19.(15分)近年来,化学界广泛开展研究二氧化碳与氢气的反应原理。回答下列问题:
(1)已知CO2与H2反应的两个热化学方程式如下:
I CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) AH+41.2 kJ/mol
II. CO2(g)+3H2(g)CH OH(g)+H, O(g) AH=-537 kJ/mol
则反应CO(g)+2H2(g)CHOH(g)△H
kJ/ mol
(2)某装置中充入一定量CO2与H2,在673K、10.0
10.0
kPa条件下发生反应:CO2(g)+H2(g)=CO(g)
8.0
+HO),得到部分气体的分压随时间的变化关pOxP60k2055
(80,5.0)
则该
系如下图所示。
4.0
①在20~80min内反应的平均速率v(H2)=
2.0
(80,1.0)
合氨
kPa/min(保留两位有效数字)。
020406080tmin
②已知反应在80min达到平衡状态,则在673K时,反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+
H2O(g)的平衡常数K,=
(保留两位有效数字)。
③平衡后,若改变条件,一定能增大H2的反应速率及转化率的是
(填代号)
A.保持其它气体的分压不变,增大H2的分压
B.适当升高反应温度
C.选择使用正催化剂
D.保持总压不变,充入一定量的二氧化碳气体
(3)已知催化还原CO2的机理及能量变化关系如下图。为使CO2能较快还原为CH3OH,重点
其
应研究催化加快图中
(填写下图中序号“①”“②”“③”…等)的反应速率
90
CHOH★
由60
CO(g)+*
COoH*
能
30
CO★
CO2(g)+★
k].mol1 0
COz
CO
30
OH
CH3OH(g)+女
CO
CH
CHOH
反应坐标图
(4)在一装有某催化剂的恒容密闭装置中,充入10 mol CO2和23molH2,在一定温度下发生反应:
CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)和CO2(g)+3H2(g)=CH1OH(g)+H2O(g),反应进
行到t2时刻,各物质的物质的量不再改变,部分物质的物质的量与时间的关系如下图
10.0
c(X)/mol L-1
a(t1,6.00)
5.0
c(t2,5.00)
反
b(t1b238)
cO(g)
CH3OH(g)
d(t2,1.00)
入
Co(g)
t/min
两位有效数字),b点时CO(B)+H2(g)CO(g)+H2O(g≈
①t1时刻反应CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)的浓度熵Q
(计算结果保留
(填“是”或“否”)达
到平衡状态。
②简述CO的物质的量浓度为何先增大后减小的原因
③2时刻后,若升高装置温度,则重新达到平衡时,c(CO)
,若将装置的体积缩小一倍,
则重新达到平衡时,n(CO)
A.增大
B.减小
C.不变
D.无法确定
高二化学试题第6页(共6页)黄冈市 2021年秋季高二化学试题参考答案及评分标准
1．C【详解】A．开发太阳能、氢能、风能，可减少 CO2的排放，有利于实现“碳中和”目
标，故正确；B．不饱和碳可被 O2氧化，故正确；C．热水器内胆成分为不锈钢，连接镁
棒形成原电池，Mg 比 Fe 活泼作负极被腐蚀，而铁被保护，为牺牲阳极的阴极保护法，故
错误；D．高铁酸钾被还原为三价铁后，可形成 Fe(OH)3胶体，吸附水中悬浮的杂质，故正
确
2．A【详解】
3．C【详解】
A．电解饱和食盐水时，阴极发生还原反应生成氢气和氢氧化钠，2Cl--2e-═Cl2↑为阳极反应，
故 A 正确；B．粗铜精炼时，与电源负极相连的是纯铜，该电极上是电解质里的铜离子发生
得电子的还原反应，即 Cu2++2e-═Cu，故 B 正确；C．金属腐蚀的负极上是金属失电子的氧
化反应，Fe-2e-═Fe2+，故 C 错误；D．碱性氢氧碱性燃料电池正极是 O2发生得电子的还原
反应，O - -2+2H2O+4e ═4OH ，故 D 正确；
4．A【解析】A．键能只能计算 C2H6(g)＋Cl2(g)→C2H5Cl(g)＋HCl(g) ΔH=-129.4 kJ·mol-1，
还存在 C2H5Cl(g)→C2H5Cl(l) 的焓变，故错误；
5．B【详解】A．低温密闭保存氨水与平衡移动有关，正确；B．较高温度下合成氨，对速
率有利，对平衡不利，错误；C．使用过量的乙醇，有利于乙酸乙酯的产率，正确；D．热
的纯碱液，对平衡和速率均有利，正确
6．C【详解】
7．A【详解】
8．D【详解】A．第一电离能：Y(N) > X(O) > Z(C)，正确 ；B．简单离子半径：Y(N3-) > X(O2-) >
M(Na+)，正确 ；C．中心原子 N 为 sp 杂化，正确；D．氢化物的键角：X(CH4)＜Y(NH3)
＜Z(H2O)，错误
9．C【详解】D．水垢中 CaSO4是固体不能拆，方程式应为：CaSO +CO 2-4 3 =CaCO3↓+SO 2-4 ，
故错误
10．C【详解】
11．C【详解】使用什么膜，这是该电池的最大特点。如果 a 为阴膜，b 为阳膜，则电池在
-
不使用时，左边的 OH 进入中间区，与从右边进入中间区的 H+发生中和反应，所以，左边
必须为阳膜，右边为阴膜。A．放电时，若电路转移 2mol 电子，则有 2mol K+向右通过离
子交换膜 a，正确；B．交换膜 a 为阳离子交换膜，交换膜 b 为阴离子交换膜，正确；C．充
电时，电池中溶液的离子浓度增大，导电性不是不变而是增强，所以错误；D．充电时，电
极 X 上不断析出 MnO2，电极的质量增大，所以正确
12．B【详解】即使 H2SO3中硫的杂化不太清楚，利用排除法也能选择本题的正确选项。A．正
确；B．SO2分子的硫原子的杂化方式为 sp2，H2SO3的硫原子为 sp3，B 错误；C．图示过
程中，总反应的反应速率由慢反应决定，C 正确；D．正确
13．B【详解】A．合成氨反应为放热反应，属于低温自发反应，错误；B．t1时刻，2v(H2)=3v(NH3)，
正确；C．t1 时刻的温度为 T1℃，K=1，但 t2 时刻改变的条件可以是降温，错误；D．t2 时
刻改变的条件可以是降温或增大 c(N2)，则 t1时刻反应速率可大于或小于 t3时刻
14．D【详解】D．向 H2O2 中滴加 2 滴 FeCl2溶液，发生氧化还原反应：
H 2+ + 3+2O2+2Fe +2H =2H2O+2Fe ，此时不会产生 O2，当 Fe2+完全生成 Fe3+后，才会有 O2大
量生成，所以是 Fe3+起催化作用，由于题干中加入的 FeCl2溶液很少，消耗的 H2O2也很少，
所以大量 H2O2的被催化分解，生成加多的氧气
15．C【详解】题中的化学反应为：2AgNO3+Na2CrO4(s)＝2NaNO3+Ag2CrO4↓
．降低温度平衡左移，析出铬酸银固体， ＋A c(Ag )≠c(CrO 2-4 )，无法移到 c 点，A 错误
＋
B．a 点加入硝酸银固体，c(Ag )增大，但温度不变溶度积不变，a 点沿线移向 d，错误
C．d 点溶液中 c(Ag+)=10-3mol/L，c(CrO 2-4 )=10-6mol/L，离子浓度 c(Ag+) : c(CrO 2-4 )＞2 : 1，
说明此时 2AgNO3+Na2CrO4(s)＝2NaNO3+Ag2CrO4↓不是恰好反应，而是AgNO3略为过量，
所以 d 点溶液中离子浓度大小顺序为： -c(NO3 )＞c(Na+)＞c(Ag+)＞c(CrO 2-4 )，正确
－ － －
D．根据 a 点，Ksp(Ag2SO4)＝(10 4)2×10 4＝10 12，则 c(CrO 2-4 )应为 10-6mol/L，错误。
16．（14 分）
（1）BD（2 分）
（2）给碱式滴定管注液时，排出橡皮管中的气泡（2 分）22.60（1 分）
（3）当滴入最后半滴 NaOH 溶液，锥形瓶中的溶液由无色变为浅红色，且在半分钟内不褪
去（2 分）20.60（1 分）
（4）c(CH3COO-)＞c(Na+)＞c(CH3COOH)＞c(H+)＞c(OH-)（2 分）
（5）1×10-5或 10-5（2 分）
（6）④（2 分）
17．（12 分）
（1）c（2 分）
（2）3d104S1 （1 分）
（3） 三角型 （1） 3NA（1 分）
（4）① 12（2 分） ②sp3（1 分） 该单质分子（S8）为非极性分子， CS2 为非极性分
子，根据相似相溶原理，该单质分子（S8）易溶于 CS2 （2 分）
（5）氧元素的电负性比氮元素大，氧原子上连接的氢原子的裸露程度大，且氮原子比氧原
子更容易让氢原子接近自己的孤对电子（2 分）
18．（14 分）
（1）2FeSO4+H2O2+H2SO4=Fe2(SO4)3+H2O（2 分）b（1 分）
（2）1.3×10-6（2 分）
（3）Na2SO4（2 分）
（4）Cu2++CO(NH2)2+2H2O=CuO+2NH +4 +CO2↑（2 分）
（5）负（1 分）硫酸铜溶液或硝酸铜溶液（2 分）2H2O-4e-=-O2↑+4H+（2 分）
19．（15 分）
（1）－94.9（2 分）
（2）①0.0083（2 分）②0.067（2 分）③B（1 分）
（3）⑤（1 分）
（4）① 0.1（2 分）是（1 分）
②该反应生成 CO 的速率比 CH3OH 大，起始时，CO 的量由速率控制，后来由平衡
控制（2 分）
③A（1 分）B（1 分）
