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广西钦州市第四中学2025年秋季学期高二年级9月份考试化学试卷
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必将姓名、考生号等个人信息填写在答题卡指定位置。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答。超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
一、单选题(共14小题，每小题3分，共42分，且只有一个正确答案)
1．反应，分别向的密闭容器中通入和一定量的，在不同温度下的平衡转化率与投料比的关系如图所示。下列说法错误的是
A． B．温度下，A点容器内的压强是反应开始时的0.8倍
C．当容器内气体的平均相对分子质量不变时，说明反应达到平衡状态
D．温度下，反应开始至B点用时，的平均反应速率为
2．已知： ，一定条件下与0.3molY(g)在体积为1L的密闭容器中发生反应，则下列图示中肯定合理的是
A．B．C．D．
3．温度为T℃时，向体积为VL的密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应A(g)+B(g) C(s)+xD(g)△H＞0，，容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如表所示。
时间/min 0 5 10 15 20 25 30
0
下列说法错误的是
A．前10min的平均反应速率v(D)=0.3mol·L-1·min-1
B．该反应的平衡常数表达式为 C．若达到平衡时保持温度不变，压缩容器体积，平衡不移动
D．反应至内的某一时刻，改变的条件可以是降低温度
4．以丙烯、氨气和空气(空气中O2体积分数约为20%)为原料，在催化剂条件下生产丙烯腈(CH2CHCN)的过程中会同时生成副产物丙烯醛，发生的主要反应如下：
C3H6(g)＋NH3(g)＋3/2O2(g)=CH2CHCN(g)＋3H2O(g)
C3H6(g)＋O2(g)=CH2CHCHO(g)＋H2O(g)
在恒压、460℃时，保持丙烯和氨气的总进料量和空气的进料量均不变，丙烯腈和丙烯醛的平衡产率随进料气中n(氨气)/n(丙烯)的比值变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A．图中曲线a表示丙烯腈的平衡产率随n(氨气)/n(丙烯)比值的变化
B．增大压强有利于提高反应速率和丙烯腈的平衡产率 C．使用合适的催化剂可以使丙烯腈的平衡产率达到100%
D．由图可知，原料氨气、丙烯和空气的理论最佳进料体积比为2∶2∶3
5．碱性条件下，Na2S2O8(其中硫元素为＋6价)活化Fe、SO和·OH(SO和·OH为具有强氧化性的自由基)去除水体中As(V)的机理模型如图所示：
下列有关说法中错误的是
A．1 mol Na2S2O8中含有NA个过氧键(-O-O-) B．pH过低时可能会影响除砷效果
C．SO和S2O均能腐蚀铁，持续释放Fe2+ D．强碱性条件下，溶液中的自由基主要为SO
6．在3个初始温度均为T℃的密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) (正反应放热)。下列说法正确的是
容器编号 容器类型 初始体积 起始物质的量/mol 平衡时SO3物质的量/mol
SO2 O2 SO3
I 恒温恒容 1.0L 2 1 0 1.6
II 绝热恒容 1.0L 2 1 0 a
III 恒温恒压 0.5L 0 0 1 b
A．a＞1.6 B．b＜0.8 C．平衡时v正(SO2)∶v(I)＞v(II)
D．若起始时向容器I中充入1.0 molSO2(g)、0.20molO2(g)和4.0molSO3(g)，则反应将向正反应方向进行
7．一定压强下，向10 L密闭容器中充入1molS2Cl2(g)和1 molCl2，发生反应：S2Cl2(g)+Cl2(g) 2SCl2(g)。Cl2与SCl2的消耗速率(v)与温度(T)的关系如图所示，以下说法中错误的是
A．A，B，C，D四点对应状态下，达到平衡状态的是B，D B．正反应的活化能大于逆反应的活化能
C．达到平衡后再加热，平衡向逆反应方向移动
D．在300℃下，达到平衡后缩小容器容积，重新达到平衡后，Cl2的平衡转化率不变
8．下列实验装置和操作正确且能达到相应实验目的的是
A．吸收氨气 B．除去中的HCl C．稀释浓硫酸 D．探究压强对化学平衡的影响
A．A B．B C．C D．D
9．乙烯在酸催化下水合制乙醇的反应机理及反应进程中能量变化如下图，则下列叙述中错误的是
A．第①步为吸热反应，第②③步均为放热反应B．第③步反应为
C．该反应过程中既有非极性键的断裂，又有非极性键的形成
D．三步反应中，第①步反应的活化能最大，为总反应的决速反应
10．下列关于工业合成氨的叙述正确的是
A．催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而压强无此作用
B．合成氨生产过程中将NH3液化分离，可提高、的转化率
C．合成氨工业中为了提高氢气的利用率，可适当增加氢气浓度
D．工业合成氨的反应是熵增的放热反应，在任何温度下都能自发进行
11．氮化硅（Si3N4）是一种优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域有重要用途。制备氮化硅常见的方法有：Si(NH2)4热分解法。在恒容密闭容器中，Si(NH2)4热解反应所得固相产物和气相产物均为含氮化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系（实线部分）如图所示。已知：T2温度时，Si(NH2)4（s）完全分解；体系中气相产物在T1、T3温度时的分压分别为p1、p3。下列说法错误的是
A．a线所示物种为固相产物 B．T1温度时，向容器中通入N2，气相产物分压仍为p1
C．T2温度时热解反应的平衡常数Kp2小于T3温度时热解反应的平衡常数Kp3
D．T1温度时、向容器中加入a线所示物种，重新达平衡时逆反应速率不变
12．下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是
A．3H2(g)+N2(g)2NH3(g)反应体系中H2与N2的物质的量之比保持3：1
B．2NO2(g)N2O4(g)恒温、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变
C．CaCO3(s)O2(g)+CaO(s)恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变
D．H2(g)+Br2(g)2HBr(g)恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变
13．如图所示，图Ⅰ是恒压密闭容器，图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2mol X和2mol Y，开始时容器的体积均为V L，发生如下反应并达到平衡状态(提示：物质X、Y的状态均未知，物质Z的状态为气态)：2X(？)+Y(？)=aZ(g)，此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2.下列判断正确的是
A．物质Z的化学计量数 B．若X为固态、Y为气态，则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：Ⅰ＜Ⅱ
C．若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示，则X、Y中均为气态D．若X、Y均为气态，则在平衡时X的转化率：Ⅰ>Ⅱ
14．一定条件下催化剂可实现“甲烷化”，反应机理如图，下列说法错误的是
A．“甲烷化”的总反应为B．“甲烷化”过程中碳元素为价的中间体只有MgOCO
C．催化剂增大了甲烷化速率，提高了的平衡转化率
D．经过一个甲烷化循环后的MgO再次与结合形成碳酸盐，开始一个新的甲烷化循环过程
第II卷（非选择题）
二、综合题(共4小题，共58分，请考生按要求做答)
15．二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
．
．
．
在密闭容器中，时，在催化剂作用下反应相同时间所测得的平衡转化率、实际转化率随温度的变化如图1所示。的选择性可表示为。
(1)各物质的相对能量如图2所示， ，平衡时的选择性随着温度的升高 (填“增大”“减小”或“不变”)，用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度为 。
(2)在密闭容器中，和的起始物质的量分别为和，平衡后反应体系中各物质的物质的量随温度的变化如图3所示，图中表示的物质的量的曲线为 。在，反应的平衡常数 。(保留两位有效数字)
(3)催化与转化为的机理如图4所示。反应体系中呈现 种价态，催化剂中掺入少量，用替代结构中部分形成，可提高催化效率的原因是 。
16．SO2、NO是常见的污染气体，研究脱硫或脱硝对保护环境具有重要意义。
(1)用NaHCO3溶液可以吸收烟气中的SO2，不改变NaHCO3溶液的浓度、烟气的组成和反应的温度，可以提高SO2气体吸收率的方法有 (任写一种)。
(2)尿素[CO(NH2)2]可以脱除烟气中的SO2，已知尿素在溶液中可发生如下水解反应：CO(NH2)2+H2O=H2NCOONH4(该反应为吸热反应)，H2NCOONH4可以吸收SO2。现向0.2 mol·L-l的尿素溶液中通入含SO2的烟气(SO2占烟气的体积比为0.0005%，其余为空气)，其他条件及反应时间一定，测得不同温度下烟气中SO2脱除率如图所示。
①写出H2NCOONH4吸收含SO2的烟气后生成(NH4)2SO4和CO2的化学方程式： 。
②温度低于60℃时，温度越高，脱硫率越低的主要原因是 。
③温度高于60℃时，温度越高，脱硫率越高的主要原因是 。
(3)一种用Fe(Ⅱ)-EDTA、HCOOH-HCOONa混合溶液联合脱除烟气中NO的流程为：
①Fe(II)-EDTA是Fe2+和乙二胺四乙酸根形成的配合物。其他条件一定，调节Fe(II) -EDTA络合液的pH，测得不同pH条件下，脱硝率与pH的关系如图所示。pH=10时的脱硝率低于pH=6时的原因是 。
②写出用活性氢(H )还原Fe( II)-EDTA-NO的离子反应方程式： 。
③烟气中的O2会将Fe(Ⅱ)-EDTA氧化为Fe(III)-EDTA，从而降低Fe(Ⅱ)-EDTA与NO的配合能力。将HCOOH-HCOONa混合溶液改为加入Fe粉，该方法既可以脱除烟气中NO，同时脱硝率不受烟气中的O2的影响。铁粉的作用有 。
17．到2024年，我国空间站天和号核心舱已在轨1000多天。空间站必须给航天员提供基本的生存条件，涉及氧气供给、一氧化碳清除、水处理等。电解水技术除用于供氧外，生成的氢气通过萨巴蒂尔反应，实现了二氧化碳的清除，同时将氢气转化为更安全的甲烷，原理：　。回答下列问题：
(1)已知同条件下甲烷的摩尔燃烧焓约是氢气的3.1倍，　，的摩尔燃烧焓约为 kJ/mol。
(2)在恒容密闭容器中加入等量和，分压均为20kPa，一定条件下发生萨巴蒂尔反应，随着反应的进行，的体积分数会 （填“变大”变小”或“不变”）。某时刻测得的分压为5kPa，若的反应速率，计算该时期 ；当测得的分压为4 kPa时，求得浓度商 。
(3)某条件下，萨巴蒂尔反应发生的同时也会发生副反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
将和按体积比1∶4混合（），匀速通入装有催化剂的反应容器中发生以上反应相同时间，转化率、选择性（选择性：转化的中生成的百分比）随温度变化的曲线分别如图所示。
已知反应Ⅰ为吸热反应，能较快建立平衡。图中A、B、C三点，能表示萨巴蒂尔反应达到平衡的点是 。由图分析，320 ℃时反应Ⅱ是否已经平衡？ （填“是”“否”或“不能确定”），原因是 。
18．2022年北京冬奥会开幕式于2022年2月4日在国家体育场鸟巢隆重举行，其中奥运圣火的燃料为氢燃料，具有热值高、耐寒、环保无污染等优点。工业上可以通过催化重整二氧化碳和水蒸气制氢，主要有如下三个反应：
Ⅰ．;
Ⅱ．;
Ⅲ．。
回答下列问题：
(1)反应 。
(2)将与充入初始体积为的恒压反应容器中，平衡时，各含碳物质的物质的量分数与温度之间的变化关系如图所示。
①曲线a代表的物质为 （填化学式，下同）；曲线c代表的物质为 。
②至，曲线b代表物质的物质的量分数先随温度升高而增大的主要原因是 。
③时，反应进行后，甲烷的物质的量浓度为内表示的化学反应速率为 ；平衡时，容器中气体总物质的量为，容器体积为，则反应Ⅰ的平衡常数 （通过反应Ⅰ、Ⅱ计算即可，反应Ⅲ不影响计算结果，用含有n、V的代数式表示，不需要化简）。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B A D B B D C B
题号 11 12 13 14
答案 A A D C
15．(1) 减小
(2) B 0.17
(3) 2 导致催化剂结构中出现较多的氧空位，利于二氧化碳的催化转化
16．(1)减缓气体的通入速率或使用多孔球泡或充分搅拌
(2) 2H2NCOONH4＋2SO2＋O2＋2H2O=2(NH4)2SO4＋2CO2 温度低于60℃时，温度越高，SO2气体在水中的溶解度降低 温度高于60℃时，温度越高，尿素水解程度越大，使溶液中H2NCOONH4的浓度越大，使脱硫率越高
(3) pH=10时，Fe2+生成Fe(OH)2沉淀，Fe(Ⅱ)—EDTA 浓度减小，NO的吸收效率降低 HCOOH＋Fe(Ⅱ)-EDTA-NO＋5H·=Fe(Ⅱ)-EDTA＋NH＋HCOO-＋H2O 作NO脱除的还原剂、防止Fe(Ⅱ)-EDTA被O2氧化
17．(1)-883.5
(2) 不变 0.84 （或0.0625）
(3) BC 否 320℃后升高温度的转化率下降但的选择性基本不变，说明和CO同比减少，反应Ⅰ吸热，升温后平衡右移使CO的量增加，因此升温反应Ⅱ右移，反应Ⅱ为放热反应，因此未平衡
18．(1)
(2) CO 450~580℃，反应Ⅱ平衡移动方向主要由CO的浓度决定，温度升高，反应Ⅰ平衡正向移动，CO浓度升高，反应Ⅱ平衡正向移动生成二氧化碳的量大于反应Ⅲ逆向移动使二氧化碳减少的量，故平衡时二氧化碳的物质的量分数增大 0.1

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