精品解析：山西省临汾市襄汾高级中学校2025-2026学年高二上学期第二次月考 化学试题

襄汾中学2025-2026学年度高二第一学期 第二次月考化学试题 考试范围：化学选必一第一章，第二章第一节、第二节，第四章 可能用到的相对原子质量：H-1　B-11　O-16　Fe-56　Cu-64 一、单选题（共14小题，每小题3分，共42分） 1. 下列关于化学反应能量变化的说法正确的是 A. 化学反应的能量变化都表现为热量变化 B. 吸热反应需要加热才能发生，放热反应不用加热就能发生 C. 反应热()的大小与反应途径无关，只与反应体系的始态和终态有关 D. 对于确定的化学反应，反应物总能量一定高于生成物总能量 2. 一定条件下，容器内发生反应：，其能量变化如图所示． 下列说法错误的是 A. 该反应的决速步骤为 B. 该反应的焓变 C. 反应物的键能之和小于生成物的键能之和 D. 若加入催化剂，可以增大活化分子百分数 3. 反应A(g) +3B(g)2C(g) +3D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，则反应速率最快的为 ①v(A)=0.01 mol·L－1·s－1 ②v(B)=0.06 mol·L－1·s－1 ③v(C)=2.4 mol·L－1·min－1 ④v(D)=5.4 mol·L－1·min－1 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 4. 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)　ΔH= －198 kJ/mol，在V2O5存在时，该反应的机理为： ⅰ．V2O5+SO2 = 2VO2+SO3(快) ⅱ．4VO2+O2 = 2V2O5(慢) 下列说法正确的是 A. 反应速率主要取决于反应物浓度 B. VO2是该反应的催化剂 C. 逆反应的活化能大于198 kJ/mol D. 反应ⅰ是决速步骤 5. 传统方法中，制备化合物c常用到NaCN。某课题组提供了一种无须使用NaCN的方法，机理如图所示(L表示配体，0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示Ni的价态)。 下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 整个过程中，仅存在极性共价键的断裂，无极性共价键的形成 C. (1)(2)(3)过程中均存在吸热过程 D. 整个过程中，含镍化合物中镍元素化合价发生了变化 6. 对于可逆反应2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)ΔH<0，在一定条件下达到平衡。下列有关叙述正确的是 ①增加A的量，平衡向正反应方向移动 ②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小 ③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变 ④增大B的浓度，v(正)>v(逆) ⑤加入催化剂，B的转化率提高 A. ①② B. ④ C. ③ D. ④⑤ 7. 将装有和混合气体的烧瓶Ⅰ和烧瓶Ⅱ，分别浸泡在热水和冰水中(如图所示)，发生反应： 。下列说法错误的是 A. 和均不属于酸性氧化物 B. 一段时间后，烧瓶Ⅰ中颜色变深 C. 冰水条件有利于上述反应逆向进行 D. 上述反应的反应物键能总和小于生成物键能总和 8. 一定温度下，在某恒容密闭容器中发生反应 。下列说法错误的是 A. 某条件下，若该反应的(浓度商)＞K(平衡常数)，则 B. 适当增大压强，该反应的平衡常数保持不变 C. 及时抽走部分，有利于提高的平衡转化率 D. 当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，该反应达到平衡 9. 关于下列各装置图的叙述正确的是 A. 图①装置盐桥中的阴离子移向a烧杯 B. 图②装置铁上镀铜，b极为铁 C. 图③装置钢闸门与电源正极相连获得保护 D. 图④装置铁钉发生析氢腐蚀 10. 一种高容量水系电池示意图如图所示。电池工作时，下列说法正确的是 已知：放电时，电极Ⅱ上减少。 A. 溶液属于电解质 B. 电极Ⅰ上发生还原反应，失去电子 C. 电极Ⅱ上的电极反应式为 D. 外电路中，电子的流动方向为电极Ⅰ→导线→电极Ⅱ 11. 某兴趣小组以甲烷燃料电池为电源研究有关电化学的问题。丁池中，利用离子交换膜控制电解液中来制备纳米，下列说法不正确的是 A. 甲池中，通入甲烷一极的电极反应式为： B. 乙池中，电解总反应化学方程式为： C. 丙池中反应一段时间后，溶液中将减小 D. 丁池离子交换膜为阴离子交换膜，阴离子移动方向为从右往左 12. 下列装置能达到对应目的的是 A. 铜上镀银 B. 粗铜的电解精炼 C. 电解法制金属钠 D. 探究铁的析氢腐蚀 A. A B. B C. C D. D 13. 某燃料电池主要构成要素如图所示，下列说法正确的是 A. 电池可用于乙醛的制备 B. b电极为正极 C. 电池工作时，a电极附近c(H＋)增大 D. a电极的反应式为O2-4e-＋4H＋=2H2O 14. 已知某化学反应的平衡常数表达式为，在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为： 700 800 830 1000 1200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 下列有关叙述不正确的是 A. 该反应的化学方程式是： B. 上述反应的正反应是放热反应 C. 某温度下，在一定体积的密闭容器中加入CO和各1mol，达到平衡后，两者的转化率相等 D. 某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：，判断此时的温度是 二、填空题（共58分） 15. 用相关化学反应原理解释下列问题。 （1）酸性较弱时，钢铁发生电化学腐蚀类型是_______腐蚀，其正极反应式为______。 （2）气体在氧气中燃烧，生成固态和液态水，放出433 kJ热量，写出该反应的热化学方程式_______。 （3）某公司开发出一种以Pt为电极的高效甲醇燃料电池，以该电池电解溶液的装置如图所示： ①工作时负极的电极反应式为_______，石墨电极的电极反应式为_______。 ②若乙池中Fe电极质量增加12.8 g，则在相同时间内，甲池中理论上消耗_______L(标准状况下)。 ③通电一段时间后，向乙池所得溶液中加入后，恰好恢复到电解前的浓度和pH，电解过程中转移电子的物质的量为_______。 16. 根据所学知识回答下列问题： （1）氢气在氧气中燃烧主要经历以下四步基元反应： ⅰ．(慢反应)； ⅱ．(快反应)； ⅲ．(快反应)； ⅳ．(快反应)。 ①的电子式为___________。 ②质子数：___________(填“＞”“＜”或“=”)。 ③在上述四步基元反应中，第___________(填“ⅰ”“ⅱ”“ⅲ”或“ⅳ”)步反应的活化能最大，判断理由为___________。 （2）某科研机构研发的NO-空气燃料电池的工作原理如图所示(负载为用电器，质子交换膜只允许通过)。 ①b电极为电池的___________(填“正”或“负”)极。 ②a电极上的电极反应式为___________。 ③该电池的总反应式为___________。 17. 开发利用技术有利于实现碳减排，改善生态环境。利用氢气和碳氧化物反应生成甲烷，可实现碳循环利用。主要反应如下： Ⅰ．　 Ⅱ．　 Ⅲ．　 请回答下列问题： （1）______；反应Ⅱ的活化能______（填“>”“<”或“=”）；______（用、表示）。 （2）下列措施中，既有利于提高的平衡产率，又有利于提高反应速率的是______（填标号）。 A. 升高温度 B. 加入催化剂 C. 增大压强 D. 增大氢气浓度 （3）一定温度下，向容积为1 L的密闭容器中充入1 mol和4 mol，发生上述反应。达到平衡后，测得容器中的转化率为70％，的物质的量为0.6 mol。则平衡时的物质的量为______mol，反应Ⅰ的化学平衡常数K1=______（用具体数据列式表示，不必化简）。 （4）在恒温恒容密闭容器中，分别充入4 mol和4 mol，只发生上述反应Ⅰ，下列选项不能作为反应Ⅰ达到平衡状态的判断依据的是______（填标号）。 A. c(CO2)：c(H2)=7：2时 B. 容器内气体压强不变 C. D. 混合气体的平均摩尔质量不变 18. 氢能是最为理想的能源之一，乙醇重整制氢是最可行的制氢途径之一。乙醇与水催化重整制氢气涉及的反应有： 反应Ⅰ． ； 反应Ⅱ． ； 反应Ⅲ． 。 回答下列问题： （1）反应Ⅰ的___________(用含、的代数式表示)，___________(用含、的代数式表示)。 （2）查阅资料可知，，则反应Ⅲ为___________(填“吸热”或“放热”)反应，判断的理由为___________。 （3）一定温度下，在5L的恒容密闭容器中充入和，发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，时，反应均达到平衡，此时测得、，则： ①的平衡转化率为___________%。 ②时，___________。 ③0~8min内，___________。 ④反应Ⅲ的平衡常数___________(为以平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 襄汾中学2025-2026学年度高二第一学期 第二次月考化学试题 考试范围：化学选必一第一章，第二章第一节、第二节，第四章 可能用到的相对原子质量：H-1　B-11　O-16　Fe-56　Cu-64 一、单选题（共14小题，每小题3分，共42分） 1. 下列关于化学反应能量变化的说法正确的是 A. 化学反应的能量变化都表现为热量变化 B. 吸热反应需要加热才能发生，放热反应不用加热就能发生 C. 反应热()的大小与反应途径无关，只与反应体系的始态和终态有关 D. 对于确定的化学反应，反应物总能量一定高于生成物总能量 【答案】C 【解析】 【详解】A．化学反应的能量变化可以表现为热量、光能、电能等形式，并非只有热量变化，A错误； B．吸热或放热反应是否需要加热取决于具体反应条件，与反应本身吸放热无必然联系，B错误； C．根据盖斯定律，反应热（ΔH）是状态函数，仅由始态和终态决定，与反应途径无关，C正确； D．只有放热反应中反应物总能量高于生成物总能量，吸热反应则相反，D错误； 故选C。 2. 一定条件下，容器内发生反应：，其能量变化如图所示． 下列说法错误的是 A. 该反应的决速步骤为 B. 该反应的焓变 C. 反应物的键能之和小于生成物的键能之和 D. 若加入催化剂，可以增大活化分子百分数 【答案】B 【解析】 【详解】A．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应，该反应的决速步骤为，A正确； B．该反应的焓变为1mol氢气和1mol碘蒸气的总能量与能量之间的差值，不是，B错误； C．由图可知，该反应为放热反应，则反应物的键能之和小于生成物的键能之和，C正确； D．催化剂可以降低反应活化能，使活化分子的数目增加，提高活化分子百分数，D正确； 答案选B。 3. 反应A(g) +3B(g)2C(g) +3D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，则反应速率最快的为 ①v(A)=0.01 mol·L－1·s－1 ②v(B)=0.06 mol·L－1·s－1 ③v(C)=2.4 mol·L－1·min－1 ④v(D)=5.4 mol·L－1·min－1 A. ① B. ② C. ③ D. ④ 【答案】D 【解析】 【详解】反应速率单位相同时，用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，数值大的反应速率快，1 mol·L-1·s-1=1×60 mol·L-1·min-1； ①v(A)=0.01 mol·L-1·s-1=0.01×60=0.6 mol·L-1·min-1，0.6/1=0.6； ②v(B)=0.06 mol·L-1·s-1=0.06×60=3.6 mol·L-1·min-1，3.6/3=1.2； ③v(C)=2.4 mol·L-1·min-1，2.4/2=1.2； ④v(D)=5.4 mol·L-1·min-1，5.4/3=1.8； v(D)=5.4 mol·L－1·min－1的反应速率最快； 答案选：D。 4. 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)　ΔH= －198 kJ/mol，在V2O5存在时，该反应的机理为： ⅰ．V2O5+SO2 = 2VO2+SO3(快) ⅱ．4VO2+O2 = 2V2O5(慢) 下列说法正确的是 A. 反应速率主要取决于反应物浓度 B. VO2是该反应的催化剂 C. 逆反应的活化能大于198 kJ/mol D. 反应ⅰ是决速步骤 【答案】C 【解析】 【详解】A．由反应机理可得，V2O5是该反应的催化剂，反应速率与催化剂V2O5有更主要的关系， A错误； B．由反应机理可得，V2O5是该反应的催化剂，VO2是中间产物，B错误； C．该反应的ΔH=正反应的活化能－逆反应的活化能=－198 kJ/mol，所以逆反应的活化能大于198 kJ/mol，C正确； D．慢反应是决速步骤，即反应ⅱ为决速步骤，故D错误； 故选C。 5. 传统方法中，制备化合物c常用到NaCN。某课题组提供了一种无须使用NaCN的方法，机理如图所示(L表示配体，0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示Ni的价态)。 下列说法错误的是 A. 原子半径： B. 整个过程中，仅存在极性共价键的断裂，无极性共价键的形成 C. (1)(2)(3)过程中均存在吸热过程 D. 整个过程中，含镍化合物中镍元素化合价发生了变化 【答案】B 【解析】 【详解】A．C和O同处第二周期，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，C的原子序数小于O，故原子半径，A正确； B．整个过程中存在极性共价键的形成，例如过程（3）中R3SiH与LNi1—Br反应，可能生成R3SiBr（M），其中Si—Br键为新形成的极性共价键，B错误； C．化学反应中化学键断裂需吸热，（1）（2）（3）过程均涉及旧键断裂（如C—Br、Si—H等），因此均存在吸热过程，C正确； D．根据转化历程可知，含镍化合物中的价态依次为0→Ⅱ→Ⅰ→Ⅲ→Ⅰ→0，化合价发生变化，D正确； 故选B。 6. 对于可逆反应2A(s)+3B(g)C(g)+2D(g)ΔH<0，在一定条件下达到平衡。下列有关叙述正确的是 ①增加A的量，平衡向正反应方向移动 ②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小 ③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变 ④增大B的浓度，v(正)>v(逆) ⑤加入催化剂，B的转化率提高 A. ①② B. ④ C. ③ D. ④⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】①A是固体，增加A的量，平衡不移动，故①错误； ②升高温度， v(逆)、v(正)均增大，故②错误； ③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)均增大，故③错误； ④增大B的浓度， 平衡正向移动，v(正)>v(逆)，故④正确； ⑤加入催化剂，平衡不移动，B的转化率不变，故⑤错误； 正确的只有④，故选B。 7. 将装有和混合气体的烧瓶Ⅰ和烧瓶Ⅱ，分别浸泡在热水和冰水中(如图所示)，发生反应： 。下列说法错误的是 A. 和均不属于酸性氧化物 B. 一段时间后，烧瓶Ⅰ中颜色变深 C. 冰水条件有利于上述反应逆向进行 D. 上述反应的反应物键能总和小于生成物键能总和 【答案】C 【解析】 【详解】A．酸性氧化物是能与碱反应生成盐和水且化合价不变的氧化物；和与碱反应时N元素化合价发生变化（如与NaOH反应生成NaNO3、NaNO2和水），二者均不属于酸性氧化物，A正确； B．烧瓶Ⅰ浸泡在热水中，温度升高，该反应正反应放热（ΔH<0），平衡向逆反应方向移动，生成更多（红棕色气体），故颜色变深，B正确； C．冰水条件下温度降低，平衡向放热方向（正反应方向）移动，有利于正反应进行，C错误； D．ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，该反应ΔH<0，则反应物键能总和小于生成物键能总和，D正确； 综上所述，答案为C。 8. 一定温度下，在某恒容密闭容器中发生反应 。下列说法错误的是 A. 某条件下，若该反应的(浓度商)＞K(平衡常数)，则 B. 适当增大压强，该反应的平衡常数保持不变 C. 及时抽走部分，有利于提高的平衡转化率 D. 当混合气体的平均相对分子质量不再改变时，该反应达到平衡 【答案】A 【解析】 【详解】A．当(浓度商)＞K(平衡常数)时，反应逆向进行，此时v逆＞v正，A错误； B．平衡常数K仅与温度有关，增大压强不会改变K，B正确； C．抽走NOBr会降低产物浓度，使反应正向移动，提高NO的平衡转化率，C正确； D．反应前后气体总物质的量变化（3mol→2mol），总质量不变，平均相对分子质量不再变化时说明达到平衡，D正确； 综上所述，答案为A。 9. 关于下列各装置图的叙述正确的是 A. 图①装置盐桥中的阴离子移向a烧杯 B. 图②装置铁上镀铜，b极为铁 C. 图③装置钢闸门与电源正极相连获得保护 D. 图④装置铁钉发生析氢腐蚀 【答案】B 【解析】 【详解】A．图①为原电池，Zn比Fe活泼，Zn作负极（b烧杯），Fe作正极（a烧杯）；盐桥中阴离子移向负极（b烧杯），阳离子移向正极（a烧杯），则阴离子应移向b烧杯，A错误； B．图②为电镀池（铁上镀铜），待镀金属铁作阴极，镀层金属铜作阳极，电镀液含Cu2+；电解池中电流从电源正极流出，故a极为阳极（铜），b极为阴极（铁），符合铁上镀铜的要求，B正确； C．图③为外加电流阴极保护法，钢闸门应作阴极（连接电源负极）以防止腐蚀，若与电源正极相连则作阳极被氧化、腐蚀加快，C错误； D．图④中浓硫酸具有强吸水性和强氧化性，会使铁钉钝化，且环境干燥，不能发生析氢腐蚀，析氢腐蚀需酸性环境且Fe未钝化，D错误； 答案选B。 10. 一种高容量水系电池示意图如图所示。电池工作时，下列说法正确的是 已知：放电时，电极Ⅱ上减少。 A. 溶液属于电解质 B. 电极Ⅰ上发生还原反应，失去电子 C. 电极Ⅱ上的电极反应式为 D. 外电路中，电子的流动方向为电极Ⅰ→导线→电极Ⅱ 【答案】D 【解析】 【详解】A．电解质是指在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，而MnSO4溶液是混合物，不属于电解质，A错误； B．放电时，电极Ⅰ为负极，发生氧化反应，失去电子，电极反应式为MnS-2e-=Mn2++S，B错误； C．放电时电极Ⅱ上MnO2减少，Mn元素化合价由+4价降低到+2价，发生还原反应，应得到电子，正确电极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O，C错误； D．放电时电极Ⅰ为负极（失电子），电极Ⅱ为正极（得电子），外电路中电子从负极（电极Ⅰ）经导线流向正极（电极Ⅱ），D正确； 综上所述，答案为D。 11. 某兴趣小组以甲烷燃料电池为电源研究有关电化学的问题。丁池中，利用离子交换膜控制电解液中来制备纳米，下列说法不正确的是 A. 甲池中，通入甲烷一极的电极反应式为： B. 乙池中，电解总反应化学方程式为： C. 丙池中反应一段时间后，溶液中将减小 D. 丁池离子交换膜为阴离子交换膜，阴离子移动方向为从右往左 【答案】C 【解析】 【分析】甲池为燃料电池，乙、丙、丁为电解池，甲烷发生氧化反应，通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极，则A为阳极，B为阴极，C为阳极，D为阴极，Cu为阳极，Ti为阴极。 【详解】A．甲池中甲烷发生氧化反应，其中C的化合价由-4价升高到+4价，失去电子，最后变成碳酸根离子，电极反应式为：，A正确； B．乙为电解池，阴极为H2O放电生成氢气和OH-，阳极为Cl-放电生成Cl2，总的化学方程式为，B正确； C．丙为电解池，阴极为Ag+放电生成Ag，阳极为Ag放电生成Ag+，故反应一段时间后，溶液中Ag+的浓度不变，C错误； D．丁为电解池，且Cu为阳极，阴离子移向阳极移动，故OH-从右往左移动，D正确； 故答案为C。 12. 下列装置能达到对应目的的是 A. 铜上镀银 B. 粗铜的电解精炼 C. 电解法制金属钠 D. 探究铁的析氢腐蚀 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．在铜(镀件)上镀银(镀层)时，需要铜连接电源的负极作为阴极，则银应为阳极，该电镀电极连接错误，不能达到目的，A错误； B．粗铜的电解精炼时，粗铜作阳极连接电源的正极，纯铜作阴极，电极连接正确，能达到目的，B正确； C．电解氯化钠溶液得到的是氢氧化钠、氯气和氢气，无法得到金属钠，不能达到目的，C错误； D．钢铁在强酸性条件下发生析氢腐蚀，在中性或弱酸性条件下发生吸氧腐蚀，该图中环境的铁发生的是吸氧腐蚀，不能达到目的，D错误； 故答案为：B。 13. 某燃料电池主要构成要素如图所示，下列说法正确的是 A. 电池可用于乙醛的制备 B. b电极为正极 C. 电池工作时，a电极附近c(H＋)增大 D. a电极的反应式为O2-4e-＋4H＋=2H2O 【答案】A 【解析】 【分析】根据燃料电池的转化原理，可以得到通入燃料的电极为负极，则b电极为负极，乙烯在b电极失去电子转化为乙醛，电极反应式为：；然后负极产生通过质子交换膜进入a电极的正极区域，在a电极得到转化为水，电极反应式为：，据此分析解答。 【详解】A．根据分析，该电池的总反应为：，可用于乙醛的制备，A正确； B．根据分析，b电极为负极，B错误； C．根据分析，电池工作时，a电极的电极反应式为：，消耗，减小，C错误； D．根据分析，a电极为正极，得到电子，电极反应式为：，D错误； 故答案为：A。 14. 已知某化学反应的平衡常数表达式为，在不同的温度下该反应的平衡常数值分别为： 700 800 830 1000 1200 K 1.67 1.11 1.00 0.60 0.38 下列有关叙述不正确的是 A. 该反应的化学方程式是： B. 上述反应的正反应是放热反应 C. 某温度下，在一定体积的密闭容器中加入CO和各1mol，达到平衡后，两者的转化率相等 D. 某温度下，如果平衡浓度符合下列关系式：，判断此时的温度是 【答案】D 【解析】 【详解】A．化学反应的平衡常数表达式为，平衡常数是生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积的比值，故反应物是一氧化碳和水，生成物是二氧化碳和氢气，反应的化学方程式是：，A正确； B．由表中数据可知，温度越高，平衡常数越小，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以该反应的正反应是放热反应，B正确； C．CO和初始物质的量及化学计量数均相同，故达到平衡后，两者的转化率相等，C正确； D．某温度下，如果平衡浓度符合关系式，则，对照表格可知温度是1000℃，D错误； 故选D。 二、填空题（共58分） 15. 用相关化学反应原理解释下列问题。 （1）酸性较弱时，钢铁发生电化学腐蚀类型是_______腐蚀，其正极反应式为______。 （2）气体在氧气中燃烧，生成固态和液态水，放出433 kJ热量，写出该反应的热化学方程式_______。 （3）某公司开发出一种以Pt为电极的高效甲醇燃料电池，以该电池电解溶液的装置如图所示： ①工作时负极的电极反应式为_______，石墨电极的电极反应式为_______。 ②若乙池中Fe电极质量增加12.8 g，则在相同时间内，甲池中理论上消耗_______L(标准状况下)。 ③通电一段时间后，向乙池所得溶液中加入后，恰好恢复到电解前的浓度和pH，电解过程中转移电子的物质的量为_______。 【答案】（1） ①. 吸氧 ②. （2） （3） ①. ②. ③. 2.24 ④. 1.2 mol 【解析】 【分析】（3）由装置图可知，甲池为原电池（燃料电池），其中通入甲醇的电极为负极，通入氧气的电极为正极；乙池为电解池，石墨电极与原电池正极相连，Fe电极与原电池负极相连，因此石墨电极为阳极，Fe电极为阴极，以此解题。 【小问1详解】 酸性较弱时，钢铁发生吸氧腐蚀；正极氧气得电子，反应生成氢氧根，则该电化学腐蚀的正极反应式为：。 【小问2详解】 气体为，其在氧气中燃烧生成固态和液态水，放出热量，则1 mol 该物质发生反应，放热，因此热化学方程式为：。 【小问3详解】 ①根据分析，甲池中通入甲醇的为负极，电极反应为：；石墨电极为电解池的阳极，水在电极上放电生成氧气，电极反应式为：。 ②乙池为电解池，Fe电极为阴极，电极反应式为：，生成Cu的物质的量为，则转移电子，氧气通入极为正极，电极反应式为：，则转移0.4 mol电子消耗氧气0.1 mol，标准状况下体积为。 ③电解池阴极可能先后发生的还原反应，但电解池阳极（石墨电极）始终发生电极反应是：，而加入0.3 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH，根据氧原子守恒，电解共消耗0.6 mol O，即生成0.3 mol氧气，因此电解过程中转移电子物质的量为0.3 mol×4=1.2 mol。 16. 根据所学知识回答下列问题： （1）氢气在氧气中燃烧主要经历以下四步基元反应： ⅰ．(慢反应)； ⅱ．(快反应)； ⅲ．(快反应)； ⅳ．(快反应)。 ①的电子式为___________。 ②质子数：___________(填“＞”“＜”或“=”)。 ③在上述四步基元反应中，第___________(填“ⅰ”“ⅱ”“ⅲ”或“ⅳ”)步反应的活化能最大，判断理由为___________。 （2）某科研机构研发的NO-空气燃料电池的工作原理如图所示(负载为用电器，质子交换膜只允许通过)。 ①b电极为电池的___________(填“正”或“负”)极。 ②a电极上的电极反应式为___________。 ③该电池的总反应式为___________。 【答案】（1） ①. H:H ②. = ③. ⅰ ④. 活化能越大反应速率越慢，基元反应 ⅰ 是慢反应，活化能最大 （2） ①. 负 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 ①H2分子中两个氢原子通过共用一对电子结合，电子式为H:H； ②1个的质子数为：8+1=9，1个的质子数为：8+1=9，所以和质子数相等，填“=”； ③活化能越大，反应速率越慢，步骤 ⅰ 是慢反应，其余步骤（ⅱ、ⅲ、ⅳ）是快反应，所以第 ⅰ 步反应的活化能最大；故判断理由是：活化能越大，反应速率越慢，基元反应 ⅰ 是慢反应，活化能最大； 【小问2详解】 ①由图可知，通入NO的b电极为燃料电池的负极，水分子作用下NO在负极失去电子发生氧化反应生成和H+，负极反应式为：； ②通入O2的a电极为正极，酸性条件下O2在正极得到电子发生还原反应生成H2O，电极反应为：； ③根据得失电子守恒，将正、负极反应相加，该电池的总反应式为：。 17. 开发利用技术有利于实现碳减排，改善生态环境。利用氢气和碳氧化物反应生成甲烷，可实现碳循环利用。主要反应如下： Ⅰ．　 Ⅱ．　 Ⅲ．　 请回答下列问题： （1）______；反应Ⅱ的活化能______（填“>”“<”或“=”）；______（用、表示）。 （2）下列措施中，既有利于提高的平衡产率，又有利于提高反应速率的是______（填标号）。 A. 升高温度 B. 加入催化剂 C. 增大压强 D. 增大氢气浓度 （3）一定温度下，向容积为1 L的密闭容器中充入1 mol和4 mol，发生上述反应。达到平衡后，测得容器中的转化率为70％，的物质的量为0.6 mol。则平衡时的物质的量为______mol，反应Ⅰ的化学平衡常数K1=______（用具体数据列式表示，不必化简）。 （4）在恒温恒容密闭容器中，分别充入4 mol和4 mol，只发生上述反应Ⅰ，下列选项不能作为反应Ⅰ达到平衡状态的判断依据的是______（填标号）。 A. c(CO2)：c(H2)=7：2时 B. 容器内气体压强不变 C. D. 混合气体的平均摩尔质量不变 【答案】（1） ①. ②. < ③. （2）CD （3） ①. 1.5 ②. （4）A 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律可知，反应Ⅱ=反应Ⅰ+反应Ⅲ，可得，因此；反应Ⅱ是放热反应，因此活化能＜，反应Ⅲ=反应Ⅱ-反应Ⅰ，则； 【小问2详解】 A．根据体系中三个反应的特点分析可知，升高温度时，的平衡产率降低，反应速率提高，A错误； B．加入催化剂时，不改变的平衡产率，反应速率提高，B错误； C．根据体系中三个反应的特点分析可知，增大压强时，既能提高的平衡产率，又有利于提高反应速率，C正确； D．根据体系中三个反应的特点分析可知，增大氢气浓度时，既有利于提高的平衡产率，又有利于提高反应速率，D正确； 故选CD； 【小问3详解】 容器中的转化率为70%，则平衡时容器中CO2物质的量为0.3 mol，根据各种元素的质量守恒，结合题中所给数据计算，的物质的量为0.6 mol，由碳元素质量守恒，平衡时CO物质的量为0.1 mol，由氧元素质量守恒，起始时氧元素的物质的量为2 mol，平衡时CO2中有0.6 mol，CO中有0.1 mol，剩余氧元素在水中，故平衡时H2O物质的量为1.3 mol，同理由氢元素质量守恒，平衡时H2物质的量为1.5 mol，故平衡体系的组成为、，、、，因此反应Ⅰ的化学平衡常数=； 【小问4详解】 A．浓度成比例不能判断为平衡状态，应该是浓度不变，A选； B．恒温恒容下，该反应是气体物质的量减小的反应，压强是变量，容器内压强不变时，表明已达到平衡状态，B不选； C．当达到平衡状态时，正逆反应速率相等，且与化学计量数呈正比，当时，可以表明正逆反应速率相等，可判定为平衡状态，C不选； D．随着反应的进行，气体总物质的量变小，混合气体的平均摩尔质量是变量，当其不变时，反应达到平衡状态，D不选； 故选A。 18. 氢能是最为理想的能源之一，乙醇重整制氢是最可行的制氢途径之一。乙醇与水催化重整制氢气涉及的反应有： 反应Ⅰ． ； 反应Ⅱ． ； 反应Ⅲ． 。 回答下列问题： （1）反应Ⅰ的___________(用含、的代数式表示)，___________(用含、的代数式表示)。 （2）查阅资料可知，，则反应Ⅲ为___________(填“吸热”或“放热”)反应，判断的理由为___________。 （3）一定温度下，在5L的恒容密闭容器中充入和，发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，时，反应均达到平衡，此时测得、，则： ①的平衡转化率为___________%。 ②时，___________。 ③0~8min内，___________。 ④反应Ⅲ的平衡常数___________(为以平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 吸热 ②. 因，且，代入得，得到 （3） ①. 60% ②. ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 由盖斯定律可知，，则；由三个反应平衡常数表达式可知； 【小问2详解】 已知，结合（1）中，代入得，得到，因此反应Ⅲ为吸热反应； 【小问3详解】 ①由题可知，起始为0.1mol，平衡时0.04mol，则转化率为； ②由反应Ⅰ可列三段式： 由反应Ⅱ可列三段式： 假设反应Ⅲ中消耗掉的和以及生成的和均为c mol，则可列方程组，又，由以上两个方程组可解得，由碳原子守恒得，有氢原子守恒得，则 ； ③0~8min内，； ④由题干信息及②可知，，则。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $