精品解析：江苏省南京市励志高级中学2024-2025学年高一下学期6月期末化学试题

励志高级中学2024—2025年度高一年级第二学期第五次调研考试 化学试卷 考试时间：75min 试卷总分：100分 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39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. 氮化铝(AlN)陶瓷广泛应用于汽车等领域。氮化铝陶瓷属于 A. 金属材料 B. 有机合成材料 C. 硅酸盐材料 D. 无机非金属材料 2. 用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是 A．反应开始后，针筒活塞向右移动，说明该反应是放热反应 B．探究压强对化学平衡的影响 C．比较的与的的大小 D．测定盐酸与反应的中和热 A. A B. B C. C D. D 阅读材料，氮气可形成多种化合物。工业上合成氨的机理为 。催化氧化生成NO，将NO进一步氧化，用水吸收制备，硝酸和纤维素可发生氧化还原反应制备硝酸纤维。叠氮酸()是一种弱酸，可通过亚硝酸氧化获得。硫及其化合物之间的转化在生产中有着重要作用接触法制硫酸中，制取的反应后 。完成问题： 3. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. B. 稀 C. D. 4. 下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是 A. 铵盐受热易分解，可用作氮肥施用 B. 氨水溶液具有碱性，可用作吸收剂 C. 液氨气化时吸收大量的热，可用作制冷剂 D. 具有还原性，可用于处理自来水中残留的 5. 下列说法正确的是 A. 以为原料制备属于氮的固定 B. 制备硝酸纤维利用了强氧化性 C. 实验室可用上图装置制备少量 D. 与反应的离子方程式为 6. 下列有关的说法正确的是 A. 和所含化学键的总键能小于的键能 B. 降低体系温度，逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 C. 将和过量通过接触室，可放出196.6kJ热量 D. 使用催化剂能加快化学反应速率、提高平衡转化率 7. 反应在有、无催化剂条件下的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 催化时，该反应的速率取决于步骤① B. 使用作催化剂同时降低了正、逆反应的活化能 C. 其他条件相同，增大，的转化率下降 D. 8. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)；△H＝－483.6 kJ·mol–1，则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol–1 B. 已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s)；△H＞0，则金刚石比石墨稳定 C. 已知NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l)；△H＝–57.4kJ·mol–1，则含20.0g溶质的NaOH稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于28.7kJ D. 已知：2C(s)＋2O2(g)＝2CO2(g) △H1；2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H2，则△H1＞△H2 9. 中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 H - O键 O= O键 H-H键 O-O键 键能/(kJ·mol-1) 463 496 436 138 若反应过程中分解了2molH2O ，则下列说法不正确的是 A. 总反应为2H2O2H2↑+O2↑ B. 过程Ⅲ属于放热反应 C. 总反应是吸热反应 D. 有2mol水参与过程I吸收了926kJ能量 10. 以下化学平衡原理的应用正确的是 A. 工业生产 SO3 的反应是2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH＜0，实际生产采用的是高压低温的生产条件 B. CO 中毒是因为 CO 吸入肺中发生反应：CO+HbO2(氧合血红蛋白)⇌O2+HbCO(碳氧血红蛋白)，治疗的做法是把病人放入高压氧舱 C. 关节滑液由于形成尿酸钠晶体：Ur-+Na+⇌NaUr(尿酸钠)ΔH＜0 而引发关节炎，治疗的做法是采用冷敷 D. 自来水厂用液氯进行自来水的消毒时会加入少量液氨，发生以下反应，生成比HClO稳定的NH2Cl：NH3+HClO⇌H2O+NH2Cl，目的是降低HClO的毒性 11. “碳达峰·碳中和”是我国社会发展的重大战略之一，CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，反应为：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)   ΔH1= +247kJ/mol。下列说法正确的是 A. 该反应的平衡常数K= B. 反应的ΔS<0 C. 高温低压有利于提高CO2平衡转化率 D. 将0.2mol CO2和足量CH4混合后，充分反应可获得0.4mol CO 12. 室温下，下列探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 用不同浓度、等体积的Na2S2O3溶液分别与相同浓度相同体积的H2SO4溶液反应，观察现象 探究浓度对反应速率的影响 B 取两支试管，分别加入等体积等浓度的双氧水，然后试管①中加入0.01mol/LFeCl3溶液2mL，向试管②中加入0.01mol/LCuCl2溶液2mL，试管①产生气泡快 双氧水分解反应的活化能大小顺序：①>② C 常温下，测定等体积的盐酸和醋酸溶液的pH， 醋酸溶液的pH大于盐酸 证明醋酸是弱电解质 D 向3mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中滴加0.1mol·L-1KI溶液3～4滴，充分反应后，再加KSCN，观察溶液颜色变化 探究化学反应的限度 A. A B. B C. C D. D 13. CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应： 反应I：CO2(g)+H2(g) =CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2 kJ·mol−1 反应II：2CO2(g)+6H2(g) =CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=—122.5 kJ·mol−1 在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。 (CH3OCH3的选择性=×100％) 下列说法不正确的是 A. CO的选择性随温度的升高逐渐增大 B. 反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=—204.9 kJ·mol−1 C. 在240～320℃范围内，温度升高，平衡时CH3OCH3的物质的量先增大后减小 D. 反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)，增大压强可能将CH3OCH3的选择性提升到B点 二、非选择题：本题共4小题，61分。 14. 在常温时，三种酸的电离平衡常数如下表所示： 化学式 电离平衡常数 （1）保持温度不变，下列方法中可使0.1mol·L-1CH3COOH溶液中的电离程度增大的是___________(填序号)。 A. 加入少量稀盐酸 B. 加入少量冰醋酸 C. 加入少量 D. 加入少量 （2）常温下，加水稀释0.1mol·L-1CH3COOH溶液，下列表达式的值一定变小的是___________(填序号)。 A． B． C． （3）相同、体积相同的盐酸和醋酸溶液加等浓度的溶液至恰好中和，所需溶液的体积：醋酸___________(填“>”“<”或“=”)盐酸。(相同、体积相同的盐酸和醋酸分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是___________(填字母)。①表示盐酸，②表示醋酸) （4）的第二步电离所对应的电离方程式为___________。常温下反应的平衡常数K的值为___________(用科学记数法表示)。 （5）常温下向溶液中通入少量的离子方程式为___________。 15. 在硫酸工业中，氧化为的反应为：。下表列出了一定比例的和在不同温度和压强时的平衡转化率。 温度/℃ 的平衡转化率/% 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 95.0 97.7 98.3 （1）①根据表中数据判断：___________0(填“>”“<”或“=”)。 ②该反应的平衡常数___________(填“>”“<”或“=”)。 （2）时，向1L恒容密闭容器中加入和，反应达到平衡时的转化率为。 ①测得4s时浓度为内的平均反应速率___________。 ②时，反应的平衡常数___________。 （3）恒温恒容条件下，下列选项中能说明该反应一定达到平衡状态的是___________。 A. 一定时间内消耗与生成的物质的量相等 B. 的浓度比是 C. 容器内压强不再发生变化 D. 容器内气体密度不再变化 （4）催化氧化的反应过程分两步：第二步反应为，写出第一步反应的化学方程式：___________。 （5）的催化氧化一般在常压下进行，但部分工厂在(约10个大气压)左右进行生产，选择在较高压强下生产，除能加块反应速率，还有的优点是___________。 16. 研究催化去除汽车尾气、工业烟气中的氮及硫的化合物是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。 （1）汽车尾气主要含、、、、等。 ①汽车尾气中氮氧化物的危害主要有___________。(填一项) ②写出汽车尾气催化转化装置中和反应的化学方程式___________。 （2）储存还原技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的排放。如下图所示的储存和还原在不同时段交替进行，通过和的相互转化实现的储存和还原。 ①储存的物质是___________(填写化学式)。 ②与反应生成需要还原性尾气___________mol。 （3）生物法脱的原理为： ①硫杆菌存在时，被氧化的速率是无菌时的倍，该菌的作用是___________。 ②由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为___________。 （4）以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”、“脱硝”。控制溶液的，将烟气中的SO2、NO转化为。 ①溶液吸收烟气中的离子方程式是___________。 ②一定时间内，温度对硫、硝脱除的影响曲线如图，的脱除率高于NO，可能的原因是___________(1种即可)。 17. 甲烷是一种重要的化工原料，常用于制H2和CO。 （1）CH4和H2O(g) 在一定条件下可制得H2和CO，反应原理如下： ①CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH1=-165 kJ·mol-1 ②CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)　 ΔH2=＋41 kJ·mol-1 ③CH4(g)＋H2O(g) =CO(g)＋3H2(g) ΔH3 反应③的ΔH3=_______。 （2）甲烷裂解制氢的反应为CH4(g)=C(s)＋2H2(g)　ΔH=＋75 kJ·mol-1，Ni和活性炭均可作该反应催化剂。CH4在催化剂孔道表面反应，若孔道堵塞会导致催化剂失活。 ①Ni催化剂可用NiC2O4·2H2O晶体在氩气环境中受热分解制备，该反应方程式为_______。 ②向反应系统中通入水蒸气可有效减少催化剂失活，其原因是_______。 ③使用Ni催化剂，且其他条件相同时，随时间增加，温度对Ni催化剂催化效果的影响如图所示。使用催化剂的最佳温度为_______。 ④650℃条件下，1 000 s后，氢气的体积分数快速下降的原因为_______。 （3）甲烷、二氧化碳重整制CO经历过程I、Ⅱ。过程I如图所示，可描述为_______ ；过程Ⅱ保持温度不变，再通入惰性气体，CaCO3分解产生CO2，Fe 将CO2还原得到CO和Fe3O4。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 励志高级中学2024—2025年度高一年级第二学期第五次调研考试 化学试卷 考试时间：75min 试卷总分：100分 一、选择题：本题共13小题，每小题3分，共39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. 氮化铝(AlN)陶瓷广泛应用于汽车等领域。氮化铝陶瓷属于 A. 金属材料 B. 有机合成材料 C. 硅酸盐材料 D. 无机非金属材料 【答案】D 【解析】 【详解】A．金属材料分为纯金属和金属合金，A不符合题意； B．氮化铝不存在碳元素，不是有机物，B不符合题意； C．硅酸盐材料是指由硅酸根离子与金属阳离子或铵根离子结合形成的无机非金属材料，氮化铝不含硅元素，C不符合题意； D．氮化铝陶瓷属于无机非金属材料，D符合题意； 故选D。 2. 用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是 A．反应开始后，针筒活塞向右移动，说明该反应是放热反应 B．探究压强对化学平衡的影响 C．比较的与的的大小 D．测定盐酸与反应的中和热 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．Zn和硫酸反应本身会生成​，气体物质的量增加就会使锥形瓶内压强增大，使针筒活塞向右移动，即使反应不放热，活塞也会右移，因此不能证明该反应是放热反应，A符合题意； B．开始活塞在Ⅰ处，有平衡状态，注射器向外拉至Ⅱ处，压强减小，浓度减小，平衡向体积增大的方向即生成二氧化氮的方向移动，气体颜色先变浅后变深，但比原来的颜色浅，该实验能达到实验目的，B不符合题意； C．碳酸钠加到过量醋酸中有气泡产生，说明酸性：，酸性越强电离常数越大，则的大于的，该实验能达到实验目的，C不符合题意； D．该装置为中和热测定装置，有隔热层减少热量损失，玻璃搅拌器搅拌使反应充分、温度均匀，温度计测量温度，符合中和热测定的装置要求，能达到实验目的，D不符合题意； 故答案选A。 阅读材料，氮气可形成多种化合物。工业上合成氨的机理为 。催化氧化生成NO，将NO进一步氧化，用水吸收制备，硝酸和纤维素可发生氧化还原反应制备硝酸纤维。叠氮酸()是一种弱酸，可通过亚硝酸氧化获得。硫及其化合物之间的转化在生产中有着重要作用接触法制硫酸中，制取的反应后 。完成问题： 3. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. B. 稀 C. D. 4. 下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是 A. 铵盐受热易分解，可用作氮肥施用 B. 氨水溶液具有碱性，可用作吸收剂 C. 液氨气化时吸收大量的热，可用作制冷剂 D. 具有还原性，可用于处理自来水中残留的 5. 下列说法正确的是 A. 以为原料制备属于氮的固定 B. 制备硝酸纤维利用了强氧化性 C. 实验室可用上图装置制备少量 D. 与反应的离子方程式为 6. 下列有关的说法正确的是 A. 和所含化学键的总键能小于的键能 B. 降低体系温度，逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动 C. 将和过量通过接触室，可放出196.6kJ热量 D. 使用催化剂能加快化学反应速率、提高平衡转化率 7. 反应在有、无催化剂条件下的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 催化时，该反应的速率取决于步骤① B. 使用作催化剂同时降低了正、逆反应的活化能 C. 其他条件相同，增大，的转化率下降 D. 【答案】3. A 4. A 5. C 6. A 7. B 【解析】 【3题详解】 A．放电条件下，​可与​直接反应生成，转化能实现，A正确； B．稀硝酸与反应生成，不是​，B错误； C．NO不与水反应，无法直接生成，C错误； D．​是强氧化剂，不能将​还原为，D错误； 故选A； 【4题详解】 A．铵盐作氮肥是因为含有植物可吸收的氮元素，和“受热易分解”无关，无对应关系，A符合题意； B．氨水呈碱性，可吸收酸性氧化物，存在对应关系，B不符合题意； C．液氨气化吸收大量热，可作制冷剂，存在对应关系，C不符合题意； D．​有还原性，可还原氧化性的​，处理水中残留​，存在对应关系，D不符合题意； 故选A。 【5题详解】 A．氮的固定是将游离态​转化为化合态氮的过程，​已经是化合态，制硝酸不属于氮的固定，A错误； B．制备硝酸纤维是纤维素和硝酸的酯化反应，硝酸体现酸性，不是强氧化性，B错误； C．实验室用和固体加热制氨气，图示为固固加热装置，试管口略向下倾斜，符合制备要求，C正确； D．HN3​是弱酸，离子方程式中不能拆分为，离子方程式为， ，D错误； 故选C。 【6题详解】 A．该反应，反应物总键能−生成物总键能，因此反应物总键能小于生成物总键能，A正确； B．降低体系温度，逆反应速率减小，正反应速率也减小，平衡向放热反应方向即正反应方向移动​，B错误； C．该反应是可逆反应，​不能完全转化，放出热量小于，C错误； D．使用催化剂能加快化学反应速率，不能使平衡发生移动，即不能提高SO2的平衡转化率，D错误； 故选A； 【7题详解】 A．由题干图示信息可知，V2O5催化时，步骤②活化能更大，反应速率更慢，总反应速率由慢反应决定，因此取决于步骤②，A错误； B．由题干信息可知，使用V2O5作催化剂同时降低了正、逆反应的活化能​，B正确； C．其他条件相同，增大，平衡正向移动，使得SO2的转化率增大，O2的转化率减小，C错误； D．气态​转化为固态额外放热，更负，因此，D错误； 故选B。 8. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)；△H＝－483.6 kJ·mol–1，则氢气的燃烧热为241.8kJ·mol–1 B. 已知C(石墨，s)＝C(金刚石，s)；△H＞0，则金刚石比石墨稳定 C. 已知NaOH(aq)＋HCl(aq)＝NaCl(aq)＋H2O(l)；△H＝–57.4kJ·mol–1，则含20.0g溶质的NaOH稀溶液与稀醋酸完全中和，放出的热量小于28.7kJ D. 已知：2C(s)＋2O2(g)＝2CO2(g) △H1；2C(s)＋O2(g)＝2CO(g) △H2，则△H1＞△H2 【答案】C 【解析】 【详解】试题分析：A、氢气的燃烧热是指1摩尔氢气完全燃烧生成液态水，故A错误；B、石墨变金刚石是吸热反应，所以石墨文帝个，故B错误；C、20.0g氢氧化钠为0.5摩尔，完全反应生成0.5摩尔水，但醋酸是弱酸，存在电离平衡，电离是吸热的，所以放出的热量小于28.7kJ，故C正确；D、碳完全燃烧放出的热量多，但焓变为负值，所以D错误。 考点：燃烧热，中和热，能量与稳定性的关系 9. 中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示。 已知：几种物质中化学键的键能如表所示。 化学键 H - O键 O= O键 H-H键 O-O键 键能/(kJ·mol-1) 463 496 436 138 若反应过程中分解了2molH2O ，则下列说法不正确的是 A. 总反应为2H2O2H2↑+O2↑ B. 过程Ⅲ属于放热反应 C. 总反应是吸热反应 D. 有2mol水参与过程I吸收了926kJ能量 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应过程中分解了2 molH2O，由图可知，生成了2molH2和1molO2，总反应为：2H2O2H2↑+O2↑，故A正确； B．由过程Ⅲ可知，H2O2中的O-H键和O-O键断裂，有O=O键和H-H键形成，ΔH=463kJ/mol×2+138kJ/mol-436kJ/mol-496kJ/mol=+132kJ/mol，为吸热反应，故B错误； C．总反应为2H2O2H2↑+O2↑，吸收热量463kJ×4=1852kJ能量，放出(496+436×2)kJ=1368kJ能量，则吸收的能量大于放出的热量，反应为吸热反应，故C正确； D．有2mol水参与过程I，断裂了2molH2O中H-O键，吸收能量(463×2)kJ=926kJ，故D正确； 答案选B。 10. 以下化学平衡原理的应用正确的是 A. 工业生产 SO3 的反应是2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH＜0，实际生产采用的是高压低温的生产条件 B. CO 中毒是因为 CO 吸入肺中发生反应：CO+HbO2(氧合血红蛋白)⇌O2+HbCO(碳氧血红蛋白)，治疗的做法是把病人放入高压氧舱 C. 关节滑液由于形成尿酸钠晶体：Ur-+Na+⇌NaUr(尿酸钠)ΔH＜0 而引发关节炎，治疗的做法是采用冷敷 D. 自来水厂用液氯进行自来水的消毒时会加入少量液氨，发生以下反应，生成比HClO稳定的NH2Cl：NH3+HClO⇌H2O+NH2Cl，目的是降低HClO的毒性 【答案】B 【解析】 【详解】A．SO2催化氧化生产SO3的反应是2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH＜0，实际生产采用的是常压高温的生产条件，A不正确； B．CO 中毒是因为 CO 吸入肺中发生反应：CO+HbO2(氧合血红蛋白)O2+HbCO(碳氧血红蛋白)，治疗的做法是把HbCO(碳氧血红蛋白)转化为HbO2(氧合血红蛋白)，所以应把病人放入高压氧舱，B正确； C．采用冷敷的方法，可逆反应Ur-+Na+NaUr(尿酸钠)ΔH＜0 的平衡正向移动，NaUr(尿酸钠)的浓度增大，关节炎加重，C不正确； D．自来水厂用液氯进行自来水的消毒时加入少量液氨，发生以下反应：NH3+HClOH2O+NH2Cl，目的是防止HClO分解，并能缓慢释放HClO，让消毒更持久，D不正确； 故选B。 11. “碳达峰·碳中和”是我国社会发展的重大战略之一，CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，反应为：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)   ΔH1= +247kJ/mol。下列说法正确的是 A. 该反应的平衡常数K= B. 反应的ΔS<0 C. 高温低压有利于提高CO2平衡转化率 D. 将0.2mol CO2和足量CH4混合后，充分反应可获得0.4mol CO 【答案】C 【解析】 【详解】A．平衡常数的表达式为生成物浓度幂次方与反应物浓度幂次方的比值，反应Ⅰ的平衡常数，故A错误； B．熵增就是体系的混乱度增大，同一物质，固态、液态、气态的混乱度依次增大，该反应为气体分子数增多的反应，因此ΔS＞0，故B错误； C．升高温度反应均正向移动，该反应为气体分子数增多的反应，降低压强使反应平衡正向移动，因此高温低压有利于提高CO2平衡转化率，故C正确； D．反应为可逆反应，充分反应可获得小于0.4mol CO，故D错误； 故答案选C 12. 室温下，下列探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 用不同浓度、等体积的Na2S2O3溶液分别与相同浓度相同体积的H2SO4溶液反应，观察现象 探究浓度对反应速率的影响 B 取两支试管，分别加入等体积等浓度的双氧水，然后试管①中加入0.01mol/LFeCl3溶液2mL，向试管②中加入0.01mol/LCuCl2溶液2mL，试管①产生气泡快 双氧水分解反应的活化能大小顺序：①>② C 常温下，测定等体积的盐酸和醋酸溶液的pH， 醋酸溶液的pH大于盐酸 证明醋酸是弱电解质 D 向3mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中滴加0.1mol·L-1KI溶液3～4滴，充分反应后，再加KSCN，观察溶液颜色变化 探究化学反应的限度 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．通过溶液产生浑浊所需时间来探究浓度对反应速率的影响，A正确； B．向等浓度等体积的双氧水中分别加入0.01mol/L氯化铁溶液和0.01mol/L氯化铜溶液，加入氯化铁溶液产生气泡快，说明加入氯化铁溶液的试管中反应速率快，由反应的活化能越小，反应速率越快可知，加入氯化铁溶液的双氧水分解反应的活化能较小，B错误； C．常温下，测定等浓度的盐酸和醋酸溶液的pH，来验证醋酸是否为弱电解质，而非等体积，C错误； D．KI加入量少不能将Fe3+反应没，无法通过Fe3+检验探究化学反应的限度，D错误； 故选A。 13. CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法，其过程中主要发生下列反应： 反应I：CO2(g)+H2(g) =CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.2 kJ·mol−1 反应II：2CO2(g)+6H2(g) =CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH=—122.5 kJ·mol−1 在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下，CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图所示。 (CH3OCH3的选择性=×100％) 下列说法不正确的是 A. CO的选择性随温度的升高逐渐增大 B. 反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=—204.9 kJ·mol−1 C. 在240～320℃范围内，温度升高，平衡时CH3OCH3的物质的量先增大后减小 D. 反应一段时间后，测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)，增大压强可能将CH3OCH3的选择性提升到B点 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，升高温度，二甲醚的选择性减小，由碳原子个数守恒可知，一氧化碳的选择性增大，故A正确； B．由盖斯定律可知，反应II—2×反应I得到反应，则2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=(—122.5 kJ·mol−1)—2×(+41.2 kJ·mol−1)=—204.9 kJ·mol−1，故B正确； C．反应II是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二甲醚的物质的量减小，故C错误； D．反应II是气体体积减小的反应，在温度不变的条件下，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醚的物质的量增大，二甲醚的选择性增大，则增大压强可能将二甲醚的选择性由A点提升到B点，故D正确； 故选C。 二、非选择题：本题共4小题，61分。 14. 在常温时，三种酸的电离平衡常数如下表所示： 化学式 电离平衡常数 （1）保持温度不变，下列方法中可使0.1mol·L-1CH3COOH溶液中的电离程度增大的是___________(填序号)。 A. 加入少量稀盐酸 B. 加入少量冰醋酸 C. 加入少量 D. 加入少量 （2）常温下，加水稀释0.1mol·L-1CH3COOH溶液，下列表达式的值一定变小的是___________(填序号)。 A． B． C． （3）相同、体积相同的盐酸和醋酸溶液加等浓度的溶液至恰好中和，所需溶液的体积：醋酸___________(填“>”“<”或“=”)盐酸。(相同、体积相同的盐酸和醋酸分别与足量的锌粉发生反应，下列关于氢气体积(V)随时间(t)变化的示意图正确的是___________(填字母)。①表示盐酸，②表示醋酸) （4）的第二步电离所对应的电离方程式为___________。常温下反应的平衡常数K的值为___________(用科学记数法表示)。 （5）常温下向溶液中通入少量的离子方程式为___________。 【答案】（1）D （2）A （3） ①. > ②. c （4） ①. ②. 3.6×105 （5） 【解析】 【小问1详解】 根据电离平衡常数可得酸性顺序：​，结合弱电解质电离平衡规律分析： 存在电离平衡：； A．加入少量稀盐酸，氢离子浓度增大，抑制醋酸电离，A不符合题意；     B．加入少量CH3COOH(l)，醋酸浓度增大，弱电解质浓度越大电离程度越小，B不符合题意； C．加入少量CH3COONa(s)，醋酸根离子浓度增大，平衡左移，电离程度减小，C不符合题意；     D．加入少量Na2CO3(s)，碳酸根离子和氢离子反应，使得氢离子浓度减小，平衡右移，促进醋酸的电离，D符合题意； 故选D； 【小问2详解】 A．加水稀释0.1 mol·L−1 CH3COOH溶液，醋酸浓度减小，c(H+)减小，A符合题意； B． ，加水稀释，醋酸浓度减小，醋酸根离子浓度减小，比值增大，B不符合题意； C．该式就是醋酸的电离平衡常数​，温度不变​不变 ，不符合题意； 故选A； 【小问3详解】 c(H+)相同、体积相同时，醋酸是弱酸，部分电离，因此醋酸的物质的量大于盐酸，中和时消耗的体积：醋酸>盐酸； 与足量Zn反应时，初始c(H+)相同，反应过程中醋酸不断电离出，反应速率比盐酸快，且最终生成氢气的体积更大，①为盐酸、②为醋酸，符合的是图； 【小问4详解】 H2CO3的第二步电离所对应的电离方程式为。常温下反应CH3COOH(aq) + (aq)=CH3COO-(aq) + (aq)的平衡常数3.6×105； 【小问5详解】 酸性​，因此少量​通入溶液生成和，离子方程式为。 15. 在硫酸工业中，氧化为的反应为：。下表列出了一定比例的和在不同温度和压强时的平衡转化率。 温度/℃ 的平衡转化率/% 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 550 85.6 92.9 95.0 97.7 98.3 （1）①根据表中数据判断：___________0(填“>”“<”或“=”)。 ②该反应的平衡常数___________(填“>”“<”或“=”)。 （2）时，向1L恒容密闭容器中加入和，反应达到平衡时的转化率为。 ①测得4s时浓度为内的平均反应速率___________。 ②时，反应的平衡常数___________。 （3）恒温恒容条件下，下列选项中能说明该反应一定达到平衡状态的是___________。 A. 一定时间内消耗与生成的物质的量相等 B. 的浓度比是 C. 容器内压强不再发生变化 D. 容器内气体密度不再变化 （4）催化氧化的反应过程分两步：第二步反应为，写出第一步反应的化学方程式：___________。 （5）的催化氧化一般在常压下进行，但部分工厂在(约10个大气压)左右进行生产，选择在较高压强下生产，除能加块反应速率，还有的优点是___________。 【答案】（1） ①. < ②. > （2） ①. ②. 0.78 （3）C （4） （5）提高的转化率(或减少尾气中的含量) 【解析】 【小问1详解】 ①根据表格中的数据可知，相同压强条件下，温度越高转化率越低，即升高温度平衡逆向移动，即反应为放热反应，△H＜0。 ②平衡常数只与温度有关，温度升高，平衡常数减小，故＞。 【小问2详解】 ①开始氧气的浓度为0.1mol/L，测得4s时浓度为内二氧化硫的浓度变化为0.02mol/L，平均反应速率=。 ②向1L恒容密闭容器中加入和，反应达到平衡时的转化率为，则 则平衡常数K==0.78。 【小问3详解】 A. 一定时间内消耗与生成的反应方向都是正向，不能说明反应达到平衡，故A不符合题意； B. 的浓度比是时不一定达到了平衡，故B不符合题意； C. 反应前后气体的物质的量一直变化，即压强为变量，容器内压强不再发生变化时，反应达到了平衡，故C符合题意； D. 恒容条件下反应中气体的质量不变，故密度为定值，容器内气体密度不再变化时反应不一定达到了平衡，故D不符合题意； 故选C。 【小问4详解】 总反应为2SO2+O22SO3，故第一步反应的化学方程式为。 【小问5详解】 的催化氧化在(约10个大气压)左右进行生产，选择在较高压强下生产，除能加块反应速率，还可以提高的转化率(或减少尾气中的含量)。 16. 研究催化去除汽车尾气、工业烟气中的氮及硫的化合物是环境保护、促进社会可持续发展的重要课题。 （1）汽车尾气主要含、、、、等。 ①汽车尾气中氮氧化物的危害主要有___________。(填一项) ②写出汽车尾气催化转化装置中和反应的化学方程式___________。 （2）储存还原技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的排放。如下图所示的储存和还原在不同时段交替进行，通过和的相互转化实现的储存和还原。 ①储存的物质是___________(填写化学式)。 ②与反应生成需要还原性尾气___________mol。 （3）生物法脱的原理为： ①硫杆菌存在时，被氧化的速率是无菌时的倍，该菌的作用是___________。 ②由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为___________。 （4）以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”、“脱硝”。控制溶液的，将烟气中的SO2、NO转化为。 ①溶液吸收烟气中的离子方程式是___________。 ②一定时间内，温度对硫、硝脱除的影响曲线如图，的脱除率高于NO，可能的原因是___________(1种即可)。 【答案】（1） ①. 光化学烟雾或酸雨 ②. （2） ①. BaO ②. 5 （3） ①. 催化剂 ②. 温度是30°C，pH值是2.0 （4） ①. ②. SO2在水中的溶解度大于NO；SO2在溶液中的还原性强于NO；SO2与NaClO溶液的反应速率大于NO（任写其一） 【解析】 【小问1详解】 ①氮氧化物的危害主要有光化学烟雾或酸雨等； ②汽车尾气催化转化装置中和反应生成氮气和二氧化碳，反应的化学方程式为； 【小问2详解】 ①根据图示，NO、O2、BaO反应生成硝酸钡，所以储存NOx的物质是BaO； ②Ba(NO3)2中N元素化合价为+5，N2中N元素化合价为0，反应生成转移10 mol电子，1 mol H2参加反应转移2 mol电子，根据得失电子守恒，需要5 mol H2； 【小问3详解】 生物法脱的原理为：，； ①催化剂能加快反应速率。硫杆菌存在时，被氧化的速率是无菌时的倍，该菌的作用是催化剂； ②根据图示，温度是30°C、pH值是2.0时Fe2+氧化速率最快，所以最佳条件为温度是30°C，pH值是2.0； 【小问4详解】 ①NaClO溶液吸收烟气中SO2生成氯化钠和硫酸，反应的离子方程式是； ②SO2在水中的溶解度大于NO；SO2在溶液中的还原性强于NO；SO2与NaClO溶液的反应速率大于NO；所以SO2的脱除率高于NO。 17. 甲烷是一种重要的化工原料，常用于制H2和CO。 （1）CH4和H2O(g) 在一定条件下可制得H2和CO，反应原理如下： ①CO2(g)＋4H2(g)=CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH1=-165 kJ·mol-1 ②CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g)　 ΔH2=＋41 kJ·mol-1 ③CH4(g)＋H2O(g) =CO(g)＋3H2(g) ΔH3 反应③的ΔH3=_______。 （2）甲烷裂解制氢的反应为CH4(g)=C(s)＋2H2(g)　ΔH=＋75 kJ·mol-1，Ni和活性炭均可作该反应催化剂。CH4在催化剂孔道表面反应，若孔道堵塞会导致催化剂失活。 ①Ni催化剂可用NiC2O4·2H2O晶体在氩气环境中受热分解制备，该反应方程式为_______。 ②向反应系统中通入水蒸气可有效减少催化剂失活，其原因是_______。 ③使用Ni催化剂，且其他条件相同时，随时间增加，温度对Ni催化剂催化效果的影响如图所示。使用催化剂的最佳温度为_______。 ④650℃条件下，1 000 s后，氢气的体积分数快速下降的原因为_______。 （3）甲烷、二氧化碳重整制CO经历过程I、Ⅱ。过程I如图所示，可描述为_______ ；过程Ⅱ保持温度不变，再通入惰性气体，CaCO3分解产生CO2，Fe 将CO2还原得到CO和Fe3O4。 【答案】（1）＋206 kJ·mol-1 （2） ①. NiC2O4·2H2ONi＋2CO2↑＋2H2O ②. 水蒸气与碳反应生成CO(或CO2)与氢气，减少固体碳对孔道的堵塞 ③. 600 ℃ ④. 温度升高反应速率加快，催化剂内积碳量增加，催化剂快速失活 （3）CH4和CO2在催化剂Ni表面反应，产生CO和H2，H2和CO还原Fe3O4生成Fe、CO2 和H2O，未反应完和生成的CO2与CaO反应生成CaCO3 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，③=②-①，则ΔH3=ΔH2-ΔH1=＋41 kJ·mol-1-( -165 kJ·mol-1)= +206   kJ·mol-1； 故答案为：+206   kJ·mol-1。 【小问2详解】 NiC2O4·2H2O晶体在氩气环境中受热分解Ni、CO2和H2O，方程式为NiC2O4·2H2ONi＋2CO2↑＋2H2O；向反应系统中通入水蒸气可有效减少催化剂失活，因为水蒸气与碳反应生成CO(或CO2)与氢气，减少固体碳对孔道的堵塞；根据图像可知650℃条件下，1 000 s后，氢气的体积分数快速下降，1500s后氢气体积分数比较稳定且体积分数相对最高的是600℃，则转化率最高，故600℃最佳；650℃条件下，1 00 s后，氢气的体积分数快速下降的原因为温度升高反应速率加快，催化剂内积碳量增加，催化剂快速失活； 故答案为：NiC2O4·2H2ONi＋2CO2↑＋2H2O；水蒸气与碳反应生成CO(或CO2)与氢气，减少固体碳对孔道的堵塞；600℃；温度升高反应速率加快，催化剂内积碳量增加，催化剂快速失活。 【小问3详解】 过程I如图所示，为CH4和CO2在催化剂Ni表面反应，产生CO和H2，H2和CO还原Fe3O4生成Fe、CO2 和H2O，未反应完和生成的CO2与CaO反应生成CaCO3； 故答案为：CH4和CO2在催化剂Ni表面反应，产生CO和H2，H2和CO还原Fe3O4生成Fe、CO2 和H2O，未反应完和生成的CO2与CaO反应生成CaCO3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $