化学
考生注意：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．化学与生产、生活、技术密切相关。下列说法正确的是（ ）
A．天然气燃烧过程中化学能全部转化成热能
B．工业合成氨为提高氨的平衡产率，采取400~500℃的高温
C．液态肼（）和液态过氧化氢作火箭推进剂，对环境影响较小
D．化学家盖斯提出的盖斯定律，为化学动力学发展奠定了基础
2．历史上曾用“地康法”制氯气，其反应原理为 。若使HCl的平衡转化率和化学反应速率正均增大，可采取的措施是（ ）
A．移走 B．增大压强 C．加入HCl D．使用高效催化剂
3．天然气法合成的相关反应为 kJ mol，关于该反应，下列图像描述可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
4．已知： kJ mol，则下列热化学方程式书写正确的是（ ）
A． kJ mol
B． kJ mol
C． kJ mol
D． kJ mol
5．已知： ， ，下列判断正确的是（ ）
A．， B．
C． D．
6．下列事实或现象能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．合成氨工业使用铁触媒能提高氨的产量
B．溶液中加入铁粉后溶液红色变浅
C．升高温度或使用催化剂，反应物活化分子百分数增大
D．在硫酸工业中，转化为的反应，选用常压而不选用高压
7．氮氧化物的治理对大气环境的净化有着重要的意义。已知：
① kJ mol（）
② kJ mol（）
在转化为的总反应中，若有标准状况下4.48 L CO被氧化，则放出的热量为（ ）
A．kJ B．kJ C．kJ D．kJ
8．汽车的尾气催化转化器中能发生反应：。一定条件下测得反应过程中的实验数据如下表。下列说法正确的是（ ）
t/min 0 2 4 6
/（mol·L） 0 2.0 3.6 4.8
A．用表示的平均反应速率0~2 min小于4~6 min
B．2~6 min内平均反应速率mol·L·min
C．4 min时反应速率可能等于
D．混合气体平均摩尔质量2 min时刻大于4 min
9．已知：298K时，1mol相关物质的相对能量如图所示。
则298K时，28 g完全燃烧生成气态水放出的热量为
A．1322kJ B．2644kJ C．661kJ D．1366kJ
10．在某密闭容器中存在平衡： K。若只改变一个条件，下列叙述正确的是（ ）
A．若平衡正向移动，则一定发生变化
B．若体系颜色变深，则平衡一定正向移动
C．若平衡常数K增大，则平衡时HI转化率一定增大
D．若HI分解速率加快，则体系颜色一定变深
11．下列装置或操作能达到相应实验目的的是（ ）
A．探究与的反应是否可逆
B．测定锌粒与稀硫酸的反应速率
C．探究中和反应的反应热
D．探究浓度对化学平衡的影响
12．在T℃时，某恒容密闭容器中存在平衡：（足量，改变压强不影响物质的聚集状态），测得反应达到平衡时气体物质的总浓度为mol L。下列说法错误的是（ ）
A．当容器内压强不再变化时，该反应达到平衡状态
B．当容器内体积分数不再变化时，该反应达到平衡状态
C．温度不变，向容器中投入适量NaOH固体，平衡向正反应方向移动
D．温度不变，若适当压缩容器，再次平衡时气体物质的总浓度仍为mol L
13．2mol金属钠和1mol氯气反应的能量关系如图所示。
已知：、
下列说法错误的是（ ）
A． B．
C． D．相同条件下，的
14．已知二氧化碳加氢生成甲醇的反应如下（忽略其他副反应）：
① kJ mol
②
一定条件下，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置中、、…位点处（相邻位点距离相同）的气体温度、CO和的体积分数如图所示。
下列分析正确的是（ ）
A．
B．物质具有的能量：1 mol高于1 mol
C．反应②的化学平衡常数K：处温度下大于处
D．的体积分数：处大于处
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15．（14分）从实验角度研究化学反应的能量变化和快慢，对工农业生产和人们生活有重要的意义。
（1）某化学兴趣小组用：50 mL 0.50 mol L盐酸与50 mL 0.55 mol LNaOH溶液进行中和反应的反应热测定实验。某学生记录的实验数据如下表所示。
①请填写表格中的空白：
实验编号 起始温度/℃ 最高温度/℃ 温度差平均值/℃
HCl溶液 NaOH溶液 平均值/℃
1 26.3 26.1 26.2 29.4
2 27.0 27.4 27.2 32.5
3 25.9 25.9 25.9 29.0
4 26.4 26.2 26.3 29.6
②若测得生成1 mol时反应的偏大，则原因可能是______（填字母）。
a．实验时忘记盖杯盖
b．用量筒量取盐酸的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的量热计内筒中
（2）查阅文献，对分解具有催化作用，反应机理如下（已知CuCl为白色沉淀）：
第ⅰ步：（反应速率相对较慢）
第ⅱ步：______（反应速率相对较快）
为探究“对分解具有催化作用”，设计如下实验。向5支均盛有10 mL 5% 溶液的试管中滴加不同试剂，实验记录如下表（忽略溶液体积的微小变化）：
实验 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
滴加试剂 2滴1 mol·LNaCl溶液和2滴蒸馏水 2滴1 mol·L溶液和2滴蒸馏水 ______ 2滴1 mol·L溶液和2滴1 mol·LNaCl溶液 2滴1 mol·L溶液和2滴2 mol·LNaCl溶液
现象 无气泡产生 无气泡产生 均产生气泡，且气泡产生速率从Ⅲ到Ⅴ依次增大，其中实验Ⅲ中无白色沉淀出现，实验Ⅳ中能观察到有短暂的白色沉淀生成
①写出第ⅱ步反应的离子方程式：____________。
②结合表格和实验目的，实验Ⅲ中滴加的试剂应是______。
③实验Ⅰ和Ⅱ的目的是____________。
④实验Ⅴ比实验Ⅳ气泡产生速率快的原因可能为____________。
⑤由实验Ⅲ~Ⅴ能得出的结论是______（填一条）。
16．（15分）氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也是一种优良的小分子储氢载体。请回答下列问题：
（1）已知： kJ mol
①氨气分解能在______（填“相对低温”“任意温度”或“相对高温”）条件下自发进行。
②若该反应正反应的活化能为a kJ mol，则逆反应的活化能为______kJ mol（用含a的代数式表示）。
（2）在催化剂作用下，相同条件、相同时间内发生分解反应时，的转化率与温度、催化剂（Cat1、Cat2）的关系如图所示。
①a点的转化率高于b点的原因为______。
②b点______（填“＞”“＝”或“＜”）；在Cat1作用下，b→c变化的主要原因是____________。
（3）在不同条件下，在某恒容密闭容器中以，体积比为1∶3起始投料合成氨，反应的平衡体系中含量如下表所示。
序号 压强/MPa 温度/℃ 平衡体系中体积分数
Ⅰ 1 500
Ⅱ 2 450 b
①实验发现，其原因为____________。
②Ⅰ条件下的平衡常数______（列出计算式即可，为用平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数）。
（4）选择合适的催化剂和温度，在不同压强下，从投料开始，反应开始后相同时间内混合气体中氨气的体积分数如图所示。压强超过7MPa，体积分数突然大幅度下降的原因可能是____________。
17．（14分）化学反应提供的能量大大促进了社会的发展，研究化学反应中的能量变化具有重要意义。
（1）葡萄糖是一种重要的营养物质，它是人类生命活动所需能量的重要来源之一。已知葡萄糖的燃烧热（）是-2800 kJ mol，写出表示葡萄糖燃烧热的热化学方程式：____________。
（2）NO与CO一定条件下发生反应：，在金属铑（Rh）催化作用下，该反应过程经历以下两步基元反应，相对能量变化如图所示。
①写出第一步基元反应的热化学方程式：____________。
②第______（填“一”或“二”）步基元反应为总反应的决速步骤，其原因为____________。
（3）已知键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。几种共价键的键能如下表：
共价键
键能E/（kJ·mol） a 159 193 327
①kJ mol，则 ______kJ mol。
②和迅速反应可生成，已知 kJ mol，则______[已知1 mol 含有8 mol 键]。
（4）利用铁及其氧化物循环制氢，原理如图所示。
已知：流程中的为生成或消耗1 mol 、生成或消耗 mol 时的能量变化。
①若用1 mol CO通过该方法制氢，理论上可获得______mol。
②以生成1 mol为基准，上述流程总反应的焓变______．（用含，，的代数式表示）。
18．（15分）我国丙烷储量丰富，将丙烷转化为具有高附加值的丙烯是提高丙烷利用效率、实现碳基能源高效利用的关键技术之一。工业上通过丙烷脱氢制备丙烯的主要反应如下：
PDH工艺（丙烷直接脱氢）： kJ mol，
化学试题第7页（共8页）
ODHP工艺（丙烷氧化脱氢）： 。
请回答下列问题：
（1）已知反应 kJ mol，
①的燃烧热（）______-241.8 kJ mol，（填“＞”“＜”或“＝”）。
②______。
（2）已知PDH反应的 J K，mol，则欲使PDH反应自发进行，需控制温度大于______K。
（3）PDH反应过程中利用膜反应新技术可以实现边反应边分离出生成的氢气。不同温度
下．2.0 mol 在容积为2．0L的恒容密闭容器中发生PDH反应。氢气移出率不同时，的平衡转化率与反应温度的关系如图所示：
①相同温度时，，、由大到小的顺序为______，判断方法为____________。
②若A点时，则对应温度下，该反应的化学平衡常数为______。
（4）ODHP工艺除发生ODHP反应外，还发生副反应： 。向容积为1.0 L的恒容密闭容器中充入2.0 mol 和1.0 mol 发生上述反应，经过相同反应时间，测得的转化率和的选择性随温度的变化如图所示（的选择性）。
①℃之间的转化率增大的原因为____________。
②℃时，所得副产物的物质的量为______mol。
