精品解析：江苏省镇江市实验高级中学、镇江市第二中学等校2024-2025学年高二上学期10月月考化学试题

镇江市实验高中2024-2025学年第一学期10月考试 高二化学试卷 (考试时间：75分钟总分100分) 注意事项：所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效。 第Ⅰ卷(选择题，共39分) 1. 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A. 天然气作为家用燃气蒸煮食物 B. 用电烤箱烘焙面包 C. 用燃料电池驱动汽车 D. 硅太阳能电池 2. 下列说法正确的是 A. 某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 B. 增大压强能增大单位体积的活化分子百分数，加快反应速率 C. 在一定条件下，将1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，放出热量79.2kJ，则该反应的热化学方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-158.4kJ·mol-1 D. HCl与NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ·mol-1，则用氨水代替NaOH溶液，测定的中和热小于-57.3kJ·mol-1 3. 某同学根据离子反应方程式2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋来设计原电池。下列设计方案中可行的是 A. 电极材料为Fe和Zn，电解质溶液为FeCl3溶液 B. 电极材料为Fe和石墨，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液 C. 电极材料为Fe和石墨，电解质溶液为FeCl2溶液 D. 电极材料为石墨，电解质溶液为FeCl3溶液 4. 已知的反应机理和反应过程中能量变化图如下，下列说法错误的是 反应I： 反应Ⅱ： A. B. 是该反应的催化剂 C. 总反应速率由反应Ⅱ决定 D. 催化剂能降低该反应的活化能 5. 工业制硫酸中的一步重要反应是在400-500℃下的催化氧化：(放热反应)。如果反应在密闭容器中进行，下列有关说法错误的是 A. 该反应的逆反应是吸热反应 B. 在上述条件下，不可能100%地转化为 C. 提高反应时的温度，可以实现的完全转化 D. 使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 6. 在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，下列关于该装置的说法正确的是 A. 稀硫酸中氢离子向X极移动 B. 若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为Fe C. X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应 D. 若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X＞Y 7. 下列各关系中能说明反应N2＋3H22NH3已达到平衡状态的是（ ） A. 3molH—H键断裂的同时有6molN—H键形成 B. c(H2)与c(NH3)保持相等 C. 2v正(H2)=3v逆(NH3) D. v正(N2)=3v逆(H2) 8. 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是 A. 电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑ B. 氢氧燃料电池的负极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH- C. 粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+ D. 钢铁发生电化腐蚀的正极反应式：Fe-2e-=Fe2+ 9. 丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。正丁烷(C4H10)催化脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下： ① ② 下列有关判断正确的是 A. 升高温度，反应①的反应速率增大，反应②的反应速率减小 B. 升高温度，反应①的反应速率减小，反应②的反应速率增大 C. 降低温度，反应①和反应②的反应速率均减小 D. 由反应①和反应②可以得出的标准燃烧热 10. CO2与H2催化重整制取CH4的反应方程式为CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)　H=-164.9kJ/mol，下列关于该反应的说法正确的是 A. 4正(CO2)=逆(H2)，表明反应达平衡状态 B. 该反应放热，在任意温度下都能自发进行 C. 增大压强，平衡向右移动，平衡常数K增大 D. 升温可加快反应速率并提高CH4的平衡产率 11. 在PdCl—CuCl作催化剂和适宜的温度条件下，O2可将HCl氧化为Cl2，反应的热化学方程式为 ，下列说法正确的是 A. 该反应在任何温度下均能自发进行 B. 增大起始时的值，可提高HCl的平衡转化率 C. 加入PdCl—CuCl作催化剂，能使反应速率增大、焓变减小 D. 反应物所含化学键的键能之和大于生成物所含化学键的键能之和 12. 某校课外活动小组利用电化学原理降解酸性废水中的，装置如图所示，下列说法错误的是 A. Pt电极作正极 B. 电极反应式为 C. 溶液中电子通过质子交换膜由电极向电极移动 D. 若外电路转移电子，则右侧溶液质量减少 13. 为实现碳中和，科学家利用多晶铜高效催化电解制乙烯，原理如图所示。已知：电解前后电解液浓度几乎不变。下列说法错误的是 A. 铂电极为阳极，产生的气体是和 B. 铜电极的电极反应式为 C. 电解过程中，溶液中通过阴离子交换膜向左槽移动 D. 制得时，产生标准状况下 第Ⅱ卷(非选择题，共61分) 14. 、、和都是常见的大气污染物。目前治理汽车尾气是在催化剂条件下发生反应，实验室模拟上述反应，已知时在恒容密闭容器中加入2与气体，经达到平衡，测得此时的量为。回答下列问题。 （1）这段时间内用CO表示的化学反应速率为_______。 （2）该反应的平衡常数为_______(结果精确至0.001)。 （3）平衡后再向密闭容器中通入和，平衡将_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动。判断理由是_______。 （4）若升温发现体系气体平均相对分子质量增大，则该反应的ΔH_______(填“>”“<”或“=”)0。 15. 探究硫及其化合物的转化有重要的现实意义。如将、等污染物吸收和转化是保护环境和资源利用的有效措施。 （1）高温裂解转化为和硫蒸气(以形式存在)，写出该反应的化学方程式：_______；写出一种能加快该反应速率的方法：_______。 （2）已知高温裂解是可逆反应，在恒温恒容密闭容器中，不能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。 A. 生成的同时生成 B. 容器中总压强不再改变 C. D. 混合气体的密度不再改变 （3）在恒容密闭容器中充入，不同温度下测得的转化率与时间的关系如图所示： ①该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。 ②图中P点处：v(正)_______(填“>”或“<”或“=”)v(逆)。 ③950℃时，生成的平均反应速率为_______。 （4）写出SO2的一项用途：_______。 16. 我国科学家研发的“液态阳光”计划：通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备成甲醇，其反应原理为。 （1）在一定温度下，相关物质的相对能量如图所示，该反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应；断裂和中化学键吸收的总能量_______(填“大于”或“小于”)形成和中化学键释放的总能量。 （2）在体积为的密闭容器中充入和，分别在温度和下反应，测得的物质的量随时间变化如图所示。 ①_______(填“>”或“<”)，原因为_______。 ②温度下，内_______；a、b两点反应速率的大小关系为_______。 （3）反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 则反应Ⅲ． _______kJ/mol。 （4）甲醇-氧气固体氧化物燃料电池属于第三代燃料电池，其工作原理如图所示。 ①气体M为_______(填化学式)，电子由电极_______(填“m”或“n”)流出。 ②负极的电极反应式为_______，当外电路中通过lmol电子时，消耗气体M的质量为_______g。 17. 实验是化学研究的重要手段，定性与定量是实验研究的两个不同角度。 （1）为了比较、、三种金属的活动性，某实验小组设计如图实验装置。 ①甲装置中Co电极附近产生气泡，Fe电极的电极反应式为_______。 ②丙装置中a口有无色气体产生，则Y电极名称为_______极，反应一段时间后，可制得NaClO消毒液，Y极的电极反应式为_______。 ③三种金属的活动性由强到弱的顺序是_______。 （2）可与酸性溶液发生反应。利用此反应原理，探究外界条件对反应速率的影响。(为弱酸) 实验 编号 所加试剂及用量/mL 条件 溶液颜色褪 至无色所需 时间/min 0.01mol·L-1 H2C2O4溶液 0.01mol·L -1 KMnO4溶液 3.0mol·L-1 稀H2SO4 水 温度℃ 1 12.0 2.0 3.0 3.0 20 2 6.0 2.0 9.0 20 3 6.0 2.0 3.0 9.0 35 ①写出相应反应的离子方程式_______。 ②完成此实验设计，其中：_______。 ③通过实验1、2可探究_______(填外部因素)的改变对反应速率的影响，通过实验_______可探究温度变化对化学反应速率的影响。 ④若实验中不考虑其它因素的影响，你预测、、的大小关系为：_______。 ⑤实验中发现：反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因：_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 镇江市实验高中2024-2025学年第一学期10月考试 高二化学试卷 (考试时间：75分钟总分100分) 注意事项：所有试题的答案均填写在答题纸上，答案写在试卷上的无效。 第Ⅰ卷(选择题，共39分) 1. 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是 A. 天然气作为家用燃气蒸煮食物 B. 用电烤箱烘焙面包 C. 用燃料电池驱动汽车 D. 硅太阳能电池 【答案】A 【解析】 【详解】A．天然气作为家用燃气蒸煮食物时将化学能转化为热能，符合题意，A正确； B．电烤箱工作时将电能转化为热能，不符合题意，B错误； C．燃料电池工作时将化学能转化为电能，不符合题意，C错误； D．硅太阳能电池将太阳能转化为电能，不符合题意，D错误； 故选A。 2. 下列说法正确的是 A. 某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应 B. 增大压强能增大单位体积的活化分子百分数，加快反应速率 C. 在一定条件下，将1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)，放出热量79.2kJ，则该反应的热化学方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-158.4kJ·mol-1 D. HCl与NaOH反应的中和热△H=-57.3kJ·mol-1，则用氨水代替NaOH溶液，测定的中和热小于-57.3kJ·mol-1 【答案】A 【解析】 【详解】A．依据能自发进行，该反应为吸热反应，，则反应能自发进行，因此该反应是熵增反应，故A正确； B．增大压强可以增大单位体积活化分子数目，可以加快反应速率，但活化分子的百分数不变，故B错误； C．将1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密闭容器中充分反应生成1molSO3(g)，放出热量79.2kJ，该反应是可逆反应，而热化学方程式是指完全反应时的热效应，故2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H＜﹣158.4kJ·mol-1 ，故C错误； D．一水合氨为弱电解质，电离时吸热，故稀氨水与稀盐酸反应生成1mol水放出的热量小于57.3kJ，故D错误； 故选A。 3. 某同学根据离子反应方程式2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋来设计原电池。下列设计方案中可行的是 A. 电极材料为Fe和Zn，电解质溶液为FeCl3溶液 B. 电极材料为Fe和石墨，电解质溶液为Fe(NO3)3溶液 C. 电极材料为Fe和石墨，电解质溶液为FeCl2溶液 D. 电极材料为石墨，电解质溶液为FeCl3溶液 【答案】B 【解析】 【详解】据反应2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋知，负极发生氧化反应的是Fe－2e－=Fe2＋，因此Fe作负极，正极应是活泼性比Fe弱的金属或碳棒，电解质溶液应是可溶性铁盐，且电解不会生成氯气，综上所述答案选B。 4. 已知的反应机理和反应过程中能量变化图如下，下列说法错误的是 反应I： 反应Ⅱ： A. B. 是该反应的催化剂 C. 总反应速率由反应Ⅱ决定 D. 催化剂能降低该反应的活化能 【答案】B 【解析】 【详解】A．由盖斯定律知，，A正确； B．由反应原理可知，是该反应的催化剂，只是中间产物，B错误； C．反应的活化能越大，反应速率越慢，从图上可以看出反应Ⅱ的活化能大于反应Ⅰ的活化能，故反应速率由反应Ⅱ决定，C正确； D．催化剂可降低反应的活化能，提高反应速率，D正确； 故选B 5. 工业制硫酸中的一步重要反应是在400-500℃下的催化氧化：(放热反应)。如果反应在密闭容器中进行，下列有关说法错误的是 A. 该反应的逆反应是吸热反应 B. 在上述条件下，不可能100%地转化为 C. 提高反应时的温度，可以实现的完全转化 D. 使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应正反应放热，逆反应吸热，A正确； B．可逆反应特点是反应物不能完全转化为产物，B正确； C．该反应正反应放热，逆反应吸热，升高温度平衡逆向移动，且可逆反应不能完全进行，C错误； D．催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，提高产率，D正确； 答案选C。 6. 在盛有稀H2SO4的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y，外电路中电子流向如图所示，下列关于该装置的说法正确的是 A. 稀硫酸中氢离子向X极移动 B. 若两电极分别为Fe和碳棒，则X为碳棒，Y为Fe C. X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应 D. 若两电极都是金属，则它们的活动性顺序为X＞Y 【答案】D 【解析】 【分析】题目所给装置中电子由X极流向Y极，说明X极为负极，Y极为正极，负极金属活泼性强，在反应中失电子发生氧化反应；正极金属活泼性差，在反应中正极反应物得电子发生还原反应，据此分析解答。 【详解】A．由解析可知，X为负极，Y为正极，溶液中H+移向负电荷较多的正极Y，即稀硫酸中氢离子向Y极移动，A错误； B．铁棒和碳棒作电极时，铁棒为X极，作负极即，B错误； C．X极为负极，失去电子发生氧化反应；Y极为正极，得到电子发生还原反应，C错误； D．若两电极都是金属，由于活泼金属作负极，则金属活动性顺序为X＞Y，D正确； 故合理选项是D。 7. 下列各关系中能说明反应N2＋3H22NH3已达到平衡状态的是（ ） A. 3molH—H键断裂的同时有6molN—H键形成 B. c(H2)与c(NH3)保持相等 C. 2v正(H2)=3v逆(NH3) D. v正(N2)=3v逆(H2) 【答案】C 【解析】 【分析】达到平衡状态时，正反应速率等于逆反应速率，各物质的浓度、物质的量等不随时间的变化而变化，据此分析。 【详解】A．3molH—H键断裂的同时有6molN—H键形成，不能证明正反应速率等于逆反应速率，A项错误； B．达到平衡状态时，各物质的浓度、物质的量等不随时间的变化而变化，c(H2)与c(NH3)保持相等，并不能证明达到平衡状态，B项错误； C．当2v正(H2)＝3v逆(NH3)时，正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，C项正确； D．当3v正(N2)＝v逆(H2)时，正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，D项错误； 答案选C。 8. 化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是 A. 电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑ B. 氢氧燃料电池的负极反应式：O2+2H2O+4e-=4OH- C. 粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu-2e-=Cu2+ D. 钢铁发生电化腐蚀的正极反应式：Fe-2e-=Fe2+ 【答案】A 【解析】 【详解】A．用惰性电极电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，A正确； B．氢氧燃料电池中，负极上氢气失电子发生氧化反应、正极上氧气得电子发生还原反应，如果电解质溶液呈碱性，则正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，B错误； C．粗铜精炼石，粗铜作阳极、纯铜作阴极，阳极连接原电池正极、阴极连接原电池负极，所以粗铜连接原电池正极，纯铜连接原电池负极， C错误； D．钢铁发生电化学腐蚀时，负极上铁失电子发生氧化反应，负极反应式为Fe-2e-=Fe2+，D错误； 故选A。 9. 丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。正丁烷(C4H10)催化脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下： ① ② 下列有关判断正确的是 A. 升高温度，反应①的反应速率增大，反应②的反应速率减小 B. 升高温度，反应①的反应速率减小，反应②的反应速率增大 C. 降低温度，反应①和反应②的反应速率均减小 D. 由反应①和反应②可以得出的标准燃烧热 【答案】C 【解析】 【详解】A．升高温度，反应①的反应速率增大，反应②的反应速率也增大，A错误； B．升高温度，反应①和反应②的反应速率均增大，B错误； C．降低温度，反应①和反应②的反应速率均减小，C正确； D．的标准燃烧热为1mol氢气完全燃烧生成液体水的反应热，反应①和反应②中的产物中没有液态水，不能计算氢气的标准燃烧热，D错误； 答案选C。 10. CO2与H2催化重整制取CH4的反应方程式为CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g)　H=-164.9kJ/mol，下列关于该反应的说法正确的是 A. 4正(CO2)=逆(H2)，表明反应达平衡状态 B. 该反应放热，在任意温度下都能自发进行 C. 增大压强，平衡向右移动，平衡常数K增大 D. 升温可加快反应速率并提高CH4的平衡产率 【答案】A 【解析】 【详解】A．化学平衡的本质特征为正逆反应速率相等，且化学反应速率之比等于化学计量数之比，故有化学平衡时有4正(CO2)=逆(H2)，则4正(CO2)=逆(H2)能够表明反应达平衡状态，A正确； B．由题干方程式可知，该反应正反应是一个气体体积减小即＜0的放热反应即＜0，则该反应在低温下能自发进行，B错误； C．由题干方程式可知，该反应正反应是一个气体体积减小的方向，增大压强，平衡向右移动，但平衡常数仅仅为温度的函数，即温度不变平衡常数K不变，C错误； D．由题干信息可知，该反应是一个＜0即放热反应，故升温可加快反应速率，但平衡逆向移动，CH4的平衡产率减小，D错误； 故答案为：A。 11. 在PdCl—CuCl作催化剂和适宜的温度条件下，O2可将HCl氧化为Cl2，反应的热化学方程式为 ，下列说法正确的是 A. 该反应在任何温度下均能自发进行 B. 增大起始时的值，可提高HCl的平衡转化率 C. 加入PdCl—CuCl作催化剂，能使反应速率增大、焓变减小 D. 反应物所含化学键的键能之和大于生成物所含化学键的键能之和 【答案】B 【解析】 【详解】A．是气体体积减小的反应，，另外，时反应能够自发进行，则该反应在低温下能自发进行，A错误； B．增大起始时的值，相当于增大O2的物质的量，平衡正向移动，可提高HCl的平衡转化率，B正确； C．加入PdCl-CuCl作催化剂，可以降低反应的活化能，能使反应速率增大，但不能改变焓变，C错误； D．反应的，为放热反应，则反应物所含化学键的键能之和小于生成物所含化学键的键能之和，D错误； 故选B。 12. 某校课外活动小组利用电化学原理降解酸性废水中的，装置如图所示，下列说法错误的是 A. Pt电极作正极 B. 电极反应式为 C. 溶液中电子通过质子交换膜由电极向电极移动 D. 若外电路转移电子，则右侧溶液质量减少 【答案】C 【解析】 【分析】由氢离子移动方向可知，银电极为原电池的负极，银失去电子发生氧化反应生成氯化银，电极反应式为Ag-e-+Cl-=AgCl，铂电极为正极，酸性条件下硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气和水，电极反应式为+10e-+12H+=N2↑+6H2O。 【详解】A．由分析可知，银电极为原电池的负极，铂电极为正极，故A正确； B．由分析可知，银电极为原电池的负极，银失去电子发生氧化反应生成氯化银，电极反应式为Ag-e-+Cl-=AgCl，故B正确； C．电子只能在导线上定向移动而不能通过溶液，故C错误； D．由分析可知，铂电极为正极，酸性条件下硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气和水，电极反应式为+10e-+12H+=N2↑+6H2O，氢离子通过质子交换膜进入正极区溶液中，则外电路转移1mol电子时，右侧溶液质量减少1mol××28g/mol-1mol×1g/mol=1.8g，故D正确； 答案选C。 13. 为实现碳中和，科学家利用多晶铜高效催化电解制乙烯，原理如图所示。已知：电解前后电解液浓度几乎不变。下列说法错误的是 A. 铂电极为阳极，产生的气体是和 B. 铜电极的电极反应式为 C. 电解过程中，溶液中通过阴离子交换膜向左槽移动 D. 制得时，产生标准状况下 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意可知，铜没有参与反应，则多晶铜电极作为电解池的阴极，持续通入的二氧化碳气体，得到电子，生成乙烯和碳酸氢根离子，碳酸氢根离子通过阴离子交换膜进入铂电极，铂电极是电解池的阳极，水发生氧化反应，生成氧气和氢离子，氢离子与碳酸氢根离子结合生成二氧化碳气体。 【详解】A． 据分析，铂电极为阳极，产生的气体是和，A正确； B． 据分析，铜电极的电极反应式为，B错误； C． 据分析，电解过程中，溶液中通过阴离子交换膜向左槽移动，C正确； D． 据B项解析可知，制得(物质的量是0.1mol)时，电路中转移电子1.2mol，根据，产生0.3mol，标准状况下体积，D正确； 故选B。 第Ⅱ卷(非选择题，共61分) 14. 、、和都是常见的大气污染物。目前治理汽车尾气是在催化剂条件下发生反应，实验室模拟上述反应，已知时在恒容密闭容器中加入2与气体，经达到平衡，测得此时的量为。回答下列问题。 （1）这段时间内用CO表示的化学反应速率为_______。 （2）该反应的平衡常数为_______(结果精确至0.001)。 （3）平衡后再向密闭容器中通入和，平衡将_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动。判断理由是_______。 （4）若升温发现体系气体平均相对分子质量增大，则该反应的ΔH_______(填“>”“<”或“=”)0。 【答案】（1）0.02 mol/(L·min) （2）0.069 （3） ①. 逆向 ②. 通入气体后Q大于平衡常数 （4）> 【解析】 【小问1详解】 根据三段式： n(CO2)=2x=0.4mol，x=0.2，NO的物质的量为(2-2×0.2)mol=1.6mol，CO的物质的量为(1-2×0.2)mol=0.6mol，N2的物质的量为0.2mol，CO的化学反应速率为； 【小问2详解】 根据(1)可知，平衡时NO、CO、N2、CO2的物质的量分别为1.6mol、0.6mol、0.2mol、0.4mol，容器体积为2L，浓度分别是0.8mol/L、0.3 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L，平衡常数K=； 【小问3详解】 衡后再向密闭容器中通入0.4 mol CO和0.4 mol CO2，则Q=，平衡逆向移动，故答案为：逆向；通入气体后Q大于平衡常数； 【小问4详解】 的正反应为气体体积减小的反应，升温体系气体平均相对分子质量增大，说明升高温度平衡正向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，则该反应的正反应为吸热反应，∆H>0，故答案为：＞。 15. 探究硫及其化合物的转化有重要的现实意义。如将、等污染物吸收和转化是保护环境和资源利用的有效措施。 （1）高温裂解转化为和硫蒸气(以形式存在)，写出该反应的化学方程式：_______；写出一种能加快该反应速率的方法：_______。 （2）已知高温裂解是可逆反应，在恒温恒容密闭容器中，不能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。 A. 生成的同时生成 B. 容器中总压强不再改变 C. D. 混合气体的密度不再改变 （3）在恒容密闭容器中充入，不同温度下测得的转化率与时间的关系如图所示： ①该反应是_______(填“吸热”或“放热”)反应。 ②图中P点处：v(正)_______(填“>”或“<”或“=”)v(逆)。 ③950℃时，生成的平均反应速率为_______。 （4）写出SO2的一项用途：_______。 【答案】（1） ①. ②. 增大反应的压强(或增大H2S的通入量或提高温度) （2）CD （3） ①. 吸热 ②. > ③. 0.008 （4）防腐剂 【解析】 【小问1详解】 高温裂解转化为和硫蒸气(以形式存在)，反应为；能加快该反应速率的方法有增大反应的压强(或增大H2S的通入量或提高温度)等； 【小问2详解】 A．生成氢气为正反应方向，生成硫化氢为逆反应方向，且符合计量数之比，说明反应平衡； B．在恒温恒容密闭容器中，反应为气体分子数增大的反应，正反应压强变大，当容器中总压强不再改变时，说明各组分分压不变，即浓度保持不变，反应平衡； C．正逆反应速率相等时，反应达到平衡，当，反应达到平衡，说明反应没有平衡； D．在恒温恒容密闭容器中，反应前后都为气体，总质量不变，体积不变，密度一直不变，不能说明平衡； 故答案选CD。 【小问3详解】 ①由图升高温度，硫化氢转化率增大，平衡正向移动，说明正反应是吸热反应，故答案为：吸热； ②图中P点未达平衡状态，在这种状态下最终达平衡状态，硫化氢的转化率变大，反应向正反应方向进行，所以答案为：＞； ③在2.0L恒容密闭容器中充入0.1molH2S，此时硫化氢的转化率为20%，则氢气的变化量为：0.1mol×20%=0.02mol，所以的平均反应速率为； 【小问4详解】 二氧化硫的常见用途包括：用作有机溶剂及冷冻剂，并用于精制各种润滑油；用于生产三氧化硫、硫酸、亚硫酸盐、硫代硫酸盐，也用作熏蒸剂、防腐剂、消毒剂、还原剂等；用作还原性漂白剂等；用作农药、人造纤维、染料等工业部门；用于生产硫以及作为杀虫剂、杀菌剂等。 16. 我国科学家研发的“液态阳光”计划：通过太阳能发电电解水制氢，再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢制备成甲醇，其反应原理为。 （1）在一定温度下，相关物质的相对能量如图所示，该反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应；断裂和中化学键吸收的总能量_______(填“大于”或“小于”)形成和中化学键释放的总能量。 （2）在体积为的密闭容器中充入和，分别在温度和下反应，测得的物质的量随时间变化如图所示。 ①_______(填“>”或“<”)，原因为_______。 ②温度下，内_______；a、b两点反应速率的大小关系为_______。 （3）反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 则反应Ⅲ． _______kJ/mol。 （4）甲醇-氧气固体氧化物燃料电池属于第三代燃料电池，其工作原理如图所示。 ①气体M为_______(填化学式)，电子由电极_______(填“m”或“n”)流出。 ②负极的电极反应式为_______，当外电路中通过lmol电子时，消耗气体M的质量为_______g。 【答案】（1） ①. 放热 ②. 小于 （2） ①. > ②. 温度下反应速率快，先达到平衡，温度较高 ③. ④. （3）-49.4 （4） ①. ②. n ③. ④. 8 【解析】 【小问1详解】 根据相关物质的相对能量可知，1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量大于1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量，因此该反应为放热反应； 放热反应反应物的键能之和小于生成物的键能之和，因此断裂1mol CO2(g)和3molH2(g)中的化学键吸收的总能量小于形成1molCH3OH(g)和1molH2O(g)中化学键释放的总能量； 【小问2详解】 ①温度T1>T2，原因为温度T1下反应速率快，反应先达到平衡，T1温度较高； ②温度T1下，v(H2)=3v(CH3OH)=3×(1.0mol÷2L÷10min)=0.15mol·L-1·min-1； a、b两点甲醇的物质的量相同，说明反应物和生成物的浓度相同，a点温度高于b点，则反应速率的大小关系为a>b； 【小问3详解】 反应Ⅰ． 反应Ⅱ． 则反应Ⅲ．可以由-(反应I+反应II)得到，根据盖斯定律，则-(∆H1+∆H2)=-(90.6-41.2)kJ·mol-1=-49.4 kJ·mol-1； 【小问4详解】 根据O2-的迁移方向可知，电极n为负极，电极m为正极。 ①气体M为O2，电子的流向为由电极n沿导线流向电极m； ②负极的电极反应式为CH3OH-6e-+3O2-=CO2↑+2H2O，正极的电极反应式为O2+4e-=2O2-，当外电路中通过1mol电子时，消耗气体M的物质的量为0.25mol，质量为8g。 17. 实验是化学研究的重要手段，定性与定量是实验研究的两个不同角度。 （1）为了比较、、三种金属的活动性，某实验小组设计如图实验装置。 ①甲装置中Co电极附近产生气泡，Fe电极的电极反应式为_______。 ②丙装置中a口有无色气体产生，则Y电极名称为_______极，反应一段时间后，可制得NaClO消毒液，Y极的电极反应式为_______。 ③三种金属的活动性由强到弱的顺序是_______。 （2）可与酸性溶液发生反应。利用此反应原理，探究外界条件对反应速率的影响。(为弱酸) 实验 编号 所加试剂及用量/mL 条件 溶液颜色褪 至无色所需 时间/min 0.01mol·L-1 H2C2O4溶液 0.01mol·L -1 KMnO4溶液 3.0mol·L-1 稀H2SO4 水 温度℃ 1 12.0 2.0 3.0 3.0 20 2 6.0 2.0 9.0 20 3 6.0 2.0 3.0 9.0 35 ①写出相应反应的离子方程式_______。 ②完成此实验设计，其中：_______。 ③通过实验1、2可探究_______(填外部因素)的改变对反应速率的影响，通过实验_______可探究温度变化对化学反应速率的影响。 ④若实验中不考虑其它因素的影响，你预测、、的大小关系为：_______。 ⑤实验中发现：反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因：_______。 【答案】（1） ①. ②. 阳 ③. ④. Fe>Co>Cu （2） ①. 5H2C2O4＋2MnO＋6H＋ =2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O ②. 2.0 ③. 浓度 ④. 2、3 ⑤. ⑥. Mn2＋催化，反应速率加快 【解析】 【分析】(1)甲图是原电池，Co电极有气泡，说明产生了氢气，Co电极为正极，铁电极为负极，活泼性Fe>Co；乙图构成原电池，丙图为电解池，电解NaCl溶液，丙装置a口有无色气体生成，气体为氢气，X为阴极，甲中Co为负极，Cu为正极； (2)对比实验1和2，其他条件相同，草酸浓度不同，溶液总体积相同，对比实验2和3，其他条件相同，温度不同对反应速率的影响； 【小问1详解】 ①甲装置中，Co电极附近产生气泡，则Co为正极，H+在Co电极上得电子生成H2，Fe电极为负极，发生氧化反应，Fe电极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+； ②丙装置中a口有无色气体产生，说明X电极产生氢气，水电离产生的H+得电子，所以X电极名称为阴极，Y电极为阳极；反应一段时间后，阴极生成NaOH，阳极（Y极）Cl-失电子生成Cl2，阳极的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，生成的Cl2再与阴极产生的NaOH反应，从而制得NaClO消毒液，则丙装置中的总化学反应方程式为NaCl+H2O=NaClO+H2↑； ③甲装置中，Fe为负极，Co为正极，则金属活动性Fe>Co，丙装置中可得出，X电极为阴极，Y电极为阳极，则Co电极为负极，Cu电极为正极，则金属活动性Co>Cu，三种金属的活动性由强到弱的顺序是Fe>Co>Cu； 【小问2详解】 ①草酸具有还原性，高锰酸钾具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成CO2气体，高锰酸根离子被还原为Mn2+，根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒，反应的离子方程式为：5H2C2O4＋2＋6H＋ =2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O； ②探究其他外界条件对反应速率的影响时一定要使得溶液的总体积相等来进行探究；本实验利用观察草酸使酸性高锰酸钾褪色的时间来判断反应的快慢，因此高锰酸钾的溶液进的用量或浓度要相等，溶液的总体积要相等，因此V1=2.0； ③根据上面分析得到实验1、2可探究草酸浓度对反应速率的影响；实验2、3是探究温度对反应速率的影响； ④根据外界条件对反应速率的影响程度，催化剂是最大的、其次是温度对速率的影响，浓度等，因此可知速率越大，时间越短，t2>t1>t3； ⑤反应一段时间后该反应速率会加快，反应中生成了Mn2+，对反应有催化作用，催化剂加快了反应速率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $