北京一零一中学2021-2022学年高二上学期期中考试化学试题（解析版）

学而优教有方PAGEPAGE12北京一零一中学2021-2022学年上学期高二年级期中考试化学试卷本试卷分为I卷、Ⅱ卷，共18个小题，满分100分；答题时间为90分钟。I卷选择题(共42分)(共14道小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分。)1.中华民族的发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献，下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是ABCD

神十一载人飞船发射

粮食酿醋

湿法炼铜

打磨磁石制司南A.A B.B C.C D.D2.下列说法不正确的是A.非自发反应就是不可能发生的反应，自发反应就是能较快进行的反应B.反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行，说明该反应的△H＜0C.反应的限度越大，说明平衡时产物所占比例越高D.若温度改变，则可逆反应的平衡常数一定改变3.25℃时，水的电离达到平衡：H2O⇌H+＋OH-。下列叙述正确的是A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH-)降低B.向水中加入少量固体NaHSO4，平衡逆向移动，pH减小C.向水中加入少量NH4Cl固体，平衡正向移动，KW增大D.将水加热至90℃，KW增大，pH不变4.下列事实不能证明一水合氨是弱碱是A.pH=12的氨水加水稀释到原溶液体积的100倍时，pH大于10B.氯化铵溶液呈酸性C.常温下0.01mol∙L−1氨水的pH=10.6D.体积相同的0.1mol∙L−1氨水和0.1mol∙L−1NaOH溶液中和盐酸的量相同5.可逆反应2HI(g)⇌H2(g)＋I2(g)在体积固定的密闭容器中，下列说法不能说明反应达到化学平衡状态的是A.混合气体的压强不再改变B.混合气体的颜色不再改变C.H2的体积分数不再变化D.HI的转化率不再改变6.根据下列实验及现象，能量关系正确的是实验及现象能量关系A将“NO2球”置于热水中，红棕色加深N2O4(g)⇌2NO2(g)△H＜0BNaOH与HCl溶液混合，溶液温度升高C钠投入水中，熔化成小球D微热含酚酞的Na2CO3溶液，红色加深CO(aq)+H2O(1)⇌HCO(aq)+OH－(aq)△H＜0A.A B.B C.C D.D7.CH4与Cl2生成CH3Cl的反应过程中，中间态物质的能量关系如下图所示（Ea表示活化能），下列说法不正确的是A.已知Cl·是由Cl2在光照条件下化学键断裂生成的，该过程可表示为：B.相同条件下，Ea越大反应速率越慢C.图中ΔH＜0，其大小与Ea1、Ea2无关D.CH4转化为CH3Cl的过程中，所有C-H发生了断裂8.N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＜0下列说法不正确的是A.该催化剂既能吸附氢气分子，也能吸附氮气分子B.②→③过程吸热过程，③→④过程是放热过程C.合成氨反应中，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量D.使用催化剂，合成氨反应放出的热量减少9.常温下，将浓度均为0.2mol/L一元酸HA溶液和NaOH溶液等体积混合，得到混合溶液①，该混合溶液pH=9，下列说法正确的是A.①溶液中：c(A-)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+)B.①溶液中：c(HA)＋c(H+)=c(OH-)C.①溶液中：水电离出氢离子浓度为10-9mol/LD.①溶液显碱性，说明NaOH溶液过量10.下列说法正确的是A.某温度下，纯水的pH=6.5，则该温度下0.1mol/L的NaOH溶液的pH=13B.100mL1mol/L的Na2CO3的溶液中，CO的数目约为6.02×1022C.25℃时，pH=11的氨水中，NH3•H2O电离出的OH-和水电离出的OH-的浓度之比为108D.pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合，所得溶液显碱性11.25℃时，浓度均为0.1mol/L的溶液，其pH如下表所示。有关说法正确的是序号①②③④溶液NaClCH3COONH4NaFCH3COONapH7.07.08.18.8A.酸性强弱：CH3COOH＞HFB.①和②中水的电离程度相同C.③中：c(F-)＜c(HF)D.由表中数据，可以得出NH3•H2O是弱碱12.将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，得到如下三组数据：实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minCOH2OCO21650421.652900210.433210.41下列说法不正确的是A.该反应的正反应为放热反应B.实验1中，前5min用CO表示的速率为0.16mol/(L·min)C.实验2中，平衡常数K=1/6D.实验3跟实验2相比，改变的条件可能是温度13.工业上利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g)⇌CH3OCH3(g)＋CO2(g)ΔH。其它条件不变时，相同时间内CO的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法不正确的是A.ΔH＜0B.状态X时，v消耗(CO)=v生成(CO)C.相同温度时，增大压强，可以提高CO转化率D.状态X时，选择合适催化剂，可以提高相同时间内CO的转化率14.已知：Fe3+在水溶液中以水合铁离子的形式存在，如[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)；[Fe(H2O)6]3+水解生成[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)；[FeCl4(H2O)2]-(黄色)。下列实验所得结论不正确的是①②③④加热前溶液为浅黄色，加热后颜色变深加热前溶液接近无色，加热后溶液颜色无明显变化加入NaCl后，溶液立即变为黄色，加热后溶液颜色变深加热前溶液为黄色，加热后溶液颜色变深注：加热为微热，忽略体积变化。A.实验①中，Fe2(SO4)3溶液显浅黄色原因是[Fe(H2O)6]3+发生了水解反应B.实验②中，酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响C.实验③中，存在可逆反应：Fe3+＋4Cl-＋2H2O⇌[FeCl4(H2O)2]-D.实验④，可证明升高温度，Fe3+水解平衡正向移动II卷非选择题(共58分)15.电解质的水溶液中存在电离平衡。（1）醋酸是常见的弱酸。①醋酸在水溶液中的电离方程式为___________。②下列方法中，可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度减小的是___________(填字母序号)。a．滴加少量浓盐酸b．微热溶液c．加水稀释d．加入少量醋酸钠晶体e．加入少量冰醋酸（2）用0.1mol•L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol•L-1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。①滴定开始前，三种溶液pH由大到小的顺序为___________；其中由水电离出的c(H＋)最大的是___________。②已知V1＜V2，则滴定醋酸的曲线是___________(填“I”或“II”)。③M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是___________。16.氨在国民经济中占有重要地位。（1）合成氨工业中，合成塔中每产生2molNH3，放出92.2kJ热量。①工业合成氨的热化学方程式是___________。②若起始时向容器内放入2molN2和6molH2，达平衡时放出的热量为Q，则Q(填“＞”“＜”或“=”)___________184.4kJ。③已知：1molN-H键断裂吸收的能量等于___________kJ。④理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是___________(填序号)。a．增大压强b．使用合适的催化剂c．升高温度d．及时分离出产物中的NH3（2）原料气H2可通过反应CH4(g)＋H2O(g)⇌CO(g)＋3H2(g)获取，已知该反应中，当初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气中CH4含量的影响如下图所示：上图中两条曲线表示的压强的关系是：p1___________p2(填“＞”“=”或“＜”)。（3）原料气H2还可通过反应CO(g)＋H2O(g)⇌CO2(g)＋H2(g)获取。①T℃时，向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1molCO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08mol•L-1，则该温度下反应的平衡常数K为___________。②保持温度仍为T℃，改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是___________(填序号)。a．混合气体的平均相对分子质量不随时间改变b．混合气体的密度不随时间改变c．单位时间内生成amolCO2的同时消耗amolH2d．混合气中n(CO)：n(H2O)：n(CO2)：n(H2)=1：16：6：6（4）工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2］，反应的化学方程式为2NH3(g)＋CO2(g)⇌CO(NH2)2(1)＋H2O(1)，该反应的平衡常数和温度关系如下：T/℃165175185195K111.974.150.634.8①焓变△H(填“＞”“＜”或“=”)___________0。②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)=x，下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(：％)的关系。下图中的B点处，NH3的平衡转化率为___________。17.基于新材料及3D打印技术，科学家研制出一种微胶囊吸收剂能将工厂排放的CO2以更加安全、廉价和高效的方式处理掉，球形微胶囊内部充入Na2CO3溶液，其原理如图所示。

（1）这种微胶囊吸收CO2的原理是___________(写离子方程式)，此过程是___________(填“吸收”或“放出”)能量的过程。（2）在吸收过程中关于胶囊内溶液下列说法正确的是___________。A.吸收前溶液中c(Na＋)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)>c(H＋)B.吸收过程中，体系中的含碳微粒有CO、HCO、H2CO3、CO2C.当n(CO2)∶n(Na2CO3)=1∶3时，溶液中c(CO)<c(HCO)D.溶液中始终有c(Na＋)＋c(H＋)=2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH-)（3）已知NaHCO3溶液显碱性，结合化学用语解释原因___________。（4）将解吸后的CO2催化加氢可制取乙烯。已知：C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g)ΔH=-1323kJ/mol2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ/mol写出CO2催化加氢制取乙烯的热化学方程式___________。（5）如图曲线a表示在体积为2L的恒容容器中制取乙烯，投料为1molCO2和3molH2时，测得温度对CO2的平衡转化率的影响，改变投料比测量后得到曲线b。

①b条件下投料比___________3(填“>”、“<”或“=”)，判断依据是___________。②工业生产中采取较高温度(250℃左右)，原因是___________。18.某小组同学进行实验研究FeCl3溶液和Na2S溶液的反应。（1）0.1mol∙L−1Na2S溶液的pH为12.5，用离子方程式表示其显碱性的原因：___________；配制FeCl3溶液时，需要将FeCl3溶于盐酸，请结合化学用语来解释原因___________。【实验一】已知：FeS、Fe2S3均为黑色固体，均能溶于盐酸。H2S气体有臭鸡蛋气味。（2）实验前，同学们预测，反应会生成红褐色沉淀和臭鸡蛋气味气体，写出离子方程式___________。实验一后，同学们对黑色沉淀的成分提出两种假设：i.Fe3＋与S2-反应直接生成沉淀Fe2S3。ii.Fe3＋被S2−还原，生成沉淀FeS和S。甲同学进行如下实验：操作现象取少量FeS固体，加入稀盐酸固体溶解，有臭鸡蛋气味气体生成取少量Fe2S3固体，加入稀盐酸固体溶解，出现淡黄色浑浊，有臭鸡蛋气味气体生成根据上述实验现象和资料，甲得出结论：黑色沉淀是Fe2S3。（3）乙认为甲的结论不严谨，理由是___________。进一步研究证实，黑色沉淀的主要成分是Fe2S3。【实验二】步骤操作现象I开始时，局部产生少量的黑色沉淀，振荡，黑色沉淀立即消失，同时溶液中产生淡黄色浑浊和臭鸡蛋气味的气体II继续滴加入Na2S溶液一段时间后，产生大量黑色沉淀，振荡，沉淀不消失（4）进一步实验证实，步骤I中局部产生少量的黑色沉淀是Fe2S3，黑色沉淀溶解的主要原因不是Fe2S3与溶液中Fe3＋发生氧化还原反应。步骤I中黑色沉淀溶解的反应的离子方程式是___________。（5）根据以上研究，FeCl3溶液和Na2S溶液反应的产物与___________相关。北京一零一中学2021-2022学年上学期高二年级期中考试化学试卷本试卷分为I卷、Ⅱ卷，共18个小题，满分100分；答题时间为90分钟。I卷选择题(共42分)(共14道小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分。)1.中华民族发明创造为人类文明进步做出了巨大贡献，下列过程主要是利用化学反应中能量变化的是ABCD

神十一载人飞船发射

粮食酿醋

湿法炼铜

打磨磁石制司南A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【详解】A．神十一载人飞船发射过程中燃料燃烧发生氧化还原反应，放出大量热，符合题意，故A选；B．粮食酿醋主要是利用淀粉水解得到葡萄糖，葡萄糖分解得到乙醇，然后乙醇在转化为乙酸，不符合题意，故B不选；C．湿法炼铜，二价铜离子还原为铜，利用铁的还原性，不符合题意，故C不选；D．打磨磁石制司南是物体形状的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意，故D不选；故选A。2.下列说法不正确的是A.非自发反应就是不可能发生的反应，自发反应就是能较快进行的反应B.反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行，说明该反应的△H＜0C.反应的限度越大，说明平衡时产物所占比例越高D.若温度改变，则可逆反应的平衡常数一定改变【答案】A【解析】【详解】A．自发反应是ΔG=ΔH－TΔS＜0，但并不是能较快进行的反应，故A错误；B．反应NH3(g)＋HCl(g)=NH4Cl(s)在低温下能自发进行，该反应是ΔS＜0，根据ΔG=ΔH－TΔS＜0，说明该反应的△H＜0，故B正确；C．反应的限度越大，说明平衡越向正反应方向进行，平衡时产物所占比例越高，故C正确；D．可逆反应不是吸热反应就是放热反应，若温度改变，则可逆反应的平衡常数一定改变，故D正确。综上所述，答案为A。3.25℃时，水的电离达到平衡：H2OH+＋OH-。下列叙述正确的是A.向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH-)降低B.向水中加入少量固体NaHSO4，平衡逆向移动，pH减小C.向水中加入少量NH4Cl固体，平衡正向移动，KW增大D.将水加热至90℃，KW增大，pH不变【答案】B【解析】【详解】A．一水合氨电离出OH−而导致溶液中c(OH−)增大，从而抑制水电离，A错误；B．向水中加入硫酸氢钠固体，硫酸氢钠电离出氢离子导致溶液中c(H+)增大，pH减小，B正确；C．温度不变Kw不变，C错误；D．水的电离是吸热过程，升高温度促进水电离，则Kw增大，pH减小，D错误；故选B。4.下列事实不能证明一水合氨是弱碱的是A.pH=12的氨水加水稀释到原溶液体积的100倍时，pH大于10B.氯化铵溶液呈酸性C.常温下0.01mol∙L−1氨水的pH=10.6D.体积相同的0.1mol∙L−1氨水和0.1mol∙L−1NaOH溶液中和盐酸的量相同【答案】D【解析】【详解】A．pH=12的氨水加水稀释到原溶液体积的100倍时，若氨水不电离则c(OH－)=1×10−2mol∙L−1，若溶液的pH大于10，c(OH－)大于1×10−4mol∙L−1，说明氨水又电离出氢氧根，即一水合氨是弱碱，故A不符合题意；B．氯化铵溶液呈酸性，说明盐是强酸弱碱盐即一水合氨是弱碱，故B不符合题意；C．常温下0.01mol∙L−1氨水的pH=10.6，说明c(OH－)小于1×10−2mol∙L−1即一水合氨是弱碱，故C不符合题意；D．体积相同的0.1mol∙L−1氨水和0.1mol∙L−1NaOH溶液，两者物质的量相同，消耗盐酸的量相同，不能说明氨水是弱碱与强碱，故D符合题意。综上所述，答案为D。5.可逆反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)在体积固定的密闭容器中，下列说法不能说明反应达到化学平衡状态的是A.混合气体的压强不再改变B.混合气体的颜色不再改变C.H2的体积分数不再变化D.HI的转化率不再改变【答案】A【解析】【详解】A．该反应是等体积反应，压强始终不变，当混合气体的压强不再改变，不能作为判断平衡标志，故A符合题意；B．正向反应，单质碘浓度不断增大，颜色不断加深，当混合气体的颜色不再改变，说明已经达到平衡，故B不符合题意；C．正向反应，氢气体积分数不断变大，当H2的体积分数不再变化，说明已经达到平衡，故C不符合题意；D．正向反应，HI的转化率不断增大，当HI的转化率不再改变，说明已经达到平衡，故C不符合题意。综上所述，答案为A。6.根据下列实验及现象，能量关系正确的是实验及现象能量关系A将“NO2球”置于热水中，红棕色加深N2O4(g)2NO2(g)△H＜0BNaOH与HCl溶液混合，溶液温度升高C钠投入水中，熔化成小球D微热含酚酞的Na2CO3溶液，红色加深CO(aq)+H2O(1)HCO(aq)+OH－(aq)△H＜0A.A B.B C.C D.D【答案】B【解析】【详解】A．将“NO2球”置于热水中，红棕色加深，二氧化氮浓度加深，说明N2O4(g)2NO2(g)是吸热反应即△H＞0，故A错误；B．酸碱中和反应是放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，故B正确；C．钠投入水中，熔化成小球，该反应是放热反应，而图像是吸热反应，故C错误；D．碳酸钠中碳酸根水解生成碳酸氢根和氢氧根，微热，红色加深，氢氧根浓度增大，说明平衡正向移动，正向是吸热反应，故D错误。综上所述，答案为B。7.CH4与Cl2生成CH3Cl的反应过程中，中间态物质的能量关系如下图所示（Ea表示活化能），下列说法不正确的是A.已知Cl·是由Cl2在光照条件下化学键断裂生成的，该过程可表示为：B.相同条件下，Ea越大反应速率越慢C.图中ΔH＜0，其大小与Ea1、Ea2无关D.CH4转化为CH3Cl的过程中，所有C-H发生了断裂【答案】D【解析】【详解】A.已知Cl·是由Cl2在光照条件下化学键断裂生成的，由分子转化为活性原子，该过程可表示为：，选项A正确；B.相同条件下，Ea越大，活化分子百分数越少，反应速率越慢，选项B正确；C.图中反应物总能量大于生成物总能量，ΔH＜0，其大小与Ea1、Ea2无关，选项C正确；D.CH4转化为CH3Cl的过程中，只有一个C-H发生了断裂，选项D不正确。答案选D。8.N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、分别表示N2、H2、NH3，已知：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)△H＜0下列说法不正确的是A.该催化剂既能吸附氢气分子，也能吸附氮气分子B.②→③过程是吸热过程，③→④过程是放热过程C.合成氨反应中，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量D.使用催化剂，合成氨反应放出的热量减少【答案】D【解析】【详解】A．从①→②说明该催化剂既能吸附氢气分子，也能吸附氮气分子，故A正确；B．②→③过程是断氢氢键和氮氮键，该过程是吸热过程，③→④过程是形成化学键，该过程是放热过程，故B正确；C．合成氨反应是放热反应，说明反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，故C正确；D．催化剂加快反应速率，使用催化剂，平衡不移动，合成氨反应放出的热量不变，故D错误。综上所述，答案为D。9.常温下，将浓度均为0.2mol/L一元酸HA溶液和NaOH溶液等体积混合，得到混合溶液①，该混合溶液pH=9，下列说法正确的是A.①溶液中：c(A-)＞c(Na+)＞c(OH-)＞c(H+)B.①溶液中：c(HA)＋c(H+)=c(OH-)C.①溶液中：水电离出的氢离子浓度为10-9mol/LD.①溶液显碱性，说明NaOH溶液过量【答案】B【解析】【详解】常温下，将浓度均为0.1mol/L一元酸HA溶液和NaOH溶液等体积混合，得到混合溶液的pH=9，说明生成了强碱弱酸盐，则HA为弱酸。A．二者恰好反应生成强碱弱酸盐NaA，由于A-部分水解，溶液显碱性，则c(OH-)＞c(H+)，A-水解消耗，c(Na+)＞c(A-)，盐电离产生的离子浓度大于水电离产生的离子浓度，所以可得离子浓度大小关系为：c(Na+)＞c(A-)＞c(OH-)＞c(H+)，A错误；B．该溶液由于A-水解而显碱性，根据质子守恒可得关系式：c(HA)＋c(H+)=c(OH-)，B正确；C．反应生成强碱弱酸盐NaA，水解使溶液显碱性，该混合溶液pH=9，则c(H+)=10-9mol/L，根据室温下水的离子积产生Kw=10-14，可知c(OH-)=10-5mol/L，水电离产生的H+的浓度等于c(OH-)，所以①溶液中：水电离出的氢离子浓度为10-5mol/L，C错误；D．HA、NaOH的浓度相等，体积相等，则根据n=c·V可知二者的物质的量相等，二者恰好中和生成NaA，溶液显碱性是由于A-部分水解消耗了水电离产生的H+，最终达到平衡时溶液中c(OH-)＞c(H+)，而不是由于NaOH溶液过量，D错误；故合理选项是B。10.下列说法正确的是A.某温度下，纯水的pH=6.5，则该温度下0.1mol/L的NaOH溶液的pH=13B.100mL1mol/L的Na2CO3的溶液中，CO的数目约为6.02×1022C.25℃时，pH=11的氨水中，NH3•H2O电离出的OH-和水电离出的OH-的浓度之比为108D.pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合，所得溶液显碱性【答案】C【解析】【详解】A．某温度下，纯水的pH=6.5，说明，则该温度下0.1mol/L的NaOH溶液中氢离子浓度是，所以溶液的pH=12，故A错误；B．CO能水解，100mL1mol/L的Na2CO3的溶液中，CO的数目小于6.02×1022，故B错误；C．25℃时，pH=11的氨水中，NH3•H2O电离出的OH-浓度为mol/L、水电离出的OH-的浓度为，所以NH3•H2O电离出的OH-和水电离出的OH-的浓度之比为108，故C正确；D．pH=11的NaOH溶液的浓度小于pH=3的CH3COOH溶液的浓度，pH=11的NaOH溶液与pH=3的CH3COOH溶液等体积混合，醋酸有剩余，所得溶液显酸性，故D错误；选C。11.25℃时，浓度均为0.1mol/L的溶液，其pH如下表所示。有关说法正确的是序号①②③④溶液NaClCH3COONH4NaFCH3COONapH7.07.08.18.8A.酸性强弱：CH3COOH＞HFB.①和②中水的电离程度相同C.③中：c(F-)＜c(HF)D.由表中数据，可以得出NH3•H2O是弱碱【答案】D【解析】【详解】A．酸性越弱，酸根离子水解程度越大，同浓度的NaF溶液的pH小于CH3COONa，酸性CH3COOH<HF，故A错误；B．②中CH3COONH4水解促进水电离，①NaCl对水电离无影响，②中水的电离程度大于①，故B错误；C．NaF溶液中F-水解产生HF，水解微弱，所以c(F-)>c(HF)，故C错误；D．由表中数据，CH3COONa溶液呈碱性，说明CH3COOH是弱酸，CH3COONH4呈中性，可以得出NH3•H2O是弱碱，故D正确；选D。12.将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，得到如下三组数据：实验组温度/℃起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/minCOH2OCO21650421.652900210.433210.41下列说法不正确的是A.该反应的正反应为放热反应B.实验1中，前5min用CO表示的速率为0.16mol/(L·min)C.实验2中，平衡常数K=1/6D.实验3跟实验2相比，改变的条件可能是温度【答案】D【解析】【详解】A.由表中数据可知，实验1中CO的转化率为40%，而实验2中CO的转化率为20%，压强不能使该化学平衡发生移动，由于温度升高使得CO的转化率减小，所以该反应的正反应为放热反应，A正确；B.实验1中，前5min用CO表示的速率为0.16mol/(L·min)，B正确；C.实验2中，平衡混合物中各组分CO、H2O、CO2、H2的浓度分别为0.8mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L，所以平衡常数K=1/6，C正确；D.实验3跟实验2相比，各组分的平衡量没有改变，所以改变的条件不可能是温度，可能是加入了合适的催化剂，D不正确。本题选D。点睛：要注意题中反应是在恒温恒容条件下进行的，故不可采用增大压强的措施（即缩小容器体积）。在投料相同且保证达到等效平衡的前提下，加快化学反应速率的措施只有加入催化剂了。13.工业上利用CO和H2合成二甲醚：3CO(g)＋3H2(g)⇌CH3OCH3(g)＋CO2(g)ΔH。其它条件不变时，相同时间内CO的转化率随温度T的变化情况如图所示。下列说法不正确的是A.ΔH＜0B.状态X时，v消耗(CO)=v生成(CO)C.相同温度时，增大压强，可以提高CO的转化率D.状态X时，选择合适催化剂，可以提高相同时间内CO的转化率【答案】B【解析】【分析】250℃之前，反应未平衡，升高温度，反应速率增大，相同时间内CO的转化率随温度T的升高而增大，250℃，反应达到平衡，250℃后，温度升高，平衡逆向移动，相同时间内CO的转化率随温度T的升高而减小，因此逆反应是吸热反应。【详解】A．结合分析可知正反应是放热反应，ΔH＜0，A正确；B．由分析可知，X点反应未平衡，反应表现为正向进行，因此v消耗(CO)＞v生成(CO)，B错误；C．该反应为气体分子数减小的反应，因此相同温度时，增大压强，平衡正向移动，可提高CO的转化率，C正确；D．状态X时，反应未平衡，选择合适催化剂，反应速率增大，可以提高相同时间内CO的转化率，D正确；答案选B。14.已知：Fe3+在水溶液中以水合铁离子的形式存在，如[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)；[Fe(H2O)6]3+水解生成[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)；[FeCl4(H2O)2]-(黄色)。下列实验所得结论不正确的是①②③④加热前溶液为浅黄色，加热后颜色变深加热前溶液接近无色，加热后溶液颜色无明显变化加入NaCl后，溶液立即变为黄色，加热后溶液颜色变深加热前溶液为黄色，加热后溶液颜色变深注：加热为微热，忽略体积变化。A.实验①中，Fe2(SO4)3溶液显浅黄色原因是[Fe(H2O)6]3+发生了水解反应B.实验②中，酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响C.实验③中，存在可逆反应：Fe3+＋4Cl-＋2H2O[FeCl4(H2O)2]-D.实验④，可证明升高温度，Fe3+水解平衡正向移动【答案】D【解析】【详解】A．已知Fe3+在水溶液中以水合铁离子的形式存在，如[Fe(H2O)6]3+(几乎无色)；[Fe(H2O)6]3+水解生成[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n(黄色)，而实验①中加热前溶液为浅黄色，因此Fe2(SO4)3溶液显浅黄色原因是[Fe(H2O)6]3+发生了水解反应，A正确；B．实验②中加热前溶液接近无色，加热后溶液颜色无明显变化，由于加入可促进盐类水解，这说明酸化对Fe3+水解的影响程度大于温度的影响，B正确；C．实验③中加入NaCl后，溶液立即变为黄色，由于[FeCl4(H2O)2]－在溶液中显黄色，因此可说明存在可逆反应：Fe3+＋4Cl－＋2H2O[FeCl4(H2O)2]－，C正确；D．实验④中加热前溶液为黄色，加热后溶液颜色变深，但由于氯化铁溶液中可能存在可逆反应：Fe3+＋4Cl－＋2H2O[FeCl4(H2O)2]－，所以不能证明升高温度，Fe3+水解平衡正向移动，D错误；答案选D。II卷非选择题(共58分)15.电解质的水溶液中存在电离平衡。（1）醋酸是常见的弱酸。①醋酸在水溶液中的电离方程式为___________。②下列方法中，可以使醋酸稀溶液中CH3COOH电离程度减小的是___________(填字母序号)。a．滴加少量浓盐酸b．微热溶液c．加水稀释d．加入少量醋酸钠晶体e．加入少量冰醋酸（2）用0.1mol•L-1NaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol•L-1的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。①滴定开始前，三种溶液pH由大到小的顺序为___________；其中由水电离出的c(H＋)最大的是___________。②已知V1＜V2，则滴定醋酸的曲线是___________(填“I”或“II”)。③M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是___________。【答案】（1）①.CH3COOHCH3COO-+H+②.a、d、e（2）①.NaOH＞CH3COOH＞HCl②.0.1mol·L-1醋酸溶液③.I④.c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)【解析】【小问1详解】①醋酸是一元弱酸，在水溶液中存在电离平衡，电离产生CH3COO-、H+，故其的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+；②a．滴加少量浓盐酸，增大了溶液中c(H+)，电离平衡逆向移动，导致CH3COOH电离程度减小，a符合题意；b．醋酸电离过程会吸收热量，微热溶液，电离平衡正向移动，导致CH3COOH电离程度增大，b不符合题意；c．加水稀释，电离平衡正向移动，会促进醋酸的电离，导致CH3COOH电离程度增大，c不符合题意；d．加入少量醋酸钠晶体，会增大溶液中c(CH3COO-)，电离平衡逆向移动，导致CH3COOH电离程度减小，d符合题意；e．加入少量冰醋酸，电离平衡正向移动，但电离分子数增加远小于醋酸分子数的增加，故最终达到电离平衡时CH3COOH电离程度减小，e符合题意；综上所述可知：符合题意的选项是a、d、e；【小问2详解】①0.1mol/LNaOH溶液pH=13；0.1mol/LHCl，溶液pH=1；醋酸是弱酸，存在电离平衡，其电离产生的c(H+)＜0.1mol/L，则溶液pH＞1，且酸溶液pH＜7，故滴定开始前，三种溶液pH由大到小的顺序为：NaOH＞CH3COOH＞HCl；H2O是弱电解质，存在电离平衡：H2OOH-+H+；等浓度的c(H+)、c(OH-)对水电离平衡的抑制作用相等，由于离子浓度NaOH=HCl＞CH3COOH，所以水电离程度最大的是0.1mol/L的CH3COOH，则由水电离出的c(H＋)最大的是0.1mol/LCH3COOH；②醋酸是一元弱酸，在水溶液中存在电离平衡，0.1mol/L的HCl、CH3COOH溶液中c(H+)：HCl＞CH3COOH，c(H+)越大，溶液的pH就越小。根据图示可知：在开始滴定时I的pH比II的大，所以滴定醋酸的曲线是I；③用NaOH溶液滴定CH3COOH溶液，当加入NaOH溶液体积是10mL时，得到的是等浓度的CH3COOH、CH3COONa的混合溶液。根据图象可知在此时溶液pH＜7，说明c(H+)＞c(OH-)，CH3COOH的电离作用大于CH3COO-的水解作用，所以c(CH3COO-)＞c(Na+)，盐电离产生的离子浓度大于弱电解质CH3COOH电离产生的离子浓度，则c(Na+)＞c(H+)，故该溶液中离子浓度大小关系为：c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(H+)＞c(OH-)。16.氨在国民经济中占有重要地位。（1）合成氨工业中，合成塔中每产生2molNH3，放出92.2kJ热量。①工业合成氨的热化学方程式是___________。②若起始时向容器内放入2molN2和6molH2，达平衡时放出的热量为Q，则Q(填“＞”“＜”或“=”)___________184.4kJ。③已知：1molN-H键断裂吸收的能量等于___________kJ。④理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是___________(填序号)。a．增大压强b．使用合适的催化剂c．升高温度d．及时分离出产物中的NH3（2）原料气H2可通过反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)获取，已知该反应中，当初始混合气中的恒定时，温度、压强对平衡混合气中CH4含量的影响如下图所示：上图中两条曲线表示的压强的关系是：p1___________p2(填“＞”“=”或“＜”)。（3）原料气H2还可通过反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)获取。①T℃时，向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1molCO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0.08mol•L-1，则该温度下反应的平衡常数K为___________。②保持温度仍为T℃，改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是___________(填序号)。a．混合气体的平均相对分子质量不随时间改变b．混合气体的密度不随时间改变c．单位时间内生成amolCO2的同时消耗amolH2d．混合气中n(CO)：n(H2O)：n(CO2)：n(H2)=1：16：6：6（4）工业上以NH3和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2］，反应的化学方程式为2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(1)＋H2O(1)，该反应的平衡常数和温度关系如下：T/℃165175185195K111.974.150.634.8①焓变△H(填“＞”“＜”或“=”)___________0。②在一定温度和压强下，若原料气中的NH3和CO2的物质的量之比(氨碳比)=x，下图是氨碳比(x)与CO2平衡转化率(：％)的关系。下图中的B点处，NH3的平衡转化率为___________。【答案】（1）①N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=–92.2kJ/mol②.＜③.391④.ad（2）＜（3）①.9/4②.cd（4）①.＜②.32%【解析】【小问1详解】①合成氨工业中，合成塔中每产生2molNH3，放出92.2kJ热量，则工业合成氨的热化学方程式是N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=－92.2kJ/mol。②若起始时向容器内放入2molN2和6molH2，达平衡时放出的热量为Q，由于是可逆反应，则实际放出的热量则Q＜184.4kJ。③反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则945.8+3×436－2×3×x＝－92.2，解得x＝391，即1molN-H键断裂吸收的能量等于391kJ。④a．正反应体积减小，增大压强平衡正向移动，H2的转化率增大，a正确；b．使用合适的催化剂不影响平衡状态，b错误；c．正反应放热，升高温度平衡逆向移动，氢气的转化率降低，c错误；d．及时分离出产物中的NH3平衡正向移动，H2的转化率增大，d正确；答案选ad。【小问2详解】正反应体积增大，其他条件不变时增大压强平衡逆向移动，甲烷含量增大，则图中两条曲线表示的压强的关系是：p1＜p2。【小问3详解】①根据三段式可知则该温度下反应的平衡常数K＝。②a．反应前后气体质量和物质的量均不变，则混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能据此说明反应达到平衡状态；b．反应前后气体质量和容积均不变，则混合气体密度始终不变，不能据此说明反应达到平衡状态；c．单位时间内生成amolCO2的同时消耗amolH2，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态；d．混合气中n(CO)：n(H2O)：n(CO2)：n(H2)=1：16：6：6，由于反应前后体积不变，可以用物质的量代替浓度计算平衡常数，此时浓度熵为，所以反应达到平衡状态；答案选cd；【小问4详解】①升高温度平衡常数减小，说明平衡逆向进行，正反应放热，则焓变△H＜0。②B点x＝4，设氨气的物质的量是4mol，则二氧化碳是1mol，二氧化碳的转化率是0.64，即消耗0.64mol二氧化碳，根据方程式可知同时消耗氨气是1.28mol，则NH3的平衡转化率为×100%＝32%。17.基于新材料及3D打印技术，科学家研制出一种微胶囊吸收剂能将工厂排放的CO2以更加安全、廉价和高效的方式处理掉，球形微胶囊内部充入Na2CO3溶液，其原理如图所示。

（1）这种微胶囊吸收CO2的原理是___________(写离子方程式)，此过程是___________(填“吸收”或“放出”)能量的过程。（2）在吸收过程中关于胶囊内溶液下列说法正确的是___________。A.吸收前溶液中c(Na＋)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)>c(H＋)B.吸收过程中，体系中的含碳微粒有CO、HCO、H2CO3、CO2C.当n(CO2)∶n(Na2CO3)=1∶3时，溶液中c(CO)<c(HCO)D.溶液中始终有c(Na＋)＋c(H＋)=2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH-)（3）已知NaHCO3溶液显碱性，结合化学用语解释原因___________。（4）将解吸后的CO2催化加氢可制取乙烯。已知：C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g)ΔH=-1323kJ/mol2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH=-484kJ/mol写出CO2催化加氢制取乙烯的热化学方程式___________。（5）如图曲线a表示在体积为2L的恒容容器中制取乙烯，投料为1molCO2和3molH2时，测得温度对CO2的平衡转化率的影响，改变投料比测量后得到曲线b。

①b条件下投料比___________3(填“>”、“<”或“=”)，判断依据是___________。②工业生产中采取较高温度(250℃左右)，原因是___________。【答案】（1）①.CO2+H2O+CO=2HCO②.放出（2）BCD（3）NaHCO3溶液中HCO会电离：HCOH++CO，会水解：HCO+H2OOH-+H2CO3，水解程度大于电离程度，从而使c(OH-)>c(H+)（4）2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)ΔH=-129kJ/mol（5）①.<②.其它条件不变时，增加H2的浓度，可以提高CO2的转化率，即图中a的投料比更大③.为了提高催化效率(或催化剂活性)，加快反应速率【解析】【小问1详解】结合图和题意可知这种微胶囊吸收CO2的原理是CO2与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠，反应的离子方程式为CO2+H2O+CO=2HCO；由图可知解吸是吸热过程，则吸收是放出能量的过程；【小问2详解】A．吸收前为Na2CO3溶液，c(Na＋)最大，c(CO)第二大，CO水解产生碳酸氢根离子和氢氧根离子，水电离产生氢氧根离子和氢离子，碳酸氢根离子水解程度大于水电离程度，故c(Na＋)>c(CO)>c(OH-)>c(HCO)>c(H＋)，A错误；B．吸收过程存在CO2+H2OHCO+H+、HCO，故体系中的含碳微粒有CO、HCO、H2CO3、CO2，B正确；C．当n(CO2):n(Na2CO3)=1:3时，CO2完全反应，结合CO2+H2O+CO=2HCO可知得到等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3混合溶液，碳酸氢根离子主要表现为水解，碳酸根离子也水解，由于碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子，则溶液中c(CO)<c(HCO)，C正确；D．电荷守恒有c(Na＋)＋c(H＋)=2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH-)，故溶液中始终有c(Na＋)＋c(H＋)=2c(CO)＋c(HCO)＋c(OH-)，D正确；选BCD；【小问3详解】NaHCO3溶液中HCO会电离：HCOH++CO，会水解：HCO+H2OOH-+H2CO3，水解程度大于电离程度，从而使c(OH-)>c(H+)，因此NaHCO3溶液显碱性；【小问4详解】已知：Ⅰ.C2H4(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋2H2O(g)ΔH1=-1323kJ/molⅡ.2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g)ΔH2=-484kJ/mol由盖斯定律可知Ⅱ×3-Ⅰ得到CO2催化加氢制取乙烯的热化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g)ΔH=-129kJ/mol；【小问5详解】①其它条件相同，增大，相当于c(CO2)不变的条件下增大c(H2)，CO2的平衡转化率增大，故b<3=a；判断依据是其它条件不变时，增加H2的浓度，可以提高CO2的转化率，即图中a的投料比更大；②由图可知温度太低或太高催化效率都不高，而250℃左右催化效率