江苏省南京市田中2022-2023学年高一下学期4月期中考试化学试题（含解析）

这是一份江苏省南京市田中2022-2023学年高一下学期4月期中考试化学试题（含解析），共35页。试卷主要包含了在下列各说法中，正确的是，下列关于SO2的说法不正确的是，某温度下，反应CH2═CH2等内容，欢迎下载使用。
南京市田中2022-2023学年高一下学期4月期中考试
化学试卷
一．选择题（共13小题,，每题3分，共39分）
1．现代社会的发展与进步离不开材料，下列说法不正确的是（　　）
A．“辽宁舰”上用于舰载机降落的阻拦索是一种特种钢缆，属于合金材料
B．“超轻海绵”使用的石墨烯是有机高分子材料
C．速滑馆“冰丝带”使用二氧化碳跨临界制冰，二氧化碳由分子构成
D．“中国天眼”FAST使用碳化硅，碳化硅是无机非金属材料
2．在下列各说法中，正确的是（　　）
A．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数
B．△H＞0表示放热反应，△H＜0表示吸热反应
C．1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
D．1 mol H2SO4与1 mol Ba（OH）2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热

阅读下列资料，完成4～6题。
SO2和H2SO4在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。葡萄酒中添加适量的二氧化硫可以起到抗氧化等作用。工业上常用接触法制备硫酸，过程如下：将硫黄或其他含硫矿物在沸腾炉中与氧气反应生成SO2；SO2在V2O5催化作用下与空气中的O2在接触室中发生可逆反应，反应的热化学方程式表示为2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）△H＝﹣196.6kJ•mol﹣1；生成的SO3在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收得到发烟硫酸（H2SO4•SO3）。
3．下列关于SO2的说法不正确的是（　　）
A．工业制备硫酸后含SO2的尾气大量排放至空气中会形成酸雨
B．葡萄酒中使用SO2作抗氧化剂是利用了SO2的还原性
C．SO2与H2S气体混合，产生淡黄色固体，体现了SO2的氧化性
D．SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，红色褪去，向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液，红色复现，体现了SO2的漂白性

4．下列指定反应的离子方程式正确的是（　　）
A．向NaHCO3溶液中滴加醋酸：HCO3﹣+H+＝CO2↑+H2O
B．向CuCl2溶液中加入铁粉：2Fe+3Cu2+＝2Fe3++3Cu
C．NO2气体溶于水：NO2+H2O＝2H++NO3﹣
D．向Na2S溶液中通入氯气：Cl2+S2﹣＝S↓+2Cl﹣

阅读下列资料，完成3〜6题：二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为Cl2的5倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成ClO2﹣与ClO3﹣。ClO2是一种极易爆炸的强氧化性气体，实验室制备ClO2的反应为2NaClO3+SO2+H2SO4═2ClO2+2NaHSO4。
5．下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是（　　）
A．Cl2能溶于水，可用于工业制盐酸
B．ClO2有强氧化性，可用于水体杀菌消毒
C．HClO不稳定，可用于棉、麻漂白
D．FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻电路板上的铜

6．根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是（　　）
选项
实验操作和现象
结论
A
将气体X通入淀粉KI溶液，溶液变蓝
X为氯气
B
向盛有铜片的试管中加入少量硝酸，一段时间后观察到试管口有红色气体逸出
实验所用为浓硝酸
C
向久置的Na2SO3溶液中，滴加足量盐酸，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成
久置的Na2SO3溶液中存在Na2SO4
D
向某溶液中先滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变红
原溶液中存在Fe2+
A．A B．B C．C D．D
7．下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是（　　）
A．化学反应都伴随发生能量变化
B．钠与水的反应属于放热反应
C．镁与盐酸的反应属于吸热反应
D．化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的
8．Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如图所示：

下列关于活化历程的说法错误的是（　　）
A．此反应的决速步骤：中间体2→中间体3
B．只涉及极性键的断裂和生成
C．在此反应过程中Ni的成键数目发生变化
D．Ni （s）+C2H6（g）═NiCH2（s）+CH4（g）ΔH＝﹣6.57kJ•mol﹣1
9．二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳，总反应可表示为CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）。该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）ΔH1＝+41kJ⋅mol﹣1
②CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）ΔH2＝﹣90kJ⋅mol﹣1
若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是（　　）
A．
B．
C．
D．
10．某温度下，反应CH2═CH2（g）+H2O（g）⇌CH3CH2OH（g）在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是（　　）
A．平衡时：v（H2O）正＝v（CH3CH2OH）逆
B．加入催化剂，平衡时CH3CH2OH（g）的浓度增大
C．恒压下，充入一定量的Ar（g），平衡向正反应方向移动
D．恒容下，充入一定量的CH2═CH2（g），CH2═CH2（g）的平衡转化率增大
11．在一密闭容器中，mA（g）+bB（g）⇌pC（g）反应平衡时，测得 c（A）为 0.5mol•L﹣1，在温度不变的情况下，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，测得 c（A）为 0.3mol•L﹣1，则下列判断中正确的是（　　）
A．平衡向正反应方向移动了
B．物质 B 的转化率减小了
C．化学计量数：m+b＜p
D．物质 C 的质量分数增加了
12．以Fe3O4为原料炼铁，在生产过程中主要发生如下反应：
反应Ⅰ：Fe3O4（s）+CO（g）⇌3FeO（s）+CO2（g）ΔH＝+19.3kJ⋅mol﹣1
反应Ⅱ：Fe3O4（s）+4CO（g）⇌3Fe（s）+4CO2（g）ΔH
为研究温度对还原产物的影响，将一定体积CO气体通入装有Fe3O4粉末的反应器，保持其它条件不变，反应达平衡时，测得CO的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．反应Ⅱ的ΔH＞0
B．其他条件不变，增大压强，Fe（s）的平衡产率增大
C．反应温度越高，Fe3O4主要还原产物中铁元素的价态越低
D．温度高于1040℃时，反应管中发生的主要反应的化学平衡常数K＞4
13．在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣165kJ⋅mol﹣1CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH＝+41kJ⋅mol﹣1
催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测得温度对CO2转化率和生成CH4选择性的影响如图所示。

CH4选择性＝×100%
下列有关说法正确的是（　　）
A．在260℃～320℃间，以CeO2为催化剂，升高温度CH4的产率增大
B．延长W点的反应时间，一定能提高CO2的转化率
C．选择合适的催化剂，有利于提高CO2的平衡转化率
D．高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高CO2转化率上升的原因是平衡正向移动
二．非选择题（共4题，共61分）
14．（18分）回答下列问题
（1）用如图所示的装置测定中和反应反应热。
实验药品：50mL0.50mol⋅L﹣1盐酸、50mL0.55mol⋅L﹣1NaOH溶液。实验步骤：略。回答下列问题。
①从实验装置上看，还缺少 　 　。
②若测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液的温度，得到的反应热ΔH 　 　（填增大，减小，不变）。
（2）写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式 　 　，
已知：Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H＝﹣akJ•mol﹣1
3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H＝﹣bkJ•mol﹣1
Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H＝+ckJ•mol﹣1
（4）强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（1）△H＝﹣57.3kJ•mol﹣1。①向NaOH溶液中加入稀醋酸②向Ba（OH）2溶液中加入稀硫酸③向NaOH溶液中加入稀硝酸。当反应均生成1mol水时的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3由大到小的关系 　 　。

15．（18分）硫酸亚铁晶体（FeSO4•7H2O）俗称绿矾，加热至高温会分解．某化学研究小组利用如图装置探究FeSO4分解后的产物．
实验步骤：
按图组装好仪器（已省略夹持仪器）并检查装置的气密性，准确称取m gFeSO4固体置于硬质玻璃管中，将E中的导管撤出水槽，打开活塞K，通入一段时间的N2，关闭活塞K．加热A中的玻璃管一段时间后，将E中导管置于水槽集气瓶口收集产生的气体，用带火星的木条检验E中所收集的气体，带火星的木条能够复燃．待A中固体不再分解后，停止加热，打开K，缓慢通入氮气至玻璃管冷却，得到红棕色粉末．请回答下列问题：
（1）仪器甲的名称是　 　；
（2）B中浓硫酸的作用　 　；
（3）实验过程中发现C中溶液颜色变浅，D中无明显变化．写出C中发生反应的离子方程式　 　；
（4）FeSO4完全分解后，还需要通入一段时间N2的原因是　 　；
（5）若C中原先加入了20mL 1.00mol/L的KMnO4溶液，为了确定FeSO4分解的化学方程式，某同学进行了如下实验：
I、称量B装置在实验前后增重0.80g；
II、将实验后C中的溶液全部转移至100mL容量瓶中，并加水稀释至刻度线；
III、准确量取20.00mL溶液至锥形瓶中，加入足量稀硫酸酸化，用0.20mol/L标准H2C2O4溶液滴定至终点；
IV、重复实验3次，记录数据如表
实验
滴定管开始读数
滴定终点读数
1
0
19.98
2
0.10
20.12
3
0
20.16
①滴定至终点的现象　 　；
②FeSO4分解的化学方程式为　 　；
（6）请设计一个实验来检验A中的FeSO4是否完全分解　 　．

16．（11分）氮的化合物是重要的化工原料，其转化一直是化学研究的热点。
（1）氨催化氧化法是制硝酸的重要步骤，探究氨催化氧化反应的装置如图1所示：

①氨催化氧化时会生成副产物N2O。生成含等物质的量氮元素的NO与N2O时，消耗的O2的物质的量之比为 　 　。
②一段时间后，观察到装置M中有白烟生成，该白烟成分是 　 　（写化学式）。
③再经过一段时间观察到装置N中溶液变成蓝色，装置N中溶液变成蓝色的原因是 　 　。
（2）可用ClO2将氮氧化物转化成NO3﹣。向1L含200mgClO2的溶液中加入NaOH溶液调节至碱性，ClO2转化为去除氮氧化物效果更好的NaClO2，再通入NO气体进行反应。碱性条件下NaClO2去除NO反应的离子方程式为 　 　。
（3）纳米铁粉可去除水中的NO3﹣。控制其他条件不变，用纳米铁粉还原水体中的NO3﹣，测得溶液中含氮物质（NO3﹣、NO2﹣、NH4+）浓度随时间变化如图2所示：

①Fe去除水中的NO3﹣的机理：NO3﹣得到纳米铁粉失去的电子转化为NO2﹣，极少量NO在纳米铁粉或Cu表面得到电子转化为NH4+。与不添加少量铜粉相比，添加少量铜粉时去除NO3﹣效率更高，主要原因是 　 　。
②与初始溶液中NO3﹣浓度相比，反应后溶液中所有含氮物质（NO3﹣、NO2﹣、NH4+）总浓度减小，原因是 　 　。
17．（14分）氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要应用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
Ⅰ.已知：CO（g）+N2O（g）⇌ N2（g）+CO2（g）请写出此反应的热化学方程式 　 　。
Ⅱ.利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反应如下：4NH3（g）+6NO（g）⇌5N2（g）+6H2O（l）△H＜0
（2）某研究小组将2molNH3、3molNO和一定量的O2充入2L密闭容器中，在Ag2O催化剂表面发生上述反应，NO的转化率随温度变化的情况如图1所示：

则CO（g）+N2O（g）⇌ N2（g）+CO2（g）的△H________

(3)研究氮氧化物转化的机理，对环境保护具有重要意义。回答下列问题：
（1）CO还原处理N2O的原理为N2O（g）+CO（g）⇌N2（g）+CO2（g）△H＝﹣361.3kJ•mol﹣1。已知在Fe+催化作用下，该反应分两步进行：
Ⅰ.N2O（g）+Fe+（g）⇌N2（g）+FeO+（g）△H＝﹣126.8kJ•mol﹣1；
Ⅱ•••••
写出Ⅱ的热化学方程式 　 　。
（2）处理汽车尾气的原理为2CO（g）+2NO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）△H＜0。将体积比为1：1的NO和CO混合气体以相同流速通过两种不同的催化剂Ⅰ、Ⅱ，发生上述反应，相同时间内尾气脱氮率（即NO转化率）如图1所示。

①A点 　 　（填“是”或“不是”）对应温度下的平衡脱氮率，原因是 　 　。
②若B点时反应已达平衡，体系压强为200kPa，则该温度下Kp＝　 　kPa

参考答案与试题解析
一．选择题（共13小题）
1．现代社会的发展与进步离不开材料，下列说法不正确的是（　　）
A．“辽宁舰”上用于舰载机降落的阻拦索是一种特种钢缆，属于合金材料
B．“超轻海绵”使用的石墨烯是有机高分子材料
C．速滑馆“冰丝带”使用二氧化碳跨临界制冰，二氧化碳由分子构成
D．“中国天眼”FAST使用碳化硅，碳化硅是无机非金属材料
【解答】解：A．特种钢缆为金属合金材料，故A正确；
B．石墨烯超轻海绵为碳单质，属于无机非金属材料，故B错误；
C．干冰是分子晶体，二氧化碳由分子构成，故C正确；
D．碳化硅陶瓷具有抗氧化性强，耐磨性好，硬度高，热稳定性好，高温强度大，热膨胀系数小，热导率大，以及抗热震和耐化学腐蚀等优良特性，属新型无机非金属材料，故D正确；
故选：B。
2．在下列各说法中，正确的是（　　）
A．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数
B．△H＞0表示放热反应，△H＜0表示吸热反应
C．1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
D．1 mol H2SO4与1 mol Ba（OH）2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热
【解答】解：A、热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数，故A正确；
B、反应的焓变是由生成物的总焓减去反应物的总焓，所以△H＞0kJ•mol﹣1表示吸热反应，△H＜0kJ•mol﹣1表示放热反应，故B错误；
C、燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧氧化物时放出的热量，1molH2与0.5molO2反应生成的水的状态不定，所以放出的热量不一定是燃烧热，故C错误；
D、1molH2SO4与1molBa（OH）2反应生成两mol水，根据中和热概念是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，故D错误；
故选：A。

阅读下列资料，完成4～6题。
SO2和H2SO4在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。葡萄酒中添加适量的二氧化硫可以起到抗氧化等作用。工业上常用接触法制备硫酸，过程如下：将硫黄或其他含硫矿物在沸腾炉中与氧气反应生成SO2；SO2在V2O5催化作用下与空气中的O2在接触室中发生可逆反应，反应的热化学方程式表示为2SO2（g）+O2（g）═2SO3（g）△H＝﹣196.6kJ•mol﹣1；生成的SO3在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收得到发烟硫酸（H2SO4•SO3）。
3．下列关于SO2的说法不正确的是（　　）
A．工业制备硫酸后含SO2的尾气大量排放至空气中会形成酸雨
B．葡萄酒中使用SO2作抗氧化剂是利用了SO2的还原性
C．SO2与H2S气体混合，产生淡黄色固体，体现了SO2的氧化性
D．SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，红色褪去，向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液，红色复现，体现了SO2的漂白性
【解答】解：A．酸雨的成因与二氧化硫和氮的氧化物排放有关系，所以工业制备硫酸后含SO2的尾气大量排放至空气中会形成酸雨，故A正确；
B．二氧化硫具有还原性，在葡萄酒中作抗氧化剂，故B正确；
C．SO2与H2S气体混合，产生淡黄色固体，反应中二氧化硫中+4价的硫降为0价，表现氧化性，故C正确；
D．二氧化硫为酸性氧化物，与碱反应生成盐和水，则SO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，红色褪去，向褪色后的溶液中滴加NaOH溶液，红色复现，体现二氧化硫的酸性氧化物的性质，与漂白无关，故D错误；
故选：D。

4．下列指定反应的离子方程式正确的是（　　）
A．向NaHCO3溶液中滴加醋酸：HCO3﹣+H+＝CO2↑+H2O
B．向CuCl2溶液中加入铁粉：2Fe+3Cu2+＝2Fe3++3Cu
C．NO2气体溶于水：NO2+H2O＝2H++NO3﹣
D．向Na2S溶液中通入氯气：Cl2+S2﹣＝S↓+2Cl﹣
【解答】解：A.向NaHCO3溶液中滴加醋酸，离子方程式为：HCO3﹣+CH3COOH═CO2↑+H2O+CH3COO﹣，故A错误；
B.向CuCl2溶液中加入铁粉，离子方程式为：Fe+Cu2+═Fe2++Cu，故B错误；
C.NO2气体溶于水，离子方程式为：3NO2+H2O═2H++2NO3﹣+NO，故C错误；
D.向Na2S溶液中通入氯气，离子方程式为：Cl2+S2﹣＝S↓+2Cl﹣，故D正确；
故选：D。

阅读下列资料，完成3〜6题：二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色气体，易溶于水，在水中的溶解度约为Cl2的5倍，其水溶液在较高温度与光照下会生成ClO2﹣与ClO3﹣。ClO2是一种极易爆炸的强氧化性气体，实验室制备ClO2的反应为2NaClO3+SO2+H2SO4═2ClO2+2NaHSO4。
5．下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是（　　）
A．Cl2能溶于水，可用于工业制盐酸
B．ClO2有强氧化性，可用于水体杀菌消毒
C．HClO不稳定，可用于棉、麻漂白
D．FeCl3溶液呈酸性，可用于蚀刻电路板上的铜
【解答】解：A．工业上是利用氯气与H2反应生成HCl，氯化氢溶于水制盐酸，而不是氯气和水反应，故A错误；
B．二氧化氯具有强的氧化性，能够使蛋白质变性，可以用于自来水消毒，故B正确；
C．次氯酸可用作棉、麻的漂白剂，是利用次氯酸的强氧化性，与其稳定性无关，故C错误；
D．铁离子具有氧化性，能与Cu反应，所以FeCl3溶液可用于蚀刻印刷电路板，与其酸性无关，故D错误；
故选：B。

6．根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是（　　）
选项
实验操作和现象
结论
A
将气体X通入淀粉KI溶液，溶液变蓝
X为氯气
B
向盛有铜片的试管中加入少量硝酸，一段时间后观察到试管口有红色气体逸出
实验所用为浓硝酸
C
向久置的Na2SO3溶液中，滴加足量盐酸，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成
久置的Na2SO3溶液中存在Na2SO4
D
向某溶液中先滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变红
原溶液中存在Fe2+
A．A B．B C．C D．D
【解答】解：A．将气体X通入淀粉KI溶液，溶液变蓝，说明有I2生成，该气体可能为Cl2，也可能为溴蒸气等，故A错误；
B．试管口有红色气体逸出，说明管口处有NO2生成，Cu与稀硝酸反应生成NO，NO与空气氧气反应生成NO2，Cu与浓硝酸反应生成NO2，实验所用可能为稀硝酸，也可能浓硝酸，故B错误；
C．亚硫酸钡、硫酸钡都是白色沉淀，但亚硫酸钡溶于盐酸，而硫酸钡不溶，向久置的Na2SO3溶液中，滴加足量盐酸，再滴加BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明溶液中含有硫酸钠，故C正确；
D．向某溶液中先滴加氯水，再滴加KSCN溶液，溶液变红，说明加入氯水后的溶液含有Fe3+，则原溶液可能含有Fe2+，也可能含有有Fe3+，或者二者都含有，故D错误；
故选：C。
7．下列关于化学反应与能量的说法中，不正确的是（　　）
A．化学反应都伴随发生能量变化
B．钠与水的反应属于放热反应
C．镁与盐酸的反应属于吸热反应
D．化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的
【解答】解：A．任何化学反应能量守恒，化学反应的特点是有新物质生成，新物质和反应物的总能量是不同的，所以任何化学反应都伴随有能量变化，有些反应物和生成物的能量比较接近，这样的反应热效应不明显，但不是无能量变化，故A正确；
B．钠与水发生剧烈反应，浮水面、熔小球、乱游动、嘶嘶响，生成氢氧化钠和氢气过程中放出大量热，故B正确；
C．镁与盐酸的反应属于放热反应，故C错误；
D．化学反应实质是旧键断裂、新键形成，断裂化学键吸热、形成化学键放热，焓变＝断裂化学键吸收的总能量﹣形成化学键放出的总能量，所以化学变化中的能量变化主要是由化学键变化引起的，故D正确；
故选：C。
8．Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如图所示：

下列关于活化历程的说法错误的是（　　）
A．此反应的决速步骤：中间体2→中间体3
B．只涉及极性键的断裂和生成
C．在此反应过程中Ni的成键数目发生变化
D．Ni （s）+C2H6（g）═NiCH2（s）+CH4（g）ΔH＝﹣6.57kJ•mol﹣1
【解答】解：A．中间体2→中间体3能量差值最大，该步反应的活化能最大，是化学反应的决速步骤，故A正确；
B．过程涉及到C﹣C键断裂和C﹣H键形成，涉及到非极性键的断裂和极性键的形成，故B错误；
C．根据图示可知：在此反应过程中Ni的成键数目在不断发生变化，故C正确；
D．Ni（s）+C2H6（g）═NiCH2（s）+CH4（g）是反应物能量高于产物的能量，所以反应放热，即ΔH＝﹣6.57kJ/mol，故D正确；
故选：B。
9．二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳，总反应可表示为CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）。该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①CO2（g）+H2（g）═CO（g）+H2O（g）ΔH1＝+41kJ⋅mol﹣1
②CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）ΔH2＝﹣90kJ⋅mol﹣1
若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：A．根据图示，反应①的活化能大于②，①为吸热反应，②为放热反应，故A正确；
B．根据图示，反应①的活化能大于②，①为吸热反应，②为放热反应，总反应焓变大于0，故B错误；
C．根据图示，反应①的活化能小于②，①为吸热反应，②为放热反应，总反应焓变小于0，故C错误；
D．根据图示，反应①的活化能小于②，①为吸热反应，②为吸热反应，总反应焓变大于0，故D错误；
故选：A。
10．某温度下，反应CH2═CH2（g）+H2O（g）⇌CH3CH2OH（g）在密闭容器中达到平衡。下列说法正确的是（　　）
A．平衡时：v（H2O）正＝v（CH3CH2OH）逆
B．加入催化剂，平衡时CH3CH2OH（g）的浓度增大
C．恒压下，充入一定量的Ar（g），平衡向正反应方向移动
D．恒容下，充入一定量的CH2═CH2（g），CH2═CH2（g）的平衡转化率增大
【解答】解：A．化学反应达到平衡状态时，v（H2O）正＝v（CH3CH2OH）逆，故A正确；
B．加入催化剂，平衡不移动，CH3CH2OH（g）的浓度不变，故B错误；
C．恒压下，充入一定量的Ar（g），容器体积增大，相当于对原平衡减压，减压，平衡逆向移动，故C错误；
D．恒容下，充入一定量的CH2═CH2（g），平衡正向移动，H2O（g）的平衡转化率增大，CH2═CH2（g）的平衡转化率减小，故D错误；
故选：A。
11．在一密闭容器中，mA（g）+bB（g）⇌pC（g）反应平衡时，测得 c（A）为 0.5mol•L﹣1，在温度不变的情况下，将容器体积增大一倍，当达到新的平衡时，测得 c（A）为 0.3mol•L﹣1，则下列判断中正确的是（　　）
A．平衡向正反应方向移动了
B．物质 B 的转化率减小了
C．化学计量数：m+b＜p
D．物质 C 的质量分数增加了
【解答】解：温度不变的情况下，将容积增大一倍，如平衡不移动，则c（A）应为0.25mol/L，而达到平衡时c（A）＝0.30mol/L，说明平衡向逆反应方向移动，则有m+b＞P，
A．由分析可知，平衡向逆反应方向移动，故A错误；
B．平衡向逆反应方向移动，B的转化率降低，故B正确；
C．由分析可知，m+n＞P，故C错误；
D．平衡向逆反应方向移动，物质C的质量分数减小，故D错误；
故选：B。
12．以Fe3O4为原料炼铁，在生产过程中主要发生如下反应：
反应Ⅰ：Fe3O4（s）+CO（g）⇌3FeO（s）+CO2（g）ΔH＝+19.3kJ⋅mol﹣1
反应Ⅱ：Fe3O4（s）+4CO（g）⇌3Fe（s）+4CO2（g）ΔH
为研究温度对还原产物的影响，将一定体积CO气体通入装有Fe3O4粉末的反应器，保持其它条件不变，反应达平衡时，测得CO的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．反应Ⅱ的ΔH＞0
B．其他条件不变，增大压强，Fe（s）的平衡产率增大
C．反应温度越高，Fe3O4主要还原产物中铁元素的价态越低
D．温度高于1040℃时，反应管中发生的主要反应的化学平衡常数K＞4
【解答】解：A．由图可知，570℃以前，随温度升高，CO体积分数增大，反应Ⅰ是吸热反应，温度升高，平衡正向移动，CO体积分数减小，但图象中升高温度，CO的体积分数增大，反应Ⅱ平衡逆向移动，反应正向吸热，反应Ⅱ的ΔH＜0，故A错误；
B．Ⅰ和Ⅱ反应前后气体分子数不变，加压，平衡不移动，Fe（s）的平衡产率不变，故B错误；
C．反应Ⅱ的ΔH＜0，升温，平衡逆向移动，Fe单质的量减少，Fe3O4主要还原产物中铁元素的价态高，故C错误；
D．温度高于1040℃时，主要发生反应Ⅰ，K＝＝＝4，反应Ⅰ正向吸热，随温度升高，平衡正向移动，K值增大，温度高于1040℃时，反应管中发生的主要反应的化学平衡常数K＞4，故D正确；
故选：D。
13．在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：CO2（g）+4H2（g）＝CH4（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣165kJ⋅mol﹣1CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH＝+41kJ⋅mol﹣1
催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测得温度对CO2转化率和生成CH4选择性的影响如图所示。

CH4选择性＝×100%
下列有关说法正确的是（　　）
A．在260℃～320℃间，以CeO2为催化剂，升高温度CH4的产率增大
B．延长W点的反应时间，一定能提高CO2的转化率
C．选择合适的催化剂，有利于提高CO2的平衡转化率
D．高于320℃后，以Ni为催化剂，随温度的升高CO2转化率上升的原因是平衡正向移动
【解答】解：A．在260℃～320℃间，以CeO2为催化剂，升高温度CH4的选择性基本不变，但CO2的转化率在上升，所以CH4的产率上升，故A错误；
B．W点可能是平衡点，延长时间不一定能提高CO2的转化率，故B错误；
C．由图可知，使用不同的催化剂，CO2的转化率不同，选择合适的催化剂，有利于提高CO2的平衡转化率，故C正确；
D．图示对应的时间内以Ni为催化剂，明显低于相同温度下Ni﹣CeO2为催化剂的转化率，一定未达平衡，高于320℃后，随温度的升高CO2转化率上升的原因是催化剂活性增大，反应速率加快，故D错误；
故选：C。
二．非选择题（共4小题）
14．回答下列问题
（1）用如图所示的装置测定中和反应反应热。
实验药品：50mL0.50mol⋅L﹣1盐酸、50mL0.55mol⋅L﹣1NaOH溶液。实验步骤：略。回答下列问题。
①从实验装置上看，还缺少 　玻璃搅拌棒　。
②若测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液的温度，得到的反应热ΔH 　偏大　（填增大，减小，不变）。
（4）写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式 　CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g）ΔH＝（﹣3a+b﹣2c）kJ/mol　，
已知：Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H＝﹣akJ•mol﹣1
3Fe2O3（s）+CO（g）═2Fe3O4（s）+CO2（g）△H＝﹣bkJ•mol﹣1
Fe3O4（s）+CO（g）═3FeO（s）+CO2（g）△H＝+ckJ•mol﹣1
（5）强酸与强碱的稀溶液发生中和反应的热效应：H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（1）△H＝﹣57.3kJ•mol﹣1。①向NaOH溶液中加入稀醋酸②向Ba（OH）2溶液中加入稀硫酸③向NaOH溶液中加入稀硝酸。当反应均生成1mol水时的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3由大到小的关系 　ΔH1＞ΔH3＞ΔH2　。

【解答】解
（1）①该量热计中缺少的仪器为玻璃搅拌棒，
故答案为：玻璃搅拌棒；
②用测量过稀盐酸温度的温度计直接测量稀NaOH溶液的温度，使测得的NaOH溶液的初始温度偏高，温度差偏小，最后计算出的反应放热数值偏少，但中和热ΔH为负值，则得到的反应热ΔH偏大，
故答案为：偏大；
（2）CO还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的化学反应方程式为CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g），①Fe2O3（s）+3CO（g）＝2Fe（s）+3CO2（g）ΔH＝﹣akJ/mol，②3Fe2O3（s）+CO（g）＝2Fe3O4（s）+CO2（g）ΔH＝﹣bkJ/mol，③Fe3O4（s）+CO（g）＝3FeO（s）+CO2（g）ΔH＝+ckJ/mol，根据盖斯定律：（①×3﹣②﹣③×2）计算反应CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g）的焓变ΔH＝（﹣3a+b﹣2c）kJ/mol，热化学方程式为CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g）ΔH＝（﹣3a+b﹣2c）kJ/mol，
故答案为：CO（g）+FeO（s）═Fe（s）+CO2（g）ΔH＝（﹣3a+b﹣2c）kJ/mol；
（3）①醋酸电离吸热，则稀醋酸与NaOH溶液发生中和反应的中和热数值小于57.3kJ/mol，即ΔH1＞﹣57.3kJ•mol﹣1；②Ba2+和SO42﹣生成BaSO4时放热，则Ba（OH）2溶液中加入稀硫酸发生中和反应的中和热数值大于57.3kJ/mol，即ΔH2＜﹣57.3kJ•mol﹣1；③稀硝酸是强酸的稀溶液，则与NaOH溶液发生中和反应的中和热ΔH3＝﹣57.3kJ•mol﹣1，所以ΔH1＞ΔH3＞ΔH2，
故答案为：ΔH1＞ΔH3＞ΔH2；
三．解答题（共4小题）
15．硫酸亚铁晶体（FeSO4•7H2O）俗称绿矾，加热至高温会分解．某化学研究小组利用如图装置探究FeSO4分解后的产物．
实验步骤：
按图组装好仪器（已省略夹持仪器）并检查装置的气密性，准确称取m gFeSO4固体置于硬质玻璃管中，将E中的导管撤出水槽，打开活塞K，通入一段时间的N2，关闭活塞K．加热A中的玻璃管一段时间后，将E中导管置于水槽集气瓶口收集产生的气体，用带火星的木条检验E中所收集的气体，带火星的木条能够复燃．待A中固体不再分解后，停止加热，打开K，缓慢通入氮气至玻璃管冷却，得到红棕色粉末．请回答下列问题：
（1）仪器甲的名称是　酒精喷灯　；
（2）B中浓硫酸的作用　吸收分解产生的SO3　；
（3）实验过程中发现C中溶液颜色变浅，D中无明显变化．写出C中发生反应的离子方程式　5SO2+2MnO4﹣+2H2O＝5SO42﹣+2Mn2++4H+　；
（4）FeSO4完全分解后，还需要通入一段时间N2的原因是　将装置内残留的气体排入吸收装置2完全吸收，同时防止发生倒吸　；
（5）若C中原先加入了20mL 1.00mol/L的KMnO4溶液，为了确定FeSO4分解的化学方程式，某同学进行了如下实验：
I、称量B装置在实验前后增重0.80g；
II、将实验后C中的溶液全部转移至100mL容量瓶中，并加水稀释至刻度线；
III、准确量取20.00mL溶液至锥形瓶中，加入足量稀硫酸酸化，用0.20mol/L标准H2C2O4溶液滴定至终点；
IV、重复实验3次，记录数据如表
实验
滴定管开始读数
滴定终点读数
1
0
19.98
2
0.10
20.12
3
0
20.16
①滴定至终点的现象　溶液由紫红色变为无色且半分钟不恢复成紫红色　；
②FeSO4分解的化学方程式为　8FeSO44Fe2O3+2SO3↑+6SO2↑+O2↑　；
（6）请设计一个实验来检验A中的FeSO4是否完全分解　将废液后的固体转移到小烧杯中，加入少量水搅拌过滤，取少量滤液于试管中，加入几滴K3[Fe（CN）6]溶液，若产生特征蓝色沉淀，说明硫酸亚铁未全部分解，反之则分解完全　．

【解答】解：（1）装置图中仪器甲为酒精喷灯，
故答案为：酒精喷灯；
（2）探究FeSO4分解后的产物依据分析可知，分解产物中有氧气、氧化铁生成，结合氧化还原反应氧元素、铁元素化合价升高，则硫元素化合价降低生成二氧化硫，原子守恒可得到同时会生成三氧化硫，所以B中浓硫酸的作用吸收分解产生的SO3，
故答案为：吸收分解产生的SO3；
（3）实验过程中发现C中溶液颜色变浅，D中无明显变化说明出二氧化硫被高锰酸钾溶液全部吸收，反应的离子方程式为：5SO2+2MnO4﹣+2H2O＝5SO42﹣+2Mn2++4H+，
故答案为：5SO2+2MnO4﹣+2H2O＝5SO42﹣+2Mn2++4H+；
（4）FeSO4完全分解后，还需要通入一段时间N2的原因是将装置内残留的气体排入吸收装置2完全吸收，同时防止发生倒吸，
故答案为：将装置内残留的气体排入吸收装置2完全吸收，同时防止发生倒吸；
（5）准确量取20.00mL溶液至锥形瓶中，加入足量稀硫酸酸化，用0.20mol/L标准H2C2O4溶液滴定至终点，是滴定装置C中剩余高锰酸钾，
①高锰酸钾溶液呈紫红色，滴入草酸发生氧化还原反应，反应终点可以依据高锰酸钾溶液颜色判断，滴入最后一滴溶液紫红色变化为无色且半分钟无变化证明反应达到终点，
故答案为：溶液由紫红色变为无色且半分钟不恢复成紫红色；
②3组实验数据误差较大舍去，依据1、2组消耗溶液体积＝＝20ml，n（H2C2O4）＝0.20mol/L×0.020L＝0.004mol，
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
2 5
n 0.040mol
n＝0.0016mol，
装置C中共有剩余高锰酸钾物质的量＝0.0016mol×＝0.008mol，与二氧化硫反应的高锰酸钾物质的量＝0.020L×1.00mol/L﹣0.008mol＝0.012mol，
5SO2+2MnO4﹣+2H2O＝5SO42﹣+2Mn2++4H+，
5 2
n（SO2） 0.012mol
n（SO2）＝0.03mol
称量B装置在实验前后增重0.80g为三氧化硫n（SO3）＝＝0.01mol
硫元素降低生成二氧化硫电子转移0.03mol×2＝0.06mol，
原子守恒得到反应的FeSO4共0.03mol+0.01mol＝0.04mol，
2FeSO4～Fe2O3～2e﹣
2 1 2
0.04mol 0.02mol 0.04mol
FeSO4～O2～4e﹣
1 4
0.005mol 0.02mol
反应中FeSO4：Fe2O3：SO3：SO2：O2＝0.04：0.002：0.01：0.012：0.005＝8：4：2：6：1
反应的化学方程式为：8FeSO44Fe2O3+2SO3↑+6SO2↑+O2↑，
故答案为：8FeSO44Fe2O3+2SO3↑+6SO2↑+O2↑；
（6）检验固体中是否有未分解的硫酸亚铁，设计实验检验剩余固体中是否含亚铁离子，结合亚铁离子的特征检验试剂和反应现象设计，具体步骤为：将废液后的固体转移到小烧杯中，加入少量水搅拌过滤，取少量滤液于试管中，加入几滴K3[Fe（CN）6]溶液，若产生特征蓝色沉淀，说明硫酸亚铁未全部分解，反之则分解完全，
故答案为：将废液后的固体转移到小烧杯中，加入少量水搅拌过滤，取少量滤液于试管中，加入几滴K3[Fe（CN）6]溶液，若产生特征蓝色沉淀，说明硫酸亚铁未全部分解，反之则分解完全．
16．氮的化合物是重要的化工原料，其转化一直是化学研究的热点。
（1）氨催化氧化法是制硝酸的重要步骤，探究氨催化氧化反应的装置如图1所示：

①氨催化氧化时会生成副产物N2O。生成含等物质的量氮元素的NO与N2O时，消耗的O2的物质的量之比为 　5：4　。
②一段时间后，观察到装置M中有白烟生成，该白烟成分是 　NH4NO3　（写化学式）。
③再经过一段时间观察到装置N中溶液变成蓝色，装置N中溶液变成蓝色的原因是 　NH3在催化条件下被氧化成NO，NO再进一步被氧化为NO2，NO2和水反应生成硝酸，硝酸和Cu反应生成硝酸铜　。
（2）可用ClO2将氮氧化物转化成NO3﹣。向1L含200mgClO2的溶液中加入NaOH溶液调节至碱性，ClO2转化为去除氮氧化物效果更好的NaClO2，再通入NO气体进行反应。碱性条件下NaClO2去除NO反应的离子方程式为 　3ClO2﹣+4NO+4OH﹣＝3Cl﹣+4NO3﹣+2H2O　。
（3）纳米铁粉可去除水中的NO3﹣。控制其他条件不变，用纳米铁粉还原水体中的NO3﹣，测得溶液中含氮物质（NO3﹣、NO2﹣、NH4+）浓度随时间变化如图2所示：

①Fe去除水中的NO3﹣的机理：NO3﹣得到纳米铁粉失去的电子转化为NO2﹣，极少量NO在纳米铁粉或Cu表面得到电子转化为NH4+。与不添加少量铜粉相比，添加少量铜粉时去除NO3﹣效率更高，主要原因是 　加入少量铜粉后形成铜铁原电池，加快了反应速率，因此除去NO3﹣的效率更高　。
②与初始溶液中NO3﹣浓度相比，反应后溶液中所有含氮物质（NO3﹣、NO2﹣、NH4+）总浓度减小，原因是 　反应过程中有部分NO3﹣被还原为N2逸出溶液（或还原为难溶于水的气体）　。
【解答】解：（1）①已知氨催化氧化的反应为4NH3+5O24NO+6H2O，其副反应为2NH3+2O2N2O+3H2O，生成含等物质的量N元素的NO与N2O，可以令N原子的物质的量为4mol的，则NO与N2O的物质的量分别是4mol和2mol，分别消耗氧气的物质的量分别为5mol、4mol，
故答案为：5：4；
②氨催化氧化生成NO和水，在M中还会继续发生如下反应：2NO+O2＝2NO2，3NO2+H2O＝2HNO3+NO，NH3+HNO3＝NH4NO3，所以白烟的成分是NH4NO3，
故答案为：NH4NO3；
③NH3在催化条件下被氧化成NO，NO再进一步被氧化为NO2，NO2和水反应生成硝酸，硝酸和Cu反应生成硝酸铜，铜离子在溶液中显蓝色，
故答案为：NH3在催化条件下被氧化成NO，NO再进一步被氧化为NO2，NO2和水反应生成硝酸，硝酸和Cu反应生成硝酸铜；
（2）在碱性条件下ClO2﹣将NO氧化为NO3﹣，自身被还原为Cl﹣，则反应的离子方程式为3ClO2﹣+4NO+4OH﹣＝3Cl﹣+4NO3﹣+2H2O，
故答案为：3ClO2﹣+4NO+4OH﹣＝3Cl﹣+4NO3﹣+2H2O；
（3）①加入少量铜粉后形成铜铁原电池，加快了反应速率，
故答案为：加入少量铜粉后形成铜铁原电池，加快了反应速率，因此除去NO3﹣的效率更高；
②反应过程中会有部分NO3﹣被还原为N2或还原为难溶于水的气体逸出溶液，
故答案为：反应过程中有部分NO3﹣被还原为N2逸出溶液（或还原为难溶于水的气体）。
17. 氮及其化合物在工农业生产生活中有着重要应用，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。
Ⅰ.已知：CO（g）+N2O（g）⇌ N2（g）+CO2（g）
请写出此反应的热化学方程式 　 　。
Ⅱ.利用NH3的还原性可以消除氮氧化物的污染，其中除去NO的主要反应如下：4NH3（g）+6NO（g）⇌5N2（g）+6H2O（l）△H＜0
（2）某研究小组将2molNH3、3molNO和一定量的O2充入2L密闭容器中，在Ag2O催化剂表面发生上述反应，NO的转化率随温度变化的情况如图1所示：

则CO（g）+N2O（g）⇌ N2（g）+CO2（g）的△H________
(3)研究氮氧化物转化的机理，对环境保护具有重要意义。回答下列问题：
（1）CO还原处理N2O的原理为N2O（g）+CO（g）⇌N2（g）+CO2（g）△H＝﹣361.3kJ•mol﹣1。已知在Fe+催化作用下，该反应分两步进行：
Ⅰ.N2O（g）+Fe+（g）⇌N2（g）+FeO+（g）△H＝﹣126.8kJ•mol﹣1；
Ⅱ•••••
写出Ⅱ的热化学方程式 　FeO+（g）+CO（g）⇌Fe+（g）+CO2（g）ΔH＝﹣234.5kJ⋅mol﹣1　。
（2）处理汽车尾气的原理为2CO（g）+2NO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）△H＜0。将体积比为1：1的NO和CO混合气体以相同流速通过两种不同的催化剂Ⅰ、Ⅱ，发生上述反应，相同时间内尾气脱氮率（即NO转化率）如图1所示。

①A点 　不是　（填“是”或“不是”）对应温度下的平衡脱氮率，原因是 　催化剂不影响平衡转化率，该反应为放热反应，根据图中曲线Ⅱ可知，A点温度下的平衡脱氮率应更高　。
②若B点时反应已达平衡，体系压强为200kPa，则该温度下Kp＝　8.75×10﹣3　kPa﹣1。

【解答】解：（1）2NO（g）+2CO（g）＝N2（g）+2CO2（g）△H＝﹣746.5kJ/mol，
故答案为：2NO（g）+2CO（g）＝N2（g）+2CO2（g）△H＝﹣746.5kJ/mol；
（2）由图可知，Ea2＞Ea1，说明第二步反应的活化能大，反应速率慢，决定NO氧化反应速率，其化学方程式为2N2O2（g）+O2（g）⇌2NO2（g），
故答案为：2N2O2（g）+O2（g）⇌2NO2（g）；
（3）根据盖斯定律，由总反应减去反应I可得到反应Ⅱ，热化学方程式为FeO+（g）+CO（g）⇌Fe+（g）+CO2（g）ΔH＝（﹣361.3kJ•mol﹣1）﹣（﹣126.8kJ•mol﹣1）＝﹣234.5kJ⋅mol﹣1，
故答案为：FeO+（g）+CO（g）⇌Fe+（g）+CO2（g）ΔH＝﹣234.5kJ⋅mol﹣1；
（2）①催化剂不影响平衡转化率，该反应为放热反应，根据图中曲线Ⅱ可知，A点温度下的平衡脱氮率应更高，故A点不是对应温度下的平衡脱氮率，
故答案为：不是；催化剂不影响平衡转化率，该反应为放热反应，根据图中曲线Ⅱ可知，A点温度下的平衡脱氮率应更高；
②设初始通入的NO、CO分别为amol、amol，
2CO（g）+2NO（g）⇌N2（g）+2CO2（g）
初始（mol） a a
变化（mol）
平衡（mol）
平衡时总物质的量为mol，p（CO）＝p（NO）＝p（CO2）＝×P平＝P平，p（N2）＝×P平＝P平，Kp＝＝＝＝＝8.75×10﹣3KPa﹣1，
故答案为：8.75×10﹣3；