精品解析：上海市高行中学2025-2026学年高二上学期期中考试化学试卷

2025学年第一学期期中教学质量检测高二化学等级试卷 (考试时间：60分钟，试卷满分：100分) 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己班级、姓名填写清楚，并将条形码粘贴在规定位置。 2.本试卷设试卷和答题纸两部分。试卷包括试题与答题要求；所有答案必须涂或写在答题纸上；做在试卷上一律不得分。答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的，答题时应特别注意，不能错位。 3.选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选一个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有一个正确选项。 可能用到的相对原子质量：H-1；C-12；O-16；Na-23；S-32；Cl-35.5；Fe-56；Cu-64； 一、碳达峰碳中和 我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。 1. 下列有利于实现“碳达峰、碳中和”的是________。 A. 煤制成蜂窝状 B. 风能发电 C. 燃煤脱硫 D. 开采可燃冰作燃料 以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2是一种低耗能，高效率的制H2方法。该方法由气化炉制造H2和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉涉及到的反应如下： 反应1：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH1 反应2：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH2 反应3：CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) ΔH3 反应4：C(s)＋O2(g) CO2(g) ΔH4 2. 已知：反应1的ΔH1>0。 (1)正反应的活化能___________逆反应的活化能。 A．等于 B．小于 C．大于 (2)反应1能自发进行，条件是___________。 A．较高温度 B．较低温度 C．较高温度或较低温度 (3)绝热条件下，将H2、CO2以体积比2：1充入恒容密闭容器中，若只发生反应2，下列可作为反应2达到平衡的判据是___________。 A．c(CO)与c(H2O)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 (4)对于反应3，若平衡时保持温度不变，再充CO2，使其浓度增大到原来的2倍。 ①平衡移动方向为___________。 A．向左移动 B．向右移动 C．不移动 D．无法判断 ②当重新平衡后，CO2浓度___________。 A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断 通过化学的方法实现CO2的资源化利用也是一种理想的CO2减排路径。比如：利用CO2制备甲醇。一定条件下，向恒容密闭容器中通入一定量的CO2和H2。发生如下反应： 反应1：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol−1 反应2：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH=+40.5 kJ·mol−1 (5)温度不变，向容积为2.0 L的恒容密闭容器中充入1 molCO2(g)和3 molH2(g)，假设仅发生上述反应1，反应达到平衡状态时，测得n(CH3OH)=0.5 mol。该温度下，平衡常数K=____________________________ (写出计算过程，结果保留2位小数) 。 (6)其他条件相同，不同压强下，CO2平衡转化率随温度的变化关系如图所示。压强P1___________P2(选填“<”或“>”)，说明理由 _________________________________________。 (7)实际工业生产中，需要在260℃、压强恒为4.0 MPa的反应釜中进行上述反应。为确保反应的连续性，需向反应釜中以进气流量0.04 mol/min、n(CO2)：n(H2)=1：3，持续通入原料，同时控制出气流量，为了维持体系压强恒定，需控制出气流量___________进气流量。 A．大于 B．等于 C．小于 3. 综合利用CO2、CO对实现“零排放”有重要意义。H2和CO合成甲醇反应为： CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)。回答下列问题： (1)决定化学反应速率的本质因素是_____。 A．温度和压强 B．反应物浓度 C．反应物自身的性质 D．催化剂 (2)以下四种情况反应速率最快的是_____。 A．mol·L-1·s-1 B．mol·L⁻¹·s-1 C．mol·L-1·min-1 D．mol·L-1·s-1 (3)恒容条件下，不能说明该反应已经达到平衡状态的是_____。 A．氢气含量不再变化 B．2(H2) =逆(CH3OH) C．容器内压强不再变化 D．混合气体物质的量不再变化 (4)请列举两个加快CH3OH的生成速率的方法。 ①__________________________________。 ②_____________________________________。 (5)将6 mol和8 mol充入一容积为2L的密闭容器中(温度保持不变)。发生反应，测得的物质的量随时间变化如图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。 在0~1 min内，的平均反应速率为________：在3~8 min内，的平均反应速率为_______；通过上述数据可以发现，0~8 min内，的速率变化趋势为逐渐下降，请运用碰撞理论解释该变化的原因_______________________________________________________。 4. 研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。其中用CO2、H2为原料合成甲醇(CH3OH)过程主要涉及以下反应： 反应Ⅰ： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH1 反应Ⅱ： CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　ΔH2=+41.2 kJ·mol-1 反应Ⅲ： CO(g)+H2(g) CH3OH(g)　ΔH3=-45.1 kJ·mol-1 根据盖斯定律，反应Ⅰ的ΔH1=_________。 【答案】1. B 2. ①. C ②. A ③. CD ④. A ⑤. C ⑥. 0.59 ⑦. > ⑧. 温度相同时，对于反应1压强越大，平衡正向移动，二氧化碳转化率增大 ⑨. C 3. ①. C ②. D ③. B ④. 增大压强 ⑤. 升高温度 ⑥. 1 mol·L-1·min-1 ⑦. 0.1 mol·L-1·min-1 ⑧. 随着反应进行，反应物浓度降低，单位体积活化分子数减少，有效碰撞减少，反应速率减慢 4. -49.0 kJ·mol-1 【解析】 【分析】增大压强、升高温度，能够加快反应速率；气体分子数减小的反应，增大压强，平衡向正向移动；平衡常数只与温度有关； 【1题详解】 为了实现“碳达峰、碳中和”，需减少二氧化碳的排放； A．煤制成蜂窝状，只是增大接触面积，燃烧更充分，二氧化碳排放不变，A错误； B．风能发电，清洁能源，不排放二氧化碳，B正确； C．燃煤脱硫，减少二氧化硫，不能减少二氧化碳，C错误； D．开采可燃冰作燃料，燃烧释放二氧化碳，D错误； 故答案选B。 【2题详解】 (1)反应Ⅰ为吸热反应，ΔH=正反应活化能－逆反应活化能，因此正反应活化能＞逆反应活化能，故答案选C； (2)反应Ⅰ能自发进行，自发进行的判据为，，，因此反应需要在高温下才能自发进行，故答案选A； (3)A．c(CO)与c(H2O)比值一直保持不变 ，A错误； B．在恒容密闭容器中，反应前后质量、体积均不变，容器内气体密度一直不变，不能说明反应达到平衡，B错误； C．反应前后，气体分子数保持不变，且为恒容密闭容器，但绝热条件下反应有热效应，未平衡时温度改变会导致压强变化，容器内气体压强一直不变说明反应达到平衡 ，C正确； D．在绝热条件下，该反应吸收或放出热量，会导致平衡移动，导致各物质浓度发生变化，因此不变可以说明反应达到平衡，D正确； 故答案选CD。 (4)①反应3，增大二氧化碳浓度，平衡向逆反应方向移动，故答案选A。 ②平衡时保持温度不变，平衡常数不变，因此二氧化碳浓度不变，故答案选C； (5)反应达到平衡状态时，测得n(CH3OH)=0.5 mol，则，，，，平衡常数K=， (6)温度相同时，对于反应1压强越大，平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，因此P1>P2； (7)反应釜恒压，持续通入原料，反应会消耗气体，体系内气体物质的量会变少，因此要维持压强恒定，出气量要小于进气流量，故答案选C； 【3题详解】 (1)决定化学反应速率的本质因素时反应物自身的性质，故答案选C。 (2)化学反应速率之比＝化学计量数之比，A．mol·L-1·s-1，B．mol·L⁻¹·s-1，C．mol·L-1·min1 mol·L-1·s-1，D．mol·L-1·s-1，故反应最快的是D。 (3)A．氢气含量不再变化，说明反应达平衡，A不符合题意； B．说明正逆反应速率相等时，正(H2) =2逆(CH3OH)，不能说明反应达平衡，B符合题意； C．该反应为气体分子数减小的反应，恒容条件下，容器内压强不再变化 ，可说明反应达平衡，C不符合题意； D．该反应为气体分子数减小的反应，混合气体物质的量不再变化，可说明反应达平衡，D不符合题意； 故答案选B。 (4)该反应为气体分子数减小的反应，可通过增大压强，加快甲醇的生成速率；也可升高温度，加快反应速率； (5)如图可知在0~1min内，消耗，；在3~8 min内，的平均反应速率为， 0~8min内，随着反应进行，反应物和的浓度不断降低，单位体积内活化分子数目减少，有效碰撞的频率降低，所以反应速率逐渐下降。 【4题详解】 ΔH1=ΔH2＋2ΔH3= 二、合成氨技术的研究(32) 氨是最基本的化工原料之一，用途广泛。自1913年合成氨工业化以来，科学家一直致力于合成氨技术的研究和发展。 已知： 5. 合成氨反应中部分共价键的键能如下表所示： 共价键 键能() 436 946 计算的键能为_____。 A. 1173 B. 782 C. 391 D. 360 下图为使用铁催化剂和未使用催化剂合成氨反应历程的一部分。 6. 图中反应历程中，表示使用了铁催化剂的是_____线。 A．实 B．虚 7. 图中反应历程中，决速步骤(控速步骤)的反应为_____。 A. B. C. D. 8. 若改变某一条件，使合成氨的化学反应速率加快，下列解释正确的是______。(不定项) A. 升高温度，使单位体积内活化分子百分数增加 B. 增加反应物的浓度，使单位体积内活化分子百分数增加 C. 使用催化剂，能降低反应活化能，使单位体积内活化分子数增加 D. 增大压强，能降低反应的活化能，使单位体积内活化分子数增加 9. 工业合成氨采用铁催化剂，需将反应温度控制在500℃左右的主要原因是______________。 运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义。合成氨的工业生产主要包括造气、净化与合成三个步骤。 10. 生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol−1，ΔS=+133.7J·mol-1·K-1。该反应在常温下______(填“能”或“不能”)自发进行。 11. 工业上制取氢气时涉及的一个重要反应是： 已知： ① 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2 ③C (s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3 则ΔH=_____________________ (写表达式) 。 12. 合成氨需要选择合适的催化剂，分别选用A、B、C三种催化剂进行实验，所得结果如图所示(其他条件相同)； 则生产中适宜选择的催化剂是______(填“A”或“B”或“C”)，简述理由：_____________________________________________________________________________。 t℃时，向体积为2L的密闭容器中充入1molN2(g)和3molH2(g)合成氨，实验中测得c(NH3)随时间的变化如下表所示： 时间/min 5 10 15 20 25 30 c(NH3)/ mol·L-1 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20 13. N2的平衡转化率为_________，平衡时NH3的体积分数为___________(保留三位有效数字)。 14. 下列措施能加快反应速率，缩短达到平衡所用时间的有______(不定项)。 A. 向容器中加入He B. 加入催化剂 C. 降低温度 D. 压缩容器体积 15. 已知合成氨反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)在t℃时的平衡常数K=0.5。在该温度下，测得某时刻c(N2)=2mol·L-1、c(H2)=2mol·L-1、c(NH3)=3mol·L-1，此时刻该反应的v正________ v逆(填“>”“=”或“<”)。 16. 关于合成氨工业的说法，错误的是______。 A. 可通过热交换器有效利用反应产生的热量，预热反应前的N2和H2 B. 选择500℃左右的温度进行，可使催化剂活性好，但高温不利于提高平衡转化率 C. 从合成塔中出来的气体中氨含量低，通过分离氨后，将未反应的气体循环使用，提高原料气体的利用率 D. 反应物H2和N2物质的量之比维持在2.8~2.9，以便让平衡混合物中氨的含量最大 合成氨厂的CO2可用于合成重要化工原料CH3OH，主要反应为： 3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) 向两个容积固定为2 L的密闭容器中分别充入比例相同，但总量不同的H2和CO2气体，H2的平衡转化率与初始充入物质的量(n)、反应温度(T)的关系如下图所示。 17. (1)由图可判断该反应是______(选填“吸热”或“放热”)反应。 (2)判断T1和T2时的平衡常数大小关系：K1______K2。 【答案】5. C 6. A 7. A 8. AC 9. 铁催化剂的最佳活性温度为 500°C 左右 10. 不能 11. ΔH3-ΔH1-ΔH2 12. ①. A ②. 催化剂效率高，且活性温度低，低温有利于平衡正向移动 13. ①. 20% ②. 11.1% 14. BD 15. < 16. D 17. ①. 放热 ②. > 【解析】 【5题详解】 根据反应热 ，代入数据得：，解得 ，故答案选C。 【6题详解】 催化剂能降低反应的活化能，图中实线代表的反应历程活化能较低，因此实线表示使用了铁催化剂，故答案选A。 【7题详解】 决速步骤是反应历程中活化能最大的步骤。由图可知，从 到 这一步的能垒（活化能）最大，即氮气的解离是决速步骤，故答案选A。 【8题详解】 A.升高温度，分子获得能量，活化分子百分数增加，A正确； B．增加反应物浓度，单位体积内活化分子数增加，但活化分子百分数不变，B错误； C．使用催化剂降低活化能，使更多普通分子成为活化分子，活化分子百分数和单位体积内活化分子数均增加，C正确； D．增大压强不能降低活化能，D错误。 故答案选AC。 【9题详解】 工业合成氨将温度控制在500℃左右，主要是因为在此温度下铁催化剂的活性最大，能有效加快反应速率，缩短达到平衡的时间。 【10题详解】 根据自由能判据 ，常温下（如 ），，故该反应在常温下不能自发进行。 【11题详解】 根据盖斯定律，将已知反应进行组合：③ - ① - ② 即可得到目标反应 ，故 。 【12题详解】 合成氨是放热反应，降低温度有利于平衡正向移动，提高氨的产率。催化剂A在较低温度（）下即可达到最大催化活性，既能保证较快的反应速率，又能获得较高的平衡转化率，故答案选A。 【13题详解】 平衡时 ，生成 。根据方程式，列三段式： 的平衡转化率为 。平衡时 ，总物质的量为 ，的体积分数为 。 【14题详解】 A．恒容下加入He，反应物浓度不变，速率不变，A错误； B．加入催化剂，反应速率加快，缩短达平衡时间，B正确； C．降低温度，反应速率减慢，平衡时间变长，C错误； D．压缩容器体积，压强增大，浓度增大，反应速率加快，平衡时间缩短，D正确。 故选BD。 【15题详解】 此时刻的浓度商 。因为 ，反应向逆反应方向进行，故 。 【16题详解】 A．在生产中，通过热交换器有效利用反应产生的热量，预热反应前的N2和H2，从而节约了能源，A正确； B．选择500℃左右的温度进行，可使催化剂活性好，该反应是放热反应，因此高温不利于提高平衡转化率，B正确； C．从合成塔中出来的气体中氨含量低，通过分离氨后，将未反应的气体循环使用，提高原料气体的利用率，从而节约了原料，C正确； D．当反应物 和 的物质的量之比等于化学计量数之比（即3:1）时，平衡混合物中氨的含量最大。工业上维持在2.8~2.9是为了使 稍过量，从而提高成本较高的 的转化率，D错误。 故答案选D。 【17题详解】 (1) 由图可知，随着温度升高，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。(2) 该反应为放热反应，温度越高平衡常数越小。图中 对应的转化率高于 ，说明 ，因此平衡常数 。 三、常见溶剂—水 已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示。 18. 25℃时将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则消耗NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为___________。 19. 曲线B对应温度下水的离子积常数为____________。 20. 在曲线B所对应的温度下，NH3溶于水得100mL 0.1mol·L-1 的氨水，测得pH=9，则该条件下的电离平衡常数Kb约为_____________。 21. 曲线A所对应的温度下，pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用α1、α2表示，则α1___________α2(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”)，若将二者等体积混合，则混合溶液显___________性(填酸、碱、中、不确定)，理由是_____________________________________________________________________________。 22. 下列溶液一定呈中性的是______________。 A. pH = 7的溶液 B. ［H+］ = ［OH—］ 的溶液 C. 等物质的量的强酸和强碱反应得到的溶液 D. 紫色石蕊试液不变色 【答案】18. 10：1 19. 10﹣12(mol·L﹣1)2 20. 1.0×10-5 21. ①. 小于 ②. 不确定 ③. BOH的强弱不知道，无法分析反应后BOH是否有剩余 22. B 【解析】 【18题详解】 25℃时，pH=9的NaOH溶液中，pH=4的溶液中。混合后pH=7说明酸碱恰好中和，即，因此，解得体积比为10:1。 【19题详解】 水的电离吸热，温度越高越大，曲线B对应95℃。由图可知该温度下纯水中，因此。 【20题详解】 曲线B对应，pH=9的氨水中，由水电离的可忽略，因此。氨水的电离平衡为，因电离程度很小，平衡时，，代入电离常数公式得。 【21题详解】 曲线A对应25℃，，的HCl中水电离的，的BOH中水电离的，因此水的电离程度；由于BOH的强弱未知：若BOH是强碱，等体积混合后酸过量，溶液显酸性；若BOH是弱碱，BOH浓度远大于，等体积混合后碱过量，溶液可能显碱性，因此混合溶液酸碱性无法确定。 【22题详解】 A．pH=7仅在25℃、时溶液呈中性，温度升高时中性溶液pH<7，pH=7会显碱性，A不符合题意； B．溶液酸碱性的本质判断依据就是，一定呈中性，B符合题意； C．等物质的量的强酸和强碱反应，若酸为二元强酸、碱为一元强碱，反应后过量溶液显酸性，C不符合题意； D．紫色石蕊变色范围为5-8，不变色只能说明pH在5-8之间，溶液可能为酸性、中性或弱碱性，D不符合题意； 故选B。 四、酸碱中和及弱电解质的电离 某研究性小组用如图装置测量上述醋酸与氢氧化钠反应的中和热。 23. 将100mL0.5mol·L-1 的CH3COOH溶液与100mL0.55mol·L-1 的NaOH溶液在保温瓶中迅速混合，旋紧瓶盖，温度从298.0K升高到300.0K。已知溶液密度均为1g/ml，生成溶液的比热容c=4.2J/(g·K)。醋酸与氢氧化钠反应的中和热是___________ kJ/mol。 24. 25℃时，5.0×10-5 mol•L-1的硫酸溶液，其pH=__________，其中由水电离产生的c(H+)=_________。向该硫酸溶液中滴入几滴甲基橙指示剂，溶液呈__________色。 常温下，部分酸的电离常数如下表所示： 编号 ① ② ③ ④ 化学式 CH3COOH H2C2O4(草酸) H2CO3 H2SO3 电离常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=5.0×10-2，Ka2=5.4×10-5 Ka1=4.4×10-7，Ka2=5.6×10-11 Ka1=1.5×10-2，Ka2=1.0×10-7 25. 四种酸的酸性从强到弱的顺序为___________(可用编号表示)；下列各离子中，结合H+能力最强的是___________。 A．CH3COO- B．C2 C． D． 26. 判断下列反应可能发生的是___________ (不定项) 。 A. CH3COOH+NaHC2O4=CH3COONa+H2C2O4 B. H2SO3+2CH3COONa =2CH3COOH+ Na2SO3 C. H2C2O4+ Na2CO3= Na2C2O4+H2CO3 D. H2C2O4+ Na2SO3= Na2C2O4+H2SO3 【答案】23. 33.6 24. ①. 4 ②. 10-10mol•L-1 ③. 橙 25. ①. ②>④>①>③ ②. C 26. C 【解析】 【23题详解】 混合后溶液总质量，温度差， 反应放出的热量，过量，醋酸完全反应，生成水的物质的量，因此中和热，(注：醋酸是弱酸，电离吸热，因此该中和热数值小于强酸强碱的中和热57.3kJ/mol，符合规律)； 【24题详解】 ，硫酸是强电解质在水中完全电离，所以，；，水电离：，甲基橙变色范围为，，溶液呈橙色； 【25题详解】 多元弱酸的酸性由第一步电离常​数大小决定，大酸性越强：，因此酸性顺序②>④>①>③；弱酸的酸性越弱，其对应酸根结合的能力越强，的电离常数是所有对应酸中最弱的，因此结合能力最强，选C； 【26题详解】 根据“强酸可以制取弱酸”的规则判断： A：醋酸酸性小于草酸的对应酸性，无法由醋酸生成草酸，反应不发生，A错误； B：​的第二步电离常数小于醋酸的，因此​和醋酸钠反应只能生成​，无法得到​，反应不发生，B错误； C：草酸酸性远强于碳酸，可以生成（分解为和水），反应可以发生，C正确； D：草酸的小于​的，因此草酸和亚硫酸钠反应只能生成和NaHSO3，无法得到，反应不发生，D错误； 故选C。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第一学期期中教学质量检测高二化学等级试卷 (考试时间：60分钟，试卷满分：100分) 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己班级、姓名填写清楚，并将条形码粘贴在规定位置。 2.本试卷设试卷和答题纸两部分。试卷包括试题与答题要求；所有答案必须涂或写在答题纸上；做在试卷上一律不得分。答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的，答题时应特别注意，不能错位。 3.选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选一个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有一个正确选项。 可能用到的相对原子质量：H-1；C-12；O-16；Na-23；S-32；Cl-35.5；Fe-56；Cu-64； 一、碳达峰碳中和 我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。 1. 下列有利于实现“碳达峰、碳中和”的是________。 A. 煤制成蜂窝状 B. 风能发电 C. 燃煤脱硫 D. 开采可燃冰作燃料 以生物材质(以C计)与水蒸气反应制取H2是一种低耗能，高效率的制H2方法。该方法由气化炉制造H2和燃烧炉再生CaO两步构成。气化炉涉及到的反应如下： 反应1：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH1 反应2：CO2(g)＋H2(g) CO(g)＋H2O(g) ΔH2 反应3：CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) ΔH3 反应4：C(s)＋O2(g) CO2(g) ΔH4 2. 已知：反应1的ΔH1>0。 (1)正反应的活化能___________逆反应的活化能。 A．等于 B．小于 C．大于 (2)反应1能自发进行，条件是___________。 A．较高温度 B．较低温度 C．较高温度或较低温度 (3)绝热条件下，将H2、CO2以体积比2：1充入恒容密闭容器中，若只发生反应2，下列可作为反应2达到平衡的判据是___________。 A．c(CO)与c(H2O)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 (4)对于反应3，若平衡时保持温度不变，再充CO2，使其浓度增大到原来的2倍。 ①平衡移动方向为___________。 A．向左移动 B．向右移动 C．不移动 D．无法判断 ②当重新平衡后，CO2浓度___________。 A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判断 通过化学的方法实现CO2的资源化利用也是一种理想的CO2减排路径。比如：利用CO2制备甲醇。一定条件下，向恒容密闭容器中通入一定量的CO2和H2。发生如下反应： 反应1：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol−1 反应2：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH=+40.5 kJ·mol−1 (5)温度不变，向容积为2.0 L的恒容密闭容器中充入1 molCO2(g)和3 molH2(g)，假设仅发生上述反应1，反应达到平衡状态时，测得n(CH3OH)=0.5 mol。该温度下，平衡常数K=____________________________ (写出计算过程，结果保留2位小数) 。 (6)其他条件相同，不同压强下，CO2平衡转化率随温度的变化关系如图所示。压强P1___________P2(选填“<”或“>”)，说明理由 _________________________________________。 (7)实际工业生产中，需要在260℃、压强恒为4.0 MPa的反应釜中进行上述反应。为确保反应的连续性，需向反应釜中以进气流量0.04 mol/min、n(CO2)：n(H2)=1：3，持续通入原料，同时控制出气流量，为了维持体系压强恒定，需控制出气流量___________进气流量。 A．大于 B．等于 C．小于 3. 综合利用CO2、CO对实现“零排放”有重要意义。H2和CO合成甲醇反应为： CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)。回答下列问题： (1)决定化学反应速率的本质因素是_____。 A．温度和压强 B．反应物浓度 C．反应物自身的性质 D．催化剂 (2)以下四种情况反应速率最快的是_____。 A．mol·L-1·s-1 B．mol·L⁻¹·s-1 C．mol·L-1·min-1 D．mol·L-1·s-1 (3)恒容条件下，不能说明该反应已经达到平衡状态的是_____。 A．氢气含量不再变化 B．2(H2) =逆(CH3OH) C．容器内压强不再变化 D．混合气体物质的量不再变化 (4)请列举两个加快CH3OH的生成速率的方法。 ①__________________________________。 ②_____________________________________。 (5)将6 mol和8 mol充入一容积为2L的密闭容器中(温度保持不变)。发生反应，测得的物质的量随时间变化如图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。 在0~1 min内，的平均反应速率为________：在3~8 min内，的平均反应速率为_______；通过上述数据可以发现，0~8 min内，的速率变化趋势为逐渐下降，请运用碰撞理论解释该变化的原因_______________________________________________________。 4. 研发二氧化碳利用技术，降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。其中用CO2、H2为原料合成甲醇(CH3OH)过程主要涉及以下反应： 反应Ⅰ： CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH1 反应Ⅱ： CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　ΔH2=+41.2 kJ·mol-1 反应Ⅲ： CO(g)+H2(g) CH3OH(g)　ΔH3=-45.1 kJ·mol-1 根据盖斯定律，反应Ⅰ的ΔH1=_________。 二、合成氨技术的研究(32) 氨是最基本的化工原料之一，用途广泛。自1913年合成氨工业化以来，科学家一直致力于合成氨技术的研究和发展。 已知： 5. 合成氨反应中部分共价键的键能如下表所示： 共价键 键能() 436 946 计算的键能为_____。 A. 1173 B. 782 C. 391 D. 360 下图为使用铁催化剂和未使用催化剂合成氨反应历程的一部分。 6. 图中反应历程中，表示使用了铁催化剂的是_____线。 A．实 B．虚 7. 图中反应历程中，决速步骤(控速步骤)的反应为_____。 A. B. C. D. 8. 若改变某一条件，使合成氨的化学反应速率加快，下列解释正确的是______。(不定项) A. 升高温度，使单位体积内活化分子百分数增加 B. 增加反应物的浓度，使单位体积内活化分子百分数增加 C. 使用催化剂，能降低反应活化能，使单位体积内活化分子数增加 D. 增大压强，能降低反应的活化能，使单位体积内活化分子数增加 9. 工业合成氨采用铁催化剂，需将反应温度控制在500℃左右的主要原因是______________。 运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义。合成氨的工业生产主要包括造气、净化与合成三个步骤。 10. 生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g) ΔH=+131.3kJ·mol−1，ΔS=+133.7J·mol-1·K-1。该反应在常温下______(填“能”或“不能”)自发进行。 11. 工业上制取氢气时涉及的一个重要反应是： 已知： ① 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH1 ②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2 ③C (s)+O2(g)=CO2(g) ΔH3 则ΔH=_____________________ (写表达式) 。 12. 合成氨需要选择合适的催化剂，分别选用A、B、C三种催化剂进行实验，所得结果如图所示(其他条件相同)； 则生产中适宜选择的催化剂是______(填“A”或“B”或“C”)，简述理由：_____________________________________________________________________________。 t℃时，向体积为2L的密闭容器中充入1molN2(g)和3molH2(g)合成氨，实验中测得c(NH3)随时间的变化如下表所示： 时间/min 5 10 15 20 25 30 c(NH3)/ mol·L-1 0.08 0.14 0.18 0.20 0.20 0.20 13. N2的平衡转化率为_________，平衡时NH3的体积分数为___________(保留三位有效数字)。 14. 下列措施能加快反应速率，缩短达到平衡所用时间的有______(不定项)。 A. 向容器中加入He B. 加入催化剂 C. 降低温度 D. 压缩容器体积 15. 已知合成氨反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)在t℃时的平衡常数K=0.5。在该温度下，测得某时刻c(N2)=2mol·L-1、c(H2)=2mol·L-1、c(NH3)=3mol·L-1，此时刻该反应的v正________ v逆(填“>”“=”或“<”)。 16. 关于合成氨工业的说法，错误的是______。 A. 可通过热交换器有效利用反应产生的热量，预热反应前的N2和H2 B. 选择500℃左右的温度进行，可使催化剂活性好，但高温不利于提高平衡转化率 C. 从合成塔中出来的气体中氨含量低，通过分离氨后，将未反应的气体循环使用，提高原料气体的利用率 D. 反应物H2和N2物质的量之比维持在2.8~2.9，以便让平衡混合物中氨的含量最大 合成氨厂的CO2可用于合成重要化工原料CH3OH，主要反应为： 3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) 向两个容积固定为2 L的密闭容器中分别充入比例相同，但总量不同的H2和CO2气体，H2的平衡转化率与初始充入物质的量(n)、反应温度(T)的关系如下图所示。 17. (1)由图可判断该反应是______(选填“吸热”或“放热”)反应。 (2)判断T1和T2时的平衡常数大小关系：K1______K2。 三、常见溶剂—水 已知水在25℃和95℃时，其电离平衡曲线如图所示。 18. 25℃时将pH=9的NaOH溶液与pH=4的H2SO4溶液混合，若所得混合溶液的pH=7，则消耗NaOH溶液与H2SO4溶液的体积比为___________。 19. 曲线B对应温度下水的离子积常数为____________。 20. 在曲线B所对应的温度下，NH3溶于水得100mL 0.1mol·L-1 的氨水，测得pH=9，则该条件下的电离平衡常数Kb约为_____________。 21. 曲线A所对应的温度下，pH=2的HCl溶液和pH=11的某BOH溶液中，若水的电离程度分别用α1、α2表示，则α1___________α2(填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”)，若将二者等体积混合，则混合溶液显___________性(填酸、碱、中、不确定)，理由是_____________________________________________________________________________。 22. 下列溶液一定呈中性的是______________。 A. pH = 7的溶液 B. ［H+］ = ［OH—］ 的溶液 C. 等物质的量的强酸和强碱反应得到的溶液 D. 紫色石蕊试液不变色 四、酸碱中和及弱电解质的电离 某研究性小组用如图装置测量上述醋酸与氢氧化钠反应的中和热。 23. 将100mL0.5mol·L-1 的CH3COOH溶液与100mL0.55mol·L-1 的NaOH溶液在保温瓶中迅速混合，旋紧瓶盖，温度从298.0K升高到300.0K。已知溶液密度均为1g/ml，生成溶液的比热容c=4.2J/(g·K)。醋酸与氢氧化钠反应的中和热是___________ kJ/mol。 24. 25℃时，5.0×10-5 mol•L-1的硫酸溶液，其pH=__________，其中由水电离产生的c(H+)=_________。向该硫酸溶液中滴入几滴甲基橙指示剂，溶液呈__________色。 常温下，部分酸的电离常数如下表所示： 编号 ① ② ③ ④ 化学式 CH3COOH H2C2O4(草酸) H2CO3 H2SO3 电离常数 Ka=1.8×10-5 Ka1=5.0×10-2，Ka2=5.4×10-5 Ka1=4.4×10-7，Ka2=5.6×10-11 Ka1=1.5×10-2，Ka2=1.0×10-7 25. 四种酸的酸性从强到弱的顺序为___________(可用编号表示)；下列各离子中，结合H+能力最强的是___________。 A．CH3COO- B．C2 C． D． 26. 判断下列反应可能发生的是___________ (不定项) 。 A. CH3COOH+NaHC2O4=CH3COONa+H2C2O4 B. H2SO3+2CH3COONa =2CH3COOH+ Na2SO3 C. H2C2O4+ Na2CO3= Na2C2O4+H2CO3 D. H2C2O4+ Na2SO3= Na2C2O4+H2SO3 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $