内容正文:
2025-2026学年高二上学期期中模拟卷1
化 学
考试时间:75分钟;试卷满分:100分
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,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,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:选择性必修一鲁科版第1-2章
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的原子量:H-1 C-12 O-16 N-14 Mg-24 Ca-40
第I卷(选择题 共40分)
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意。)
1.下列说法中错误的是( )
A.凡是放热且熵增加的反应,易自发进行
B.对于同一物质在不同状态时的熵值:气态>液态>固态
C.平衡常数K值越大,则可逆反应进行得越完全,反应物的转化率越大
D.凡是能量达到活化能的分子发生的碰撞均为有效碰撞
2.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是( )
选项
A
B
C
D
反应
装置
或图像
实验现
象或图
像信息
温度计的
水银柱不
断上升
反应物总能
量大于反应
产物总能量
反应开始后,
甲处液面低
于乙处液面
反应开始后,针筒
活塞向右移动
3.一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,进行可逆反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g),当下列物理量不再发生变化时,能说明该反应已达到平衡状态的是( )
①混合气体的密度 ②容器内气体的压强 ③混合气体的总物质的量 ④B物质的量浓度
A.①④ B.②③
C.②③④ D.④
4.燃烧热是指101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,单位为kJ·mol-1。以下几个热化学方程式能表示相应物质的燃烧热的是( )
A.C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
B.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
D.CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-193.0 kJ·mol-1
5.如图表示某可逆反应在其他条件相同时使用和未使用催化剂,反应过程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.a与b相比,a的反应速率更快
C.a与b相比,反应的化学平衡常数一定不同
D.反应物的总能量大于反应产物的总能量
6.利用如图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间。下列说法不正确的是( )
A.a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀
B.一段时间后,a管液面高于b管液面
C.a管溶液的pH增大,b管溶液的pH减小
D.a、b两管中发生相同的电极反应:Fe-2e-===Fe2+
7.250 mL K2SO4和CuSO4的混合溶液中c(SO)=0.5 mol·L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到1.12 L气体(标准状况)。假定电解后溶液体积仍为250 mL,下列说法不正确的是( )
A.电解得到Cu的质量为3.2 g
B.上述电解过程中共转移电子0.2 mol
C.电解后的溶液中c(H+)=0.2 mol·L-1
D.原混合溶液中c(K+)=0.6 mol·L-1
8.在一个绝热的密闭反应容器中只发生两个反应:
A(g)+B(g)2C(g) ΔH1<0
X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH2>0
进行相关操作并达到平衡时(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是( )
A.等压时,通入惰性气体,C的物质的量不变
B.等压时,通入Z气体,反应器中温度升高
C.等容时,通入惰性气体,各反应的速率不变
D.等容时,通入Z气体,Y的物质的量浓度增大
9.在5 L的密闭容器中充入2 mol气体A和1 mol气体B,一定条件下发生反应2A(g)+B(g)2C(g)。达到平衡时,在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的5/6,则A的转化率为( )
A.67% B.50%
C.25% D.5%
10.利用反应6NO2+8NH3===7N2+12H2O构成电池的装置如图所示。下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.电子从右侧B电极经过负载后流向左侧A电极
B.当有2.24 L NO2被处理时,转移电子数为0.4NA
C.A电极的电极反应式为2NH3-6e-===N2+6H+
D.为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜
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意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
11.中国科学院成功开发出一种新型铝石墨双离子电池,大幅提升了电池的能量密度。该电池以铝和石墨作为电极材料,充电时的总反应为Al+xC+Li++PF===AlLi+CxPF6,有关该电池的说法正确的是( )
A.放电时,电子由铝电极沿导线流向石墨电极
B.放电时,正极反应式为Al+Li++e-===AlLi
C.充电时,铝电极质量增加
D.充电时,PF向阴极移动
12.将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭容器中,发生反应:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数值(-lg K)随温度(T)的变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该反应的ΔH<0
B.A点对应状态的平衡常数K(A)=10-2.294(mol·L-1)2
C.NH3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态
D.30 ℃时,B点对应状态的v(正)<v(逆)
13.向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:A(g)+xB(g)2C(g)。各容器的容积、反应温度、反应物起始量如下表所示,反应过程中C的浓度随时间的变化关系如图所示。
容器
甲
乙
丙
容积/L
0.5
0.5
1.0
温度/℃
T1
T2
T2
反应物
起始量
1.5 mol A
0.5 mol B
1.5 mol A
0.5 mol B
6.0 mol A
2.0 mol B
下列说法正确的是( )
A.10 min内甲容器中的平均反应速率v(A)=0.025 mol·L-1·min-1
B.由图可知:T1<T2,且该反应为吸热反应
C.若平衡时保持温度不变,改变容器容积,平衡不移动
D.T1℃,初始时甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B,平衡时A的转化率为25%
14.在2 L的密闭容器中充入3 mol Z,发生反应:3Z(g)2X(g)+Y(g) ΔH<0,反应过程中持续升高温度,测得混合体系中Z的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是( )
A.升高温度,平衡常数减小
B.W点时,Z的正反应速率等于Z的逆反应速率
C.Q点时,Z的转化率最大
D.平衡时在相同条件下再充入Z,则达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大
15.某研究小组设计如下装置处理pH为5~6的污水。下列说法中正确的是
( )
A.阳极的电极反应式为Fe-3e-===Fe3+
B.正极的电极反应式为O2+2CO2+4e-===2CO
C.若阴极转移2 mol电子,则负极消耗5.6 L CH4
D.污水中最终产生的Fe(OH)3因吸附污物而形成沉淀
第II卷(非选择题 共60分)
16.(12分)(1)NO2与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时发生反应:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) ΔH=a kJ·mol-1 则该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气,目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为___________________________________。
(3)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示,若生成1 mol N2,其ΔH=_____kJ·mol-1。
(4)CO、H2可用于合成甲醇和甲醚,其反应为(m、n均大于0):
反应①:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-m kJ·mol-1
反应②:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-n kJ·mol-1
反应③:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH<0
则m与n的关系为________。
(5)氨是最重要的化工产品之一。合成氨使用的氢气可以甲烷为原料制得:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。有关化学反应的能量变化如图所示,则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为_________________。
17.(10分)钠硫电池作为一种新型储能电池,其应用逐渐得到重视和发展。钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,其反应原理如图甲所示:
甲 乙
(1)根据表中数据,请你判断该电池工作的适宜温度应控制在________(填字母标号)范围内。
A.100 ℃以下 B.100~300 ℃
C.300~350 ℃ D.350~2 050 ℃
物质
Na
S
Al2O3
熔点/℃
97.8
115
2 050
沸点/℃
892
444.6
2 980
(2)放电时,电极A为________极,电极B发生______(填“氧化”或“还原”)反应。
(3)充电时,总反应为Na2Sx===2Na+xS,则阳极的电极反应式为_______________________。
(4)若把钠硫电池作为电源,电解槽内装有KI及淀粉的混合溶液,如图乙所示,槽内中间用阴离子交换膜隔开。通电一段时间后,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。试分析左侧溶液蓝色逐渐变浅的可能原因是___________________________________________。
18.(16分)如图装置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。请回答:
甲 乙 丙 丁
(1)B极是电源的________极,一段时间后,甲中溶液颜色________,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明氢氧化铁胶体粒子带________电荷(填“正”或“负”),在电场作用下向________极移动(填“X”或“Y”)。
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为________。
(3)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是________(填“镀层金属”或“镀件”),电镀液是________(填化学式)溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙中溶液的体积为500 mL),丙中镀件上析出银的质量为________,甲中溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若将C电极换为铁,其他装置都不变,则甲中发生总反应的离子方程式为______________________。
19.(10分)科学家在实验室中研究的利用催化技术将飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。
(1)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时,下列措施能提高NO转化率的是________(填序号)。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的容积
(2)若将1 mol NO和2 mol CO通入2 L的恒容密闭容器中,在一定条件下发生上述反应,反应中生成的N2的物质的量浓度随时间的变化情况如图甲所示。则NO从反应开始到平衡时的平均反应速率v(NO)=__________________,4 min末CO的浓度为________mol·L-1。
甲
(3)已知上述反应中NO的平衡转化率与压强、温度的关系如图乙所示。工业上催化装置中比较适合的温度和压强是________。
乙
20.(12分)(1)某反应在体积为5 L的恒容密闭的绝热容器中进行,各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。
①该反应的化学方程式为_________________________________________________。
②反应开始至2 min时,B的平均反应速率为____________________。
③平衡时A的转化率为________。
(2)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某同学设计了如下一系列实验:将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量锌粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积气体所需的时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 mol·L-1H2SO4溶液/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计:其中V1=________________,V6=______________。
②该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因:____________________________________________________________________。
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2025-2026学年高二上学期期中模拟卷
化 学
考试时间:75分钟;试卷满分:100分
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,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,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:选择性必修一鲁科版第1-2章
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的原子量:H-1 C-12 O-16 N-14 Mg-24 Ca-40
第I卷(选择题 共40分)
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意。)
1.下列说法中错误的是( )
A.凡是放热且熵增加的反应,易自发进行
B.对于同一物质在不同状态时的熵值:气态>液态>固态
C.平衡常数K值越大,则可逆反应进行得越完全,反应物的转化率越大
D.凡是能量达到活化能的分子发生的碰撞均为有效碰撞
【答案】D
【解析】对于放热且熵增加的反应,其ΔH<0,ΔS>0,根据ΔH-TΔS<0可知,反应易自发进行,A正确;同一物质的固态、液态、气态的无序程度依次增大,熵值增大,B正确;平衡常数是利用反应产物平衡浓度幂之积除以反应物平衡浓度幂之积,所以K值越大,说明这个反应正向进行的程度越大,反应物的转化率越大,C正确;活化分子发生有效碰撞需要满足合适的取向,因此能量达到活化能的分子发生的碰撞不一定为有效碰撞,D错误。
2.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是( )
选项
A
B
C
D
反应
装置
或图像
实验现
象或图
像信息
温度计的
水银柱不
断上升
反应物总能
量大于反应
产物总能量
反应开始后,
甲处液面低
于乙处液面
反应开始后,针筒
活塞向右移动
【答案】D
【解析】温度计的水银柱不断上升,说明溶液的温度升高,则酸碱中和反应为放热反应,A项不符合题意;根据图示,反应物总能量大于反应产物总能量,说明反应为放热反应,B项不符合题意;反应开始后,甲处液面低于乙处液面,说明集气瓶中气体的压强增大(温度升高所致),可说明试管中的反应为放热反应,C项不符合题意;反应开始后有氢气生成,使锥形瓶内气体压强增大,导致针筒活塞向右移动,不能说明该反应为放热反应,D项符合题意。
3.一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,进行可逆反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g),当下列物理量不再发生变化时,能说明该反应已达到平衡状态的是( )
①混合气体的密度 ②容器内气体的压强 ③混合气体的总物质的量 ④B物质的量浓度
A.①④ B.②③
C.②③④ D.④
【答案】A
【解析】根据反应方程式可知该反应是反应前后气体分子数不变的反应,即在反应过程中,混合气体的总物质的量和容器内气体的压强始终不变,②③不正确。混合气体的密度是混合气体的质量和容器的容积之比,容器的容积不变,但混合气体的质量是变化的,所以当混合气体的密度不再变化时,可以说明反应达到平衡状态,①正确。反应体系中气体的浓度或含量不再发生变化时,说明反应达到平衡状态,④正确。
4.燃烧热是指101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,单位为kJ·mol-1。以下几个热化学方程式能表示相应物质的燃烧热的是( )
A.C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
B.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
D.CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-193.0 kJ·mol-1
【答案】B
【解析】表示燃烧热的热化学方程式应满足以下两点:一是物质完全燃烧并形成稳定的氧化物,二是发生燃烧的物质的化学系数必须是1。A项中碳没有完全燃烧,错误;C项中H2的化学系数不是1,错误;D项中CH3OH的燃烧产物应是CO2与液态水,而不是CO2与H2,错误。
5.如图表示某可逆反应在其他条件相同时使用和未使用催化剂,反应过程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.a与b相比,a的反应速率更快
C.a与b相比,反应的化学平衡常数一定不同
D.反应物的总能量大于反应产物的总能量
【答案】D
【解析】由题图可知,反应产物的总能量低于反应物的总能量,所以该反应是放热反应,A错误、D正确;活化能越小,反应速率越快,b的活化能更小,反应速率更快,B错误;反应的化学平衡常数只与温度有关,温度相同,化学平衡常数相同,C错误。
6.利用如图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间。下列说法不正确的是( )
A.a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀
B.一段时间后,a管液面高于b管液面
C.a管溶液的pH增大,b管溶液的pH减小
D.a、b两管中发生相同的电极反应:Fe-2e-===Fe2+
【答案】C
【解析】b管发生析氢腐蚀,正极消耗H+,放出H2,b管溶液的pH增大,C项错误。
7.250 mL K2SO4和CuSO4的混合溶液中c(SO)=0.5 mol·L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到1.12 L气体(标准状况)。假定电解后溶液体积仍为250 mL,下列说法不正确的是( )
A.电解得到Cu的质量为3.2 g
B.上述电解过程中共转移电子0.2 mol
C.电解后的溶液中c(H+)=0.2 mol·L-1
D.原混合溶液中c(K+)=0.6 mol·L-1
【答案】C
【解析】根据溶液中离子放电能力的强弱,该混合溶液中的电解反应分两个阶段:第一阶段,当阴极析出铜时,阳极生成O2;第二阶段,当阴极生成H2时,阳极生成O2。已知通电一段时间后,两极均收集到1.12 L气体(标准状况),即第二阶段中在阴极生成0.05 mol H2,转移电子0.1 mol,同时,在阳极生成0.025 mol O2;则可知第一阶段在阳极生成的O2也是0.025 mol,转移电子0.1 mol,同时,在阴极析出0.05 mol Cu,溶液中生成0.1 mol H+,电路中共转移电子0.2 mol,根据溶液中电荷守恒可求出K+的浓度。根据上述分析,第一阶段,溶液中的Cu2+在阴极全部放电,析出0.05 mol Cu,其质量为3.2 g,A正确;两个阶段转移电子都是0.1 mol,所以整个电解过程中共转移电子0.2 mol,B正确;溶液中的H+是在第一阶段生成的,当阳极生成0.025 mol O2时,溶液中生成0.1 mol H+,所以c(H+)=0.4 mol·L-1,C错误;n(Cu2+)=0.05 mol,n(SO)=0.5 mol·L-1×0.25 L=0.125 mol,由电荷守恒可得n(K+)=0.15 mol,c(K+)=0.6 mol·L-1,D正确。
8.在一个绝热的密闭反应容器中只发生两个反应:
A(g)+B(g)2C(g) ΔH1<0
X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH2>0
进行相关操作并达到平衡时(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是( )
A.等压时,通入惰性气体,C的物质的量不变
B.等压时,通入Z气体,反应器中温度升高
C.等容时,通入惰性气体,各反应的速率不变
D.等容时,通入Z气体,Y的物质的量浓度增大
【答案】A
【解析】等压时,通入惰性气体,气体的体积增大,反应X(g)+3Y(g)2Z(g)的平衡向左移动,反应放出热量,反应体系的温度升高,由于该反应容器是一个绝热的容器,所以反应A(g)+B(g)2C(g)的平衡向吸热方向移动,C的物质的量减小,A项错误;同理,等压时,通入Z气体,反应器中温度升高,B项正确;等容时,通入惰性气体,各反应物和反应产物的物质的量没有变化,即各组分的浓度没有发生变化,所以各反应的速率不发生变化,C项正确;等容时,通入Z气体,增大了反应产物Z的浓度,平衡逆向移动,所以Y的物质的量浓度增大,D项正确。
9.在5 L的密闭容器中充入2 mol气体A和1 mol气体B,一定条件下发生反应2A(g)+B(g)2C(g)。达到平衡时,在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的5/6,则A的转化率为( )
A.67% B.50%
C.25% D.5%
【答案】B
【解析】同温同体积时,气体的物质的量之比等于压强之比,故反应后混合气体的物质的量为(2+1)mol×5/6=2.5 mol,再由“三段式”法可求得反应中A的消耗量为1 mol,所以A的转化率为×100%=50%。
10.利用反应6NO2+8NH3===7N2+12H2O构成电池的装置如图所示。下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.电子从右侧B电极经过负载后流向左侧A电极
B.当有2.24 L NO2被处理时,转移电子数为0.4NA
C.A电极的电极反应式为2NH3-6e-===N2+6H+
D.为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜
【答案】D
【解析】A项,在原电池中,负极发生氧化反应,正极发生还原反应,根据反应6NO2+8NH3===7N2+12H2O可知,通入氨气的电极为负极,通入二氧化氮的电极为正极。电子从负极流出,流向正极,则电子从左侧电极经过负载后流向右侧电极,错误;B项,NO2的状态未知,故无法计算2.24 L NO2的物质的量,因此无法计算转移的电子数,错误;C项,A电极为负极,发生氧化反应,电极反应式为2NH3-6e-+6OH-===N2+6H2O,错误;D项,原电池工作时,阴离子向负极移动,为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜,正确。
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意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
11.中国科学院成功开发出一种新型铝石墨双离子电池,大幅提升了电池的能量密度。该电池以铝和石墨作为电极材料,充电时的总反应为Al+xC+Li++PF===AlLi+CxPF6,有关该电池的说法正确的是( )
A.放电时,电子由铝电极沿导线流向石墨电极
B.放电时,正极反应式为Al+Li++e-===AlLi
C.充电时,铝电极质量增加
D.充电时,PF向阴极移动
【答案】AC
【解析】电池放电时的总反应为AlLi+CxPF6===Al+xC+Li++PF。负极失电子发生氧化反应:AlLi-e-===Al+Li+,电子由铝电极沿导线流向石墨电极,A正确;放电时,正极得电子发生还原反应:CxPF6+e-===xC+PF,B错误;充电时,铝电极为阴极,阴极发生还原反应:Al+Li++e-===AlLi,所以阴极质量会增加,C正确;充电时,阳极发生氧化反应:xC+PF-e-===CxPF6,阴离子向阳极移动,则PF向阳极移动,D错误。
12.将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭容器中,发生反应:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数值(-lg K)随温度(T)的变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该反应的ΔH<0
B.A点对应状态的平衡常数K(A)=10-2.294(mol·L-1)2
C.NH3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态
D.30 ℃时,B点对应状态的v(正)<v(逆)
【答案】AC
【解析】-lg K值越大,化学平衡常数K值越小,由题图可知,随着温度的升高,化学平衡常数K值增大,则升高温度平衡正向移动,正反应为吸热反应,ΔH>0,故A错误;A点对应的-lg K=2.294,则平衡常数K(A)=10-2.294(mol·L-1)2,故B正确;因反应物氨基甲酸铵为固体,则反应体系中气体只有NH3和CO2,反应得到NH3和CO2的物质的量之比为2∶1,所以NH3的体积分数始终不变,故C错误;30 ℃时,B点的浓度商Q大于化学平衡常数K,反应向逆反应方向进行,则B点对应状态的v(正)<v(逆),故D正确。
13.向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:A(g)+xB(g)2C(g)。各容器的容积、反应温度、反应物起始量如下表所示,反应过程中C的浓度随时间的变化关系如图所示。
容器
甲
乙
丙
容积/L
0.5
0.5
1.0
温度/℃
T1
T2
T2
反应物
起始量
1.5 mol A
0.5 mol B
1.5 mol A
0.5 mol B
6.0 mol A
2.0 mol B
下列说法正确的是( )
A.10 min内甲容器中的平均反应速率v(A)=0.025 mol·L-1·min-1
B.由图可知:T1<T2,且该反应为吸热反应
C.若平衡时保持温度不变,改变容器容积,平衡不移动
D.T1℃,初始时甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B,平衡时A的转化率为25%
【答案】C
【解析】由题图可知,10 min内甲容器中C的浓度变化量为1.0 mol·L-1,v(C)==0.1 mol·L-1·min-1,由于反应速率之比等于系数之比,所以v(A)=0.1 mol·L-1·min-1×=0.05 mol·L-1·min-1,A错误。比较甲与乙可知,乙先达到平衡,故温度:T1<T2,温度越高,C的浓度越低,说明升高温度平衡向逆反应方向移动,故正反应为放热反应,B错误。乙中平衡时C的浓度是1.0 mol·L-1,则根据反应方程式可知,消耗A的浓度是0.5 mol·L-1,物质的量是0.5 mol·L-1×0.5 L=0.25 mol,所以A的转化率为=;丙中平衡时C的浓度是2.0 mol·L-1,则根据反应方程式可知,消耗A的浓度是1.0 mol·L-1,物质的量是1.0 mol·L-1×1.0 L=1.0 mol,所以A的转化率为=,因丙中压强为乙中的2倍,则可知压强增大平衡不移动,故x=1,C正确。对甲中的反应列三段式,则有
A(g) + B(g)2C(g)
初始浓度/(mol·L-1) 3 1 0
转化浓度/(mol·L-1) 0.75 0.75 1.5
平衡浓度/(mol·L-1) 2.25 0.25 1.5
故T1℃,该反应的平衡常数K==4。
若T1℃,初始时甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B,设反应达到平衡时A的浓度变化量为y mol·L-1,则
A(g)+B(g)2C(g)
初始浓度/mol·L-1 1 3 0
转化浓度/mol·L-1 y y 2y
平衡浓度/mol·L-1 1-y 3-y 2y
所以=4,解得:y=0.75,
故A的转化率=×100%=75%,故D错误。
14.在2 L的密闭容器中充入3 mol Z,发生反应:3Z(g)2X(g)+Y(g) ΔH<0,反应过程中持续升高温度,测得混合体系中Z的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是( )
A.升高温度,平衡常数减小
B.W点时,Z的正反应速率等于Z的逆反应速率
C.Q点时,Z的转化率最大
D.平衡时在相同条件下再充入Z,则达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大
【答案】AC
【解析】A项,升高温度,平衡逆向移动,所以平衡常数减小,正确;B项,W点时,反应并未达到平衡状态,错误;C项,Q点时,Z的体积分数最小,故Z的转化率最大,正确;D项,因该反应是反应前后气体分子数不变的反应,相同条件下再充入Z,则达到的新平衡与原平衡互为等效平衡,故Z的体积分数与原平衡时相同,错误。
15.某研究小组设计如下装置处理pH为5~6的污水。下列说法中正确的是
( )
A.阳极的电极反应式为Fe-3e-===Fe3+
B.正极的电极反应式为O2+2CO2+4e-===2CO
C.若阴极转移2 mol电子,则负极消耗5.6 L CH4
D.污水中最终产生的Fe(OH)3因吸附污物而形成沉淀
【答案】BD
【解析】Fe作为电解池的阳极,发生如下反应:Fe-2e-===Fe2+,A错误;燃料电池中,正极反应为O2得到电子,由电池的电解质为熔融碳酸盐知,正极反应式为O2+2CO2+4e-===2CO,B正确;转移2 mol电子,消耗CH4的物质的量为0.25 mol,标准状况下,消耗CH4体积为5.6 L,但选项中没有明确气体所处状态,C错误;Fe2+能被氧气氧化成Fe3+,Fe3+水解生成Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体可以吸附污物而形成沉淀,D正确。
第II卷(非选择题 共60分)
16.(12分)(1)NO2与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时发生反应:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) ΔH=a kJ·mol-1 则该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气,目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为___________________________________。
(3)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示,若生成1 mol N2,其ΔH=_____kJ·mol-1。
(4)CO、H2可用于合成甲醇和甲醚,其反应为(m、n均大于0):
反应①:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-m kJ·mol-1
反应②:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-n kJ·mol-1
反应③:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH<0
则m与n的关系为________。
(5)氨是最重要的化工产品之一。合成氨使用的氢气可以甲烷为原料制得:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。有关化学反应的能量变化如图所示,则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为_________________。
【答案】(1)放热 (2分)
(2)CH4(g)+2NO2(g)===CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) ΔH=-867 kJ·mol-1 (3分)
(3)-139 (2分) (4)n>2m (2分)
(5)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+161.1 kJ·mol-1 (3分)
【解析】(1)该反应可以自发进行,即ΔG=ΔH-TΔS<0,正反应熵值减小(ΔS<0),则正反应一定是放热反应(ΔH<0)。
(2)将已知的两个热化学方程式依次编号为①、②,根据盖斯定律,由可得目标热化学方程式为CH4(g)+2NO2(g)===CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) ΔH=×[(-574 kJ·mol-1)+(-1 160 kJ·mol-1)]=-867 kJ·mol-1。
(3)由题图可得,ΔH=209 kJ·mol-1-348 kJ·mol-1=-139 kJ·mol-1。
(4)根据盖斯定律,由②-①×2可得热化学方程式③:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=(2m-n) kJ·mol-1<0,所以n>2m。
(5)根据题图所示能量变化可写出热化学方程式:
①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-846.3 kJ·mol-1
②CO2(g)CO(g)+O2(g) ΔH=+282 kJ·mol-1
③O2(g)+H2(g)===H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1
根据盖斯定律,由①+②-③×3可得目标热化学方程式:
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+161.1 kJ·mol-1。
17.(10分)钠硫电池作为一种新型储能电池,其应用逐渐得到重视和发展。钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,其反应原理如图甲所示:
甲 乙
(1)根据表中数据,请你判断该电池工作的适宜温度应控制在________(填字母标号)范围内。
A.100 ℃以下 B.100~300 ℃
C.300~350 ℃ D.350~2 050 ℃
物质
Na
S
Al2O3
熔点/℃
97.8
115
2 050
沸点/℃
892
444.6
2 980
(2)放电时,电极A为________极,电极B发生______(填“氧化”或“还原”)反应。
(3)充电时,总反应为Na2Sx===2Na+xS,则阳极的电极反应式为_______________________。
(4)若把钠硫电池作为电源,电解槽内装有KI及淀粉的混合溶液,如图乙所示,槽内中间用阴离子交换膜隔开。通电一段时间后,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。试分析左侧溶液蓝色逐渐变浅的可能原因是___________________________________________。
【答案】(1)C(2分) (2)负(2分) 还原(2分) (3)S-2e-===xS (2分)
(4)右侧溶液中生成的OH-通过阴离子交换膜进入左侧溶液,并与左侧溶液中的I2反应 (2分)
【解析】(1)原电池工作时,控制的温度应满足Na、S为熔融状态,则温度应高于115 ℃而低于444.6 ℃,只有C项符合题意。
(2)放电时,Na在电极A发生氧化反应,故电极A为原电池的负极,电极B是正极,发生还原反应。
(3)充电时,阳极反应式为S-2e-===xS。
(4)根据以上分析,左侧溶液变蓝色,说明生成I2,左侧电极为阳极,电极反应式为2I--2e-===I2,右侧电极为阴极,电极反应式为2H2O+2e-===H2↑+
2OH-,右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动,发生反应:3I2+6OH-===IO+5I-+3H2O,故一段时间后,蓝色逐渐变浅。
18.(16分)如图装置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。请回答:
甲 乙 丙 丁
(1)B极是电源的________极,一段时间后,甲中溶液颜色________,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明氢氧化铁胶体粒子带________电荷(填“正”或“负”),在电场作用下向________极移动(填“X”或“Y”)。
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为________。
(3)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是________(填“镀层金属”或“镀件”),电镀液是________(填化学式)溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙中溶液的体积为500 mL),丙中镀件上析出银的质量为________,甲中溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若将C电极换为铁,其他装置都不变,则甲中发生总反应的离子方程式为______________________。
【答案】(1)负(1分)逐渐变浅(1分)正 (1分) Y(2分) (2)1∶2∶2∶2 (2分)
(3)镀件(1分)AgNO3 (2分)5.4 g(2分)变小 (2分) (4)Fe+Cu2+Cu+Fe2+ (2分)
【解析】将直流电源接通后,F极附近呈红色,说明F极附近溶液显碱性,可知氢离子在该电极放电,OH-浓度增大,所以F极是阴极,B为电源负极、A为电源正极,可得出D、F、H、Y均为阴极,C、E、G、X均为阳极。
(1)由上述分析可知,B极是电源的负极;C、D电极发生的电极反应分别为2H2O-4e-===O2↑+4H+、Cu2++2e-===Cu,Cu2+浓度逐渐减小,故甲中溶液颜色逐渐变浅;Y极是阴极,该电极附近颜色逐渐变深,说明氢氧化铁胶体粒子向该电极移动,异种电荷相互吸引,所以氢氧化铁胶体粒子带正电荷。
(2)C、D、E、F电极发生的电极反应分别为2H2O-4e-===O2↑+4H+、Cu2++2e-===Cu、2Cl--2e-===Cl2↑、2H++2e-===H2↑(或2H2O+2e-===H2↑+2OH-),当各电极转移电子的物质的量均为1 mol时,生成单质的物质的量分别为0.25 mol、0.5 mol、0.5 mol、0.5 mol,所以单质的物质的量之比为1∶2∶2∶2。
(3)电镀装置中,镀层金属必须作阳极,镀件作阴极,所以H应该是镀件,电镀液含有镀层金属阳离子,故电镀液为AgNO3溶液;当乙中溶液的pH为13,即c(OH-)=0.1 mol·L-1时(此时乙中溶液的体积为500 mL),根据电极反应2H2O+2e-===H2↑+2OH-,则放电的氢离子的物质的量为0.1 mol·L-1×0.5 L=0.05 mol,即转移电子的物质的量为0.05 mol,H极的电极反应式为Ag++e-===Ag,则可知此时丙中镀件上析出银的质量为108 g·mol-1×0.05 mol=5.4 g;由甲中C、D两极的电极反应式2H2O-4e-===O2↑+4H+、Cu2++2e-===Cu可知,电解过程中溶液中氢离子浓度增大,则甲中溶液的pH变小。
(4)若将C电极换为铁,则阳极铁失电子,阴极铜离子得电子,电解池总反应式为Fe+Cu2+Cu+Fe2+。
19.(10分)科学家在实验室中研究的利用催化技术将飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。
(1)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时,下列措施能提高NO转化率的是________(填序号)。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的容积
(2)若将1 mol NO和2 mol CO通入2 L的恒容密闭容器中,在一定条件下发生上述反应,反应中生成的N2的物质的量浓度随时间的变化情况如图甲所示。则NO从反应开始到平衡时的平均反应速率v(NO)=__________________,4 min末CO的浓度为________mol·L-1。
甲
(3)已知上述反应中NO的平衡转化率与压强、温度的关系如图乙所示。工业上催化装置中比较适合的温度和压强是________。
乙
【答案】(1)CD (2分)(2)0.05 mol·L-1·min-1 (3分) 0.8 (3分) (3)400 K,1 MPa (2分)
【解析】(1)使用催化剂不能改变平衡状态,不影响反应物的转化率,故A不符合题意;该反应放热,升高反应体系的温度,平衡逆向移动,NO的转化率降低,故B不符合题意;降低反应体系的温度,平衡正向移动,NO的转化率提高,故C符合题意;该反应中正反应是气体总物质的量减小的反应,缩小容器的容积,相当于加压,平衡正向移动,NO的转化率提高,故D符合题意。
(2)NO从反应开始到平衡时的平均反应速率v(NO)=2v(N2)=×2=0.05 mol·L-1·min-1;4 min末CO的浓度为(1-0.2)mol·L-1=0.8 mol·L-1。
(3)由题图乙可知,压强相同,温度为400 K时NO的平衡转化率较大,温度相同,压强为1 MPa时,NO的平衡转化率已经很大,之后增大压强,NO平衡转化率增大不明显,故从经济方面考虑,工业上催化装置中比较适合的温度和压强是400 K,1 MPa。
20.(12分)(1)某反应在体积为5 L的恒容密闭的绝热容器中进行,各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。
①该反应的化学方程式为_________________________________________________。
②反应开始至2 min时,B的平均反应速率为____________________。
③平衡时A的转化率为________。
(2)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某同学设计了如下一系列实验:将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量锌粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积气体所需的时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 mol·L-1H2SO4溶液/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计:其中V1=________________,V6=______________。
②该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因:____________________________________________________________________。
【答案】(1)①2A+B2C (2分)②0.1 mol·L-1·min-1 (2分) ③40% (2分)
(2)①30 (2分)10 (2分) ②当加入过量CuSO4溶液后,生成的单质Cu沉积在锌粒表面,减小了Zn与H2SO4溶液的接触面积 (2分)
【解析】(1)①由题图可以看出,A、B的物质的量逐渐减小,则A、B为反应物,C的物质的量逐渐增大,所以C为反应产物;当反应进行2 min时,Δn(A)=2 mol,Δn(B)=1 mol,Δn(C)=2 mol,则Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)=2∶1∶2,已知在化学反应中,各物质的物质的量的变化值之比等于其系数之比,且反应结束时,反应物、反应产物同时存在,反应为可逆反应,所以该反应的化学方程式为2A+B2C。②由题图可以看出,反应开始至2 min时,Δn(B)=1 mol,B的平均反应速率为=0.1 mol·L-1·min-1。③平衡时A的转化率为×100%=40%。
(2)①要对比实验效果,需控制单一变量。本题是探究硫酸铜的量对反应的影响,那么每组实验中硫酸的量要相同,六组实验溶液的总体积也应该相同。A组中硫酸溶液体积为30 mL,那么其他组硫酸溶液的体积也都为30 mL。而硫酸铜溶液和水的总体积应相同,F组中硫酸铜溶液和水的总体积为20 mL,所以V6=10。②因为锌会先与硫酸铜反应,直至硫酸铜消耗完才与硫酸反应生成氢气,硫酸铜的量较多时,锌与硫酸铜反应的时间较长,而且生成的铜会附着在锌粒表面,会阻碍锌粒与硫酸继续反应,导致氢气的生成速率下降。
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2025-2026学年高二年级上学期期中模拟卷
化学·参考答案及评分标准
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意。)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
D
A
B
D
C
C
A
B
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意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
11
12
13
14
15
AC
AC
C
AC
BD
三、非选择题:共5题,共60分。
16.(12分)
(1)放热 (2分)
(2)CH4(g)+2NO2(g)===CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) ΔH=-867 kJ·mol-1 (3分)
(3)-139 (2分) (4)n>2m (2分)
(5)CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+161.1 kJ·mol-1 (3分)
17.(10分)
(1)C(2分) (2)负(2分) 还原(2分) (3)S-2e-===xS (2分)
(4)右侧溶液中生成的OH-通过阴离子交换膜进入左侧溶液,并与左侧溶液中的I2反应 (2分)
18.(16分)
(1)负(1分)逐渐变浅(1分)正 (1分) Y(2分) (2)1∶2∶2∶2 (2分)
(3)镀件(1分)AgNO3 (2分)5.4 g(2分)变小(2分) (4)Fe+Cu2+Cu+Fe2+ (2分)
19.(10分)
(1)CD (2分)(2)0.05 mol·L-1·min-1 (3分) 0.8(3分) (3)400 K,1 MPa (2分)
20.(12分)
(1)①2A+B2C (2分)②0.1 mol·L-1·min-1 (2分) ③40% (2分)
(2)①30 (2分)10 (2分) ②当加入过量CuSO4溶液后,生成的单质Cu沉积在锌粒表面,减小了Zn与H2SO4溶液的接触面积 (2分)
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$………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025-2026学年高二上学期期中模拟卷
化 学
考试时间:75分钟;试卷满分:100分
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,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,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:选择性必修一鲁科版第1-2章
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的原子量:H-1 C-12 O-16 N-14 Mg-24 Ca-40
第I卷(选择题 共40分)
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意。)
1.下列说法中错误的是( )
A.凡是放热且熵增加的反应,易自发进行
B.对于同一物质在不同状态时的熵值:气态>液态>固态
C.平衡常数K值越大,则可逆反应进行得越完全,反应物的转化率越大
D.凡是能量达到活化能的分子发生的碰撞均为有效碰撞
2.下列实验现象或图像信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是( )
选项
A
B
C
D
反应
装置
或图像
实验现
象或图
像信息
温度计的
水银柱不
断上升
反应物总能
量大于反应
产物总能量
反应开始后,
甲处液面低
于乙处液面
反应开始后,针筒
活塞向右移动
3.一定温度下,在容积恒定的密闭容器中,进行可逆反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g),当下列物理量不再发生变化时,能说明该反应已达到平衡状态的是( )
①混合气体的密度 ②容器内气体的压强 ③混合气体的总物质的量 ④B物质的量浓度
A.①④ B.②③ C.②③④ D.④
4.燃烧热是指101 kPa时,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,单位为kJ·mol-1。以下几个热化学方程式能表示相应物质的燃烧热的是( )
A.C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1
B.C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1
C.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
D.CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-193.0 kJ·mol-1
5.如图表示某可逆反应在其他条件相同时使用和未使用催化剂,反应过程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是( )
A.该反应为吸热反应 B.a与b相比,a的反应速率更快
C.a与b相比,反应的化学平衡常数一定不同 D.反应物的总能量大于反应产物的总能量
6.利用如图装置进行实验,开始时,a、b两处液面相平,密封好,放置一段时间。下列说法不正确的是( )
A.a管发生吸氧腐蚀,b管发生析氢腐蚀 B.一段时间后,a管液面高于b管液面
C.a管溶液的pH增大,b管溶液的pH减小 D.a、b两管中发生相同的电极反应:Fe-2e-===Fe2+
7.250 mL K2SO4和CuSO4的混合溶液中c(SO)=0.5 mol·L-1,用石墨作电极电解此溶液,当通电一段时间后,两极均收集到1.12 L气体(标准状况)。假定电解后溶液体积仍为250 mL,下列说法不正确的是( )
A.电解得到Cu的质量为3.2 g B.上述电解过程中共转移电子0.2 mol
C.电解后的溶液中c(H+)=0.2 mol·L-1 D.原混合溶液中c(K+)=0.6 mol·L-1
8.在一个绝热的密闭反应容器中只发生两个反应:
A(g)+B(g)2C(g) ΔH1<0
X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH2>0
进行相关操作并达到平衡时(忽略体积改变所做的功),下列叙述错误的是( )
A.等压时,通入惰性气体,C的物质的量不变
B.等压时,通入Z气体,反应器中温度升高
C.等容时,通入惰性气体,各反应的速率不变
D.等容时,通入Z气体,Y的物质的量浓度增大
9.在5 L的密闭容器中充入2 mol气体A和1 mol气体B,一定条件下发生反应2A(g)+B(g)2C(g)。达到平衡时,在相同温度下测得容器内混合气体的压强是反应前的5/6,则A的转化率为( )
A.67% B.50% C.25% D.5%
10.利用反应6NO2+8NH3===7N2+12H2O构成电池的装置如图所示。下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.电子从右侧B电极经过负载后流向左侧A电极
B.当有2.24 L NO2被处理时,转移电子数为0.4NA
C.A电极的电极反应式为2NH3-6e-===N2+6H+
D.为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜
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意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
11.中国科学院成功开发出一种新型铝石墨双离子电池,大幅提升了电池的能量密度。该电池以铝和石墨作为电极材料,充电时的总反应为Al+xC+Li++PF===AlLi+CxPF6,有关该电池的说法正确的是( )
A.放电时,电子由铝电极沿导线流向石墨电极 B.放电时,正极反应式为Al+Li++e-===AlLi
C.充电时,铝电极质量增加 D.充电时,PF向阴极移动
12.将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于密闭容器中,发生反应:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。该反应的平衡常数的负对数值(-lg K)随温度(T)的变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.该反应的ΔH<0
B.A点对应状态的平衡常数K(A)=10-2.294(mol·L-1)2
C.NH3的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态
D.30 ℃时,B点对应状态的v(正)<v(逆)
13.向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:A(g)+xB(g)2C(g)。各容器的容积、反应温度、反应物起始量如下表所示,反应过程中C的浓度随时间的变化关系如图所示。
容器
甲
乙
丙
容积/L
0.5
0.5
1.0
温度/℃
T1
T2
T2
反应物
起始量
1.5 mol A
0.5 mol B
1.5 mol A
0.5 mol B
6.0 mol A
2.0 mol B
下列说法正确的是( )
A.10 min内甲容器中的平均反应速率v(A)=0.025 mol·L-1·min-1
B.由图可知:T1<T2,且该反应为吸热反应
C.若平衡时保持温度不变,改变容器容积,平衡不移动
D.T1℃,初始时甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B,平衡时A的转化率为25%
14.在2 L的密闭容器中充入3 mol Z,发生反应:3Z(g)2X(g)+Y(g) ΔH<0,反应过程中持续升高温度,测得混合体系中Z的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是( )
A.升高温度,平衡常数减小
B.W点时,Z的正反应速率等于Z的逆反应速率
C.Q点时,Z的转化率最大
D.平衡时在相同条件下再充入Z,则达到新平衡时Z的体积分数比原平衡时大
15.某研究小组设计如下装置处理pH为5~6的污水。下列说法中正确的是
( )
A.阳极的电极反应式为Fe-3e-===Fe3+
B.正极的电极反应式为O2+2CO2+4e-===2CO
C.若阴极转移2 mol电子,则负极消耗5.6 L CH4
D.污水中最终产生的Fe(OH)3因吸附污物而形成沉淀
第II卷(非选择题 共60分)
16.(12分)(1)NO2与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时发生反应:
2NO2(g)+NaCl(s)NaNO3(s)+ClNO(g) ΔH=a kJ·mol-1 则该反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)硝酸厂的尾气直接排放将污染空气,目前科学家探索利用燃料气体中的甲烷等将氮氧化物还原为氮气和水,其反应机理为
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1 160 kJ·mol-1
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为___________________________________。
(3)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示,若生成1 mol N2,其ΔH=_____kJ·mol-1。
(4)CO、H2可用于合成甲醇和甲醚,其反应为(m、n均大于0):
反应①:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-m kJ·mol-1
反应②:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=-n kJ·mol-1
反应③:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH<0
则m与n的关系为________。
(5)氨是最重要的化工产品之一。合成氨使用的氢气可以甲烷为原料制得:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。有关化学反应的能量变化如图所示,则CH4(g)与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为_________________。
17.(10分)钠硫电池作为一种新型储能电池,其应用逐渐得到重视和发展。钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质,其反应原理如图甲所示:
甲 乙
(1)根据表中数据,请你判断该电池工作的适宜温度应控制在________(填字母标号)范围内。
A.100 ℃以下 B.100~300 ℃
C.300~350 ℃ D.350~2 050 ℃
物质
Na
S
Al2O3
熔点/℃
97.8
115
2 050
沸点/℃
892
444.6
2 980
(2)放电时,电极A为________极,电极B发生______(填“氧化”或“还原”)反应。
(3)充电时,总反应为Na2Sx===2Na+xS,则阳极的电极反应式为_______________________。
(4)若把钠硫电池作为电源,电解槽内装有KI及淀粉的混合溶液,如图乙所示,槽内中间用阴离子交换膜隔开。通电一段时间后,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。试分析左侧溶液蓝色逐渐变浅的可能原因是___________________________________________。
18.(16分)如图装置所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性电极,甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变),A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后,F极附近呈红色。请回答:
甲 乙 丙 丁
(1)B极是电源的________极,一段时间后,甲中溶液颜色________,丁中X极附近的颜色逐渐变浅,Y极附近的颜色逐渐变深,这表明氢氧化铁胶体粒子带________电荷(填“正”或“负”),在电场作用下向________极移动(填“X”或“Y”)。
(2)若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时,对应单质的物质的量之比为________。
(3)现用丙装置给铜件镀银,则H应该是________(填“镀层金属”或“镀件”),电镀液是________(填化学式)溶液。当乙中溶液的pH是13时(此时乙中溶液的体积为500 mL),丙中镀件上析出银的质量为________,甲中溶液的pH________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)若将C电极换为铁,其他装置都不变,则甲中发生总反应的离子方程式为______________________。
19.(10分)科学家在实验室中研究的利用催化技术将飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH<0。
(1)假设在密闭容器中发生上述反应,达到平衡时,下列措施能提高NO转化率的是________(填序号)。
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C.降低反应体系的温度 D.缩小容器的容积
(2)若将1 mol NO和2 mol CO通入2 L的恒容密闭容器中,在一定条件下发生上述反应,反应中生成的N2的物质的量浓度随时间的变化情况如图甲所示。则NO从反应开始到平衡时的平均反应速率v(NO)=__________________,4 min末CO的浓度为________mol·L-1。
甲
(3)已知上述反应中NO的平衡转化率与压强、温度的关系如图乙所示。工业上催化装置中比较适合的温度和压强是________。
乙
20.(12分)(1)某反应在体积为5 L的恒容密闭的绝热容器中进行,各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。
①该反应的化学方程式为_________________________________________________。
②反应开始至2 min时,B的平均反应速率为____________________。
③平衡时A的转化率为________。
(2)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某同学设计了如下一系列实验:将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量锌粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积气体所需的时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 mol·L-1H2SO4溶液/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计:其中V1=________________,V6=______________。
②该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因:____________________________________________________________________。
试题 第3页(共6页) 试题 第4页(共6页)
试题 第1页(共6页) 试题 第2页(共6页)
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