精品解析：福建省泉州市安溪县2024-2025学年高二上学期11月期中化学试题

2024年秋季高二年期中质量监测化学试题 (试卷满分：100分；考试时间：75分钟) 温馨提示： 1.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写。 2.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3.可能用到的相对原子质量：H-1 C-l 2 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Cu-64 第Ⅰ卷 选择题(共40分) 一、选择题(每题只有一个选项符合题意。本题共10题，每题4分，共40分。) 1. 下列事实与电化学无关的是 A.暖宝宝(含铁粉、碳、氯化钠等)发热 B.海沙比河沙混凝土更易使钢筋生锈 C.家用铁锅生锈 D.铁罐运输浓硫酸 A. A B. B C. C D. D 2. 反应分两步进行①；②。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A. B. C. D. 3. 下列推论正确的是 A. ， ，则 B. ，则碳的燃烧热 C. ，则含49g硫酸的稀硫酸与稀氨水完全反应，放出的热量小于 D. ，，则该反应在任何温度下都能自发进行 4. 关于如图所示各装置的叙述正确的是 A. 图1是化学能转变为电能的装置，总反应为 B. 图2铁钉发生吸氧腐蚀，导管中水面上升，负极反应为 C. 图3装置可在铁件表面镀铜，溶液浓度不变 D. 图4支撑海港码头基础的钢管桩与电源的负极相连，以防止被海水腐蚀 5. “氯化反应”通常指将氯元素引入化合物中的反应。计算机模拟单个乙炔分子和氯化氢分子在催化剂表面的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 升高温度有利于该反应正向进行 B. M1为与形成的中间体 C. 生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可提高乙炔的平衡转化率 D. 该反应的热化学方程式为 6. 治理汽车尾气中和污染的反应原理为 ，某一温度下，其化学平衡常数。下列说法正确的是 A. 高温、低压有利于反应正移 B. 化学平衡常数的表达式为 C. 此温度下，因值较大，故化学反应速率较快 D. 该反应在低温条件下可自发进行 7. 反应达平衡状态后，改变某一条件，下列图像与条件变化一致的是 A．升高温度 B．增大浓度 C．改变压强 D．加入催化剂 A. A B. B C. C D. D 8. 在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比n(CO)：n(SO2)=1：1、2：1、3：1投料，发生反应：2CO(g)+SO2(g) = S(g)+2CO2(g) ΔH = +8.0kJ•mol-1，测得SO2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. 曲线I代表的投料比为n(CO)：n(SO2)=3：1 B. 增大压强，平衡正向移动 C. 向容器中继续充入CO，可使平衡常数K增大 D. 在a点对应的温度下，达到平衡时，CO2的体积分数约为33.3% 9. 在温度和时，分别将0.5 mol 和1.2 mol 充入体积为2 L的密闭容器中，发生反应：，测得有关数据如表： 时间/min 0 10 20 40 50 /mol 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 /mol 0.50 0.30 0.18 a 0.15 下列说法不正确的是 A. 温度： B. 时0～10 min内的平均反应速率为0.015 C. ，且该反应 D. 达到平衡后，保持其他条件不变，再充入0.1 mol 和0.2 mol ，平衡逆向移动 10. 在水溶液中，电化学方法合成高能物质时，伴随少量生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是 A. 电解时，向Ni电极移动 B. 生成的电极反应： C. 电解一段时间后，溶液pH升高 D. 每生成的同时，生成 第Ⅱ卷 非选择题(共60分) 二、非选择题(本题共5题，共60分) 11. 在一定温度下，向体积为的恒容密闭容器中充入一定量的A、B发生化学反应(除物质D为固体外，其余的物质均为气体)，各物质的含量随时间的变化情况如图所示，请回答下列问题： （1）写出该反应的化学方程式___________，内用C表示的化学反应速率___________。 （2）该反应在时改变了某一条件，则该条件可能为___________。 （3）下列能说明反应达到平衡的是___________(填字母序号)。 A. 当有被消耗的同时有被消耗 B. 反应体系内气体的密度不再发生变化 C. A与C的浓度之比为 D. 该反应的化学平衡常数不再发生变化 （4）t时刻，此时压强与初始压强的比值为46：49，则此时A物质的转化率为___________%，此时该反应___________(填“是”或“否”)达到平衡。 12. 某研究小组利用如图1所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。反应一段时间后，分别向①区和②区的电极附近滴加酚酞试液，向①区和②区的电极附近滴加溶液。 已知：遇溶液生成蓝色沉淀。 （1）①区在电极附近、②区Fe电极附近可观察到的现象___________、___________。 （2）③区Fe电极的电极反应式为___________。 （3）上述①③两个实验表明，活泼性不同的两种金属作电极构成原电池时，一般是相对不活泼的金属被保护，根据此原理采取的金属防护方法称为___________。 13. Ⅰ．肼()在不同条件下分解产物不同，200℃时在表面分解的机理如图1所示。已知200℃时，过程i． ；另有反应ii． ，其能量变化如图2所示。 （1）已知部分共价键的键能如表所示。 共价键 键能/() 304.4 389 a 则a=___________。 （2）200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为___________。 Ⅱ．已知： （3）则反应的___________。 （4）碳元素是形成化合物种类最多的元素，其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下： 。 则M、N相比，较稳定的是___________。 Ⅲ．化学反应过程中既有物质变化，也有能量变化。中和反应是化学中的一种重要反应，酸、碱在互相交换成分的过程中，也产生了能量的变化。 现使用盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。回答下列问题： （5）实验中若改用盐酸跟原溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量___________(忽略测量误差，填“相等”或“不相等”)。 （6）关于中和热的测定实验，下列说法正确的是___________(填字母序号)。 A. 向内筒加入稀碱液时，应当缓慢分批加入。 B. 实验中，应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度。 C. 实验中，测量酸液的初始温度后，可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度。 D. 实验过程中，若使用铁质搅拌棒，会导致测得的中和热偏小。 14. 如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中为离子交换膜。请按要求回答相关问题： （1）甲烷燃料电池负极反应式是____________。 （2）电极的电极反应式为____________。 （3）应使用____________离子交换膜（填“阴”或“阳”）。 （4）写出图中电解饱和食盐水反应的离子方程式____________。 （5）若用装置丙模拟粗铜的精炼，则溶液中的铜离子应移向____________（填“”或“”）极，反应结束后硫酸铜溶液的浓度____________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （6）若在标准状况下，有氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体体积为____________。 15. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用备受关注。 Ⅰ．以和为原料合成尿素 （1）有利于提高平衡转化率的措施是___________(填字母序号)。 A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 （2）研究发现，合成尿素反应分两步完成，其能量变化如下图甲所示： 第一步： 第二步： ①图中___________。 ②反应速率较快的是___________反应(填“第一步”或“第二步”)。 Ⅱ．以和催化重整制备合成气： 。 （3）在密闭容器中通入物质的量均为的和，在一定条件下发生反应：的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图乙所示。 ①由图乙可知，压强___________(填“”“<”或“”，下同)。 ②Y点速率___________。 （4）同温下，某研究小组分别在容积均为2L的两个恒容密闭容器中加入一定量的反应物，控制反应条件使其仅发生重整反应，获得如下数据： 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 平衡转化率 达到平衡时体系能量的变化 i 1 2 0 0 吸收热量：123.5kJ ii 2 4 0 0 a ①该温度下，反应平衡常数___________，容器ii中反应达到平衡状态过程中吸收的热量___________(填“>”“<”或“=”)247kJ。 ②容器i的容积变为原来的一半，则的平衡转化率___________(填“>”“<”或“=”)a。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋季高二年期中质量监测化学试题 (试卷满分：100分；考试时间：75分钟) 温馨提示： 1.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写。 2.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 3.可能用到的相对原子质量：H-1 C-l 2 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Cu-64 第Ⅰ卷 选择题(共40分) 一、选择题(每题只有一个选项符合题意。本题共10题，每题4分，共40分。) 1. 下列事实与电化学无关的是 A.暖宝宝(含铁粉、碳、氯化钠等)发热 B.海沙比河沙混凝土更易使钢筋生锈 C.家用铁锅生锈 D.铁罐运输浓硫酸 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．暖宝宝中铁粉、碳在氯化钠溶液中构成原电池，铁发生吸氧腐蚀放出热量，与电化学有关，故A不符合题意； B．海沙中电解质的量大于河沙，钢筋在海沙中构成原电池时，由于电解质溶液浓度大，腐蚀速率快，则海沙比河沙混凝土更易使钢筋生锈与电化学有关，故B不符合题意； C．家用铁锅生锈是因为铁锅与锅中残留溶液构成原电池，发生吸氧腐蚀，则家用铁锅生锈与电化学有关，故C不符合题意； D．铁在冷的浓硫酸中发生钝化，则铁罐运输浓硫酸与铁的钝化有关，与电化学有无关，故D符合题意； 故选D。 2. 反应分两步进行①；②。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由反应分两步进行：①，②；是放热反应，A和B的能量之和大于C，由①可知这步反应是吸热反应，是放热反应，故X的能量大于A和B的能量；A和B的能量大于C的能量；X的能量大于C，图像B符合； 故选B。 3. 下列推论正确的是 A. ， ，则 B. ，则碳的燃烧热 C. ，则含49g硫酸的稀硫酸与稀氨水完全反应，放出的热量小于 D. ，，则该反应在任何温度下都能自发进行 【答案】C 【解析】 【详解】A．固体硫变为气态硫需要吸收能量，因此等量燃烧放出的热量少于燃烧放出的热量；放热反应的为负值，放出热量越多，越负，因此，A错误； B．燃烧热是1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，碳完全燃烧生成比不完全燃烧生成放出的热量更多，放热越多越小，因此碳的燃烧热，B错误； C．中和热的定义是强酸强碱稀溶液中和生成放出的热量。硫酸的物质的量为，反应可生成水；但氨水是弱碱，电离过程需要吸收热量，因此反应放出的总热量小于，C正确； D．反应自发进行的判据是。该反应、，仅在高温下满足，低温下不能自发进行，D错误； 故选C。 4. 关于如图所示各装置的叙述正确的是 A. 图1是化学能转变为电能的装置，总反应为 B. 图2铁钉发生吸氧腐蚀，导管中水面上升，负极反应为 C. 图3装置可在铁件表面镀铜，溶液浓度不变 D. 图4支撑海港码头基础的钢管桩与电源的负极相连，以防止被海水腐蚀 【答案】D 【解析】 【详解】A．该装置为原电池装置，化学能转变为电能，因为Fe比Cu活泼，因此Fe作负极，总反应式为Fe+2Fe3+=3Fe2+，故A错误； B．发生吸氧腐蚀，遵循原电池工作原理，负极上发生Fe－2e-=Fe2＋，正极上发生，具支试管中气体压强减小，因此导管中水面上升，故B错误； C．电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，因此待镀铁件作阴极，铜作阳极，故C错误； D．根据电解原理，钢管桩与电源的负极相连，以防止被海水腐蚀，故D正确； 答案为D。 5. “氯化反应”通常指将氯元素引入化合物中的反应。计算机模拟单个乙炔分子和氯化氢分子在催化剂表面的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A. 升高温度有利于该反应正向进行 B. M1为与形成的中间体 C. 生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可提高乙炔的平衡转化率 D. 该反应的热化学方程式为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可以看出该反应是放热反应，升高温度有利于反应逆向进行，故A错误； B．根据图可以看出M1时HCl还没有反应，M1为与形成的中间体，故B正确； C．生产中将催化剂处理成纳米级颗粒增大接触面积，但催化剂不能改变平衡，故不能提高乙炔的平衡转化率，故C错误； D．题目中是1个乙炔参与反应的能量变化，热化学方程式反应物应该以mol为单位参与反应，该反应的热化学方程式为 ，故D错误； 故答案为B 6. 治理汽车尾气中和污染的反应原理为 ，某一温度下，其化学平衡常数。下列说法正确的是 A. 高温、低压有利于反应正移 B. 化学平衡常数的表达式为 C. 此温度下，因值较大，故化学反应速率较快 D. 该反应在低温条件下可自发进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．该反应是体积减小的放热反应，高温低压下，反应将会逆向移动，A错误； B．化学平衡常数等于生成物的浓度系数次方与反应物的浓度系数次方之比，平衡常数的表达式为，B错误； C．平衡常数是衡量反应进行的程度，而反应速率是衡量反应进行的快慢，故此温度下，因值较大，不能得出化学反应速率较快，C错误； D．该反应，，依据，低温，可自发进行，D正确。 故选D。 7. 反应达平衡状态后，改变某一条件，下列图像与条件变化一致的是 A．升高温度 B．增大浓度 C．改变压强 D．加入催化剂 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应，升高温度平衡逆向移动，氢气的转化率降低，A错误； B．增大浓度平衡正向移动，氢气的转化率升高，B错误； C．P2压强下，反应先达到平衡，所以P2>P1，压强增大平衡正向移动，氨气的物质的量分数增大，C错误； D．催化剂不影响平衡移动，故氨气的物质的量分数不变，D正确； 故选D。 8. 在容积相等的三个密闭容器中分别按投料比n(CO)：n(SO2)=1：1、2：1、3：1投料，发生反应：2CO(g)+SO2(g) = S(g)+2CO2(g) ΔH = +8.0kJ•mol-1，测得SO2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. 曲线I代表的投料比为n(CO)：n(SO2)=3：1 B. 增大压强，平衡正向移动 C. 向容器中继续充入CO，可使平衡常数K增大 D. 在a点对应的温度下，达到平衡时，CO2的体积分数约为33.3% 【答案】AD 【解析】 【详解】A．增加CO投料，促进二氧化硫的转化，二氧化硫转化率提高，故曲线I代表的投料比为n(CO)：n(SO2)=3：1，A正确； B．反应为气体分子数不变的反应，增大压强，平衡不移动，B错误； C．K只受温度影响，向容器中继续充入CO，平衡常数K不变，C错误； D．结合A分析，a点投料比为n(CO)：n(SO2)=2：1，假设一氧化碳、二氧化硫投料分别为2mol、1mol，二氧化硫反应0.5mol，则生成1mol二氧化碳，反应为气体分子数不变的反应，达到平衡时，CO2的体积分数约为33.3%，D正确； 故选AD。 9. 在温度和时，分别将0.5 mol 和1.2 mol 充入体积为2 L的密闭容器中，发生反应：，测得有关数据如表： 时间/min 0 10 20 40 50 /mol 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 /mol 0.50 0.30 0.18 a 0.15 下列说法不正确的是 A. 温度： B. 时0～10 min内的平均反应速率为0.015 C. ，且该反应 D. 达到平衡后，保持其他条件不变，再充入0.1 mol 和0.2 mol ，平衡逆向移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．从表中数据可知，T2时的反应速率大于T1时的反应速率，温度越高反应速率越快，则T2>T1，A正确； B．T1时0-10min内CH4物质的量变化量为0.15mol，则NO2物质的量变化量为0.3mol，则0-10min内NO2的平均反应速率为，B正确； C．T2时反应速率大于T1，达到平衡的时间也应该小于T1，40min时T1已达到平衡状态，则T2在40min时也应该达到了平衡状态，a=0.15，T2>T1，但是T2时甲烷剩余的量大于T1，说明升高温度化学平衡逆向移动，该反应为放热反应，C正确； D．T1温度下平衡时该反应的化学平衡常数为3.2，T1达到平衡后，再充入0.1molCH4和0.2molH2O，此时甲烷浓度变为0.1mol/L，H2O浓度变为0.5mol/L，此时Qc=2.5<3.2，则化学平衡正向移动，D错误； 故答案选D。 10. 在水溶液中，电化学方法合成高能物质时，伴随少量生成，电解原理如图所示，下列说法正确的是 A. 电解时，向Ni电极移动 B. 生成的电极反应： C. 电解一段时间后，溶液pH升高 D. 每生成的同时，生成 【答案】B 【解析】 【分析】由电解原理图可知，Ni电极产生氢气，作阴极，发生还原反应，电解质溶液为KOH水溶液，则电极反应为：；Pt电极失去电子生成，作阳极，电极反应为：，同时，Pt电极还伴随少量生成，电极反应为：。 【详解】A．由分析可知，Ni电极为阴极，Pt电极为阳极，电解过程中，阴离子向阳极移动，即向Pt电极移动，A错误； B．由分析可知，Pt电极失去电子生成，电解质溶液为KOH水溶液，电极反应为：，B正确； C．由分析可知，阳极主要反应为：，阴极反应为：，则电解过程中发生的总反应主要为：，反应消耗，生成，电解一段时间后，溶液pH降低，C错误； D．根据电解总反应：可知，每生成1mol，生成0.5mol，但Pt电极伴随少量生成，发生电极反应：，则生成1molH2时得到的部分电子由OH-放电产生O2提供，所以生成小于0.5mol，D错误； 故选B。 第Ⅱ卷 非选择题(共60分) 二、非选择题(本题共5题，共60分) 11. 在一定温度下，向体积为的恒容密闭容器中充入一定量的A、B发生化学反应(除物质D为固体外，其余的物质均为气体)，各物质的含量随时间的变化情况如图所示，请回答下列问题： （1）写出该反应的化学方程式___________，内用C表示的化学反应速率___________。 （2）该反应在时改变了某一条件，则该条件可能为___________。 （3）下列能说明反应达到平衡的是___________(填字母序号)。 A. 当有被消耗的同时有被消耗 B. 反应体系内气体的密度不再发生变化 C. A与C的浓度之比为 D. 该反应的化学平衡常数不再发生变化 （4）t时刻，此时压强与初始压强的比值为46：49，则此时A物质的转化率为___________%，此时该反应___________(填“是”或“否”)达到平衡。 【答案】（1） ①. ②. 0.15 mol⋅L−1⋅min−1 （2）加入催化剂或升高温度 （3）AB （4） ①. 16 ②. 否 【解析】 【小问1详解】 平衡时各物质物质的量变化量：，，，，变化量之比等于化学计量数之比，化简得计量数比，因此化学方程式为： ；内，，反应速率为； 【小问2详解】 2 min时各物质物质的量没有突变，但单位时间内物质变化量增大，反应速率加快，因此条件可能是加入催化剂或升高温度； 【小问3详解】 A．1 mol A被消耗（正反应），同时1 mol D被消耗（逆反应），A、D计量数均为4，说明正逆反应速率相等，能说明平衡，A符合题意； B．D为固体，反应前后气体总质量改变，恒容容器体积不变，因此气体密度不变时，说明反应达到平衡，B符合题意； C．浓度比等于计量数比不能说明浓度不再改变，不能判断平衡，C不符合题意； D．平衡常数只与温度有关，温度不变，则不变，不能说明平衡，D不符合题意； 故选AB。 【小问4详解】 恒温恒容下，压强之比等于气体总物质的量之比，初始气体总物质的量为，则时刻总气体物质的量。 设A转化了，每消耗，气体总物质的量减少，则： ，解得，A转化率为。 平衡时总气体物质的量为，因此反应没有达到平衡。 12. 某研究小组利用如图1所示装置探究金属的腐蚀与防护条件。反应一段时间后，分别向①区和②区的电极附近滴加酚酞试液，向①区和②区的电极附近滴加溶液。 已知：遇溶液生成蓝色沉淀。 （1）①区在电极附近、②区Fe电极附近可观察到的现象___________、___________。 （2）③区Fe电极的电极反应式为___________。 （3）上述①③两个实验表明，活泼性不同的两种金属作电极构成原电池时，一般是相对不活泼的金属被保护，根据此原理采取的金属防护方法称为___________。 【答案】（1） ①. 溶液变红色 ②. 生成蓝色沉淀 （2） （3）牺牲阳极保护法 【解析】 【小问1详解】 ①区为原电池，Fe为负极，Cu为正极，正极电极反应式为：，呈碱性，遇酚酞变红；②区为电解池，Fe电极为阳极，电极反应式为：，遇溶液生成蓝色沉淀； 【小问2详解】 ③区发生吸氧腐蚀，锌电极为负极，Fe电极为正极，在饱和食盐水中氧气在正极得电子发生还原反应生成氢氧根，电极反应式为； 【小问3详解】 活泼性不同的两种金属作电极构成原电池时，一般是相对不活泼的金属被保护，根据此原理可将被保护的金属用导线与比其活泼的金属相连，形成原电池，来进行防护，此方法称为牺牲阳极保护法。 13. Ⅰ．肼()在不同条件下分解产物不同，200℃时在表面分解的机理如图1所示。已知200℃时，过程i． ；另有反应ii． ，其能量变化如图2所示。 （1）已知部分共价键的键能如表所示。 共价键 键能/() 304.4 389 a 则a=___________。 （2）200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为___________。 Ⅱ．已知： （3）则反应的___________。 （4）碳元素是形成化合物种类最多的元素，其单质及其化合物是人类生产生活的主要能源物质。有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下： 。 则M、N相比，较稳定的是___________。 Ⅲ．化学反应过程中既有物质变化，也有能量变化。中和反应是化学中的一种重要反应，酸、碱在互相交换成分的过程中，也产生了能量的变化。 现使用盐酸与溶液在如图所示的装置中进行中和反应。回答下列问题： （5）实验中若改用盐酸跟原溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量___________(忽略测量误差，填“相等”或“不相等”)。 （6）关于中和热的测定实验，下列说法正确的是___________(填字母序号)。 A. 向内筒加入稀碱液时，应当缓慢分批加入。 B. 实验中，应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度。 C. 实验中，测量酸液的初始温度后，可以使用同一支温度计直接测量碱液的初始温度。 D. 实验过程中，若使用铁质搅拌棒，会导致测得的中和热偏小。 【答案】（1） （2） （3） （4）M （5）相等 （6）B 【解析】 【小问1详解】 根据图2可知，，解得。 【小问2详解】 反应i．；反应ii．，根据盖斯定律可知，由反应i-反应ii，可得200℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为。 【小问3详解】 已知：① ② ③ 根据盖斯定律，将①×2-②×3-③，整理可得：； 【小问4详解】 根据，说明M具有的能量低于N具有的能量，根据反应物的能量越低越稳定，可知稳定性：M>N； 【小问5详解】 反应放出的热量与消耗的反应物的量成正比，若改用盐酸和溶液进行反应，此时盐酸过量，反应完全的是氢氧化钠，实际反应的量与上述实验相等，则与上述实验相比，所放出的热量相等； 【小问6详解】 A．向内筒加入稀碱液时，应当一次性迅速加入，以减少热量损失，A错误； B．实验中，记录酸液、碱液的初始温度，并将其平均值记为反应前体系的温度，将反应过程中达到的最高温度记为反应后体系的温度，则应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度，B正确； C．实验中，测量酸液的初始温度后，应用水将温度计上的酸冲洗干净，擦干，再测量碱液的温度，C错误； D．铁易导热，实验过程中，若使用铁质搅拌棒，会导致热量散失较多，测得放出的热量偏小，中和热偏大，D错误； 故选B。 14. 如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中为离子交换膜。请按要求回答相关问题： （1）甲烷燃料电池负极反应式是____________。 （2）电极的电极反应式为____________。 （3）应使用____________离子交换膜（填“阴”或“阳”）。 （4）写出图中电解饱和食盐水反应的离子方程式____________。 （5）若用装置丙模拟粗铜的精炼，则溶液中的铜离子应移向____________（填“”或“”）极，反应结束后硫酸铜溶液的浓度____________（填“变大”、“变小”或“不变”）。 （6）若在标准状况下，有氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体体积为____________。 【答案】（1） （2） （3）阳 （4） （5） ①. A ②. 减小 （6）2.24 【解析】 【分析】甲装置为原电池，通氧气一极为正极，通甲烷一极为负极，B连接正极，作阳极，A为阴极，C为阳极，乙装置中Fe为阴极，铁极电极反应式为，C为阳极，C极氯离子失电子生成氯气；装置丙中，粗铜的精炼，那么粗铜放在阳极，即为B极，阳极铜、锌、铁、镍失电子生成其离子，阴极溶液中的铜离子得电子生成铜； 【小问1详解】 甲烷在碱性条件下失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，； 【小问2详解】 电极为电解池阴极，水放电得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为； 【小问3详解】 钠离子通过X进入阴极室得到氢氧化钠，且需要放在氢氧根离子进入阳极室吸收氯气，则X为阳离子交换膜； 【小问4详解】 电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，； 【小问5详解】 装置丙中，粗铜的精炼，那么粗铜放在阳极，即为B极，阳极铜、锌、铁、镍失电子生成其离子，阴极溶液中的铜离子得电子生成铜，结合电子守恒可知，反应结束后硫酸铜溶液的浓度减小，铜离子向阴极A极移动。 【小问6详解】 若在标准状况下，有1.12L氧气参加反应，其物质的量为0.05mol，转移电子数为0.05mol×4=0.2mol，乙装置铁电极反应为：，则生成氢气的物质的量为0.1mol，其体积为2.24L。 15. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用备受关注。 Ⅰ．以和为原料合成尿素 （1）有利于提高平衡转化率的措施是___________(填字母序号)。 A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 （2）研究发现，合成尿素反应分两步完成，其能量变化如下图甲所示： 第一步： 第二步： ①图中___________。 ②反应速率较快的是___________反应(填“第一步”或“第二步”)。 Ⅱ．以和催化重整制备合成气： 。 （3）在密闭容器中通入物质的量均为的和，在一定条件下发生反应：的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图乙所示。 ①由图乙可知，压强___________(填“”“<”或“”，下同)。 ②Y点速率___________。 （4）同温下，某研究小组分别在容积均为2L的两个恒容密闭容器中加入一定量的反应物，控制反应条件使其仅发生重整反应，获得如下数据： 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 平衡转化率 达到平衡时体系能量的变化 i 1 2 0 0 吸收热量：123.5kJ ii 2 4 0 0 a ①该温度下，反应平衡常数___________，容器ii中反应达到平衡状态过程中吸收的热量___________(填“>”“<”或“=”)247kJ。 ②容器i的容积变为原来的一半，则的平衡转化率___________(填“>”“<”或“=”)a。 【答案】（1）B （2） ①. 72.5 ②. 第一步 （3） ①. < ②. > （4） ①. ②. < ③. = 【解析】 【小问1详解】 合成尿素反应为放热反应，且正反应气体分子数减少（反应物总气体物质的量大于生成物）。根据勒夏特列原理，低温、高压均可使平衡正向移动，提高平衡转化率，故答案为B； 【小问2详解】 ① 根据盖斯定律，总反应。由图可知第一步反应放热，，总反应，因此； ② 活化能越小反应速率越快，比较图中两步反应的能量最高点与起始状态的能量差值，可知第一步活化能小于第二步，因此第一步反应速率更快； 【小问3详解】 ①反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)正反应气体分子数增加，压强增大，平衡逆向移动，平衡转化率降低。相同温度下，对应的转化率更高，说明压强更小，故； ②X在图线上，Y点位于X点下方，在与X点温度相同时，Y点所示转化率小于平衡转化率，为达到平衡，反应需要继续正向进行，因此； 【小问4详解】 ① 容器i中吸收热量，说明转化的，列出三段式如下： 容器容积为，平衡浓度，，，代入平衡常数公式得； 容器ii起始投料加倍，恒容下压强增大，平衡逆向移动，转化率小于，转化的，因此吸收热量小于； ② 容器i容积变为原来一半，压强变为原来的2倍，此时容器i的体积为容器ii的一半，且反应物的量也为容器ii中的一半，容器i与容器ii等效，平衡转化率等于。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $