精品解析:安徽省宿州十三校2025-2026学年高二上学期11月化学试题

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2025-12-20
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宿州十三校2024级高二上学期11月期中质量检测 化学(鲁科版)试题 本试卷满分100分,考试时间75分钟。请在答题卡上作答。 可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 C1-35.5 Fe-56 Ni-59 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学科学的发展在增强国力、增进民生福祉中有重要作用。下列说法正确的是 A. 利用纳米铁粉较强的物理吸附性,可以快速地去除被污染水体中的重金属离子 B. 对CO中毒的病人给予高压氧舱治疗,该方法利用了平衡移动的原理 C. “穿上电动机械腿,助力行走不是梦”,行走时电池将电能转化为化学能 D. “天宫二号”是我国研制的空间实验室,其使用的太阳能电池板主要成分是 【答案】B 【解析】 【详解】A.纳米铁粉去除重金属离子主要通过化学反应,利用铁的还原性,而非物理吸附,故A错误; B.高压氧治疗CO中毒通过增加O2浓度促使CO与血红蛋白解离,利用平衡移动原理,故B正确; C.电池在放电时化学能转化为电能,故C错误; D.太阳能电池板主要成分是单质硅,而非SiO2,故D错误; 选B。 2. 下列说法错误的是 A. 图①装置可实现实验室快速制备氨气 B. 图②装置盐桥中阳离子向溶液中迁移 C. 图③定容操作中仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏小 D. 图④简易量热计装置中可以使用铜质搅拌器 【答案】D 【解析】 【详解】A.氢氧化钠溶于水放热,温度升高,NaOH电离出的氢氧根离子可使 平衡逆向移动,从而使氨气的溶解度降低而逸出,所以图①装置可实现实验室快速制备氨气,故A正确; B.图②装置为原电池,Zn是负极、Cu是正极,原电池中阳离子移向正极,即盐桥中阳离子向溶液中迁移,故B正确; C.图③定容操作中仰视刻度线会导致溶液体积偏大,使所配溶液浓度偏小,故C正确; D.铜导热性能好,为防止热量过多损失,图④简易量热计装置中不能用铜质搅拌器,故D错误; 答案选D。 3. 金属的电化学腐蚀是金属腐蚀中最普遍且危害最严重的类型,会导致材料的损坏和寿命的缩短。下图是探究铁钉在不同溶液环境下(强酸性、弱酸性、中性)发生腐蚀的差异。观察和分析压强的变化,下列说法错误的是 A. 图1中压强增大的主要原因是铁钉与盐酸反应放热,空气受热膨胀所致 B. 图2压强变化速率比图3慢的原因可能是因为时析氢腐蚀与吸氧腐蚀的竞争所致 C. 图3中铁钉在饱和NaCl溶液中负极反应:,正极反应: D. 为防止金属发生电化学腐蚀,可采用外加电流阴极保护法 【答案】A 【解析】 【详解】A.图1中pH=2,酸性较强,此时铁钉主要发生析氢反应生成大量使锥形瓶内压强增大,不是空气受热膨胀所致,A错误; B.图2中pH=4,酸性较弱,铁钉可能同时发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀,导致消耗的氧气与析出的氢气体积大致相当而导致锥形瓶内压强变化不大,B正确; C.图3为饱和NaCl溶液,溶液为中性,此时发生的是吸氧腐蚀,氧气被消耗导致锥形瓶内压强减小,则负极反应式为:,正极反应式为:,C正确; D.要防止金属发生电化学腐蚀的方法有牺牲阳极法和外加电流的阴极保护法,D正确; 故答案为:A。 4. 下列说法中正确的是 A. 航天器电池在光照区电解,在阴影区放电,两个反应过程属于可逆反应 B. 测定中和反应的反应热时,可将碱液缓慢加入酸液中使其充分反应 C. ,则0.5 mol 和1.5 mol 充分反应,放出的热量 D. 反应不能自发进行,说明该反应的 【答案】D 【解析】 【详解】A.航天器电池在光照区电解和阴影区放电的条件不同,而可逆反应需在同一条件下同时进行,因此两个反应过程不属于可逆反应,A不符合题意; B.测定中和反应的反应热时,若将碱液缓慢加入酸液,会导致热量散失,测量结果不准确,正确操作应快速混合以保证温度变化准确,B不符合题意; C.合成氨为可逆反应,0.5 mol N2和1.5 mol H2无法完全转化为1molNH3,则实际放出的热量小于理论值,C不符合题意; D.反应由两种固体生成一种固体和一种气体,,根据,,反应不能自发进行,即需满足,由于,则必须才能保证,D符合题意; 故选D。 5. 在下列生产、生活中,不能用勒夏特列原理解释的是 A. 实验室常用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢 B. 钢铁在潮湿的空气中容易生锈 C. 为增强新制氯水的漂白能力,常向其中加入适量碳酸钙固体 D. 夏天将冰镇碳酸饮料倒入玻璃杯,杯中立即泛起大量气泡 【答案】B 【解析】 【详解】A.氯气溶于水会和水发生反应:,饱和食盐水中氯离子浓度增加,使氯气和水的反应向左移动,减少了氯气的溶解,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意; B.钢铁在潮湿的空气中容易生锈为不可逆的电化学腐蚀,无平衡移动,无法用该原理解释,B符合题意; C.氯水中存在平衡:,加入碳酸钙会消耗氢离子,使平衡正向移动,次氯酸浓度增大,漂白性增强,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意; D.碳酸饮料中存在平衡;冰镇碳酸饮料倒入玻璃杯中,温度升高,压强减小,平衡向产生CO2气体的方向移动,能用勒夏特列原理解释,D不符合题意; 故答案选B。 阅读材料,完成下列小题。 碳是生命体系中的核心元素,也是工业生产中的重要原料,可作为燃料提供能量,也可作为还原剂参与诸多反应。如工业上利用、焦炭和为原料制备甲醇,反应如下: ①;②;③。 6. 下列说法正确的是 A. 碳化钡的电子式为 B. 恒温缩小容器容积,反应③平衡常数变大 C. 1 mol BaO与足量的碳反应可以生成标准状况下22.4 L CO D. 及时分离出,可以提高原料的利用率 7. 已知上述反应在恒温恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是 A. 体系平衡后,向容器中充入惰性气体,反应③平衡正向移动 B. 当和CO的浓度之比保持不变时,上述反应均达到平衡 C. 若只发生反应①,气体相对分子质量保持不变说明反应达到平衡 D. 体系平衡后,再充入一定量CO,达到新平衡时,CO浓度比原平衡时大 【答案】6. D 7. B 【解析】 【6题详解】 A.碳化钡的电子式为:,A错误; B.平衡常数K仅与温度有关,温度不变,平衡常数不变, B错误; C.此反应可逆,与足量的碳反应时不可能完全转化,生成标准状况下体积应小于,C错误; D.据勒夏特列原理,及时移除生成物,会使反应③正向进行,从而提高原料的利用率,D正确; 故答案选D; 【7题详解】 A.在恒温恒容条件下,充入惰性气体不会改变各反应物和生成物的浓度,因此不会引起平衡移动,A错误; B.当和的浓度之比保持不变时,说明各组分浓度都保持不变了,上述反应均达到平衡,B正确; C.反应①为:,反应前后气体只有,其相对分子质量为28,且保持不变,气体相对分子质量不变不能说明反应已达平衡,C错误; D.恒温恒容条件下,反应①的,平衡后,再充入一定量,达到新平衡时,温度不变不变,浓度不变,D错误; 故答案选B。 8. 电解原理在工业上有广泛应用,某兴趣小组以下列装置探究电解原理的应用,下列有关说法正确的是 A. 若铜作阳极,电镀过程中电镀液中铜离子浓度保持不变 B. 若用该装置电解饱和食盐水,一小段时间后,为使溶液恢复可加入适量的盐酸 C. 若用该装置在铁棒上镀铜预防锈蚀,电镀一段时间后,将电源反接,铁棒可恢复如初 D. 若将该装置应用于电解精炼铜,粗铜应与电源的负极相连 【答案】A 【解析】 【详解】A.电镀铜过程中,阳极采用金属铜,电极反应式为:,阴极的镀件上的电极反应式为:,最终得到电镀液中铜离子浓度几乎保持不变,A正确; B.电解饱和食盐水,反应方程式为:,根据电解方程式可知溶液中损失的是HCl气体,补充盐酸会增加,无法恢复到原溶液,B错误; C.将铁件镀铜后作阳极,当表面的铜消耗暴露铁后会变为优先消耗铁,无法使铁棒恢复如初,C错误; D.在电解精炼铜的操作中,粗铜应与电源的正极相连作阳极被消耗,然后在阴极析出纯铜起到精炼作用,D错误; 故答案为:A。 9. 一定温度下,在2 L密闭容器中通入3 mol 和3 mol ,发生反应:。的浓度随时间的变化如图所示(已知时刻改变一个条件)。下列说法正确的是 A. c点时,的平衡转化率为50% B. 逆反应速率: C. 时刻,可能向容器中充入了一定量的NO D. 时间内,当混合气体的密度不变时,说明反应达到平衡状态 【答案】A 【解析】 【详解】A.t1时刻改变条件,NO2浓度变为原平衡的2倍且平衡不移动,应是缩小体积为原体积的一半,c点的转化率等于b点的转化率,b点NO2浓度是起始浓度的一半,则NO2的平衡转化率为50%,A正确; B.a点为反应进行中,逆反应速率随反应进行逐渐增大,b点为平衡状态,逆反应速率达到最大,故逆反应速率:a < b,B错误; C.如果充入一定量的NO,化学平衡逆向移动,而b点到c点平衡不移动,c点NO2浓度变为b点的2倍,t1时刻改变条件应为缩小体积为原体积的一半,C错误; D.该反应中气体总质量和容器体积均不变,密度始终不变,不能作为判断平衡状态的标志,D错误; 故答案选A。 10. 下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 在一定温度下,在体积可变的密闭容器中加入一定量的和,达到平衡后压缩体积来增大压强 加压后颜色比原平衡深 说明平衡逆向移动 B 向盛有5 mL 溶液的试管中加入5 mL KSCN溶液,再加少量KCl固体 溶液颜色变浅 平衡逆向移动 C 用导线连接铁片和锌片,并插入稀硫酸溶液中,一段时间后,取少量溶液于试管中,向试管中滴加溶液 溶液中无明显现象 利用牺牲阳极保护法,铁被保护 D 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL 气体,达到平衡后再充100 mL 气体 气体颜色变浅 对于反应前后气体总体积减小的可逆反应,增大压强平衡正向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A.加压后体积缩小,浓度增大导致颜色加深,该反应气体分子数不变,平衡不移动,故A错误; B.向盛有5 mL  溶液的试管中加入5 mL  KSCN溶液,存在平衡,加入KCl固体,对平衡无影响,平衡不移动,颜色不变,故B错误; C.用导线连接铁片和锌片,并插入稀硫酸溶液中,构成原电池,锌为负极,铁为正极,一段时间后,取少量溶液于试管中,向试管中滴加溶液,溶液中无明显现象,说明溶液中无Fe2+,铁被保护,为牺牲阳极保护法,故C正确; D.向恒温恒容密闭玻璃容器,达到平衡后再充入NO2,NO2浓度增大,气体颜色加深,故D错误; 选C。 11. 2025年诺贝尔化学奖授予了金属有机框架(MOF)的开发者,MOF可用于捕获工业废气中的二氧化碳。 已知:Ⅰ. Ⅱ. 在一定条件下,将与混合气体通过装有催化剂的反应器,测得的平衡转化率随温度变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ:反应物的总能量比生成物总能量高 B. 120℃时,其它条件不变,通入,转化率减小 C. 240℃后,温度对反应Ⅰ的影响程度大于反应Ⅱ D. 320℃时,其他条件不变,增大压强将降低的转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A.反应I的,为吸热反应,说明反应物的总能量比生成物总能量低,A不符合题意; B.通入,增加了一种反应物的浓度,平衡正向移动,另一种反应物即的转化率会增大,而不是就减小,B不符合题意; C.升高温度,吸热反应I向正方向移动,二氧化碳转化率增大,而放热反应Ⅱ逆向移动,二氧化碳转化率会减小,但是根据图像看出,当温度超过240℃后,CO2平衡转化率随温度升高而增大,说明240℃ 后,温度对反应Ⅰ影响更大,C符合题意; D.反应Ⅰ反应前后气体分子数不变,增大压强,平衡不移动,但反应Ⅱ是气体分子数减小的反应,增大压强,平衡正向移动,即的转化率会增大,D不符合题意; 故选C。 12. 为降低污水中含盐量,科学家利用微生物和离子交换膜设计一种新型电池,其工作原理如图所示,下列说法错误的是 A. 可以通过加热的方式加快污水处理速度 B. 电极A为该电池的负极 C. 电极B的电极反应式为: D. 该电池工作时钠离子通过离子交换膜Ⅱ进入Ⅲ室 【答案】A 【解析】 【分析】该装置为微生物和离子交换膜设计的一种新型电池,用于降低污水含盐量。Ⅰ室葡萄糖在微生物作用下在电极A上被氧化,释放电子,电极A为负极;Ⅲ室通入氧气在电极B上发生还原反应,电极B作正极;中间Ⅱ室为氯化钠溶液,工作时离子交换膜Ⅰ允许氯离子从中间Ⅱ室移向Ⅰ室,离子交换膜Ⅱ允许钠离子从中间Ⅱ室移向Ⅲ室,从而降低污水含盐量;据此作答。 【详解】A.微生物催化反应对温度敏感,温度过高可能导致蛋白质变性失活,反而降低反应速率,因此不能简单通过加热加快处理速度,A错误; B.电极A上葡萄糖被氧化,失去电子,因此电极A为负极,B正确; C.电极B为正极,O2在酸性条件下得电子被还原:O2+4e-+4H+=2H2O,C正确; D.工作时,为维持电荷平衡,Na+需从NaCl溶液通过阳离子交换膜Ⅱ向正极区迁移,D正确; 故答案选A。 13. 为实现“碳达峰”、“碳中和”,二氧化碳和氢气在一定条件下可转化为甲烷,其反应为。下列有关该反应图像的解释或得出的结论正确的是 A. 由甲图可知,交点a表示反应一定处于平衡状态 B. 由乙图可知,该反应为吸热反应 C. 由丙图可知,反应在n点可能达到了平衡状态 D. 由丁图可知,反应过程中的点是c点 【答案】C 【解析】 【分析】该反应正反应方向为气体分子数减少的反应,增大压强平衡正向移动,据此分析。 【详解】A.甲图中交点a仅表示与浓度相等,与反应是否平衡无关(平衡状态需浓度不再变化),A不符合题意; B.乙图中,温度升高(500∘C)时平衡转化率降低,说明升温平衡逆向移动,反应为放热反应,B不符合题意; C.丙图中n点百分含量最低,若温度继续升高,平衡移动会使含量变化,故n点可能处于平衡状态,C符合题意; D.丁图中,c点产率低于平衡产率,反应正向进行,故,D不符合题意; 故选C。 14. 处理含CO、烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S(l):,。在密闭容器中,充入2 mol CO和1 mol ,发生上述反应,的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示(已知:压强平衡常数为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。下列说法正确的是 A. 压强大小关系: B. a、c两点压强平衡常数之比为 C. a、b两点的气体体积分数之比为3:4 D. a点对应条件下: 【答案】B 【解析】 【分析】,,该反应正反应方向为放热,气体分子数减少的反应,升高温度平衡逆向移动,增大压强平衡正向移动,据此分析。 【详解】A.该反应气体分子数减少,增大压强平衡正向移动,转化率升高。由图知相同温度下转化率:,故压强:,A不符合题意; B.平衡常数仅与温度有关,,a、c两点相同气体的物质的量分数相同,则a、c两点压强平衡常数之比为,B符合题意; C.根据题意,列出a 点的三段式,  ,根据题意,列出b点的三段式, a点的气体体积分数为;b两点的气体体积分数为,a、b两点的气体体积分数之比为, C不符合题意; D.反应速率关系需满足 “方向相反、速率之比等于化学计量数之比”,有,D不符合题意; 故选B。 二、非选择题 15. 某项目式学习小组对教材中的乙醇性质实验进行改进,以使实验现象可视化、产品处理绿色化。 项目活动Ⅰ:该小组同学设计了如下图所示的实验装置来探究乙醇的性质。 (1)实验开始前,将铜丝缠绕成螺旋状再放入装置的原因是:___________。 (2)装置气密性检查,写出相关操作:先推动活塞排尽注射器B中空气,插入橡胶塞,接着将充满空气的注射器A插入橡胶塞,___________。 (3)实验开始时,用酒精灯对准铜丝所在位置加热,缓慢推动注射器A活塞注入干燥空气,可以观察到铜丝红黑交替变化的现象,一段时间后观察到硫酸铜粉末变蓝,请用化学方程式解释硫酸铜粉末变蓝的原因:___________、___________。 (4)注射器B中收集的乙醛气体可利用银镜反应加以鉴别,反应方程式,该实验利用了乙醛的___________(填“氧化性”或“还原性”)。 项目活动Ⅱ:对银镜进行后续处理的实验改进。 (5),有同学提出可以利用溶液处理银镜,请从平衡移动的角度分析该方案的可行性:___________。 (6)对比利用硝酸溶解银镜,该方案的优点有:___________(写出一条即可)。 【答案】(1)增大铜丝与反应物的接触面积,加快化学反应速率 (2)缓慢向左推动注射器A的活塞,若注射器B的活塞同时向左移动,且停止操作时注射器活塞的位置不变,则表明该装置气密性良好 (3) ①. ②. (4)还原性 (5)方案可行;与Ag反应生成,溶液中的 与形成沉淀,使溶液中降低,使平衡正向移动,促进Ag的溶解,所以该实验方案可行 (6)绿色环保,对环境友好;成本较低;不产生含大量的废液 【解析】 【分析】乙醇在铜丝做催化剂的条件下,被空气氧气生成乙醛和水,利用无水硫酸铜检验生成的水,据此分析 【小问1详解】 铜丝缠绕成螺丝状来增大铜丝与反应物的接触面积,加快反应速率。 【小问2详解】 检查气密性时,先推动活塞排尽注射器B中空气,插入橡胶塞,接着将充满空气的注射器A插入橡胶塞,缓慢向左推动注射器A的活塞,若注射器B的活塞同时向左移动,且停止操作时注射器活塞的位置不变,则表明该装置气密性良好。 【小问3详解】 红色的铜与空气中的氧气发生反应生成氧化铜,氧化铜与乙醇发生反应生成乙醛、铜和水,生成的水使无水硫酸铜粉末变蓝:,。 【小问4详解】 反应中发生氧化反应,为还原剂,表现还原性,故答案为还原性。 【小问5详解】 与Ag反应生成,溶液中的 与形成沉淀,使溶液中降低,平衡正向移动,促进Ag的溶解,所以该实验方案可行,故答案为与Ag反应生成,溶液中的 与形成沉淀,使溶液中降低,平衡正向移动,促进Ag的溶解,所以该实验方案可行。 【小问6详解】 该方案中无对环境有害试剂,且产物为氯化银固体。优点为绿色环保,对环境友好;成本较低;不产生含大量的废液。 16. 碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中,二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。请回答下列问题: (1)用催化加氢可以制取乙烯: 。 ①该反应在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行; ②相关化学键的键能如下表所示: 化学键 键能 803 x 764 414 464 表中的___________。 ③该反应在一定条件下达到平衡,改变条件重新达到平衡时,要使的值变小,可采取的措施有___________(填字母序号)。 a.降低温度 b.增大的起始浓度 c.使用催化剂 d.恒温减小容器体积 (2)一种新型燃料电池,它以多孔镍板为电极,以2 L KOH溶液为电解质溶液,电池工作时分别向两极通入乙烯和氧气。该燃料电池的负极反应方程式为___________,溶液中向___________移动(填“正极”或“负极”),当电路中转移0.6 mol电子时,溶液中KOH物质的量浓度为___________(忽略反应前后溶液体积变化)。 (3)工业上用和反应合成二甲醚。如图是乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化图。 ①反应 ___________; ②已知1 mol 和混合气体完全燃烧生成和放出热量1490 kJ,则___________。 【答案】(1) ①. 任意温度 ②. 436 ③. ad (2) ①. ②. 负极 ③. 0.3 (3) ①. ②. 1:2 【解析】 【小问1详解】 ①反应自发进行的判断依据是,该反应、,任意温度都成立; ②反应物的总键能生成物的总键能,解得; ③要使的值变小,需使平衡正向移动,或使浓度减小、浓度增大: a.降低温度,反应放热,平衡正向移动,浓度减小、浓度增大,的值变小,a正确; b.增大起始浓度,平衡正向移动,但浓度增大的幅度大于,比值增大,b错误; c.使用催化剂,不影响平衡,比值不变,c错误; d.恒温减小容器体积,压强增大,平衡向气体物质的量减小的方向(正向)移动,浓度减小、浓度增大,比值减小,d正确; 故答案选ad。 【小问2详解】 电解质溶液为碱性,乙烯中的碳应变成碳酸根,用平衡电荷,故该燃料电池的负极反应方程式为; 原电池中阴离子移向负极,故溶液中向负极移动; 2 L KOH溶液中KOH的物质的量为0.8 mol,总反应为,该反应转移,即,当电路中转移0.6 mol电子时,溶液中消耗KOH物质的量为0.2 mol,故溶液中KOH物质的量浓度为:; 【小问3详解】 ①根据能量变化图,写出两个燃烧反应的热化学方程式: 反应I 反应II 目标方程等于2 (反应I 反应II),故的; ②设为 mol,为 mol,则1560+1455=1490,+=1,解得,故1:2。 17. 绿色化学又称环境友好化学,在化工生产中发挥着重要作用,它鼓励对废弃物进行回收再利用,实现资源的循环利用。某工厂尝试利用质子交换膜燃料电池处理工厂所产生的废气和废水,装置如图所示。 已知:废气中以计。 (1)a电极发生___________反应(填“氧化”或“还原”),A池中总反应的离子方程式为___________。 (2)c电极为___________极,电极反应方程式为___________。 (3)e为___________交换膜(填“阳离子”或“阴离子”),若导线中转移2 mol电子时,则该装置可以处理废气中的质量为___________g。 (4)当浓缩室得到2 L 盐酸时,N室溶液的质量减轻___________g。 【答案】(1) ①. 氧化 ②. (2) ①. 阳 ②. (3) ①. 阳离子 ②. 92 (4)52 【解析】 【分析】A池构成原电池,废气中NOx以NO2计,A池电极总反应式为,由图a电极上NO2转化为HNO3,N元素化合价升高,可知a电极发生氧化反应,a为负极,b为正极,H+通过质子交换膜由a电极室移向b电极室;B池构成电解池,c连接原电池的正极、d连接原电池的负极,则c为阳极、d为阴极,M室电极反应式为,N室电极反应式为,M室H+经e膜移向浓缩室,N室Cl-经f膜移向浓缩室,则e为阳离子交换膜、f为阴离子交换膜。 【小问1详解】 由分析可知a电极发生氧化反应,总反应的离子方程式为; 【小问2详解】 由分析知c为阳极,c电极反应式为; 【小问3详解】 由分析可知e为阳离子交换膜;处理废气时NO2在a电极转化为HNO3,化合价由+4价升高为+5价,若导线中转移2 mol电子时,根据电子转移守恒,该装置可以处理废气中NO2为,其质量为; 【小问4详解】 N室相当于减少NiCl2,当浓缩室得到2 L 盐酸时,浓缩室新获得的HCl为,则N室溶液减少的NiCl2为,溶液质量减轻为。 18. 随着机动车保有量的增加和城市化进程的加快,机动车尾气成为主要的大气污染源,在汽车尾气处理中,使用三元催化剂可以促进尾气中NO和CO反应生成两种无毒的气体:。已知该反应的,(、为速率常数,只与温度有关)。 (1)已知: 。 结合上述反应,写出碳完全燃烧的热化学方程式___________。 (2)反应的平衡常数表达式为___________(用、表示),升高相同温度,和增大倍数更大的是___________(填“”或“”)。 (3)向2 L固定容积的密闭容器中投入1 mol NO,不同温度下改变CO的量,发生反应均达到平衡,所得的混合气体中的体积分数随CO的物质的量变化曲线如图所示。 ①___________(填“>”、“<”或“=”); ②图中a、b、c、d点NO转化率由小到大的顺序是___________; ③当时,在温度下经5 min达到平衡,此时的体积分数为20%,则5 min内___________(保留两位有效数字);该温度下反应的平衡常数K为___________。 【答案】(1) (2) ①. ②. k逆 (3) ①. < ②. a<b<d<c ③. ④. 24 【解析】 【小问1详解】 碳完全燃烧的方程式为;由盖斯定律知,则,即碳完全燃烧的热化学方程式为; 【小问2详解】 依题意有,平衡时有,即,化简得: ;升高温度,平衡逆移(),平衡常数减小,则k逆增大倍数更大; 【小问3详解】 ①该曲线为平衡时N2体积分数变化,又,相同CO投料时,升高温度,平衡逆移,氮气的体积分数减小,则; ②相同温度时,增大CO浓度,平衡正移,NO转化率增大,则d>b>a;相同CO 投料时,升高温度,平衡逆移,NO转化率减小,则d<c;综上图中a、b、c、d点NO转化率由小到大的顺序是a<b<d<c; ③依据题意,设5 min内NO物质的量变化量为2a mol,列出三段式:,即有氮气的体积分数,则;平衡常数。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $ 宿州十三校2024级高二上学期11月期中质量检测 化学(鲁科版)试题 本试卷满分100分,考试时间75分钟。请在答题卡上作答。 可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 C1-35.5 Fe-56 Ni-59 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1. 化学科学的发展在增强国力、增进民生福祉中有重要作用。下列说法正确的是 A. 利用纳米铁粉较强的物理吸附性,可以快速地去除被污染水体中的重金属离子 B. 对CO中毒的病人给予高压氧舱治疗,该方法利用了平衡移动的原理 C. “穿上电动机械腿,助力行走不是梦”,行走时电池将电能转化为化学能 D. “天宫二号”是我国研制的空间实验室,其使用的太阳能电池板主要成分是 2. 下列说法错误的是 A. 图①装置可实现实验室快速制备氨气 B. 图②装置盐桥中阳离子向溶液中迁移 C. 图③定容操作中仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏小 D. 图④简易量热计装置中可以使用铜质搅拌器 3. 金属的电化学腐蚀是金属腐蚀中最普遍且危害最严重的类型,会导致材料的损坏和寿命的缩短。下图是探究铁钉在不同溶液环境下(强酸性、弱酸性、中性)发生腐蚀的差异。观察和分析压强的变化,下列说法错误的是 A. 图1中压强增大的主要原因是铁钉与盐酸反应放热,空气受热膨胀所致 B. 图2压强变化速率比图3慢的原因可能是因为时析氢腐蚀与吸氧腐蚀的竞争所致 C. 图3中铁钉在饱和NaCl溶液中负极反应:,正极反应: D. 为防止金属发生电化学腐蚀,可采用外加电流阴极保护法 4. 下列说法中正确的是 A. 航天器电池在光照区电解,在阴影区放电,两个反应过程属于可逆反应 B. 测定中和反应的反应热时,可将碱液缓慢加入酸液中使其充分反应 C. ,则0.5 mol 和1.5 mol 充分反应,放出的热量 D. 反应不能自发进行,说明该反应的 5. 在下列生产、生活中,不能用勒夏特列原理解释的是 A. 实验室常用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢 B. 钢铁在潮湿的空气中容易生锈 C. 为增强新制氯水的漂白能力,常向其中加入适量碳酸钙固体 D. 夏天将冰镇碳酸饮料倒入玻璃杯,杯中立即泛起大量气泡 阅读材料,完成下列小题。 碳是生命体系中的核心元素,也是工业生产中的重要原料,可作为燃料提供能量,也可作为还原剂参与诸多反应。如工业上利用、焦炭和为原料制备甲醇,反应如下: ①;②;③。 6. 下列说法正确的是 A. 碳化钡的电子式为 B. 恒温缩小容器容积,反应③平衡常数变大 C. 1 mol BaO与足量的碳反应可以生成标准状况下22.4 L CO D. 及时分离出,可以提高原料的利用率 7. 已知上述反应在恒温恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是 A. 体系平衡后,向容器中充入惰性气体,反应③平衡正向移动 B. 当和CO的浓度之比保持不变时,上述反应均达到平衡 C. 若只发生反应①,气体相对分子质量保持不变说明反应达到平衡 D. 体系平衡后,再充入一定量CO,达到新平衡时,CO浓度比原平衡时大 8. 电解原理在工业上有广泛应用,某兴趣小组以下列装置探究电解原理的应用,下列有关说法正确的是 A. 若铜作阳极,电镀过程中电镀液中铜离子浓度保持不变 B. 若用该装置电解饱和食盐水,一小段时间后,为使溶液恢复可加入适量的盐酸 C. 若用该装置在铁棒上镀铜预防锈蚀,电镀一段时间后,将电源反接,铁棒可恢复如初 D. 若将该装置应用于电解精炼铜,粗铜应与电源的负极相连 9. 一定温度下,在2 L密闭容器中通入3 mol 和3 mol ,发生反应:。的浓度随时间的变化如图所示(已知时刻改变一个条件)。下列说法正确的是 A. c点时,的平衡转化率为50% B. 逆反应速率: C. 时刻,可能向容器中充入了一定量的NO D. 时间内,当混合气体的密度不变时,说明反应达到平衡状态 10. 下列实验操作、现象及结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 在一定温度下,在体积可变的密闭容器中加入一定量的和,达到平衡后压缩体积来增大压强 加压后颜色比原平衡深 说明平衡逆向移动 B 向盛有5 mL 溶液的试管中加入5 mL KSCN溶液,再加少量KCl固体 溶液颜色变浅 平衡逆向移动 C 用导线连接铁片和锌片,并插入稀硫酸溶液中,一段时间后,取少量溶液于试管中,向试管中滴加溶液 溶液中无明显现象 利用牺牲阳极保护法,铁被保护 D 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL 气体,达到平衡后再充100 mL 气体 气体颜色变浅 对于反应前后气体总体积减小的可逆反应,增大压强平衡正向移动 A. A B. B C. C D. D 11. 2025年诺贝尔化学奖授予了金属有机框架(MOF)的开发者,MOF可用于捕获工业废气中的二氧化碳。 已知:Ⅰ. Ⅱ. 在一定条件下,将与混合气体通过装有催化剂的反应器,测得的平衡转化率随温度变化关系如图所示。下列说法正确的是 A. 反应Ⅰ:反应物的总能量比生成物总能量高 B. 120℃时,其它条件不变,通入,转化率减小 C. 240℃后,温度对反应Ⅰ的影响程度大于反应Ⅱ D. 320℃时,其他条件不变,增大压强将降低的转化率 12. 为降低污水中含盐量,科学家利用微生物和离子交换膜设计一种新型电池,其工作原理如图所示,下列说法错误的是 A. 可以通过加热的方式加快污水处理速度 B. 电极A为该电池的负极 C. 电极B的电极反应式为: D. 该电池工作时钠离子通过离子交换膜Ⅱ进入Ⅲ室 13. 为实现“碳达峰”、“碳中和”,二氧化碳和氢气在一定条件下可转化为甲烷,其反应为。下列有关该反应图像的解释或得出的结论正确的是 A. 由甲图可知,交点a表示反应一定处于平衡状态 B. 由乙图可知,该反应为吸热反应 C. 由丙图可知,反应在n点可能达到了平衡状态 D. 由丁图可知,反应过程中的点是c点 14. 处理含CO、烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质S(l):,。在密闭容器中,充入2 mol CO和1 mol ,发生上述反应,的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示(已知:压强平衡常数为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。下列说法正确的是 A. 压强大小关系: B. a、c两点压强平衡常数之比为 C. a、b两点的气体体积分数之比为3:4 D. a点对应条件下: 二、非选择题 15. 某项目式学习小组对教材中的乙醇性质实验进行改进,以使实验现象可视化、产品处理绿色化。 项目活动Ⅰ:该小组同学设计了如下图所示的实验装置来探究乙醇的性质。 (1)实验开始前,将铜丝缠绕成螺旋状再放入装置的原因是:___________。 (2)装置气密性检查,写出相关操作:先推动活塞排尽注射器B中空气,插入橡胶塞,接着将充满空气的注射器A插入橡胶塞,___________。 (3)实验开始时,用酒精灯对准铜丝所在位置加热,缓慢推动注射器A活塞注入干燥空气,可以观察到铜丝红黑交替变化的现象,一段时间后观察到硫酸铜粉末变蓝,请用化学方程式解释硫酸铜粉末变蓝的原因:___________、___________。 (4)注射器B中收集的乙醛气体可利用银镜反应加以鉴别,反应方程式,该实验利用了乙醛的___________(填“氧化性”或“还原性”)。 项目活动Ⅱ:对银镜进行后续处理的实验改进。 (5),有同学提出可以利用溶液处理银镜,请从平衡移动的角度分析该方案的可行性:___________。 (6)对比利用硝酸溶解银镜,该方案的优点有:___________(写出一条即可)。 16. 碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中,二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的一个重要研究方向。请回答下列问题: (1)用催化加氢可以制取乙烯: 。 ①该反应在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行; ②相关化学键的键能如下表所示: 化学键 键能 803 x 764 414 464 表中的___________。 ③该反应在一定条件下达到平衡,改变条件重新达到平衡时,要使的值变小,可采取的措施有___________(填字母序号)。 a.降低温度 b.增大的起始浓度 c.使用催化剂 d.恒温减小容器体积 (2)一种新型燃料电池,它以多孔镍板为电极,以2 L KOH溶液为电解质溶液,电池工作时分别向两极通入乙烯和氧气。该燃料电池的负极反应方程式为___________,溶液中向___________移动(填“正极”或“负极”),当电路中转移0.6 mol电子时,溶液中KOH物质的量浓度为___________(忽略反应前后溶液体积变化)。 (3)工业上用和反应合成二甲醚。如图是乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化图。 ①反应 ___________; ②已知1 mol 和混合气体完全燃烧生成和放出热量1490 kJ,则___________。 17. 绿色化学又称环境友好化学,在化工生产中发挥着重要作用,它鼓励对废弃物进行回收再利用,实现资源的循环利用。某工厂尝试利用质子交换膜燃料电池处理工厂所产生的废气和废水,装置如图所示。 已知:废气中以计。 (1)a电极发生___________反应(填“氧化”或“还原”),A池中总反应的离子方程式为___________。 (2)c电极为___________极,电极反应方程式为___________。 (3)e为___________交换膜(填“阳离子”或“阴离子”),若导线中转移2 mol电子时,则该装置可以处理废气中的质量为___________g。 (4)当浓缩室得到2 L 盐酸时,N室溶液的质量减轻___________g。 18. 随着机动车保有量的增加和城市化进程的加快,机动车尾气成为主要的大气污染源,在汽车尾气处理中,使用三元催化剂可以促进尾气中NO和CO反应生成两种无毒的气体:。已知该反应的,(、为速率常数,只与温度有关)。 (1)已知: 。 结合上述反应,写出碳完全燃烧的热化学方程式___________。 (2)反应的平衡常数表达式为___________(用、表示),升高相同温度,和增大倍数更大的是___________(填“”或“”)。 (3)向2 L固定容积的密闭容器中投入1 mol NO,不同温度下改变CO的量,发生反应均达到平衡,所得的混合气体中的体积分数随CO的物质的量变化曲线如图所示。 ①___________(填“>”、“<”或“=”); ②图中a、b、c、d点NO转化率由小到大的顺序是___________; ③当时,在温度下经5 min达到平衡,此时的体积分数为20%,则5 min内___________(保留两位有效数字);该温度下反应的平衡常数K为___________。 第1页/共1页 学科网(北京)股份有限公司 $

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