精品解析：上海市南洋模范中学2025-2026学年高二上学期期中考试化学试卷

2025学年第一学期南模中学高二年级期中考试 化学学科等级考试题 (本次考试时间60分钟，满分100分) 考生注意： 1.本考试设试卷和答题纸两部分，所有答题必须涂或写在答题纸上； 2.答题前，考生务必在答题纸上将学校、姓名及考生号填写清楚，并在规定的区域填涂相关信息。答题时客观题用2B铅笔涂写，主观题用黑色水笔填写； 3.答题纸与试卷在试题编号上对应，答题时注意作答区域。 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 一、化学反应的热效应 1. 下列属于吸热的化学反应是 ①碘单质升华；②镁条在CO2中燃烧；③C与CO2反应生成CO；④钼热反应；⑤与反应。 A. ①③ B. ①② C. ②④ D. ③⑤ 2. 已知25℃、101kPa条件下： kJ·mol-1。由此推知，该条件下更稳定的是____________。 A． B． 3. 23g在氧气中完全燃烧后降至室温，放出683.5kJ的热量，下列表示燃烧热的热化学方程式为 A. kJ·mol-1 B. kJ·mol-1 C. kJ·mol-1 D. kJ·mol-1 4. 已知两个平衡体系：、的平衡常数分别为和，则的平衡常数表达式为 A. B. C. D. 5. 2025年海南大学科研团队设计纳米钯作催化剂，在70℃温和条件下实现了甲烷高效转化为甲醇：。由几种化学键的键能E(kJ·mol-1)计算该反应的(kJ·mol-1) 化学键 E/kJ·mol-1 a b c d A. B. C. D. 6. 实验室用盐酸、溶液进行测定中和热的实验。测定中和热的实验装置和实验数据如下： 实验次数 起始温度 终止温度 盐酸 溶液 1 20.2 20.3 23.7 2 20.3 20.5 23.8 3 21.5 21.6 24.9 （1）实验室配制溶液过程中需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、容量瓶外还需要有___________。 （2）装置中玻璃搅拌器的作用是___________。 （3）根据上表中所测数据进行计算，则该实验测得的中和热___________（，盐酸和溶液的密度按计算，反应后混合溶液的比热容c按计算，结果保留小数点后一位）。 （4）反应过程中溶液的浓度为，不是的原因是___________。如改用的盐酸与的溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量___________（填“相等”或“不相等”），所求中和热___________（填“相等”或“不相等”）。 （5）本实验所得的中和热结果与查阅资料中和热有偏差，产生这种偏差的原因可能是___________（填选项字母）。 A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净 B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入内筒时动作迟缓 C．做本实验的当天室温较高 D．在量取盐酸时仰视计数 E．大烧杯的盖板中间小孔太大 二、水溶液中的离子反应与平衡 7. 以下物质：①冰醋酸；②；③NaOH；④盐酸；⑤；⑥熔融；⑦石墨；⑧酒精；⑨NH3；⑩。 （1）能导电的有___________(选填序号，下同)，属于强电解质的有___________。写出⑥的电离方程式___________ 。 （2）可以证明①是弱酸的事实是___________。 A. 在①的稀溶液中含有大量醋酸分子和少量Ac- B. ①和水能以任意比例混溶 C. ①的水溶液能使紫色石蕊溶液变红色 D. 将pH=2的①的水溶液稀释至原体积的100倍，pH＜4 （3）下列做法能使①的水溶液中CH3COOH电离程度增大，电离平衡常数不变的是___________。 A. 升高温度 B. 加水稀释 C. 加少量CH3COONa固体 D. 加少量NaOH固体 （4）向体积相同，pH相同的①和④的水溶液中分别加入等质量的锌粉，充分反应，产生氢气的体积相同。下列说法正确的是___________。 A. 盐酸中锌一定有剩余 B. 醋酸一定有剩余 C. 反应所需要的时间：盐酸<醋酸 D. 反应结束后，溶液的pH：盐酸＜醋酸 （5）工业上常用⑨的水溶液吸收SO2.该过程中，的值将___________。 A．增大 B．减小 C．不变 （6）将⑤配制成0.1mol·L-1的溶液，向10mL该溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液。已知：溶液中微粒的物质的量分数随溶液pH变化如图所示： (ⅰ)当溶液中时，加入NaOH溶液的体积___________。 A．＞10mL B．＜10mL C．＝10mL (ⅱ)若加入NaOH溶液的体积mL时，比较大小：___________。 A．＞ B．＜ C．＝ (ⅲ)若加入NaOH溶液体积为20mL，此时溶液中阴离子浓度的大小顺序为___________。 (ⅳ)当pH=2.7时，溶液中___________。 三、氧化还原反应和电化学 8. 远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的___________腐蚀(选填A：“析氢”或B：“吸氧”)，写出正极反应的电极反应式___________。 利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为碱级铁的腐蚀，开关K应置于___________处(选填“M”或“N”)。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为___________。 9. 某同学设计实验以铅蓄电池(图1)为电源，以N2为氮源直接电解制备HNO3，其原理示意图如图2所示。 （1）铅蓄电池放电时，能量的主要转化形式为___________能转化为___________能。电极b应连接铅蓄电池的___________(选填A：“Pb”或B：“PbO2”)电极。 （2）电解池工作时，电解质溶液中H+向电极___________(选填“a”或“b”)移动。电极a上的电极反应式为___________。 （3）当铅蓄电池中消耗98gH2SO4时，电解池中理论上可生成___________mol HNO3，电极b生成的物质的化学式为___________。 10. JoDeVrieze等设计了利用膜电解法脱除沼气(主要成分CH4)中的CO2和H2S，并将阴极处理后气体制成高纯度生物甲烷，其流程如图所示。 （1）需控制电解槽中阴极室pH＞7，其目的是___________。 （2）阳极室逸出的气体有___________和___________；H2S在阳极上转化为而除去，其电极反应式为___________。 四、化学反应的方向、限度和速率 11. 。该反应的平衡常数(K)随温度(T)的变化如下： T/℃ 400 500 830 1000 K 10 9 1 0.6 （1）从表中数据可以推断，___________0(选填序号，下同)。在830℃时，向恒容密闭容器中充入2mol，5mol，4mol和3mol，此时___________。 A．＞ B．＜ C．＝ （2）在恒容的密闭容器中发生该可逆反应，达到平衡状态。若要使平衡向正反应方向移动，且增大，进行的操作可能是___________。 A．再加入一些单质碳 B．移走一部分CO或H2 C．充入一些水蒸气 D．移走少量H2 E．降压 F．升温 12. 在一定条件下，将3amol和3amolCO放入1L恒容密闭容器中，发生主反应， 达到平衡时测得H2的转化率为。 （1）若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气后，下列说法中正确的是___________。 A. 平衡向正反应方向移动 B. 平衡向逆反应方向移动 C. 平衡不会发生移动 D. 正、逆反应的化学反应速率不发生改变 （2）用含a的代数式表示该反应的平衡常数___________。 （3）若主反应分两步进行，第二步反应：。 则第一步反应的方程式为___________。 （4）此时还存在副反应：。 反应过程中的能量变化如图所示。则反应速率较快的是___________(选填A：“Ⅰ”或B：“Ⅱ”)，原因是___________。 根据反应原理，分析增大压强对合成甲醚的影响。 五、有机化学 13. 焦炭可通过以下途径制取聚氯乙烯等化工产品。 （1）焦炭可通过煤的___________获得。 （2）电石法制备乙炔的化学方程式为___________。 （3）乙炔→氯乙烯的反应类型是___________，聚氯乙烯的结构简式是___________。 （4）写出乙炔→C2H4O的反应方程式___________。 （5）乙烯基乙炔()的同分异构体X满足下列条件： ①能使溴的CCl4溶液褪色；②核磁共振氢谱只有1组峰。X的结构简式为___________。 14. 下列是八种环状的烃类物质： 键线式 名称 键线式 名称 键线式 名称 A．环己烷 D．环辛四烯 G．棱晶烷 B．环辛烷 E．正四面体烷 H．立方烷 C．苯 F．金刚烷 （1）互为同系物的有___________(选填序号，下同)。互为同分异构体的两组分别为___________，___________。 （2）正四面体烷的二氯取代产物有___________种；立方烷的二氯取代产物有___________种；金刚烷的一氯取代产物有___________种、二氯取代产物有___________种。 以下是由环戊二烯合成金刚烷的合成路线。 已知：“双烯合成反应”是由Diels与Alder发现的，两人因此获1950年诺贝尔化学奖。 （3）第一步是DA反应，则二聚环戊二烯的键线式为___________。 （4）与溴的CCl4溶液反应的产物，可能的产物是___________。 A. B. C. D. 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第一学期南模中学高二年级期中考试 化学学科等级考试题 (本次考试时间60分钟，满分100分) 考生注意： 1.本考试设试卷和答题纸两部分，所有答题必须涂或写在答题纸上； 2.答题前，考生务必在答题纸上将学校、姓名及考生号填写清楚，并在规定的区域填涂相关信息。答题时客观题用2B铅笔涂写，主观题用黑色水笔填写； 3.答题纸与试卷在试题编号上对应，答题时注意作答区域。 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 一、化学反应的热效应 1. 下列属于吸热的化学反应是 ①碘单质升华；②镁条在CO2中燃烧；③C与CO2反应生成CO；④钼热反应；⑤与反应。 A. ①③ B. ①② C. ②④ D. ③⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】A．①是物理变化，不属于化学反应；③是吸热反应，A错误； B．①是物理变化，②是放热反应，B错误； C．②和④均为放热反应，C错误； D．③（C与CO2高温生成CO）和⑤（与氯化铵反应）均为吸热反应，D正确； 故选D。 2. 已知25℃、101kPa条件下： kJ·mol-1。由此推知，该条件下更稳定的是____________。 A． B． 【答案】A 【解析】 【详解】反应为放热反应（kJ·mol-1），说明生成物的总能量低于反应物的总能量，能量越低的物质越稳定，因此比更稳定； 故答案选A。 3. 23g在氧气中完全燃烧后降至室温，放出683.5kJ的热量，下列表示燃烧热的热化学方程式为 A. kJ·mol-1 B. kJ·mol-1 C. kJ·mol-1 D. kJ·mol-1 【答案】D 【解析】 【详解】燃烧热是指在25℃、100kPa条件下，1mol纯物质与氧气完全燃烧生成稳定化合物时释放的热量，23g的物质的量为=0.5mol，在氧气中完全燃烧后降至室温，放出683.5kJ的热量，则1mol完全燃烧生成CO2(g)、H2O(l)时释放683.5kJ×2=1367kJ热量，表示燃烧热的热化学方程式为   kJ·mol-1，故选D。 4. 已知两个平衡体系：、的平衡常数分别为和，则的平衡常数表达式为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】第一个反应+第二个反应可得目标反应，平衡常数，D正确。 5. 2025年海南大学科研团队设计纳米钯作催化剂，在70℃温和条件下实现了甲烷高效转化为甲醇：。由几种化学键的键能E(kJ·mol-1)计算该反应的(kJ·mol-1) 化学键 E/kJ·mol-1 a b c d A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】ΔH = 断裂的键能总和 - 形成的键能总和，CH4含4个C-H键，H2O含2个O-H键，则总断裂键能为4b+2c，CH3OH含3个C-H键、1个C-O键、1个O-H键，H2含1个H-H键，则总形成键能为3b+d+c+a，因此 ΔH = (4b+2c) - (3b+d+c+a) = b+c-a-d，故选A。 6. 实验室用盐酸、溶液进行测定中和热的实验。测定中和热的实验装置和实验数据如下： 实验次数 起始温度 终止温度 盐酸 溶液 1 20.2 20.3 23.7 2 20.3 20.5 23.8 3 21.5 21.6 24.9 （1）实验室配制溶液过程中需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、容量瓶外还需要有___________。 （2）装置中玻璃搅拌器的作用是___________。 （3）根据上表中所测数据进行计算，则该实验测得的中和热___________（，盐酸和溶液的密度按计算，反应后混合溶液的比热容c按计算，结果保留小数点后一位）。 （4）反应过程中溶液的浓度为，不是的原因是___________。如改用的盐酸与的溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量___________（填“相等”或“不相等”），所求中和热___________（填“相等”或“不相等”）。 （5）本实验所得的中和热结果与查阅资料中和热有偏差，产生这种偏差的原因可能是___________（填选项字母）。 A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净 B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入内筒时动作迟缓 C．做本实验的当天室温较高 D．在量取盐酸时仰视计数 E．大烧杯的盖板中间小孔太大 【答案】（1）胶头滴管、量筒 （2）使酸和碱充分混合，加快反应速率，减小实验误差 （3）-56.8 （4） ①. 确保盐酸被完全中和，使测量数据更加准确 ②. 不相等 ③. 相等 （5）ABE 【解析】 【分析】该实验通过测量反应前后溶液的温度变化，结合溶液的质量、比热容，利用公式计算反应放出的热量，进而推导出中和热，据此分析。 【小问1详解】 配制一定物质的量浓度的溶液，玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、容量瓶外，还需要胶头滴管（用于定容）和量筒（用于量取固体溶解时所需的水）。 【小问2详解】 玻璃搅拌器的作用是使酸和碱充分混合，加快反应速率，使反应热及时均匀地释放，减小实验误差。 【小问3详解】 第1次实验盐酸与溶液起始平均温度为20.25℃，反应前后温度差为3.45℃；第2次实验盐酸与溶液起始平均温度为20.40℃，反应前后温度差为3.40℃；第3次实验盐酸与溶液起始平均温度为21.55℃，反应前后温度差为3.35℃；三次温度差的平均值为3.40℃，盐酸、溶液的质量，所以生成0.025 mol的水放出的热量为，所以生成1 mol水放出的热量为，所以该实验测得的中和热。 【小问4详解】 反应过程中溶液的浓度为，不是的原因是确保盐酸被完全中和，使测量数据更加准确；若改用的盐酸与的溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高；但是中和热是强酸与强碱反应生成1 mol水时放出的热，中和热相等。 【小问5详解】 A．测量盐酸的温度后，温度计没有用水冲洗干净，在测量碱的温度时，会发生酸和碱的中和，温度计示数变化值减小，导致实验测得中和热的数值偏小，A正确； B．把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓，会导致一部分能量的散失，导致实验测得中和热的数值偏小，B正确； C．室温较高对实验无直接影响，C错误； D．在量取盐酸时仰视计数，会使得实际量取体积高于所需量取体积，算过量，可以保证碱完全反应，导致实验测得中和热的数值偏大，D错误； E．大烧杯的盖板中间小孔太大，会导致一部分能量散失，导致实验测得中和热的数值偏小，E正确； 故答案选ABE。 二、水溶液中的离子反应与平衡 7. 以下物质：①冰醋酸；②；③NaOH；④盐酸；⑤；⑥熔融；⑦石墨；⑧酒精；⑨NH3；⑩。 （1）能导电的有___________(选填序号，下同)，属于强电解质的有___________。写出⑥的电离方程式___________ 。 （2）可以证明①是弱酸的事实是___________。 A. 在①的稀溶液中含有大量醋酸分子和少量Ac- B. ①和水能以任意比例混溶 C. ①的水溶液能使紫色石蕊溶液变红色 D. 将pH=2的①的水溶液稀释至原体积的100倍，pH＜4 （3）下列做法能使①的水溶液中CH3COOH电离程度增大，电离平衡常数不变的是___________。 A. 升高温度 B. 加水稀释 C. 加少量CH3COONa固体 D. 加少量NaOH固体 （4）向体积相同，pH相同的①和④的水溶液中分别加入等质量的锌粉，充分反应，产生氢气的体积相同。下列说法正确的是___________。 A. 盐酸中锌一定有剩余 B. 醋酸一定有剩余 C. 反应所需要的时间：盐酸<醋酸 D. 反应结束后，溶液的pH：盐酸＜醋酸 （5）工业上常用⑨的水溶液吸收SO2.该过程中，的值将___________。 A．增大 B．减小 C．不变 （6）将⑤配制成0.1mol·L-1的溶液，向10mL该溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液。已知：溶液中微粒的物质的量分数随溶液pH变化如图所示： (ⅰ)当溶液中时，加入NaOH溶液的体积___________。 A．＞10mL B．＜10mL C．＝10mL (ⅱ)若加入NaOH溶液的体积mL时，比较大小：___________。 A．＞ B．＜ C．＝ (ⅲ)若加入NaOH溶液体积为20mL，此时溶液中阴离子浓度的大小顺序为___________。 (ⅳ)当pH=2.7时，溶液中___________。 【答案】（1） ①. ④⑥⑦ ②. ②③⑥⑩ ③. （2）AD （3）BD （4）B （5）A （6） ①. A ②. A ③. c()>c(OH-)>c() ④. 1000 【解析】 【小问1详解】 ①冰醋酸(固态醋酸)不能导电，溶于水部分电离，能导电，属于电解质，且属于弱电解质； ②Na2CO3属于盐，固体中的离子不能自由移动，不能导电，溶于水或熔融时全部电离，属于电解质，且属于强电解质； ③NaOH属于碱，固体中的离子不能自由移动，不能导电，溶于水或熔融时全部电离，属于电解质，且属于强电解质； ④盐酸是氯化氢的水溶液，既不是电解质，也不是非电解质，溶液中有自由移动的钠离子和氯离子，能导电； ⑤H2C2O4属于酸，没有自由移动的离子，不能导电，溶于水时部分电离，属于电解质，且属于弱电解质； ⑥NaHSO4晶体不能导电，溶于水全部电离，能导电，属于电解质，且属于强电解质； ⑦石墨是单质，能导电，既不是电解质，也不是非电解质； ⑧酒精是非电解质，不能导电； ⑨NH3是非电解质，不能导电； ⑩BaCO3是电解质，固体中的离子不能自由移动，不能导电，熔融时全部电离，属于电解质，且属于强电解质； 综上所述，能导电的有④⑥⑦，属于强电解质的有②③⑥⑩，⑥熔融的电离方程式为：。 【小问2详解】 A．醋酸的稀溶液中含有大量醋酸分子和少量Ac-，说明醋酸未完全电离，说明醋酸是弱酸，A符合题意； B．醋酸和水能以任意比例混溶，不能说明醋酸在水溶液是否完全电离，不能说明醋酸是弱酸，B不符合题意； C．醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色，说明醋酸在水溶液中电离产生氢离子，不能说明醋酸在水溶液中是否完全电离，不能说明醋酸是弱酸，C不符合题意； D．将pH=2的醋酸溶液加水稀释至原体积的100倍，pH<4，c(H+)>10-4mol/L，说明稀释促进醋酸的电离，醋酸在水溶液中不能完全电离，说明醋酸是弱酸，D符合题意； 故选AD。 【小问3详解】 A．在水溶液中存在电离平衡状态：，在水溶液中的电离是吸热过程，升高温度，电离平衡正向移动，电离程度增大，电离平衡常数增大，A不符合题意； B．加水稀释，在水溶液中的电离平衡正向移动，在水溶液中的电离程度增大，温度不变，电平衡常数不变，B符合题意； C．加少量固体，溶液中增大，在水溶液中的电离平衡逆向移动，在水溶液中的电离程度减小，温度不变，电平衡常数不变，C不符合题意； D．加少量固体，溶液中c(H+)减小，在水溶液中的电离平衡正向移动，在水溶液中的电离程度增大，温度不变，电平衡常数不变，D符合题意； 故选BD。 【小问4详解】 A．是一元弱酸，HCl 是一元强酸，体积相同，pH相同的盐酸和醋酸溶液中，醋酸的浓度大于盐酸，醋酸的物质的量大于HCl的物质的量，加入等质量的锌粉，充分反应，产生氢气的体积相同，说明锌粉不足，锌粉均无剩余，A错误； B．由A可知，醋酸的物质的量大于HCl的物质的量，锌粉不足，则醋酸一定有剩余，B正确； C．由A可知，醋酸的浓度大于盐酸且锌粉不足，消耗醋酸和HCl的物质的量相等，则和醋酸溶液反应时速率更快，则反应所需要的时间：盐酸>醋酸，C错误； D．反应结束后，消耗 相等，而醋酸还能继续电离出H+，则c(H+)：醋酸>盐酸，溶液的pH：盐酸>醋酸，D错误； 故选B。 【小问5详解】 工业上常用氨水吸收，该过程中发生反应：，溶液中增大，减小，则的值将增大，故选A。 【小问6详解】 将⑤配制成0.1mol·L-1的溶液，向10mL该溶液中逐滴加入0.1mol·L-1NaOH溶液，c()减小，c()先增大后减小，增大，则代表，代表，代表，当c()=c()时，pH=1.2，Ka1()==10-1.2，当c()=时，pH=4.2，Ka2()==10-4.2， (ⅰ) 当溶液中时，结合电荷守恒可知，溶液呈中性，当加入10mL NaOH溶液时得到NaHC2O4溶液，的电离平衡常数为Ka2()=10-4.2，水解平衡常数为Kh=，说明的电离程度大于水解程度，溶液呈酸性，则溶液呈中性，加入NaOH溶液的体积V(NaOH)大于10mL，故选A； (ⅱ)若加入NaOH溶液的体积mL时，得到NaHC2O4溶液，的电离平衡常数为Ka2()=10-4.2，水解平衡常数为Kh=，说明的电离生成程度大于水解生成程度，则>，故选A； (ⅲ) 若加入NaOH溶液体积为20mL，得到Na2C2O4溶液，少部分发生水解生成和OH-，溶液呈碱性，水电离也会生成OH-，则此时溶液中阴离子浓度的大小顺序为c()>c(OH-)>c()； (ⅳ) 当pH=2.7时，c(H+)=10-2.7mol/L，溶液中= 。 三、氧化还原反应和电化学 8. 远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的___________腐蚀(选填A：“析氢”或B：“吸氧”)，写出正极反应的电极反应式___________。 利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，为碱级铁的腐蚀，开关K应置于___________处(选填“M”或“N”)。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为___________。 【答案】 ①. 吸氧 ②. ③. N ④. 牺牲阳极法 【解析】 【详解】钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀，铁作负极，C作正极，正极上氧气发生得电子的还原反应生成；若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，铁应作阴极，则开关K应置于N处，通开关K应置于M处构成原电池，铁作正极被保护，该电化学防护法称为牺牲阳极法。 9. 某同学设计实验以铅蓄电池(图1)为电源，以N2为氮源直接电解制备HNO3，其原理示意图如图2所示。 （1）铅蓄电池放电时，能量的主要转化形式为___________能转化为___________能。电极b应连接铅蓄电池的___________(选填A：“Pb”或B：“PbO2”)电极。 （2）电解池工作时，电解质溶液中H+向电极___________(选填“a”或“b”)移动。电极a上的电极反应式为___________。 （3）当铅蓄电池中消耗98gH2SO4时，电解池中理论上可生成___________mol HNO3，电极b生成的物质的化学式为___________。 【答案】（1） ①. 化学能 ②. 电能 ③. A：“Pb” （2） ①. b ②. （3） ①. 0.2 mol ②. 【解析】 【分析】铅蓄电池中Pb为负极，电极反应式为，PbO2为正极，电极反应式为，由图可知，电极a上N2失去电子变为，发生氧化反应，为阳极，电极反应式为，电极b为阴极，发生还原反应，电极反应式为 。 【小问1详解】 铅蓄电池放电时，是将化学能转化为电能，故能量的主要转化形式为化学能转化为电能；电极b为阴极，接铅蓄电池的负极（Pb），故答案为化学能；电能；A：“Pb”。 【小问2详解】 在电解池中，阳离子向阴极移动，电极a是阳极，电极反应式为，电极b是阴极，所以电解质溶液中H+向电极b移动，故答案为b；。 【小问3详解】 消耗98 gH2SO4的物质的量为=1 mol，由分析可知，铅蓄电池中消耗1 mol H2SO4时转移1 mol电子，由知，生成1 mol HNO3转移5 mol电子，所以电解池中生成HNO3的物质的量为=0.2 mol，电极b上的电极反应式为，所以电极b生成的物质的化学式为,故答案为0.2 mol；。 10. JoDeVrieze等设计了利用膜电解法脱除沼气(主要成分CH4)中的CO2和H2S，并将阴极处理后气体制成高纯度生物甲烷，其流程如图所示。 （1）需控制电解槽中阴极室pH＞7，其目的是___________。 （2）阳极室逸出的气体有___________和___________；H2S在阳极上转化为而除去，其电极反应式为___________。 【答案】（1）将H2S转化为HS-(S2-)，部分CO2转化为() （2） ①. CO2 ②. O2 ③. H2S＋4H2O－8e-=10H+＋ 【解析】 【分析】JoDeVrieze等设计了利用膜电解法脱除沼气(主要成分CH4)中的CO2和H2S，并将阴极处理后气体制成高纯度生物甲烷，H2O在阳极失去电子生成O2，电极方程式为：2H2O -4e-=4H+＋O2↑，以此解答。 【小问1详解】 沼气中的CO2和H2S，需在阴极室中处理达到合成高纯度生物甲烷要求，需控制电解槽中阴极室pH>7，其目的是将H2S转化为HS-(S2-)，部分CO2转化为()。 【小问2详解】 阳极电极方程式为：2H2O -4e-=4H+＋O2↑，阳极室逸出CO2和O2；H2S在阳极上转化为而除去，根据得失电子守恒和电荷守恒配平其电极反应式为：H2S＋4H2O－8e-=10H+＋。 四、化学反应的方向、限度和速率 11. 。该反应的平衡常数(K)随温度(T)的变化如下： T/℃ 400 500 830 1000 K 10 9 1 0.6 （1）从表中数据可以推断，___________0(选填序号，下同)。在830℃时，向恒容密闭容器中充入2mol，5mol，4mol和3mol，此时___________。 A．＞ B．＜ C．＝ （2）在恒容的密闭容器中发生该可逆反应，达到平衡状态。若要使平衡向正反应方向移动，且增大，进行的操作可能是___________。 A．再加入一些单质碳 B．移走一部分CO或H2 C．充入一些水蒸气 D．移走少量H2 E．降压 F．升温 【答案】（1） ①. B ②. B （2）C 【解析】 【小问1详解】 从表中数据可以推断，升高温度平衡常数减小，说明平衡逆向移动，则此反应的正反应为放热反应，<0。 830℃时，反应的平衡常数为1；设体系的体积为V，，平衡逆向移动，。 【小问2详解】 A．碳单质是固体，再加入一些单质碳对速率和平衡均没有影响，A不符合题意；                   B．移走一部分CO使平衡逆移，移走 使平衡正移，移走后反应速率均减小，B不符合题意； C．水蒸气是反应物，充入一些水蒸气使平衡正向移动，且正反应速率随着水蒸气的浓度增大而增大，C符合题意； D．移走少量使平衡正移，移走后正反应速率减小，D不符合题意；                E．该反应是前后气体分子数相同的反应，压强对平衡无影响，故降压仅减慢反应速率，E不符合题意； F．该反应是放热反应，升温使平衡逆移，且正逆反应速率均增大，F不符合题意； 故选C。 12. 在一定条件下，将3amol和3amolCO放入1L恒容密闭容器中，发生主反应， 达到平衡时测得H2的转化率为。 （1）若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气后，下列说法中正确的是___________。 A. 平衡向正反应方向移动 B. 平衡向逆反应方向移动 C. 平衡不会发生移动 D. 正、逆反应的化学反应速率不发生改变 （2）用含a的代数式表示该反应的平衡常数___________。 （3）若主反应分两步进行，第二步反应：。 则第一步反应的方程式为___________。 （4）此时还存在副反应：。 反应过程中的能量变化如图所示。则反应速率较快的是___________(选填A：“Ⅰ”或B：“Ⅱ”)，原因是___________。 根据反应原理，分析增大压强对合成甲醚的影响。 【答案】（1）C （2） （3） （4） ①. A ②. 反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能 【解析】 【小问1详解】 在一定条件下，将3amol和3amolCO放入1L恒容密闭容器中，发生主反应，若继续向原平衡混合物的容器中通入少量氦气后，参与反应的气体浓度不变，正、逆反应的化学反应速率不发生改变，平衡不发生移动，故选C。 【小问2详解】 温度为T℃时，将3a mol H2和3a mol CO放入1L恒容密闭容器中，发生反应，达到平衡时测得H2的转化率为，则参加反应的H2、CO的物质的量都为2amol，生成CH3OCH3、CO2的物质的量都为a mol，可建立如下三段式： 所以该反应的平衡常数为K= 。 【小问3详解】 由盖斯定律可知，主反应-第二步反应可得第一步反应为：。 【小问4详解】 ①反应速率较快的是A：“Ⅰ”，原因是反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能。 五、有机化学 13. 焦炭可通过以下途径制取聚氯乙烯等化工产品。 （1）焦炭可通过煤的___________获得。 （2）电石法制备乙炔的化学方程式为___________。 （3）乙炔→氯乙烯的反应类型是___________，聚氯乙烯的结构简式是___________。 （4）写出乙炔→C2H4O的反应方程式___________。 （5）乙烯基乙炔()的同分异构体X满足下列条件： ①能使溴的CCl4溶液褪色；②核磁共振氢谱只有1组峰。X的结构简式为___________。 【答案】（1）干馏 （2）CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑ （3） ①. 加成反应 ②. （4） （5） 【解析】 【分析】生石灰与焦碳在电炉里反应制得电石，电石和水反应生成乙炔，乙炔和氯化氢加成得到氯乙烯，氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯，乙炔自身加成制得HC≡C-CH=CH2，乙炔和水发生加成反应生成CH3CHO，据此分析； 【小问1详解】 煤的干馏生成焦炭、煤焦油等； 【小问2详解】 电石的主要成分是CaC2，能和水反应生成乙炔，化学方程式为：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑； 【小问3详解】 乙炔和氯化氢发生加成反应得到氯乙烯，聚氯乙烯的结构简式是； 【小问4详解】 乙炔制备C2H4O反应为； 【小问5详解】 乙烯基乙炔()的分子式为C4H4，同分异构体X满足下列条件：①能使溴的溶液褪色，含有碳碳双键或碳碳三键，②核磁共振氢谱只有1组峰，X的结构简式为。 14. 下列是八种环状的烃类物质： 键线式 名称 键线式 名称 键线式 名称 A．环己烷 D．环辛四烯 G．棱晶烷 B．环辛烷 E．正四面体烷 H．立方烷 C．苯 F．金刚烷 （1）互为同系物的有___________(选填序号，下同)。互为同分异构体的两组分别为___________，___________。 （2）正四面体烷的二氯取代产物有___________种；立方烷的二氯取代产物有___________种；金刚烷的一氯取代产物有___________种、二氯取代产物有___________种。 以下是由环戊二烯合成金刚烷的合成路线。 已知：“双烯合成反应”是由Diels与Alder发现的，两人因此获1950年诺贝尔化学奖。 （3）第一步是DA反应，则二聚环戊二烯的键线式为___________。 （4）与溴的CCl4溶液反应的产物，可能的产物是___________。 A. B. C. D. 【答案】（1） ①. AB ②. CG ③. DH （2） ①. 1 ②. 3 ③. 2 ④. 6 （3） （4）AC 【解析】 【分析】一定条件下发生分子间加成反应生成，则二聚环戊二烯为；催化剂作用下与氢气共热发生加成反应生成，氯化铝作用下发生构型转化生成，据此分析； 【小问1详解】 同系物：结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物，则环己烷(C6H12)与环辛烷(C8H16)均为环烷烃，互为同系物；同分异构体：分子式相同，结构不同的化合物，则苯与棱晶烷(分子式均为C6H6)，环辛四烯与立方烷(分子式均为C8H8)互为同分异构体； 【小问2详解】 正四面体烷完全对称，只有一种氢原子，一氯代物只有1种，一氯代物中氢原子也只有1种，所以故二氯代物只有1种；立方烷分子中只有一种氢原子，其一氯代物有1种，而一氯代物有3种氢原子，如图所示：，则立方烷的二氯代物有3种；金刚烷的分子中存在2种H原子：一种是与3个C原子相连的C原子上的H原子，另一种是与2个C原子的C原子上的H原子，所以有2种一氯代物，根据定一移一的方法，金刚烷的二氯代物有、、、、、，共6种； 【小问3详解】 根据分析，2个发生分子间加成反应生成，二聚环戊二烯的键线式为； 【小问4详解】 中含有2个碳碳双键，可能和1分子溴单质加成，此时产物为或；也可能和2分子溴单质加成，此时产物为，故选AC。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $