精品解析：四川省成都市郫都区2025-2026学年高二上学期半期化学试卷

郫都区2025-2026学年度上期期中考试 高二化学 1．本试卷分选择题、非选择题两部分。考试时间为75分钟，满分100分。 2．请将所有答案写在答题卡上；考试结束只交答题卡，试卷自己妥善保存。 I卷 选择题(共45分) 一、选择题：(本题共15个小题，每小题3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. 中华五千年的文化瑰宝沉淀也渗透着科学精神。下列古诗词加点处不涉及放热反应的是 A. 水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香(唐·高骈《山亭夏日》) B. 爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏(宋·王安石《元日》) C. 山中何事？松花酿酒，春水煎茶。(元·张可久《人月圆·山中书事》) D. 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲(明·于谦《石灰吟》) 2. 一定温度和压强下，2molH2和1molO2分别以点燃和形成氢氧燃料电池这两种方式发生化学反应，生成2mol液态水。下列说法正确的是 A. 放出的热量相等 B. 体系内能变化相等 C. 反应速率相等 D. 反应的活化能相等 3. 已知和反应历程分为两个阶段，能量变化如图，下列说法错误的是 A. 总反应中反应物总能量大于生成物总能量 B. 第二阶段正反应活化能小于逆反应活化能 C. 键能 D. 的键能为 4. 下列推论说法正确的是 A. 已知 ，则红磷比白磷更稳定 B. 已知，则碳的燃烧热 C. 已知，则和充分反应，放出热量 D. 已知，则硫酸与氨水反应生成，放出热量 5. 一定条件下，在密闭容器中发生甲烷、水蒸气催化重整反应。测得内，水蒸气的物质的量减小了，则下列关系正确的是 A. B. C. D. 6. 已知：，在恒温恒容真空容器中氨基甲酸铵分解，固体体积忽略不计，下列选项能判断反应达到化学平衡状态的是 A. 氨基甲酸铵浓度不再发生改变 B. 气体的总物质的量不再变化 C. 混合气体的平均相对分子质量不变 D. 氨的体积分数不再发生改变 7. 恒容容器发生反应：。不同投料比时，的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. C. 点a、b、c对应的平衡常数： D. 如在恒压容器中反应，点a、b、c位置会变化 8. 在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，下列说法不正确的是 A. 催化剂能改变反应历程，加快反应速率 B. 催化剂I降低反应活化能的能力比催化剂Ⅱ强 C. a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D. 使用催化剂I时，前内 9. 利用下列装置进行相关实验，其中方案设计与操作合理的是 A.探究压强对平衡的影响 B.气体的自发扩散过程 C.测定中和反应的反应热 D.用盐酸滴定锥形瓶中的NaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 10. 溶液中存在如下平衡：。已知蓝色与黄色的复合色为绿色，蓝色的溶液加热后会变为绿色。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 蓝色溶液中加入少量NaCl固体，溶液颜色变为绿色 C. 溶液的 D. 加热蒸干溶液，最终得到固体 11. 以下现象能用勒夏特列原理解释的是 A. 铁放入浓中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体 B. 平衡体系中，压缩体积后再次平衡浓度不变 C. 锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生 D. 溶液清洗油污时，加热可以增强去污效果 12. 下列离子方程式书写正确的是 A. 用食醋去除水垢中的 B. 向溶液中滴入稀溶液： C. NaHS的水解反应： D. 向黄色溶液中加入硫酸，溶液变橙色： 13. 调节氢氟酸溶液的pH(忽略调节时体积变化)，测得时平衡体系中、与溶液pH的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 调节过程中， B. C. 调节过程中， D. 随pH增大，增大 14. 室温下用溶液滴定某一元酸HX的滴定曲线如图所示，下列说法正确的是 A. HX为一元强酸 B. 可以用酚酞或甲基橙作指示剂 C. 时， D. 随NaOH溶液的滴加，水的电离程度逐渐减小 15. 用KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸。下列情况可能导致测定盐酸浓度偏低的是 A. 盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后再用待测液润洗 B. 滴定时有盐酸溅出锥形瓶外 C. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 D. 滴定终点读数时，仰视滴定管的刻度，其他操作正确 Ⅱ卷 非选择题(共55分) 二、非选择题：(本题共4个小题，共55分) 16. 工业合成尿素的反应需要两步才能完成，其能量变化如下图所示。 （1）写出工业合成尿素总反应的热化学方程式________。该反应的________0(填“>”、“＜”或“=”)，反应在________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下自发进行。 （2）其中每一步反应被称为________反应；反应速率较快的是________反应(填“第一步”或“第二步”)。 （3）第一步反应的平衡常数表达式________。当升高温度，K将________(填“增大”或“减小”)。 （4）相同条件下，用3种不同催化剂模拟工业合成尿素。相同时间内容器中尿素的物质的量随温度变化的曲线如图所示，曲线②上A点________(填“是”或“不是”)平衡状态；温度高于，曲线②下降的原因可能是________________。 （5）将和充入密闭容器中模拟工业合成尿素，达到平衡后的体积分数为，则的转化率为_________%(保留小数点后一位)。平衡后，再向平衡体系中同时加入和，平衡将向________反应方向移动。 17. 工业上用黄铁矿(主要成分)制的浓硫酸的流程如下图。 （1）黄铁矿进入沸腾炉前需要粉碎，热空气从沸腾炉的下方通入，主要目的是________________。烧渣主要成分是，已知每生成能释放热量，写出沸腾炉中主反应的热化学方程式________________________________。 （2）接触室发生反应：。相同原料比，不同压强下，在和的平衡转化率曲线如图所示：由图可知，反应物键能总和和生成物键能总和相比，________(填“>”、“＜”或“=”)。结合图中数据和经济效益，接触室中控制的温度和压强是______________。 （3）接触室剖面结构如图所示，箭头代表气体流向，结合(2)的信息，下列说法正确的是________。 A. a处和的体积比大于 B. b处含量等于a处，温度高于a处 C. c处含量低于d处，温度高于d处 D. d处出来的气体只含和 （4）吸收塔用的浓硫酸吸收而不用水的原因是：水吸收形成酸雾，吸收慢；水吸收只能得到的稀硫酸，制备浓硫酸成本高；______________(再补充一个可能原因)。 （5）吸收塔尾气需要处理后排放，下列物质中不宜作尾气吸收剂的是________。 A. 氯水 B. 氢氧化钠溶液 C. 氨水 D. 碳酸氢钠溶液 18. 根据表中数据，回答下列问题。 物质 电离常数(常温下) （1）的电离方程式为______________。常温下，的溶液的pH约为______________。 （2）相同温度下，关于相同浓度的HCOOH和溶液，下列说法正确的是________。 A. HCOOH溶液pH更大 B. HCOOH溶液导电能力更强 C. 加水稀释至相同加水较多 D. 与等浓度的NaOH溶液恰好中和，HCOOH消耗NaOH更多 （3）漂白液有效成分为NaClO，用离子方程式解释漂白液呈碱性的原因______________，向漂白液中通入少量二氧化碳的离子方程式为______________。 （4）常温下碳酸氢根的水解平衡常数______________(用科学记数法表示)。溶液呈碱性的原因是______________。 （5）某温度下，纯水，一定浓度的溶液，则溶液中水电离的______________(用科学记数法表示)。 19. 铁盐在生活中用途广泛，某兴趣小组探究的性质。 （1）探究外界因素对水解程度的影响，进行如下实验。 [表中浓度为浓度为] 序号 温度 1 25 10.0 0.0 0.0 2 25 1.0 9.0 0.0 3 45 10.0 0.0 0.0 4 25 1.0 a 2.0 ①实验1和3探究温度对水解程度的影响，测得，请结合离子方程式并用平衡移动原理解释其原因：______________________。 ②实验________探究加水稀释对水解程度的影响。 ③实验________探究对水解程度的影响，则________。 （2）探究与Fe的反应，并求算其平衡常数。 实验操作：室温下，往溶液加入过量铁粉充分振荡静置分层。取上层清液加入等体积蒸馏水稀释至几乎无色，用标准液滴定(反应后锰元素转化为)，达到滴定终点记录消耗标准液的体积。重复实验3次，平均消耗标准液的体积为。 ①取上层清液滴加几滴________，观察到_______________即可证明该反应为可逆反应。 ②滴定操作用的主要仪器有铁架台、蝴蝶夹、锥形瓶、________，滴定终点的现象为：_______________。 ③平衡时________(用含的计算式表示，下同)，该反应的平衡常数_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 郫都区2025-2026学年度上期期中考试 高二化学 1．本试卷分选择题、非选择题两部分。考试时间为75分钟，满分100分。 2．请将所有答案写在答题卡上；考试结束只交答题卡，试卷自己妥善保存。 I卷 选择题(共45分) 一、选择题：(本题共15个小题，每小题3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. 中华五千年的文化瑰宝沉淀也渗透着科学精神。下列古诗词加点处不涉及放热反应的是 A. 水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香(唐·高骈《山亭夏日》) B. 爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏(宋·王安石《元日》) C. 山中何事？松花酿酒，春水煎茶。(元·张可久《人月圆·山中书事》) D. 千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲(明·于谦《石灰吟》) 【答案】A 【解析】 【详解】A．“一院香”是香气分子扩散的现象，属于物理变化，没有发生化学反应，不涉及放热反应，A符合题意； B．“爆竹声”对应火药燃烧爆炸的过程，燃烧属于放热反应，B不符合题意； C．“松花酿酒”是微生物发酵过程，属于缓慢氧化，是放热反应，C不符合题意； D．“烈火焚烧”过程中需要燃料燃烧提供高温环境，燃烧属于放热反应，涉及放热反应，D不符合题意； 故答案为A。 2. 一定温度和压强下，2molH2和1molO2分别以点燃和形成氢氧燃料电池这两种方式发生化学反应，生成2mol液态水。下列说法正确的是 A. 放出的热量相等 B. 体系内能变化相等 C. 反应速率相等 D. 反应的活化能相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．方式一中化学能主要转化为热能，而方式二中化学能主要转化为电能，则两者放出的热量不相等，故A错误； B．两种方式反应物和生成物相同，反应物总能量和生成物总能量相同，则体系内能变化相等，故B正确； C．形成原电池可加快反应速率，则两者反应速率不相等，故C错误； D．二者的反应路径不同，反应的活化能不一定相等，故D错误； 答案选B。 3. 已知和反应历程分为两个阶段，能量变化如图，下列说法错误的是 A. 总反应中反应物总能量大于生成物总能量 B. 第二阶段正反应活化能小于逆反应活化能 C. 键能 D. 的键能为 【答案】D 【解析】 【详解】A．总反应的焓变，为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，A正确； B．第二阶段反应为，焓变为负，属于放热反应，放热反应的正反应活化能小于逆反应活化能（），B正确； C．第一阶段仅断裂键，断裂键吸收能量，故键能为，C正确； D．第二阶段焓变，未知键能无法计算键能，D错误； 故选D。 4. 下列推论说法正确的是 A. 已知 ，则红磷比白磷更稳定 B. 已知，则碳的燃烧热 C. 已知，则和充分反应，放出热量 D. 已知，则硫酸与氨水反应生成，放出热量 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应的，为放热反应，说明白磷总能量高于红磷，能量越低物质越稳定，因此红磷比白磷更稳定，A正确； B．燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，完全燃烧的稳定氧化物为，该反应生成，因此不能据此计算碳的燃烧热，B错误； C．合成氨反应为可逆反应，和充分反应后，反应物不能完全转化为，因此放出的热量小于，C错误； D．是弱电解质，电离过程需要吸收热量，因此硫酸与氨水反应生成时放出的热量小于，D错误； 故选A。 5. 一定条件下，在密闭容器中发生甲烷、水蒸气催化重整反应。测得内，水蒸气的物质的量减小了，则下列关系正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】水蒸气的反应速率：，反应速率之比等于化学计量数之比，根据水蒸气的化学反应速率，可求出用其他物质表示的化学反应速率。 【详解】A．，故，A正确； B．根据分析，，B错误； C．，故，C错误； D．，故，D错误； 故选A。 6. 已知：，在恒温恒容真空容器中氨基甲酸铵分解，固体体积忽略不计，下列选项能判断反应达到化学平衡状态的是 A. 氨基甲酸铵浓度不再发生改变 B. 气体的总物质的量不再变化 C. 混合气体的平均相对分子质量不变 D. 氨的体积分数不再发生改变 【答案】B 【解析】 【详解】A．氨基甲酸铵是浓度为定值的固体，所以氨基甲酸铵浓度不再发生改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，A不符合题意； B．该反应是气体体积增大的反应，反应中气体总物质的量增大，则气体总物质的量不再变化说明正逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态，B符合题意； C．由方程式可知，反应生成的氨气和二氧化碳的物质的量之比始终为2：1，反应中混合气体的平均相对分子质量始终不变，则混合气体的平均相对分子质量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，C不符合题意； D．由方程式可知，反应生成的氨气和二氧化碳的物质的量之比始终为2：1，反应中氨气的体积分数始终不变，则氨的体积分数不再发生改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，D不符合题意； 故选B。 7. 恒容容器发生反应：。不同投料比时，的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是 A. 该反应为吸热反应 B. C. 点a、b、c对应的平衡常数： D. 如在恒压容器中反应，点a、b、c位置会变化 【答案】D 【解析】 【详解】A．温度升高，平衡转化率增大，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应，A正确； B．相同温度下，为，越小意味着相对含量越高，平衡转化率越高，同温度时对应转化率更高，故，B正确； C．平衡常数仅与温度有关，该反应为吸热反应，温度越高越大，点温度低于、点，、温度相同，故，C正确； D．该反应反应前后气体分子数相等，压强改变平衡不移动，恒容、恒压条件下平衡转化率相同，点位置不会变化，D错误； 故选D。 8. 在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，下列说法不正确的是 A. 催化剂能改变反应历程，加快反应速率 B. 催化剂I降低反应活化能的能力比催化剂Ⅱ强 C. a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D. 使用催化剂I时，前内 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂通过改变反应历程降低反应活化能，加快反应速率，A正确； B．催化剂Ⅰ对应的反应速率更快，说明其降低反应活化能的能力比催化剂Ⅱ强，B正确； C．2 min时a曲线对应浓度减少，根据反应计量关系，对应生成的浓度为，符合催化剂Ⅰ作用下的浓度变化，故a曲线表示使用催化剂Ⅰ时的浓度随的变化，C错误； D．使用催化剂Ⅰ时，内，，D正确； 故选C。 9. 利用下列装置进行相关实验，其中方案设计与操作合理的是 A.探究压强对平衡的影响 B.气体的自发扩散过程 C.测定中和反应的反应热 D.用盐酸滴定锥形瓶中的NaOH溶液 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应前后气体总物质的量不变，压强改变平衡不发生移动，无法探究压强对平衡的影响，A错误； B．氯气密度大于氢气，氯气置于上方、氢气置于下方时，抽去玻璃片后气体混合可能是密度差导致的对流，无法证明气体自发扩散，正确操作应该是上方瓶盛氢气、下方瓶盛氯气这类密度更大的有色气体，B错误； C．装置配有隔热层减少热量散失，温度计可测定反应温度变化，玻璃搅拌器可使反应物混合均匀充分反应，符合中和反应反应热的测定要求，C正确； D．滴定操作中眼睛应注视锥形瓶内溶液颜色变化，而非滴定管液面，D错误； 故选C。 10. 溶液中存在如下平衡：。已知蓝色与黄色的复合色为绿色，蓝色的溶液加热后会变为绿色。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 蓝色溶液中加入少量NaCl固体，溶液颜色变为绿色 C. 溶液的 D. 加热蒸干溶液，最终得到固体 【答案】B 【解析】 【详解】A．加热蓝色溶液变为绿色，说明升温平衡正向移动，正反应为吸热反应，，A错误； B．加入少量固体，浓度增大，平衡正向移动，黄色浓度增大，与蓝色复合得到绿色，B正确； C．为强酸弱碱盐，水解使溶液显酸性，，C错误； D．加热蒸干溶液时，水解生成的易挥发，水解平衡正向移动，最终得到固体而非，D错误； 故答案为B。 11. 以下现象能用勒夏特列原理解释的是 A. 铁放入浓中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体 B. 平衡体系中，压缩体积后再次平衡浓度不变 C. 锌片与稀反应过程中，加入少量固体，促进的产生 D. 溶液清洗油污时，加热可以增强去污效果 【答案】BD 【解析】 【详解】A．铁在常温下遇浓发生钝化生成致密氧化膜阻止反应进行，加热时氧化膜溶解，铁与浓硝酸发生反应生成红棕色，该过程不存在可逆平衡的移动，与勒夏特列原理无关，A不符合题意； B．可逆反应的平衡常数仅与温度有关，压缩体积时浓度瞬间增大，根据勒夏特列原理，平衡向气体分子数减少的逆反应方向移动消耗，温度不变则不变，最终浓度回到原平衡浓度，该平衡移动过程符合勒夏特列原理，B符合题意； C．锌与稀反应时加入少量，锌置换出铜形成铜锌原电池，加快反应速率促进产生，该过程不存在可逆平衡的移动，与勒夏特列原理无关，C不符合题意； D．溶液中存在水解平衡，水解过程吸热，加热时根据勒夏特列原理，平衡向吸热的正反应方向移动，浓度增大，碱性增强，去污效果提升，符合勒夏特列原理，D符合题意； 故选BD； 12. 下列离子方程式书写正确的是 A. 用食醋去除水垢中的 B. 向溶液中滴入稀溶液： C. NaHS的水解反应： D. 向黄色溶液中加入硫酸，溶液变橙色： 【答案】D 【解析】 【详解】A．食醋的主要成分是弱电解质，离子方程式中不能拆写为，正确反应为，A错误； B．稀硫酸中的不参与反应，与反应生成、单质和，正确离子方程式为，B错误； C．给出的是的电离方程式，水解的离子方程式为，C错误； D．酸性条件下黄色转化为橙色，离子方程式符合反应事实和守恒规则，D正确； 故选D。 13. 调节氢氟酸溶液的pH(忽略调节时体积变化)，测得时平衡体系中、与溶液pH的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 调节过程中， B. C. 调节过程中， D. 随pH增大，增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据物料守恒，含氟微粒总浓度不变，故，A正确； B．HF的电离常数，取时数据，， ，，代入得，B正确； C．调节pH的过程中，必然引入了额外的阳离子，如加NaOH调节碱性时引入，根据电荷守恒，正确的等式应为，C错误； D．，、为常数，随增大，减小，故该比值增大，D正确； 故选C。 14. 室温下用溶液滴定某一元酸HX的滴定曲线如图所示，下列说法正确的是 A. HX为一元强酸 B. 可以用酚酞或甲基橙作指示剂 C. 时， D. 随NaOH溶液的滴加，水的电离程度逐渐减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．的一元强酸初始应为1，由曲线可知起始，说明部分电离，为一元弱酸，A错误； B．强碱滴定弱酸，滴定终点生成强碱弱酸盐，溶液呈碱性，酚酞变色范围(8.2~10)符合突跃范围，甲基橙变色范围(3.1~4.4)为酸性，不能作指示剂，B错误； C．溶液中电荷守恒为，时，故，C正确； D．滴加过程中，酸抑制水电离，生成的水解促进水电离，恰好完全反应时水的电离程度最大，之后过量又抑制水电离，故水的电离程度先增大后减小，D错误； 故答案为C。 15. 用KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸。下列情况可能导致测定盐酸浓度偏低的是 A. 盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗涤后再用待测液润洗 B. 滴定时有盐酸溅出锥形瓶外 C. 滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失 D. 滴定终点读数时，仰视滴定管的刻度，其他操作正确 【答案】B 【解析】 【详解】A．盛装待测液的锥形瓶用待测液润洗，会使锥形瓶内实际物质的量偏大，消耗标准溶液的体积偏大，根据，测定结果偏高，A不符合题意； B．滴定时有盐酸溅出锥形瓶外，会使锥形瓶内实际物质的量偏小，消耗标准溶液的体积偏小，根据上述公式，测定结果偏低，B符合题意； C．滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，读取的包含气泡体积，比实际消耗体积偏大，测定结果偏高，C不符合题意； D．滴定管刻度上小下大，滴定终点仰视读数会使读取的偏大，测定结果偏高，D不符合题意； 故选B。 Ⅱ卷 非选择题(共55分) 二、非选择题：(本题共4个小题，共55分) 16. 工业合成尿素的反应需要两步才能完成，其能量变化如下图所示。 （1）写出工业合成尿素总反应的热化学方程式________。该反应的________0(填“>”、“＜”或“=”)，反应在________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下自发进行。 （2）其中每一步反应被称为________反应；反应速率较快的是________反应(填“第一步”或“第二步”)。 （3）第一步反应的平衡常数表达式________。当升高温度，K将________(填“增大”或“减小”)。 （4）相同条件下，用3种不同催化剂模拟工业合成尿素。相同时间内容器中尿素的物质的量随温度变化的曲线如图所示，曲线②上A点________(填“是”或“不是”)平衡状态；温度高于，曲线②下降的原因可能是________________。 （5）将和充入密闭容器中模拟工业合成尿素，达到平衡后的体积分数为，则的转化率为_________%(保留小数点后一位)。平衡后，再向平衡体系中同时加入和，平衡将向________反应方向移动。 【答案】（1） ①. ②. ③. 低温 （2） ①. 基元 ②. 第一步 （3） ①. ②. 减小 （4） ①. 不是 ②. 催化剂随温度升高活性下降，催化效率降低，相同时间内生成尿素减少 （5） ①. 87.5 ②. 正 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将第一步和第二步反应相加即可得到总反应的热化学方程式，由图可知，第一步反应 ，第二步反应 ，则总反应的 ，总反应的热化学方程式： 。该反应正向气体分子数由 变为 ，气体分子数减少，因此熵变 。根据吉布斯自由能判据 时反应自发进行，由于 且 ，该反应在低温下才能自发进行； 【小问2详解】 在化学动力学中，复杂反应由若干个简单的反应步骤组成，这些简单的每一步反应被称为基元反应。由能量变化图可知，第一步反应的活化能（峰值与反应物能量之差）明显小于第二步反应的活化能（峰值与中间产物能量之差），活化能越小，反应速率越快，故反应速率较快的是第一步反应； 【小问3详解】 第一步反应的化学方程式为 ，由于生成物为固体，其浓度视为常数，不列入平衡常数表达式，故平衡常数 。该反应为放热反应（），升高温度，平衡向逆反应方向移动，因此平衡常数 将减小； 【小问4详解】 A点对应的温度下，曲线③的尿素产量比A点更高，说明A点还能继续生成尿素，未达到该条件下A点不是平衡状态；温度高于时，曲线②非平衡曲线，下降的原因是催化剂随温度升高活性下降。 【小问5详解】 设 转化了 。 ，注意尿素为固体，不计入气体体积分数。平衡时气体总物质的量为 。 达到平衡后 的体积分数为 ，解得 。 则 的转化率为 。 此时容器体积为 ，平衡浓度分别为 ，，。 总反应的平衡常数 。 再向平衡体系中同时加入 和 后，各物质浓度变为 ，，。 此时的浓度商 。 因为 ，所以平衡将向正反应方向移动。 17. 工业上用黄铁矿(主要成分)制的浓硫酸的流程如下图。 （1）黄铁矿进入沸腾炉前需要粉碎，热空气从沸腾炉的下方通入，主要目的是________________。烧渣主要成分是，已知每生成能释放热量，写出沸腾炉中主反应的热化学方程式________________________________。 （2）接触室发生反应：。相同原料比，不同压强下，在和的平衡转化率曲线如图所示：由图可知，反应物键能总和和生成物键能总和相比，________(填“>”、“＜”或“=”)。结合图中数据和经济效益，接触室中控制的温度和压强是______________。 （3）接触室剖面结构如图所示，箭头代表气体流向，结合(2)的信息，下列说法正确的是________。 A. a处和的体积比大于 B. b处含量等于a处，温度高于a处 C. c处含量低于d处，温度高于d处 D. d处出来的气体只含和 （4）吸收塔用的浓硫酸吸收而不用水的原因是：水吸收形成酸雾，吸收慢；水吸收只能得到的稀硫酸，制备浓硫酸成本高；______________(再补充一个可能原因)。 （5）吸收塔尾气需要处理后排放，下列物质中不宜作尾气吸收剂的是________。 A. 氯水 B. 氢氧化钠溶液 C. 氨水 D. 碳酸氢钠溶液 【答案】（1） ①. 增大固体与气体的接触面积，加快反应速率，使反应更充分 ②. （2） ①. ②. 常压、 （3）BC （4） 的浓硫酸吸收不易形成酸雾，吸收效率高 （5）A 【解析】 【分析】黄铁矿和通入的空气在沸腾炉中高温反应生成氧化铁和二氧化硫，二氧化硫进入接触室，在催化剂表面发生氧化反应生成三氧化硫，三氧化硫被浓硫酸吸收得到发烟硫酸，据此分析； 【小问1详解】 将黄铁矿粉碎并从下方通入热空气，可以使固体颗粒悬浮在气流中呈“沸腾”状态，这大大增大了固体与气体的接触面积，从而加快反应速率，并使黄铁矿燃烧更充分。沸腾炉中发生的反应为与反应生成和，配平后的化学方程式为：。已知每生成释放热量，则生成释放的热量为。因此，该反应的热化学方程式为：； 【小问2详解】 由图可知，在相同压强下，温度从升高到时，的平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，即。化学反应的焓变，故。从图中可以看出，在常压（）和时，的转化率已经很高（接近）。若再增大压强，转化率提升极小，但会大幅增加设备制造成本和动力消耗；若改变温度，过高会降低转化率，过低则催化剂活性不高、反应速率慢。因此，综合考虑转化率、催化剂活性及经济效益，接触室中控制的条件是常压、； 【小问3详解】 A．工业上为了提高的转化率，通常通入过量的氧气，实际生产中a处和的体积比小于，A错误； B．a处的冷气体经过热交换器吸收了催化剂层反应放出的热量后到达b处，此过程未接触催化剂，未发生化学反应，故b处含量等于a处，但温度高于a处，B正确； C．c处气体只经过了第一层催化剂的反应，转化尚未达到最终状态，而d处气体经过了多层催化剂的反应，转化率更高，故c处含量低于d处；同时，c处刚经过剧烈的放热反应，温度较高，为了使后续反应平衡正向移动，气体需经热交换器降温后再进入下一层，故c处温度高于d处，C正确； D．该反应为可逆反应，反应物不可能完全转化，且通入的空气中含有大量不参与反应的，因此d处出来的气体除了和外，还含有未反应的以及大量的等，D错误； 故选BC； 【小问4详解】 用水吸收时，反应会放出大量的热，导致水汽化形成酸雾，阻碍的进一步吸收，导致吸收效率低。而使用的浓硫酸吸收时，由于其沸点高、蒸气压低，不易形成酸雾，能够使被充分吸收，吸收效率高； 【小问5详解】 吸收塔尾气主要含有； A．氯水虽然能氧化吸收，但氯水本身含有挥发性的有毒气体，容易造成二次污染，且腐蚀性强，不宜作工业尾气吸收剂，A符合题意； B．氢氧化钠溶液能与反应生成亚硫酸钠等，可作吸收剂，B不符合题意； C．氨水能吸收生成亚硫酸铵等，产物可用于制备化肥，可作吸收剂，C不符合题意； D．碳酸氢钠溶液能与反应生成二氧化碳和亚硫酸钠，可作吸收剂，D不符合题意。 故选A。 18. 根据表中数据，回答下列问题。 物质 电离常数(常温下) （1）的电离方程式为______________。常温下，的溶液的pH约为______________。 （2）相同温度下，关于相同浓度的HCOOH和溶液，下列说法正确的是________。 A. HCOOH溶液pH更大 B. HCOOH溶液导电能力更强 C. 加水稀释至相同加水较多 D. 与等浓度的NaOH溶液恰好中和，HCOOH消耗NaOH更多 （3）漂白液有效成分为NaClO，用离子方程式解释漂白液呈碱性的原因______________，向漂白液中通入少量二氧化碳的离子方程式为______________。 （4）常温下碳酸氢根的水解平衡常数______________(用科学记数法表示)。溶液呈碱性的原因是______________。 （5）某温度下，纯水，一定浓度的溶液，则溶液中水电离的______________(用科学记数法表示)。 【答案】（1） ①. ②. （2）BC （3） ①. ②. （4） ①. ②. 的水解程度大于其电离程度 （5） 【解析】 【小问1详解】 是弱酸，在水中部分电离，电离方程式需使用可逆符号：。根据电离常数公式 ，代入数据可得 ，解得 ，故 ； 【小问2详解】 根据表格数据，电离常数 ，故酸性 ； A．相同浓度时，电离程度更大，溶液中更大，更小，A错误； B．电离出的自由移动离子浓度更大，导电能力更强，B正确； C．由于的酸性更强，相同浓度时较小，若要稀释至相同，需要稀释的倍数更大，加水较多，C正确； D．中和等物质的量的需要等物质的量的酸，与酸的强弱无关，若两溶液体积相同，则消耗一样多，D错误； 故选BC； 【小问3详解】 漂白液的有效成分是，发生水解生成次氯酸和氢氧根离子使溶液呈碱性，离子方程式为 。由电离常数可知酸性强弱为 ，根据强酸制弱酸原理，向漂白液中通入少量 只能生成 ，离子方程式为 ； 【小问4详解】 常温下水的离子积 ， 的水解常数 。由于 ，即 的水解程度大于其电离程度，导致溶液中 ，故溶液呈碱性； 【小问5详解】 某温度下纯水 ，说明该温度下 ，水的离子积 。溶液呈碱性，，则溶液中 ，此时溶液中的 。是强碱弱酸盐，其水解促进了水的电离，溶液中的 全部来自于水的电离，故水电离出的 。 19. 铁盐在生活中用途广泛，某兴趣小组探究的性质。 （1）探究外界因素对水解程度的影响，进行如下实验。 [表中浓度为浓度为] 序号 温度 1 25 10.0 0.0 0.0 2 25 1.0 9.0 0.0 3 45 10.0 0.0 0.0 4 25 1.0 a 2.0 ①实验1和3探究温度对水解程度的影响，测得，请结合离子方程式并用平衡移动原理解释其原因：______________________。 ②实验________探究加水稀释对水解程度的影响。 ③实验________探究对水解程度的影响，则________。 （2）探究与Fe的反应，并求算其平衡常数。 实验操作：室温下，往溶液加入过量铁粉充分振荡静置分层。取上层清液加入等体积蒸馏水稀释至几乎无色，用标准液滴定(反应后锰元素转化为)，达到滴定终点记录消耗标准液的体积。重复实验3次，平均消耗标准液的体积为。 ①取上层清液滴加几滴________，观察到_______________即可证明该反应为可逆反应。 ②滴定操作用的主要仪器有铁架台、蝴蝶夹、锥形瓶、________，滴定终点的现象为：_______________。 ③平衡时________(用含的计算式表示，下同)，该反应的平衡常数_______。 【答案】（1） ①.  存在水解平衡：，水解反应为吸热反应；温度升高，平衡正向移动，增大，pH减小，因此 ②. 1和2 ③. 2和4 ④. 7.0 （2） ①. 溶液 ②. 溶液变为红色 ③. 酸式滴定管 ④. 当滴入最后半滴​标准液时，锥形瓶内溶液由无色变为浅紫红色，且半分钟内不褪色 ⑤. ⑥. 【解析】 【小问1详解】 ①盐类水解是吸热过程，温度升高促进水解，氢离子浓度上升，pH下降，符合平衡移动原理； ②探究加水稀释的影响需控制温度、初始溶质种类一致，仅改变的浓度（通过加水稀释实现），实验1和2满足单一变量要求； ③探究的影响需控制温度、​的初始用量一致，仅改变硫酸的加入量，因此选实验2和4；控制溶液总体积均为10 mL，； 【小问2详解】 ①可逆反应的特点是反应物和生成物同时存在，加入过量铁粉后若仍检测到少量剩余的，即可证明反应不能进行完全，为可逆反应，用溶液可检验；滴加KSCN溶液后会生成血红色配合物； ②​具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶管，因此需用酸式滴定管盛装；滴定前溶液接近无色，过量的会使溶液显浅紫红色，且半分钟不恢复原色即为终点； ③根据氧化还原电子守恒，，，滴定的是清液稀释后的体系，因此平衡时；结合初始总浓度为，反应的浓度为，因此平衡时结合平衡常数定义​，代入平衡浓度即可得到表达式。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $