精品解析：福建省三明第一中学2024-2025学年高二上学期11月期中考试化学试题

三明一中2024-2025学年上学期半期考高二化学科试卷 (考试时间：75分钟 满分：100分) I卷(选择题 共48分) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题4分共48分) 1. 化学与生活、生产联系密切，下列说法错误的是 A. 黄铜(铜锌合金)制作铜锣不易产生铜绿 B. “冰寒于水”，说明相同条件下等质量冰的能量比液态水低 C. 用纳米技术催化合成可降解塑料聚碳酸酯，可降低自然界中碳的含量 D. “暖贴”主要成分为铁粉、活性炭、无机盐等合成的聚合物，其发热利用了原电池原理 2. 国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：CO2(g) + 4H2(g)CH4(g) + 2H2O(g)，若温度从300℃升至400℃，反应重新达到平衡时，H2的体积分数增加。下列关于该过程的判断正确的是 A. 该反应ΔH < 0 B. 化学平衡常数K增大 C. CO2的转化率增加 D. 正反应速率增大，逆反应速率减小 3. 下列说法正确的是 A. T℃时，pH=7溶液一定呈中性 B. 已知反应2NO2(g)N2O4(g)在低温下可自发进行，则△H>0 C. 中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物质的量，HCl需要的小于CH3COOH的 D. pH = 3的醋酸溶液，稀释10倍后pH = 4 4. 对FeCl3溶液与KI溶液的反应进行探究。关于实验的分析和结论不正确的是 实验操作 实验现象 1 取 2mL0.1mol/L KI 溶液于试管中，滴加0.1mol/L FeCl3溶液 3 滴，振荡，充分反应 溶液呈深棕黄色 2 将溶液均分后置于试管 1 和试管 2 中 向试管 1 中滴加 2 滴 0.1mol/L KSCN 溶液 溶液显红色 向试管 2 中加入1mL CCl4，充分振荡、静置 溶液分层，上层为浅棕黄色，下层为紫色 ③ 取试管 2 的上层液体置于试管 3 中，滴加 2滴 0.1mol/L KSCN 溶液 溶液微弱变红 A. FeCl3 与 KI 发生了氧化还原反应，有I2生成 B. 试管 1 中溶液显红色证明FeCl3与 KI 的反应具有可逆性 C. 试管 2 中上层溶液变为浅棕黄色是平衡移动的结果 D. 试管 3 中红色比试管 1 中浅是平衡移动的结果 5. 下列说法正确的是 A. 已知 ， ，则 B. 室温下不能自发进行，说明该反应的 C. 和反应的中和热，则和反应的中和热 D. 500℃、下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量，其热化学方程式为 6. 理论上任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。下列能设计成原电池且极质量增加的是 选项 极 极 溶液 稀硫酸 酒精 溶液 溶液 A. B. C. D. 7. 在含、和溶液中，发生反应：，其分解机理及反应进程中的能量变化如下： 步骤①： 步骤②： 下列有关该反应的说法正确的是 A. 加入可以使反应物分子中活化分子百分数增大 B. 该反应的催化剂是 C. 步骤②是整个反应的决速步骤 D. 若不加，则正反应的活化能比逆反应的大 8. 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是 A. 电极A接电源正极，发生氧化反应 B. 电极B的电极反应式为： C. 应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的溶液 D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 9. 在一定温度下的恒容密闭容器中，加入少量A发生反应：。当下列物理量不再发生变化，可以判断该反应达到化学平衡状态的是 ①B的体积分数；②混合气体的压强；③混合气体的总质量；④混合气体的平均相对分子质量；⑤混合气体的密度 A. ①②③ B. ②③⑤ C. ①④⑤ D. ①②③④⑤ 10. 电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，即保持污水的在5.0~6.0之间，通过电解生成胶体，胶体具有吸附作用，可吸附水中的污物而使其沉淀下来，起到净水的作用，其原理如图所示。下列说法错误的是 A. 石墨电极上发生还原反应 B. 通甲烷的电极反应式： C. 通空气的电极反应式为 D. 甲烷燃料电池中向空气一极移动 11. 在催化剂作用下，向容积为1L的容器中加入1molX和3molY，发生反应：，平衡时和反应10min时X的转化率(X)随温度的变化分别如曲线I、Ⅱ所示。下列说法错误的是 A. 该反应 B. 200℃时，前10min的平均反应速率 C. 400℃时，反应的平衡常数K=2 D. bc段变化可能是催化剂在温度高于400℃时活性降低导致 12. 。当反应达到平衡时，下列措施：①升温、②恒容通入惰性气体、③增加浓度、④减压、⑤增加的浓度、⑥恒压通入惰性气体，能提高转化率的是 A ①②④ B. ①④⑥ C. ②③⑤ D. ③⑤⑥ II卷(非选择题 共52分) 二、解答题 13. 已知：25℃时，相关酸的电离平衡常数如下表所示： 酸 电离常数(K) 请回答下列问题： （1）25℃时，溶液的，则由水电离产生的___________。 （2）向溶液中加蒸馏水稀释到1L后，下列说法不正确的是___________(填序号)。 a．的电离程度增大 b．增大 c．减小 d．减小 （3）①比较表中四种酸的酸性强弱___________(由强到弱排序)； ②“84消毒液”中滴加白醋，可增强溶液的漂白性，原因：___________(用离子方程式解释)。 （4）相同条件下，取等体积、等的、和三种碱溶液，分别滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为、、，则三者的大小关系为___________。 （5）某温度下，，将的溶液和的溶液混合均匀，测得溶液的，则___________。 14. 重铬酸钠()俗称红矾钠，是一种重要的无机盐产品，可作氧化剂，在印染、颜料、电镀、医药等方面有广泛用途。 【查阅资料】已知重铬酸钠溶液存在(橙色)和(黄色)相互转化的平衡：。 【实验操作】分别向两支装有的溶液中加入几滴浓硫酸和溶液，如图所示： 【实验现象】左边试管溶液颜色变深，右边溶液颜色变浅。 【实验结论】 （1）①用平衡移动原理解释右边试管加入溶液后，溶液颜色变浅的原因：___________。 ②若加水稀释重铬酸钠溶液，则的值___________(答变大变小或不变)。 （2）利用膜电解技术(装置如图所示)，以为电解液制备的总反应方程式为：。写出阳极的电极反应式___________，电解时通过交换膜的主要离子为___________。 （3）若用铅蓄电池为电源制备，写出此电池的电极反应方程式负极：___________；正极：___________。 15. 氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力居世界首位。回答下列问题： （1）已知： 则反应的___________。 （2）合成氨反应的平衡常数表达式是___________。在一定条件达到化学平衡后，除去反应生成的部分，浓度商Q___________K(填“>”“<”或“=”)，平衡向___________方向移动。 （3）合成氨使用催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是___________。 a．催化剂改变了化学反应历程 b．催化剂降低了反应的活化能 c．催化剂提高了反应的平衡转化率 d．催化剂能加快化学反应速率 （4）在合成氨工业中，不仅要考虑平衡转化率，也要关注反应速率，已知：700K合成氨的反应速率；从提高反应速率的角度解释为什么在反应达到一定转化率时，将氨从混合气中分离出去___________。 （5）在不同压强下，以的组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如图所示。(物质i的摩尔分数，气体分压) ①图中压强由小到大的顺序为___________，判断的依据是___________。 ②图中，当、时，氮气的转化率___________。该温度时，反应用气体分压表示的平衡常数___________(化为最简式)。 16. 甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料，工业上可利用或来生产燃料甲醇。 I、工业上利用和制备甲醇： （1）在T1℃时，体积为的恒容容器中充入物质的量之和为的和，当起始，经过达到平衡，CO的转化率为40%，则内平均反应速率___________。若此时再向容器中加入和各，达新平衡时的转化率将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)； Ⅱ、工业上常用和为原料合成甲醇，过程中发生如下两个反应： 反应1： 反应2： （2）若反应Ⅱ逆反应活化能E′=124kJ/mol，则该反应的正反应的活化能___________。 （3）向容器中充入和，若只发生反应I，测得反应在不同压强下平衡混合物中甲醇体积分数随温度变化如图1所示，逆反应速率与容器中关系如图2所示： ①图1中A、B、C三点平衡常数、、三者的大小关系为___________。 ②图2中x点时升高温度，反应重新达平衡状态时新平衡点可能是___________(填字母序号)。 （4）若反应Ⅱ的正、逆反应速率分别可表示为、，、分别表示正逆反应速率常数，只与温度有关。则图3中所示的甲、乙、丙、丁四条直线中，表示随温度T变化关系的直线是___________，表示随温度T变化关系的直线是___________，该反应的平衡常数___________(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 $ 三明一中2024-2025学年上学期半期考高二化学科试卷 (考试时间：75分钟 满分：100分) I卷(选择题 共48分) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题4分共48分) 1. 化学与生活、生产联系密切，下列说法错误的是 A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B. “冰寒于水”，说明相同条件下等质量冰的能量比液态水低 C. 用纳米技术催化合成可降解塑料聚碳酸酯，可降低自然界中碳的含量 D. “暖贴”主要成分为铁粉、活性炭、无机盐等合成的聚合物，其发热利用了原电池原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．黄铜(铜锌合金)制作的铜锣，构成铜锌原电池，锌作负极，属于牺牲阳极的阴极保护法，铜不易生成铜绿，A项正确； B．同一物质固态时比液态时能量低，B项正确； C．合成可降解塑料聚碳酸酯，不能降低自然界中碳的含量，C项错误； D．“暖贴”中铁粉、活性炭、无机盐等构成原电池，反应放热，D项正确； 故选：C。 2. 国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：CO2(g) + 4H2(g)CH4(g) + 2H2O(g)，若温度从300℃升至400℃，反应重新达到平衡时，H2的体积分数增加。下列关于该过程的判断正确的是 A. 该反应的ΔH < 0 B. 化学平衡常数K增大 C. CO2的转化率增加 D. 正反应速率增大，逆反应速率减小 【答案】A 【解析】 【详解】A、若温度从300℃升至400℃，反应重新达到平衡时，H2的体积分数增加，这说明升高温度平衡逆反应方向进行，即正反应是放热反应。故A正确；B、升高温度，平衡逆反应方向进行，平衡常数减小，故B错误；C、反应物的转化率减小，故C错误；D、升高温度正、逆反应速率均增大，故D错误；故选A。 3. 下列说法正确的是 A. T℃时，pH=7的溶液一定呈中性 B. 已知反应2NO2(g)N2O4(g)低温下可自发进行，则△H>0 C. 中和体积与pH都相同的HCl溶液和CH3COOH溶液所消耗的NaOH物质的量，HCl需要的小于CH3COOH的 D. pH = 3醋酸溶液，稀释10倍后pH = 4 【答案】C 【解析】 【详解】A．温度不同时，pH=7的溶液可能为酸性，也可能为碱性，也可能为中性，A错误； B．反应为熵减反应，在低温下可自发进行，则为放热反应，焓变小于0，B错误； C．pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液，CH3COOH的物质的量浓度要大，体积相同时CH3COOH中和能力比盐酸要强，故醋酸消耗的NaOH物质的量比盐酸要大，C正确； D．醋酸为弱酸，稀释过程中电离程度变大，pH = 3的醋酸溶液，稀释10倍后pH < 4，D错误； 故选C。 4. 对FeCl3溶液与KI溶液的反应进行探究。关于实验的分析和结论不正确的是 实验操作 实验现象 1 取 2mL0.1mol/L KI 溶液于试管中，滴加0.1mol/L FeCl3溶液 3 滴，振荡，充分反应 溶液呈深棕黄色 2 将溶液均分后置于试管 1 和试管 2 中 向试管 1 中滴加 2 滴 0.1mol/L KSCN 溶液 溶液显红色 向试管 2 中加入1mL CCl4，充分振荡、静置 溶液分层，上层为浅棕黄色，下层为紫色 ③ 取试管 2 的上层液体置于试管 3 中，滴加 2滴 0.1mol/L KSCN 溶液 溶液微弱变红 A. FeCl3 与 KI 发生了氧化还原反应，有I2生成 B. 试管 1 中溶液显红色证明FeCl3与 KI 的反应具有可逆性 C. 试管 2 中上层溶液变为浅棕黄色是平衡移动的结果 D. 试管 3 中红色比试管 1 中浅是平衡移动的结果 【答案】C 【解析】 【分析】取2 mL 0.1 mol/L KI溶液于试管中，滴加0.1 mol/L FeCl3溶液3滴，振荡，充分反应，溶液呈深棕黄色，是因为2Fe3++2I-=2Fe2++I2，试管1中滴加2滴0.1 mol/L KSCN溶液，溶液显红色说明溶液中有Fe3+，向试管2中加入1mL CCl4，充分振荡、静置，溶液分层，上层为浅棕黄色，下层为紫色，说明有碘单质被萃取出来，导致平衡往正向移动，溶液中Fe3+浓度减小，试管 3红色变浅。 【详解】A. FeCl3 与 KI 混合后溶液呈深棕黄色，因二者发生了氧化还原反应，2Fe3++2I-=2Fe2++I2，有 I2生成，A正确； B.试管1中滴加KSCN溶液，溶液显红色说明溶液中有Fe3+，证明FeCl3与KI的反应具有可逆性，故B正确； C.试管2中上层溶液变为浅棕黄色还可能是少量的碘溶解于水的结果，故C错； D. 试管3中红色比试管1中浅是平衡移动的结果，铁离子浓度减小，故D正确； 答案：C。 5. 下列说法正确的是 A. 已知 ， ，则 B. 室温下不能自发进行，说明该反应的 C. 和反应的中和热，则和反应的中和热 D. 500℃、下，将和置于密闭的容器中充分反应生成，放出热量，其热化学方程式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．等物质的量的C完全燃烧比不完全燃烧放出的热量多，因为反应放热，所以，则a<b，A正确； B．当时，反应不能自发进行。由固体生成气体，，该反应室温时不能自发进行，则说明该反应ΔH＞0，B错误； C．中和热是指稀溶液中，强酸和强碱发生中和反应生成1molH2O所放出的热量。中和热必须是生成1molH2O所放出的热量，与几元酸碱无关，与是否生成沉淀或弱电解质有关，C错误； D．合成氨反应为可逆反应，反应物不能完全转化。0.5molN2和1.5molH2不能完全转化为1mol氨气，放出的热量为19.3kJ，则热化学方程式中ΔH的数值大于38.6，D错误； 故选A。 6. 理论上任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。下列能设计成原电池且极质量增加的是 选项 极 极 溶液 稀硫酸 酒精 溶液 溶液 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁与稀硫酸反应是氧化还原反应，但表现为b极的溶解，A错误； B．铜和银插在酒精溶液中，不存在反应且未形成闭合回路，B错误； C．锌与氯化铁发生氧化还原反应生成氯化锌和氯化亚铁，b极质量不会增加，C错误； D．铁与硫酸铜发生置换反应，是氧化还原反应，且b极上铜离子得电子生成铜单质吸附从而质量增重，D正确； 故选D。 7. 在含、和的溶液中，发生反应：，其分解机理及反应进程中的能量变化如下： 步骤①： 步骤②： 下列有关该反应的说法正确的是 A. 加入可以使反应物分子中活化分子百分数增大 B. 该反应的催化剂是 C. 步骤②是整个反应的决速步骤 D. 若不加，则正反应的活化能比逆反应的大 【答案】A 【解析】 【详解】A．Fe3+是该反应的催化剂，催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，故A正确； B．由反应机理可以看出，Fe3+是该反应的催化剂，Fe2+是该反应的中间产物，故B错误； C．步骤①的活化能大于步骤②，所以步骤①为慢反应，为决速步反应，故C错误； D．此反应整体为放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，加入催化剂不改变反应热，故D错误。 答案选A。 8. 氯碱工业能耗大，通过如图改进的设计可大幅度降低能耗，下列说法不正确的是 A. 电极A接电源正极，发生氧化反应 B. 电极B的电极反应式为： C. 应选用阳离子交换膜，在右室获得浓度较高的溶液 D. 改进设计中通过提高电极B上反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗 【答案】B 【解析】 【详解】A．电极A是氯离子变为氯气，化合价升高，失去电子，是电解池阳极，因此电极A接电源正极，发生氧化反应，故A正确； B．电极B为阴极，通入氧气，氧气得到电子，其电极反应式为：，故B错误； C．右室生成氢氧根，应选用阳离子交换膜，左边的钠离子进入到右边，在右室获得浓度较高的溶液，故C正确； D．改进设计中增大了氧气的量，提高了电极B处的氧化性，通过反应物的氧化性来降低电解电压，减少能耗，故D正确。 综上所述，答案B。 9. 在一定温度下的恒容密闭容器中，加入少量A发生反应：。当下列物理量不再发生变化，可以判断该反应达到化学平衡状态的是 ①B的体积分数；②混合气体的压强；③混合气体的总质量；④混合气体的平均相对分子质量；⑤混合气体的密度 A. ①②③ B. ②③⑤ C. ①④⑤ D. ①②③④⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】①A是反应物为固体，B、C是生成物且为气体，任何时刻生成1molB的同时会生成1molC，B的体积分数任何时刻都不变，①错误； ②这是一个反应前后气体分子数改变的反应，只有达到平衡时，混合气体总压强才不变，②正确； ③混合气体的总质量不变，代表A的质量不变，说明反应已经达到平衡状态，③正确； ④不论反应达没达到平衡状态，B和C的物质的量之比都是1:2，则任何时刻混合气体的平均相对分子质量都不变，④错误； ⑤，只有达到平衡时，混合气体的质量才不变，⑤正确； 答案选B。 10. 电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，即保持污水的在5.0~6.0之间，通过电解生成胶体，胶体具有吸附作用，可吸附水中的污物而使其沉淀下来，起到净水的作用，其原理如图所示。下列说法错误的是 A. 石墨电极上发生还原反应 B. 通甲烷的电极反应式： C. 通空气的电极反应式为 D. 甲烷燃料电池中向空气一极移动 【答案】D 【解析】 【分析】该装置是以甲烷燃料电池为电源，对污水进行电解处理，根据甲烷燃烧的原理，通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极，所以铁电极为阳极，石墨为阴极，根据电极上发生的反应，结合溶液中阴阳离子的移动情况进行解答。 【详解】A．甲烷燃料电池中通甲烷气体的电极是负极，电解池的石墨电极连接电池的负极，因此，电解池的石墨电极是阴极，发生还原反应，A正确； B．CH4中碳元素为-4价，它在负极上发生氧化反应转化为CO2，碳元素从-4价升高为+4价，一个CH4分子可失去8个电子，由于燃料电池的介质是熔融的碳酸盐，负极的电极反应式为：，B正确； C．甲烷燃料电池中通氧气的电极是正极，O2分子在该极上得到电子发生还原反应，由于介质是熔融的碳酸盐，正极通入氧气与二氧化碳的混合物，因此，正极的电极反应式为：，C正确； D．燃料电池属于原电池，工作时，阴离子向负极迁移，因此，向通甲烷的电极移动，D错误； 故选D。 11. 在催化剂作用下，向容积为1L的容器中加入1molX和3molY，发生反应：，平衡时和反应10min时X的转化率(X)随温度的变化分别如曲线I、Ⅱ所示。下列说法错误的是 A. 该反应 B. 200℃时，前10min的平均反应速率 C. 400℃时，反应的平衡常数K=2 D. bc段变化可能是催化剂在温度高于400℃时活性降低导致 【答案】C 【解析】 【详解】A．升高温度，转化率增大，平衡正向移动，正向是吸热反应即该反应，故A正确； B．200℃时，前10min的平均反应速率，故B正确； C．400℃时，X转化率为60%，反应的平衡常数，故C错误； D．ab阶段随温度升高，转化率增大，bc阶段随温度升高，转化率减小，该变化可能是催化剂在温度高于400℃时活性降低导致，故D正确。 综上所述，答案为：C。 12. 。当反应达到平衡时，下列措施：①升温、②恒容通入惰性气体、③增加浓度、④减压、⑤增加浓度、⑥恒压通入惰性气体，能提高转化率的是 A. ①②④ B. ①④⑥ C. ②③⑤ D. ③⑤⑥ 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】根据反应特点可知，该反应是正向气体体积减小的吸热反应。 ①升温，平衡向正向移动，转化率提高； ②恒容通入惰性气体，平衡不移动，转化率不变； ③增加浓度，平衡逆向移动，转化率降低； ④减压，平衡正向移动，转化率提高； ⑤增加的浓度，平衡正向移动，但转化率降低； ⑥恒压通入惰性气体，相当于减小压强，平衡正向移动，转化率提高； 故转化率提高的是①④⑥，答案选B。 II卷(非选择题 共52分) 二、解答题 13. 已知：25℃时，相关酸的电离平衡常数如下表所示： 酸 电离常数(K) 请回答下列问题： （1）25℃时，溶液的，则由水电离产生的___________。 （2）向溶液中加蒸馏水稀释到1L后，下列说法不正确的是___________(填序号)。 a．的电离程度增大 b．增大 c．减小 d．减小 （3）①比较表中四种酸的酸性强弱___________(由强到弱排序)； ②“84消毒液”中滴加白醋，可增强溶液的漂白性，原因：___________(用离子方程式解释)。 （4）相同条件下，取等体积、等的、和三种碱溶液，分别滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为、、，则三者的大小关系为___________。 （5）某温度下，，将的溶液和的溶液混合均匀，测得溶液的，则___________。 【答案】（1） （2）bd （3） ①. ②. （4） （5） 【解析】 【小问1详解】 25℃时，溶液的，即溶液中=10-3mol/L，根据水的离子积常数Kw=c(H+)∙c(OH-)，则由水电离产生的； 【小问2详解】 a．加水促进弱电解质的电离，故的电离程度增大，a正确； b．加水稀释减小，b错误；      c．加水稀释促进醋酸电离，但醋酸电离增大程度小于溶液体积增大程度，溶液酸性减弱，减小，c正确；       　　　　　　 d．，温度不变Ka不变，减小，则比值增大，d错误； 故答案选bd； 【小问3详解】 ①结合表中数据分析，Ka(HNO2)＞Ka(CH3COOH) ＞Ka(HClO)＞Ka(HCN)，对于一元弱酸，电离常数越大的电离程度越大，其酸性越强，则酸性：； ②“84消毒液”中滴加白醋，可增强溶液的漂白性，原因是NaClO和醋酸反应生成HClO，次氯酸起到漂白作用，反应的离子方程式为：； 【小问4详解】 相同条件下，取等体积、等pH的pH的Ba(OH)2、NaOH和NH3•H2O三种碱溶液，溶质的物质的量关系为2n[Ba(OH)2]=n(NaOH)＜n(NH3﹒H2O)，则分别滴加等浓度的盐酸将它们恰好中和，用去酸的体积分别为V1、V2、V3，则三者的大小关系为V1=V2＜V3； 【小问5详解】 pH=4的HCl溶液中c(H+)=10-4mol/L，某温度下，，pH=9的Ba(OH)2溶液中，将的溶液和的溶液混合均匀，测得溶液的，溶液显碱性，可得，则9:1。 14. 重铬酸钠()俗称红矾钠，是一种重要的无机盐产品，可作氧化剂，在印染、颜料、电镀、医药等方面有广泛用途。 【查阅资料】已知重铬酸钠溶液存在(橙色)和(黄色)相互转化的平衡：。 【实验操作】分别向两支装有的溶液中加入几滴浓硫酸和溶液，如图所示： 【实验现象】左边试管溶液颜色变深，右边溶液颜色变浅。 【实验结论】 （1）①用平衡移动原理解释右边试管加入溶液后，溶液颜色变浅的原因：___________。 ②若加水稀释重铬酸钠溶液，则的值___________(答变大变小或不变)。 （2）利用膜电解技术(装置如图所示)，以为电解液制备的总反应方程式为：。写出阳极的电极反应式___________，电解时通过交换膜的主要离子为___________。 （3）若用铅蓄电池为电源制备，写出此电池的电极反应方程式负极：___________；正极：___________。 【答案】（1） ①. 加入溶液后，与结合生成水，生成物减小，平衡(橙色)(黄色)正向移动 ②. 变大 （2） ①. ②. Na＋ （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①溶液中存在平衡：(橙色)(黄色)，加入氢氧化钠溶液后，与结合生成水，生成物减小，平衡(橙色)(黄色)正向移动，颜色变浅； ②若加水稀释重铬酸钠溶液，和的浓度都同等倍数减小，但是平衡(橙色)(黄色)正向移动，则的值变大； 【小问2详解】 以为电解液制备的总反应方程式为：，阳极发生氧化反应，氧元素化合价升高被氧化，则阳极反应为：；电解过程中，阴极产生氢氧根离子，氢氧化钠在阴极生成，所以为提高制备Na2Cr2O7的效率，Na＋通过离子交换膜移向阴极，故答案为：Na＋。； 【小问3详解】 用铅蓄电池为电源制备，铅蓄电池负极材料为金属铅，正极材料为氧化铅，电解质为硫酸。负极反应为铅失电子，生成的铅离子与硫酸根离子生成沉淀，电极反应式为：；正极反应为氧化铅得电子，生成的铅离子与硫酸根离子生成沉淀，电极反应式为：。 15. 氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力居世界首位。回答下列问题： （1）已知： 则反应的___________。 （2）合成氨反应的平衡常数表达式是___________。在一定条件达到化学平衡后，除去反应生成的部分，浓度商Q___________K(填“>”“<”或“=”)，平衡向___________方向移动。 （3）合成氨使用催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是___________。 a．催化剂改变了化学反应历程 b．催化剂降低了反应的活化能 c．催化剂提高了反应的平衡转化率 d．催化剂能加快化学反应速率 （4）在合成氨工业中，不仅要考虑平衡转化率，也要关注反应速率，已知：700K合成氨的反应速率；从提高反应速率的角度解释为什么在反应达到一定转化率时，将氨从混合气中分离出去___________。 （5）在不同压强下，以的组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如图所示。(物质i的摩尔分数，气体分压) ①图中压强由小到大顺序为___________，判断的依据是___________。 ②图中，当、时，氮气的转化率___________。该温度时，反应用气体分压表示的平衡常数___________(化为最简式)。 【答案】（1）-92.4 （2） ①. ②. < ③. 正反应 （3）abd （4）合成氨的反应速率与氨的浓度成反比，氨浓度增加，会减慢合成氨的反应速率 （5） ①. ②. 合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大 ③. 40% ④. 【解析】 【小问1详解】 已知：① ，② ，③ ，根据盖斯定律可知，目标反应方程式=①+3×②－2×③，因此有∆H=∆H1+3∆H2－2∆H3，代入数值，可得出∆H=-92.4kJ/mol； 【小问2详解】 根据化学平衡常数的表达式，生成物浓度幂次方与反应物浓度幂次方的比值，该反应的平衡常数K=，在一定条件达到化学平衡后，除去反应生成的部分，移去瞬间c(NH3)减小，氮气和氢气浓度不变，则浓度商Q=减小，Q＜K，平衡向正反应方向移动； 【小问3详解】 a．催化剂参与反应过程，改变了化学反应历程，故a正确； b．催化剂降低了反应的活化能，加快了反应速率，故b正确； c．催化剂不改变化学平衡，不能提高反应的平衡转化率，故c错误； d．催化剂能降低了反应的活化能，加快化学反应速率，故d正确； 故答案为：abd； 【小问4详解】 已知：700K合成氨的反应速率，合成氨的反应速率与氨的浓度成反比，氨浓度增加，会减慢合成氨的反应速率； 【小问5详解】 ①相同条件下，压强之比等于气体物质的量之比，合成氨为气体物质的量减少的反应，根据勒夏特列原理，增大压强，平衡向正反应方向进行，氨的物质的量分数增大，根据图像可知：； ②令起始时，n(N2)=1mol，n(H2)=3mol，达到平衡时，消耗氮气物质的量为xmol，，根据摩尔分数的表达式有，解得x=0.4，此时氮气转化率为，用分压表示平衡常数。 16. 甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料，工业上可利用或来生产燃料甲醇。 I、工业上利用和制备甲醇： （1）在T1℃时，体积为的恒容容器中充入物质的量之和为的和，当起始，经过达到平衡，CO的转化率为40%，则内平均反应速率___________。若此时再向容器中加入和各，达新平衡时的转化率将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)； Ⅱ、工业上常用和为原料合成甲醇，过程中发生如下两个反应： 反应1： 反应2： （2）若反应Ⅱ逆反应活化能E′=124kJ/mol，则该反应的正反应的活化能___________。 （3）向容器中充入和，若只发生反应I，测得反应在不同压强下平衡混合物中甲醇体积分数随温度变化如图1所示，逆反应速率与容器中关系如图2所示： ①图1中A、B、C三点平衡常数、、三者的大小关系为___________。 ②图2中x点时升高温度，反应重新达平衡状态时新平衡点可能是___________(填字母序号)。 （4）若反应Ⅱ的正、逆反应速率分别可表示为、，、分别表示正逆反应速率常数，只与温度有关。则图3中所示的甲、乙、丙、丁四条直线中，表示随温度T变化关系的直线是___________，表示随温度T变化关系的直线是___________，该反应的平衡常数___________(用含、的代数式表示)。 【答案】（1） ①. ②. 减小 （2）165 （3） ①. ②. a （4） ①. 甲 ②. 乙 ③. 【解析】 【小问1详解】 根据题干信息可知，起始时CO的物质的量为1mol，H2的物质的量为2mol，2min时CO的转化率为40%，则有三段式为 则0~2min内的平均反应速率； 此时的平衡常数，再向容器中加入CO和CH3OH各0.4mol，可得，化学平衡逆向移动，达到新平衡时H2的转化率减小； 故答案为：、减小； 【小问2详解】 根据，可得到Ea=165kJ/mol； 故答案为：165； 【小问3详解】 ①已知化学平衡常数是温度的函数且，升高温度，化学平衡常数减小，结合图像可知，; 故答案为：； ②结合上一步信息和图像，该反应为放热反应，升高温度，逆反应速率加快，平衡逆向移动，c(CH3OH)减小，故可能的平衡点为a； 故答案为：a； 【小问4详解】 ①由题干信息，改变温度速率变化是因为改变温度，改变了速率常数且速率常数只和温度有关，结合图像和,升高温度正逆反应速率都加快，但是正反应速率加快得多，即随着温度的升高，k正和k逆均加快，k正增大得多，表示 lgk正随温度T变化关系的直线是甲，表示lgk逆随温度T变化关系的直线是乙； 故答案为：甲、乙 ②该反应的平衡常数为,且，，当平衡时，，； 故答案为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $