期中卷02-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学上学期期中真题分类汇编（江苏专用）

期中卷02 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷（选择题 共39分） 一、选择题：本题共13个小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．（2023-2024高二上·江苏苏州·期中）化学与生产、生活及社会发展密切相关，下列叙述正确的是 A．免洗洗手液的有效成分之一活性银离子能使病毒蛋白质变性 B．“酒曲”的酿酒工艺是利用催化剂使平衡正向移动的原理 C．华为5G手机麒麟9000芯片主要成分是二氧化硅 D．葛洪所著《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银，积变(常温混合)又还原成丹砂”，二者为可逆反应 2．（2021-2022高二下·江苏徐州·期中）下列有关电化学实验装置的说法正确的是（    ）    A．用装置甲组装铜锌原电池 B．用图乙所示装置可实现反应：Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑ C．用图丙装置可制得消毒剂NaClO同时减少Cl2的逸出 D．用图丁装置可验证铁钉发生了析氢腐蚀 3．（2023-2024高二上·江苏常州·期中）下列物质性质与用途具有对应关系的是 A．具有漂白性，可以使含酚酞的溶液褪色 B．具有还原性，可以做燃料电池的负极气体 C．溶液显酸性，可用于刻蚀铜电路板 D．铝的化学性质活泼，常温下可用铝制容器盛装稀硝酸 4．（2022-2023高二上·江苏南通·期中）下列实验操作或装置能达到实验目的的是 A．用装置甲探究、对分解速率的影响 B．用装置乙蒸干溶液制备无水固体 C．用装置丙制备并能较长时间观察其颜色 D．用装置丁采集到的压强数据判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀 5．（2023-2024高二上·江苏常州·期中）下列示意图与化学用语表述内容不相符的是    A．图甲表示NaCl溶于水： B．图乙表示C燃烧：　 C．图丙表示在水中电离： D．图丁表示与反应能量变化：　 阅读下列材料，完成6~8小题： 卤族元素单质及其化合物应用广泛。能与大多数的金属单质、水或碱等很多物质反应，工业上常用制备：将足量的与加入到中，生成和时放出的热量。通入酸性溶液中可制得黄绿色气体，其与碱反应能生成和等。在常温下能与反应生成致密的氟化物薄膜，还能与熔融的反应生成硫酰氟()。与浓硫酸反应可制得氟化氢，常温下，测得氟化氢的相对分子质量约为37。请完成下列小题。 6．（2023-2024高二上·江苏南京·期中）下列说法不正确的是 A．、都属于氯元素 B．若有完全反应后得到的电子数一定为 C．与熔融反应时一定有氧元素化合价升高 D．常温下，氟化氢可能以分子的形式存在 7．（2023-2024高二上·江苏南京·期中）下列化学反应表示不正确的是 A．工业制备： B．用制备：   C．将通入酸性溶液中制备： D．与溶液反应生成和： 8．（2023-2024高二上·江苏南京·期中）下列物质性质与用途具有对应关系的是 A．铜单质化学性质不活泼，可用于制作储存的容器 B．呈黄绿色，可用于自来水消毒 C．具有还原性，可用于与反应制 D．浓硫酸具有强氧化性，可用于与反应制 9．（2022-2023高二上·江苏扬州·期中）下列说法正确的是 A．已知C(s)+CO2(g)=2CO(g)，该反应高温条件下能自发进行的原因是ΔH>0，ΔS>0 B．已知：金刚石(s)=石墨(s)    ΔH<0，则该条件下石墨比金刚石稳定 C．已知中和热为57.3kJ•mol-1，则稀氨水与盐酸反应生成1mol水时放出的热量大于57.3kJ D．已知：2C2H4(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(l)    ΔH=-3200.8kJ•mol-1，则C2H4(g)的燃烧热ΔH=-3200.8kJ•mol-1 10．（2022-2023高二上·江苏南通·期中）关于反应  说法正确的是 A．