C．反应中每生成1molN2，转移6mol电子
D．经此法处理过的废水不可以直接排放
二、填空题
19．科学家积极探索新技术对CO2进行综合利用。
Ⅰ．CO2 可用来合成低碳烯烃。
2CO2（g） +6H2（g）
CH2=CH2（g）+4H2O（g）△H=a kJ/mol
请回答：
（1）已知：
H2 和CH2=CH 的燃烧热分别是285.8 kJ/mo
l 和1411.0 kJ/mol，且H2O（g）
H2O（
（1） △H= -44.0 kJ /mol，则a=________kJ/mol。
（2）上述由CO2 合成CH2=CH2的反应在________下自发进行（填“高温”或“低温”）。
（3）在体积为1L的恒容密闭容器中，充入3 moll H2和1mol CO2，测得温度对CO2 的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图1所示。
下列说法正确的是________。
A．平衡常数大小：
KM< KN
B．其他条件不变,若不使用催化剂，则250℃时CO2的平衡转化率可能位于点M1
C．图1中M点时,乙烯的体积分数为7.7%
D．当压强或n（ H2）/n（CO2 ）不变时均可证明化学反应已达到平衡状态
（4）保持温度不变,在体积为V L的恒容容器中以n（H2）∶n（CO2）=3∶1的投料比加入反应物,t0时达到化学平衡。
请在图2 中作出容器内混合气体的平均相对分子质量
随时间变化的图象。
_____________
Ⅱ．利用“Na-CO2”电池将CO2 变废为宝。
我国科研人员研制出的可充电“Na-CO2”电池,以钠箔和多壁碳纳米管（MWCNT）为电极材料,总反应为4Na+3CO2
2Na2CO3+C。
放电时该电池“吸入”CO2,其工作原理如图3所示：
（5）放电时,正极的电极反应式为__________________。
（6）若生成的Na2CO3和C全部沉积在正极表面，当转移0.2 mol e-时，正极增加的质量为_______g。
（7）选用高氯酸钠四甘醇二甲醚做电解液的优点是_____________________。
20．二氧化碳的捕集、利用与封存是我国能源领域的一个重要战略方向，发展成一项重要的新兴产业。
（1）已知：
CH4、CO、H2的燃烧热分别为890kJ•mol－1、283kJ•mol－1、285.8kJ•mol－1，计算下列反应的反应热。
CO2（g）+CH4（g）＝2CO（g）+2H2（g）ΔH＝___________kJ•mol－1。
（2）利用废气中的CO2为原料制取甲醇，反应方程式为：
CO2＋3H2
CH3OH＋H2O其他条件相同，该甲醇合成反应在不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下反应相同时间后，CO2的转化率随反应温度的变化如图１所示。
①该反应的ΔH_____0（填“＞”或“＜”）
②d点不同催化剂（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）作用下CO2的转化率相同的原因是________。
（3）用二氧化碳催化加氢来合成低碳烯烃，起始时以0.1MPa，n（H2）∶n（CO2）=3∶1的投料比充入反应器中，发生反应：
2CO2（g）+6H2（g）
C2H4（g）+4H2O（g）△H，不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图2所示：
①该反应在_________自发进行（填“低温”或“高温”）。
②b代表的物质是______________。
③T1温度下的平衡转化率为_________________，相对于起始状态，平衡时气体的平均分子量增大的百分率为______________（保留三位有效数字）。
21．二氧化硫的含量是空气质量监测的一个重要指标。
I．二氧化硫被雨水吸收后就形成了酸雨，某兴趣小组同学汲取热电厂附近的雨水进行实验。
①测得该雨水样品的pH为4.73；
②每隔1h，通过pH计测定雨水样品的pH，测得的结果如表：
测定时间/h
0
1
2
3
4
雨水样品的pH
4.73
4.62
4.56
4.55
4.55
根据以上信息，回答下列问题：
（1）正常雨水的pH为5.6，偏酸性，这是因为 。
（2）分析上述数据变化，你认为形成这一变化的原因是 （用化学反应方程式表示）。
II．兴趣小组同学为测定空气中二氧化硫的体积分数，做了如下实验：
取标准状况下的空气1.000L（内含氮气、氧气、二氧化硫、二氧化碳等），慢慢通过足量氯水，（反应的化学方程式为SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4），在所得溶液中加入过量的氯化钡溶液，产生白色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、干燥，称得其质量为0.233g。
（1）过滤后，洗涤沉淀中附着的过量氯化钡的方法是
。
（2）计算该空气样品中二氧化硫的体积分数 。
22．“一碳化学”是指以含一个碳原子的化合物（如:
CO2、CO、CH4、CH3OH等）为初始反应物,合成一系列重要的化工原料和燃料的化学。
（1）以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。
在尿素合成塔中的主要反应可表示如下:
反应I:
2NH3（g）+CO2（g）=NH2COONH4（s）△H1
反应II:
NH2COONH4（s）=CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H2=+72.49kJ/mol
总反应:
2NH3（g）+CO2（g）==CO（NH2）2（s）+H2O（g）△H3=-86.98kJ/mol
请回答下
列问题:
①反应I的△H1=______kJ/mol
②反应II一般在_________（填“高温”或“低温”）情况下有利于该反应的进行。
③一定温度下,在体积为固定的密闭容器中按计量比进行反应I,下列能说明反应达到了平衡状态的是__________（填序号）。
A.混合气体的平均相对分子质量不再变化B.容器内气体总压强不再变化
C.2V正（NH3）=V逆（CO2）D.容器内混合气体的密度不再变化
④环境为真空时,在一敞开容器（非密闭容器）中加入NH2COONH4固体,足够长时间后，反应是否建立平衡状态?
___________（填“是”或“否”）
（2）将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应:
CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g）。
测得CH3OH的物质的量随时间的变化如下图。
①曲线I.II对应的平衡常数大小关系为KI_______KII（填“>”、“<”或“=”）。
②一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。
容器
甲
乙
反应物投入量
1molCO2、3molH2
amolCO2、bmolH2
cmolCH3OH（g）、cmolH2O（g）（a、b、c均不为零）
若甲容器平衡后气体的压强为开始的0.8倍,则甲容器平衡混合气体中CH3OH（g）的体积分数为_______，要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,乙容器中c的取值范围为________。
（3）以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。
在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如下图,乙酸的生成速率主要取决于温度影响的范围是________________。
23．Ⅰ．尿素[CO（NH2）2]是一种非常重要的高效氮肥，工业上以NH3、CO2为原料生产尿素，该反应实际为两步反应：
第一步：
2NH3（g）＋CO2（g）===H2NCOONH4（s）ΔH=－272kJ·mol－1
第二步：
H2NCOONH4（s）===CO（NH2）2（s）＋H2O（g）ΔH=＋138kJ·mol－1
（1）写出工业上以NH3、CO2为原料合成尿素的热化学方程式：
_________________________
（2）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0.5L密闭容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如下图所示：
已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第_________步反应决定，总反应进行到_________min时到达平衡。
（3）电解尿素[CO（NH2）2]的碱性溶液制纯净氢气的过程中同时产生氮气。
电解时，阳极的电极反应式为________________________________。
Ⅱ．用焦炭还原NO2的反应为：
2NO2（g）+2C（s）
N2（g）+2CO2（g），在恒温条件下，1molNO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：
①A、B两点的浓度平衡常数关系：
Kc（A）_______Kc（B）（填“﹥”、“<”或“﹦”）。
②计算C点时该反应的压强平衡常数Kp（C）=______（Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总
压×物质的量分数）。
24．某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱，按下图装置进行实验（夹持仪器已略去）。
实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。
由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品：
浓硝酸、3mol／L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知：
氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应：
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H，2O
（1）装置①中发生反应的离子方程式是___________________________________；
（2）装置②的目的是_________，发生反应的化学方程式是______________________；
（3）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是 ____________；
（4）实验的具体操作是：
先检验装置的气密性，再加入药品，然后____________________，__________________（此操作的目的是_____________________），最后滴加浓硝酸；
（5）该小组得出的结论所依据的实验现象是___________________________。
翠峦区第二中学2019-2020学年上学期高二期中化学模拟题（参考答案）
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
B
D
C
D
B
B
AC
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
B
B
C
B
A
D
B
B
二、填空题
19．-127.8低温C
【作图要求：
O点坐标（0,12.5），t0平衡时
在12.5到20之间。
】3CO2+4Na++4e-= 2Na2CO3+ C11.2导电性好、与金属钠不反应、难挥发等特点
20．+247.6＜均达到平衡状态，催化剂不影响平衡转化率低温H2O50%23.1%
21．I．
（1）大气中的CO2溶于雨水（2分）；
（2）2H2SO3+O2=2H2SO4（2分）。
II．
（1）在漏斗中加蒸馏水至没过沉淀物，待水自然流下，重复两到三次（2分）；
（2）2.24%（2分）．
22．BaSO4温度升高，Ni2+的水解程度增大，浸出渣中Ni（OH）2含量增大，浸出率降低过滤3.7～7.7除去溶液中的Ca2+ClO－＋2Ni2+＋4OH－=2NiOOH·H2O＋Cl－2.41×1023
23．2NH3（g）＋CO2（g）
H2O（g）＋CO（NH2）2（s）ΔH=－134kJ/mol255CO（NH2）2＋8OH－－6e－＝CO32－＋N2↑＋6H2O=2MPa
24．Cu+4H++2NO3-（浓）=Cu2+ +2NO2↑ +2H2O将NO2转化为NO （2分）3NO2 +H2O=2HNO3 +NO3mol／L稀硝酸浓硝酸氢氧化钠溶液打开弹簧夹通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内赶走装置中空气（氧气）装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色
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