1 . 我国对世界郑重承诺：2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，其中的关键技术是运用催化转化法实现二氧化碳的碳捕集和碳利用。请回答下列问题：
Ⅰ、一定温度下，
和
在催化剂作用下可发生a、b两个平行反应，分别生成
和
。
a：
b：
(1)相同温度下，反应
的
___________ 
。
(2)在传统的催化固定反应床
中，的转化率和甲醇的选择性通常都比较低。后来，科学团队研制了一种具有反应和分离双功能的分子筛膜催化反应器
，极大地改善了该问题，其原理如图1所示：
保持压强为
，温度为
，向密闭容器中按投料比，
投入一定量和，不同反应模式下的平衡化率和的选择性的相关实验数据如下表所示。
已知：的选择性是指转化的中生成的百分比。
①在
模式下，按上述条件发生反应。下列说法能证明反应a达到平衡状态的是___________ (填字母)。
A．气体压强不再变化
B．气体的平均相对分子质量不再变化
C．
不再变化
D．
的物质的量之比为
②由表中数据可知，在模式下，的转化率明显提高，结合具体反应分析可能的原因是___________ 。
(3)反应b在进气比
不同时，测得的平衡转化率如图2所示(各点对应的反应温度可能相同，也可能不同，其他反应条件均相同)。
①D和F两点对应的温度关系：
___________ 
(填“>”、“=”或“<”)，其原因是___________ 。
②恒温条件下，在达到平衡状态为G点的反应过程中，当的转化率刚好达到
时，
___________ 
(填“>”、“=”或“<”)。
Ⅱ、用图3所示装置电解二氧化碳也可制取甲醇，控制在一定温度范围内，持续通入二氧化碳，电解过程中
的物质的量基本不变。
(4)阴极的电极反应式为___________ 。
Ⅰ、一定温度下，
和在催化剂作用下可发生a、b两个平行反应，分别生成和。a：
b：
(1)相同温度下，反应
的。(2)在传统的催化固定反应床
中，的转化率和甲醇的选择性通常都比较低。后来，科学团队研制了一种具有反应和分离双功能的分子筛膜催化反应器，极大地改善了该问题，其原理如图1所示：保持压强为
，温度为，向密闭容器中按投料比，投入一定量和，不同反应模式下的平衡化率和的选择性的相关实验数据如下表所示。| 实验组 | 反应模式 | | 温度/ | 的平衡转化率 | 的选择性 |
| ① |  | 3 | 260 | 21.9 | 67.3 |
| ② | | 3 | 260 | 36.1 | 100.0 |
的选择性是指转化的中生成的百分比。①在
模式下，按上述条件发生反应。下列说法能证明反应a达到平衡状态的是A．气体压强不再变化
B．气体的平均相对分子质量不再变化
C．
不再变化D．
的物质的量之比为②由表中数据可知，在
模式下，的转化率明显提高，结合具体反应分析可能的原因是(3)反应b在进气比
不同时，测得的平衡转化率如图2所示(各点对应的反应温度可能相同，也可能不同，其他反应条件均相同)。①D和F两点对应的温度关系：
(填“>”、“=”或“<”)，其原因是②恒温条件下，在达到平衡状态为G点的反应过程中，当
的转化率刚好达到时，(填“>”、“=”或“<”)。Ⅱ、用图3所示装置电解二氧化碳也可制取甲醇，控制在一定温度范围内，持续通入二氧化碳，电解过程中
的物质的量基本不变。(4)阴极的电极反应式为
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解题方法
2 . 二甲醚(
)是一种清洁能源，可由合成气(、)来制备，反应原理如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
回答下列问题：
(1)上述反应符合“原子经济性”原则的是__________ (填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。
(2)图中使曲线
对应反应按曲线
进行的措施是__________ ，由合成气(、)制备
的热化学方程式为__________ ,该反应自发进行的条件为_________ (填“低温”或“高温”)。
(3)模拟该制备原理，起始时在某容器中充入
和
合成
，平衡时混合物中氢气的体积分数与温度、压强的关系如图所示：
①下列有关说法能够证明恒温恒压时，反应
一定达到平衡状态的是__________ (填序号)。
.和的转化率相等
.反应体系中混合气体密度保持不变
.
的值保持不变
.反应体系压强保持不变
②图中
________ 
(填“>”“<”或“=”)；理由是____________ 。
③在
、
两点对应的条件下，该反应从开始到平衡时生成二甲醚的平均速率：
_____ 
。
④点对应的
_______ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
)是一种清洁能源，可由合成气(、)来制备，反应原理如下：反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
回答下列问题：
(1)上述反应符合“原子经济性”原则的是
(2)图中使曲线
对应反应按曲线进行的措施是、)制备的热化学方程式为(3)模拟该制备原理，起始时在某容器中充入
和合成，平衡时混合物中氢气的体积分数与温度、压强的关系如图所示：①下列有关说法能够证明恒温恒压时，反应
一定达到平衡状态的是.和的转化率相等.反应体系中混合气体密度保持不变.的值保持不变.反应体系压强保持不变②图中
(填“>”“<”或“=”)；理由是③在
、两点对应的条件下，该反应从开始到平衡时生成二甲醚的平均速率：。④
点对应的
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3 . 下列关于实验的说法正确的是
选项 | 实验目的 | 实验操作 |
A | 分离Fe(OH)3胶体和FeCl3溶液 | 将混合液倒入过滤器中过滤 |
B | 证明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS) | 向10mL0.1mol/LNa2S溶液中滴入几滴0.1mol/L ZnCl2溶液，产生白色沉淀，再加入CuSO4溶液，产生黑色沉淀 |
C | 证明酸性：H2CO3>H3BO3 | 向Na2CO3中滴入过量H3BO3溶液，无气泡冒出 |
D | 验证铁的吸氧腐蚀 | 将铁钉放入试管中，用盐酸浸没，产生气泡 |
| A．A | B．B | C．C | D．D |
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2017-03-09更新
|
689次组卷
|
3卷引用：陕西省西安中学2020届高三第二次模拟考试化学试题
解题方法
4 . 用下列装置和药品进行相应实验，能达到实验目的是
验证 易溶于水且溶液呈碱性 | 证明石蜡油中含有不饱和烃 |
|
|
| A | B |
制备 | 测定中和反应的反应热 |
|
|
| C | D |
| A．A | B．B | C．C | D．D |
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名校
解题方法
5 . 用下列装置进行实验，仪器选择正确且能达到实验目的的是
A．用图①装置进行实验，可除去胶体中的 、 |
B．用图②装置进行实验，可证明 有漂白性 |
| C．用图③装置进行实验，用石墨作电极电解饱和食盐水生产NaClO消毒液 |
| D．用图④装置进行实验，测量稀硫酸与锌粒反应生成氢气的体积 |
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解题方法
6 . 过氧化氢是淡蓝色的黏稠液体，可。与水以任意比例混溶，是一种强氧化剂。其一般以30%~60%的水溶液形式存放，水溶液俗称双氧水，适用于医用伤口消毒，环境消毒和食品消毒等。回答下列问题：
(1)实验室中利用反应2H2O2
2H2O+O2↑制取O2，可选用的发生装置是___________ (填字母，下同)，收集O2可选用的装置是___________ (填字母)。___________ mL(保留三位有效数字)。
(3)过氧化氢是一种二元弱酸，写出H2O2的第一步电离方程式：___________
(4)某课外兴趣小组欲探究温度对H2O2电离平衡的影响，进行如下实验：
①实验任务：利用灵敏pH计测量溶液的pH，并探究电离过程是否吸热。
②查阅资料：20℃时，Ka1(H2O2)=2.4×10-12，lg6≈0.778。
③提出猜想：反应物浓度相同时；温度越高，酸性越强，pH越小。
④设计实验、验证猜想。取试样进行表正实验1～3，记录数据。
⑤数据分析、交流讨论。
实验结果：X2<X1<X3且X1=___________ ，测得pH数据中能证明上述猜想的是___________ (用X1、X2、X3的大小关系表示)；pH出现X1<X3的原因是___________ 。
⑥优化实验。在20℃下进行下列实验：
若实验中测得△T1___________ △T2(填“>”或“<”)，则说明H2O2电离过程吸热。
(1)实验室中利用反应2H2O2
2H2O+O2↑制取O2，可选用的发生装置是
(3)过氧化氢是一种二元弱酸，写出H2O2的第一步电离方程式：
(4)某课外兴趣小组欲探究温度对H2O2电离平衡的影响，进行如下实验：
①实验任务：利用灵敏pH计测量溶液的pH，并探究电离过程是否吸热。
②查阅资料：20℃时，Ka1(H2O2)=2.4×10-12，lg6≈0.778。
③提出猜想：反应物浓度相同时；温度越高，酸性越强，pH越小。
④设计实验、验证猜想。取试样进行表正实验1～3，记录数据。
| 试祥 | 温度/℃ | pH | |
| 1 | 10mL1.5mol/L的双氧水 | 20 | X1 |
| 2 | 10mL1.5mol/L的双氧水 | 30 | X2 |
| 3 | 10mL1.5mol/L的双氧水 | 50 | X3 |
实验结果：X2<X1<X3且X1=
⑥优化实验。在20℃下进行下列实验：
| 试样 | 反应前后温度变化/℃ | |
| 4 | 10mL1.5mol/L的双氧水、10mL1.5mol/L的NaOH溶液 | △T1 |
| 5 | 10mL1.5mol/L的H2SO4溶液10mL1.5mol/L的NaOH溶液 | △T2 |
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7 . 
(钒酸铋)是一种黄色颜料。某小组以辉铋矿(含77.1%
、19.5%Fe和3.4%
)为原料制备钒酸铋，并回收
制备食品抗氧化剂
的流程如下：
，
；当金属离子浓度
时，认为该离子已沉淀完全。请回答下列问题：
(1)“焙烧”中采用高压空气的目的是_______ ，转化成
发生反应的化学方程式为_______ 。
(2)浸渣的主要成分是_______ (填化学式)。
(3)“酸浸”得到的浸液中
，则“除铁”调节pH的范围为_______ 。
(4)“合成”过程中将
溶液和
溶液混合容易形成胶体，导致过滤困难。为防止生成胶体可采用的措施为_______ (答一条)。
(5)向饱和碳酸钠溶液中通入过量可制得，发生反应的化学方程式为_______ 。易变质生成
，设计简单实验证明产品是否变质：_______ 。(已知：
)
(6)某工厂用20吨该辉铋矿，最终得到18.468吨，则该过程中Bi的损耗率为______ %。
(钒酸铋)是一种黄色颜料。某小组以辉铋矿(含77.1%、19.5%Fe和3.4%)为原料制备钒酸铋，并回收制备食品抗氧化剂的流程如下：
，；当金属离子浓度时，认为该离子已沉淀完全。请回答下列问题：(1)“焙烧”中采用高压空气的目的是
转化成发生反应的化学方程式为(2)浸渣的主要成分是
(3)“酸浸”得到的浸液中
，则“除铁”调节pH的范围为(4)“合成”过程中将
溶液和溶液混合容易形成胶体，导致过滤困难。为防止生成胶体可采用的措施为(5)向饱和碳酸钠溶液中通入过量
可制得，发生反应的化学方程式为易变质生成，设计简单实验证明产品是否变质：)(6)某工厂用20吨该辉铋矿，最终得到18.468吨
，则该过程中Bi的损耗率为
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8 . 硫脲
是一种杀菌剂。某小组设计实验制备硫脲并探究其性质。
实验（一）：制备硫脲。装置如图1所示（加热装置已省略）。
已知：①
；
②25℃时硫脲溶解度为14.2 g/100 g水；
③实验室常用FeS与稀H2SO4在常温下制H2S。______ ，B的加热方式宜选择______ （填标号）。
a．直接用酒精灯加热
b．油浴加热（100~250℃）
c．热水浴加热
(2)当C装置中出现______ （填实验现象）时表明B中生成了
。
(3)实验发现，硫脲产率与投料比{
}的关系如图2所示。______ 。
实验（二）：探究硫脲的性质。
资料显示：①150℃时
转化成NH4SCN。
②酸性KMnO4溶液和硫脲反应，还原产物为
，氧化产物为N2和
。
(4)取少量溶于水，加热至150℃，一段时间后再冷却至室温时，滴加______ ，可检验是否有
生成。
(5)取少量溶于NaOH溶液，加入CuSO4溶液，过滤、洗涤，得到黑色固体，由此推知，在碱性条件下会生成______ （填离子符号）。
(6)甲同学取少量溶于水，滴加几滴酸性KMnO4溶液，振荡，溶液褪色；再滴加BaCl2和盐酸溶液，产生白色沉淀。
①乙同学认为甲同学的实验不能证明生成了，理由是______________ 。
②乙同学设计如图3装置验证氧化产物中含有。_____________ ，经检验石墨电极附近还有N2和CO2生成，每生成1 mol N2，电路中转移的电子数为______ 
。
是一种杀菌剂。某小组设计实验制备硫脲并探究其性质。实验（一）：制备硫脲。装置如图1所示（加热装置已省略）。
已知：①
；②25℃时硫脲溶解度为14.2 g/100 g水；
③实验室常用FeS与稀H2SO4在常温下制H2S。
a．直接用酒精灯加热
b．油浴加热（100~250℃）
c．热水浴加热
(2)当C装置中出现
。(3)实验发现，硫脲产率与投料比{
}的关系如图2所示。
实验（二）：探究硫脲的性质。
资料显示：①150℃时
转化成NH4SCN。②酸性KMnO4溶液和硫脲反应，还原产物为
，氧化产物为N2和。(4)取少量
溶于水，加热至150℃，一段时间后再冷却至室温时，滴加生成。(5)取少量
溶于NaOH溶液，加入CuSO4溶液，过滤、洗涤，得到黑色固体，由此推知，在碱性条件下会生成(6)甲同学取少量
溶于水，滴加几滴酸性KMnO4溶液，振荡，溶液褪色；再滴加BaCl2和盐酸溶液，产生白色沉淀。①乙同学认为甲同学的实验不能证明生成了
，理由是②乙同学设计如图3装置验证氧化产物中含有
。
。
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9 . 下列实验方案的设计不能达到实验目的的是
方案设计 | 实验目的 | |
A | 取少量久置 溶液，滴加 溶液，观察溶液颜色变化 | 检验溶液是否被氧化 |
B | 分别测定等物质的量浓度的 与 溶液的pH | 比较HF与 的酸性 |
C |  用饱和 溶液浸泡一段时间后过滤、洗涤，向所得滤渣上滴加盐酸，产生无色气体 |  |
D | 用铂丝蘸取少量溶液，做焰色实验，观察到火焰呈黄色 | 证明该溶液中存在 |
| A．A | B．B | C．C | D．D |
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解题方法
10 . 下列实验设计及现象能达到实验目的的是
| 选项 | 实验目的 | 实验设计及现象 |
| A | 证明 气体中存在平衡 | 压缩盛有气体的注射器至原来体积的一半，红棕色变浅 |
| B | 比较室温下 、 溶度积的大小 | 向 溶液中滴加少量NaOH溶液，充分振荡后，再滴加几滴 溶液，白色沉淀逐渐转化为蓝色 |
| C | 比较 和 的氧化性强弱 | 常温下，向溶液中加入溶液，将带火星的木条放在试管口，木条复燃 |
| D | 证明反应生成乙烯 | 乙醇和浓硫酸共热至170℃，将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液紫色褪去 |
| A．A | B．B | C．C | D．D |
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