江蘇省蘇州市昆山市2024-2025學(xué)年高二年級上冊期中化學(xué)考前沖刺模擬練習(xí)（含答案）

高二化學(xué)2024-2025第一學(xué)期期中考試

（考前沖刺模擬練習(xí)）

一、單選題

i.下列直接有利實(shí)現(xiàn)碳中和的是

A.石油分儲B.燃煤脫硫C.水力發(fā)電D.金屬防腐

2.下列事實(shí)不能用勒夏特列原理解釋的是

A.工業(yè)上生產(chǎn)硫酸時，充入過量的空氣以提高SO?的轉(zhuǎn)化率

B.實(shí)驗(yàn)室可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣

C.濃氨水中加入氫氧化鈉固體產(chǎn)生刺激性氣味的氣體

D.合成氨時，選定溫度為400-500。€：,而不是常溫

閱讀下列材料，完成下列小題

氮的常見氫化物有氨制印）和肺（N2HMg3N2可與水反應(yīng)生成NH3.液氨可發(fā)生微弱電離產(chǎn)

生NH1,液氨能與堿金屬（如Na、K）反應(yīng)產(chǎn)生H2.NH3中一個H被一NH?取代可得N2H4,常

溫下N2H4為液體，具有很高的燃燒熱（622kJ-moE）。以硫酸為電解質(zhì)，通過催化電解可將N2

轉(zhuǎn)化為N2H4；堿性條件下，NaClO氧化NH3也可制備N2H4。

3.下列說法正確的是

A.NH3和N2H4分子中N原子雜化軌道類型不同

B.液氨電離可表示為：2NH3UNH；+NH￡

C.N,H4的結(jié)構(gòu)式為3二度!

D.Mg3M中存在N三N鍵

4.下列化學(xué)反應(yīng)表示正確的是

A.脫在氧氣中燃燒：N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（g）△H=-622.1kJ-moE

B.液氨與鈉反應(yīng)：2Na+2NH3=2NaNH2+H2T

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

+

D.電解法制備N2H4的陰極反應(yīng)：N2+4H-4e-=N2H4

5.下列物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)或物質(zhì)性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系的是

A.NH3分子間存在氫鍵，NH3極易溶于水

B.液氨汽化時吸收大量的熱，可用作制冷劑

C.N2H4中N原子能與H+形成配位鍵，N2H4的水溶液呈堿性

D.N2H4具有還原性，可用作燃料電池的燃料

6.反應(yīng)A+BfC（放熱）分兩步進(jìn)行①A+BfX（吸熱），②X-C（放熱）。示意圖中,

能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是

反應(yīng)過程反應(yīng)過程

閱讀下列資料，完成下面小題氮是生命的基礎(chǔ)，氮及其化合物在生產(chǎn)生活中具有廣泛應(yīng)用。

工業(yè)上用氨的催化氧化生產(chǎn)硝酸，其熱化學(xué)方程式為

4NH3(g)+5O2(g)4N0(g)+6H2O(g)AH=-904kJ-moL。生產(chǎn)硝酸的尾氣中主要含有

NO,NO2等大氣污染物，可用石灰漿等堿性溶液吸收處理，并得到Ca(NC>3)2、Ca(NO2)2

等化工產(chǎn)品。

7.下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)和用途具有對應(yīng)關(guān)系的是

A.NH3具有還原性，用濃氨水檢驗(yàn)氯氣管道是否泄漏

B.HNC>3具有強(qiáng)氧化性，可用于制備硝酸鏤

C.NH3極易溶于水，可用作制冷劑

D.N?不溶于水，可用作保護(hù)氣

8.實(shí)驗(yàn)室采用下列裝置制取氨氣，正確的是

NH4C1111

■)二餐/濃硫酸

?石蕊試紙[……]

甲乙丙丁

A.裝置甲生成NH3B.裝置乙干燥NH3

C.裝置丙收集NH3并驗(yàn)滿D.裝置丁吸收多余NH3

9.下列選項(xiàng)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化不能一步實(shí)現(xiàn)的是

催化劑

A.A『+但也。>AIO]B.NH,fN,

，NO2

H2H；s4

C.NO20>NOD.NH30>NH4HSQ4

10.M(g)和。2伍)反應(yīng)生成NO(g)過程中能量變化情況如下圖a所示，下列說法不正確的

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

反應(yīng)物

OOoeoe

反應(yīng)進(jìn)程

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

ab

A.等物質(zhì)的量的N?(g)、凡⑴具有的能量不相同

B.N2(g)+O2(g)=2NO(g)的能量關(guān)系可用圖b表示

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

D.N2(g)和。2(g)的反應(yīng)過程中，斷開化學(xué)鍵吸收的總能量大于形成化學(xué)鍵釋放的總

能量

11.一種采用金屬有機(jī)框架(MOF)催化劑電催化還原CO2為CO的裝置原理如圖所示。下列

B.電極b的電極反應(yīng)式為COj2e-+2H+=CO+H2O

C.電極a上生成Imol0?時，理論上可還原22.4LCC>2

D.選用合適的催化劑，該裝置也可將CO2轉(zhuǎn)化為CH』、CH30H等

12.下列有關(guān)原電池、電解、電鍍和電化學(xué)腐蝕的說法中，不正確的是

銀、離/銅

CuSO鹽q

4橋「AgNO

溶液、曠溶液3

A.裝置是原電池，可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為

B.裝置電解片刻后，溶液的酸性增強(qiáng)

電能

石墨釘

電解質(zhì)溶液

D.中輪船鐵質(zhì)外殼上鑲*嵌的鋅塊可減緩船體

C.裝置不能起到防止鐵釘生銹作用

的腐蝕速率

A.AB.BC.CD.D

13.工業(yè)生產(chǎn)HNO3過程中發(fā)生反應(yīng)2NO（g）+5（g）=2NO2（g）。下列說法正確的是

A.反應(yīng)的平衡常數(shù)K=。

B.該反應(yīng)ASO、AH>0

C.使用合適的催化劑，可以降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率

D.上述反應(yīng)中每消耗1m01。2，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為2x6.02x1（）23

14.VC時，向2.0L恒容密閉容器中充入LOmolSO,,氣體發(fā)生反應(yīng):

2SO3（g）^2SO2（g）+O2（g）AH>0?測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：

t/s050150250350

H（SO2）/mol00.160.190.200.20

下列說法正確的是

A.反應(yīng)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,平衡向正向移動，平衡常數(shù)不變

C.其他條件不變，升高溫度，V（正）增加，M逆）減小，平衡向正向移動

D.相同溫度下，起始時向容器中充入0.8molSC?3、0.20molSO2和0.15molO2,反應(yīng)達(dá)

到平衡前v（正）<v（逆）

15.下列實(shí)驗(yàn)操作或裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/p>

向eE豁

FeClj溶液］卜uSO4溶液J

3%H2O2-.10%H2O2總主E由常反

溶液00溶液（秒表|

甲乙丙丁

A.用裝置甲探究Fe3+、Ci?+對分解速率的影響

B.用裝置乙測量鋅與稀硫酸的反應(yīng)速率

C.用裝置丙制備Fe(OH)2并能較長時間觀察其顏色

D.用裝置丁蒸干溶液獲得CuSOrSHQ

16.丙烷(C3H8)催化氧化制丙烯(C3H6)的部分反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法正確的是

A.該反應(yīng)的催化劑為NO2

B.增大NO的量，C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率增大

C.由?C3H7生成丙烯的歷程有2種

D.當(dāng)存在反應(yīng)NO+NO2+H2O2HONO時，最終生成的水減少

17.已知:TiO2(S)+2C(S)+2C12(g)=TiCl4(g)+2CO(g)AH<0,下列說法正確的是

A.該條件下，Ti。熔點(diǎn)比TQ高

B.平衡時升高溫度，v正減小，v逆增大

C.及時分離TiCl,可加快反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

D.上述反應(yīng)中每生成ImolCO,轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2x6.02x1()23

18.H2O2可在催化劑Fe2O3或Fe3O4作用下產(chǎn)生QH,OH能將煙氣中的NO、SO2氧化。QH

產(chǎn)生機(jī)理如下：

反應(yīng)I：Fe3++Ha2=Fe2++?OOH+H+(慢反應(yīng))；

2+3+

反應(yīng)H：Fe+H2O2=Fe+OH+OFT(快反應(yīng))。

對于H?。?脫除SO?反應(yīng)：SO2(g)+H2O2(l)=H2SO4(l),下列有關(guān)說法不正確的是

A.此反應(yīng)的ASO,AH<0

B.加入催化劑FeQ「此反應(yīng)的AH不變

C.向固定容積的反應(yīng)體系中充入氮?dú)?，反?yīng)速率加快

D.與Fe?。,作催化劑相比，相同條件下Fes?！弊鞔呋瘎rSO,脫除率可能更高

1

19.關(guān)于反應(yīng)TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)AH=-49kJ.mof說法正確的

是

A.保持其他條件不變，平衡時升高溫度，v逆增大，v正減小

2

c(CO).c(TiCl4)

B.保持其他條件不變，平衡時通入Cl”達(dá)到新平衡時變小

2

C(C12)

C.反應(yīng)生成ImolTiC*轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2x6.02x1023

D.及時分離出CO,有利于TiCL生成

20.下列熱化學(xué)方程式或依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是

A.一定條件下，將0.501012值)和1.5molH2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH?(g)

1

放熱19.3kJ,其熱化學(xué)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',則C2H/g)

的燃燒熱為1478.8kJ-mol」

+1

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

H2sO/aq)完全反應(yīng)生成Imol^O⑴時，放出57.3kJ熱量

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

21.某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖所示實(shí)驗(yàn)，探究反應(yīng)中的能量變化。下列判斷正確的是

溫

溫

度

度

計(jì)

計(jì)

A.由實(shí)驗(yàn)可知，(a)、(b)、(c)所涉及的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)

B.將實(shí)驗(yàn)(a)中的鋁片更換為等質(zhì)量的鋁粉后釋放出的熱量有所增加

C.實(shí)驗(yàn)(c)中將玻璃攪拌器改為鐵質(zhì)攪拌器對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響

D.若用NaOH固體測定中和熱，則測定中和熱的數(shù)值偏高

A.AB.BC.CD.D

23.在熔融鹽體系中，B電極為石墨，A電極上利用Tic)?和Si。2獲得電池材料硅鈦合金

(TiSi2),裝置如題圖所示。下列說法正確的是

電源

A.電極B和電源負(fù)極相連，發(fā)生氧化反應(yīng)

B.電極A的電極反應(yīng)式：TiO2+2SiO2+6H2O+12e-=TiSi2+12OH-

C.電解時,-向B電極遷移

D.理論上每轉(zhuǎn)移Imol電子，B電極上產(chǎn)生5.6LO?

24.下列表述正確的是

'/vwwwz

0H\

02

ZnSO4溶液CuSO」溶液a電極b電極

NaOH溶液

A.鹽橋中的C1-移向CuSC>4溶液B.外電路電流由a電極流向b電極

?「I'—?

石墨J1/銅

AgN6s溶液

C.a極產(chǎn)生的氣體能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)D.石墨電極析出銀單質(zhì)

A.AB.BC.CD.D

25.下列敘述中不正確的是

A.電解精煉銅時，陰極增加的質(zhì)量與陽極減少的質(zhì)量相等

B.鉛蓄電池放電時，正極和負(fù)極的質(zhì)量均增大

C.鍍銅鐵制品鍍層受損后，鐵制品比受損前更容易生銹

D.可將鋼鐵設(shè)備與電源的負(fù)極相連以防止鋼鐵腐蝕

26.下列有關(guān)NaBH^HQz燃料電池(如圖)的說法正確的是

A.電池工作時，電能主要轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.放電過程中電極b區(qū)的溶液pH下降

C.a電極上的反應(yīng)為：BH；+80H--8e-=BO；+6H2O

D.放電過程中ImolHQ參與反應(yīng)，失去2x6.02x1()23個電子

27.常溫下，下列實(shí)驗(yàn)探究方案能夠達(dá)到探究目的的是

選

探究方案探究目的

項(xiàng)

將一塊鐵片放入濃硫酸中，片刻后取出，用蒸儲水沖洗后浸入常溫下，鐵遇濃硫酸

A

CuSO4溶液，觀察鐵片表面的現(xiàn)象發(fā)生鈍化

將鐵銹溶于濃鹽酸，再向溶液中滴入幾滴酸性KMnCU溶液，

B鐵銹中含有二價鐵

觀察溶液顏色變化

A1(OH)3為兩性氫氧

C向A1(OH)沉淀中分別滴加鹽酸和氨水，觀察沉淀變化

3化物

用0.1000mol-L-1NaOH溶液滴定25.00mL未知濃度的鹽酸，測定中和反應(yīng)的反

D

用溫度傳感器采集錐形瓶內(nèi)溶液的溫度數(shù)據(jù)應(yīng)熱

A.AB.BC.CD.D

28.科研人員設(shè)計(jì)了甲烷燃料電池并用于電解。如圖甲所示，電解質(zhì)是摻雜了丫2O3與ZrCh

的固體，可在高溫下傳導(dǎo)O%下列說法正確的是

A.該電池工作時負(fù)極反應(yīng)方程式為CH4+8e-+402-=C02+2H2。

B.電池工作時，。2-從pt電極a向Pt電極b遷移

C.用該電池用于電解飽和食鹽水時，Pt電極b相連的電極產(chǎn)生Cb

D.用該電池電解CuCb溶液得到12.8gCu,理論上需要使用O2的體積2.24L

29.在給定條件下，下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化能一步實(shí)現(xiàn)的是

A.實(shí)驗(yàn)室探究稀硝酸與銅反應(yīng)的氣態(tài)產(chǎn)物：HNC>3（稀N03^NC）2

B.工業(yè)制硝酸過程：N2放點(diǎn)高溫>N0>HNC>3

C.工業(yè)制硫酸：FeS2SO3H2SO4

D.工業(yè)制漂白粉：飽和食鹽水—蜒~漂白粉

30.微生物燃料電池在凈化廢水的同時能獲得能源或得到有價值的化學(xué)產(chǎn)品，圖1為其工作

原理，圖2為廢水中Cr2。，濃度與去除率的關(guān)系。不正確的是

0o

8o

了

>、6o

健

4o

也

2o

O

Cr2O,濃度Gg?P)

圖1圖2

A.M為電源負(fù)極，有機(jī)物被氧化

B.處理1111。1（工0；一時有6moiH+從交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移

C.電池工作時，N極附近溶液pH增大

D.Cr?。；濃度較大時，可能會造成還原菌失活

二、填空題

31.化工生產(chǎn)的副產(chǎn)氫也是氫氣的來源。高鐵酸鈉（NazFeOj是一種新型飲用水消毒劑，具

有很多優(yōu)點(diǎn)，高鐵酸鈉的生產(chǎn)方法之一是電解法，其原理為：

通電小

Fe+2NaOH+2H2O-Na2FeO4+3H2To工作原理示意圖如下圖所示。裝置通電后，鐵電極

附近生成紫紅色FeOj,保電極表面有氣泡產(chǎn)生。若NaOH溶液濃度過高，鐵電極區(qū)會產(chǎn)生

紅褐色物質(zhì)。已知：NazFeC）4只在強(qiáng)堿性條件下穩(wěn)定，易被H?還原。

NaOH濃溶液

(1)①電解法制高鐵酸鈉時，離子交換膜為(填“陰”“陽”)離子交換膜。

②高鐵酸鈉生產(chǎn)方法之二是在強(qiáng)堿性介質(zhì)中用NaClO氧化Fe(OHh生成高鐵酸鈉、氯化鈉

和水，該反應(yīng)的離子方程式為o

(2)①電解一段時間后，陽極室pH(填“增大”“減小”或“不變

②電解過程中，須將陰極產(chǎn)生的氣體及時排出，其原因是o

③c(Na2FeOj隨初始c(NaOH)的變化如下圖，M點(diǎn)?NazFeOj低于最高值的原因—；

N點(diǎn)c(Na2FeC>4)低于最高值的原因.

32.金屬鋁和氫氣在工業(yè)上都有重要的用途。已知：金屬銘(Cr)和鐵的性質(zhì)十分相似，銘能

與稀硫酸反應(yīng)，生成氫氣和硫酸亞銘(CrSO，。

(1)銅和銘構(gòu)成的原電池裝置如下圖所示，其中盛有稀硫酸的燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象為o鹽

橋中裝的是瓊脂-飽和KC1溶液，下列關(guān)于該原電池的說法正確的是(填序號)。

鹽橋

A.鹽橋的作用是使整個裝置構(gòu)成通路并保持溶液呈電中性

B.理論上1molCr溶解,鹽橋中將有2moic進(jìn)入左燒杯中，2molK+進(jìn)入右燒杯中

C.在原電池反應(yīng)中H+得電子發(fā)生氧化反應(yīng)

D.電子從銘極通過導(dǎo)線到銅極，又通過鹽橋轉(zhuǎn)移到左燒杯中

(2)銅和銘構(gòu)成的另一原電池裝置如下圖所示，銅電極上產(chǎn)生大量氣泡，且氣體遇空氣呈紅

棕色。寫出該電極的電極反應(yīng)式：o

⑶CrO3和KzCnCh均易溶于水，它們是工業(yè)廢水造成鋁污染的主要原因。要將Cr(W)轉(zhuǎn)化

為Cr(HI)常見的處理方法是電解法。

將含Cr,。；的廢水通入電解槽內(nèi)，用鐵作陽極，在酸性環(huán)境中，加入適量的NaCl進(jìn)行電解,

使陽極生成的Fe2+和Cr2。，發(fā)生反應(yīng)，其離子方程式為①o陰極上Cr?。，、H\Fe3+

都可能放電。若Cr?。；放電，則陰極的電極反應(yīng)式為②。

二、解答題

33.煙氣(主要污染物SO2、NOx)經(jīng)O3預(yù)處理后用堿液吸收，可減少煙氣中SO2、NOx的含

量。常溫下，。3是一種有特殊臭味、穩(wěn)定性較差的淡藍(lán)色氣體。。3氧化煙氣中NOx時主要

反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：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的氧化率隨溫度變化情況如下圖.隨著溫度升高NO的氧化率下降的原因可能

是O

(3)一定條件下，向NOJO3混合物中加入一定濃度的SO2氣體，進(jìn)行同時脫硫脫硝實(shí)驗(yàn)。實(shí)

驗(yàn)結(jié)果如下圖同時脫硫脫硝時NO的氧化率略低的原因是.

氧

化

率

/%

(4)尿素［CO(NHJ』在高溫條件下與NO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成三種無毒氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式

為,也可將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成堿性燃料電池除去煙氣中的氮氧化物，該燃料電池正極的電

極反應(yīng)式是=

34.以粗NiSC\溶液(含CutCa2+等雜質(zhì))為原料制備NiSC)4的過程。

NaHS固體有機(jī)萃取劑HR稀HAO,

粗NiSO”

溶液NiSO4溶液

回答下列問題：

（1）“沉銅”時,溶液的pH（填“增大”“減小”或“不變”）。

2++2++

⑵Ni?+、Ca2+均能與HR反應(yīng)：Ni+2HR^NiR2+2H,Ca+2HRCaR2+2H,

NiR〉CaR?存在于有機(jī)相中。“萃取”時用一定量的HR充分萃取，能實(shí)現(xiàn)Ni?+與Ca?+的分

離，原因是oHR用量不宜過大，原因是o

（3）“反萃取”時，向有機(jī)相NiR?中加入一定量的稀H2s?！梢垣@得Ni?+濃度較大的水溶液。

適當(dāng)增加H2sO4濃度，所得水溶液中Ni?+濃度增大，原因是

（4）鋅銀二次電池放電時的工作原理如下圖所示。

①放電時，鋅片作（填“正極”或“負(fù)極”）。

②在電極材料充足條件下，使用儲液罐并讓一定量電解質(zhì)溶液進(jìn)入電池循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)是

（填序號）。

A.使電池內(nèi)電解質(zhì)濃度較為穩(wěn)定

B.加快電池充、放電的速率

C.獲得較為穩(wěn)定的電流

D.有利于Zn與NiOOH直接反應(yīng)

35.汽車尾氣中含有CO、NO等有害氣體。

（1）近年來，利用合成氣（主要成分為CO、CO2和H2）在催化劑作用下合成甲醇（CH3OH）技術(shù)

取得重大突破，該項(xiàng)目研究的主要反應(yīng)如下：

I-CO與H2反應(yīng)合成甲醇：CO（g）+2H2（g）^CH3OH（g）;

n.CO2與H2反應(yīng)合成甲醇:co2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）0

請回答下列問題：

①上述反應(yīng)符合原子經(jīng)濟(jì)性的是反應(yīng)_____（填“I”或“口”）

②一定溫度下，在體積為2L的恒容密閉容器中，充入1molCC>2和3m0舊2,發(fā)生反應(yīng)口,

充分反應(yīng)5min達(dá)到平衡狀態(tài)，則下列事實(shí)能說明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是(填字母)。

A.CH30H的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化

B.2moic=0鍵斷裂的同時斷裂3moiH-H鍵

C.容器中混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化

D.容器中混合氣體的密度不再變化

③H?還原C0電化學(xué)法制備甲醇(C0+2H「CH'OH)的工作原理如下圖所示:

a.通入H2的一端是電池的極(填“正”或"負(fù)”)。

b.通入CO的一端發(fā)生的電極反應(yīng)式為o

(2)汽車尾氣中N0生成過程的能量變化如下圖示，1molN2和1molCh完全反應(yīng)生成NO的

熱化學(xué)方程式為o

N2(g)和02(g)反應(yīng)生成NO(g)過程中能量變化

(3)一種新型催化劑用于NO和CO的反應(yīng)：2NO+2COU2CO2+N2。已知增大催化劑的

比表面積可提高該反應(yīng)速率，為了驗(yàn)證溫度、催化劑的比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律,

某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，部分條件已經(jīng)填在下表中。

催化劑的比表面積

實(shí)驗(yàn)編

t(℃)NO初始濃度(molI-)CO初始濃度(mol.!/)

號

I2801.2x10-35.80x10-382

n2801.2x10-3b124

350a5.80x10782

①請將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整：a。

②能驗(yàn)證催化劑的比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率影響規(guī)律的是實(shí)驗(yàn)(填實(shí)驗(yàn)序號)。

③實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)II中，NO的物質(zhì)的量濃度c(NO)隨時間t的變化曲線如圖所示，其中表示

實(shí)驗(yàn)I的是曲線(填“甲”或"乙”)。

36.中國首次實(shí)現(xiàn)了利用二氧化碳人工合成淀粉，為全球的“碳達(dá)峰”、“碳中和”起到重大的

支撐作用，研究二氧化碳的收集和利用成為了科研方面的熱點(diǎn)。

I.電化學(xué)法將CO2轉(zhuǎn)化為甲酸

科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型Zn-CO?水介質(zhì)電池。如圖-1所示，電極分別為金屬鋅和選擇

性催化材料，放電時，CO?被轉(zhuǎn)化為儲氫物質(zhì)甲酸。

注雙極隔膜為一層陽離子交換膜和一層陰離子交換膜復(fù)合而成,中間為水，作為電解質(zhì)溶

液中H+和OH一的來源。

%

、

4030樹

-CC)2^

3525

/Znr解

3020g

'放［2515C

，電；H

2010

Zn(OH)fH2O

155

,HCOOH

210230250270290

電解質(zhì)溶液1雙極隔膜電解質(zhì)溶液2溫度FC

圖-1圖?2

(1)放電時，正極電極反應(yīng)式為，

(2)充電時每生成ImolO?，理論上陰極獲得Zn的物質(zhì)的量為molo

(3)與Zn極室相連的離子交換膜為o

H.熱化學(xué)法將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇

1

反應(yīng)①co2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)KH\=-49.4kJ?moP

1

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

(已知：出八或8)的選擇性=H；(C益HQ固H)與或幾短(co)

將ImolCO：和3mol應(yīng)混合氣體以一定流速通過裝有催化劑的反應(yīng)器，CH30H的選擇性、

H?的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系如圖-2所示。

(4)23(TC時，測得CO2的轉(zhuǎn)化率為40%,此時剩余H2的物質(zhì)的量為。

(5)隨著溫度的升高，凡的轉(zhuǎn)化率增大，其主要原因是。

(6)其他條件不變，增大壓強(qiáng)，CO選擇性的變化為(選填“不變”、“變大”或“變小”)

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術(shù)理論氣體分子吸附至催化劑表面后發(fā)生

反應(yīng)。

1

500。€：時，反應(yīng)如下：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)AH=246.5kJmor

(7)在催化劑中添加少量多孔CaO能提高CO2轉(zhuǎn)化率，其原因是。

(8)此過程機(jī)理模型如圖-3所示(*表示吸附在催化劑表面的活性物種)。根據(jù)反應(yīng)機(jī)理，生成

CO的過程可描述為o

37.過氧化氫(H?。？)是一種環(huán)境友好的氧化劑。

(I)H202的電化學(xué)合成。兩電極反應(yīng)產(chǎn)生的離子在多孔介質(zhì)中生成H2O2的原理如圖所示,

催化劑

⑵H2O2含量的測定。取2.000g凡。2溶液樣品配制成2501nL溶液，取25.00mL待測液于碘

量瓶中，加入適量H2sO4溶液和過量KI溶液，發(fā)生反應(yīng)H2O2+2H++2I-L+2H2O,密封

在暗處靜置5min；用O.lOOOmoLL-Na2s2O3溶液滴定至溶液呈微黃色，加入適量淀粉溶液,

繼續(xù)滴定至終點(diǎn)。滴定時發(fā)生反應(yīng)12+2當(dāng)0，=21+$40；-。重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次，平均消耗

Na2s2O3溶液的體積為20.00mL。

①判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的標(biāo)志為=

②通過上述數(shù)據(jù)，計(jì)算樣品中H?。2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（寫出計(jì)算過程）

⑶Hz。?分解的探究。

①已知分解加01凡。2放出98kJ的熱，在含少量「的溶液中，旦。2的分解機(jī)理為：

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

下列說法正確的是（填字母）。

A.反應(yīng)的速率與「的濃度有關(guān)

B.10-是該反應(yīng)的催化劑

c.反應(yīng)I的活化能小于反應(yīng)n的活化能

D.ImolH?。？的總能量比ImolHZ。的高

②為比較+和Cu?+對Hz。?分解的催化效果，研究小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)

能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，若不能，請?zhí)岢龈倪M(jìn)意見

5滴O.lmol-LT5滴0.lmol-LT

MnSO4溶液CuCb溶液

38.近年來，碳中和、碳達(dá)峰成為熱點(diǎn)。科學(xué)家們一直致力于CO?的資源化利用，有效減

少CO?的排放，充分利用碳資源。

（1）1991年，Ashcroft提出了甲烷二氧化碳重整的技術(shù)理論：氣體分子吸附至催化劑表面后

發(fā)生反應(yīng)。500℃Ht,反應(yīng)原理如下。

主反應(yīng)：CH4(g)+CO2(g)=2C0(g)+2H2(g)AH

副反應(yīng)：

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，副反應(yīng)n、in形成的積碳易導(dǎo)致催化劑失去活性。

①=o

②在原料氣中添加微量。2有利于保持催化劑的活性，其原因是。

(2)CO2甲烷化的研究

已知IV.CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)

工業(yè)中同時存在副反應(yīng)I.H2(g)+CO2(g)=CO(g)+HQ(g)AH1=+41.2kJ/mol

在一定條件下，在合成塔中充入一定量CO2和H2,不同壓強(qiáng)時，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如圖(a)

所示。當(dāng)氣體總壓強(qiáng)恒定為IMPa時，平衡時各物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)如圖(b)所示。

%

、

然

東

*

田

眼

舞

￡

題

小

200300400500600700800溫度/℃

圖(b)

①圖(a)中，相同溫度下，壓強(qiáng)越大，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大，其原因是;

②由圖(b)可知H2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度升高而增大，原因是o

(3)Li-CO2電池能將二氧化碳(CO2)高效轉(zhuǎn)化，研究表明，該電池反應(yīng)產(chǎn)物為碳酸鋰和單質(zhì)碳，

且CO2電還原后與鋰離子結(jié)合形成碳酸鋰按以下4個步驟進(jìn)行，寫出步驟III的離子方程式。

I.2CO2+2e=C2Ot；

II.C2O；=82+8"

III.；

+

IV.CO^+2Li=Li2CO3o

(4)Me-CO2電池捕集CO2。下圖是一種基于Na超離子導(dǎo)體固體電解質(zhì)的鈉-二氧化碳電池,

該電池以飽和氯化鈉溶液作為水系電解液，以氮摻雜單壁碳納米角(N-SWCNH)為催化劑，

其主要放電產(chǎn)物為NaHCO3和Co

c

A極為該電池的極(填“正”或"負(fù)”)：B極的電極反應(yīng)為。

39.氫氣是一種清潔能源，氫氣的制取與儲存是氫能源利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

⑴甲醇制取甲醛時可獲得氫氣，其原理為CH30H(g)UHCHO(g)+Hz(g)。已知部分化學(xué)

鍵的鍵能數(shù)據(jù)如下表：

化學(xué)鍵C—HC—00—HC=OH—H

鍵能/kJ.moL413.4351.0462.8745.0436.0

則該反應(yīng)的M=o

(2)以甲烷和H20為原料制取氫氣是工業(yè)上常用的制氫方法。

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

甲烷與H2。制取氫氣時，常向反應(yīng)器中通入一定比例空氣，其目的是。

(3)H2O的熱分解也可得到H2,高溫下水分解體系中各種微粒的體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如圖

輕

求

器

S盤

r及

溫度/K

(4)一定條件下，利用題圖所示裝置實(shí)現(xiàn)的電化學(xué)儲氫(忽略其它有機(jī)物的反應(yīng))。

rfWl

高分子電解質(zhì)膜(只允許H+通過)

①寫出由。生成。的電極反應(yīng)式：。

_生成G轉(zhuǎn)移的電廣數(shù)

②該裝置的電流效率〃=o(〃=y______________x100%)

轉(zhuǎn)移的電『總數(shù)

40.CO、g的過度排放對環(huán)境和人體健康帶來極大的危害，工業(yè)上可采取多種方法減少

這些有害氣體的排放。

I.汽車尾氣中的NO和CO在催化轉(zhuǎn)化器中反應(yīng)生成兩種無毒無害的氣體：

1

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

2

⑴己知該反應(yīng)的v正=k#(NO)c2(CO),vffi=V(N2)c(CO2)(kM,k.為速率常數(shù)，只與

溫度有關(guān))。若平衡后降低溫度，則善

(填"增大“'不變”或“減小”)。

K正

(2)將CO和NO按不同比例投入一密閉容器中，控制一定溫度(1或TQ,發(fā)生反應(yīng)達(dá)到平衡

"(co)

時，所得的混合氣體中N2的體積分?jǐn)?shù)隨木的變化曲線如圖所示。

平衡時N2的體積分?jǐn)?shù)/%

”(CO)

“(NO)

①1T?(填“〉”或“〈”或“=”)。

②圖中a、b、c、d對應(yīng)NO轉(zhuǎn)化率最大的是。

U.NH3催化還原NO。

(3)有氧條件下，在Fe基催化劑表面，NH3還原NO的反應(yīng)機(jī)理如圖所示，該過程可描述

為o

NON2,H2O

HI.低溫等離子體技術(shù)氧化NOo

(4)近年來，低溫等離子體技術(shù)是在高壓放電下，。2產(chǎn)生O*自由基，O*自由基將NO氧化

為NO?后，再用Na2cO3溶液吸收，達(dá)到消除NO的目的。實(shí)驗(yàn)室將模擬氣(N”。?、NO)

以一定流速通入低溫等離子體裝置，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

①若4.6gNC>2被含0.05molNa2cO3的溶液充分吸收，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.05mol,則此反應(yīng)的

離子方程式為O

②其他條件相同，等離子體的電功率與NO轉(zhuǎn)化率的關(guān)系如圖所示，當(dāng)電功率大于30W時,

NO轉(zhuǎn)化率下降的原因可能是o

41.工業(yè)合成氨是人類科技的一項(xiàng)重大突破，目前我國氨生產(chǎn)能力位居世界首位。

1

⑴傳統(tǒng)合成氨原理為：N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)AH=-92.4kJmor?

①在恒溫恒容密閉容器中充入2moiN?和6moi凡進(jìn)行合成氨反應(yīng)，下列能說明該反應(yīng)已達(dá)

平衡狀態(tài)的是。

a.斷裂6molH—H同時生成6molN—H

b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變

c.混合氣體密度保持不變

d.容器內(nèi)N?、凡、NHj物質(zhì)的量之比為1：3：2

e.NH,的百分含量保持不變

ap1

②已知傳統(tǒng)合成氨反應(yīng)的速率方程為：v=kc(N2)c(H2)c-(NH3),在合成氨過程中，需

要不斷分離出氨，可能的原因?yàn)椤?/p>

(2)常壓電化學(xué)法合成氨電解裝置如圖所示。

N2

已知熔融NaOH—KOH為電解液，納米FeQ,起催化作用，在電極上發(fā)生反應(yīng)生成中間體

Feo

①該法在合成氨過程中能量的轉(zhuǎn)化形式為；惰性電極n是電解池的極。

②惰性電極I上生成中間體Fe的電極反應(yīng)方程式為：由中間體Fe反應(yīng)生成NH3的

化學(xué)方程式為o

(3)基于AI2O3載氮體的碳基化學(xué)鏈合成氨技術(shù)反應(yīng)如下:

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

1

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

re時，向體積為2L裝有足量ALO3和c的恒容密閉容器中充入2molN2進(jìn)行吸氮反應(yīng)，達(dá)

到平衡時氮?dú)廪D(zhuǎn)化率為50%,計(jì)算此條件下吸氮反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0

42.實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置進(jìn)行中和熱的測定，請回答下列問題：

溫度計(jì)

硬紙板

/碎紙條

(1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看，圖中尚缺少的玻璃用品是,裝置中還存在的錯誤為，

這種錯誤會造成最高溫度讀數(shù)(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。

(2)把溫度為13汽，濃度為1.0molL-1的酸溶液和1.1mol-L-1的堿溶液各50mL混合[溶液密

度均為Ig-cm。，生成溶液的比熱容c=4.184Lg「oCT],輕輕攪動，測得酸堿混合液的溫度

變化數(shù)據(jù)如表：

起始溫度℃

反應(yīng)物ti/終了溫度t2/℃中和熱

HCl+NaOH1319.8AHi

HC1+1319.3AH2

NH3H2。

三0.4184(t-t.)

①計(jì)算上述兩組實(shí)驗(yàn)測出的中和熱：提示。AH=--1管9—"kJmoH；AHi=_________

n(rl2U)

kJmol-1；AH2=kJmol-1。

②兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異的原因是。

③若加堿液時，分兩次且緩慢加入，則測得的中和熱AH(填“>"、“<”)-57.3

kJmol-1o

④根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫出氫氧化鈉溶液與鹽酸反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：。

1

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

⑴若N三N的鍵能為941kJ-mol-,H-H的鍵能為436k?mo-，則N-H的鍵能為。

(2)實(shí)驗(yàn)室將LlmolN”3moi比充入2L容器，一定條件下反應(yīng)，保持溫度和容器體積不

變。

①若2min末測得H?的物質(zhì)的量為L8mol,則該時間段內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為。

②保持溫度和容器體積不變，下列措施可加快該反應(yīng)速率的是o

A.充入He氣B.及時分離出氨氣C.升高反應(yīng)體系的溫度D.再充入N?

③當(dāng)下列物理量保持不變時，表明該反應(yīng)一定處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是