精品解析：山东省泰安市2024-2025学年高二上学期期中考试化学试题（A卷）

试卷类型：A 高二年级考试 化学试题 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂。非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠，不破损。 可能用到的相对原子质量： 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. “开源节流”是应对能源危机的有效举措，下列做法有悖于能源“开源节流”的是 A. 开发海洋能、生物质能等新能源，减少化石燃料使用 B. 大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源 C. 减少资源消耗，增加资源的重复利用，注重资源的循环再生 D. 大力开采煤、石油和天然气，以满足人们日益增长的能源需求 【答案】D 【解析】 【详解】A．开发海洋能、生物质能等新能源，减少化石燃料使用，能应对能源危机，A项不符合题意； B．大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源，可充分利用资源，减少污染，符合开源节流的思想，B项不符合题意； C．减少资源消耗，增加资源的重复利用，注重资源的循环再生，做到能源的“开源节流”，C项不符合题意； D．大力开采煤、石油和天然气，会增加环境污染，能源快速消耗，有悖于能源的“开源节流”，D项符合题意； 故答案选D。 2. 化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是 A. 电解精炼铜时，若阳极质量减少，则转移到阴极的电子数为 B. “暖宝宝贴”是利用原电池原理加快铁的腐蚀放热的 C. 碱性锌锰干电池比酸性锌锰干电池单位质量输出的电能多且储存时间长 D. 铅蓄电池两极板上的硫酸铅在电流作用下重新转化为铅和二氧化铅，实现了电能到化学能的转化 【答案】A 【解析】 【详解】A．电解精炼铜时，粗铜作阳极，粗铜中含有的Zn、Fe等杂质也会放电，且先于铜放电，则阳极质量减少64g，转移到阴极的电子数不一定为，即不一定为2NA，A错误； B．在暖宝宝贴中，通常存在不同的金属材料，以及能够传导离子的介质，从而构成一个原电池。该原电池中，铁作负极，发生氧化反应，加快了铁的腐蚀过程，同时释放出热量起到保暖的作用，B正确； C．碱性锌锰干电池中，负极锌由粉状锌代替了酸性锌锰干电池中的锌筒，增大了负极的反应面积，而且碱性环境下，电池的自放电现象相对较弱，所以碱性锌锰干电池比酸性锌锰干电池单位质量输出的电能多且储存时间长，C正确； D．铅蓄电池两极板上的硫酸铅在电流作用下，阴极上发生反应：PbSO4+2e-=Pb+，阳极上发生反应：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++，重新生成了铅和二氧化铅，实现了电能到化学能的转化，D正确； 故选A。 3. 下列有关碰撞理论的说法错误的是 A. 能发生有效碰撞的分子一定是活化分子 B. 升高温度，可增加单位体积活化分子数 C. 使用催化剂可降低活化能，提高单位体积活化分子百分数 D. 其它条件不变，增大压强，能增大活化分子百分数，从而增大有效碰撞次数 【答案】D 【解析】 【详解】A．活化分子、有合适取向的碰撞才是有效碰撞，故能发生有效碰撞的分子一定是活化分子，A正确； B．升高温度，单位体积内分子总数不变，活化分子百分数增大，单位体积活化分子数增大，B正确； C．使用催化剂可降低活化能，单位体积内分子总数不变，活化分子百分数增大，C正确； D．其它条件不变，增大压强，单位体积内分子总数增大，活化分子百分数不变，D错误； 答案选D。 4. 化学反应往往伴随着能量变化，下列说法正确的是 A. 白锡转化为灰锡的反应焓变为，则白锡比灰锡更稳定 B 已知，则 C. 已知，则氢气的摩尔燃烧焓为 D. 室温下，，则稀和稀溶液反应生成时，放出的热量是 【答案】B 【解析】 【详解】A．白锡转化为灰锡的反应焓变为，说明白锡能量高，灰锡能量低，灰锡更稳定，A错误； B．根据盖斯定律，用减再 除以2得：，S(g)燃烧放热，则，，B正确； C．燃烧生成2mol，放出热量，而表示氢气的摩尔燃烧焓时应生成液态水，所以氢气的摩尔燃烧焓不等于，C错误； D．稀和稀溶液反应时，与反应生成沉淀，也会放出热量，即放出的热量大于，D错误； 答案选B。 5. 使用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 A. 测定化学反应速率 B. 在铜牌表面镀银 C. 制作简单氢氧燃料电池 D. 测中和反应的反应热 【答案】B 【解析】 【详解】A．该装置中使用长颈漏斗，且漏斗口位于液面上，反应产生的氢气会从长颈漏斗逸出，且缺及时工具，不能准确测定某段时间内生成氢气的体积，也就不能准确测定化学反应速率，A不能达到实验目的； B．在铜牌表面镀银时，银片作阳极，铜牌作阴极，可溶性铜盐作电解质，B能达到实验目的； C．制作简单氢氧燃料电池，先打开K2、关闭K1，但电解质不能为NaCl(阳极生成Cl2，阴极生成H2)，应为含氧酸、碱或含氧强酸的强碱盐等(电解的实质为电解水)，两电极分别产生H2、O2，再打开K1、关闭K2，C不能达到实验目的； D．铜的导热能力强，会使反应产生的热散失，测中和反应的反应热时，不能使用铜制搅拌器，D不能达到实验目的； 故选B。 6. 已知在时，的化学平衡常数为，则下列说法错误的是 A. 当时，反应达到平衡状态 B. 在恒温恒容的密闭体系中，体系压强不变时，该反应达到平衡状态 C. 在时，的平衡常数为 D. 在时，在容器中进行该反应，一段时间后，测得C、的物质的量分别为，此时达到平衡状态。 【答案】D 【解析】 【详解】A．当时，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，A正确； B．该反应是气体体积增大的反应，在恒温恒容的密闭体系中发生该反应，反应过程中压强增大，当体系压强不变时，该反应达到平衡状态，B正确； C．已知在时，的化学平衡常数为K==，则在时，的平衡常数K=，C正确； D．在时，在容器中进行该反应，一段时间后，测得C、的物质的量分别为，此时Qc==>K，此时平衡逆向移动，D错误； 故选D。 7. 铝是一种应用于环境修复的极有潜力的金属，构建微观腐蚀原电池体系如图，实现了铝在近中性溶液中处理硝酸盐。下列叙述正确的是 A. 反应过程中，电子由AC材料流向铝 B. 生成N2的电极反应式：2+10e-+6H2O=N2↑＋12OH- C. 若Al表面生成了致密的Al2O3，能提高去除率 D. 生成H2的电极反应式为：2H2O-2e-=H2↑+2OH- 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知：原电池工作时，Al作负极，失去电子发生氧化反应；AC材料作正极，正极上发生得到电子的还原反应，正极的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2+10e-+6 H2O=N2↑＋12OH-，据此分析解答。 【详解】A．反应过程中，电子由负极铝流向正极AC材料，A错误； B．AC材料作正极，生成N2的电极反应式为：2+10e-+6H2O=N2↑＋12OH-，B正确； C．若Al表面生成了致密的Al2O3，不利于Al失电子发生反应，导致去除率降低，C错误； D．生成H2的电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，D错误； 故合理选项是B。 8. 已知下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是 A. 此反应自发进行的温度应低于 B. 步骤②中“加压”不能提高原料的转化率，但可以加快反应速率 C. 步骤④中反应温度越高，催化剂活性越大，反应速率越快 D. 步骤④⑤均有利于提高原料的平衡转化率 【答案】A 【解析】 【分析】氮气和氢气的混合气体经过干燥、净化后进入压缩机加压至10MPa~30MPa，再进入热交换机，在铁触媒、400-500℃条件下反应生成氨气，生成的NH3和未反应的氮气和氢气都进入热交换机，液化分离得到液态NH3，氮气和氢气进入热交换机重复利用，据此解答。 【详解】A．根据ΔH-TΔS<0反应可自发进行，即-92.2×103+T×198.2<0，则T<465.1K，所以此反应自发进行的温度应低于465.1K，A正确； B．该反应为气体体积减小的反应，加压使其平衡正向移动，能提高原料的转化率，也可以加快反应速率，B错误； C．并不是温度越高，催化剂活性越大，铁触媒在500℃左右时活性最大，若温度过高，催化剂可能失活，反应速率减小，C错误； D．步骤④中催化剂不影响化学平衡移动，且该反应为放热反应，理论上降低温度，才能使其平衡正向移动，而采用高温主要是加快反应的速率，则步骤④中的两个条件对提高原料的平衡转化率没有帮助；步骤⑤将NH3液化分离，使生成物NH3(g)浓度减小，平衡正向移动，有利于提高原料的平衡转化率，D错误； 故选A。 9. 某学习小组按如图探究金属电化学腐蚀与防护的原理，下列说法正确的是 A. b为正极，K连接A时，铁棒腐蚀的速率最慢 B. 相同条件下，若X为模拟海水，K分别连接B、C，连接C时铁棒的腐蚀速率更慢 C. 若X为模拟海水，K未闭合时，铁棒上腐蚀最严重且表面铁锈最多的位置则是F D. 相同条件下，若K分别连接A、B时，石墨电极上的反应物不相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．b为正极，K连接A时，该装置构成电解池，Fe电极作阳极，被加速腐蚀，铁棒腐蚀的速率最快，A错误； B．相同条件下，若X为模拟海水，K分别连接B、C，该装置构成原电池。K连接B时，Fe作负极，加速铁被腐蚀的速率；K连接C时，Fe作正极，Fe电极被保护，所以连接C时铁棒的腐蚀速率更慢，B正确； C．若X为模拟海水，K未闭合时，铁棒上腐蚀最严重且表面铁锈最多的是接触海水且有氧气的位置，铁棒上腐蚀最严重且表面铁锈最多的位置应该是E，C错误； D．相同条件下，若K分别连接A、B时，连接A时，装置为电解池，石墨电极可能作阳极也可能作阴极；连接B时，装置为原电池，石墨作正极，无法判断石墨电极上反应物是否相同，D错误； 故合理选项是B。 10. 恒温恒压条件下，向密闭容器中充入和，发生如下反应：。后，反应达到平衡，生成为，同时放出热量，则下列分析正确的是 A. 在该条件下，反应前后的体积之比为 B. 若反应开始时容器容积为，则内 C. 若反应条件为恒压绝热，平衡后 D. 若反应条件为恒温恒容，达平衡时放出热量小于 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．恒温恒压，反应前后的体积之比＝反应前后的物质的量之比＝6：5.3，A错误； B．恒温恒压，反应过程中体积减小，故，B错误； C．该反应放热，若条件为恒压绝热，则体系温度升高，平衡逆向移动，平衡后，C错误； D．若反应条件为恒温恒容，反应过程中，气体物质的量减小，相当于减压，平衡逆向移动，达平衡时放出热量小于，D正确； 故答案选D。 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. 一定温度下，在密闭容器中进行反应：，下列条件能加快反应速率的是 A. 体积不变，充入N2使压强增大 B. 体积不变，充入惰性气体 C. 增大体积使压强减小 D. 压强不变，充入惰性气体 【答案】A 【解析】 【详解】A．体积不变，充入N2使压强增大，此时混合气体中O2、NO的浓度不变，N2的浓度增大，则反应速率加快，A符合题意； B．体积不变，充入惰性气体，虽然总压强增大，但反应物和生成物的浓度都不变，反应速率不变，B不符合题意； C．增大体积使压强减小，反应物和生成物的浓度都减小，反应速率减慢，C不符合题意； D．压强不变，充入惰性气体，则容器的体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，反应速率减慢，D不符合题意； 故选A。 12. 下列实验方案、现象或得出的结论错误的是 选项 实验及现象 结论及解释 A 在与的混合液中再加入少量固体，溶液颜色不变 增大浓度，平衡不移动 B 一定条件下与进行反应，检测到中含 该反应为可逆反应 C 向2支各盛有酸性溶液的试管中，分别加入溶液和溶液，前者褪色所需的时间长 浓度越大反应越快 D 称取同质量的块状大理石和粉末状纯碱，加入盛有浓度、体积均相同的盐酸的小烧杯中，纯碱反应更快 固体表面积越大反应越快 A. A B. B C. C D. D 【答案】CD 【解析】 【详解】A．与混合液中存在Fe3+与SCN-的络合反应：，则加入少量固体，溶液颜色不变，说明增大浓度，平衡不移动，A正确； B．一定条件下与进行反应，进入中，但检测到中含，则说明反应物和生成物之间可以相互转化，则该反应为可逆反应，B正确； C．与酸性溶液反应的离子方程式为：，根据离子反应方程式可得，和恰好完全反应的物质的量之比为2∶5，酸性溶液中物质的量为，需要物质的量为，则加入的溶液和溶液均不足，两支试管中的高锰酸钾均过量，均不能褪色，C错误； D．大理石难溶于水，而纯碱易溶于水，二者性质不同，与盐酸反应的速率不同，故无法探究固体表面积对反应速率的影响，D错误； 故选CD。 13. 自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，自由基与O2反应进程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 与O2键能总和大于产物P2的键能总和 B. 产物 P1与P2的分子式、氧元素的化合价均相同 C. 产物 P2的反应历程中最大能垒 D. 中间产物Z转化为产物速率： 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示，与O2的总能量高于产物P2，该反应为放热反应，即反应热=反应物总键能-生成物总键能<0，则与O2键能总和小于产物P2的键能总和，A错误； B．根据产物P1与P2的结构式，可知P1与P2分子式均为HNO3，分子式相同。根据产物P1的结构式，分子中含有O-O键，与H2O2类似，这两个O的化合价为-1价；其他O的化合价为-2价，则产物 P1的氧元素的化合价有-1价和-2价。根据产物P2的结构式，O均与其他非氧原子形成两个共用电子对，化合价均为-2价。因此产物P1和P2中氧元素的化合价不相同，B错误； C．根据图示，产物P2的反应历程中能垒最大的步骤为中间产物Z转化为产物P2，能垒E正=-18.9kJ⋅mol-1-(-205.1kJ⋅mol-1)=186.2kJ⋅mol-1，C正确； D．活化能越大，反应速率越小，根据图示，中间产物Z转化为P1的活化能小于转化为P2的活化能，则，D错误； 故选C。 14. 我国科学家研制了催化剂建构，二次电池，实现了电还原合成多碳产品(如乙酸，乙醇等)，装置如图所示。双极膜中水电离出的和在电场作用下可以分别向两极迁移。下列说法错误的是 A. 放电时，双极膜中向极迁移 B. 极电势高于极 C. 当双极膜中水减少时，理论上外电路通过电子 D. 放电时，负极上的电极反应式为 【答案】CD 【解析】 【分析】二次电池中，放电是原电池的工作原理，充电是电解池的工作原理。Zn是活泼金属，作为原电池的负极，Zn失去电子转化为[Zn(OH)4]2-，同时是电解池的阴极，则纳米片为原电池的正极，电极上的CO2转化为乙醇，，同时是电解池的阳极。 【详解】A．放电时，双极膜中向负极移动，即极迁移，A项正确； B．放电时，Zn是活泼金属，作为原电池的负极，纳米片为原电池的正极，正极电势高于负极，B项正确； C．双极膜中，水电离的方程式是，外电路中通过1mol 电子时，理论上有1mol H+和OH-分别向正、负极移动，即有1mol H2O参与电离，质量减少18g/mol×lmol=18g，C项错误； D．放电时，负极是Zn极，电极反应式是Zn + 4OH--2e-= [Zn(OH)4]2-，D项错误； 故答案选CD。 15. 如图所示，关闭K，向A、B中各充入和，起始，在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发生反应：，达到平衡时，则下列说法正确的是 A. 达到平衡时，A中Y的转化率为 B. 达到平衡时，向A中充入与，平衡正向移动 C 达到平衡后，向B中充入惰性气体，则B中平衡向正反应方向移动 D. 打开K，一段时间后达到新平衡时，(连通管中气体体积不计) 【答案】AD 【解析】 【分析】依题意，装置A是恒温恒压容器，装置B是恒温恒容容器。平衡时，装置A的体积从1L提高到1.2L，设装置A转化的X的物质的量为xmol，建立三段式如下： ，则，则x=0.4。此时装置A中平衡常数K=。 【详解】A．依题意，平衡时，压强不变。设装置A转化的X的物质的量为xmol，建立三段式如下： ，则，则x=0.4。则A中Y的转化率是40%，A项正确； B．A中达到平衡时，K=，向A中充入与，A的体积增大到1.44L,此时Q= ，Q大于K，逆向移动，B项错误； C．装置B是恒温恒容体系，达到平衡后，向B中充入惰性气体，X、Y、Z、W浓度均不变，Q=K，平衡不移动，C项错误； D．容器A达到平衡时，即容器A体积增加0.2L，容器A和B在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发生反应：，打开K，两容器作为整体，总体积随着隔板变化，看作一个恒温恒压容器，一段时间达到平衡后，容器B中的体积也会增加0.2L，则此时(连通管中气体体积不计)，D项正确； 故答案选AD。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 烟道气中含有，等有害气体，对烟道气的治理具有较高的社会价值和经济价值。 （1）通常状况下，由SO2和CO反应生成S和CO2的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式_______。 （2）利用烟道气中所含的SO2可快速启动二氧化硫一空气燃料电池装置如图。 ①电子的流动方向为_______(填“A→B”或“B→A”)。 ②负极的电极反应为_______。 （3）烟道气中的NO和CO可在催化转换器中发生如下反应： ， 已知CO的摩尔燃烧焓为△H3，则反应的△H=_______(用△H1、△H2、△H3表示)。 （4）烟道气中的SO2可用于制取硫酸。SO2催化氧化为SO3的反应过程如下图所示，V2O5在对反应I的催化过程中，经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段。有关气体分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下表所示： 化学键 能量/ kJ∙mol-1 535 496 472 ①反应I的△H=_______。 ②反应Ⅱ、Ⅲ的化学方程式为_______、_______。 （5）CO2经催化氢化可转化成绿色能源乙醇，该过程中催化原理分为两步，第一步为吸热的慢反应，第二步为放热的快反应。下列示意图中表示催化反应原理的能量变化合理的可能是_______。(填序号) A. B. C. D. 【答案】（1） （2） ①. A→B ②. （3） （4） ①. -98 kJ∙mol-1 ②. ③. （5）BD 【解析】 【小问1详解】 从图中可以看出，1molSO2(g)和2molCO(g)反应生成1molS(s)和2molCO2(g)时，放热679kJ-409kJ=270kJ，则该反应的热化学方程式为。 【小问2详解】 图中，B电极通入O2(H2O)，O2是助燃剂，则B电极为正极，A电极为负极，SO2失电子产物与电解质反应生成等。 ①电子由负极流向正极，则电子流动方向为A→B。 ②负极的电极反应为。 【小问3详解】 由题给信息可得出以下热化学方程式： ①， ② ③CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H3 依据盖斯定律，将反应①-②+③×2，则反应的△H=。 【小问4详解】 ①反应I的△H=(535×2+×496-472×3)kJ∙mol-1=-98 kJ∙mol-1。 ②由图可知，反应Ⅱ、Ⅲ的化学方程式为、。 【小问5详解】 CO2经催化氢化可转化成绿色能源乙醇，该过程中催化原理分为两步，第一步为吸热的慢反应，第二步为放热的快反应，则第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能。 A．图中信息显示，第一步为吸热的快反应，第二步为放热的慢反应，A不符合题意； B．第一步为吸热的慢反应，第二步为放热的快反应，B符合题意； C．第一步为放热的慢反应，第二步为放热的快反应，C不符合题意； D．第一步为吸热的慢反应，第二步为放热的快反应，D符合题意； 故选BD。 【点睛】反应的快慢与吸热反应、放热反应没有必然的联系，只取决于正反应的活化能的相对大小。 17. 电池和电解池在日常生活中有着广泛的应用。 I．某科研小组用甲烷-空气燃料电池提供的电能电解处理含的酸性废水，设计如图所示装置(X、Y、Z均为气体)，利用电极反应生成的离子将转化成，后续调节溶液的值，将转化成沉淀。 （1）甲烷-空气燃料电池中X是_______(填化学式)，向_______极移动(填“M”或“N”)。 （2）N电极的电极反应式为_______。电极的电极反应式为_______。 （3）除去理论上通入甲烷的物质的量为_______ 。 Ⅱ．四甲基氢氧化铵常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵为原料，采用电渗析法合成，工作原理如图(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)。 （4）电源N极为_______极(填“正”或“负”)。 （5）装置中d为_______交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)，b极的电极反应式为_______。 （6）溶液的浓度大小关系：m_______n(填“>”、“<”或“=”)。若两极共产生气体(标准状况下)，则制备的质量_______g。 【答案】（1） ①. CH4 ②. M （2） ①. ②. （3）3 （4）正 （5） ①. 阴离子 ②. （6） ①. > ②. 182g 【解析】 【分析】Ⅰ．要利用电极反应生成的离子将转化成，后续调节溶液的值，将转化成沉淀，则亚铁离子将还原成，故Fe为阳极失去电子转变为亚铁离子，C为阴极，则N为正极、M为负极，燃料电池通入氧气的一极为正极，通入甲烷的一极为负极，则Y为氧气，X为甲烷，N电极的电极反应式为，则Z为二氧化碳，据此分析解题。 Ⅱ．由图可知，电解池中，NaCl溶液浓度增大，则电渗析法合成[(CH3)4NOH]的装置中，Cl-通过d膜从左向右移动，Na+通过e膜从右向左移动，则b电极为阳极、与电源正极相接，a电极为阴极、与电源负极相接， d膜为阴离子交换膜，(CH3)4N+通过c膜移向阴极生成，所以c、e均为阳离子交换膜，阳极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极反应式为2(CH3)4N++2H2O+2e-=2(CH3)4NOH+H2↑，据此分析解答。 【小问1详解】 据分析，甲烷-空气燃料电池中X是CH4，燃料电池中，阴离子向负极移动，则向M极移动； 【小问2详解】 N电极上氧气得到电子发生还原反应，电极反应式为。电极上铁失去电子生成亚铁离子被氧化，电极反应式为； 【小问3详解】 正极反应方程式为，总反应式为：CH4+2O2= CO2＋2H2O：燃料电池负极反应式为：CH4-8e-＋4=5CO2↑＋2H2O，处理时发生的反应为：6Fe 2＋＋＋14H＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，除去1 mol 理论上需消耗6molFe 2＋，要转移12mol电子，消耗甲烷=1.5mol，则除去理论上通入甲烷的物质的量为3； 【小问4详解】 据分析，电源N极为正极； 【小问5详解】 据分析，装置中d为阴离子交换膜，b极上氢氧根失去电子被氧化，则电极反应式为：； 【小问6详解】 根据(5)、结合分析可知，浓氢氧化钠溶液进入阳极区，稀的氢氧化钠溶液出阳极区出来，则溶液的浓度大小关系：m＞n。阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极反应式为2(CH3)4N++2H2O+2e-=2(CH3)4NOH+H2↑，则2mol(CH3)4NOH生成时，同时生成0.5molO2、1molH2，即两极共产生气体(标准状况下)，则若两极共产生气体(标准状况下)，即有2mol(CH3)4NOH生成， 的质量为。 18. 某小组同学查到一份研究过氧化氢(H2O2)与氢碘酸(HI)反应的实验资料，具体如下： 资料1：室温下，过氧化氢溶液可与氢碘酸反应： 资料2：碘单质溶于水后，溶液为棕黄色。 I．某小组同学设计如下实验方案探究影响过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应速率的因素，有关数据如下表所示： 序号 1.0mol∙L-1 H2O2溶液/mL 1.0mol∙L-1 HI溶液/mL 温度/℃ 加入蒸馏水/mL ① 20.0 30.0 25 0 ② 20.0 20.0 25 V1 ③ 20.0 30.0 45 0 ④ 10.0 30.0 45 V2 （1）本实验可以探究_______对反应速率的影响。V1=_______。 （2）若实验②中H2O2与充分反应用时20s，则v(H2O2)=_______。 Ⅱ．该小组同学欲用碘化钾替代氢碘酸验证上述实验结论。在实验过程中，未观察到溶液变为棕黄色，却观察到有无色气体产生。 （3）出现上述现象的原因可能是_______。 为探明原因，该小组同学又继续探究H2O2与KI的反应，实验方案如下。 实验1：向小试管中分别加入3.0mL5%的H2O2溶液、10滴①，观察溶液无明显变化。 实验2：向小试管中分别加入3.0mL5%的H2O2溶液、10滴②和0.5gKI固体，观察到溶液立即变为黄色，产生大量无色气体，溶液温度升高，最终溶液仍为黄色。 实验3：向小试管中分别加入3.0mL5%的H2O2溶液、10滴③和0.5gKI固体，观察到溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体，溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化，最终有紫黑色沉淀析出。 （4）上述实验试剂合理的组合是_______。 A．蒸馏水；稀硫酸；蒸馏水 　B．蒸馏水：稀硫酸；稀硫酸 　C．稀硫酸；蒸馏水；稀硫酸 （5）实验3中产生少量气体，出现紫黑色沉淀的原因可能是_______；实验2和实验3其中两个实验的温度差异说明了_______。 【答案】（1） ①. 温度和浓度 ②. 10.0 （2）0.01 mol·L-1·s-1 （3）KI是H2O2分解的催化剂 （4）C （5） ①. 酸性条件下H2O2氧化KI的速率比H2O2分解速率更大 ②. H2O2分解是一个放热反应 【解析】 【分析】实验1：向小试管中分别加入3.0mL5%的H2O2溶液、10滴①，溶液无明显变化，表明H2O2未发生分解，则①不是KI溶液或KI固体。 实验2：向小试管中分别加入3.0mL5%的H2O2溶液、10滴②和0.5gKI固体，溶液立即变为黄色，产生大量无色气体，溶液温度升高，最终溶液仍为黄色。表明H2O2发生分解，放出热量，生成的O2将部分I-氧化为I2，使溶液变黄，则②为水等。 实验3：向小试管中分别加入3.0mL5%的H2O2溶液、10滴③和0.5gKI固体，溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体，溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化，最终有紫黑色沉淀析出。表明H2O2分解是次反应，H2O2氧化KI生成I2的反应是主反应，则③为酸溶液。 实验2、3是②、③不同的对照实验，实验1、3是有无加入KI固体的对照实验，则①、③应相同，所以①为酸。 【小问1详解】 本实验中，实验①②是探究HI浓度对化学反应速率的影响，实验③④是探究H2O2浓度对化学反应速率的影响，实验①③是探究温度对化学反应速率的影响，所以可以探究温度和浓度对反应速率的影响。控制变量法探究外界条件对反应速率的影响时，只能改变一个变量，所以溶液的总体积应相同，以保证至少有一种反应物的浓度相同，所以V1=20.0+30.0-20.0-20.0=10.0。 【小问2详解】 若实验②中H2O2与HI充分反应，H2O2过量，用时20s，则v(H2O2)== 0.01 mol·L-1·s-1。 【小问3详解】 该小组同学欲用碘化钾替代氢碘酸验证上述实验结论。在实验过程中，未观察到溶液变为棕黄色，表明在中性溶液中，I-未被H2O2氧化，却观察到有无色气体产生，该气体只能为O2，它是由H2O2分解生成的，则出现上述现象的原因可能是：KI是H2O2分解的催化剂。 【小问4详解】 由分析可知，①为酸、②为水、③为酸，依据备选项，①、②、③分别为稀硫酸、蒸馏水、稀硫酸，故选C。 【小问5详解】 实验3中产生少量气体，表明发生的反应以H2O2氧化I-为主，则出现紫黑色沉淀的原因可能是：酸性条件下H2O2氧化KI的速率比H2O2分解速率更大；实验2以H2O2分解为主，实验3以H2O2与I-的氧化还原为主，则实验2和实验3其中两个实验的温度差异说明了：H2O2分解是一个放热反应。 【点睛】通常，分解反应需要吸收热量，但H2O2分解释放热量。 19. 某化学兴趣小组设计实验研究浓度对化学反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2的影响。 实验1：证明2Fe3++2I-=2Fe2++I2存在化学平衡 实验步骤 实验现象 i．取2mL0.1mol∙L-1KI溶液于试管a中，滴加1mL0.1mol∙L-1FeCl3溶液 ii．待试管中溶液的颜色不变后，取少量试管a中溶液于试管b中，滴加2滴0.1mol∙L-1KSCN溶液。 i．溶液呈棕黄色 ii．溶液显红色 （1）请分析该实验证明2Fe3++2I-=2Fe2++I2存在化学平衡的原理_______；甲同学用1mol∙L-1KI溶液实验时，发现溶液几乎不显红色，原因可能是_______。 实验2：研究增大反应物Fe3+浓度对平衡的影响，实验方法如下： （2）取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1~2滴饱和KI溶液，溶液颜色加深，原因是增大I-浓度，导致Q_______K(填“＞”或“＜”)，平衡向_______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。 实验3：研究增大或减少生成物浓度对平衡的影响，实验方案如下： ①取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1~2mL苯，充分振荡、静置，观察现象。 ②取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1mL1mol∙L-1的FeCl2溶液，观察现象。 （3）①中的实验现象为_______。 ②中的实验现象为溶液棕黄色变浅，于是甲同学得出结论：增大生成物浓度，平衡逆向移动。但是乙同学认为该实验存在缺陷，无法得出该结论，你认为乙同学的理由是_____；请改进实验方案_____。 【答案】（1） ①. Fe3+的量相对不足，但充分反应后溶液呈血红色，说明Fe3+依然存在，所以该反应存在化学平衡 ②. 增大c(I-)，平衡正向移动，c(Fe3+)减小，故溶液几乎不显红色 （2） ①. ＜ ②. 正反应 （3） ①. 液体分层，下层变为黄色，上层呈紫红色 ②. 加入FeCl2溶液也会对原溶液进行稀释导致棕黄色变浅 ③. 取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1mL蒸馏水 【解析】 【分析】探究浓度对化学平衡：2Fe3++2I-=2Fe2++I2的影响时，可以加入反应物，也可以加入生成物，可以增大浓度，也可以减小浓度，但通常只改变一种物质的浓度，若加入某一物质的溶液，则同时改变了几种物质的浓度，为便于分析结果，应做对照实验。 【小问1详解】 取2mL0.1mol∙L-1KI溶液于试管a中，滴加1mL0.1mol∙L-1FeCl3溶液，发生反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2，若反应不可逆，则反应后溶液中不含有Fe3+，若想证明2Fe3++2I-=2Fe2++I2存在化学平衡，只需检验Fe3+是否存在。原理：Fe3+的量相对不足，但充分反应后溶液呈血红色，说明Fe3+依然存在，所以该反应存在化学平衡；甲同学用1mol∙L-1KI溶液实验时，发现溶液几乎不显红色，表明溶液中c(Fe3+)太小，原因可能是：增大c(I-)，平衡正向移动，c(Fe3+)减小，故溶液几乎不显红色。 【小问2详解】 取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1~2滴饱和KI溶液，此时增大反应物浓度，溶液颜色加深(由I2的浓度增大引起)，则原因是：增大I-浓度，导致Q＜K，平衡向正反应方向移动。 【小问3详解】 ①中，苯萃取了溶液中的I2，使液体分层，由于苯的密度比水小，所以碘的苯溶液在上层，实验现象为：液体分层，下层变为黄色，上层呈紫红色。 ②中，加入1mL1mol∙L-1的FeCl2溶液，溶液的体积增大，FeCl3的浓度减小，则实验现象为溶液棕黄色变浅，所以乙同学认为该实验存在缺陷，无法得出该结论，理由是：加入FeCl2溶液也会对原溶液进行稀释导致棕黄色变浅。为排除因溶液体积增大引起混合液的颜色变化，可做对照实验，则改进实验方案为：取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1mL蒸馏水。 【点睛】控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响时，通常只改变影响反应速率的一个条件。 20. “液态阳光”即“清洁甲醇”，指生产过程中碳排放量极低或为零时制得的甲醇。 加氢制备甲醇的实际化学过程包括下面三个主要的平衡反应： 反应I： 反应Ⅱ： 反应III： （1）反应III在_______(填“高温”或“低温”)下能自发进行，如图为平衡常数随温度的变化曲线，能正确反映该反应I的平衡常数随温度变化关系的曲线为_______(填a或b)，反应II、反应III的平衡常数分别是，则_______(用来表示)。 （2）在密闭容器中充入一定比例的氢气、二氧化碳进行反应，测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如图所示。 ①图中Q点_______(填“是”或“不是”)平衡状态。之后，甲醇产率下降的原因是_______。 ②二氧化碳在Q、W、M点的转化率大小比较：_______。 ③下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高甲醇产率的是_______(填字母)。 A.使用高效催化剂　　　B.体积和投料比不变，提高反应物浓度 C.增大体系压强 　　　D.不断将从反应混合物中分离出来 （3）当与的物质的量之比为时，在不同条件下发生氢化反应，甲醇选择性随温度、压强的变化曲线如图所示，则代表甲醇选择性随压强变化的曲线为_______(选填“a”或“b”)，原因是_______。在条件下，按上述投料比进行反应，达到平衡时的平衡转化率为，反应Ⅱ的压强平衡常数_______(用最简分数表示)。为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为_______。 A.低温、低压　　B.高温、高压 　　Ｃ .高温、低压 　　D.低温、高压 【答案】（1） ①. 低温 ②. b ③. （2） ①. 不是 ②. 正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动 ③. ④. BC （3） ①. b ②. 增大压强后，反应II平衡不移动，对甲醇选择性无影响，反应I、Ⅲ向正反应方向移动，增大，甲醇选择性增大 ③. ④. D 【解析】 【小问1详解】 ①观察方程式，利用盖斯定律可知III=I-II，反应III的，根据，属于自发反应分析，应该在低温下自发进行。 ②反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K值减小，所以对应的是b曲线。 ③因为反应III=I-II，所以。 答案为：低温；b；。 【小问2详解】 ①时，升高温度，甲醇的体积分数减小，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，说明在点反应才达到平衡，所以点不是平衡状态。平衡以后，再升高温度，平衡逆向移动，导致甲醇产率下降。答案为：不是；正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动。 ②温度低于时，反应未达到平衡，反应正向进行，点达到平衡，因此二氧化碳在点的转化率小于在点的转化率。点和点，甲醇的体积分数相等，则点体系中各物质浓度与点相同，此时转化率相同。答案为：。 ③ A．使用高效催化剂，增大了反应速率，但是平衡不移动，A不符合题意； B．体积和投料比不变，提高反应物浓度，可认为是增大压强，反应速率变快，同时平衡正移，B符合题意； C．增大体系压强，反应速率变快，同时平衡正移，C符合题意； D．不断将从反应混合物中分离出来，平衡正移，但反应物和产物浓度均降低，反应速率变慢，D不符合题意； 答案选BC。 【小问3详解】 增大压强后，反应、向正反应方向移动，增大，甲醇选择性增大，故表示平衡时甲醇的选择性的是曲线。 当与的物质的量之比为时，，设，，达到平衡时二氧化碳的转化率为，转化量为。根据图像信息，此时甲醇选择性是，则生成的，余下的转化为，得，根据质量守恒定律，甲醇中的，，则水中的。可得平衡时生成的，则水中的，据此计算出平衡时剩余。根据上述计算得出平衡时剩余的各物质的量为：，，，，。剩余气体的总物质的量为：。反应开始时总压强为，平衡时压强为：。则反应的。 为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，可以采取增大压强的方法，反应向气体分子数减小的方向进行，若想要提高的选择性，应使反应平衡向正反应方向移动，所以应选择低温、高压。 答案为：；；。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 试卷类型：A 高二年级考试 化学试题 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 2．选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂。非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整，笔迹清楚。 3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠，不破损。 可能用到的相对原子质量： 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. “开源节流”是应对能源危机有效举措，下列做法有悖于能源“开源节流”的是 A. 开发海洋能、生物质能等新能源，减少化石燃料使用 B. 大力发展农村沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源 C. 减少资源消耗，增加资源的重复利用，注重资源的循环再生 D. 大力开采煤、石油和天然气，以满足人们日益增长的能源需求 2. 化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是 A. 电解精炼铜时，若阳极质量减少，则转移到阴极的电子数为 B. “暖宝宝贴”是利用原电池原理加快铁的腐蚀放热的 C. 碱性锌锰干电池比酸性锌锰干电池单位质量输出的电能多且储存时间长 D. 铅蓄电池两极板上的硫酸铅在电流作用下重新转化为铅和二氧化铅，实现了电能到化学能的转化 3. 下列有关碰撞理论的说法错误的是 A. 能发生有效碰撞的分子一定是活化分子 B. 升高温度，可增加单位体积活化分子数 C. 使用催化剂可降低活化能，提高单位体积活化分子百分数 D. 其它条件不变，增大压强，能增大活化分子百分数，从而增大有效碰撞次数 4. 化学反应往往伴随着能量变化，下列说法正确的是 A. 白锡转化为灰锡的反应焓变为，则白锡比灰锡更稳定 B. 已知，则 C. 已知，则氢气的摩尔燃烧焓为 D. 室温下，，则稀和稀溶液反应生成时，放出的热量是 5. 使用下列装置进行实验，能达到实验目的的是 A. 测定化学反应速率 B. 在铜牌表面镀银 C. 制作简单氢氧燃料电池 D. 测中和反应的反应热 6. 已知在时，的化学平衡常数为，则下列说法错误的是 A. 当时，反应达到平衡状态 B. 在恒温恒容的密闭体系中，体系压强不变时，该反应达到平衡状态 C. 在时，的平衡常数为 D. 在时，在容器中进行该反应，一段时间后，测得C、的物质的量分别为，此时达到平衡状态。 7. 铝是一种应用于环境修复的极有潜力的金属，构建微观腐蚀原电池体系如图，实现了铝在近中性溶液中处理硝酸盐。下列叙述正确的是 A. 反应过程中，电子由AC材料流向铝 B. 生成N2的电极反应式：2+10e-+6H2O=N2↑＋12OH- C. 若Al表面生成了致密的Al2O3，能提高去除率 D. 生成H2的电极反应式为：2H2O-2e-=H2↑+2OH- 8. 已知下图为工业合成氨的流程图。下列说法正确的是 A. 此反应自发进行的温度应低于 B. 步骤②中“加压”不能提高原料的转化率，但可以加快反应速率 C. 步骤④中反应温度越高，催化剂活性越大，反应速率越快 D. 步骤④⑤均有利于提高原料的平衡转化率 9. 某学习小组按如图探究金属电化学腐蚀与防护的原理，下列说法正确的是 A. b为正极，K连接A时，铁棒腐蚀的速率最慢 B. 相同条件下，若X为模拟海水，K分别连接B、C，连接C时铁棒的腐蚀速率更慢 C. 若X为模拟海水，K未闭合时，铁棒上腐蚀最严重且表面铁锈最多的位置则是F D. 相同条件下，若K分别连接A、B时，石墨电极上的反应物不相同 10. 恒温恒压条件下，向密闭容器中充入和，发生如下反应：。后，反应达到平衡，生成为，同时放出热量，则下列分析正确的是 A. 在该条件下，反应前后的体积之比为 B. 若反应开始时容器容积为，则内 C. 若反应条件为恒压绝热，平衡后 D. 若反应条件为恒温恒容，达平衡时放出热量小于 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. 一定温度下，在密闭容器中进行反应：，下列条件能加快反应速率的是 A. 体积不变，充入N2使压强增大 B. 体积不变，充入惰性气体 C. 增大体积使压强减小 D. 压强不变，充入惰性气体 12. 下列实验方案、现象或得出的结论错误的是 选项 实验及现象 结论及解释 A 在与的混合液中再加入少量固体，溶液颜色不变 增大浓度，平衡不移动 B 一定条件下与进行反应，检测到中含 该反应为可逆反应 C 向2支各盛有酸性溶液的试管中，分别加入溶液和溶液，前者褪色所需的时间长 浓度越大反应越快 D 称取同质量的块状大理石和粉末状纯碱，加入盛有浓度、体积均相同的盐酸的小烧杯中，纯碱反应更快 固体表面积越大反应越快 A. A B. B C. C D. D 13. 自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，自由基与O2反应进程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 与O2键能总和大于产物P2的键能总和 B. 产物 P1与P2的分子式、氧元素的化合价均相同 C. 产物 P2的反应历程中最大能垒 D. 中间产物Z转化为产物的速率： 14. 我国科学家研制了催化剂建构，二次电池，实现了电还原合成多碳产品(如乙酸，乙醇等)，装置如图所示。双极膜中水电离出的和在电场作用下可以分别向两极迁移。下列说法错误的是 A. 放电时，双极膜中向极迁移 B. 极电势高于极 C. 当双极膜中水减少时，理论上外电路通过电子 D. 放电时，负极上电极反应式为 15. 如图所示，关闭K，向A、B中各充入和，起始，在相同温度和催化剂的条件下，两容器中各自发生反应：，达到平衡时，则下列说法正确的是 A. 达到平衡时，A中Y的转化率为 B. 达到平衡时，向A中充入与，平衡正向移动 C. 达到平衡后，向B中充入惰性气体，则B中平衡向正反应方向移动 D. 打开K，一段时间后达到新平衡时，(连通管中气体体积不计) 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16. 烟道气中含有，等有害气体，对烟道气的治理具有较高的社会价值和经济价值。 （1）通常状况下，由SO2和CO反应生成S和CO2的能量变化如图所示，该反应的热化学方程式_______。 （2）利用烟道气中所含的SO2可快速启动二氧化硫一空气燃料电池装置如图。 ①电子的流动方向为_______(填“A→B”或“B→A”)。 ②负极的电极反应为_______。 （3）烟道气中的NO和CO可在催化转换器中发生如下反应： ， 已知CO的摩尔燃烧焓为△H3，则反应的△H=_______(用△H1、△H2、△H3表示)。 （4）烟道气中的SO2可用于制取硫酸。SO2催化氧化为SO3的反应过程如下图所示，V2O5在对反应I的催化过程中，经历了Ⅱ、Ⅲ两个反应阶段。有关气体分子中1mol化学键断裂时需要吸收的能量数据如下表所示： 化学键 能量/ kJ∙mol-1 535 496 472 ①反应I△H=_______。 ②反应Ⅱ、Ⅲ的化学方程式为_______、_______。 （5）CO2经催化氢化可转化成绿色能源乙醇，该过程中催化原理分为两步，第一步为吸热的慢反应，第二步为放热的快反应。下列示意图中表示催化反应原理的能量变化合理的可能是_______。(填序号) A. B. C. D. 17. 电池和电解池在日常生活中有着广泛的应用。 I．某科研小组用甲烷-空气燃料电池提供的电能电解处理含的酸性废水，设计如图所示装置(X、Y、Z均为气体)，利用电极反应生成的离子将转化成，后续调节溶液的值，将转化成沉淀。 （1）甲烷-空气燃料电池中X是_______(填化学式)，向_______极移动(填“M”或“N”)。 （2）N电极的电极反应式为_______。电极的电极反应式为_______。 （3）除去理论上通入甲烷的物质的量为_______ 。 Ⅱ．四甲基氢氧化铵常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵为原料，采用电渗析法合成，工作原理如图(a、b为石墨电极，c、d、e为离子交换膜)。 （4）电源N极为_______极(填“正”或“负”)。 （5）装置中d为_______交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)，b极的电极反应式为_______。 （6）溶液的浓度大小关系：m_______n(填“>”、“<”或“=”)。若两极共产生气体(标准状况下)，则制备的质量_______g。 18. 某小组同学查到一份研究过氧化氢(H2O2)与氢碘酸(HI)反应的实验资料，具体如下： 资料1：室温下，过氧化氢溶液可与氢碘酸反应： 资料2：碘单质溶于水后，溶液棕黄色。 I．某小组同学设计如下实验方案探究影响过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应速率的因素，有关数据如下表所示： 序号 1.0mol∙L-1 H2O2溶液/mL 1.0mol∙L-1 HI溶液/mL 温度/℃ 加入蒸馏水/mL ① 20.0 30.0 25 0 ② 20.0 20.0 25 V1 ③ 20.0 30.0 45 0 ④ 10.0 30.0 45 V2 （1）本实验可以探究_______对反应速率的影响。V1=_______。 （2）若实验②中H2O2与充分反应用时20s，则v(H2O2)=_______。 Ⅱ．该小组同学欲用碘化钾替代氢碘酸验证上述实验结论。在实验过程中，未观察到溶液变为棕黄色，却观察到有无色气体产生。 （3）出现上述现象的原因可能是_______。 为探明原因，该小组同学又继续探究H2O2与KI的反应，实验方案如下。 实验1：向小试管中分别加入3.0mL5%的H2O2溶液、10滴①，观察溶液无明显变化。 实验2：向小试管中分别加入3.0mL5%的H2O2溶液、10滴②和0.5gKI固体，观察到溶液立即变为黄色，产生大量无色气体，溶液温度升高，最终溶液仍为黄色。 实验3：向小试管中分别加入3.0mL5%的H2O2溶液、10滴③和0.5gKI固体，观察到溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体，溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化，最终有紫黑色沉淀析出。 （4）上述实验试剂合理的组合是_______。 A．蒸馏水；稀硫酸；蒸馏水 　B．蒸馏水：稀硫酸；稀硫酸 　C．稀硫酸；蒸馏水；稀硫酸 （5）实验3中产生少量气体，出现紫黑色沉淀的原因可能是_______；实验2和实验3其中两个实验的温度差异说明了_______。 19. 某化学兴趣小组设计实验研究浓度对化学反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2的影响。 实验1：证明2Fe3++2I-=2Fe2++I2存在化学平衡 实验步骤 实验现象 i．取2mL0.1mol∙L-1KI溶液于试管a中，滴加1mL0.1mol∙L-1FeCl3溶液 ii．待试管中溶液的颜色不变后，取少量试管a中溶液于试管b中，滴加2滴0.1mol∙L-1KSCN溶液。 i．溶液呈棕黄色 ii．溶液显红色 （1）请分析该实验证明2Fe3++2I-=2Fe2++I2存在化学平衡的原理_______；甲同学用1mol∙L-1KI溶液实验时，发现溶液几乎不显红色，原因可能是_______。 实验2：研究增大反应物Fe3+浓度对平衡影响，实验方法如下： （2）取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1~2滴饱和KI溶液，溶液颜色加深，原因是增大I-浓度，导致Q_______K(填“＞”或“＜”)，平衡向_______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。 实验3：研究增大或减少生成物浓度对平衡的影响，实验方案如下： ①取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1~2mL苯，充分振荡、静置，观察现象。 ②取少量试管a中棕黄色溶液于试管中，加入1mL1mol∙L-1的FeCl2溶液，观察现象。 （3）①中的实验现象为_______。 ②中的实验现象为溶液棕黄色变浅，于是甲同学得出结论：增大生成物浓度，平衡逆向移动。但是乙同学认为该实验存在缺陷，无法得出该结论，你认为乙同学的理由是_____；请改进实验方案_____。 20. “液态阳光”即“清洁甲醇”，指生产过程中碳排放量极低或为零时制得的甲醇。 加氢制备甲醇的实际化学过程包括下面三个主要的平衡反应： 反应I： 反应Ⅱ： 反应III： （1）反应III在_______(填“高温”或“低温”)下能自发进行，如图为平衡常数随温度的变化曲线，能正确反映该反应I的平衡常数随温度变化关系的曲线为_______(填a或b)，反应II、反应III的平衡常数分别是，则_______(用来表示)。 （2）在密闭容器中充入一定比例的氢气、二氧化碳进行反应，测得混合气体中甲醇的体积分数与温度的关系如图所示。 ①图中Q点_______(填“是”或“不是”)平衡状态。之后，甲醇产率下降的原因是_______。 ②二氧化碳在Q、W、M点的转化率大小比较：_______。 ③下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高甲醇产率的是_______(填字母)。 A.使用高效催化剂　　　B.体积和投料比不变，提高反应物浓度 C.增大体系压强 　　　D.不断将从反应混合物中分离出来 （3）当与的物质的量之比为时，在不同条件下发生氢化反应，甲醇选择性随温度、压强的变化曲线如图所示，则代表甲醇选择性随压强变化的曲线为_______(选填“a”或“b”)，原因是_______。在条件下，按上述投料比进行反应，达到平衡时的平衡转化率为，反应Ⅱ的压强平衡常数_______(用最简分数表示)。为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为_______。 A.低温、低压　　B.高温、高压 　　Ｃ .高温、低压 　　D.低温、高压 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $