精品解析：河南省南阳市六校联考2025-2026学年高二上学期10月期中考试 化学试题

绝密★启用前 2025—2026学年(上)南阳六校高二年级期中考试 化 学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H1 O16 Na23 Cl35.5 Fe56 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学的发展推动了人类文明和社会进步。下列设备工作时主要是将化学能转化为电能的是 A.奥运火炬 B.锂离子电池 C.路灯 D.太阳能热水器 A. A B. B C. C D. D 2. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A. 表示中和反应反应热的离子方程式为 B. 已知P4(s)+3O2(g)=P4O6(s) △H1，P4 (s)+5O2 (g)=P4O10(s) ，则 C. 已知2C2H2(g)+5O2 (g)=2H2O(l)+4CO2 (g) ΔH=-2 600 kJ·mol-1，则C2H2(g)的摩尔燃烧焓()为 D. 已知 ，则臭氧比氧气稳定 3. 在密闭容器中模仿汽车尾气处理反应 下列说法正确的是 A. 缩小容器容积，反应速率加快 B. 该反应达到平衡时反应停止 C. 其他条件不变，升高温度，NO和CO的平衡转化率升高 D. 使用 催化剂能减小该反应的焓变 4. 电解在工业上的应用非常广泛。下列对氯碱工业装置的说法错误的是 A. 石墨电极M 为阳极 B. 气体Q 与气体P 可发生化合反应 C. 溶液Y 和溶液 W 的溶质相同 D. 气体P为Cl2 5. 下列图示中，实验操作或方法符合规范的是 A.制备并较长时间观察到Fe(OH)2 B.验证FeCl3对H2O2分解反应的催化作用 C.测量中和反应的反应热 D.验证铁只发生吸氧腐蚀 A. A B. B C. C D. D 6. 一定温度下，向一密闭容器中充入0.3mol C2H2和足量 BaCO3发生反应： C2。下列叙述正确的是 A. 其他条件不变，平衡后缩小容器体积，C2H2的物质的量减小 B. 较低温度下该反应能自发进行 C. 其他条件不变，扩大容器体积或升高温度，平衡正向移动，平衡常数减小 D. 若C2H2与CO的分压相等，则 7. 已知Q(g)=2R(g)的反应历程如图所示(T、V为中间产物)，下列有关说法错误的是 A. 有催化剂时，该反应的基元反应数量增多 B. 其他条件一定时，增加Q(g)的浓度，反应达到平衡所需时间缩短 C. 无催化剂和有催化剂时，决速步骤相同 D. 总反应为吸热反应 8. 我国首创的海洋电池是以铝板和铂网为电极，海水为电解质溶液，电池总反应为4Al+ 下列说法错误的是 A. 电池工作时，铂网上发生还原反应 B. 电池工作时，铝板为负极 C. 电池工作时，正极反应为 D. 电池工作时，铂网电极附近 Na+的浓度增大 9. 一定温度下，在2L恒容密闭容器中加入一定量的 发生反应： NH3(g)+HCOOH(g)和下列能说明两反应达到平衡状态的是 ① ②每生成 的同时消耗1 mol CO ③容器内气体的压强保持不变 ④ 的体积分数保持不变 ⑤混合气体的密度保持不变 ⑥混合气体的平均摩尔质量保持不变 A. ②③④⑤ B. ①③⑤⑥ C. ①②③④ D. ③④⑤⑥ 10. 工业水煤气“液化反应”是在催化剂作用下，由CO2和H2可制得( )其主要反应如下： 主反应： 副反应： 下列说法错误是 A. 升高温度，副反应平衡正向移动 B. 选择合适的催化剂可以降低反应的活化能 C. 选择高压条件一定能够提高经济效益 D. 选择合适的温度能够提高单位时间内产品的产量 11. 一块镀层破损铁片置于潮湿的盐碱地环境中，一段时间后铁片如图所示。下列说法正确的是 A. 镀层金属可能是铜 B. 镀层保护铁采取的是牺牲阳极的阴极保护法 C. 潮湿的盐碱地环境为铁片的锈蚀提供了传递电子的作用 D. 刮去铁锈，在凹陷深处滴加 KSCN 溶液，溶液一定变为红色 12. DMC(碳酸二甲酯)被称为“21世纪有机合成领域的新基块”。一种合成DMC 的反应[]在催化剂表面的部分反应历程如图所示(“*”表示吸附在催化剂表面)。 已知： 收率是指按反应物进料量计算，生成目标产物的百分数。 下列说法正确的是 A. B. 采用膜反应器及时移出反应体系中的水可以提高 DMC 的收率 C. 该反应的决速步骤是 D. ·OH 是反应的催化剂，作反应物参与反应时具有还原性 13. 用酸性 溶液吸收工业尾气NO，同时储存电量和得到副产品X，可以达到废物利用的目的，其工作原理如图所示： 已知每个电子的带电量为 设NA 表示阿伏加德罗常数的值。 下列说法正确的是 A. X为KNO3 B. 工作时，H+由左室通过质子交换膜进入右室 C. 正极的电极反应式： D. 该装置每吸收2.24 L NO，储电器储存的电量为 14. 硝酸工业中的 NH3氧化反应为 ，将投料按 以不同流速通入0.5 L 反应器中，在不同温度(T1、T2、T3)下反应，通过检测流出气体成分绘制的 NH3转化率曲线如图所示。下列说法错误的是 A B. 增大气体流速能使 M 点纵坐标的值减小 C. 若N 点气体流入至流出容器用时0.2h，这段时间内平均反应速率 D. 若温度T1下、流出容器气体总压强为p kPa，则该反应的压强平衡常数 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 为探究外界条件对化学反应速率的影响，设计了以下两组实验。已知I2与 溶液混合产生((实验中忽略溶液混合引起的体积变化)。回答下列问题： （1）Ⅰ组：不同体系反应速率的测定，实验装置(夹持装置略)如图所示。 编号 20 mL含I2分散系 1 含 的酒精溶液 0.8 2 含 的苯溶液 c₁ 3 含 的水溶液 C₂ ①表格中的数据n1=____________、c2=___________。 ②该反应方程式中I2与 的系数之比为_______。 ③仪器a 的名称是_______。 ④实验测定过程中需要记录的数据为_______。 （2）Ⅱ组：通过测定溶液褪色所用时间来探究外界条件对反应速率的影响，装置(夹持装置略)如图所示。实验时将含I2的苯溶液和溶液同时加入三颈烧瓶中，并不断搅拌。 编号 含 的苯溶液的体积/mL 20mL的 水浴温度/℃ 淀粉溶液 4 20 0.3 25 2滴 5 20 0.6 25 2滴 6 20 0.6 35 2滴 ①使用淀粉溶液的目的是_______。 ②这组实验中无效的是_______(填编号)，其原因是_______。因此，该实验能探究_______对化学反应速率的影响。 16. 用双腔室 燃料电池(如图1所示)为一种基于氯碱工艺的新型电解池(如图2 所示)供电，进行湿法冶铁。 回答下列问题： （1）图1中X电极为_______(填“正”或“负”)极，电极反应式为_______。 （2）图1中离子交换膜的作用是_______。理论上在两极上消耗的H2O2的质量_______(填“相同”或“不同”)。 （3）图2中Y电极为_______(填“阴”或“阳”)极，电极反应为_______。工作时Y 电极与图1中的_______(填“W”或“X”)电极相接。 （4）图1为图2供电时，理论上每消耗 可以得到_______kg Fe，阳极室溶液质量_______(填“增加”或“减少”)_______kg。 17. 智能模拟利用含硫物质热化学循环实现太阳能转化与存储的过程如图所示： 已知： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （1）S(s)的摩尔燃烧焓 ΔH=____________。 （2）若 ，则△H4 _______(填“>”“<”或“=”)△H1。该反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下自发进行。 （3）写出图中有关反应的热化学方程式。 ①分解：_______ ②催化歧化：_______。 （4）图中方框中的三个反应经历一次循环，其总焓变_______(填“为”或“不为”)0，理由是_______。 18. 利用CO、H2还原 冶炼铁的主要反应如下： I. II. 恒容条件下，按 均为1mol投料反应。平衡体系中，各气态物质的 lg n随温度的变化关系如图所示，n为气态物质的物质的量。 已知：图示温度 范围内反应Ⅱ的平衡常数 基本不变； 回答下列问题： （1）在同一温度下，反应Ⅲ的平衡常数K3=，写出反应Ⅲ的热化学方程式：_______(反应热用含ΔH1和ΔH2的代数式表示)。 （2）L3线所示物质为_______(填化学式)，判断理由是_______。 （3）△H1_______0(填“>”或“<”，下同)、△H2_______0。 （4）温度为T2时，反应I的平衡常数K1=_______，此温度下Fe2O3的平衡转化率约是_______%(结果保留两位有效数字)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 2025—2026学年(上)南阳六校高二年级期中考试 化 学 考生注意： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H1 O16 Na23 Cl35.5 Fe56 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学的发展推动了人类文明和社会进步。下列设备工作时主要是将化学能转化为电能的是 A.奥运火炬 B.锂离子电池 C.路灯 D太阳能热水器 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．奥运火炬燃烧时，燃料发生化学反应，释放热量和光，主要将化学能转化为热能和光能，A错误； B．锂离子电池工作时，通过内部化学反应产生电流，将化学能直接转化为电能，B正确； C．路灯发光需要消耗电能，是将电能转化为光能，C错误； D．太阳能热水器利用太阳能加热水，是将太阳能（光能）转化为热能，D错误； 故选B。 2. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A. 表示中和反应反应热的离子方程式为 B. 已知P4(s)+3O2(g)=P4O6(s) △H1，P4 (s)+5O2 (g)=P4O10(s) ，则 C. 已知2C2H2(g)+5O2 (g)=2H2O(l)+4CO2 (g) ΔH=-2 600 kJ·mol-1，则C2H2(g)的摩尔燃烧焓()为 D. 已知 ，则臭氧比氧气稳定 【答案】B 【解析】 【详解】A．中和反应为放热反应，ΔH应为负值，但此处ΔH为+57.3kJ·mol-1，符号错误，不符合中和热的定义，A错误； B．P4燃烧生成P4O10比生成P4O6消耗更多O2，放热更多，ΔH更小，因ΔH1和ΔH2均为负值，所以ΔH1大于ΔH2，B正确； C．摩尔燃烧焓为1 mol 物质完全燃烧生成指定产物的ΔH，题目中为2 mol C2H2，故其摩尔燃烧焓()应为，C错误； D．ΔH=+86 kJ·mol-1表明3个氧气分子的能量比2个臭氧分子的能量低，则氧气比臭氧稳定，D错误； 故选B。 3. 在密闭容器中模仿汽车尾气处理反应 下列说法正确的是 A. 缩小容器容积，反应速率加快 B. 该反应达到平衡时反应停止 C. 其他条件不变，升高温度，NO和CO的平衡转化率升高 D. 使用 催化剂能减小该反应的焓变 【答案】A 【解析】 【详解】A．缩小容器容积，使反应物浓度增大，反应速率加快，A正确； B．该反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但反应未停止，B错误； C．由题干可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NO和CO的平衡转化率下降，C错误； D．催化剂能降低反应所需活化能，不影响焓变，D错误； 故选A。 4. 电解在工业上的应用非常广泛。下列对氯碱工业装置的说法错误的是 A. 石墨电极M 为阳极 B. 气体Q 与气体P 可发生化合反应 C. 溶液Y 和溶液 W 的溶质相同 D. 气体P为Cl2 【答案】D 【解析】 【分析】电解池中阳离子（Na+）移向阴极，图中Na+向右移动，故右侧石墨电极N为阴极，左侧石墨电极M为阳极，阳极发生氧化反应：2Cl- - 2e- = Cl2↑ ，气体Q为Cl2，Na+通过离子交换膜移向阴极，溶液X为NaCl溶液，溶液Z为稀NaCl溶液；阴极发生还原反应：2H2O + 2e- = H2↑ + 2OH-，气体P为H2，Na+通过离子交换膜移向阴极，因此阴极生成NaOH，溶液Y为进入阴极区的稀NaOH溶液，溶液W为阴极区出来的浓NaOH溶液，则据此分析解答。 【详解】A．由分析知，石墨电极M为阳极，A正确； B．气体Q为Cl2，气体P为H2，H2与Cl2在点燃或光照条件下可发生化合反应生成HCl，B正确； C．由分析可知，溶液Y为进入阴极区的稀NaOH溶液，溶液W为阴极区出来的浓NaOH溶液，二者溶质均为NaOH，C正确； D．由分析知，气体P为H2，D错误； 故选D。 5. 下列图示中，实验操作或方法符合规范的是 A.制备并较长时间观察到Fe(OH)2 B.验证FeCl3对H2O2分解反应的催化作用 C.测量中和反应的反应热 D.验证铁只发生吸氧腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．制备Fe(OH)2需隔绝空气以防氧化。该装置中，铁棒作阳极失电子生成Fe2+，石墨作阴极，阴极发生反应，H2可隔绝空气，上层煤油进一步隔绝氧气，能较长时间观察到Fe(OH)2，A正确； B．验证催化作用需控制单一变量，仅催化剂不同，该实验中右侧试管置于热水中，温度与左侧不同，变量不唯一，无法确定是温度还是FeCl3的催化作用，B错误； C．测量中和反应反应热需搅拌使反应充分、热量均匀，装置中缺少搅拌器（如环形玻璃搅拌棒），温度测量不准确，C错误； D．铁的吸氧腐蚀发生在中性或弱酸性环境，析氢腐蚀在酸性较强环境。该装置中溶液为酸化的NaCl溶液（酸性），铁可能发生析氢腐蚀，无法验证“只发生吸氧腐蚀”，D错误； 故选A。 6. 一定温度下，向一密闭容器中充入0.3mol C2H2和足量 BaCO3发生反应： C2。下列叙述正确的是 A. 其他条件不变，平衡后缩小容器体积，C2H2的物质的量减小 B. 较低温度下该反应能自发进行 C. 其他条件不变，扩大容器体积或升高温度，平衡正向移动，平衡常数减小 D. 若C2H2与CO的分压相等，则 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应为气体体积增大的反应，缩小容器体积，压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即向逆反应方向移动，C2H2的物质的量增加，A错误； B．该反应ΔH>0且ΔS>0，低温时ΔG=ΔH-TΔS可能大于0，无法自发，B错误； C．该反应为吸热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，即正向移动，平衡常数增大；扩大体积，压强降低，使平衡正向移动，但温度不变时，K不变，C错误； D．设消耗 mol C2H2，则生成 mol CO和 mol H2，由于P(C2H2)=P(CO)，根据阿伏伽德罗定律及其推论可知，压强比等于物质的量之比，则，解得，则n(C2H2)=0.3 mol-0.06 mol=0.24 mol，D正确； 故选D。 7. 已知Q(g)=2R(g)的反应历程如图所示(T、V为中间产物)，下列有关说法错误的是 A. 有催化剂时，该反应的基元反应数量增多 B. 其他条件一定时，增加Q(g)的浓度，反应达到平衡所需时间缩短 C. 无催化剂和有催化剂时，决速步骤相同 D. 总反应为吸热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂能改变反应历程，使反应通过生成中间产物（T、V）的多步进行，基元反应数量由无催化剂时的2步变为3步，基元反应数量增多，A正确； B．其他条件一定时，增加Q(g)浓度，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞频率提高，反应速率加快，达到平衡所需时间缩短，B正确； C．决速步骤由活化能最大的基元反应决定，无催化剂时，活化能最大的基元反应T(g)→2R(g)是决速步反应；有催化剂时，反应分多步，活化能最大的基元反应Q(g)→T(g)是决速步反应，故决速步骤不同，C错误； D．总反应中，反应物Q(g)的能量低于生成物2R(g)的能量，ΔH=生成物总能量-反应物总能量>0，则总反应为吸热反应，D正确； 故选C。 8. 我国首创的海洋电池是以铝板和铂网为电极，海水为电解质溶液，电池总反应为4Al+ 下列说法错误的是 A. 电池工作时，铂网上发生还原反应 B. 电池工作时，铝板为负极 C. 电池工作时，正极反应为 D. 电池工作时，铂网电极附近 Na+的浓度增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．铝比铂活泼，故铂网为正极，氧气在正极得电子，发生还原反应，A不符合题意； B．铝比铂活泼，故铝板为负极，失去电子，被氧化，B不符合题意； C．正极反应应为氧气得电子生成OH⁻，故电极反应式为，C符合题意； D．正极反应生成OH⁻，吸引Na⁺迁移至正极附近，Na⁺浓度增大，D不符合题意； 故选C。 9. 一定温度下，在2L恒容密闭容器中加入一定量的 发生反应： NH3(g)+HCOOH(g)和下列能说明两反应达到平衡状态的是 ① ②每生成 的同时消耗1 mol CO ③容器内气体的压强保持不变 ④ 的体积分数保持不变 ⑤混合气体的密度保持不变 ⑥混合气体的平均摩尔质量保持不变 A. ②③④⑤ B. ①③⑤⑥ C. ①②③④ D. ③④⑤⑥ 【答案】D 【解析】 【详解】①的大小无必然联系，不能说明反应的正逆速率相等，无法判断平衡，错误； ②每生成1 mol NH3（第一个反应正方向）与消耗1 mol CO（第二个反应逆方向）只能说明第一个反应的正反应速率与第二个反应的逆反应的速率关系，不能说明每个反应的正逆速率相等，无法确保两反应均达平衡，错误； ③二个反应均是气体物质的量增大的反应，一定温度下，在2 L恒容密闭容器中压强不变说明气体总物质的量恒定，表明两反应均达平衡，正确； ④一定温度下，在2 L恒容密闭容器中H2O体积分数不变说明第二个反应正逆速率相等，则两反应达到了平衡状态，正确； ⑤一定温度下，在2 L恒容密闭容器中密度不变说明第一个反应平衡（固体分解停止，总质量恒定），甲酸浓度恒定，即第二个反应也到达了平衡，正确； ⑥平均摩尔质量=，由于第一个反应的反应物为固体，两个反应均为气体物质量增大的反应，平均摩尔质量保持不变说明总质量恒定（第一个反应平衡，气体总质量不再改变）且总物质的量恒定，则两反应均达到了平衡，正确； 综上，③④⑤⑥均正确，故答案选D。 10. 工业水煤气“液化反应”是在催化剂作用下，由CO2和H2可制得( )其主要反应如下： 主反应： 副反应： 下列说法错误的是 A. 升高温度，副反应平衡正向移动 B. 选择合适的催化剂可以降低反应的活化能 C. 选择高压条件一定能够提高经济效益 D. 选择合适的温度能够提高单位时间内产品的产量 【答案】C 【解析】 【详解】A．副反应的，为吸热反应，升高温度平衡正向移动，A正确； B．催化剂通过降低活化能加快反应速率，B正确； C．主反应气体体积减小，高压利于主反应正向移动，但是高压会增加生产成本，经济效益未必提高，C错误； D．选择合适的温度可以加快反应速率，可提高单位时间内产品的产量，D正确； 故选C。 11. 一块镀层破损的铁片置于潮湿的盐碱地环境中，一段时间后铁片如图所示。下列说法正确的是 A. 镀层金属可能是铜 B. 镀层保护铁采取的是牺牲阳极的阴极保护法 C. 潮湿的盐碱地环境为铁片的锈蚀提供了传递电子的作用 D. 刮去铁锈，在凹陷深处滴加 KSCN 溶液，溶液一定变为红色 【答案】A 【解析】 【详解】A．若镀层金属为铜，破损后铁与铜形成原电池，因铁比铜活泼，铁作负极被腐蚀（吸氧腐蚀），生成的Fe2+进一步被氧化为Fe3+并形成铁锈，与题中“铁锈”现象相符，A正确； B．牺牲阳极的阴极保护法要求镀层金属比铁活泼（如锌），此时镀层优先腐蚀，铁被保护，不会生成铁锈，而题中铁片已生锈，说明镀层未起到牺牲阳极的作用，B错误； C．潮湿盐碱地环境提供的是电解质溶液，作用是传递离子（形成闭合回路），电子通过金属导体传递，溶液不能传递电子，C错误； D．凹陷深处铁腐蚀生成Fe2+可能未完全氧化为Fe3+，且Fe3+与过量Fe会反应生成Fe2+，滴加KSCN溶液不一定能检测到Fe3+，溶液不一定变红，D错误； 故选A。 12. DMC(碳酸二甲酯)被称为“21世纪有机合成领域的新基块”。一种合成DMC 的反应[]在催化剂表面的部分反应历程如图所示(“*”表示吸附在催化剂表面)。 已知： 收率是指按反应物进料量计算，生成目标产物的百分数。 下列说法正确的是 A. B. 采用膜反应器及时移出反应体系中的水可以提高 DMC 的收率 C. 该反应的决速步骤是 D. ·OH 是反应的催化剂，作反应物参与反应时具有还原性 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应焓变ΔH等于生成物总能量减去反应物总能量，图中反应物初始能量为0，最终产物相对能量为64.6（单位：100 eV），能量差为64.6×100 eV。但图中物种为吸附态（带*），包含催化剂吸附能，与反应方程式中溶液态物质能量不同，无法直接用于计算ΔH，A错误； B．该反应为可逆反应，采用膜反应器移出H2O，根据勒夏特列原理，平衡正向移动，DMC生成量增加，收率提高，B正确； C．决速步骤是活化能最大的步骤，过渡态Ⅰ活化能=125.8(100 eV)，过渡态Ⅱ=179.9-73.2=106.7(100 eV)，过渡态Ⅲ=138.8-85.2=53.6(100 eV)，最大活化能对应过渡态Ⅰ，其步骤并非，C错误； D．·OH⁻在反应前后均存在（初始和最终均有），是催化剂；该反应不是氧化还原反应，·OH-不表现还原性，D错误； 故选B。 13. 用酸性 溶液吸收工业尾气NO，同时储存电量和得到副产品X，可以达到废物利用的目的，其工作原理如图所示： 已知每个电子的带电量为 设NA 表示阿伏加德罗常数的值。 下列说法正确的是 A. X为KNO3 B. 工作时，H+由左室通过质子交换膜进入右室 C. 正极的电极反应式： D. 该装置每吸收2.24 L NO，储电器储存的电量为 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为原电池，中Mn元素从+7价降低为+2价，则电极M为正极，电极反应式为 ，N电极为负极，电极反应式为，据此解答。 【详解】A．由分析知，右边负极区，电极反应式为，质子交换膜只允许H+通过，由电极反应式知，当转移3mol电子时，生成4mol氢离子，其中3mol氢离子通过质子交换膜进入正极区，剩下1mol氢离子，则X应为HNO3，A错误； B．原电池中阳离子移向正极，左室为正极区（被还原），H+应从右室（负极区）通过质子交换膜进入左室，B错误； C．正极在酸性条件下被还原为Mn2+，Mn元素从+7价降为+2价，得5e-，结合H+生成H2O，电极反应式为，C正确； D．2.24 L NO未指明标准状况，无法计算其物质的量及转移电子数，D错误； 故选C。 14. 硝酸工业中的 NH3氧化反应为 ，将投料按 以不同流速通入0.5 L 反应器中，在不同温度(T1、T2、T3)下反应，通过检测流出气体成分绘制的 NH3转化率曲线如图所示。下列说法错误的是 A. B. 增大气体流速能使 M 点纵坐标的值减小 C. 若N 点气体流入至流出容器用时0.2h，这段时间内平均反应速率 D. 若温度T1下、流出容器气体总压强为p kPa，则该反应的压强平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，T1温度下最先达到平衡，依据“先拐先平数值大”的原则，T1温度最高，T3温度最低，T1温度下平衡时转化率最低，说明正反应放热（），温度，A正确； B．增大气体流速，气体停留时间缩短，反应不完全，转化率降低，M点纵坐标减小，B正确； C．N点流速0.10 mol·h-1，0.2h通入为0.10×0.2=0.02 mol，反应的为0.02×80%=0.016 mol，由方程式知反应为，，C错误； D．T1下氨气的平衡转化率为80%，设投料n(NH3)=1 mol、n(O2)=2 mol、n(H2O)=0.8 mol，反应后n(NH3)=0.2 mol、n(O2)=1 mol、n(NO)=0.8 mol、n(H2O)=2.0 mol，总物质的量为4.0 mol，则，D正确； 故答案选C。 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15. 为探究外界条件对化学反应速率的影响，设计了以下两组实验。已知I2与 溶液混合产生((实验中忽略溶液混合引起的体积变化)。回答下列问题： （1）Ⅰ组：不同体系反应速率的测定，实验装置(夹持装置略)如图所示。 编号 20 mL含I2的分散系 1 含 的酒精溶液 0.8 2 含 的苯溶液 c₁ 3 含 的水溶液 C₂ ①表格中的数据n1=____________、c2=___________。 ②该反应方程式中I2与 的系数之比为_______。 ③仪器a 的名称是_______。 ④实验测定过程中需要记录的数据为_______。 （2）Ⅱ组：通过测定溶液褪色所用时间来探究外界条件对反应速率的影响，装置(夹持装置略)如图所示。实验时将含I2的苯溶液和溶液同时加入三颈烧瓶中，并不断搅拌。 编号 含 的苯溶液的体积/mL 20mL的 水浴温度/℃ 淀粉溶液 4 20 0.3 25 2滴 5 20 0.6 25 2滴 6 20 0.6 35 2滴 ①使用淀粉溶液的目的是_______。 ②这组实验中无效的是_______(填编号)，其原因是_______。因此，该实验能探究_______对化学反应速率的影响。 【答案】（1） ①. 0.01 ②. 0.8 ③. 1：1 ④. 恒压分液漏斗 ⑤. 反应时间和生成二氧化碳的体积 （2） ①. 更好的观察溶液的颜色变化 ②. 4 ③. I2过量，溶液在反应过程中保持蓝色，无法确定反应终点 ④. 温度 【解析】 【分析】用“控制变量法”探究影响反应速率的因素，只能让要探究的因素为变量，其它因素必须相同。 【小问1详解】 ①第I组实验的目的是研究溶剂对I2与H2C2O4反应的影响，因此各组实验中I2和H2C2O4的浓度须保持一致，即n1=n2=0.01mol、c1=c2=0.8mol/L； ②该反应方程式中I2与 溶液反应生成二氧化碳气体，说明草酸钾被I2氧化，I2被还原为I-，反应的离子方程式为，I2与 的系数之比为1：1。 ③如图所示，仪器a的名称是恒压分液漏斗。 ④实验中根据相同时间内生成二氧化碳气体的体积大小判断不同体系反应速率，因此实验测定过程中需要记录的数据为反应时间和生成二氧化碳的体积。 【小问2详解】 ①I2能使淀粉变蓝，实验时为便于更好的观察溶液的颜色变化，可向I2溶液中加入几滴淀粉溶液。 ②n(I2)=0.01mol，编号4中n(H2C2O4)=0.3mol/L×20×10-3L=0.006mol，编号5和6中n(H2C2O4)=0.6mol/L×20×10-3L=0.012mol，编号4实验中I2的物质的量大于草酸物质的量，I2过量，溶液在反应过程中保持蓝色，无法确定反应终点，该组实验无效；编号5和6实验I2和草酸浓度均相同，温度不同，则该实验能探究温度对化学反应速率的影响。 16. 用双腔室 燃料电池(如图1所示)为一种基于氯碱工艺的新型电解池(如图2 所示)供电，进行湿法冶铁。 回答下列问题： （1）图1中X电极为_______(填“正”或“负”)极，电极反应式为_______。 （2）图1中离子交换膜的作用是_______。理论上在两极上消耗的H2O2的质量_______(填“相同”或“不同”)。 （3）图2中Y电极为_______(填“阴”或“阳”)极，电极反应为_______。工作时Y 电极与图1中_______(填“W”或“X”)电极相接。 （4）图1为图2供电时，理论上每消耗 可以得到_______kg Fe，阳极室溶液质量_______(填“增加”或“减少”)_______kg。 【答案】（1） ①. 负 ②. （2） ①. 阻隔酸、碱溶液直接混合，维持电解质溶液的电荷平衡 ②. 相同 （3） ①. 阴 ②. ③. X （4） ①. 56 ②. 减少 ③. 175.5 【解析】 【分析】图1：W电极得到电子，作电池正极，电极反应式为：；X失去电子，作电池负极，电极反应式为：。图2：Y电极为阴极，发生还原反应，在碱性条件下转化为Fe，从而实现冶铁，电极反应为：；Z电极为阳极，溶液为饱和食盐水，放电产生氯气，电极反应为：；中间为阳离子交换膜，由阳极向阴极移动。 【小问1详解】 X失去电子，作电池负极，电极反应式为：。 【小问2详解】 离子交换膜的主要作用是：阻隔酸、碱溶液直接混合，维持电解质溶液的电荷平衡。根据电子转移守恒可知，当转移相同物质的量的电子，电池两边各消耗相同。 【小问3详解】 Y电极为阴极，发生还原反应，在碱性条件下转化为Fe，从而实现冶铁，电极反应为：。Y电极为阴极，应该与电池的负极相连，故连接图1的X电极。 【小问4详解】 理论上每消耗 （），两极均消耗过氧化氢，则电子转移关系为：，可得到，即。阳极室溶液中有移入阴极室，在阳极放电生成氯气，故阳极室溶液质量减少。 17. 智能模拟利用含硫物质热化学循环实现太阳能转化与存储的过程如图所示： 已知： 反应I： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （1）S(s)的摩尔燃烧焓 ΔH=____________。 （2）若 ，则△H4 _______(填“>”“<”或“=”)△H1。该反应在_______(填“高温”“低温”或“任意温度”)下自发进行。 （3）写出图中有关反应的热化学方程式。 ①分解：_______。 ②催化歧化：_______。 （4）图中方框中三个反应经历一次循环，其总焓变_______(填“为”或“不为”)0，理由是_______。 【答案】（1） （2） ①. < ②. 低温 （3） ①. 2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) ②. 3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) （4） ①. 为 ②. 根据盖斯定律，因为是循环反应，发生一次循环反应的始态物质与终态物质相同 【解析】 【小问1详解】 SO2是S(s)燃烧时最稳定的产物，故反应Ⅰ的即是S(s)的摩尔燃烧焓，故； 【小问2详解】 因为S(g)=S(s)的<0，故S(g)燃烧放出的热量比S(s)燃烧放出的热量多，所以；该反应的<0、<0，根据<0时反应能自发进行可知，低温时自发； 【小问3详解】 ①H2SO4分解化学方程式为：2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)，根据盖斯定律可知，该反应可由(-反应Ⅱ-反应Ⅲ×2)得到，反应的； ②SO2(g)催化歧化化学方程式为：3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s)，该反应可由反应Ⅱ+反应Ⅲ×2-反应Ⅰ得到，根据盖斯定律可知，反应的 ； 【小问4详解】 图中方框中的三个反应发生一次循环的总焓变为0，根据盖斯定律，因为是循环反应，发生一次循环反应的始态物质与终态物质相同，故总焓变为0。 18. 利用CO、H2还原 冶炼铁的主要反应如下： I. II. 恒容条件下，按 均为1mol投料反应。平衡体系中，各气态物质的 lg n随温度的变化关系如图所示，n为气态物质的物质的量。 已知：图示温度 范围内反应Ⅱ的平衡常数 基本不变； 回答下列问题： （1）在同一温度下，反应Ⅲ的平衡常数K3=，写出反应Ⅲ的热化学方程式：_______(反应热用含ΔH1和ΔH2的代数式表示)。 （2）L3线所示物质为_______(填化学式)，判断理由是_______。 （3）△H1_______0(填“>”或“<”，下同)、△H2_______0。 （4）温度为T2时，反应I的平衡常数K1=_______，此温度下Fe2O3的平衡转化率约是_______%(结果保留两位有效数字)。 【答案】（1） （2） ①. H2 ②. 温度范围内反应Ⅱ的平衡常数 基本不变，则平衡时H2、H2O的物质的量基本不变，且＜lgn(H2O)较小，故L3线所示物质为H2 （3） ①. ＜ ②. ＜ （4） ①. 1 ②. 50 【解析】 【小问1详解】 在同一温度下，反应Ⅲ的平衡常数K3=，则反应Ⅲ=(反应I-反应II)，则反应Ⅲ的热化学方程式为。 【小问2详解】 因为温度范围内反应Ⅱ的平衡常数 基本不变，则平衡时H2、H2O的物质的量基本不变，且＜lgn(H2O)，故L3线所示物质为H2。 【小问3详解】 由图中CO的曲线可知，随温度升高，其物质的量增大，说明逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，△H1＜０；当温度高于时，H2的曲线，随温度升高，其物质的量增大，说明逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，△H2＜０。 【小问4详解】 L2代表的物质为CO2，温度为T2时，由图可知，，反应I的平衡常数，则平衡时反应I中消耗CO为0.5mol，生成CO2为0.5mol，消耗Fe2O3为，反应Ⅱ的平衡常数 ，可以认为反应进项到底，由可知，消耗Fe2O3为，故该温度下Fe2O3的平衡转化率约是。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $