硫酸离子，离子方程式为ClO-+SO2+H2O=2H++Cl-+，故A错误； B．向NaClO溶液中通入少量CO2，据酸性强弱H2CO3＞HClO＞，离子方程式为ClO-+CO2+H2O=HClO+，故B错误； C．向Na2CO3溶液中通入少量SO2，据酸性强弱H2SO3＞，离子方程式为：+SO2+H2O =+，故C错误； D．向NaHSO3溶液中加入少量Na2CO3，据酸性强弱＞，离子方程式为：+=+，故D正确； 答案选D。 10. EDTA(乙二胺四乙酸)是良好的配合剂，Ca2+与EDTA形成的螯合物结构如图所示。下列关于该螯合物的说法错误的是 A. 碳原子的杂化方式均为sp3 B. 配体的配位原子为O、N C. Ca2+配位数为6 D. 组成元素中第一电离能最大的是N 【答案】A 【解析】 【详解】A．在EDTA分子中含有的饱和C原子采用sp3杂化，形成碳氧双键的不饱和C原子采用sp2杂化，A错误； B．根据EDTA与Ca2+形成的螯合物结构可知：该化合物中配体的配位原子为O、N，B正确； C．根据螯合物结构可知：Ca2+与4个O、2个N原子形成配位键，故Ca2+的配位数为6，C正确； D．一般情况下元素的非金属性越强，其第一电离能越大；当元素处于第ⅡA、ⅤA时，其第一电离能大于同一周期相邻元素。在上述螯合物中涉及的非金属元素有C、N、O、H，元素的非金属性：O＞N＞C＞H，O、N、C是同一周期元素，N是第ⅤA元素，故组成元素中第一电离能最大的是N，D正确； 故合理选项是A。 二、选择题：本题共5小题，毎小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 室温下，下列探究方案能达到实验目的的是 选项 探究方案 实验目的 A 压缩盛有气体的注射器至原来体积的一半，气体颜色先变深后又逐渐变浅 探究压强对平衡移动的影响 B 常温下，分别测定浓度均为的和溶液的pH，后者大于前者 证明水解程度： C 向10mL0.2mol/LNaOH溶液中滴加2滴0.1mol/L溶液，产生白色沉淀。再滴加2滴0.1mol/L溶液，又生成红褐色沉淀 证明在相同温度下： D 取2mL0.5mol/L溶液于试管中，加热一段时间，溶液变为黄绿色 证明：(蓝色)(黄色)正反应是放热反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．注射器中存在以下平衡：，压缩体积各物质浓度增大，气体颜色加深，随后平衡正向移动，颜色又略微变浅，根据颜色变化可以探究压强对平衡移动的影响，故A正确； B．探究的水解程度大小，应控制单一变量，所用盐的阳离子应相同，故B错误； C．NaOH溶液过量，滴入的溶液与过量的NaOH反应生成沉淀，不能证明氢氧化镁沉淀转化为氢氧化铁沉淀，因此不能说明：，故C错误； D．加热一段时间后溶液变黄绿色，说明反应(蓝色)(黄色)平衡正向移动，则正向为吸热反应，故D错误； 故选：A。 12. 次磷酸镍是一种无机盐，有较强的还原性，广泛应用于化学镀镍，可通过电解的方法制备，其制备原理如图所示： 下列说法正确的是 A. a是阳离子交换膜 B. 阴极室中溶液的不变 C. 实验中为了便于制取次磷酸镍，可去掉离子交换膜a D. 若产品室增加，阴极室的质量增加 【答案】AD 【解析】 【分析】电镀时镀层金属失电子，故镍连接正极，为电解池的阳极，石墨连接电源的负极，为阴极。 【详解】A． 电解中单质镍只有做阳极才能转化为Ni2+，a是阳离子交换膜，故A正确； B． Ni2+进入产品室，阴极室中，H2O 得电子转化为H2、OH-，由于溶液中阴离子浓度增大，故原料室中的Na+应进入阴极室，导致阴极室溶液中NaOH浓度增大，阴极室中溶液的变大，故B错误； C． 实验中为了便于制取次磷酸镍，不可去掉离子交换膜a，否则得到的产品不纯，含有NiSO4等杂质，故C错误； D． 若产品室增加，阴极室的质量增加0.8molNa+，减少0.4molH2，23g/mol×0.8mol-2g/mol×0.4mol=，故D正确； 故选AD。 13. 已知制备光气的反应为，将等物质的量的和充入密闭容器中，平衡体系中，平衡混合物的平均摩尔质量在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 温度： B. 平衡常数： C. 的平衡转化率： D. 点时，若，则CO的平衡转化率为 【答案】C 【解析】 【详解】A． ，升高温度，平衡左移，增大，减小，，A错误； B．两点温度相同，平衡常数相同，，升高温度，平衡左移，平衡常数减小，则Kb＜Kc，B错误； C．越大，混合气体中的含量越高，反应物的转化率越大，的平衡转化率：，C正确； D．CO与等物质的量混合，设起始时，设CO转化了，则，解得，即CO的转化率为，D错误； 故选：C。 14. 一种从湿法炼锌产生的废渣(主要含、、、、的单质或+2价氧化物)中富集回收得到含钴成品的工艺如下，下列说法正确的是 A. 滤渣1的主要成分是 B. 可以用KSCN检验是否需要补加 C. 沉锰过程中每产生，理论上可产生 D. “沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0左右，其反应的离子方程式为 【答案】AC 【解析】 【分析】由题中信息可知，用硫酸处理含、、、、的单质或+2价氧化物的废渣，得到含有Co2+、、Zn2+、Fe2+、等离子的溶液，Pb的单质或氧化物与硫酸反应生成难溶的PbSO4，则“滤渣1”为“酸浸”时生成的PbSO4；向滤液中加入MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，然后加入ZnO调节pH=4使Fe3+完全转化为Fe(OH)3，则“滤渣2”的主要成分为Fe(OH)3，滤液中的金属离子主要是Co2+、Zn2+和Mn2+；接着加入Na2S2O8，调节pH进行“沉锰”，加入强氧化剂NaClO将溶液中Co2+氧化为Co3+，调节pH使Co3+形成沉淀Co(OH)3，据此解答。 【详解】A．根据分析，滤渣1的主要成分是，故A正确； B．KSCN检验Fe3+，无法检验溶液中是否还存在亚铁离子，所以不可以用KSCN检验是否需要补加，故B错误； C．沉锰过程中会发生离子方程式，所以每产生，理论上可产生，故C正确； D．“沉钴”步骤中，控制溶液pH=5.0左右，根据原子守恒，其反应的离子方程式为，故D错误； 答案选AC。 15. 常温下，等浓度的氨水和醋酸溶液互相滴定过程中，溶液中pH与pX[或]的关系如图所示： 下列说法错误的是 A. 常温下， B. 水的电离程度：f<e<g C. 曲线II代表pH随变化的曲线 D. g点 【答案】BC 【解析】 【分析】由电离常数可知，溶液中=，向醋酸溶液中滴加氨水时，溶液氢离子浓度减小、电离常数不变，则滴定过程中溶液的pH增大，—lg增大，所以曲线II代表pH随—lg变化的曲线；由图可知，—lg=0时溶液pH为4.76，则醋酸的电离常数Ka(CH3COOH)=c(H+)=10—4.76；同理可知曲线Ⅰ代表pH随—lg变化的曲线，一水合氨的电离常数Kb(NH3·H2O)= c(OH—)=10—4.76；g点溶液中—lg=—lg时，氨水和醋酸溶液互滴恰好反应得到醋酸铵溶液，溶液呈中性。 【详解】A．由分析可知，常温下醋酸的电离常数Ka(CH3COOH)=10—4.76，故A正确； B．由图可知，e点溶液中—lg小于f点溶液中—lg，说明e点溶液中氢离子浓度大于f点溶液中氢氧根离子浓度，抑制水的电离程度大于f点，水的电离程度小于f点，故B错误； C．由分析可知，曲线II代表pH随—lg变化的曲线，故C错误； D．由分析可知，g点溶液中—lg=—lg时，氨水和醋酸溶液互滴恰好反应得到醋酸铵溶液，溶液呈中性，则溶液中，故D正确； 故选BC。 16. 嫦娥五号返回器带回月球土壤样品。研究发现，月球土壤样品中存在铁、金、银、铅、锌、铜等矿物颗粒。请回答下列问题： （1）基态Fe原子的价电子排布式为___________，在元素周期表中的位置为___________，基态Fe2+与Fe3+离子中未成对电子数之比为___________。 （2）基态硅原子的最高能级轨道电子云轮廓图的形状为___________。 （3）碳、氮和氧3种元素第一电离能由小到大的顺序为___________(填元素符号)，碳、氮和氧3种元素的电负性最大的是___________(填元素符号)。 （4）分析Cu、Zn的核外电子排布，推测Cu的第二电离能I2___________Zn的第二电离能I2(填写“大于”、“小于”或“等于”)。 （5）资料显示：N元素电负性略大于Cl；NCl3可溶于水发生水解反应。试判断NCl3可能的水解方程式为___________。 【答案】（1） ①. 3d64s2 ②. 第四周期第VIII族 ③. 4：5 （2）哑铃形或纺锤形 （3） ①. C<O<N ②. O （4）大于 （5）NCl3+3H2O=3HClO+NH3或NCl3+4H2O=3HClO+NH3·H2O 【解析】 【小问1详解】 铁（Fe）的原子序数为26，根据构造原理可知基态Fe原子的核外电子排布式是：1s22s22p63s23p63d64s2，则其价电子排布式为3d64s2；在元素周期表中的位置为第四周期第VIII族；基态Fe2+是Fe原子失去最外层的2个4s电子形成的，则Fe2+核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d6，其未成对电子数是4；基态Fe3+是Fe2+再失去1个3d电子形成的，Fe3+的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d5，未成对电子数是5，故基态Fe2+与Fe3+离子中未成对电子数之比为4：5。 【小问2详解】 硅（Si）的电子排布为 [Ne]3s23p2，最高能级是3p轨道，其电子云轮廓图呈哑铃形（或纺锤形）。 【小问3详解】 同周期主族元素，从左往右第一电离能有增大的趋势，C、N、O位于第二周期，由于N的2p轨道为半充满的稳定结构，O的第一电离能比N的低，因此它们的第一电离能由小到大的顺序为：C<O<N。同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐变大，因此电负性最大的是O元素。 【小问4详解】 铜（Cu）的电子排布为 [Ar]3d104s1，锌（Zn）为 [Ar]3d104s2，Cu的第二电离能 I2是失去 3d10 电子，由于3d10 电子处于全满是稳定结构，失去 3d10 电子需要克服较大的能级差。Zn的第二电离能 I2是失去另一个 4s1电子，变为稳定的 [Ar]3d10，其电离消耗能量比较少，即Zn第二电离能比较小；显然， Cu的 I2大于 Zn 的 I2 。 【小问5详解】 已知 N的电负性略大于 Cl，说明 NCl3中 N为负电性， Cl为正电性。水解时， N会结合 H+形成 NH3或 NH3⋅H2O， Cl会结合 OH− 形成 HClO，NCl3可能的水解方程式为NCl3+3H2O=3HClO+NH3或NCl3+4H2O=3HClO+NH3·H2O。 17. 二氯化二硫(S2Cl2)常温下为黄色液体，能与苯、醚和四氯化碳等有机溶剂混溶，超过100°C 时分解为相应单质，300℃时完全分解，工业上常用作橡胶的低温硫化剂和黏接剂。实验室利用下列装置(部分加热、夹持仪器已略去)将干燥Cl2通入CS2中于98℃条件下制备S2Cl2：。 相关物质性质如表所示： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度(g·cm-3) 性质 CS2 -109 47 1.26 不溶于水 S2Cl2 -76 137 1.68 遇水生成HCl、SO2、S，和 HCl不反应 S 113 444 1.96 不溶于水 CCl4 -23 77 1.59 不溶于水 请回答下列问题： ．制备并提纯 S2Cl2 （1）仪器A 的名称是___________，装置甲中发生反应的离子方程式为___________，选择必需装置，按气流从左往右的方向，合理的连接顺序是___________(填仪器接口字母)。 （2）该实验操作步骤如下，操作步骤先后顺序是③___________(用序号表示)。 ①打开仪器A的活塞 ②关闭仪器A的活塞 ③通入冷水 ④关闭冷水 ⑤用酒精灯加热装置丙 ⑥熄灭装置丙中酒精灯 （3）装置丙中，选择最适宜的加热方式是___________(填“水浴”或“油浴”)。 ．产品纯度的测定 实验步骤如下： ①取mg市售 S2Cl2 (杂质不参与反应)溶于过量的V₁mL0.1 mol⋅L-1NaOH溶液中，充分反应后过滤，将滤液配制成250 mL溶液； ②取出25.00 mL于锥形瓶中，滴入几滴酚酞，用0.0100 mol·L-1盐酸标准液滴定剩余的NaOH，滴定至终点时记录数据，重复以上实验三次，平均使用盐酸V2mL。 （4）市售S2Cl2，纯度为___________(用含 m、V1、V2的代数式表示)。 （5）下列操作导致测得市售 S2Cl2纯度偏大的是___________(填字母)。 A．步骤①中，配制250 mL 溶液时，定容时俯视 B．锥形瓶用待测液润洗 C．滴定前，尖嘴无气泡，滴定结束后，尖嘴有气泡 【答案】（1） ①. 恒压滴液漏斗或恒压分液漏斗 ②. ③. a→bc→fg→hj （2）③①⑤⑥②④ （3）油浴 （4） （5）C 【解析】 【分析】本题是实验制备，其原理是，装置甲制备氯气，遇水发生反应，需要干燥氯气，装置乙的作用是干燥氯气，装置丙是反应制备，因遇水发生反应，且氯气有毒，需要尾气处理，丙应连接丁装置防止后续水蒸气进入丙装置，后丁连接戊装置吸收氯气，据此分析。 【小问1详解】 据图可知仪器A 的名称是恒压滴液漏斗，装置甲中漂白粉和浓盐酸反应制备氯气，故发生反应的离子方程式为：；根据分析，按气流从左往右的方向，合理的连接顺序是a→bc→fg→hj。 【小问2详解】 该实验操作步骤先通冷凝水，营造冷凝环境，然后通入气体，排尽装置中的空气后，加热装置丙，发生反应，停止实验时，先停止加热，再停止通气，最后关闭冷凝水，操作先后顺序为③①⑤⑥②④。 【小问3详解】 根据题中所给信息，装置丙需要加热到98℃，如果水浴加热，大量水转化水蒸气，会带走一部分能量，很难稳定在98℃，因此选择加热方式为油浴加热。 小问4详解】 遇水生成HCl、S、，其反应为，氢氧化钠分别与HCl、反应，则二氯化二硫与氢氧化钠溶液总反应为，氢氧化钠总物质的量为，反应后剩余的NaOH物质的量等于消耗盐酸物质的量，即为，因此二氯化二硫的纯度为。 【小问5详解】 A．步骤①中，配制250 mL溶液定容时俯视，此时溶液浓度偏大，消耗盐酸体积偏大，根据问题(4)可知，导致结果偏小，故A不符合题意； B．锥形瓶用待测液润洗，消耗盐酸体积增大，根据问题(4)可知，导致结果偏小，故B不符合题意； C．滴定前，尖嘴无气泡，滴定结束后，尖嘴有气泡，导致偏小，根据问题(4)可知，导致结果偏大，故C符合题意； 故答案为C。 18. 蛇纹石矿的主要成分为MgO、SiO2、 CaO、 Fe2O3、 Al2O3、 NiO、FeS等，一种综合利用蛇纹石矿回收镁资源的工艺流程如下： 已知： ①当溶液中被沉淀离子的物质的量浓度小于1 × 10-5mol/L时，认为该离子沉淀完全。 ②Ksp(NiS)=1 × 10-21，氢硫酸的两步电离常数分别为Ka1=1.4× 10-7， Ka2=7.1×10-15。 （1）“加压酸浸”中，要控制温度在110℃左右，但反应时几乎无需加热，原因是___________。 滤渣1的主要成分除S、CaSO4外还有 ___________。 （2）“氧化”中空气的作用是___________，NaClO3发生反应的离子方程式为___________。 （3）“ 除铁”中滤渣2为难溶于水的黄钠铁矾[NaFe3(SO4)2(OH)6]，同时生成一种无色气体为___________， Na2CO3溶液需缓慢加入，原因是___________。 （4）“沉镍”中，当Ni2+恰好完全沉淀时，若溶液中c(H2S)=1 ×10-3mol/L，则此时溶液的pH约为___________。 【答案】（1） ①. 浓硫酸稀释放出大量的热 ②. SiO2 （2） ①. 氧化Fe2+，减少NaClO3的用量 ②. + 6Fe2+ + 6H+ =6Fe3++Cl-+3H2O （3） ①. CO2 ②. 避免加入过快使溶液局部碱性过强，导致镍、镁沉淀 （4）4 【解析】 【分析】蛇纹石矿的主要成分为MgO、SiO2、 CaO、 Fe2O3、 Al2O3、 NiO、FeS等加水和浓硫酸使其中金属氧化物溶解反应，其中二氧化硅不与硫酸反应生成滤渣1，滤液中加氯酸钠同时通入空气，将亚铁氧化为三价铁，再加碳酸钠调节溶液pH值使三价铁沉淀，过量后，在滤液中加硫化钠使镍离子沉淀，过滤，滤液中加氢氧化钠使镁离子沉淀为氢氧化镁，氢氧化镁分解得到氧化镁。据此分析解答。 【小问1详解】 浓硫酸溶于水会放出大量的热，使体系温度升高，故几乎无需加热；SiO2不与硫酸反应，所以滤渣中还含有SiO2 ；故答案为：浓硫酸稀释放出大量的热；SiO2； 【小问2详解】 由于氧化时加入强氧化剂NaClO3，所以吹入空气的目的是使NaClO3与溶液充分混合，加快反应速率，氧气能氧化Fe2+，减少NaClO3的用量；离子方程式为+ 6Fe2+ + 6H+ =6Fe3++Cl-+3H2O，故答案为：氧化Fe2+，减少NaClO3的用量；+ 6Fe2+ + 6H+ =6Fe3++Cl-+3H2O； 【小问3详解】 根据元素守恒，生成物中肯定有碳元素，且各元素化合价未发生改变，则生成气体为CO2；因Fe3+与CO水解相互促进生成Fe(OH)3，同时加入过快使溶液局部碱性过强会导致镍、镁离子沉淀，所以碳酸钠溶液需缓慢加入；故答案为：CO2；避免加入过快使溶液局部碱性过强，导致镍、镁沉淀； 【小问4详解】 由已知信息得出，Ni2+恰好完全沉淀时，c(Ni2+) = 10-5mol/L，Ksp (NiS)= c (Ni2+) · c (S2-)=1×10-21，所以c (S2-)=10-16mol/L，又由于氢硫酸的两步电离平衡常数： =1.4×10-7，=7.1×10-15，，带入硫离子和硫化氢分子的浓度得出：，求出c(H+)10-4mol/L，所以pH约为4，故答案为：4； 19. I．已知表中所示一组物质： 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 物质 H2SO4 NaOH CH3COOH NH3•H2O Na2CO3 NH4Cl HCl NaCl （1）常温时，0.1mol/L的溶液呈碱性的是___________。(填序号) （2）常温时，向CH3COOH溶液中加入少量NH4Cl固体，电离平衡常数Ka___________。(填“增大”、“减小”或“不变”) （3）常温下，0.1mol/L CH3COOH溶液加水稀释过程中，下列表达式中数据变大的是___________。 A. c(H+) B. C. c(H+)·c(OH-) D. II．磷的含氧酸有磷酸(H3PO4)、亚磷酸(H3PO3)、次磷酸(H3PO2)等多种，它们在工业上都是重要的化工原料。 （4）亚磷酸(H3PO3)是一种二元弱酸，写出H3PO3与过量NaOH溶液反应的离子方程式：___________。 （5）某实验小组用NaOH溶液处理含H3PO3废水，当溶液中时，溶液呈___________性(填“酸”“碱”或“中”)。 （6）已知：常温下，磷酸(H3PO4)的Ka1=7.11×10-3，Ka2=6.23×10-8、Ka3=4.5×10-13，则常温下，Na2HPO4溶液中、和的浓度由大到小的顺序为___________。 （7）向某浓度的磷酸溶液中滴加NaOH溶液，其pH与溶液中H3PO4、、和的物质的量分数δ(X)(平衡时某物种的浓度与整个物种浓度之和的比值)的关系如图所示。以酚酞为指示剂，当溶液由无色变为浅红色时，发生主要反应的离子方程式是___________。 【答案】（1）②④⑤ （2）不变 （3）B （4） （5）中 （6）c()>c()>c() （7） 【解析】 【小问1详解】 ①⑧列出的物质中①H2SO4、③CH3COOH、⑦HCl属于酸，呈酸性；⑥NH4Cl是强酸弱碱盐，呈酸性，⑧NaCl是强酸强碱盐，呈中性；②NaOH、④NH3•H2O属于碱类，⑤Na2CO3是强碱弱酸盐，呈碱性，故答案是②④⑤； 【小问2详解】 温度不变，电离平衡常数Ka不变； 【小问3详解】 A．常温下，0.1mol/L CH3COOH溶液加水稀释过程中，酸性减弱，c(H+)减小，A不符合题意； B．常温下，0.1mol/L CH3COOH溶液中，则，温度不变Ka不变，加水稀释，减小，变大，所以也变大，B符合题意； C. 常温下，温度不变，不变，C不符合题意； D．常温下，0.1mol/L CH3COOH溶液中，温度不变，不变，D不符合题意； 故答案选B； 【小问4详解】 亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸，其与过量NaOH溶液反应的离子方程式为； 【小问5详解】 NaOH溶液滴入H3PO3废水后，混合溶液中的电荷守恒式为当溶液中时，说明，常温溶液呈中性； 【小问6详解】 常温下，Na2HPO4溶液中水解产生，水解平衡常数；电离产生，Ka3=4.5×10-13，，的水解大于电离，则c()>c()，又因为水解和电离都比较微弱，所以三者浓度关系为c()>c()>c()； 【小问7详解】 当酚酞溶液由无色变为浅红色时，pH>7，结合图像，pH>7时溶液中转化为，则发生主要反应的离子方程式为。 20. 北京冬奥会火炬“飞扬”着力打造“绿色冬奥”，以氢气为燃料。氢能是一种理想的绿色能源，积极发展氢能，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。利用“一碳化学”技术可有效实现工业制氢，为推进剂提供了丰富的氢燃料，该工业制氢方法主要涉及以下两个反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）温度为T1时，向1L容积固定的密闭容器中充入1molCH4和1molCO2只发生反应Ⅰ，初始压强为100kPa，20min后达到平衡，平衡时体系压强为初始压强的。 ①该条件下，该时段内___________，反应Ⅰ的压强平衡常数___________。 ②达上述平衡后，向容器中充入0.8molCH4和0.8molCO，此时反应Ⅰ的___________(填“>”“<”或“=”)。 （2）在某温度下，向恒容密闭容器中充入等物质的量的CH4和CO2进行反应Ⅰ、Ⅱ。平衡时，体系中H2的体积分数随温度T的变化如图所示，T3~T4温度区间，H2的体积分数呈现减小的趋势，其原因是___________。 （3）研究表明，反应Ⅱ的逆反应在Fe3O4催化下进行，反应历程如图所示，写出该反应历程中速率控制步骤(即速率最慢步骤)对应的反应方程式：___________。 （4）氢气可以用来合成氨，H2NCOONH4是工业由氨气合成尿素的中间产物。在一定温度下、体积不变的密闭容器中发生反应：，能说明该反应达到平衡状态的是___________(填序号)。 ①混合气体的压强不变 ②混合气体的密度不变 ③混合气体的总物质的量不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤NH3的体积分数不变 【答案】（1） ①. ②. 100 ③. （2）T3~T4温度区间，以反应Ⅱ为主导，温度升高反应Ⅱ平衡正向移动，使得H2的体积分数减小，且CO浓度增大，抑制反应Ⅰ产生H2 （3）或 （4）①②③ 【解析】 【小问1详解】 设转化的甲烷为，列三段式，则，已知平衡时体系压强为初始压强的，恒温恒容时，体系压强之比等于气体物质的量之比，故列出方程：，解出，平衡时体系压强，，，据此回答： ①，，故答案为：；100； ②④；，，反应逆向进行，故，故答案为：＜； 【小问2详解】 反应Ⅰ和反应Ⅱ都是正向吸热的反应，但是反应Ⅰ生成H2，反应Ⅱ消耗H2。T3之前平衡时H2的体积分数随温度的升高而增加，是以反应Ⅰ为主；T3~T4温度区间，平衡时H2的体积分数随温度的升高而减小，故以反应Ⅱ为主导，温度升高反应Ⅱ平衡正向移动，使得H2的体积分数减小，且CO浓度增大，抑制反应Ⅰ产生H2，故答案为：T3~T4温度区间，以反应Ⅱ为主导，温度升高反应Ⅱ平衡正向移动，使得H2的体积分数减小，且CO浓度增大，抑制反应Ⅰ产生H2； 【小问3详解】 速率最慢步骤为活化能最大的步骤，故为或，故答案为：或； 【小问4详解】 ①该反应为气体体积增大的反应，反应过程中压强逐渐增大，当压强不变时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，①符合题意； ②由于H2NCOONH4是固体，没有达到平衡状态前，气体质量会变化，容器体积不变，密度也会发生变化，所以密度不变，说明反应达到了平衡状态，②符合题意； ③由于H2NCOONH4是固体，生成物全部为气体，气体的物质的量在增加，当混合气体的总物质的量不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，③符合题意； ④混合气体的平均相对分子质量=混合气体的质量和/混合气体的物质的量总和，混合气体的质量恒等于H2NCOONH4(s)分解的质量，气体的物质的量为分解的H2NCOONH4(s)的三倍，混合气体的平均相对分子质量不变，不能说明反应达到平衡状态，④不符合题意； ⑤因反应物(H2NCOONH4)是固体物质，所以密闭容器中NH3的体积分数始终不变，⑤不符合题意； 故答案为：①②③。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $