精品解析：山东省青岛市即墨区实验高级中学2024--2025学年高二上学期第一次月考 化学试卷

即墨实验高中高二上学期第一次质量检测 化学试卷 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是 A. 已知H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l) △Ｈ=−57.3 kJ∙mol−1，在中和热的测定时实际加入的酸碱的量的多少会影响该反应的△Ｈ B. 密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量。则Fe(s)+S(s)=FeS(s) △Ｈ=−95.6 kJ∙mol−1 C. 500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △Ｈ=−38.6 kJ∙mol−1 D. 相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，2molN2和6molH2反应放出的热量是1molN2和3molH2反应放出的热量的2倍 2. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 如图，对钢管的防护措施为牺牲阳极保护法 B. 明矾和高铁酸钾(K2FeO4)都可净水，其原理相同 C. 侯氏制碱法比索尔维制碱法食盐的利用率高 D. “保暖贴”在发热过程中应用的是原电池的工作原理 3. 过氧化氢在酸性环境中可氧化。实验证明该氧化过程由如下一系列基元反应构成： ①(快反应) ②(反应①的逆过程，快反应) ③(快反应) ④(慢反应) 下列说法错误的是 A. 该氧化过程总反应为： B. 、互为倒数 C. 、均为中间产物， D. 整个反应的速率由反应④决定，选择合适的催化剂可以加快反应速率 4. 用电解原理可提高由丙烯腈(，用表示)为原料合成己二腈[，用表示]的效率，部分装置如图所示。下列说法错误的是 A. a为阳极，电极反应为 B. 溶液中由左室移向右室 C. 电解池总反应为 D. 通电一段时间后，左右两室溶液的均保持不变 5. 工业生产硝酸过程中，反应I、II均会在氧化炉内发生。不同温度下，反应I、II的化学平衡常数如下表所示。下列说法正确的是 温度 (K) 化学平衡常数 反应I：4NH3+5O2⇌4NO+6H2O 反应II：4NH3+3O2⇌2N2+6H2O 500 1.1×1026 7.1×1034 700 2.1×1019 2.6×1025 A. 反应I、II的ΔH均大于0 B. 氧化炉内NH3主要发生反应II C. 改变氧化炉的压强可促进反应I而抑制反应II D. 使用选择性催化反应I的催化剂，可增大氧化炉中NO的含量 6. 中学化学教材中，常借助于图象这一表现手段清晰地突出实验装置的要点、形象地阐述化学过程的原理。下列有关化学图象表现的内容不正确的是 A. 图1表示牺牲阳极的阴极保护法 B. 图2所示装置中的铁钉几乎没被腐蚀 C. 图3表示电镀 D. 用图4装置表示精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液 7. 下列测量化学反应速率的依据不可行的是 选项 化学反应 测量依据(单位时间内) A 2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) 温度、压强一定时，气体体积变化 B Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl 沉淀质量变化 C CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g) 温度、体积一定时，体系压强变化 D H2O2+2HI=2H2O+I2 溶液体积一定时，I-的浓度变化 A. A B. B C. C D. D 8. 制备水煤气的反应 ，下列说法正确的是 A. 该反应 B. 升高温度，反应速率增大 C. 恒温下，增大总压，H2O(g)的平衡转化率不变 D. 恒温恒压下，加入催化剂，平衡常数增大 9. 对于如下反应，其反应过程的能量变化示意图如图： 编号 反应 平衡常数 反应热 反应① A（g）B（g）+C（g） K1 △H1 反应② B（g）+C（g）D（g） K2 △H2 反应③ A（g）D（g） K3 △H3 下列说法正确的是 A. K3=K1+K2 B. 加催化剂，反应①的反应热降低，反应速率加快 C. △H3=△H1+△H2 D. 增大压强，K1减小，K2增大，K3不变 10. 利用可消除CO污染，反应为。不同温度下，向装有足量的固体的2L恒容密闭容器中通入2molCO，测得的体积分数随时间t变化曲线如图，下列说法不正确的是 A. b点时，CO的转化率为80% B. 容器内的压强保持恒定，表明反应达到平衡状态 C. b点和d点的化学平衡常数： D. 反应到达a点时，0~0.5min反应速率mol·L·min 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 在恒温恒容条件下，可逆反应，若随着温度升高(物质状态不发生改变)，气体密度变大，则下列判断正确的是 A. A和C可以一个是固体、一个是液体 B. A和C可以都是气体 C. 若A为气体，C为固体，则正反应一定是放热反应 D. 其他条件不变，平衡后压缩容器体积，B的浓度一定比原平衡大 12. 将一定量的固体Ag2SO4置于1 L容积不变的密闭容器中，在一定温度下加入催化剂后发生下列反应：①Ag2SO4(s)⇌Ag2O(s)+SO3(g)；②2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g)。反应经过10 min后达到了平衡状态，测得c(SO3)=0.4 mol·L-1，c(SO2)=0.1 mol·L-1。下列说法正确的是 A. SO3(g)的分解率为20% B. 此温度下反应①平衡常数K=0.4 mol·L-1 C. 在上述平衡体系中再加入少量的Ag2O(s)，再次达到平衡后c(SO3)将减小 D. 若温度不变，体积缩小为原来的一半，n(SO2)不变 13. 羟基自由基()具有强氧化性，可用于处理废水中还原性污染物。利用电化学方法可产生羟基自由基，其原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电子移动方向为 B. 甲池中离子交换膜为质子交换膜 C. 电极上得到的反应为 D. 当乙池中产生羟基自由基()时，甲池中理论上至少消耗标准状况下 14. 接触法制硫酸工艺中，其主反应在450°C并有催化剂存在的条件下进行： kJ⋅mol。下列说法不正确的是( A. 使用催化剂可以提高的平衡转化率 B. 增大的浓度可以提高反应速率和的转化率 C. 反应在450℃时的平衡常数大于500℃时的平衡常数 D. 增大平衡后的体系压强，v(正)增大，v(逆)减小，平衡向正反应方向移动 15. 中国科学家设计出如图装置实现了转化为CO，总反应为：。下列说法错误的是 A. 该装置工作时，至少实现了三种能量形式的转化 B. 电极X上的反应： C. 通电一段时间，阳极区溶液pH减小 D. b为太阳能电池的负极 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 硫和碳是重要的非金属元素，其单质及化合物在工业生产中有重要应用。回答下列问题： (1)已知： ① ② ③ 则反应 ___________。 (2)利用与天然气反应制取的原理为： 。在密闭容器中通入物质的量均为的与，在三种不同条件下反应，测得的转化率与时间的关系如图所示。 ①下列现象说明反应已经达到平衡状态的是___________(填字母序号) A．2v(CH4)=v(CO) B．的体积分数保持不变 C．容器内气体密度保持不变 D．混合气体的平均相对分子质量不变 ②曲线X对应实验条件下，从起始至达到平衡时，用表示的反应速率___________；曲线Y对应温度下该反应的平衡常数K=___________。 ③由曲线Y到曲线X采取的措施可能是___________；由曲线X到曲线Z采取的措施可能是___________。 ④反应速率v=v(正)-v(逆)=k(正)-k(逆)，k(正)、k(逆)分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处的___________。 17. 电解原理在化学工业中有广泛应用。 （1）电解食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法，电解示意图如图所示，图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过，请回答以下问题： ①电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是___________。 ②精制饱和食盐水在b口加入的物质为___________(写化学式) （2）全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能系统，工作原理如图： 离子种类 VO VO2+ V3+ V2+ 颜色 黄色 蓝色 绿色 紫色 ①全钒液流电池放电时V2+发生氧化反应，该电池放电时总反应式是___________。 ②当完成储能时，阴极溶液的颜色是___________ （3）将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液生成Pb的装置如图所示。 ①写出电解时阴极的电极反应式___________ ②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为___________ ③电解过程中，Na2PbCl4电解液浓度不断减小，为了恢复其浓度，应该向___________极室(填“阴”或者“阳”)加入___________(填化学式)。 18. 铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛，研究铁及其化合物的应用意义重大。回答下列问题： （1）已知高炉炼铁过程中会发生如下反应： ① ② ③ ④ Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH4 上述④反应的___________(用、、表示) 上述总反应在高炉中大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下： 温度 250℃∼ 600℃∼ 1000℃∼ 2000℃ 主要成分 FeO Fe 1600℃时固体物质的主要成分为___________，该温度下测得固体混合物中，则FeO被CO还原为Fe的百分率为___________(其它固体杂质中不含Fe、O元素)。 （2）铁系金属常用作CO加氢反应的催化剂。 已知某种催化剂可用来催化反应 。在T℃，压强为p时将1molCO和3mol加入容积为1L的密闭容器中。实验测得CO的体积分数如下表： t/min 0 10 20 30 35 0.25 0.20 0.17 0.15 0.15 ①前10min内，CO的平均反应速率___________(保留两位有效数字)。 ②达到平衡时，体系的总压强p与初始压强之比___________。 ③下图是该反应CO的平衡转化率与温度、压强的关系。 图中温度、、由高到低的顺序是___________，理由是___________。 ④45min时，保持容器的温度和体积不变，再加入1molCO和3mol，再次达到平衡时，CO的平衡转化率___________(填“>”、“<”或“=”)30min时CO的平衡转化率。 19. 利用测压法在刚性反应器中加入2molSO2、1molO2，研究T℃时，反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) △H<0，体系的总压强p随时间t的变化如下表所示： 反应时间/min 0 5 10 15 20 25 40 压强/kPa 20.0 19.5 18.3 16.0 16.0 16.0 22.0 （1）平衡时，SO2的转化率α=___________%； （2）T℃时，反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的平衡常数Kp=___________kPa-1[气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数，Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数]。 （3）下图分别代表焓变(△H)、混合气体平均相对分子质量()、SO2质量分数[ψ(SO2)]和混合气体压强(p)与反应时间(t)的关系，下图正确且能表明该反应达到平衡状态的是___________。 A. B. C. D. （4）40min时，改变的条件可能是___________(写2点)。 20. 已知反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H=akJ/mol ，测得在不同温度下，反应的平衡常数K随温度的变化如下： 温度/℃ 500 700 900 K (1)若时进行该反应，CO2起始浓度为2mol/L，CO的平衡浓度为__________。 (2)反应中的a__________（填“大于”“小于”或“等于”）0。 (3)反应达到平衡，要使该平衡正向移动，其他条件不变时，可以采取的措施有__________（填序号）。 A.缩小反应器体积 B.通入CO2 C.升高温度到 D.使用合适的催化剂 (4)下列图象符合反应的是__________（填序号）。(图中v是速率、为混合物中CO含量，T为温度且) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 即墨实验高中高二上学期第一次质量检测 化学试卷 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 下列说法正确的是 A. 已知H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l) △Ｈ=−57.3 kJ∙mol−1，在中和热的测定时实际加入的酸碱的量的多少会影响该反应的△Ｈ B. 密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量。则Fe(s)+S(s)=FeS(s) △Ｈ=−95.6 kJ∙mol−1 C. 500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △Ｈ=−38.6 kJ∙mol−1 D. 相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，2molN2和6molH2反应放出的热量是1molN2和3molH2反应放出的热量的2倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．已知H+(aq)+OH－(aq)=H2O(l) △Ｈ=−57.3 kJ∙mol−1，在中和热的测定时实际加入的酸碱的量的多少会影响反应放出的热量，但不会影响该反应的△Ｈ，故A错误； B．密闭容器中，9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时，放出19.12kJ热量，铁反应完，硫未反应完，11.2g铁即0.2mol反应生成硫化亚铁放出19.12kJ的热量，1mol铁放出95.6kJ的热量，其热反应方程式为Fe(s)+S(s)=FeS(s) △Ｈ=−95.6 kJ∙mol−1，故B正确； C．500℃、30MPa下，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，该反应是可逆反应，0.5mol氮气没有完全反应完，因此热化学方程式为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △Ｈ＜−38.6 kJ∙mol−1，故C错误； D．相同条件下，在两个相同的恒容密闭容器中，若将2molN2和6molH2装置两个相同大小相同的容器，反应放出的热量是1molN2和3molH2反应放出的热量的2倍，但由于是一个容器，则相当于加压，平衡正向移动，放出热量，因此2molN2和6molH2反应放出的热量比1molN2和3molH2反应放出的热量的2倍还多，故D错误。 综上所述，答案为B。 2. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是 A. 如图，对钢管的防护措施为牺牲阳极保护法 B. 明矾和高铁酸钾(K2FeO4)都可净水，其原理相同 C. 侯氏制碱法比索尔维制碱法食盐的利用率高 D. “保暖贴”在发热过程中应用的是原电池的工作原理 【答案】B 【解析】 【详解】A．镁比铁活泼，将它们用导线相连，镁受腐蚀，保护了钢铁，这种防护措施为牺牲阳极保护法，故A不符合题意； B．高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性，可用于杀菌消毒，又可利用还原生成的三价铁离子水解，生成的氢氧化铁胶体净水，明矾只能净水，所以原理不同，故B符合题意； C．侯氏制碱法生成纯碱外，还生成氯化铵，相对于索尔维制碱法提高了食盐的利用率，故C不符合题意； D．“保暖贴”利用铁粉为负极，C粉为负极，氯化钠为电解液，发生电化学腐蚀而发热，故D不符合题意； 综上所述答案为B。 3. 过氧化氢在酸性环境中可氧化。实验证明该氧化过程由如下一系列基元反应构成： ①(快反应) ②(反应①的逆过程，快反应) ③(快反应) ④(慢反应) 下列说法错误的是 A. 该氧化过程总反应为： B. 、互为倒数 C. 、均为中间产物， D. 整个反应的速率由反应④决定，选择合适的催化剂可以加快反应速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①+③+④，可得氧化过程的总反应，A项正确； B．， ，K1、K2互为倒数，B项正确； C．由以上反应可得，、均为中间产物，其中③为快反应，④为慢反应，活化能越小，反应速率越快，，C项错误； D．整个反应的反应速率由慢反应决定，加入合适的催化剂可以加快反应速率，D项正确； 故答案为C。 4. 用电解原理可提高由丙烯腈(，用表示)为原料合成己二腈[，用表示]的效率，部分装置如图所示。下列说法错误的是 A. a为阳极，电极反应为 B. 溶液中由左室移向右室 C. 电解池总反应为 D. 通电一段时间后，左右两室溶液的均保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图中可知，电解池中b电极得到电子是阴极，则a电极是阳极，电极反应为，A正确； B．电解时，质子（H+）流向阴极，由左室移向右室，B正确； C．结合信息和AB项结论，电解池总反应为，C正确； D．通电一段时间后，左室电极反应为生成H+，但又移走等量的H+，H+数目不变，但反应消耗水，使硫酸浓度增大，PH减小，D错误； 答案选D。 5. 工业生产硝酸过程中，反应I、II均会在氧化炉内发生。不同温度下，反应I、II的化学平衡常数如下表所示。下列说法正确的是 温度 (K) 化学平衡常数 反应I：4NH3+5O2⇌4NO+6H2O 反应II：4NH3+3O2⇌2N2+6H2O 500 1.1×1026 7.1×1034 700 2.1×1019 2.6×1025 A. 反应I、II的ΔH均大于0 B. 氧化炉内NH3主要发生反应II C. 改变氧化炉的压强可促进反应I而抑制反应II D. 使用选择性催化反应I的催化剂，可增大氧化炉中NO的含量 【答案】D 【解析】 【详解】A．对于反应I、II，升高温度化学平衡常数减小，说明升高温度化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应为放热反应，故二者ΔH均小于0，A错误； B．在氧化炉内NH3主要发生反应I，反应产生NO，B错误； C．两个反应的正反应都是气体体积增大的反应，因此改变氧化炉的压强，可同时促进反应I、II的发生或抑制反应I、II的发生，C错误； D．使用选择性催化反应I的催化剂，能够使装置中的NH3更多的发生反应I，而发生反应II的NH3的比例减小，因而可增大氧化炉中NO的含量，D正确； 故合理选项是D。 6. 中学化学教材中，常借助于图象这一表现手段清晰地突出实验装置的要点、形象地阐述化学过程的原理。下列有关化学图象表现的内容不正确的是 A. 图1表示牺牲阳极的阴极保护法 B. 图2所示装置中的铁钉几乎没被腐蚀 C. 图3表示电镀 D. 用图4装置表示精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液 【答案】C 【解析】 【详解】A．图1中锌比铁活泼，锌失电子，被氧化，从而保护了铁不被腐蚀，故表示牺牲阳极的阴极保护法，A正确； B．由于常温下铁遇到浓硫酸发生钝化现象，所以图2所示装置中的铁钉几乎没被腐蚀，B正确； C．电镀时待镀物品(镀件)应该与电源的负极相连作阴极，故图3表示电镀的正、负极接反了，C错误； D．用图4装置表示精炼铜，则a极与电源的正极相连，作阳极，应接粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液，D正确； 故答案为：C。 7. 下列测量化学反应速率的依据不可行的是 选项 化学反应 测量依据(单位时间内) A 2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) 温度、压强一定时，气体体积变化 B Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl 沉淀质量变化 C CO(g)+H2O(g)⇌H2(g)+CO2(g) 温度、体积一定时，体系压强变化 D H2O2+2HI=2H2O+I2 溶液体积一定时，I-的浓度变化 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．若单位时间内氢气的体积变多，则证明反应速率加快，反之，则反应速率减慢，测量依据可行，A不符合题意； B．单位时间内产生沉淀的质量越多，反应速率越快，反之则速率减慢，测量依据可行，B不符合题意； C．该反应是气体分子数保持不变的反应，所以反应过程中气体的压强始终保持不变，测量依据不可行，C符合题意； D．若反应正向进行，则I-的浓度逐渐减小，故I-的浓度变化越大，速率越快，反之，速率越慢，D不符合题意； 故选C。 8. 制备水煤气的反应 ，下列说法正确的是 A. 该反应 B. 升高温度，反应速率增大 C. 恒温下，增大总压，H2O(g)的平衡转化率不变 D. 恒温恒压下，加入催化剂，平衡常数增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应的正反应是气体体积增大的反应，所以△S＞0，A错误； B．升高温度，物质的内能增加，分子运动速率加快，有效碰撞次数增加，因此化学反应速率增大，B正确； C．恒温下，增大总压，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，使H2O(g)的平衡转化率减小，C错误； D．恒温恒压下，加入催化剂，化学平衡不移动，因此化学平衡常数不变，D错误； 故合理选项是B。 9. 对于如下反应，其反应过程的能量变化示意图如图： 编号 反应 平衡常数 反应热 反应① A（g）B（g）+C（g） K1 △H1 反应② B（g）+C（g）D（g） K2 △H2 反应③ A（g）D（g） K3 △H3 下列说法正确的是 A. K3=K1+K2 B. 加催化剂，反应①的反应热降低，反应速率加快 C. △H3=△H1+△H2 D. 增大压强，K1减小，K2增大，K3不变 【答案】C 【解析】 【详解】A.由题意可知，K1= ，K2= ，所以K3=K1K2，故A错误； B.催化剂能加快反应速率，不能改变反应热，故B错误； C.①A(g)⇌B(g)+C(g) △H1，②B(g)+C(g)⇌D(g) △H2，根据盖斯定律①+②得A(g)⇌D(g) △H3=△H1+△H2，故C正确； D.化学平衡常数只与温度有关，增大压强平衡常数不变，故D错误； 故答案为C。 10. 利用可消除CO污染，反应为。不同温度下，向装有足量的固体的2L恒容密闭容器中通入2molCO，测得的体积分数随时间t变化曲线如图，下列说法不正确的是 A. b点时，CO的转化率为80% B. 容器内的压强保持恒定，表明反应达到平衡状态 C. b点和d点的化学平衡常数： D. 反应到达a点时，0~0.5min反应速率mol·L·min 【答案】BD 【解析】 【详解】A．设b点时反应生成二氧化碳的物质的量为y，则：，b点时，二氧化碳的体积分数为80%，，解得y=1.6，CO的转化率为×100%=80%，故A正确 B．反应前后气体分子数不变，容器内压强始终不变，故压强不变不能判断反应是否达到平衡状态，故B错误； C．不同温度下，b点比d点时生成物CO2体积分数大，说明进行的程度大，则化学平衡常数：Kb＞Kd，故C正确； D．设0到0.5min时生成二氧化碳的物质的量为x，则，a点时，二氧化碳的体积分数为30%，，解得x=0.6，0~0.5min反应速率mol·L·min，故D错误； 故选BD。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11. 在恒温恒容条件下，可逆反应，若随着温度升高(物质状态不发生改变)，气体密度变大，则下列判断正确的是 A. A和C可以一个是固体、一个是液体 B. A和C可以都是气体 C. 若A为气体，C为固体，则正反应一定是放热反应 D. 其他条件不变，平衡后压缩容器体积，B的浓度一定比原平衡大 【答案】AC 【解析】 【分析】在恒温恒容条件下，可逆反应，气体密度等于气体质量除以容器体积，若随着温度升高(物质状态不发生改变)，气体密度变大，说明气体质量增大。 【详解】A．A和C可以一个是固体、一个是液体，温度升高，平衡正向移动，气体质量增大，气体密度增大，故A正确； B．A和C可以都是气体，则平衡移动，气体质量不变，密度不变，故B错误； C．若A为气体，则C为固体，气体质量增大，说明升温逆向移动，逆向是吸热反应，正向是放热反应，故C正确； D．其他条件不变，平衡后压缩容器体积，当A和C都为非气态物质时，根据平衡常数不变，得出B的浓度不变，故D错误； 故选AC。 12. 将一定量的固体Ag2SO4置于1 L容积不变的密闭容器中，在一定温度下加入催化剂后发生下列反应：①Ag2SO4(s)⇌Ag2O(s)+SO3(g)；②2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g)。反应经过10 min后达到了平衡状态，测得c(SO3)=0.4 mol·L-1，c(SO2)=0.1 mol·L-1。下列说法正确的是 A. SO3(g)的分解率为20% B. 此温度下反应①平衡常数K=0.4 mol·L-1 C. 在上述平衡体系中再加入少量的Ag2O(s)，再次达到平衡后c(SO3)将减小 D. 若温度不变，体积缩小为原来的一半，n(SO2)不变 【答案】AB 【解析】 【分析】已知①Ag2SO4(s)⇌Ag2O(s)+SO3(g)；②2SO3(g)⇌2SO2(g)+O2(g)，平衡时c(SO2)=0.1 mol/L，则由反应②可知消耗SO3 0.1 mol/L，测得c(SO3)=0.4 mol/L，可知反应①共生成SO3的浓度为0.4 mol/L+0.1 mol/L=0.5 mol/L，化学平衡常数只受到温度的影响，以此解答该题。 【详解】A．反应②中SO3的分解率为，A正确； B．此温度下反应①中只有SO2为气体，平衡时c(SO3)=0.4 mol/L，则平衡常数K=0.4 mol·L-1，B正确； C．在上述平衡体系中再加入少量的Ag2O(s)，物质的浓度不变，因此化学平衡不移动，再次达到平衡后c(SO3)将不变，C错误； D．温度不变，体积缩小为原来的一半，体系的压强增大，化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动，最终达到平衡n(SO2)减小，D错误； 故合理选项是AB。 13. 羟基自由基()具有强氧化性，可用于处理废水中还原性污染物。利用电化学方法可产生羟基自由基，其原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电子移动方向为 B. 甲池中离子交换膜为质子交换膜 C. 电极上得到的反应为 D. 当乙池中产生羟基自由基()时，甲池中理论上至少消耗标准状况下 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据电极上的反应可知，甲为燃料电池，通入燃料的电极为负极，通入氧气的电极为正极，乙为电解池，电极为阳极，电极为阴极。串联装置中，电子由原电池负极流向电解池阴极，即，由电解池的阳极流向原电池正极，即，电子不能在电解质溶液中移动，选项A错误； B．甲池中，极电极反应为，极电极反应为，根据平衡电荷需要，应让从左向右移动，所以离子交换膜为质子交换膜，选项B正确； C．据图可知在电极上得电子生成，电解质溶液呈酸性，可得电极上生成的电极反应式为，选项C错误； D．乙池中生成羟基自由基的反应为，所以产生羟基自由基时，消耗和，根据电极反应可知转移电子，甲池中理论上至少消耗标准状况下，选项D正确； 答案选BD。 14. 接触法制硫酸工艺中，其主反应在450°C并有催化剂存在的条件下进行： kJ⋅mol。下列说法不正确的是( A. 使用催化剂可以提高的平衡转化率 B. 增大的浓度可以提高反应速率和的转化率 C. 反应在450℃时的平衡常数大于500℃时的平衡常数 D. 增大平衡后的体系压强，v(正)增大，v(逆)减小，平衡向正反应方向移动 【答案】AD 【解析】 【详解】A．催化剂只能加快反应速率，无法提高二氧化硫的平衡转化率，A错误； B．增大氧气的浓度，反应速率增大，同时反应物浓度增大，化学平衡正向移动，二氧化硫的转化率增大，B正确； C．该反应为放热反应，升高温度化学平衡逆向移动，所以450℃时的平衡常数大于500℃时的平衡常数，C正确； D．增大平衡后的体系压强，正逆反应速率都会增大，平衡向正反应方向移动，D错误； 故答案选AD。 15. 中国科学家设计出如图装置实现了转化为CO，总反应为：。下列说法错误的是 A. 该装置工作时，至少实现了三种能量形式的转化 B. 电极X上的反应： C. 通电一段时间，阳极区溶液pH减小 D. b为太阳能电池的负极 【答案】C 【解析】 【分析】由电池总反应为：可知，CO2得电子生成CO，则电极X为阴极，连接太阳能电池的b极为负极，电极Y为阳极，所连接的太阳能电池a极为阳极，氯离子发生失电子的氧化反应生成次氯酸根离子，以此结合电化学原理分析解答。 【详解】A．该装置工作时，太阳能转化为电能，电能转化为化学能和其他能量如热能等，所以至少实现了三种能量形式的转化，A正确； B．装置采用质子交换膜，电极X上CO2得电子生成CO，其电极反应式为：，B正确； C．阳极区氯离子失去电子生成次氯酸根离子，其电极反应式为：，生成的氢离子通过质子交换膜移向阴极区，所以一段时间以后阳极区溶液pH几乎保持不变，C错误； D．根据上述分析可知，b为太阳能电池的负极，D正确； 故选C。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 硫和碳是重要的非金属元素，其单质及化合物在工业生产中有重要应用。回答下列问题： (1)已知： ① ② ③ 则反应 ___________。 (2)利用与天然气反应制取的原理为： 。在密闭容器中通入物质的量均为的与，在三种不同条件下反应，测得的转化率与时间的关系如图所示。 ①下列现象说明反应已经达到平衡状态的是___________(填字母序号) A．2v(CH4)=v(CO) B．的体积分数保持不变 C．容器内气体密度保持不变 D．混合气体的平均相对分子质量不变 ②曲线X对应实验条件下，从起始至达到平衡时，用表示的反应速率___________；曲线Y对应温度下该反应的平衡常数K=___________。 ③由曲线Y到曲线X采取的措施可能是___________；由曲线X到曲线Z采取的措施可能是___________。 ④反应速率v=v(正)-v(逆)=k(正)-k(逆)，k(正)、k(逆)分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数，计算a处的___________。 【答案】 ①. ②. BD ③. ④. 0.04或 ⑤. 加催化剂 ⑥. 增大压强 ⑦. 64 【解析】 【分析】(1)根据盖斯定律计算的焓变； (2) ①根据平衡标志分析； ②曲线X对应实验条件下，从起始至达到平衡时甲烷的转化率为50%，则生成氢气0.2mol；曲线Y对应温度下，从起始至达到平衡时甲烷的转化率为50%，则消耗甲烷0.1mol、消耗二氧化碳0.1mol，生成CO 0.2mol、生成氢气0.2mol，平衡时甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氢气的物质的量分别是0.1mol、0.1mol、0.2mol、0.2mol； ③由曲线Y到曲线X，反应速率加快，平衡没移动；由曲线X到曲线Z，反应速率加快，平衡逆向移动； ④根据X曲线平衡v(正)=v(逆)计算k(正)、k(逆)的关系，再带入a点x的值计算。 【详解】(1)① ② ③ 根据盖斯定律①×2-②-③得 =； (2)①A．2v(CH4)=v(CO)，都是正反应速率，不能判断正逆反应速率是否相等，不一定平衡，故不选A； B．根据化学平衡的定义，的体积分数保持不变，反应一定达到平衡状态，故选B； C．根据 ，容器内气体密度是恒量，密度保持不变，反应不一定达到平衡状态，故不选C； D．反应前后气体气体系数和不同，根据 ，混合气体的平均相对分子质量是变量，平均相对分子质量不变，反应一定达到平衡状态，故选D； ②曲线X对应实验条件下，从起始至达到平衡时，甲烷的转化率为50%，生成氢气0.2mol，用表示的反应速率；曲线Y对应温度下，从起始至达到平衡时甲烷的转化率为50%，则消耗甲烷0.1mol、消耗二氧化碳0.1mol，生成CO 0.2mol、生成氢气0.2mol，平衡时甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氢气的物质的量分别是0.1mol、0.1mol、0.2mol、0.2mol，曲线Y对应温度下该反应的平衡常数K==0.04； ③由曲线Y到曲线X，反应速率加快，平衡没移动，采取的措施可能是加入催化剂；由曲线X到曲线Z，反应速率加快，平衡逆向移动，措施可能是增大压强； ④X曲线条件下，平衡时甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氢气的物质的量分别是0.1mol、0.1mol、0.2mol、0.2mol，v(正)=v(逆)，即k(正)=k(逆)，k(正)=k(逆)，k(正)：k(逆)=36:81；a处甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氢气的物质的量分别是0.16mol、0.16mol、0.08mol、0.08mol，则a处的 。 【点睛】本题考查反应热计算、化学平衡，明确盖斯定律、平衡常数表达式是解题关键，掌握影响化学平衡的因素，根据“变量不变”判断平衡状态，熟悉速率方程的应用。 17. 电解原理在化学工业中有广泛应用。 （1）电解食盐水是氯碱工业的基础。目前比较先进的方法是阳离子交换膜法，电解示意图如图所示，图中的阳离子交换膜只允许阳离子通过，请回答以下问题： ①电解饱和食盐水的总反应的离子方程式是___________。 ②精制饱和食盐水在b口加入的物质为___________(写化学式) （2）全钒液流电池是一种新型的绿色环保储能系统，工作原理如图： 离子种类 VO VO2+ V3+ V2+ 颜色 黄色 蓝色 绿色 紫色 ①全钒液流电池放电时V2+发生氧化反应，该电池放电时总反应式是___________。 ②当完成储能时，阴极溶液的颜色是___________ （3）将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液生成Pb的装置如图所示。 ①写出电解时阴极的电极反应式___________ ②电解过程中通过阳离子交换膜的离子主要为___________ ③电解过程中，Na2PbCl4电解液浓度不断减小，为了恢复其浓度，应该向___________极室(填“阴”或者“阳”)加入___________(填化学式)。 【答案】（1） ①. 2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑ ②. NaOH （2） ①. V2++VO+2H+=V3++VO2++H2O ②. 紫色 （3） ①. PbCl+2e−=Pb+4Cl− ②. H+ ③. 阴 ④. PbO 【解析】 【分析】由电解食盐水装置图可知，钠离子移向右边，则左边电极为阳极，右边电极为阴极，据此分析解答；全钒液流电池放电时V2+发生氧化反应生成V3+，则 VO离子发生还原反应生成VO2+，据此书写反应的总方程式，电池储能时为电解池，电解的总反应为放电总反应的逆反应，据此分析解答；将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液生成Pb，阴极发生还原反应生成Pb，阳极发生氧化反应生成氧气，据此分析解答。 【小问1详解】 ①电解饱和食盐水总反应的离子方程式是2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-，故答案为：2Cl-+2H2O  Cl2↑+H2↑+2OH-； ②由电解食盐水的装置图可知，钠离子移向右边，则左边电极为阳极，A连接电源正极，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，所以精制饱和食盐水从图中a位置补充，右边电极为阴极，B连接电源负极，电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH- 或2H++2e-=H2↑，生成氢氧化钠从图中d位置流出，b口加入的物质是稀氢氧化钠溶液，故答案为：NaOH； 【小问2详解】 ①全钒液流电池放电时V2+发生氧化反应，则 VO离子发生还原反应，反应的总方程式为V2++VO═V3++VO2++H2O，故答案为：V2++VO+2H+=V3++VO2++H2O； ②电池储能时为电解池，电解的总反应为V3++VO2++H2O= V2++VO+2H+，阴极发生还原反应，阴极反应式为V3++e-═V2+，阴极溶液颜色变为紫色，故答案为：紫色； 【小问3详解】 ①阴极发生还原反应，Na2PbC14被还原生成Pb，阴极反应式为PbCl+2e-=Pb+4Cl-，故答案为：PbCl+2e-=Pb↓+4Cl-； ②电解时阳离子向阴极移动，通过阳离子交换膜的离子主要为氢离子，故答案为：H+； ③电解过程中，Na2PbCl4在阴极发生还原反应，阴极发生还原反应生成Pb，阳极发生氧化反应生成氧气，Na2PbCl4浓度不断减小，为恢复浓度，则应在阴极加入PbO，溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，故答案为：阴；PbO。 18. 铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛，研究铁及其化合物的应用意义重大。回答下列问题： （1）已知高炉炼铁过程中会发生如下反应： ① ② ③ ④ Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g) ΔH4 上述④反应的___________(用、、表示) 上述总反应在高炉中大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下： 温度 250℃∼ 600℃∼ 1000℃∼ 2000℃ 主要成分 FeO Fe 1600℃时固体物质的主要成分为___________，该温度下测得固体混合物中，则FeO被CO还原为Fe的百分率为___________(其它固体杂质中不含Fe、O元素)。 （2）铁系金属常用作CO加氢反应的催化剂。 已知某种催化剂可用来催化反应 。在T℃，压强为p时将1molCO和3mol加入容积为1L的密闭容器中。实验测得CO的体积分数如下表： t/min 0 10 20 30 35 0.25 0.20 0.17 0.15 0.15 ①前10min内，CO的平均反应速率___________(保留两位有效数字)。 ②达到平衡时，体系的总压强p与初始压强之比___________。 ③下图是该反应CO的平衡转化率与温度、压强的关系。 图中温度、、由高到低的顺序是___________，理由是___________。 ④45min时，保持容器的温度和体积不变，再加入1molCO和3mol，再次达到平衡时，CO的平衡转化率___________(填“>”、“<”或“=”)30min时CO的平衡转化率。 【答案】（1） ①. ②. FeO、Fe ③. 80% （2） ①. 0.033 ②. 5∶7或0.714 ③. ④. 该反应为放热反应，相同压强下，温度升高，CO平衡转化率降低 ⑤. > 【解析】 【小问1详解】 2×①+②+×③得到Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)，所以ΔH4=，根据当1000℃时为FeO，在2000℃时为Fe来分析，可知当温度为1600℃时所得固体主要为FeO、Fe；设混合物中FeO的物质的量为x mol，Fe的物质的量为y mol，则有：，所以x:y=1:4，故剩余的FeO和被还原为铁的FeO的物质的量之比为1:4，则可知被还原的FeO的百分比为； 【小问2详解】 ①在恒温恒容时，气体的体积分数等于物质的量分数，假设10min转化的CO为xmol，列出三段式：，10min时气体总物质的量为n=1-x+3-3x+x+x=(4-2x)mol，10min时，CO的体积分数为0.2，则=0.2，解得x≈0.33mol，故前10 min内，CO的平均反应速率υ(CO)= ； ②同温同压下气体的压强之比等于气体的物质的量之比，平衡时CO的体积分数为0.15，假设平衡时转化的CO为ymol，三段式为：，则=0.15，解得y=mol，n(总)=(4-2y) mol=(4-2×) mol=mol，； ③反应CO(g)+3H2(g) CH4(g)+H2O(g)△H＜0，该反应的正反应是放热反应，在压强不变时，温度升高，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，使CO的平衡转化率降低，根据图象可知，温度T3＞T2＞T1； ④该反应的正反应是气体体积减小的反应，在45 min时，保持容器的温度和体积不变，再加入1 mol CO和3 mol H2，相当于增大了体系的压强，增大体系的压强，化学平衡正向移动，因此当反应再次达到平衡时，CO的平衡转化率会增大，故CO的平衡转化率大于30 min时CO的平衡转化率。 19. 利用测压法在刚性反应器中加入2molSO2、1molO2，研究T℃时，反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) △H<0，体系的总压强p随时间t的变化如下表所示： 反应时间/min 0 5 10 15 20 25 40 压强/kPa 20.0 19.5 18.3 16.0 16.0 16.0 22.0 （1）平衡时，SO2的转化率α=___________%； （2）T℃时，反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的平衡常数Kp=___________kPa-1[气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数，Kp为以分压表示的平衡常数，计算结果保留1位小数]。 （3）下图分别代表焓变(△H)、混合气体平均相对分子质量()、SO2质量分数[ψ(SO2)]和混合气体压强(p)与反应时间(t)的关系，下图正确且能表明该反应达到平衡状态的是___________。 A. B. C. D. （4）40min时，改变的条件可能是___________(写2点)。 【答案】（1）60 （2）0.8 （3）BC （4）升高温度、增加反应物或生成物的物质的量 【解析】 【分析】由表格数据可知15 min时反应达到平衡，利用“三段式”： 根据压强之比等于物质的量之比：，解得x=0.6。 【小问1详解】 平衡时，SO2的转化率； 【小问2详解】 T℃时，反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的平衡常数； 【小问3详解】 A．化学反应伴随着能量变化，焓变不可能一直不变，故A错误； B．因为2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)是气体分子数减小的反应，所以随着反应进行，混合气体平均相对分子质量逐渐增大，当混合气体平均相对分子质量不再变化，说明化学反应达到平衡状态，故B正确； C．SO2属于反应物，随着反应进行，SO2质量分数逐渐减小，当SO2质量分数不再变化时， 说明反应达到平衡状态，故C正确； D．因为2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)是气体分子数减小的反应，随着反应进行，压强逐渐减小，当压强不再改变时，反应达到平衡状态，故D错误。 故答案为：BC 【小问4详解】 40min时，刚性容器中气体的压强增大。根据pV=nRT可知，升高温度可以增大体系的压强，而且升高温度可以使化学平衡向逆反应方向移动，体系的压强也增大。当然，直接增加气体的物质的量也能增大体系的压强。故改变的条件可能是升高温度，也可能是增加反应物或生成物的物质的量。 20. 已知反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g) △H=akJ/mol ，测得在不同温度下，反应的平衡常数K随温度的变化如下： 温度/℃ 500 700 900 K (1)若时进行该反应，CO2起始浓度为2mol/L，CO的平衡浓度为__________。 (2)反应中的a__________（填“大于”“小于”或“等于”）0。 (3)反应达到平衡，要使该平衡正向移动，其他条件不变时，可以采取的措施有__________（填序号）。 A.缩小反应器体积 B.通入CO2 C.升高温度到 D.使用合适的催化剂 (4)下列图象符合反应的是__________（填序号）。(图中v是速率、为混合物中CO含量，T为温度且) 【答案】 ①. ②. 大于 ③. BC ④. A 【解析】 【详解】(1) 起始浓度（mol/L） 2 0 转化浓度（mol/L） x x 平衡浓度（mol/L） x 则根据时平衡常数可知， 解得， 所以CO的平衡浓度为。 (2)随着温度的升高，平衡常数逐渐增大，说明升高温度平衡向正反应方向进行，因此正反应是吸热反应，则反应中的a大于0。 (3)A、反应前后气体体积不变，缩小反应器体积平衡不移动，A错误； B、通入反应物浓度增大，平衡向正反应方向进行，B正确； C、正反应吸热，升高温度到平衡向正反应方向移动，C正确； D、使用合适的催化剂平衡不移动，D错误。 (4)A、升高温度正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向进行，A正确； B、最高点是平衡点，升高温度正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向进行，B错误； C、首先达到平衡的温度高，即，升高温度正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向进行，CO含量增大，C错误。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $