精品解析：四川省成都市简阳实验学校（成都石室阳安学校）2024-2025学年高二上学期10月期中考试化学试题

成都石室阳安学校2024-2025学年度上期高2023级半期考试 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 C-12 Co-59 一、选择题(本题共16个小题，每小题3分，共48分。每题只有一个选项符合题目要求) 1. 下列说法正确的是 A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B. 化学反应过程中，断键放热成键吸热是能量变化的主要原因 C. 已知C(s，金刚石)=C(s，石墨)为放热反应，说明金刚石比石墨更稳定 D. 反应放出或吸收热量的多少与反应物和生成物所具有总能量的相对大小有关 【答案】D 【解析】 【详解】A．需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，例如碳的燃烧等，故A错误； B．化学反应过程中，断键吸热，成键放热，故B错误； C．从金刚石转化为石墨，反应放热，说明石墨能量低于金刚石，因此石墨更稳定，故C错误； D．从宏观来看反应放出或吸收热量的多少与反应物和生成物所具有总能量的相对大小有关，故D正确； 答案选D。 2. 下列物质在水中的电离方程式书写正确的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．为强酸的酸式盐，其在水中电离方程式为 ，故A错误； B． HCl在水溶液中电离出水合氢离子和氯离子，电离方程式为，故B正确； C．一水合氨是弱碱，部分电离出铵根和氢氧根离子，电离方程式为，故C错误； D．亚硫酸是二元弱酸，分两步部分电离，电离方程式为、，故D错误； 故选B。 3. 下列关于中和反应的反应热测定实验的说法正确的是 A. 小烧杯内残留水，会使测得的反应热数值偏小 B. 酸、碱混合时，应把量筒中的溶液缓缓倒入烧杯的溶液中，以防液体外溅 C. 烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯 D. 可用相同浓度和体积的氨水代替稀氢氧化钠溶液进行实验 【答案】A 【解析】 【详解】A．小烧杯内残留有水，会导致混合液的体积变大，混合液温度降低，温度差减小，测得的反应热数值偏小，A项正确； B．在中和热的测定过程中，酸碱混合时要迅速，保证放出的热量都体现在温度计温度的升高上，B项错误； C．烧杯间填满碎纸条的作用是隔热保温，减少热量的散失，C项错误； D．中和热的含义是稀的强酸和强碱溶液反应生成1mol水的过程中所放出的热量，氨水是弱碱的溶液，电离过程需要吸热，不可用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行实验，D项错误； 故选A。 4. 面对纷繁复杂的物质世界，分类是一种行之有效的方法来认识更多的物质。下列物质分类正确的是 选项 电解质 非电解质 强电解质 弱电解质 A． 漂白粉 生石灰 B． 石灰石 饱和食盐水 C． 烧碱 D． 氨气 小苏打 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．漂白粉是混合物，既不属于电解质也不属于非电解质；Cu是单质，既不属于电解质也不属于非电解质；生石灰（）是强电解质，不属于弱电解质，A错误； B．饱和食盐水是混合物，强电解质必须为纯净的化合物，因此饱和食盐水不属于强电解质，B错误； C．在水溶液中可电离导电，属于电解质，自身不能电离，属于非电解质，烧碱（）在水溶液中完全电离，属于强电解质，是弱酸，仅部分电离，属于弱电解质，C正确； D．小苏打（）属于盐，在水溶液中完全电离，是强电解质，D错误； 故选C。 5. 一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH3和0.5molO2发生反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。4min后，NO的浓度为0.06mol·L-1。下列有关说法错误的是 A. 4min末，用NO表示的反应速率为0.03mol·L-1·min-1 B. 4min末，NH3的浓度为0.14mol·L-1 C. 0～4min内，生成的水的质量为3.24g D. 0～4min内，O2的物质的量减少了0.15mol 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 A．4min末，用NO表示的反应速率为=0.015mol·L-1·min-1，A错误； B．4min末，NH3的浓度为=0.14mol·L-1　，B正确； C．0～4min内，生成的水的物质的量为0.18mol，质量为0.18mol 18g/mol=3.24g　，C正确； D．0～4min内，O2的物质的量减少了0.15mol，D正确； 故选A。 6. 下列关于反应能量的说法正确的是 A. Zn（s）+CuSO4（aq）＝ZnSO4（aq）+Cu（s）△H=-216kJ•mol-1，则反应物总能量大于生成物总能量 B. 吸热反应中由于反应物总能量小于生成物总能量，因而没有价值 C. 101kPa时，2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）△H=-571.6k•mol-1，则H2的燃烧热为571.6k•mol-1 D. 已知H+（aq）+OH-（aq）＝H2O（1）△H=-57.3kJ•mol-1，则含1 mol NaOH的溶液与含0.5molH2SO4的浓硫酸混合后放出57.3kJ的热量 【答案】A 【解析】 【详解】A．焓变为负，为放热反应，则反应物总能量大于生成物总能量，故A正确； B．吸热反应在特殊领域也有价值，如通过吸热反应吸收的热量降低环境温度，故B错误； C.1mol氢气燃烧生成液态水放出的热量为燃烧热，则H2的燃烧热为△H=－285.8k•mol-1，故C错误； D．浓硫酸稀释放热，则1 mol NaOH的溶液与含0.5molH2SO4的浓硫酸混合后放出热量大于57.3kJ，故D错误； 故答案选A。 【点睛】本题考查反应热与焓变，把握反应中能量变化、燃烧热与中和热的含义为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项B为解答的易错点。 7. 下列有关下图所示装置或图象的判断或说法错误的是 A. 图甲所示反应为ΔH＞0 B. 根据图乙可判断：石墨转变为金刚石是吸热反应 C. 结合盖斯定律，由图丙可得： D. 图丁所示实验发生的为放热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，则反应2A(g)+B(g)=2C(g)为吸热反应，即ΔH＞0，A正确； B．由图可知，金刚石的能量比石墨的能量高，则石墨转变为金刚石是吸热反应，B正确； C．根据盖斯定律，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终状态有关，而与反应途径无关，则由图可得：ΔH1=ΔH2+ΔH3，C正确； D．稀释浓硫酸是放热的过程，但没有新物质生成，不属于化学反应，D错误； 故选D。 8. 加热N2O5，依次发生的分解反应为①N2O5(g)N2O3(g)+O2(g)，②N2O3(g)N2O(g)+O2(g)；在2L密闭容器中充入6molN2O5，加热到t℃，达到平衡状态后O2为8mol，N2O3为3.2mol。则t℃时反应①的平衡常数为 A. 10.7 B. 8.5 C. 32 D. 64 【答案】C 【解析】 【详解】设分解的N2O3物质的量为x，反应过程中共生成N2O3(x+3.2)mol，在①反应中N2O5分解了(x+3.2)mol，同时生成O2(x+3.2)mol，在②反应中生成氧气xmol， 则(x+3.2)+x=8， 求得x=2.4 所以平衡后N2O5、N2O3、O2浓度依次为 c(N2O5)==0.2mol/L； c(N2O3)==1.6mol/L； c(O2)==4mol/L； 反应①的平衡常数 K==32，故选C。 9. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A. 合成氨工业中需采用高温条件 B. 对平衡体系，缩小容器的体积，混合气体的颜色突然加深 C. 向溶液中加入，单位时间内产生的量增多 D. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 【答案】D 【解析】 【详解】A．人工合成氨为放热反应，根据勒夏特列原理低温有利于平衡正向移动，但考虑到化学反应速率的快慢合成氨工业中需采用高温条件，A错误； B．对平衡体系，缩小容器的体积，二氧化氮的浓度增大混合气体的颜色突然加深，根据勒夏特列原理平衡会正向移动，颜色会逐渐变浅，B错误； C．向溶液中加入，单位时间内产生的量增多的原因是二氧化锰是催化剂加快反应速率，C错误； D．，饱和食盐水中的氯离子会使得氯气与水的反应逆向移动，减少氯气的溶解损耗，故实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气，D正确； 故选D。 10. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4 L H2O中含有的分子数为NA B. 1 L 0.1 mol/L的醋酸溶液中，H+的数目为0.1NA C. 1 L 2 mol/L的醋酸与足量镁反应，放出的氢气分子数为 NA D. H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)，1 mol H2(g)与1 mol I2(g)充分反应，容器中气体分子数小于2NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．标准状况下不是气态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量，22.4 L 的分子数远大于，A错误； B．醋酸是弱电解质，在水溶液中部分电离，1 L 0.1 mol/L醋酸溶液中数目小于，B错误； C．1 L 2 mol/L醋酸中的物质的量为2 mol，Mg足量时醋酸可完全反应，根据反应关系，生成的物质的量为1 mol，分子数为，C正确； D．反应前后气体分子总数不变，因此1 mol 与1 mol 反应，容器中气体分子数始终为，D错误； 故答案选C。 11. 可逆反应(a为正整数)。反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量与温度(T)和压强(P)的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 若，则A为非气体 B. 该反应的正反应为放热反应 C. ， D. 其他条件不变时，增加B的物质的量，平衡向正反应方向移动，化学平衡常数K增大 【答案】D 【解析】 【分析】根据“先拐先平数值大”，可以判断出：，；在T２下C的百分含量较小，说明升高温度，C的百分含量降低，平衡向逆反应方向移动，说明该反应的正反应是放热反应，增大压强，C的百分含量减小，平衡向逆反应方向移动，故气体反应物的化学计量数之和小于气体生成物的化学计量数之和，由此分析。 【详解】A．由C的百分含量与压强的关系图，可以确定，增大压强，C的百分含量减小，平衡向逆反应方向移动，故气体反应物的化学计量数之和小于气体生成物的化学计量数之和，若，则A为非气体，故A正确； B．由C的百分含量与温度的关系图，可以确定，升高温度，C的百分含量降低，平衡向逆反应方向移动，说明该反应的正反应是放热反应，即∆H＜0，故B正确； C．根据“先拐先平数值大”判断出：，，故C正确； D．其他条件不变时，增加B的物质的量，平衡向正反应方向移动，但温度不改变，则化学平衡常数K不变，故D错误； 答案选D。 12. 工业上制备硝酸过程中涉及反应： 。某实验小组测得不同条件下反应平衡时的体积分数变化如下图(图中X、Y分别代表温度或压强)，下列说法不正确的是 A. 图中X表示温度，Y表示压强 B. C. 对应条件下的平衡常数：a＞b＞c D. 、条件下，e点对应状态时v(逆)＞v(正) 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应中温度越高的平衡体积分数越低，压强越大的平衡体积分数越大，由图可知Y表示温度，X表示压强，A项错误； B．压强越大的平衡体积分数越大，所以，B项正确； C．反应为放热反应，温度越高平衡常数越小，所以a＞b＞c，C项正确； D．、Y1条件下，e点状态体积分数较高，反应逆向进行，此时v(逆)＞v(正)，D项正确。 故选A。 13. 关于一些重要的化学概念有下列说法 ①AgCl是一种难溶于水的电解质 ②不是电解质的物质一定是非电解质 ③溶液中的复分解反应发生的条件是生成物必须有沉淀、气体、水三者之一 ④强酸溶液的导电能力一定大于弱酸溶液的导电能力 其中正确的是 A. ① B. ③④ C. ② D. ①③④ 【答案】A 【解析】 【详解】①AgCl属于盐类，熔融状态下可导电，属于电解质，虽难溶于水，但溶解的部分完全电离，①正确； ②电解质和非电解质的研究范畴是化合物，单质、混合物既不属于电解质也不属于非电解质，因此不是电解质的物质不一定是非电解质，②错误； ③复分解反应发生的条件是生成难溶物、易挥发物或弱电解质即可，不一定是沉淀、气体、水，比如可生成醋酸等弱电解质，③错误； ④溶液导电能力取决于离子浓度、离子所带电荷数，极稀的强酸溶液导电能力可能小于浓度较大的弱酸溶液，④错误； 故只选择①，即答案为A。 14. 在如图所示的三个容积相同的容器①②③中进行如下反应：3A(g)＋B(g) 2C(g) ΔH<0，若起始温度相同，分别向三个容器中通入3 mol A和1 mol B，则达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小的顺序为（ ） A. ③②① B. ③①② C. ①②③ D. ②①③ 【答案】A 【解析】 【详解】3A(g)＋B(g) 2C(g)是体积减小的、放热的可逆反应。①容器反应过程中，体积不变，温度升高，与容器②相比，相当于升温，不利于反应正向移动，C物质的体积分数②>①；③容器体积可变、压强不变，正反应体积减小，所以③中的压强始终高于②，有利于反应正向移动，C物质的体积分数③>②，达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小的顺序为③②①，故选A。 【点睛】本题考查温度、压强对化学平衡移动的影响，能正确分析①②容器温度变化、②③压强变化是解题的关键。 15. 我国学者利用催化剂催化丙烷氧化脱氢的历程如图(吸附在催化剂表面的物质用标注)。下列说法正确的是 A. 反应历程中第一步化学反应为决速步骤 B. 催化剂改变了丙烷氧化脱氢的焓变() C. 过渡态物质的稳定性：过渡态2小于过渡态1 D. 吸附过程为吸热过程 【答案】A 【解析】 【详解】A．化学反应的决速步骤是慢反应，而活化能越大，反应的速率越慢，由图可知能垒(活化能)最大的是到过渡态I的能量，故第一步化学反应为决速步骤，A正确； B．催化剂不能改反应的焓变()，B错误； C．物质具有的能量越低越稳定，故过渡态2更稳定，C错误； D．由图可知吸附过程为放热过程，D错误； 故答案为：A。 16. 向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. 平衡时的浓度： B. b、c两点的正反应速率： C. 此反应在任意温度下都可自发进行 D. 当容器内气体的平均相对分子质量不变时，反应达平衡状态 【答案】C 【解析】 【详解】A．越大，甲烷的转化率越小，相同温度下x1甲烷的转化率大于x2，则x1＜x2，a、c甲烷的转化率相同，则平衡时平衡时的浓度：，故A正确； B．据A的解析x1＜x2，b甲烷的转化率大于c，b、c都处于平衡态，则，故B正确； C．a、b投料比相同，升高温度，甲烷的转化率增大，说明升高温度平衡正向移动，正向，正向体积增大则，时T较大，故该反应高温自发，故C错误； D．都是气体参加的反应，正向体积增大，则平均相对分子量是个变值，平均相对分子量不变时各组分含量不再变化，达到平衡，故D正确； 故答案为：C。 二、非选择题(本题共4小题，共52分) 17. Ⅰ.现有下列物质：①NaCl晶体　②BaSO4　③熔融K2SO4　④Na2CO3溶液　⑤液态氯化氢　⑥醋酸溶液⑦石灰水　⑧石墨　⑨NH3·H2O　⑩酒精　⑪CO2　⑫NaOH溶液。请将序号分别填入下面的横线处： (1)上述状态下可导电的是________。 (2)属于强电解质的是_______。 Ⅱ.写出下列物质在水溶液中的电离方程式。 (3)Ca(OH)2：________； (4)NaHCO3：________； (5)KAl(SO4)2：______； (6)NH3·H2O：______。 【答案】 ①. ③④⑥⑦⑧⑫ ②. ①②③⑤ ③. Ca(OH)2＝Ca2++2OH− ④. NaHCO3＝Na++HCO ⑤. KAl(SO4)2＝K++Al3++2 ⑥. NH3·H2O⇌NH+OH－ 【解析】 【详解】Ⅰ.①NaCl晶体属于强电解质，晶体中没有自由移动的离子存在，不能导电； ②BaSO4属于强电解质，晶体中没有自由移动的离子存在，不能导电； ③熔融K2SO4属于强电解质，熔融状态能电离出自由移动的离子存在，能导电； ④Na2CO3溶液是混合物，既不是电解质，也不是非电解质，碳酸钠在溶液中能电离出自由移动的离子存在，能导电； ⑤液态氯化氢属于强电解质，液态氯化氢中只存在分子，不存在自由移动的离子存在，不能导电； ⑥醋酸溶液是混合物，既不是电解质，也不是非电解质，醋酸在溶液中能部分电离出自由移动的离子存在，能导电； ⑦石灰水是混合物，既不是电解质，也不是非电解质，氢氧化钙在溶液中能电离出自由移动的离子存在，能导电； ⑧石墨是单质，既不是电解质，也不是非电解质，石墨能够导电； ⑨NH3·H2O是弱电解质，NH3·H2O中只存在分子，不存在自由移动的离子存在，不能导电； ⑩酒精是非电解质，不能导电； ⑪CO2是非电解质，不能导电； ⑫NaOH溶液是混合物，既不是电解质，也不是非电解质，氢氧化钠在溶液中能电离出自由移动的离子存在，能导电； (1)由分析可知，上述状态下可导电的是③④⑥⑦⑧⑫，故答案为：③④⑥⑦⑧⑫； (2)由分析可知，属于强电解质的是①②③⑤，故答案为：①②③⑤； Ⅱ.(3)Ca(OH)2是强碱，在溶液中能电离出钙离子和氢氧根离子，电离方程式为Ca(OH)2＝Ca2++2OH−，故答案为：Ca(OH)2＝Ca2++2OH−； (4)NaHCO3是弱酸的酸式盐，在溶液中能电离出钠离子和碳酸氢根离子，电离方程式为NaHCO3＝Na++HCO，故答案为：NaHCO3＝Na++HCO； (5)KAl(SO4)2是溶于水的复盐，在溶液中能电离出钾离子、铝离子和硫酸根离子，电离方程式为KAl(SO4)2＝K++Al3++2，故答案为：KAl(SO4)2＝K++Al3++2； (6)NH3·H2O是弱碱，在溶液中能部分电离出铵根离子和氢氧根离子，电离方程式为NH3·H2O⇌NH+OH－，故答案为：NH3·H2O⇌NH+OH－。 18. 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答： (1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=__________。平衡时H2的转化率为__________%。 (2)平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有__________。 A.加了催化剂 B.增大容器体积 C.降低反应体系的温度 D.加入一定量N2 (3)若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示： T/℃ 200 300 400 K K1 K2 0.5 请完成下列问题： ①试比较K1、K2的大小，K1__________K2(填“<”“>”或“＝”)； ②400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为__________。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则该反应的v(N2)正__________v(N2)逆(填“<”“>”或“＝”)。 (4)根据化学反应速率和化学平衡理论，联系合成氨的生产实际，你认为下列说法不正确的是__________。 A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品 B.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品 C.催化剂的使用是提高产品产率的有效方法 D.正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益 【答案】 ①. 0.01mol·L-1·min-1 ②. 50 ③. C、D ④. > ⑤. 2 ⑥. > ⑦. C 【解析】 【分析】(1)初始投料为0.2mol的N2和0.6mol的H2，容器体积为2L，根据题意列三段式有： 据以上分析进行反应速率和转化率的计算； (2)不增加氢气的量平衡正向移动可以提供氢气的转化率； (3)②先计算浓度商，与平衡常数进行比较，判断平衡移动方向。 【详解】(1)根据三段式可知5min内△c(N2)=0.05mol/L，所以v(N2)＝=0.01mol·L-1·min-1；△c(H2)=0.15mol/L，α(H2)=×100%=50%； (2)A．催化剂不改变平衡移动，不能改变氢气的转化率，故A不选； B．增大容器体积，压强减小，平衡会向压强增大的方向，即逆向移动，氢气的转化率减小，故B不选； C．该反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，氢气转化率增大，故C选； D．加入一定量的氮气，平衡正向移动，氢气转化率增大，故D选； 综上所述选CD； (3)①因ΔH<0，升高温度，K减小，所以K1>K2； ②根据表格数据可知400℃时N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数为0.5，则反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的平衡常数为2；当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，容器体积为0.5L，所以浓度商Qc==0.89<2，所以平衡正向移动，即v(N2)正>v(N2)逆； (4)A．根据影响化学反应速率的因素，可指导怎样在一定时间内快出产品，故A正确； B．结合影响化学平衡的因素，采用合适的外界条件，使平衡向正反应方向移动，可提高产率，故B正确； C．催化剂只改变反应速率，不能提高产率，故C错误； D．在一定的反应速率的前提下，尽可能使平衡向正反应方向移动，可提高化工生产的综合经济效益，故D正确． 故选C。 【点睛】若已知各物质的浓度，可以通过浓度商和平衡常数的比较判断平衡移动的方向，浓度商大于平衡常数时平衡逆向移动，浓度商小于平衡常数时平衡正向移动。 19. 规范、科学处置废旧锂离子电池具有重要的环保意义和经济价值。废旧锂离子电池的正极材料主要含有及少量Al、Fe等，处理该废料的一种工艺流程如图所示。 已知：①难溶于水。②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表所示。 开始沉淀的pH 2.7 7.6 7.0 34 完全沉淀的pH 3.7 9.6 9.0 4.7 （1）化合物中钴元素的化合价为_______价。 （2）“碱溶”所得滤液中大量存在的阴离子为OH− 和_______。 （3）为提高“酸溶”的速率，可采取的措施有_______(任写两条)。 （4）“调pH”时，用氨水调节pH的范围为_______。 （5）已知“沉钴”过程中产生了气体，请写出发生反应的离子方程式_______。 （6）在空气中煅烧生成钴的氧化物和，测得充分煅烧后固体质量为24.1g，的体积为6.72L(标准状况)，则该钴氧化物的化学式为_______。 【答案】（1）+3 （2）[Al(OH)4]- （3）搅拌或适当升温或适当增大硫酸、双氧水的浓度 （4）3.7～7.0 （5） （6） 【解析】 【分析】正极材料(主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等)先进行放电处理，有利于Li的回收，再进行拆解，将正极材料加入氢氧化钠溶液溶解金属铝，过滤，向滤渣加入硫酸和双氧水，将铁变为硫酸铁，LiCoO2溶解，用氨水调节pH值将铁离子沉淀，过滤，向滤液中加入碳酸氢铵沉淀钴离子，过滤，向滤液中加入碳酸钠沉淀锂，再过滤。 【小问1详解】 化合物LiCoO2中Li为+1价，O为-2价，根据化合价代数和为0可知钴元素的化合价为+3价； 【小问2详解】 少量Al 和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，因此“碱溶”所得滤液中大量存在的阴离子为OH-和[Al(OH)4]−； 【小问3详解】 为提高“酸溶”的速率，主要从浓度、温度、接触面积进行思考，则可采取的措施有搅拌、适当升温、适当增大硫酸或双氧水的浓度； 【小问4详解】 由分析可知，加入氨水调节溶液pH目的是将溶液中的Fe3+转化为氢氧化铁沉淀，而不沉淀Co2+，则pH应在3.7～7.0范围内； 【小问5详解】 “沉钴”过程是硫酸钴和碳酸氢铵反应生成碳酸钴、硫酸铵、水和二氧化碳，其发生反应的离子方程式为； 【小问6详解】 由碳元素守恒得：n(CoCO3)=n(CO2)=，由Co元素守恒知氧化物中Co元素为0.3 mol，则氧元素n(O)= =0.4mol，则n(Co)：n(O)=3：4，则该钴氧化物的化学式为。 20. 研究表明：丰富的CO2可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)枯竭危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。 （1）目前工业上有一种方法是用CO2加氢合成低碳烯烃。现以合成乙烯(C2H4)为例，该过程分两步进行： 第一步：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.3kJ·mol-1 第二步：2CO(g)+4H2(g)=C2H4(g)+2H2O(g) ΔH=-210.5kJ·mol-1 ①CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为__________________________________________。 ②一定条件下的密闭容器中，上述反应达到平衡后，要加快反应速率并提高CO2的转化率，可以采取的措施是_______________(填字母)。 A．减小压强 　    B．增大H2浓度   　 C．加入适当催化剂   　  D．分离出水蒸气 （2）另一种方法是将CO2和H2在催化剂条件下生成甲醇蒸气和水蒸气。现在10L恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75mol H2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。在不同条件下测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示： ①能判断该反应达到化学平衡状态的是_____________填字母。 a.c(H2)：c(CH3OH)=3:1        　　　  b.容器内氢气的体积分数不再改变 c.容器内气体的密度不再改变    　　 d.容器内压强不再改变 ②上述反应的ΔH_______0(填“>”或“<”)，图中压强P1_______P2(填“>”或“<”)。 ③经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的，则Q点H2的转化率为__________。 ④N点时，该反应的平衡常数K=____________(计算结果保留两位小数)。 （3）工业生产中应用：COS的水解反应为COS(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2S(g) ΔH<0。某温度时，用活性α—Al2O3作催化剂，在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比[]的转化关系如图甲所示。其他条件相同时，改变反应温度，测得一定时间内COS的水解转化率如图乙所示。 该反应的最佳条件为：投料比[]=___________，温度____________。 【答案】（1） ①. 2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g) ΔH1=-127.9kJ·mol-1 ②. B （2） ①. bd ②. < ③. > ④. 20.5% ⑤. 1.04 （3） ①. 10:1 ②. 150℃ 【解析】 【小问1详解】 ①将第一步和第二步反应依次编号为①②，由盖斯定律可知，①×2+②可得二氧化碳加氢合成乙烯的反应为，则，则反应的热化学方程式为： ； ②A．该反应是气体体积减小的反应，减小压强，化学反应速率减小，平衡向逆反应方向移动，二氧化碳的转化率减小，故A错误； B．增大反应物氢气浓度，化学反应速率增大，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，故B正确； C．加入适当催化剂，化学反应速率增大，平衡不移动，二氧化碳的转化率不变，故C错误； D．分离出水蒸气，化学反应速率减小，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，故D错误； 故选B； 【小问2详解】 ①a．c(H2)：c(CH3OH)=3:1不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故a错误； b．容器内氢气的体积分数不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故b正确； c．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒温恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故c错误； d．容器内压强不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故d正确； 故选bd ②由图可知，压强一定时，升高温度，甲醇的物质的量减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，反应；该反应是气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡向正反应方向移动，由图可知，压强时甲醇的物质的量大于，则>； ③设Q点甲醇的物质的量为，由题意可建立如下三段式：由容器的压强是反应前压强的可得：，解得，则氢气的转化率为： ； ④10L恒容密闭容器中投入1 mol CO2和2.75 mol H2，反应在506℃、下达平衡，由图可知，M点时甲醇的物质的量为，由题意可建立如下三段式：由三段式数据可知，该反应的平衡常数，由于M点与N点温度相同，所以平衡常数不变，则N点时，该反应的平衡常数为：1.04； 【小问3详解】 从图甲中可以看出，投料比增加，COS平衡转化率增大，到10的时候基本不变；图乙中看出，150℃之前温度升高，COS的水解转化率增大，150℃以后COS的水解转化率减小；该反应的最佳条件为：投料比为，温度为； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 成都石室阳安学校2024-2025学年度上期高2023级半期考试 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 C-12 Co-59 一、选择题(本题共16个小题，每小题3分，共48分。每题只有一个选项符合题目要求) 1. 下列说法正确的是 A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B. 化学反应过程中，断键放热成键吸热是能量变化的主要原因 C. 已知C(s，金刚石)=C(s，石墨)为放热反应，说明金刚石比石墨更稳定 D. 反应放出或吸收热量的多少与反应物和生成物所具有总能量的相对大小有关 2. 下列物质在水中的电离方程式书写正确的是 A. B. C. D. 3. 下列关于中和反应的反应热测定实验的说法正确的是 A. 小烧杯内残留水，会使测得的反应热数值偏小 B. 酸、碱混合时，应把量筒中的溶液缓缓倒入烧杯的溶液中，以防液体外溅 C. 烧杯间填满碎纸条的作用是固定小烧杯 D. 可用相同浓度和体积的氨水代替稀氢氧化钠溶液进行实验 4. 面对纷繁复杂的物质世界，分类是一种行之有效的方法来认识更多的物质。下列物质分类正确的是 选项 电解质 非电解质 强电解质 弱电解质 A． 漂白粉 生石灰 B． 石灰石 饱和食盐水 C． 烧碱 D． 氨气 小苏打 A. A B. B C. C D. D 5. 一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH3和0.5molO2发生反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。4min后，NO的浓度为0.06mol·L-1。下列有关说法错误的是 A. 4min末，用NO表示的反应速率为0.03mol·L-1·min-1 B. 4min末，NH3的浓度为0.14mol·L-1 C. 0～4min内，生成的水的质量为3.24g D. 0～4min内，O2的物质的量减少了0.15mol 6. 下列关于反应能量的说法正确的是 A. Zn（s）+CuSO4（aq）＝ZnSO4（aq）+Cu（s）△H=-216kJ•mol-1，则反应物总能量大于生成物总能量 B. 吸热反应中由于反应物总能量小于生成物总能量，因而没有价值 C. 101kPa时，2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）△H=-571.6k•mol-1，则H2的燃烧热为571.6k•mol-1 D. 已知H+（aq）+OH-（aq）＝H2O（1）△H=-57.3kJ•mol-1，则含1 mol NaOH的溶液与含0.5molH2SO4的浓硫酸混合后放出57.3kJ的热量 7. 下列有关下图所示装置或图象的判断或说法错误的是 A. 图甲所示反应为ΔH＞0 B. 根据图乙可判断：石墨转变为金刚石是吸热反应 C. 结合盖斯定律，由图丙可得： D. 图丁所示实验发生的为放热反应 8. 加热N2O5，依次发生的分解反应为①N2O5(g)N2O3(g)+O2(g)，②N2O3(g)N2O(g)+O2(g)；在2L密闭容器中充入6molN2O5，加热到t℃，达到平衡状态后O2为8mol，N2O3为3.2mol。则t℃时反应①的平衡常数为 A. 10.7 B. 8.5 C. 32 D. 64 9. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是 A. 合成氨工业中需采用高温条件 B. 对平衡体系，缩小容器的体积，混合气体的颜色突然加深 C. 向溶液中加入，单位时间内产生的量增多 D. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气 10. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4 L H2O中含有的分子数为NA B. 1 L 0.1 mol/L的醋酸溶液中，H+的数目为0.1NA C. 1 L 2 mol/L的醋酸与足量镁反应，放出的氢气分子数为 NA D. H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)，1 mol H2(g)与1 mol I2(g)充分反应，容器中气体分子数小于2NA 11. 可逆反应(a为正整数)。反应过程中，当其他条件不变时，C的百分含量与温度(T)和压强(P)的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 若，则A为非气体 B. 该反应的正反应为放热反应 C. ， D. 其他条件不变时，增加B的物质的量，平衡向正反应方向移动，化学平衡常数K增大 12. 工业上制备硝酸过程中涉及反应： 。某实验小组测得不同条件下反应平衡时的体积分数变化如下图(图中X、Y分别代表温度或压强)，下列说法不正确的是 A. 图中X表示温度，Y表示压强 B. C. 对应条件下的平衡常数：a＞b＞c D. 、条件下，e点对应状态时v(逆)＞v(正) 13. 关于一些重要的化学概念有下列说法 ①AgCl是一种难溶于水的电解质 ②不是电解质的物质一定是非电解质 ③溶液中的复分解反应发生的条件是生成物必须有沉淀、气体、水三者之一 ④强酸溶液的导电能力一定大于弱酸溶液的导电能力 其中正确的是 A. ① B. ③④ C. ② D. ①③④ 14. 在如图所示的三个容积相同的容器①②③中进行如下反应：3A(g)＋B(g) 2C(g) ΔH<0，若起始温度相同，分别向三个容器中通入3 mol A和1 mol B，则达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小的顺序为（ ） A. ③②① B. ③①② C. ①②③ D. ②①③ 15. 我国学者利用催化剂催化丙烷氧化脱氢的历程如图(吸附在催化剂表面的物质用标注)。下列说法正确的是 A. 反应历程中第一步化学反应为决速步骤 B. 催化剂改变了丙烷氧化脱氢的焓变() C. 过渡态物质的稳定性：过渡态2小于过渡态1 D. 吸附过程为吸热过程 16. 向一恒容密闭容器中加入和一定量的，发生反应：。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. 平衡时的浓度： B. b、c两点的正反应速率： C. 此反应在任意温度下都可自发进行 D. 当容器内气体的平均相对分子质量不变时，反应达平衡状态 二、非选择题(本题共4小题，共52分) 17. Ⅰ.现有下列物质：①NaCl晶体　②BaSO4　③熔融K2SO4　④Na2CO3溶液　⑤液态氯化氢　⑥醋酸溶液⑦石灰水　⑧石墨　⑨NH3·H2O　⑩酒精　⑪CO2　⑫NaOH溶液。请将序号分别填入下面的横线处： (1)上述状态下可导电的是________。 (2)属于强电解质的是_______。 Ⅱ.写出下列物质在水溶液中的电离方程式。 (3)Ca(OH)2：________； (4)NaHCO3：________； (5)KAl(SO4)2：______； (6)NH3·H2O：______。 18. 氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题，请回答： (1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，若在5分钟时反应达到平衡，此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=__________。平衡时H2的转化率为__________%。 (2)平衡后，若提高H2的转化率，可以采取的措施有__________。 A.加了催化剂 B.增大容器体积 C.降低反应体系的温度 D.加入一定量N2 (3)若在0.5L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示： T/℃ 200 300 400 K K1 K2 0.5 请完成下列问题： ①试比较K1、K2的大小，K1__________K2(填“<”“>”或“＝”)； ②400℃时，反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为__________。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时，则该反应的v(N2)正__________v(N2)逆(填“<”“>”或“＝”)。 (4)根据化学反应速率和化学平衡理论，联系合成氨的生产实际，你认为下列说法不正确的是__________。 A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品 B.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品 C.催化剂的使用是提高产品产率的有效方法 D.正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益 19. 规范、科学处置废旧锂离子电池具有重要的环保意义和经济价值。废旧锂离子电池的正极材料主要含有及少量Al、Fe等，处理该废料的一种工艺流程如图所示。 已知：①难溶于水。②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如下表所示。 开始沉淀的pH 2.7 7.6 7.0 34 完全沉淀的pH 3.7 9.6 9.0 4.7 （1）化合物中钴元素的化合价为_______价。 （2）“碱溶”所得滤液中大量存在的阴离子为OH− 和_______。 （3）为提高“酸溶”的速率，可采取的措施有_______(任写两条)。 （4）“调pH”时，用氨水调节pH的范围为_______。 （5）已知“沉钴”过程中产生了气体，请写出发生反应的离子方程式_______。 （6）在空气中煅烧生成钴的氧化物和，测得充分煅烧后固体质量为24.1g，的体积为6.72L(标准状况)，则该钴氧化物的化学式为_______。 20. 研究表明：丰富的CO2可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)枯竭危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。 （1）目前工业上有一种方法是用CO2加氢合成低碳烯烃。现以合成乙烯(C2H4)为例，该过程分两步进行： 第一步：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.3kJ·mol-1 第二步：2CO(g)+4H2(g)=C2H4(g)+2H2O(g) ΔH=-210.5kJ·mol-1 ①CO2加氢合成乙烯的热化学方程式为__________________________________________。 ②一定条件下的密闭容器中，上述反应达到平衡后，要加快反应速率并提高CO2的转化率，可以采取的措施是_______________(填字母)。 A．减小压强 　    B．增大H2浓度   　 C．加入适当催化剂   　  D．分离出水蒸气 （2）另一种方法是将CO2和H2在催化剂条件下生成甲醇蒸气和水蒸气。现在10L恒容密闭容器中投入1molCO2和2.75mol H2，发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。在不同条件下测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强的变化如图所示： ①能判断该反应达到化学平衡状态的是_____________填字母。 a.c(H2)：c(CH3OH)=3:1        　　　  b.容器内氢气的体积分数不再改变 c.容器内气体的密度不再改变    　　 d.容器内压强不再改变 ②上述反应的ΔH_______0(填“>”或“<”)，图中压强P1_______P2(填“>”或“<”)。 ③经测定知Q点时容器的压强是反应前压强的，则Q点H2的转化率为__________。 ④N点时，该反应的平衡常数K=____________(计算结果保留两位小数)。 （3）工业生产中应用：COS的水解反应为COS(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2S(g) ΔH<0。某温度时，用活性α—Al2O3作催化剂，在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比[]的转化关系如图甲所示。其他条件相同时，改变反应温度，测得一定时间内COS的水解转化率如图乙所示。 该反应的最佳条件为：投料比[]=___________，温度____________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $