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四川省蓬溪中学2023-2024学年高二化学上学期开学考试试题（Word版附解析）
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这是一份四川省蓬溪中学2023-2024学年高二化学上学期开学考试试题（Word版附解析），共17页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
蓬溪中学高2025届第三学期第一次质量检测
化学试题
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56 Ni-59 Cu-64
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题只有一项是符合题目要求。
1. 日常生活中的下列做法不是为了加快化学反应速率的是
A. 清洗水壶垢用较浓白醋 B. 将煤块粉碎后燃烧
C. 发馒头加酵母粉 D. 月饼盒内放置还原性铁粉
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．白醋的浓度越大与水垢中反应的速率越快，故A不符合题意；
B．粉碎煤块可以增大与氧气的接触面积，从而加快反应速率，故B不符合题意；
C．酵母粉属于生物催化剂，可加快反应速率，故C不符合题意；
D．加铁粉作还原剂，吸收氧气可防止食物的氧化变质，故D符合题意；
故选：D。
2. 在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是
A. 测量酸溶液的温度后，未冲洗温度计就测碱溶液的温度，会使求得的中和热的数值偏大
B. 0.1mol/L盐酸与某强碱稀溶液中和放出的热量随反应物的用量改变而改变，但中和反应反应热不变
C. 分多次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的量热计的内筒中
D 玻璃搅拌器沿内筒壁顺时针移动，使酸碱溶液混合
【答案】B
【解析】
【详解】A．测酸溶液的温度后，未冲洗温度计就直接测碱溶液的温度，碱的起始温度偏高，测定的温度差减小，所以测定的中和热偏小，故A错误；
B．中和热是指在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量，所以中和热不受酸碱的用量变化影响，故B正确；
C．分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中，会导致较多的热量损失，测得的反应热数值偏小，故C错误；
D．环形搅拌棒搅拌时应该上下移动，使酸碱溶液混合，故D错误；
故选：B。
3. 下列有关热化学方程式的表示及说法正确的是
A. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-483.6 kJ∙mol-1，则氢气的燃烧热∆H=-241.8 kJ∙mol-1
B. 25℃、101kPa时，C的燃烧热燃烧时生成稳定的CO2，S的燃烧热燃烧时生成稳定的SO3
C. 含20gNaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为：NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ∆H=-57.4kJ∙mol-1
D. 已知 H2(g)+I2(g)=2HI(g) ∆H1，H2(g)+I2(s)=2HI(g) ∆H2，则△H1＞△H2
【答案】C
【解析】
【详解】A．在2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-483.6 kJ∙mol-1中，水呈气态，则氢气的燃烧热∆H＜-241.8 kJ∙mol-1，A错误；
B．25℃、101kPa时，表示燃烧热的热化学反应方程式中，C燃烧生成稳定的CO2，S燃烧生成稳定的SO2，B错误；
C．20g NaOH的物质的量为0.5mol，放出28.7kJ的热量，则1mol NaOH发生中和反应，放出57.4kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为：NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ∆H=-57.4kJ∙mol-1，C正确；
D．已知 H2(g)+I2(g)=2HI(g) ∆H1，H2(g)+I2(s)=2HI(g) ∆H2，I2(g)=I2(s) ∆H＜0，则△H1＜△H2，D错误；
故选C。
4. 在一定条件下，已知：C（s）+O2（g）═CO2（g）ΔH1
2C（s）+O2（g）═2CO（g）ΔH2 C（s）+CO2（g）═2CO（g）ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是（ ）
A. ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B. ΔH3=ΔH1+ΔH2
C. ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D. ΔH3=ΔH2-ΔH1
【答案】D
【解析】
【详解】根据盖斯定律，反应③可由反应②—反应①得到，所以ΔH3=ΔH2-ΔH1，故本题正确答案D。
5. NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的12 000～20 000倍，在大气中的寿命可长达740年，如表所示是几种化学键的键能，下列说法中正确的是
化学键
N≡N
F-F
N-F
键能/kJ·mol-1
946
154.8
283.0
A. 过程N2(g)→2N(g)放出能量
B. 过程N(g)＋3F(g)→NF3(g)放出能量
C. 反应N2(g)＋3F2(g)=2NF3(g)为吸热反应
D. NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．过程N2(g)→2N(g)为化学键断裂的过程，是吸收能量的过程，故A错误；
B．过程N(g)＋3F(g)→NF3(g)为形成化学键的过程，是放出能量的过程，故B正确；
C．由反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等可得：ΔH=946 kJ·mol-1＋3×154.8 kJ·mol-1—6×283.0 kJ·mol-1=—287.6 kJ·mol-1，则该反应为放热反应，故C错误；
D．化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，则NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，说明没有化学反应的发生，故D错误；
故选B。
6. 在密闭容器中进行A与B反应生成C的可逆反应，反应速率v(A)、v(B)、v(C)之间存在以下关系：v(C)=2v(A)，3v(C)=2v(B)，则该反应可以表示为
A. A(g)+B(g)⇌C(g) B. 2A(g)+2B(g)⇌3C(g)
C. A(g)+3B(g)⇌2C(g) D. 3A(g)+B(g)⇌2C(g)
【答案】C
【解析】
【详解】在同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率，速率比等于化学方程式中化学计量数的比。密闭容器中A(g)与B(g)反应生成C(g)，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示，它们之间有以下关系：v(C)=2v(A)，3v(C)=2v(B)，则化学方程式为A(g)+3B(g)=2C(g)，故合理选项是C。
7. 甲醇与水蒸气在催化剂作用下发生如下反应：
反应Ⅰ：CH3OH(g) CO (g)+ 2H2(g) ΔH1
反应Ⅱ：CO (g)+ H2O(g) CO2 (g)+ H2(g) ΔH2
根据能量变化示意图，下列说法正确的是
A. E3-E2>E4-E1
B. 反应Ⅱ决定整个反应的速率
C. 催化剂可以降低总反应的焓变
D. CH3OH(g)＋H2O(g) CO2(g)＋3H2(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
【答案】A
【解析】
【详解】A．由于绝对值，该值为负值，去掉绝对值后，E3-E2>E4-E1，A选项正确；
B．由图可知，反应I正反应的活化能为E1-E5，反应Ⅱ的活化能为E2-E3，反应I的活化能较大，则反应I的反应速率慢于反应Ⅱ，反应I决定整个反应的速率，B选项错误；
C．催化剂可改变反应的活化能，反应的焓变由始态和终态决定，催化剂不改变焓变，C选项错误；
D．根据盖斯定律，反应I+Ⅱ可得目标方程CH3OH(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋3H2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2，D选项错误；
答案选A。
8. 一定温度下，把2.5molA和2.5molB混合盛入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L·s)，同时生成1molD，下列叙述中不正确的是
A. 反应达到平衡状态时A的转化率为60%
B. x=4
C. 平衡时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6：5
D. 若混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．反应达到平衡状态时，根据方程式可知，参与反应的A的物质的量为：n(A)=n(D)=×1mol=1.5mol ，则A的转化率为=60%，A正确；
B．5s内(D)==mol•L-1•s-1=0.1mol•L-1•s-1，相同时间内其反应速率之比等于计量数之比，(C)：(D)=x：2=0.2mol/(L．s)：0.1mol•L-1•s-1=2：1，x=4，B正确；
C．恒温恒容条件下，气体物质的量之比等于其压强之比，开始时混合气体总物质的量=2.5mol，平衡时生成1molD，生成n(C)=0.2mol/(L．s)×5s×2L=2mol，剩余n(A)=2.5mol-×1mol=1mol，所以平衡时气体总物质的量=(2+1+1)mol=4mol，则达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比=4mol：2.5mol=8：5，C错误；
D．已知反应物B为固体，容器的体积不变，即反应过程中混合气体的密度为变量，则若混合气体的密度不再变化，能说明该可逆反应达到化学平衡状态，D正确；
答案为C。
9. 研究表明CO与N2O在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，两步反应分别为①N2O+Fe+=N2+FeO+（慢）、②FeO++CO=CO2+Fe+（快）。下列说法正确的是（ ）
A. Fe+使反应的活化能减小，FeO+是中间产物
B. 若转移1mol电子，则消耗11.2LN2O
C. 反应①是氧化还原反应，反应②是非氧化还原反应
D. 总反应的化学反应速率由反应②决定
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据反应历程可知Fe+作为催化剂使反应的活化能减小，加快反应速率，FeO+是中间产物，故A正确；
B．温度压强未知，无法确定气体的体积，故B错误；
C．反应②中C元素、Fe元素的化合价发生变化，是氧化还原反应，故C错误；
D．总反应的反应速率由慢反应决定，即有反应①决定，故D错误；
综上所述答案为A。
10. 某温度下气体反应体系达到化学平衡，平衡常数K=，下列说法正确的是
A. 该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)
B. 降低温度，正反应速率增大
C 该温度时，v(F)=v(A)则反应达到平衡状态
D. 增大c(A)、c(B)，K增大
【答案】A
【解析】
【详解】A．化学平衡常数是生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积的比值，根据该反应的平衡常数表达式K=可知，该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)，故A正确；
B．降低温度，活化分子百分数减小，有效碰撞几率减小，正逆反应速率都减慢，故B错误；
C．未说明F、A是正反应速率还是逆反应速率，不能判断反应是否达到平衡状态，反应不一定达到平衡状态，故C错误；
D．平衡常数只与温度有关，若温度不变，c(A)、c(B)，K不变，故D错误；
选A。
11. 下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是
选项
实验现象
离子方程式
A
氢氧化亚铁溶于稀硝酸
B
向氢氧化镁悬浊液中滴加硫酸铵溶液，沉淀溶解
C
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
D
将新制氯水滴入含有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色褪去
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．稀硝酸具有强氧化性，可将氧化成并生成NO气体，描述错误，不符题意；
B．氢氧化镁的碱性强于氨水，满足“强碱制弱碱原理”，描述正确，符合题意；
C．题给离子方程式的电荷不守恒，正确的离子方程式为，描述错误，不符题意；
D．NaOH是可溶性强碱，应拆写为和，正确的离子方程式为，描述错误，不符题意；
故选B。
12. 是制备高纯的中间原料。实验室用如图所示装置可制备少量溶液，反应原理为。下列说法错误的是
A. 若实验中将换成空气，则反应液中变小
B. 在该反应中作催化剂
C. 若不通，则烧瓶中的进气管口容易被堵塞
D. 石灰乳对尾气的吸收效果比澄清石灰水更好
【答案】B
【解析】
【详解】A．和反应生成，不稳定，易被氧化，空气中含有氧气可以将氧化为，导致溶液中增大，反应液中变小，故A正确；
B．在该反应中，是反应物，不是催化剂，故B错误；
C．若不通，易溶于水会发生倒吸，从而使部分进入烧瓶中的进气管堵塞管口，故C正确；
D．微溶于水，若用澄清石灰水吸收尾气，因的浓度较低，对的吸收效果差，导致尾气中大部分逸出，故D正确；
故选B。
13. 某有机物的结构简式如图所示，则该有机物不可能具有的性质是
①可以燃烧 ②能使酸性溶液褪色 ③能与溶液反应 ④能发生酯化反应 ⑤能发生加成反应 ⑥能发生水解反应
A. 只有①② B. 只有①④ C. 只有⑤ D. 只有⑥
【答案】D
【解析】
【详解】该有机物的结构中含有碳碳双键能被高锰酸钾氧化使其褪色、易发生加成反应，羧基和羟基能发生酯化反应，羧基具有酸性能与氢氧化钠反应，绝大多数有机物能发生燃烧反应，因此不能发生的反应为⑥水解反应，故D正确；
故选：D。
14. T ℃时，向某恒温恒容密闭容器中充入等物质的量的CH4(g)和CO2(g)，发生二氧化碳重整甲烷反应：CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g)，测得体系中CH4(g)和CO(g)的物质的量浓度随时间变化如图所示，下列说法错误的是
A. 点B的坐标为(5，)
B. 反应进行到5 min时，2v正(CH4)＜v逆(CO)
C. CO2(g)的平衡转化率约为33.3％
D. T ℃时，该反应的平衡常数为
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．根据图象可知：在5 min时CH4(g)的浓度减少0.25 mol/L，则根据物质反应转化关系可知：反应产生CO的浓度为0.50 mol/L，故B点的坐标为(5，)，A正确；
B．反应进行到5 min时，CH4(g)的浓度还在减小，说明反应正向进行，v正(CH4)＞v逆(CH4)，由于v逆(CO)=2v逆(CH4)，所以2v正(CH4)＞v逆(CO)，B错误；
C．平衡时CH4(g)的浓度与CO2(g)浓度相等，等于，开始时CO2(g)的浓度为1.00 mol/L，故CO2(g)的平衡转化率为：，C正确；
D．根据图象可知：在温度为T ℃时，c(CH4)=c(CO2)=c(CO)=c(H2)=，则根据平衡常数的含义可知K=，D正确；
故合理选项是B。
二、非选择题(本题共4个大题，每空2分，标注除外，共58分)
15. 回答下列问题：
（1）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、___________、___________。
（2）量取反应物时，取50mL0.50mol·L-1盐酸，还需加入的试剂是___________(填序号)。
A．50mL0.50mol·L-1NaOH溶液 B．50mL0.55mol·L-1NaOH溶液 C．1.0gNaOH固体
（3）倒入NaOH溶液的正确操作是___________(填序号)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入
（4）由甲、乙两人组成的实验小组，在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和热的实验，实验试剂及其用量如下表所示。
反应物
起始温度
t1/℃
终了温度
t2/℃
中和热
/kJ·mol-1
A．1.0mol·L-1HCl溶液50mL、1.1mol·L-1NaOH溶液50mL
13.0
ΔH1
B．1.0mol·L-1HCl溶液50mL、1.1mol·L-1NH3·H2O溶液50mL
13.0
ΔH2
①甲在实验之前预计ΔH1=ΔH2.他的根据是___________；乙在实验之前预计ΔH1≠ΔH2，他的根据是___________。
②实验测得的温度是：A的起始温度为13.0℃、终了温度为19.8℃；设充分反应后溶液的比热容c=4.184J·(g·℃)-1，忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化，则ΔH1=___________；(已知溶液密度均为1g·cm-3)
（5）若用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，测得的中和反应热数值会___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】（1） ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. 量筒
（2）B （3）C
（4） ①. A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同 ②. NaOH是强碱，NH3•H2O是弱碱，弱碱电离吸热 ③.
（5）偏大
【解析】
【小问1详解】
中和热的测定实验用到的玻璃仪器有：烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒、量筒；
【小问2详解】
为了保证酸完全反应，可以选择50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液，且固体溶解放热，影响中和热测定，故答案为：B；
【小问3详解】
为了减少热量的损失，应该一次迅速倒入NaOH溶液，答案选C；
【小问4详解】
①△H1=△H2原因是A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同，但是△H1≠△H2，原因是NaOH是强碱，NH3•H2O是弱碱，弱碱电离吸热；
②溶液密度均为1g/cm3，酸碱溶液的质量均为50g,且盐酸完全反应生成0.05molH2O，△T==6.55℃，则△H1=；
【小问5详解】
H2SO4与Ba(OH)2反应时生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的中和热，导致测得的中和反应热数值会偏大。
【点睛】把握中和热测定原理、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意中和热的计算方法。
16. 利用化学原理对废气、废水进行脱硝、脱碳处理，可实现绿色环保、废物利用，对构建生态文明有重要意义。
（1）H2还原法消除氮氧化物
已知：N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH1=+133kJ/mol
H2O(g)=H2O(l)ΔH2=-44kJ/molH2的燃烧热ΔH3=-285.8kJ/mol
在催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式为___________。
（2）用NH3催化还原法消除氮氧化物，发生反应：4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(l)ΔH<0，相同条件下，在2L恒容密闭容器中，选用不同催化剂，产生N2的量随时间变化如图所示。
①计算0～4分钟在A催化剂作用下，反应速率v(NO)=___________。
②下列说法正确的是___________。
a．该反应的活化能大小顺序是：Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
b．增大压强能使反应速率加快，是因为增加了活化分子百分数
c．单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时，说明反应已达到平衡
d．若反应在恒容绝热的密闭容器中进行，当K值不变时，说明已达到平衡
（3）利用原电池反应可实现NO2的无害化，总反应为6NO2+8NH3=7N2+12H2O，电解质溶液为NaOH溶液，工作一段时间后，该电池正极区附近溶液pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)，负极的电极反应式为___________。
（4）汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致： ΔH>0，已知该反应在T℃时，平衡常数K=9.0.请回答：该反应的平衡常数表达式为：K=___________；下列为4种不同情况下测得的反应速率中，表明该反应进行最快的是__________；
a.v(N2)=0.4mol·L-1·min-1
b. v(NO)=0.6mol·L-1·min-1
c. v(O2)=0.3mol·L-1·s-1
d. v(NO)=0.4mol·L-1·s-1
【答案】（1）4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g) △H=-1100.2kJ•mol-1
（2） ①. 0.375mol•L-1•min-1 ②. cd
（3） ①. 增大 ②. 2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O
（4） ①. ； ②. c
【解析】
【小问1详解】
H2的燃烧热为285.8KJ/mol,则有下列已知热化学方程式：
①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol
②N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH1=+133kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)ΔH2=-44kJ/mol
根据盖斯定律，①×4-②-③×4得到催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式为4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g) △H=-1100.2kJ•mol-1，
【小问2详解】
①已知4分钟时氮气为2.5mol,则消耗的NO为3mol,所以v(NO)= =0.375mol•L-1•min-1；
②a．相同时间内生成的氮气的物质的量越多，则反应速率越快，活化能越低，所以该反应的活化能大小顺序是：Ea(A)＜Ea(B)＜Ea(C)，故A错误；
b．增大压强能使反应速率加快，是因为增大了d单位体积内活化分子数，而活化分子百分数不变，故B错误；
c．单位时间内H-O键断裂表示逆速率，N-H键断裂表示正速率，单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时，则消耗的NH3和消耗的水的物质的量之比为4：6，则正逆速率之比等于4：6，说明反应已经达到平衡，故C正确
d．该反应为放热反应，恒容绝热的密闭容器中，反应时温度会升高，当温度不变时，说明反应已经达到平衡，故D正确；
故答案为：cd；
【小问3详解】
6NO2+8NH3=7N2+12H2O，正极上是二氧化氮得到电子发生还原反应，电极反应为：2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-，该电池正极区附近溶液pH增大，负极上是氨气失电子发生氧化反应，电极反应为：2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O；
【小问4详解】
化学方程式为，则平衡常数的表达式K=；比较反应速率时，都换算为同一物质相同单位进行比较，都换位N2的速率：a.v(N2)=0.4mol·L-1·min-1
b.
c.
d.
故c反应速率最快。
【点睛】涉及物质的量随计算变化的曲线、化学平衡常数的计算、反应热与焓变的应用、化学反应速率的计算等知识，题目难度较大，明确化学平衡及其影响为解答关键，试题知识点较多、综合性较强，
17. 碳达峰是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长。因此，诸多科学家都在大力研合理利用和CO以减少碳的排放。
（1）可通过以下4种方式转化成有机物，从而有效实现碳循环。
a.
b.
c.
已知：
以上反应中，最环保节能的是_______，原子利用率最高的是_______。(填编号)
（2）我国科学家设计出一条仅11步的工业合成路线，实现了到淀粉的合成。其第一步是把还原为甲醇()，该方法的化学方程式是： 。回答下列问题：
①能说明该反应已达平衡状态的是_______(填字母)。
A.单位时间内生成的同时消耗了
B.在恒温恒容的容器中，混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化
D.在恒温恒压的容器中，混合气体的密度不再变化
②该反应正逆反应的活化能大小为：Ea(正)_______Ea(逆)(填“>”、“=”或“<”)
（3）利用CO高温时与磷石膏()反应，可减少CO的排放，又可以实现硫酸盐资源的再利用。已知该反应的产物与温度有关。
①在700℃时，主要的还原产物是一种硫的最低价盐，该物质为_______(填化学式)。
②在1150℃时，向盛有足量的真空恒容密闭容器中充入一定量CO，反应体系起始压强为，主要发生反应：。该反应达到平衡时，，CO的转化率为50%，则初始时_______mol/L，该反应的压强平衡常数_______MPa(忽略副反应；气体分压=总压×气体物质的量分数)。
（4）工业上也可用炭粉还原磷石膏，该反应的产物与C/S值(炭粉与的物质的量之比)有关。向密闭容器中加入几组不同C/S值的炭粉与磷石膏的混合物，1100℃煅烧至无气体产生，结果如图所示。当C/S值为0.5时，反应产物主要为CaO、和；当C/S值大于0.7时，反应所得气体中的体积分数下降，可能的原因是_______。
【答案】（1） ①. a ②. b
（2） ①. BCD ②. <
（3） ①. CaS ②. ③.
（4）C/S较大时，C过量将还原为更低价，所以含量降低
【解析】
【小问1详解】
环保主要考虑节能减排同时无污染物生成，a光合作用进行合成最环保节能。答案为a。b中所有原子都转化为了CH3COOH原子利用率最高，答案为b；
【小问2详解】
①判断达平衡判断方法：1、本质特征v正=v逆；2、变量不变，即反应过程中该物理量发生变化，但平衡就不变了等。
A.生成甲醇为正向，消耗H2为正向反应，所以无法判断平衡，A选项错误；
B.气体质量守恒但反应为气体减少的反应，所以平均摩尔质量随着反应进行增大，B项正确；
C.绝热容器中随着反应正向温度升高，K值减小，平衡时K值不变，C选项正确；
D.恒温恒压时随着反应的进行气体减少，体积减小，密度增大，平衡时密度不变，D选项正确；
故答案选BCD。
②该反应，则，答案为<；
【小问3详解】
①硫的最低价物质为S2-，则该物质为CaS，答案为CaS。
②。由于平衡时三种气体物质的量相同为起始的1.5倍，则平衡时的总压为1.5p0MPa且各气体的物质的量分数为均为，代入数据得。答案为10-4mol/L；；
【小问4详解】
C/S较大时，C过量将SO2还原为更低价，所以SO2含量降低。
18. 锗是一种重要的半导体材料，其有机化合物在治疗癌症方面有着独特的功效。下图为工业上利用湿法炼锌渣(主要含有GeO2、ZnO、FeO、Fe2O3、SiO2)制备高纯锗的工艺流程：
已知：①GeO2为两性化合物。
②常温下，部分金属阳离子转化为氢氧化物沉淀的pH见下表。
离子
Fe2+
Fe3+
Zn2+
Ge4+
开始沉淀pH
7.5
2.2
6.2
8.2
完全沉淀pH
9.0
3.2
8.2
11.2
③有机试剂丹宁沉淀金属离子的沉淀率见下表。
离子
Fe2+
Fe3+
Zn2+
Ge4+
沉淀率(%)
0
99
0
97~98.5
（1）“浸出”时加热的目的是___________；浸出渣的主要成分是___________(填化学式)。
（2）浸出后加入NaClO溶液的作用是___________。
（3）“滤液2”中主要含有的金属阳离子是___________(填离子符号)。
（4）GeCl4与高纯水反应的化学方程式为___________。
（5）I2的一种制备方法如下图所示：
加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为___________，生成的沉淀与硝酸反应，生成___________后可循环使用。
【答案】（1） ①. 加快浸出反应速率，提高锗元素浸出率 ②. SiO2
（2）将Fe2+氧化成Fe3+，使其转化为沉淀而除去
（3）Zn2+、Na+
（4）GeCl4+(2+n)H2O=GeO2·nH2O↓+4HCl
（5） ①. 2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I- ②. AgNO3
【解析】
【分析】湿法炼锌渣(主要含有GeO2、ZnO、FeO、Fe2O3、SiO2)，浸出液中含有四价锗和锌离子，加入有机沉淀剂丹宁与四价锗络合形成沉淀，过滤后得到含有Ge的沉淀，将沉淀焙烧得到GeO2；用浓盐酸溶解GeO2生成GeCl4，GeCl4在浓盐酸中溶解度低，过滤后得到GeCl4；GeCl4在纯水中水解生成GeO2•nH2O，GeO2•nH2O脱水后再次得到GeO2，用氢气加热还原GeO2得到高纯度Ge；由富含碘的海水，加入硝酸银转化成碘化银，在与铁反应生成碘离子，与氯气反应生成碘单质，据此分析回答问题。
【小问1详解】
“浸出”时加热的目的是加快浸出反应速率，提高锗元素浸出率；“浸出”中，湿法炼锌渣中的GeO2为两性化合物，与稀硫酸反应生成Ge4+；ZnO、FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，与稀硫酸反应生成Zn2+、Fe2+和Fe3+；SiO2为难溶于水的酸性氧化物，不与稀硫酸反应，过滤后以浸出渣的形式除去。浸出渣的主要成分是SiO2(填化学式)。故答案为：加快浸出反应速率，提高锗元素浸出率；SiO2；
【小问2详解】
由表1中数据可知沉淀亚铁离子的pH较大，需要将其氧化为铁离子，再通过调节pH至3.9时，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去；
【小问3详解】
“过滤1”后“滤饼1”主要成分是Fe(OH)3，滤液1中的离子有Zn2+、Ge4+，加入硫酸引入的SO 和过量的H+，及加入次氯酸钠引入的Na+、过量的ClO−和生成的Cl−。由表2中数据可知加入有机试剂丹宁后Ge4+的沉淀率为97％~98.5％，故滤液2中主要含有的金属阳离子是Zn2+和Na+，Ge4+转化为沉淀被分离。“滤液2”中主要含有的金属阳离子是Zn2+、Na+(填离子符号)。故答案为：Zn2+、Na+；
【小问4详解】
由流程图可知，GeCl4与高纯水反应生成GeO2·nH2O晶体，GeCl4与高纯水反应的化学方程式为GeCl4+(2+n)H2O=GeO2·nH2O↓+4HCl；
【小问5详解】
蓬溪中学高2025届第三学期第一次质量检测
化学试题
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Fe-56 Ni-59 Cu-64
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题只有一项是符合题目要求。
1. 日常生活中的下列做法不是为了加快化学反应速率的是
A. 清洗水壶垢用较浓白醋 B. 将煤块粉碎后燃烧
C. 发馒头加酵母粉 D. 月饼盒内放置还原性铁粉
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．白醋的浓度越大与水垢中反应的速率越快，故A不符合题意；
B．粉碎煤块可以增大与氧气的接触面积，从而加快反应速率，故B不符合题意；
C．酵母粉属于生物催化剂，可加快反应速率，故C不符合题意；
D．加铁粉作还原剂，吸收氧气可防止食物的氧化变质，故D符合题意；
故选：D。
2. 在测定中和反应反应热的实验中，下列说法正确的是
A. 测量酸溶液的温度后，未冲洗温度计就测碱溶液的温度，会使求得的中和热的数值偏大
B. 0.1mol/L盐酸与某强碱稀溶液中和放出的热量随反应物的用量改变而改变，但中和反应反应热不变
C. 分多次把NaOH溶液倒入盛有稀盐酸的量热计的内筒中
D 玻璃搅拌器沿内筒壁顺时针移动，使酸碱溶液混合
【答案】B
【解析】
【详解】A．测酸溶液的温度后，未冲洗温度计就直接测碱溶液的温度，碱的起始温度偏高，测定的温度差减小，所以测定的中和热偏小，故A错误；
B．中和热是指在稀溶液中，酸跟碱发生中和反应生成1mol液态水时所释放的热量，所以中和热不受酸碱的用量变化影响，故B正确；
C．分多次将NaOH溶液倒入量热计的内筒中，会导致较多的热量损失，测得的反应热数值偏小，故C错误；
D．环形搅拌棒搅拌时应该上下移动，使酸碱溶液混合，故D错误；
故选：B。
3. 下列有关热化学方程式的表示及说法正确的是
A. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-483.6 kJ∙mol-1，则氢气的燃烧热∆H=-241.8 kJ∙mol-1
B. 25℃、101kPa时，C的燃烧热燃烧时生成稳定的CO2，S的燃烧热燃烧时生成稳定的SO3
C. 含20gNaOH的稀溶液与稀硫酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为：NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ∆H=-57.4kJ∙mol-1
D. 已知 H2(g)+I2(g)=2HI(g) ∆H1，H2(g)+I2(s)=2HI(g) ∆H2，则△H1＞△H2
【答案】C
【解析】
【详解】A．在2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H=-483.6 kJ∙mol-1中，水呈气态，则氢气的燃烧热∆H＜-241.8 kJ∙mol-1，A错误；
B．25℃、101kPa时，表示燃烧热的热化学反应方程式中，C燃烧生成稳定的CO2，S燃烧生成稳定的SO2，B错误；
C．20g NaOH的物质的量为0.5mol，放出28.7kJ的热量，则1mol NaOH发生中和反应，放出57.4kJ的热量，则表示该反应中和热的热化学方程式为：NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ∆H=-57.4kJ∙mol-1，C正确；
D．已知 H2(g)+I2(g)=2HI(g) ∆H1，H2(g)+I2(s)=2HI(g) ∆H2，I2(g)=I2(s) ∆H＜0，则△H1＜△H2，D错误；
故选C。
4. 在一定条件下，已知：C（s）+O2（g）═CO2（g）ΔH1
2C（s）+O2（g）═2CO（g）ΔH2 C（s）+CO2（g）═2CO（g）ΔH3
则ΔH3与ΔH1和ΔH2间的关系正确的是（ ）
A. ΔH3=ΔH1+2ΔH2 B. ΔH3=ΔH1+ΔH2
C. ΔH3=ΔH1-2ΔH2 D. ΔH3=ΔH2-ΔH1
【答案】D
【解析】
【详解】根据盖斯定律，反应③可由反应②—反应①得到，所以ΔH3=ΔH2-ΔH1，故本题正确答案D。
5. NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的12 000～20 000倍，在大气中的寿命可长达740年，如表所示是几种化学键的键能，下列说法中正确的是
化学键
N≡N
F-F
N-F
键能/kJ·mol-1
946
154.8
283.0
A. 过程N2(g)→2N(g)放出能量
B. 过程N(g)＋3F(g)→NF3(g)放出能量
C. 反应N2(g)＋3F2(g)=2NF3(g)为吸热反应
D. NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，仍可能发生化学反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．过程N2(g)→2N(g)为化学键断裂的过程，是吸收能量的过程，故A错误；
B．过程N(g)＋3F(g)→NF3(g)为形成化学键的过程，是放出能量的过程，故B正确；
C．由反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等可得：ΔH=946 kJ·mol-1＋3×154.8 kJ·mol-1—6×283.0 kJ·mol-1=—287.6 kJ·mol-1，则该反应为放热反应，故C错误；
D．化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，则NF3吸收能量后如果没有化学键的断裂与生成，说明没有化学反应的发生，故D错误；
故选B。
6. 在密闭容器中进行A与B反应生成C的可逆反应，反应速率v(A)、v(B)、v(C)之间存在以下关系：v(C)=2v(A)，3v(C)=2v(B)，则该反应可以表示为
A. A(g)+B(g)⇌C(g) B. 2A(g)+2B(g)⇌3C(g)
C. A(g)+3B(g)⇌2C(g) D. 3A(g)+B(g)⇌2C(g)
【答案】C
【解析】
【详解】在同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率，速率比等于化学方程式中化学计量数的比。密闭容器中A(g)与B(g)反应生成C(g)，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示，它们之间有以下关系：v(C)=2v(A)，3v(C)=2v(B)，则化学方程式为A(g)+3B(g)=2C(g)，故合理选项是C。
7. 甲醇与水蒸气在催化剂作用下发生如下反应：
反应Ⅰ：CH3OH(g) CO (g)+ 2H2(g) ΔH1
反应Ⅱ：CO (g)+ H2O(g) CO2 (g)+ H2(g) ΔH2
根据能量变化示意图，下列说法正确的是
A. E3-E2>E4-E1
B. 反应Ⅱ决定整个反应的速率
C. 催化剂可以降低总反应的焓变
D. CH3OH(g)＋H2O(g) CO2(g)＋3H2(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
【答案】A
【解析】
【详解】A．由于绝对值，该值为负值，去掉绝对值后，E3-E2>E4-E1，A选项正确；
B．由图可知，反应I正反应的活化能为E1-E5，反应Ⅱ的活化能为E2-E3，反应I的活化能较大，则反应I的反应速率慢于反应Ⅱ，反应I决定整个反应的速率，B选项错误；
C．催化剂可改变反应的活化能，反应的焓变由始态和终态决定，催化剂不改变焓变，C选项错误；
D．根据盖斯定律，反应I+Ⅱ可得目标方程CH3OH(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋3H2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2，D选项错误；
答案选A。
8. 一定温度下，把2.5molA和2.5molB混合盛入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L·s)，同时生成1molD，下列叙述中不正确的是
A. 反应达到平衡状态时A的转化率为60%
B. x=4
C. 平衡时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6：5
D. 若混合气体的密度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A．反应达到平衡状态时，根据方程式可知，参与反应的A的物质的量为：n(A)=n(D)=×1mol=1.5mol ，则A的转化率为=60%，A正确；
B．5s内(D)==mol•L-1•s-1=0.1mol•L-1•s-1，相同时间内其反应速率之比等于计量数之比，(C)：(D)=x：2=0.2mol/(L．s)：0.1mol•L-1•s-1=2：1，x=4，B正确；
C．恒温恒容条件下，气体物质的量之比等于其压强之比，开始时混合气体总物质的量=2.5mol，平衡时生成1molD，生成n(C)=0.2mol/(L．s)×5s×2L=2mol，剩余n(A)=2.5mol-×1mol=1mol，所以平衡时气体总物质的量=(2+1+1)mol=4mol，则达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比=4mol：2.5mol=8：5，C错误；
D．已知反应物B为固体，容器的体积不变，即反应过程中混合气体的密度为变量，则若混合气体的密度不再变化，能说明该可逆反应达到化学平衡状态，D正确；
答案为C。
9. 研究表明CO与N2O在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，两步反应分别为①N2O+Fe+=N2+FeO+（慢）、②FeO++CO=CO2+Fe+（快）。下列说法正确的是（ ）
A. Fe+使反应的活化能减小，FeO+是中间产物
B. 若转移1mol电子，则消耗11.2LN2O
C. 反应①是氧化还原反应，反应②是非氧化还原反应
D. 总反应的化学反应速率由反应②决定
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据反应历程可知Fe+作为催化剂使反应的活化能减小，加快反应速率，FeO+是中间产物，故A正确；
B．温度压强未知，无法确定气体的体积，故B错误；
C．反应②中C元素、Fe元素的化合价发生变化，是氧化还原反应，故C错误；
D．总反应的反应速率由慢反应决定，即有反应①决定，故D错误；
综上所述答案为A。
10. 某温度下气体反应体系达到化学平衡，平衡常数K=，下列说法正确的是
A. 该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)
B. 降低温度，正反应速率增大
C 该温度时，v(F)=v(A)则反应达到平衡状态
D. 增大c(A)、c(B)，K增大
【答案】A
【解析】
【详解】A．化学平衡常数是生成物浓度的系数次方的乘积与反应物浓度系数次方的乘积的比值，根据该反应的平衡常数表达式K=可知，该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)A(g)+2B(g)，故A正确；
B．降低温度，活化分子百分数减小，有效碰撞几率减小，正逆反应速率都减慢，故B错误；
C．未说明F、A是正反应速率还是逆反应速率，不能判断反应是否达到平衡状态，反应不一定达到平衡状态，故C错误；
D．平衡常数只与温度有关，若温度不变，c(A)、c(B)，K不变，故D错误；
选A。
11. 下列离子方程式能用来解释相应实验现象的是
选项
实验现象
离子方程式
A
氢氧化亚铁溶于稀硝酸
B
向氢氧化镁悬浊液中滴加硫酸铵溶液，沉淀溶解
C
二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色
D
将新制氯水滴入含有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色褪去
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．稀硝酸具有强氧化性，可将氧化成并生成NO气体，描述错误，不符题意；
B．氢氧化镁的碱性强于氨水，满足“强碱制弱碱原理”，描述正确，符合题意；
C．题给离子方程式的电荷不守恒，正确的离子方程式为，描述错误，不符题意；
D．NaOH是可溶性强碱，应拆写为和，正确的离子方程式为，描述错误，不符题意；
故选B。
12. 是制备高纯的中间原料。实验室用如图所示装置可制备少量溶液，反应原理为。下列说法错误的是
A. 若实验中将换成空气，则反应液中变小
B. 在该反应中作催化剂
C. 若不通，则烧瓶中的进气管口容易被堵塞
D. 石灰乳对尾气的吸收效果比澄清石灰水更好
【答案】B
【解析】
【详解】A．和反应生成，不稳定，易被氧化，空气中含有氧气可以将氧化为，导致溶液中增大，反应液中变小，故A正确；
B．在该反应中，是反应物，不是催化剂，故B错误；
C．若不通，易溶于水会发生倒吸，从而使部分进入烧瓶中的进气管堵塞管口，故C正确；
D．微溶于水，若用澄清石灰水吸收尾气，因的浓度较低，对的吸收效果差，导致尾气中大部分逸出，故D正确；
故选B。
13. 某有机物的结构简式如图所示，则该有机物不可能具有的性质是
①可以燃烧 ②能使酸性溶液褪色 ③能与溶液反应 ④能发生酯化反应 ⑤能发生加成反应 ⑥能发生水解反应
A. 只有①② B. 只有①④ C. 只有⑤ D. 只有⑥
【答案】D
【解析】
【详解】该有机物的结构中含有碳碳双键能被高锰酸钾氧化使其褪色、易发生加成反应，羧基和羟基能发生酯化反应，羧基具有酸性能与氢氧化钠反应，绝大多数有机物能发生燃烧反应，因此不能发生的反应为⑥水解反应，故D正确；
故选：D。
14. T ℃时，向某恒温恒容密闭容器中充入等物质的量的CH4(g)和CO2(g)，发生二氧化碳重整甲烷反应：CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g)，测得体系中CH4(g)和CO(g)的物质的量浓度随时间变化如图所示，下列说法错误的是
A. 点B的坐标为(5，)
B. 反应进行到5 min时，2v正(CH4)＜v逆(CO)
C. CO2(g)的平衡转化率约为33.3％
D. T ℃时，该反应的平衡常数为
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．根据图象可知：在5 min时CH4(g)的浓度减少0.25 mol/L，则根据物质反应转化关系可知：反应产生CO的浓度为0.50 mol/L，故B点的坐标为(5，)，A正确；
B．反应进行到5 min时，CH4(g)的浓度还在减小，说明反应正向进行，v正(CH4)＞v逆(CH4)，由于v逆(CO)=2v逆(CH4)，所以2v正(CH4)＞v逆(CO)，B错误；
C．平衡时CH4(g)的浓度与CO2(g)浓度相等，等于，开始时CO2(g)的浓度为1.00 mol/L，故CO2(g)的平衡转化率为：，C正确；
D．根据图象可知：在温度为T ℃时，c(CH4)=c(CO2)=c(CO)=c(H2)=，则根据平衡常数的含义可知K=，D正确；
故合理选项是B。
二、非选择题(本题共4个大题，每空2分，标注除外，共58分)
15. 回答下列问题：
（1）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、___________、___________。
（2）量取反应物时，取50mL0.50mol·L-1盐酸，还需加入的试剂是___________(填序号)。
A．50mL0.50mol·L-1NaOH溶液 B．50mL0.55mol·L-1NaOH溶液 C．1.0gNaOH固体
（3）倒入NaOH溶液的正确操作是___________(填序号)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次少量倒入 C．一次迅速倒入
（4）由甲、乙两人组成的实验小组，在同样的实验条件下，用同样的实验仪器和方法进行两组测定中和热的实验，实验试剂及其用量如下表所示。
反应物
起始温度
t1/℃
终了温度
t2/℃
中和热
/kJ·mol-1
A．1.0mol·L-1HCl溶液50mL、1.1mol·L-1NaOH溶液50mL
13.0
ΔH1
B．1.0mol·L-1HCl溶液50mL、1.1mol·L-1NH3·H2O溶液50mL
13.0
ΔH2
①甲在实验之前预计ΔH1=ΔH2.他的根据是___________；乙在实验之前预计ΔH1≠ΔH2，他的根据是___________。
②实验测得的温度是：A的起始温度为13.0℃、终了温度为19.8℃；设充分反应后溶液的比热容c=4.184J·(g·℃)-1，忽略实验仪器的比热容及溶液体积的变化，则ΔH1=___________；(已知溶液密度均为1g·cm-3)
（5）若用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，测得的中和反应热数值会___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【答案】（1） ①. 环形玻璃搅拌棒 ②. 量筒
（2）B （3）C
（4） ①. A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同 ②. NaOH是强碱，NH3•H2O是弱碱，弱碱电离吸热 ③.
（5）偏大
【解析】
【小问1详解】
中和热的测定实验用到的玻璃仪器有：烧杯、温度计、环形玻璃搅拌棒、量筒；
【小问2详解】
为了保证酸完全反应，可以选择50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液，且固体溶解放热，影响中和热测定，故答案为：B；
【小问3详解】
为了减少热量的损失，应该一次迅速倒入NaOH溶液，答案选C；
【小问4详解】
①△H1=△H2原因是A、B中酸与碱的元数、物质的量浓度、溶液体积都相同，但是△H1≠△H2，原因是NaOH是强碱，NH3•H2O是弱碱，弱碱电离吸热；
②溶液密度均为1g/cm3，酸碱溶液的质量均为50g,且盐酸完全反应生成0.05molH2O，△T==6.55℃，则△H1=；
【小问5详解】
H2SO4与Ba(OH)2反应时生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的中和热，导致测得的中和反应热数值会偏大。
【点睛】把握中和热测定原理、实验技能为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意中和热的计算方法。
16. 利用化学原理对废气、废水进行脱硝、脱碳处理，可实现绿色环保、废物利用，对构建生态文明有重要意义。
（1）H2还原法消除氮氧化物
已知：N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH1=+133kJ/mol
H2O(g)=H2O(l)ΔH2=-44kJ/molH2的燃烧热ΔH3=-285.8kJ/mol
在催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式为___________。
（2）用NH3催化还原法消除氮氧化物，发生反应：4NH3(g)＋6NO(g)5N2(g)＋6H2O(l)ΔH<0，相同条件下，在2L恒容密闭容器中，选用不同催化剂，产生N2的量随时间变化如图所示。
①计算0～4分钟在A催化剂作用下，反应速率v(NO)=___________。
②下列说法正确的是___________。
a．该反应的活化能大小顺序是：Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
b．增大压强能使反应速率加快，是因为增加了活化分子百分数
c．单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时，说明反应已达到平衡
d．若反应在恒容绝热的密闭容器中进行，当K值不变时，说明已达到平衡
（3）利用原电池反应可实现NO2的无害化，总反应为6NO2+8NH3=7N2+12H2O，电解质溶液为NaOH溶液，工作一段时间后，该电池正极区附近溶液pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)，负极的电极反应式为___________。
（4）汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致： ΔH>0，已知该反应在T℃时，平衡常数K=9.0.请回答：该反应的平衡常数表达式为：K=___________；下列为4种不同情况下测得的反应速率中，表明该反应进行最快的是__________；
a.v(N2)=0.4mol·L-1·min-1
b. v(NO)=0.6mol·L-1·min-1
c. v(O2)=0.3mol·L-1·s-1
d. v(NO)=0.4mol·L-1·s-1
【答案】（1）4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g) △H=-1100.2kJ•mol-1
（2） ①. 0.375mol•L-1•min-1 ②. cd
（3） ①. 增大 ②. 2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O
（4） ①. ； ②. c
【解析】
【小问1详解】
H2的燃烧热为285.8KJ/mol,则有下列已知热化学方程式：
①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ/mol
②N2(g)＋2O2(g)=2NO2(g)ΔH1=+133kJ/mol
③H2O(g)=H2O(l)ΔH2=-44kJ/mol
根据盖斯定律，①×4-②-③×4得到催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和氮气的热化学方程式为4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g) △H=-1100.2kJ•mol-1，
【小问2详解】
①已知4分钟时氮气为2.5mol,则消耗的NO为3mol,所以v(NO)= =0.375mol•L-1•min-1；
②a．相同时间内生成的氮气的物质的量越多，则反应速率越快，活化能越低，所以该反应的活化能大小顺序是：Ea(A)＜Ea(B)＜Ea(C)，故A错误；
b．增大压强能使反应速率加快，是因为增大了d单位体积内活化分子数，而活化分子百分数不变，故B错误；
c．单位时间内H-O键断裂表示逆速率，N-H键断裂表示正速率，单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时，则消耗的NH3和消耗的水的物质的量之比为4：6，则正逆速率之比等于4：6，说明反应已经达到平衡，故C正确
d．该反应为放热反应，恒容绝热的密闭容器中，反应时温度会升高，当温度不变时，说明反应已经达到平衡，故D正确；
故答案为：cd；
【小问3详解】
6NO2+8NH3=7N2+12H2O，正极上是二氧化氮得到电子发生还原反应，电极反应为：2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-，该电池正极区附近溶液pH增大，负极上是氨气失电子发生氧化反应，电极反应为：2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O；
【小问4详解】
化学方程式为，则平衡常数的表达式K=；比较反应速率时，都换算为同一物质相同单位进行比较，都换位N2的速率：a.v(N2)=0.4mol·L-1·min-1
b.
c.
d.
故c反应速率最快。
【点睛】涉及物质的量随计算变化的曲线、化学平衡常数的计算、反应热与焓变的应用、化学反应速率的计算等知识，题目难度较大，明确化学平衡及其影响为解答关键，试题知识点较多、综合性较强，
17. 碳达峰是指我国承诺2030年前，二氧化碳的排放不再增长。因此，诸多科学家都在大力研合理利用和CO以减少碳的排放。
（1）可通过以下4种方式转化成有机物，从而有效实现碳循环。
a.
b.
c.
已知：
以上反应中，最环保节能的是_______，原子利用率最高的是_______。(填编号)
（2）我国科学家设计出一条仅11步的工业合成路线，实现了到淀粉的合成。其第一步是把还原为甲醇()，该方法的化学方程式是： 。回答下列问题：
①能说明该反应已达平衡状态的是_______(填字母)。
A.单位时间内生成的同时消耗了
B.在恒温恒容的容器中，混合气体的平均摩尔质量保持不变
C.在绝热恒容的容器中，反应的平衡常数不再变化
D.在恒温恒压的容器中，混合气体的密度不再变化
②该反应正逆反应的活化能大小为：Ea(正)_______Ea(逆)(填“>”、“=”或“<”)
（3）利用CO高温时与磷石膏()反应，可减少CO的排放，又可以实现硫酸盐资源的再利用。已知该反应的产物与温度有关。
①在700℃时，主要的还原产物是一种硫的最低价盐，该物质为_______(填化学式)。
②在1150℃时，向盛有足量的真空恒容密闭容器中充入一定量CO，反应体系起始压强为，主要发生反应：。该反应达到平衡时，，CO的转化率为50%，则初始时_______mol/L，该反应的压强平衡常数_______MPa(忽略副反应；气体分压=总压×气体物质的量分数)。
（4）工业上也可用炭粉还原磷石膏，该反应的产物与C/S值(炭粉与的物质的量之比)有关。向密闭容器中加入几组不同C/S值的炭粉与磷石膏的混合物，1100℃煅烧至无气体产生，结果如图所示。当C/S值为0.5时，反应产物主要为CaO、和；当C/S值大于0.7时，反应所得气体中的体积分数下降，可能的原因是_______。
【答案】（1） ①. a ②. b
（2） ①. BCD ②. <
（3） ①. CaS ②. ③.
（4）C/S较大时，C过量将还原为更低价，所以含量降低
【解析】
【小问1详解】
环保主要考虑节能减排同时无污染物生成，a光合作用进行合成最环保节能。答案为a。b中所有原子都转化为了CH3COOH原子利用率最高，答案为b；
【小问2详解】
①判断达平衡判断方法：1、本质特征v正=v逆；2、变量不变，即反应过程中该物理量发生变化，但平衡就不变了等。
A.生成甲醇为正向，消耗H2为正向反应，所以无法判断平衡，A选项错误；
B.气体质量守恒但反应为气体减少的反应，所以平均摩尔质量随着反应进行增大，B项正确；
C.绝热容器中随着反应正向温度升高，K值减小，平衡时K值不变，C选项正确；
D.恒温恒压时随着反应的进行气体减少，体积减小，密度增大，平衡时密度不变，D选项正确；
故答案选BCD。
②该反应，则，答案为<；
【小问3详解】
①硫的最低价物质为S2-，则该物质为CaS，答案为CaS。
②。由于平衡时三种气体物质的量相同为起始的1.5倍，则平衡时的总压为1.5p0MPa且各气体的物质的量分数为均为，代入数据得。答案为10-4mol/L；；
【小问4详解】
C/S较大时，C过量将SO2还原为更低价，所以SO2含量降低。
18. 锗是一种重要的半导体材料，其有机化合物在治疗癌症方面有着独特的功效。下图为工业上利用湿法炼锌渣(主要含有GeO2、ZnO、FeO、Fe2O3、SiO2)制备高纯锗的工艺流程：
已知：①GeO2为两性化合物。
②常温下，部分金属阳离子转化为氢氧化物沉淀的pH见下表。
离子
Fe2+
Fe3+
Zn2+
Ge4+
开始沉淀pH
7.5
2.2
6.2
8.2
完全沉淀pH
9.0
3.2
8.2
11.2
③有机试剂丹宁沉淀金属离子的沉淀率见下表。
离子
Fe2+
Fe3+
Zn2+
Ge4+
沉淀率(%)
0
99
0
97~98.5
（1）“浸出”时加热的目的是___________；浸出渣的主要成分是___________(填化学式)。
（2）浸出后加入NaClO溶液的作用是___________。
（3）“滤液2”中主要含有的金属阳离子是___________(填离子符号)。
（4）GeCl4与高纯水反应的化学方程式为___________。
（5）I2的一种制备方法如下图所示：
加入Fe粉进行转化反应的离子方程式为___________，生成的沉淀与硝酸反应，生成___________后可循环使用。
【答案】（1） ①. 加快浸出反应速率，提高锗元素浸出率 ②. SiO2
（2）将Fe2+氧化成Fe3+，使其转化为沉淀而除去
（3）Zn2+、Na+
（4）GeCl4+(2+n)H2O=GeO2·nH2O↓+4HCl
（5） ①. 2AgI+Fe=2Ag+ Fe2++2I- ②. AgNO3
【解析】
【分析】湿法炼锌渣(主要含有GeO2、ZnO、FeO、Fe2O3、SiO2)，浸出液中含有四价锗和锌离子，加入有机沉淀剂丹宁与四价锗络合形成沉淀，过滤后得到含有Ge的沉淀，将沉淀焙烧得到GeO2；用浓盐酸溶解GeO2生成GeCl4，GeCl4在浓盐酸中溶解度低，过滤后得到GeCl4；GeCl4在纯水中水解生成GeO2•nH2O，GeO2•nH2O脱水后再次得到GeO2，用氢气加热还原GeO2得到高纯度Ge；由富含碘的海水，加入硝酸银转化成碘化银，在与铁反应生成碘离子，与氯气反应生成碘单质，据此分析回答问题。
【小问1详解】
“浸出”时加热的目的是加快浸出反应速率，提高锗元素浸出率；“浸出”中，湿法炼锌渣中的GeO2为两性化合物，与稀硫酸反应生成Ge4+；ZnO、FeO、Fe2O3均为碱性氧化物，与稀硫酸反应生成Zn2+、Fe2+和Fe3+；SiO2为难溶于水的酸性氧化物，不与稀硫酸反应，过滤后以浸出渣的形式除去。浸出渣的主要成分是SiO2(填化学式)。故答案为：加快浸出反应速率，提高锗元素浸出率；SiO2；
【小问2详解】
由表1中数据可知沉淀亚铁离子的pH较大，需要将其氧化为铁离子，再通过调节pH至3.9时，使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀除去；
【小问3详解】
“过滤1”后“滤饼1”主要成分是Fe(OH)3，滤液1中的离子有Zn2+、Ge4+，加入硫酸引入的SO 和过量的H+，及加入次氯酸钠引入的Na+、过量的ClO−和生成的Cl−。由表2中数据可知加入有机试剂丹宁后Ge4+的沉淀率为97％~98.5％，故滤液2中主要含有的金属阳离子是Zn2+和Na+，Ge4+转化为沉淀被分离。“滤液2”中主要含有的金属阳离子是Zn2+、Na+(填离子符号)。故答案为：Zn2+、Na+；
【小问4详解】
由流程图可知，GeCl4与高纯水反应生成GeO2·nH2O晶体，GeCl4与高纯水反应的化学方程式为GeCl4+(2+n)H2O=GeO2·nH2O↓+4HCl；
【小问5详解】
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