精品解析：上海市复旦大学附属复兴中学2025-2026学年高二上学期10月月考化学试题

复旦大学附属复兴中学2025学年第一学期10月质量检测练习 高二年级等级化学试卷 高二___________班___________号 姓名___________ 得分___________ 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求，所有答案必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上，做在试卷上一律不得分。 3.本试题的选择题，没有特别注明，为单选题，只有一个正确选项；若注明双选，有两个正确选项；若注明不定项，有1~2个正确选项，多选、错选不得分，漏选得一半分。 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 一、甲醇的制备 1. 综合利用、对实现“零排放”有重要意义。和合成甲醇反应为： 回答下列问题： （1）能正确表示合成甲醇反应中能量变化的图像是___________。 A. B. C. D. （2）该反应的随温度的变化趋势正确的是___________。 A. B. C. D. （3）决定化学反应速率的主要因素是___________。 A. 温度和压强 B. 反应物浓度 C. 反应物自身的性质 D. 催化剂 （4）以下四种情况反应速率最快的是___________。 A. B. C. D. （5）恒容条件下，不能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。 A. 氢气含量不再变化 B. 混合气体密度不发生变化 C. 容器内压强不再变化 D. 混合气体总物质的量不再变化 （6）若要加快的生成速率并提高CO的转化率，可采取的措施是___________。 A. 升高温度 B. 不断移出 C. 增大压强 D. 增大浓度 （7）下图为CO的转化率与温度、压强的相关实验数据： 压强 转化率 温度 230℃ 0.7961 0.8972 0.8974 330℃ 0.6675 0.7767 0.7770 430℃ 0.5520 0.6897 0.6906 根据表中信息回答下列问题： 合成甲醇最合适的温度和压强分别是___________、___________。理由是___________。 【答案】（1）B （2）C （3）C （4）D （5）B （6）CD （7） ①. 230℃ ②. 1.01×106 Pa ③. 压强为1.01×106 Pa，温度为230℃时，CO的转化率接近最高，且此时能耗较低 【解析】 【小问1详解】 该反应焓变小于零，反应焓变等于生成物能量减去反应物能量，所以生成物能量小于反应物能量，反应时，需要先吸收能量突破活化能能垒，符合的选项为B。 【小问2详解】 该反应为气体分子数减小的反应，所以熵变小于零，则随温度的图像斜率大于零，焓变小于零，所以温度接近0 K时曲线与纵轴的交点小于零，符合的图像为选项C。 【小问3详解】 反应物自身的性质是决定反应速率的内部和根本因素，其余均为外界影响因素，不为主要因素，故选C。 【小问4详解】 根据反应速率与化学计量数成正比，将速率均以CO的速率表示：B选项v(CO)=0.5v(H2)=0.5×0.4 mol⋅L−1⋅s−1=0.2 mol·L-1·s-1，C选项v(CO)=，D选项v(CO)=v(CH3OH)=0.25 mol⋅L−1⋅s−1，故选项D表示的速率最快。 【小问5详解】 氢气含量不变，说明氢气的物质的量不变，A不符题意；反应物和生成物均为气体，容器体积不变，所以混合气体密度一直不变，不能作为平衡判断依据，B符合题意；容器体积不变，该反应为气体分子数减小的反应，所以压强不变和气体总物质的量不变时可以作为平衡判断的依据，C、D不符题意，故选B。 【小问6详解】 该反应焓变小于零，所以升高温度平衡逆向移动，CO转化率降低，A不符题意；不断移除生成物CH3OH，会降低反应速率，B不符题意；正反应气体分子数减少，所以增大压强使平衡正向移动，且反应速率加快，C符合题意；增大反应物H2浓度使平衡正向移动，反应速率加快，D符合题意，故选CD。 