江苏省苏州市昆山市2024-2025学年高二年级上册期中化学考前冲刺模拟练习（含答案）

高二化学2024-2025第一学期期中考试

（考前冲刺模拟练习）

一、单选题

i.下列直接有利实现碳中和的是

A.石油分储B.燃煤脱硫C.水力发电D.金属防腐

2.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是

A.工业上生产硫酸时，充入过量的空气以提高SO?的转化率

B.实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气

C.浓氨水中加入氢氧化钠固体产生刺激性气味的气体

D.合成氨时，选定温度为400-500。€：,而不是常温

阅读下列材料，完成下列小题

氮的常见氢化物有氨制印）和肺（N2HMg3N2可与水反应生成NH3.液氨可发生微弱电离产

生NH1,液氨能与碱金属（如Na、K）反应产生H2.NH3中一个H被一NH?取代可得N2H4,常

温下N2H4为液体，具有很高的燃烧热（622kJ-moE）。以硫酸为电解质，通过催化电解可将N2

转化为N2H4；碱性条件下，NaClO氧化NH3也可制备N2H4。

3.下列说法正确的是

A.NH3和N2H4分子中N原子杂化轨道类型不同

B.液氨电离可表示为：2NH3UNH；+NH£

C.N,H4的结构式为3二度!

D.Mg3M中存在N三N键

4.下列化学反应表示正确的是

A.脱在氧气中燃烧：N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-622.1kJ-moE

B.液氨与钠反应：2Na+2NH3=2NaNH2+H2T

C.NaClO氧化NH3制备N2H4；4NH3+C1O-+2OH-=2N2H4+C1-+3H2O

+

D.电解法制备N2H4的阴极反应：N2+4H-4e-=N2H4

5.下列物质结构与性质或物质性质与用途不具有对应关系的是

A.NH3分子间存在氢键，NH3极易溶于水

B.液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂

C.N2H4中N原子能与H+形成配位键，N2H4的水溶液呈碱性

D.N2H4具有还原性，可用作燃料电池的燃料

6.反应A+BfC（放热）分两步进行①A+BfX（吸热），②X-C（放热）。示意图中,

能正确表示总反应过程中能量变化的是

反应过程反应过程

阅读下列资料，完成下面小题氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。

工业上用氨的催化氧化生产硝酸，其热化学方程式为

4NH3(g)+5O2(g)4N0(g)+6H2O(g)AH=-904kJ-moL。生产硝酸的尾气中主要含有

NO,NO2等大气污染物，可用石灰浆等碱性溶液吸收处理，并得到Ca(NC>3)2、Ca(NO2)2

等化工产品。

7.下列有关物质的性质和用途具有对应关系的是

A.NH3具有还原性，用浓氨水检验氯气管道是否泄漏

B.HNC>3具有强氧化性，可用于制备硝酸镂

C.NH3极易溶于水，可用作制冷剂

D.N?不溶于水，可用作保护气

8.实验室采用下列装置制取氨气，正确的是

NH4C1111

■)二餐/浓硫酸

♦石蕊试纸[……]

甲乙丙丁

A.装置甲生成NH3B.装置乙干燥NH3

C.装置丙收集NH3并验满D.装置丁吸收多余NH3

9.下列选项物质间转化不能一步实现的是

催化剂

A.A『+但也。>AIO]B.NH,fN,

，NO2

H2H；s4

C.NO20>NOD.NH30>NH4HSQ4

10.M(g)和。2伍)反应生成NO(g)过程中能量变化情况如下图a所示，下列说法不正确的

是

N(g)0(g)能

+

OO量生成物

吸收能量放出能量2x632kJ

吸收能量

946kJ

498kJ

反应物

OOoeoe

反应进程

ImolN2(g)ImolO2(g)2molNO(g)

ab

A.等物质的量的N?(g)、凡⑴具有的能量不相同

B.N2(g)+O2(g)=2NO(g)的能量关系可用图b表示

C.N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH=+1444kJ/mol

D.N2(g)和。2(g)的反应过程中，断开化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总

能量

11.一种采用金属有机框架(MOF)催化剂电催化还原CO2为CO的装置原理如图所示。下列

B.电极b的电极反应式为COj2e-+2H+=CO+H2O

C.电极a上生成Imol0?时，理论上可还原22.4LCC>2

D.选用合适的催化剂，该装置也可将CO2转化为CH』、CH30H等

12.下列有关原电池、电解、电镀和电化学腐蚀的说法中，不正确的是

银、离/铜

CuSO盐q

4桥「AgNO

溶液、旷溶液3

A.装置是原电池，可以实现化学能转化为

B.装置电解片刻后，溶液的酸性增强

电能

石墨钉

电解质溶液

D.中轮船铁质外壳上镶*嵌的锌块可减缓船体

C.装置不能起到防止铁钉生锈作用

的腐蚀速率

A.AB.BC.CD.D

13.工业生产HNO3过程中发生反应2NO（g）+5（g）=2NO2（g）。下列说法正确的是

A.反应的平衡常数K=。

B.该反应ASO、AH>0

C.使用合适的催化剂，可以降低反应的活化能，加快反应速率

D.上述反应中每消耗1m01。2，转移电子的数目约为2x6.02x1（）23

14.VC时，向2.0L恒容密闭容器中充入LOmolSO,,气体发生反应:

2SO3（g）^2SO2（g）+O2（g）AH>0»测定的部分数据如下表：

t/s050150250350

H（SO2）/mol00.160.190.200.20

下列说法正确的是

A.反应在前50s的平均速率v（SO3）=0.0032mol•L・s-1

B.平衡后向容器中充入l.OmolHe,平衡向正向移动，平衡常数不变

C.其他条件不变，升高温度，V（正）增加，M逆）减小，平衡向正向移动

D.相同温度下，起始时向容器中充入0.8molSC»3、0.20molSO2和0.15molO2,反应达

到平衡前v（正）<v（逆）

15.下列实验操作或装置能达到实验目的的是

向eE豁

FeClj溶液］卜uSO4溶液J

3%H2O2-.10%H2O2总主E由常反

溶液00溶液（秒表|

甲乙丙丁

A.用装置甲探究Fe3+、Ci?+对分解速率的影响

B.用装置乙测量锌与稀硫酸的反应速率

C.用装置丙制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色

D.用装置丁蒸干溶液获得CuSOrSHQ

16.丙烷(C3H8)催化氧化制丙烯(C3H6)的部分反应机理如图所示。下列说法正确的是

A.该反应的催化剂为NO2

B.增大NO的量，C3H8的平衡转化率增大

C.由・C3H7生成丙烯的历程有2种

D.当存在反应NO+NO2+H2O2HONO时，最终生成的水减少

17.已知:TiO2(S)+2C(S)+2C12(g)=TiCl4(g)+2CO(g)AH<0,下列说法正确的是

A.该条件下，Ti。熔点比TQ高

B.平衡时升高温度，v正减小，v逆增大

C.及时分离TiCl,可加快反应达到平衡状态

D.上述反应中每生成ImolCO,转移电子的数目为2x6.02x1()23

18.H2O2可在催化剂Fe2O3或Fe3O4作用下产生QH,OH能将烟气中的NO、SO2氧化。QH

产生机理如下：

反应I：Fe3++Ha2=Fe2++・OOH+H+(慢反应)；

2+3+

反应H：Fe+H2O2=Fe+OH+OFT(快反应)。

对于H?。?脱除SO?反应：SO2(g)+H2O2(l)=H2SO4(l),下列有关说法不正确的是

A.此反应的ASO,AH<0

B.加入催化剂FeQ「此反应的AH不变

C.向固定容积的反应体系中充入氮气，反应速率加快

D.与Fe?。,作催化剂相比，相同条件下Fes。”作催化剂时SO,脱除率可能更高

1

19.关于反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)AH=-49kJ.mof说法正确的

是

A.保持其他条件不变，平衡时升高温度，v逆增大，v正减小

2

c(CO).c(TiCl4)

B.保持其他条件不变，平衡时通入Cl”达到新平衡时变小

2

C(C12)

C.反应生成ImolTiC*转移电子数目为2x6.02x1023

D.及时分离出CO,有利于TiCL生成

20.下列热化学方程式或依据热化学方程式得出的结论正确的是

A.一定条件下，将0.501012值)和1.5molH2(g)置于密闭容器中充分反应生成NH?(g)

1

放热19.3kJ,其热化学方程式N2(g)+3H*g)/2NH3(g)AH=-38.6kJmOr

B.已知：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(g)AH=-1478.8kJmor',则C2H/g)

的燃烧热为1478.8kJ-mol」

+1

C.已知：H(aq)+OH-(aq)=H2O(l)AH=-57.3kJ.mor,则稀BaQH)?(aq)和稀

H2sO/aq)完全反应生成Imol^O⑴时，放出57.3kJ热量

D.已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g)A^1；2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)AH2,则的〉^

21.某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是

温

温

度

度

计

计

A.由实验可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反应都是放热反应

B.将实验(a)中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加

C.实验(c)中将玻璃搅拌器改为铁质搅拌器对实验结果没有影响

D.若用NaOH固体测定中和热，则测定中和热的数值偏高

A.AB.BC.CD.D

23.在熔融盐体系中，B电极为石墨，A电极上利用Tic)?和Si。2获得电池材料硅钛合金

(TiSi2),装置如题图所示。下列说法正确的是

电源

A.电极B和电源负极相连，发生氧化反应

B.电极A的电极反应式：TiO2+2SiO2+6H2O+12e-=TiSi2+12OH-

C.电解时,-向B电极迁移

D.理论上每转移Imol电子，B电极上产生5.6LO?

24.下列表述正确的是

'/vwwwz

0H\

02

ZnSO4溶液CuSO」溶液a电极b电极

NaOH溶液

A.盐桥中的C1-移向CuSC>4溶液B.外电路电流由a电极流向b电极

®「I'—।

石墨J1/铜

AgN6s溶液

C.a极产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D.石墨电极析出银单质

A.AB.BC.CD.D

25.下列叙述中不正确的是

A.电解精炼铜时，阴极增加的质量与阳极减少的质量相等

B.铅蓄电池放电时，正极和负极的质量均增大

C.镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈

D.可将钢铁设备与电源的负极相连以防止钢铁腐蚀

26.下列有关NaBH^HQz燃料电池(如图)的说法正确的是

A.电池工作时，电能主要转化为化学能

B.放电过程中电极b区的溶液pH下降

C.a电极上的反应为：BH；+80H--8e-=BO；+6H2O

D.放电过程中ImolHQ参与反应，失去2x6.02x1()23个电子

27.常温下，下列实验探究方案能够达到探究目的的是

选

探究方案探究目的

项

将一块铁片放入浓硫酸中，片刻后取出，用蒸储水冲洗后浸入常温下，铁遇浓硫酸

A

CuSO4溶液，观察铁片表面的现象发生钝化

将铁锈溶于浓盐酸，再向溶液中滴入几滴酸性KMnCU溶液，

B铁锈中含有二价铁

观察溶液颜色变化

A1(OH)3为两性氢氧

C向A1(OH)沉淀中分别滴加盐酸和氨水，观察沉淀变化

3化物

用0.1000mol-L-1NaOH溶液滴定25.00mL未知浓度的盐酸，测定中和反应的反

D

用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度数据应热

A.AB.BC.CD.D

28.科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解。如图甲所示，电解质是掺杂了丫2O3与ZrCh

的固体，可在高温下传导O%下列说法正确的是

A.该电池工作时负极反应方程式为CH4+8e-+402-=C02+2H2。

B.电池工作时，。2-从pt电极a向Pt电极b迁移

C.用该电池用于电解饱和食盐水时，Pt电极b相连的电极产生Cb

D.用该电池电解CuCb溶液得到12.8gCu,理论上需要使用O2的体积2.24L

29.在给定条件下，下列选项所示的物质间转化能一步实现的是

A.实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物：HNC>3（稀N03^NC）2

B.工业制硝酸过程：N2放点高温>N0>HNC>3

C.工业制硫酸：FeS2SO3H2SO4

D.工业制漂白粉：饱和食盐水—蜒~漂白粉

30.微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品，图1为其工作

原理，图2为废水中Cr2。，浓度与去除率的关系。不正确的是

0o

8o

了

>、6o

健

4o

也

2o

O

Cr2O,浓度Gg・P)

图1图2

A.M为电源负极，有机物被氧化

B.处理1111。1（工0；一时有6moiH+从交换膜右侧向左侧迁移

C.电池工作时，N极附近溶液pH增大

D.Cr?。；浓度较大时，可能会造成还原菌失活

二、填空题

31.化工生产的副产氢也是氢气的来源。高铁酸钠（NazFeOj是一种新型饮用水消毒剂，具

有很多优点，高铁酸钠的生产方法之一是电解法，其原理为：

通电小

Fe+2NaOH+2H2O-Na2FeO4+3H2To工作原理示意图如下图所示。装置通电后，铁电极

附近生成紫红色FeOj,保电极表面有气泡产生。若NaOH溶液浓度过高，铁电极区会产生

红褐色物质。已知：NazFeC）4只在强碱性条件下稳定，易被H?还原。

NaOH浓溶液

(1)①电解法制高铁酸钠时，离子交换膜为(填“阴”“阳”)离子交换膜。

②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OHh生成高铁酸钠、氯化钠

和水，该反应的离子方程式为o

(2)①电解一段时间后，阳极室pH(填“增大”“减小”或“不变

②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是o

③c(Na2FeOj随初始c(NaOH)的变化如下图，M点©NazFeOj低于最高值的原因—；

N点c(Na2FeC>4)低于最高值的原因.

32.金属铝和氢气在工业上都有重要的用途。已知：金属铭(Cr)和铁的性质十分相似，铭能

与稀硫酸反应，生成氢气和硫酸亚铭(CrSO，。

(1)铜和铭构成的原电池装置如下图所示，其中盛有稀硫酸的烧杯中出现的现象为o盐

桥中装的是琼脂-饱和KC1溶液，下列关于该原电池的说法正确的是(填序号)。

盐桥

A.盐桥的作用是使整个装置构成通路并保持溶液呈电中性

B.理论上1molCr溶解,盐桥中将有2moic进入左烧杯中，2molK+进入右烧杯中

C.在原电池反应中H+得电子发生氧化反应

D.电子从铭极通过导线到铜极，又通过盐桥转移到左烧杯中

(2)铜和铭构成的另一原电池装置如下图所示，铜电极上产生大量气泡，且气体遇空气呈红

棕色。写出该电极的电极反应式：o

⑶CrO3和KzCnCh均易溶于水，它们是工业废水造成铝污染的主要原因。要将Cr(W)转化

为Cr(HI)常见的处理方法是电解法。

将含Cr,。；的废水通入电解槽内，用铁作阳极，在酸性环境中，加入适量的NaCl进行电解,

使阳极生成的Fe2+和Cr2。，发生反应，其离子方程式为①o阴极上Cr?。，、H\Fe3+

都可能放电。若Cr?。；放电，则阴极的电极反应式为②。

二、解答题

33.烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用碱液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含

量。常温下，。3是一种有特殊臭味、稳定性较差的淡蓝色气体。。3氧化烟气中NOx时主要

反应的热化学方程式为：2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)AH1=-116.4kJ・mo『；

4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)AH3=-56.8kJ«mor'；

NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)AH2=-200.9kJ.tnol\

1

(1)M3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)AH=kJ-moFo

(2)O3氧化NO的氧化率随温度变化情况如下图.随着温度升高NO的氧化率下降的原因可能

是O

(3)一定条件下，向NOJO3混合物中加入一定浓度的SO2气体，进行同时脱硫脱硝实验。实

验结果如下图同时脱硫脱硝时NO的氧化率略低的原因是.

氧

化

率

/%

(4)尿素［CO(NHJ』在高温条件下与NO反应转化成三种无毒气体，该反应的化学方程式

为,也可将该反应设计成碱性燃料电池除去烟气中的氮氧化物，该燃料电池正极的电

极反应式是=

34.以粗NiSC\溶液(含CutCa2+等杂质)为原料制备NiSC)4的过程。

NaHS固体有机萃取剂HR稀HAO,

粗NiSO”

溶液NiSO4溶液

回答下列问题：

（1）“沉铜”时,溶液的pH（填“增大”“减小”或“不变”）。

2++2++

⑵Ni?+、Ca2+均能与HR反应：Ni+2HR^NiR2+2H,Ca+2HRCaR2+2H,

NiR〉CaR?存在于有机相中。“萃取”时用一定量的HR充分萃取，能实现Ni?+与Ca?+的分

离，原因是oHR用量不宜过大，原因是o

（3）“反萃取”时，向有机相NiR?中加入一定量的稀H2s。…可以获得Ni?+浓度较大的水溶液。

适当增加H2sO4浓度，所得水溶液中Ni?+浓度增大，原因是

（4）锌银二次电池放电时的工作原理如下图所示。

①放电时，锌片作（填“正极”或“负极”）。

②在电极材料充足条件下，使用储液罐并让一定量电解质溶液进入电池循环的优点是

（填序号）。

A.使电池内电解质浓度较为稳定

B.加快电池充、放电的速率

C.获得较为稳定的电流

D.有利于Zn与NiOOH直接反应

35.汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。

（1）近年来，利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下合成甲醇（CH3OH）技术

取得重大突破，该项目研究的主要反应如下：

I-CO与H2反应合成甲醇：CO（g）+2H2（g）^CH3OH（g）;

n.CO2与H2反应合成甲醇:co2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）0

请回答下列问题：

①上述反应符合原子经济性的是反应_____（填“I”或“口”）

②一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中，充入1molCC>2和3m0旧2,发生反应口,

充分反应5min达到平衡状态，则下列事实能说明该反应达到平衡状态的是(填字母)。

A.CH30H的体积分数不再发生变化

B.2moic=0键断裂的同时断裂3moiH-H键

C.容器中混合气体的总压强不再变化

D.容器中混合气体的密度不再变化

③H?还原C0电化学法制备甲醇(C0+2H「CH'OH)的工作原理如下图所示:

a.通入H2的一端是电池的极(填“正”或"负”)。

b.通入CO的一端发生的电极反应式为o

(2)汽车尾气中N0生成过程的能量变化如下图示，1molN2和1molCh完全反应生成NO的

热化学方程式为o

N2(g)和02(g)反应生成NO(g)过程中能量变化

(3)一种新型催化剂用于NO和CO的反应：2NO+2COU2CO2+N2。已知增大催化剂的

比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,

某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中。

催化剂的比表面积

实验编

t(℃)NO初始浓度(molI-)CO初始浓度(mol.!/)

号

I2801.2x10-35.80x10-382

n2801.2x10-3b124

350a5.80x10782

①请将表中数据补充完整：a。

②能验证催化剂的比表面积对化学反应速率影响规律的是实验(填实验序号)。

③实验I和实验II中，NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示，其中表示

实验I的是曲线(填“甲”或"乙”)。

36.中国首次实现了利用二氧化碳人工合成淀粉，为全球的“碳达峰”、“碳中和”起到重大的

支撑作用，研究二氧化碳的收集和利用成为了科研方面的热点。

I.电化学法将CO2转化为甲酸

科学家近年发明了一种新型Zn-CO?水介质电池。如图-1所示，电极分别为金属锌和选择

性催化材料，放电时，CO?被转化为储氢物质甲酸。

注双极隔膜为一层阳离子交换膜和一层阴离子交换膜复合而成,中间为水，作为电解质溶

液中H+和OH一的来源。

%

、

4030树

-CC)2^

3525

/Znr解

3020g

'放［2515C

，电；H

2010

Zn(OH)fH2O

155

,HCOOH

210230250270290

电解质溶液1双极隔膜电解质溶液2温度FC

图-1图・2

(1)放电时，正极电极反应式为，

(2)充电时每生成ImolO?，理论上阴极获得Zn的物质的量为molo

(3)与Zn极室相连的离子交换膜为o

H.热化学法将CO2转化为甲醇

1

反应①co2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)KH\=-49.4kJ•moP

1

反应②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)\H2=+41.2kJ-mol

(已知：出八或8)的选择性=H；(C益HQ固H)与或几短(co)

将ImolCO：和3mol应混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，CH30H的选择性、

H?的转化率与温度的关系如图-2所示。

(4)23(TC时，测得CO2的转化率为40%,此时剩余H2的物质的量为。

(5)随着温度的升高，凡的转化率增大，其主要原因是。

(6)其他条件不变，增大压强，CO选择性的变化为(选填“不变”、“变大”或“变小”)

m.和CH,催化重整制取凡和co

1991年，Ashcroft提出了甲烷二氧化碳重整的技术理论气体分子吸附至催化剂表面后发生

反应。

1

500。€：时，反应如下：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)AH=246.5kJmor

(7)在催化剂中添加少量多孔CaO能提高CO2转化率，其原因是。

(8)此过程机理模型如图-3所示(*表示吸附在催化剂表面的活性物种)。根据反应机理，生成

CO的过程可描述为o

37.过氧化氢(H?。？)是一种环境友好的氧化剂。

(I)H202的电化学合成。两电极反应产生的离子在多孔介质中生成H2O2的原理如图所示,

催化剂

⑵H2O2含量的测定。取2.000g凡。2溶液样品配制成2501nL溶液，取25.00mL待测液于碘

量瓶中，加入适量H2sO4溶液和过量KI溶液，发生反应H2O2+2H++2I-L+2H2O,密封

在暗处静置5min；用O.lOOOmoLL-Na2s2O3溶液滴定至溶液呈微黄色，加入适量淀粉溶液,

继续滴定至终点。滴定时发生反应12+2当0，=21+$40；-。重复实验两次，平均消耗

Na2s2O3溶液的体积为20.00mL。

①判断达到滴定终点的标志为=

②通过上述数据，计算样品中H?。2的质量分数。（写出计算过程）

⑶Hz。?分解的探究。

①已知分解加01凡。2放出98kJ的热，在含少量「的溶液中，旦。2的分解机理为：

I.H2O2+I=H2O+IO（慢），n,H2o2+io=H2o+o2+r（快）。

下列说法正确的是（填字母）。

A.反应的速率与「的浓度有关

B.10-是该反应的催化剂

c.反应I的活化能小于反应n的活化能

D.ImolH?。？的总能量比ImolHZ。的高

②为比较+和Cu?+对Hz。?分解的催化效果，研究小组设计了如图所示的实验。该实验

能否达到实验目的，若不能，请提出改进意见

5滴O.lmol-LT5滴0.lmol-LT

MnSO4溶液CuCb溶液

38.近年来，碳中和、碳达峰成为热点。科学家们一直致力于CO?的资源化利用，有效减

少CO?的排放，充分利用碳资源。

（1）1991年，Ashcroft提出了甲烷二氧化碳重整的技术理论：气体分子吸附至催化剂表面后

发生反应。500℃Ht,反应原理如下。

主反应：CH4(g)+CO2(g)=2C0(g)+2H2(g)AH

副反应：

I.H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H.OCg)^=+41.2kJ/mol

II.2CO(g)=CO2(g)+C(S)A^2=-172.5kJ/mol

III.CH4(g)=C(S)+2H2(g)A^3=+74.0kJ/mol

其中，副反应n、in形成的积碳易导致催化剂失去活性。

①=o

②在原料气中添加微量。2有利于保持催化剂的活性，其原因是。

(2)CO2甲烷化的研究

已知IV.CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)

工业中同时存在副反应I.H2(g)+CO2(g)=CO(g)+HQ(g)AH1=+41.2kJ/mol

在一定条件下，在合成塔中充入一定量CO2和H2,不同压强时，CO2的平衡转化率如图(a)

所示。当气体总压强恒定为IMPa时，平衡时各物质的物质的量分数如图(b)所示。

%

、

然

东

*

田

眼

舞

£

题

小

200300400500600700800温度/℃

图(b)

①图(a)中，相同温度下，压强越大，CO2的平衡转化率越大，其原因是;

②由图(b)可知H2的物质的量分数随温度升高而增大，原因是o

(3)Li-CO2电池能将二氧化碳(CO2)高效转化，研究表明，该电池反应产物为碳酸锂和单质碳，

且CO2电还原后与锂离子结合形成碳酸锂按以下4个步骤进行，写出步骤III的离子方程式。

I.2CO2+2e=C2Ot；

II.C2O；=82+8"

III.；

+

IV.CO^+2Li=Li2CO3o

(4)Me-CO2电池捕集CO2。下图是一种基于Na超离子导体固体电解质的钠-二氧化碳电池,

该电池以饱和氯化钠溶液作为水系电解液，以氮掺杂单壁碳纳米角(N-SWCNH)为催化剂，

其主要放电产物为NaHCO3和Co

c

A极为该电池的极(填“正”或"负”)：B极的电极反应为。

39.氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。

⑴甲醇制取甲醛时可获得氢气，其原理为CH30H(g)UHCHO(g)+Hz(g)。已知部分化学

键的键能数据如下表：

化学键C—HC—00—HC=OH—H

键能/kJ.moL413.4351.0462.8745.0436.0

则该反应的M=o

(2)以甲烷和H20为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。

已知：CH4(g)+2H2O(g)=C02(g)+4H2(g)AH=165,0kJmor'

甲烷与H2。制取氢气时，常向反应器中通入一定比例空气，其目的是。

(3)H2O的热分解也可得到H2,高温下水分解体系中各种微粒的体积分数与温度的关系如图

轻

求

器

S盘

r及

温度/K

(4)一定条件下，利用题图所示装置实现的电化学储氢(忽略其它有机物的反应)。

rfWl

高分子电解质膜(只允许H+通过)

①写出由。生成。的电极反应式：。

_生成G转移的电广数

②该装置的电流效率〃=o(〃=y______________x100%)

转移的电『总数

40.CO、g的过度排放对环境和人体健康带来极大的危害，工业上可采取多种方法减少

这些有害气体的排放。

I.汽车尾气中的NO和CO在催化转化器中反应生成两种无毒无害的气体：

1

2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)AH=-746.5kJ.mor。

2

⑴己知该反应的v正=k#(NO)c2(CO),vffi=V(N2)c(CO2)(kM,k.为速率常数，只与

温度有关)。若平衡后降低温度，则善

(填"增大“'不变”或“减小”)。

K正

(2)将CO和NO按不同比例投入一密闭容器中，控制一定温度(1或TQ,发生反应达到平衡

"(co)

时，所得的混合气体中N2的体积分数随木的变化曲线如图所示。

平衡时N2的体积分数/%

”(CO)

“(NO)

①1T?(填“〉”或“〈”或“=”)。

②图中a、b、c、d对应NO转化率最大的是。

U.NH3催化还原NO。

(3)有氧条件下，在Fe基催化剂表面，NH3还原NO的反应机理如图所示，该过程可描述

为o

NON2,H2O

HI.低温等离子体技术氧化NOo

(4)近年来，低温等离子体技术是在高压放电下，。2产生O*自由基，O*自由基将NO氧化

为NO?后，再用Na2cO3溶液吸收，达到消除NO的目的。实验室将模拟气(N”。?、NO)

以一定流速通入低温等离子体装置，实验装置如图所示。

①若4.6gNC>2被含0.05molNa2cO3的溶液充分吸收，转移电子数为0.05mol,则此反应的

离子方程式为O

②其他条件相同，等离子体的电功率与NO转化率的关系如图所示，当电功率大于30W时,

NO转化率下降的原因可能是o

41.工业合成氨是人类科技的一项重大突破，目前我国氨生产能力位居世界首位。

1

⑴传统合成氨原理为：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)AH=-92.4kJmor»

①在恒温恒容密闭容器中充入2moiN?和6moi凡进行合成氨反应，下列能说明该反应已达

平衡状态的是。

a.断裂6molH—H同时生成6molN—H

b.容器内压强保持不变

c.混合气体密度保持不变

d.容器内N?、凡、NHj物质的量之比为1：3：2

e.NH,的百分含量保持不变

ap1

②已知传统合成氨反应的速率方程为：v=kc(N2)c(H2)c-(NH3),在合成氨过程中，需

要不断分离出氨，可能的原因为。

(2)常压电化学法合成氨电解装置如图所示。

N2

已知熔融NaOH—KOH为电解液，纳米FeQ,起催化作用，在电极上发生反应生成中间体

Feo

①该法在合成氨过程中能量的转化形式为；惰性电极n是电解池的极。

②惰性电极I上生成中间体Fe的电极反应方程式为：由中间体Fe反应生成NH3的

化学方程式为o

(3)基于AI2O3载氮体的碳基化学链合成氨技术反应如下:

吸氮反应：A12O3(s)+3C(s)+N2(g)=2A1N(s)+3CO(g)AH=+708.1kJ-mo「

1

释氮反应：2A1N(s)+3H2O(1)=A12O3(s)+2NH,(g)AH=-274,IkJ.mor

re时，向体积为2L装有足量ALO3和c的恒容密闭容器中充入2molN2进行吸氮反应，达

到平衡时氮气转化率为50%,计算此条件下吸氮反应的平衡常数K=0

42.实验室利用如图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：

温度计

硬纸板

/碎纸条

(1)从实验装置上看，图中尚缺少的玻璃用品是,装置中还存在的错误为，

这种错误会造成最高温度读数(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(2)把温度为13汽，浓度为1.0molL-1的酸溶液和1.1mol-L-1的碱溶液各50mL混合[溶液密

度均为Ig-cm。，生成溶液的比热容c=4.184Lg「oCT],轻轻搅动，测得酸碱混合液的温度

变化数据如表：

起始温度℃

反应物ti/终了温度t2/℃中和热

HCl+NaOH1319.8AHi

HC1+1319.3AH2

NH3H2。

三0.4184(t-t.)

①计算上述两组实验测出的中和热：提示。AH=--1管9—"kJmoH；AHi=_________

n(rl2U)

kJmol-1；AH2=kJmol-1。

②两组实验结果差异的原因是。

③若加碱液时，分两次且缓慢加入，则测得的中和热AH(填“>"、“<”)-57.3

kJmol-1o

④根据实验结果写出氢氧化钠溶液与盐酸反应的热化学方程式：。

1

43.已知：298K时,N2(g)+3H2(g)/2NH3(g)AH=-92.4kJmoro

⑴若N三N的键能为941kJ-mol-,H-H的键能为436k»mo-，则N-H的键能为。

(2)实验室将LlmolN”3moi比充入2L容器，一定条件下反应，保持温度和容器体积不

变。

①若2min末测得H?的物质的量为L8mol,则该时间段内氨气的平均反应速率为。

②保持温度和容器体积不变，下列措施可加快该反应速率的是o

A.充入He气B.及时分离出氨气C.升高反应体系的温度D.再充入N?

③当下列物理量保持不变时，表明该反应一定处于化学平衡状态的是