精品解析：福建省厦门第一中学2025-2026学年高二上学期期中考试 化学试题

福建省厦门第一中学2025—2026学年度 第一学期期中考试 高二年化学试卷 第Ⅰ卷 说明：本试卷满分100分，考试时间75分钟。 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 自由能变()能综合判断化学反应的方向。的随温度T的变化如图所示，关于该反应的说法正确的是 A. B. 在任何温度下均可自发进行 C. 平衡常数K随温度升高而增大 D. 升高温度，增大，减小 2. 在不同情况下测得的反应速率，其中反应速率最快的是 A. B. C. D. 3. 在恒温恒容容器中发生反应，下列选项能说明反应达到平衡状态的是 A. 混合气体的压强不再改变 B. 单位时间内生成a mol A，同时生成2a mol B C. 混合气体的密度不再改变 D. 混合气体的分子总数不再改变 4. 25C，101 kPa下，CO2加氢转化成甲烷的反应为CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) H=−185 kJmol−1 。反应达到平衡时，能使平衡向逆反应方向移动的是 A. 减小体系压强 B. 降低温度 C. 增大H2浓度 D. 减小CH4浓度 5. 实验室用块状大理石和盐酸制备。下列措施可使反应速率加快的是(每次仅改变一个条件) A. 延长反应时间 B. 将盐酸换成稀硫酸 C. 将盐酸加水稀释 D. 将大理石由块状换成粉末状 6. 恒温条件下，用图1所示装置研究铁的腐蚀，已知和均可作为Fe氧化剂，测定结果如图2所示，则下列说法中错误的是 A. AB段，以氧化Fe为主 B. BC段正极反应式主要为 C. 其他条件不变，增大空气中氧气浓度，腐蚀速率越快 D. DE段溶液pH不变，可能的原因：相同时间内，消耗的量与产生的量基本相同 7. 浓差电池是利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电的装置。下图是利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)制备和NaOH的装置示意图，其中均为复合电极，电极a、b均为石墨，下列说法不正确的是 A. 电极Y是正极，电极反应为： B. 浓差电池工作时，通过阳离子交换膜向X极移动 C. c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜 D. 相同条件下收集到的气体的体积比 8. 某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 A. B. C. D. 9. 阿伦尼乌斯公式是反应速率常数随温度变化关系的经验公式，可写作(k为反应速率常数，为反应的活化能，和为大于0的常数)。甲醇生成丙烯的反应，在m，n两种催化剂作用下，关系如图所示，下列说法错误的是 A. 对该反应催化效率较高的是催化剂n B. 根据图像可判断降低温度时该反应平衡移动的方向 C. 其他条件不变时，升高温度，不变，k值增大 D. 在催化剂m的作用下，该反应的活化能 10. 某反应A(g)+B(g)→C(g)+D(g) 的速率方程为v=kcm(A) ·cn(B)， 其中k是反应速率常数，受温度、催化剂的影响。其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示； c(A)/(mol/L) 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 c1 c(B)/(mol/L) 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 c2 v/10-3mol/(L·min) 1.6 3.2 v1 3.2 v2 4.8 下列说法不正确的是 A. 上述表格中的c1=0.75、v1=6.4 B. 该反应的速率常数k=6.4×10-4min-1 C. 在过量的B 存在时，反应掉75%的A所需的时间是250 min D. 升温、加入催化剂，均可使k增大导致反应的瞬时速率加快 第Ⅱ卷 二、填空题(本题包括4小题，共60分) 11. 下表是25℃时某些弱电解质的电离常数。 弱电解质 (mol·L-1) 弱电解质 (mol·L-1) HClO H2CO3 CH3COOH H2C2O4 NH3·H2O H3PO4 I．现将pH=3，体积均为的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释至体积，pH随的变化如图所示。 （1）加水稀释过程中，醋酸的电离平衡向________(填“正”或“逆”)向移动，该过程中水的电离平衡向________(填“正”或“逆”)向移动。 （2）a、b、c三点溶液的导电能力由强到弱的排序为________。 （3）用等浓度的NaOH溶液和a、b处溶液完全反应，消耗NaOH溶液的体积大小关系为a________b(填“>”、“<”或“=”)。 Ⅱ. （4）水电离生成H3O+和OH-叫做水的自偶电离。同水一样，H2O2也有极微弱的自偶电离，其自偶电离的方程式为：________。 （5）H2C2O4的电离方程式为________。 （6）浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合(忽略体积变化)时，________(填“>”、“<”或“=”，下同)。 （7）常温下，在pH=11的CH3COONa溶液中，水电离出来的=________mol·L-1。 （8）HClO与Na2CO3溶液反应的离子方程式为________。 （9）常温下，向100 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中缓缓通入CO2，使时，溶液pH=________。 （10）KH2PO4水解时发生的离子反应为：________，其溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”)，结合数据解释原因________。 （11）常温下，将0.1 mol·L-1氨水加水稀释，下列数值变大的是________(填字母)。 A. B. C. D. 12. 已知A和B反应的化学方程式为。回答下列问题： （1）下图是反应在不同温度下A的转化率随时间变化的曲线。 ①该反应的___________(填“＞”、“＜”或“＝”)0。 ②在温度下，向体积为1 L的密闭容器中，充入1mol和2mol，测得和的浓度随时间变化如图所示。则0~10 min该反应的化学反应速率为___________mol·L-1·min-1。 ③若容器容积不变，下列措施可增加A转化率的是___________(填字母)。 a．升高温度          b．将从体系中分离 c．使用合适的催化剂        d．充入He，使体系总压强增大 （2）在容积为1L的恒容密闭容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃条件下的上述反应。三种温度下B与A的物质的量之比与A平衡转化率的关系如图所示。曲线z对应的温度是___________℃；该温度下，若反应物A的物质的量为1 mol，则该反应的化学平衡常数为___________(用分数表示)。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为、、，则、、的大小关系为___________。 13. 及其盐都是重要的化工原料。 （1）实验室用和制备的化学方程式为________；其制备的发生、气体收集和尾气处理装置依次为________(填编号)。 （2）将大小相同的两个圆底烧瓶A、B按图装置连接进行性质实验。 ①先打开旋塞1，B瓶中的现象是________。 ②稳定后，关闭旋塞1，再打开旋塞2，B瓶中的现象是________。 （3）某合作学习小组进行以下实验探究。 ①实验任务通过测定溶液pH，探究温度对溶液中水解程度的影响。 ②提出假设升高温度，水解程度增大，pH减小。 ③设计实验、验证假设测定溶液在不同温度下的pH，记录数据如下表： 序号 测定温度/ 溶液的pH a 25 5.12 b 50 4.83 利用表中数据计算，时的水解常数________。 ④实验改进加入对照实验，测量纯水的pH随温度的变化。记录数据如下表： 序号 测定温度/ 纯水的pH c 25 7.00 d 50 6.63 丙同学分析数据，由升高到，纯水的pH减小了0.37，而的pH只减小了0.29，故其推断的水解程度随温度升高而减小，你认同丙同学的推断吗？________(填“认同”或“不认同”)，为什么？________。 14. 油田气中含大量的和，充分利用和可以制取硫磺、乙烯和甲醇等物质。 已知下列反应的热化学方程式： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 反应Ⅳ： （1）①计算________。 ②由制目前较普遍采用是克劳斯工艺。该工艺综合反应I和Ⅱ，总反应式为。此外，利用反应Ⅳ热分解也可制。为解决反应Ⅳ的耗能问题，可以利用克劳斯工艺的热效应为反应Ⅳ供热，若克劳斯工艺产生的热量85%被利用，则理论上应控制反应Ⅳ消耗的与克劳斯工艺消耗的的比值为________。 （2）一种脱除CO后利用CO2制取乙烯的工艺如题图所示。 ①X是一种钾盐，X的化学式为________。 ②CO2经电催化还原为C2H4的电极反应式为________。 ③已知：。铂电极除有C2H4生成外，还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下，当玻碳电极生成448mL氧气时，铂电极生成112 mL C2H4，则电解效率为________。 （3）对CO2进行资源化利用可以得到重要的工业原料CH3OH．主要反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： 在3MPa下，将的原料气匀速通过装有催化剂的新型膜反应器(如题图-2所示)。CO2的实际转化率和CH3OH的实际选择性随温度的变化如题图-3中实线所示，图中虚线表示相同条件下CO2的平衡转化率、CH3OH的平衡选择性随温度的变化。{} ①温度高于260℃时，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是________。 ②260-280℃时，CO2的实际转化率高于平衡转化率的原因是________(从装置的特点这一角度分析)。 ③使用不同催化剂时，CO2的转化率和CH3OH的选择性如题图-4所示，该条件下CH3OH产率最高的催化剂是________(填催化剂序号)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福建省厦门第一中学2025—2026学年度 第一学期期中考试 高二年化学试卷 第Ⅰ卷 说明：本试卷满分100分，考试时间75分钟。 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意) 1. 自由能变()能综合判断化学反应的方向。的随温度T的变化如图所示，关于该反应的说法正确的是 A. B. 在任何温度下均可自发进行 C. 平衡常数K随温度升高而增大 D. 升高温度，增大，减小 【答案】C 【解析】 【分析】，反应能够自发进行，由图，低温不能自发、高温能够自发，则反应为吸热的熵增反应； 【详解】A．由分析，A错误； B．，反应能够自发进行，由图，低温不能自发、高温能够自发，B错误； C．反应为吸热反应，升高温度，平衡正向进行，K值增大，C正确； D．升高温度，活化分子比例增大，增大，也增大，D错误； 故选C。 2. 在不同情况下测得的反应速率，其中反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．A为固体，浓度恒定，不能用于表示反应速率； B．； C．； D．； 综上可知，反应速率最快的是C，故选C。 3. 在恒温恒容容器中发生反应，下列选项能说明反应达到平衡状态的是 A. 混合气体的压强不再改变 B. 单位时间内生成a mol A，同时生成2a mol B C. 混合气体的密度不再改变 D. 混合气体的分子总数不再改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应前后气体物质的量相等，总物质的量始终为2 mol，故压强始终不变，不能作为平衡标志，A不符合题意； B．生成a molA（逆反应）必然伴随生成2a molB，两者均为逆反应方向，无法判断正逆反应速率是否相等，B不符合题意； C．A为固体，反应中气体总质量会因A的消耗或生成而改变，密度=总质量/体积，当密度不变时说明总质量恒定，反应达平衡，C符合题意； D．反应前后气体分子总数均为2 mol，分子总数始终不变，不能作为平衡标志，D不符合题意； 故选C。 4. 25C，101 kPa下，CO2加氢转化成甲烷的反应为CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) H=−185 kJmol−1 。反应达到平衡时，能使平衡向逆反应方向移动的是 A. 减小体系压强 B. 降低温度 C. 增大H2浓度 D. 减小CH4浓度 【答案】A 【解析】 【详解】A．正反应分子数减小，减小体系压强时，平衡向分子数增加方向进行，即向逆反应方向移动，A正确； B．正反应放热，降低温度，平衡向放热方向进行，即向正反应方向移动，B错误； C．增大反应物浓度使平衡向正反应方向移动，C错误； D．减少生成物浓度使平衡向正反应方向移动，D错误； 故答案为A。 5. 实验室用块状大理石和盐酸制备。下列措施可使反应速率加快的是(每次仅改变一个条件) A. 延长反应时间 B. 将盐酸换成稀硫酸 C. 将盐酸加水稀释 D. 将大理石由块状换成粉末状 【答案】D 【解析】 【详解】A．延长反应时间只是增加了反应进行的时长，并不会改变单位时间内反应物的浓度变化或接触面积等影响反应速率的因素，所以不能加快反应速率，A错误； B．若用稀硫酸代替稀盐酸，稀硫酸与大理石(主要成分碳酸钙)反应会生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙会覆盖在大理石表面，阻碍大理石与稀硫酸的进一步接触，从而使反应速率减慢，B错误； C．将盐酸加水稀释，会降低盐酸的浓度，在其他条件不变时，反应物浓度减小，单位体积内活化分子数减少，有效碰撞次数减少，反应速率会减慢，C错误； D．将大理石由块状换成粉末状，增大了大理石与盐酸的接触面积，接触面积越大，反应物分子之间的碰撞机会越多，有效碰撞频率增加，反应速率加快，D正确； 故选D。 6. 恒温条件下，用图1所示装置研究铁的腐蚀，已知和均可作为Fe氧化剂，测定结果如图2所示，则下列说法中错误的是 A. AB段，以氧化Fe为主 B. BC段正极反应式主要为 C. 其他条件不变，增大空气中氧气浓度，腐蚀速率越快 D. DE段溶液pH不变，可能的原因：相同时间内，消耗的量与产生的量基本相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．AB段pH上升（被消耗），压强增大（产生），说明主要发生析氢腐蚀，以H⁺氧化Fe为主，A正确； B．BC段溶液pH约3-5（酸性环境），吸氧腐蚀正极反应应为（酸性条件），B错误； C．增大浓度，吸氧腐蚀速率加快，整体腐蚀速率增大，C正确； D．DE段pH不变，因反应消耗的量与中生成量相等，D正确； 故答案选B。 7. 浓差电池是利用两极电解质溶液中浓度不同引起的电势差放电的装置。下图是利用“海水河水”浓差电池(不考虑溶解氧的影响)制备和NaOH的装置示意图，其中均为复合电极，电极a、b均为石墨，下列说法不正确的是 A. 电极Y是正极，电极反应为： B. 浓差电池工作时，通过阳离子交换膜向X极移动 C. c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜 D. 相同条件下收集到的气体的体积比 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，X电极为浓差电池的负极，银在负极失去电子发生氧化反应生成氯化银，电极反应式为Ag+Cl--e-=AgCl，Y电极为正极，氯化银在正极得到电子发生还原反应生成银和氯离子，电极反应式为AgCl+e-=Ag+Cl-；与X电极相连的b电极为电解池的阴极，水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，硫酸钠溶液中的钠离子通过阳离子交换膜d进入阴极室，与Y电极相连的a电极为阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，硫酸钠溶液中的硫酸根离子通过阴离子交换膜c进入阳极室，则阳极室制得硫酸，阴极室制得氢氧化钠，据此分析； 【详解】A．根据分析，电极Y是正极，电极反应为：，A正确； B．浓差电池内电路中，阳离子（Na⁺）向正极（Y极）移动，B错误； C．由分析可知，硫酸钠溶液中的钠离子通过阳离子交换膜d进入阴极室，硫酸根离子通过阴离子交换膜c进入阳极室，C正确； D．电解时阳极（a极）产生O2（M），阴极（b极）产生H2（N），根据电解水反应2H2O=2H2↑+O2↑，V(M):V(N)=1:2，D正确； 故选B。 8. 某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大，后来随着时间的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大，说明X(g)Y(g)的反应速率大于Y(g)Z(g)的反应速率，则反应X(g)Y(g)的活化能小于反应Y(g)Z(g)的活化能。 【详解】A．X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，而图像显示Y的能量高于X，即图像显示X(g)Y(g)为吸热反应，A项不符合题意； B．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能，B项符合题意； C．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都小于0，但图像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，C项不符合题意； D．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的∆H都大于0，且X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，D项不符合题意； 选B。 9. 阿伦尼乌斯公式是反应速率常数随温度变化关系的经验公式，可写作(k为反应速率常数，为反应的活化能，和为大于0的常数)。甲醇生成丙烯的反应，在m，n两种催化剂作用下，关系如图所示，下列说法错误的是 A. 对该反应催化效率较高的是催化剂n B. 根据图像可判断降低温度时该反应平衡移动的方向 C. 其他条件不变时，升高温度，不变，k值增大 D. 在催化剂m的作用下，该反应的活化能 【答案】B 【解析】 【详解】A．对比图中直线m和n的斜率绝对值的大小可知，使用催化剂n时对应的较小，则对该反应催化效能较高的催化剂是n，故A正确； B．阿伦尼乌斯公式表示反应速率常数随温度的变化关系，无法根据该图像判断降低温度时平衡移动的方向，故B错误； C．其他条件不变，温度升高，不变，由可知，其他条件不变，温度升高，k值增大，故C正确； D．根据图像，直线m的斜率。取直线m上两点和，则。因此活化能，故D正确； 故答案选B。 10. 某反应A(g)+B(g)→C(g)+D(g) 的速率方程为v=kcm(A) ·cn(B)， 其中k是反应速率常数，受温度、催化剂的影响。其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示； c(A)/(mol/L) 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 c1 c(B)/(mol/L) 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 c2 v/10-3mol/(L·min) 1.6 3.2 v1 3.2 v2 4.8 下列说法不正确的是 A. 上述表格中的c1=0.75、v1=6.4 B. 该反应的速率常数k=6.4×10-4min-1 C. 在过量的B 存在时，反应掉75%的A所需的时间是250 min D. 升温、加入催化剂，均可使k增大导致反应的瞬时速率加快 【答案】B 【解析】 【分析】某反应A(g)+B(g)→C(g)+D(g) 的速率方程为v=kcm(A) ·cn(B)，其中k是反应速率常数，受温度、催化剂的影响，浓度变化，k不变。由第二组数据和第四组数据，可知n=0；由第一组数据，第二组数据，两式相比得到m=1；将n=0，m=1代入得到k=6.4×10-3min-1；故速率方程式为v=6.4×10-3 c (A)c0(B)。 【详解】A．由上速率方程式为v=6.4×10-3 c (A)c0(B)，代入第三组数据，，则v1=6.4；第六组数据中，则，则c1=0.75，A正确； B．根据以上分析可知，该反应的速率常数k=6.4×10-3min-1，B错误； C．根据题给信息，其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为 。若从开始到反应了50%，则需要时间，从50%反应到25%，则需要时间，则反应掉75%的A看成是经历两次半衰期，所需时间是，C正确； D．已知，k是反应速率常数，受温度、催化剂的影响；升温、加入催化剂，均可使k增大导致反应的瞬时速率加快，D正确。 故选B。 第Ⅱ卷 二、填空题(本题包括4小题，共60分) 11. 下表是25℃时某些弱电解质的电离常数。 弱电解质 (mol·L-1) 弱电解质 (mol·L-1) HClO H2CO3 CH3COOH H2C2O4 NH3·H2O H3PO4 I．现将pH=3，体积均为的盐酸和醋酸溶液分别加水稀释至体积，pH随的变化如图所示。 （1）加水稀释过程中，醋酸的电离平衡向________(填“正”或“逆”)向移动，该过程中水的电离平衡向________(填“正”或“逆”)向移动。 （2）a、b、c三点溶液的导电能力由强到弱的排序为________。 （3）用等浓度的NaOH溶液和a、b处溶液完全反应，消耗NaOH溶液的体积大小关系为a________b(填“>”、“<”或“=”)。 Ⅱ. （4）水电离生成H3O+和OH-叫做水的自偶电离。同水一样，H2O2也有极微弱的自偶电离，其自偶电离的方程式为：________。 （5）H2C2O4的电离方程式为________。 （6）浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COOH与CH3COONa溶液等体积混合(忽略体积变化)时，________(填“>”、“<”或“=”，下同)。 （7）常温下，在pH=11的CH3COONa溶液中，水电离出来的=________mol·L-1。 （8）HClO与Na2CO3溶液反应的离子方程式为________。 （9）常温下，向100 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中缓缓通入CO2，使时，溶液pH=________。 （10）KH2PO4水解时发生的离子反应为：________，其溶液的pH________7(填“>”、“<”或“=”)，结合数据解释原因________。 （11）常温下，将0.1 mol·L-1氨水加水稀释，下列数值变大的是________(填字母)。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. 正 ②. 正 （2） （3） < （4） （5） （6） > （7） （8） （9） 11 （10） ①. ②. < ③. 的电离常数，大于其水解常数，电离程度大于水解程度 （11）CD 【解析】 【小问1详解】 醋酸是弱酸，加水稀释时，弱电解质的电离平衡向正反应方向移动；稀释过程中溶液中减小，对水电离的抑制作用减弱，因此水的电离平衡向正反应方向移动。 【小问2详解】 溶液的导电能力与溶液中自由移动离子的浓度成正比；a点和b点的pH均为4，离子总浓度近似相等，导电能力相同；c点的pH为5，离子浓度最小，导电能力最弱。故导电能力排序为。 【小问3详解】 a点和b点溶液分别由pH=3、体积均为的盐酸和醋酸稀释而来。由于醋酸是弱酸，部分电离，而盐酸是强酸，完全电离，因此时醋酸的浓度远大于盐酸，所以Ⅱ为醋酸稀释的直线，Ⅰ为盐酸稀释的直线，而稀释不改变酸的总物质的量，故完全反应时消耗溶液的体积。 【小问4详解】 类比水的自偶电离方程式，自偶电离时，一个分子结合质子生成，方程式为。 【小问5详解】 是二元弱酸，分步电离，以第一步为主，其第一步电离方程式为。 【小问6详解】 的电离常数，的水解常数。因为，所以等浓度的混合溶液中，醋酸的电离程度大于醋酸根离子的水解程度，溶液呈酸性，即。 【小问7详解】 是强碱弱酸盐，水解促进水的电离，溶液中的全部来自水的电离。的溶液中，，则水电离出的。 【小问8详解】 由表格数据可知，酸性强弱顺序为。根据强酸制弱酸原理，与反应只能生成，离子方程式为。 【小问9详解】 溶液中存在的第二步电离平衡，其电离常数。已知，代入可得，解得，故溶液的pH=11。 【小问10详解】 水解生成和，离子方程式为。的电离常数，其水解常数。由于，即的电离程度大于其水解程度，故溶液显酸性，pH < 7。 【小问11详解】 氨水加水稀释，电离平衡正向移动。 A．，稀释时减小，不变，故比值变小； B．稀释时溶液碱性减弱，减小，增大，故变小； C．电离平衡正向移动，生成，故变大； D．，稀释时减小，不变，故比值变大； 故选CD。 12. 已知A和B反应的化学方程式为。回答下列问题： （1）下图是反应在不同温度下A的转化率随时间变化的曲线。 ①该反应的___________(填“＞”、“＜”或“＝”)0。 ②在温度下，向体积为1 L的密闭容器中，充入1mol和2mol，测得和的浓度随时间变化如图所示。则0~10 min该反应的化学反应速率为___________mol·L-1·min-1。 ③若容器容积不变，下列措施可增加A转化率的是___________(填字母)。 a．升高温度          b．将从体系中分离 c．使用合适的催化剂        d．充入He，使体系总压强增大 （2）在容积为1L的恒容密闭容器中，分别研究在230℃、250℃和270℃条件下的上述反应。三种温度下B与A的物质的量之比与A平衡转化率的关系如图所示。曲线z对应的温度是___________℃；该温度下，若反应物A的物质的量为1 mol，则该反应的化学平衡常数为___________(用分数表示)。曲线上a、b、c点对应的化学平衡常数分别为、、，则、、的大小关系为___________。 【答案】（1） ①. ＜ ②. 0.15 ③. b （2） ①. 270 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 ①根据“先拐先平数值大”，可知T2＞T1；升高温度，A的转化率减小，则正反应放热，该反应的＜0。 ②在温度下，向体积为1 L的密闭容器中，充入1mol和2mol，测得和的浓度随时间变化如图所示。 0~10 min内C的浓度增加0.75mol/L，则B的浓度减小1.5mol/L，该反应的化学反应速率为 mol·L-1·min-1。 ③a．正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小，故不选a；          b．将从体系中分离，平衡正向移动，A的转化率增大，故选b；   c．使用合适的催化剂，平衡不移动，A的转化率不变，故不选c；         d．充入He，使体系总压强增大，反应物浓度不变，平衡不移动，A的转化率不变，故不选d； 选b。 【小问2详解】 正反应放热，其它条件相同，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小，曲线z的转化率最小，所以温度最高，曲线z对应的温度是270℃；该温度下，若反应物A的物质的量为1 mol，根据a点数据 则该反应的化学平衡常数为。平衡常数只与温度有关，a、b温度相同，则=；正反应放热，升高温度，平衡常数减小，c点温度小于a点，所以<， 、、的大小关系为。 13. 及其盐都是重要的化工原料。 （1）实验室用和制备的化学方程式为________；其制备的发生、气体收集和尾气处理装置依次为________(填编号)。 （2）将大小相同的两个圆底烧瓶A、B按图装置连接进行性质实验。 ①先打开旋塞1，B瓶中的现象是________。 ②稳定后，关闭旋塞1，再打开旋塞2，B瓶中的现象是________。 （3）某合作学习小组进行以下实验探究。 ①实验任务通过测定溶液pH，探究温度对溶液中水解程度的影响。 ②提出假设升高温度，水解程度增大，pH减小。 ③设计实验、验证假设测定溶液在不同温度下的pH，记录数据如下表： 序号 测定温度/ 溶液的pH a 25 5.12 b 50 4.83 利用表中数据计算，时的水解常数________。 ④实验改进加入对照实验，测量纯水的pH随温度的变化。记录数据如下表： 序号 测定温度/ 纯水的pH c 25 7.00 d 50 6.63 丙同学分析数据，由升高到，纯水的pH减小了0.37，而的pH只减小了0.29，故其推断的水解程度随温度升高而减小，你认同丙同学的推断吗？________(填“认同”或“不认同”)，为什么？________。 【答案】（1） ①. ②. ADF （2） ①. 产生白烟 ②. 烧杯中的石蕊溶液倒吸入B瓶中，且溶液变红 （3） ①. ②. 不认同 ③. 不能用的变化量来比较，应使用氢离子浓度的变化量来比较。纯水由升高到时，氢离子浓度增大了，而溶液中氢离子浓度增大了。由于，说明升高温度水解程度增大。 【解析】 【小问1详解】 实验室用氯化铵和氢氧化钙固体加热制氨气，化学方程式为，属于固固加热型反应，对应发生装置选A；氨气密度比空气小，需用向下排空气法收集，D装置的进气管短、出气管长，符合向下排空气要求；氨气极易溶于水，尾气处理需要防倒吸，因此选F。 【小问2详解】 ①A瓶压强大于B瓶，打开旋塞1后，A中HCl气体进入B瓶，和发生反应，生成白色的固体小颗粒，因此B瓶出现白烟。 ②反应后B瓶内压强急剧减小，关闭旋塞1再打开旋塞2后，外界大气压将烧杯中的石蕊溶液压入B瓶；B瓶中反应后剩余的HCl使溶液呈酸性，因此紫色石蕊溶液倒吸进入B瓶后变为红色。 【小问3详解】 ③水解反应为，水解常数。25℃时0.1 mol/L 溶液pH=5.12，因此，因水解程度极小，可近似认为、，代入得。  ④丙的推断错误：温度升高时，不仅的水解平衡正向移动，水的电离平衡也会正向移动，纯水的本身就会增大、pH减小。判断水解程度的变化需要对比同温度下，溶液的超出纯水的幅度：25℃时，50℃时，氢离子增量明显变大，说明升温后水解程度是增大的。 14. 油田气中含大量的和，充分利用和可以制取硫磺、乙烯和甲醇等物质。 已知下列反应的热化学方程式： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 反应Ⅳ： （1）①计算________。 ②由制目前较普遍采用是克劳斯工艺。该工艺综合反应I和Ⅱ，总反应式为。此外，利用反应Ⅳ热分解也可制。为解决反应Ⅳ的耗能问题，可以利用克劳斯工艺的热效应为反应Ⅳ供热，若克劳斯工艺产生的热量85%被利用，则理论上应控制反应Ⅳ消耗的与克劳斯工艺消耗的的比值为________。 （2）一种脱除CO后利用CO2制取乙烯的工艺如题图所示。 ①X是一种钾盐，X的化学式为________。 ②CO2经电催化还原为C2H4的电极反应式为________。 ③已知：。铂电极除有C2H4生成外，还可能生成副产物降低电解效率。标准状况下，当玻碳电极生成448mL氧气时，铂电极生成112 mL C2H4，则电解效率为________。 （3）对CO2进行资源化利用可以得到重要的工业原料CH3OH．主要反应如下： 反应I： 反应Ⅱ： 在3MPa下，将的原料气匀速通过装有催化剂的新型膜反应器(如题图-2所示)。CO2的实际转化率和CH3OH的实际选择性随温度的变化如题图-3中实线所示，图中虚线表示相同条件下CO2的平衡转化率、CH3OH的平衡选择性随温度的变化。{} ①温度高于260℃时，CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是________。 ②260-280℃时，CO2的实际转化率高于平衡转化率的原因是________(从装置的特点这一角度分析)。 ③使用不同催化剂时，CO2的转化率和CH3OH的选择性如题图-4所示，该条件下CH3OH产率最高的催化剂是________(填催化剂序号)。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. ③. （3） ①. 反应I的，温度升高正反应进行程度减小，的转化量减小；反应Ⅱ的温度升高正反应进行程度增大，的转化量增大，且转化量的增大幅度大于减小幅度 ②. 分子筛膜从反应体系中不断分离出使反应1正向进行程度增大 ③. E 【解析】 【小问1详解】 ①根据盖斯定律，由反应I、Ⅱ相加再乘以三分之一再减去反应Ⅲ即可得到反应Ⅳ，故； ②克劳斯工艺，每放热314 kJ，85%可利用，，设克劳斯工艺消耗，反应Ⅳ消耗， 则：，即，； 【小问2详解】 ①根据工艺流程图，吸收塔的作用吸收，常见的吸收的方法是使用碱性溶液，再生塔在高温水蒸气的作用下又会重新生成，因此选择吸收的盐溶液X为溶液，吸收后生成，受热分解释放和生成溶液，故试剂X为； ②在电解池中，在铂电极上被还原生成，反应过程中，中的碳从+4价被还原至-2价，需要获得12个电子，同时，反应介质为酸性环境（质子交换膜），因此需要参与反应，电极反应式如下； ③，生成转移电子数为；，生成转移电子数为，电解效率； 【小问3详解】 ①反应Ⅰ的，温度升高平衡逆向移动，转化量减小，反应Ⅱ的，温度升高平衡正向移动，转化量增大，且反应Ⅱ正向移动带来的转化增量大于反应Ⅰ逆向移动带来的转化减量，因此平衡转化率随温度升高而上升； ②分子筛膜可以从反应体系中不断分离出，降低，使反应正向进行程度增大，导致的实际转化率高于平衡转化率； ③，根据各点坐标数值计算可得：A、B、C、D、E点产率分别为，即E点产率最高。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $