精品解析： 重庆市西南大学附属中学校2023-2024学年高一下学期期末考试化学试题

西南大学附中2023-2024学年度下期期末考试 高一化学试题 (满分：100分；考试时间：75分钟) 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的，取色签字笔书写；必须在题号对应的答題区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整。 3.考试结束后，将答题卡交回(试题卷学生保存，以备评讲)。 可能用到的相对原子质量： 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选择中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2024年4月，伴随着“红烟”滚滚，神舟十八号载人飞船顺利发射，此次飞船首次采用大容量长寿命高可靠的锂离子蓄电池，开启神舟飞船电源的新征程。下列有关说法错误的是 A. 发射时产生的“红烟”是因为飞船加注的氧化剂N2O4受热分解有关 B. 飞船返回舱表面使用的高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料 C. 飞船首次采用的锂离子蓄电池将电能转化为化学能供飞船使用 D. 飞船太阳能电池帆板使用的半导体材料GaAs可用单质硅代替 2. 下列有关含氮物质的化学用语正确的是 A. 联氨()的分子模型为： B. 的结构式： C. 的电子式： D. N原子结构示意图： 3. 反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应速率最快的是 A. B. C. D. 4. 下列与金属腐蚀有关的说法正确的是 A. 图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重 B. 图2中，反应一段时间后，用胶头滴管从铁电极区域取少量溶液于试管中，向试管中滴入2滴溶液，有蓝色沉淀生成 C. 图3中，开关由M改置于N时，合金的腐蚀速率增大 D. 图4中，采用外加电流法防止地下钢铁管道的腐蚀 5. 下列离子反应方程式或电极反应式书写正确的是 A. 由和稀构成的原电池装置，负极反应式： B. 氢氧燃料电池(碱性电解质)负极反应式： C. 溶液与稀硫酸混合后溶液变浑浊： D. 稀硝酸中加入过量铁粉： 6. 利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知反应过程中的能量变化情况如图所示。下列判断正确的是 A. 该反应反应物的键能之和大于生成物的键能之和 B. 该反应反应物断键释放的能量为 C. 若该反应生成液态，则减小 D. 该反应的 7. 化学是以实验为基础科学，下列有关实验设计和装置能达到目的的是(部分夹持装置已略去) A．进行喷泉实验 B．测定中和反应的反应热 C．测定锌和稀硫酸反应的速率 D．比较镁和铝的金属性 A. A B. B C. C D. D 8. 1884年勒夏特列提出了平衡移动原理，下列现象或操作不能用该原理解释的是 A. 反应，工业上将钾蒸气从反应体系中分离出来，以制备金属钾 B. 恒温条件下，，缩小容积，气体颜色变深 C. 实验室可用排饱和食盐水溶液的方法收集气体 D. 工业上选择高压条件()合成氨以提高原料的平衡转化率 9. 下列实验设计能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A 测定反应的 用溶液和溶液进行中和反应反应热的测定实验 B 探究反应存在限度 将等体积溶液与溶液混合，待其充分反应后，向溶液中滴加溶液 C 探究浓度对反应速率的影响 向两支盛有不同浓度溶液的试管中分别加入等体积等浓度的足量草酸()溶液，观察实验现象 D 探究压强对化学平衡的影响 用注射器吸入和混合气体，将细管端用胶塞封闭，推动活塞压缩气体，观察颜色变化 A. A B. B C. C D. D 10. W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其电子层数相同，是海水提溴吸收塔中的吸收剂。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 简单氢化物的沸点： C. Z元素的一种氧化物能与其氢化物反应 D. 一般采用电解熔融冶炼Y 11. 某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g) 2Z(g)　ΔH<0.