2022-2023學年廣西欽州四中高二（上）期中化學試卷

一、單選題（25×2=50）

• 1．一定溫度下，在5L的恒容密閉容器中發(fā)生反應N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）。反應過程中的部分數(shù)據(jù)如表所示，下列說法正確的是（　?。?br />

  n/mol t/min	n（N2）	n（H2）	n（NH3）
  0	a	24	0
  5	13		6
  10		12
  15			8

  A．N2的初始濃度為16mol?L-1

  B．0～5min用H2表示的平均反應速率為0.24mol?L-1?min-1

  C．平衡狀態(tài)時，c（N2）=2.6mol?L-1

  D．N2的平衡轉化率為25%
  組卷：39引用：3難度：0.5

  解析

• 2．用Na₂FeO₄溶液氧化廢水中的還原性污染物M，為研究降解效果設計如下對比實驗探究溫度、濃度、pH、催化劑對降解速率和效果的影響，實驗測得M的濃度與時間關系如圖所示。
  

  實驗編號	溫度/℃	pH
  ①	25	1
  ②	45	1
  ③	25	7
  ④	25	1

  下列說法不正確的是（　?。?/h2>

  A．實驗①在15min內M的降解速率為1.33×10-5mol/（L?min）

  B．若其他條件相同，實驗①②說明升高溫度，M降解速率增大

  C．若其他條件相同，實驗①③證明pH越高，越不利于M的降解

  D．實驗①④說明M的濃度越小，降解的速率越快
  組卷：3引用：1難度：0.5

  解析

• 3．900℃時，向2.0L恒容密閉容器中充入0.40mol乙苯，發(fā)生反應：
  
  一段時間后，反應達到平衡，反應過程中測定的部分數(shù)據(jù)如表所示，下列說法正確的是（　?。?table class="edittable"> 時間/min 0 10 20 30 40 n（乙苯）/mol 0.40 0.30 0.24 n₂ n₃ n（苯乙烯）/mol 0.00 0.10 n₁ 0.20 0.20

  A．保持其他條件不變，向容器中充入不參與反應的水蒸氣作為稀釋劑，則乙苯的轉化率大于50.0%

  B．反應在前20min內的平均反應速率v（H2）=0.008mol?L-1?min-1

  C．保持其他條件不變，向容器中充入不參與反應的水蒸氣作為稀釋劑，體系的總壓增大，平衡時苯乙烷的分壓也增加

  D．相同溫度下，起始時向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30mol H2，則達到平衡前：v正＜v逆
  組卷：32引用：3難度：0.5

  解析

• 4．已知反應X（g）+3Y（g）?2Z（g）△H的能量變化如圖所示。下列說法正確的是（　　）

  A．△H=E2-E1

  B．更換高效催化劑，E3不變

  C．恒壓下充入一定量的氦氣n（Z）減小

  D．壓縮容器，c（X）減小
  組卷：27引用：9難度：0.7

  解析

• 5．關于一定條件下的化學平衡H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）△H＜0，下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．恒溫恒容，充入H2，v（正）增大，平衡右移

  B．恒溫恒容，充入He,v（正）增大，平衡右移

  C．加壓，v（正），v（逆）不變，平衡不移動

  D．升溫，v（正）減小，v（逆）增大，平衡左移
  組卷：203引用：12難度：0.5

  解析

• 6．我國科學家實現(xiàn)了在銅催化劑條件下將DMF[（CH₃）₂NCHO]轉化為三甲胺[N（CH₃）₃]．計算機模擬單個DMF分子在銅催化劑表面的反應歷程如圖所示，下列說法正確的是（　?。?br />

  A．該歷程中最小能壘的化學方程式為（CH3）2NCH2OH*═（CH3）2NCH2+OH*

  B．該歷程中最大能壘（活化能）為2.16eV

  C．該反應的熱化學方程式為（CH3）2NCHO（g）+2H2（g）═N（CH3）3（g）+H2O（g）△H=-1.02ev?mol-1

  D．增大壓強或升高溫度均能加快反應速率，并增大DMF平衡轉化率
  組卷：101引用：9難度：0.6

  解析

• 7．對于反應：4CO（g）+2NO₂（g）=4CO₂（g）+N₂（g）△H=-1200kJ?mol^-1，溫度不同 （T₂＞T₁）其他條件相同時，下列圖象正確的是（　?。?/h2>

  A．

  B．

  C．

  D．
  組卷：353引用：28難度：0.9

  解析

• 8．下列有關說法正確的是（　?。?/h2>

  A．等質量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒，后者放出的熱量多

  B．已知C（石墨，s）=C（金剛石，s）△H＞0，故金剛石比石墨穩(wěn)定

  C．放熱且熵增加的反應不一定能正向自發(fā)進行

  D．升高溫度能增大單位體積內的活化分子數(shù)，加快反應速率
  組卷：39引用：11難度：0.7

  解析

• 9．溫度為T℃向體積不等的恒容密閉容器中分別加入足量活性炭和1mol NO₂，發(fā)生反應：2C（s）+2NO₂（g）?N₂（g）+2CO₂（g）反應相同時間，測得各容器中NO₂的轉化率與容器體積的關系如圖所示。下列說法正確的是（　?。?/h2>

  A．T℃時，該反應在a點的化學平衡常數(shù)為 4 45

  B．圖中c點所示條件下，v正＜v逆

  C．向a點平衡體系中充入一定量的NO2，達到平衡時，NO2的轉化率比原平衡大

  D．容器內的壓強：Pa：Pb＞6：7
  組卷：187引用：4難度：0.3

  解析

• 10．N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）  ΔH＜0反應達到平衡狀態(tài)后，改變某一條件，下列圖像與條件變化一致的是（　?。?br />

  A．升高溫度	B．增大N2濃度	C．改變壓強	D．加入催化劑

  A．A

  B．B

  C．C

  D．D
  組卷：32引用：4難度：0.5

  解析

四、簡答題（共20分）

• 30．習近平總書記在世界領導人氣候峰會上指出，中國將在2030年前實現(xiàn)“碳達峰”、2060年前實現(xiàn)“碳中和”。這是中國基于推動構建人類命運共同體的責任擔當和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的內在要求作出的重大戰(zhàn)略決策。因此CO₂的捕集、創(chuàng)新利用與封存成為科學家研究的重要課題。
  Ⅰ.最近有科學家提出“綠色自由”構想：先把空氣吹入飽和碳酸鉀溶液，然后再把CO₂從溶液中提取出來，并使之變?yōu)榭稍偕剂霞状??！熬G色自由”構想技術流程如圖：
  
  已知：
  

  化學鍵	H-H	C-O	C=O	H-O	C-H
  鍵能/（kJ?mol-1	436	326	803	464	414

  （1）上述工藝中采用氣液逆流接觸吸收（空氣從吸收池底部進入，溶液從頂部噴淋），其目的是

   

  。
  寫出吸收池中反應的化學方程式

   

  。
  （2）根據(jù)上表鍵能寫出合成塔中反應的熱化學方程式

   

  。
  （3）合成塔中制備甲醇的反應一般認為通過如下步驟來實現(xiàn)：
  ①CO₂（g）+H₂（g）=CO（g）+H₂O（g）△H₁
  ②CO（g）+2H₂（g）=CH₃OH（g）△H₂=-90kJ?mol^-1
  若反應①為慢反應，下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應能量變化的是

   

  。
  A.
  B．
  C.
  D．
  
  （4）下列物質能作為CO₂捕獲劑的是

   

  （填標號）。
  A．NaOH溶液
  B．NH₄Cl溶液
  C．CH₃CH₂OH
  D．濃氨水
  Ⅱ.CO₂和H₂合成甲烷也是CO₂資源化利用的重要方法。
  （1）一定條件下Pd-Mg/SiO₂催化劑可使CO₂“甲烷化”從而變廢為寶，其反應機理如圖1所示，該反應的化學方程式為

   

  ，反應過程中碳元素的化合價為-2價的中間體是

   

  。
  
  （2）催化劑的選擇是CO₂甲烷化技術的核心。在兩種不同催化劑條件下反應相同時間，測得CO₂轉化率隨溫度變化的影響如圖2所示。對比兩種催化劑的催化性能，工業(yè)上應選擇的催化劑是

   

  ，使用的合適溫度為

   

  。
  組卷：22引用：3難度：0.6

  解析

• 31．研究減少CO₂排放是一項重要課題。CO₂經催化加氫可以生成低碳有機物，主要有以下反應：
  反應Ⅰ：CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）ΔH₁=-49.6kJ/mol
  反應Ⅱ：CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）?2CH₃OH（g）ΔH₂=+23.4kJ/mol
  反應Ⅲ：2CO₂（g）+6H₂（g）?CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）ΔH₃
  （1）反應II在某溫度下的平衡常數(shù)為0.25，此溫度下，在密閉容器中加入等物質的量的CH₃OCH₃（g）和H₂O（g），反應到某時刻測得各組分濃度如下：
  

  物質	CH3OCH3（g）	H2O（g）	CH3OH（g）
  濃度/mol?L-1	1.8	1.8	0.4

  此時v_正

   

  v_逆（填“＞”、“＜”或“=”），當反應達到平衡狀態(tài)時，混合氣體中CH₃OH體積分數(shù)為

   

  %。
  （2）恒壓下將CO₂和H₂按體積比1：3混合，在不同催化劑作用下發(fā)生反應I和反應III，在相同的時間段內CH₃OH的選擇性和產率隨溫度的變化如圖。
  
  其中：CH₃OH的選擇性=

  C

  H

  3

  OH

  的物質的量

  反應的

  C

  O

  2

  的物質的量

  ×100%
  ①溫度高于230℃，CH₃OH產率隨溫度升高而下降的原因是

   

  。
  ②在上述條件下合成甲醇的工業(yè)條件是

   

  。
  A．210℃
  B．230℃
  C．催化劑CZT
  D．催化劑CZ（Zr-1）T
  （3）利用CO₂的弱氧化性，開發(fā)了丙烷氧化脫氫制丙烯的新工藝。其反應機理如圖所示。
  已知：CO和C₃H₆、C₃H₈的摩爾燃燒熱ΔH分別為-283?0kJ?mol^-1、-2049.0kJ?mol^-1、-2217.8kJ?mol^-1。298K時，該工藝總反應的熱化學方程式為

   

  。
  
  組卷：11引用：2難度：0.6

  解析