精品解析：海南中学2024-2025学年第二学期期末考试 高一化学试题

海南中学2024-2025学年第二学期期末考试 高一化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16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. 下列有关食品添加剂的说法中正确的是 A. 亚硝酸钠是一种常见的防腐剂 B. 山梨酸是一种常见的膨松剂 C. 碳酸氢钠是一种常见的增味剂 D. 天然-胡萝卜素不能做食品色素 2. 化学反应速率是用来表示化学反应过程进行快慢的物理量，下列措施能减慢反应速率的是 选项 反应 措施 A 铁片与硫酸反应制取H2 将铁片换成铁屑 B 大理石与稀盐酸反应制取CO2 加入NaCl溶液 C H2O2溶液分解制备O2 添加少量MnO2 D 密闭容器中N2与H2合成NH3 压缩容器体积 A. A B. B C. C D. D 3. 下列说法中，错误的是 A. 能够发生化学反应的碰撞为有效碰撞 B. 当其他条件不变时，升高温度能增大活化分子的百分数 C. 平衡体系加压后气体颜色变深，不能用勒夏特列原理解释 D. 已知 ，则1mol(g)与足量(g)反应生成(g)时放出98.3 kJ的热量 4. ，有关化学键的键能如下表 化学键 C-H C=C C-C H-H 键能/() 414 615 347 436 以下描述正确的是 A. 该反应的反应热为+124 B. 该反应是放热反应 C. 该反应的反应热为-704 D. 放热反应都不能用催化剂 5. 对于反应 ，下列有关说法正确的是 A. 平衡常数表达式为 B. 增大体系压强，平衡常数减小 C. 升高体系温度，平衡常数增大 D. 增加的量，平衡正向移动 6. 选用适当实验药品，组装甲、乙能实现多种实验目的。下列选项中试剂选取和操作能达到对应实验目的的是 选项 实验目的 a物质 b物质 乙中物质 乙进气口 A 检验的漂白性 浓硫酸 固体 品红溶液 N B 收集贮存NO 浓硝酸 Cu -- N C 检验的氧化性 浓盐酸 溶液 M D 收集贮存氨气 浓氨水 氧化钙 N A. A B. B C. C D. D 7. 按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。对不同反应阶段的描述不合理的是 A. 烧瓶壁会变冷，说明存在的反应 B. 试纸会变蓝，说明有生成 C. 此生成氨的反应是熵增反应 D. 滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有升华 8. 有关下列图像的分析正确的是 A. 图1所示图中的阴影部分面积的含义是某物质的物质的量的变化量 B. 图2表示在N2+3H22NH3达到平衡后，减少NH3浓度时速率的变化 C. 图3表示铝片与稀硫酸反应的速率随反应时间变化的曲线，说明t1时刻溶液的温度最高 D. 图4表示反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0，若O2的物质的量一定，则a、b、c三点中，a点SO2的转化率最高 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。 9. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是 A. 工业制硝酸： B. 生产硅：石英砂粗硅Si(纯) C. 工业制硫酸：(溶液) D. 由铝土矿冶炼铝：铝土矿 10. 各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是 物质 (g) (g) (g) /() -1559.8 -1411 -285.8 A. B. C. D. 11. 催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程（下图）中，M为中间产物。其他条件相同时，下列说法错误的是 A. 使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分2步进行 B. 反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 C. 使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D. 使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 12. 微生物介导的碳氮硫循环耦合如图所示。下列说法错误的是 A. 在富氧条件下最终的产物为 B. 可作为电子供体进行还原 C. 可通过生物固氮作用做氮肥 D. 溶液中一定不存在： 13. 室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如图。下列说法正确的是 实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 A. 实验①中，0～2小时内平均反应速率 B. 实验表明纳米铁去除水样中与温度无关 C. 其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D. 其他条件相同时，水样初始pH越小，的去除效果越好 14. 向1 L恒容密闭容器中加入1 mol 和一定量的(g)，发生反应的化学方程式为 。的平衡转化率按不同投料比x[]随温度变化的曲线如下图所示，已知，下列说法正确的是 A. B. c点化学平衡常数 C. D. 三、非选择题：共5题，共60分。 15. 海水是一个巨大的化学资源宝库。 Ⅰ．由海水制得的某种粗盐中含有泥沙、、、等杂质。某同学在实验室中设计了用这种粗盐制备精盐的方案(用于沉淀的试剂稍过量)，如图所示： 请回答下列问题： （1）为操作Ⅳ选择所需仪器：__________(填标号)。 A．烧杯 B．试管 C．玻璃棒 D．分液漏斗 E．漏斗 F．酒精灯 G．蒸发皿 （2）操作Ⅲ中常用溶液、NaOH溶液、溶液作除杂试剂，则加入除杂试剂的顺序为NaOH溶液→___________→__________。 （3）操作Ⅵ的方法称为__________。 Ⅱ．海水提溴：海水→海水淡化→氧化→空气吹出→吸收→……→液溴 （4）“空气吹出”体现了溴的__________性。“空气吹出→吸收”这两步的目的是____________________。 （5）若“吸收”步骤使用浓的溶液，则反应后产物有三种物质，其中两种为、，该过程发生反应的离子方程式为____________________。若反应后得到NaBr、NaBrO、的混合溶液，经测定，与的物质的量之比为2：3，则被还原的溴元素和被氧化的溴元素的物质的量之比为__________。 16. 治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一，合理设计路线既可以去除环境污染又能生成应用广泛的物质。 Ⅰ．石灰石-石膏湿法烟气脱硫 （1）任意排放入大气中，可能会造成哪些环境污染问题：____________________(写出一点)。 （2）写出烟气中的反应生成的化学方程式：______________________________。 Ⅱ．利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的，其部分工艺流程如图： （3）等物质的量的NO与被吸收，反应的化学方程式为___________________________。 （4）吸收时，采用气-液逆流接触吸收(尾气从塔底进入，石灰乳从塔顶喷淋)，其目的是____________________________________________________________。 （5）该工艺需控制NO和的物质的量之比接近1：1，若，则会导致____________________；若，则会导致______________________________。 （6）生产中需保持弱碱性，在酸性溶液中会发生分解，产物之一是NO，溶液中生成的含氮的离子为__________。 17. 化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式计算获得。 （1）量热装置中a仪器的名称为__________。 （2）热量的测定：取0.5000 NaOH溶液和0.5500 盐酸各50 mL进行反应，测得反应前后体系的温度值(℃)分别为、，则该过程放出的热量为__________J(c和分别取4.18 和1.0 ，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。实验过程以下情况可能造成偏大的是__________。 A．装置无隔热层 B．50 mL 0.5000 的NaOH溶液多次缓慢加入盐酸中以保证盐酸完全反应 C．相同情况下，用醋酸代替盐酸 （3）借鉴(2)的方法，甲同学测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 ⅰ 0.20 溶液100 mL 1.20 g Fe粉 a b ⅱ 0.56 g Fe粉 a c ①温度：b__________c(填“>”“<”或“=”)。 ②__________(选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。 18. 要对化学反应的原理进行深入研究才能更好地利用化学反应为生产服务。 Ⅰ．乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图所示，回答下列问题： （1）中间体OMC生成吸附态EO(ads)的活化能为__________。 （2）由EO(g)生成AA(g)的热化学方程式为__________________________________________________。 Ⅱ．工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应为 。回答下列问题： （3）合成氨反应在常温下的自由能变化__________，常温下此反应__________(填“能”或“不能”)自发。 （4）综合温度对反应速率、化学平衡的影响，且考虑催化剂(铁触媒)活性等因素，工业常采用400～500℃。针对温度对反应速率和平衡产率的矛盾，我国科学家提出了解决方案。 下列说法正确的是__________(填字母)。 a．300℃时，复合催化剂比单一催化剂效率更高 b．同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率 c．温度越高，复合催化剂活性一定越高 （5）一定压强下某合成氨速率方程为：，根据表中数据，_______。 实验 1 m n p q 2 2m n p 2q 3 m n 0.1p 10q 4 m 2n p 2.828q 在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为__________(填字母)。 a．有利于平衡正向移动 b．防止催化剂中毒 c．提高合成氨反应速率 19. “有序介孔碳”和“纳米限域催化”的研究双双获得国家自然科学奖一等奖。利用介孔限域催化温室气体加氢制甲醇，再通过甲醇制备燃料和化工原料等，是解决能源问题与实现双碳目标的主要技术之一、反应如下： ⅰ ⅱ ⅲ （1）___________。 （2）绝热条件下，将、以体积比充入恒容密闭容器中，若只发生反应ⅱ。下列可作为反应ⅱ达到平衡的判据是___________。 a．与比值不变 b．容器内气体密度不变 c．容器内气体压强不变 d．不变 （3）将、以体积比充入恒容密闭容器中，在某介孔限域催化剂存在下发生反应ⅰ和ⅱ。的平衡转化率及的选择性(生成目标产物所消耗的反应物的物质的量与参与反应的反应物的物质的量之比)随温度变化曲线如图所示： 加氢制甲醇，___________温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，___________温有利于提高平衡时的产率。结合上图阐述实际选用300～320℃反应温度的原因：___________。 （4）汽车尾气中的NO和CO在催化转化器中反应生成两种无毒无害的气体。催化剂性能决定了尾气处理效果。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(X、Y)进行反应，测量逸出气体中NO含量，从而测算尾气脱氮率。相同时间内，脱氮率随温度变化曲线如图所示。 ①曲线上a点的脱氮率___________(填“>”“<”或“=”)对应温度下的平衡脱氮率。 ②催化剂Y条件下，温度高于时脱氮率随温度升高而下降的原因可能是___________。 ③在压强为，温度为T K的体系中，投料比时，CO的平衡转化率为80％，则___________(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 海南中学2024-2025学年第二学期期末考试 高一化学试题 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Fe-56 一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16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. 下列有关食品添加剂的说法中正确的是 A. 亚硝酸钠是一种常见的防腐剂 B. 山梨酸是一种常见的膨松剂 C. 碳酸氢钠是一种常见的增味剂 D. 天然-胡萝卜素不能做食品色素 【答案】A 【解析】 【详解】A．亚硝酸钠是常见的食品防腐剂，可用于肉制品等的保鲜防腐，A正确； B．山梨酸是常用的食品防腐剂，不属于膨松剂，B错误； C．碳酸氢钠是常见的膨松剂，用于食品发酵，不属于增味剂，C错误； D．天然-胡萝卜素是天然食用色素，可作为食品添加剂使用，D错误； 故选A。 2. 化学反应速率是用来表示化学反应过程进行快慢的物理量，下列措施能减慢反应速率的是 选项 反应 措施 A 铁片与硫酸反应制取H2 将铁片换成铁屑 B 大理石与稀盐酸反应制取CO2 加入NaCl溶液 C H2O2溶液分解制备O2 添加少量MnO2 D 密闭容器中N2与H2合成NH3 压缩容器体积 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．将铁片换成铁屑，反应接触面积增大，反应速率加快，A不符合题意； B．大理石与稀盐酸反应过程中加入NaCl溶液，导致c(H+)减小，反应速率减慢，B符合题意； C．MnO2能催化H2O2分解，反应速率加快，C不符合题意； D．压缩容器体积，气体浓度增大，反应速率加快，D不符合题意。 答案选B。 3. 下列说法中，错误的是 A. 能够发生化学反应的碰撞为有效碰撞 B. 当其他条件不变时，升高温度能增大活化分子的百分数 C. 平衡体系加压后气体颜色变深，不能用勒夏特列原理解释 D. 已知 ，则1mol(g)与足量(g)反应生成(g)时放出98.3 kJ的热量 【答案】D 【解析】 【详解】A．有效碰撞的定义就是能够发生化学反应的碰撞，A正确； B．升高温度可以使普通分子获得能量成为活化分子，活化分子百分数增大，B正确； C．该反应配平后为，反应前后气体分子总数相等，加压平衡不移动，气体颜色变深是因为体积缩小导致浓度升高，和平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，C正确； D．该反应为可逆反应，1mol 与足量反应时，无法完全转化为，放出的热量小于98.3kJ，D错误； 故选D。 4. ，有关化学键的键能如下表 化学键 C-H C=C C-C H-H 键能/() 414 615 347 436 以下描述正确的是 A. 该反应的反应热为+124 B. 该反应是放热反应 C. 该反应的反应热为-704 D. 放热反应都不能用催化剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应热等于反应物总键能减去生成物总键能，代入数据计算：，A正确； B．该反应，属于吸热反应，不是放热反应，B错误； C．经计算反应的为，不是，C错误； D．催化剂只改变反应活化能、加快反应速率，和反应吸热放热无关，放热反应也可以使用催化剂，D错误； 故选A。 5. 对于反应 ，下列有关说法正确的是 A. 平衡常数表达式为 B. 增大体系压强，平衡常数减小 C. 升高体系温度，平衡常数增大 D. 增加的量，平衡正向移动 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．反应中碳是固体，浓度为一个常数，平常数表达式为：，A错误； B．平衡常数K与反应和温度有关，与压强无关，温度改变K改变，B错误； C．升高体系温度，平衡向吸热方向进行，ΔH>0，平衡向正向，K值增大，C正确； D．C(s)是固体浓度不变，增加碳的量平衡不移动，D错误； 故选C。 6. 选用适当实验药品，组装甲、乙能实现多种实验目的。下列选项中试剂选取和操作能达到对应实验目的的是 选项 实验目的 a物质 b物质 乙中物质 乙进气口 A 检验的漂白性 浓硫酸 固体 品红溶液 N B 收集贮存NO 浓硝酸 Cu -- N C 检验的氧化性 浓盐酸 溶液 M D 收集贮存氨气 浓氨水 氧化钙 N A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硫酸与​反应可以制得，检验漂白性需让与品红溶液充分接触，洗气操作应长管(M)进气，短管(N)出气，A错误； B．Cu和浓硝酸反应生成，无法得到NO，且NO会与空气中反应，不能用排空气法收集，B错误； C．和浓盐酸反应制取需要加热，甲装置无加热装置，无法生成，C错误； D．浓氨水和反应可制取，不溶于，用排​法收集氨气时，气体密度小于液体，从短管N进气，排去即可收集贮存氨气，D正确； 故选D。 7. 按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。对不同反应阶段的描述不合理的是 A. 烧瓶壁会变冷，说明存在的反应 B. 试纸会变蓝，说明有生成 C. 此生成氨的反应是熵增反应 D. 滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有升华 【答案】D 【解析】 【详解】A．与反应为吸热反应，，所以烧瓶壁变冷，A正确； B．反应生成，溶于水生成弱碱，可使湿润红色石蕊试纸变蓝，B正确； C．该反应反应物均为固体，生成物有气体和液态水，体系混乱度增大，属于熵增反应，C正确； D．滴加浓盐酸后，浓盐酸挥发的与化合生成固体小颗粒，产生白烟，不是升华，D错误； 故选D。 8. 有关下列图像的分析正确的是 A. 图1所示图中的阴影部分面积的含义是某物质的物质的量的变化量 B. 图2表示在N2+3H22NH3达到平衡后，减少NH3浓度时速率的变化 C. 图3表示铝片与稀硫酸反应的速率随反应时间变化的曲线，说明t1时刻溶液的温度最高 D. 图4表示反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0，若O2的物质的量一定，则a、b、c三点中，a点SO2的转化率最高 【答案】D 【解析】 【详解】A．△c=v△t，所以阴影部分面积表示物质的量浓度变化量，选项A错误； B．减少NH3浓度，正反应速率不可能增大，正逆反应速率都减小，且平衡正向移动，选项B错误； C．铝片与稀硫酸反应为放热反应，体系温度升高，反应速率加快，但氢离子浓度不断减小，最高点后反应速率减慢，最高点以后，反应仍在放热，故t1时刻溶液的温度不是最高，选项C错误； D．起始时二氧化硫越少，氧气越多，则二氧化硫的转化率越大，a点转化率最大，选项D正确； 答案选D。 二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。 9. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是 A. 工业制硝酸： B. 生产硅：石英砂粗硅Si(纯) C. 工业制硫酸：(溶液) D. 由铝土矿冶炼铝：铝土矿 【答案】B 【解析】 【详解】A．工业制硝酸的流程为一定条件下氮气与氢气反应制得氨气，氨气加热条件下发生催化氧化反应转化为一氧化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水制得硝酸，则题给生产流程不合理，A错误； B．由石英砂制高纯硅的流程为石英砂与焦炭在高温条件下反应制得粗硅，粗硅与氯化氢在加热条件下反应制得三氯硅烷，三氯硅烷高温条件下与氢气反应制得纯硅，则题给生产流程合理，B正确； C．由黄铁矿或硫磺制硫酸的流程为黄铁矿或硫磺煅烧制得二氧化硫，二氧化硫发生催化氧化反应转化为三氧化硫，三氧化硫用98%的浓硫酸吸收制得硫酸，则题给生产流程不合理，C错误； D．由铝土矿冶炼铝：铝土矿提纯氧化铝，电解熔融氧化铝冶炼金属铝，则题给生产流程不合理，D错误； 故选B。 10. 各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是 物质 (g) (g) (g) /() -1559.8 -1411 -285.8 A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【分析】燃烧热是指1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量。 【详解】A．燃烧热要求可燃物完全燃烧生成指定产物，其中H元素对应的产物为液态，该选项产物为气态，不符合燃烧热数据，A错误； B．已知各物质燃烧热对应的热化学方程式为：①，②，③，根据盖斯定律①-②-③可得目标反应，计算得，B正确； C．该热化学方程式O原子不守恒，未配平；由B项分析可知，正确的为，C错误； D．该反应为1mol 完全燃烧生成指定产物的反应，反应热与乙烷燃烧热数据一致，D正确； 故选BD。 11. 催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程（下图）中，M为中间产物。其他条件相同时，下列说法错误的是 A. 使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分2步进行 B. 反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 C. 使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D. 使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 【答案】AC 【解析】 【详解】A．反应历程步数等于能量峰（过渡态）的数量，两种催化剂对应能量峰均为4个，反应历程分4步进行，A错误； B．由图可知反应物总能量高于生成物总能量，总反应为放热反应，平衡时升高温度，平衡逆向移动，R的浓度增大，B正确； C．总反应速率由活化能最高的决速步决定，催化剂Ⅱ的最高活化能大于催化剂Ⅰ，使用Ⅰ时反应速率更快，体系更快达到平衡，C错误； D．相比于使用催化剂II，使用Ⅰ时，R生成M的活化能更低（生成M速率更快），M转化为P的活化能更高（消耗M速率更慢），因此M所能达到的最高浓度更大，D正确； 故选AC。 12. 微生物介导的碳氮硫循环耦合如图所示。下列说法错误的是 A. 在富氧条件下最终的产物为 B. 可作为电子供体进行还原 C. 可通过生物固氮作用做氮肥 D. 溶液中一定不存在： 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在富氧条件下被逐步氧化，​仍具有还原性，会继续被​氧化为更稳定的​，最终产物不是​，A错误； B．由循环图可知，可将还原为，B正确； C．通过豆科植物根瘤菌生物固氮转化为化合物，可做氮肥，C正确； D．中的N为-3价，中的N为+3价，二者可以发生归中反应，溶液中可能存在：，D错误； 故选AD。 13. 室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如图。下列说法正确的是 实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 A. 实验①中，0～2小时内平均反应速率 B. 实验表明纳米铁去除水样中与温度无关 C. 其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D. 其他条件相同时，水样初始pH越小，的去除效果越好 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验①中0~2小时内，平均速率，A错误； B．本实验均在室温下进行，未设置不同温度的对照实验，且化学反应速率普遍受温度影响，无法得出反应与温度无关的结论，B错误； C．对比实验①和②，水样体积、初始pH相同，纳米铁质量更大的①中浓度下降更快，反应速率更快，说明其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，C正确； D．对比实验②和③，仅能得出“pH=6比pH=8去除效果好”，但不能推广为“pH越小去除效果越好”：若初始pH过小，溶液中浓度过高，纳米铁会优先与发生反应，导致参与去除的纳米铁减少，去除效果反而下降，题中该结论不具有普遍性，D错误； 故选C。 14. 向1 L恒容密闭容器中加入1 mol 和一定量的(g)，发生反应的化学方程式为 。的平衡转化率按不同投料比x[]随温度变化的曲线如下图所示，已知，下列说法正确的是 A. B. c点化学平衡常数 C. D. 【答案】BD 【解析】 【分析】，相同温度下，的量越多（越小），平衡转化率越高，故。 【详解】A．由分析和图像可知，同温度下对应的转化率高于，因此，A错误； B．根据图像，b点，设，，列三段式：则平衡常数，又因为b点和c点温度相同，故c点化学平衡常数，B正确； C．由图可知，温度升高，​平衡转化率升高，说明升温平衡正向移动，正反应为吸热反应，，C错误； D．a、都在的平衡曲线上，均为平衡状态；点温度高于点，温度越高反应速率越大，因此逆反应速率，D正确； 故选BD。 三、非选择题：共5题，共60分。 15. 海水是一个巨大的化学资源宝库。 Ⅰ．由海水制得的某种粗盐中含有泥沙、、、等杂质。某同学在实验室中设计了用这种粗盐制备精盐的方案(用于沉淀的试剂稍过量)，如图所示： 请回答下列问题： （1）为操作Ⅳ选择所需仪器：__________(填标号)。 A．烧杯 B．试管 C．玻璃棒 D．分液漏斗 E．漏斗 F．酒精灯 G．蒸发皿 （2）操作Ⅲ中常用溶液、NaOH溶液、溶液作除杂试剂，则加入除杂试剂的顺序为NaOH溶液→___________→__________。 （3）操作Ⅵ的方法称为__________。 Ⅱ．海水提溴：海水→海水淡化→氧化→空气吹出→吸收→……→液溴 （4）“空气吹出”体现了溴的__________性。“空气吹出→吸收”这两步的目的是____________________。 （5）若“吸收”步骤使用浓的溶液，则反应后产物有三种物质，其中两种为、，该过程发生反应的离子方程式为____________________。若反应后得到NaBr、NaBrO、的混合溶液，经测定，与的物质的量之比为2：3，则被还原的溴元素和被氧化的溴元素的物质的量之比为__________。 【答案】（1）ACE （2） ①. BaCl2溶液 ②. Na2CO3溶液 （3）蒸发结晶 （4） ①. 挥发 ②. 富集溴 （5） ①. ②. 17：5 【解析】 【分析】粗盐提纯：Ⅰ：称量固体粗盐，Ⅱ：加水溶解得到粗盐水，Ⅲ：加入除杂试剂（除去、、），Ⅳ：过滤，除去泥沙与沉淀，得到澄清滤液，Ⅴ：加盐酸酸化，调节pH，除去过量、，VI：蒸发结晶得到精盐。 【小问1详解】 操作Ⅳ是过滤，用于分离浊液得到澄清溶液，过滤需要的仪器为烧杯（盛放浊液、承接滤液）、玻璃棒（引流）、漏斗（制作过滤器），因此选ACE； 【小问2详解】 粗盐除杂时，过量的（除去引入）需要用​除去，因此必须加在之前，故顺序为溶液→溶液→溶液； 【小问3详解】 从调pH后的氯化钠溶液得到精盐固体，操作是蒸发结晶； 【小问4详解】 溴单质易挥发，因此可以用空气将溴吹出；海水中溴的浓度很低，“空气吹出→吸收”可以富集溴元素，提高溴的浓度，降低后续提纯成本； 【小问5详解】 与碳酸钠发生歧化反应，已知产物为、，还原产物为，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式； 计算比值：设为，为，被氧化的共，总升价；1 mol被还原为时降1价，因此被还原的为，故被还原与被氧化的溴元素物质的量之比为。 16. 治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一，合理设计路线既可以去除环境污染又能生成应用广泛的物质。 Ⅰ．石灰石-石膏湿法烟气脱硫 （1）任意排放入大气中，可能会造成哪些环境污染问题：____________________(写出一点)。 （2）写出烟气中的反应生成的化学方程式：______________________________。 Ⅱ．利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、)反应，既能净化尾气，又能获得应用广泛的，其部分工艺流程如图： （3）等物质的量的NO与被吸收，反应的化学方程式为___________________________。 （4）吸收时，采用气-液逆流接触吸收(尾气从塔底进入，石灰乳从塔顶喷淋)，其目的是____________________________________________________________。 （5）该工艺需控制NO和的物质的量之比接近1：1，若，则会导致____________________；若，则会导致______________________________。 （6）生产中需保持弱碱性，在酸性溶液中会发生分解，产物之一是NO，溶液中生成的含氮的离子为__________。 【答案】（1）形成酸雨损伤农作物，使土壤酸化，加速桥梁腐蚀等 （2）2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O+2CO2 （3）NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O （4）使NO、NO2与石灰乳充分接触，加快吸收速率，提高吸收效率 （5） ①. 产品中含有Ca(NO3)2 ②. NO不能完全吸收，污染空气 （6） 【解析】 【分析】由流程可知，石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应，生成Ca(NO2)2，过量的石灰乳以滤渣存在，滤液为Ca(NO2)2溶液，经过一系列处理得到无水Ca(NO2)2。 【小问1详解】 任意排放入大气中，会形成酸雨损伤农作物，使土壤酸化，加速桥梁腐蚀等。 【小问2详解】 由图可知，烟气中的与CaCO3、氧气、水反应生成，故该反应的化学方程式为2CaCO3+2SO2+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O+2CO2。 【小问3详解】 等物质的量的NO与被吸收，生成Ca(NO2)2，根据得失电子守恒，可知该反应的化学方程式为NO+NO2+Ca(OH)2=Ca(NO2)2+H2O。 【小问4详解】 吸收时，采用气-液逆流接触吸收(尾气从塔底进入，石灰乳从塔顶喷淋)，气体上升液体下降，其目的是使NO、NO2与石灰乳充分接触，加快吸收速率，提高吸收效率。 【小问5详解】 若，则二氧化氮过量，二氧化氮可与石灰乳反应生成Ca(NO3)2，产品中含有Ca(NO3)2；若，则一氧化氮过量，NO不能完全吸收，污染空气。 【小问6详解】 依据化合价升降守恒，生成NO时氮元素化合价降低，则反应中一部分中氮元素的化合价一定升高，可能生成或NO2，但在水溶液中NO2会与水反应生成，故溶液中生成的含氮的离子为。 17. 化学反应常伴随热效应。某些反应(如中和反应)的热量变化，其数值Q可通过量热装置测量反应前后体系温度变化，用公式计算获得。 （1）量热装置中a仪器的名称为__________。 （2）热量的测定：取0.5000 NaOH溶液和0.5500 盐酸各50 mL进行反应，测得反应前后体系的温度值(℃)分别为、，则该过程放出的热量为__________J(c和分别取4.18 和1.0 ，忽略水以外各物质吸收的热量，下同)。实验过程以下情况可能造成偏大的是__________。 A．装置无隔热层 B．50 mL 0.5000 的NaOH溶液多次缓慢加入盐酸中以保证盐酸完全反应 C．相同情况下，用醋酸代替盐酸 （3）借鉴(2)的方法，甲同学测量放热反应的焓变(忽略温度对焓变的影响，下同)。实验结果见下表。 序号 反应试剂 体系温度/℃ 反应前 反应后 ⅰ 0.20 溶液100 mL 1.20 g Fe粉 a b ⅱ 0.56 g Fe粉 a c ①温度：b__________c(填“>”“<”或“=”)。 ②__________(选择表中一组数据计算)。结果表明，该方法可行。 【答案】（1）玻璃搅拌器 （2） ①. 418(T1-T0) ②. ABC （3） ①. > ②. -20.9(b-a)或-41.8(c-a) 【解析】 【小问1详解】 该量热装置中，仪器是中和热测定实验中用于搅拌、使体系温度均匀的玻璃搅拌器； 【小问2详解】 反应后溶液总体积，代入公式；放热反应，关系为，若测得的放出热量偏小，就会偏大： A. 装置无隔热层会造成热量散失，测得的温度差偏小，偏小，偏大，A符合要求； B. 多次缓慢加入NaOH溶液，过程中热量不断散失，测得的最高温度偏低，偏小，偏小，偏大，B符合要求； C. 醋酸是弱酸，电离过程会吸收热量，总放出热量减少，测得偏小，偏大，C符合要求； 故选ABC。 【小问3详解】 ① 溶液含有溶质的物质的量为0.02 mol，1.20 g Fe粉和0.56 g Fe粉的物质的量分别为和，实验i中有发生反应，实验ii中有发生反应，实验i放出的热量多，故； ② 选择实验ⅰ计算：，放出热量，因此； 若选择实验ⅱ计算，，同理可得，两种结果均正确。 18. 要对化学反应的原理进行深入研究才能更好地利用化学反应为生产服务。 Ⅰ．乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)和乙醛(AA)。根据图所示，回答下列问题： （1）中间体OMC生成吸附态EO(ads)的活化能为__________。 （2）由EO(g)生成AA(g)的热化学方程式为__________________________________________________。 Ⅱ．工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应为 。回答下列问题： （3）合成氨反应在常温下的自由能变化__________，常温下此反应__________(填“能”或“不能”)自发。 （4）综合温度对反应速率、化学平衡的影响，且考虑催化剂(铁触媒)活性等因素，工业常采用400～500℃。针对温度对反应速率和平衡产率的矛盾，我国科学家提出了解决方案。 下列说法正确的是__________(填字母)。 a．300℃时，复合催化剂比单一催化剂效率更高 b．同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率 c．温度越高，复合催化剂活性一定越高 （5）一定压强下某合成氨速率方程为：，根据表中数据，_______。 实验 1 m n p q 2 2m n p 2q 3 m n 0.1p 10q 4 m 2n p 2.828q 在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为__________(填字母)。 a．有利于平衡正向移动 b．防止催化剂中毒 c．提高合成氨反应速率 【答案】（1）83 （2）EO(g)AA(g) ΔH=-102 kJ·mol-1 （3） ①. -32.8 kJ·mol-1 ②. 能 （4）a （5） ①. -1 ②. a 【解析】 【小问1详解】 活化能为过渡态能量减去反应物（中间体OMC）的能量，计算得：； 【小问2详解】 反应焓变生成物总能量反应物总能量，代入数据得，据此写出热化学方程式为EO(g)AA(g)   ΔH=-102 kJ·mol-1； 【小问3详解】 常温，根据公式，代入数据： ；，因此常温下反应能自发进行； 【小问4详解】 a．由图像可知，300℃时复合催化剂的反应速率远高于单一催化剂，效率更高，a正确； b．催化剂只改变反应速率，不影响平衡，不能提高氨的平衡产率，b错误； c．催化剂活性需要适宜温度，温度过高可能导致催化剂失活，活性不一定随温度升高而升高，c错误； 故选a； 【小问5详解】 ① 对比实验1和3，、不变，速率满足关系：，即，解得； ② 合成氨反应为可逆反应，不断分离出氨，生成物浓度降低，有利于平衡正向移动；分离氨与防止催化剂中毒无关，且分离氨会降低反应速率，故选a。 19. “有序介孔碳”和“纳米限域催化”的研究双双获得国家自然科学奖一等奖。利用介孔限域催化温室气体加氢制甲醇，再通过甲醇制备燃料和化工原料等，是解决能源问题与实现双碳目标的主要技术之一、反应如下： ⅰ ⅱ ⅲ （1）___________。 （2）绝热条件下，将、以体积比充入恒容密闭容器中，若只发生反应ⅱ。下列可作为反应ⅱ达到平衡的判据是___________。 a．与比值不变 b．容器内气体密度不变 c．容器内气体压强不变 d．不变 （3）将、以体积比充入恒容密闭容器中，在某介孔限域催化剂存在下发生反应ⅰ和ⅱ。的平衡转化率及的选择性(生成目标产物所消耗的反应物的物质的量与参与反应的反应物的物质的量之比)随温度变化曲线如图所示： 加氢制甲醇，___________温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，___________温有利于提高平衡时的产率。结合上图阐述实际选用300～320℃反应温度的原因：___________。 （4）汽车尾气中的NO和CO在催化转化器中反应生成两种无毒无害的气体。催化剂性能决定了尾气处理效果。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(X、Y)进行反应，测量逸出气体中NO含量，从而测算尾气脱氮率。相同时间内，脱氮率随温度变化曲线如图所示。 ①曲线上a点的脱氮率___________(填“>”“<”或“=”)对应温度下的平衡脱氮率。 ②催化剂Y条件下，温度高于时脱氮率随温度升高而下降的原因可能是___________。 ③在压强为，温度为T K的体系中，投料比时，CO的平衡转化率为80％，则___________(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） （2）cd （3） ①. 高 ②. 低 ③. 温度低，反应速率太慢，且转化率低，温度高，甲醇选择性低 （4） ①. < ②. 温度超过时，催化剂的活性降低，催化效果减弱，相同时间内脱氮率下降(或催化剂Y条件下，反应速率增大，相同时间内反应已经平衡，随着温度超过，升温使反应平衡逆向移动，脱氮率下降) ③. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，由ii+ iii可得反应i，故； 故答案为：-49.4kJ/mol； 【小问2详解】 a．c(CO)与c(H2O)的比值始终为1：1，始终不变，不能判断反应达到平衡状态，故a错误； b．容器容积不变，混合气体的总质量不变，则气体的密度始终不变，故容器内气体密度不变，不能判断反应达到平衡状态，故b错误； c．反应前后气体物质的量不变，但是容器绝热，温度降低，压强减小，故容器内气体压强不变，能判断反应达到平衡状态，故c正确； d．容器绝热，温度降低，降温平衡逆向移动，平衡常数减小，故K不变，能判断反应达到平衡状态，故d正确； 故答案为：cd； 【小问3详解】 CO2加氢制甲醇，升温反应速率加快，故高温有利于提高反应速率，反应i为放热反应，降温平衡正向移动，故低温有利于提高平衡时CH3OH的产率。实际选用300～320℃反应温度的原因：温度低，反应速率太慢，且CO2转化率低，温度高，甲醇选择性低； 故答案为：高；低；温度低，反应速率太慢，且CO2转化率低，温度高，甲醇选择性低； 【小问4详解】 ①由图知，在催化剂Y作用下，Y时，脱氮率达到最大，而催化剂不影响平衡移即不影响平衡脱氮率，而曲线上a点的脱氮率远低于催化剂Y条件下脱氮率最大值，故曲线上a点的脱氮率<对应温度下的平衡脱氮率， 故答案为：<； ②催化剂Y条件下，650K后，反应速率增大，相同时间内反应可能已经达到平衡，升温使放热反应平向移动，脱氮率下降；或温度超过650K时催化剂的活性可能降低，催化效果减弱，相同时间内脱氮率下降； 故答案为：随着温度超过650K，反应速率增大，相间时间内反应可能已经达到平衡，升温使放热反应逆向移动，脱氨率下降；或温度超过650K时催化剂的活性可能降低，催化效果减弱，相同时间内脱氮率下降； ③设CO、NO起始物质的量为1mol，列三段式，，平衡时混合气体总物质的量为(0.2+0.2+0.4+0.8)mol=1.6mol，； 故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $