上海市2026-2027学年秋季高二上化学阶段模拟卷（二）

第1页（共1页）上海市2026-2027学年秋季高二上化学阶段模拟卷（二）一．解答题（共7小题）1．（2026春•虹口区校级期末）化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。完成下列填空：（1）下列关于能量变化的说法正确的是_____。A．所有化学反应都伴随能量变化，伴随能量变化的都是化学变化B．可逆反应的ΔH表示完全反应时的能量变化，与反应程度无关C．吸热反应都需要加热才能发生D．同温同压下，反应H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH不同（2）下列反应既属于非氧化还原反应，且能量变化与如图示符合的是_______。（不定项）A．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应B．铁粉与稀盐酸反应C．二氧化碳通过炽热的木炭D．稀盐酸与NaHCO3溶液反应N2O4是火箭中常用的氧化剂，与N2H4燃烧生成清洁的产物，已知以下反应信息：①N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g）ΔH1＝akJ/mol②N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH2＝bkJ/mol③2NO2（g）＝N2O4（g）ΔH3＝ckJ/mol（3）2N2H4（g）+N2O4（g）＝3N2（g）+4H2O（g）的反应热ΔH＝___________kJ/mol（用字母表示）。（4）反应②为放热反应，相同条件下N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（l）ΔH4＝dkJ/mol判断b、d关系正确的是_____。A．b＜dB．b＞dC．b＝dD．无法确定已知以下键能数据：化学键H﹣NN﹣NN≡NH﹣H键能/kJ/mol393193941436（5）高温（200℃）条件下，气态肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为____________________。（6）中和热是反应热的一种，中和热标准值为﹣57.3kJ•mol﹣1。某实验小组在简易量热计中，用NaOH与过量H2SO4反应测量中和热，得到实验值﹣52.5kJ•mol﹣1。产生误差的原因可能是_______。（不定项）A．量取NaOH时仰视量筒B．硫酸浓度较大C．向NaOH中分多次缓慢加入H2SO4D．量热计隔热效果不好（7）分别向1L0.5mol•L﹣1的NaOH溶液中加入①稀醋酸②稀硫酸③稀盐酸，测得中和热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，下列关系正确的是_____。A．ΔH1＝ΔH2＝ΔH3B．ΔH1＜ΔH2＜ΔH3C．ΔH1＜ΔH2＝ΔH3D．ΔH1＞ΔH2＝ΔH32．（2026春•宝山区校级月考）肼N2H4又名联氨，结构如图所示，是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。（1）关于N2H4分子内化学键说法正确的是_____。A．只含有极性键B．只含有非极性键C．既含有极性键，又含有非极性键D．含有离子键N2O4是火箭中常用的氧化剂，与N2H4燃烧生成清洁的产物，已知以下反应信息：①N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g）ΔH1＝akJ/mol②N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH2＝bkJ/mol③2NO2（g）＝N2O4（g）ΔH3＝ckJ/mol（2）2N2H4（g）+N2O4（g）＝3N2（g）+4H2O（g）的反应热ΔH＝___________kJ/mol（写出字母表达式）。（3）反应②为放热反应，相同条件下，N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（l）ΔH4＝dkJ/mol判断b、d关系正确的是_____。A．b＜dB．b＞dC．b＝dD．无法确定已知以下键能数据：化学键H—NN—NN≡NH—H键能/kJ/mol393193941436（4）高温（200℃）条件下，气态肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为____________________。工业上常利用NaClO溶液和尿素CO（NH2）2在碱性条件下通过如下流程制备水合肼N2H4•H2O。已知：①N2H4•H2O沸点为120℃，有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。②CO（NH2）2沸点为196.6℃，其中C的化合价为+4价。（5）水合肼的结构如图：，图中“﹣﹣﹣”表示_______。（6）“步骤一”的离子方程式为____________________。（7）“步骤一”在高温条件下会有副反应发生，为确保该步骤在低温环境下进行，常采取的措施为________。“步骤二”装置如图，分析以下问题。（8）反应物混合时，试剂加入顺序是将NaClO溶液滴加到尿素水溶液中，原因是____________________。（9）装置中冷凝管的作用是___________________。（10）取6.00g尿素配制成水溶液加入装置A，总共加入0.50mol/L的次氯酸钠溶液40mL，在强碱性条件下反应完全后，分离提纯得到0.80g水合肼，计算产率为_______%。3．（2026春•上海校级期中）生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题：（1）2023年北京冬奥会速滑馆采用CO2跨临界直冷制冰。CO2由液态转化为气态的过程中_____。A．放出热量B．吸收热量C．发生化学变化（2）“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面反应释放的热量加热食物_____。A．生石灰和水B．浓硫酸和水C．纯碱和水D．食盐和白醋（3）以下实验中不属于放热反应的是_____。A．B．C．（4）将铝与氧化铁混合进行铝热反应，反应装置如图所示：①上图空白方框处还需加入的试剂为__________。②该铝热反应的化学方程式为____________________。③取少量反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，能否说明固体混合物中已无Fe2O3，请判断并说明理由____________________。④可表示铝与氧化铁反应的热效应的图是_____。A．B．C．⑤工业上用铝热反应冶炼锰、钒等金属，其原因与下列无关的是_____。A．铝还原性较强B．锰、钒熔点高C．铝能形成多种合金D．反应放出大量热4．（2025•静安区校级开学）细菌可以促使氮、铁两种元素进行氧化还原反应，并能将两种元素的循环进行制合。耦合循环中的部分转化如图所示。（1）上图所示氮循环中属于固氮过程的有_____。A．硝化过程B．NH4+在Fe3+作用下转化为C．N2转化为铵态氮D．反硝化过程（2）氨气是生产氮肥的主要原料，写出氨气的电子式：____________________。（3）工业合成氨的化学方程式为____________________。（4）硝化过程中，含氮物质发生的是_____反应。A．氧化还原B．氧化C．还原D．非氧化还原（5）铵态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应为NH4++NO2-=N2+2H2课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法，是德国诺贝尔化学奖获得者哈伯发明的。其合成原理为：N2+3H2催化剂高温高压NH3ΔH（6）下列表示合成氨反应的速率中，反应最快的是_____。A．v（N2）＝0.0003mol•L﹣1•s﹣1B．v（H2）＝0.045mol•L﹣1•min﹣1C．v（NH3）＝1.50mol•L﹣1•h﹣1D．v（N2）＝0.015mol•L﹣1•min﹣1（7）在恒温恒容的密闭容器中进行合成氨反应，下列能判断反应已达平衡状态的是_____。A．3v（N2）＝v（H2）B．气体密度不再变化C．每消耗1molN2就同时消耗1molNH3D．混合气体的平均摩尔质量不再变化（8）在一个密闭容器中进行的合成氨反应，达到平衡后改变一个条件，一段时间又达到平衡，此时测得氨气的浓度增大。下列可能的原因是_______。（不定项）A．升高温度B．降低温度C．增大容器体积D．缩小容器体积微生物燃料电池在治理水体富营养化方面发挥重要作用。下图是某微生物燃料电池工作原理示意图，该装置能同时除去水体中的NO3-和沉积物中的（9）该装置工作时，下列说法正确的是_______。（不定项）A．将电能转化为化学能B．电极b作负极C．电子移动方向为：电极b→沉积物→水体→电极aD．电极a发生还原反应（10）写出NH4+在电极b表面发生的电极反应____________________（11）STP下通过该装置生成89.6mL的氮气，计算反应过程中转移电子的物质的量为__________mol。5．（2026春•上海校级期末）氨是对人类非常重要的物质，也是最基本的化工原料之一，用途广泛。科学家们一直致力于合成氨技术的研究和发展。已知：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＝﹣92kJ•mol﹣1（1）有关温度对该反应自发性的影响，说法正确的是_____。A．低温自发B．高温自发C．任何温度下均自发D．任何温度下均不自发（2）已知：H—H键能436kJ•mol﹣1，N≡N键能946kJ•mol﹣1，计算N—H的键能为_____kJ•mol﹣1。A．1173B．782C．391D．360（3）若改变某一条件使合成氨的反应速率加快，下列解释正确的是_______（不定项）。A．升高温度，使单位体积内活化分子百分数增加B．增加反应物的浓度，使单位体积内活化分子百分数增加C．使用催化剂，能降低反应活化能，使单位体积内活化分子数增加D．增大压强，能降低反应的活化能，使单位体积内活化分子数增加（4）在一恒容绝热的密闭容器中进行合成氨反应，下列有关混合气体的物理量不再发生变化时，不能说明反应达到平衡状态的是_____（不定项）。A．压强B．密度C．温度D．平均相对分子质量（5）下图表示合成氨反应在某段时间t0∼t5的反应速率与反应过程的关系图，则t2时改变的单一条件是_________。下图为使用铁催化剂和未使用催化剂合成氨的部分反应历程。（6）上图反应历程中，表示使用了铁催化剂的是_____线。A．实B．虚（7）上图反应历程中，控速步骤的反应为_____。A．NB．2N*+6H*＝N*+NH*+5H*C．ND．N（8）目前我国的合成氨工业，反应时压强通常控制在__________MPa，选择该压强的原因是：____________________。（9）从化学平衡和原料成本角度，氢气和氮气的物质的量之比应为3：1，但实际生产中维持氢氮比为_______________，选择该比例的原因是：____________________。6．（2026春•上海校级期末）储能角度看，NH3可分解制H2，提高NH3分解技术，能促进氢能产业发展。T℃下，分别向体积相同的恒容密闭容器中充入NH3，并加入催化剂C，NH3在该催化剂表面分解，2NH3（g）⇌N2（g）+3H2（g），测得不同起始浓度和催化剂表面积下NH3浓度随时间的变化，如下表所示：编号时间/minc（NH3）/（mol•L﹣1）表面积/cm2020406080①a0.240.200.160.120.08②a0.120.080.04xy③2a0.240.160.080.040.04（1）实验①，0～20min，用N2浓度变化表示的反应速率v（N2）＝____________________。依据上表数据，可以分析得出：（2）在T℃和催化剂C作用下，该反应速率的快慢与___________有关，与____________和_________无关。（3）利用平衡常数分析，实验②中的x_____。A．＝0.04B．（0.02，0.04）C．＝0.02D．＜0.02在一定温度和催化剂条件下，0.1molNH3在2L的密闭容器中发生分解反应（此时容器内总压为300kPa），各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。已知：同温同体积时，气体的压强之比等于其物质的量之比（4）平衡时NH3的分解率是_____%。A．60B．50C．40D．20（5）t2时将容器体积迅速缩小至1L，图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是_____；A．aB．bC．cD．d并说明理由____________________。硫酸工业中用氨水吸收SO2，生成NH4HSO3.反应原理为：①2NH3+SO2+H2O＝（NH4）2SO3②（NH4）2SO3+SO2+H2O＝2NH4HSO3（6）上述反应中涉及的物质中，属于强电解质的是_____（不定项）。A．NH3B．氨水C．NH4HSO3D．H2O（7）能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有________（不定项）。A．增大氨水浓度B．升高反应温度C．使燃煤烟气与氨水充分接触D．通入空气使HSO3（8）下列关于SO2说法正确的是_____。A．SO2的水溶液能导电，所以SO2是电解质B．SO2缓慢通入氯化钡溶液，溶液先浑浊后澄清C．SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，体现了SO2的漂白性D．SO2通入石蕊试液，溶液变红后不褪色7．（2026春•上海校级期末）钛在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。以TiCl4为原料可制备TiCl3。过程中存在以下平衡。编号反应ΔH（a）Ti（s）+TiCl4（g）⇌2TiCl2（s）ΔH1（b）TiCl2（s）+TiCl4（g）⇌2TiCl3（g）+200.1kJ/mol（c）Ti（s）+3TiCl4（g）⇌4TiCl3（g）+132.4kJ/mol（d）TiCl3（g）⇌TiCl3（s）ΔH2（1）ΔH1＝___________kJ/mol。（2）基态Ti原子的价层电子所占轨道数为_____。A．1B．2C．3D．4（3）元素周期表中钛的数据如图所示，下图中47.87的含义是_____。A．钛元素的相对原子质量B．钛原子的相对原子质量C．钛元素的近似相对原子质量D．钛原子的摩尔质量将5.0molTiCl4与10.0molTi放入容积为V0L的恒容密闭容器中。不同温度下，平衡时反应体系的组成如图所示。（4）反应（d）中，ΔH2_____0。A．＞B．＜（5）曲线Ⅰ对应的物质为__________（填化学式）（6）有利于提高TiCl3（g）产率的措施有_____。A．增大压强B．增大初始投放的Ti的量C．升高温度D．及时分离出部分TiCl3（s）（7）反应（c）的平衡常数表达式为K＝____________________（用相关物质的平衡浓度表示）。根据上图中给出的数据，计算在T0时反应（c）的平衡常数____________________。工业上先将金红石（TiO2）转化为TiCl4，再制得在医疗等领域具有重要用途的金属钛（Ti）。在一定条件下，将足量TiO2（s）和固体炭放入密闭容器中，再通入Cl2进行反应至平衡，反应方程式如下所示：TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）＝TiCl4（g）+2CO（g）当外界条件改变时，TiCl4（g）体积分数变化φ（TiCl4）的趋势如图所示。（8）若反应容器容积不变且为2.0L，反应时间5.0s，容器内气体密度增大了5.2g/L，则这段时间内Cl2的平均反应速率为____________________。（9）在800℃、100MPa和850℃、200MPa下TiCl4的产率分别为α1、α2，则α1_____α2。A．＞B．＜C．＝（10）下列关于该反应的判断正确的是_____。A．该反应的正反应为吸热反应B．恒温恒容下，向平衡体系中充入氩气，Cl2的平衡转化率增大C．压强为400MPa时，温度从800℃升高至900℃，平衡逆向移动D．温度为800℃时，压强越大，该反应的平衡常数越大（11）已知在高温条件下，Cl2和TiCl4对普通钢材具有强腐蚀性。结合上述φ（TiCl4）的变化趋势，下列有关该反应工业生产的相关说法中，错误的是_______。（不定项）A．反应容器应选用耐腐蚀的特殊合金材料B．装置需配备精准的温控系统，避免反应温度过高C．反应容器应设计为超高压设备，需针对400MPa以上的压强条件进行设计D．装置无需配备尾气处理系统，产生的气体可直接排放（12）由TiCl4冶炼钛方法有：900℃下，TiCl4（l）+2Mg（l）⇌2MgCl2（l）+Ti（g）；从平衡移动角度解释上述冶炼金属钛的反应原理：____________________。

解答一．解答题（共7小题）1．（2026春•虹口区校级期末）化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。完成下列填空：（1）下列关于能量变化的说法正确的是B。A．所有化学反应都伴随能量变化，伴随能量变化的都是化学变化B．可逆反应的ΔH表示完全反应时的能量变化，与反应程度无关C．吸热反应都需要加热才能发生D．同温同压下，反应H2（g）+Cl2（g）＝2HCl（g）在光照和点燃条件下的ΔH不同（2）下列反应既属于非氧化还原反应，且能量变化与如图示符合的是AD。（不定项）A．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应B．铁粉与稀盐酸反应C．二氧化碳通过炽热的木炭D．稀盐酸与NaHCO3溶液反应N2O4是火箭中常用的氧化剂，与N2H4燃烧生成清洁的产物，已知以下反应信息：①N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g）ΔH1＝akJ/mol②N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH2＝bkJ/mol③2NO2（g）＝N2O4（g）ΔH3＝ckJ/mol（3）2N2H4（g）+N2O4（g）＝3N2（g）+4H2O（g）的反应热ΔH＝2b﹣a﹣ckJ/mol（用字母表示）。（4）反应②为放热反应，相同条件下N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（l）ΔH4＝dkJ/mol判断b、d关系正确的是B。A．b＜dB．b＞dC．b＝dD．无法确定已知以下键能数据：化学键H﹣NN﹣NN≡NH﹣H键能/kJ/mol393193941436（5）高温（200℃）条件下，气态肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4（g）＝N2（g）+2H2（g）ΔH＝﹣48kJ•mol﹣1。（6）中和热是反应热的一种，中和热标准值为﹣57.3kJ•mol﹣1。某实验小组在简易量热计中，用NaOH与过量H2SO4反应测量中和热，得到实验值﹣52.5kJ•mol﹣1。产生误差的原因可能是CD。（不定项）A．量取NaOH时仰视量筒B．硫酸浓度较大C．向NaOH中分多次缓慢加入H2SO4D．量热计隔热效果不好（7）分别向1L0.5mol•L﹣1的NaOH溶液中加入①稀醋酸②稀硫酸③稀盐酸，测得中和热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，下列关系正确的是D。A．ΔH1＝ΔH2＝ΔH3B．ΔH1＜ΔH2＜ΔH3C．ΔH1＜ΔH2＝ΔH3D．ΔH1＞ΔH2＝ΔH3【分析】（1）A．物质发生相变等物理变化时也伴随能量变化；B．热化学方程式中的ΔH表示按化学计量数完全反应时的能量变化；C．吸热反应不一定需要加热；D．ΔH只与反应物和生成物的状态及所处条件有关；（2）图示表示生成物总能量高于反应物总能量，为吸热反应；（3）已知：①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH1=akJ⋅mol-1；②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH2=bkJ⋅mol-1；③2NO2(g)=（4）气态水转化为液态水的过程会放出热量；（5）气态肼分解的化学方程式为N2H4（g）＝N2（g）+2H2（g）。反应的焓变ΔH＝反应物的总键能﹣生成物的总键能；（6）A．仰视量筒量取NaOH会导致实际量取的NaOH偏多；B．硫酸浓度较大，稀释时会放出热量；C．分多次缓慢加入硫酸会导致热量散失，测得的温度差偏小；D．量热计隔热效果不好会导致热量散失，测得放出的热量偏小；（7）中和反应是放热反应，ΔH＜0。稀硫酸和稀盐酸均为强酸，与NaOH溶液反应放出的热量相等，故ΔH2＝ΔH3；稀醋酸是弱酸，电离过程需要吸收热量。【解答】解：（1）A．物质发生相变等物理变化时也伴随能量变化，故A错误；B．热化学方程式中的ΔH表示按化学计量数完全反应时的能量变化，与实际反应程度无关，故B正确；C．吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl在常温下即可反应，故C错误；D．ΔH只与反应物和生成物的状态及所处条件有关，与反应条件（如光照、点燃）无关，故D错误；故答案为：B；（2）图示表示生成物总能量高于反应物总能量，为吸热反应；A．Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应是吸热反应，且没有元素化合价变化，属于非氧化还原反应，故A符合题意；B．铁粉与稀盐酸反应是放热反应，且属于氧化还原反应，故B不符合题意；C．二氧化碳与炽热木炭反应是吸热反应，但碳元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C不符合题意；D．稀盐酸与NaHCO3溶液反应是吸热反应，且属于非氧化还原反应，故D符合题意；故答案为：AD；（3）已知：①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)ΔH1=akJ⋅mol-1；②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)ΔH2=bkJ⋅mol-1；③2NO2(g)=N2O故答案为：2b﹣a﹣c；（4）气态水转化为液态水的过程会放出热量。反应②生成气态水，该反应生成液态水，故该反应放出的热量更多。由于两反应均为放热反应，ΔH＜0，放热越多，ΔH越小，因此d＜b，即b＞d，故答案为：B；（5）气态肼分解的化学方程式为N2H4（g）＝N2（g）+2H2（g）。反应的焓变ΔH＝反应物的总键能﹣生成物的总键能。1分子N2H4中含有4个N﹣H键和1个N﹣N键，则ΔH＝（4×393+193）kJ•mol﹣1﹣（941+2×436）kJ•mol﹣1＝1765kJ•mol﹣1﹣1813kJ•mol﹣1＝﹣48kJ•mol﹣1，因此热化学方程式为N2H4（g）＝N2（g）+2H2（g）ΔH＝﹣48kJ•mol﹣1，故答案为：N2H4（g）＝N2（g）+2H2（g）ΔH＝﹣48kJ•mol﹣1；（6）A．仰视量筒量取NaOH会导致实际量取的NaOH偏多，放出的热量偏多，故A不符合题意；B．硫酸浓度较大，稀释时会放出热量，放出的热量偏多，故B不符合题意；C．分多次缓慢加入硫酸会导致热量散失，测得的温度差偏小，放出的热量偏小，故C符合题意；D．量热计隔热效果不好会导致热量散失，测得放出的热量偏小，故D符合题意；故答案为：CD；（7）中和反应是放热反应，ΔH＜0。稀硫酸和稀盐酸均为强酸，与NaOH溶液反应放出的热量相等，故ΔH2＝ΔH3；稀醋酸是弱酸，电离过程需要吸收热量，因此与NaOH溶液反应放出的总热量较少。放出的热量越少，ΔH越大，故ΔH1＞ΔH2＝ΔH3，故答案为：D。【点评】本题主要考查反应热和焓变等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。2．（2026春•宝山区校级月考）肼N2H4又名联氨，结构如图所示，是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。（1）关于N2H4分子内化学键说法正确的是C。A．只含有极性键B．只含有非极性键C．既含有极性键，又含有非极性键D．含有离子键N2O4是火箭中常用的氧化剂，与N2H4燃烧生成清洁的产物，已知以下反应信息：①N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g）ΔH1＝akJ/mol②N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（g）ΔH2＝bkJ/mol③2NO2（g）＝N2O4（g）ΔH3＝ckJ/mol（2）2N2H4（g）+N2O4（g）＝3N2（g）+4H2O（g）的反应热ΔH＝2b﹣a﹣ckJ/mol（写出字母表达式）。（3）反应②为放热反应，相同条件下，N2H4（g）+O2（g）＝N2（g）+2H2O（l）ΔH4＝dkJ/mol判断b、d关系正确的是B。A．b＜dB．b＞dC．b＝dD．无法确定已知以下键能数据：化学键H—NN—NN≡NH—H键能/kJ/mol393193941436（4）高温（200℃）条件下，气态肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4（g）200℃N2（g）+2H2（g）ΔH＝﹣48kJ/mol。工业上常利用NaClO溶液和尿素CO（NH2）2在碱性条件下通过如下流程制备水合肼N2H4•H2O。已知：①N2H4•H2O沸点为120℃，有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2。②CO（NH2）2沸点为196.6℃，其中C的化合价为+4价。（5）水合肼的结构如图：，图中“﹣﹣﹣”表示氢键。（6）“步骤一”的离子方程式为Cl2+2O（7）“步骤一”在高温条件下会有副反应发生，为确保该步骤在低温环境下进行，常采取的措施为冰水浴。“步骤二”装置如图，分析以下问题。（8）反应物混合时，试剂加入顺序是将NaClO溶液滴加到尿素水溶液中，原因是防止生成的水合肼被过量的次氯酸钠氧化。（9）装置中冷凝管的作用是冷凝回流，减少损失，提高产率。（10）取6.00g尿素配制成水溶液加入装置A，总共加入0.50mol/L的次氯酸钠溶液40mL，在强碱性条件下反应完全后，分离提纯得到0.80g水合肼，计算产率为80%。【分析】（1）根据N2H4的分子结构及所含化学键类型来分析；（2）根据盖斯定律来分析；（3）根据比气态水变液态水会额外放热，放热越多，ΔH越小来分析；（4）根据书写热化学方程式的要求来分析；（5）根据氢键的表示方法来分析；（6）根据Cl2与NaOH反应的原理来分析；（7）冰水浴可有效控制温度，避免高温副反应，据此分析；（8）水合肼有强还原性，防止过量NaClO将其氧化，据此分析；（9）根据冷凝管的作用来分析；（10）先判断限量试剂，再计算理论产量，最后用实际产量除以理论产量得到产率。【解答】解：（1）N2H4中含有N—H为极性共价键，N—N为非极性共价键，因此既含极性键又含非极性键，且不含离子键；故答案为：C；（2）根据盖斯定律，对已知反应做变形：②×2﹣①﹣③即可得到目标反应，因此反应热ΔH＝2ΔH2﹣ΔH1﹣ΔH3＝（2b﹣a﹣c）kJ/mol；故答案为：2b﹣a﹣c；（3）反应物相同，生成液态水比生成气态水放出更多热量；放热反应的ΔH＜0，放出热量越多，ΔH越小，因此d＜b，即b＞d；故答案为：B；（4）反应热ΔH＝反应物总键能﹣生成物总键能。1molN2H4含4molN—H键和1molN—N键，生成物1molN2含1molN≡N，2molH2含2molH—H键，因此：ΔH＝（4×393+193）﹣（941+2×436）＝﹣48kJ/mol，即热化学方程式为N2H4（g）200℃N2（g）+2H2（g）ΔH＝﹣48kJ/mol；故答案为：N2H4（g）200℃N2（g）+2H2（g）ΔH＝﹣48kJ/mol；（5）N2H4中N电负性大，N连接的H原子与水分子中O原子之间形成氢键，图中虚线表示氢键；故答案为：氢键；（6）步骤一是Cl2与NaOH溶液反应制备NaClO，离子方程式为Cl故答案为：Cl（7）氯气与氢氧化钠的反应是放热反应。为了控制反应温度，防止副反应的发生，需要对反应体系进行冷却。使用冰水浴是实验室中常用的控温方法；故答案为：冰水浴；（8）已知水合肼有强还原性，能与NaClO剧烈反应，若NaClO过量，会氧化生成的水合肼，因此将NaClO滴入尿素中，保证尿素过量，避免NaClO过量氧化水合肼；故答案为：防止生成的水合肼被过量的次氯酸钠氧化；（9）反应体系中，水合肼、尿素均易挥发，冷凝管可将挥发的物质冷凝回流，减少损失，提高产率；故答案为：冷凝回流，减少损失，提高产率；（10）n（尿素）=6.00g60g/mol=0.1mol，n（NaClO）＝0.50mol/L×0.04L＝0.02mol，反应中n（尿素）：n（NaClO）：n（水合肼）＝1：1：1，NaClO完全反应，理论生成水合肼0.02mol，m理论＝0.02mol×50g/mol＝1.00g故答案为：80。【点评】本题主要考查化学键判断、盖斯定律、热化学方程式、实验操作与计算，覆盖热化学、化学键、实验装置、定量计算等核心知识点，综合性强，注重对实验细节和原理应用的考查。3．（2026春•上海校级期中）生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题：（1）2023年北京冬奥会速滑馆采用CO2跨临界直冷制冰。CO2由液态转化为气态的过程中B。A．放出热量B．吸收热量C．发生化学变化（2）“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面反应释放的热量加热食物A。A．生石灰和水B．浓硫酸和水C．纯碱和水D．食盐和白醋（3）以下实验中不属于放热反应的是B。A．B．C．（4）将铝与氧化铁混合进行铝热反应，反应装置如图所示：①上图空白方框处还需加入的试剂为KClO3。②该铝热反应的化学方程式为2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3③取少量反应所得的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象，能否说明固体混合物中已无Fe2O3，请判断并说明理由不能；反应生成的Fe会把Fe3+还原为Fe2+，KSCN无现象。④可表示铝与氧化铁反应的热效应的图是B。A．B．C．⑤工业上用铝热反应冶炼锰、钒等金属，其原因与下列无关的是C。A．铝还原性较强B．锰、钒熔点高C．铝能形成多种合金D．反应放出大量热【分析】（1）CO2由液态转化为气态是汽化过程，属于物理变化；（2）生石灰与水反应生成氢氧化钙，放出大量热，且产物安全，可用于即热饭盒加热食物；浓硫酸有强腐蚀性，不能用于食品加热；纯碱溶于水放热极少，食盐和白醋不反应且无明显放热；（3）锌和稀硫酸反应、氢气燃烧都属于放热反应；碳酸氢钠与盐酸的反应属于吸热反应；（4）①铝热反应中，镁条引燃反应，需要氯酸钾作助燃剂，提供反应所需高温；②铝热反应是铝和氧化铁在高温条件发生的置换反应；③固体中有大量生成的Fe，Fe2O3与酸反应生成的Fe3+会被Fe还原为Fe2+，滴加KSCN溶液也无明显现象；④铝热反应是放热反应，放热反应中反应物总能量高于生成物总能量；利用了铝还原性强、反应放出大量热，可得到熔融态的高熔点金属。【解答】解：（1）CO2由液态转化为气态是汽化过程，属于物理变化，汽化需要吸收热量，故答案为：B；（2）生石灰与水反应生成氢氧化钙，放出大量热，且产物安全，可用于即热饭盒加热食物；浓硫酸有强腐蚀性，不能用于食品加热；纯碱溶于水放热极少，食盐和白醋不反应且无明显放热，故答案为：A；（3）锌和稀硫酸反应、氢气燃烧都属于放热反应；碳酸氢钠与盐酸的反应属于吸热反应，因此不属于放热反应的是B，故答案为：B；（4）①铝热反应中，镁条引燃反应，需要氯酸钾作助燃剂，提供反应所需高温，因此方框处试剂为氯酸钾，故答案为：KClO3；②铝热反应是铝和氧化铁在高温条件发生的置换反应，反应方程式为：2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3故答案为：2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3③固体中有大量生成的Fe，Fe2O3与酸反应生成的Fe3+会被Fe还原为Fe2+，滴加KSCN溶液也无明显现象，所以滴加KSCN溶液无明显现象，不能说明固体混合物中已无Fe2O3，故答案为：不能；反应生成的Fe会把Fe3+还原为Fe2+，KSCN无现象；④铝热反应是放热反应，放热反应中反应物总能量高于生成物总能量，符合该能量关系的是图B，故答案为：B；⑤铝热反应冶炼金属，利用了铝还原性强、反应放出大量热，可得到熔融态的高熔点金属，A、B、D均相关；铝能形成多种合金与该冶炼方法无关，故答案为：C。【点评】本题考查反应热和焓变等，侧重考查学生基础知识的掌握情况，试题难度中等。4．（2025•静安区校级开学）细菌可以促使氮、铁两种元素进行氧化还原反应，并能将两种元素的循环进行制合。耦合循环中的部分转化如图所示。（1）上图所示氮循环中属于固氮过程的有C。A．硝化过程B．NH4+在Fe3+作用下转化为C．N2转化为铵态氮D．反硝化过程（2）氨气是生产氮肥的主要原料，写出氨气的电子式：。（3）工业合成氨的化学方程式为N2+3H2⇌高温高压催化剂2NH3（4）硝化过程中，含氮物质发生的是B反应。A．氧化还原B．氧化C．还原D．非氧化还原（5）铵态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应为NH4++NO2-=N2+2H2O，当产生0.01mol氮气时，转移的电子数为0.03NA（或课本里介绍的合成氨技术叫哈伯法，是德国诺贝尔化学奖获得者哈伯发明的。其合成原理为：N2+3H2催化剂高温高压NH3ΔH（6）下列表示合成氨反应的速率中，反应最快的是A。A．v（N2）＝0.0003mol•L﹣1•s﹣1B．v（H2）＝0.045mol•L﹣1•min﹣1C．v（NH3）＝1.50mol•L﹣1•h﹣1D．v（N2）＝0.015mol•L﹣1•min﹣1（7）在恒温恒容的密闭容器中进行合成氨反应，下列能判断反应已达平衡状态的是D。A．3v（N2）＝v（H2）B．气体密度不再变化C．每消耗1molN2就同时消耗1molNH3D．混合气体的平均摩尔质量不再变化（8）在一个密闭容器中进行的合成氨反应，达到平衡后改变一个条件，一段时间又达到平衡，此时测得氨气的浓度增大。下列可能的原因是BD。（不定项）A．升高温度B．降低温度C．增大容器体积D．缩小容器体积微生物燃料电池在治理水体富营养化方面发挥重要作用。下图是某微生物燃料电池工作原理示意图，该装置能同时除去水体中的NO3-和沉积物中的（9）该装置工作时，下列说法正确的是BD。（不定项）A．将电能转化为化学能B．电极b作负极C．电子移动方向为：电极b→沉积物→水体→电极aD．电极a发生还原反应（10）写出NH4+在电极b表面发生的电极反应2NH4+-6e﹣＝N2（11）STP下通过该装置生成89.6mL的氮气，计算反应过程中转移电子的物质的量为0.015mol。【分析】（1）固氮是指将游离态的氮（即氮气N2）转化为化合态的氮的过程；（2）氨气（NH3）是共价化合物，氮原子最外层有5个电子，与3个氢原子分别共用一对电子，达到8电子稳定结构，氮原子上还保留一对孤对电子；（3）工业合成氨的原理是氮气和氢气在高温、高压和催化剂的条件下发生可逆反应生成氨气；（4）由图可知，硝化过程是指NH4+转化为NO2（5）在反应NH4++NO2-=N2+2H2O中，NH4+中的N元素化合价从﹣3价升高到0价，NO2-中的（6）将各选项的反应速率统一转化为用N2表示、单位为mol•L﹣1•min﹣1的速率进行比较；（7）根据化学平衡状态的判断依据，即“变量不变”原则和“正逆反应速率相等”原则，逐项分析各物理量是否能作为平衡标志；（8）合成氨反应是一个气体体积缩小的放热反应；（9）A．该装置为微生物燃料电池，是将化学能转化为电能的装置；B．电极b上NH4+转化为NC．电子只能在导线中移动，不能在水体（溶液）中移动；D．电极a上NO3-转化为N（10）电极b为负极，NH4+在负极失去电子发生氧化反应生成N2。根据电荷守恒和原子守恒，水体环境中生成H（11）标准状况下，89.6mL氮气的物质的量为n（N2）=0.0896L22.4L⋅mol-1=0.004mol。设负极生成的N2为xmol，正极生成的N2为ymol。负极反应：2NH4+-6e﹣→N2，转移电子6xmol；正极反应：2NO3-+10e﹣【解答】解：（1）固氮是指将游离态的氮（即氮气N2）转化为化合态的氮的过程，选项中只有C（N2转化为铵态氮）符合固氮的定义，故答案为：C；（2）氨气（NH3）是共价化合物，氮原子最外层有5个电子，与3个氢原子分别共用一对电子，达到8电子稳定结构，氮原子上还保留一对孤对电子，故电子式为，故答案为：；（3）工业合成氨的原理是氮气和氢气在高温、高压和催化剂的条件下发生可逆反应生成氨气，化学方程式为N2+3H2⇌高温高压催化剂2NH故答案为：N2+3H2⇌高温高压催化剂2NH（4）由图可知，硝化过程是指NH4+转化为NO2-，再进一步转化为NO3-的过程。在此过程中，氮元素的化合价由﹣故答案为：B；（5）在反应NH4++NO2-=N2+2H2O中，NH4+中的N元素化合价从﹣3价升高到0价，NO2-中的N元素化合价从+3价降低到0价。生成1molN2故答案为：0.03NA（或1.806×1022）；（6）将各选项的反应速率统一转化为用N2表示、单位为mol•L﹣1•min﹣1的速率进行比较；A．v（N2）＝0.0003mol•L﹣1•s﹣1×60s•min﹣1＝0.018mol•L﹣1•min﹣1；B．v（N2）=13v(H2)=0.015mol•L﹣C．v（N2）=12v(NH3)=12×1.50D．v（N2）＝0.015mol•L﹣1•min﹣1。比较可知，A选项的反应速率最快，故答案为：A；（7）A．未指明正逆反应速率，不能判断是否达到平衡，故A错误；B．在恒容密闭容器中，气体总质量不变，体积不变，气体密度始终不变，不能作为平衡标志，故B错误；C．每消耗1molN2（正反应）同时消耗1molNH3（逆反应），正逆反应速率之比为1：1，不等于化学计量数之比1：2，说明正逆反应速率不相等，未达到平衡，故C错误；D．反应前后气体总质量不变，但总物质的量在变化，因此平均摩尔质量是一个变量。当平均摩尔质量不再变化时，说明气体总物质的量不再变化，反应达到平衡状态，故D正确；故答案为：D；（8）合成氨反应是一个气体体积缩小的放热反应；A．升高温度，平衡逆向移动，氨气浓度减小，故A错误；B．降低温度，平衡正向移动，氨气浓度增大，故B正确；C．增大容器体积，平衡逆向移动，且体积变大，氨气浓度减小，故C错误；D．缩小容器体积，虽然平衡正向移动，但体积缩小的影响更大，氨气浓度增大，故D正确；故答案为：BD。（9）A．该装置为微生物燃料电池，是将化学能转化为电能的装置，故A错误；B．电极b上NH4+转化为N2，氮元素化合价升高，发生氧化反应，故电极b作负极，故C．电子只能在导线中移动，不能在水体（溶液）中移动，故C错误；D．电极a上NO3-转化为N2，氮元素化合价降低，发生还原反应，故故答案为：BD；（10）电极b为负极，NH4+在负极失去电子发生氧化反应生成N2。根据电荷守恒和原子守恒，水体环境中生成H+，电极反应式为2NH4+-6e﹣＝N故答案为：2NH4+-6e﹣＝N2↑（11）标准状况下，89.6mL氮气的物质的量为n（N2）=0.0896L22.4L⋅mol-1=0.004mol。设负极生成的N2为xmol，正极生成的N2为ymol。负极反应：2NH4+-6e﹣→N2，转移电子6xmol；正极反应：2NO3-+10e﹣+12H+→N2+6H2O，转移电子10ymol。根据得失电子守恒有：6x＝10y；根据生成的氮气总量有：x+y＝0.004。联立解得：x＝0.0025mol故答案为：0.015。【点评】本题主要考查化学平衡的影响因素等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。5．（2026春•上海校级期末）氨是对人类非常重要的物质，也是最基本的化工原料之一，用途广泛。科学家们一直致力于合成氨技术的研究和发展。已知：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＝﹣92kJ•mol﹣1（1）有关温度对该反应自发性的影响，说法正确的是A。A．低温自发B．高温自发C．任何温度下均自发D．任何温度下均不自发（2）已知：H—H键能436kJ•mol﹣1，N≡N键能946kJ•mol﹣1，计算N—H的键能为CkJ•mol﹣1。A．1173B．782C．391D．360（3）若改变某一条件使合成氨的反应速率加快，下列解释正确的是AC（不定项）。A．升高温度，使单位体积内活化分子百分数增加B．增加反应物的浓度，使单位体积内活化分子百分数增加C．使用催化剂，能降低反应活化能，使单位体积内活化分子数增加D．增大压强，能降低反应的活化能，使单位体积内活化分子数增加（4）在一恒容绝热的密闭容器中进行合成氨反应，下列有关混合气体的物理量不再发生变化时，不能说明反应达到平衡状态的是B（不定项）。A．压强B．密度C．温度D．平均相对分子质量（5）下图表示合成氨反应在某段时间t0∼t5的反应速率与反应过程的关系图，则t2时改变的单一条件是升高温度。下图为使用铁催化剂和未使用催化剂合成氨的部分反应历程。（6）上图反应历程中，表示使用了铁催化剂的是A线。A．实B．虚（7）上图反应历程中，控速步骤的反应为A。A．NB．2N*+6H*＝N*+NH*+5H*C．ND．N（8）目前我国的合成氨工业，反应时压强通常控制在10～30MPa，选择该压强的原因是：增大压强既能加快反应速率，又能使平衡正向移动，提高氨的产率；但压强过大对设备材质要求高、动力消耗大，会增加生产成本。（9）从化学平衡和原料成本角度，氢气和氮气的物质的量之比应为3：1，但实际生产中维持氢氮比为2.8（或略小于3），选择该比例的原因是：适当增大氮气的浓度，促使平衡正向移动，从而提高相对昂贵的氢气的转化率，降低生产成本。【分析】（1）该合成氨反应的正反应是气体分子数减小的放热反应，即ΔH＜0且ΔS＜0。根据吉布斯自由能判据ΔG＝ΔH﹣TΔS，当温度较低时，ΔG＜0，反应能自发进行；（2）根据反应热与键能的关系：ΔH＝反应物的总键能﹣生成物的总键能。设N﹣H键的键能为xkJ•mol﹣1，则有﹣92＝946+3×436﹣6x，解得x＝391；（3）A．升高温度能增加活化分子的百分数，从而加快反应速率；B．增加反应物浓度只能增加单位体积内活化分子的总数，不能增加活化分子百分数；C．催化剂能降低反应的活化能，使更多普通分子变成活化分子，增加了单位体积内活化分子百分数和活化分子数；D．增大压强不能降低反应的活化能；（4）A．该反应前后气体分子数改变，且在绝热恒容容器中温度也会改变，因此压强是变量，压强不变说明达到平衡；B．容器体积恒定，气体总质量守恒，气体密度始终不变，不能说明达到平衡；C．该反应放热，绝热容器中体系温度会随反应进行而升高，温度不变说明达到平衡；D．气体总质量不变，但总物质的量在反应过程中改变，平均相对分子质量是变量，不变时说明达到平衡。题目要求选“不能说明”的；（5）由图可知，在t2时刻，正、逆反应速率均瞬间增大，且逆反应速率增大的幅度大于正反应速率，说明平衡逆向移动。对于放热且气体分子数减小的反应，只有升高温度符合该特征（若增大压强，正反应速率应大于逆反应速率）；（6）催化剂能够改变反应历程，降低反应的活化能。观察图2可知，实线对应的各个反应步骤的最高能垒（活化能）均低于虚线，因此实线表示使用了铁催化剂；（7）在多步反应中，活化能最大（即图中峰顶与反应物/中间体能量差值最大）的一步反应速率最慢，决定了整个反应的速率，称为控速步骤。由图2可知，这一步的能垒最高，活化能最大；（8）工业合成氨通常将压强控制在10～30MPa。从动力学和热力学角度看，增大压强既能加快反应速率，又能使平衡向正反应方向移动，提高氨的产率；但从实际工程角度看，压强过大对反应器等设备的材质强度要求极高，且压缩气体需要消耗大量电能，导致生产成本大幅增加，综合考虑经济效益，选择10～30MPa；（9）工业生产中，为了提高较昂贵原料的转化率，通常会使相对廉价易得的原料适当过量。合成氨中氮气来自空气，成本较低，而氢气制备成本较高。因此，实际生产中维持氢氮比约为2.8（或略小于3）；通过适当增加氮气的浓度来促使平衡正向移动，从而提高氢气的转化率，降低整体生产成本。【解答】解：（1）该合成氨反应的正反应是气体分子数减小的放热反应，即ΔH＜0且ΔS＜0。根据吉布斯自由能判据ΔG＝ΔH﹣TΔS，当温度较低时，ΔG＜0，反应能自发进行；故答案为：A；（2）根据反应热与键能的关系：ΔH＝反应物的总键能﹣生成物的总键能。设N﹣H键的键能为xkJ•mol﹣1，则有﹣92＝946+3×436﹣6x，解得x＝391；故答案为：C；（3）A．升高温度能增加活化分子的百分数，从而加快反应速率，故A正确；B．增加反应物浓度只能增加单位体积内活化分子的总数，不能增加活化分子百分数，故B错误；C．催化剂能降低反应的活化能，使更多普通分子变成活化分子，增加了单位体积内活化分子百分数和活化分子数，故C正确；D．增大压强不能降低反应的活化能，故D错误；故答案为：AC；（4）A．该反应前后气体分子数改变，且在绝热恒容容器中温度也会改变，因此压强是变量，压强不变说明达到平衡；B．容器体积恒定，气体总质量守恒，气体密度始终不变，不能说明达到平衡；C．该反应放热，绝热容器中体系温度会随反应进行而升高，温度不变说明达到平衡；D．气体总质量不变，但总物质的量在反应过程中改变，平均相对分子质量是变量，不变时说明达到平衡。题目要求选“不能说明”的；故答案为：B；（5）由图可知，在t2时刻，正、逆反应速率均瞬间增大，且逆反应速率增大的幅度大于正反应速率，说明平衡逆向移动。对于放热且气体分子数减小的反应，只有升高温度符合该特征（若增大压强，正反应速率应大于逆反应速率）；故答案为：升高温度；（6）催化剂能够改变反应历程，降低反应的活化能。观察图2可知，实线对应的各个反应步骤的最高能垒（活化能）均低于虚线，因此实线表示使用了铁催化剂；故答案为：A；（7）在多步反应中，活化能最大（即图中峰顶与反应物/中间体能量差值最大）的一步反应速率最慢，决定了整个反应的速率，称为控速步骤。由图2可知，N2*故答案为：A；（8）工业合成氨通常将压强控制在10～30MPa。从动力学和热力学角度看，增大压强既能加快反应速率，又能使平衡向正反应方向移动，提高氨的产率；但从实际工程角度看，压强过大对反应器等设备的材质强度要求极高，且压缩气体需要消耗大量电能，导致生产成本大幅增加。综合考虑经济效益，选择10～30MPa；故答案为：10～30；增大压强既能加快反应速率，又能使平衡正向移动，提高氨的产率；但压强过大对设备材质要求高、动力消耗大，会增加生产成本；（9）工业生产中，为了提高较昂贵原料的转化率，通常会使相对廉价易得的原料适当过量。合成氨中氮气来自空气，成本较低，而氢气制备成本较高。因此，实际生产中维持氢氮比约为2.8（或略小于3）；通过适当增加氮气的浓度来促使平衡正向移动，从而提高氢气的转化率，降低整体生产成本；故答案为：2.8（或略小于3）；适当增大氮气的浓度，促使平衡正向移动，从而提高相对昂贵的氢气的转化率，降低生产成本。【点评】本题以合成氨反应为载体，综合考查反应自发性判断、键能计算、活化分子理论、化学平衡状态判定、速率平衡图像分析、催化机理、工业合成氨条件选择与平衡应用。6．（2026春•上海校级期末）储能角度看，NH3可分解制H2，提高NH3分解技术，能促进氢能产业发展。T℃下，分别向体积相同的恒容密闭容器中充入NH3，并加入催化剂C，NH3在该催化剂表面分解，2NH3（g）⇌N2（g）+3H2（g），测得不同起始浓度和催化剂表面积下NH3浓度随时间的变化，如下表所示：编号时间/minc（NH3）/（mol•L﹣1）表面积/cm2020406080①a0.240.200.160.120.08②a0.120.080.04xy③2a0.240.160.080.040.04（1）实验①，0～20min，用N2浓度变化表示的反应速率v（N2）＝0.001mol•L﹣1•min﹣1。依据上表数据，可以分析得出：（2）在T℃和催化剂C作用下，该反应速率的快慢与催化剂表面积有关，与NH3起始浓度和反应时间无关。（3）利用平衡常数分析，实验②中的xD。A．＝0.04B．（0.02，0.04）C．＝0.02D．＜0.02在一定温度和催化剂条件下，0.1molNH3在2L的密闭容器中发生分解反应（此时容器内总压为300kPa），各物质的分压随时间的变化曲线如图所示。已知：同温同体积时，气体的压强之比等于其物质的量之比（4）平衡时NH3的分解率是C%。A．60B．50C．40D．20（5）t2时将容器体积迅速缩小至1L，图中能正确表示压缩后N2分压变化趋势的曲线是B；A．aB．bC．cD．d并说明理由压缩容器体积使容器内压强增加，平衡向逆反应方向移动，N2分压先增大后随反应进行而减小。硫酸工业中用氨水吸收SO2，生成NH4HSO3.反应原理为：①2NH3+SO2+H2O＝（NH4）2SO3②（NH4）2SO3+SO2+H2O＝2NH4HSO3（6）上述反应中涉及的物质中，属于强电解质的是C（不定项）。A．NH3B．氨水C．NH4HSO3D．H2O（7）能提高燃煤烟气中SO2去除率的措施有ACD（不定项）。A．增大氨水浓度B．升高反应温度C．使燃煤烟气与氨水充分接触D．通入空气使HSO3（8）下列关于SO2说法正确的是D。A．SO2的水溶液能导电，所以SO2是电解质B．SO2缓慢通入氯化钡溶液，溶液先浑浊后澄清C．SO2通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，体现了SO2的漂白性D．SO2通入石蕊试液，溶液变红后不褪色【分析】（1）实验①，0～20min，计算氨气的反应速率，速率之比等于化学方程式计量数之比，用N2浓度变化表示的反应速率v（N2）=Δc（2）在T℃和催化剂C作用下，在实验①和实验②中，控制催化剂表面积一致，改变NH3起始浓度，对反应速率没有影响，在实验①和实验③中，控制NH3起始浓度一致，催化剂表面积越大，反应速率越快；（3）利用实验③的数据计算反应平衡常数，该实验中，NH3的平衡浓度为c(NH3)=0.04mol⋅2NH则该反应平衡常数K=c(代入实验②数据可列式：2NH则K=c(N2)⋅c3(H2)c2(NH3)=27a416(0.12-a)2=1.6875，解得平衡时0.1＜a＜（4）从图像可以看出，当反应达到平衡时，容器内气体的总压为（1.8+1.8+0.6）kPa＝4.2kPa，平衡时NH3的物质的量分数为1.8kPa4.2kPa=37，已知NH2NH则(0.1-x)(0.1-x)+0.5x+1.5x=37，解得x＝0.04mol（5）压缩容器体积使容器内压强增加，平衡向逆反应方向移动，N2分压先增大后随反应进行而减小，t2时缩小容器体积，等效于增大容器内部压强；（6）A．NH3在水溶液中或熔融状态下无法自身电离出H+；B．氨水是混合物，既不是电解质也不是非电解质；C．NH4HSO3在水溶液中或熔融状态下均可完全电离；D．H2O无法完全电离生成H+；（7）A．增大氨水浓度可以促进吸收SO2；B．提高温度会使SO2溶解度降低，同时，由于氨气易挥发，升高温度可能使氨水浓度降低；C．使烟气和氨水充分接触能促进吸收SO2；D．将HSO3-（8）A．SO2溶于水生成电解质H2SO3，SO2水溶液中电离的H+来自H2SO3，且SO2熔融态不导电；B．SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3属于弱酸，酸性小于盐酸；C．酸性高锰酸钾具有强氧化性，SO2具有还原性，将SO2通入酸性高锰酸钾发生氧化还原反应；D．SO2通入石蕊试液，先与水生成H2SO3。【解答】解：（1）实验①，0～20min，v(NH3)=-Δc(NH3)Δt=-0.2-0.24mol⋅L-1故答案为：0.001mol•L﹣1•min﹣1；（2）在T℃和催化剂C作用下，在实验①和实验②中，控制催化剂表面积一致，改变NH3起始浓度，对反应速率没有影响，在实验①和实验③中，控制NH3起始浓度一致，催化剂表面积越大，反应速率越快。根据表格数据，实验①中，在任意时间段内都有v(NH故答案为：催化剂表面积；NH3起始浓度；反应时间；（3）利用实验③的数据计算，该实验中NH3的平衡浓度为c(NH3)=0.04mol⋅2NH则该反应平衡常数K=c(代入实验②数据可列式：2NH则K=c(N2)⋅c3(H2)c2(NH3)=27a416(0.12-a)2=1.6875，解得平衡时0.1＜a＜0.11，催化剂表面积只影响反应速率，不影响反应平衡，实验③中NH3的初始浓度与实验①中相同，实验③达到平衡时，c(NH3)=0.04mol⋅L-1，则实验①故答案为：D；（4）当反应达到平衡时，气体压强之比等于气体物质的量之比，容器内气体的总压为（1.8+1.8+0.6）kPa＝4.2kPa，平衡时NH3的物质的量分数为1.8kPa4.2kPa=37，已知NH2NH则(0.1-x)(0.1-x)+0.5x+1.5x=37，解得x＝0.04mol，则NH故答案为：C；（5）压缩容器体积使容器内压强增加，平衡向逆反应方向移动，N2分压先增大后随反应进行而减小，t2时缩小容器体积，等效于增大容器内部压强，并使气体分压在该时刻突增，之后平衡向逆反应方向移动，故答案为：B；（6）A．NH3属于非电解质，NH3在水溶液中或熔融状态下无法自身电离出H+，故A错误；B．氨水是混合物，既不是电解质也不是非电解质，故B错误；C．NH4HSO3在水溶液中或熔融状态下均可完全电离，属于强电解质，故C正确；D．H2O无法完全电离生成H+，不属于强电解质，故D错误；故答案为：C；（7）A．增大氨水浓度可以促进吸收SO2，故A正确；B．提高温度会使SO2溶解度降低，同时，由于氨气易挥发，升高温度可能使氨水浓度降低，影响SO2去除率，故B错误；C．使烟气和氨水充分接触能促进吸收SO2，提高去除率，故C正确；D．将HSO3-转化为SO42-故答案为：ACD；（8）A．SO2不能自身电离，SO2熔融态不导电，因此SO2属于非电解质，故A错误；B．SO2溶于水生成H2SO3，H2SO3属于弱酸，无法与BaCl2反应，故B错误；C．酸性高锰酸钾具有强氧化性，SO2具有还原性，将SO2通入酸性高锰酸钾并使溶液褪色，该反应体现了SO2的还原性，故C错误；D．SO2通入石蕊试液，先与水生成H2SO3，该化合物可电离生成H+并使溶液变红，故D正确；故答案为：D。【点评】本题考查了化学反应速率和平衡状态的影响因素分析、反应速率、平衡常数的计算等知识点，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。7．（2026春•上海校级期末）钛在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。以TiCl4为原料可制备TiCl3。过程中存在以下平衡。编号反应ΔH（a）Ti（s）+TiCl4（g）⇌2TiCl2（s）ΔH1（b）TiCl2（s）+TiCl4（g）⇌2TiCl3（g）+200.1kJ/mol（c）Ti（s）+3TiCl4（g）⇌4TiCl3（g）+132.4kJ/mol（d）TiCl3（g）⇌TiCl3（s）ΔH2（1）ΔH1＝﹣267.8kJ/mol。（2）基态Ti原子的价层电子所占轨道数为C。A．1B．2C．3D．4（3）元素周期表中钛的数据如图所示，下图中47.87的含义是A。A．钛元素的相对原子质量B．钛原子的相对原子质量C．钛元素的近似相对原子质量D．钛原子的摩尔质量将5.0molTiCl4与10.0molTi放入容积为V0L的恒容密闭容器中。不同温度下，平衡时反应体系的组成如图所示。（4）反应（d）中，ΔH2B0。A．＞B．＜（5）曲线Ⅰ对应的物质为TiCl2（填化学式）（6）有利于提高TiCl3（g）产率的措施有C。A．增大压强B．增大初始投放的Ti的量C．升高温度D．及时分离出部分TiCl3（s）（7）反应（c）的平衡常数表达式为K＝c4(TiCl3)c3(TiCl4)（用相关物质的平衡浓度表示）。根据上图中工业上先将金红石（TiO2）转化为TiCl4，再制得在医疗等领域具有重要用途的金属钛（Ti）。在一定条件下，将足量TiO2（s）和固体炭放入密闭容器中，再通入Cl2进行反应至平衡，反应方程式如下所示：TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）＝TiCl4（g）+2CO（g）当外界条件改变时，TiCl4（g）体积分数变化φ（TiCl4）的趋势如图所示。（8）若反应容器容积不变且为2.0L，反应时间5.0s，容器内气体密度增大了5.2g/L，则这段时间内Cl2的平均反应速率为0.02mol•L﹣1•s﹣1。（9）在800℃、100MPa和850℃、200MPa下T