反应的 B．反应中，(E表示键能，CO中为键) C．平衡后，保持其他条件不变，再加入少量，的数值不变 D．相同条件下，向容器中充入1mol和1mol，充分反应放出206.3kJ热量 11．（2023-2024高二上·江苏常州·期中）水煤气变换反应为。我国研究人员结合实验与计算机模拟结果，揭示了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示)，其中吸附在金催化剂表面上的物质用·标注。下列说法错误的是 A．水煤气变换反应的 △H<0 B．步骤③的转化关系可表示为 C．该历程中最大能垒(活化能) D．升温和增大反应物浓度均能增加反应物的活化分子百分数，加快反应速率 12．（2021-2022高二上·江苏连云港·期中）锦镉电池的放电过程可以满足宇宙飞船在阴影区时的能量供给，其工作时原理如图所示。下列说法正确的是 A．电池工作时电能转化为化学能 B．电极M为电池的负极 C．放电过程中，由M极区向N极区迁移 D．放电时，电极N上的电极反应式为 13．（2023-2024高二上·江苏南京·期中）甲醇—水催化重整可获得H2；其主要反应为 在1.01×105Pa下，将一定比例CH3OH和H2O的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，CH3OH转化率及CO、CO2的选择性随温度变化情况如图所示。   。下列说法正确的是 A．其他条件不变，增大压强，CH3OH的平衡转化率增大 B．甲醇—水催化重整制H2应选择反应温度为280～290℃ C．其他条件不变，增大可以提高平衡时H2产率 D．其他条件不变，在270～290℃温度范围，随着温度升高，出口处CO2的量不断减小，CO、H2的量不断增大 第II卷（非选择题 共61分） 二、非选择题：本题共4个小题，共61分。 14．（14分） （2022-2023高二上·江苏南通·期中）在一个2L的密闭容器中投入反应物，发生反应2SO3(g)2SO2(g) + O2(g) ΔH＞0，其中SO3的变化如图所示： (1)SO3分子的空间结构为 。 (2)用O2表示0～8min内该反应的平均速率v(O2)＝ 。 (3)8min时反应达平衡状态，下列能说明该反应已达到平衡状态的是 （填序号）。 A．n(SO3)∶n(SO2)∶n(O2)＝2∶2∶1 B．容器内压强保持不变 C．v(SO2)逆＝2v(O2)正 D．容器内密度保持不变 (4)升高温度，该反应的K值将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 (5)在第12min时，容器压缩到1L，则SO3的变化曲线为 （填a、b、c或d）。 (6)若保持容积不变，在第12min时加入SO3(g)，则平衡向 （填“正”或“逆”）反应方向移动，SO3的体积分数 （填“增大”或“减小”）。 15．（15分）（2023-2024高二上·江苏南通·期中）电化学与能源、材料、化工等领域紧密联系，应用广泛。 (1)利用燃料电池电解制备，并得到副产物等，装置如图。 ①极为 (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，电极上的电极反应式为 。 ②膜为离子交换膜，其中阳离子交换膜是 (填“K膜”、“L膜”、或“M膜”) ③极上消耗标准状况下的，理论上阳极室减少 。 (2)用溶液制备的过程如图。 ①“灼烧”时得到了，该反应能自发的原因是 。 ②“电解”时阳极用石墨电极，阳极电极反应式为 。 16．（13分）（2023-2024高二上·江苏扬州·期中）连二亚硫酸钠(Na2S2O4)广泛应用于造纸等行业。Na2S2O4易被氧化，129℃时分解，在碱性条件下较稳定，易溶于水，不溶于乙醇。 实验室用NaBH4碱性溶液和NaHSO3酸性溶液制取Na2S2O4，实验室制备装置如图1所示。 (1)实验前需打开K通入一段时间氮气，其目的是 。 (2)在10℃～35℃下，向盛有一定浓度的NaHSO3溶液容器中滴加NaBH4溶液，生成Na2S2O4和NaBO2，制备Na2S2O4的化学方程式为 。 (3)Na2S2O4产率与加入NaBH4溶液与NaHSO3溶液质量比的关系如图2所示，NaBH4碱性溶液与NaHSO3酸性溶液加料质量比增大时，Na2S2O4产率下降的原因是 。 (4)称量5.0g含Na2S2O4•2H2O晶体粗品溶于水配制成250mL溶液，准确量取25.00mL配制溶液于锥形瓶中，加入足量甲醛溶液，充分反应后，再滴加几滴淀粉溶液，用0.2000mol•L-1标准碘溶液滴定至反应终点，重复实验三次后，平均消耗标准碘溶液20.00mL。有关反应如下：Na2S2O4＋2CH2O＋H2O=NaHSO3•CH2O＋NaHSO2•CH2O，NaHSO2•CH2O＋2I2＋2H2O=NaHSO4＋4HI＋CH2O，计算该粗品中Na2S2O4•2H2O晶体质量分数为 。(写出计算过程) 17．（19分） （2023-2024高二上·江苏连云港·期中）甲烷化加快了能源结构由化石燃料向可再生碳资源的转变。 (1)甲烷化反应最早由化学家Paul Sabatier提出。在一定的温度和压力条件下，将按一定比例混合的和通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：     ；     。 则反应的 ， 0(填“>”、“<”或“=”)。 (2)催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得转化率和生成选择性随温度变化的影响如下图所示。 ①高于320℃后，以Ni-为催化剂，转化率略有下降，而以Ni为催化剂，转化率却仍在上升，其原因是 。 ②对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是 ，使用的合适温度为 。 (3)近年来新兴的生物电催化技术运用微生物电解池也可实现甲烷化，其工作原理如图所示。 ①微生物电解池实现甲烷化的阴极电极反应式为 。 ②如果处理有机物[]产生标准状况下56L的甲烷，则理论上导线中通过的电子的物质的量为 。 【答案】(1) -165（1分） <（1分） ( 5 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 期中卷02 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷（选择题 共39分） 一、选择题：本题共13个小题，每小题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．（2023-2024高二上·江苏苏州·期中）化学与生产、生活及社会发展密切相关，下列叙述正确的是 A．免洗洗手液的有效成分之一活性银离子能使病毒蛋白质变性 B．“酒曲”的酿酒工艺是利用催化剂使平衡正向移动的原理 C．华为5G手机麒麟9000芯片主要成分是二氧化硅 D．葛洪所著《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银，积变(常温混合)又还原成丹砂”，二者为可逆反应 【答案】A 【解析】A．银离子属于重金属离子，能使病毒蛋白质变性，A正确； B．酒曲是生物酶，具有催化作用，能加快反应速率，但是催化剂对反应平衡没有影响，B错误； C．手机芯片的主要成分为单质硅，C错误； D．HgS高温条件下分解生成Hg和S，常温下Hg和S又反应生成HgS，两者反应条件不同，不是可逆反应，D错误； 故答案选A。 2．（2021-2022高二下·江苏徐州·期中）下列有关电化学实验装置的说法正确的是（    ）    A．用装置甲组装铜锌原电池 B．用图乙所示装置可实现反应：Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑ C．用图丙装置可制得消毒剂NaClO同时减少Cl2的逸出 D．用图丁装置可验证铁钉发生了析氢腐蚀 【答案】C 【解析】A．装置甲中把铜棒插入硫酸铜溶液、锌棒插入硫酸锌溶液组装铜锌原电池，故A错误； B．图乙所示装置，若铜连接电源正极，可实现反应：Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑，故B错误； C．用图丙装置，氯气在阳极生成、氢氧化钠在阴极生成，气泡上升过程中与氢氧化钠充分接触，可制得消毒剂NaClO同时减少Cl2的逸出，故C正确； D．图丁装置铁钉发生吸氧腐蚀，故D错误； 故选C。 3．（2023-2024高二上·江苏常州·期中）下列物质性质与用途具有对应关系的是 A．具有漂白性，可以使含酚酞的溶液褪色 B．具有还原性，可以做燃料电池的负极气体 C．溶液显酸性，可用于刻蚀铜电路板 D．铝的化学性质活泼，常温下可用铝制容器盛装稀硝酸 【答案】B 【解析】A．二氧化硫为酸性氧化物，能够与氢氧化钠反应消耗氢氧根离子，所以能够使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，选项A错误； B．具有还原性，可以作为燃料电池的负极反应物，选项B正确； C．用刻蚀电路板，是 Fe3+与电路上的 Cu 发生反应，体现了 Fe3+的氧化性，选项C错误； D．铝与稀硝酸反应生成硝酸铝和一氧化氮，所以盛放稀硝酸不可用铝制容器，选项D错误； 答案选B。 4．（2022-2023高二上·江苏南通·期中）下列实验操作或装置能达到实验目的的是 A．用装置甲探究、对分解速率的影响 B．用装置乙蒸干溶液制备无水固体 C．用装置丙制备并能较长时间观察其颜色 D．用装置丁采集到的压强数据判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀 【答案】D 【解析】A．两个试管中H2O2的浓度不同，无法探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解速率的影响，A错误； B．蒸干FeCl3溶液的过程中，FeCl3水解生成氢氧化铁和HCl，最终得到的是氢氧化铁而不是FeCl3固体，B错误； C．用该装置制备氢氧化亚铁时Fe应该为阳极，如图所示装置无法生成亚铁离子，也就无法制备氢氧化亚铁，C错误； D．析氢腐蚀产生氢气，集气瓶内压强增大，吸氧腐蚀消耗氧气，集气瓶内压强减小，可用采集到的压强数据判断铁钉发生吸氧腐蚀还是析氢腐蚀，D正确； 故答案选D。 5．（2023-2024高二上·江苏常州·期中）下列示意图与化学用语表述内容不相符的是    A．图甲表示NaCl溶于水： B．图乙表示C燃烧：　 C．图丙表示在水中电离： D．图丁表示与反应能量变化：　 【答案】B 【解析】A．氯化钠是强电解质，在水中完全电离形成水合钠离子和水合氯离子，A项正确； B．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧产生稳定的物质时放出的热量，表示C燃烧的热化学方程式中焓变小于0：　，B项错误； C．乙酸为弱电解质，在水中不能完全电离，图中乙酸在水中的部分电离，C项正确； D．化学键断裂吸收能量，化学键形成释放能量，根据反应热(△H)=反应物总键能-生成物总键能，反应△H=(436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1)-2×431 kJ·mol-1=-183 kJ·mol-1，D项正确； 答案选B。 阅读下列材料，完成6~8小题： 卤族元素单质及其化合物应用广泛。能与大多数的金属单质、水或碱等很多物质反应，工业上常用制备：将足量的与加入到中，生成和时放出的热量。通入酸性溶液中可制得黄绿色气体，其与碱反应能生成和等。在常温下能与反应生成致密的氟化物薄膜，还能与熔融的反应生成硫酰氟()。与浓硫酸反应可制得氟化氢，常温下，测得氟化氢的相对分子质量约为37。请完成下列小题。 6．（2023-2024高二上·江苏南京·期中）下列说法不正确的是 A．、都属于氯元素 B．若有完全反应后得到的电子数一定为 C．与熔融反应时一定有氧元素化合价升高 D．常温下，氟化氢可能以分子的形式存在 【答案】B 【解析】A. 、都属于氯元素，互为同位素，A正确； B. 若有完全反应后得到的电子数不一定为，可能是氯气自身的歧化反应，转移电子数为，B错误； C. 氧化还原反应中有升必有降，与熔融反应时氟化合价降低，一定有元素化合价升高，钠与硫已经是最高价，故一定有氧元素化合价升高，C正确； D.常温下，测得氟化氢的相对分子质量约为37，故氟化氢分子间存在氢键以分子的形式存在，D正确； 故选B。 7．（2023-2024高二上·江苏南京·期中）下列化学反应表示不正确的是 A．工业制备： B．用制备：   C．将通入酸性溶液中制备： D．与溶液反应生成和： 【答案】A 【解析】A. 实验室制备：，工业上用得上氯碱工业，A错误； B. 将足量的与加入到中，生成和时放出的热量，故制备：  ，B正确； C. 根据氧化还原反应的得失电子守恒和元素守恒配平方程可知将通入酸性溶液中制备的方程式为，C正确； D. 与溶液反应生成和，发生氯元素的歧化反应：，D正确； 故选A。 8．（2023-2024高二上·江苏南京·期中）下列物质性质与用途具有对应关系的是 A．铜单质化学性质不活泼，可用于制作储存的容器 B．呈黄绿色，可用于自来水消毒 C．具有还原性，可用于与反应制 D．浓硫酸具有强氧化性，可用于与反应制 【答案】C 【解析】A. F2在常温下能与Cu反应生成致密的氟化物薄膜，所以可用于制作储存F2的容器，与铜的化学性质不活泼无关，A错误； B. 呈黄绿色与可用于自来水消毒无关，消毒源于其强氧化性，B错误； C. 具有还原性，可用于与发生氧化还原反应反应制，C正确； D. 浓硫酸是强酸，可用于与反应制，D错误； 故选C。 9．（2022-2023高二上·江苏扬州·期中）下列说法正确的是 A．已知C(s)+CO2(g)=2CO(g)，该反应高温条件下能自发进行的原因是ΔH>0，ΔS>0 B．已知：金刚石(s)=石墨(s)    ΔH<0，则该条件下石墨比金刚石稳定 C．已知中和热为57.3kJ•mol-1，则稀氨水与盐酸反应生成1mol水时放出的热量大于57.3kJ D．已知：2C2H4(g)+6O2(g)=4CO2(g)+4H2O(l)    ΔH=-3200.8kJ•mol-1，则C2H4(g)的燃烧热ΔH=-3200.8kJ•mol-1 【答案】B 【解析】A．根据，该反应高温条件下能自发进行的原因是：温度高，的值比较大，使小于0，反应能自发进行，A错误； B．金刚石(s)生成石墨(s)的反应为吸热反应，故石墨的能量低，能量越低越稳定，B正确； C．稀氨水与盐酸反应过程中，氨水电离要吸热稀氨水与盐酸反应生成1mol水时放出的热量小于57.3kJ，C错误； D．燃烧热必须是1mol纯物质，题目中C2H4的物质的量为2mol，不符合燃烧热定义， D错误； 故本题选B。 10．（2022-2023高二上·江苏南通·期中）关于反应  说法正确的是 A．反应的 B．反应中，(E表示键能，CO中为键) C．平衡后，保持其他条件不变，再加入少量，的数值不变 D．相同条件下，向容器中充入1mol和1mol，充分反应放出206.3kJ热量 【答案】B 【解析】A．该反应是气体分子数增大的反应，体系的混乱度增大，则反应的，A错误； B．该反应的，可知反应物的总键能比生成物的总键能低，则，B正确； C．平衡后，保持其他条件不变，再加入少量即增大反应物的浓度，平衡正向移动，c(H2O)减小，温度不变则该反应的平衡常数K不变，由的数值变小，C错误； D．该反应是可逆反应，不能反应完全，则相同条件下，向容器中充入1mol和1mol，充分反应放出低于206.3kJ热量，D错误； 故选：B。 11．（2023-2024高二上·江苏常州·期中）水煤气变换反应为。我国研究人员结合实验与计算机模拟结果，揭示了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示)，其中吸附在金催化剂表面上的物质用·标注。下列说法错误的是 A．水煤气变换反应的 △H<0 B．步骤③的转化关系可表示为 C．该历程中最大能垒(活化能) D．升温和增大反应物浓度均能增加反应物的活化分子百分数，加快反应速率 【答案】D 【解析】A．根据图分析可知：水煤气的生成过程经过了过渡态1和过渡态2，最后生成产物的能量低于反应物，则该反应为放热，反应的△H<0，A正确； B．结合图分析判断，对照CO•+OH•+H•+H2O(g)=COOH•+H•+H2O• ，可知步骤③发生的反应：，B正确； C．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，图中峰值越小则活化能越小，该历程中最大能垒(活化能)E正=1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV，C正确； D．升温能增加反应物的活化分子百分数，加快反应速率；而增大反应物浓度不是增加反应物的活化分子百分数，而是增加单位体积内活化分子的数目加快反应，D错误； 故选D。 12．（2021-2022高二上·江苏连云港·期中）锦镉电池的放电过程可以满足宇宙飞船在阴影区时的能量供给，其工作时原理如图所示。下列说法正确的是 A．电池工作时电能转化为化学能 B．电极M为电池的负极 C．放电过程中，由M极区向N极区迁移 D．放电时，电极N上的电极反应式为 【答案】B 【分析】该装置为原电池，负极上Cd生成Cd(OH)2，正极上NiOOH得电子生成Ni(OH)2； 【解析】A．该装置能放电，所以为原电池，是将化学能转化为电能的装置，故A错误； B．放电时，Cd生成Cd(OH)2，Cd失电子发生氧化反应，则M为原电池负极，N为正极，故B正确； C．放电过程中，M为负极、N为正极，则电解质溶液OH-由N极区向M极区迁移，故C错误； D．放电时，电极N上NiOOH得电子生成Ni(OH)2，电极反应式为NiOOH+e-+H2O═Ni(OH)2+OH-，故D错误； 故选：B。 13．（2023-2024高二上·江苏南京·期中）甲醇—水催化重整可获得H2；其主要反应为 在1.01×105Pa下，将一定比例CH3OH和H2O的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，CH3OH转化率及CO、CO2的选择性随温度变化情况如图所示。   。下列说法正确的是 A．其他条件不变，增大压强，CH3OH的平衡转化率增大 B．甲醇—水催化重整制H2应选择反应温度为280～290℃ C．其他条件不变，增大可以提高平衡时H2产率 D．其他条件不变，在270～290℃温度范围，随着温度升高，出口处CO2的量不断减小，CO、H2的量不断增大 【答案】C 【解析】A．由其主要反应可知，其他条件不变，增大压强，反应均向左移动，CH3OH的平衡转化率减小，故A错误； B．由图可知，能产生更多的H2，而CO2的选择性随反应温度的升高而降低，甲醇—水催化重整制H2应选择反应温度为260℃左右；故B错误； C．其他条件不变，增大，平衡右移，可以提高平衡时H2产率，故C正确； D．其他条件不变，在270～290℃温度范围，随着温度升高，反应均向右移动，但CO2的选择性减小，即出口处CO2的量不断减小，根据原子守恒，即CO的量不断增大，由于反应能产生更多的H2，即氢气的量在减少，故D错误； 故选C。 第II卷（非选择题 共61分） 二、非选择题：本题共4个小题，共61分。 14．（14分） （2022-2023高二上·江苏南通·期中）在一个2L的密闭容器中投入反应物，发生反应2SO3(g)2SO2(g) + O2(g) ΔH＞0，其中SO3的变化如图所示： (1)SO3分子的空间结构为 。 (2)用O2表示0～8min内该反应的平均速率v(O2)＝ 。 (3)8min时反应达平衡状态，下列能说明该反应已达到平衡状态的是 （填序号）。 A．n(SO3)∶n(SO2)∶n(O2)＝2∶2∶1 B．容器内压强保持不变 C．v(SO2)逆＝2v(O2)正 D．容器内密度保持不变 (4)升高温度，该反应的K值将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 (5)在第12min时，容器压缩到1L，则SO3的变化曲线为 （填a、b、c或d）。 (6)若保持容积不变，在第12min时加入SO3(g)，则平衡向 （填“正”或“逆”）反应方向移动，SO3的体积分数 （填“增大”或“减小”）。 【答案】(1)平面(正)三角形（2分） (2)0.0125mol/(L·min) （2分） (3)BC（2分） (4)增大（2分） (5)c（2分） (6) 正（2分） 增大（2分） 【解析】（1）SO3分子中心原子价层电子对数为3+=3，没有孤电子对，空间结构为平面(正)三角形。 （2）SO3的反应速率v=，速率之比等于化学计量数之比，所以有：v(O2)=v(SO2)=0.0125。 （3）A．表示同一方向反应速率，v(SO2)自始至终为v(O2)的2倍，不能说明达到平衡，故A错误； B．该反应前后气体体积变化，所以压强不变，反应已达到平衡状态，故B正确； C．不同物质表示速率，到达平衡时，正逆速率之比等于化学计量数之比，v逆(SO2)：v正(O2)=2：1，v逆(SO2)=2v正(O2)，故C正确； D．根据质量守恒，化学反应前后混合物的质量不变，容器体积不变，所以密度始终不变，故D错误； 故答案为：BC。 （4）该反应是吸热反应，升高温度，K值将增大。 （5）在第12min时，容器压缩到1L，相当于增大压强，瞬间物质的量不变，但平衡逆向移动，所以三氧化硫的物质的量增加，则SO3的变化曲线为c。 （6）若保持容积不变在第12min时，加入SO3(g)，平衡正向移动，体积不变相当于增大压强，SO3的体积分数增大。 15．（15分）（2023-2024高二上·江苏南通·期中）电化学与能源、材料、化工等领域紧密联系，应用广泛。 (1)利用燃料电池电解制备，并得到副产物等，装置如图。 ①极为 (填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”)，电极上的电极反应式为 。 ②膜为离子交换膜，其中阳离子交换膜是 (填“K膜”、“L膜”、或“M膜”) ③极上消耗标准状况下的，理论上阳极室减少 。 (2)用溶液制备的过程如图。 ①“灼烧”时得到了，该反应能自发的原因是 。 ②“电解”时阳极用石墨电极，阳极电极反应式为 。 【答案】(1) 负极（2分） （3分） 膜、膜（2分） 0.2（2分） (2) 该反应 （3分） （3分） 【解析】（1）①CH4燃料电池中，甲烷失电子发生氧化反应，则通入燃料CH4的a极为负极，电极反应式为。 ②与a极相连的石墨为电解池的阴极，与b极相连的石墨为电解池的阳极，由图可知，阳极室的Ca2+通过K膜进入产品室，则K膜应为阳离子交换膜，原料室的Na+通过M膜进入阴极室，则M膜也应为阳离子交换膜，原料室的通过L膜进入产品室，则L膜也应为阴离子交换膜，其中阳离子交换膜是膜、膜。 ③左侧为原电池，右侧为电解池，构成闭合回路，原电池释放的电子，等于电解池通过的电子，极上消耗标准状况下的，=0.1mol，根据可知，，消耗0.1mol应有0.2molCa2+通过K膜进入产品室，则阳极室Ca2+减少0.2mol。 （2）由图可知，NaAlO2溶液和NaHCO3溶液混合发生反应生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3，过滤后，灼烧Al(OH)3得到，电解Na2CO3溶液得到NaHCO3溶液，则 ①Al(OH)3 灼烧得到的反应是吸热的熵增反应，该反应，，高温时能自发进行，故答案为：该反应。 ②“电解”时阳极用石墨电极，阳极电极反应式为。 16．（13分）（2023-2024高二上·江苏扬州·期中）连二亚硫酸钠(Na2S2O4)广泛应用于造纸等行业。Na2S2O4易被氧化，129℃时分解，在碱性条件下较稳定，易溶于水，不溶于乙醇。 实验室用NaBH4碱性溶液和NaHSO3酸性溶液制取Na2S2O4，实验室制备装置如图1所示。 (1)实验前需打开K通入一段时间氮气，其目的是 。 (2)在10℃～35℃下，向盛有一定浓度的NaHSO3溶液容器中滴加NaBH4溶液，生成Na2S2O4和NaBO2，制备Na2S2O4的化学方程式为 。 (3)Na2S2O4产率与加入NaBH4溶液与NaHSO3溶液质量比的关系如图2所示，NaBH4碱性溶液与NaHSO3酸性溶液加料质量比增大时，Na2S2O4产率下降的原因是 。 (4)称量5.0g含Na2S2O4•2H2O晶体粗品溶于水配制成250mL溶液，准确量取25.00mL配制溶液于锥形瓶中，加入足量甲醛溶液，充分反应后，再滴加几滴淀粉溶液，用0.2000mol•L-1标准碘溶液滴定至反应终点，重复实验三次后，平均消耗标准碘溶液20.00mL。有关反应如下：Na2S2O4＋2CH2O＋H2O=NaHSO3•CH2O＋NaHSO2•CH2O，NaHSO2•CH2O＋2I2＋2H2O=NaHSO4＋4HI＋CH2O，计算该粗品中Na2S2O4•2H2O晶体质量分数为 。(写出计算过程) 【答案】(1)排出装置中的空气(或氧气)，防止Na2S2O4(或NaHSO3)被氧化（3分） (2)NaBH4＋8NaHSO3NaBO2＋4Na2S2O4＋6H2O（3分） (3)NaHSO3加料不足，NaBH4过量将Na2S2O4还原到更低价态，导致Na2S2O4的产率下降（3分） (4)84%（4分） 【分析】本实验由在三颈烧瓶中发生NaHSO3和NaBH4的反应生成Na2S2O4，之后加入乙醇，经冷却结晶、过滤得到Na2S2O4•2H2O晶体，再用乙醇洗涤、真空烘干脱去晶体结晶水得到保险粉； 【解析】（1）NaHSO3、Na2S2O4易被氧化，所以需要打开K通入一段时间氮气，排出装置中的空气，防止Na2S2O4 (或NaHSO3)被氧化； （2）反应中NaHSO3转化为Na2S2O4，S元素由+4价变为+3价，NaBH4中B元素转化为NaBO2，则应是-1价H元素被氧化，根据得失电子守恒可知NaBH4和NaHSO3的系数比为1∶8，再结合元素守恒可得化学方程式为NaBH4＋8NaHSO3NaBO2＋4Na2S2O4＋6H2O； （3）NaBH4具有强还原性，若NaHSO3加料不足，则NaBH4过量将Na2S2O4还原到更低价态，导致Na2S2O4的产率下降； （4）反应碘单质为0.2000mol•L-1×0.02L=0.004mol，根据方程式可知，250mL溶液中Na2S2O4•2H2O为，粗品中Na2S2O4•2H2O晶体质量分数为。 17．（19分） （2023-2024高二上·江苏连云港·期中）甲烷化加快了能源结构由化石燃料向可再生碳资源的转变。 (1)甲烷化反应最早由化学家Paul Sabatier提出。在一定的温度和压力条件下，将按一定比例混合的和通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。已知：     ；     。 则反应的 ， 0(填“>”、“<”或“=”)。 (2)催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得转化率和生成选择性随温度变化的影响如下图所示。 ①高于320℃后，以Ni-为催化剂，转化率略有下降，而以Ni为催化剂，转化率却仍在上升，其原因是 。 ②对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是 ，使用的合适温度为 。 (3)近年来新兴的生物电催化技术运用微生物电解池也可实现甲烷化，其工作原理如图所示。 ①微生物电解池实现甲烷化的阴极电极反应式为 。 ②如果处理有机物[]产生标准状况下56L的甲烷，则理论上导线中通过的电子的物质的量为 。 【答案】(1) -165（1分） <（1分） (2) 320℃时，以Ni-为催化剂时，反应已经达到平衡，升高温度平衡左移；以Ni为催化剂时，甲烷化反应速率较慢，升高温度反应速率加快，反应相同时转化率增大（3分） Ni-（3分） 320℃（3分） (3) （3分） 20mol（3分） 【解析】（1）已知① ΔH=206kJ⋅mol-1；②ΔH=-41kJ⋅mol-1，由盖斯定律-(①+②)可得 ΔH=-(206kJ⋅mol-1-41kJ⋅mol-1)=-165kJ/mol，反应正向气体分子数减小，ΔS＜0； （2）①由左图可知，低温时Ni-CeO2的催化效率高，但该反应是放热反应，320℃后升高温度，平衡逆向移动，CO2转化率下降；而低温时Ni的催化效率低，催化活性弱，催化效率低，升高温度时Ni的活性增强，反应速率加快，即320℃时，以Ni-CeO2为催化剂，CO2甲烷化反应已达平衡，升高温度平衡左移；以Ni为催化剂，CO2甲烷化反应速率较慢，升高温度反应速率加快，反应相同时间时CO2转化率增加； ②由图可知，低温时Ni-CeO2的催化效率高，并且Ni-CeO2作催化剂时甲烷选择性高，故工业上应选择的催化剂是Ni-CeO2，320℃时，Ni-CeO2的催化效率最高，则合适的温度是320℃； （3）①甲烷通入极为阴极，得电子转化为CH4，电极反应式为CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O； ②标准状况下56m3的甲烷的物质的量为=2.5mol，CO2在阴极发生得电子的还原反应生成CH4，电极反应式为CO2+8H++8e-═CH4+2H2O，电路中转移电子的物质的量为2.5mol×8=20mol。 ( 5 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$