【小问7详解】 由表中数据得，压强为1.01×106 Pa，温度为230℃时，CO的转化率接近最高，且此时能耗较低。 二、硫酸工业 2. 硫酸是工业生产的重要原料，曾被誉为“工业之母”，广泛应用于石化、轻工、纺织、有色冶金、钢铁等行业。我国硫铁矿（主要成分为，其中铁元素显价）资源丰富，是硫酸工业的主要原料之一。回答下列问题： （1）充分煅烧硫铁矿使其转化为一种红棕色的含铁化合物和气体，将下列方程式补充完整并配平：__________。 （2）若反应得气体（标准状况），该反应转移电子的数目为___________（保留3位有效数字）。 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】充分煅烧硫铁矿使其转化为一种红棕色的含铁化合物和气体，由此可知红棕色的含铁化合物为氧化铁（Fe2O3），据此分析。 【小问1详解】 已知反应物：、；生成物：Fe2O3、。根据得失电子守恒配平：由价变为价，每个原子失去1个电子；由价变为价，每个原子失去5个电子；因此，每个共失去11个电子。O由0价变为价，每个分子得到4个电子。得失电子守恒，则化学计量数为4，化学计量数为11，再根据原子守恒得到化学计量数为2，化学计量数为8。故完整的方程式为：。 【小问2详解】 根据已知条件可知。由第一问可知生成时，转移电子的物质的量为，因此生成时，转移电子的物质的量为，所以转移电子的数目为。 3. 将硫铁矿煅烧后得到的通入转化器内，利用催化氧化反应将转化为是工业制硫酸的关键步骤 。 （1）下列生产操作可以用勒夏特列原理解释的是___________。 A. 该反应用作催化剂 B. 该反应在常压下进行 C. 通入过量空气以提高的转化率 D. 转化器内保持高温 在一体积为V L的密闭容器中将和混合，反应过程中、和的物质的量变化如下图所示。 （2）反应处于平衡状态的时间段是___________。 （3）反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是___________。 （4）上述反应达到平衡后： ①保持温度、体积不变，若向容器内充入一定量的Ne，则的平衡转化率___________。(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)。 ②保持温度、体积不变，若再向容器内充入和，则的平衡转化率___________。 ③保持温度、体积不变，若起始时向容器中充入，则的平衡浓度___________。 ④保持温度不变，若另在一起始体积为V L的恒压密闭容器中投入和进行反应，则的平衡转化率___________。 【答案】（1）C （2）15-20min、25-30min （3）增加浓度 （4） ①. 不变 ②. 变大 ③. 不变 ④. 变大 【解析】 【小问1详解】 A．催化剂不改变化学平衡，该反应用作催化剂，不存在平衡移动，不需要用勒夏特列原理解释，A错误； B．该反应在高压下进行有利于平衡正移，但选择常温故不需要用勒夏特列原理解释，B错误； C．通入过量空气增大氧气使平衡正移，以提高的转化率，可用勒夏特列原理解释，C正确； D．反应为放热反应，转化器内保持高温会使平衡逆移降低产量，故采取高温主要考虑速率而非平衡，不需要用勒夏特列原理解释，D错误； 故选C。 【小问2详解】 反应处于平衡状态的特点是正反应速率等于逆反应速率，反应过程中15-20 min的时间段各物质的含量不变，反应达到平衡；25-30 min的时间段是各物质的含量不变，反应达到平衡。 【小问3详解】 反应进行至20 min时，根据曲线变化可得的物质的量逐渐减小，的物质的量突然增大，物质的量逐渐增加，可得曲线发生变化的原因是增加浓度。 【小问4详解】 上述反应达到平衡后： ①保持温度、体积不变，若向容器内充入一定量的Ne，则、和的浓度均不变，故平衡不移动，的平衡转化率不变。 ②保持温度、体积不变，若再向容器内充入和，体系压强增大会使平衡正移，则的平衡转化率变大。 ③保持温度、体积不变，若起始时向容器中充入，通过化学计量数换算，与原起始状态（和）为等效平衡，将达到相同的平衡状态，故的平衡浓度不变。 ④原反应为恒温恒容，反应是气体分子数减小的反应，随着反应进行，体系压强减小。而恒温恒压条件下，为保持压强不变，容器体积会减小，相当于增大了压强，平衡会向正反应方向移动，因此的平衡转化率变大。 4. 向绝热恒容密闭容器中通入和，正反应速率随时间变化的示意图如图，下列结论正确的是 A. 的浓度：a点小于b点 B. 当时，的生成量：ab段小于bc段 C. c点时： D. 体系温度不再变化，能说明反应达到平衡状态 【答案】BD 【解析】 【分析】随着反应的进行，反应物浓度不断减小，但一段时间内正反应速率却不断增大，表明反应为放热反应。 【详解】A．反应从开始到b点，SO2持续被消耗，浓度逐渐减小，故SO2浓度a点大于b点，A错误； B．ac段正反应速率逐渐增大，bc段平均速率大于ab段，相同时间内SO3生成量ab段小于bc段，B正确； C．c点正反应速率还在改变，说明没有达到平衡状态，所以c点时：v(正)＞v(逆)不相等，C错误； D．该反应为放热反应，绝热容器中反应放热使温度升高，达平衡时正逆反应热效应抵消，体系温度不再变化，故温度不变可说明反应达平衡，D正确； 故选BD。 5. 某化工厂用如图所示的脱硫工艺除去燃煤产生的。 （1）过程Ⅰ发生反应的离子方程式为___________。 （2）___________(填化学式)可视为该脱硫工艺的催化剂。 【答案】（1） （2） 【解析】 【分析】 【小问1详解】 过程Ⅰ是与发生反应生成硫酸和硫酸亚铁的过程，离子方程式为。 【小问2详解】 过程II中与反应生成，说明在过程I消耗，在过程II形成，属于催化剂。 三、电化学 6. 电化学的发展对人类文明的进步起到了推动作用。 （1）用下图装置研究化学能转化为电能的过程。 导线连接Zn、Cu棒前，该装置中主要的能量转化形式为：___________能→___________能；连接后，Cu表面电极反应式为___________。 （2）用上图装置实现“Zn表面镀Cu”，需要将溶液改为___________(填写溶质化学式)，此时，Cu发生的电极反应式为___________。 【答案】（1） ①. 化学 ②. 热 ③. （2） ①. CuSO4 ②. 【解析】 【分析】连接导线后构成原电池，Zn棒为负极，被氧化为Zn2+，Cu棒为正极，H+被还原生成H2。 【小问1详解】 导线连接前，该反应原理为Zn与稀硫酸的置换反应，能量转化形式为化学能转化为热能；连接后，Cu表面的电极反应式为。 【小问2详解】 要实现Zn表面镀Cu，需将上图装置改造为电解池：外接直流电源，将Zn棒与电源负极相连作阴极，Cu棒与电源正极相连作阳极，并将溶液改为CuSO₄溶液。因此需要将溶液改为CuSO4溶液，电源负极连接Zn棒，Cu2+在Zn棒表面被还原生成Cu，电源正极电极连接Cu棒，Cu被氧化为Cu2+进入溶液中，反应为。 7. 研究金属的腐蚀过程及防腐蚀对人们的日常生活有重大意义。 （1）如图1中的铁棒为纯铁，则其腐蚀过程属于___________腐蚀。 （2）如图1中的铁棒(含碳量为10.8%)越靠近烧杯底部发生电化学腐蚀就越___________(选填“轻微”、“严重”)。该实验说明___________因素会影响铁的腐蚀速率。腐蚀时正极的电极反应式为___________。(已知：海水pH约为8.1) （3）用图2研究铁的腐蚀过程。预测恒温条件下反应一段时间后，U形管内液面的变化情况。(已知：起始时两管内液面相平，实验过程中铁丝始终不接触溶液，选填“左高右低”、“左低右高”或“几乎不变”) 溶液X 浓硫酸 浓盐酸 稀硫酸 液面情况 ___________ ___________ ___________ （4）用图3所示装置研究铁的防腐蚀过程： ①、、只关闭一个，则铁腐蚀的速度最快的是只闭合___________(填“”、“”或“”下同)； ②为减缓铁的腐蚀，应只闭合___________，该防护法称为___________； ③只闭合，石墨电极附近的pH将___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 （5）图4为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。 ①腐蚀过程中，负极是___________(填“a”、“b”或“c”)； ②环境中的扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈。青铜器发生电化腐蚀并最终生成的总离子方程式为___________。 【答案】（1）化学 （2） ①. 轻微 ②. 氧气的浓度 ③. （3） ①. 几乎不变 ②. 左低右高 ③. 左高右低 （4） ①. ②. ③. 外加电流阴极保护法 ④. 变大 （5） ①. c ②. 【解析】 【小问1详解】 由于铁棒为纯铁，将铁棒插入海水中，其腐蚀过程属于化学腐蚀； 【小问2详解】 Fe、C和海水构成原电池，铁棒发生电化学腐蚀。海水pH约为8.1，在碱性或中性条件下，铁棒发生吸氧腐蚀。插入海水中的铁棒，越靠近水面，氧气的浓度越大，腐蚀越严重，越靠近烧杯底部，氧气的浓度越小，腐蚀就越轻微，这说明氧气的浓度影响铁的腐蚀速率。发生吸氧腐蚀时，正极上得电子发生还原反应生成，其电极反应式为； 【小问3详解】 浓硫酸具有吸水性，使得铁丝周围氧气较干燥，不易发生腐蚀，U形管两端液面几乎不变；浓盐酸具有挥发性，使铁丝处在酸性环境下，易发生析氢腐蚀，生成氢气，导致U形管内左侧的压强变大，液面左低右高；稀硫酸中水挥发使铁周围环境潮湿，则铁丝易发生吸氧腐蚀，氧气减少，导致U形管内左侧的压强变小，液面左高右低； 【小问4详解】 ①关闭，铁棒作阳极，被腐蚀。关闭，铁棒作阴极，被保护。关闭，铁棒作原电池的负极，被腐蚀。根据腐蚀速率大小关系：阳极>负极>正极>阴极，所以铁腐蚀的速度最快的是只闭合； ②为减缓铁的腐蚀，应使铁作正极或阴极，所以只闭合就可以减缓铁的腐蚀；该防护法称为外加电流阴极保护法； ③只闭合，铁棒作原电池的负极，石墨作正极，电解质溶液是NaCl溶液，发生吸氧腐蚀，正极的电极反应式为，由于生成，使得石墨电极附近的pH变大； 【小问5详解】 ①青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀，Cu失电子发生氧化反应，作负极，故答案为c； ②根据图示，负极的电极反应式为，正极的电极反应式为，环境中的扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈，则总的离子方程式为。 四、化学变化中的能量变化 生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题： i．汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，生成NOx等污染大气。 8. 其中生成NO的能量变化如图所示，则图中三种分子最不稳定的是___________。 9. 1molN2和1molO2反应生成2molNO气体的同时会___________(吸收/放出)___________kJ的能量。 【答案】8. O2 9. ①. 吸收 ②. 180 【解析】 【8题详解】 已知一个分子的键能越大，则分子越稳定，根据图中信息可知图中三种分子最不稳定的是O2，故答案为：O2； 【9题详解】 1mol氮气和1mol氧气断键吸收946kJ+498kJ=1444kJ热量，生成2mol NO放出632kJ+632kJ=1264kJ热量，吸收大于放出，因此1molN2和1molO2反应生成2molNO气体应吸收1444kJ−1264kJ=180kJ能量，故答案为：吸收；180。 10. 利用和催化重整可制得合成气、，已知： I． II． Ⅲ． 则反应的___________(用含、、的代数式表示)。 【答案】a+b-c 【解析】 【详解】该反应等于反应I+反应II-反应III，根据盖斯定律，有。 11. 燃料电池的能量利用率较高，碱性燃料电池工作原理如图所示。 （1）电极a为燃料电池的___________(填“正”或“负”)极；该电极发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。 （2）电极a的电极反应式为___________。 （3）当离子交换膜中有转移时，消耗的物质的量为___________。 （4）电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 负 ②. 氧化 （2） （3）0.25 mol （4）减弱 【解析】 【分析】在燃料电池中，通入燃料的一极为负极，通入氧气的一极为正极。由图可知，电极a通入燃料为负极，发生氧化反应，在碱性电解质溶液情况下发生的电极反应为；电极b通入氧气，为正极，发生还原反应，在碱性电解质溶液情况下发生的电极反应为，据此解答。 【小问1详解】 由分析可知，电极a为燃料电池的负极，发生氧化反应，故答案为：负；氧化； 【小问2详解】 由分析可知，电极a的电极反应式为，故答案为：； 【小问3详解】 电极b通入氧气，为正极，电极反应为。根据电荷守恒，当离子交换膜中有转移时，电路中转移1 mol 电子。由正极反应可知，每转移4 mol 电子，消耗1 mol ，则转移1 mol 电子时，消耗0.25 mol ，故答案为：0.25 mol ； 【小问4详解】 电池的总反应为，反应过程中消耗了，所以电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性减弱，故答案为：减弱。 以下为三种常见燃料的热值和CO2排放量如下表所示： 燃料 CH3OH(l) C3H8(g) 煤油 热值(kJ/g) 22.7 50.4 29.0 CO2排放量(g/kJ) 16.5 16.2 22.9 12. 根据上表数据，计算CH3OH(l)的燃烧热为___________kJ/mol。 A. 22.7 B. -22.7 C. -726.4 D. -1452.8 13. 根据上表，从CO2排放量和燃料储存两个角度分析，甲醇作为新型燃料的可能原因___________。 【答案】12. C 13. 与丙烷相比，甲醇为液态，丙烷为气态，甲醇更易储存，与煤油相比，放出相同的热量，甲醇释放CO2量较少 【解析】 【12题详解】 已知CH3OH的摩尔质量为32g/mol，故根据上表数据，可计算完全燃烧1mol液体甲醇放出的热量为：1mol×32g/mol×22.7kJ/g=726.4kJ，故CH3OH(l)的燃烧热为-726.4kJ/mol，故答案为：C； 【13题详解】 由题干表中数据可知，甲醇为液态，而丙烷为气态，甲醇更易储存，与煤油相比，放出相同的热量，甲醇释放CO2量较少，所以选用甲醇作为主火炬塔燃料，故答案为：与丙烷相比，甲醇为液态，丙烷为气态，甲醇更易储存，与煤油相比，放出相同的热量，甲醇释放CO2量较少。 五、二氧化碳的利用 14. 的捕获和利用技术对减缓日益严重的环境问题有重要意义。利用加氢制的过程中，主要发生的化学反应如下： ① ② 完成下列填空： （1）某温度下，向2 L密闭容器中通入和发生反应①，测得其压强()随时间()变化(如图)曲线I所示。 i．以来表示5 min内的化学反应反应速率___________。 ii．若只改变某一条件，其他条件相同时，曲线变化为II，则改变的条件是___________。 （2）反应②达到平衡后，其他条件不变，降低温度，___________(选填“增大”或“减小”，下同)，___________；___________(选填“”或“”)。 （3）在3L密闭容器中通入和，同时发生上述反应①和②，的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。 比较压强大小：___________(选填“”或“”)。 （4）目前，许多国家采用代替CO(以煤和天然气为原料)生产。请说出理由：___________。 向等容积的反应器中，分别通入等量、相同比例的和的混合气体，反应相同时间后，测得甲醇产率与催化剂活性、温度关系如下图所示。 （5）图中一定不处于化学平衡状态的点是___________。 A. 点A B. 点B C. 点C D. 点D （6）已知催化剂对副反应没有影响。图中当温度高于500K，甲醇产率逐渐下降，原因可能有___________、___________。 【答案】（1） ①. ②. 使用催化剂 （2） ①. 减小 ②. 减小 ③. < （3）> （4）CO以煤和天然气为原料，生产成本受煤和天然气价格影响较大，CO2来源广泛，且是温室气体，该转化有利于碳减排，缓解环境问题。从原料成本角度，CO的生产依赖煤和天然气，其价格波动会直接影响生产成本；从资源与环境角度，CO2来源广泛（如工业废气等），同时作为主要温室气体，将其转化为CH3OH能实现碳的循环利用，减少碳排放，缓解温室效应，因此许多国家选择用CO2代替CO生产CH3OH。 （5）A （6） ①. 主反应平衡逆向移动，副反应平衡正向移动 ②. 催化剂的活性迅速下降 【解析】 【小问1详解】 i．假设CO2消耗的物质的量为x mol，则平衡时CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量为0.02-x mol、0.04-x mol、x mol、x mol，假设反应前后温度不变，则：，x=0.01mol，平衡时CO2的物质的量为0.01mol，则。 ii．曲线II与曲线I相比，达到相同的平衡状态，初、末状态压强均不变，速率加快，因此改变的条件为使用催化剂； 【小问2详解】 反应②为吸热反应，降低温度，正、逆速率减小，平衡逆向移动，正反应速率小于逆反应速率。 【小问3详解】 反应①为气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，反应②为气体体积不变的反应，温度一定时，增大压强，平衡不移动，二氧化碳的转化率不变，由图可知，温度相同时，p1条件下二氧化碳的转化率大于p2条件下，则压强p1大于p2。 【小问4详解】 CO以煤和天然气为原料，生产成本受煤和天然气价格影响较大，CO2来源广泛，且是温室气体，该转化有利于碳减排，缓解环境问题。从原料成本角度，CO的生产依赖煤和天然气，其价格波动会直接影响生产成本；从资源与环境角度，CO2来源广泛（如工业废气等），同时作为主要温室气体，将其转化为CH3OH能实现碳的循环利用，减少碳排放，缓解温室效应，因此许多国家选择用CO2代替CO生产CH3OH。 【小问5详解】 从图中可以看出，最高点之前，温度增加，反应速率加快，反应未达到平衡，甲醇产率增加，B点为最高点，可能处于平衡状态，B点之后，升高温度甲醇产率下降，是由于生成甲醇的反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则A点为未平衡状态，B、C、D点为平衡状态，故答案为A。 【小问6详解】 主反应为放热反应，副反应为吸热反应，从图中可以看出，500K之后，催化活性迅速下降，则甲醇产率下降的原因是：随着温度的升高，主反应平衡逆向移动，副反应平衡正向移动；催化剂的活性迅速下降。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 复旦大学附属复兴中学2025学年第一学期10月质量检测练习 高二年级等级化学试卷 高二___________班___________号 姓名___________ 得分___________ 考生注意： 1.本试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本考试设试卷和答题纸两部分，试卷包括试题与答题要求，所有答案必须涂(选择题)或写(非选择题)在答题纸上，做在试卷上一律不得分。 3.本试题的选择题，没有特别注明，为单选题，只有一个正确选项；若注明双选，有两个正确选项；若注明不定项，有1~2个正确选项，多选、错选不得分，漏选得一半分。 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 一、甲醇的制备 1. 综合利用、对实现“零排放”有重要意义。和合成甲醇反应为： 回答下列问题： （1）能正确表示合成甲醇反应中能量变化的图像是___________。 A. B. C. D. （2）该反应的随温度的变化趋势正确的是___________。 A. B. C. D. （3）决定化学反应速率的主要因素是___________。 A. 温度和压强 B. 反应物浓度 C. 反应物自身的性质 D. 催化剂 （4）以下四种情况反应速率最快的是___________。 A. B. C. D. （5）恒容条件下，不能说明该反应已经达到平衡状态的是___________。 A. 氢气含量不再变化 B. 混合气体密度不发生变化 C. 容器内压强不再变化 D. 混合气体总物质的量不再变化 （6）若要加快的生成速率并提高CO的转化率，可采取的措施是___________。 A. 升高温度 B. 不断移出 C. 增大压强 D. 增大浓度 （7）下图为CO的转化率与温度、压强的相关实验数据： 压强 转化率 温度 230℃ 0.7961 0.8972 0.8974 330℃ 0.6675 0.7767 0.7770 430℃ 0.5520 0.6897 0.6906 根据表中信息回答下列问题： 合成甲醇最合适的温度和压强分别是___________、___________。理由是___________。 二、硫酸工业 2. 硫酸是工业生产的重要原料，曾被誉为“工业之母”，广泛应用于石化、轻工、纺织、有色冶金、钢铁等行业。我国硫铁矿（主要成分为，其中铁元素显价）资源丰富，是硫酸工业的主要原料之一。回答下列问题： （1）充分煅烧硫铁矿使其转化为一种红棕色的含铁化合物和气体，将下列方程式补充完整并配平：__________。 （2）若反应得气体（标准状况），该反应转移电子的数目为___________（保留3位有效数字）。 3. 将硫铁矿煅烧后得到的通入转化器内，利用催化氧化反应将转化为是工业制硫酸的关键步骤 。 （1）下列生产操作可以用勒夏特列原理解释的是___________。 A. 该反应用作催化剂 B. 该反应在常压下进行 C. 通入过量空气以提高的转化率 D. 转化器内保持高温 在一体积为V L的密闭容器中将和混合，反应过程中、和的物质的量变化如下图所示。 （2）反应处于平衡状态的时间段是___________。 （3）反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是___________。 （4）上述反应达到平衡后： ①保持温度、体积不变，若向容器内充入一定量的Ne，则的平衡转化率___________。(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)。 ②保持温度、体积不变，若再向容器内充入和，则的平衡转化率___________。 ③保持温度、体积不变，若起始时向容器中充入，则的平衡浓度___________。 ④保持温度不变，若另在一起始体积为V L的恒压密闭容器中投入和进行反应，则的平衡转化率___________。 4. 向绝热恒容密闭容器中通入和，正反应速率随时间变化的示意图如图，下列结论正确的是 A. 的浓度：a点小于b点 B. 当时，的生成量：ab段小于bc段 C. c点时： D. 体系温度不再变化，能说明反应达到平衡状态 5. 某化工厂用如图所示的脱硫工艺除去燃煤产生的。 （1）过程Ⅰ发生反应的离子方程式为___________。 （2）___________(填化学式)可视为该脱硫工艺的催化剂。 三、电化学 6. 电化学的发展对人类文明的进步起到了推动作用。 （1）用下图装置研究化学能转化为电能的过程。 导线连接Zn、Cu棒前，该装置中主要的能量转化形式为：___________能→___________能；连接后，Cu表面电极反应式为___________。 （2）用上图装置实现“Zn表面镀Cu”，需要将溶液改为___________(填写溶质化学式)，此时，Cu发生的电极反应式为___________。 7. 研究金属的腐蚀过程及防腐蚀对人们的日常生活有重大意义。 （1）如图1中的铁棒为纯铁，则其腐蚀过程属于___________腐蚀。 （2）如图1中的铁棒(含碳量为10.8%)越靠近烧杯底部发生电化学腐蚀就越___________(选填“轻微”、“严重”)。该实验说明___________因素会影响铁的腐蚀速率。腐蚀时正极的电极反应式为___________。(已知：海水pH约为8.1) （3）用图2研究铁的腐蚀过程。预测恒温条件下反应一段时间后，U形管内液面的变化情况。(已知：起始时两管内液面相平，实验过程中铁丝始终不接触溶液，选填“左高右低”、“左低右高”或“几乎不变”) 溶液X 浓硫酸 浓盐酸 稀硫酸 液面情况 ___________ ___________ ___________ （4）用图3所示装置研究铁的防腐蚀过程： ①、、只关闭一个，则铁腐蚀的速度最快的是只闭合___________(填“”、“”或“”下同)； ②为减缓铁的腐蚀，应只闭合___________，该防护法称为___________； ③只闭合，石墨电极附近的pH将___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。 （5）图4为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。 ①腐蚀过程中，负极是___________(填“a”、“b”或“c”)； ②环境中的扩散到孔口，并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈。青铜器发生电化腐蚀并最终生成的总离子方程式为___________。 四、化学变化中的能量变化 生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化，请根据有关知识回答下列问题： i．汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，生成NOx等污染大气。 8. 其中生成NO的能量变化如图所示，则图中三种分子最不稳定的是___________。 9. 1molN2和1molO2反应生成2molNO气体的同时会___________(吸收/放出)___________kJ的能量。 10. 利用和催化重整可制得合成气、，已知： I． II． Ⅲ． 则反应的___________(用含、、的代数式表示)。 11. 燃料电池的能量利用率较高，碱性燃料电池工作原理如图所示。 （1）电极a为燃料电池的___________(填“正”或“负”)极；该电极发生___________(填“氧化”或“还原”)反应。 （2）电极a的电极反应式为___________。 （3）当离子交换膜中有转移时，消耗的物质的量为___________。 （4）电池工作一段时间后，电解质溶液的碱性___________(填“增强”“减弱”或“不变”)。 以下为三种常见燃料的热值和CO2排放量如下表所示： 燃料 CH3OH(l) C3H8(g) 煤油 热值(kJ/g) 22.7 50.4 29.0 CO2排放量(g/kJ) 16.5 16.2 22.9 12. 根据上表数据，计算CH3OH(l)的燃烧热为___________kJ/mol。 A. 22.7 B. -22.7 C. -726.4 D. -1452.8 13. 根据上表，从CO2排放量和燃料储存两个角度分析，甲醇作为新型燃料的可能原因___________。 五、二氧化碳的利用 14. 的捕获和利用技术对减缓日益严重的环境问题有重要意义。利用加氢制的过程中，主要发生的化学反应如下： ① ② 完成下列填空： （1）某温度下，向2 L密闭容器中通入和发生反应①，测得其压强()随时间()变化(如图)曲线I所示。 i．以来表示5 min内的化学反应反应速率___________。 ii．若只改变某一条件，其他条件相同时，曲线变化为II，则改变的条件是___________。 （2）反应②达到平衡后，其他条件不变，降低温度，___________(选填“增大”或“减小”，下同)，___________；___________(选填“”或“”)。 （3）在3L密闭容器中通入和，同时发生上述反应①和②，的平衡转化率随温度和压强的变化如图所示。 比较压强大小：___________(选填“”或“”)。 （4）目前，许多国家采用代替CO(以煤和天然气为原料)生产。请说出理由：___________。 向等容积的反应器中，分别通入等量、相同比例的和的混合气体，反应相同时间后，测得甲醇产率与催化剂活性、温度关系如下图所示。 （5）图中一定不处于化学平衡状态的点是___________。 A. 点A B. 点B C. 点C D. 点D （6）已知催化剂对副反应没有影响。图中当温度高于500K，甲醇产率逐渐下降，原因可能有___________、___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $