河南开封市五县部分学校2025-2026学年高二下学期7月期末考试 化学试题
2026-07-12
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2份
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20页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 开封市 |
| 地区(区县) | 杞县,通许县,尉氏县,兰考县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.19 MB |
| 发布时间 | 2026-07-12 |
| 更新时间 | 2026-07-12 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-12 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58773871.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以碳中和、航天科技等真实情境为载体,融合化学观念与科学思维,全面考查高一化学核心知识与探究能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|14题/42分|氧化还原反应(题1)、反应热(题2-3)、化学平衡(题14)|结合生活生产实例,如钟乳石形成(题1)、铅酸蓄电池(题7),考查化学观念|
|非选择题|4题/58分|反应速率影响因素(题15)、碳中和(题16)、航天CO₂处理(题17)|设计实验探究(题15方案设计)、数据图表分析(题16浓度变化图),体现科学探究与证据推理|
内容正文:
高一化学试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把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。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的原子量:H-1 C-12 O-16 N-14 Mg-24 Ca-40
第I卷(选择题 共42分)
1、 选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.氧化还原反应是一类重要的化学反应,广泛存在于生产和生活中,下列过程中不涉及氧化还原反应的是
A.甲烷燃烧 B.铅酸蓄电池放电 C.人工固氮 D.钟乳石的形成
2.下列反应属于吸热反应的是
A.碳酸钙受热分解 B.乙烯的燃烧
C.盐酸与烧碱的反应 D.金属钠与水的反应
3.下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是
A.25℃、101 kPa下,乙炔的燃烧热是1299.6 kJ/mol,则
B.同温同压条件下,在光照和点燃条件下的不同
C.在一定条件下,将和置于密闭容器中充分反应,放出热量79.2 kJ,则反应的热化学方程式为
D.已知 ,则该反应的中和热为
4.下列关于金属冶炼的说法正确的是
A.金属镁、铝都可以用电解熔融氯化物方法制得
B.可用铝热反应来冶炼金属镁
C.高炉炼铁利用的是CO的氧化性
D.金属银、汞可用热分解法冶炼
5.下列实验装置正确且能够达成相应实验目的的是
A.制备
B.除去乙烯中的
C.稀释浓硫酸
D.喷泉实验
A.A B.B C.C D.D
6.海洋是一个巨大的宝藏,海水的综合利用示意图如下。下列说法不正确的是
A.海水中元素的种类很多,总储量很大
B.通过蒸馏、反渗透等方法可以将海水淡化
C.从海水中制取钾、镁、溴均涉及氧化还原反应
D.电解食盐水可以得到钠单质和氯气
7.化学用语可以表达化学过程。下列化学用语表达正确的是
A.铅酸蓄电池放电时的正极反应:
B.溶于氢碘酸反应:
C.以异戊二烯为单体合成橡胶:
D.溶液中通入少量:
8.某药物中间体的结构简式如图。下列说法正确的是
A.分子式为C10H16O5
B.含有羰基、羟基、碳碳双键三种官能团
C.可发生加成反应、取代反应、聚合反应
D.只用酸性高锰酸钾溶液可检验该分子中的碳碳双键
9.乙醇是一种无毒且可再生的能源。直接乙醇燃料电池一度引起人们的研究兴趣,其装置如图所示。下列说法错误的是
A.该装置工作时电子由M极流出经电解液流向N极
B.M极的电极反应式为
C.该装置工作一段时间后,KOH溶液的浓度降低
D.空气中的氧气在正极被消耗,故废气中主要含
10.分枝酸可用于生化研究,其结构简式如下图。下列关于分枝酸的叙述错误的是
A.该有机物分子中含羧基
B.该有机物可发生取代反应、加成反应和氧化反应
C.1 mol分枝酸可以和3 mol H2发生加成反应
D.该有机物可使溴的四氯化碳、酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色原理相同
11.室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向蔗糖和稀硫酸共热后的试管中加入银氨溶液,水浴加热,无银镜生成
蔗糖水解后无还原性糖生成
B
铝粉和的反应需要引燃
该反应的
C
将点燃的镁条迅速伸入集满的集气瓶中,产生白烟和黑色固体
具有氧化性
D
向各盛有溶液的两支试管中,分别加入1 mL浓度均为的溶液和溶液,加入溶液的试管中产生气泡速率比加入溶液的快
对分解反应的催化效果比好
A.A B.B C.C D.D
12. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 30g乙烷中含有的共价键数目为
B. 标准状况下,22.4LSO3分子中含原子总数为
C. 0.1mol·L-1乙酸溶液中含有氧原子的数目为
D. 1mol由乙醇和乙烯组成的混合物完全燃烧,消耗O2分子数目为
13. 已知反应:① ;
② 。
部分共价键的键能如下表所示:
共价键
键能
436
496
462
则
A. B. C. D.
14.二氧化碳催化加氢制甲醇有利于减少温室气体的排放。一定条件下,向5L恒温恒容密闭容器中充入6mol和8mol,发生反应,测得的物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A.a点时的容器内气体的密度大于b点
B.b点时,
C.c点时,
D.反应开始时和d点时容器内混合气体的压强之比为7:5
第II卷(非选择题 共58分)
2、 非选择题:本题共4个小题,共58分。
15.“变化观念和平衡思想”是高中化学核心素养的重要组成部分,请回答下列问题。
Ⅰ、、的无害化处理,对建设生态文明有重要意义。某研究小组模拟该反应。一定温度下,在容积为的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO,测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。
(1)M代表的物质是______(填化学式)。在0~50min内______。
(2)a点正反应速率______逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
(3)下列能说明该反应达到化学平衡状态的是______(填标号)。
A. B.混合气体的压强保持不变
C.NO和CO的浓度之比保持不变 D.和的物质的量之和保持不变
Ⅱ、某化学小组欲测定溶液与溶液反应的化学反应速率,所用试剂为 0.1 mol/L 溶液和 0.3mol/L 溶液,所得实验数据如图所示。
已知:
某同学仔细分析实验数据后发现,在反应过程中该反应的化学反应速率先增大后减小。小组同学针对这一现象,进一步探究该反应的反应速率影响因素,具体情况见下表。
方案
假设
实验操作
1
______,加快反应速率。
向烧杯中加入溶液和溶液,测量反应体系温度的变化。
2
反应生成的是该反应的催化剂,加快反应速率。
取溶液加入烧杯中,向其中加入______固体,再加入溶液。
3
溶液酸性增强,加快反应速率。
分别向标号为①②的两只烧杯中加入溶液;向烧杯①中加入水,向烧杯②中加入盐酸;然后分别向这两只烧杯中加入溶液。
(4)方案1中的假设为______。
(5)方案2中所加试剂为______(填化学式)。
(6)在已知方案1的假设不成立的情况下,某同学从控制变量的角度思考,认为方案3中实验操作设计不严谨,请进行改进:______。
(7)反应后期,化学反应速率降低的原因是______。
16.碳中和是目前社会备受关注的重要议题,碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当,对于改善环境,实现绿色发展至关重要。
(1)以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为碳中和提供了一条新途径,该反应中各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。
已知:常温下利用TiO2催化分解1molCO2生成CO和O2时需要吸收278kJ的能量。根据上述信息,计算1molO2中化学键完全断裂时需要的能量为______kJ。
(2)CO2催化加氢合成新能源甲醇,既实现了碳资源的充分利用,又可有效减少CO2排放。300℃时,向2L的恒容密闭容器中,充入2molCO2(g)和2molH2(g)使之发生反应:,测得各物质的物质的量浓度随时间的变化如图所示。
①0~2min内,H2O(g)的平均反应速率为_______;反应达到平衡时,CO2的转化率为_______。
②对于上述反应,下列叙述正确的是______。
a.若单位时间内消耗0.3molH2的同时消耗
0.1molCH3OH,则该反应达到化学平衡状态
b.当混合气体的密度不再改变时,则该反应达到化学平衡状态
c.4min时,反应达到平衡,此时
d.2min时,反应速率突然变化的原因可能是升高反应体系的温度
(3)用二氧化碳与环氧丙烷()反应合成可降解塑料PC和副产物CPC,在不同温度和压强下,PPC的选择性(产物中PPC的质量与产物总质量的比值)和总产率(产物总质量与反应物投料总质量的比值)如下表所示:
序号
温度/℃
压强/MPa
总产率/%
PPC的选择性/%
ⅰ
25
0.5
90
92.1
ⅱ
25
1.5
94.9
>99
ⅲ
25
2.0
95.4
>99
ⅳ
40
1.5
95.6
96.2
ⅴ
60
1.5
99
76
通过表中数据i、ⅱ、ⅲ可以得出的结论是______。实际生产中反应选择的温度是______,压强是_____。
(4)将燃煤产生的CO2回收再利用,可有效减少碳排放总量。以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原电池装置如图所示。其中,电极A的电势________(填“高于”或“低于”)电极B的电势,写出电极B上的电极反应式:________。
17.用下列反应处理航天员呼吸产生的,可实现空间站中的循环利用。
Sabatier反应:
光解水反应:
(1)Sabatier反应的能量变化如图,该反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应。已知、、的键能分别为、、,则的键能为___________。
(2)在恒温、恒容的密闭体系中,仅发生Sabatier反应,下列描述能说明该反应已经达到最大限度的是___________(填字母)。
A.的体积分数不再改变
B.、、、的物质的量之比为1:4:1:2
C.单位时间内,消耗同时生成
D.单位时间内,断裂键的同时断裂键
(3)120℃时将和通入的恒容密闭容器中发生Sabatier反应,测得部分物质的物质的量随时间的变化如图。
①在0∼4min内,___________。
②4min末,消耗的速率___________生成的速率(填“>”“<”或“=”)。
(4)光解水反应是采用新型复合光催化剂(),使水在太阳光下高效分解,原理如图。
该反应的能量转化形式为___________。反应Ⅰ的化学方程式为___________。
18.研究化学反应的原理,对掌握物质的应用有重要的意义。
(1)硅是太阳能电池的重要材料。“精炼硅”反应历程中的能量变化如图所示:
反应Ⅲ为___________(填“吸热”或“放热”)反应。1 mol SiHCl3(g)变成1 mol SiHCl3(l),放出___________kJ的热量。
(2)乙醇(C2H5OH)应用于燃料电池,该电池采用可传导O2-的固体氧化物为电解质,其工作原理如图所示。b极为电池的___________(填“正”或“负”)极;a极电极反应式为___________。
(3)在催化转化器中,汽车尾气中的CO和NO可发生反应2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g),若在容积为10 L的密闭容器中进行该反应,起始时充入0.4 mol CO,0.2 mol NO,反应在不同条件下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。
① 实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)=___________;达平衡时各物质浓度关系式:___________(保留三位有效数字)。
② 实验a中平衡时NO的物质的量为___________mol。
③ 与实验b相比,实验c改变的条件是___________。
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参考答案:
1.D
【分析】氧化还原反应的核心特征是元素化合价变化。
【详解】A.CH4燃烧生成CO2和H2O,碳(-4→+4)被氧化,氧(0→-2)被还原,涉及氧化还原,A不符合题意;
B.铅酸电池放电时,Pb(0→+2)被氧化,PbO2中的Pb(+4→+2)被还原,发生氧化还原,B不符合题意;
C.人工固氮(如合成氨)中N2(0→-3)被还原,涉及氧化还原,C不符合题意;
D.钟乳石形成是CaCO3溶解、沉淀过程,Ca、C、O的化合价均未变化,不涉及氧化还原,D符合题意;
故答案选D。
2.A
【详解】A.大多数分解反应吸热,碳酸钙受热分解是吸热反应,故选A;
B.燃烧放热,乙烯的燃烧是放热反应,故不选B;
C.中和反应放热,盐酸与烧碱的反应是放热反应,故不选C;
D.活泼金属与水反应放热,金属钠与水的反应是放热反应,故不选D;
选A。
3.A
【详解】A.燃烧热是101 kPa下1 mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量,题给热化学方程式中可燃物为1 mol乙炔,产物为稳定的和,数值符合燃烧热定义,A正确;
B.反应的仅由反应物和生成物的总能量差决定,与反应条件无关,光照和点燃条件下该反应的相同,B错误;
C.为可逆反应,1 mol 和0.5 mol 无法完全反应,若2 mol 完全反应放出的热量大于158.4 kJ,因此,C错误;
D.中和热指强酸强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol 时放出的热量,该反应生成2 mol水,对应中和热为57.3 kJ/mol,D错误;
故答案选A。
4.D
【详解】A.氯化铝是共价化合物,熔融状态不导电,工业上铝通过电解熔融氧化铝制得,A错误;
B.铝热反应只能冶炼活泼性比铝弱的金属(如铁、铬、锰等),而镁的活泼性比铝强,不能用铝热反应冶炼,金属镁可以用电解熔融氯化镁的方法制得,B错误;
C.高炉炼铁中CO将铁的氧化物还原为铁单质,利用的是CO的还原性,C错误;
D.银、汞是不活泼金属,可通过加热分解其氧化物的方法冶炼,D正确;
故选D。
5.D
【详解】A.Cu与浓硫酸反应制备需要加热条件,该装置未配备加热仪器,无法发生反应,A错误;
B.酸性溶液既可以和反应,也会氧化乙烯生成二氧化碳,无法达到除杂目的,B错误;
C.稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中,该装置将水倒入浓硫酸中,会导致液体飞溅,操作错误,C错误;
D.能与溶液快速反应,使烧瓶内压强骤降,大气压可将烧杯中溶液压入烧瓶形成喷泉,该装置可以达成实验目的,D正确;
故选D。
6.D
【分析】电解熔融KCl、MgCl2得到单质K、Mg,通入氯气可将NaBr氧化为溴单质,电解食盐水可获得烧碱NaOH,电解熔融NaCl得到单质Na和氯气,向饱和食盐水中通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠,加热分解生成纯碱碳酸钠;
【详解】A.海水中元素的种类很多,总储量很大,但是富集程度却很低,通过对海水处理可以提取很多有用的物质,如海水提镁、海水提溴等,故A正确;
B.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,故B正确;
C.海水中钾、镁、溴以离子形成存在,从海水中制取钾、镁、溴均为单质,元素化合价发生变化,均涉及氧化还原反应,故C正确;
D.电解食盐水生成NaOH、氢气和氯气,不可以得到钠单质,故D错误;
故选D。
7.A
【详解】A.铅酸蓄电池放电时,正极得电子发生还原反应,反应式为,原子守恒、电荷守恒,A正确;
B.溶于氢碘酸时,会与发生氧化还原反应:,正确离子方程式为,B错误;
C.异戊二烯加聚时发生1,4-加成,链节应为,题中产物结构无双键,C错误;
D.溶液通入少量,生成正盐,离子方程式为,D错误;
故选A。
8.C
【详解】A.根据结构简式可知,分子式为C11H18O5,故A错误;
B.根据结构简式可知,含有羧基、羟基、碳碳双键三种官能团,故B错误;
C.分子中含有碳碳双键,能发生加成、加聚反应,含有H原子,能发生取代反应,比如羧基、羟基均可以发生酯化反应,故C正确;
D.分子中含有羟基和碳碳双键,羟基直连的碳原子上有H原子,因此均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故不能用酸性高锰酸钾溶液检验该物质中含有碳碳双键,故D错误;
故答案选C。
9.A
【分析】通入乙醇的M电极为负极,结合电解质溶液为KOH溶液,电解质溶液呈碱性,负极电极方程式为:;通入空气的N电极为正极,正极方程式为:,据此回答。
【详解】A.电子只能通过外电路传导,不能在电解液中移动,电解液中是离子定向移动,电子由M极流出经用电器流向N极,A错误;
B.根据分析可知,B正确;
C.总反应为,反应消耗且生成,导致KOH浓度降低,C正确;
D.空气中氧气在正极被消耗,剩余气体主要为(占空气体积约78%),D正确;
故选A。
10.D
【详解】A.观察该有机物结构简式,含有2个-COOH(羧基),A正确;
B.该有机物含羧基、羟基可发生酯化等取代反应,含碳碳双键可发生加成反应,碳碳双键、羟基可发生氧化反应,因此可发生取代反应、加成反应和氧化反应,B正确;
C.该有机物共含有3个碳碳双键,羧基中的碳氧双键不能与H2发生加成反应,因此1 mol分枝酸可以和3 mol H2发生加成反应,C正确;
D.该有机物使溴的四氯化碳溶液褪色是碳碳双键与Br2发生加成反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色是碳碳双键发生氧化反应,二者褪色原理不同,D错误;
因此答案选D;
11.C
【详解】A.蔗糖与稀硫酸共热后所得溶液为酸性,银镜反应需在碱性环境下进行,实验未加NaOH中和过量硫酸,无法检验是否生成还原糖,A错误;
B.铝热反应为放热反应,,引燃仅为反应提供达到活化能所需的能量,不能说明反应吸热,B错误;
C.镁在中燃烧生成白烟(MgO)和黑色固体(C),中C元素化合价从+4价降为0价,得电子作氧化剂,说明具有氧化性,C正确;
D.两组实验所用催化剂的阴离子种类不同(和),未保证单一变量,无法证明对分解的催化效果优于,D错误;
故选C。
12.【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烷摩尔质量为30 g/mol,30 g乙烷物质的量为1 mol,每个乙烷分子含1个C-C键和6个C-H键共7个共价键,故1 mol乙烷含共价键数目为,A错误;
B.标准状况下为固态,不能用气体摩尔体积22.4 L/mol计算其物质的量,原子总数不是,B错误;
C.选项未给出溶液体积,无法计算乙酸的物质的量,且溶液中水分子也含有氧原子,无法确定氧原子数目为,C错误;
D.1 mol乙醇(,可写为)和1 mol乙烯()完全燃烧均消耗3 mol,故1 mol二者的混合物完全燃烧消耗分子数目为,D正确;
故选D。
13.【答案】A
【解析】
【详解】首先利用键能计算反应③的焓变:焓变反应物总键能-生成物总键能,代入数据得。再根据盖斯定律,反应②+③,即可得到反应①,因此,即。
故选A。
14.D
【分析】如图所示,c点开始的物质的量不再发生变化,说明反应达到平衡状态。
【详解】A.根据质量守恒定律,恒容密闭容器中气体的总质量、总体积不变,则气体的密度为定值,因此a点时的容器内气体的密度等于b点,A错误;
B.b点时反应未达到平衡状态,反应仍正向进行,则正反应速率大于逆反应速率,即,因此,B错误;
C.c点时,的物质的量为2mol,则生成甲醇的物质的量为,因此,C错误;
D.d点时,的物质的量为2mol,则的物质的量为,甲醇和水的物质的量为;反应开始时容器中充入6mol和8mol,则反应开始时和d点时容器内混合气体的压强之比为,D正确;
答案选D。
15.(1) CO2 0.016
(2)>
(3)B
(4)该反应放热,使溶液温度升高
(5)NaCl或KCl
(6)将水改为(或KCl)溶液
(7)随着反应的进行,反应物浓度降低
【详解】(1)反应中,反应物NO、CO物质的量随反应进行减小,生成物、物质的量增大,初始加入等物质的量的NO和CO(均为2 mol),50 min时反应物N剩余0.4 mol,变化量,生成物M变化量,变化量与计量数成正比,计量数为2,与反应物计量数相等,因此M为;0~50 min内,,容器体积为2 L,则。
(2)a点反应仍正向进行,生成物物质的量还在增加,因此正反应速率大于逆反应速率。
(3)A.速率比应等于计量数比,平衡时应为,A错误;
B.该反应前后气体总物质的量不相等,恒容容器中,压强与气体总物质的量成正比,压强不变时说明反应达到平衡,B正确;
C.该反应中NO和CO的化学计量数相等,且初始时NO和CO的物质的量相等,因此在反应过程中NO和CO的浓度之比始终保持不变,不能说明反应达到平衡状态,C错误;
D.根据碳原子守恒,CO和的物质的量之和始终等于初始CO的物质的量,总和不变不能说明平衡,D错误;
故选B。
(4)方案1操作是测量反应体系温度变化,因此假设为:该反应放热,体系温度升高,加快反应速率。
(5)假设是催化剂,为了不引入其他杂质离子,应加入NaCl或KCl固体提供。
(6)方案3目的是探究酸性对速率的影响,加入盐酸会引入,若有催化作用,会干扰实验,因此改进方法是保证浓度相同,将烧杯①的1 mL水换为1 mL 0.2 mol/L的NaCl(或KCl)溶液,消除的干扰。
(7)反应后期,反应物不断被消耗,反应物浓度显著减小,因此反应速率减慢。
16.(1)496
(2) 0.05mol·L-1·min-1 30% ad
(3) 其他条件相同,压强越大,总产率和PPC的选择性均越高 25℃ 1.5MPa
(4) 低于 CO2+2e-+2H+=HCOOH
【分析】在0~2min内,a曲线表示的物质浓度减少0.1mol/L,b曲线表示的物质浓度减少0.3mol/L,二者改变的浓度比为1:3,根据改变的浓度比等于化学方程式中化学计量数的比,可知a表示CO2的浓度变化,b表示的是H2的浓度变化,据此分析;
【详解】(1)设1molO2中化学键完全断裂时需要的能量为xkJ,根据图中信息可知,将2molCO2完全离解成气态原子所吸收的能量为2×1598kJ=3196kJ,将2molCO和1molO2完全离解成气态原子所吸收的能量为2×1072kJ+xkJ=(2144+x)kJ,能量作差可知3196kJ-(2144+x)=2×278kJ,x=496kJ;
(2)①在0~2 min内用H2O的浓度变化表示的反应速率;CO2的转化率为;
②a.若单位时间内消耗0.3molH2的同时消耗0.1molCH3OH,分别代表正逆反应速率,且成正比,则该反应达到化学平衡状态,a正确;
b.当混合气体的质量不变,体积恒定,故密度为定值,当密度不再改变时,无法判断该反应达到化学平衡状态,b错误;
c.4min时,反应达到平衡,此时,c错误;
d.2min时,反应速率突然变化,各物质代表的速率均增大,原因可能是升高反应体系的温度,d正确;
故选ad
(3)ⅰ、ⅱ、ⅲ进行对比,发现其他条件相同,PPC的选择性及总产率均随着压强的增大而增大;ⅲ、ⅳ、ⅴ进行对比,发现升高温度产率不再有明显变化,从对设备强度的要求以及对能源消耗等综合角度考虑,选择25℃;ⅱ、ⅲ进行对比,发现增大压强产率不再有明显变化,从对设备强度的要求以及对能源消耗等综合角度考虑,选择1.5MPa比2.0MPa要好;
(4)由图可知,通入水的电极A为原电池的负极,太阳光作用下水在负极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e—=O2↑+4H+,通入二氧化碳的电极B为正极,酸性条件下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸,电极反应式为;电极A的电势低于电极B的电势。
17.(1) 放热 462
(2)AD
(3) =
(4) 光能转化为化学能(或太阳能转化为化学能)
【详解】(1)该反应反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应;由图可知,Sabatier反应的反应热= -260kJ/mol=反应物总键能-生成物总键能,设O-H键的键能为xkJ/mol,故,解得x=462,故的键能为:462kJ/mol;
(2)A. 的体积分数不再改变时,该反应达到最大限度,A正确;
B. 、、、的物质的量之比为1:4:1:2,不能判断达到最大限度,B错误;
C. 单位时间内,消耗同时生成,均为正反应方向,不能判断达到最大限度,C错误;
D. 单位时间内,断裂(消耗1molH2)键的同时断裂键(消耗0.5mol H2O),正逆反应速率相等,能判断达到最大限度,D正确;
故选AD;
(3)①在0∼4min内,;
②4min末,消耗氢气4mol,生成甲烷1mol,10min时甲烷的物质的量仍为1mol,故4min已经达到平衡,正逆反应速率相等,故消耗的速率=生成的速率;
(4)由图可知:反应I为,反应II为:。
水在太阳光下高效分解,能量转化形式为:光能转化为化学能(或太阳能转化为化学能);反应Ⅰ的化学方程式为:。
18.(1) 吸热 28
(2) 正 C2H5OH+6O2--12e-=2CO2↑+3H2O
(3) 2.5×10-4 mol˙L-1˙min-1 5.56 0.08 使用催化剂
【详解】(1)反应物总能量低于生成物的总能量时为吸热反应,则反应Ⅲ为吸热反应;根据图示可得1 mol SiHCl3(g)变成1 mol SiHCl3(l),放出(238-210)kJ=28kJ的热量;
(2)该燃料电池b极上通入空气,为正极,负极为乙醇,失去电子变为CO2,电解质可以传递O2-,电极反应式为C2H5OH+6O2--12e-=2CO2↑+3H2O;
(3)①设平衡时转化的NO为xmol,列三段式如下:
由压强之比等于物质的量之比得,解得 x=0.1mol,实验b从开始至平衡时的反应速率v(CO)== 2.5×10-4 mol˙L-1˙min-1;则达平衡时,c(CO)=0.03mol•L-1,c(NO)=0.01mol•L-1,c(CO2)=0.01mol•L-1,c(N2)=0.005mol•L-1,达平衡时各物质浓度关系式:5.56;
②设平衡时转化的NO为xmol,列三段式如下:
由压强之比等于物质的量之比得,解得 x=0.12mol,实验a中平衡时NO的物质的量为0.2mol-0.12mol=0.08mol;
③与实验b相比,实验c只是反应速率加快了,反应达平衡时总压强和总物质的量没有改变,改变的条件只能是使用催化剂。
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