山西省呂梁市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末化學(xué)試題（含答案解析）

呂梁市2023～2024學(xué)年高二第一學(xué)期期末調(diào)研測(cè)試化學(xué)試題(本試題滿分100分，考試時(shí)間75分鐘。答案一律寫(xiě)在答題卡上)可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H-1Be-9C-12O-16Cl-35.5Ar-40注意事項(xiàng)：1.本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分。2.答題前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆填寫(xiě)好自己的姓名、班級(jí)、考號(hào)等信息。3.考試作答時(shí)，請(qǐng)將答案正確地填寫(xiě)在答題卡上，答在本試卷上無(wú)效。4.考試結(jié)束后，將答題卡交回。第I卷選擇題(共42分)一、單項(xiàng)選擇題(包括14小題，每小題3分，共42分)1.下列事實(shí)，不能用勒夏特列原理解釋的是A.對(duì)，增大平衡體系的壓強(qiáng)(壓縮體積)可使體系顏色變深B.合成的反應(yīng)，為提高的產(chǎn)率，工業(yè)上采用了的高壓C.氯水中存在平衡：，實(shí)驗(yàn)室用排飽和食鹽水的方法來(lái)收集D.反應(yīng)，升高溫度可使平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)【答案】A【解析】【詳解】A．因，該反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等，壓強(qiáng)并不影響平衡移動(dòng)，增大壓強(qiáng)顏色加深是因?yàn)榈獾臐舛茸兇螅c勒夏特列原理無(wú)關(guān)，不能用勒夏特列原理解釋，故A符合題意；B．合成氨的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，壓強(qiáng)增大，平衡朝正反應(yīng)方向移動(dòng)，能用勒夏特列原理解釋，故B不符合題意；C．飽和溶液中，氯離子濃度大，氯氣在水溶液中溶解度變小，能用勒夏特列原理解釋，故C不符合題意；D．正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，能用勒夏特列原理解釋，故D不符合題意；故選A。2.下列模型分別表示、、的結(jié)構(gòu)，下列說(shuō)法不正確的是A.分子中含有鍵B.是由非極性鍵構(gòu)成的分子C.易溶于而難溶于水，是非極性分子D.分子是含非極性鍵和極性鍵的非極性分子【答案】B【解析】【詳解】A．分子中含鍵，因此分子中所含鍵為，A正確；B．根據(jù)的結(jié)構(gòu)可知，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，因此是由S—F極性鍵構(gòu)成的非極性分子，B錯(cuò)誤；C．易溶于而難溶于水，中碳原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，孤電子對(duì)數(shù)為，分子的空間構(gòu)型為直線形，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，正負(fù)電荷中心重合，因此為非極性分子，根據(jù)相似相溶，是非極性分子，C正確；D．分子中所含的碳碳三鍵是非極性鍵，碳?xì)滏I是極性鍵，分子為直線形分子，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，為非極性分子，D正確；故答案選B。3.下列現(xiàn)象與氫鍵有關(guān)是①NH3的熔、沸點(diǎn)比VA族其他元素氫化物的高②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液態(tài)水的密度?、苣蛩兀–O（NH2）2）的熔、沸點(diǎn)比醋酸的高⑤鄰羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲酸的低⑥水分子高溫下也很穩(wěn)定A.①②③④⑤⑥ B.①②③④⑤ C.①②③④ D.①②③【答案】B【解析】【詳解】①NH3的熔、沸點(diǎn)比VA族其他元素氫化物的高是因?yàn)榘睔獯嬖诜肿娱g氫鍵，故①符合題意；②小分子的醇、羧酸與水形成分子間氫鍵，因此小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶，故②符合題意；③冰中水與周圍四個(gè)水分子以分子間氫鍵形成四面體結(jié)構(gòu)，中間有空隙，因此冰的密度比液態(tài)水的密度小，故③符合題意；④尿素[CO(NH2)2]存在分子間氫鍵，因此尿素的熔、沸點(diǎn)比醋酸的高，故④符合題意；⑤鄰羥基苯甲酸存在分子內(nèi)氫鍵，對(duì)羥基苯甲酸存在分子間氫鍵，因此鄰羥基苯甲酸的熔、沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲酸的低，故⑤符合題意；⑥水分子高溫下也很穩(wěn)定主要是氧氫鍵穩(wěn)定，難斷裂，故⑥不符合題意；因此①②③④⑤都與氫鍵有關(guān)，故B符合題意。綜上所述，答案為B。4.對(duì)于可逆反應(yīng)A(g)+2B(g)2C(g)(正反應(yīng)吸熱)，下列圖像正確的是A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】A．在速率-壓強(qiáng)圖中的交叉點(diǎn)處，即，此點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，根據(jù)反應(yīng)方程式該反應(yīng)的正反應(yīng)為氣體體積減小的吸熱反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，系數(shù)大的方向速率增大的多，v正＞v逆，化學(xué)平衡向氣體體積減小的正反應(yīng)方向移動(dòng)，則應(yīng)該是交叉點(diǎn)后正反應(yīng)速率應(yīng)大于逆反應(yīng)速率，A錯(cuò)誤；B．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快；化學(xué)平衡向吸熱的正向移動(dòng)，則在第二次反應(yīng)達(dá)到平衡之前，應(yīng)該是正反應(yīng)速率應(yīng)大于逆反應(yīng)速率，B錯(cuò)誤；C．在其它條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短，即5MPa時(shí)的應(yīng)先達(dá)到平衡，且增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡向氣體體積減小的正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此達(dá)到平衡時(shí)反應(yīng)物A的平衡含量降低，C正確；D．溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短，所以500℃時(shí)應(yīng)比100℃時(shí)先達(dá)到平衡，且升高溫度，化學(xué)平衡會(huì)向吸熱的正反應(yīng)方向移動(dòng)，最終達(dá)到平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率增大，500℃比100℃時(shí)A的轉(zhuǎn)化率更大，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是C。5.港珠澳大橋設(shè)計(jì)使用壽命為120年，可以對(duì)橋體鋼構(gòu)件采用多種方法防腐。下列分析錯(cuò)誤的是A.防腐原理主要是避免發(fā)生電化學(xué)腐蝕B.鋼構(gòu)件表面進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理是為了隔絕空氣、水等，防止形成原電池C.在鋼構(gòu)件上綁上鋅塊的保護(hù)方法叫外加電流法D.鋼材中加入Cr、Ni形成不銹鋼材料以減緩腐蝕速率【答案】C【解析】【詳解】A．鋼鐵腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，防腐原理主要是避免發(fā)生電化學(xué)腐蝕，故A正確；B．鋼構(gòu)件表面進(jìn)行發(fā)藍(lán)處理，形成致密的四氧化三鐵，可隔絕O2、H2O與Fe的接觸，防止形成原電池，故B正確；C．采用外加電流法時(shí)，需將直流電源的負(fù)極接鋼構(gòu)件，使鋼構(gòu)件作為陰極，被保護(hù)，在鋼構(gòu)件上綁上鋅塊的保護(hù)方法叫犧牲陽(yáng)極法，故C錯(cuò)誤；D．不銹鋼的耐腐蝕性較強(qiáng)，故D正確；故答案為：C。6.W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，W原子的核外電子只有一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，X基態(tài)原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的三倍，Y的氧化物常用作耐火材料，且基態(tài)原子s能級(jí)的電子總數(shù)等于p能級(jí)的電子總數(shù)，Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是酸性最強(qiáng)的含氧酸，是同周期電負(fù)性最大的元素。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.W與X形成的簡(jiǎn)單氫化物中X原子是sp3雜化B.Y的第一電離能高于同周期相鄰兩種元素C.簡(jiǎn)單離子的半徑W＞X＞Y＞ZD.Z元素核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有9種【答案】C【解析】【分析】由于W原子的核外電子只有一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則W為H元素；基態(tài)X原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的三倍，則X核外電子排布是2、6，所以X為O元素；Y的氧化物常用作耐火材料，且基態(tài)Y原子s能級(jí)的電子總數(shù)等于p能級(jí)的電子總數(shù)，則Y核外電子排布是1s22s22p63s2，Y為12號(hào)Mg元素；Z元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是酸性最強(qiáng)的含氧酸，是同周期電負(fù)性最大的元素，則Z為Cl元素，然后根據(jù)元素周期律及物質(zhì)的性質(zhì)分析解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知：W是H，X是O，Y是Mg，Z是Cl元素。A．H原子和O原子形成的簡(jiǎn)單氫化物是H2O，中心原子O原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是2+=4，故O原子是采用sp3雜化，A正確；B．一般情況下同一周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，但ⅡA族、ⅤA族元素的原子核外電子處于軌道的全滿、半滿的穩(wěn)定狀態(tài)而大于同一周期的相鄰元素，因此出現(xiàn)反常現(xiàn)象，B正確；C．離子核外電子層數(shù)越多，離子半徑就越大；對(duì)于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑就越小，所以簡(jiǎn)單離子的半徑：Cl-＞O2-＞Mg2+＞H+，C錯(cuò)誤；D．氯元素是17號(hào)元素，根據(jù)構(gòu)造原理可知基態(tài)Cl原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p5，則基態(tài)Cl原子核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有1+1+3+1+3=9種，D正確；故合理選項(xiàng)是C。7.在下列給定條件的溶液中，一定能大量共存的離子組是A.中性溶液：、、、B.由水電離的：、、、C.溶液：、、、D.常溫下，的溶液：、、、【答案】D【解析】【詳解】A．水解程度強(qiáng)于電離程度，呈堿性，溶液不可能為中性，故A錯(cuò)誤；B．水電離的，溶液可能為酸或堿，在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，可氧化，且不能存在于堿性環(huán)境，故B錯(cuò)誤；C．與相互促進(jìn)強(qiáng)烈水解生成，不能大量共存，故C錯(cuò)誤；D．，，溶液為堿性，該組離子均不與氫氧根離子反應(yīng)，可以大量共存，故D正確；故選：D。8.下列示意圖表示正確的是A.圖甲：在一定溫度下，某反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)B.圖乙：斷裂化學(xué)鍵吸收的熱量小于形成和化學(xué)鍵所放出的熱量C.圖丙表示實(shí)驗(yàn)的環(huán)境溫度為20℃，將物質(zhì)的量濃度相等、體積分別為、的、溶液混合，混合液的最高溫度隨的變化(已知)D.圖丁表示利用鹽酸滴定某溶液中碳酸鈉含量的電位滴定曲線圖，a到b之間存在：【答案】A【解析】【詳解】A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，逆反應(yīng)速率加快的倍數(shù)大于正反應(yīng)加快的倍數(shù)，平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動(dòng)，A項(xiàng)正確；B．從圖中可知，A轉(zhuǎn)化為C和D為吸熱反應(yīng)，斷裂1molA(g)化學(xué)鍵吸收的熱量應(yīng)大于形成1molC(g)和3molD(g)化學(xué)鍵所放出的熱量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．據(jù)已知條件求得溫度最高時(shí)氫氧化鈉體積為40mL的點(diǎn)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．從a點(diǎn)到b點(diǎn)，溶液由氯化鈉、碳酸氫鈉混合液變?yōu)槁然c、碳酸混合溶液，b點(diǎn)處有，則a點(diǎn)到b點(diǎn)溶液中，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選A。9.工業(yè)中可利用生產(chǎn)鈦白的副產(chǎn)物和硫鐵礦聯(lián)合制備鐵精粉和硫酸，實(shí)現(xiàn)能源及資源的有效利用。下列說(shuō)法正確的是A.S位于元素周期表的第三周期第ⅥB族B.分子的空間構(gòu)型為四面體形C.工業(yè)上由制備發(fā)生的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)D.檢驗(yàn)的離子方程式為【答案】D【解析】【詳解】A．S位于元素周期表的第三周期第ⅥA族，故A錯(cuò)誤；B．H2O中O雜化形成的4個(gè)雜化軌道中2個(gè)被孤電子對(duì)占據(jù)，H2O的空間構(gòu)型為Ⅴ形，故B錯(cuò)誤；C．工業(yè)上由FeS2制備H2SO4發(fā)生的反應(yīng)中為非氧化還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．用來(lái)鑒別Fe2+生成滕氏藍(lán)沉淀，反應(yīng)的離子方程式為，故D正確；故答案為：D。10.時(shí)，向溶液中滴加溶液，滴定曲線如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A.該滴定過(guò)程應(yīng)該選擇石蕊溶液作指示劑B.X點(diǎn)到Z點(diǎn)發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為C.Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中D.反應(yīng)的平衡常數(shù)【答案】A【解析】【詳解】A．根據(jù)滴定實(shí)驗(yàn)指示劑選擇依據(jù)，要求變色明顯，石蕊溶液不能作指示劑，A錯(cuò)誤；B．X點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶質(zhì)主要是，Z點(diǎn)對(duì)應(yīng)溶質(zhì)主要是，X點(diǎn)到Z點(diǎn)發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為，B正確；C．據(jù)電荷守恒，，因?yàn)閅點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中，所以，C正確；D．，，由于W點(diǎn)，故；，，由于Y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液中，故；與相減即得，此時(shí)的平衡常數(shù)，D正確；故選：A。11.反應(yīng)，在不同溫度下的平衡體系中物質(zhì)Y的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化的曲線如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.該反應(yīng)的 B.C.B、C兩點(diǎn)化學(xué)平衡常數(shù)： D.A、C兩點(diǎn)的反應(yīng)速率【答案】B【解析】【詳解】A．由圖知溫度升高，Y的體積分?jǐn)?shù)增大，平衡正向移動(dòng)，則正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，?H＞0，A項(xiàng)正確；B．該反應(yīng)中W是固體，增大壓強(qiáng)，Y的體積分?jǐn)?shù)減小，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)，則，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．K只受溫度影響，且對(duì)吸熱反應(yīng)來(lái)說(shuō)，溫度升高，K增大，，C項(xiàng)正確；D．A、C兩點(diǎn)溫度相同，C點(diǎn)壓強(qiáng)大，則C點(diǎn)的速率大于A點(diǎn)，D項(xiàng)正確；答案選B。12.下列有關(guān)電化學(xué)裝置的描述錯(cuò)誤的是A.裝置甲：移向溶液B.裝置乙：電解過(guò)程中溶液的濃度不變C.裝置丙：應(yīng)使用陽(yáng)離子交換膜D.裝置?。弘姵胤烹娺^(guò)程中，硫酸濃度不斷減小【答案】B【解析】【詳解】A．原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，Zn比Cu活潑，Zn失去電子為負(fù)極，則鹽橋中的移向溶液，故A正確；B．電解精煉銅時(shí)，粗銅中的鋅、鐵等活潑金屬先失電子，生成鋅離子、亞鐵離子；精銅電極上銅離子得電子，所以溶液中銅離子濃度減小，故B錯(cuò)誤；C．裝置丙中陽(yáng)離子交換膜能避免氯氣與堿反應(yīng)，故C正確；D．鉛-硫酸蓄電池放電時(shí)總反應(yīng)為，硫酸濃度不斷減小，故D正確；故選：B。13.用物質(zhì)的量都是的和配成混合溶液，已知其中，對(duì)該溶液的下列判斷正確的是A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】已知，可得，<，則等濃度的和混合溶液呈酸性，物質(zhì)的量都是的和配成混合溶液，溶液中，，，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．據(jù)電荷守恒：，因，則，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)電荷守恒得：，結(jié)合上述分析，則該等式不成立，故B錯(cuò)誤；C．由上述分析得出，故C錯(cuò)誤；D．據(jù)電荷守恒：，因，則，故D正確；故選：D。14.分別進(jìn)行下列操作，由現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是選項(xiàng)操作現(xiàn)象結(jié)論A溶液加入與組成的懸濁液中出現(xiàn)黑色沉淀B向溶液中加入溶液，充分反應(yīng)后，試管中滴加5～6滴溶液，觀察試管中溶液的顏色溶液變?yōu)檠t色證明與之間的反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)C向溶液中加入5滴98％硫酸溶液顏色橙色變深改變生成物的濃度，平衡移動(dòng)D室溫下，測(cè)定濃度均為的與溶液的pH溶液的pH大結(jié)合的能力：A.A B.B C.C D.D【答案】D【解析】【詳解】A．硫化鈉與硝酸銀溶液反應(yīng)生成硫化銀沉淀，沒(méi)有沉淀的轉(zhuǎn)化，無(wú)法判斷與的大小，故A錯(cuò)誤；B．溶液有剩余，會(huì)與溶液變色，不能證明與之間的反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．98％的硫酸加入溶液中會(huì)釋放熱量，不符合單一變量原則，故C錯(cuò)誤；D．水解能力強(qiáng)，結(jié)合的能力強(qiáng)，故D正確；故選：D。第II卷非選擇題(共58分)二、填空題(本題包括4小題，共58分)15.下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。試回答下列問(wèn)題：（1）元素p為26號(hào)元素，請(qǐng)寫(xiě)出其基態(tài)原子的核外電子排布式：___________。（2）含g的物質(zhì)灼燒時(shí)發(fā)出黃光，請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋發(fā)光的原因：___________。（3）比較o、p兩元素的、可知，氣態(tài)再失去一個(gè)電子比氣態(tài)再失去一個(gè)電子難。結(jié)合下表中數(shù)據(jù)，你的解釋是___________。元素電離能/op7177591509156132482957（4）第三周期8種元素單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序如下圖1所示，其中電負(fù)性最大的是___________(填圖1中的序號(hào))。（5）表1中所列的某主族元素的電離能情況如圖2所示，則該元素是___________(填元素符號(hào))。（6）比較鍵角大?。篲__________(填“>”、“<”或“=”)，原因是___________?！敬鸢浮浚?）(或)（2）電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)，以光(子)的形式釋放能量（3）的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定（4）2（5）Al（6）①.<②.原因是中中心O原子采取雜化，鍵角約為；中中心C原子采取sp雜化，鍵角為【解析】【分析】根據(jù)元素在周期表的位置可知，a為H、b為L(zhǎng)i、c為C、d為N、e為O、f為F、g為Na、h為Mg、i為Al、j為Si、k為S、l為Cl、m為Ar、n為K、o為Mn、p為Fe?！拘?wèn)1詳解】元素p為Fe元素，其基態(tài)原子的核外電子排布式為(或)；【小問(wèn)2詳解】g為Na，含Na元素的物質(zhì)灼燒時(shí)發(fā)出黃光，其原因是電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)，以光(子)的形式釋放能量；【小問(wèn)3詳解】o為錳元素，其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，Mn2+的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，其3d軌道為半充滿結(jié)構(gòu)，相對(duì)比較穩(wěn)定，其失去第三個(gè)電子時(shí)比較困難，而Fe2+的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d6，其3d軌道再失去一個(gè)電子即為半充滿結(jié)構(gòu)，故其失去第三個(gè)電子比較容易；【小問(wèn)4詳解】第三周期8種元素分別為鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯、氬，其中鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫的單質(zhì)常溫下為固態(tài)，熔點(diǎn)較高，氯氣、氬氣常溫下為氣態(tài)，熔點(diǎn)較低，氯氣相對(duì)分子質(zhì)量更大，分子間作用力更強(qiáng)，故氯氣的熔點(diǎn)高于氬氣，所以1代表氬、2代表氯，同周期主族元素自左而右電負(fù)性增大，則第三周期電負(fù)性最大的為Cl，所以答案為：2；【小問(wèn)5詳解】由圖可知，該元素的電離能I4遠(yuǎn)大于I3，故為第IIIA族元素，應(yīng)為Al；【小問(wèn)6詳解】H2O分子的中心O原子采取sp3雜化，鍵角約為；CO2分子的中心C原子采取sp雜化，鍵角為，所以鍵角大小H2O＜CO2。16.回答下列問(wèn)題。I．2021年1月7日，我國(guó)首個(gè)探明儲(chǔ)量超千億方的深層頁(yè)巖氣田-中國(guó)石化西南石油局威榮頁(yè)巖氣田一期項(xiàng)目全面建成，對(duì)促進(jìn)成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè)具有重要意義。回答下列問(wèn)題：（1）頁(yè)巖氣主要成分是甲烷。已知25℃，時(shí)甲烷的燃燒熱。請(qǐng)寫(xiě)出表示甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式：___________。（2）用甲烷可以合成乙烯：，該反應(yīng)在___________下自發(fā)進(jìn)行(填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”)。Ⅱ．在催化劑作用下由CO2和H2可直接合成乙烯：△H（3）關(guān)于該反應(yīng)，下列敘述正確的是___________(填字母序號(hào))。a．恒容下達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，再充入少量氨氣，正、逆反應(yīng)速率不變b．當(dāng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)e．當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，d．恒溫下縮小容器體積，反應(yīng)物的活化分子百分?jǐn)?shù)增大e．若斷裂4molC=O，同時(shí)生成6molH-H，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)f．單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolH2O的同時(shí)生成nmolC2H4，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)g．恒容絕熱容器中，容器內(nèi)的溫度不再變化，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)（4）在體積為2L的恒容密閉容器中，加入4molCO2和12molH2，在催化劑作用下發(fā)生直接合成乙烯的反應(yīng)，測(cè)得溫度對(duì)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率影響如圖所示。①200℃時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=___________(精確到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。②該反應(yīng)的△H___________0(填“＜”、“＞”或“=”)，請(qǐng)結(jié)合平衡移動(dòng)原理簡(jiǎn)述理由___________。③若不使用催化劑，則200℃時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率位于圖中___________點(diǎn)(填“a”、“b”、“c”或“d”)?！敬鸢浮浚?）（2）高溫（3）abeg（4）①.0.01②.＜③.溫度升高，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，說(shuō)明溫度升高平衡逆向移動(dòng)，所以該反應(yīng)的△H＜0④.a【解析】【小問(wèn)1詳解】25℃，時(shí)，甲烷的燃燒熱為，則甲烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式為?！拘?wèn)2詳解】該反應(yīng)的，且反應(yīng)的，自發(fā)進(jìn)行的條件：，故該反應(yīng)高溫時(shí)自發(fā)進(jìn)行?！拘?wèn)3詳解】a．恒容，再充入少量氦氣，不改變生成物和反應(yīng)物濃度(分壓)，正、逆反應(yīng)速率不變，a正確；b．當(dāng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再發(fā)生變化時(shí)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)，b正確；c．反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，，c錯(cuò)誤；d．恒溫下縮小容器體積，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增多，但反應(yīng)物的活化分子百分?jǐn)?shù)不變，d錯(cuò)誤；e．?dāng)嗔?molC=O，表示消耗2molCO2；生成，表示生成6molH2，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，e正確；f．單位時(shí)間內(nèi)生成2nmolH2O的同時(shí)生成nmolC2H4，都代表，f錯(cuò)誤；g．絕熱容器中，容器內(nèi)的溫度不再變化，能夠說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，g正確；故選abeg。【小問(wèn)4詳解】①在體積為2L的恒容密閉容器中，加入4molCO2和12molH2，在催化劑作用下發(fā)生直接合成乙烯的反應(yīng)，測(cè)得CO2的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，則可建立如下三段式：平衡常數(shù)K=≈0.01。②由圖可知，溫度升高，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，說(shuō)明溫度升高平衡逆向移動(dòng)，△H＜0。結(jié)合平衡移動(dòng)原理簡(jiǎn)述理由為：溫度升高，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率減小，說(shuō)明溫度升高平衡逆向移動(dòng)，所以該反應(yīng)的△H＜0。③使用催化劑，能加快反應(yīng)速率，但不影響平衡轉(zhuǎn)化率，故不使用催化劑，200℃時(shí)CO2的平衡轉(zhuǎn)化率位于圖中的a點(diǎn)?！军c(diǎn)睛】使用催化劑，可加快反應(yīng)速率，縮短反應(yīng)到達(dá)平衡的時(shí)間，但不改變反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率。17.磷酸亞鐵鋰可用作鋰離子電池正極材料，具有熱穩(wěn)定性好、循環(huán)性能優(yōu)良、安全性高等特點(diǎn)。氮化鈦為金黃色晶體，由于具有令人滿意仿金效果，越來(lái)越多地成為黃金的代替品。工業(yè)上用鈦鐵礦[主要成分(鈦酸亞鐵)，含有少量、、等雜質(zhì)]制備氮化鈦和磷酸亞鐵鋰的工藝流程如下：已知：①鈦鐵礦與硫酸的主要反應(yīng)：；②遇水會(huì)水解。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）請(qǐng)寫(xiě)出加快鈦鐵礦與硫酸反應(yīng)速率的方法___________(至少寫(xiě)出兩種)。（2）濾渣A是___________(化學(xué)式)。（3）含的溶液轉(zhuǎn)化為的離子方程式___________。（4）由需要在Ar氛圍中進(jìn)行的理由___________；反應(yīng)后得到Mg、、Ti的混合物，可采用真空蒸餾的方法分離得到鈦單質(zhì)，依據(jù)下表中的信息，需要加熱的溫度略高于___________即可。MgTi熔點(diǎn)/℃648.87141667沸點(diǎn)/℃136.4109014123287（5）請(qǐng)寫(xiě)出濾液制取的離子反應(yīng)方程式___________。（6）寫(xiě)出熔燒制備的化學(xué)反應(yīng)方程式___________?！敬鸢浮浚?）攪拌、適當(dāng)加熱、適當(dāng)增加硫酸的濃度(寫(xiě)出兩種即可)（2）、（3）（4）①.防止高溫下鎂和鈦與空氣中的氧氣反應(yīng)②.1412℃（5）（6）【解析】【分析】由題給流程可知，向鈦鐵礦粉末中加入過(guò)量的硫酸溶液，將鈦酸亞鐵轉(zhuǎn)化為亞鐵離子和TiO2+離子，氧化鎂轉(zhuǎn)化為硫酸鎂，二氧化硅與硫酸溶液不反應(yīng)，過(guò)濾得到含有二氧化硅的濾渣A和含有TiO2+離子的溶液，此溶液加入水稀釋，加熱條件下將TiO2+離子轉(zhuǎn)化為鈦酸沉淀，過(guò)濾得到固體，鈦酸經(jīng)多步轉(zhuǎn)化得到四氯化鈦，四氯化鈦高溫條件下與鎂反應(yīng)生成鈦，鈦高溫條件下與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鈦；向?yàn)V液中加入雙氧水和磷酸的混合溶液，將溶液中的亞鐵離子轉(zhuǎn)化為磷酸鐵沉淀，過(guò)濾得到磷酸鐵?！拘?wèn)1詳解】加快液固反應(yīng)的常用方法有粉碎、攪拌、升溫、加大濃度等。【小問(wèn)2詳解】鈦鐵礦[(鈦酸亞鐵)，含有少量、、等雜質(zhì)]中加入稀硫酸，是酸性氧化物不能反應(yīng)，也不能溶解于水；是微溶物。濾渣A為、?！拘?wèn)3詳解】根據(jù)已知條件溶液乙中可以發(fā)生水解，結(jié)合流程中反應(yīng)條件是加熱，還有過(guò)濾操作后得到和濾液，可以寫(xiě)出離子反應(yīng)方程式?！拘?wèn)4詳解】根據(jù)流程中信息：由鎂在高溫條件下將還原為Ti，鎂和鈦會(huì)與空氣中氧氣反應(yīng)，鎂還會(huì)和氮?dú)夥磻?yīng)，所以必須隔絕空氣，需要在Ar氣氛圍中進(jìn)行；反應(yīng)后得到Mg、、Ti的混合物，可采用真空蒸餾的方法分離得到鈦單質(zhì)，根據(jù)表格中四種物質(zhì)的熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，可知加熱溫度略高于1412℃時(shí)只有鈦是固體，其他三種物質(zhì)為氣態(tài)。【小問(wèn)5詳解】據(jù)流程圖可知反應(yīng)物、生成物，再依據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒配平得：。【小問(wèn)6詳解】根據(jù)流程圖中信息可寫(xiě)出熔燒制備的反應(yīng)物、條件，依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理確定生成物、配平方程式，得反應(yīng)方程式：。18.某小組為探究溶解于溶液的反應(yīng)機(jī)理，提出下列兩種觀點(diǎn)：觀點(diǎn)一：的水解導(dǎo)致溶液呈酸性，與反應(yīng)，從而促進(jìn)了的沉淀溶解平衡]向溶解方向移動(dòng)。觀點(diǎn)二：直接結(jié)合了電離產(chǎn)生，從而使得的沉淀溶解平衡向溶解方向移動(dòng)。資料：①溶液呈中性；②對(duì)該反應(yīng)幾乎無(wú)影響。實(shí)