如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是 A. t2时速率加快，平衡正向移动 B. t3时降低了温度 C. t5时增大了压强 D. t6的转化率最低 12. 工业上制备硫酸过程中涉及反应：　。某密闭容器中投入一定量和，在、两不同压强下平衡时的百分含量随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A. B. 逆反应速率： C. D. 平衡常数： 13. 某反应可有效降低汽车尾气污染物、的排放，一定条件下该反应经历三个基元反应，反应历程如图所示(表示过渡态)。下列说法正确的是 A. 该化学反应的速率主要由反应①决定 B. 使用催化剂可以降低反应的活化能，同时降低反应的焓变 C. 升高温度，、的平衡转化率增大 D. 14. 在熔融盐体系中，通过电解TiO2和SiO2获得电池材料(TiSi)，电解装置如下图，该装置工作时，下列说法错误的是 A. 石墨电极为阳极，电解时阴离子向石墨电极迁移 B. 电极X的电极反应： C. 电解时，石墨优先Cl-放电 D. 电解时，当外电路有4mole-通过时，石墨电极质量减少6g 二、非选择题：本大题共4个小题，共58分。 15. 在恒容密闭容器中，发生反应。 （1）该反应的平衡常数表达式为_____，下列选项不能说明该反应已达到平衡状态的是_____。 A．气体颜色保持不变 B．气体平均相对分子质量保持不变 C． D．气体密度保持不变 （2）已知该反应：。下列措施能增大反应速率且能使平衡正向移动的是_____。 A. 升高温度 B. 充入使压强增大 C. 充入使压强增大 D. 选择高效催化剂 （3）查询有关资料可知的反应历程分两步： 第一步：　(快反应)； 　　　　　　　 第二步：　(慢反应)； 　　　　 一定条件下，当反应达到平衡状态时： ①可用、、、表示该反应的平衡常数，其表达式为_____。 ②下图为平衡常数的对数与温度T的变化关系图，其中能正确表示该反应与T的关系的曲线为_____(填写“a”或“b”) （4）在如图所示的三个容积相同的容器①②③中进行如下反应：，若起始温度相同，分别向三个容器中通入和，则达到平衡时各容器中物质的体积分数由大到小的顺序为_____(填写序号) 16. 控剜变量法是化学实验的一种常用方法。 I．下表是某学习小组研究和等物质的量浓度的反应的实验数据，分析以下数据，回答下列问题： 序号 锌的质量/g 锌的形状 反应前溶液的温度/ 其他试剂 1 0.65 颗粒 0.5 50 20 无 2 0.65 粉末 0.5 50 20 无 3 0.65 颗粒 0.5 50 20 2滴溶液 4 0.65 粉末 0.5 50 20 无 5 0.65 粉末 0.5 50 35 2滴溶液 （1）在上述5组实验中，反应速率最快的是_____(填实验序号)。 （2）实验1和2表明_____对反应速率有影响，实验1和3对比发现实验3反应速率明显较快，主要原因是_____。 （3）进行实验2时，小组同学根据实验过程绘制的氢气体积(标准状况下)与时间的关系如图所示。在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是AB段，其原因是_____。 II．某学习小组探究丙酮()的碘代反应。已知该反应的速率方程为，其半衰期(反应物浓度降低一半时所需的时间)为，在室温下进行实验，得到如下数据。 实验编号 1 2 3 4 0.25 0.50 1.00 050 0.05 0.05 0.05 0.10 1.40 2.80 a 2.80 （4）表中_____。 （5）速率方程中，_____；_____。 （6）在过量的存在时，反应掉的所需的时间是_____。 17. 不同形式的能量转化在工业生产和社会生活中有着重要应用。 I．目前城市使用的燃料大多用煤气、液化石油气。其中煤气的主要成分是和的混合气体，它由煤炭与水蒸气反应州得，又称水煤气，主要反应为：。 （1）已知的燃烧热为，请写出表示的燃烧热的热化学方程式：_____。 （2）某同学设计了将煤转化为水煤气燃烧的能量循环图，请你写出之间存在的关系式_____。 （3）将煤转化为水煤气再燃烧，相较于煤直接燃烧，其优点是_____(任写一点即可) Ⅱ．溶液是一种重要的铜盐试剂，在电镀、印染、颜料、农药等方面有广泛应用。某同学利用溶液进行以下电化学实验。 （4）以溶液为电解质溶液进行粗铜(含等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是_____(填字母)。 A. 电解时，溶液中向阳极迁移 B. 粗铜接电源正极，发生还原反应 C. 电解后溶液浓度减小 D. 利用阳极泥可回收等金属 （5）利用如下装置实现铁上镀铜，其中I是甲烷燃料电池(电解质为溶液)的示意图。 ①b处通入的是_____(填“”或“”)，a处的电极反应式为_____。 ②当铜电极的质量减轻，则消耗的在标准状况下的体积为_____L。 18. “一碳化学”是指以碳单质或分子中含一个碳原子的物质(如、等)为原料合成工业产品的化学工艺，对开发新能源和控制环境污染有亚要意义。回答下列问题： （1）我国用铜基催化剂，由加氢制甲醇已工业化，部分反应历程如图所示(带*微粒为催化剂表面的吸附物种，氢原子没有全部标出)，由过程的焓变_____(将结果补充完整，用含的代数式表示，下同)，过程的焓变_____。 （2）催化重整技术制合成气是研究热点之一，发生的主要反应如下： 主反应：　 副反应：　 一定温度下，向某恒容密闭容器中充入和，使起始压强为， 后上述主、副反应达到平衡，此时测得的物质的量为，的物质的量为。 ①在内，用表示的平均反应速率_____。 ②平衡时的总压强为_____(用含的代数式表示)。 ③该温度下，副反应的压强平衡常数_____(用分数表示)。 （3）通过集成甲烷催化重整与熔融碳酸盐燃料电池，可实现低碳产氢，原理示意图如下。 ①装置中催化重整化学方程式为_____。 ②电极a为_____(填“正极”或“负极”)，写出在该电极放电的电极反应式：_____。 ③若a极产物中，分离膜中吸收率约为_____(精确到) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 西南大学附中2023-2024学年度下期期末考试 高一化学试题 (满分：100分；考试时间：75分钟) 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、班级、考场/座位号、准考证号填写在答题卡上。 2.答选择题时，必须使用2B铅笔填涂；答非选择题时，必须使用0.5毫米的，取色签字笔书写；必须在题号对应的答題区域内作答，超出答题区域书写无效；保持答卷清洁、完整。 3.考试结束后，将答题卡交回(试题卷学生保存，以备评讲)。 可能用到的相对原子质量： 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选择中，只有一项是符合题目要求的。 1. 2024年4月，伴随着“红烟”滚滚，神舟十八号载人飞船顺利发射，此次飞船首次采用大容量长寿命高可靠的锂离子蓄电池，开启神舟飞船电源的新征程。下列有关说法错误的是 A. 发射时产生的“红烟”是因为飞船加注的氧化剂N2O4受热分解有关 B. 飞船返回舱表面使用的高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料 C. 飞船首次采用的锂离子蓄电池将电能转化为化学能供飞船使用 D. 飞船太阳能电池帆板使用的半导体材料GaAs可用单质硅代替 【答案】C 【解析】 【详解】A．已知N2O4受热分解产生红棕色气体NO2，故发射时产生的“红烟”是因为飞船加注的氧化剂N2O4受热分解有关，A正确； B．高温结构陶瓷具有耐高温的特性，属于新型无机非金属材料，B正确； C．蓄电池放电时是将化学能转化为电能，即飞船首次采用的锂离子蓄电池将化学能转化为电能供飞船使用，C错误； D．晶体硅是良好的半导体材料，故飞船太阳能电池帆板使用的半导体材料GaAs可用单质硅代替，D正确； 故答案为：C。 2. 下列有关含氮物质的化学用语正确的是 A. 联氨()的分子模型为： B. 的结构式： C. 的电子式： D. N原子结构示意图： 【答案】A 【解析】 【详解】A．联氨()的分子模型为：，A项正确； B． N2分子内N原子间形成共价三键，则N2的结构式为N≡N，B项错误； C．NH4Cl为离子化合物，则和构成，电子式为，C项错误； D．N原子结构示意图为:，D项错误； 答案选A。 3. 反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据反应速率之比等于化学计量系数之比可知，B为固体，一般不用固体表示反应速率，故当时，，当=0.60时，，故反应速率大小顺序为：D＞C＞A，即其中反应速率最快的是D，故答案为：D。 4. 下列与金属腐蚀有关的说法正确的是 A. 图1中，插入海水中的铁棒，越靠近底端腐蚀越严重 B. 图2中，反应一段时间后，用胶头滴管从铁电极区域取少量溶液于试管中，向试管中滴入2滴溶液，有蓝色沉淀生成 C. 图3中，开关由M改置于N时，合金的腐蚀速率增大 D. 图4中，采用外加电流法防止地下钢铁管道的腐蚀 【答案】B 【解析】 【详解】A．图1中，越靠近海洋底端氧气含量少，越靠近底端铁棒腐蚀速度越慢，A错误； B．图2中，金属铁是负极，发生析氢腐蚀，金属铁失电子得到亚铁离子，亚铁离子遇K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成，B正确； C．开关由M改置于N时，合金为正极，则Cu-Zn合金的腐蚀速率减慢，C错误； D．图4中，用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀，即采用牺牲阳极的阴极保护法防止地下钢铁管道的腐蚀， D错误； 故答案为：B。 5. 下列离子反应方程式或电极反应式书写正确的是 A. 由和稀构成的原电池装置，负极反应式： B. 氢氧燃料电池(碱性电解质)负极反应式： C. 溶液与稀硫酸混合后溶液变浑浊： D. 稀硝酸中加入过量铁粉： 【答案】C 【解析】 【详解】A．由、和稀构成的原电池装置中，作负极，失电子发生氧化反应生成，电极反应式为，A错误； B．氢氧燃料电池(碱性电解质)中，氢气作负极反应物，失电子发生氧化反应生成，电极反应式为，B错误； C．溶液与稀硫酸混合后溶液变浑浊，歧化反应生成S单质和气体，离子方程式为，C正确； D．稀硝酸中加入过量铁粉，生成硝酸亚铁和NO，离子方程式为，D错误； 答案选C。 6. 利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知反应过程中的能量变化情况如图所示。下列判断正确的是 A. 该反应反应物的键能之和大于生成物的键能之和 B. 该反应反应物断键释放的能量为 C. 若该反应生成液态，则减小 D. 该反应的 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，该反应为放热反应，则反应物的键能之和小于生成物的键能之和，故A错误； B．反应物断键需要吸收能量，故B错误； C．CH3OH(g)→CH3OH(l)是放热过程，所以CO(g)+H2(g)→CH3OH(l)放热更多，放热反应焓变为负，则△H减小，故C正确； D．该反应焓变△H＝正反应活化能﹣逆反应活化能＝419kJ•mol-1﹣510kJ•mol-1＝﹣91kJ•mol-1，故D错误； 故选：C。 7. 化学是以实验为基础的科学，下列有关实验设计和装置能达到目的的是(部分夹持装置已略去) A．进行喷泉实验 B．测定中和反应的反应热 C．测定锌和稀硫酸反应的速率 D．比较镁和铝的金属性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．已知SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O，故A中装置由于上述反应能够导致烧瓶中气体压强快速减小，能够形成喷泉，A符合题意； B．B中装置缺少环形玻璃搅拌棒，且大小烧杯杯口不相平，将造成较大实验误差，不能达到测定中和反应的反应热的目的，B不合题意； C．C中装置长颈漏斗没有液封，会造成气体逸出，不能用于测定锌和稀硫酸反应的速率，C不合题意； D．由于Mg与NaOH溶液不反应，而Al能与NaOH溶液反应，不能用D装置来探究镁和铝的金属性的强弱，D不合题意； 故答案为：A。 8. 1884年勒夏特列提出了平衡移动原理，下列现象或操作不能用该原理解释的是 A. 反应，工业上将钾蒸气从反应体系中分离出来，以制备金属钾 B. 恒温条件下，，缩小容积，气体颜色变深 C. 实验室可用排饱和食盐水溶液的方法收集气体 D. 工业上选择高压条件()合成氨以提高原料的平衡转化率 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应，工业上将钾蒸气从反应体系中分离出来，以减小K蒸气的浓度，使得上述平衡正向移动，以制备金属钾，能用勒夏特列原理解释，A不合题意； B．恒温条件下，，缩小容积，即增大压强，上述平衡不移动，气体颜色变深，是由于体积减小，I2(g)浓度增大，即不能用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．已知Cl2溶于水存在平衡：Cl2+H2OH++Cl-+HClO，饱和食盐水溶液中Cl-浓度增大，上述平衡逆向移动，导致Cl2的消耗量和溶解度减小，故实验室可用排饱和食盐水溶液的方法收集Cl2气体，能用勒夏特列原理解释，C不合题意； D．已知合成氨反应为：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)正反应是一个气体体积减小的方向，增大压强上述平衡正向移动，故工业上选择高压条件()合成氨以提高原料的平衡转化率符合勒夏特列原理，D不合题意； 故答案为：B。 9. 下列实验设计能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验设计 A 测定反应的 用溶液和溶液进行中和反应反应热的测定实验 B 探究反应存在限度 将等体积的溶液与溶液混合，待其充分反应后，向溶液中滴加溶液 C 探究浓度对反应速率的影响 向两支盛有不同浓度溶液的试管中分别加入等体积等浓度的足量草酸()溶液，观察实验现象 D 探究压强对化学平衡的影响 用注射器吸入和混合气体，将细管端用胶塞封闭，推动活塞压缩气体，观察颜色变化 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．醋酸为弱电解质，电离过程吸热，因此不可用于中和热的测定，A错误； B．将等体积的溶液与溶液混合，发生反应，则充分反应后溶液过量，要证明该反应存在限度，应该检验反应物中少量的一方依然存在，即证明存在，可以选用氯化钠溶液检验，B错误； C．由于不同浓度溶液起始颜色不同，因此与足量草酸溶液反应，褪色时间的长短不能说明浓度对反应速率的影响，C错误； D．和混合气体中存在平衡：，压缩气体以压强增大，根据勒夏特列原理可知，反应向分子数少的方向移动，即向正反应方向移动，现象为混合气体颜色先变深后变浅，可以探究压强对化学平衡移动的影响，D正确； 答案选D。 10. W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其电子层数相同，是海水提溴吸收塔中的吸收剂。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 简单氢化物的沸点： C. Z元素的一种氧化物能与其氢化物反应 D. 一般采用电解熔融冶炼Y 【答案】C 【解析】 【分析】W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，其中是海水提溴吸收塔中的吸收剂，则为SO2，X为O元素，Z为S元素；Y的最外层电子数与其电子层数相同，且Y的原子序数介于X、Z之间，则Y为Al元素；四种元素最外层电子数之和为19，则W最外层电子数为4，根据W的原子序数小于X可得，W为C元素。 【详解】A．同周期从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：，A错误； B．X、Z的简单氢化物为、，由于可以形成分子间氢键，则沸点>，B错误； C．Z为S元素，该元素的一种氧化物能与其氢化物发生反应：，C正确； D．Y为Al元素，由于为共价化合物，因此工业上一般采用电解熔融冶炼铝，D错误； 答案选C。 11. 某密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g) 2Z(g)　ΔH<0.如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是 A. t2时速率加快，平衡正向移动 B. t3时降低了温度 C. t5时增大了压强 D. t6的转化率最低 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，t2时正逆反应速率同等程度增大；t3时正逆反应速率均减小，但逆反应速率大，平衡逆向移动；t5时正逆反应速率均增大，且平衡逆向移动； 【详解】A．图像中t2时正逆反应速率同等程度增大，应为使用催化剂，平衡不移动，故A错误； B．该反应为放热反应，且气体体积减小的反应，t3时正逆反应速率均减小，但逆反应速率大，平衡逆向移动，则应为减小压强，故B错误； C．该反应为放热反应，且气体体积减小的反应，t5时正逆反应速率均增大，且平衡逆向移动，则应为升高温度，故C错误； D．由图可知，t5～t6段，t5时平衡逆向移动，则t6时反应物的转化率比前面所有时刻都低，故D正确； 答案选D。 12. 工业上制备硫酸过程中涉及反应：　。某密闭容器中投入一定量和，在、两不同压强下平衡时的百分含量随温度变化如图所示。下列说法正确的是 A. B. 逆反应速率： C. D. 平衡常数： 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知温度越高，SO2的含量越高，所以该反应的焓变小于0，A项错误； B．温度相同时，压强越大，平衡正向移动，SO2的含量越低，故p2〉p1，由图可知a、b两点对各物质的物质的量均相等，b点温度压强均较高，逆反应速率较大，B项正确； C．温度相同时，压强越大，平衡正向移动，SO2的含量越低，故p2〉p1，C项错误； D．该反应为放热反应，则温度越高，平衡常数越小，所以平衡常数：K(a)>K(b)，D项错误； 故选B。 13. 某反应可有效降低汽车尾气污染物、的排放，一定条件下该反应经历三个基元反应，反应历程如图所示(表示过渡态)。下列说法正确的是 A. 该化学反应的速率主要由反应①决定 B. 使用催化剂可以降低反应的活化能，同时降低反应的焓变 C. 升高温度，、的平衡转化率增大 D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据反应历程图可知，反应①的正反应活化能最大，活化能越大，反应速率越慢，而整个反应是由最慢的一步决定的，因此该化学反应的速率主要由反应①决定，A正确； B．使用催化剂可以降低反应的活化能，加快化学反应速率，但不能改变反应的焓变，B错误； C．根据反应历程图可知，总反应为，反应焓变，属于放热反应；根据勒夏特列原理，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，则、的平衡转化率减小，C错误； D．根据C中分析可知，反应的焓变为，D错误； 答案选A。 14. 在熔融盐体系中，通过电解TiO2和SiO2获得电池材料(TiSi)，电解装置如下图，该装置工作时，下列说法错误的是 A. 石墨电极为阳极，电解时阴离子向石墨电极迁移 B. 电极X的电极反应： C. 电解时，石墨优先Cl-放电 D. 电解时，当外电路有4mole-通过时，石墨电极质量减少6g 【答案】D 【解析】 【分析】由题干信息可知，在外加电源下石墨电极上C转化为CO，失电子发生氧化反应，为阳极，与电源正极相连，则电极X作阴极，TiO2和SiO2获得电池材料（TiSi），电极反应为TiO2+SiO2+8e-═TiSi+4O2-，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，电极X为阴极，石墨电极为阳极，电解时阴离子向石墨电极迁移，A正确； B．由分析可知，电极X为阴极，电极X的电极反应：，B正确； C．由分析可知，石墨电极为阳极，石墨电极上C转化为CO，即电解时，石墨优先Cl-放电，C正确； D．由分析可知，石墨电极为阳极，石墨电极上C转化为CO，电极反应为：C+O2- -2e-=CO，故电解时，当外电路有4mole-通过时，石墨电极质量减少2×12=24g，D错误； 故答案为：D。 二、非选择题：本大题共4个小题，共58分。 15. 在恒容密闭容器中，发生反应。 （1）该反应的平衡常数表达式为_____，下列选项不能说明该反应已达到平衡状态的是_____。 A．气体颜色保持不变 B．气体平均相对分子质量保持不变 C． D．气体密度保持不变 （2）已知该反应：。下列措施能增大反应速率且能使平衡正向移动的是_____。 A. 升高温度 B. 充入使压强增大 C. 充入使压强增大 D. 选择高效催化剂 （3）查询有关资料可知的反应历程分两步： 第一步：　(快反应)； 　　　　　　　 第二步：　(慢反应)； 　　　　 一定条件下，当反应达到平衡状态时： ①可用、、、表示该反应的平衡常数，其表达式为_____。 ②下图为平衡常数的对数与温度T的变化关系图，其中能正确表示该反应与T的关系的曲线为_____(填写“a”或“b”) （4）在如图所示的三个容积相同的容器①②③中进行如下反应：，若起始温度相同，分别向三个容器中通入和，则达到平衡时各容器中物质的体积分数由大到小的顺序为_____(填写序号) 【答案】（1） ①. ②. D （2）C （3） ①. ②. b （4）③＞②＞① 【解析】 【小问1详解】 化学平衡常数等于生成物的浓度幂之积比反应物浓度幂之积，； A．气体颜色保持不变时，说明二氧化氮浓度不变，反应达到平衡状态，A错误； B．气体平均相对分子质量保持不变，各物质的物质的量保持不变，反应达到平衡状态，B错误； C．根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，可知， 到达平衡状态时，，则，即，反应达到平衡状态， C错误； D．反应前后气体的总质量始终保持不变，容器体积不变，则无论反应是否达到平衡状态，气体的密度始终保持不变，不能说明该状态为平衡状态，D正确； 故答案选D。 【小问2详解】 A．升高温度，反应速率加快，由于，说明升高温度平衡常数减小，平衡逆向移动，A错误； B．充入Ar，使压强增大，但不改变反应物和生成物的浓度，反应速率不变，平衡不移动，B错误； C．增大O2的浓度，反应速率增大，平衡正向移动，C正确； D．选择高效催化剂，反应速率增大，但是不影响平衡移动，D错误； 故答案选C。 【小问3详解】 由反应达到平衡状态可知，，，则，即，则；该反应的正反应为放热反应，温度T越高，平衡常数K越小，lgK越小，所以b曲线符合题意 【小问4详解】 为放热反应，故平衡时①温度高于②，升高温度可使平衡逆向移动，故平衡时物质的体积分数②＞①；因该反应为气体分子数减少的反应，③为恒压，则压强③大于②，增大压强，平衡正向移动，故物质的体积分数③＞②，故各容器中物质的体积分数由大到小的顺序为：③＞②＞① 16. 控剜变量法是化学实验的一种常用方法。 I．下表是某学习小组研究和等物质的量浓度的反应的实验数据，分析以下数据，回答下列问题： 序号 锌的质量/g 锌的形状 反应前溶液的温度/ 其他试剂 1 0.65 颗粒 0.5 50 20 无 2 0.65 粉末 0.5 50 20 无 3 0.65 颗粒 0.5 50 20 2滴溶液 4 0.65 粉末 0.5 50 20 无 5 0.65 粉末 0.5 50 35 2滴溶液 （1）在上述5组实验中，反应速率最快的是_____(填实验序号)。 （2）实验1和2表明_____对反应速率有影响，实验1和3对比发现实验3反应速率明显较快，主要原因是_____。 （3）进行实验2时，小组同学根据实验过程绘制的氢气体积(标准状况下)与时间的关系如图所示。在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是AB段，其原因是_____。 II．某学习小组探究丙酮()的碘代反应。已知该反应的速率方程为，其半衰期(反应物浓度降低一半时所需的时间)为，在室温下进行实验，得到如下数据。 实验编号 1 2 3 4 0.25 0.50 1.00 0.50 0.05 0.05 0.05 0.10 140 2.80 a 2.80 （4）表中_____。 （5）速率方程中，_____；_____。 （6）在过量的存在时，反应掉的所需的时间是_____。 【答案】（1）5 （2） ①. 固体反应物的表面积 ②. 实验3加入少量硫酸铜，构成铜锌原电池 （3）该反应放热，溶液温度升高 （4）5.60 （5） ①. 1 ②. 0 （6）250 【解析】 【分析】I．用控制变量法探究影响反应速率的因素，需要让探究的因素为唯一变量，其它因素为恒量。锌和稀硫酸反应，加入硫酸铜，锌能置换出铜，构成铜锌原电池，加快反应速率，但硫酸铜过多，生成得铜覆盖在锌表面，使锌与稀硫酸接触面积过小，反应速率减慢。 II．丙酮的碘代反应探究的是反应物浓度与反应速率的定量关系。对比实验1和2，丙酮的浓度增大一倍，反应速率增大一倍；对比2和4，碘的浓度增大，反应速率不变，故速率方程中m=1，n=0。 【小问1详解】 接触面积越大、硫酸浓度越大、反应温度越高反应速率越快，加入少量硫酸铜，构成铜锌原电池，加快反应速率，在此5组实验中，其速率最快的是5。 【小问2详解】 根据控制变量法，实验1和2的变量是固体反应物的表面积，实验1和2表明固体反应物的表面积对反应速率有影响；实验1和3对比发现实验3反应速率明显较快，主要原因是实验3加入少量硫酸铜，构成铜锌原电池。 【小问3详解】 进行实验2时，小组同学根据实验过程绘制的氢气体积(标准状况下)与时间的关系如图所示。在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是AB段，其原因是该反应放热，溶液温度升高。 小问4详解】 据分析，其他条件不变时，丙酮的浓度增大一倍，反应速率增大一倍，对比2和3可知a=5.60。 小问5详解】 据分析，m=1，n=0。 【小问6详解】 m=1，n=0，由实验1可知，故k=5.6010-3，半衰期为min，故反应掉50%所需的时间为min，余下50%的丙酮，再反应掉其中的50%还需min，因此，反应掉75%的丙酮所需的时间为min。 17. 不同形式的能量转化在工业生产和社会生活中有着重要应用。 I．目前城市使用的燃料大多用煤气、液化石油气。其中煤气的主要成分是和的混合气体，它由煤炭与水蒸气反应州得，又称水煤气，主要反应为：。 （1）已知的燃烧热为，请写出表示的燃烧热的热化学方程式：_____。 （2）某同学设计了将煤转化为水煤气燃烧的能量循环图，请你写出之间存在的关系式_____。 （3）将煤转化为水煤气再燃烧，相较于煤直接燃烧，其优点是_____(任写一点即可) Ⅱ．溶液是一种重要的铜盐试剂，在电镀、印染、颜料、农药等方面有广泛应用。某同学利用溶液进行以下电化学实验。 （4）以溶液为电解质溶液进行粗铜(含等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是_____(填字母)。 A. 电解时，溶液中向阳极迁移 B. 粗铜接电源正极，发生还原反应 C. 电解后溶液的浓度减小 D. 利用阳极泥可回收等金属 （5）利用如下装置实现铁上镀铜，其中I是甲烷燃料电池(电解质为溶液)的示意图。 ①b处通入的是_____(填“”或“”)，a处的电极反应式为_____。 ②当铜电极的质量减轻，则消耗的在标准状况下的体积为_____L。 【答案】（1） （2） （3）燃烧更充分，有利于提高能源利用率 （4）CD （5） ①. ②. ③. 0.56L 【解析】 【小问1详解】 的燃烧热为，则热化学方程式可以表示为。 【小问2详解】 根据盖斯定律可知，，则。 【小问3详解】 将煤转化为水煤气再燃烧，相较于煤直接燃烧，燃烧更充分，有利于提高能源利用率。 【小问4详解】 A．电解池中阳离子向阴极移动，因此电解时溶液中向阴极迁移，得电子发生还原反应生成单质Cu，A错误； B．电解时粗铜接电源正极，作为阳极反应物，失电子发生氧化反应，B错误； C．电解后粗铜中锌、铝被氧化为离子进入溶液，而阴极只析出铜，故电解后溶液的浓度减小，C正确； D．Ag、Pt、Au在阳极不反应，成为阳极泥，因此利用阳极泥可回收等金属，D正确； 答案选CD。 【小问5详解】 ①利用图示装置实现铁上镀铜，则镀件铁为阴极、镀层金属铜为阳极，甲烷燃料电池中a为负极、b为正极，因此b处通入，a处通入，a处甲烷在碱性环境下失去电子发生氧化反应生成和水，电极反应式为。 ②当铜电极的质量减轻，即铜的物质的量为，此时电路中转移的电子数为0.2mol，则消耗的在标准状况下的体积为。 18. “一碳化学”是指以碳单质或分子中含一个碳原子的物质(如、等)为原料合成工业产品的化学工艺，对开发新能源和控制环境污染有亚要意义。回答下列问题： （1）我国用铜基催化剂，由加氢制甲醇已工业化，部分反应历程如图所示(带*微粒为催化剂表面的吸附物种，氢原子没有全部标出)，由过程的焓变_____(将结果补充完整，用含的代数式表示，下同)，过程的焓变_____。 （2）催化重整技术制合成气是研究热点之一，发生的主要反应如下： 主反应：　 副反应：　 一定温度下，向某恒容密闭容器中充入和，使起始压强为， 后上述主、副反应达到平衡，此时测得的物质的量为，的物质的量为。 ①在内，用表示的平均反应速率_____。 ②平衡时的总压强为_____(用含的代数式表示)。 ③该温度下，副反应的压强平衡常数_____(用分数表示)。 （3）通过集成甲烷催化重整与熔融碳酸盐燃料电池，可实现低碳产氢，原理示意图如下。 ①装置中催化重整的化学方程式为_____。 ②电极a为_____(填“正极”或“负极”)，写出在该电极放电的电极反应式：_____。 ③若a极产物中，分离膜中吸收率约为_____(精确到) 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. ③. 0.103 （3） ①. ②. 负极 ③. ④. 83.3% 【解析】 【小问1详解】 根据图像，过程的焓变为，过程的焓变为，因此根据盖斯定律，过程的焓变=+，即=。 【小问2详解】 ①平衡时，的物质的量为，则副反应生成的物质的量为，消耗的物质的量为；测得的总物质的量为，则主反应生成的物质的量为，消耗的物质的量为；因此在内，用表示的平均反应速率。 ②根据①中分析，副反应生成的物质的量为，主反应消耗的物质的量为，因此平衡时，的物质的量为，的物质的量为，的物质的量为，的物质的量为，的物质的量分别为，则总压强为。 ③平衡时气体的总物质的量为，该温度下，副反应的压强平衡常数。 【小问3详解】 ①根据反应原理图可知，与水催化重整生成和，化学方程式为。 ②熔融碳酸盐燃料电池中，电极a通入和，失电子发生氧化反应，为原电池的负极；在该电极失电子与还原生成，电极反应式为。 ③根据反应可知；a极通入和，电极反应为、，若产物中，则消耗和的物质的量之比为，因此分离膜中吸收率约为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$