精品解析：河南省南阳市九师联盟2025-2026学年高二上学期11月期中考试 化学试题

高二化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：鲁科版选择性必修1第1章～第2章。 5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N 14 O 16 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 化学与社会、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 钢铁表面水膜酸性很弱或中性时，发生析氢腐蚀 B. 铜、铝导线直接相连作导线不会发生电化学腐蚀 C. 从海水中得到MgCl2，可电解熔融MgCl2制备Mg D. 铝抗腐蚀能力强，是因为其不易与氧气发生反应 2. 下列关于反应的方向，说法正确的是 A. 电解水为自发反应 B. 能自发进行的反应一定能迅速发生 C. 焓增熵减的反应一定能自发进行 D. 自发反应在恰当条件下才能实现 3. 浓度为的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列物质，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是 A. 溶液 B. 固体 C. 固体 D. 固体 4. 已知热化学方程式： 。下列判断正确的是 A. 反应中生成2体积HCl(g)放出184.6kJ的热量 B. C. 1分子H2(g)和1分子Cl2(g)反应，放出热量184.6kJ D. 同温同压下，反应在光照和点燃条件下的 相同 5. 下列有关电解原理在工业上的应用正确的是 A. 电解熔融的氯化钠冶炼金属钠 B. 电镀时镀件与电源正极相连 C. 粗铜精炼时溶液中铜离子浓度不变 D. 直接电解海水生产烧碱和氯气 6. 下列说法中正确的是 A. 反应，储氢、释氢过程均无能量变化 B. 由可知，N较M活泼 C. 燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是，则的燃烧热为 D. 和的相等 7. 某种氢燃料客车搭载的质子交换膜燃料电池的结构如图所示。下列说法错误的是 A. a极电极反应式为 B. 空气中的在b极发生还原反应 C. 质子从a极区通过质子交换膜进入b极区 D. 转移电子时消耗(标准状况) 8. 某温度时，在2 L 恒容密闭容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，直至平衡状态，下列说法错误的是 A. 0∼2 min，Z的反应速率为0.025 mol B. 平衡转化率α(Y)=3α(Z) C. 若反应能自发进行，则反应的焓变ΔH<0 D. 混合气体的密度不变说明反应已达平衡状态 9. 任何化学反应总伴随着能量变化，研究化学反应中的能量变化对于人类的生产、生活有着重要的意义。下列说法正确的是 A. 图甲可表示石灰石分解反应 B. CO的燃烧热为 C. 24g石墨完全燃烧放出的能量为787kJ D. 若用金刚石代替石墨，图乙中数值均不变 10. 中国是世界上最大的合成氨生产国之一，合成氨反应原理： ΔH=-92.4 kJ·mol-1及反应流程如图所示。下列说法正确的是 A. 合成塔中充入的N2越多，N2的转化率越大 B. 使用催化剂，可提高合成氨的生成速率和平衡产率 C. 及时分离出液氨，可提高原料的利用率 D. 实际生产中，常采用低温、超高压的条件提高氨产率 11. 反应可有效降低汽车尾气中污染物的排放。反应过程中的能量变化如图所示(TS表示过渡态)。下列说法错误的是 A. 反应过程中涉及三个基元反应 B. 反应①属于吸热反应 C. 反应中的决速步骤为反应③ D. 图中 12. 质子导体固体氧化物电化学装置可以作为质子导体反应器用于合成氨。基于质子导体反应器的电化学方法可以在常压下进行氨的合成，且可以不受热力学的限制，能节省20％以上的能耗，降低了氨的生产成本。质子导体反应器电化学合成氨的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该装置的电解质可以为硫酸 B. 氢电极上每消耗1 mol，理论上电解质中有4 mol H＋转移至氨电极 C. 该装置中，氢电极为阴极 D. 氨电极的电极反应式为 13. 在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式如下： 反应I．， 反应II．， 反应III．。 向恒压、密闭容器中通入1molCO2和4mol，平衡时CH4、CO、C的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应II的平衡常数可表示为 B. 图中曲线a表示CO的物质的量随温度的变化 C. 提高转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂 D. 的 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 14. 化学反应的过程，既是物质的转化过程，也是化学能与热能等形式能量的转化过程。回答下列问题： （1）工业上用氮气合成氨，能量变化如图。则断裂0.5mol 和1.5mol 中的化学键所吸收的能量与形成1mol 中的化学键所释放的能量差的绝对值为___________kJ，该反应的热化学方程式可表示为___________。 （2）下列反应中，反应热变化和合成氨相同的是___________(填序号)。 ①碳的燃烧 ②铝热反应 ③盐酸和氢氧化钠溶液反应 ④与反应 ⑤二氧化碳和炽热的碳反应 （3）长征系列火箭以偏二甲肼作燃料，作氧化剂，若30 g偏二甲肼(液态)与(液态)完全反应生成、和，放热1275 kJ，写出反应的热化学方程式：___________。该物质可作为火箭推进剂的可能原因是：①反应产生大量气体；②___________。 （4）某兴趣小组同学设计利用如图所示装置测定50 mL 稀盐酸与50 mL 氨水反应的中和热。该装置缺少的仪器名称是___________，各步操作均正确，但是该同学测得的中和热数值始终小于，原因是___________。 （5）空气中NO的主要来源是汽车尾气，科学家提出安装催化转化器实现下列转化： 。若 ，CO的燃烧热为。则反应 ___________(用、、表示)。 15. 常温下，某实验小组进行如图所示实验(已知：为二元弱酸)探究影响化学反应速率的因素(溶液混合后的体积等于两者体积之和)，测得试管a、b、c中溶液褪色分别耗时690s、677s、600s。回答下列问题： （1）KMnO4可以将氧化为CO2，本身被还原成，写出试管a中反应的离子方程式：___________。试管a、b、c中产生气体的量___________(填“相同”或“不同”)。 （2）由试管a、b中溶液褪色时间可以得出结论：___________。 （3）实验过程中观察到试管c刚开始时反应缓慢，一段时间后突然加快，产生该现象的原因可能是___________(反应过程中无明显热量变化)。试管c中反应的平均速率___________。 （4）有同学提出通过试管c、d褪色时间可以验证H＋对于反应速率的影响，你认为该同学的看法___________(填“合理”或“不合理”)，理由是___________。 （5）实验中高锰酸钾溶液褪色较慢，可以加热至60~70℃以加快反应速率，较适宜的加热方式是___________。 16. 电化学原理在生产、生活、科学研究中有重要的应用。回答下列问题： （1）一种冶炼铜的方法是在常温常压下用溶剂溶浸矿石，浸出液经过萃取使铜和其他杂质金属分离，然后用电解法将溶液中的铜提取出来(原理如图所示)。该装置工作时，M电极应与直流电源的___________(填“正”或“负”)极相连，铜板上的电极反应式为___________。电解时溶液中的c(H+)___________(填“减小”“增大”或“不变”)。 （2）工业上在强碱性条件下用电解法除去废水中的CN-，将其转化成无害物质。电解装置的工作原理如图所示，阳极附近发生的反应依次有： ①； ②； ③___________(填写离子方程式)。 若将该装置的两电极材料互换，可能产生的影响是___________。 （3）如图所示的装置中，A、B外接电源，C、D、E、F都是惰性电极。电源接通后，F极附近溶液呈红色。甲池中电极D名称为___________ (填“阳极”或“阴极”)，乙池中发生的离子反应方程式为___________，丙装置是验证阴极电保护法对钢铁设备的保护(电解液为盐酸酸化的NaCl溶液)，钢铁应该接在___________ (填“G”或“H”)处。 17. 开展碳一(CO2、CO、CH4)化学研究对保障我国能源安全，具有重要意义。回答下列问题： （1）根据下表相关信息，反应的___________(用含、的代数式表示)；K=___________(用含K1、K2的代数式表示)。 相关反应 /(kJ·mol-1) 化学平衡常数(K) ⅰ K1 ⅱ K2 （2）一定温度下，反应的平衡常数为1.0，保持温度不变，向1 L固定体积的密闭容器中充入各1 mol的CO和H2O(g)，5 min后达到平衡，则0~5 min内用H2表示的化学反应速率为___________mol·L-1·min-1；CO的转化率为___________。 （3）一定温度下，CO2和CH4反应可制备合成气(CO和H2)： 。该反应能够自发进行的条件是___________(填“高温”或“低温”)；在恒温恒压下进行该反应，下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．容器内CO2和CH4的物质的量浓度之比是1：1 B．CO2的消耗速率等于CO的生成速率的0.5倍 C．容器的体积保持恒定 D．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 （4）在密闭容器中投入1 mol CO和2 mol H2，发生反应。实验测得CO的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化如图所示： ①该反应的正反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②p1___________(填“>”或“<”)p2。 ③设n点对应平衡体系的容积为2 L，该温度下反应的平衡常数K=___________mol-2·L2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学 考生注意： 1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。 2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。 3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。 4.本卷命题范围：鲁科版选择性必修1第1章～第2章。 5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N 14 O 16 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1. 化学与社会、生活密切相关。下列说法正确的是 A. 钢铁表面水膜酸性很弱或中性时，发生析氢腐蚀 B. 铜、铝导线直接相连作导线不会发生电化学腐蚀 C. 从海水中得到MgCl2，可电解熔融MgCl2制备Mg D. 铝抗腐蚀能力强，是因为其不易与氧气发生反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．钢铁表面水膜酸性很弱或中性时，发生的是吸氧腐蚀而非析氢腐蚀，析氢腐蚀需酸性较强环境，A错误； B．铜和铝活泼性不同，直接相连在电解质溶液存在的情况下会形成原电池，铝作为负极被腐蚀，B错误； C．工业上通过电解熔融MgCl2制备金属镁，Mg2+在阴极得到电子生成金属镁，C正确； D．铝抗腐蚀是因铝与氧气反应使铝表面生成致密的Al2O3薄膜，而非不易反应，D错误； 故选C。 2. 下列关于反应的方向，说法正确的是 A. 电解水为自发反应 B. 能自发进行的反应一定能迅速发生 C. 焓增熵减的反应一定能自发进行 D. 自发反应在恰当条件下才能实现 【答案】D 【解析】 【详解】A．水分解生成氢气和氧气的反应为熵增的吸热反应，任何条件下反应(ΔH—TΔS)均大于0，不能自发进行，所以电解水为非自发反应，A错误； B．反应(ΔH—TΔS)小于0只能说明反应能自发进行，但不能判断反应的限度和速率，B错误； C．焓增熵减的反应，任何条件下反应(ΔH—TΔS)均大于0，不能自发进行，C错误； D．反应(ΔH—TΔS)小于0只能说明反应能自发进行，但不能判断反应的限度，所以自发反应需合适条件才能实现，如合成氨反应的发生需要催化剂作用下，高温高压条件下才能实现，D正确； 故选D。 3. 浓度为的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列物质，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是 A. 溶液 B. 固体 C. 固体 D. 固体 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯化钾不和锌反应，若加入氯化钾溶液，则对盐酸产生稀释作用，氢离子浓度减小，但物质的量不变，A项符合题意； B．加入固体，使溶液中的的浓度和物质的量均增大，导致反应速率增大，生成氢气的量增大，B项不符合题意； C．加入硫酸铜固体，会与锌反应生成铜，构成铜锌原电池，会加快反应速率，C项不符合题意； D．加入硝酸钠固体，硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，会与锌反应生成气体，D项不符合题意； 答案选A。 4. 已知热化学方程式： 。下列判断正确的是 A. 反应中生成2体积HCl(g)放出184.6kJ的热量 B. C. 1分子H2(g)和1分子Cl2(g)反应，放出热量184.6kJ D. 同温同压下，反应在光照和点燃条件下的 相同 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．热方程式的计量数只表示物质的量，不表示体积，同温同压下，生成2molHCl(g)放出184.6kJ的热量，而2体积HCl(g)的物质的量不一定为2mol，A错误； B．根据盖斯定律，的逆反应的热化学方程式为：，B错误； C．方程式的系数不能表示分子数，表示的是物质的量，C错误； D．反应的焓变和反应条件无关，则同温同压下，反应在光照和点燃条件下的 相同，D正确； 故选D。 5. 下列有关电解原理在工业上的应用正确的是 A. 电解熔融的氯化钠冶炼金属钠 B. 电镀时镀件与电源正极相连 C. 粗铜精炼时溶液中铜离子浓度不变 D. 直接电解海水生产烧碱和氯气 【答案】A 【解析】 【详解】A．电解熔融氯化钠时，钠离子在阴极得电子被还原为金属钠，A正确； B．电镀时，镀层金属作阳极，连接电源正极，待镀金属(镀件)作阴极，连接电源负极，若镀件连正极会作为阳极被氧化，导致腐蚀，B错误； C．粗铜精炼时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，粗铜含有锌、铁、银、金等杂质，因此阳极会依次发生电极反应： 、、，阴极发生的电极反应只有：，根据电子得失守恒，阳极溶解的铜的物质的量小于阴极析出的铜的物质的量，因此溶液中铜离子浓度会降低，C错误； D．工业上电解饱和精制食盐水生产烧碱和氯气，直接电解海水因杂质多、浓度低不适用，D错误； 故选A。 6. 下列说法中正确的是 A. 反应，储氢、释氢过程均无能量变化 B. 由可知，N较M活泼 C. 燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是，则的燃烧热为 D. 和的相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．储氢、释氢均属于化学变化，化学变化的过程总是伴随着能量变化，A项错误； B．M转化为N是吸热反应，所以N的能量高，不稳定，N较M活泼，B项正确； C．燃烧热的判断标准：一看是否以 可燃物为标准，二看是否生成稳定的氧化物，生成的不是稳定的氧化物，C项错误； D．反应热与化学计量数成正比，化学计量数加倍，也应加倍，D项错误； 答案选B。 7. 某种氢燃料客车搭载的质子交换膜燃料电池的结构如图所示。下列说法错误的是 A. a极电极反应式为 B. 空气中的在b极发生还原反应 C. 质子从a极区通过质子交换膜进入b极区 D. 转移电子时消耗(标准状况) 【答案】A 【解析】 【分析】在氢燃料电池中，通入氢气的a极为负极，发生氢气失电子的氧化反应。通入空气（含氧气）的b极为正极，发生氧气得电子的还原反应。 【详解】A．通入燃料氢气的a极为负极，电极反应式为，故A错误； B．通入空气的b极为原电池的正极，发生还原反应，故B正确； C．电池工作时阳离子向正极移动，故质子通过质子交换膜进入b极区，故C正确； D．根据a极电极反应式可知，转移电子时消耗，标准状况下的体积为，故D正确； 故选A。 8. 某温度时，在2 L 恒容密闭容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，直至平衡状态，下列说法错误的是 A. 0∼2 min，Z的反应速率为0.025 mol B. 平衡转化率α(Y)=3α(Z) C. 若反应能自发进行，则反应的焓变ΔH<0 D. 混合气体的密度不变说明反应已达平衡状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图示，0～2 min，Z的物质的量变化量为0.1 mol，则0～2 min，Z的反应速率为，A正确； B．根据图示，0～2min，Z、Y两种气体的物质的量变化量分别为：减少0.1 mol、减少0.3 mol、Z、Y的初始物质的量均为1.0 mol，Z、Y的平衡转化率分别为、，则平衡转化率α(Y)=3α(Z)，B正确； C．根据图示，0～2min，X、Y、Z三种气体的物质的量变化量分别为：增加0.2 mol、减少0.3 mol、减少0.1 mol，转化量之比等于化学计量数之比，则该化学方程式为：，反应前后气体分子数减少，ΔS＜0，若反应能自发进行，即，故反应的焓变ΔH＜0，C正确； D．恒容容器中，体积V不变，该化学方程式为：，反应前后均为气体，气体总质量m不变，则混合气体密度始终不变，故混合气体的密度不变不能说明反应已达平衡状态，D错误； 故选D。 9. 任何化学反应总伴随着能量变化，研究化学反应中的能量变化对于人类的生产、生活有着重要的意义。下列说法正确的是 A. 图甲可表示石灰石分解反应 B. CO的燃烧热为 C. 24g石墨完全燃烧放出的能量为787kJ D. 若用金刚石代替石墨，图乙中数值均不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中反应物能量高于生成物能量，表示的反应为放热反应，而石灰石分解为吸热反应，A错误； B．燃烧热是指25℃，101Kpa下，1mol可燃物完全燃烧生成指定产物所放出的热量，由图乙可知CO的燃烧热为，B错误； C．由图乙数据，结合盖斯定律可得石墨的燃烧热，24g石墨的物质的量为2mol，完全燃烧放出的热量为，C正确； D．相同物质的量的金刚石的能量与石墨的能量不同，根据反应热等于生成物的总能量减去反应物的总能量可知，若用金刚石代替石墨，图乙中数值会发生变化，D错误； 故选C。 10. 中国是世界上最大的合成氨生产国之一，合成氨反应原理： ΔH=-92.4 kJ·mol-1及反应流程如图所示。下列说法正确的是 A. 合成塔中充入的N2越多，N2的转化率越大 B. 使用催化剂，可提高合成氨的生成速率和平衡产率 C. 及时分离出液氨，可提高原料的利用率 D. 实际生产中，常采用低温、超高压的条件提高氨产率 【答案】C 【解析】 【分析】制取原料气主要含有N2、H2，以及CO等杂质气体，净化时，除去杂质气体，防止催化剂中毒，将N2、H2经压缩机压缩成高压气体，在合成塔中发生反应：，及时分离出液氨，促进平衡正向移动，据此分析解题。 【详解】A．合成塔中充入的氮气越多相当于增大氮气浓度，平衡向正反应方向移动，但氮气的转化率减小，故A错误； B．使用催化剂，化学反应速率加快，但平衡不移动，氨气的平衡产率不变，故B错误； C．及时分离出液氨，生成物氨气的浓度减小，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大，原料的利用率增大，故C正确； D．为提高合成氨的综合效益，实际生产中，常采用适宜高温、适宜高压的条件提高氨产率，故D错误； 选C。 11. 反应可有效降低汽车尾气中污染物的排放。反应过程中的能量变化如图所示(TS表示过渡态)。下列说法错误的是 A. 反应过程中涉及三个基元反应 B. 反应①属于吸热反应 C. 反应中的决速步骤为反应③ D. 图中 【答案】C 【解析】 【分析】从图中可得出三个热化学方程式： 反应①：2NO=N2O2   =+199.2 kJ∙mol-1； 反应②：N2O2+CO=CO2+N2O   =-513.5 kJ∙mol-1； 反应③：N2O+CO=CO2+N2   =-(∆E-248.3) kJ∙mol-1。 【详解】A．由分析可知，反应过程中涉及三个基元反应，A正确； B．由图可知，反应①：2NO=N2O2   ，=+199.2 kJ∙mol-1，属于吸热反应，B正确； C．三个基元反应中活化能最大的是反应①，活化能越大反应速率越慢，整个反应由最慢的一步决定，则该化学反应的决速步骤为反应①，C错误； D．利用盖斯定律，将反应①+②+③得：   =+199.2 kJ∙mol-1+(-513.5 kJ∙mol-1)+[ -(∆E-248.3) kJ∙mol-1]= -620.9 kJ∙mol-1，则∆E =554.9 kJ·mol-1，D正确； 故选C。 12. 质子导体固体氧化物电化学装置可以作为质子导体反应器用于合成氨。基于质子导体反应器的电化学方法可以在常压下进行氨的合成，且可以不受热力学的限制，能节省20％以上的能耗，降低了氨的生产成本。质子导体反应器电化学合成氨的工作原理如图所示。下列说法正确的是 A. 该装置的电解质可以为硫酸 B. 氢电极上每消耗1 mol，理论上电解质中有4 mol H＋转移至氨电极 C. 该装置中，氢电极为阴极 D. 氨电极的电极反应式为 【答案】D 【解析】 【分析】氨电极中氮气转化为氨气，发生还原反应，因此氨电极为阴极，氢电极为阳极。 【详解】A．该装置为质子导体固体氧化物电化学装置，使用固体电解质，A错误； B．氢电极为阳极，阳极的电极反应式为，每消耗1 mol，理论上电解质中有2 mol H＋转移至氨电极，B错误； C．电解池工作时，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，由图可知氨电极为阴极、氢电极为阳极，C错误； D．氨电极中氮气转化为氨气，发生还原反应，电极反应式为，D正确； 故选D。 13. 在二氧化碳加氢制甲烷的反应体系中，主要发生反应的热化学方程式如下： 反应I．， 反应II．， 反应III．。 向恒压、密闭容器中通入1molCO2和4mol，平衡时CH4、CO、C的物质的量随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. 反应II的平衡常数可表示为 B. 图中曲线a表示CO的物质的量随温度的变化 C. 提高转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂 D. 的 【答案】C 【解析】 【详解】A．化学平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，反应II的平衡常数可表示为，故A错误； B．反应Ⅱ为吸热反应，反应Ⅲ为放热反应，温度升高，反应Ⅱ正向移动，CO的物质的量增大，反应Ⅲ逆向移动，CO的物质的量增大，因此CO在平衡时的物质的量随着温度升高而增大，故曲线a不是CO的物质的量变化曲线，故B错误； C．反应Ⅰ和反应Ⅲ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，降低温度有利于反应Ⅰ和反应Ⅲ正向移动，反应Ⅱ逆向移动，因此在低温时CH4的平衡量较高，要提高CO2转化为CH4的转化率，需要研发在低温区高效的催化剂以尽快建立化学平衡状态，故C正确； D．根据盖斯定律，由-(Ⅱ+Ⅲ)得：的，故D错误； 故选C。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 14. 化学反应的过程，既是物质的转化过程，也是化学能与热能等形式能量的转化过程。回答下列问题： （1）工业上用氮气合成氨，能量变化如图。则断裂0.5mol 和1.5mol 中的化学键所吸收的能量与形成1mol 中的化学键所释放的能量差的绝对值为___________kJ，该反应的热化学方程式可表示为___________。 （2）下列反应中，反应热变化和合成氨相同的是___________(填序号)。 ①碳的燃烧 ②铝热反应 ③盐酸和氢氧化钠溶液反应 ④与反应 ⑤二氧化碳和炽热的碳反应 （3）长征系列火箭以偏二甲肼作燃料，作氧化剂，若30 g偏二甲肼(液态)与(液态)完全反应生成、和，放热1275 kJ，写出反应的热化学方程式：___________。该物质可作为火箭推进剂的可能原因是：①反应产生大量气体；②___________。 （4）某兴趣小组同学设计利用如图所示装置测定50 mL 稀盐酸与50 mL 氨水反应的中和热。该装置缺少的仪器名称是___________，各步操作均正确，但是该同学测得的中和热数值始终小于，原因是___________。 （5）空气中NO的主要来源是汽车尾气，科学家提出安装催化转化器实现下列转化： 。若 ，CO的燃烧热为。则反应 ___________(用、、表示)。 【答案】（1） ①. b-a ②. （2）①②③ （3） ①. ②. 反应放热多 （4） ①. 玻璃搅拌器（或环形玻璃搅拌棒） ②. 一水合氨为弱碱，电离吸热，导致实际放出热量偏小，中和热数值小于 （5） 【解析】 【小问1详解】 根据图像可知，断裂0.5 mol 和1.5 mol 中的化学键所吸收的能量为，与形成1 mol 中的化学键所释放的能量为，而>，故二者差的绝对值为；由于形成化学键释放的能量大于断裂化学键吸收的能量，该反应为放热反应为“-”，且热化学方程式书写要注明物质的状态、的数值与化学计量系数有对应关系、单位为 ，则热化学方程式为 。 【小问2详解】 ①碳的燃烧反应为放热反应，②铝热反应为放热反应，③盐酸和氢氧化钠溶液反应为放热反应，④与反应为吸热反应 ，⑤二氧化碳和炙热的碳反应为吸热反应 ，合成氨反应为放热反应，故与合成氨反应反应热变化相同的是①②③。 【小问3详解】 30 g (液态)的物质的量为，与(液态)完全反应生成、和，放热1275 kJ，则1 mol完全反应放热2550 kJ，则热化学方程式为 ；该反应有大量气体生成，且反应放热多，可以作为火箭推进剂。 【小问4详解】 测定中和反应的反应热实验需用的仪器为量热计，该简易装置中缺少玻璃搅拌器（或环形玻璃搅拌棒）；已知强酸、强碱的稀溶液反应生成1 mol与可溶性盐时，放出热量为，中和热数值为，而该实验一水合氨为弱碱，电离吸热，导致实际放出热量偏小，中和热数值小于。 【小问5详解】 CO的燃烧热为，即 ，根据盖斯定律可以由减去，再加得到，则 。 15. 常温下，某实验小组进行如图所示实验(已知：为二元弱酸)探究影响化学反应速率的因素(溶液混合后的体积等于两者体积之和)，测得试管a、b、c中溶液褪色分别耗时690s、677s、600s。回答下列问题： （1）KMnO4可以将氧化为CO2，本身被还原成，写出试管a中反应的离子方程式：___________。试管a、b、c中产生气体的量___________(填“相同”或“不同”)。 （2）由试管a、b中溶液褪色时间可以得出结论：___________。 （3）实验过程中观察到试管c刚开始时反应缓慢，一段时间后突然加快，产生该现象的原因可能是___________(反应过程中无明显热量变化)。试管c中反应的平均速率___________。 （4）有同学提出通过试管c、d褪色时间可以验证H＋对于反应速率的影响，你认为该同学的看法___________(填“合理”或“不合理”)，理由是___________。 （5）实验中高锰酸钾溶液褪色较慢，可以加热至60~70℃以加快反应速率，较适宜的加热方式是___________。 【答案】（1） ①. ②. 相同 （2）其他条件相同时，增大的浓度，反应速率加快 （3） ①. Mn2+的催化作用 ②. （4） ①. 不合理 ②. 试管c、d中除H+浓度不同外，还可能存在其他变量(如阴离子种类、H2C2O4的电离程度)，未控制单一变量 （5）水浴加热 【解析】 【分析】利用该反应探究影响化学反应速率的因素，本实验观察的实验现象为KMnO4溶液褪色的时间，因此各组实验中KMnO4的浓度、体积相同，过量，保证KMnO4完全反应，溶液褪色，实验探究的原则应遵循控制单一变量，据此分析解答。 【小问1详解】 酸性条件下，(+7价Mn)氧化(+3价C)生成Mn2+(+2价)和CO2(+4价)，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平该反应的离子方程式为，试管a、b、c中KMnO4的浓度、体积相同(物质的量固定)，过量(保证KMnO4完全反应)，根据离子方程式，的物质的量决定CO2的生成量，故三者产生CO2的量相同。 【小问2详解】 a、b试管温度相同，KMnO4的浓度、体积相同，仅的浓度不同(b中浓度高于a)；且b中褪色时间(677s)短于a(690s)，说明浓度增大，反应速率加快，故可以得出结论：其他条件相同时，增大的浓度，反应速率加快。 【小问3详解】 题目明确“反应过程中无明显热量变化”，排除温度影响，反应生成的Mn2+可作为催化剂，降低反应活化能，使反应速率突然加快，前期Mn2+浓度低，催化效果不明显，后期Mn2+积累，催化作用显著。反应时间t=600s=10min，平均速率。 【小问4详解】 验证H+的影响需保证除H+浓度外，其他条件(KMnO4浓度、浓度、温度等)完全相同，若试管d中加入了酸(如盐酸)，可能引入新的阴离子，或改变的电离平衡，导致变量不唯一，无法单独验证H+的作用。 【小问5详解】 加热温度为60~70℃，水浴加热可使温度均匀稳定，避免局部过热导致分解(草酸受热易分解)，且便于控制温度在目标范围。 16. 电化学原理在生产、生活、科学研究中有重要的应用。回答下列问题： （1）一种冶炼铜的方法是在常温常压下用溶剂溶浸矿石，浸出液经过萃取使铜和其他杂质金属分离，然后用电解法将溶液中的铜提取出来(原理如图所示)。该装置工作时，M电极应与直流电源的___________(填“正”或“负”)极相连，铜板上的电极反应式为___________。电解时溶液中的c(H+)___________(填“减小”“增大”或“不变”)。 （2）工业上在强碱性条件下用电解法除去废水中的CN-，将其转化成无害物质。电解装置的工作原理如图所示，阳极附近发生的反应依次有： ①； ②； ③___________(填写离子方程式)。 若将该装置的两电极材料互换，可能产生的影响是___________。 （3）如图所示的装置中，A、B外接电源，C、D、E、F都是惰性电极。电源接通后，F极附近溶液呈红色。甲池中电极D名称为___________ (填“阳极”或“阴极”)，乙池中发生的离子反应方程式为___________，丙装置是验证阴极电保护法对钢铁设备的保护(电解液为盐酸酸化的NaCl溶液)，钢铁应该接在___________ (填“G”或“H”)处。 【答案】（1） ①. 正极 ②. Cu2++2e-=Cu ③. 增大 （2） ①. ②. 阳极不能生成CNO-、Cl2，无法进行反应③ （3） ①. 阴极 ②. 2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑ ③. H 【解析】 【小问1详解】 由图可知，该装置工作时，M电极应与直流电源的正极相连做电解池的阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为：2H2O-4e-= O2↑+4H+，铜电极为阴极，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，电解的总反应为：2Cu2++2H2O2Cu+ O2↑+4H+，则电解时，溶液中的氢离子浓度增大； 【小问2详解】 由题意可知，反应③为碱性条件下阳极放电生成的氯气氧化CNO-生成氮气、氯离子、碳酸根离子和水，反应的离子方程式为，若将该装置的两电极材料互换，活性电极铁会优先放电生成亚铁离子，而溶液中氰酸根离子、氯离子不能在阳极放电生成CNO-、Cl2，无法进行反应③而达到除去废水中氰酸根离子的目的； 【小问3详解】 由电源接通后，F极附近溶液呈红色可知，直流电源A极为正极、B极为负极；装置C为电解硫酸铜溶液的电解池，与直流电源正极相连的C电极为阳极、D电极为阴极；装置D为电解饱和食盐水的电解池，E电极为阳极，氯离子在阳极失去发生氧化反应生成氯气，F电极为阴极，水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，总反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑；装置丙是验证阴极电保护法对钢铁设备的保护，则钢铁应该接在装置丙的H电极处，做电解池的阴极被保护。 17. 开展碳一(CO2、CO、CH4)化学研究对保障我国能源安全，具有重要意义。回答下列问题： （1）根据下表相关信息，反应的___________(用含、的代数式表示)；K=___________(用含K1、K2的代数式表示)。 相关反应 /(kJ·mol-1) 化学平衡常数(K) ⅰ K1 ⅱ K2 （2）一定温度下，反应的平衡常数为1.0，保持温度不变，向1 L固定体积的密闭容器中充入各1 mol的CO和H2O(g)，5 min后达到平衡，则0~5 min内用H2表示的化学反应速率为___________mol·L-1·min-1；CO的转化率为___________。 （3）一定温度下，CO2和CH4反应可制备合成气(CO和H2)： 。该反应能够自发进行的条件是___________(填“高温”或“低温”)；在恒温恒压下进行该反应，下列能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．容器内CO2和CH4的物质的量浓度之比是1：1 B．CO2的消耗速率等于CO的生成速率的0.5倍 C．容器的体积保持恒定 D．容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 （4）在密闭容器中投入1 mol CO和2 mol H2，发生反应。实验测得CO的平衡转化率随温度(T)、压强(p)的变化如图所示： ①该反应的正反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②p1___________(填“>”或“<”)p2。 ③设n点对应平衡体系的容积为2 L，该温度下反应的平衡常数K=___________mol-2·L2。 【答案】（1） ①. + ②. K1K2 （2） ①. 0.1 ②. 50% （3） ①. 高温 ②. CD （4） ①. 放热 ②. > ③. 100 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，反应ⅰ+反应ⅱ得到反应，则反应+，反应的平衡常数K= K1K2； 【小问2详解】 设平衡时生成氢气的物质的量为amol，由方程式可知，1L容器中一氧化碳、水蒸气、二氧化碳、氢气的浓度为(1—a)mol/L、(1—a)mol/L、amol/L、amol/L，由平衡常数可得：=1，解得a=0.5，则0~5 min内氢气的反应速率为=0.1 mol/(L·min)，一氧化碳的转化率为×100%=50%， 【小问3详解】 由方程式可知，该反应为熵增的吸热反应，高温条件下反应ΔH—TΔS＜0，反应能自发进行； A．容器内CO2和CH4的物质的量浓度之比是1：1不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； B．CO2的消耗速率和CO的生成速率都是正反应速率，则CO2的消耗速率等于CO的生成速率的0.5倍不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； C．该反应是气体体积增大的反应，在恒温恒压条件下反应时，容器的体积增大，则容器的体积保持恒定说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； D．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积增大的反应，反应中混合气体的平均摩尔质量减小，则容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； 故选CD； 【小问4详解】 ①由图可知，压强一定时，升高温度，一氧化碳的转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应的正反应为放热反应； ②该反应是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，一氧化碳的转化率增大，由图可知，温度一定时，p1条件下一氧化碳的转化率p2条件下，所以压强p1大于p2； ③由图可知，n点一氧化碳的转化率为80%，由方程式可知，一氧化碳、氢气、甲醇的浓度为=0.1mol/L、=0.2mol/L、=0.4mol/L，则反应的平衡常数K==100 mol-2·L2。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $