精品解析：天津市西青区杨柳青第一中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试 化学试题

2024-2025 学年度第一学期高二年级期中考试 化学试卷 温馨提示：本试卷分第1卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试时间60分钟。 可能用到的相对原子质量： H-I C-12 O-16 Cu-64 第Ⅰ卷(选择题，共48分) 一、选择题(每小题只有一个最佳选项，每小题3分，共16小题，48分) 1. 下列过程不需要通电就可以进行的是 A. 电离 B. 电解 C. 电镀 D. 电冶金 2. 下列物质属于强电解质且能导电的是 ①氯化钠溶液 ②氯化铵固体 ③铜 ④石墨 ⑤熔融NaOH ⑥稀硫酸 ⑦乙酸 ⑧乙醇 A. ⑤ B. ②⑤ C. ①②⑤⑥ D. ①③④⑤⑥ 3. 用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施会加快氢气产生速率的是 A. 加少量醋酸钠固体 B. 不用稀硫酸，改用98%浓硫酸 C. 滴加少量CuSO4溶液 D. 加少量硫酸钠固体 4. NH₃催化还原NO： 。下列说法正确的是 A. 该反应一定能自发进行 B. 反应平衡常数 C. 使用催化剂提高NO的平衡转化率 D. 其他条件不变，增大NO的用量有利于提高NO 的转化率 5. 某反应的反应过程中能量变化如图所示。下列叙述不正确的是（ ） A. 该反应的能量变化与氯化铵晶体和氢氧化钡晶体反应相同 B. 该反应的△H=E1−E2 C. 若生成物中某一物质由气态变成液态，则该反应的△H变大 D. 加入催化剂可以同时降低E1、E2，但不改变反应的△H 6. 下列有关热化学方程式及其叙述正确的是 A. 氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol－1，则水分解的热化学方程式为：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH=＋285.5 kJ·mol－1 B. 已知2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH=－221 kJ·mol－1，则石墨的燃烧热为110.5 kJ·mol－1 C. 已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH=－92.4 kJ·mol－1，则在一定条件下将1 mol N2和3 mol H2置于一密闭容器中充分反应后，最多可放出92.4 kJ的热量 D. 氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热的热化学方程式：H2(g)＋1/2O2(g) ===H2O(l) ΔH=-285.5 kJ·mol－1 7. 关于常温下pH＝12的稀氨水，下列叙述不正确的是 A. 溶液中c(OH-)＝1.010-2mol·L-1 B. 由水电离出的c(OH-)＝1.010-12mol·L-1 C. 加水稀释后，氨水的电离程度增大 D. 加入少量NH4Cl固体，溶液pH变大 8. 下列说法正确的是 A. 两份等物质的量的同种物质的熵一定相等 B. 钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快 C. 同温同压下，在光照和点燃条件下的不相同 D. 升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大 9. 在恒容密闭容器中通入X并发生反应：，温度、下X的物质的量浓度随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是 A. 大于，该反应是吸热反应 B. 体系的平均相对分子质量温度下比温度下大 C. M点的正反应速率v正小于N点的逆反应速率v逆 D. M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小 10. 关于如图所示各装置的叙述中，正确的是 A. 图1是原电池，总反应是：Cu＋2Fe3+=Cu2+＋2Fe2+ B. 图2可验证铁的吸氧腐蚀，正极反应式为：O2＋4e－＋2H2O=4OH－ C. 图3装置可在待镀铁件表面镀铜 D. 图4装置中钢闸门应与外接电源的正极相连被保护，该方法叫做外加电流法 11. 已知： C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-Q3 kJ·mol⁻¹ 若使23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(单位：kJ) A. B. C. D. 12. 已知水的电离方程式：。下列叙述中，正确的是 A. 升高温度，增大，不变 B. 向水中加入氨水，平衡向逆反应方向移动，降低 C. 向水中加入少量硫酸，增大，不变 D. 向水中加入少量固体，平衡向逆反应方向移动，降低 13. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 由NO2和N2O4组成的平衡体系加压后颜色先变深后变浅 B. 氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深 C. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅 D. 在含有Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉，振荡静置，溶液颜色变浅或褪去 14. 氯碱工业的原理示意图如图。下列说法正确的是 A. M为负极 B. 出口c收集到的物质是氢气 C. 通电一段时间后，阴极区pH升高 D. 该装置使用阴离子交换膜 15. 在恒温恒压下，向密闭容器中充入4 mol SO2和2 mol O2，发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0。2 min后，反应达到平衡，生成SO3为1.4 mol，同时放出热量Q kJ，则下列分析正确的是 A. 在该条件下，反应前后的压强之比为6∶5.3 B. 若反应开始时容器容积为2 L，则0—2min内v(SO3)＝0.35 mol·L－1·min－1 C. 若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下”反应，平衡后n(SO3)＜1.4 mol D. 若把“恒温恒压下”改为“恒温恒容下”反应，达平衡时放出热量大于Q kJ 16. 在密闭容器中，反应2NO2(g)N2O4(g)在不同条件下的化学平衡情况如图a、图b所示。图a表示恒温条件下c(NO2)随时间的变化情况；图b表示恒压条件下，平衡体系中N2O4的质量分数随温度的变化情况(实线上的任意一点为对应温度下的平衡状态)。下列说法正确的是 A. 温度不变时，向B点的平衡体系中充入N2O4，达新平衡时的N2O4体积分数>B点 B. 图a中，A1→A2变化的原因一定是充入了NO2 C. 图b中，E点对应状态中，v(正)>v(逆) D. 图b中，E→A所需时间为x，D→C所需时间为y，则x<y 第Ⅱ卷(填空题，共52分) 17. Ⅰ． 被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池。下图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒。 当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流。 试回答下列问题： （1）燃料电池的优点是_______；电解质溶液中的OH⁻移向_______极(填“负”或“正”)。 （2）写出氢氧燃料电池工作时正极反应式：_______。 （3）若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，负极附近溶液的pH (填“变大”、“变小”或“不变”)_______。 （4）利用该装置可以处理氮的氧化物和 尾气，总反应为： 负极反应式为_______。 II． 如下图为相互串联的甲、乙两个电解池(电极A、B、C都是惰性电极)， 请回答： （5）写出甲电解池中的电解反应方程式：甲_______。 （6）若甲槽阴极增重12.8g， 则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积为_______；若乙槽剩余液体为400mL，则电解后得到碱液的物质的量浓度为_______。 18. I． 一定温度下， 向一容积为5L 的恒容密闭容器中充入 和 ，发生反应： 2SO2(g) 当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的 请回答下列问题： （1）判断该反应达到平衡状态的标志是_______(填字母)。 a． SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2 b．容器内气体的压强不变 c．容器内混合气体的密度保持不变 的物质的量不再变化 （2）平衡时SO2的转化率为_______；反应放出的热量为_______。 （3）其他条件不变时，判断下列条件的改变引起反应速率的变化(填“加快”、“减慢”或“不变”) A．升高温度_______； B．压强不变充入氩气使体积增大_______。 Ⅱ． 合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。 （4）反应 的化学平衡常数表达式为_______。 （5）对于反应 在一定条件下氨的平衡含量如下表。 温度/℃ 压强/ Mpa 氨的平衡含量 200 10 81.5% 550 10 8.25% ①下列条件既能提高反应速率，又能升高氨的平衡含量的是_______(填字母序号)。 a. 加催化剂 b. 升高温度至400-550℃ c. 采取10MPa-30MPa的高压条件 ②哈伯选用的条件是550℃、10MPa， 而非200℃、10MPa， 可能的原因是_______。 （6）下图是合成氨反应平衡混合气中NH₃的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是_______(填“温度”或“压强”)；判断 的大小关系并说明理由_______。 19. 酸碱中和滴定是中学化学的定量检测手段之一、某同学在学习相关内容后，发现一个问题：能不能检测出家用白醋中醋酸的浓度。于是他设计了以下步骤(假设白醋中只有醋酸能与氢氧化钠反应)： （1）请写出CH3COOH 的电离方程式_______； 配制100mL1mol/L氢氧化钠标准溶液，此过程中需要的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要_______。 （2）将_______(填仪器名称) 用水洗净并用氢氧化钠标准溶液润洗后，加入氢氧化钠标准溶液至零刻度，固定在滴定管夹上，用_______(填仪器名称)准确量取20.00mL白醋置于锥形瓶中，并在锥形瓶中加入几滴酚酞溶液。 （3）进行滴定。请写出滴定终点时的现象：_______。 （4）多次测定后，平均消耗氢氧化钠的体积为16.00mL，则白醋中醋酸浓度为_______。 （5）误差分析。填写下列各项操作会给实验结果造成的误差，填“偏高”“偏低”或“无影响”。 A．滴定管装入白醋前未用待测液润洗_______。 B．锥形瓶装入白醋前，未用白醋润洗_______。 C．滴定前读数时仰视，滴定完毕读数时俯视_______。 （6）若常温下某白醋溶液 则由水电离产生的 =_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025 学年度第一学期高二年级期中考试 化学试卷 温馨提示：本试卷分第1卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分，考试时间60分钟。 可能用到的相对原子质量： H-I C-12 O-16 Cu-64 第Ⅰ卷(选择题，共48分) 一、选择题(每小题只有一个最佳选项，每小题3分，共16小题，48分) 1. 下列过程不需要通电就可以进行的是 A. 电离 B. 电解 C. 电镀 D. 电冶金 【答案】A 【解析】 【详解】电解、电镀和电冶金都是将电能转化为化学能的过程，需要通电，电离指的是电解质在水溶液或者是熔融状态下离解成离子的过程，不需要通电； 故答案为A。 2. 下列物质属于强电解质且能导电的是 ①氯化钠溶液 ②氯化铵固体 ③铜 ④石墨 ⑤熔融NaOH ⑥稀硫酸 ⑦乙酸 ⑧乙醇 A. ⑤ B. ②⑤ C. ①②⑤⑥ D. ①③④⑤⑥ 【答案】A 【解析】 【分析】强电解质是溶于水或熔融状态下完全电离的电解质，应是化合物，一般强酸、强碱和大多数盐属于强电解质。单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。 【详解】①氯化钠溶液是混合物不属于电解质，故不选；②氯化铵固体是强电解质，但固态时不能导电，故不选；③铜是单质不是电解质，故不选；④石墨是单质不是电解质，故不选；⑤熔融NaOH是强碱属于强电解质，且熔融状态下完全电离，可以导电，故选；⑥稀硫酸是溶液属于混合物，不属于电解质，故不选；⑦乙酸是弱电解质，故不选；⑧乙醇是非电解质，故不选；符合题意的为：⑤； 故选：A。 3. 用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施会加快氢气产生速率的是 A. 加少量醋酸钠固体 B. 不用稀硫酸，改用98%浓硫酸 C. 滴加少量CuSO4溶液 D. 加少量硫酸钠固体 【答案】C 【解析】 【分析】加快铁与稀硫酸的反应速率，可通过增大浓度、升高温度、形成原电池反应或者增大反应物接触面积等措施，据此分析解答。 【详解】A. 加少量醋酸钠固体，醋酸根会与H+结合，导致氢离子的浓度减小，反应速率减慢，A项错误； B. 不用稀硫酸，改用98%浓硫酸，铁遇浓硫酸会钝化，没有氢气产生，B项错误； C. 滴加少量CuSO4溶液，铁会置换出铜，构成原电池加快化学反应速率，C项正确； D. 加少量硫酸钠固体，氢离子的浓度不变，反应的速率几乎不影响，D项错误； 答案选C。 4. NH₃催化还原NO： 。下列说法正确的是 A. 该反应一定能自发进行 B. 反应平衡常数 C. 使用催化剂提高NO的平衡转化率 D. 其他条件不变，增大NO的用量有利于提高NO 的转化率 【答案】A 【解析】 【详解】A．该反应是熵增大的反应，即，且，则，反应一定能自发进行，A正确； B．固体和纯液体浓度视为常数，一般不列入平衡常数表达式中，但该反应中H2O为气态，应写入表达式中，则正确的反应平衡常数为：，B错误； C．使用催化剂不能使平衡发生移动，所以使用催化剂不能提高NO的平衡转化率，C错误； D．其他条件不变，增大NO的用量，平衡正向移动，但是NO的转化量小于投入量，所以NO的转化率降低，D错误； 故选A。 5. 某反应的反应过程中能量变化如图所示。下列叙述不正确的是（ ） A. 该反应的能量变化与氯化铵晶体和氢氧化钡晶体反应相同 B. 该反应的△H=E1−E2 C. 若生成物中某一物质由气态变成液态，则该反应的△H变大 D. 加入催化剂可以同时降低E1、E2，但不改变反应的△H 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，△H>0，焓变为正逆反应的活化能之差，且催化剂不影响反应的始终态、同种物质的气态比液态能量高，以此来解答。 【详解】A. 氯化铵晶体和氢氧化钡晶体反应，为吸热反应，与图中能量变化相同，A项正确； B.焓变为正逆反应的活化能之差，则反应的△H=E1−E2，B项正确； C.同种物质的气态比液态能量高，则若生成物中某一物质由气态变成液态，则该反应的△H减小，C项错误； D.加催化剂不影响反应的始终态，降低反应所需的活化能，则不能改变反应的△H，但可以加快反应速率，D项正确； 答案选C。 6. 下列有关热化学方程式及其叙述正确的是 A. 氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol－1，则水分解的热化学方程式为：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH=＋285.5 kJ·mol－1 B. 已知2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH=－221 kJ·mol－1，则石墨的燃烧热为110.5 kJ·mol－1 C. 已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH=－92.4 kJ·mol－1，则在一定条件下将1 mol N2和3 mol H2置于一密闭容器中充分反应后，最多可放出92.4 kJ的热量 D. 氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热的热化学方程式：H2(g)＋1/2O2(g) ===H2O(l) ΔH=-285.5 kJ·mol－1 【答案】D 【解析】 【详解】A. 氢气的燃烧热指的是1mol H2完全燃烧生成液态水所放出的热量，氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol－1，则水分解的热化学方程式为：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH=＋571 kJ·mol－1，A不正确； B. 已知2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)ΔH=－221 kJ·mol－1，在该反应中，石墨没有完全燃烧生成CO2，故石墨的燃烧热不是110.5 kJ·mol－1，B不正确； C. 已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH=－92.4 kJ·mol－1，该反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，故在一定条件下将1 mol N2和3 mol H2置于一密闭容器中充分反应后，不可能生成2mol NH3，放出的热量一定小于92.4 kJ ，C不正确； D. 指的是1mol H2完全燃烧生成液态水所放出的热量，氢气的燃烧热为285.5 kJ·mol－1，则氢气的燃烧热的热化学方程式为H2(g)＋1/2O2(g) ===H2O(l) ΔH=-285.5 kJ·mol－1，D正确。 综上所述，有关热化学方程式及其叙述正确的是D，本题选D。 7. 关于常温下pH＝12的稀氨水，下列叙述不正确的是 A. 溶液中c(OH-)＝1.010-2mol·L-1 B. 由水电离出的c(OH-)＝1.010-12mol·L-1 C. 加水稀释后，氨水的电离程度增大 D. 加入少量NH4Cl固体，溶液pH变大 【答案】D 【解析】 【分析】pH＝12的稀氨水，c(H+)=10-12mol·L-1，c(OH-)＝1.010-2mol·L-1；碱溶液抑制水电离，因此c(OH-)(水)=c(H+)=10-12mol·L-1；一水合氨属于弱电解质，存在电离平衡：NH3∙H2ONH+OH-，加水稀释，促进电离；增加c(NH)，平衡左移，抑制电离；据此解答此题。 【详解】A．pH＝12的稀氨水，c(H+)=10-12mol·L-1，c(OH-)＝1.010-2mol·L-1，A正确； B．碱溶液抑制水电离，由水电离出的c(OH-)=c(H+)=10-12mol·L-1，B正确； C．一水合氨为弱电解质，加水稀释，促进电离，氨水的电离程度增大，C正确； D．一水合氨存在电离平衡：NH3∙H2ONH+OH-，加入少量NH4Cl固体，增加c(NH)，平衡左移，氢氧根离子浓度减小，氢离子浓度增大，溶液pH变小，D错误； 正确选项D。 8. 下列说法正确的是 A. 两份等物质的量的同种物质的熵一定相等 B. 钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快 C. 同温同压下，在光照和点燃条件下的不相同 D. 升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．熵是衡量物质混乱程度的物理量，同一物质的熵：气体>液态>固体，所以两份等物质的量的物质的熵不一定相等，还与物质的状态有关，选项A错误； B．海水中有大量的盐溶解，更容易腐蚀，所以钢铁设施在海水中的腐蚀速率比在河水中的快，选项B错误； C．反应的热效应只与始态、终态有关，与过程无关，所以同温同压下，在光照和点燃条件下的相同，选项C错误； D．升高温度，活化分子的百分数增大，有效碰撞次数增多，反应速率增大，选项D正确； 答案选D。 9. 在恒容密闭容器中通入X并发生反应：，温度、下X的物质的量浓度随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是 A. 大于，该反应是吸热反应 B. 体系的平均相对分子质量温度下比温度下大 C. M点的正反应速率v正小于N点的逆反应速率v逆 D. M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．大于，升高温度化学平衡逆向移动，该反应是放热反应，A错误； B．温度下气体的物质的量小，体系的平均相对分子质量大，B正确； C．M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆，C错误； D．M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率增大，D错误； 故选B。 10. 关于如图所示各装置的叙述中，正确的是 A. 图1是原电池，总反应是：Cu＋2Fe3+=Cu2+＋2Fe2+ B. 图2可验证铁的吸氧腐蚀，正极反应式为：O2＋4e－＋2H2O=4OH－ C. 图3装置可在待镀铁件表面镀铜 D. 图4装置中钢闸门应与外接电源的正极相连被保护，该方法叫做外加电流法 【答案】B 【解析】 【详解】A．图1是原电池，负极是铁失去电子变为亚铁离子，正极是铁离子得到电子变为亚铁离子，其总反应是：Fe＋2Fe3+=3Fe2+，故A错误； B．图2可验证铁的吸氧腐蚀，正极是氧气得到电子变为氢氧根，其反应式为：O2＋4e－＋2H2O=4OH－，故B正确； C．图3装置铁作阳极，铁会溶解，要在待镀铁件表面镀铜，则铁连接电源阴极，故C错误； D．为防止钢闸门腐蚀，因此图4装置中钢闸门应与外接电源的负极相连被保护，该方法叫做外加电流的阴极保护法，故D错误。 综上所述，答案为B。 11. 已知： C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH=-Q3 kJ·mol⁻¹ 若使23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量为(单位：kJ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由盖斯定律可知，①×3-②+③可得热化学方程式C2H5OH(1) +3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) 则ΔH=(3Q1-Q2+Q3) kJ•mol-1，23g乙醇的物质的量为=0.5mol，由热化学方程式可知完全燃烧生成液态水放出的热量为0.5mol×(3Q1—Q2+Q3) kJ•mol-1=(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3) kJ； 故选D。 12. 已知水的电离方程式：。下列叙述中，正确的是 A. 升高温度，增大，不变 B. 向水中加入氨水，平衡向逆反应方向移动，降低 C. 向水中加入少量硫酸，增大，不变 D. 向水中加入少量固体，平衡向逆反应方向移动，降低 【答案】C 【解析】 【详解】A．水的电离为吸热过程，升高温度，促进水的电离，和均增大，增大，减小，故A错误； B． 向水中加入氨水，一水合氨电离出氢氧根离子，增大，平衡向逆反应方向移动，故B错误； C． 向水中加入少量硫酸，硫酸电离出氢离子，增大，水的电离平衡逆向移动，减小，但温度不变，则不变，故C正确； D． 向水中加入少量固体，醋酸电离出氢离子，增大，平衡向逆反应方向移动，故D错误 答案选C。 13. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 由NO2和N2O4组成的平衡体系加压后颜色先变深后变浅 B. 氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后颜色变深 C. 黄绿色的氯水光照后颜色变浅 D. 在含有Fe(SCN)3的红色溶液中加铁粉，振荡静置，溶液颜色变浅或褪去 【答案】B 【解析】 【分析】勒夏特列原理适用于解释单一条件变化的平衡移动的问题。 【详解】A．由NO2和N2O4组成的平衡体系加压后，浓度变大颜色加深，平衡向生成N2O4的方向移动，后变浅，A错误； B．加压容器体积缩小，各物质的浓度变大，颜色变深，与平衡移动无关，B正确； C．氯水光照，次氯酸分解，氯气与水的反应平衡正向移动，氯气浓度减小，颜色变浅，C错误； D．铁粉与Fe3+反应，Fe3+浓度减小，平衡逆向移动，Fe(SCN)3浓度减小，颜色变浅，D错误； 故选B。 14. 氯碱工业的原理示意图如图。下列说法正确的是 A. M为负极 B. 出口c收集到的物质是氢气 C. 通电一段时间后，阴极区pH升高 D. 该装置使用阴离子交换膜 【答案】C 【解析】 【分析】根据图示可知，该电池为电解池，左侧氯离子失去电子变成氯气，右侧氢离子得电子变成氢气，且有氢氧根生成，据此分析解答。 【详解】A．根据分析可知，左侧发生氧化反应，做阳极，与电源正极相连，故M电极为正极，A错误； B．出口c为左侧氯离子失去电子变成氯气，B错误； C．右侧为阴极区，得到浓氢氧化钠溶液，故阴极区pH升高，C正确； D．电池左侧的钠离子要到右侧，才能得到浓氢氧化钠溶液，故该装置使用阳离子交换膜，D错误； 故答案选C。 15. 在恒温恒压下，向密闭容器中充入4 mol SO2和2 mol O2，发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0。2 min后，反应达到平衡，生成SO3为1.4 mol，同时放出热量Q kJ，则下列分析正确的是 A. 在该条件下，反应前后的压强之比为6∶5.3 B. 若反应开始时容器容积为2 L，则0—2min内v(SO3)＝0.35 mol·L－1·min－1 C. 若把“恒温恒压下”改为“恒压绝热条件下”反应，平衡后n(SO3)＜1.4 mol D. 若把“恒温恒压下”改为“恒温恒容下”反应，达平衡时放出热量大于Q kJ 【答案】C 【解析】 【详解】由可知， A．因为是恒温恒压条件下，所以平衡前后，压强不变，压强之比为1∶1，故A错误； B．若体积保持不变，则v(SO3)＝0.35 mol·L－1·min－1，而事实上体积缩小，所以v(SO3)＞0.35 mol·L－1·min－1，故B错误； C．在绝热条件下，温度升高，平衡左移，平衡后n(SO3)＜1.4 mol，故C正确； D．若改为恒温恒容，则原平衡左移，放出热量应小于Q kJ；故D错误； 答案为C。 16. 在密闭容器中，反应2NO2(g)N2O4(g)在不同条件下的化学平衡情况如图a、图b所示。图a表示恒温条件下c(NO2)随时间的变化情况；图b表示恒压条件下，平衡体系中N2O4的质量分数随温度的变化情况(实线上的任意一点为对应温度下的平衡状态)。下列说法正确的是 A. 温度不变时，向B点的平衡体系中充入N2O4，达新平衡时的N2O4体积分数>B点 B. 图a中，A1→A2变化的原因一定是充入了NO2 C. 图b中，E点对应状态中，v(正)>v(逆) D. 图b中，E→A所需时间为x，D→C所需时间为y，则x<y 【答案】C 【解析】 【详解】A．恒温恒压条件下对于气体体积变化的反应，等比投料可以构成等效平衡，故恒温恒压下平衡时再充入N2O4，相当于起始成倍投料，此时可以和原平衡构成等效平衡，故达新平衡时N2O4体积分数保持不变，A错误； B．图a中，A1→A2变化是浓度瞬间增大，可能是增大压强或者是加入NO2，B错误； C．图b中，E点对应状态还未达到平衡，此时还在反应正向进行生成N2O4使其质量分数增加至平衡量，故v(正)>v(逆)，C正确； D．温度越高，反应速率越快，达平衡所需的时间越短，D→C温度较高，所需时间较短，D错误； 故选C。 第Ⅱ卷(填空题，共52分) 17. Ⅰ． 被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池。下图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒。 当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流。 试回答下列问题： （1）燃料电池的优点是_______；电解质溶液中的OH⁻移向_______极(填“负”或“正”)。 （2）写出氢氧燃料电池工作时正极反应式：_______。 （3）若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，负极附近溶液的pH (填“变大”、“变小”或“不变”)_______。 （4）利用该装置可以处理氮的氧化物和 尾气，总反应为： 负极反应式为_______。 II． 如下图为相互串联的甲、乙两个电解池(电极A、B、C都是惰性电极)， 请回答： （5）写出甲电解池中的电解反应方程式：甲_______。 （6）若甲槽阴极增重12.8g， 则乙槽阳极放出气体在标准状况下的体积为_______；若乙槽剩余液体为400mL，则电解后得到碱液的物质的量浓度为_______。 【答案】（1） ①. 能量利用率高，绿色无污染 ②. 负 （2）O2+2H2O+4e-=4OH- （3）变小 （4） （5）2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4 （6） ①. 4.48 L ②. 1 mol·L-1 【解析】 【小问1详解】 因为是氧气和氢气的燃料电池，产物是水，并且氧气和氢气的燃烧放出的热量高，所以燃料电池的优点是能量利用率高，绿色无污染；根据原电池工作原理，在电解质溶液中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，故电解质溶液中的OH⁻向负极移动； 【小问2详解】 氢氧燃料电池以KOH溶液为电解质溶液时，负极上发生的电极反应是氢气失电子和氢氧根离子生成水，发生氧化反应，所以电极反应式为2H2-4e-+4OH=4H2O；正极上发生的电极反应是氧气得电子和水生成氢氧根，发生还原反应，所以电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-；电池工作时正极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH-； 【小问3详解】 甲烷燃料电池以KOH溶液为电解质溶液时，负极上是甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水的氧化反应，所以电极反应式为：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，负极附近溶液的pH变小； 【小问4详解】 根据电池工作原理，氧化剂做正极，还原剂做负极，判断NO2为氧化剂，NH3为还原剂，负极反应； 【小问5详解】 甲电解池中电解硫酸铜溶液，则电解反应方程式为2CuSO4＋2H2O2Cu＋O2↑＋2H2SO4； 【小问6详解】 若甲槽阴极增重12.8 g，即析出单质铜是12.8g，物质的量是0.2mol，转移0.4mol电子，乙槽阳极氯离子放电生成氯气，根据电子转移守恒可知生成氯气是0.2mol，在标准状况下的体积为4.48 L；若乙槽剩余液体为400 mL，可知生成氢氧化钠是0.4mol，则电解后得到碱液的物质的量浓度为＝1 mol·L-1； 18. I． 一定温度下， 向一容积为5L 的恒容密闭容器中充入 和 ，发生反应： 2SO2(g) 当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的 请回答下列问题： （1）判断该反应达到平衡状态的标志是_______(填字母)。 a． SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2∶1∶2 b．容器内气体的压强不变 c．容器内混合气体的密度保持不变 的物质的量不再变化 （2）平衡时SO2的转化率为_______；反应放出的热量为_______。 （3）其他条件不变时，判断下列条件的改变引起反应速率的变化(填“加快”、“减慢”或“不变”) A．升高温度_______； B．压强不变充入氩气使体积增大_______。 Ⅱ． 合成氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。 （4）反应 的化学平衡常数表达式为_______。 （5）对于反应 在一定条件下氨的平衡含量如下表。 温度/℃ 压强/ Mpa 氨的平衡含量 200 10 81.5% 550 10 8.25% ①下列条件既能提高反应速率，又能升高氨的平衡含量的是_______(填字母序号)。 a. 加催化剂 b. 升高温度至400-550℃ c. 采取10MPa-30MPa的高压条件 ②哈伯选用的条件是550℃、10MPa， 而非200℃、10MPa， 可能的原因是_______。 （6）下图是合成氨反应平衡混合气中NH₃的体积分数随温度或压强变化的曲线，图中L(L1、L2)、X分别代表温度或压强。其中X代表的是_______(填“温度”或“压强”)；判断 的大小关系并说明理由_______。 【答案】（1）bd （2） ①. ②. （3） ①. 加快 ②. 减慢 （4） （5） ①. c ②. 提高合成氨反应的化学反应速率(或其他合理答案) （6） ①. 压强 ②. L1＜L2合成氨的反应是放热反应，压强相同时，温度升高，平衡逆向移动，氨的体积分数减小 【解析】 【分析】设该反应中氧气的转化量为xmol，列三段式进行计算： 当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的，根据压强之比和气体的物质的量成正比，所以：= ，x=0.18mol；据以上分析解答。 【小问1详解】 a．SO2、、三者的浓度之比为2∶1∶2，该反应不一定达到平衡状态，与反应物初始浓度及转化率有关，故a错误； b．恒温恒容的条件下，气体的压强与气体的物质的量成正比，反应后气体的物质的量减小，则压强也减小，当容器内气体的压强不变，反应达到平衡状态，故b正确； c．反应前后气体的总质量不变，容器的体积不变，容器内混合气体的密度始终保持不变，不能判定反应达到平衡状态，故c错误； d．SO3的物质的量不再变化，浓度也不再发生变化，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故d正确； 故选bd； 【小问2详解】 结合以上分析可知，的转化率为×100%=；，当反应达到平衡时，根据2SO2~196kJ关系，0.36molSO2反应后，放出的热量为=； 【小问3详解】 升高温度活化百分数增加，化学反应速率加快，压强不变充入氩气使体积增大，参加反应的各物质浓度减小，化学反应速率减慢； 【小问4详解】 化学平衡常数等于生成物浓度系数次方之积比反应物浓度系数次方之积，故N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)的化学平衡常数表达式为K=； 【小问5详解】 ①a. 加催化剂能加快化学反应速率，但不影响化学平衡，a错误；b. 升高温度至400-550℃能加快化学反应速率，反应为放热反应，平衡逆向移动，降低氨的平衡含量，b错误；c. 采取10MPa-30MPa的高压条件加快化学反应速率，反应正向为气体体积减上的反应，高压平衡正向移动，提高氨的平衡含量，c正确；故选c； ②尽管降低温度有利于氨的合成，但温度越低，反应速率越慢，建立平衡需要的时间越长，因此哈伯选用的条件是550℃、10 MPa，而非200℃、10 MPa，可能的原因是提高合成氨反应的化学反应速率，故答案为提高合成氨反应的化学反应速率； 【小问6详解】 合成氨反应为放热反应，反应正方向气体体积减小，观察其中一条曲线，随着X增大，氨气的体积分数增大，说明反应正向移动，根据勒夏特列原理，X为压强，L为温度；L1＜L2，合成氨的反应是放热反应，压强相同时，温度升高，平衡逆向移动，氨的体积分数减小。 19. 酸碱中和滴定是中学化学的定量检测手段之一、某同学在学习相关内容后，发现一个问题：能不能检测出家用白醋中醋酸的浓度。于是他设计了以下步骤(假设白醋中只有醋酸能与氢氧化钠反应)： （1）请写出CH3COOH 的电离方程式_______； 配制100mL1mol/L氢氧化钠标准溶液，此过程中需要的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要_______。 （2）将_______(填仪器名称) 用水洗净并用氢氧化钠标准溶液润洗后，加入氢氧化钠标准溶液至零刻度，固定在滴定管夹上，用_______(填仪器名称)准确量取20.00mL白醋置于锥形瓶中，并在锥形瓶中加入几滴酚酞溶液。 （3）进行滴定。请写出滴定终点时的现象：_______。 （4）多次测定后，平均消耗氢氧化钠的体积为16.00mL，则白醋中醋酸浓度为_______。 （5）误差分析。填写下列各项操作会给实验结果造成的误差，填“偏高”“偏低”或“无影响”。 A．滴定管装入白醋前未用待测液润洗_______。 B．锥形瓶装入白醋前，未用白醋润洗_______。 C．滴定前读数时仰视，滴定完毕读数时俯视_______。 （6）若常温下某白醋溶液 则由水电离产生的 =_______。 【答案】（1） ①. CH3COOH⇌CH3COO-+H+ ②. 100ml容量瓶和胶头滴管 （2） ①. 碱式滴定管 ②. 酸式滴定管 （3）当滴入最后半滴氢氧化钠标准溶液时，锥形瓶中溶液颜色由无色变为红色(或粉红)，并且30秒内颜色不再改变 （4）0.8mol/L （5） ①. 偏低 ②. 无影响 ③. 偏低 （6）1×10-12mol/L 【解析】 【小问1详解】 CH3COOH为一元弱酸，在水溶液中部分电离生成CH3COO-和H+，电离方程式为CH3COOH⇌CH3COO-+H+；配制100mL1mol/L氢氧化钠标准溶液，此过程中需要的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、量筒外，还需要100ml容量瓶和胶头滴管； 【小问2详解】 将碱式滴定管用水洗净并用氢氧化钠标准溶液润洗后，加入氢氧化钠标准溶液至零刻度，固定在滴定管夹上，用酸式滴定管准确量取20.00mL白醋置于锥形瓶中，并在锥形瓶中加入几滴酚酞溶液； 【小问3详解】 用已知浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的CH3COOH溶液，用酚酞作指示剂，当滴入最后半滴氢氧化钠标准溶液时，锥形瓶中溶液颜色由无色变为红色(或粉红)，并且30秒内颜色不再改变时，说明达到滴定终点； 【小问4详解】 CH3COOH、NaOH都是一元的，二者以1：1反应，白醋中醋酸浓度为===0.8mol/L； 【小问5详解】 A．滴定管装入白醋前未用待测液润洗，导致白醋的浓度偏低，消耗的V(NaOH)偏小，则测定值偏低； B．锥形瓶装入白醋前，未用白醋润洗，不影响测定值； C．滴定前读数时仰视，滴定完毕读数时俯视，V(NaOH)偏小，测定值偏低； 【小问6详解】 若常温下某白醋溶液pH=2，溶液中c(H+)=0.01mol/L，醋酸抑制水电离，则由水电离产生的c(OH-)===1×10-12mol/L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $