高二年級期中陽光調(diào)研試卷

化學(xué)試題

注意事項：

L本試卷分為單項選擇題和非選擇題兩部分，試卷滿分100分?？荚嚂r間75分鐘。

2,將選擇題答案填涂在答題卡的對應(yīng)位置上，非選擇題的答案寫在答題卡的指定欄目內(nèi)。

可能用到的相對原子質(zhì)量：HlCu64Cl35.5S32Pb207

一、單項選擇題：共13題，每題3分，共39分。每題只有一個選項最符合題意。

1.下列不屬于清潔燃料的是

A.氫氣B.天然氣C.汽油D.生物質(zhì)能

【答案】C

【解析】

【詳解】A.氫氣燃燒僅生成水，無污染，是清潔燃料，A不符合題意；

B.天然氣雖產(chǎn)生CO2,但污染物較少，屬較清潔化石燃料，B不符合題意；

C.汽油為傳統(tǒng)化石燃料，燃燒釋放大量污染物（如CO、氮氧化物），不是清潔燃料，C符合題意；

D.生物質(zhì)能可再生且碳循環(huán)平衡，屬于清潔燃料，D不符合題意；

故選C

2.化學(xué)知識與日常生活密切相關(guān)，下列有關(guān)解釋不合理的是

A.清洗鐵鍋后及時擦干，能減緩鐵鍋因發(fā)生吸氧腐蝕而生銹

B.制作面點時加入食用純堿，利用Na2cOj中和發(fā)酵過程產(chǎn)生的酸

C.鐵粉可用作食品脫氧劑，利用了鐵粉的還原性

D.烹煮食物的后期加入碘鹽，能避免NaCl長時間受熱而分解

【答案】D

【解析】

【詳解】A.清洗鐵鍋后及時擦干可減少水分，減緩鐵在潮濕環(huán)境中吸氧腐蝕，解彈合理，A正確；

B.Na2c03能與發(fā)酵產(chǎn)生的酸反應(yīng)生成CO2,使面團(tuán)蓬松，解釋合理.，B正確；

C.鐵粉作為脫氧劑，通過與氧氣反應(yīng)（被氧化）消耗氧氣，體現(xiàn)其還原性，解釋合理，C正確；

D.NaQ性質(zhì)穩(wěn)定，高溫不易分解。碘鹽中碘的化合物（如KI03）受熱易分解，因此后期加入是為了減

少碘的損失，而非避免NaCl分解，解釋不合理，D錯誤；

故選Do

3.下列屬于吸熱反應(yīng)的是

A.鋁與氧化鐵在高溫下反應(yīng)

B.氫氧化鉀溶液與硝酸溶液反應(yīng)

C.鐵絲在純氧中燃燒

D.八水合氫氧化鋼固體與氯化鉞固體混合攪拌

【答案】D

【解析】

【詳解】A.鋁與氧化鐵在高溫下發(fā)生的鋁熱反應(yīng)是反應(yīng)物總能量高于生成物總能量的放熱反應(yīng)，A不符

合通意;

B.氫氧化鉀溶液與硝酸溶液發(fā)生的中和反應(yīng)是反應(yīng)物總能量高于生成物總能量的放熱反應(yīng),B不符合題

盡；

C.鐵絲在純氧中燃燒生成四氧化三鐵的反應(yīng)是反應(yīng)物總能量高于生成物總能量的放熱反應(yīng),C不符合題

意;

D.八水合氫氧化鋼固體與氯化鏤固體的反應(yīng)是反應(yīng)物總能量低于生成物總能量的吸熱反應(yīng),D符合題

意;

故選Do

4.下列裝置能夠達(dá)到相應(yīng)實驗忖的的是

一環(huán)形玻瑞攪拌棒

Imol,

葉期料蓋板稀鹽酸

鐵釘碎片

-碎泡沫塑料ZnCh

溶液

甲乙丙

A.圖甲所示裝置可精確測定中和反應(yīng)熱效應(yīng)

B.圖乙所示裝置可進(jìn)行鐵釘鍍鋅實驗

C.圖丙所示裝置可探究固體表面積對反應(yīng)速率的影響

D.圖丁所示裝置可驗證鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)為放熱反應(yīng)

【答案】B

【解析】

【詳解】A.A裝置中缺少溫度計，A錯誤;

B.B裝置是利用電解池的電鍍裝置，在鐵釘上鍍鋅，保護(hù)鐵，則Zn連接陽極，即電源的正極，F(xiàn)e連接陰

極，即電源的負(fù)極，B正確;

C.用鐵粉和鐵釘火設(shè)置不同固體表面積變量可行，但根據(jù)控制變量法，其他反應(yīng)條件因素應(yīng)該一致，但

鹽酸的濃度不一致，c錯誤；

D.裝置丁中的U形管的液面變化來自于裝置內(nèi)壓強(qiáng)（氣體）的變化，但壓強(qiáng)的變化有可能來自于反應(yīng)的

熱量變化，也有可能是化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體（CO?）引起，D錯誤；

故選B。

閱讀下列材料，完成下列3個小題。

催化反應(yīng)廣泛存在，如植物光合化用、合成氨、CH4和H?。重整制H?和CO、工業(yè)尾氣中NH3的無害

化處理、SO2的催化氧化［SC>2（g）和。2（8）生成ImSSC^g）放出98.3kJ的熱量］等。催化劑有選擇性，

如酸性條件下睇電催化還原CO?,相同時間內(nèi)生成HCOOH的物質(zhì)的量大于CO。非均相催化指催化劑

與反應(yīng)物處于不同聚集狀態(tài)的催化反應(yīng)。

5.下列說法不正確的是

A.植物光合作用過程中，酶能降低該反應(yīng)的活化能

B.鐵觸媒催化合成氨的反應(yīng)屬于非均相催化

C.酸性條件下睇電催化還原CO?生成兩種產(chǎn)物的速率：v（HCOOH）>v（CO）

D.SO?的催化氧化反應(yīng)中，溫度越高催化效果越好

6.下列化學(xué)反應(yīng)表示正確的是

催化劑

A.CH,和H,O催化重整制H2和CO：CH+H.O--------CO+2H

4高溫2

催化劑

B.工業(yè)尾氣中NH?的無害化處理：4NH.+50,4NO+6H.O

-A~

c.SO2的催化氧化：2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）A/7=l96.6kJmor'

+

D.睇電催化還原CO?生成HCOOH的陰極反應(yīng)：CO2+2e-+2H=HCOOH

7.下列反應(yīng)描述正確的是

A.合成氨溫度選擇400?500℃的原因之一是鐵觸媒在該溫度范圍內(nèi)活性大

B.工業(yè)合成氨反應(yīng)中，H?在鐵觸媒表面吸附過程的AS>0

C.SO?的催化氧化反應(yīng)，升高溫度，逆反應(yīng)速率減小

D.SO2轉(zhuǎn)化為SO,時，S原子軌道的雜化類型由sp?轉(zhuǎn)變?yōu)閟p'

【答案】5.D6.D7.A

【解析】

【5題詳解】

A.酶作為催化劑，通過降低反應(yīng)的活化能提高反應(yīng)速率，A正確；

B.鐵觸媒（固體）與氣體反應(yīng)物（N?、H2）處于不同聚集狀態(tài)，符合非均相催化的定義，B正確；

C.題干指出生成HCOOH的選擇性更高，說明其速率更大，C正確；

D.催化劑有最適溫度，過高溫度可能使其活性降低，D錯誤；

故選D。

【6題詳解】

催化劑

A.甲烷與水重整的正確產(chǎn)物應(yīng)為3mol也，選項寫為2mol,正確的是CH+H,0C0+3H,,

4高溫

A錯誤；

B.工業(yè)尾氣中NHs的無害化處理反應(yīng)生成氮氣而不是污染性N0,反應(yīng)為：

催化劑

41sH2N,+6HQ,B錯誤；

A

C.SO?（g）和Ch（g）生成1molSCh（g）放出98.3kJ的熱量，貝ljSO2的催化氧化熱化學(xué)方程式為：

2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）;△H=-196.6kJ/mol,C錯誤；

D.睇電催化還原CO2生成HCOOH的陰極反應(yīng)為酸性條件下，二氧化碳得到電子發(fā)生還原生成甲酸：

CO2+2e+2H-=HCOOH,D正確；

故選D。

。題詳解】

A.合成氨溫度選擇400?500℃的重要原因之一是鐵觸媒在該溫度范圍內(nèi)活性大，利于催化反應(yīng)進(jìn)行，A

正確；

B.H?吸附到催化劑表面導(dǎo)致氣體減少，是燧減（AS<0）過程，B錯誤；

C.升溫會同時增大正、逆反應(yīng)速率，c錯誤；

D.SO2中S原子價層電子對數(shù)為：2十g（6—2x2）=3,為sp?雜化，SO3中S原子價層電子對數(shù)為：

3+1（6-2x3）=3,也為sp2雜化，雜化類型未改變，D錯誤；

故選Ao

8.金屬腐蝕會對設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重危害，腐蝕快慢與材料種類、所處環(huán)境有關(guān)。下圖為兩種對海水中鋼閘門的

防腐措施示意圖。下列說法不正確的是

A.圖乙所示鋼閘門的防腐效果比圖甲好

B.圖甲中,陽極材料需應(yīng)定期更換

C.圖乙中,輔助陽極材料通常選用銅

D.圖乙中,外加電壓偏高時，鋼閘門表面可發(fā)生反應(yīng)：O2+4e-+2H2O=4OFT

【答案】C

【解析】

【分析】圖甲為犧牲陽極陰極保護(hù)法，犧牲陽極一般為較活潑金屬，它作為原電池的負(fù)極，失去電子被復(fù)

化，鋼閘門作為原電池的正極被保護(hù)；圖乙為外加電流的陰極保護(hù)法，陽極材料為輔助陽極，通常是惰性電

極，本身不失去電子，電解質(zhì)溶液中的陰離子在其表面失去電子，鋼閘門作為電解池的陰極被保護(hù)，據(jù)此解

題。

【詳解】A.圖甲是犧牲陽極的陰極保護(hù)法，利用較活潑的金屬被腐蝕，保護(hù)鋼閘門；圖乙是外加電流的陰

極保護(hù)法，鋼閘門接電源負(fù)極，被保護(hù)效果更穩(wěn)定、更好，A正確；

B.圖甲中，陽極材料會不斷被腐蝕消耗，因此需定期更換，B正確；

C.圖乙中，輔助陽極材料若選用銅，銅會在陽極失電子被氧化，無法持續(xù)起到輔助陽極的作用，理想的

輔助陽極應(yīng)是情性材料，如石墨等，只傳遞電子，自身不被大量消耗，所以輔助陽極材料通常不選用銅，

C錯誤；

D.圖乙中，鋼閘門接電源負(fù)極，為陰極，當(dāng)外加電壓偏高時，鋼閘門表面積累的電子很多，除了海水中

的H+放電外，海水中溶解的氧氣也會競爭放電，故可發(fā)生：O2+4e-+2H?O=4OH-,D正確;

故選C。

充電

9.鉛酸蓄電池工作時的反應(yīng)為Pb+PbO,+2H,SC)4?2PbSO4+2HQ。某狀態(tài)下測得兩電極的質(zhì)量都

一放電-

增加，下列有關(guān)該狀態(tài)下的說法不正確的是

30%H2SO4

A.鉛酸蓄電池正在放電

B.b極反應(yīng)式為PbO2+4H++SO/十2e-=PbSO4+2Hq

C.該狀態(tài)下SO；-由a極向b極移動

D.一段時間后，溶液的pH增大

【答案】C

【解析】

【分析】鉛蓄電池的電極材料分別為Pb和PbCh,放電時負(fù)極電極反應(yīng)為Pb-2e+SO；=PbSO4,正極電極

反應(yīng)為PbO2+2e+4H++SO：=PbSO4+2H2O,放電時兩電極的質(zhì)量都增加，則a為負(fù)極，b為正極，放電總

反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,以此來解答。

【洋解】A.由分析可知，圖中的裝置為原電池，則該鉛蓄電池正在放電，故A正確；

B.由分析可知，b為正極，正極電極反應(yīng)PbO2+2e+4H++SOj=PbSO4+2H2O,故B正確；

C.原電池中，陰離子向負(fù)極移動，即SO：由b極向a極移動，故C錯誤;

D.放電時，由電池總反應(yīng)Pb+PK>2+2H2SO4=2PbbO4+2H2O可知，氫離子濃度減小，pH增大：故D正

確；

故選C。

10.反應(yīng)物(X)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物(Y)時的能量變化與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如圖曲線①所示，在反應(yīng)中加入催化劑可得

到如圖曲線②。下列說法不止確的是

A.X-M為該反應(yīng)的中間產(chǎn)物

B.加入催化劑后生成Y歷程中各基元反應(yīng)均為放熱反應(yīng)

C.使用該催化劑，提高X的平衡轉(zhuǎn)化率

D.未加入催化劑時該反應(yīng)的正反應(yīng)活化能小于逆反應(yīng)活化能

【答案】C

【解析】

【詳解】A.X-M和Y?M處于曲線谷值位置，說明它們是加入催化劑后生成的反應(yīng)中間產(chǎn)物，A正確;

B.從曲線②可看出，每一步生成產(chǎn)物的總體能量下降，因而各基元反應(yīng)放熱，B正確；

C.催化劑只改變反應(yīng)速率，不改變反應(yīng)平衡，不能提高X的平衡轉(zhuǎn)化率，C錯誤：

D,由曲線①可知，未加入催化劑時該反應(yīng)的正反應(yīng)活化能小于逆反應(yīng)活化能，D正確；

故答案選C。

11.為理解離子化合物溶解過程的能量變化，可設(shè)想NaCl固體溶于水的過程分兩步實現(xiàn)，如圖所示。下

列說法正確的是

OOA〃3=+4kJmoH

+。+

+H2O(1)

NaCi(s)

Na+(aq)、Cr(aq)

A.NaQ固體溶解是放熱過程

B.根據(jù)各微粒的狀態(tài)，可判斷a>0,b<0

C.根據(jù)蓋斯定律可知：a=b+4

D.溶解過程的能量變化，與NaCl固體和NaCl溶液中微粒間作用力的強(qiáng)弱無關(guān)

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由圖可知溶解總過程△〃3=+4kJ/moL焰變?yōu)檎担f明Na。固體溶解是吸熱過程，A錯誤;

B.△從為NaQ(s)解離為氣態(tài)離子，需克服離子鍵吸熱，故a>0；△也為氣態(tài)離子水合為水合離子,釋放

熱量，故bvO,B正確；

C.根據(jù)蓋斯定律，NaCl(s)直接溶解(△“3=+4kJ/mol)與先解離為氣態(tài)離子(A//i=akJ/mol)再水合

(AW2=bkJ/mol)的總焰變相等，即a+b=4,C錯誤;

D.溶解過程的能量變化取決于破壞NaCl固體中的離子鍵所需的能量和形成水合離子的水合能(離子與水

分子間的作用力)的相對大小，即NaCl固體和NaCl溶液中微粒間作用力的強(qiáng)弱有關(guān)，D錯誤；

故選B。

12.下列實驗探究方案不能達(dá)到探究FI的的足

選

實驗?zāi)康姆桨冈O(shè)計

項

探究溫度對平衡將封裝有NO2和204混合氣體的燒瓶分別浸泡在冷水和熱水

A

移動的影響中，觀察氣體顏色變化

探究壓強(qiáng)對平衡向恒溫恒容密閉玻璃容器中充入lOOmLHI氣體，分解達(dá)到平

B

移動的影響衡后再充入lOOmLAr,觀察氣體顏色變化

向2mL0.1molL-lFeSO溶液中滴加幾滴0.ImolL-1酸性

探究Fe＞的還原4

C

性KMn（）4溶液，觀察溶液顏色變化

探究Mg與鹽酸向試管中放入用砂紙打磨光亮的鎂條，加入5mL2moi?匚?鹽

D

反應(yīng)的熱效應(yīng)酸，用溫度計測量其溫度的變化

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【詳解】A.NO2（紅棕色）、N2O4（無色），2NO2UN2O4平衡受溫度影響，冷熱水實驗可觀察燒瓶內(nèi)

氣體顏色的變化，符合溫度對平衡的影響，A正確；

B.向恒溫恒容密閉玻璃容器中充入Ar,各反應(yīng)物和生成物濃度不變，平衡不移動，氣體顏色不變，無法

探究壓強(qiáng)對平衡移動的影響，不能達(dá)到目的，B錯誤；

C.酸性KMnCU與Fe2+反應(yīng)，若紫色褪去說明Fe?+被氧化，證明亞鐵離子具有還原性，C正確：

D.Mg與鹽酸反應(yīng)放熱，溫度升高可直接測量，D正確；

故答案為：B。

13.NH3與O2作用分別生成N?、NO、N?O的反應(yīng)均為放熱反應(yīng)。工業(yè)尾氣中NH3可通過催化氧化為

N?除去。將一定比例NH3、。2和N2的混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)管，N%的轉(zhuǎn)化

2兒卜能（N?）

率、N,的選擇性一地為告xlOO%與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是

A.250℃,當(dāng)ImolNH?完全被催化氧化時，轉(zhuǎn)移的〃(e)<3mol

B,為能更有效除去NH3且保護(hù)環(huán)境，應(yīng)選擇的最佳溫度為225℃

C.其他條件不變，在175~300℃范圍，隨著溫度的升高，出口處氮氧化物的含量不斷增大

D.高效除去尾氣中的NH.,需研發(fā)低溫下NH,轉(zhuǎn)化率高和N2選擇性高的催化劑

【答案】A

【解析】

【詳解】A.由圖可知，250C時N%轉(zhuǎn)化率近100%,N?選擇性大于90%。1molNH3完全生成N2的轉(zhuǎn)移

電子3mol,但產(chǎn)物還存在部分氮氧化物，故轉(zhuǎn)移電子數(shù)大于3mol,A錯誤；

B.根據(jù)圖像，溫度高于250C時N2的選擇率降低，且氨氣的轉(zhuǎn)化率變化并不大，浪費能源，故最佳溫度

為225C,此時氨氣的轉(zhuǎn)化率、氮氣的選擇率較大，B正確；

C.其他條件不變，在175?225℃范圍，隨溫度的升高，N2的選擇率降低，NH3的轉(zhuǎn)化率增大，所以出口

處氮氧化物的含量增加，C正確；

D.根據(jù)圖像可知，N%的轉(zhuǎn)化率隨著溫度升高而增大，但溫度高了N2的選擇性卻更小了，故高效除去尾

氣中的N%,需研發(fā)高溫下NH3轉(zhuǎn)化率高和N2選擇性高的催化劑，D正確；

故答案為：Ao

二、非選擇題：共4題，共61分。

14.天然氣成分主要是甲烷《出)，甲烷的綜合利用是科學(xué)家研究的重要課題。

(1)25℃、lOlkPa時，1g甲烷氣體完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時，放出55.64kJ的熱，寫出該

反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。

(2)新型高效的甲烷燃料電池采用鈉為電極材料，兩電極上分別通入CH&和。2，電解質(zhì)溶液為KOH溶

液。某研究小組以甲烷燃料電池(裝置甲)為電源，模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)原理，裝置如圖-1所示。

圖-1

①C極可以選用的材料是___________（填字母）。

A.鐵棒B.銀棒C.石墨棒D.銅棒

②閉合開關(guān)K,A極發(fā)生的電極反應(yīng)為；裝置乙中發(fā)生的離子方程式為。

③裝置甲、乙中的電解質(zhì)溶液足量，當(dāng)電路中通過0.4mol電子時，則B電極消耗氣體b的物質(zhì)的量為

,D電極產(chǎn)生氣體d的質(zhì)量為。

（3）利用甲烷超干重整CO?可得到CO,該技術(shù)中反應(yīng)的化學(xué)方程式為3co2（g）+CH4（g）U

2H2O（g）+4CO（g）6CH?和CO的物質(zhì)的最隨時間變化的關(guān)系如圖-2所示。

①圖中表示甲烷的曲線是(填“A”或"B”)。

②達(dá)到平衡時，甲烷的轉(zhuǎn)化率為o

【答案】⑴CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)△”=-890.24kJmoL

(2)①.C②.CH4+1OOH--8e-=CO^+7H2O③.

通電人小

2CP+2H,O---2OH+C12t+H2T0.1mol⑤.0.4g

（3）①.B②.50%

【解析】

【分析】圖-1中甲為燃料電池，A為電子流出極，故A極為負(fù)極，通入甲烷，a為甲烷；B為正極，b為氧

氣；乙為電解池，D為陰極，C為陽極，結(jié)合電解飽和食鹽水的原理可知，c為氯氣，d為氫寫;

【小問1詳解】

25C、lOlkPa時，1g甲烷氣體完全燃燒生成二氧化碳?xì)怏w和液態(tài)水時,放出55.64kJ的熱量，則1mol即

16g甲烷燃燒放熱890.24kJ,熱化學(xué)方程式為：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（1）

△〃=—890.24kJ?moL：

【小問2詳解】

①乙為電解池，模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)原理，C極為陽極，氯離子放電，故C極為惰性電極，石墨為惰性電

極，鐵、銀、銅為活性電極，故選C；

②A極為負(fù)極，氣體a為甲烷，電極反應(yīng)式為CH4+IOOH--8e-=CO；-+7H?。；裝置乙e是電解飽和

通電小小

:

氯化鈉溶液，發(fā)生的離子方程式為2Cr+2H2。=2OH+C12T+H2T；

③電極上得失電子數(shù)守恒，存在關(guān)系式CH4?202?8e-?4H2?4c12,當(dāng)電路中通過0.4mol電子時，消耗

020.1mol,得到的H2的物質(zhì)的量為0.2moL其質(zhì)量為0.2molK2g/mol=0.4g；

【小問3詳解】

根據(jù)方程式可知，CH4和CO的物質(zhì)的量變化比等于1:4,圖中表示甲烷的曲線是B；甲烷的初始物質(zhì)的量

為2m。1,反應(yīng)達(dá)到平衡，消耗Imol甲烷，甲烷的轉(zhuǎn)化率為LU"x100%=50%。

2mol

15.合成氣（CO和H?）是重要的工業(yè)原料氣，由合成氣制備“21世紀(jì)的清潔燃料”二甲醛的主要涉及反應(yīng)：

反應(yīng)I：CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）A/71=-90.7kJ-moP'

反應(yīng)II：2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）△/=—23.5kJmo「

,

反應(yīng)III：CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）A//3=-41.2kJmor

（1）反應(yīng)3co（g）+3H2（g）=CH3（DCH3（g）+CO2（g）的A//=：CO和CO?分子中的化

學(xué)鍵分別視為C三O和C=O,則估算該反應(yīng)的AH需要（填數(shù)字）種化學(xué)鍵的鍵能。

（2）下列措施中，既能提高反應(yīng)3co（g）十3H2（g）=CH3OCH3（g）+CC>2（g）中CHQCH,平衡產(chǎn)率

又能加快反應(yīng)速率的有（填字母）。

a.升高溫度b.增大壓強(qiáng)c.加入合適的催化劑

（3）一定溫度下，將0.2molCO和0.2molH2O（g）通入1L恒容密閉容器中，若只發(fā)生反應(yīng)ITI，5min后

達(dá)到化學(xué)平衡，平衡后測得H2的體積分?jǐn)?shù)為0.2。

00-5min內(nèi)v(H2O)=。

②下列情況一定能說明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母)。

A.混合氣體的壓強(qiáng)保持不變

B.混合氣體的密度保持不變

C.H?O(g)與H2(g)的體積比保持不變

D.c(CO):c(CO2)=l:l

(4)將合成氣以一片^=2通入IL的反應(yīng)器中，一定條件下只發(fā)生反應(yīng)：

〃(CO)

2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g)A/,其中CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度、壓強(qiáng)的變化關(guān)系

①0(填“>”、"v”或“="，下同)。

②2Pio

③X點和Y點對應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K(X)K(Y)。

④不改變反應(yīng)溫度，CO平衡轉(zhuǎn)化率由Z點達(dá)到Y(jié)點的措施有。

【答案】(1)?.-246.1kJmor,②.5

(2)b(3)?.0.016mol.L_1.min②?C

(4)①.v②.>③.=④.增大起始時一片;的投料比，增大壓強(qiáng)

〃(CO)

【解析】

【小問1詳解】

根據(jù)蓋斯定律，目標(biāo)反應(yīng)的=2AH.+\H2+△%=2x(-90.7)+(-23.5)+(-41.2)=-246.1,故答

案為-246.1kJ-mo「；根據(jù)鍵能計算△“，用反應(yīng)物的鍵能之和減去生成物的鍵能之和，則需要C三。,

C=O,H-H,C-H,C-O這五種鍵能的信息，故答案為5；

【小問2詳解】

a.升高溫度，反應(yīng)速率加快，但平衡向吸熱方向(逆向)進(jìn)行，CH30cH3平衡產(chǎn)率降低，不符合題意;

b.增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快，平衡向氣體分子總數(shù)減小的方向(正向)進(jìn)行，CHQCH3平衡產(chǎn)率升高,

符合題意；

c.加入合適的催化劑，反應(yīng)速率加快，但平衡不移動，CH30cH3平衡產(chǎn)率不變，不符合題意；

故選b.

【小問3詳解】

___\

CO(g)+H2O(g)co2(g)+H2(g)

起始(mol)0.20.200

則H>的體積分?jǐn)?shù)為

轉(zhuǎn)化(mol)XXXX

平衡(mol)0.2-x0.2-xXX

〃(凡)_X_X△〃一0.08〃由

：0.2,X—。.。8mol,VItl,U1——-—.一U.U16inol

〃(總)2x(O.2-x)+2x0.4\)ZvArlLx5min

?U1-min-1

②A.恒容密閉容器中，壓強(qiáng)與反應(yīng)前后氣體分子總數(shù)有關(guān)，反應(yīng)HI前后氣體分子總數(shù)不變，故壓強(qiáng)是定

量，不能用來判斷平?衡狀態(tài)，A不符合題意；

B.2=￡，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后物質(zhì)都是氣體，則反應(yīng)前后質(zhì)量之和不變，體積也恒定，故密度

是定量，不能用來判斷平衡狀態(tài)，B不符合題意；

C.也。但)是反應(yīng)物，H?(g)是生成物，當(dāng)H2(D(g)與H2(g)的體積比保持不變，則其濃度不再發(fā)生變

化，可以用來判斷平衡狀態(tài)，C符合題意；

D.在反應(yīng)中的某個時刻，可能會有c(CO):c(CC>2)=l：l，但這是一個過程量，不能用來判斷平衡狀態(tài)，

D穴符合題意；

故選C。

【小問4詳解】

①根據(jù)圖示信息，溫度升高，CO的平衡轉(zhuǎn)化率越低，則溫度升高，平衡逆移，向吸熱方向進(jìn)行，則正反

應(yīng)方向為放熱方向，故AHtVO；

②如圖，相同溫度下平衡轉(zhuǎn)化率大小為：XVY,該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)減小，故壓強(qiáng)增大，平衡正移，

CO平衡轉(zhuǎn)化率增大，故對應(yīng)的壓強(qiáng)關(guān)系為XVY,故Pi>P?,故答案為〉；

③X、Y點溫度相同，化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度相關(guān)，故K（X）=K（Y）,故答案為二；

④不改變溫度，要使平衡移動，且CO平衡轉(zhuǎn)化率增大，則使平衡正移，方法有：增大壓強(qiáng)，增大H2的投

入量’故答案為：增大起始時器的投料比，增大壓強(qiáng)。

16.硝酸工業(yè)的尾氣中含有大量氮氧化物（NOJ,將NO、進(jìn)行吸收與再利用，既可以減少環(huán)境污染，又

能獲得額外的產(chǎn)品。研究者們研究了多種NO,的吸收與轉(zhuǎn)化方法。

（1）水吸收法：NO2可與H?O發(fā)生反應(yīng)生成HNO?和NO,以下措施中一定可以提高NO?的吸收效率

的有（填字母）。

a.提高吸收用水的溫度b.延長吸收時間c.采取氣液逆流

（2）絡(luò)合吸收法：利用NO能與部分金屬離子形成配位鍵的特點，可用[CO（NHJ6]C13的氨水溶液吸

收NO并將其轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，轉(zhuǎn)化過程如圖-I所示（轉(zhuǎn)化均為可逆反應(yīng)）。

NO轉(zhuǎn)化率％

①寫出反應(yīng)1【離子方程式：

②該流程中[Co（NH3）6]Ch的作用是

③保持其他條件不變，測得溶液初始pH在6?12范圍內(nèi)，NO的轉(zhuǎn)化率如圖-2所示。當(dāng)pH<9時?，

NO轉(zhuǎn)化率快速下降的原因是。

（3）催化還原法。將NO通過灼熱的V?。，-WO,催化劑表面，并噴淋高濃度的尿素[CO（NH2）」溶

液，二者被轉(zhuǎn)化為N2和CO?等無害物質(zhì)。

①寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

②NH；也可用于催化還原NO,與直接通入工業(yè)尾氣與NH,的混合氣體相比，催化還原法的優(yōu)勢是提供

高濃度的還原劑和0

【答案】（1）c（2）①.

+

4[Co（NH3）5（NO）],+3O2+8NH3+2H2O4[Co（NH?+4NO；+4NH：②.作催化劑

③.pH降低使NH：濃度增大，反應(yīng)II逆向移動，[ColNHjj"濃度減小，NO轉(zhuǎn)化率快速下降

,、催化劑

(3)①.2CO(NH2)2+6NO^=5N2+2CO2+4H2O②.減少氨的催化氧化等副反應(yīng)發(fā)生

【解析】

【小問1詳解】

水吸法原理為3NO?+H2O=2HNO3+NO,

a.提高溫度，氣體的溶解度降低，溶解的NO?減少，吸收效率降低，a不符合題意；

b.延長吸收時間后產(chǎn)物NO常溫下與空氣中的O2反應(yīng)又生成NO2,b不符合題意；

c.氣液逆流可以增加反應(yīng)物的接觸面枳，從而起到提高吸收效率的作用，c符合題意；

故選C；

【小問2詳解】

①根據(jù)圖-1,過程n的反應(yīng)物為[Co(NH3)5(NO)『，02,NH3,產(chǎn)物為NO；和[CO(NH3)6『根據(jù)

電子得失守恒、電荷守恒和元素守恒可得反應(yīng)的離子方程式為

U

4[CO(NH3).(NO)]+3。2+8NH3+2乩0U4[CO(NH?)6丁+4NO；+4NH：；

②同理，過程I的離子方程式為++故

[CO(NH3)6]“先消耗后生成，作用是作催化劑；

③從平衡角度來看，pH越小，酸性越強(qiáng)，氫離子濃度越大，平衡NH：+H2OUN，3?H2O+H+反應(yīng)程

度越小，使NH：濃度增大，反應(yīng)I【逆向移動，[ColNHj/“濃度減小，NO轉(zhuǎn)化率快速下降；故答案

為：pH降低使NH；濃度增大，反應(yīng)H逆向移動，[CO(NH3)1"濃度減小，NO轉(zhuǎn)化率快速下降；

【小問3詳解】

①根據(jù)題干條件，NO被轉(zhuǎn)化為N2,尿素被轉(zhuǎn)化為N2和CO2,實現(xiàn)污染物的處理，N的化合價從尿素中的

-3升到0,從NO的+2降到0,為N元素的價態(tài)歸中反應(yīng)，則根據(jù)電子守恒、元素守恒規(guī)律，得到化學(xué)方

/、催化劑

程式為：2CO(NH2),+6NO^^5N2+2CO2+4H2O；

催化劑

②氨氣直接催化還原1^10的原理為2的3+61^0^=5沖+6%0,但N%在空氣中也可以被催化氧

化，從而降低還原NO的效率，故答案為：減少氨的催化氧化等副反應(yīng)發(fā)生。

17.氫能是一種清潔能源，氫能產(chǎn)業(yè)鏈由制氫、儲氫和用氫組成。

(1)甘油(CjHxOa)水蒸氣重整獲得H2過程中的主要反應(yīng)：

反應(yīng)I：C3H8O3(g)=4H2(g)-3CO(g)△修>0

反應(yīng)II：CO(g)+H2o(g)=H2(g)+CO2(g)AW2<0

反應(yīng)in：4H2(g)+CO2(g)=CH4(g)+2H2O(g)AH3<0

1.0xl()5pa條件下，ImolC3Hgo,和9m01應(yīng)。發(fā)生上述反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時，體系中CO、耳、CO?和

CH4的物質(zhì)的量隨溫度變化的理淪計算結(jié)果如圖-1所示。

>^<g^55O,0.4)J一"^^

*00450500550600650700

77℃

圖1

①其他條件不變，在400?550℃范圍，平衡時H?O的物質(zhì)的量隨溫度升高而(填增大、不

變、減小)。

②550c反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時，T?(CO2):A?(CO)=。

③在400?550℃范圍，平衡時CO?的物質(zhì)的量隨溫度升高增大的原因是o

(2)硼氫化鈉(NaBHQ是一種高效儲氫材料，25℃時NaBH/崔化制氫先生成Na[B(OH)41，再轉(zhuǎn)化

為NaBO?o在摻雜了MoO.納米CO[B合金催化劑表面部分反應(yīng)機(jī)理如圖-2所示。

2000

1500

1000

500

*?S

分散

2025

①其他條件不變，用D?。代替HQ,寫出中間產(chǎn)物X的結(jié)構(gòu)式：。

②其他條件不變，催化劑Co?B中摻雜MoO.能提高制H2效率的原因是

③已知25℃時NaBO2和NaBHj在水中的溶解度分別為28g和55g。NaBH4濃度對制H2速率影響如圖

-3所示，NaBH,濃度大于10%時反應(yīng)速率變慢的可能原因是。

（3）氫能的高效利用途徑之一是在燃料電池中產(chǎn)生電能。某研究小組的自制熔融碳酸鹽燃料電池T作原

理如圖-4所示。

用電器

O,

圖-4

①正極上的電極反應(yīng)式是,

②該電池以3.2A恒定電流工作14分鐘，消耗H2體積為0.61L,故可測得該電池將化學(xué)能