精品解析：广东省广东广雅中学2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试题

2024学年第一学期高二年级期中考试试卷 化学 本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.开考前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、班级、考号等信息填写在答题卡指定区域内。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上，不得使用涂改液，不得使用计算器。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。 可能用到的相对原子质量：O 16 S 32 Pb 207 一、选择题：本大题共16小题，共44分。第1-10小题，每小题2分；第11-16小题，每小题4分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列关于能量变化的说法错误的是 A. 硅太阳能电池和锂离子电池的能量转化形式不同 B. 氢氧燃料电池将电能转化为化学能 C. 柴油燃烧过程中化学能主要转化成热能和光能 D. 化学反应既遵守质量守恒定律，也遵守能量守恒定律 2. 下列说法不正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板不易被腐蚀 B．在汽车表面涂漆可减缓金属腐蚀 C．在船体上镶嵌锌块后，电子由锌流向铁 D．阴极的电极反应式为 A. A B. B C. C D. D 3. 对于可逆反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列措施能使反应中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是 A. 增大压强 B. 升高温度 C. 使用催化剂 D. 多充入O2 4. 下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 实验室用排饱和食盐水法收集氯气 B. 合成氨工业通常采用高压，以提高原料的利用率 C. 氢气、碘蒸汽、碘化氢气体组成的平衡混合气体加压后颜色加深 D. 工业合成氨的过程中及时液化分离出氨气，以促进化学平衡向生成氨的方向移动 5. 关于化学反应与能量的说法正确的是 A. 甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： B. 已知稀溶液中，，则稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量 C. 一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ，则其热化学方程式为： D. 已知，则可知石墨比金刚石更稳定 6. 在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：。下列不能说明反应达到平衡状态的是 A. 混合气体的密度不再变化 B. 气体的压强不再变化 C. Z的体积分数不再变化 D. 气体的平均相对分子质量不再变化 7. 下列实验装置图正确且能达到相应实验目的的是 A. 图甲：电解精炼铜 B. 图乙：测定锌与稀硫酸反应速率 C. 图丙：铁钥匙上镀铜 D. 图丁：测定中和反应的反应热 8. 有关下列四个常用电化学装置的叙述中，不正确的是 A. 图Ⅰ所示电池中，Zn粉是负极反应物 B. 图Ⅱ所示装置工作过程中，盐桥(内含KCl)中的离子向溶液迁移 C. 图Ⅲ所示电池放电过程中，每转移，负极质量减少207g D. 图Ⅳ所示电池中，是氧化剂 9. 下列说法错误的是 A. ，则 B. 反应任何温度下都不能自发进行 C. 一定温度下对平衡体系缩小体积，再次达到平衡时增大 D. 能发生有效碰撞的分子一定是活化分子 10. 在298K时，实验测得溶液中的反应：在不同浓度时的化学反应速率(v)见下表。由此可推出当时的反应速率为 实验编号 1 2 3 4 5 0.100 0.200 0.300 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.200 0.300 0.00760 0.0152 0.0228 0.0152 0.0228 A. B. C. D. 11. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： 下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ的热化学方程式为： B. 反应Ⅰ既有极性键的断裂与形成，又有非极性键的断裂与形成 C. 选择优良的催化剂可以降低反应的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变 D. 总反应的速率取决于反应Ⅰ 12. 在催化剂作用下，向容积为1L的容器中加入1molX和4molY，发生反应：，平衡时和反应10mⅰn时X的转化率α(X)随温度的变化分别如曲线Ⅰ、Ⅱ所示。下列说法正确的是 A. 使用更高效的催化剂，可以使b点移动到d点 B. a点未到平衡，c点已到平衡 C. 0~10mⅰn的平均反应速率： D. bc段变化可能是由于升高温度平衡逆向移动 13. 一定条件下。恒容密闭容器中发生反应，该反应的平衡常数与温度的关系如下表所示： 温度/℃ 25 80 230 平衡常数 2 下列说法正确的是 A. 该反应 B. 达到平衡时，还有大量Nⅰ剩余，此时再向容器中充入少量CO(g)，CO的转化率减小 C. 时，测得某时刻、CO的浓度均为，则此时 D. 平衡后，加入少量镍粉，平衡正向移动，达新平衡时CO浓度比原平衡小 14. 为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计、现象和结论都正确的是： 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 浓度 向溶液中加入5滴溶液 黄色溶液变橙色 减小浓度，平衡向生成的方向移动 B 温度 将封装有和混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动 C 压强 向恒温密闭容器中充入气体，达到平衡后压缩体积增大压强 气体颜色变深 增大压强平衡向生成的方向移动 D 催化剂 向2支大小相同的试管中分别加入溶液，向第一支试管中滴入2滴溶液，向第二支试管中滴入2滴蒸馏水 相同时间内第一支试管产生气泡更多 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动 A. A B. B C. C D. D 15. 某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中各物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示： 下列说法中正确的是 A. 8mⅰn时反应第一次达到平衡 B. 30~40mⅰn间应该使用了催化剂 C. 方程式中，正反应为放热反应 D. 在30mⅰn时，若保持容器体积不变，再向容器里充入2molC，达到平衡时C的体积分数比原平衡大 16. 我国科学家开发出了一种Zn—NO电池系统，该电池在对外供电的同时合成了氨，其工作原理如图所示。已知：负极Zn反应后生成ZnO；双极膜中间的和可通过双极膜，而两端隔室中的离子被阻挡不能进入双极膜中。下列叙述不正确的是 A. 电极为负极，放电时发生氧化反应 B. 总反应式为 C. 双极膜中的向左移动，向右移动 D. 负极区溶液pH不变 二、非选择题：本大题共4小题，共56分。考生根据要求作答。 17. Ⅰ.一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可有效节能。这种工艺设计中相关物料的传输与转化关系如下图所示。 回答下列有关问题： （1）图中X是___________(填化学式)，写出生成Y的电极反应式___________。写出电解饱和食盐水的化学方程式___________。 （2）通入空气的电极的电极反应式为___________，图中a%___________c%(填“>”或“<”或“=”)。 （3）电解池中产生，理论上燃料电池中消耗的物质的量为___________mol。 Ⅱ.是一种常用的净水剂，利用电解法生产的装置如图所示。 （4）①Fe电极作___________(填“阴””或“阳”)极，Fe电极上发生的电极反应式为___________。 ②右侧的离子交换膜为___________(填“阴””或“阳”)离子交换膜。 18. 二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”，由合成气制备二甲醚的主要原理如下： ① ② ③ 回答下列问题： （1）反应的___________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的式子表示)。 （2）若只发生反应①，下列措施中能提高中CH3OH平衡产率的有___________。 A. 使用过量的CO B. 升高温度 C. 增大压强 D. 加入高效催化剂 （3）一定温度下，将0.2molCO和0.1molH2O通入2L恒容密闭容器中，只发生反应③，5mⅰn后达到化学平衡，平衡时测得H2的体积分数为0.1，则0~5mⅰn内___________CO的转化率___________平衡常数___________(写出最简整数比)。 （4）将合成气以通入1L的反应器中，一定条件下发生反应： ，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，下列说法正确的是___________ (填字母)。 A． B．p1＞p2＞p3 C．若在p3和316℃时，起始时，则平衡时，CO的转化率小于50%。 （5）采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金)，利用CO和H2制备二甲醚(DME)，观察下图，当约为___________时最有利于二甲醚的合成。 已知：产物A的选择性 19. 为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“”反应中和的相互转化。已知：(黄色)↓ 实验如图： （1）待实验1溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ，目的是使实验Ⅰ的反应达到___________。 （2）ⅲ是ⅱ的对比试验，目的是排除ⅱ中___________造成的影响。 （3）ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动，向转化。用化学平衡移动原理解释ⅰ溶液颜色变化原因：___________。 （4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测ⅰ中向转化的原因：外加使降低，导致的还原性弱于，用下图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。 ①结合实验Ⅰ的现象可以判断，K闭合时，b作___________极，此时指针向右偏转。 ②当指针归零(反应达到平衡)后，向U形管左管滴加溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是___________。 （5）按照(4)的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ⅱ中向转化的原因，转化原因是___________。 （6）实验Ⅰ中，还原性：；而实验Ⅱ中，还原性：，将(3)和(4)、(5)作对比，得出的结论是该反应为可逆的氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变___________。 20. 钒是一种重要的有色金属，钒及其相关化合物被广泛用于航天工业、催化剂等领域。工业上可利用石煤矿(主要含及少量等物质)为原料生产，其中一种工艺流程如下： 已知：①； ②该工艺中分别在pH为3.4和5.4时完全转化为氢氧化物沉淀。 （1）酸浸过程中，为提高单位时间内钒的浸出率可采取的措施为___________(答出两条即可)。 （2）石煤矿中与在空气中焙烧转化为，写出该反应的化学方程式___________。 （3）难溶于水，溶液作为浸出剂，使钒元素以形式浸出。 ①将酸浸反应中浸钒的离子方程式补充完整(答题卡中写出完整离子方程式)：___________。 。 ②实验表明，保持硫酸浓度不变，一段时间后钒浸出速率逐渐变小，其可能的原因是___________。 （4）“滤渣b”的主要成分为___________。“滤液a”的pH不宜调的过高，否则可能会进一步发生反应：___________(写出离子方程式)，使最终得到的产品中会混有。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年第一学期高二年级期中考试试卷 化学 本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.开考前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名、班级、考号等信息填写在答题卡指定区域内。 2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案；不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上，不得使用涂改液，不得使用计算器。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。 可能用到的相对原子质量：O 16 S 32 Pb 207 一、选择题：本大题共16小题，共44分。第1-10小题，每小题2分；第11-16小题，每小题4分。在每小题列出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 下列关于能量变化的说法错误的是 A. 硅太阳能电池和锂离子电池的能量转化形式不同 B. 氢氧燃料电池将电能转化为化学能 C. 柴油燃烧过程中化学能主要转化成热能和光能 D. 化学反应既遵守质量守恒定律，也遵守能量守恒定律 【答案】B 【解析】 【详解】A．硅太阳能电池工作时光能转化为电能；而锂离子电池为化学能转化为电能，能量转化形式不同，A正确； B．氢氧燃料电池将化学能转化为电能，B错误； C．柴油燃烧过程中会发光发热，化学能主要转化为热能和光能，C正确； D．质量守恒定律和能量守恒定律是自然界基本规律，化学反应也要遵守质量守恒定律和能量守恒定律，D正确； 故选B。 2. 下列说法不正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板不易被腐蚀 B．在汽车表面涂漆可减缓金属腐蚀 C．在船体上镶嵌锌块后，电子由锌流向铁 D．阴极的电极反应式为 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．形成Fe-Cu原电池，Cu作正极被保护，Cu不易被腐蚀，A正确； B．汽车表面涂漆可隔绝氧气，从而防止金属腐蚀，B正确； C．在船体上镶嵌锌块后，锌做负极，电子由负极流出，流向正极，因此由锌流向铁，C正确； D．阴极的铁闸门是被保护的，因此是水中的氢离子放电，电极反应为，D错误； 故选D。 3. 对于可逆反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列措施能使反应中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是 A. 增大压强 B. 升高温度 C. 使用催化剂 D. 多充入O2 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．增大压强，反应中活化分子百分数不变、化学反应速率增大，化学平衡常数不变，A不符合题意； B．升高温度，反应中活化分子百分数增大、化学反应速率增大，化学平衡常数减小，B符合题意； C．使用催化剂，能改变反应物的活化能，所以反应中活化分子百分数改变、化学反应速率改变，化学平衡常数不变，C不符合题意； D．多充入氧气，平衡向正向移动，反应中活化分子百分数不变、化学反应速率增大，化学平衡常数不变，D不符合题意； 故选B。 4. 下列叙述中，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 实验室用排饱和食盐水法收集氯气 B. 合成氨工业通常采用高压，以提高原料的利用率 C. 氢气、碘蒸汽、碘化氢气体组成的平衡混合气体加压后颜色加深 D. 工业合成氨的过程中及时液化分离出氨气，以促进化学平衡向生成氨的方向移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯气溶于水发生反应H2O+Cl2Cl-+H++HClO，饱和食盐水中有大量氯离子，可抑制该反应正向移动，减少氯气的溶解，可以用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．合成氨的反应为气体系数之和减小的反应，增大压强可以使平衡正向移动，提高原料的利用率，可以用勒夏特列原理解释，B不符合题意； C．体系中存在反应I2(g)+H2(g)2HI(g)，该反应前后气体系数之和相等，加压并不能使平衡发生移动，颜色加深是因为碘蒸气的浓度增大，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意； D．工业合成氨中，将氨气液化分离，平衡正向移动，有利于氨气的合成，所以可以勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选C。 5. 关于化学反应与能量的说法正确的是 A. 甲烷的燃烧热为，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： B. 已知稀溶液中，，则稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成1mol水时放出57.3kJ的热量 C. 一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成放热19.3kJ，则其热化学方程式为： D. 已知，则可知石墨比金刚石更稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃烧热中生成液态水，由甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为： ，A错误； B．稀硫酸与稀氢氧化钡溶液反应生成1mol水的同时也会生硫酸钡，所以放出的热量大于57.3kJ，B错误； C．合成氨为可逆反应，热化学方程式中为完全转化的能量变化，则0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3，放热19.3kJ，其热化学方程式为： △H＜﹣38.6kJ/mol，C错误； D．石墨转化为金刚石为吸热反应，石墨能量低，可知石墨比金刚石稳定，D正确； 故选D。 6. 在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：。下列不能说明反应达到平衡状态的是 A. 混合气体的密度不再变化 B. 气体的压强不再变化 C. Z的体积分数不再变化 D. 气体的平均相对分子质量不再变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．N是固体，反应前后气体的质量改变，容器的体积不变，反应过程中气体的密度变化，当混合气体的密度不再变化时，能判断反应达到平衡，故A不选； B．其它条件不变，反应前后气体的物质的量不变，体积不变，容器内气体的总压强不变，不能判断反应是否达到平衡，故B选； C．反应容器中Z的体积分数不变，说明Z的浓度不变，说明反应达到平衡，故C不选； D．反应前后气体的质量改变，反应前后气体的物质的量不变，故在反应过程中，气体的平均相对分子质量会发生变化，当容器内气体的平均相对分子质量不变时，能判断反应达到平衡，故D不选； 故选B。 7. 下列实验装置图正确且能达到相应实验目的的是 A. 图甲：电解精炼铜 B. 图乙：测定锌与稀硫酸反应速率 C. 图丙：铁钥匙上镀铜 D. 图丁：测定中和反应的反应热 【答案】A 【解析】 【详解】A．电解精炼铜时，粗铜做阳极，纯铜做阴极，电解液用硫酸铜溶液，A正确； B．装置乙无法实现液封，且没有秒表进行记录时间，B错误； C．要在铁钥匙上镀铜，应该使铁钥匙连接电源负极作阴极，Cu连接电源正极作阳极，图示连接刚好顺序相反，C错误； D．图甲中缺少混合溶液使用的环形玻璃搅拌棒，因此不能达到准确测定中和热数值的目的，D错误； 故选A。 8. 有关下列四个常用电化学装置的叙述中，不正确的是 A. 图Ⅰ所示电池中，Zn粉是负极反应物 B. 图Ⅱ所示装置工作过程中，盐桥(内含KCl)中的离子向溶液迁移 C. 图Ⅲ所示电池放电过程中，每转移，负极质量减少207g D. 图Ⅳ所示电池中，是氧化剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．碱性锌锰电池中，Zn元素化合价升高，被氧化，Mn元素化合价降低，被还原，则锌作负极、二氧化锰作正极，故A正确； B．电池工作时，铜离子得电子发还原反应产生铜单质，右侧铜电极为正极，但由于铜离子浓度减少，则盐桥中K+移向硫酸铜溶液，左侧为锌失电子发生氧化反应产生锌离子，左侧锌电极为负极，此时溶液中正电荷数增多，则盐桥中的离子向溶液迁移，故B正确； C．铅蓄电池放电时电池反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，其中Pb失去电子作负极，电极反应为Pb－2e-+= PbSO4，每转移，质量增加96g，故C错误； D．银锌纽扣原电池中，正极上氧化银得电子生成银，所以Ag2O作氧化剂发生还原反应，故D正确； 故选C。 9. 下列说法错误的是 A. ，则 B. 反应任何温度下都不能自发进行 C. 一定温度下对平衡体系缩小体积，再次达到平衡时增大 D. 能发生有效碰撞的分子一定是活化分子 【答案】C 【解析】 【详解】A．C完全生成燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO，完全燃烧放出的热量更多，ΔH更小，因此ΔH1＜ΔH2，正确，A不符合题意； B．根据ΔG=ΔH－TΔS，可知在任何温度下，ΔG恒大于0，因此任意温度下都不能自发进行，正确，B不符合题意； C．该反应的平衡常数K=c(O2)，温度不变，平衡常数不变。因此缩小体积，平衡常数不变，则c(O2)不变，错误，C符合题意； D．分子需要有足够的能量才能发生有效碰撞，这种分子叫做活化分子，因此能发生有效碰撞的分子一定是活化分子‌，正确，D不符合题意； 答案选C。 10. 在298K时，实验测得溶液中的反应：在不同浓度时的化学反应速率(v)见下表。由此可推出当时的反应速率为 实验编号 1 2 3 4 5 0.100 0.200 0.300 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.200 0.300 0.00760 0.0152 0.0228 0.0152 0.0228 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】观察图表可以看出，当碘化氢的浓度成倍变化，而过氧化氢的浓度不发生变化时(实验1、2、3)，化学反应速率与1号中化学反应速率相比，也成倍变化；当过氧化氢的浓度成倍变化，而碘化氢的浓度不发生变化时(实验1、4、5)，该反应速率与1号中化学反应速率相比，也成倍变化，故当碘化氢浓度变为1号中的5倍，且过氧化氢浓度变化为1号中的4倍，则化学反应速率变化为1号中的20倍，即为：0.0076mol·L-1·s-1×4×5=0.152mol·L-1·s-1，故A正确； 11. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： 下列说法正确的是 A. 反应Ⅱ的热化学方程式为： B. 反应Ⅰ既有极性键的断裂与形成，又有非极性键的断裂与形成 C. 选择优良的催化剂可以降低反应的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变 D. 总反应的速率取决于反应Ⅰ 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，反应Ⅱ反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，则反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)   ΔH= - akJ/mol(a>0)，故A错误； B．反应Ⅰ有C-H、O-H极性键的断裂，无极性键的形成，同时存在H-H非极性键的形成，无非极性键的断裂，故B错误； C．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗但不能改变反应的焓变，故C错误； D．由图可知，反应Ⅰ活化能比反应Ⅱ高，因此反应Ⅰ为慢反应，总反应的反应速率由慢反应决定，故D正确； 故选D。 12. 在催化剂作用下，向容积为1L的容器中加入1molX和4molY，发生反应：，平衡时和反应10mⅰn时X的转化率α(X)随温度的变化分别如曲线Ⅰ、Ⅱ所示。下列说法正确的是 A. 使用更高效的催化剂，可以使b点移动到d点 B. a点未到平衡，c点已到平衡 C. 0~10mⅰn的平均反应速率： D. bc段变化可能是由于升高温度平衡逆向移动 【答案】A 【解析】 【详解】A．b点为400℃，反应10min时X的转化率还未达到平衡，若使用高效催化剂，反应速率增大，相同时间X的转化率增大，对应点在b点之上，但催化剂不影响平衡，故转化率不会大于d点，A正确； B．由图可知，a点和c点X的转化率均小于对应温度的平衡转化率，说明均未达到平衡，B错误； C．0～10min，X的转化量a、c点相同，由，得，C错误； D．bc段X的转化率均小于对应温度的平衡转化率，说明均未达到平衡，可能是温度升高，催化剂失活，反应速率减小，导致10min时X的转化率减小，D错误； 故选A。 13. 一定条件下。恒容密闭容器中发生反应，该反应的平衡常数与温度的关系如下表所示： 温度/℃ 25 80 230 平衡常数 2 下列说法正确的是 A. 该反应 B. 达到平衡时，还有大量Nⅰ剩余，此时再向容器中充入少量CO(g)，CO的转化率减小 C. 时，测得某时刻、CO的浓度均为，则此时 D. 平衡后，加入少量镍粉，平衡正向移动，达新平衡时CO浓度比原平衡小 【答案】C 【解析】 【详解】A．由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡逆向移动，即反应的，A错误； B．有大量Nⅰ剩余，向容器中继续通入CO(g)，相当于增大压强，化学平衡正向进行，CO转化率增大，B错误； C．依据浓度商计算和平衡常数比较分析判断反应进行方向，在80℃时，测得某时刻，Ni(CO)4、CO浓度均为2 mol/L， ，化学反应正向进行，则此时，C正确； D．固体物质浓度视为常数，因此平衡后，向密闭容器中加入少量镍粉，对化学平衡无影响，平衡不移动，CO的浓度不变，D错误； 故选C。 14. 为探究化学平衡移动的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计、现象和结论都正确的是： 选项 影响因素 方案设计 现象 结论 A 浓度 向溶液中加入5滴溶液 黄色溶液变橙色 减小浓度，平衡向生成的方向移动 B 温度 将封装有和混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜色变深 升高温度，平衡向吸热反应方向移动 C 压强 向恒温密闭容器中充入气体，达到平衡后压缩体积增大压强 气体颜色变深 增大压强平衡向生成的方向移动 D 催化剂 向2支大小相同的试管中分别加入溶液，向第一支试管中滴入2滴溶液，向第二支试管中滴入2滴蒸馏水 相同时间内第一支试管产生气泡更多 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．在K2CrO4溶液中存在平衡；，加入氢氧化钠溶液之后，消耗氢离子，平衡正向移动，溶液颜色由橙色变为黄色，故现象错误，A错误； B．2NO2N2O4，△H＜0，将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中，气体颜色变深，说明平衡逆向移动，则升高温度，平衡向吸热反应方向移动，B正确； C．向恒温密闭容器中充入气体，达到平衡后压缩体积增大压强，颜色变深是因为气体浓度变大，与平衡移动无关，C错误； D．该实验只能说明催化剂能够加快反应速率，不能说明催化剂可使平衡向正反应方向移动，D错误； 故选B。 15. 某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中各物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示： 下列说法中正确的是 A. 8mⅰn时反应第一次达到平衡 B. 30~40mⅰn间应该使用了催化剂 C. 方程式中，正反应为放热反应 D. 在30mⅰn时，若保持容器体积不变，再向容器里充入2molC，达到平衡时C的体积分数比原平衡大 【答案】C 【解析】 【分析】由开始到达到平衡，A、B的浓度减少的量相同，由此可知x=1； 【详解】A．8 min时反应物A、B与生成物C的浓度相等，由于此后物质的浓度还在发生变化，因此8 min时反应未达到平衡状态，A错误； B．由图象可知：30 min时只有反应速率降低了，反应物与生成物的浓度瞬时降低，反应仍处于平衡状态，反应条件是扩大容器的体积降低了压强；平衡未发生移动；若是使用催化剂，则化学反应速率应该是增大，B错误； C．反应前后气体体积不变，则增大压强平衡不移动；40 min时，正、逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，化学平衡逆向移动，改变条件应是升高温度，因此正反应为放热反应，C正确； D．由图象可知，在反应开始时加入2.0 mol/L的A、B，达到平衡时A、B浓度都是1.0 mol/L，C的浓度是2.0 mol/L，C的含量是50%，若保持容器体积不变，再向容器里充入1 2molC，导致体系压强增大，根据选项C分析可知该反应是反应前后气体体积相等的反应，增大压强，化学平衡不移动，因此达到平衡时C的体积分数仍然等于50%，D错误； 故选C。 16. 我国科学家开发出了一种Zn—NO电池系统，该电池在对外供电的同时合成了氨，其工作原理如图所示。已知：负极Zn反应后生成ZnO；双极膜中间的和可通过双极膜，而两端隔室中的离子被阻挡不能进入双极膜中。下列叙述不正确的是 A. 电极为负极，放电时发生氧化反应 B. 总反应式为 C. 双极膜中的向左移动，向右移动 D. 负极区溶液pH不变 【答案】D 【解析】 【分析】该装置为原电池，Zn为活泼金属作负极，Zn失电子发生氧化反应，正极NO得电子生成氨气，双极膜中的OH-向左侧负极移动，H+向右侧正极移动。 【详解】A．该装置为原电池，Zn为活泼金属作负极，Zn失电子发生氧化反应，故A正确； B．负极发生反应：，正极反应式为，总反应为，故B正确； C．原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则OH-向左侧负极移动，H+向右侧正极移动，故C正确； D．负极发生反应：，氢氧根浓度减小，pH降低，D错误； 故选D。 二、非选择题：本大题共4小题，共56分。考生根据要求作答。 17. Ⅰ.一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可有效节能。这种工艺设计中相关物料的传输与转化关系如下图所示。 回答下列有关问题： （1）图中X是___________(填化学式)，写出生成Y的电极反应式___________。写出电解饱和食盐水的化学方程式___________。 （2）通入空气的电极的电极反应式为___________，图中a%___________c%(填“>”或“<”或“=”)。 （3）电解池中产生，理论上燃料电池中消耗的物质的量为___________mol。 Ⅱ.是一种常用的净水剂，利用电解法生产的装置如图所示。 （4）①Fe电极作___________(填“阴””或“阳”)极，Fe电极上发生的电极反应式为___________。 ②右侧的离子交换膜为___________(填“阴””或“阳”)离子交换膜。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ①. ②. < （3）1 （4） ①. 阳 ②. ③. 阴 【解析】 【分析】由图可知，右侧为燃料电池，通入空气一极中氧气发生还原反应为正极，左侧一极为负极；电解池中左侧氯化钠溶液浓度降低，则氯离子失去电子发生氧化反应生成氯气，为阳极，右侧为阴极； 【小问1详解】 由分析可知，X为氯离子发生氧化反应生成的氯气；Y为氢离子放电生成的氢气，电极反应为；电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气，化学方程式为； 【小问2详解】 由分析知，通入空气的电极为正极，电极反应为；生成氢氧根离子，且钠离子会向正极移动，故使得氢氧化钠溶液浓度变大，a%<c%； 【小问3详解】 电解池中产生2molCl2 ，根据电子守恒可知，，理论上燃料电池中消耗O2的物质的量为1mol； 【小问4详解】 电解法生产，由装置可知，Fe元素需要由铁电极提供，则铁电极必须做阳极，则铜电极做阴极；①铁电极做阳极铁失去电子发生氧化反应生成，电极反应式：； ②电解过程中，氢氧根离子需要通过右侧的离子交换膜进入阳极区，故为阴离子交换膜。 18. 二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”，由合成气制备二甲醚的主要原理如下： ① ② ③ 回答下列问题： （1）反应的___________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的式子表示)。 （2）若只发生反应①，下列措施中能提高中CH3OH平衡产率的有___________。 A. 使用过量的CO B. 升高温度 C. 增大压强 D. 加入高效催化剂 （3）一定温度下，将0.2molCO和0.1molH2O通入2L恒容密闭容器中，只发生反应③，5mⅰn后达到化学平衡，平衡时测得H2的体积分数为0.1，则0~5mⅰn内___________CO的转化率___________平衡常数___________(写出最简整数比)。 （4）将合成气以通入1L的反应器中，一定条件下发生反应： ，其中CO的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图所示，下列说法正确的是___________ (填字母)。 A． B．p1＞p2＞p3 C．若在p3和316℃时，起始时，则平衡时，CO的转化率小于50%。 （5）采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金)，利用CO和H2制备二甲醚(DME)，观察下图，当约为___________时最有利于二甲醚的合成。 已知：产物A的选择性 【答案】（1） （2）AC （3） ①. ②. 15% ③. （4）AB （5）2.0 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应可由反应①×2+②+③得到，则ΔH=2ΔH1+ΔH2+ΔH3；答案为2ΔH1+ΔH2+ΔH3。 【小问2详解】 A．使用过量的CO，反应物CO的浓度增大，平衡向正反应方向移动，甲醇的产率增大，A符合题意； B．该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲醇的产率减小，B错误； C．该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲醇的产率增大，C正确； D．使用催化剂，只能加快反应速率，但不影响平衡的移动，甲醇的产率不变，D错误； AC符合题意； 答案选AC。 【小问3详解】 利用三等式来计算速率、转化率、平衡常数等。设平衡时生成氢气的物质的量为xmol，三等式如下： 平衡时测得H2的体积分数为0.1，则，得x=0.03mol。 ； CO的转化率； 平衡常数； 答案为；15% ；。 【小问4详解】 A．由图可知，压强一定时，升高温度，CO的转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动。升高温度，平衡向吸热反应方向移动，逆反应是吸热的，则该反应为放热反应，ΔH＜0，A正确； B．该反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，CO转化率增大。由图可知，温度一定时，CO转化率的大小顺序为p1＞p2＞p3，则压强的大小顺序为p1＞p2＞p3，B正确； C．由图可知，p3和316℃条件下反应达到平衡时，CO的转化率为50%，与图示中的起始时相比，相当于增大氢气的浓度，平衡向正反应方向移动，CO增大，则平衡时，CO的转化率大于50%，C错误； 答案选AB。 【小问5详解】 由图可知，约为2.0时，CO的转化率最大、DME的选择性最高，所以约为2.0最有利于二甲醚的合成。答案为2.0。 19. 为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“”反应中和的相互转化。已知：(黄色)↓ 实验如图： （1）待实验1溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ，目的是使实验Ⅰ的反应达到___________。 （2）ⅲ是ⅱ的对比试验，目的是排除ⅱ中___________造成的影响。 （3）ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动，向转化。用化学平衡移动原理解释ⅰ溶液颜色变化原因：___________。 （4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测ⅰ中向转化的原因：外加使降低，导致的还原性弱于，用下图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。 ①结合实验Ⅰ的现象可以判断，K闭合时，b作___________极，此时指针向右偏转。 ②当指针归零(反应达到平衡)后，向U形管左管滴加溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是___________。 （5）按照(4)的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了ⅱ中向转化的原因，转化原因是___________。 （6）实验Ⅰ中，还原性：；而实验Ⅱ中，还原性：，将(3)和(4)、(5)作对比，得出的结论是该反应为可逆的氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变___________。 【答案】（1）化学平衡状态 （2）溶液稀释对颜色变化 （3）与反应生成AgI黄色沉淀，浓度降低，平衡逆向移动 （4） ①. 正 ②. 左管出现黄色沉淀，电流计指针向左偏转 （5）增大，还原性增强，使的还原性强于 （6）物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动 【解析】 【分析】为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ，目的是使实验I的反应达到化学平衡状态，否则干扰平衡移动的判断，ⅰi加入AgNO3，Ag+与I-生成AgI黄色沉淀，I-浓度降低，平衡逆向移动，可知Fe2+向Fe3+转化，以此解答。 【小问1详解】 待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ，目的是使实验I的反应达到化学平衡状态，否则干扰平衡移动的判断。 【小问2详解】 由实验ⅲ和实验ⅱ的对比可知，实验的目的是排除由ⅱ中加入的硫酸亚铁溶液中的水造成溶液中离子浓度减小对颜色变化的影响。 【小问3详解】 i加入AgNO3，Ag+与I-生成AgI黄色沉淀，I-浓度降低，平衡逆向移动，可知Fe2+向Fe3+转化。 【小问4详解】 ①K闭合时，指针向右偏转，b极Fe3+得到电子，则b作正极； ②当指针归零（反应达到平衡）后，向U型管左管中滴加0.01mol·L-1AgNO3溶液，若生成黄色沉淀，I-浓度降低，平衡逆向移动，指针向左偏转，也可证明Fe2+向Fe3+转化。 【小问5详解】 转化的原因为Fe2+随着浓度增大，还原性增强，使Fe2+还原性强于I-。 【小问6详解】 将（3）和（4）、（5）作对比，得出的结论是该反应为可逆的氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向。 20. 钒是一种重要的有色金属，钒及其相关化合物被广泛用于航天工业、催化剂等领域。工业上可利用石煤矿(主要含及少量等物质)为原料生产，其中一种工艺流程如下： 已知：①； ②该工艺中分别在pH为3.4和5.4时完全转化为氢氧化物沉淀。 （1）酸浸过程中，为提高单位时间内钒的浸出率可采取的措施为___________(答出两条即可)。 （2）石煤矿中与在空气中焙烧转化为，写出该反应的化学方程式___________。 （3）难溶于水，溶液作为浸出剂，使钒元素以形式浸出。 ①将酸浸反应中浸钒的离子方程式补充完整(答题卡中写出完整离子方程式)：___________。 。 ②实验表明，保持硫酸浓度不变，一段时间后钒浸出速率逐渐变小，其可能的原因是___________。 （4）“滤渣b”的主要成分为___________。“滤液a”的pH不宜调的过高，否则可能会进一步发生反应：___________(写出离子方程式)，使最终得到的产品中会混有。 【答案】（1）适当升高温度、粉碎或研磨钙化焙烧渣、适当增大硫酸的浓度、搅拌等 （2） （3） ①. ②. 生成会覆盖在表面，阻止(进一步溶解 （4） ①. ②. 或 【解析】 【分析】石煤矿(主要含V2O3及少量Al2O3、Fe2O3等物质)与碳酸钙焙烧生成Ca(VO3)2、铝的含氧酸钙盐和Fe2O3，根据信息①，加入硫酸酸浸后得到硫酸钙、硫酸铁、硫酸铝和(VO2)2SO4，滤渣a为CaSO4，滤液a为硫酸铁、硫酸铝和(VO2)2SO4，根据信息②该工艺中分别在pH为3.4和5.4时完全转化为氢氧化物沉淀，则加入氢氧化钠溶液调节pH沉淀铁离子、铝离子生成氢氧化铁、氢氧化铝，滤渣b为Fe(OH)3、Al(OH)3，滤液b含NaVO3、NaOH 、Na2SO4，氯化铵沉钒得到NH4VO3，焙烧得到V2O5。 【小问1详解】 酸浸过程中，为提高单位时间内钒的浸出率可采取的措施为: 适当升高温度、粉碎或研磨钙化焙烧渣、适当增大硫酸的浓度、搅拌等。 【小问2详解】 石煤矿中与在空气中焙烧转化为，同时得到二氧化碳，则该反应的化学方程式为：。 【小问3详解】 ①难溶于水，溶液作为浸出剂，使钒元素以形式浸出，同时生成硫酸钙和水，则离子方程式为：。 ②接触面积减小，反应速率降低，则保持硫酸浓度不变段时间后钒浸出速率逐渐变小的可能原因是：生成会覆盖在表面，阻止(进一步溶解。 【小问4详解】 据分析，“滤渣b”的主要成分为。氢氧化铝是两性氢氧化物，能与氢氧根反应生成四羟基合铝酸根而溶解，在“沉钒”时会重新析出氢氧化铝，在焙烧时氢氧化铝分解产生氧化铝，使最终得到的产品中会混有。则“滤液a”的pH不宜调的过高，否则可能会进一步发生反应：或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $