河北承德市部分学校2026-2027学年高二上学期开学考试 化学试题

高二化学学科 参考答案及评分意见 1.D【解析】青铜为铜锡合金，A不符合题意；“蛟龙”号潜水器耐压外壳为钛合金，B不符合题意；不锈钢为铁的合 金，C不符合题意：塑料属于合成有机高分子，不属于合金，D符合题意！ 2.A【解析】强电解质需满足完全电离，如强酸、强碱、大多数盐（包括难溶盐如CCO3、BaSO4)。弱电解质需部分 电离，如弱酸(HF、CH COOH、H2S)、弱碱(NH3·H2O)、水。NaOH为强碱，CH COOH为弱酸，A正确； Na2SO4、BaSO4都为强电解质，B错误；CaCO3为强电解质，氨水为混合物，既不是电解质也不是非电解质，C错 误；Cu为单质，既不是电解质也不是非电解质，H2S为弱酸，属于弱电解质，D错误。 3B【解析】牛奶变质会造成食品损坏，不利于生产生活，需要降低该反应速率，A不符合题意；工业炼铁的目的是 制备生产所需的金属铁，需要增大化学反应速率以提高生产效率，B符合题意：钢铁生锈会腐蚀金属材料，造成资 源浪费，需要降低该反应速率，C不符合题意；塑料老化会缩短塑料制品的使用寿命，需要降低该反应速率，D不 符合题意。 4.B【解析】反应的△H>0则为吸热反应，说明石墨的能量低于金刚石的，物质的能量越低越稳定，因此石墨比金 网刚石稳定，A错误：1gH:完全燃烧放出的热量为2g·mo1TX285.8k·mo1=142.9kJ,1gCH,完全燃烧 放出的热量为16g·m0TX890.3·mol1≈5.6k,计算可知，等质量的氢气和甲烷完全燃烧，H,放出的 热量更多，B正确；稀硫酸与Ba(OH)2稀溶液反应除了H+与OH结合生成水之外，还会生成BaSO4沉淀，生成 沉淀的过程也会放热，因此生成1ol水时放出热量大于57.3kJ,C错误；固态硫变为气态硫需要吸收热量，等 质量的气态硫的能量高于固态硫的，完全燃烧生成相同产物时，气态硫放出的热量更多，D错误。 5.A【解析】高温下用C0还原铁的氧化物生成铁是工业炼铁的常用方法，如Fe,O,十3C0高温2Fe十3C02,A正 确；FeO在空气中受热能迅速被氧化为FeO4,不是Fe2O3,B错误；Fe(OH)2不稳定是因为其强还原性，易被氧 化为Fe(OH)3,而不是具有强氧化性，C错误；加热Fe(OH)3时，会生成Fe2O3和H2O,D错误。 6.C【解析】加水稀释会促进弱电解质CH3COOH的电离，电离平衡向正反应方向移动，A错误；加入的浓盐酸是 强电解质，完全电离使溶液中ε(H+)增大，虽然电离平衡逆向移动，但只能减弱c(H+)增大的趋势，最终溶液 中c(H+)仍增大，B错误；加入少量NaOH固体，OH与H+反应消耗H+,使醋酸电离平衡正向移动，电离产 生更多的CH3COO-,溶液中c(CH3COO-)增大，C正确；加入少量CH3 COONa固体，溶液中c(CH3COO-) 增大，电离平衡向逆反应方向移动，D错误。 7C【解析】增大反应物的浓度，能增大单位体积内活化分子数，提高反应速率，但活化分子百分数不变，A错误； 催化剂能降低反应活化能，活化分子的数目和百分数均增加，有效碰撞次数增加，加快反应速率，B错误；升高温 度使分子能量增加，活化分子的数目和百分数均增加，有效碰撞次数增加，提高反应速率，C正确；对于有气体参 与的反应，增大压强能提高单位体积内活化分子数，从而提高反应速率，但是对于仅有固体或液体参加的反 应，增大压强对反应没有影响，D错误。 8.A【解析】Cl2+H2O一HC1+HCIO,用饱和食盐水，增大了氯离子的浓度，使平衡逆向移动，抑制了C2溶于 ⑤化学答案第1页（共5页） 水，能用勒夏特列原理解释，A正确；催化剂不影响化学平衡移动，不能提高转化率，不能用勒夏特列原理解释，B 错误；体系中存在平衡：2NO2(g)一N2O4(g),加压使容积缩小，导致c(NO2)增大，体系颜色会加深，不能用 平衡移动原理解释，C错误；在配制F®SO4溶液时往往要加入少量铁粉，目的是防止亚铁离子被氧化，不能用勒 夏特列原理解释，D错误。 9.C【解析】原电池的功能是将化学能转化为电能，该装置为锌铜原电池，可实现该能量转化，A正确；该原电池负 极Zn失电子生成Zn+,正极Cu+得电子生成Cu,总反应为Zn十Cu2+一Zn2++Cu,B正确；盐桥可通过离子 的定向移动维持两池的电中性，因此A、B池均始终保持电中性，不会带有电荷，C错误；原电池工作时，B池中 Cu+不断被还原，正电荷浓度降低，盐桥中的阳离子K+会移向B池以平衡电荷，D正确。 10.B【解析】铜板打上铁铆钉后形成Fe一Cu原电池，Fe的活泼性强于Cu的，Fe作负极被腐蚀，Cu作正极被保 护，铜板不易被腐蚀，A错误；暖气片表面刷油漆可隔绝O2和H2O,阻断金属腐蚀的条件，可防止金属腐蚀，B 正确；牺牲阳极保护法中，Zn的活泼性强于Fe的，Zn作负极被腐蚀，是牺牲锌来保护铁管道，C错误；阴极发生 得电子的还原反应，题中电极反应Fe一2e一Fe+为失电子的氧化反应，不符合阴极反应规律，D错误。 11.A【解析】测定中和反应反应热的装置缺少环形玻璃搅拌棒，无法使酸碱充分混合反应，温度测量不准确，不能 达到实验目的，A错误；反应方程式为：Fe十S△FS,红热玻璃棒引燃后，混合物持续红热或发光，即发生了反 应，B正确；点燃肥皂泡，若发出爆鸣声或能燃烧，则说明铁与水蒸气反应放出氢气，C正确；打开弹簧夹a时，稀 硫酸与铁粉反应生成氢气，可以排出装置内空气，而关闭弹簧夹a时，生成的H2将生成的硫酸亚铁溶液压入试 管B中与NaOH溶液反应，制备Fe(OH)2,D正确。 12.B【解析】MnO2使H2O2分解加快，但本身的化学性质没有改变，所以MO2做该反应的催化剂，降低了反应 的活化能，A正确；反应的离子方程式为Fe3++3SCN一Fe(SCN)3,KC1的加入不影响该平衡，B错误；放在 热水中气体颜色加深，说明NO2的浓度增大，即2NO2(g)一N2O4(g)为放热反应，温度升高，平衡向生成 NO2方向移动，使NO2的浓度增大，C正确；容积扩大到原来的两倍，若平衡不移动，物质A的浓度应变为原来 的一半，即0.25mol/L,现在为0.4mol/L,说明平衡向生成A的方向移动，A为气体，扩大容积相当于减压，平 衡向气体体积增大的方向移动，所以x>1,D正确。 13.D【解析】“84”消毒液的主要成分为NaC1O,由题表中K。数据可知酸性：H2CO3>HC1O>HCO3,所以向 “84”消毒液中通入少量CO2应生成HClO和NaHCO3,A错误；漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,其具有强氧化 性，能将SO2氧化为SO,所以向漂白粉溶液中通入少量SO2应生成CaSO4、HCl和HClO,B错误；由题表中 K,数据可知酸性：HSO?>HCN,所以向KCN溶液中通入少量SO2应生成HCN和K2SO3,C错误；由题表中 K.数据可知酸性：H2CO3>HSO>HCO,所以向Na2SO3溶液中通人少量CO2应生成NaHSO3和 NaHCO3,D正确。 14.C【解析】由图可知温度越高，N2O的平衡转化率越高，这说明升高温度，平衡正向移动，根据勒夏特列原理可 知，正反应是吸热反应，即△H>0,A正确；根据化学方程式可知，正反应为气体分子数增大的反应，根据勒夏 特列原理，增大压强，平衡向逆反应方向移动，N2O的平衡转化率降低，由图可知，相同温度下，1下的平衡转 化率大于p2的，故p1<p2,B正确；平衡常数受温度影响，对于吸热反应，温度越高，平衡常数越大，由图可 ⑤化学答案第2页（共5页） 知，温度：T(c)>T(b)>T(a),故平衡常数：K(c)>K(b)>K(a),C错误；温度升高，活化分子数增多，反应 速率加快，由图可知温度：a<c,故反应速率：v(a)<v(c),D正确。 15.(15分) (1)漏斗、玻璃棒、烧杯(2分；漏写或错写均得0分) (2)[A1(OH)4]-+CO2=A1(OH)3￥+HCO3(2分) (3)Fe+2Fe3+—3Fe2+(2分) (4)Fe、Cu(2分) 滤液Ⅱ(1分) (5)蒸发浓缩(2分) 冷却结晶(2分) 取少量产品固体于试管中，加入稀硫酸溶解，然后滴加几滴 KSCN溶液，若溶液变为红色，说明含有FeO(OH),否则不含(2分) 【解析】炼钢粉尘中主要含FeO4、Fe2O3、Al2O3、CuO等，加NaOH溶液“碱浸”，Al2O3溶于NaOH溶液得到四 羟基合铝酸钠溶液，过滤，“滤液I”中含有四羟基合铝酸钠，通入过量二氧化碳生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢 钠，过滤，“滤渣Ⅲ”是氢氧化铝；“滤渣I”中含有FeO4、Fe2O3、CuO,“滤渣I”加酸浸取，FeO4、Fe2O3、CuO 能溶于稀硫酸，加过量Fe粉，铁置换出硫酸铜中的铜，过滤，“滤渣Ⅱ”是F©、Cu的混合物，“滤液Ⅱ”是硫酸亚 铁，“滤液Ⅱ”经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得产物。 (1)“操作I”为过滤，所需的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。 (2)“滤液I”与过量CO2反应的离子方程式为[A1(OH)4]-十CO2一A1(OH)3V+HCO (4)“滤渣Ⅱ”是铜和过量铁粉的混合物；“酸浸Ⅱ”及其相关操作过程中，会产生含有FSO4的滤液，则可与“滤 液Ⅱ”合并制备绿矾； (5)产品中含有结晶水，则FeSO4溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥可得到FSO4·7H2O产品。 FeO(OH)中铁元素为+3价，则检验FeO(OH)时，先用非氧化性酸将FeO(OH)溶解，具体操作和现象如 下：取少量产品固体于试管中，加入稀硫酸溶解，然后滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为红色，则说明含有 FeO(OH),否则不含。 16.(14分) (1)①CH,OH+80H--6e—COg+6H2O(2分) ②C12(1分) ③左室向右室(1分) ④2NHt-6e—N2个+8H+(2分) (2)①正(2分)A(2分) ②阳(2分) 小于(2分) 【解析】(1)①甲醇(CHOH)燃料电池中，电解质溶液为KOH溶液，CHOH在负极失去电子生成CO2,再与 OH反应生成CO?,负极反应式为CHOH+8OH--6e一CO?十6H2O ②甲醇燃料电池中a极为负极，b极为正极，则电解KC1溶液时，i极为阳极，阳极上氯离子失电子生成CL2,CL2 从c口出来，而j极为阴极，阴极反应式为2H2O+2e一H2个+2OH,所以从d口出来的气体为H2。 ⑤化学答案第3页（共5页） ③电解槽左侧为阳极室，钾离子从电解槽左室向右室迁移j极为阴极，阴极反应式为 2H2O+2e一H2个+2OH,即阴极生成OH,所以从f口出来的为高浓度KOH溶液。 ④若用该燃料电池处理酸性氨氮废水，会产生无污染气体，该气体为氮气，则H在阳极上的电极反应式为 2NHt-6eN2个+8H+ (2)该装置是电解池，电解池左侧电极与电源正极相连，左侧是阳极室，发生氧化反应。 ①X极与电源的正极相连，制得的H2SO4溶液从出口A导出。 ②N交换膜为阳离子交换膜，K+通过N交换膜；M交换膜为阴离子交换膜，SO?通过M交换膜；根据电荷守 恒可知，迁移的K+的数目多于SO?,故通过M交换膜的离子数小于通过N交换膜的离子数。 17.(15分) (1)-764(1分) (2)①K·K2·K3(2分) AC(2分；漏选得1分，错选得0分) ②0.0125(2分)75%(2分)3(2分)正向(2分)不变(2分) 【解析1(1根据益斯定律，号×(2×反应Ⅲ一反应1一2×反应Ⅱ)得： c,oHW+20.(g)c0.(g+2,0D, 故aH=号×(2H,-△H,-2aH:)=号×[2×(-890·mol)-(-71J·mol)-2× (-90.5kJ·mol-1)]=-764kJ·mol1。 (2)①2×反应I+反应Ⅱ+反应Ⅲ得3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g),△H=2△H1+△H2十 △H3<0,K=K?·K2·K3。使用过量的CO,则c(CO)增大，该平衡正向移动，CH3OCH3的平衡产率增大，A 符合题意；该反应为放热反应，升高温度使该反应的平衡逆向移动，CH3OCH的平衡产率降低，B不符合题意； 增大压强使该平衡正向移动，CH3OCH3的平衡产率增大，C符合题意；使用催化剂对该反应的平衡无影响，不 影响CH3OCH3的平衡产率，D不符合题意。 ②设达到平衡时CO转化的物质的量为xmol,列“三段式”： CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2 (g) n始/mol0.3 0.2 0 0 △n/mol x n平/mol0.3-x 0.2-x 平衡时H,的体积分数为30%，则有0.3一x十0.2-x十x+元 x ×100%=30%,解得x=0.15, ()min.05 ml1min 0.15、0.15 0.15mol、 2大 2 H.0(8)的平衡转化率为0.2m0X100%=75%,K30.3=0.15×0,2-0.153) 2 2 ⑤化学答案第4页（共5页） 再向该平衡体系中充入0.15molC0和0.1molH2O(g),使得Q<K3,则平衡正向移动，但由于按初始物质的 量之比投料，且该反应为气体体积不变的反应，所以CO的平衡转化率不变。 18.(14分) (1)低温(2分) (2)126(2分) (3)反应温度越高，反应速率越大，且在500℃左右，催化剂的活性较高，若温度过高，平衡将逆向移动，不利于 氨的合成，所以在实际工业生产中选择500℃左右的高温(2分) (4)3(2分)22%(2分) (5)A(2分) 催化剂A在较低温度下具有较高的催化活性，且合成氨反应是放热反应，低温对氨的合成有利(2分) 【解析】(1)该反应的△H<0、△S<0,在低温时可自发进行。 (2)由题图及已知信息可知，使用催化剂之后，正反应的活化能为126k·mo11。 (4)由图可知，n(H2):n(N2)=3时，产物NH3的体积分数最大。根据题图中的数据可知，a点时NH3的平衡 体积分数为12%，投料比n(N2)：n(H2)=1:3,设起始加入的N2的物质的量为1mol,参与反应的N2的物质 的量为nmol,列“三段式”： N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) n始/mol 1 0 △n/mol n 3n 2n n平/mol 1-n3-3n 2n 则，名云X1听-12X部得a-员平孩时株税分数为X10为=2% (5)由题图可知，催化剂A在较低温度下具有较高的催化活性，且合成氨反应是放热反应，低温对氨的合成有 利，所以实际生产中适宜选择催化剂A。 ⑤化学答案第5页（共5页）高二化学学科 试题 注意事项： 1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑，如需改 动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案字母。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在 本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 考试时间为75分钟，满分100分 可能用到的相对原子质量：H-1C-12N-140-16Na-23S-32C1-35.5 Ca-40Fe-56 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目 要求。 1.合金的应用促进了人类社会的发展。下列物品的主要成分不属于合金的是 A.三星堆青铜面具 B.“蛟龙”号潜水器耐压外壳 C.不锈钢锅 D塑料管材 2.下列各组物质依次为强电解质、弱电解质的是 A.NaOH、CH,COOH B.Na2SO4、BaSO C.CaCO;、氨水 D.Cu、H2S 3.下列生产生活中需要增大化学反应速率的是 A.牛奶变质 B.工业炼铁 C.钢铁生锈 D.塑料老化 ⑤第1页（共8页） 4.下列说法正确的是 A.已知：C(石墨，s)一C(金刚石，s)△H>0,则说明通常情况下金刚石比石墨稳定 B.已知氢气的标准燃烧热为一285.8k·mol1,甲烷的标准燃烧热为-890.3k·mo1-1, 则等质量的氢气和甲烷完全燃烧，氢气放出的热量更多 C.已知稀溶液中：H+(ag)+OH(aq)一H,0()△H=一57.3k·mol1,则稀硫酸 与Ba(OH)2稀溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量 D.相同条件下，等质量的固态硫和气态硫完全燃烧，则固态硫放出的热量多 5.下列有关铁及其化合物的叙述正确的是 A.高温下用CO还原铁的氧化物制铁 B.FeO在空气中受热，能迅速被氧化为Fe2O3 C.Fe(OH)2不稳定，具有较强的氧化性 D.Fe(OH)3受热不会分解 6.已知0.1mol·L-1的CH,COOH溶液中存在平衡：CH,COOH一H++CH,COO。 下列说法正确的是 A加水时，平衡向逆反应方向移动 B.加入少量浓盐酸，溶液中c(H+)减小 C.加入少量NaOH固体，溶液中c(CH3COO-)增大 D.加入少量CH,COONa固体，平衡向正反应方向移动 7下列关于有效碰撞理论与影响速率因素之间关系正确的是 A.增大反应物的浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率 B.加入催化剂可以降低活化能，活化分子百分数虽然没变，但可以加快反应速率 C升高温度，增加了活化分子的百分数，从而提高反应速率 D增大压强，就可提高单位体积内活化分子数，从而提高反应速率 8.下列生产生活的实际应用中，能用勒夏特列原理解释的是 A.用饱和食盐水除去Cl2中的HC】 B.工业生产中使用更有效的催化剂 C,将NO2和N2O4组成的平衡体系加压后，气体颜色变深 D.在配制FeSO4溶液时加人少量铁粉 ③第2页（共8页） 9.如图所示为锌铜原电池装置图（盐桥中通常是装有含KC1饱和溶液的琼脂）。 电流表 A 盐桥 Zn ZnSO,溶液CuSO,溶液 A池 B池 下列说法不正确的是 A.该装置能将化学能转化为电能 B.该装置的总反应为Zn十Cu+一Zn+十Cu C.一段时间后，A池带正电荷，B池带负电荷 D.原电池工作过程中，盐桥中的K+进入B池 代会不型0 10.下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中正确的是 H,O(水膜) Fe2 锌 铁管道 铁管道 废铁 A铜板打上铁铆钉后， B.暖气片表面刷油漆 C.牺牲阳极保护法， D.阴极的电极反应式为 铜板更易被腐蚀 可防止金属腐蚀 牺牲了铁来保护锌 Fe-2e--Fe+ 11.“要想做好实验，就要敏于观察”— 波义耳。下列实验装置不能达到实验目的的是 选项 A B C D 湿棉花 露 温度计 末端红热的玻璃棒 硬纸 Fe粉与S粉 装置 的混合物 A 陶 肥皂液 网 溶液 条 燃着的 火柴 测定中和反应 目的 Fe与S的反应 验证铁粉与水蒸气的反应 制备Fe(OH), 的反应热 ⑤第3页（共8页） 12.下列选项中的结论与现象不对应的是 现象 结论 选项 在H2O2溶液中加人MnO2,能加快H2O2的分解，且 MnO,降低了反应的活化能 MnO2的质量和化学性质不发生变化 向盛有5mL0.005mol·L-FeCl,溶液的试管中加人 增大生成物浓度，平衡向逆反 B 5mL0.010mol·L-1KSCN溶液，溶液呈红色，再滴 应方向移动 加1mL1mol·L1KCl溶液，溶液颜色变浅 2NO2(g)==N2O,(g)△H<0, 将盛有NO2气体的密闭容器浸泡在热水中，容器内气 升高温度则平衡向生成NO2方 体颜色变深 向移动 在密闭容器中有反应：A(g)十xB(g)一2C(g),达到平衡 x>1 D 时测得c(A)为0.5mol·L1,将容器容积扩大到原来的两 倍，重新达到平衡时测得c(A)为0.4mol·L 13.常温下，几种弱酸的电离常数如表所示。 H2CO, H2SO, HCN 弱酸 HCIO K1=4.5×10-7 K1=1.4×10-2 6.2×10-10 K. 4.0×10-8 K2=4.7X10-1 K2=6.0X10-8 下列离子方程式正确的是 A.向“84”消毒液中通人少量C02:2C1O-+C02+H20-—CO+2HC1O B.向漂白粉溶液中通入少量S02:Ca2++2C10~+S02+H,0一CaS0,↓+2HC10 C.向KCN溶液中通人少量SO2:CN+SO2+H,O—HCN+HSO D.向Na2SO,溶液中通人少量CO2:SO?+CO2+H2O=HCO3+HSO, 14.在恒容密闭容器中充入一定量的N2O(g),发生反应： 2N2 O (g)=4NO2(g)+02 (g)AH 测得不同温度下反应中N,O(g)的平衡转化率与压强(p)的关系如图所示。 下列说法错误的是 A.△H>0 B.压强：p1<p2 P C.平衡常数，K(a)>K(b)>K(c) D.反应速率：v(a)<v(c) 0 温度 ③第4页（共8页） 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15.(15分)柠檬酸亚铁是一种易被人体吸收的高效铁制剂，在工业上常用绿矾（化学式为 FSO,·7H,O)来制备柠檬酸亚铁。综合利用废弃物，对资源利用和环境保护具有现实 意义。从炼钢粉尘（主要含Fe,O4、Fe,O,、Al,O,CuO)中提取铝并制备绿矾的工艺流 程如图所示。 NaOH溶液 →滤液I 过量C0 →滤渣Ⅲ-→A1 操作Ⅲ 稀硫酸 操作I 稀硫酸 →滤渣Ⅱ一→酸浸Ⅱ→Cu →滤渣【-酸浸了过量e粉 操作Ⅱ ·滤液Ⅱ 一系列操作FeS0,·7H,0 回答下列问题： (1)在实验室中完成“操作I”所需的玻璃仪器有 (2)“滤液I”与过量CO2反应生成“滤渣Ⅲ”的离子方程式为 (3)向“酸浸I”后的溶液中加入过量的试剂F粉，其作用是：①消耗过量的稀硫酸；②除 去硫酸铜；③ (用离子方程式表示)。 (4)“滤渣Ⅱ”为 (填化学式)，“酸浸Ⅱ”及其相关操作过程中，会产生一 定的滤液，该滤液可与 (填“滤液I”或“滤液Ⅱ”)合并。 (5)“一系列操作”包括 、过滤、洗涤、干燥。在“一系列操 作”中，若条件控制不当，会在FSO:·7H,0产品中引人难溶于水而易溶于酸的 FeO(OH)杂质。检验产品中是否混有FeO(OH)的方法是 16.(14分)化学能与电能的相互转化，在生产、生活和科学研究中应用十分广泛。 (1)甲醇(CH,OH)燃料电池实现工业上用KC1溶液制取KOH溶液，其工作原理如图 所示。 CH,OH a 石 KOH溶液 ⑤ 第5页（共8页） ①甲醇燃料电池的负极反应式为 ②从c口出来的气体为 (填化学式)。 ③钾离子从电解槽 （填“左室向右室”或“右室向左室”)迁移。 ④若用该燃料电池处理酸性氨氮废水，会产生无污染气体，则NH在阳极上的电极反 应式为 (2)模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，现用如图装置电解K,SO,溶液来制取H2、 O2、H2S04和KOH。 B 溶液 D H,0交换膜交换膜H,0 (含少量HSO) (含少量KOH) ①X极与电源的 (填“正”或“负”)极相连，制得的H2SO4溶液从出口 (填“A”“B”“C”或“D”)导出。 ②N交换膜是 (填“阳”或“阴”)离子交换膜；反应一定时间后，通过M交换膜 的离子数 (填“大于”“小于”或“等于”)通过N交换膜的离子数。 17.(15分)我国利用焦炉煤气制取甲醇(CH,OH)及二甲醚(CH,OCH)技术已日臻成熟。 回答下列问题： (1)已知下列反应的热化学方程式： I.2CH4(g)+O2(g)=2C0(g)+4H2(g) △H1=-71kJ·mol- II.CO(g)+2H2 (g)-CH,OH(1) △H2=-90.5kJ·mol-1 Ⅲ.CH,(g)+202(g)-C02(g)+2H20(I)△H3=-890kJ·mo11 则cH,0H+20,6g)一C0,g)+2H,0①的△H= kJ·mol-1。 ③第6页（共8页） (2)二甲醚被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要反应如下： I.CO(g)+2H2 (g)=CH,OH(g) △H1=-90.7kJ·mol-1,K1 Ⅱ.2CHOH(g)=CH,OCH3(g)+H2O(g)△H2=-23.5kJ·mol1,K2 II.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2 (g) △H3=-41.2kJ·mol-1,K3 ①反应3H2(g)+3C0(g)=CH,OCH(g)+CO2(g)的平衡常数K= (用含K1、K2、K3的式子表示)；下列措施中，能提高该反应CH,OCH,平衡产率的有 (填字母)。 A.使用过量的CO B.升高温度 C增大压强 D.使用催化剂 ②在一定温度下，将0.3molC0和0.2molH2O(g)通人体积为2L的恒容密闭容器 中，发生反应Ⅲ，6min时达到平衡状态，平衡后测得H2的体积分数为30%。 则在0~6min内，v(CO)=mol·L1·min1,H2O(g)的平衡转化率为 K3= 。 再向该平衡体系中充入0.15molC0和0.1molH20(g),则平衡 (填“正向”“逆向”或“不”)移动，C0的平衡转化率 （填“增大” “减小”或“不变”)。 18.(14分)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为 N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H<0 回答下列问题： (1)该反应在（填“高温”或“低温”）下可自发进行。 (2)如图所示，合成氨反应中使用催化剂之后，正反应的活化能为 kJ·mol-1 (已知：加人催化剂后，反应分两步进行，反应的活化能是两个过程中需要吸收能量较大 的反应的活化能)。 ⑤第7页（共8页） ↑能量/kJ·mo) .. E.=335 使用 、催化剂 E,(逆) E,=126 E2=13 反应历程 (3)从平衡视角考虑，工业合成氨应该选择常温条件，但实际工业生产却选择500℃左右 的高温，其原因是 (4)如图表示500℃、60MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH的体积分数的关系。由 图可知，理论上原料气投料比最佳为 (H2) ;根据图中a点数据计算N2平衡时 (N2) 体积分数为 15 12 123456 n(H2) n(N2) (5)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），则实际生产中适宜选择催化剂 (填“A”“B”或“C”), 理由是 反应速率增大倍数 催化剂A 1×106 催化剂B 催化剂C 4×10 T T 温度 ⑧ 第8页（共8页）