精品解析：山东省济南市平阴县实验高级中学2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试题

高二年级10月份学情检测 化学试题 单项选择题(共20分) 1. 根据以下3个热化学方程式： 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ∆H=-Q1 kJ·mol-1 2H2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(l) ∆H=-Q2 kJ·mol-1 2H2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(g) ∆H=-Q3 kJ·mol-1 判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是 A. Q1>Q2>Q3 B. Q1>Q3>Q2 C. Q3>Q2>Q1 D. Q2>Q1>Q3 2. 一定温度下，将通入一个容积不变的容器中，达到平衡，测得平衡混合气体压强为，此时再向反应器中通入，在温度不变的条件下再度达到平衡，测得压强为，下列判断正确的是 A. B. 的转化率增大 C 百分含量减小 D. 再通入时候，平衡是向逆反应方向移动的 3. 用下列实验装置进行相应的实验，不能达到实验目的的是（ ） A B. C. D. A. 测量锌粒和的硫酸反应生成的体积 B. 验证对过氧化氢的分解有催化作用 C. 验证温度对分解反应有催化作用 D. 探究温度对化学平衡的影响 4. 以铁为阳极、铜为阴极，对足量的溶液进行电解，电解结束一段时间后得到沉淀，此时消耗水的物质的量共为（ ） A. 8mol B. 9mol C. 12mol D. 10mol. 5. 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 6. 某实验小组依据反应⇌设计如图1电池，探究pH对氧化性的影响，测得输出电压与pH的关系如图2。下列有关叙述错误的是( ) 图1 图2 A. c点时，正极的电极反应为= B. b点时，反应处于化学平衡状态 C. a点时，盐桥中K+向左移动 D. 时，氧化性 7. 粗铜中一般含有锌、铁、银、金等杂质。在如图所示的装置中，甲池的总反应方程式为。接通电路一段时间后，精Cu电极质量增加了3.2g。在此过程中，下列说法正确的是 A. 乙池中CuSO4溶液的浓度增大 B. 甲池中理论上消耗标准状况下空气的体积是2.8L(空气中O2体积分数以20％计算) C. 甲池是电能转化为化学能的装置，乙池是化学能转化为电能的装置 D. 甲池通入CH3OH一极的电极反应为 8. 在某一恒温、容积可变密闭容器中发生如下反应： 。时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应过程如图所示。下列说法正确的是 A. 时， B. Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，的体积分数： C. 时刻改变的条件可以是向密闭容器中加入 D. Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数： 9. 在直流电源作用下，双极膜中间层中的解离为和，利用双极膜电解池产生强氧化性的羟基自由基()，处理含苯酚废水和含的烟气的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电势：M电极>N电极 B. 阳极电极反应式为 C. 每处理9.4g苯酚，理论上有2.8mol透过膜a D. 若只与苯酚和反应，每处理1mol苯酚同时处理7mol 10. 将固体NH4I置于恒温恒容容器中，在一定温度下发生下列反应： ①NH4I(s)NH3(g)+HI(g)； ②2HI(g) H2(g)+I2(g) 达到平衡时，c(H2)=0.5mol·L-1，c(HI)=4mol·L-1，则此温度下，下列说法不正确的是 A. 反应①的平衡常数为25 B. 向平衡体系中加入少量NH4I固体，平衡不移动 C. 反应②的平衡常数为 D. 若将固体NH4I置于恒温恒容容器中只发生反应①，达到第一次平衡后，向平衡体系中加入等量的NH3(g)与HI(g)，当达到第二次平衡时，NH3(g)与HI(g)的浓度与第一次平衡相等。 不定项选择题(共20分) 11. 下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论正确的是 A. 图①中该反应的，且 B. 图②是在一定条件下，随时间t的变化，正反应的，M点正反应速率点逆反应速率 C. 图③是在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入和进行反应，若平衡时和的转化率相等，则 D. 图④中曲线表示一定压强下的平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、压强下的平衡转化率，压强最小的是B点，化学平衡常数最小的是A点 12. 利用膜技术原理和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂，装置如下，下列说法正确的是（ ） A. 电极反应式是 B. 甲中每消耗，乙中有通过隔膜 C. 电极反应式为 D. 每转移电子，生成和 13. 活性炭可以高效处理二氧化氮污染。在温度为时，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和，发生反应：，反应相同时间，测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 容器内的压强： B. 图中点所示条件下：(正)(逆) C. 图中、点对应的浓度： D. 时，该反应的化学平衡常数为 14. 已知HF分子在一定条件下会发生二聚反应：。经实验测得，不同压强下，体系的平均相对分子质量()随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 气体的总压强：p(a)<p(b)=p(c) C. 平衡常数：K(a)=K(b)<K(c) D. 测定HF的相对分子质量要在低压、高温条件下更准确 15. 已知： ，反应在起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在下、在下如图所示。下列说法正确的是 A. 图中对应等压过程的曲线是N B. C点处相同，平衡常数相同 C. 当时，的平衡转化率为1/3 D. 由d点到b点可以通过升温实现 第二卷 16. 可用于染色时的媒染剂、润滑油添加剂、玻璃表面处理剂等。实验室可以通过如下图装置制备少量(夹持装置略)。 已知：①锡的熔点、沸点；②的熔点、沸点；③的熔点、沸点，极易水解。通常将晶体加入浓盐酸中，以配制无色的溶液。回答下列问题： （1）仪器a的名称为_____，该仪器中发生反应的离子方程式为_____。 （2）装置II的作用是_____，如果去掉装置II，从实验安全的角度看可能产生的影响是_____。 （3）装置III中的试剂为_____。下图中可替代装置III的是_____(填字母序号，下同) （4）该实验装置存在一处明显的缺陷，改进方法为在装置VI后连接上图中的_____。 （5）若反应中消耗锡粉可得到，则的产率为_____。(保留3位有效数字)。 （6）作为高价离子，和均有氧化性。请设计实验验证和的氧化性强弱_____。 （7）亚氯酸钠是一种重要的含氯消毒剂，制备亚氯酸钠的工艺流程如下： 制备气体的化学方程式为；制备时可用S代替，写出该反应的离子方程式：_____。 17. 某同学设计了一种甲醇燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，如下图所示，其中乙装置中间为阳离子交换膜。 （1）电极是极_____（“正”或“负”），电池工作时电极的电极反应式为____________________。 （2）已知电解前乙装置溶液的浓度为，总体积为.当甲装置消耗标准状况下时，乙池中阴极区溶液中的浓度为__________，丙装置中纯铜电极增重__________g。（电解前后溶液体积变化忽略不计）。 （3）如果丙装置中粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，溶液的浓度将________（填“增大”、“减小”或“不变”）. （4）若将甲装置改为铅蓄电池，当乙装置共产生标况下气体时，铅蓄电池的负极增重_______g。 18. 完成下列小题 （1）无色气体是一种强氧化剂，为重要的火箭推进剂之一。与相互转化的热化学方程式为 。 ①将一定量投入固定容积的真空容器中，下列现象能说明反应达到平衡的是______（填字母）. a. b.体系颜色不变 c.气体密度不变 d.气体平均相对分子质量不变 ②达到平衡后，保持体积不变，升高温度，再次达到平衡时，混合气体颜色______（填“变深”“变浅”或“不变”），理由是________________________。 ③平衡常数可用反应体系中气体物质分压表示，即表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压＝总压×物质的量分数[例如：]。写出上述反应平衡常数表达式：______（用、各气体物质的量分数表示）。 ④真空密闭容器中充入一定量，维持总压强恒定，在温度为时，平衡时分解百分率为。保持温度不变，向密闭容器中充入等量的，维持总压强在条件下分解，则平衡时的分解百分率为______（用表示）. （2）与发生羰化反应形成的配合物可作为催化烯烃反应的催化剂。的羰化反应为 ，温度下，将足量的粉和加入到刚性密闭容器中，时反应达到平衡，测得体系的压强为原来的。则： ①0～10min内平均反应速率______。 ②研究表明，正反应速率，逆反应速率（和分别表示正反应和逆反应的速率常数，为物质的量分数），计算温度下的______。 19. 如图所示的装置中，若通入直流电时，铜电极质量增加，试回答： （1）若电源为碱性乙醇燃料电池，则电源电极反应式为_____； （2）变化：_____，_____，_____；(填“增大”“减小”或“不变”) （3）若中足量且溶液的体积也是，电解后，溶液的的物质的量浓度为_____(假设电解前后溶液的体积无变化) （4）通电后，中共收集气体(标准状况)，溶液体积为，则通电前溶液的物质的量浓度为_____(设电解前后溶液体积无变化)，若要使装置溶液要恢复到电解前的状态，需要加入的物质以及相应的物质的量正确的是_____。 A． B．和 C． D．和 （5）一种以液态肼为燃料的电池装置如图所示。 写出电极反应式：负极：_____。正极：_____。 20. 脱除工业废气中的氮氧化物（主要指和）可以净化空气、改善环境，是环境保护的重要课题. （1）以漂粉精溶液为吸收剂可以有效脱除烟气中的。 ①漂粉精溶液的主要成分是，若吸收过程中，消耗的与吸收的的物质的量之比为，则脱除后转化为______________（填离子符号）。 ②某化学兴趣小组研究不同温度下相同浓度漂粉精溶液对脱除率的影响，结果如图1所示。图1中，40～60℃区间脱除率上升的原因为____________________________；60～80℃区间脱除率下降的原因可能为____________________________（写一点即可）. （2）以过硫酸钠为氧化剂是一种新型除方法. 第一步：在碱性环境中被氧化为； 第二步：继续被氧化为，反应为。 不同温度下，平衡时的脱除率与过硫酸钠溶液初始浓度（指第二步反应的初始浓度）的关系如图2所示. ①若要平衡时的脱除率至少达到90%，应选择的适宜条件是______________。 ②a、b、c三点对应平衡常数、、的大小关系为______________。 （3）65℃时，的初始浓度为，平衡时，该温度下第二步反应的平衡常数______（用含的代数式表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二年级10月份学情检测 化学试题 单项选择题(共20分) 1. 根据以下3个热化学方程式： 2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ∆H=-Q1 kJ·mol-1 2H2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(l) ∆H=-Q2 kJ·mol-1 2H2S(g)+O2(g)=2S (s)+2H2O(g) ∆H=-Q3 kJ·mol-1 判断Q1、Q2、Q3三者关系正确的是 A. Q1>Q2>Q3 B. Q1>Q3>Q2 C. Q3>Q2>Q1 D. Q2>Q1>Q3 【答案】A 【解析】 【详解】将已知反应依次编号为①②③，反应①为硫化氢完全燃烧，反应②③为不完全燃烧，则完全燃烧放出的热量大，Q1最大，反应②生成液态水，硫化氢不完全燃烧生成液态水放出的热量比气态水多，则Q2>Q3，综上可知Q1、Q2、Q3三者关系为Q1>Q2>Q3，故选：A。 2. 一定温度下，将通入一个容积不变的容器中，达到平衡，测得平衡混合气体压强为，此时再向反应器中通入，在温度不变的条件下再度达到平衡，测得压强为，下列判断正确的是 A. B. 的转化率增大 C. 百分含量减小 D. 再通入的时候，平衡是向逆反应方向移动的 【答案】C 【解析】 【详解】A．若再2mol PCl5达到的平衡与原平衡等效，则2p1=p2，但该反应为气体系数之和增大的反应，压强的增大会使平衡逆向移动，所以2p1＞p2，A错误； B．新平衡相对于原平衡的等效平衡状态逆向移动，所以PCl5的转化率减小，B错误； C．新平衡相对于原平衡的等效平衡状态逆向移动，所以PCl3百分含量减小，C正确； D．通入反应物，平衡正向移动，D错误； 故选：C。 3. 用下列实验装置进行相应的实验，不能达到实验目的的是（ ） A. B. C. D. A. 测量锌粒和的硫酸反应生成的体积 B. 验证对过氧化氢的分解有催化作用 C. 验证温度对分解反应有催化作用 D. 探究温度对化学平衡的影响 【答案】B 【解析】 【详解】A．可以用注射器的刻度测量锌粒和3mol·L-1的硫酸反应生成 的体积，A正确； B．有两个变量，分别是温度和催化剂，应控制单一变量，B错误； C．控制单一变量温度，可验证温度对 分解反应有促进作用，C正确； D．通过观察烧瓶中气体颜色的变化探究温度对化学平衡的影响，D正确； 故选B。 4. 以铁为阳极、铜为阴极，对足量的溶液进行电解，电解结束一段时间后得到沉淀，此时消耗水的物质的量共为（ ） A. 8mol B. 9mol C. 12mol D. 10mol. 【答案】D 【解析】 【详解】根据铁原子守恒知，，所以生成需要，活泼金属铁作电解池阳极时，电解氢氧化钠溶液的化学方程式：，则生成需要水的物质的量为8mol；又氢氧化亚铁不稳定，能被氧气氧化成氢氧化铁沉淀，反应方程式：，说明生成需要水的物质的量为2mol，消耗水的物质的量共为8mol+2mol=10mol，答案选D。 5. 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。 6. 某实验小组依据反应⇌设计如图1电池，探究pH对氧化性的影响，测得输出电压与pH的关系如图2。下列有关叙述错误的是( ) 图1 图2 A. c点时，正极的电极反应为= B. b点时，反应处于化学平衡状态 C a点时，盐桥中K+向左移动 D. 时，氧化性 【答案】A 【解析】 【详解】A．pH＞0.68时，电压小于0，反应逆向进行，AsO33－在负极失电子，则负极电极反应式为AsO33－-2e-+H2O=AsO43-+2H+，A选项错误； B．pH=0.68时，电压为零，反应处于平衡状态，B选项正确； C．乙中碘离子失电子，则乙中石墨电极为负极，甲中石墨为正极，原电池中阳离子向正极移动，所以盐桥中K+向左移动，C选项正确； D．pH＞0.68时，电压小于0，反应逆向进行，碘作氧化剂，所以氧化性I2＞AsO43－，D选项正确； 答案选A。 7. 粗铜中一般含有锌、铁、银、金等杂质。在如图所示的装置中，甲池的总反应方程式为。接通电路一段时间后，精Cu电极质量增加了3.2g。在此过程中，下列说法正确的是 A. 乙池中CuSO4溶液的浓度增大 B. 甲池中理论上消耗标准状况下空气的体积是2.8L(空气中O2体积分数以20％计算) C. 甲池是电能转化为化学能的装置，乙池是化学能转化为电能的装置 D. 甲池通入CH3OH一极的电极反应为 【答案】B 【解析】 【分析】从图中可以看出，甲池为原电池，乙池为电解池。甲池中，通入CH3OH的电极为负极，通入空气的电极为正极；粗Cu为阳极，精Cu为阴极。 【详解】A．乙池中，粗Cu电极上的Zn、Fe、Cu先后失去电子形成离子进入溶液，精Cu电极上，溶液中的Cu2+得电子，生成的Cu附着在电极表面，所以CuSO4溶液的浓度减小，A不正确； B．甲池中，精Cu电极质量增加了3.2g，则Cu2+得电子的物质的量为=0.1mol，理论上消耗标准状况下空气的体积是=2.8L，B正确； C．甲池是原电池，将化学能转化为电能，乙池是电解池(精炼池)，将电能转化为化学能，C不正确； D．甲池通入CH3OH一极为负极，CH3OH失电子产物与电解质反应，生成等，电极反应为，D不正确； 故选B。 8. 在某一恒温、容积可变的密闭容器中发生如下反应： 。时刻达到平衡后，在时刻改变某一条件，其反应过程如图所示。下列说法正确的是 A. 时， B. Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，的体积分数： C. 时刻改变的条件可以是向密闭容器中加入 D. Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数： 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题图可知，时，反应正向进行，，时，反应达到平衡，，A错误； B． 时刻改变条件后达到新平衡时，逆反应速率不变，说明和原平衡等效，平衡不移动，A的体积分数：，B错误； C．向容积可变的密闭容器中加入C，逆反应速率瞬间增大，正反应速率瞬间减小，因为是等温、等压条件，再次建立的平衡与原平衡等效平衡不移动，符合图象，C正确； D．时刻改变条件后达到新平衡时逆反应速率不变，说明和原平衡等效，所以Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数不变，D错误； 故选C。 9. 在直流电源作用下，双极膜中间层中的解离为和，利用双极膜电解池产生强氧化性的羟基自由基()，处理含苯酚废水和含的烟气的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电势：M电极>N电极 B. 阳极电极反应式为 C. 每处理9.4g苯酚，理论上有2.8mol透过膜a D. 若只与苯酚和反应，每处理1mol苯酚同时处理7mol 【答案】B 【解析】 【分析】双极膜中间层中的解离为和，M极上O2得电子与H+反应生成羟基自由基()，说明M极为阴极，连接电源的负极，M极上产生的羟基自由基将苯酚氧化生成CO2；N极为阳极，H2O解离产生的OH-失电子产生羟基自由基，羟基自由基将SO2氧化为硫酸根离子，据此分析解答。 【详解】A．根据分析知，M极为阴极，N极为阳极，则电势：M电极<N电极，A错误； B．N极为阳极，H2O解离产生的OH-失电子产生羟基自由基，阳极电极反应式为，B正确； C．每1mol苯酚转化为CO2，转移28mol电子，每处理9.4g苯酚(即0.1mol)，理论上有2.8mol电子转移，但是根据图示分析，应该是有2.8mol透过膜b而不是膜a，C错误； D．若只与苯酚和反应，转移电子数之比为28∶2，则参加反应的苯酚和SO2物质的量之比为1∶14，即每处理1mol苯酚同时处理14mol，D错误； 故选B。 10. 将固体NH4I置于恒温恒容容器中，在一定温度下发生下列反应： ①NH4I(s)NH3(g)+HI(g)； ②2HI(g) H2(g)+I2(g) 达到平衡时，c(H2)=0.5mol·L-1，c(HI)=4mol·L-1，则此温度下，下列说法不正确的是 A. 反应①的平衡常数为25 B. 向平衡体系中加入少量NH4I固体，平衡不移动 C. 反应②的平衡常数为 D. 若将固体NH4I置于恒温恒容容器中只发生反应①，达到第一次平衡后，向平衡体系中加入等量的NH3(g)与HI(g)，当达到第二次平衡时，NH3(g)与HI(g)的浓度与第一次平衡相等。 【答案】A 【解析】 【分析】①NH4I(s)NH3(g)+HI(g)；②2HI(g) H2(g)+I2(g)，达到平衡时，生成c(H2)=0.5mol·L-1时，消耗c(HI)= 0.5mol·L-1×2=1mol/L，则反应①过程生成的c(HI)= 1mol/L+4mol·L-1=5mol·L-1，生成的c(NH3)=c(HI)=5mol·L-1。 【详解】A．反应①的平衡常数K= c(NH3)×c(HI)=5×4=20，A错误； B．向平衡体系中加入少量NH4I固体，固体不影响平衡移动，故平衡不移动，B正确； C．反应②的平衡常数K=为，C正确； D． ①反应的平衡常数K=c(NH3)×c(HI)，温度不变，平衡常数不变，所以当达到第二次平衡时，NH3(g)与HI(g)的浓度与第一次平衡相等，D正确； 故选A。 不定项选择题(共20分) 11. 下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论正确的是 A. 图①中该反应的，且 B. 图②是在一定条件下，随时间t的变化，正反应的，M点正反应速率点逆反应速率 C. 图③是在恒温恒容的密闭容器中，按不同投料比充入和进行反应，若平衡时和的转化率相等，则 D. 图④中曲线表示一定压强下的平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、压强下的平衡转化率，压强最小的是B点，化学平衡常数最小的是A点 【答案】C 【解析】 【详解】A．相同温度下，随压强增大，Z体积分数减小，说明平衡逆向移动，逆反应方向为气体分子数减小，正反应方向为气体分子数增大，即；升高温度，Z体积分数减小，说明平衡正向移动，即正反应方向为吸热反应，，故A错误； B．图②中T1时反应更快到达平衡，温度T1> T2，升高温度，X的平衡浓度增大，说明平衡逆移，故正反应的，但是M点正反应速率=M点逆反应速率>W点逆反应速率>N点逆反应速率，故B错误； C．图③，当投料比等于化学计量数之比时，所有反应物的转化率相等，若平衡时和的转化率相等，则，故C正确； D．图④中曲线表示一定压强下NO平衡转化率随温度的变化，A、B、C三点表示不同温度、压强下NO的平衡转化率，该反应过程中气体体积减小，增大压强，平衡正向移动，NO的平衡转化率增大，则压强最小的是A点，升高温度，NO的平衡转化率减小，平衡逆向移动，该反应为放热反应，A点温度最低，化学平衡常数最大，故D错误； 答案选C。 12. 利用膜技术原理和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂，装置如下，下列说法正确的是（ ） A. 电极反应式是 B. 甲中每消耗，乙中有通过隔膜 C. 电极反应式为 D. 每转移电子，生成和 【答案】B 【解析】 【分析】根据实验装置可知，二氧化硫在a极发生失电子的氧化反应，生成硫酸，则a为负极，b为正极；与a相连的d为电解池阴极，则c为电解池阳极，无水硝酸作用下，四氧化二氮在阳极失去电子发生氧化反应生成五氧化二氮，电极反应式：； 【详解】A．电极b为正极，酸性条件下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式：，故A错误； B．对应物质的量为1mol，1mol二氧化硫失去2mol电子生成硫酸，由得失电子数目守恒可知，d电极上2mol氢离子放电生成氢气，则有2mol氢离子通过隔膜由左侧移向右侧，故B正确； C．电极c为电解池的阳极，在无水硝酸作用下，四氧化二氮在阳极失去电子发生氧化反应生成五氧化二氮，电极反应式：，故C错误； D．由分析可知，电极a为负极，二氧化硫在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸，电极c为电解池的阳极，在无水硝酸作用四氧化二氮在阳极失去电子发生氧化反应生成五氧化二氮，由得失电子数目守恒可知，每转移2mol电子，电极c生成2mol五氧化二氮、电极a生成1mo1硫酸，故D错误； 答案选B。 13. 活性炭可以高效处理二氧化氮污染。在温度为时，向体积不等的恒容密闭容器中分别加入足量活性炭和，发生反应：，反应相同时间，测得各容器中的转化率与容器体积的关系如图所示。下列说法不正确的是 A. 容器内的压强： B. 图中点所示条件下：(正)(逆) C. 图中、点对应的浓度： D. 时，该反应的化学平衡常数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．a点反应三段式为： b点反应三段式为： 根据a点反应三段式、b点反应三段式和PV=nRT可知，PaV1=1.2RT，PbV2=1.4RT，由于V2>V1，所以容器内的压强：，故A正确； B．相同时间内，b点比a点反应慢，但转化率达到80%，c点比a点反应更慢，转化率也有40%，说明a点为平衡点，c点为未平衡点，即图中c点所示条件下，v(正)＞v(逆)，故B正确； C．图中a点、c点NO2的转化率相同，生成的CO2的物质的量相同，但a点容器体积小于c点容器体积，则对应CO2的浓度：，故C正确； D．由于a点为平衡点，此时NO2的转化率为40%，a点反应三段式为： 各物质平衡浓度为c(NO2)=、c(N2)=、c(CO2)=，T℃时，该反应的化学平衡常数，故D错误； 故选：D。 14. 已知HF分子在一定条件下会发生二聚反应：。经实验测得，不同压强下，体系的平均相对分子质量()随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 气体的总压强：p(a)<p(b)=p(c) C. 平衡常数：K(a)=K(b)<K(c) D. 测定HF的相对分子质量要在低压、高温条件下更准确 【答案】BD 【解析】 【详解】A．温度升高平均摩尔质量减小，气体质量守恒，物质的量增大，说明平衡向逆反应方向进行，升温平衡向吸热反应方向进行，正反应是放热反应，△H<0，A错误； B．b、c点是压强相同条件下的化学平衡，依据图像分析可知温度不变时，增大压强，气体物质的量减小，气体摩尔质量越大，p1>p2，气体的压强：p(a)<p(b)=p(c)，B正确； C．平衡常数随温度变化不随压强变化，a、b、c点的温度不同，正反应是放热反应，温度越高平衡常数越小，平衡常数：K(a)>K(c)<K(b)，C错误； D．反应是气体体积减小的放热反应，测定HF的相对分子质量应使平衡逆向进行，需要在低压、高温条件下进行以提高HF的含量，D正确； 故选BD。 15. 已知： ，反应在起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在下、在下如图所示。下列说法正确的是 A. 图中对应等压过程的曲线是N B. C点处相同，平衡常数相同 C. 当时，的平衡转化率为1/3 D. 由d点到b点可以通过升温实现 【答案】AC 【解析】 【详解】A．已知CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ•mol-1，故恒压时温度升高，平衡逆向移动，CH3OH的物质的量分数减小，故图中对应等压过程的曲线是N，A正确； B．图中曲线N是恒压下随温度改变的曲线，M曲线是恒温下随压强改变的曲线，由图中可知C点对应的温度不是250℃，故C点对应的两种条件下的温度不一样，温度改变，平衡常数改变，故C点处x(CH3OH)相同，但平衡常数不相同，B错误； C．根据三段式分析可知，当x(CH3OH)=0.10时，即=0.1，解得x=，故CO2的平衡转化率为=1/3，C正确； D．由A项分析可知，曲线M为恒温故d点对应的温度为250℃，N为恒压，从图中可知b点对应的温度为270℃，d点对应的压强为8×105Pa，而b点对应的压强5×105Pa，故由d点到b点可以通过升温同时减压才能实现，D错误； 故选AC。 第二卷 16. 可用于染色时的媒染剂、润滑油添加剂、玻璃表面处理剂等。实验室可以通过如下图装置制备少量(夹持装置略)。 已知：①锡的熔点、沸点；②的熔点、沸点；③的熔点、沸点，极易水解。通常将晶体加入浓盐酸中，以配制无色的溶液。回答下列问题： （1）仪器a的名称为_____，该仪器中发生反应的离子方程式为_____。 （2）装置II的作用是_____，如果去掉装置II，从实验安全的角度看可能产生的影响是_____。 （3）装置III中的试剂为_____。下图中可替代装置III的是_____(填字母序号，下同) （4）该实验装置存在一处明显的缺陷，改进方法为在装置VI后连接上图中的_____。 （5）若反应中消耗锡粉可得到，则的产率为_____。(保留3位有效数字)。 （6）作为高价离子，和均有氧化性。请设计实验验证和的氧化性强弱_____。 （7）亚氯酸钠是一种重要的含氯消毒剂，制备亚氯酸钠的工艺流程如下： 制备气体的化学方程式为；制备时可用S代替，写出该反应的离子方程式：_____。 【答案】（1） ①. 圆底烧瓶 ②. （2） ①. 除去氯气中的氯化氢 ②. 锡与氯化氢反应产生的氢气会与氯气混合加热发生爆炸 （3） ①. 浓硫酸 ②. C （4）D （5） （6）取少量上述溶液，滴加氯化亚铁溶液，充分振荡后再滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，说明氧化性比强；反之则说明氧化性比弱 （7） 【解析】 【分析】由装置可知：装置I应为制备氯气的装置，涉及离子反应为MnO2+4H++2Cl-Cl2↑+Mn2++2H2O；装置Ⅱ中为饱和食盐水；装置Ⅲ中为浓硫酸，氯气经过除杂干燥后，与锡发生反应生成四氯化锡，经冷却后在装置Ⅵ中收集，因四氯化锡极易水解，应防止空气中的水蒸气进入装置Ⅵ中；据以上分析解答。 【小问1详解】 仪器a为圆底烧瓶；二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯气和氯化锰和水，离子方程式为； 【小问2详解】 由于盐酸具有挥发性，所以在制取的氯气中含有杂质氯化氢，在与金属锡反应前要除去，因此装置Ⅱ中的试剂既可以除去氯化氢同时还可以减小氯气的消耗，选用饱和食盐水；如果去掉装置Ⅱ，锡与氯化氢反应产生的氢气会与氯气混合加热发生爆炸； 【小问3详解】 装置Ⅱ中的饱和食盐水，吸收了氯化氢，装置Ⅲ中的试剂为浓硫酸，吸收水蒸气，得到干燥的纯净的氯气；氯气能够与氢氧化钠、碱石灰反应，不能替代；硫酸为液体，虽然能干燥氯气，但是氯气不能通过硫酸溶液，形成通路，不能替代，氯化钙为固体干燥剂，气体能够通过，达到干燥的目的，选C； 【小问4详解】 四氯化锡易发生水解，为防止水解，要防止空气中的水蒸气进入装置Ⅵ，同时未反应的氯气会污染空气，所以改进措施为在装置Ⅵ后连接上盛有碱石灰的干燥管，选D。 【小问5详解】 若反应中消耗17.85g锡粉，则锡的物质的量为=0.15mol，理论上生成四氯化锡的质量为：0.15mol×261=39.15g，则SnCl4的产率为×100%=95.0%； 【小问6详解】 要验证Sn4＋和Fe3＋氧化性强弱，可以取少量上述溶液，滴加氯化亚铁溶液，充分振荡后再滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，说明Sn4＋氧化性比Fe3＋强；反之则说明Sn4＋氧化性比Fe3＋弱； 【小问7详解】 由反应可知制备时，作还原剂，则用S代替，S作还原剂，将还原为，S单质被氧化为，根据得失电子守恒及元素守恒得反应离子方程式为：。 17. 某同学设计了一种甲醇燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，如下图所示，其中乙装置中间为阳离子交换膜。 （1）电极是极_____（“正”或“负”），电池工作时电极的电极反应式为____________________。 （2）已知电解前乙装置溶液的浓度为，总体积为.当甲装置消耗标准状况下时，乙池中阴极区溶液中的浓度为__________，丙装置中纯铜电极增重__________g。（电解前后溶液体积变化忽略不计）。 （3）如果丙装置中粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，溶液的浓度将________（填“增大”、“减小”或“不变”）. （4）若将甲装置改为铅蓄电池，当乙装置共产生标况下气体时，铅蓄电池的负极增重_______g。 【答案】（1） ①. 正极 ②. （2） ①. ②. 32 （3）减小 （4） 【解析】 【分析】根据丙装置可知粗铜作阳极，精铜作阴极，则甲装置左端为燃料电池正极，通入A为氧气，右端为负极，通入B为燃料甲醇；乙装置中Fe作阴极，C作阳极； 【小问1详解】 根据分析可知：电极是极正极；电极的电极反应式：； 【小问2详解】 甲装置左端为燃料电池正极，通入A为氧气，发生得电子还原反应，电极反应式：，当甲装置消耗标准状况下时，转移电子物质的量为1mol；乙池Fe作阴极，电极反应式：，当转移1mol电子时，形成1mol，其浓度：；丙装置中纯铜电极反应式：，当转移1mol电子时生成0.5molCu，增重32g； 【小问3详解】 如果丙装置中粗铜中含有锌、银等杂质，比铜活泼金属先失去电子，丙装置中反应一段时间，溶液的浓度将降低； 【小问4详解】 根据电极反应分别为：，，当乙装置共产生标况下气体，两极各产生0.1mol，转移0.2mol电子，铅蓄电池的负极电极反应：，增重：。 18. 完成下列小题 （1）无色气体是一种强氧化剂，为重要的火箭推进剂之一。与相互转化的热化学方程式为 。 ①将一定量投入固定容积的真空容器中，下列现象能说明反应达到平衡的是______（填字母）. a. b.体系颜色不变 c.气体密度不变 d.气体平均相对分子质量不变 ②达到平衡后，保持体积不变，升高温度，再次达到平衡时，混合气体颜色______（填“变深”“变浅”或“不变”），理由是________________________。 ③平衡常数可用反应体系中气体物质分压表示，即表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压＝总压×物质的量分数[例如：]。写出上述反应平衡常数表达式：______（用、各气体物质的量分数表示）。 ④真空密闭容器中充入一定量，维持总压强恒定，在温度为时，平衡时的分解百分率为。保持温度不变，向密闭容器中充入等量的，维持总压强在条件下分解，则平衡时的分解百分率为______（用表示）. （2）与发生羰化反应形成的配合物可作为催化烯烃反应的催化剂。的羰化反应为 ，温度下，将足量的粉和加入到刚性密闭容器中，时反应达到平衡，测得体系的压强为原来的。则： ①0～10min内平均反应速率______。 ②研究表明，正反应速率，逆反应速率（和分别表示正反应和逆反应的速率常数，为物质的量分数），计算温度下的______。 【答案】（1） ①. bd ②. 变深 ③. 正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，增大，气体颜色变深 ④. ⑤. （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ① a．速率大小不符合计量数之比，不能说明达平衡状态，故a错误； b．体系颜色不变，说明二氧化氮浓度不变，能说明达反应平衡状态，故b正确； c．混合气体总质量不变，在恒容条件下发生反应，气体总体积不变，根据可知，密度始终保持不变，不能说明反应到达平衡状态，故c错误； d．混合气体总质量不变，随反应减小混合气体总物质的量增大，平均相对分子质量减小，当气体平均相对分子质量不变时，反应到达平衡状态，故d正确； 答案选bd； ②该反应，达到平衡后，保持体积不变，升高温度，平衡正向移动，二氧化氮浓度增大，再次达到平衡时，混合气体颜色加深； ③根据题干信息可知，； ④在温度为T时，平衡时N2O4分解百分率为a，设投入的N2O4为1mol，转化的N2O4为amol，则：，，，则平衡常数：，保持温度不变，平衡常数不变，令N2O4的平衡分解率为y，，解得； 【小问2详解】 ①恒容密闭容器中，气体压强比等于气体物质量之比，反应开始加入3.7molCO，达平衡时体系压强为原来的，则气体物质的量为，假设平衡产生为xmol，则反应消耗CO物质的量为4xmol，平衡时CO物质的量为，则，解得，由方程式可知Ni与反应物生成物质的量相同，即10min内消耗Ni物质的量为0.9mol，其质量，所以平均反应速率：； ②当反应平衡时，由于正反应速率，逆反应速率，所以，，根据①可知平衡时，，，，所以； 19. 如图所示的装置中，若通入直流电时，铜电极质量增加，试回答： （1）若电源为碱性乙醇燃料电池，则电源电极反应式为_____； （2）变化：_____，_____，_____；(填“增大”“减小”或“不变”) （3）若中足量且溶液的体积也是，电解后，溶液的的物质的量浓度为_____(假设电解前后溶液的体积无变化) （4）通电后，中共收集气体(标准状况)，溶液体积为，则通电前溶液的物质的量浓度为_____(设电解前后溶液体积无变化)，若要使装置溶液要恢复到电解前的状态，需要加入的物质以及相应的物质的量正确的是_____。 A． B．和 C． D．和 （5）一种以液态肼为燃料的电池装置如图所示。 写出电极反应式：负极：_____。正极：_____。 【答案】（1） （2） ①. 增大 ②. 减小 ③. 减小 （3）1 （4） ①. 0.25 ②. CD （5） ①. ②. 【解析】 【分析】铜电极质量增加21.6g即得到银单质21.6g，其物质的量为0.2mol，说明铜为阴极，则X为负极，Y为正极。 【小问1详解】 若电源为碱性乙醇燃料电池，根据前面分析X为负极，乙醇在负极反应，则电源电极X反应式为。 【小问2详解】 A是放氢生碱型，溶液pH增大，B为放氧生酸型，溶液pH减小，C为放氧生酸型，溶液pH减小，因此三个装置中溶液pH变化：A：增大，B：减小，C：减小； 【小问3详解】 根据题意和关系式Ag～OH－，则n(OH－)=0.2mol，A中KCl足量且溶液的体积也是200mL，电解后，溶液的OH－的物质的量浓度为； 【小问4详解】 通电5min后，B中共收集2240mL气体(标准状况)即气体物质的量为0.1mol，B中阳极生成氧气，根据关系式4Ag～4e-~O2，得到0.05mol，则阴极得到氢气为0.05mol，再根据得失电子守恒，铜得到电子物质的量是0.2mol×1−0.05mol×2=0.1mol，则溶液中铜离子物质的量为n(Cu2+)=0.05mol，得到溶液体积为200mL，则通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为，电解过程中得到0.05mol Cu、0.05mol H2、0.05mol O2，若要使B装置溶液要恢复到电解前的状态，需要加入的物质以及相应的物质的量与电解过程中得到的物质反应或相当； A．0.05molCuO与0.05mol Cu、0.05mol H2、0.05mol O2不相同，故A错误； B．005molCuO和0.025molH2O，与0.05mol Cu、0.05mol H2、0.05mol O2不相同，故B错误； C．0.05molCu(OH)2相当于加入0.05molCuO和0.05molH2O，与0.05mol Cu、0.05mol H2、0.05mol O2相当，故C正确； D．0.05molCuCO3和0.05molH2O相当于加入0.05molCuO和0.05molH2O，与0.05mol Cu、0.05mol H2、0.05mol O2相当，故D正确； 【小问5详解】 由装置图可知液态肼在负极失电子生成氮气，电极反应为：；正极氧气得电子，电极反应为：。 20. 脱除工业废气中的氮氧化物（主要指和）可以净化空气、改善环境，是环境保护的重要课题. （1）以漂粉精溶液为吸收剂可以有效脱除烟气中的。 ①漂粉精溶液的主要成分是，若吸收过程中，消耗的与吸收的的物质的量之比为，则脱除后转化为______________（填离子符号）。 ②某化学兴趣小组研究不同温度下相同浓度漂粉精溶液对脱除率的影响，结果如图1所示。图1中，40～60℃区间脱除率上升的原因为____________________________；60～80℃区间脱除率下降的原因可能为____________________________（写一点即可）. （2）以过硫酸钠为氧化剂是一种新型除方法. 第一步：在碱性环境中被氧化为； 第二步：继续被氧化为，反应为。 不同温度下，平衡时的脱除率与过硫酸钠溶液初始浓度（指第二步反应的初始浓度）的关系如图2所示. ①若要平衡时的脱除率至少达到90%，应选择的适宜条件是______________。 ②a、b、c三点对应平衡常数、、的大小关系为______________。 （3）65℃时，的初始浓度为，平衡时，该温度下第二步反应的平衡常数______（用含的代数式表示）。 【答案】（1） ①. ②. 可能是由于温度升高，化学反应速率加快，可以使NO更快反应，导致NO脱除率增大 ③. 由于温度升高使气体NO在溶液中气体溶解度下降 （2） ①. 温度控制在90℃及以上，且第二步反应中Na2S2O8初始浓度控制在以上 ②. （3） 【解析】 【小问1详解】 ①Ca(ClO)2具有氧化性，NO具有还原性，二者发生氧化还原反应时物质的量之比为3：4，反应后ClO-反应变为Cl-，假设NO反应后被氧化，产物中N元素化合价为+x，根据电子守恒可知：，解得，所以脱除后NO转化为+5价的； ②40～60℃区间脱除率上升的原因：可能是由于温度升高，化学反应速率加快，可以使NO更快反应，导致NO脱除率增大；60～80℃区间脱除率下降的原因：由于温度升高使气体NO在溶液中气体溶解度下降； 小问2详解】 ①根据图2可知，的脱除率至少达到90%，温度控制在90℃及以上，且第二步反应中Na2S2O8初始浓度控制在以上； ②根据图象可知：在Na2S2O8初始浓度相同时，温度越高，脱除率越大，说明升高温度，化学平衡正向移动，化学平衡常数增大，在相同温度下，化学平衡常数相同，与物质的浓度大小无关，所以a、b、c、d四点平衡常数K由大到小的顺序：，即＞=； 【小问3详解】 根据反应及题干信息，的初始浓度为，平衡时，平衡时脱除率为40%，所以根据物质反应转化关系可知，平衡时，，，，则平衡常数：； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$