精品解析：河南省南阳市2025-2026学年高二上学期期中质量评估化学试题

河南省南阳市2025-2026学年高二上学期期中质量评估化学试题 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题。满分100分，考试时间75分钟。答题前务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置。 2.答选择题时，必须用2B铅笔将答题卡上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。 3.答非选择题时，必须用0.5mm黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5.可能用到的相对分子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 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. 化学与能源、材料、环境密切相关。下列有关说法错误的是 A. 我国科学家制备新型纤维聚合物锂离子电池，电池放电时将化学能转化为电能 B. 锗单晶可以作为制作太阳能电池的材料，可实现化学能转化为电能 C. 在食盐水中用铝箍摩擦发黑银饰品可使饰品发亮，利用了原电池原理 D. 我国科学家研制出选择性催化剂电催化还原制备附加值高的乙烯有利于实现碳中和 2. 化学反应中能量变化，通常主要表现为热量的变化。已知，下列表述正确的是 A. 醋酸溶液和氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为： B. 20.0 g NaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28.65 kJ的热量 C. 在101 kPa时，完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式为 D. 在101 kPa下的燃烧热，则分解的热化学方程式为 3. 下列实验无法达到实验目的的是 A．在铁制品表面镀锌 B．测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液的中和热 C．探究X与Y反应的热效应 D．增大反应物浓度，该反应速率加快 A. A B. B C. C D. D 4. 在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中，发生反应：，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有 ①容器内温度不变 ②某时刻且不等于零 ③混合气体的压强不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤C(g)的物质的量浓度不变 ⑥容器内、、三种气体的浓度之比为2：1：1 ⑦混合气体的密度不变 ⑧单位时间内生成，同时生成。 A. ①②③④⑤⑦⑧ B. ①③④⑤⑦⑧ C. ②③④⑤⑥ D. ①④⑤⑥⑦⑧ 5. 已知：由最稳定的单质合成1mol某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓，用表示，最稳定的单质的摩尔生成焓为0；有关物质的如图所示，下列有关判断正确的是 A. 的摩尔生成焓 B. 依据上表所给数据，可求得的燃烧热 C. 相同状况下，比稳定 D. 与充分反应，放出的热量 6. 下列叙述与图对应的是 A. 对达到平衡状态反应：，图①表示在时刻充入了一定量的C，平衡逆向移动 B. 由图②可知，，且满足反应： C. 图③为只改变某一条件，反应的平衡变化图像，则图像中b、三点对应的正反应速率最大的是d点 D. 对于反应，图④中可以表示Y的质量分数 7. 某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护，下列说法错误的是 A. ③区电子由Fe电极经导线流向Cu电极 B. ①区Fe电极和③区Fe电极电极反应均为 C. ②区Zn电极和④区Cu电极电极反应均为 D. ②区Fe电极和④区Fe电极附近滴加溶液，均会出现蓝色沉淀 8. 全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法正确的是 A. 隔膜为阳离子交换膜 B. 充电时，a极为阳极 C. 放电时，隔膜两侧溶液浓度均减小 D. 理论上，每减少总量相应增加1.5 mol 9. 用如图所示的新型电池可以处理含CN-的碱性废水，同时还可以淡化海水(主要成分为NaCl，还含有Na2SO4等杂质)。下列说法错误的是 A. 电池工作一段时间后，右室溶液的pH增大 B. 若将含有的废水处理，可除去NaCl的质量小于292.5 g C. a极电极反应式： D. 交换膜I为阳离子交换膜 10. 以“全氢电池”为电源直接电解氯化钠溶液制备和HClO的装置如图所示(工作时，在双极膜界面处被催化解离成和)。下列说法错误的是 A. “全氢电池”的总反应为 B. “全氢电池”双极膜中产生的向右移动，向左移动 C. 阳极区发生的电极反应为 D. 理论上负极消耗，电解池阳极区减少2 mol阳离子(忽略HClO的电离) 11. 一定温度和压强下，利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如图甲、乙所示(其中吸附在催化剂表面上的粒子用＊标注)。下列说法错误的是 A. 该历程的决速步骤反应为 B. 该历程存在非极性键的断裂和形成 C. 使用铜基催化剂可降低反应的活化能，提高活化分子百分数 D. 从平衡移动的角度看，降低温度可促进生成 12. 向恒温、体积为的真空容器中通入，在时发生反应，测得平衡时为。各物质的消耗速率存在关系：，，且消耗速率随浓度变化的如下图所示，下列有关说法正确的是 A. 图中点处在平衡状态 B. 在温度时，若，则 C. ，在真空容器中通入，则平衡转化率为 D. 向上述容器再通入，达新平衡时的体积分数将增大 13. 如图所示，在M、N两个容器中均发生反应：。恒温条件下，初始时M、N的容积相同，各通入0.5molA和1molB的混合气体，下列说法错误的是 A. 当时，平衡时C的体积分数关系： B. 若平衡时M、N中混合气体的压强相等，则 C. 当时，平衡时混合气体的密度： D. x不论何值，平衡时气体的总质量均等于起始时气体的总质量 14. 时，在1 L的密闭容器中进行反应：。的起始浓度分别为，起始压强为，反应达到平衡状态时压强为。(已知：Kp为各气体物质分压代替浓度表示的平衡常数，分压=气体物质的物质的量分数×总压强)下列说法错误的是 A. 时，A的平衡转化率为80% B. 时， C. 达到平衡时，再充入0.08 mol C和0.20 mol B，则平衡将正向移动 D. 时，平衡常数为10，可知该反应为放热反应 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。 （1）历史上曾用“地康法”制氯气，反应为，已知相关化学键的键能(E)如表所示。 化学键 中的化学键 247 497 463 431 ①该反应的为_______。 ②该反应转移2 mol电子时，放出_______kJ热量。 ③对于反应，测得生成时，反应放出183 kJ的热量，则和反应生成气态水的热化学方程式为_______。 （2）用NiO作载氧体的化学链燃烧主要热化学方程式如下： ①写出甲烷燃烧热的_______。 ②的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收，放出的热量在相同条件下与直接燃烧相比_______(填“前者大”、“后者大”或“相同”)。 （3）羟基自由基(•OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种用羟基自由基将苯酚氧化为和的原电池—电解池组合装置(如图所示)，实现发电、环保二位一体。按要求回答： ①d极是_______极； ②a电极的电极反应式_______； ③系统工作时，每转移消耗苯酚的物质的量是_______。 16. 电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。根据所学知识回答下列问题： （1）二氧化氯()为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、快速、安全的杀菌消毒剂，目前已开发出用电解法制取的新工艺如图所示： ①a极区溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)，图中离子交换膜应使用_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜，电解池右口流出的NaCl浓度相较于初始浓度_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ②电解池左侧水中加入少量NaOH的目的为_______。 （2）我国科学家设计了一种草酸()和偶联生产甘氨酸()，装置如图乙，图中双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。 ①电解一段时间后，阳极区溶液pH_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ②阴极的电极反应式为_______。 ③理论上生成1 mol甘氨酸，双极膜中有_______解离。 （3）某研究小组设计如下电解池，既可将中性废水中的硝酸盐转化为氨，又可将废塑料(PET)碱性水解液中的乙二醇转化为羟基乙酸盐，实现变废为宝。 ①阴极的电极反应式为_______。 ②阴极转化，阳极将生成_______ 17. 某校化学小组探究酸性溶液与溶液反应速率的影响因素。 （1）邹邹进行了实验Ⅰ：常温下，向4mL不同浓度的溶液中滴入1滴(0.04mL)溶液，记录如下： /() 0.0013 00015 0.0125 0.0312 0.0440 0.0620 完全褪色时间/s 25 15 12 23 60 370 无色气体体积 一样多 ①将溶液调成酸性所用的酸是___________(填“盐酸”“硫酸”“硝酸”或“都行”)，该反应的离子方程式为___________。 ②对于增大引起的速率异常现象，伟伟认为可能是分解造成的，你对此结论的正误判断及理由是___________。 ③为了解释增大到一定浓度后反应速率减小，波波查得了如下资料。资料显示，，溶液中存在平衡：。请用平衡移动原理解释时反应速率忽然减小的原因：___________。 （2）龙龙继续进行实验Ⅱ，并记录如下： 操作 现象 实验Ⅱ 第1~9滴溶液滴下，完全褪色所需时间很长；第10滴溶液滴下迅速褪色。整个过程中温度几乎不变 ①对于第10滴溶液与溶液反应速率剧烈变化的原因，飞飞提出如下假设：___________。 ②杰杰设计实验方案证实了上述假设合理，请补全他的方案： 操作 现象 实验Ⅲ 滴入溶液前，先加少量___________固体，第1~9滴溶液滴下，完全褪色所需时间大大缩短 （3）综合上述实验，对于酸性溶液与溶液反应速率，臧臧进行了总结。下列因素一定能加快反应速率的是___________。 a．增大溶液浓度 b．增大溶液浓度 c．增大浓度 d．适当升高温度 e．加入合适的催化剂 18. 党的二十大报告指出，要积极稳妥推进碳达峰、碳中和。二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS)已成为科学家研究的重要课题。 （1）用和合成的原理如下：，在容积恒定的密闭容器中充入，在催化剂作用下，反应相同时间，测得混合气体中的体积分数与温度的关系如下图所示。 ①该反应_______(填“低温”或“高温”)下可自发进行。 ②该反应在a、b、c三点平衡常数的大小关系_______。 ③c点时，向容器中再充入等物质的量的和，再次达到平衡时，的体积分数_______(“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）在三个容积均为1 L的密闭容器中，起始时浓度均为，以不同的氢碳比充入和，一定条件下发生反应，的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是_______。 A. 该反应的 B. 在氢碳比为2.0时，点：正逆) C. 氢碳比：①＜② D. P点对应温度的平衡常数为 （3）向某恒容密闭容器中充入等物质的量的和，发生如下反应：，测得不同温度下的转化率与时间的关系如图所示。其速率方程为：(k是速率常数，只与温度有关)，升高温度，增大的倍数_______(填“大于”、“小于”或“等于”)增大的倍数。 （4）由催化加氢制的反应体系中，发生的主要反应如下： 反应I： 反应II： 在时，向容积为1 L的恒容密闭容器中投入和，此时容器内的总压为，发生反应I、反应II。 ①实验测得平衡时的选择性和平衡转化率随温度的变化如图所示。 已知：的选择性的选择性。 其中，表示平衡时选择性的是曲线_______(填“i”或“ii”)；为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为_______(填标号)。 A．低温、低压 B．高温、高压 C．高温、低压 D．低温、高压 ②若在上述条件下，反应经5 min后达平衡，的平衡转化率为的选择性为20%。则在内_______，反应I的压强平衡常数_______(用各气体物质分压代替浓度表示的平衡常数，分压=气体物质的物质的量分数×总压强)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省南阳市2025-2026学年高二上学期期中质量评估化学试题 注意事项： 1.本试卷分选择题和非选择题。满分100分，考试时间75分钟。答题前务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置。 2.答选择题时，必须用2B铅笔将答题卡上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。 3.答非选择题时，必须用0.5mm黑色签字笔，将答案书写在答题卡规定的位置上。 4.所有题目必须在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。 5.可能用到的相对分子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Cl 35.5 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. 化学与能源、材料、环境密切相关。下列有关说法错误的是 A. 我国科学家制备新型纤维聚合物锂离子电池，电池放电时将化学能转化为电能 B. 锗单晶可以作为制作太阳能电池的材料，可实现化学能转化为电能 C. 在食盐水中用铝箍摩擦发黑银饰品可使饰品发亮，利用了原电池原理 D. 我国科学家研制出选择性催化剂电催化还原制备附加值高的乙烯有利于实现碳中和 【答案】B 【解析】 【详解】A．锂离子电池放电时发生原电池反应，化学能转化为电能，A正确； B．太阳能电池将光能直接转化为电能，而非化学能转化为电能，B错误； C．铝与银在食盐水中形成原电池，铝被氧化去除银表面的硫化物，C正确； D．电催化还原CO2生成乙烯可减少碳排放，助力碳中和，D正确； 故选B。 2. 化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化。已知，下列表述正确的是 A. 醋酸溶液和氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为： B. 20.0 g NaOH固体与稀盐酸完全中和，放出28.65 kJ的热量 C. 在101 kPa时，完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，表示氢气燃烧热的热化学方程式为 D. 在101 kPa下的燃烧热，则分解的热化学方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．醋酸是弱酸，其电离时吸热，则醋酸溶液和氢氧化钠溶液反应生成1mol液态水放出的热量少于57.3kJ，焓变ΔH大于-57.3 kJ/mol，A错误； B．氢氧化钠固体溶于水时会放出热量，则20.0 g(0.5mol)氢氧化钠固体与稀盐酸完全中和，放出的热量大于×57.3 kJ=28.65 kJ，B错误； C．2g氢气为1mol，氢气的燃烧热为1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则氢气的燃烧热285.8 kJ/mol，表示氢气燃烧热的热化学方程式为：，C错误； D．碳的燃烧热为1mol碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，则二氧化碳分解生成碳和氧气的反应为吸热反应，反应的热化学方程式为：或，D正确； 故选D。 3. 下列实验无法达到实验目的的是 A．在铁制品表面镀锌 B．测定稀硫酸和稀氢氧化钠溶液的中和热 C．探究X与Y反应的热效应 D．增大反应物浓度，该反应速率加快 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A. 在铁制品表面镀锌需采用电镀原理，待镀铁制品应作阴极（连接电源负极），镀层金属锌作阳极（连接电源正极），电解液为溶液，即可在铁制品上镀锌，A正确； B．图中缺少环形玻璃搅拌器，且大小烧杯杯口不平，会造成热量损失，B错误； C．X与Y反应的热效应会改变瓶内气体温度，导致压强变化，右侧管中煤油液面出现高度差（放热时左侧下降、右侧上升，吸热则相反），可探究热效应，C正确； D. 两试管中浓度不同，其他条件相同，通过比较与反应出现浑浊的时间，能说明增大反应物浓度加快反应速率，D正确； 故答案选B。 4. 在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中，发生反应：，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有 ①容器内温度不变 ②某时刻且不等于零 ③混合气体的压强不变 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤C(g)的物质的量浓度不变 ⑥容器内、、三种气体的浓度之比为2：1：1 ⑦混合气体的密度不变 ⑧单位时间内生成，同时生成。 A. ①②③④⑤⑦⑧ B. ①③④⑤⑦⑧ C. ②③④⑤⑥ D. ①④⑤⑥⑦⑧ 【答案】B 【解析】 【详解】① 在绝热容器中，容器内温度不发生改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态 ，①符合题意； ② A物质的消耗速率=C物质的消耗速率的两倍时，反应达到平衡，应为，②不符合题意； ③ 该反应建立平衡的过程中气体分子总物质的量不变，在绝热恒容的容器中，温度在改变，压强也在改变，当压强不变说明反应达平衡状态，③符合题意； ④ 由于B是固体，该反应是气体体积相等的反应，混合气体的平均相对分子质量不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，④符合题意； ⑤ C物质的量浓度不变，说明C的物质的量不变，反应达平衡状态，⑤符合题意； ⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2∶1∶1，不知道是否会继续改变，不能说明达到平衡，⑥不符合题意； ⑦由于B是固体，混合气体的密度不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，⑦符合题意； ⑧单位时间内生成，同时生成，说明同一物质表示的正、逆反应速率相等，反应达到平衡，⑧符合题意； 符合题意的为①③④⑤⑦⑧，故答案选B。 5. 已知：由最稳定的单质合成1mol某物质的反应焓变叫做该物质的摩尔生成焓，用表示，最稳定的单质的摩尔生成焓为0；有关物质的如图所示，下列有关判断正确的是 A. 的摩尔生成焓 B. 依据上表所给数据，可求得的燃烧热 C. 相同状况下，比稳定 D. 与充分反应，放出的热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．气态水变为液态水放出热量，所以由最稳定的单质合成1molH2O(l)时放出的热量更多，摩尔生成焓ΔH为负值，则H2O(l)的摩尔生成焓ΔH<-241.8kJ/mol，A错误； B．燃烧热是指101kPa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，题中缺少液态水的摩尔生成焓数据，不能求得N2H4(l)的燃烧热，B错误； C．由图可知，N2H4(l)的摩尔生成焓为正值，说明由最稳定的单质合成1molN2H4(l)的反应为吸热反应，NH3(g)的摩尔生成焓为负值，说明由最稳定的单质合成1molNH3(g)的反应为放热反应，能量越低越稳定，则相同状况下，NH3比N2H4稳定，C正确； D．氮气和氢气反应生成氨气的反应为可逆反应，不能完全转化，则0.5molN2(g)与1.5molH2(g)充分反应生成NH3(g)的物质的量小于1mol，放出的热量小于459kJ，D错误； 故选C。 6. 下列叙述与图对应的是 A. 对达到平衡状态的反应：，图①表示在时刻充入了一定量的C，平衡逆向移动 B. 由图②可知，，且满足反应： C. 图③为只改变某一条件，反应的平衡变化图像，则图像中b、三点对应的正反应速率最大的是d点 D. 对于反应，图④中可以表示Y的质量分数 【答案】C 【解析】 【详解】A．平衡状态下，在t0时刻充入一定量的C，逆反应速率瞬间增大然后逐渐减小，正反应速率在t0时刻瞬间不变然后逐渐增大，化学平衡逆向移动，A错误； B．图②中同温（T1）下，p2达平衡所需的时间短于p1且C的质量分数更高，说明p2>p1，且加压平衡正向移动，图中的正反应是一个气体分子数减少的反应；同压（p2）下，T1达平衡所需的时间短于T2，说明T1>T2，但T1时C的质量分数低于T2，说明图中是一个ΔH<0的反应，升温平衡逆向移动；图②与2A(g)＋B(s) 2C(g) ΔH＞0有矛盾，B错误； C．由图可知，在t0时刻，改变外界条件，逆反应速率大于正反应速率，随反应进行，逆反应速率逐渐减小，正反应速率逐渐增大，故b、c、d三点中对应的正反应速率最大的是d点，C正确； D．该反应正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则随着温度的升高，Y的百分含量增大，D错误； 故选C。 7. 某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护，下列说法错误的是 A. ③区电子由Fe电极经导线流向Cu电极 B. ①区Fe电极和③区Fe电极电极反应均为 C. ②区Zn电极和④区Cu电极电极反应均为 D. ②区Fe电极和④区Fe电极附近滴加溶液，均会出现蓝色沉淀 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，①区和③区为原电池，②区和④区构成电解池，①区中锌为负极，铁为正极，③区中铁为负极，铜为正极，②区中与直流电源正极相连的铁为电解池的阳极，锌为阴极，④区中与直流电源正极相连的铁为电解池的阳极，铜为阴极。 【详解】A．由分析可知，③区中铁为负极，铜为正极，则③区电极电势正极铜高于负极铁，A正确； B．由分析可知，①区中铁为正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为，B错误； C．由分析可知，②区锌电极和④区铜电极均为电解池的阴极，电极反应式均为，C正确； D．由分析可知，②区铁电极和④区铁电极均为电解池的阳极，电极反应式均为，放电生成的亚铁离子均能与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀，D正确； 故答案选B。 8. 全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法正确的是 A. 隔膜为阳离子交换膜 B. 充电时，a极为阳极 C. 放电时，隔膜两侧溶液浓度均减小 D. 理论上，每减少总量相应增加1.5 mol 【答案】D 【解析】 【分析】全铁流电池原理为2Fe3++Fe=3Fe2+，a极发生Fe-2e-=Fe2+，为负载铁的石墨电极做负极，b极发生Fe3++e-=Fe2+，发生还原反应，b为石墨电极，做正极，依次解题。 【详解】A．放电时，右侧b室消耗阳离子，左侧a室生成阳离子，为平衡两侧溶液的电荷，阴离子应从右侧b室移向左侧a室，故隔膜为阴离子交换膜。若为阳离子交换膜，正极的可能会通过隔膜进入负极室，与电极直接反应，造成电池短路，A错误； B．充电时，原电池的负极（a极）对应电解池的阴极，发生还原反应（Fe2++2e-=Fe），B错误； C．放电时，a极生成Fe2+（浓度增大），b极Fe3+还原为Fe2+（Fe2+浓度增大），故两侧Fe2+浓度均增大，C错误； D．根据总反应方程式2Fe3++Fe=3Fe2+可知，Fe3+减少1mol，Fe2+增加1.5mol，D正确； 故选D。 9. 用如图所示的新型电池可以处理含CN-的碱性废水，同时还可以淡化海水(主要成分为NaCl，还含有Na2SO4等杂质)。下列说法错误的是 A. 电池工作一段时间后，右室溶液的pH增大 B. 若将含有的废水处理，可除去NaCl的质量小于292.5 g C a极电极反应式： D. 交换膜I为阳离子交换膜 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，a电极上CN-在碱性条件下失去电子生成碳酸根、氮气，电极反应为，发生氧化反应，则a为负极，b为正极，海水中阴离子通过交换膜I向a极移动，阳离子通过交换膜Ⅱ向b极移动。 【详解】A．b为电池正极，电极反应式为，该反应消耗氢离子，所以右室溶液的pH增大，A正确； B．26 g CN-的物质的量为1 mol，由a极电极反应式可知，消耗1 mol CN-时转移5 mol电子，根据电荷守恒可知，可同时处理5 mol NaCl，其质量为，但由于海水中还含有等杂质离子，所以除去NaCl的质量小于292.5 g，B正确； C．处理含CN-的碱性废水时，在a极CN-失去电子，被氧化为N2和，a极为负极，其电极反应式为，C正确； D．a电极失去电子，附近负电荷减少，为了淡化海水，阴离子通过交换膜I向左移动，所以交换膜I为阴离子交换膜，D错误； 故答案选D。 10. 以“全氢电池”为电源直接电解氯化钠溶液制备和HClO的装置如图所示(工作时，在双极膜界面处被催化解离成和)。下列说法错误的是 A. “全氢电池”的总反应为 B. “全氢电池”的双极膜中产生的向右移动，向左移动 C. 阳极区发生的电极反应为 D. 理论上负极消耗，电解池阳极区减少2 mol阳离子(忽略HClO的电离) 【答案】D 【解析】 【分析】由图知，左图为全氢电池，其中左边吸附层为负极，发生氧化反应：，右边吸附层为正极，发生还原反应：；右图为电解池，Pt(Ⅰ)为阳极，电极反应式，Pt(Ⅱ)为阴极，电极反应式为。 【详解】A．结合分析可知“全氢电池”的总反应为，A正确； B．原电池中阳离子向正极迁移，阴离子向负极迁移，所以“全氢电池”的双极膜中产生的向右移动，向左移动，B正确； C．因为电解氯化钠溶液制备H2和HClO，则阳极反应式，C正确； D．理论上负极消耗1mol，即转移2mol电子，根据和电荷守恒可知，电解池阳极区减少2mol-1mol=1mol阳离子(忽略HClO的电离)，D错误； 故选D。 11. 一定温度和压强下，利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如图甲、乙所示(其中吸附在催化剂表面上的粒子用＊标注)。下列说法错误的是 A. 该历程的决速步骤反应为 B. 该历程存在非极性键的断裂和形成 C. 使用铜基催化剂可降低反应的活化能，提高活化分子百分数 D. 从平衡移动的角度看，降低温度可促进生成 【答案】B 【解析】 【详解】A．图乙中，反应的决速步骤是反应过程中最慢的一步反应，而最慢的反应对应的活化能最大(活化能是过渡态能量与该步反应反应物的能量差)，则决速步骤应，A正确； B．在反应中，分子中的H-H键(非极性键)断裂，生成，然而，整个反应过程中并未形成新的非极性键，所有该历程有非极性键的断裂而没有形成，B错误； C．催化剂的作用是通过改变反应路径而降低活化能，催化剂可增加活化分子百分数，加快反应速率，C正确； D．根据图乙，反应物的总能量高于产物的总能量，说明该反应是放热反应，对于放热反应，降低温度能使平衡右移，有利于生成产物，D正确； 故答案选B。 12. 向恒温、体积为的真空容器中通入，在时发生反应，测得平衡时为。各物质的消耗速率存在关系：，，且消耗速率随浓度变化的如下图所示，下列有关说法正确的是 A. 图中点处在平衡状态 B. 在温度时，若，则 C. ，在真空容器中通入，则平衡转化率为 D. 向上述容器再通入，达新平衡时的体积分数将增大 【答案】C 【解析】 【分析】根据图象，NO2消耗速率随浓度的变化大于N2O4消耗速率随浓度的变化，因为速率表达式中v(NO2)与NO2浓度的平方成正比，交点A表示消耗的速率v(N2O4)=v(NO2)，X点之前浓度相同时NO2消耗速率更小，X点之后NO2消耗速率更大； 【详解】A．交点X表示的消耗速率v(N2O4)=v(NO2)，而达到平衡时NO2的消耗速率应该是N2O4消耗速率的2倍，因此，此时v逆＜v正，反应向正反应方向移动，故A错误； B．向恒温、体积为1L的真空容器中通入0.2mol NO2，在120°C时达到平衡时n(N2O4)=0.08mol/L，由三段式，，该温度下K==50，平衡时2v(N2O4)=v(NO2)，即2k2⋅c(N2O4)=k1⋅c2(NO2)，，在温度T°C时，若k1=k2，平衡常数K'=，平衡常数小于120°C时的平衡常数，由于正反应放热，温度升高平衡常数减小，故T>120°C，B错误； C．向恒温、体积为1L的真空容器中通入0.2mol NO2，在120°C时达到平衡时n(N2O4)=0.08mol/L，同温度下，向容器中通入0.1mol N2O4，与通入0.2mol NO2是等效平衡，则平衡时N2O4浓度也为0.08mol/L，故N2O4平衡转化率为20%，C正确； D．向上述容器再通入0.2mol NO2，由于反应是气体体积减小的反应，且容器恒容，故再充入NO2会使平衡正向移动；根据平衡常数表达式，c(N2O4)/c(NO2)＝Kc(NO2)，由于充入NO2后NO2浓度增大，故该比值增大，说明NO2占比减小，D错误； 本题选C。 13. 如图所示，在M、N两个容器中均发生反应：。恒温条件下，初始时M、N的容积相同，各通入0.5molA和1molB的混合气体，下列说法错误的是 A. 当时，平衡时C的体积分数关系： B. 若平衡时M、N中混合气体压强相等，则 C. 当时，平衡时混合气体的密度： D. x不论何值，平衡时气体的总质量均等于起始时气体的总质量 【答案】A 【解析】 【分析】M容器是恒温恒压下建立的平衡，N容器是恒温恒容下建立的平衡。 【详解】A．当时，由于反应后气体体积增大，M容器建立的平衡相当于N容器建立的平衡扩大容器体积，压强减小，平衡正向移动，平衡时C的体积分数关系为，A项错误； B．平衡时，M容器中的压强与初始压强相等，若平衡时M、N中混合气体的压强相等，说明N容器中的压强也与初始压强相等，则该反应气体物质的量不变，，B项正确； C．当时，由于反应后气体体积减小，M容器建立的平衡相当于N容器建立的平衡缩小容器体积，压强增大，平衡正向移动，根据质量守恒定律，反应前后质量不变，，平衡时混合气体的密度为，C项正确； D．A、B、C均为气体物质，根据质量守恒定律，参加反应的反应物的总质量等于生成的生成物的总质量，平衡时气体的总质量均等于起始时气体的总质量，与x取值无关，D项正确； 答案选A。 14. 时，在1 L的密闭容器中进行反应：。的起始浓度分别为，起始压强为，反应达到平衡状态时压强为。(已知：Kp为各气体物质分压代替浓度表示的平衡常数，分压=气体物质的物质的量分数×总压强)下列说法错误的是 A. 时，A的平衡转化率为80% B. 时， C. 达到平衡时，再充入0.08 mol C和0.20 mol B，则平衡将正向移动 D. 时，平衡常数为10，可知该反应为放热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．设达平衡过程中，B的浓度变化量为xmol·L-1，则平衡时c(A)=(0.50-2x)mol·L-1，c(B)=(1.20-x)mol·L-1，c(C)=2xmol·L-1；恒温恒容时，压强之比等于物质的量之比，则，解得x=0.20，故A的平衡转化率为，A正确； B．平衡时，，A、B、C的平衡分压分别为，、，则，B正确； C．保持体积不变，混合气体中再充入0.08molC和0.20molB，则C和B的浓度分别为0.48mol·L-1和1.20mol·L-1，故浓度商，则平衡逆向移动，C错误； D．温度升高，K减小，可知平衡逆向移动，则该反应为放热反应，D正确； 故选C。 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15. 研究化学反应中的能量变化有利于更好地开发和利用化学能源。 （1）历史上曾用“地康法”制氯气，反应为，已知相关化学键的键能(E)如表所示。 化学键 中的化学键 247 497 463 431 ①该反应的为_______。 ②该反应转移2 mol电子时，放出_______kJ热量。 ③对于反应，测得生成时，反应放出183 kJ的热量，则和反应生成气态水的热化学方程式为_______。 （2）用NiO作载氧体的化学链燃烧主要热化学方程式如下： ①写出甲烷燃烧热的_______。 ②的“化学链燃烧”有利于二氧化碳的分离与回收，放出的热量在相同条件下与直接燃烧相比_______(填“前者大”、“后者大”或“相同”)。 （3）羟基自由基(•OH)是自然界中氧化性仅次于氟的氧化剂。我国科学家设计了一种用羟基自由基将苯酚氧化为和的原电池—电解池组合装置(如图所示)，实现发电、环保二位一体。按要求回答： ①d极是_______极； ②a电极的电极反应式_______； ③系统工作时，每转移消耗苯酚的物质的量是_______。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ①. ②. 相同 （3） ①. 阳 ②. ③. 【解析】 【分析】（3）左侧池为原电池，右侧池为电解池。a极发生得到电子生成Cr(OH)3，是正极，电极反应为：，故对应的d极是阳极；b极是负极，发生反应：，故对应的c极是阴极。 【小问1详解】 ①根据=反应物总键能-生成物总键能=。 ②反应中，1 mol O2参加反应转移4 mol电子，放出125 kJ热量，该反应转移2 mol电子时，放出热量。 ③根据反应，测得生成时，反应放出183 kJ的热量，根据反应： ，反应：，结合盖斯定律，得到，其，其热方程式为：。 小问2详解】 ①结合盖斯定律，将第一个方程乘以2加上第二个方程式得，则CH4燃烧热是：。 ②由盖斯定律，一个化学反应无论是一步完成还是分几步完成，反应热是相等的，则CH4的“化学链燃烧”所放出的热量在相同条件下与CH4直接燃烧所放出的热量相同。 【小问3详解】 ①根据分析可知，d极是阳极。 ②a电极的电极反应式为：。 ③根据电极反应：，每转移，消耗苯酚的物质的量是。 16. 电化学方法是化工生产及生活中常用的一种方法。根据所学知识回答下列问题： （1）二氧化氯()为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、快速、安全的杀菌消毒剂，目前已开发出用电解法制取的新工艺如图所示： ①a极区溶液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)，图中离子交换膜应使用_______(填“阴”或“阳”)离子交换膜，电解池右口流出的NaCl浓度相较于初始浓度_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ②电解池左侧水中加入少量NaOH的目的为_______。 （2）我国科学家设计了一种草酸()和偶联生产甘氨酸()，装置如图乙，图中双极膜中解离的和在电场作用下向两极迁移。 ①电解一段时间后，阳极区溶液pH_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ②阴极的电极反应式为_______。 ③理论上生成1 mol甘氨酸，双极膜中有_______解离。 （3）某研究小组设计如下电解池，既可将中性废水中的硝酸盐转化为氨，又可将废塑料(PET)碱性水解液中的乙二醇转化为羟基乙酸盐，实现变废为宝。 ①阴极的电极反应式为_______。 ②阴极转化，阳极将生成_______ 【答案】（1） ①. 增大 ②. 阳 ③. 减小 ④. 增强导电性 （2） ①. 减小 ②. ③. 6 （3） ①. ②. 2 【解析】 【分析】（1）用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2，则Cl-失去电子被氧化产生ClO2，则产生ClO2的电极为阳极，应连接电源的正极，对应的电极反应式为Cl--5e-+2H2O=ClO2↑+4H+，即b电极连接电源正极作阳极；a电极连接电源负极为阴极，在a电极上水电离产生的H+得到电子被含有为H2，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-。 （2）由图，该装置为电解池，右侧为阳极，阳极反应为甲醛失去电子被氧化为甲酸根离子，同时生成氢气，反应为：；阴极的电极反应式为、得到电子发生还原反应生成和水，反应为：。 （3）根据图示，电解时，左侧电极连接电源负极，为阴极区，发生还原反应，电极反应式为：；右侧电极连接电源正极，为阳极区，发生氧化反应，电极反应式为：，据此分析作答。 【小问1详解】 （1）①根据分析，在a电极上水电离产生的H+得到电子被含有为H2，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，随着电解反应的进行，溶液中c(OH-)增大，因此溶液pH增大；在阴极上水电离产生的H+放电，导致阴极溶液中阴离子OH-浓度增大，为维持溶液呈电中性，阳离子Na+要通过离子交换膜进入阴极，应该使用阳离子交换膜；阳极区消耗Cl-生成ClO2，Cl-浓度降低，则NaCl浓度减小，故答案为：增大；阳；减小。 ②纯水几乎不导电，电解池左侧水中加入少量NaOH的目的为增强导电性，故答案为：增强导电性。 【小问2详解】 （2）①右侧为阳极，阳极反应为：，电解一段时间后，阳极区溶液消耗氢氧根离子，则pH减小，故答案为：减小。 ②根据分析，阴极的电极反应式为、得到电子发生还原反应生成和水，反应为：，故答案为：。 ③由阴极反应，理论上生成1mol甘氨酸，需要消耗6mol氢离子，则双极膜中有6mol水解离，故答案为：6。 【小问3详解】 （3）①根据分析，阴极的电极反应式为，故答案为：。 ②阴极转化，转移电子8mol，此时阳极将生成2，故答案为：2。 17. 某校化学小组探究酸性溶液与溶液反应速率的影响因素。 （1）邹邹进行了实验Ⅰ：常温下，向4mL不同浓度的溶液中滴入1滴(0.04mL)溶液，记录如下： /() 0.0013 0.0015 0.0125 0.0312 00440 0.0620 完全褪色时间/s 25 15 12 23 60 370 无色气体体积 一样多 ①将溶液调成酸性所用的酸是___________(填“盐酸”“硫酸”“硝酸”或“都行”)，该反应的离子方程式为___________。 ②对于增大引起的速率异常现象，伟伟认为可能是分解造成的，你对此结论的正误判断及理由是___________。 ③为了解释增大到一定浓度后反应速率减小，波波查得了如下资料。资料显示，，溶液中存在平衡：。请用平衡移动原理解释时反应速率忽然减小的原因：___________。 （2）龙龙继续进行实验Ⅱ，并记录如下： 操作 现象 实验Ⅱ 第1~9滴溶液滴下，完全褪色所需时间很长；第10滴溶液滴下迅速褪色。整个过程中温度几乎不变 ①对于第10滴溶液与溶液反应速率剧烈变化的原因，飞飞提出如下假设：___________。 ②杰杰设计实验方案证实了上述假设合理，请补全他的方案： 操作 现象 实验Ⅲ 滴入溶液前，先加少量___________固体，第1~9滴溶液滴下，完全褪色所需时间大大缩短 （3）综合上述实验，对于酸性溶液与溶液反应速率，臧臧进行了总结。下列因素一定能加快反应速率的是___________。 a．增大溶液浓度 b．增大溶液浓度 c．增大浓度 d．适当升高温度 e．加入合适的催化剂 【答案】（1） ①. 硫酸 ②. ③. 错误；向不同浓度的过氧化氢溶液中滴入高锰酸钾溶液不足量，产生的气体一样多，说明过氧化氢浓度增大引起的速率异常现象一定不是过氧化氢分解的缘故 ④. 转化为，溶液中的过氧化氢浓度减小，导致速率减小 （2） ①. 可能是高锰酸钾与双氧水反应后生成的，对双氧水分解起到了催化作用 ②. 硫酸锰 （3）acde 【解析】 【分析】酸性高锰酸钾作为常见的氧化剂，其配制加入的酸不能具有氧化性和还原性，所以不能加入硝酸和盐酸。高锰酸钾与过氧化氢反应，过氧化氢作还原剂，产生氧气。在对双氧水分解实验开展探究的时候，要充分考虑催化剂对反应速率带来的变化。开展对比探究实验的时候，使用控制变量法，除探究的因素是变量外，其它条件都必须相同。据此分析作答。 【小问1详解】 ①高锰酸钾作为经常使用的氧化剂，将溶液调成酸性所用的酸是硫酸，不能使用盐酸和硝酸，因为盐酸易被高锰酸钾氧化，产生氯气，而硝酸自身具有氧化性，对高锰酸钾的氧化性带来干扰。高锰酸钾与过氧化氢反应，高锰酸钾作氧化剂，锰元素化合价降低，还原为；而双氧水中的氧元素化合价升高，生成。 ②根据表中数据分析，增大，向不同浓度的过氧化氢溶液中滴入高锰酸钾溶液不足量，产生的气体一样多，说明过氧化氢浓度增大引起的速率异常现象一定不是过氧化氢分解的缘故。 ③由于，溶液中存在平衡：，当，转化为，溶液中的过氧化氢浓度减小，导致速率减小。 故答案为：硫酸；；错误，向不同浓度的过氧化氢溶液中滴入高锰酸钾溶液不足量，产生的气体一样多，说明过氧化氢浓度增大引起的速率异常现象一定不是过氧化氢分解的缘故；转化为，溶液中的过氧化氢浓度减小，导致速率减小。 【小问2详解】 ①由于第滴溶液与溶液反应速率剧烈变化，分析可能是高锰酸钾与双氧水反应后生成的，对双氧水分解起到了催化作用。 ②杰杰设计实验方案证实上述假设合理，因为推测对双氧水分解起到了催化作用，所以考虑开始就加入少量的硫酸锰固体，以提供，观察双氧水分解速率情况，验证猜想。 故答案为：可能是高锰酸钾与双氧水反应后生成的，对双氧水分解起到了催化作用；硫酸锰。 【小问3详解】 a．增大溶液浓度，单位体积内有效碰撞的几率增大，一定能加快反应速率，故a正确；   b．由题给信息可知，当时，转化为，若增大双氧水溶液浓度，会导致更多的转转化为，不一定能加快反应速率，故b错误； c．增大浓度，增大，的氧化性增强，一定能加快反应速率，故c正确； d．加热适当温度，反应的活化分子数增多，一定能加快反应速率，故d正确； e．加入合适的催化剂，降低反应活化能，反应的活化分子数和百分数均增多，一定能加快反应速率，故e正确； 故答案为:acde。 18. 党的二十大报告指出，要积极稳妥推进碳达峰、碳中和。二氧化碳的捕集、利用与封存(CCUS)已成为科学家研究的重要课题。 （1）用和合成的原理如下：，在容积恒定的密闭容器中充入，在催化剂作用下，反应相同时间，测得混合气体中的体积分数与温度的关系如下图所示。 ①该反应_______(填“低温”或“高温”)下可自发进行。 ②该反应在a、b、c三点平衡常数的大小关系_______。 ③c点时，向容器中再充入等物质的量的和，再次达到平衡时，的体积分数_______(“增大”、“减小”或“不变”)。 （2）在三个容积均为1 L的密闭容器中，起始时浓度均为，以不同的氢碳比充入和，一定条件下发生反应，的平衡转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是_______。 A. 该反应的 B. 在氢碳比为2.0时，点：正逆) C. 氢碳比：①＜② D. P点对应温度的平衡常数为 （3）向某恒容密闭容器中充入等物质的量的和，发生如下反应：，测得不同温度下的转化率与时间的关系如图所示。其速率方程为：(k是速率常数，只与温度有关)，升高温度，增大的倍数_______(填“大于”、“小于”或“等于”)增大的倍数。 （4）由催化加氢制的反应体系中，发生的主要反应如下： 反应I： 反应II： 在时，向容积为1 L的恒容密闭容器中投入和，此时容器内的总压为，发生反应I、反应II。 ①实验测得平衡时的选择性和平衡转化率随温度的变化如图所示。 已知：的选择性的选择性。 其中，表示平衡时的选择性的是曲线_______(填“i”或“ii”)；为同时提高的平衡转化率和平衡时的选择性，应选择的反应条件为_______(填标号)。 A．低温、低压 B．高温、高压 C．高温、低压 D．低温、高压 ②若在上述条件下，反应经5 min后达平衡，的平衡转化率为的选择性为20%。则在内_______，反应I的压强平衡常数_______(用各气体物质分压代替浓度表示的平衡常数，分压=气体物质的物质的量分数×总压强)。 【答案】（1） ①. 低温 ②. ③. 减少 （2）D （3）小于 （4） ①. i ②. D ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 ①反应自发进行的条件是，由反应可知，该反应是气体分子数减少的反应，结合图像，b点之前反应未达平衡，b时反应达到平衡，b点之后，随着温度的升高，下降，说明升高温度平衡逆向移动，故该反应。因此，低温时，，反应可自发进行； ②平衡常数仅与温度有关，该反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，平衡常数K值减小。由图像可知温度：a<b<c，故平衡常数：； ③该反应为恒容体系，平衡后按起始投料比投料，充入等物质的量的和，相当于增大压强，平衡向气体系数减小的正反应方向移动，因此体积分数减小。 小问2详解】 A．由图像可知，升高温度，的平衡转化率降低，平衡逆向移动，因此该反应为放热反应，，A 错误； B．由图像可知，在氢碳比为 2.0 时，Q 点的转化率低于该温度下对应的平衡时P 点的转化率，说明反应未达到平衡，此时反应向正反应方向进行，故v(正)>v(逆)，B 错误； C．氢碳比越大，的平衡转化率越高，由图可知，相同温度下，的转化率，曲线①的高于曲线②，故氢碳比：① > ②，C 错误； D．该容器容积为1L，起始时，，氢碳比为 2.0，故起始时，P 点时的转化率为50%，则转化的浓度为：，根据以上信息，列三段式： ，根据三段式可得，平衡常数，D 正确。 【小问3详解】 温度越高，反应速率越快，图中​对应的曲线达到平衡的时间更短，故，升高温度，的转化率降低，说明平衡逆向移动，因此该反应是放热反应；平衡时，，则，整理可得，，升高温度时，正逆反应速率同时增大，与也均增大，由于，平衡向逆反应方向移动，K值减小，则减小，说明增大的倍数大于增大的倍数。 【小问4详解】 ①生成的反应 Ⅱ为放热反应，温度升高时，平衡逆向移动，的选择性降低，生成的反应 Ⅰ 为吸热反应，温度升高时，平衡正向移动， 选择性升高，因此，的选择性为曲线 i；反应Ⅱ是放热反应，同时也是气体分子数减少的反应，降低温度与增大压强均使反应向正反应方向移动，有助于提高平衡转化率和的选择性，因此选择低温、高压，故答案选D； ②初始时，、，5 min平衡后转化率为50%，的选择性为20%，则转换的物质的量为 ，平衡时，，，根据生成的的物质的量可推出反应Ⅰ消耗的物质的量为0.1mol，根据物质的量可推出，反应II消耗的物质的量为0.4mol×3=1.2mol，则总消耗的物质的量为：0.1+1.2=1.3mol，因此；由反应Ⅰ和反应II可得，，平衡时各气体物质的量分别为：、、、、，则气体的总物质的量为：0.5+1.7+0.1+0.5+0.4=3.2mol，该反应为恒容体系，总压强与总物质的量成正比，则，则平衡时， 反应 Ⅰ 的平衡常数：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $