2025年粤人版选修4化学下册阶段测试试卷

…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页，总=sectionpages22页第=page11页，总=sectionpages11页2025年粤人版选修4化学下册阶段测试试卷209考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______姓名：______班级：______考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题，共12分)1、古语道：“人要实，火要虚”。此话的意思是做人必须脚踏实地，事业才能有成；燃烧固体燃料需要架空，燃烧才能更旺。从燃烧的条件看，“火要虚”的实质是A.增大可燃物的热值B.提高空气中氧气的含量C.提高可燃物的着火点D.增大可燃物与空气的接触面积2、在一密封的容器中，将一定量的NH3加热使其发生分解反应：2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，当达到平衡时，测得50%的NH3分解，此时容器内的压强是原来的A.1.125倍B.1.25倍C.1.375倍D.1.50倍3、采用阴离子交换法合成了一系列不同Zn和Pt含量的PtSn-Mg(Zn)AlO催化剂用于乙烷脱氢反应[CH3CH3(g)⇌CH2=CH2(g)+H2(g)△H>0]，实验结果表明，在水滑石载体中掺杂少量的Zn对乙烷脱氢反应有明显影响，如图所示为不同Zn含量PtSn催化剂的乙烷催化脱氢反应中，乙烷的转化率随时间的变化。下列说法不正确的是()

A.由图可知，PtSn/Mg(2-Zn)AlO催化剂的催化反应活性最优B.一定温度下，将nmol乙烷放入VL密闭容器中进行催化脱氢，维持容器体积不变，测得乙烷平衡转化率为a，则该温度下反应的平衡常数K=C.升高温度，平衡逆向移动D.随着反应时间的延长，乙烷转化率逐渐稳定，催化活性保持在相对稳定的阶段4、常温下，用0.10mol∙L−1的NaOH溶液分别滴定20.00mL浓度均为0.10mol∙L−1的CH3COOH溶液和HCN溶液；所得滴定曲线如图所示，下列说法正确的是（）

A.点①和点②所示溶液中：c(CH3COO−)−)B.点④所示溶液中：c(Na+)>c(OH−)>c(CH3COO−)>c(H+)C.点①和点②所示溶液中：c(CH3COO−)−c(CN−)=c(HCN)−c(CH3COOH)D.点③所示溶液中：c(CH3COO−)+c(OH−)=c(CH3COOH)+c(H+)5、常温下，两种含钠的离子化合物溶液稀释时的pH变化如图所示，起始时溶液体积均为V0mL，稀释后体积记为VtmL。下列说法中正确的是。

A.浓度相同时，NaX溶液的pH比NaY溶液的大B.两种钠的离子化合物均为盐C.常温下，起始时NaY溶液中由水电离的c(OH-)=1×10-3mol·L-1D.a点溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(X-)>c(OH-)>c(H+)6、常温下，0.1mol·L-1的NaHCO3溶液的pH为A.5.1B.7.0C.8.3D.13.0评卷人得分二、填空题(共7题，共14分)7、氮及其化合物是科学家们一直在探究的问题；它们在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题：

（一）已知①H2O(g)=H2O(1)△H=-44kJ•mol-1

②N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1

③4NO(g)+6H2O(g)4NH3(g)+5O2(g)△H=+1025kJ•mol-1

写出NH3(g)和O2(g)在一定条件下转化为N2(g)与液态水的热化学方程式_________

（二）工业合成氨的原理为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1。合成时反应温度控制在500℃，压强是2×l07~5×l07Pa；铁触媒做催化剂。

（1）下列反应条件的控制不能用勒夏特列原理解释的是_________。

A．及时分离出NH3

B．使用铁触媒做催化剂。

C．反应温度控制在500℃左右。

D．反应时压强控制在2×l07~5×l07Pa

（2）一定温度下，将1molN2和3molH2置于一恒定容积的密闭容器中反应，一段时间后反应达到平衡状态。下列说法中正确的是________。

A．单位时间内，有3molH-H生成的同时又6mdN-H断裂；说明反应达到平衡状态。

B．N2和H2的物质的量之比保持不变时；说明反应达到平衡状态。

C．达到平衡状态时；混合气体的平均相对分子质量变大。

D．达到平衡状态后,再充入2molNH3，重新达到平衡后，N2的体积分数变小。

（三）如图表示H2的转化率与起始投料比（n(N2)∶n(H2)）、压强的变化关系，则与曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的压强P1、P2、P3从高到低的顺序是_________________；测得B（X，60）点时N2的转化率为50%，则X=________。

（四）一定温度下，将lmolN2和3molH2置于一密闭容器中反应，测得平衡时容器的总压为P，NH3的物质的量分数为20%，列式计算出此时的平衡常数Kp=________（用平衡分压代替平衡浓度进行计算；分压=总压×体积分数，可不化简）。

（五）以NO原料，通过电解的方法可以制备NH4NO3，其总反应是8NO+7H2O=3NH4NO3+2HNO3，写出以惰性材料作电极的阳极反应式：_______________。8、2018年，美国退出了《巴黎协定》实行再工业化战略，而中国却加大了环保力度，生动诠释了我国负责任的大国形象。近年我国大力加强温室气体CO2催化氢化合成甲醇技术的工业化量产研究；实现可持续发展。

（1）已知：CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)ΔH1=+41.1kJ•mol-1

CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2=－90.0kJ•mol-1

写出CO2催化氢化合成甲醇的热化学方程式：_______。

（2）为提高CH3OH产率，理论上应采用的条件是_______（填字母）。

a.高温高压b.低温低压c.高温低压d.低温高压。

（3）250℃、在恒容密闭容器中由CO2(g)催化氢化合成CH3OH(g)，下图为不同投料比[n(H2)/n(CO2)]时某反应物X平衡转化率变化曲线。

①反应物X是_______（填“CO2”或“H2”）。

②判断依据是_______。

（4）250℃、在体积为2.0L的恒容密闭容器中加入6molH2、2molCO2和催化剂，10min时反应达到平衡，测得c(CH3OH)=0.75mol·L－1。

①前10min的平均反应速率v(H2)＝_______mol·L－1·min－1。

②化学平衡常数K=_______。

③催化剂和反应条件与反应物转化率和产物的选择性有高度相关。控制相同投料比和相同反应时间，四组实验数据如下：。实验编号温度（K）催化剂CO2转化率（%）甲醇选择性（%）A543Cu/ZnO纳米棒12.342.3B543Cu/ZnO纳米片11.972.7C553Cu/ZnO纳米棒15.339.1D553Cu/ZnO纳米片12.070.6

根据上表所给数据，用CO2生产甲醇的最优选项为_______（填字母）。9、在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。

（1）降低温度，化学反应速率__(填“增大”“减小”或“不变”)。

（2）600℃时，在一容积为2L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10min和20min时，分别改变了影响反应速率的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，前10min正反应速率逐渐___(填“增大”“减小”或“不变”)；前15min内用SO3表示平均反应速率为__。

（3）图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是___。

（4）根据上图判断，10min时改变的反应条件可能是___(填编号，下同)；20min时改变的反应条件可能是___。

A．加入催化剂B．缩小容器容积。

C．降低温度D．增加O2的物质的量10、合成氨对人类的生存和发展有着重要意义；1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。

(1)反应的化学平衡常数表达式为_______。

(2)请结合下列数据分析，工业上选用氮气与氢气反应固氮，而没有选用氮气和氧气反应固氮的原因是_______。序号化学反应的数值①②

(3)如图是合成氨反应平衡混合气中的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中X分别代表温度或压强。其中X代表的是_______(填“温度”或“压强”)；_______(填“>”“<”或“=”)原因是_______。

11、研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义。

（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。已知：Fe2O3(s)＋3C(s)=2Fe(s)＋3CO(g),ΔH1＝＋489.0kJ·mol－1、C(s)＋CO2(g)="2CO(g)",ΔH2＝＋172.5kJ·mol－1。则CO还原Fe2O3的热化学方程式为_____________________

（2）某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种不同温度下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－49.0kJ·mol－1，测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示；请回答下列问题：

①曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ__________KⅡ(填“大于”；“等于”或“小于”)。

②在上图a、b、c三点中，H2的转化率由低到高的顺序是______________(填字母)。

③在其他条件不变的情况下，将容器体积压缩到原来的1/2，与原平衡相比,下列有关说法正确的是___________。

a．正反应速率加快；逆反应速率也加快。

b．氢气的浓度减小。

c．重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大。

d．甲醇的物质的量增加。

e．达到新的平衡时平衡常数增大12、已知在氨水中存在下列平衡：NH3+H2ONH3•H2ONH+OH-。

（1）向氨水中加入MgCl2固体时，平衡向__移动，OH-离子的浓度__，NH离子的浓度__；

（2）向氨水中加入浓盐酸，平衡向__移动，此时溶液中浓度减小的微粒有__、__、__；

（3）向浓氨水中加入少量的NaOH固体，平衡向__移动，此时发生的现象是__。13、甲醇可作为燃料电池的原料。工业上利用CO2和H2在一定条件下反应合成甲醇。

（1）已知在常温常压下：

①2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1275.6kJ／mol

②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)ΔH＝－566.0kJ／mol

③H2O(g)＝H2O(l)ΔH＝－44.0kJ／mol

写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：___________________。

（2）甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)；甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。回答下列问题：

①600K时，Y点甲醇的υ(逆)________(正)（填“>”或“<”）

②从Y点到X点可采取的措施是____________________________。

③有同学计算得到在t­1K时，该反应的平衡常数为8.1mol·L－1。你认为正确吗？请说明理由________________________。

（3）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注。在相同的密闭容器中，使用不同方法制得的Cu2O（Ⅰ）和（Ⅱ）分别进行催化CH3OH的脱氢实验：CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)

CH3OH的浓度（mol·L－1）随时间t(min)变化如下表：。序号温度01020304050①T10.0500.04920.04860.04820.04800.0480②T10.0500.04880.04840.04800.04800.0480③T20.100.0940.0900.0900.0900.090

可以判断：实验①的前20min的平均反应速率ν(H2)＝______________；实验温度T1________T2（填“>”、“<”）；催化剂的催化效率：实验①______________实验②（填“>”、“<”）。

（4）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将Co2+氧化成Co3+，然后Co3+将甲醇氧化成CO2和H+（用石墨烯吸附除去Co2+）。现用如下图所示装置模拟上述过程，除去甲醇的离子方程式为___________________________。

评卷人得分三、判断题(共1题，共2分)14、向溶液中加入少量水，溶液中减小。(____)评卷人得分四、工业流程题(共3题，共21分)15、软锰矿是一种常见的锰矿物，其主要成分是MnO2，还含有Al2O3，Fe2O3，SiO2杂质。高锰酸钾具有强氧化性；在实验室中和工业上常用作氧化剂。以软锰矿为原料先制得锰酸钾，再使其在酸性条件下歧化而制得高锰酸钾的工艺流程如图所示。

溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：。金属离子Al3+Fe3+Fe2+Mn2+开始沉淀时(c=0.01mol/L)的pH3.72.27.58.6完全沉淀时(c=1.0×10-5mol/L)的pH4.73.29.010.1

回答下列问题：

(1)“还原”中加稀硫酸的两个作用分别是__________________、___________。

(2)“滤渣2”的成分是____________。利用上表格数据，计算Mn(OH)2的Ksp=______(列出计算式)。

(3)“熔融”时生成锰酸钾的化学方程式为__________________。

(4)“歧化”时氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________________。

(5)操作1为蒸发浓缩，冷却结晶，减压过滤，“减压过滤”(装置如图所示)的目的是_____。

(6)由锰酸钾制备高锰酸钾除了有歧化法；还有电解法：以锰酸钾为电解液，镍板为阳极，铁板为阴极。

①写出生成高锰酸钾的电极反应式：___________。

②由电解法制备高锰酸钾时可循环利用的物质是________(填化学式)。16、近年来随着新能源汽车等行业的不断发展，产生了大量的废旧三元锂电池，从废旧锂电池中回收钴、锂、镍、锰等金属是新能源汽车发展道路上必须解决的问题。一种对正极材料[LiNi(1-x-y)CoxMnyO2]各金属进行回收处理的工艺如图所示：

已知：金属离子的浸出率计算公式为式中η为金属的浸出率，为百分数；C为金属离子的质量浓度，单位为g·mL-1；V为滤液体积；单位为mL；m为镍钴锰酸锂粉末中各金属的理论质量，单位为g。

(1)“放电处理”能提高金属锂的回收率，原因是______。

(2)LiCoO2(难溶于水)参与“浸出还原”反应的离子方程式为______。

(3)“共沉淀”过滤后需洗涤滤渣便于进一步回收利用，洗涤的操作过程为______。

(4)浸出实验首先在三颈烧瓶中加入适量的H2SO4和H2O2，后将准确称量5.000gLiNi(1-x-y)CoxMnyO2粉料(其中钴元素含量为18.00％)倒入，反应后将其过滤后定容得溶液的体积为50.00mL，采用电感耦合等离子体光谱仪测定浸出滤液中Co2+为的浓度为17.64mg·mL-1，则Co2+的浸出率为______。

(5)已知：[Co(H2O)6]2+呈粉红色，[CoCl4]2-呈蓝色。将CoCl2溶于水，加入浓盐酸后，溶液由粉红色变为蓝色，存在平衡：[Co(H2O)6]2++4C1-⇌[CoC14]2-+6H2O

①等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-中σ键数之比为______。

②将溶液加水稀释后，蓝色溶液又变为粉红色溶液，请用平衡移动原理解释原因______。17、从钴镍废渣(主要成分为Co2O3、NiS及铁、铝等元素的化合物等杂质)中提取制备锂离子电池的电极材料LiCoO2的工艺如下：

已知：CoC2O4•2H2O微溶于水，它的溶解度随温度升高而逐渐增大，且能与过量的离子生成而溶解。

(1)“煅烧1”的主要目的是________________。

(2)“还原酸浸”过程中Co2O3发生反应的离子方程式为______________。

(3)“除铁、铝”过程的两种试剂的作用分别是______________________。

(4)“沉钴”过程中，(NH4)2C2O4的加入量(图a)、沉淀反应的温度(图b)与钴的沉淀率关系如图所示：

①随n():n(Co2+)比值的增加，钴的沉淀率又逐渐减小的原因是__________。

②沉淀反应时间为10min，当温度高于50℃以上时，钴的沉淀率下降的原因可能是_______。

(5)为了获得较为纯净的CoC2O4•2H2O，“操作X”的实验操作为_______________。

(6)已知煅烧CoC2O4•2H2O时温度不同，产物不同。400℃时在空气中充分煅烧，得到钴的氧化物质量为2.41g，CO2的体积为1.344L(标准状况下)，则此时所得钴的氧化物的化学式为____________。

(7)利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出石墨烯电池，电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2，其工作原理如图。则充电时LiCoO2的电极反应式为__________________。

评卷人得分五、计算题(共3题，共30分)18、氮氧化物(NOx)、CO2和SO2等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行化学方法处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。已知氢气与甲醇的燃烧热分别为285.8kJ·mol－1、726.5kJ·mol－1，则CO2与H2反应产生液态甲醇与液态水的热化学方程式为_________。19、(1)在化学反应中；只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应，这些分子称为活化分子，使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能，其单位通常用kJ/mol表示。请认真观察图示，然后回答问题：

①图中所示反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应，该反应的ΔH=____(用含E1、E2的代数式表示)。

②由上图可知曲线Ⅱ较曲线Ⅰ低；这是由于________。

(2)甲醇既是重要的化工原料,又可作为燃料。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,发生的主要反应如下:①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH1②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH3。已知反应①中相关的化学键键能数据如下:

。化学键。

H-H

C-O

H-O

C-H

E/kJ·mol-1

436

343

1076

465

413

由此计算ΔH1=_____kJ·mol-1；已知ΔH2=－58kJ·mol-1，则ΔH3=___kJ·mol-1。20、工业合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60molN2(g)和1.60molH2(g)，反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数(NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比)为计算：

（1）该条件下N2的平衡转化率______；(小数点后保留一位)

（2）该条件下反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)的平衡常数_______。(不带单位)评卷人得分六、有机推断题(共1题，共5分)21、某温度时，Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。请回答下列问题：

(1)A点表示Ag2SO4是_____(填“过饱和”“饱和”或“不饱和”)溶液。

(2)该温度下Ag2SO4的溶度积常数Ksp=_____。(列式带入数据并计算出结果)

(3)现将足量的Ag2SO4固体分别加入：

a．40mL0.01mol·L-1K2SO4溶液。

b．10mL蒸馏水。

c．10mL0.02mol·L-1H2SO4溶液。

则Ag2SO4的溶解程度由大到小的顺序为_____(填字母)。

(4)向Ag2SO4悬浊液中加入足量Na2CrO4固体，可观察到有砖红色沉淀生成(Ag2CrO4为砖红色)，写出沉淀转化的离子方程式：_____。参考答案一、选择题(共6题，共12分)1、D【分析】【详解】

可燃物架空一些，可使空气容易进入而增大可燃物与空气的接触面积，氧气与可燃物接触更充分；“火要虚”能使可燃物与空气中氧气接触更充分，燃烧更完全才能燃烧更旺；此做法不能增大可燃物的热值、不能改变可燃物的着火点等物质固有属性及空气中氧气的含量，故选D。2、D【分析】【详解】

设氨气的物质的量为2mol2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)，

起始(mol)200

变化(mol)10.51.5

平衡(mol)10.51.5；

根据阿伏加德罗定律可知，此时容器内的压强是原来的×P(原)=1.5P(原)；故选D。

【点睛】

解答本题的关键是理解阿伏加德罗定律。要注意同温同体积条件下，压强之比等于物质的量之比。3、C【分析】【详解】

A．由图可知；当时间相同时，PtSn/Mg(2-Zn)AlO催化剂的催化反应活性最优，乙烷转化率最高，故A正确；

B．一定温度下，将nmol乙烷放入VL密闭容器中进行催化脱氢，维持容器体积不变，测得乙烷平衡转化率为a，则该温度下反应的平衡常数K===故B正确；

C．CH3CH3(g)⇌CH2=CH2(g)+H2(g)△H>0；升高温度，平衡正向移动，故C错误；

D．由图上曲线；随着反应时间的延长，曲线的斜率逐渐变小，乙烷转化率逐渐稳定，催化活性保持在相对稳定的阶段，故D正确；

故选C。4、C【分析】【分析】

根据图知，相同浓度的HCN和CH3COOH溶液中，pH：CH3COOH3COOH酸性大于HCN，分别加入10mLNaOH溶液时，其溶质分别是NaCN和HCN、CH3COOH和CH3COONa且物质的量浓度相等。

【详解】

A.点①溶液呈碱性，则c(OH−)>c(H+)，说明CN−水解程度大于HCN电离程度，则c(CN−)+)−)+)，说明CH3COO−水解程度小于CH3COOH电离程度，所以c(CH3COO−)>c(Na+)>c(CH3COOH)，则c(CH3COO−)>c(CN−)；A错误；

B.点④溶液为醋酸钠溶液，醋酸钠为强碱弱酸盐，少量的弱酸根离子水解，水溶液呈碱性，则c(OH−)>c(H+)，结合电荷守恒得c(Na+)>c(CH3COO−)，则c(Na+)>c(CH3COO−)>c(OH−)>c(H+)；B错误；

C.已知均为0.10mol∙L−1的CH3COOH溶液和HCN溶液20.00mL，则醋酸的物质的量与氰酸相等，根据物料守恒得c(CH3COO−)+c(CH3COOH)=c(CN−)+c(HCN)，则c(CH3COO−)−c(CN−)=c(HCN)−c(CH3COOH)等式成立；C正确；

D．点③溶液呈中性，则c(OH−)=c(H+)，结合电荷守恒得c(Na+)=c(CH3COO−)，则c(CH3COO−)+c(OH−)=c(Na+)+c(H+)，根据点②，c(CH3COO−)=c(CH3COOH)时；溶液显酸性，与点③所示不符，D错误；

答案为C。5、D【分析】由图示知，NaY溶液稀释10n倍时，pH变化n个单位，故NaY为强碱，即NaOH，而NaX溶液稀释10n倍时，pH变化小于n个单位，故NaX为盐，其中X-发生水解；对溶液稀释时pH变化有一定缓冲能力。

【详解】

A．由分析知，NaY为NaOH，NaX为盐溶液，浓度相同时，NaOH完全电离，其溶液中c(OH-)远大于NaX溶液中c(OH-)；故NaY溶液pH比NaX大，A错误；

B．由分析知；NaY为NaOH，B错误；

C．起始时，NaOH溶液pH=11，溶液中H+完全来源于水，故c(H+，水)=c(H+)=10-11mol/L，又c(OH-，水)=c(H+，水)=10-11mol/L；故C错误；

D．由图示知，a点溶液显碱性，故c(OH-)＞c(H+)，NaX完全电离产生大量Na+、X-，X-由于水解损耗，故c(Na+)＞c(X-)，又OH-、H+由微弱过程产生，故其浓度小于Na+、X-，综上所述：c(Na+)＞c(X-)＞c(OH-)＞c(H+)；D正确；

故答案选D。6、C【分析】【详解】

碳酸氢钠属于强碱弱酸盐；碳酸氢根离子水解使溶液显碱性，但由于水解程度较小，溶液碱性较弱；

答案选C。

【点睛】

解答本题时容易出现的问题是题目问pH值，就寻找题干，看能不能找到c(H+)；分析时如果能迅速发现碳酸氢钠属于盐，从水解的角度进行分析，那么本题就会迎刃而解。二、填空题(共7题，共14分)7、略

【分析】【详解】

（一）已知①H2O(g)=H2O(1)△H=-44kJ•mol-1，②N2(g)+O2(g)2NO(g)△H=+180.5kJ•mol-1，③4NO(g)+6H2O(g)4NH3(g)+5O2(g)△H=+l025kJ•mol-1，根据盖斯定律，将①×6-②×2-③得：4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(1)△H=（-44kJ•mol-1）×6-（+180.5kJ•mol-1）×2-（+l025kJ•mol-1）=-1650kJ/mol，故答案为4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(1)△H=-1650kJ/mol；

（二）（1）A．及时分离出NH3；减小了氨气的浓度，平衡正向移动，能用勒夏特列原理解释，不选；B．使用铁触媒做催化剂，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，选；C．正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于氨的合成，反应温度控制在500℃左右是提高反应速率和催化剂的活性，不能用勒夏特列原理解释，选；D．该反应属于气体体积减小的反应，增大压强有利于平衡正向移动，能用勒夏特列原理解释，不选；故选BC；

（2）A．单位时间内，有3molH-H生成的同时必定6mdN-H断裂，不能说明反应达到平衡状态，错误；B．根据方程式，起始是N2和H2的物质的量之比等于化学计量数之比，反应过程中N2和H2的物质的量之比始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态C．反应后，气体的物质的量减小，质量不变，因此达到平衡状态时，混合气体的平均相对分子质量变大，正确；D．达到平衡状态后，再充入2molNH3，相当于增大压强，平衡正向移动，重新达到平衡后，N2的体积分数变小；正确；故选CD；

（三）分析图象变化可知：在投料比一定时，曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的氢气的转化率依次降低，因此压强依次减小，故P1>P2>P3；设起始量氢气为x，氮气物质的量为y；根据题意和图像，N2的转化率为50%，H2的转化率为60%；

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)yx0.5y0.6x则0.5y：0.6x=1：3，解得=即X=故答案为P1>P2>P3；

（四）N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

起始（mol）130

反应x3x2x

平衡1-x3-3x2x

则×100%=20%，解得x=mol，NH3的物质的量分数为÷=20%，N2的物质的量分数为20%，H2的物质的量分数为60%，平衡常数Kp=故答案为

（五）根据总反应：8NO+7H2O=3NH4NO3+2HNO3，阳极发生氧化反应，一氧化氮失去电子生成硝酸根离子，电极反应式为NO+2H2O-3e-=4H++NO3-，故答案为NO+2H2O-3e-=4H++NO3-。【解析】4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(1)△H=-1650kJ/molBCCDP1>P2>P32∶5NO+2H2O-3e-=4H++NO3-8、略

【分析】【分析】

本题主要考查化学平衡的移动；

（1）考查盖斯定律；将两个热化学方程相加即可；

（2）考查化学平衡移动；

（3）考查反应物的平衡转化率；及影响因素；

（4）考查化学反应速率；化学平衡常数、产物的选择性。

【详解】

（1）根据盖斯定律，将两个热化学方程式相加可得：3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=－48.9kJ/mol；

（2）根据热化学方程式可知，生成CH3OH的方向是放热反应方向，也是气体体积减小的方向，故要想提高CH3OH的产率；需要降温高压，故合理选项为d；

（3）观察图中的横坐标，其物理量为若假设n(CO2)为定值，则X的转化率随n(H2)的增大而增大，则X为CO2；

（4）①在同一容器中，CH3OH的浓度变化量为0.75mol·L－1，则有（单位：mol·L－1）：。3H2(g)CO2(g)CH3OH(g)H2O(g)3111起始3100转化2.250.750.750.75平衡0.750.250.750.75

H2的浓度变化量为2.25mol·L－1，则前10min的平均反应速率v(H2)=0.225mol·L－1；

②K==

③选择性是指产物的专一性，在一个化学反应中若有多个产物，其中某一产物是目标产物，若这个物质的产率越高，说明该反应的选择性越好。观察四组数据，相比之下，BD的选择性很高，且B的CO2转化率比D稍低些，但是B的CH3OH的选择性高出了不少，故最佳选项为B。【解析】3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=－48.9kJ/moldCO2恒容密闭容器中，其他条件相同时，增大n(H2)/n(CO2)，相当于c(CO2)不变时，增大c(H2)，平衡正向移动，使CO2的转化率增大，而H2转化率降低0.2255.33（或16/3）B9、略

【分析】【分析】

(1)结合温度对速率的影响分析。

(2)10～15min反应物浓度逐渐减小、生成物浓度逐渐增大，说明正反应速率逐渐减小、逆反应速率逐渐增大；根据n=计算前15min内用SO2表示的平均反应速率；

(3)当反应达到化学平衡状态时；各组分的浓度不随时间的变化而变化；

(4)10min到15min的时间段；化学反应速率加快，二氧化硫和氧气的量减小，三氧化硫的量增加；反应进行至20min时，氧气的物质的量增加，二氧化硫的减少，三氧化硫的增加，据此分析。

【详解】

(1)降低温度；化学反应速率减小；

(2)根据图示可知，10～15min反应物浓度逐渐减小、生成物浓度逐渐增大，说明正反应速率逐渐减小；15min时三氧化硫的物质的量为0.04mol，前15min内用SO3表示的平均反应速率为：v(SO3)==1.33×10-3mol/(L•min)；

(3)根据图示曲线变化可知；15～20min；25～30min时间段，各组分的浓度不随时间的变化而变化，说明反应达到化学平衡状态；

(4)根据图像所示信息，10min到15min的时间段，化学反应速率加快，可以是加了催化剂或者是增大压强，或缩小容器体积，故答案为AB；反应进行至20min时，氧气的物质的量增加，二氧化硫的减少，三氧化硫的增加，可以推断是增加了O2的量，故答案为D。【解析】①.减小②.减小③.1.33×10-3mol/（L•min）④.15～20min和25～30min⑤.AB⑥.D10、略

【分析】【详解】

（1）根据化学平衡常数的定义可知故答案为：

（2）平衡常数越大,说明反应物转化率越高，N₂与H2反应的平衡常数远大于N₂与O₂反应的平衡常数，所以与H2反应时，N₂的转化率更高，故答案为：N₂与H2反应的平衡常数远大于N₂与O₂反应的平衡常数；平衡常数越大，N₂的转化率越高，固氮效果越好。

（3）工业合成氨反应为气体分子数减少的反应，温度相同时，加压平衡正向移动，NH3的体积分数增大；该反应为放热反应，压强相同时，升高温度，平衡逆向移动，NH3的体积分数降低，故X代表压强，L线代表温度，且L2>L1，故答案为：压强；＜；反应为放热反应，压强相同时，升高温度，平衡逆向移动，NH3的体积分数降低，所以L1＜L2。【解析】(1)

(2)N₂与H2反应的平衡常数远大于N₂与O₂反应的平衡常数；平衡常数越大，N₂的转化率越高，固氮效果越好。

(3)压强＜反应为放热反应，压强相同时，升高温度，平衡逆向移动，NH3的体积分数降低，所以L1＜L2。11、略

【分析】【分析】

【详解】

试题分析：（1）化学反应①Fe2O3(s)＋3C(s)=2Fe(s)＋3CO(g)ΔH1＝＋489.0kJ/mol；②C(s)＋CO2(g)=2CO(g)ΔH2=+172.5kJ/mol，根据盖斯定律，反应①－②×3可得：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)；△H=-28.5kJ/mol；

（2）①曲线Ⅱ比I先达到平衡。说明温度曲线Ⅱ>I。由于温度高，CH3OH含量低，化学反应平衡逆向移动，说明化学平衡常数KⅠ>KⅡ；

②增大氢气的浓度，平衡向正反应方向移动，但氢气的转化率是降低的，在上图a、b、c三点中，H2的转化率由低到高的顺序是c

③在其他条件不变的情况下，将容器体积压缩到原来的1/2，平衡向正反应方向移动，与原平衡相比，a．将容器体积压缩到原来的1/2，反应物和生成物的浓度都增大，正反应速率和逆反应速率都加快，a项正确；b．将容器体积压缩到原来的1/2，平衡向正反应方向移动，H2浓度仍然增大，b项错误；C．将容器体积压缩到原来的1/2，平衡向正反应方向移动，重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)减小；c项错误；d．将容器体积压缩到原来的1/2，平衡向正反应方向移动，甲醇的物质的量增加，d项正确；e．温度不变，平衡常数不变，e项错误；答案选ad。

考点：考查热化学方程式的书写、化学平衡常数、温度对化学平衡常数的影响、物质转化率等知识。【解析】大于cbaad12、略

【分析】【分析】

氨水中存在下列平衡：NH3+H2ONH3•H2ONH+OH-；如果加入能和铵根离子或氢氧根离子反应的物质，平衡就向电离方向；即向右移动，如果加入的物质中含有铵根离子或氢氧根离子，平衡向逆反应方向、即向左移动，据此分析解答；

【详解】

(1)向氨水中加入MgCl2固体时，镁离子和氢氧根离子反应，OH-的浓度减小，根据勒夏特列原理，平衡正向移动，即向右移动，NH的浓度增大；

故答案为：右；减小；增大；

(2)向氨水中加入浓盐酸时，氢离子会消耗氢氧根离子，氢氧根离子浓度减小，一水合氨的电离平衡向右移动，NH3以及NH3•H2O的浓度均减小，

故答案为：OH−、NH3、NH3•H2O（写出这三种微粒符号即可）；

(3)向浓氨水中加入少量NaOH固体，导致溶液中氢氧根离子浓度增大，平衡向左移动，氢氧根离子和铵根离子反应生成氨气，所以有无色刺激性气体逸出；

故答案为：左；有无色刺激性气体逸出。

【点睛】

明确弱电解质电离以及掌握勒夏特列原理是解本题关键，主要通过溶液中离子浓度变化确定平衡移动方向。【解析】右减小增大右OH-NH3•H2ONH3左有无色刺激性气体产生13、略

【分析】【分析】

【详解】

试题分析：（1）①2CH3OH(l)＋3O2(g)＝2CO2(g)＋4H2O(g)ΔH＝－1275.6kJ／mol

②2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)ΔH＝－566.0kJ／mol

③H2O(g)＝H2O(l)ΔH＝－44.0kJ／mol

根据盖斯定律，①-②+4×③，得甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为CH3OH(l)+O2(g)＝CO(g)+2H2O(l)ΔH＝﹣442.8kJ∕mol；

（2）①由图可知，600K时，Y点甲醇的转化率大于平衡时的转化率，说明反应逆向进行，则甲醇的υ(逆)____(正)，②由图可知，升温，甲醇的平衡转化率增大，说明正向是吸热反应，从Y点到X点应该让反应逆向进行，所以可采取降温的措施，又因为正向是体积增大的反应，还可采取增大压强的措施；③当甲醇的起始浓度不一样时，转化率就不一定等于90%，所以在t­1K时，该反应的平衡常数为8.1mol·L－1是不正确的；

（3）由表中数据可知，实验①的前20minCH3OH的浓度变化了0.0014mol/L，则生成氢气浓度是0.0014mol/L，ν(H2)＝0.0014/20＝7.0×10-5mol·L-1min-1；实验②③相比，实验③甲醇的起始浓度是实验②的2倍，而达平衡时的浓度却小于2倍，说明T1到T2平衡向正向移动，而反应为吸热反应，所以T2大于T1；实验①；②值起始浓度相等；但到达平衡的时间实验②小于①，所以催化剂的催化效率：实验①＜实验②；

（4）Co3+将甲醇氧化成CO2和H+，自身被还原为Co2+，所以离子方程式为6Co3++CH3OH+H2O==6Co2++CO2↑+6H+

考点：盖斯定律、外界条件对平衡状态的影响、反应速率以及电化学原理【解析】CH3OH(l)+O2(g)＝CO(g)+2H2O(l)ΔH＝﹣442.8kJ∕mol>降低温度和增大压强不正确;因为当CH3OH的起始浓度不同时，其转化率就不等于90%7.0×10-5mol·L-1min-1<<6Co3++CH3OH+H2O==6Co2++CO2↑+6H+三、判断题(共1题，共2分)14、×【分析】【详解】

向溶液中加入少量水，减小，碱性减弱即减小，则增大，则溶液中增大，故错；【解析】错四、工业流程题(共3题，共21分)15、略

【分析】【分析】

软锰矿主要成分是MnO2，还含有Al2O3、Fe2O3、SiO2杂质，用硫酸溶解，加入二氧化硫还原，过滤出难溶的SiO2；得含有硫酸亚铁；硫酸铝、硫酸锰的溶液，所得溶液中加入二氧化锰把亚铁离子氧化为铁离子，调节pH除去铁、铝，再加入高锰酸钾溶液，把硫酸锰氧化为二氧化锰，二氧化锰、氢氧化钾在熔融条件下和氧气反应生成锰酸钾，锰酸钾在酸性条件下发生歧化反应生成高锰酸钾和二氧化锰。

【详解】

(1)软锰矿中主要成分是二氧化锰，还含有Al2O3、Fe2O3，二氧化锰是强氧化剂，在酸性溶液中具有较强的氧化性，而SO2在水溶液中具有较强的还原性，所以硫酸的作用是溶解Al2O3和Fe2O3、增强MnO2的氧化性。

(2)含有硫酸亚铁、硫酸铝、硫酸锰的溶液中加入二氧化锰把亚铁离子氧化为铁离子，调节pH除去铁、铝，“滤渣2”的成分是Fe(OH)3、Al(OH)3；Mn2+完全沉淀时(c=1.0×10-5mol/L)的pH为10.1，Mn(OH)2的Ksp=10−5×(1010.1−14)2；

(3)“熔融”时二氧化锰、氢氧化钾、氧气反应生成锰酸钾，反应方程式是2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O；

(4)由流程图可知锰酸钾歧化为高锰酸钾和二氧化锰；锰酸钾既是氧化剂也是还原剂，根据得失电子守恒，氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。

(5)减压过滤即抽滤；加快过滤速度；

(6)①电解制备KMnO4，MnO在阳极失电子生成MnO电极反应式是MnO−e−=MnO

②电解时阴极的电极反应式为2H2O+2e−=H2↑+2OH−；产物之一为KOH可以用于锰酸钾的制备。

【点睛】

本题以软锰矿为原料(主要成分是MnO2，还含有Al2O3，Fe2O3，SiO2杂质)制备高锰酸钾为载体，明确各步骤的反应原理是解题关键，掌握氧化还原反应规律，熟悉混合物分离方法。【解析】溶解Al2O3和Fe2O3增强MnO2的氧化性Fe(OH)3、Al(OH)30.01×(108.6−14)2或10−5×(1010.1−14)22MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O1∶2加快过滤速度MnO−e−=MnOKOH16、略

【分析】【分析】

经过放电处理后，负极Li放电形成Li+，最终转移到正极材料中，可提高Li元素的回收率，经过浸出还原，正极材料中相关元素转化为Ni2+、Co2+、Mn2+、Li+，加入NaOH调节pH至11，可将Ni2+、Co2+、Mn2+转化为沉淀除去，最终在滤液中加入Na2CO3得到Li2CO3产品。

【详解】

(1)放电时，负极Li放电形成Li+；从负极材料中脱出，经电解质溶液向正极移动并参与正极反应进入正极材料中，所以放电能提高Li回收率；

(2)由图示知，LiCoO2浸出还原后生成Li+、Co2+，Co元素化合价由+3价被还原为+2价，故此时H2O2作还原剂，反应后生成O2，初步确定反应为：LiCoO2+H2O2→Li++Co2++O2↑，根据得失电子守恒配平得：2LiCoO2+H2O2→2Li++2Co2++1O2↑，根据流程知可在左边添加6个H+配平电荷守恒，右边添加H2O配平元素守恒，配平后方程式为：2LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++O2↑+4H2O；

(3)洗涤沉淀具体操作为：沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀；待水自然流下后，重复操作2~3次；

(4)Co2+浸出率=

(5)①[Co(H2O)6]2+中配体H2O与中心Co2+形成配位键（属于σ键），故1个H2O周围形成3个σ键，所以该配离子中含σ键数目=3×6=18，[CoCl4]2-中配体Cl-与Co2+之间形成配位键；故该配离子中含σ键数目=4，所以两者σ键数目比为9：2；

②加水稀释，溶液体积增大，[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2-、Cl-浓度都减小，[Co(H2O)6]2+和Cl-的化学计量数之和大于[CoCl4]2-的化学计量数，则瞬间Qc>K，平衡逆向移动，使得溶液呈粉红色。【解析】放电时，Li+从负极材料中脱出，经电解质溶液向正极移动并进入正极材料中2LiCoO2+6H++H2O2=2Li++2Co2++O2↑+4H2O沿玻璃棒向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀，待水自然流下后重复操作2~3次98.00%9∶2加水稀释，溶液体积增大[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2-、Cl-浓度都减小，[Co(H2O)6]2+和Cl-的化学计量数之和大于[CoCl4]2-的化学计量数，则瞬间Qc>K，平衡逆向移动，使得溶液呈粉红色17、略

【分析】【分析】

钴镍废渣(主要成分为Co2O3、NiS及铁、铝等元素的化合物等杂质)煅烧，NiS转化为镍的氧化物和二氧化硫，铁、铝等元素的化合物也转化为氧化物，然后用稀硫酸和二氧化硫还原酸浸，将Co3+还原为Co2+，过滤后滤液中加入NaClO3，NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+，加入碳酸钠调节溶液pH，使溶液中Fe3+、Al3+沉淀；加入萃取剂萃取除去镍离子，然后再加入草酸铵将Co2+转化为CoC2O4•2H2O微溶物，过滤洗涤得到CoC2O4•2H2O晶体；将CoC2O4•2H2O煅烧得到钴的氧化物，再与Li2CO3烧结得到LiCoO2；据此分析解答(1)～(6)；

(7)根据电池反应式LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2知，充电时LiCoO2极是阳极，发生失电子的氧化反应生成Li1-xCoO2；据此书写电极反应式。

【详解】

(1)“煅烧1”中能够将原料充分氧化；并使杂质分解，排除挥发成分，同时改变钴镍废渣结构，便于粉化，故答案为：使原料充分氧化，使杂质分解，排除挥发成分，改变结构便于粉化；

(2)“还原酸浸”过程中Co2O3能够将二氧化硫氧化，反应的离子方程式为Co2O3+SO2+2H+=2Co2+++H2O，故答案为：Co2O3+SO2+2H+=2Co2+++H2O；

(3)还原酸浸后，加入NaClO3和Na2CO3，NaClO3将Fe2+氧化为Fe3+，碳酸钠调节溶液pH，使溶液中Fe3+、Al3+沉淀，故答案为：将Fe2+氧化为Fe3+；调节pH，促进水解，使溶液中Fe3+、Al3+生成沉淀除去；

(4)①溶液中存在化学平衡：(aq)+Co2+(aq)+2H2O(l)⇌CoC2O4•2H2O(s)，随n()∶n(Co2+)比值的增加，c()增大，化学平衡正向进行，有利于晶体析出，当达到n()∶n(Co2+)=1.15以后，随草酸根离子增多，会发生副反应CoC2O4•2H2O+(n-1)=使晶体部分溶解，故答案为：过量的与Co2+反应生成而溶解；

②沉淀反应时间为10min，当温度高于50℃以上时，随温度升高而钴的沉淀率升高的可能原因是它的溶解度随温度升高而逐渐增大，故答案为：CoC2O4的溶解度随温度升高而逐渐增大；

(5)加入草酸铵沉钴生成CoC2O4•2H2O，CoC2O4•2H2O微溶于水，为了获得较为纯净的CoC2O4•2H2O；“操作X”为过滤；洗涤、干燥，故答案为：过滤、洗涤、干燥；

(6)n(CO2)==0.06mol，根据C原子守恒得n(CoC2O4)=0.03mol，生成的氧化物中n(Co)=0.03mol、n(O)==0.04mol，则n(Co)∶n(O)=0.03mol∶0.04mol=3∶4，所以钴氧化物的化学式为Co3O4，故答案为：Co3O4。

(7)根据电池反应式为LixC6+Li1-xCoO2C6+LiCoO2，充电时，LiCoO2极是阳极，发生失电子的氧化反应，阳极的电极反应为：LiCoO2-xe-=xLi++Li1-xCoO2，故答案为：LiCoO2-xe-=xLi++Li1-xCoO2。

【点睛】

本题的易错点为(7)，要注意电子转移数目的判断；难点为(4)，要注意充分理解和利用题意信息。【解析】使原料充分氧化，使杂质分解，排除挥发成分，改变结构便于粉化Co2O3+SO2+2H+=2Co2+++H2O将Fe2+氧化为Fe3+；调节pH，促进水解，使溶液中Fe3+、Al3+生成沉淀除去过量的与Co2+反应生成而溶解CoC2O4的溶解度随温度升高而逐渐增大过滤、洗涤、干燥Co3O4LiCoO2-xe-=xLi++Li1-xCoO2五、计算题(共3题，共30分)18、略

【分析】【分析】

写出燃烧热的热反应方程式；再根据盖斯定