精品解析：福建省福州市福清市2024-2025学年高二上学期期中考试 化学试题

2024-2025学年第一学期高二年期中质量检测 化学学科试卷 友情提示：所有答案都必须填写在答题卷相应的位置上，答在本试卷上一律无效。 (全卷共7页，18小题；满分：100分；考试时间：75分钟) 本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分 相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 第I卷(选择题) 一、选择题(包含15小题。每题3分，共45分。每题只有一个选项符合题目要求) 1. 生活中常采用一些措施改变化学反应速率，下列属于温度对反应速率影响的是 A. 洗衣粉加酶更易除奶渍、汗渍 B. 医用酒精通常比白酒燃烧更旺 C. 青皮香蕉中加一个熟苹果，可催熟香蕉 D. 肉制品放冰箱中保存 2. 研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述错误的是 A. 加快了反应的速率 B. 增大了反应的平衡常数 C. 改变了反应的历程 D. 降低了反应的活化能 3. 研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. HNC比HCN更稳定 B. HCN转化为HNC，反应条件可能要加热 C. 1molHCN完全转化为HNC释放59.3kJ热量 D. 加入催化剂，可以改变反应的 4. 下列叙述错误的是 A. 在铁件上镀铜时，铁件作阴极 B. 将水库的钢闸门与电源负极相连或将锌块焊接于钢闸门上以防止钢闸门生锈 C. 破损后的镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀 D. 电解精炼粗铜时，阳极反应仅发生 5. 高炉炼铁中发生的基本反应之一为：，已知时。下列说法不正确的是 A. 该反应的平衡常数表达式为 B. 平衡后再加入相同的Fe，反应速率不会改变 C. 若改变条件，使平衡发生移动，那么相应物质的浓度会改变，但平衡常数可能不变 D. 1100℃时测得高炉中，，此时小于 6. 如图，下列关于新型镁锂双离子二次电池的说法正确的是 A. 放电时，由左向右移动 B. 充电时，外加电源的正极与X相连 C. 放电时，正极的电极反应式为 D. 充电时，导线上通过，理论上在左室电解液质量减轻12g 7. 氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析不合理的是 A. 催化剂a表面发生了共价键的断裂和形成 B. 1与足量的反应可生成个分子 C. 在催化剂b表面形成氮氧键时，元素化合价发生了改变 D. 催化剂a、b均可以降低反应的活化能 8. 下列关于热化学反应的描述中正确的是 A. CO(g)的燃烧热，则反应的 B. 500℃、30MPa下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为： C. 、 则 D. 在光分解催化剂存在下，可利用太阳能分解水制备氢气，并放出热量 9. 氮氧化物在空气中易形成酸雨，已知反应 的历程如下： 第一步： 快速平衡 第二步： 慢反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列说法正确的是 A. v(第一步的正反应)<v(第二步反应) B. 选择合适的催化剂，可以增大活化分子百分数 C. D. 第二步的活化能小于第一步 10. 结合如图装置判断，下列叙述不正确的是 A. 若X为NaCl，K与M相连时，铁电极反应为 B. 若X为硫酸，K与M相连时，石墨表面有无色气泡产生 C. 若X为，K与N相连时，溶液中向Fe电极移动 D. 若X为，K与N相连时，Fe质量会增加 11. 顺-1，2-二甲基环丙烷(g)和反-1，2-二甲基环丙烷(g)可发生如图所示转化，该反应的速率方程可表示为和，其中和分别为正、逆反应的速率常数。时，。下列说法正确的是 A. 时，正反应的平衡常数K为 B. 温度升高，和均增大，且增大的程度不同 C. 若活化能，该转化过程为吸热反应 D. 在恒温恒容的密闭容器中，若总压不再改变，则反应达到平衡状态 12. 下列说法中不正确的是 A. 分解为CaO(s)和，该反应 B. 在室温下能自发进行，则该反应的 C. 通过外力可能使非自发的反应进行 D. 放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的 13. 下列关于化学反应与热量变化的说法错误的是 A. 和反应生成与和反应生成时所放出的热量是相同的 B. 与反应属于吸热反应 C. 同温同压下，在光照和点燃条件下的相同 D. 酸碱中和反应是放热反应 14. 将浓度为的盐酸和的NaOH溶液各50mL混合，用如图所示装置测定中和反应的反应热。下列说法正确的是 A. 向盛装酸的烧杯中加碱时要小心缓慢 B. 若烧杯不盖硬纸板，测得会较小 C. 将盐酸的浓度改为，其他条件不变，反应过程中的最高温度会升高 D. 可以用铜丝代替a仪器 15. 用氢气还原一氧化氮的反应为，该反应速率与反应物浓度之间满足下面关系：，其中k是一个常数，m、n的值可由实验测定。科研团队测定了该反应在不同投料关系时的起始反应速率，数据列于下表： 实验编号 起始浓度/ 1 6.00 1.00 3.19 2 6.00 2.00 6.38 3 1.00 6.00 0.48 4 2.00 6.00 1.92 下列说法不正确的是 A. B. 实验3中NO的平均反应速率约为 C. 反应达到最大限度时，实验1中的比值不变 D. 与NO相比，浓度的变化对反应速率影响更为显著 第II卷(非选择题，共55分) 16. 研究小组利用溶液和酸性溶液的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响，实验如下： 实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s 溶液(含硫酸) 溶液 V/mL ① 290 2 0.02 4 0.1 0 6 ② 2 0.02 3 0.1 8 ③ 315 2 0.02 0.1 1 回答下列问题： （1）完成和(草酸)反应的离子反应方程式_______。 （2）通过实验②、③，可探究_______的改变对反应速率的影响，其中_______。 （3）通过实验_______(填实验序号)可探究浓度变化对化学反应速率的影响，由实验②中数据可知_______。 （4）若保持其他条件不变，如图两条曲线分别表示实验②、③中(反应时间)的变化曲线，实验③中的变化曲线为_______(选填a或b)。 17. 模拟电解饱和食盐水，甲池是肼为燃料的碱性电池(产生无污染的气体)。 （1）该电池工作时，正极是_______(填“a”或“b”)极，发生_______反应(填“氧化”或“还原”)。 （2）a电极反应式为_______。 （3）①乙池中离子交换膜为_______(填“阳”或“阴”)离子交换膜。 （4）F出口导出的是_______溶液(化学式)，入口的水中加入少量NaOH的目的是_______。 （5）气体G是_______(填化学式)，若产生11.2L(标况下)的G气体，则理论上消耗_______g氧气。 （6）乙池中G、H两个出口的产品可用于联合生产_______(化学式)。相关反应的化学方程式为_______。 18. 甲醇既是重要的化工原料，又是电动公交车的清洁能源，利用水煤气在一定条件下合成甲醇，发生的反应为 。 （1）已知反应： 则_______(用含的代数式表示)，_______。(用含的代数式表示)。 （2）已知，则反应在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 （3）该反应的能量变化如图I所示，曲线_______(填“a”或“b”)加入了催化剂。 （4）恒温下向体积为2L的刚性密闭容器中充入4molCO和，一段时间后，反应达平衡状态(如图Ⅱ)。 ①下列描述能说明反应达到平衡状态的是_______。 A.容器内压强不再变化 B.不变 C.容器内消耗的速率与生成的速率之比为2：1 D.容器内的体积分数不再变化 ②若不同温度下CO的平衡转化率随温度的变化曲线如图Ⅱ所示，求温度下，反应达平衡时的_______。 （5）甲醇-氧气固体氧化物燃料电池属于第三代燃料电池，其工作原理如图所示。 ①气体M为_______(填化学式)，电子由电极_______(填“m”或“n”)流入。 ②负极的电极反应式为______，当外电路中通过3.0mol电子时，消耗气体N的质量为_______g。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第一学期高二年期中质量检测 化学学科试卷 友情提示：所有答案都必须填写在答题卷相应的位置上，答在本试卷上一律无效。 (全卷共7页，18小题；满分：100分；考试时间：75分钟) 本试卷分为第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分 相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 第I卷(选择题) 一、选择题(包含15小题。每题3分，共45分。每题只有一个选项符合题目要求) 1. 生活中常采用一些措施改变化学反应速率，下列属于温度对反应速率影响的是 A. 洗衣粉加酶更易除奶渍、汗渍 B. 医用酒精通常比白酒燃烧更旺 C. 青皮香蕉中加一个熟苹果，可催熟香蕉 D. 肉制品放冰箱中保存 【答案】D 【解析】 【详解】A．洗衣粉中的酶是生物催化剂，属于催化剂对反应速率的影响，不是温度的影响，A不符合题意； B．医用酒精浓度远高于白酒，燃烧更旺是反应物浓度对反应速率的影响，不是温度的影响，B不符合题意； C．熟苹果释放乙烯催熟香蕉，乙烯是植物生长调节剂，不是温度对反应速率的影响，C不符合题意； D．将肉制品放入冰箱保存，通过降低温度减慢食物变质、微生物繁殖的反应速率，属于温度对反应速率的影响，D符合题意； 故选D。 2. 研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述错误的是 A. 加快了反应的速率 B. 增大了反应的平衡常数 C. 改变了反应的历程 D. 降低了反应的活化能 【答案】B 【解析】 【详解】A．催化剂降低了反应的活化能，增大活化分子百分数，增大活化分子之间的碰撞机会，加快了反应的速率，故A不符合题意； B．反应的平衡常数只与温度有关，温度不变，使用催化剂，化学平衡常数不变，故B符合题意； C．催化剂降低了反应的活化能，参与反应的进程，改变了反应的历程，故C不符合题意； D．催化剂降低了反应的活化能，增大活化分子百分数，增大活化分子之间的碰撞机会，故D不符合题意； 答案选B。 3. 研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. HNC比HCN更稳定 B. HCN转化为HNC，反应条件可能要加热 C. 1molHCN完全转化为HNC释放59.3kJ热量 D. 加入催化剂，可以改变反应的 【答案】B 【解析】 【详解】A．物质能量越低越稳定，由图可知，的能量低于，因此更稳定，A错误； B．生成物的总能量高于反应物的总能量，该反应为吸热反应（），反应需要吸收能量，因此反应条件可能需要加热使反应物分子转化为活化分子，B正确； C．该反应为吸热反应，完全转化为吸收热量，不是释放，C错误； D．催化剂只改变反应活化能，不改变反应物和生成物的总能量差，因此不能改变反应的，D错误； 故选B。 4. 下列叙述错误的是 A. 在铁件上镀铜时，铁件作阴极 B. 将水库的钢闸门与电源负极相连或将锌块焊接于钢闸门上以防止钢闸门生锈 C. 破损后的镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀 D. 电解精炼粗铜时，阳极反应仅发生 【答案】D 【解析】 【详解】A．电镀时，待镀件作阴极，镀层金属作阳极，因此铁件上镀铜时铁件作阴极，A叙述正确； B．钢闸门与电源负极相连，属于外加电流法的阴极保护；锌比铁活泼，焊接锌块属于牺牲阳极法保护，两种方法都可防止钢闸门生锈，B叙述正确； C．镀锌铁板破损后，锌比铁活泼，锌作负极被腐蚀，铁仍被保护；镀锡铁板破损后，铁比锡活泼，铁作负极加快腐蚀，因此镀锌铁板更耐腐蚀，C叙述正确； D．电解精炼粗铜时，粗铜中含有比铜活泼的杂质（如Zn、Fe等），这些杂质也会在阳极失去电子，因此阳极不仅有发生，D叙述错误； 故选D。 5. 高炉炼铁中发生的基本反应之一为：，已知时。下列说法不正确的是 A. 该反应的平衡常数表达式为 B. 平衡后再加入相同的Fe，反应速率不会改变 C. 若改变条件，使平衡发生移动，那么相应物质的浓度会改变，但平衡常数可能不变 D. 1100℃时测得高炉中，，此时小于 【答案】A 【解析】 【详解】A．生成物平衡浓度幂之积与反应物平衡浓度幂之积的比值称为化学平衡常数，纯固体、纯液体不代入表达式，因此该反应的平衡常数表达式为，A错误； B．平衡后再加入相同的Fe， Fe为固体，反应速率不变，B正确； C．平衡常数只与温度有关，若使平衡发生移动所改变的条件是温度，则平衡常数改变；若改变物质浓度条件，使平衡发生移动，那么相应物质的浓度会改变，但平衡常数可能不变，C正确； D．某时刻高炉中，，，此时反应逆向进行，小于，D正确； 故选A。 6. 如图，下列关于新型镁锂双离子二次电池的说法正确的是 A. 放电时，由左向右移动 B. 充电时，外加电源的正极与X相连 C. 放电时，正极的电极反应式为 D. 充电时，导线上通过，理论上在左室电解液质量减轻12g 【答案】A 【解析】 【分析】放电时，X电极为负极，金属Mg失去电子，发生氧化反应，Y电极为正极，得到电子，结合生成，发生还原反应为 ，原电池中，阳离子向正极移动，为了平衡电荷，左室产生的会使正电荷增加，右室消耗会使正电荷减少，因此，左室的会通过“透过膜”向右室移动；充电时，X电极为阴极，发生还原反应，Y电极为阳极，发生氧化反应，电解池中，阳离子向阴极移动，因此，右室产生的会向左室移动。 【详解】A．放电时，溶液中阳离子移向正极，所以由左向右移动，A项正确； B．充电时，外加电源的正极与该电池的正极相连，所以外加电源的正极与Y相连，B项错误； C．放电时，右室是正极，发生还原反应，电极反应式为，C项错误； D．充电时，左室电极反应式为，导线上每通过1 mol电子，电解液质量减轻12 g，同时右室将有1 mol移向左室，所以左室溶液质量共减轻12 g-7 g=5 g，D项错误； 故答案选A。 7. 氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析不合理的是 A. 催化剂a表面发生了共价键的断裂和形成 B. 1与足量的反应可生成个分子 C. 在催化剂b表面形成氮氧键时，元素化合价发生了改变 D. 催化剂a、b均可以降低反应的活化能 【答案】B 【解析】 【详解】A. 催化剂a表面是氢气和氮气反应生成氨气，催化剂a表面发生了非极性共价键的断裂和极性键的形成， A正确； B. 合成氨反应为可逆反应，1与足量的反应可生成分子小于， B错误； C. 催化剂b表面是氨气催化氧化生成NO的反应，发生的是氧化还原反应，元素化合价发生了改变， C正确； D. 催化剂a、b降低反应的活化能，改变反应速率，D正确； 故选B。 8. 下列关于热化学反应的描述中正确的是 A. CO(g)的燃烧热，则反应的 B. 500℃、30MPa下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放热19.3kJ，其热化学方程式为： C. 、 则 D. 在光分解催化剂存在下，可利用太阳能分解水制备氢气，并放出热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．燃烧热是指25℃，101kP时，1mol可燃物完全燃烧生成指定物质时放出的热量，反应热与方程式的计量数成正比，CO(g)的燃烧热，则，其逆反应，A错误； B． 该反应为可逆反应，和反应生成的氨气小于1mol，即生成1mol氨气放出的热量大于19.3kJ，若生成2mol氨气放出的热量大于38.6kJ，，B错误； C．硫与氧气反应为放热反应，因固态硫能量低于气态硫，放出的热量低于放出的热量，故，C正确； D．分解水制备氢气是吸热反应，D错误； 故选C。 9. 氮氧化物在空气中易形成酸雨，已知反应 的历程如下： 第一步： 快速平衡 第二步： 慢反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列说法正确的是 A. v(第一步的正反应)<v(第二步反应) B. 选择合适的催化剂，可以增大活化分子百分数 C. D. 第二步的活化能小于第一步 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应速率与反应快慢一致，反应越快速率越大。第一步为快速平衡，第二步为慢反应，因此第一步的正反应速率大于第二步的反应速率，即，A错误； B．催化剂通过降低反应活化能，使更多普通分子转化为活化分子，可增大活化分子百分数，加快反应速率，B正确； C．根据盖斯定律，总反应为两步反应加和，因此，C错误； D．反应速率由活化能决定，活化能越大反应速率越慢，第二步为慢反应，因此第二步活化能大于第一步，D错误； 故答案选B。 10. 结合如图装置判断，下列叙述不正确的是 A. 若X为NaCl，K与M相连时，铁电极反应为 B. 若X为硫酸，K与M相连时，石墨表面有无色气泡产生 C. 若X为，K与N相连时，溶液中向Fe电极移动 D. 若X为，K与N相连时，Fe质量会增加 【答案】A 【解析】 【详解】A．若X为NaCl，K与M相连时，装置为原电池，Fe作负极，反应为，A错误； B．若X为硫酸，K与M相连时，装置为原电池，石墨作正极，正极反应为，石墨表面有无色气泡产生，B正确； C．若X为，K与N相连时，装置为原电池，Zn为负极，Fe为正极，原电池中阳离子向正极（Fe电极）移动，C正确； D．若X为，K与N相连时，装置为原电池，Zn为负极，Fe为正极，正极反应为，Ag附着在Fe电极上，Fe质量会增加，D正确； 故选A。 11. 顺-1，2-二甲基环丙烷(g)和反-1，2-二甲基环丙烷(g)可发生如图所示转化，该反应的速率方程可表示为和，其中和分别为正、逆反应的速率常数。时，。下列说法正确的是 A. 时，正反应的平衡常数K为 B. 温度升高，和均增大，且增大的程度不同 C. 若活化能，该转化过程为吸热反应 D. 在恒温恒容的密闭容器中，若总压不再改变，则反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．平衡时，，即，正反应的平衡常数，A不符合题意； B．温度升高，正、逆反应速率常数、均增大，由于正、逆反应活化能不同，增大的程度不同，B符合题意； C．反应的焓变，若活化能，则，该转化过程为放热反应，C不符合题意； D．该反应为气体分子数不变的反应，恒温恒容下总压始终不变，总压不再改变不能说明反应达到平衡状态，D不符合题意； 故选B。 12. 下列说法中不正确的是 A. 分解为CaO(s)和，该反应 B. 在室温下能自发进行，则该反应的 C. 通过外力可能使非自发的反应进行 D. 放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的 【答案】D 【解析】 【详解】A．分解生成气体，体系混乱度增大，因此，A说法正确； B．该反应中气体变为固体，混乱度减小，；室温下反应能自发进行，满足，因此必然有，B说法正确； C．非自发反应可借助外力发生，例如电解水，水分解为氢气和氧气是常温下非自发反应，通电（外力）即可使反应发生，C说法正确； D．反应是否自发由、、共同决定：放热反应不一定都是自发的，吸热反应也可以自发，例如常温下与的反应是吸热反应，但可以自发进行，D说法错误； 故选D。 13. 下列关于化学反应与热量变化的说法错误的是 A. 和反应生成与和反应生成时所放出的热量是相同的 B. 与反应属于吸热反应 C. 同温同压下，在光照和点燃条件下的相同 D. 酸碱中和反应是放热反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．和反应生成与和反应生成是两个不同的化学反应，反应物的总能量不同，因此反应放出的热量不相同，故A错误； B．与反应后溶液温度降低，属于吸热反应，故B正确； C．同温同压下，反应物和生成物的能量变化相同，在光照和点燃条件下的相同，故C正确； D．酸碱中和反应是常见的放热反应，故D正确； 故答案选：A。 14. 将浓度为的盐酸和的NaOH溶液各50mL混合，用如图所示装置测定中和反应的反应热。下列说法正确的是 A. 向盛装酸的烧杯中加碱时要小心缓慢 B. 若烧杯不盖硬纸板，测得会较小 C. 将盐酸的浓度改为，其他条件不变，反应过程中的最高温度会升高 D. 可以用铜丝代替a仪器 【答案】C 【解析】 【详解】A．向盛装酸的烧杯中加碱时要小心迅速，减缓热量损失， A错误； B．若烧杯不盖硬纸板，导致热量散失，计算反应中放出的热量偏小，因，测得会较大，B错误； C．将盐酸的浓度改为，其他条件不变，反应过程中生成的水多，放出的热量多，最高温度会升高，C正确； D．a为玻璃搅拌器，若用铜质材料代替玻璃搅拌器，使热量损失大，测定结果偏低，D错误； 故选C。 15. 用氢气还原一氧化氮的反应为，该反应速率与反应物浓度之间满足下面关系：，其中k是一个常数，m、n的值可由实验测定。科研团队测定了该反应在不同投料关系时的起始反应速率，数据列于下表： 实验编号 起始浓度/ 1 6.00 1.00 3.19 2 6.00 2.00 6.38 3 1.00 6.00 0.48 4 2.00 6.00 1.92 下列说法不正确的是 A. B. 实验3中NO的平均反应速率约为 C. 反应达到最大限度时，实验1中的比值不变 D. 与NO相比，浓度的变化对反应速率影响更为显著 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由实验1、2数据，NO浓度不变，浓度变为2倍，速率变为2倍，故；由实验3、4数据，浓度不变，NO浓度变为2倍，速率变为4倍，故，A不符合题意； B．反应速率之比等于化学计量数之比，实验3中NO的起始反应速率为，起始反应速率不等于平均反应速率，B符合题意； C．反应达到最大限度即平衡状态，各组分浓度不再变化，故实验1中的比值不变，C不符合题意； D．速率方程为，NO浓度的指数为2，浓度的指数为1，故NO浓度的变化对反应速率影响更为显著，D符合题意； 故选BD。 第II卷(非选择题，共55分) 16. 研究小组利用溶液和酸性溶液的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响，实验如下： 实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s 溶液(含硫酸) 溶液 V/mL ① 290 2 0.02 4 0.1 0 6 ② 2 0.02 3 0.1 8 ③ 315 2 0.02 0.1 1 回答下列问题： （1）完成和(草酸)反应的离子反应方程式_______。 （2）通过实验②、③，可探究_______的改变对反应速率的影响，其中_______。 （3）通过实验_______(填实验序号)可探究浓度变化对化学反应速率的影响，由实验②中数据可知_______。 （4）若保持其他条件不变，如图两条曲线分别表示实验②、③中(反应时间)的变化曲线，实验③中的变化曲线为_______(选填a或b)。 【答案】（1） （2） ①. 温度 ②. 3 （3） ①. ①② ②. (或8.3×10-4 或0.00083) （4）a 【解析】 【分析】探究外界条件对反应速率的影响，需控制变量，其他条件相同时，温度越高、浓度越大，反应速率越快。 【小问1详解】 根据氧化还原化合价升降守恒配平：中从降为，每个降价；中2个从升为，每个升价，最小公倍数为10，再结合电荷、原子守恒配平酸性条件的缺项：； 【小问2详解】 为遵循控制变量法，探究单一条件对反应速率的影响，应保持溶液总体积不变，实验总体积为，实验②和③中反应物浓度均相同，只有温度不同，因此探究温度的改变对反应速率的影响； 3mL； 【小问3详解】 探究浓度变化对速率的影响，需要控制温度相同，改变反应物浓度，因此实验①②符合要求； 计算：总体积为，的起始浓度为，反应时间为，因此： ； 【小问4详解】 实验③温度更高，反应速率更快，浓度下降更快，完全消耗所需时间更短，因此实验③的变化曲线为a。 17. 模拟电解饱和食盐水，甲池是肼为燃料的碱性电池(产生无污染的气体)。 （1）该电池工作时，正极是_______(填“a”或“b”)极，发生_______反应(填“氧化”或“还原”)。 （2）a电极反应式为_______。 （3）①乙池中离子交换膜为_______(填“阳”或“阴”)离子交换膜。 （4）F出口导出的是_______溶液(化学式)，入口的水中加入少量NaOH的目的是_______。 （5）气体G是_______(填化学式)，若产生11.2L(标况下)的G气体，则理论上消耗_______g氧气。 （6）乙池中G、H两个出口的产品可用于联合生产_______(化学式)。相关反应的化学方程式为_______。 【答案】（1） ①. b ②. 还原 （2）N2H4 -4e- + 4OH- = N2↑+ 4H2O （3）阳 （4） ①. NaOH ②. 增强溶液的导电性 （5） ①. Cl2 ②. 8.0或8 （6） ①. HCl ②. H2＋Cl22HCl 【解析】 【小问1详解】 甲池为碱性燃料电池，通入燃料肼()的a为负极，通入氧化剂的b为正极，原电池正极发生还原反应。 【小问2详解】 a为负极，碱性条件下失电子生成无污染的，配平后得到电极反应式。 【小问3详解】 乙池是电解饱和食盐水（氯碱工业），c为阳极（连原电池正极）、d为阴极，需要允许从阳极室移入阴极室制备，同时阻止和气体交叉混合，因此使用阳离子交换膜。 【小问4详解】 阴极水电离的放电后，剩余，结合移入的生成，因此F出口为溶液；纯水导电性很弱，加入少量可电离出离子，增强溶液导电性，加快电解。 【小问5详解】 阳极失电子生成，因此G为；标况下为，转移电子；根据电子守恒，反应转移电子，因此消耗质量为。 【小问6详解】 G为，H为阴极生成的，二者点燃反应生成，可用于工业生产盐酸，化学方程式：H2＋Cl22HCl。 18. 甲醇既是重要的化工原料，又是电动公交车的清洁能源，利用水煤气在一定条件下合成甲醇，发生的反应为 。 （1）已知反应： 则_______(用含的代数式表示)，_______。(用含的代数式表示)。 （2）已知，则反应在_______(填“高温”、“低温”或“任意温度”)下可自发进行。 （3）该反应的能量变化如图I所示，曲线_______(填“a”或“b”)加入了催化剂。 （4）恒温下向体积为2L的刚性密闭容器中充入4molCO和，一段时间后，反应达平衡状态(如图Ⅱ)。 ①下列描述能说明反应达到平衡状态的是_______。 A.容器内压强不再变化 B.不变 C.容器内消耗的速率与生成的速率之比为2：1 D.容器内的体积分数不再变化 ②若不同温度下CO的平衡转化率随温度的变化曲线如图Ⅱ所示，求温度下，反应达平衡时的_______。 （5）甲醇-氧气固体氧化物燃料电池属于第三代燃料电池，其工作原理如图所示。 ①气体M为_______(填化学式)，电子由电极_______(填“m”或“n”)流入。 ②负极的电极反应式为______，当外电路中通过3.0mol电子时，消耗气体N的质量为_______g。 【答案】（1） ①. ②. （2）低温 （3）b （4） ①. AD ②. 1/4 或0.25 （5） ①. O2 ②. m ③. CH3OH -6e- +3O2- = CO2 + 2H2O ④. 16或16.0 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将已知反应编号： ①  ②  ③  目标反应 = ① + 2×② - ③，因此； 平衡常数规则：反应相加则平衡常数相乘，逆反应则平衡常数取倒数，因此。 【小问2详解】 该反应，反应后气体分子数减少，熵变；根据自发判据，只有低温下才能满足，因此反应在低温下自发。 【小问3详解】 催化剂的作用是降低反应的活化能，图中曲线活化能更低，因此加入了催化剂。 【小问4详解】 ①A．恒温恒容容器，反应前后气体总物质的量变化，压强不变说明气体总物质的量不变，反应达到平衡，A正确； B．初始，反应也按消耗，因此该比值始终不变，不能说明反应平衡，B错误； C．消耗是正反应速率，生成也是正反应速率，二者比值始终为，不能说明平衡，C错误； D．体积分数不再变化，说明其浓度不再改变，反应达到平衡，D正确； 故选AD。 ② 时转化率为，容器体积，列三段式（单位：）：   平衡常数。 【小问5详解】 ① 原电池中阴离子向负极移动，图中向极移动，因此是负极，是正极；正极通入氧化剂氧气，因此为；电子从负极流出，经外电路流入正极，因此电子由电极m流入。 ② 负极是甲醇失电子，与结合生成和，配平得电极反应：； 是甲醇（负极燃料），1mol甲醇反应转移6mol电子，外电路通过3mol电子时，消耗甲醇，质量为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $