精品解析：上海华曜浦东实验学校2025-2026学年下学期高一5月月考化学试卷

浦华曜2025-2026学年第二学期 高一化学单元测试5 班级：________姓名：________ 相对原子：H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 P-31 S-32 Fe-56 K-39 Ba-137 一、元素周期表 1. 下表为元素周期表的一部分，表中所列字母编号分别代表对应的化学元素。 （1）图中所示元素形成的物质中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是______（填化学式），可用作半导体材料的是______（填元素符号），属于过渡元素的是______（填元素符号）。 （2）b元素可形成各类丰富的化合物，它在周期表中的第________周期第________族，其氧化物的随意排放可能导致的环境问题是________。 （3）j元素的氧化物有着不同的颜色和性质：甘肃省张掖七彩丹霞地貌的岩层呈红色是因为________（填化学式，下同）；而建筑用的青砖是在还原气氛中形成，含有________。 （4）d、h元素中，金属性更强的是________（填元素符号），请从原子结构角度解释其原因：________。 （5）已知X、Y、Z、M四种主族元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成、两种分子，其中可以使红色的品红溶液褪色。 ①画出Y的原子结构示意图________，写出离子化合物ZX的电子式________。 ②由X、Y、Z、M四种元素组成的一种固体化合物，属于强电解质，溶于水的过程中破坏了________。 A.离子键 B.金属键 C.共价键 D.分子间作用力 二、物质的变化过程中往往伴随着能量变化 2. 下列变化中，属于吸热反应的是 A. Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合 B. 高温下碳酸钙分解 C. 碳的不完全燃烧 D. 金属钠投入水中 3. 下列说法正确的是 A. 吸热反应一定需要加热才能发生 B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) <0，可知H2和O2的能量之和大于H2O的能量 C. 焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 D. 在一个确定的化学反应中，反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同 4. 已知X(g)经过以下两步反应生成 总反应放热。下列能量变化示意图能表示上述过程的是 A. B. C. D. 5. Cl2(g)和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________。 6. 以下两个热化学方程式中，焓变的大小关系为：___________ CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H₁；CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H2 7. 已知： 则电离方程式的△H=___________。 8. 将浓度为的盐酸和0.55mol·L⁻1的碱溶液(NaOH溶液或氨水)各50mL混合(溶液密度均为1g·mL⁻1)，生成的溶液的比热容(c=4.18J·g-1·℃-1)测得温度如下： 反应物 起始温度t₁/℃ 最高温度t2/℃ 甲组HCl+NaOH 15.0 乙组HCl+NH3·H2O 15.0 18.1 （1）甲组实验放出的热量___________乙组实验放出的热量(填“>”、“<”或“=”)。 （2）HCl(aq)+NH3·H2O(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l)的△H=___________(保留一位小数)。 （3）合成氨工业中，合成塔中每产生2mol NH3放出92.2kJ热量。若起始时向容器内放入2mol N2和6mol H2，达平衡后放出的热量为QkJ，则Q的值___________。 A. 等于92.2 B. 小于92.2 C. 等于184.4 D. 小于184.4 9. 硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸的其中一步重要反应是：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H<0。在密闭容器中进行上述反应，以下用不同物质表示的反应速率中，最快的是 A. B. C. D. 三、平衡 10. 硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸的其中一步重要反应是：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H<0。一定条件下，密闭容器中发生该反应，各物质浓度随时间变化的曲线如图所示。 （1）反应开始至20分钟，SO2的平均反应速率为___________mol•L⁻1•min⁻1。 （2）图中a点，正反应速率___________逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 （3）反应进行到第___________分钟时恰好达到平衡，此时：SO2的转化率为___________， （4）下列说法正确的是___________。 A. 60-70min内，O2表示的反应速率为0，说明反应不再进行。 B. 通过调控反应条件，可以实现SO2的完全转化 C. 其他条件不变，升高温度，正反应速率和逆反应速率均增大 D. 使用催化剂可以提高反应速率，增大平衡产率 11. 硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸的其中一步重要反应是：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H<0。反应达到平衡后，改变某个条件，使平衡发生移动，得到下面的图像： （1）t3时刻改变的条件是___________；t5时刻改变的条件是___________。 （2）以上各时段的平衡状态中，SO2转化率最高的是___________；SO2浓度最小的是___________。 （3）甲、乙、丙三个容器完全相同的恒容密闭容器，分别按照下表进行投料： 序号 SO2/mol O2/mol SO3/mol 甲 2 1 0 乙 3 1 0 丙 2 2 0 在相同温度下达到平衡后，三个容器中：SO2的转化率由大到小顺序为___________。 （4）在容积为2L的密闭容器中充入和一定量的O2进行上述反应，当反应进行到4min时，测得则反应进行到2min时，容器中：的物质的量为___________。 A. 等于1.6mol B. 等于1.2mol C. 大于1.6mol D. 小于1.2mol 12. 实验室用稀硫酸和铝片反应制氢气。将在空气中久置的铝片投入足量稀硫酸中，该铝片与稀硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如图来表示(已知该反应为放热反应)。 （1）曲线0→a段，用离子方程式表示不产生氢气的原因___________。 （2）请解释速率由慢到快，再变慢的原因___________。 13. 为改变生橡胶受热发黏遇冷变硬的不良性能，工业上常将橡胶硫化来改善橡胶的性能，S2Cl2和SCl2均为改善橡胶性能的重要化工产品。 （1）已知下列化学键的键能及S4的结构式 化学键 S—S S—Cl Cl—Cl 键能/(kJ·mol-1) 266 255 243 则反应S4(g)+4Cl2(g)4SCl2(g)中生成4mol SCl2(g)时放出___________kJ热量。 （2）反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)在一定压强下，向10L密闭容器中充入1mol S2Cl2和1molCl2发生上述反应，Cl2与SCl2的消耗速率与温度的关系如图所示。 A、B、C三点对应温度状态下，达到平衡状态的有___________(填字母)。 （3）其他条件不变，只改变下列一个条件，可提高S2Cl2消耗速率的是___________。 A. 升高体系的温度 B. 及时从体系中分离SCl2 C. 恒容充入Ne气 D. 使用合适的催化剂 14. CH3OH可用于制CH3OCH3。在1L恒容密闭容器中充入一定量CH3OH，发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3+H2O(g)测得CH3OH浓度与温度的关系如图所示。 （1）比较大小：T1___________T2(填“>”“<”或“=”)，该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”) （2）在T1时达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇蒸气，CH3OH的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 15. 习近平总书记在党的二十大报告中指出“实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”。其中研发的转化技术是行之有效的手段。已知，生产甲醇过程主要发生以下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （1）假设仅发生反应Ⅲ，在一定温度下体积为2 L的恒容密闭容器中，投入4 mol CO和，经过达平衡，CO平衡转化率为90%，保持其余条件不变，再投入及后，平衡将________移动（填正向、逆向、不）。 （2）假设仅发生反应Ⅲ，在某密闭容器中进行该反应，CO的平衡转化率与温度的关系如图所示： ①A、B、C三点平衡常数、、的大小关系为________。 ②时，由D点到B点过程中，正、逆反应速率之间的关系：________。（填“>”、“<”或“=”） （3）向某恒温恒压密闭容器中充入和。下列能说明反应Ⅲ达到平衡的是_______。 A. 容器内混合气体的密度不再改变 B. 容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变 C. 两种反应物转化率的比值不再改变 D. 16. 一定温度下，科研人员探究等质量的三种催化剂(图中用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示)在相同条件下的催化效果。在三个1L恒容容器中，分别充入1mol CO2和2mol CH4发生反应为CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。测得H2物质的量随时间变化如图所示。 由图可知，三种不同催化剂催化性能由强到弱的顺序为___________(用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示)。足够长时间达平衡后，三个容器中H2物质的量的关系为___________(用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示)，原因是___________。 四、电化学 17. 某同学设计一个燃料电池（如下图所示），目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。 根据要求回答相关问题： （1）通入氢气的电极为________（填“正极”或“负极”），负极的电极反应式为__________。 （2）石墨电极为________（填“阳极”或“阴极”），反应一段时间后，在乙装置中滴入酚酞溶液，________（填“铁极”或“石墨极”）区的溶液先变红。 （3）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将________（填“增大”“减小”或“不变”）。精铜电极上的电极反应式为____________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 浦华曜2025-2026学年第二学期 高一化学单元测试5 班级：________姓名：________ 相对原子：H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 P-31 S-32 Fe-56 K-39 Ba-137 一、元素周期表 1. 下表为元素周期表的一部分，表中所列字母编号分别代表对应的化学元素。 （1）图中所示元素形成的物质中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是______（填化学式），可用作半导体材料的是______（填元素符号），属于过渡元素的是______（填元素符号）。 （2）b元素可形成各类丰富的化合物，它在周期表中的第________周期第________族，其氧化物的随意排放可能导致的环境问题是________。 （3）j元素的氧化物有着不同的颜色和性质：甘肃省张掖七彩丹霞地貌的岩层呈红色是因为________（填化学式，下同）；而建筑用的青砖是在还原气氛中形成，含有________。 （4）d、h元素中，金属性更强的是________（填元素符号），请从原子结构角度解释其原因：________。 （5）已知X、Y、Z、M四种主族元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成、两种分子，其中可以使红色的品红溶液褪色。 ①画出Y的原子结构示意图________，写出离子化合物ZX的电子式________。 ②由X、Y、Z、M四种元素组成的一种固体化合物，属于强电解质，溶于水的过程中破坏了________。 A.离子键 B.金属键 C.共价键 D.分子间作用力 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ①. 二 ②. ③. 酸雨（或光化学烟雾） （3） ①. ②. （或） （4） ①. ②. 与同主族，的电子层数更多，原子半径更大，原子核对最外层电子的吸引力更弱，更易失电子，金属性更强 （5） ①. ②. ③. 【解析】 【分析】由元素周期表中位置可知，a、b、c、d、e、f、g、h、i、j分别是H、N、O、Na、P、S、Cl、K、Ca、Fe元素； 【小问1详解】 元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，题给元素中非金属性最强（无最高正价、无正价），对应最高价氧化物水化物为；半导体材料位于金属与非金属分界线附近，符合要求；过渡元素为周期表第3~12族元素，属于过渡元素； 【小问2详解】 为元素，电子层数为2，最外层电子数为5，故位于第二周期第族；其氧化物（氮氧化物）与水、氧气反应生成硝酸，可形成硝酸型酸雨，也可引发光化学烟雾； 【小问3详解】 为红棕色，是丹霞地貌岩层呈红色的原因；还原气氛中，铁元素被还原为低价态，形成黑色的（或）存在于青砖中； 【小问4详解】 为，为，二者同主族，同主族元素从上到下电子层数增多，原子半径增大，失电子能力增强，金属性增强； 【小问5详解】 首先推断元素：、同主族可形成离子化合物，短周期中只有符合，故为、为；、同主族，可使品红褪色，故为，为、为； ① 原子序数为8，核外电子排布为2、6，原子结构示意图为 ；为离子化合物，由和构成，电子式为； ② 该强电解质为（或），属于离子化合物，溶于水电离时，既破坏了离子键，又破坏了酸式根内部的共价键，故选AC。 二、物质的变化过程中往往伴随着能量变化 2. 下列变化中，属于吸热反应的是 A. Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合 B. 高温下碳酸钙分解 C. 碳的不完全燃烧 D. 金属钠投入水中 【答案】AB 【解析】 【详解】A．Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合，属于吸热反应，故选A； B．高温下碳酸钙分解是吸热反应，故选B； C．碳的不完全燃烧生成一氧化碳，是放热反应，故不选C； D．金属钠投入水中上生成氢氧化钠和氢气，属于放热反应，故不选D； 选AB。 3. 下列说法正确的是 A. 吸热反应一定需要加热才能发生 B. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) <0，可知H2和O2的能量之和大于H2O的能量 C. 焓变是指1 mol物质参加反应时的能量变化 D. 在一个确定的化学反应中，反应物的总焓与反应产物的总焓一定不同 【答案】D 【解析】 【详解】A．部分吸热反应无需加热即可发生，例如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应在常温下就能进行，A错误； B．反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) <0，说明2 mol气态H2和1 mol气态O2的总能量大于2 mol气态H2O的总能量，选项未指明物质的量和聚集状态，B错误； C．焓变是恒温恒压条件下化学反应过程中吸收或释放的热量，其数值与参与反应的物质的量有关，并非一定对应1 mol物质的能量变化，C错误； D．化学反应一定伴随能量变化，要么吸热要么放热，因此确定的化学反应中反应物总焓与生成物总焓一定不同，D正确； 故答案选D。 4. 已知X(g)经过以下两步反应生成 总反应放热。下列能量变化示意图能表示上述过程的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意可知，X→Y是吸热反应，X的总能量低于Y的总能量，Y→Z为放热反应，Y的总能量低于Z的总能量，且总反应放热，据此解答。 【详解】A．由图可知，第一步反应为吸热反应，第二步为放热反应，且总反应放热，故A正确； B．由图可知，第一步反应为吸热反应，第二步为放热反应，且总反应吸热，故B错误； C．由图可知，第一步反应为吸热反应，第二步为吸热反应，且总反应吸热，故C错误； D．由图可知，第一步反应为放热反应，第二步为吸热反应，且总反应放热，故D错误； 答案选A。 5. Cl2(g)和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2，当有1mol Cl2参与反应时释放出145kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________。 【答案】2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)△H=-290 kJ•mol-1 【解析】 【详解】使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层，生成HCl和CO2是放热反应，当1molCl2参与反应时释放145kJ的热量，2mol氯气完全反应放热290kJ，热化学方程式2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)=4HCl(g)+CO2(g)△H=-290 kJ•mol-1。 6. 以下两个热化学方程式中，焓变的大小关系为：___________ CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H₁；CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H2 【答案】< 【解析】 【详解】两个反应的反应物和生成物均相同，但产物中水的状态不同，水由气态变成液态，放出热量，因此生成液态水时放出的热量多，但此时反应热为负值，则，故答案为：<。 7. 已知： 则电离方程式的△H=___________。 【答案】+11.6kJ/mol 【解析】 【详解】根据盖斯定律，反应①-②可得醋酸的电离方程式，△H=-45.7kJ/mol-(-57.3)kJ/mol=+11.6kJ/mol。 8. 将浓度为的盐酸和0.55mol·L⁻1的碱溶液(NaOH溶液或氨水)各50mL混合(溶液密度均为1g·mL⁻1)，生成的溶液的比热容(c=4.18J·g-1·℃-1)测得温度如下： 反应物 起始温度t₁/℃ 最高温度t2/℃ 甲组HCl+NaOH 15.0 乙组HCl+NH3·H2O 15.0 18.1 （1）甲组实验放出的热量___________乙组实验放出的热量(填“>”、“<”或“=”)。 （2）HCl(aq)+NH3·H2O(aq)=NH4Cl(aq)+H2O(l)的△H=___________(保留一位小数)。 （3）合成氨工业中，合成塔中每产生2mol NH3放出92.2kJ热量。若起始时向容器内放入2mol N2和6mol H2，达平衡后放出的热量为QkJ，则Q的值___________。 A. 等于92.2 B. 小于92.2 C. 等于184.4 D. 小于184.4 【答案】（1）> （2）-51.8kJ/mol （3）D 【解析】 【小问1详解】 甲组实验用的是强酸和强碱，而乙组实验用的是强酸和弱碱，一水合氨的电离过程需要吸收热量，故其他条件相同时，乙组实验放出的热量更低，答案为：>。 【小问2详解】 乙组实验所得结果：Q=4.18×(50+50)×(18.1-15)J=1295.8J，=-51.832kJ/mol，故答案为：-51.8kJ/mol。 【小问3详解】 合成氨的反应为可逆反应，2molN2和6molH2反应无法全部转化为4molNH3，故Q<184.4。 9. 硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸的其中一步重要反应是：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H<0。在密闭容器中进行上述反应，以下用不同物质表示的反应速率中，最快的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比，把所有反应速率都转化成A的反应速率，数值大的速率大。 【详解】A．v(O2)=0.4mol·L-1·min-1； B．由v(SO2)=0. 5mol·L-1·min-1，则； C．由v(SO3)=0. 6mol·L-1·min-1，； D．； 比较可得v(O2)=0.02mol·L-1·s-1时表示的反应速率最快，故选D。 三、平衡 10. 硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸的其中一步重要反应是：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H<0。一定条件下，密闭容器中发生该反应，各物质浓度随时间变化的曲线如图所示。 （1）反应开始至20分钟，SO2的平均反应速率为___________mol•L⁻1•min⁻1。 （2）图中a点，正反应速率___________逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 （3）反应进行到第___________分钟时恰好达到平衡，此时：SO2的转化率为___________， （4）下列说法正确的是___________。 A. 60-70min内，O2表示的反应速率为0，说明反应不再进行。 B. 通过调控反应条件，可以实现SO2的完全转化 C. 其他条件不变，升高温度，正反应速率和逆反应速率均增大 D. 使用催化剂可以提高反应速率，增大平衡产率 【答案】（1） （2）> （3） ①. 50 ②. （4）C 【解析】 【小问1详解】 由图可知，反应开始至20min，SO2的浓度下降了0.7mol/L，SO2的平均反应速率为：，答案：； 【小问2详解】 图中a点，SO2的浓度继续减小，反应正向移动，得正反应速率>逆反应速率，答案：>； 【小问3详解】 由图可知，反应进行到第50min分钟时，浓度不再改变，说明反应达到平衡，初始浓度为，50min分钟时浓度为，SO2的转化率为，答案：50、； 【小问4详解】 A．60-70min内，，该反应达到动态平衡，错误；B．该反应为可逆反应，调控反应条件，SO2的不可以完全转化，错误；C．其他条件不变，升高温度，分子都获得能量，使得正反应速率和逆反应速率均增大，正确；D．使用催化剂可以提高反应速率，但平衡是产率不变，错误；答案：C。 11. 硫酸是重要的化工原料，工业制硫酸的其中一步重要反应是：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H<0。反应达到平衡后，改变某个条件，使平衡发生移动，得到下面的图像： （1）t3时刻改变的条件是___________；t5时刻改变的条件是___________。 （2）以上各时段的平衡状态中，SO2转化率最高的是___________；SO2浓度最小的是___________。 （3）甲、乙、丙三个容器完全相同的恒容密闭容器，分别按照下表进行投料： 序号 SO2/mol O2/mol SO3/mol 甲 2 1 0 乙 3 1 0 丙 2 2 0 在相同温度下达到平衡后，三个容器中：SO2的转化率由大到小顺序为___________。 （4）在容积为2L的密闭容器中充入和一定量的O2进行上述反应，当反应进行到4min时，测得则反应进行到2min时，容器中：的物质的量为___________。 A. 等于1.6mol B. 等于1.2mol C. 大于1.6mol D. 小于1.2mol 【答案】（1） ①. 减小压强 ②. 升高温度 （2） ①. t1至t2段 ②. t4至t5段 （3）丙>甲>乙 （4）D 【解析】 【小问1详解】 t3时刻正逆反应速率均减小，且逆反应速率大于正反应速率，反应向逆反应方向进行，2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)是气体分子数减小的反应，减小压强平衡逆向移动，则t3时刻改变的条件是减小压强，t5时刻正逆反应速率均增大，平衡逆向移动，由于反应∆H<0是放热反应，升高温度均能增大速率且平衡逆向移动，则t5时刻改变的条件是升高温度； 【小问2详解】 若正反应速率大于逆反应速率，反应向正向进行，若v(正)<v(逆)，反应逆向进行，t1至t2段反应正向进行到达平衡状态，t2至t3段平衡不移动，t3至t4段平衡逆向移动，t5至t6段反应逆向进行，则SO2转化率最高的是t1至t2段，t3时刻通过增大体积来减小压强，则SO2浓度最小的是t4至t5段； 【小问3详解】 容器乙对于容器甲而言，增大SO2的浓度，增加的SO2无法完全转化，导致转化率减小，SO2的转化率：甲>乙，容器丙对于甲而言增大O2的浓度，提高SO2的转化率，则SO2的转化率：丙>甲，因此三个容器中SO2的转化率由大到小顺序为：丙>甲>乙； 【小问4详解】 根据化学反应速率的概念可知，进行到4min时，测得n (SO2)=0.4mol，此时反应的速率为，反应进行到前2min末时设二氧化硫物质的量为x，进行到2min时的物质浓度大于4min时的物质的浓度，所以反应时4min的反应速率小于2min的反应速率，即，整理得，x＜1.2mol，故选：D。 12. 实验室用稀硫酸和铝片反应制氢气。将在空气中久置的铝片投入足量稀硫酸中，该铝片与稀硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如图来表示(已知该反应为放热反应)。 （1）曲线0→a段，用离子方程式表示不产生氢气的原因___________。 （2）请解释速率由慢到快，再变慢的原因___________。 【答案】（1） （2）开始时温度较低，反应速率较慢，随着反应的进行，反应放热，温度升高，反应速率加快，c以后，氢离子浓度减小，反应速率减小 【解析】 【小问1详解】 曲线0→a段，不产生氢气是因为铝表面有三氧化二铝，会和稀硫酸反应，离子方程式为，答案：； 【小问2详解】 曲线由a→b段产生氢气的速率较慢是因开始时温度较低，反应速率较慢，曲线由b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因为该反应为放热反应，温度升高，反应速率加快，曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因为氢离子浓度减小，反应速率减小，答案：开始时温度较低，反应速率较慢，随着反应的进行，反应放热，温度升高，反应速率加快，c以后，氢离子浓度减小，反应速率减小。 13. 为改变生橡胶受热发黏遇冷变硬的不良性能，工业上常将橡胶硫化来改善橡胶的性能，S2Cl2和SCl2均为改善橡胶性能的重要化工产品。 （1）已知下列化学键的键能及S4的结构式 化学键 S—S S—Cl Cl—Cl 键能/(kJ·mol-1) 266 255 243 则反应S4(g)+4Cl2(g)4SCl2(g)中生成4mol SCl2(g)时放出___________kJ热量。 （2）反应S2Cl2(g)+Cl2(g)2SCl2(g)在一定压强下，向10L密闭容器中充入1mol S2Cl2和1molCl2发生上述反应，Cl2与SCl2的消耗速率与温度的关系如图所示。 A、B、C三点对应温度状态下，达到平衡状态的有___________(填字母)。 （3）其他条件不变，只改变下列一个条件，可提高S2Cl2消耗速率的是___________。 A. 升高体系的温度 B. 及时从体系中分离SCl2 C. 恒容充入Ne气 D. 使用合适的催化剂 【答案】（1）4 （2）B （3）AD 【解析】 【小问1详解】 反应S4(g)+4Cl2(g)4SCl2(g)断键吸收的总能量为266×4+243×4=2036kJ，成键放出的总能量为255×8=2040 kJ，则生成4mol SCl2(g)时放出的热量为2040kJ-2036kJ=4kJ。 【小问2详解】 反应达到平衡状态，正逆反应速率比等于系数比，即Cl2与SCl2的消耗速率比为1:2，所以A、B、C三点对应温度状态下，达到平衡状态的是B。 【小问3详解】 A. 升高体系的温度，正逆反应速率均加快，故选A； B. 及时从体系中分离SCl2，浓度降低，反应速率减慢，故不选B； C. 恒容充入Ne气，反应物浓度不变，反应速率不变，故不选C； D. 使用合适的催化剂能加快反应速率，故选D； 选AD。 14. CH3OH可用于制CH3OCH3。在1L恒容密闭容器中充入一定量CH3OH，发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3+H2O(g)测得CH3OH浓度与温度的关系如图所示。 （1）比较大小：T1___________T2(填“>”“<”或“=”)，该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”) （2）在T1时达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇蒸气，CH3OH的平衡转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. ＞ ②. 放热 （2）不变 【解析】 【小问1详解】 横轴表示时间，则“先拐先平”数值大，温度越高反应速率越快，所以温度T1＞T2；T1相对于T2是升温，升温时反应物甲醇的量增加，说明正向是放热的，故答案为：＞；放热。 【小问2详解】 在T1时达到平衡后，再向容器中充入少量甲醇蒸气，平衡正向移动，但是相当于对该反应体系加压，该反应为反应前后气体分子数不变的反应，最终甲醇的转化率不变，故答案为：不变。 15. 习近平总书记在党的二十大报告中指出“实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革”。其中研发的转化技术是行之有效的手段。已知，生产甲醇过程主要发生以下反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： （1）假设仅发生反应Ⅲ，在一定温度下体积为2 L的恒容密闭容器中，投入4 mol CO和，经过达平衡，CO平衡转化率为90%，保持其余条件不变，再投入及后，平衡将________移动（填正向、逆向、不）。 （2）假设仅发生反应Ⅲ，在某密闭容器中进行该反应，CO的平衡转化率与温度的关系如图所示： ①A、B、C三点平衡常数、、的大小关系为________。 ②时，由D点到B点过程中，正、逆反应速率之间的关系：________。（填“>”、“<”或“=”） （3）向某恒温恒压密闭容器中充入和。下列能说明反应Ⅲ达到平衡的是_______。 A. 容器内混合气体的密度不再改变 B. 容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变 C. 两种反应物转化率的比值不再改变 D. 【答案】（1）正向 （2） ①. KC<KA= KB ②. > （3）AB 【解析】 【小问1详解】 平衡时消耗CO为4mol×90%=3.6mol，根据题意列三段式：，该温度下平衡常数为，再投入0.6molH2和1.4molCH3OH时，，则平衡正向移动。 【小问2详解】 ①温度不变则平衡常数不变，A、B点温度相同则KA=KB，反应Ⅲ是放热反应，温度升高平衡逆向移动，平衡常数减小，C点温度高于A点，则KC<KA，故有关系：KC<KA= KB。 ②时，由D点到B点过程中，的转化率增大，说明反应向正反应方向进行，>。 【小问3详解】 A．反应Ⅲ气体总质量不变，恒温恒压条件下，气体的体积与物质的量成正比，反应Ⅲ中气体的物质的量发生变化，则体积是变量，当容器内混合气体的密度不再改变，说明反应Ⅲ达到平衡，A项符合题意； B．气体总质量不变，气体的物质的量发生变化，由是变量，当容器内混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明反应Ⅲ达到平衡，B项符合题意； C．起始充入1molCO和2molH2，根据变化的物质的量与化学计量数成正比，则反应Ⅲ两种反应物物质的量变化量都是1:2，则两种反应物转化率的比值一直不变，不能说明反应Ⅲ达到平衡，C项不符合题意； D．当正逆反应速率相等，不同物质的化学反应速率之比等于系数比，则时，才能说明反应Ⅲ达到平衡，D项不符合题意； 答案选AB。 16. 一定温度下，科研人员探究等质量的三种催化剂(图中用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示)在相同条件下的催化效果。在三个1L恒容容器中，分别充入1mol CO2和2mol CH4发生反应为CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。测得H2物质的量随时间变化如图所示。 由图可知，三种不同催化剂催化性能由强到弱的顺序为___________(用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示)。足够长时间达平衡后，三个容器中H2物质的量的关系为___________(用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示)，原因是___________。 【答案】 ①. Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ ②. Ⅰ=Ⅱ=Ⅲ ③. 催化剂只加快反应速率，不影响平衡移动 【解析】 【详解】从图中可知，相同时间内，三种催化剂作用下生成H2物质的量：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ，则生成H2的反应速率：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ，因此催化剂催化性能由强到弱的顺序为：Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ，足够长时间达平衡后，三个容器中H2物质的量的关系为：Ⅰ=Ⅱ=Ⅲ，原因是：催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡移动，最终达到平衡时H2物质的量相等。 四、电化学 17. 某同学设计一个燃料电池（如下图所示），目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。 根据要求回答相关问题： （1）通入氢气的电极为________（填“正极”或“负极”），负极的电极反应式为__________。 （2）石墨电极为________（填“阳极”或“阴极”），反应一段时间后，在乙装置中滴入酚酞溶液，________（填“铁极”或“石墨极”）区的溶液先变红。 （3）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将________（填“增大”“减小”或“不变”）。精铜电极上的电极反应式为____________________。 【答案】（1） ①. 负极 ②. H2－2e－＋2OH－==2H2O （2） ①. 阳极 ②. 铁极 （3） ①. 减小 ②. Cu2＋＋2e－==Cu 【解析】 【小问1详解】 燃料电池是将化学能转变为电能的装置，属于原电池，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，所以通入氢气的电极是负极，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为：H2－2e－＋2OH－==2H2O； 【小问2详解】 乙池是连接在燃料电池下，有外接电源属于电解池，铁电极连接原电池的负极，所以是阴极，则石墨电极是阳极，阳极上氯离子放电生成氯气；阴极上氢离子放电，导致阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子浓度溶液呈碱性，所以反应一段时间后，在乙装置中滴入酚酞溶液铁极区的溶液先变红； 【小问3详解】 如果粗铜中含有锌、银等杂质，阳极上不仅铜还有锌失电子进入溶液，阴极上析出铜，根据转移电子数相等知，阳极上溶解的铜小于阴极上析出的铜，所以丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将减小；精铜电极是阴极，电极反应式为：Cu2＋＋2e－==Cu。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $