精品解析：江苏省常州市金坛区第一中学2025-2026学年高二上学期10月月考化学试题

2025年秋学期高二10月联合调研 化学试卷 可能用到的相对原子质量：S 32 一、单项选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是 A. 理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 B. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 C. 锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌 D. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 【答案】D 【解析】 【详解】A．理想的新能源应具有可再生、无污染等特点，故A正确； B．氢氧燃料电池利用原电池将化学能转化为电能，对氢气与氧气反应的能量进行利用，减小了直接燃烧的热量散失，产物无污染，故具有能量转化率高、清洁等优点，B正确； C．脱嵌是锂从电极材料中出来的过程，放电时，负极材料产生锂离子，则锂离子在负极脱嵌，则充电时，锂离子在阳极脱嵌，C正确； D．太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，D错误； 本题选D。 2. 下列关于工业合成氨的叙述正确的是 A. 催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而压强无此作用 B. 合成氨生产过程中将NH3液化分离，可提高、的转化率 C. 合成氨工业中为了提高氢气的利用率，可适当增加氢气浓度 D. 工业合成氨的反应是熵增的放热反应，在任何温度下都能自发进行 【答案】B 【解析】 【详解】A．合成氨反应是有气体参加和生成的反应，增大压强可以加快反应速率，从而缩短反应达到平衡状态所用的时间，A错误； B．合成氨生产过程中将氨气液化分离，减少了生成物的浓度，有利于平衡向正反应方向移动，提高氮气、氢气的转化率，B正确； C．合成氨工业中增加氢气的浓度，平衡向正反应方向移动，氮气的转化率增大，但氢气的转化率减小，C错误； D．工业合成氨的反应是气熵减的放热反应，低温条件下反应ΔH—TΔS＜0，能自发进行，D错误； 故选B。 3. 有关下列装置说法错误的是 A. 利用装置①可比较和的金属性 B. 装置②中正极的电极反应为 C. 利用装置③可电解精炼银 D. 装置④为牺牲阳极保护法 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置①为原电池，做负极，做正极，活泼金属作负极，可比较和的金属性，故A项正确。 B．装置②为银锌电池，碱性条件下，正极得电子被还原为，电极反应为，故B项正确。 C．装置③为电解精炼银，粗银作阳极（失电子溶解）、精银作阴极（得电子析出），可以达到精炼银的目的，但装置③将粗银和精银装反了，精银做了阳极，故C项错误。 D．阳极流向被保护金属。装置④中钢铁输油管直接接地，电子直接入地，形成闭合原电池回路，属于牺牲阳极保护法，故D项正确。 故答案为：C。 4. 下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 对2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡体系增加压强使颜色变深 B. 开启啤酒瓶盖后，瓶中立刻泛起大量气泡 C. 硫酸工业中，增大O2的浓度有利于提高SO2的转化率 D. 往新制氯水中加入适量碳酸钙固体可以增强漂白能力 【答案】A 【解析】 【详解】A．2HI(g)H2(g)+I2(g)为气体分子数不变的反应，对平衡体系增加压强，平衡不移动，颜色变深是因体积减小导致I2浓度增大，而非平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，A符合题意； B．啤酒瓶内存在平衡：H2CO3(aq)H2O(l)+CO2(g)，开启啤酒瓶后压强减小，根据勒夏特列原理，平衡向增大压强的方向移动，即该反应的平衡正向移动，有大量气泡产生，B不符合题意； C．增大O2浓度使反应2SO2+O22SO3的平衡正向移动，有利于提高SO2转化率，符合勒夏特列原理，C不符合题意； D．新制氯水中存在平衡：Cl2+H2OHClO+H⁺+Cl⁻，往新制氯水中加入适量碳酸钙固体， CaCO3与H+反应，H+的浓度减少，该反应的平衡正向移动，HClO浓度增大，漂白能力增强，符合勒夏特列原理，D不符合题意； 故选A。 阅读下列材料，完成下面小题。 催化反应广泛存在，如植物光合作用、合成氨、CH4和H2O重整制H2和CO、工业尾气中NH3的无害化处理、SO2的催化氧化[SO2(g)和O2(g)生成1molSO3(g)放出98.3kJ的热量]等。催化剂有选择性，如酸性条件下锑电催化还原CO，生成HCOOH的选择性大于CO。非均相催化通常指催化剂与反应物处于不同聚集状态的催化反应，反应在催化剂表面进行，主要包括吸附、反应、脱附等过程。 5. 下列说法不正确的是 A. 植物光合作用过程中，酶能增大该反应的活化分子百分数 B. H2O2制O2反应中，Fe3+能加快化学反应速率 C. 酸性条件下锑电催化还原CO2生成两种产物的速率：v(CO)>v(HCOOH) D. 铁触媒催化合成氨的反应属于非均相催化 6. 下列化学反应表示不正确的是 A. CH4和H2O催化重整制H2和CO：CH4+H2OCO+3H2 B. 工业尾气中NH3的无害化处理：4NH3+5O24NO+6H2O C. 锑电催化还原CO2生成HCOOH的阴极反应：CO2+2e-+2H+=HCOOH D. SO2的催化氧化：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)；△H=-196.6kJ/mol 7. 下列有关反应描述正确的是 A. 合成氨温度选择400~500℃的重要原因之一是铁触媒在该温度范围内活性大 B. 浓硫酸催化下，CH3CH218OH与CH3COOH的酯化反应产物中可检测到 C. 乙醛催化加氢反应中，H2在催化剂Ni表面吸附过程的△S>0 D. SO2转化为SO3时，加入催化剂能减小该反应的焓变 【答案】5. C 6. B 7. A 【解析】 【5题详解】 A．植物光合作用过程中，酶为催化剂，能增大该反应的活化分子百分数，加快反应速率，A正确； B．H2O2制O2反应中，Fe3+为催化剂，能加快化学反应速率，B正确； C．已知，酸性条件下锑电催化还原CO，生成HCOOH的选择性大于CO，则酸性条件下锑电催化还原CO2生成两种产物的速率：v(CO)<v(HCOOH)，C错误； D．铁触媒催化合成氨的反应中铁为固体，氨气、氢气、氮气均为气体，属于非均相催化，正确； 故选C； 【6题详解】 A．CH4和H2O催化重整制H2和CO，结合质量守恒，反应为：CH4+H2OCO+3H2，A正确； B．工业尾气中NH3的无害化处理反应生成氮气而不是污染性NO，反应为：，B错误； C．锑电催化还原CO2生成HCOOH的阴极反应为酸性条件下，二氧化碳得到电子发生还原生成甲酸：CO2+2e-+2H+=HCOOH，C正确； D．SO2(g)和O2(g)生成1molSO3(g)放出98.3kJ的热量，则SO2的催化氧化热化学方程式为：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)；△H=-196.6kJ/mol，D正确； 故选B； 【7题详解】 A．合成氨温度选择400~500℃的重要原因之一是铁触媒在该温度范围内活性大，利于催化反应进行，A正确； B．酯化反应中酸脱羟基、醇脱氢，则浓硫酸催化下，CH3CH218OH与CH3COOH的酯化反应产物中可检测到，B错误； C．乙醛催化加氢反应中，H2在催化剂Ni表面吸附过程为物质熵减的过程，△S<0，C错误； D．SO2转化为SO3时，加入催化剂能加快反应速率，但是不改变该反应的焓变，D错误； 故选A。 8. 暖贴是一种便捷的自发热保暖产品，具有发热快、持续时间久等优点。它主要由铁粉、活性炭、食盐、水等成分组成，如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 暖贴生效时，将化学能转化为热能 B. 水与食盐、活性炭共同作用可加快铁粉的腐蚀速率 C. 正极反应式为 D. 透气膜的透氧速率可控制暖贴的发热时间和温度 【答案】C 【解析】 【分析】自热贴发热料中的铁粉、活性炭、食盐及水之间能形成数目庞大的微型原电池，铁作负极，活性炭做正极，据此分析； 【详解】A．暖贴生效时，将化学能转化为热能，A正确； B．铁粉、水与食盐、活性炭共同作用形成原电池，可加快的腐蚀速率，B正确； C．该装置为原电池装置，铁作负极，活性炭做正极，正极反应式为，C错误； D．透气膜的透氧速率可控制氧气浓度，故可控制暖贴的发热时间和温度，D正确； 故选C。 9. 催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是 A. 使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B. 反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 C. 使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D. 使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行，A正确； B．由图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R的浓度增大，B正确； C．由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，C错误； D．由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢，所以使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，D正确； 故选C。 10. 已知，反应开始时，向密闭容器中加入一定量的，下列图像与描述错误的是 A．表示相同时间内体系内的物质的量分数随温度变化图像 B．表示体系到达平衡后，时迅速将体积缩小后的变化 C．装置可探究温度对该化学平衡的影响，热水中颜色变深，冷水中颜色变浅 D．表示该反应正逆反应速率随温度变化图像 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．相同时间内，升高温度，反应速率加快，二氧化氮含量减小，反应为放热反应，温度过高，达到平衡后导致平衡逆向移动，则二氧化氮含量又增大，可以表示相同时间内体系内的物质的量分数随温度变化图像，故A正确； B．反应为气体分子数减小的反应，体系到达平衡后，时迅速将体积缩小，四氧化二氮浓度瞬间增大，且平衡正向移动，使得进一步增大，故B错误； C．反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，生成更多二氧化氮，颜色加深，故C正确； D．升高温度，正逆反应速率均增大，由于反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故对逆反应影响更大，故D正确； 故答案为B。 11. 一种储电制氢装置如图所示，该装置晚间通过转化储存电力，为白天制氢提供能量。下列说法正确的是 A. 晚间储电时，电极A应与电源的负极相连 B. 白天制氢时，溶液中从左室向右室移动 C. 储电时的总反应为 D. 理论上生成，溶液中减少64g 【答案】C 【解析】 【分析】该装置晚间通过转化储存电力，则晚间对应电解池原理，将电能转化为化学能，B为阴极，与电源的负极相连，A为阳极，与电源的正极相连；白天制氢为原电池，将化学能转化为电能，A为正极，B为负极。 【详解】A．由分析可知，晚间储电时对应电解池原理，A为阳极，与电源的正极相连，A错误； B．白天制氢时是原电池，A为正极，B为负极，溶液中为阳离子，从右室向左室移动，B错误； C．储电时，阳极发生：，阴极发生，则总反应为，C正确； D．，每生成，转移的电子为2mol，由知，溶液中减少的，对应的=32g，D错误； 故选C。 12. 如图所示，图Ⅰ是恒压密闭容器，图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2mol X和2mol Y，开始时容器的体积均为V L，发生如下反应并达到平衡状态(提示：物质X、Y的状态均未知，物质Z的状态为气态)：2X(？)+Y(？)=aZ(g)，此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2.下列判断正确的是 A. 物质Z的化学计量数 B. 若X为固态、Y为气态，则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：Ⅰ＜Ⅱ C. 若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示，则X、Y中均为气态 D. 若X、Y均为气态，则在平衡时X的转化率：Ⅰ>Ⅱ 【答案】D 【解析】 【详解】A．设达平衡时Y反应的物质的量为x，则： 由可得，，故A错误； B．若X为固态、Y为气态，则反应前后气体的物质的量相等，压强不变，图Ⅱ压强等于图Ⅰ压强，则Ⅱ、Ⅰ从开始到平衡所需的时间：Ⅱ=Ⅰ，故B错误； C．如X、Y都是气体，则混合气体的密度不变，如图所示，体积不变，气体的密度增大，则应有固体或液体参加反应生成气体，故C错误； D．若X、Y均为气态，反应I体系的压强大于反应I体系的压强，反应I可看成是在Il的基础上增大压强，平衡向反应方向移动，则转化率Ⅰ>Ⅱ，故D正确： 故选：D。 13. CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应： 在恒压、反应物起始物质的量比n(CH4)：n(CO2)=1：1条件下，CH4和 CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是 A. 曲线表示CH4的平衡转化率随温度的变化 B. 工业上为提高H2和CO的产率，需要研发低温下的高效催化剂 C. 高于900 K时，随着温度升高，平衡体系中逐渐减小 D. 恒压、800 K、n(CH4)：n(CO2)=1：1条件下，反应至CH4转化率达到 点的值，延长反应时间，CH4转化率能达到点的值 【答案】C 【解析】 【详解】A．当开始时n(CH4)：n(CO2)=1：1条件下，CO2同时参加两个反应：CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)、H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)，这样在相同条件下CH4转化率小于CO2的转化率，根据图知，相同温度下转化率：曲线A大于曲线B，所以曲线B表示CH4的平衡转化率随温度的变化，A错误； B．CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)和H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)为反应前后气体体积增大的吸热反应，升高温度，化学平衡向吸热的正向移动，H2和CO的产率高，所以应该研发高温下的高效催化剂，B错误； C．这两个反应的正反应都是吸热反应，由于温度对吸热反应影响更大，且第一个反应的反应热更大，结合图像中曲线的斜率可知，当高于900K时，第一个反应正向进行的程度更大，因此随着温度升高，两个反应的化学平衡均正向移动，但平衡体系中逐渐减小，C正确； D．恒压、800K、n(CH4)：n(CO2)＝1：1 条件下，反应至CH4达到X点时，未达到该条件下的平衡点，除了改变温度外，还可以通过改变生成物浓度使平衡正向移动，从而提高反应物转化率，随着时间的延长，当达到该条件下的平衡点，即通过800K温度延长线与曲线B交点，而不能使得CH4转化率达到Y点的值，D错误； 故合理选项是C。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 我国在电池的相关技术上获得了新突破，原理如下。 （1）利用甲醇燃料电池实现工业上用KCl溶液制取KOH溶液，其工作原理如图所示。 ①甲醇()燃料电池的负极反应式为_______。 ②从c口出来的气体为_______(填化学式)。 ③若用该燃料电池处理酸性铵氮废水，产生无污染气体，则在阳极上的电极反应式为_______。 （2）实验小组同学利用如图实验装置进行铁钉上镀镍。 镍电极为_______(填“阳极”或“阴极”)，铁钉表面发生的电极反应式为_______。 （3）我国自行研制的“神舟”飞船使用了镍镉蓄电池组，其充放电时发生的反应为：，电池装置如图所示，阴离子交换膜两侧均注入KOH溶液。 ①下列对于该镍镉电池的分析中，正确的是_______。 A．图示中的电池应先充电，再使用 B．充电时，从镍电极区迁移进入镉电极区 C．放电时，镍电极为电池的负极，镉电极为电池的正极 D．充电或放电一段时间后，两电极区溶液中KOH的物质的量均未改变 ②镍镉电池在充电时，镉电极上发生的电极反应为_______；当和耗尽后仍继续充电，则会在电极发生副反应而造成安全隐患，称为电池过充电。此时，镍电极上则会发生反应_______(填电极反应式)而产生。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ①. 阳极 ②. （3） ①. AD ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 ①为负极，失去电子后在碱性电解质溶液中转化为，根据电荷守恒和原子守恒，电极反应式为，故答案为：； ②电极j接甲醇燃料电池的负极，为电解池的阴极，发生还原反应，电极反应式为，电极i接甲醇燃料电池的正极，为电解池的阳极，发生氧化反应，电极反应式为，c口出来的气体为，故答案为； ③由题意知，在阳极失去电子，产生无污染的气体，根据电荷守恒和原子守恒，发生的电极反应式为，故答案为：； 【小问2详解】 图为电解池，在铁钉上镀镍，则铁钉做阴极，镍电极为阳极；铁钉电极反应式为，故答案为：阳极；； 【小问3详解】 ①A．电池组装时，Cd和Ni电极固定，和较多，所以开始应先充电，再使用，A正确； B．根据方程式知，充电时，Cd电极为阴极(被还原为Cd)，Ni电极为阳极，充电时向阳极移动，即向Ni电极移动，B错误； C．根据方程式知，放电时，镍电极为电池的正极(镍元素化合价降低，NiOOH被还原为)，镉电极为电池的负极，C错误； D．根据方程式知，该反应过程前后物质的量不变，充电或放电一段时间后，两电极区溶液中KOH的物质的量均未改变，D正确；故答案选AD。 ②镍镉电池在充电时，镉电极发生还原反应，电极方程式为：；电池过充电后继续充电，此时镍电极为阳极，电极反应为：，故答案为:；。 15. 近年来，我国大力加强温室气体氢化合成甲醇技术的工业化量产研究，实现可持续发展。在合适的催化剂作用下，二氧化碳可催化加氢制甲醇。 （1）已知： ① ② 则反应③_______。 （2）若将物质的量之比为的和充入容积为1 L的恒容密闭容器中发生反应③，不同压强下平衡转化率随温度的变化关系如下图所示。 a．A、B两条曲线的压强分别为、，则_______(填“>”、“<”或“=”)。 b．在曲线A的条件下，起始充入和的物质的量分别为、，且c点时转化率为90%，则d点对应的平衡常数为_______。 （3）在、原料气为和、合适催化剂的条件下发生反应，温度对转化率、产率、选择性的影响如图所示。已知：选择性。 a．转化率随温度升高而增大的原因可能是_______。 b．选择性随温度升高而减小的原因可能是_______。 c．题设条件下，时，的产量为_______。 d．除调控合适的温度外，使选择性增大的方法有_______(一种即可)。 【答案】（1） （2） ①. > ②. 300 （3） ①. 反应①为吸热反应，温度升高不但能加快反应速率，而且有利于该反应正向进行，故转化率随温度升高而增大 ②. 反应② 、反应③均为放热反应，而反应①为吸热反应，所以温度升高不利于的合成，但有利于的生成，所以产率降低，选择性减小 ③. 0.352 ④. 增大压强或使用更高效的催化剂 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应③=反应①+反应②，则； 【小问2详解】 反应③是气体体积减小的反应，同一温度下，增大压强，平衡正向移动，转化率升高，则； 容积为1 L的恒容密闭容器中，在曲线A的条件下，起始充入和的物质的量分别为、，且c点时转化率为90%，则转化的浓度为，三段式如下： c点和d点温度相同，化学平衡常数也相同，则d点对应的平衡常数； 【小问3详解】 反应①为吸热反应，温度升高不但能加快反应速率，而且有利于该反应正向进行，故转化率随温度升高而增大； 反应② 、反应③均为放热反应，而反应①为吸热反应，所以温度升高不利于的合成，但有利于的生成，所以产率降低，选择性减小； 时，转化率为22%，，选择性的为40%，由已知选择性，可得； 反应② 、反应③均为气体体积减小的反应，反应①是气体体积不变的反应，增大压强，反应①的平衡不移动，反应② 、反应③的平衡正向移动，产率增大，选择性增大；使用更高效的催化剂，加快反应② 、反应③的速率，使产率增大，从而使选择性增大。 16. 是一种绿色试剂，在化学工业中用于生产过氧乙酸、亚氯酸钠等的原料，医药工业用作杀菌剂、消毒剂.某化学小组欲探究双氧水的性质做了如下实验： （1）下表是该小组研究影响过氧化氢（）分解速率的因素时采集的一组数据：用10 mL 制取150 mL 所需的时间（秒） 浓度 时间（秒） 反应条件 30% 15% 10% 5% 无催化剂、不加热 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 无催化剂、加热 360 480 540 720 催化剂、加热 10 25 60 120 ①研究小组在设计方案时，考虑了浓度、__________、__________、因素对过氧化氢分解速率的影响。 （2）另一研究小组拟在同浓度的催化下，探究浓度对分解反应速率的影响，限选试剂与仪器30% 、0.1 、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。设计实验装置，完成如图方框内的装置示意图（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小_________。 （3）对于分解反应，也有一定的催化作用。为比较和对分解的催化效果，研究小组的同学设计了如图所示的实验。请回答相关问题： ①可通过观察_________，比较得出结论。 ②有同学提出将0.1 mol/L的溶液改为0.05 mol/L 更为合理，其理由是_________。 （4）已知溶液中主要含有、和三种微粒，甲同学又做了两种猜想： 猜想1：真正催化分解的是溶液中的 猜想2：真正催化分解的是_________ 完成表格，验证猜想： 所需试剂 操作及现象 结论 __________ __________ 对分解无催化作用 （5）少量的厂也可以作为溶液分解的催化剂，分解的机理分为两步进行：已知第一步反应为：，则第二步反应为_________。 【答案】（1） ①. 温度 ②. 催化剂 （2） （3） ①. 反应产生气泡快慢 ②. 消除阴离子不同对实验的干扰 （4） ①. ②. ③. 盐酸向盛有溶液的试管中加入少量盐酸，然后把带火星的木条伸入试管中，木条不复燃 （5） 【解析】 【分析】控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性，通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响； 【小问1详解】 据表中给出的数据，浓度相同时，无催化剂、不加热的情况下，过氧化氢几乎不分解，在无催化剂、加热的情况下，过氧化氢分解，说明过氧化氢的分解速率与温度有关；加热不同浓度的过氧化氢溶液，得到相同体积气体的所需时间不同，浓度越大，反应的速率越快，说明过氧化氢的分解速率与浓度有关；同一浓度的过氧化氢溶液，在无催化剂、加热的时候收集需要的时间比有催化剂、加热的条件下需要的时间长，说明过氧化氢的分解速率与催化剂有关，因此该研究小组在设计方案时，考虑了浓度、温度和催化剂因素对过氧化氢分解速率的影响。故答案为：温度、催化剂； 【小问2详解】 要想使所测得的数据能直接体现反应速率大小，则应利用排水量气法收集一定体积的氧气，可以用盛满水的量筒倒立于盛水的水槽中。故答案为：； 【小问3详解】 ①由于过氧化氢分解产生气体，而且反应放热，因此可以根据反应中产生气泡的快慢来判断和对分解的催化效果； ②氯化铁和硫酸铜中阳离子不同、阴离子也不同，不符合单一变量原则，改为硫酸铁溶液，阴离子相同，这样可以消除阴离子不同对实验的干扰，更为合理。故答案为：反应产生气泡快慢；消除阴离子不同对实验的干扰； 【小问4详解】 由于双氧水溶液中有水，则可排除水作催化剂，氯化铁可以电离出铁离子和氯离子，据猜想1可知，猜想2应是真正催化分解H2O2的是Cl-； 为验证猜想2，可向盛有H2O2溶液的试管中加入少量的HCl，然后把带火星的木条伸入试管中，木条不复燃，得出结论：对分解无催化作用。 【小问5详解】 过氧化氢分解生成水和氧气，总反应减去第一步反应得到第二步反应为：。 17. 的资源化利用有利于实现碳中和。加氢制的主要反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）计算反应I的焓变需要以下数据中的___________(填序号)。 A. 的燃烧热 B. 的燃烧热 C. 的 D. 的 （2）在3MPa下，将的原料气匀速通过装有催化剂的新型膜反应器(如题图-1所示)，的实际转化率和的实际选择性随温度的变化如题图-2中实线所示。图中虚线表示相同条件下的平衡转化率、的平衡选择性选择性］随温度的变化。 ①温度高于平衡转化率随温度升高而上升的原因是___________。 ②时，的实际转化率高于平衡转化率的原因是___________。 ③使用不同催化剂时，的转化率和的选择性如题图-3所示，该条件下产率最高的催化剂是___________(填催化剂序号)。 （3）催化加氢制依次经历步骤，如题图-4所示： ①Ce正价有+3和时，催化剂中___________，写出：2参与“步骤ii”反应的化学方程式：___________。 ②步骤i中，先通入活化能提高催化剂活性，部分原理如题图-5所示。步骤ii中，被活化后的催化剂吸附，进一步被还原为。结合图示综合分析，步骤i能提高催化剂活性的具体原理为___________。 【答案】（1）ABCD （2） ①. 反应Ⅰ的，温度升高正反应进行程度减小，的转化量减小；反应Ⅱ的，温度升高正反应进行程度增大，的转化量增大；转化量的增大幅度大于减小幅度 ②. 分子筛膜从反应体系中不断分离出，使反应I正向进行程度增大 ③. E （3） ①. 1.5 ②. 或 ③. 提供氧空位，促进的吸附：将Ce(Ⅳ)还原为Ce(Ⅲ)，为步骤ii提供还原剂：产生强还原性的，促进被还原 【解析】 【小问1详解】 要计算反应 I 的焓变△H，可利用盖斯定律，通过已知反应的焓变来推导；已知反应I的方程式为CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1<0；H2(g)燃烧的热反应为 H2(g)+O2(g)= H2O(l) △H3，A选项能提供H2燃烧生成液态水的焓变信息；CH3OH(1)的燃烧热反应为CH3OH(l)+ O2(g) = CO2(g)+2H2O(l) △H4，B选项可提供甲醇液态燃烧的焓变；H2O(1)= H2O(g) △H5，C选项能提供液态水转化为气态水的焓变；CH3OH(1)= CH3OH(g) △H6，D选项可提供液态甲醇转化为气态甲醇的焓变；根据盖斯定律，可得反应 I的焓变△H1=3△H3-△H4+△H5+△H6，综上所述ABCD的数据都需要； 故答案为：ABCD。 【小问2详解】 当温度高于260℃时，反应I为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，温度升高，反应I逆向移动，反应Ⅱ正向移动，温度高于260℃时，反应Ⅱ正向移动的程度大于反应Ⅱ逆向移动的程度，所以CO2平衡转化率随温度升高增大；分子筛膜可以从反应体系中不断分离出H2O，使反应I正向进行程度增大；CH3OH产率=CO2的转化率×CH3OH的选择性，结合各点横纵坐标可知，E点产率最高。 【小问3详解】 x=0.2时，化学式为CeO1.8，Ce正价有+3和+4，设1个分子中，+3价Ce为a个，+4价Ce为b个，则a+b=1，结合正负化合价代数和为零可知3a+4b=1.8×2=3.6，联立解得，a=0.4，b=0.6，则==1.5；n(CO2):n(H2)=1：2时，结合图像可知，步骤ii反应的化学方程式为5CeO1.8+CO2+2H2=CH3OH+5CeO2或3CeO2⋅Ce2O3+CO2+2H2=CH3OH+5CeO2；提供氧空位，促进CO2的吸附：将Ce(Ⅳ)还原为Ce(Ⅲ)，为步骤ii提供还原剂：产生强还原性的Hδ-，促进CO2被还原。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋学期高二10月联合调研 化学试卷 可能用到的相对原子质量：S 32 一、单项选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是 A. 理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 B. 氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 C. 锂离子电池放电时锂离子从负极脱嵌，充电时锂离子从正极脱嵌 D. 太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 2. 下列关于工业合成氨的叙述正确的是 A. 催化剂能缩短反应达到平衡状态所用的时间，而压强无此作用 B. 合成氨生产过程中将NH3液化分离，可提高、的转化率 C. 合成氨工业中为了提高氢气的利用率，可适当增加氢气浓度 D. 工业合成氨的反应是熵增的放热反应，在任何温度下都能自发进行 3. 有关下列装置说法错误的是 A. 利用装置①可比较和的金属性 B. 装置②中正极的电极反应为 C. 利用装置③可电解精炼银 D. 装置④为牺牲阳极保护法 4. 下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是 A. 对2HI(g)H2(g)+I2(g)平衡体系增加压强使颜色变深 B. 开启啤酒瓶盖后，瓶中立刻泛起大量气泡 C. 硫酸工业中，增大O2的浓度有利于提高SO2的转化率 D. 往新制氯水中加入适量碳酸钙固体可以增强漂白能力 阅读下列材料，完成下面小题。 催化反应广泛存在，如植物光合作用、合成氨、CH4和H2O重整制H2和CO、工业尾气中NH3的无害化处理、SO2的催化氧化[SO2(g)和O2(g)生成1molSO3(g)放出98.3kJ的热量]等。催化剂有选择性，如酸性条件下锑电催化还原CO，生成HCOOH的选择性大于CO。非均相催化通常指催化剂与反应物处于不同聚集状态的催化反应，反应在催化剂表面进行，主要包括吸附、反应、脱附等过程。 5. 下列说法不正确的是 A. 植物光合作用过程中，酶能增大该反应的活化分子百分数 B. H2O2制O2反应中，Fe3+能加快化学反应速率 C. 酸性条件下锑电催化还原CO2生成两种产物的速率：v(CO)>v(HCOOH) D. 铁触媒催化合成氨的反应属于非均相催化 6. 下列化学反应表示不正确的是 A. CH4和H2O催化重整制H2和CO：CH4+H2OCO+3H2 B. 工业尾气中NH3的无害化处理：4NH3+5O24NO+6H2O C. 锑电催化还原CO2生成HCOOH的阴极反应：CO2+2e-+2H+=HCOOH D. SO2的催化氧化：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)；△H=-196.6kJ/mol 7. 下列有关反应描述正确的是 A. 合成氨温度选择400~500℃的重要原因之一是铁触媒在该温度范围内活性大 B. 浓硫酸催化下，CH3CH218OH与CH3COOH的酯化反应产物中可检测到 C. 乙醛催化加氢反应中，H2在催化剂Ni表面吸附过程的△S>0 D. SO2转化为SO3时，加入催化剂能减小该反应的焓变 8. 暖贴是一种便捷的自发热保暖产品，具有发热快、持续时间久等优点。它主要由铁粉、活性炭、食盐、水等成分组成，如图所示。下列有关说法不正确的是 A. 暖贴生效时，将化学能转化为热能 B. 水与食盐、活性炭共同作用可加快铁粉的腐蚀速率 C. 正极反应式为 D. 透气膜的透氧速率可控制暖贴的发热时间和温度 9. 催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是 A. 使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B. 反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 C. 使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D. 使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 10. 已知，反应开始时，向密闭容器中加入一定量的，下列图像与描述错误的是 A．表示相同时间内体系内的物质的量分数随温度变化图像 B．表示体系到达平衡后，时迅速将体积缩小后的变化 C．装置可探究温度对该化学平衡的影响，热水中颜色变深，冷水中颜色变浅 D．表示该反应正逆反应速率随温度变化图像 A. A B. B C. C D. D 11. 一种储电制氢装置如图所示，该装置晚间通过转化储存电力，为白天制氢提供能量。下列说法正确的是 A. 晚间储电时，电极A应与电源的负极相连 B. 白天制氢时，溶液中从左室向右室移动 C. 储电时的总反应为 D. 理论上生成，溶液中减少64g 12. 如图所示，图Ⅰ是恒压密闭容器，图Ⅱ是恒容密闭容器。当其它条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2mol X和2mol Y，开始时容器的体积均为V L，发生如下反应并达到平衡状态(提示：物质X、Y的状态均未知，物质Z的状态为气态)：2X(？)+Y(？)=aZ(g)，此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2.下列判断正确的是 A. 物质Z的化学计量数 B. 若X为固态、Y为气态，则Ⅰ、Ⅱ中从开始到平衡所需的时间：Ⅰ＜Ⅱ C. 若Ⅱ中气体的密度如图Ⅲ所示，则X、Y中均为气态 D. 若X、Y均为气态，则在平衡时X的转化率：Ⅰ>Ⅱ 13. CH4与CO2重整生成H2和CO的过程中主要发生下列反应： 在恒压、反应物起始物质的量比n(CH4)：n(CO2)=1：1条件下，CH4和 CO2的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是 A. 曲线表示CH4的平衡转化率随温度的变化 B. 工业上为提高H2和CO的产率，需要研发低温下的高效催化剂 C. 高于900 K时，随着温度升高，平衡体系中逐渐减小 D. 恒压、800 K、n(CH4)：n(CO2)=1：1条件下，反应至CH4转化率达到 点的值，延长反应时间，CH4转化率能达到点的值 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 我国在电池的相关技术上获得了新突破，原理如下。 （1）利用甲醇燃料电池实现工业上用KCl溶液制取KOH溶液，其工作原理如图所示。 ①甲醇()燃料电池的负极反应式为_______。 ②从c口出来的气体为_______(填化学式)。 ③若用该燃料电池处理酸性铵氮废水，产生无污染气体，则在阳极上的电极反应式为_______。 （2）实验小组同学利用如图实验装置进行铁钉上镀镍。 镍电极为_______(填“阳极”或“阴极”)，铁钉表面发生的电极反应式为_______。 （3）我国自行研制的“神舟”飞船使用了镍镉蓄电池组，其充放电时发生的反应为：，电池装置如图所示，阴离子交换膜两侧均注入KOH溶液。 ①下列对于该镍镉电池的分析中，正确的是_______。 A．图示中的电池应先充电，再使用 B．充电时，从镍电极区迁移进入镉电极区 C．放电时，镍电极为电池的负极，镉电极为电池的正极 D．充电或放电一段时间后，两电极区溶液中KOH的物质的量均未改变 ②镍镉电池在充电时，镉电极上发生的电极反应为_______；当和耗尽后仍继续充电，则会在电极发生副反应而造成安全隐患，称为电池过充电。此时，镍电极上则会发生反应_______(填电极反应式)而产生。 15. 近年来，我国大力加强温室气体氢化合成甲醇技术的工业化量产研究，实现可持续发展。在合适的催化剂作用下，二氧化碳可催化加氢制甲醇。 （1）已知： ① ② 则反应③_______。 （2）若将物质的量之比为的和充入容积为1 L的恒容密闭容器中发生反应③，不同压强下平衡转化率随温度的变化关系如下图所示。 a．A、B两条曲线的压强分别为、，则_______(填“>”、“<”或“=”)。 b．在曲线A的条件下，起始充入和的物质的量分别为、，且c点时转化率为90%，则d点对应的平衡常数为_______。 （3）在、原料气为和、合适催化剂的条件下发生反应，温度对转化率、产率、选择性的影响如图所示。已知：选择性。 a．转化率随温度升高而增大的原因可能是_______。 b．选择性随温度升高而减小的原因可能是_______。 c．题设条件下，时，的产量为_______。 d．除调控合适的温度外，使选择性增大的方法有_______(一种即可)。 16. 是一种绿色试剂，在化学工业中用于生产过氧乙酸、亚氯酸钠等的原料，医药工业用作杀菌剂、消毒剂.某化学小组欲探究双氧水的性质做了如下实验： （1）下表是该小组研究影响过氧化氢（）分解速率的因素时采集的一组数据：用10 mL 制取150 mL 所需的时间（秒） 浓度 时间（秒） 反应条件 30% 15% 10% 5% 无催化剂、不加热 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 无催化剂、加热 360 480 540 720 催化剂、加热 10 25 60 120 ①研究小组在设计方案时，考虑了浓度、__________、__________、因素对过氧化氢分解速率的影响。 （2）另一研究小组拟在同浓度的催化下，探究浓度对分解反应速率的影响，限选试剂与仪器30% 、0.1 、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。设计实验装置，完成如图方框内的装置示意图（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小_________。 （3）对于分解反应，也有一定的催化作用。为比较和对分解的催化效果，研究小组的同学设计了如图所示的实验。请回答相关问题： ①可通过观察_________，比较得出结论。 ②有同学提出将0.1 mol/L的溶液改为0.05 mol/L 更为合理，其理由是_________。 （4）已知溶液中主要含有、和三种微粒，甲同学又做了两种猜想： 猜想1：真正催化分解的是溶液中的 猜想2：真正催化分解的是_________ 完成表格，验证猜想： 所需试剂 操作及现象 结论 __________ __________ 对分解无催化作用 （5）少量的厂也可以作为溶液分解的催化剂，分解的机理分为两步进行：已知第一步反应为：，则第二步反应为_________。 17. 的资源化利用有利于实现碳中和。加氢制的主要反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： （1）计算反应I的焓变需要以下数据中的___________(填序号)。 A. 的燃烧热 B. 的燃烧热 C. 的 D. 的 （2）在3MPa下，将的原料气匀速通过装有催化剂的新型膜反应器(如题图-1所示)，的实际转化率和的实际选择性随温度的变化如题图-2中实线所示。图中虚线表示相同条件下的平衡转化率、的平衡选择性选择性］随温度的变化。 ①温度高于平衡转化率随温度升高而上升的原因是___________。 ②时，的实际转化率高于平衡转化率的原因是___________。 ③使用不同催化剂时，的转化率和的选择性如题图-3所示，该条件下产率最高的催化剂是___________(填催化剂序号)。 （3）催化加氢制依次经历步骤，如题图-4所示： ①Ce正价有+3和时，催化剂中___________，写出：2参与“步骤ii”反应的化学方程式：___________。 ②步骤i中，先通入活化能提高催化剂活性，部分原理如题图-5所示。步骤ii中，被活化后的催化剂吸附，进一步被还原为。结合图示综合分析，步骤i能提高催化剂活性的具体原理为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $