精品解析：河北省石家庄北华中学2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试题

绝密★启用前 2024-2025学年第学一期北华中学10月考试 高二化学试题 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将考号、科目等填涂正确。 2.答题时请按要求用笔。 3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 6.本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)，页数在试卷下端；考试结束后，将答题纸(答题卡)上交，本卷留存。 第I卷(选择题) 一、选择题(共19题，每题3分，57分，在每小题给出的四个选项汇总，只有一项符合题目要求)。 1. 将锌片、铜片用导线连接后插入稀硫酸中（见图），一段时间后发现烧杯中溶液温度略有上升，下列分析错误的是 A. 锌电极上发生氧化反应 B. 铜电极上有气泡生成 C. 只存在化学能向电能的转化 D. 溶液中阳离子移向正极 2. 下列有关下图所示装置或图象的判断或说法错误的是 A. 图甲所示反应为ΔH＞0 B. 根据图乙可判断：石墨转变为金刚石是吸热反应 C. 结合盖斯定律，由图丙可得： D. 图丁所示实验发生的为放热反应 3. 化学反应处于平衡状态时，下列说法正确的是 A. 反应已停止 B. 反应物浓度等于生成物浓度 C. 化学平衡是一种动态平衡，v正＝v逆≠0 D. 反应物全部转化成生成物 4. 下列措施是为了增大化学反应速率的是 A. 用锌粒代替镁粉制备氢气 B. 将食物放进冰箱避免变质 C. 工业合成氨时加入催化剂 D. 向食品袋中加入脱氧剂 5. 工业上由和合成气态甲醇的热化学方程式为： 。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是 A. B. C. D. 6. 下列外界因素中不可能会引起化学平衡移动的是 A. 反应物浓度 B. 催化剂 C. 压强 D. 温度 7. 已知下列热化学方程式：Zn(s)+O2(g)=ZnO(s) H=-351 kJ/mol；Hg(l)+O2(g)=HgO(s) H =-90.7 kJ/mol由此可知反应Zn(s)+ HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的H为 A. -441.8 kJ/mol B. +260.3 kJ/mol C. +441.8 kJ/mol D. -260.3 kJ/mol 8. 某温度下，体积一定的密闭容器中进行可逆反应：X(g)+Y(g) Z(g)+W(s) ΔH＞0。下列叙述中正确的是 A. 加入少量W，逆反应速率增大 B. 升高温度，Y的百分含量减少 C. 增大压强，平衡常数K增大 D. 平衡后加入X，上述反应的ΔH增大 9. 一定温度下，2.5molA、2.5molB和足量W在容积为2L的密闭容器里发生如下反应：，5s后反应达到平衡，在此5s内C的平均生成速率为，同时生成1molD．下列叙述中不正确的是 A. x=4 B. 达到平衡状态时，A的物质的量浓度为 C. 当混合气体的密度不再改变时，该反应已达到平衡状态 D. 当时，标志着该反应达到平衡状态 10. 下列叙述正确的是 A. HCl(aq)和NaOH(aq)反应的中和热为ΔH=–57.3kJ/mol，则H2SO4(aq)和Ba(OH)2(aq)反应的中和热为ΔH=2×(–57.3)kJ/mol B. 用等体积的0.50mol·L-1盐酸、0.55mol·L-1NaOH溶液进行中和热测定的实验，会使测得值偏小 C. CO(g)燃烧热ΔH=–283.0kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+2×283.0kJ/mol D. 1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 11. 新型LiFePO4可充电锂离子动力电池以其独特的优势成为绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应式为：正极：FePO4+ Li++ e-＝LiFePO4，负极：Li-e-＝Li＋。下列说法中正确的是 A. 充电时电池反应为FePO4+Li++e-＝LiFePO4 B. 放电时电池内部Li+向负极移动 C. 充电时动力电池的阳极应与外接电源的正极相连 D. 放电时，在正极上Li+得电子被还原 12. 我国某大学科研团队通过超快电脉冲热还原法开发了一种新型碳载钌镍合金纳米催化剂(RuNi/C)，并基于此催化剂制备出一种极具竞争力的高能量镍氢气(Ni-H2)电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 放电时，OH-向电极a移动 B. 放电一段时间后，KOH溶液的浓度增大 C. 放电时， D. 外电路中每转移2mole-，理论上电极a上消耗2gH2 13. 通常人们把断裂1mol化学键吸收的能量看成该化学键的键能，键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以估算化学反应的反应热，一些化学键的键能如下表所示。 化学键 键能 414 489 565 155 根据键能数据估算反应CH4+4F2=CF4+4HF每消耗1molCH4的热效应 A. 放热1940kJ B. 吸热1940kJ C. 放热485kJ D. 吸热485kJ 14. 可逆反应的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是 A. B. C. D. 15. 下列对熵变的判断中不正确的是 A. 少量的食盐溶于水中： B. 碳和氧气反应生成CO(g)： C. 气态水变成液态水： D. CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g)： 16. 下列能用勒夏特列原理解释的是（　　） A. 高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快 B. 红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅 C. SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂 D. H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深 17. 在密闭容器中进行反应：(正反应放热)，如图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图像，推断在时刻突然改变的条件可能是 A. 催化剂失效 B. 减小生成物的浓度 C. 降低体系温度 D. 增大容器的体积 18. 已知298K、101kPa时：；；。则与和间的关系正确的是 A. B. C. D. 19. 对于气相反应，用某组分的平衡压强代替物质的量浓度[)]也可表示平衡常数(记作)。已知反应，在时的平衡常数，则下列说法正确的是 A. B. 升高温度，若增大，则该反应为吸热反应 C. 该反应达到平衡状态后，增大压强，平衡向左移动，减小 D. 时，反应的平衡常数 第Ⅱ卷(非选择题) 二、填空题(共4题，共43分)。 20. 在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)，开始时A为4mol，B为6mol，5min末时测得C的物质的量为3mol，用D表示的化学反应速率(D)为0.2mol/(L·min)。 计算：（1）5min末A的物质的量浓度为___； （2）前5min内用B表示的化学反应速率(B)为___； （3）化学方程式中n值为___。 21. 工业上利用锌焙砂(主要含，还含有少量等杂质)制取金属锌的工艺流程如下：回答下列问题： （1）是一种性能优良的软磁材料，也是一种催化剂，能催化烯类有机物氧化脱氢等反应。 ①中Fe的化合价是_______，从物质分类角度说，属于_______(填“酸”、“碱”或“盐”)。 ②工业上利用反应制备。该反应中氧化产物是_______(填化学式)，每生成1mol，转移电子的物质的量是_______。 （2）酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率。为达到这一目的，还可采用的措施是_______(任答一条)；已知能溶于酸，则酸浸后溶液中存在的金属离子有_______。 （3）净化I中参与反应的离子方程式为_______；试剂X的作用是_______。 （4）钢铁镀锌是钢铁防护的一种有效方法。按图甲装置进行模拟铁上镀锌的实验，实验结果如图乙所示。乙中横坐标表示电路中通过电子的物质的量，纵坐标表示反应物或生成物的物质的量。C电极的电极反应式为_______。 22. 填空 （1）断开气态物质中1mol某种共价键生成气态原子需要吸收的能量称为键能(kJ·mol−1)。如表所示是一些共价键的键能。 共价键 H-H N≡N N-H 键能(kJ·mol-1) 436 946 391 根据上表的数据，在合成1mol氨_____(“放出”或“吸收”)的热量为_____kJ。 （2）在2L容器中投入2molSO2和bmolO2，下图是部分反应物与生成物随时间的变化曲线。 ①10min时v(正)_____v(逆)(填“大于”或“小于”或“等于”)；0~10min内，v(SO3)=_____。 ②平衡时，SO2的转化率为_____。 ③下列条件能够加快反应速率的是_____。 A．升高温度 B．保持压强不变，充入He使容积增大 C．保持体积不变，充入He使压强增大 D．充入一定量的氧气 ④下列情况能说明该反应达到化学平衡的是_____。 A．v(SO3)=v(SO2) B．混合气体的密度保持不变 C．t时刻，体系的温度不再发生改变 D．混合气体的总物质的量不再改变 E．SO2、O2、SO3的物质的量之比达到2∶1∶2 23. 电化学知识给人类的生活和工业生产带来极大的方便。回答下列问题： （1）碱性锌锰电池的总反应式为。负极材料为_______，该电池负极电极反应式为_______。 （2）甲烷燃料电池为绿色化学电源，以NaOH溶液为电解质溶液时，负极的电极反应式为_________________。 （3）用如图装置电解硫酸钾溶液，可获得H2、O2、硫酸和氢氧化钾溶液。X电极上发生的电极反应为_______。氢氧化钾溶液从_______口导出(填“A”或“D”)，M、N交换膜中属于阳离子交换膜的是_______(填“M”或“N”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 2024-2025学年第学一期北华中学10月考试 高二化学试题 考试时间：75分钟 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将考号、科目等填涂正确。 2.答题时请按要求用笔。 3.请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。 4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5.保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 6.本试卷分为第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)，页数在试卷下端；考试结束后，将答题纸(答题卡)上交，本卷留存。 第I卷(选择题) 一、选择题(共19题，每题3分，57分，在每小题给出的四个选项汇总，只有一项符合题目要求)。 1. 将锌片、铜片用导线连接后插入稀硫酸中（见图），一段时间后发现烧杯中溶液温度略有上升，下列分析错误的是 A. 锌电极上发生氧化反应 B. 铜电极上有气泡生成 C. 只存在化学能向电能的转化 D. 溶液中阳离子移向正极 【答案】C 【解析】 【详解】A．锌比铜活泼，故是负极，发生氧化反应，A正确； B．溶液中移向正极，在正极（Cu）上放电转化为，B正确； C．由烧杯中溶液温度略有上升，说明溶液中还存在化学能向热能的转化，C错误； D．正极带负电，溶液中阳离子移向正极，D正确。 答案选C。 2. 下列有关下图所示装置或图象的判断或说法错误的是 A. 图甲所示反应为ΔH＞0 B. 根据图乙可判断：石墨转变为金刚石是吸热反应 C. 结合盖斯定律，由图丙可得： D. 图丁所示实验发生的为放热反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，则反应2A(g)+B(g)=2C(g)为吸热反应，即ΔH＞0，A正确； B．由图可知，金刚石的能量比石墨的能量高，则石墨转变为金刚石是吸热反应，B正确； C．根据盖斯定律，化学反应的反应热只与反应体系的始态和终状态有关，而与反应途径无关，则由图可得：ΔH1=ΔH2+ΔH3，C正确； D．稀释浓硫酸是放热的过程，但没有新物质生成，不属于化学反应，D错误； 故选D。 3. 化学反应处于平衡状态时，下列说法正确的是 A. 反应已停止 B. 反应物浓度等于生成物浓度 C. 化学平衡是一种动态平衡，v正＝v逆≠0 D. 反应物全部转化成生成物 【答案】C 【解析】 【详解】A. 化学平衡时动态平衡，处于平衡状态时反应不会停止，仍在进行，A错误； B. 处于平衡状态时各成分浓度保持不变，反应物浓度未必等于生成物浓度，B错误； C. 化学平衡是一种动态平衡，v正＝v逆≠0 ，故此时 各成分浓度保持不变，C正确； D. 若化学反应处于化学平衡状态，则反应为可逆反应，故反应物不可能全部转化成生成物，D错误； 答案选C。 4. 下列措施是为了增大化学反应速率的是 A. 用锌粒代替镁粉制备氢气 B. 将食物放进冰箱避免变质 C. 工业合成氨时加入催化剂 D. 向食品袋中加入脱氧剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．锌的活泼性小于Mg，用锌粒代替镁粉制备氢气，反应速率减慢，A错误； B．将食物放进冰箱使温度降低，食物变质的速率变慢，B错误； C．工业合成氨时加入催化剂，使用催化剂可以加快反应速率，C正确； D．向食品袋中加入脱氧剂可以减少氧气含量，降低氧气浓度，减少反应速率，D错误； 答案选C。 5. 工业上由和合成气态甲醇的热化学方程式为： 。已知该反应是放热反应。下列表示合成甲醇的反应的能量变化示意图正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．放热反应中反应物总能量高于产物总能量，且同物质气态能量高于液态，故气态产物能量高于液态产物（液态产物在气态产物下方），A图符合反应物能量最高、气态产物次之、液态产物最低的放热反应特征，A正确； B．液态产物能量高于气态产物，违背同物质气态能量高于液态的规律，B错误； C．反应物能量低于产物能量，为吸热反应，与题目中ΔH＜0（放热反应）矛盾，C错误； D．反应物能量低于产物能量，为吸热反应，不符合放热反应特征，D错误； 故选A。 6. 下列外界因素中不可能会引起化学平衡移动的是 A. 反应物浓度 B. 催化剂 C. 压强 D. 温度 【答案】B 【解析】 【详解】A．若反应物是气态或液态，反应物浓度的改变会使正、逆反应速率不等，引起平衡移动，故A不选； B．催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，不会影响化学平衡的移动，故B选； C．对于有气体参加的反应且前后气体体积变化的反应，压强会使正、逆反应速率不等，引起平衡移动，故C不选； D．任何化学反应一定伴随能量的变化，改变温度会使正、逆反应速率不等，使平衡发生移动，故D不选； 答案选B。 7. 已知下列热化学方程式：Zn(s)+O2(g)=ZnO(s) H=-351 kJ/mol；Hg(l)+O2(g)=HgO(s) H =-90.7 kJ/mol由此可知反应Zn(s)+ HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)的H为 A. -441.8 kJ/mol B. +260.3 kJ/mol C. +441.8 kJ/mol D. -260.3 kJ/mol 【答案】D 【解析】 【详解】已知两个热化学方程式：①、② ，目标反应为，可由反应①减去反应②得到： 根据盖斯定律，总反应的焓变； 故答案选D。 8. 某温度下，体积一定的密闭容器中进行可逆反应：X(g)+Y(g) Z(g)+W(s) ΔH＞0。下列叙述中正确的是 A. 加入少量W，逆反应速率增大 B. 升高温度，Y的百分含量减少 C. 增大压强，平衡常数K增大 D. 平衡后加入X，上述反应的ΔH增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．W在反应中是固体，固体量的增减不会引起化学反应速率的改变和化学平衡的移动，故A错误； B．该反应正反应为吸热反应，升高温度平衡向吸热反应移动，即向正反应移动，Y的百分含量减少，故B正确； C．化学平衡常数与温度有关系，增大压强，平衡常数K不变，故C错误； D．反应热ΔH与物质的化学计量数有关，物质的化学计量数不变，热化学方程式中反应热不变，与参加反应的物质的物质的量无关，故D错误； 故选B。 9. 一定温度下，2.5molA、2.5molB和足量W在容积为2L的密闭容器里发生如下反应：，5s后反应达到平衡，在此5s内C的平均生成速率为，同时生成1molD．下列叙述中不正确的是 A. x=4 B. 达到平衡状态时，A的物质的量浓度为 C. 当混合气体的密度不再改变时，该反应已达到平衡状态 D. 当时，标志着该反应达到平衡状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．5s内生成C的物质的量为，同时生成1mol D，化学反应中物质的量变化量之比等于化学计量数之比，故，解得x=4，A正确； B．平衡时生成1 mol D，根据反应计量关系，消耗A的物质的量为，剩余A的物质的量为，浓度为，B正确； C．混合气体密度，容器容积V固定，该反应有固体W参与，反应过程中气体总质量m会发生变化，当密度不变时说明气体总质量不变，反应达到平衡状态，C正确； D．平衡时正逆反应速率之比等于化学计量数之比，即，也就是时反应达平衡，题给关系式不符合平衡判断依据，D错误； 故选D。 10. 下列叙述正确的是 A. HCl(aq)和NaOH(aq)反应的中和热为ΔH=–57.3kJ/mol，则H2SO4(aq)和Ba(OH)2(aq)反应的中和热为ΔH=2×(–57.3)kJ/mol B. 用等体积的0.50mol·L-1盐酸、0.55mol·L-1NaOH溶液进行中和热测定的实验，会使测得值偏小 C. CO(g)燃烧热ΔH=–283.0kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+2×283.0kJ/mol D. 1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 【答案】C 【解析】 【详解】A．中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量；H2SO4(aq)和Ba(OH)2(aq)反应生成水的同时还会生成硫酸钡沉淀，故ΔH≠2×(–57.3)kJ/mol，A错误； B．中和热是在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量；与参加反应的酸与碱的物质的量无关，B错误； C．根据盖斯定律可知，CO(g)燃烧热ΔH=–283.0kJ/mol，则2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+2×283.0kJ/mol，C正确； D．燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；反应中不是生成气态水，D错误； 故选C。 11. 新型LiFePO4可充电锂离子动力电池以其独特的优势成为绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应式为：正极：FePO4+ Li++ e-＝LiFePO4，负极：Li-e-＝Li＋。下列说法中正确的是 A. 充电时电池反应为FePO4+Li++e-＝LiFePO4 B. 放电时电池内部Li+向负极移动 C. 充电时动力电池的阳极应与外接电源的正极相连 D. 放电时，在正极上Li+得电子被还原 【答案】C 【解析】 【分析】 原电池工作时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应，阳离子向电源正极移动，阴离子向负极移动，充电时，电池正极与外接电源正极相连，电池负极与外接电源负极相连，以此解答该题。 【详解】A.根据原电池的电极反应得到电池反应FePO4+Li=LiFePO4，则充电时电池反应为LiFePO4=FePO4+Li，故A错误； B.根据原电池的正极反应可以知道：FePO4+ Li++e-＝LiFePO4，放电时电池内部Li+向正极移动，故B错误； C.充电时动力电池上的阳极应与外接电源的正极相连，发生氧化反应：LiFePO4-e-=FePO4+Li+，故C正确； D.根据原电池的正极反应可以知道：FePO4+ Li++e-＝LiFePO4，Li元素的化合价未变，化合价变化的是铁元素得到电子，故D错误。 故选C。 12. 我国某大学科研团队通过超快电脉冲热还原法开发了一种新型碳载钌镍合金纳米催化剂(RuNi/C)，并基于此催化剂制备出一种极具竞争力的高能量镍氢气(Ni-H2)电池，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. 放电时，OH-向电极a移动 B. 放电一段时间后，KOH溶液的浓度增大 C. 放电时， D. 外电路中每转移2mole-，理论上电极a上消耗2gH2 【答案】B 【解析】 【分析】该原电池中a电极，发生的反应为，失电子为负极；b为正极，电极反应式为，总反应为，由此解答； 【详解】A．由分析可知，放电时电极a为负极，原电池中阴离子向负极移动，故向电极a移动，A正确； B．由分析可知，该电池总反应为，反应中没有消耗或生成和，故溶液浓度不变，B错误； C．由分析可知，放电时电极b为正极，得电子发生还原反应，电极反应为，C正确； D．由分析可知，电极a的反应为，每转移消耗，质量为2g，D正确； 故答案为B。 13. 通常人们把断裂1mol化学键吸收的能量看成该化学键的键能，键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以估算化学反应的反应热，一些化学键的键能如下表所示。 化学键 键能 414 489 565 155 根据键能数据估算反应CH4+4F2=CF4+4HF每消耗1molCH4的热效应 A. 放热1940kJ B. 吸热1940kJ C. 放热485kJ D. 吸热485kJ 【答案】A 【解析】 【详解】由表格中数据及CH4+4F2═CF4+4HF可知，H=(414kJ/mol)×4+(155kJ/mol)×4-(489kJ/mol)×4-(565kJ/mol)×4=-1940kJ/mol，则每消耗1molCH4的热效应为放热1940kJ，故答案为：A。 14. 可逆反应的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．等式两边均为正反应速率，反应任意时刻都满足，无法判断正逆速率相等，不能说明达到平衡，A错误； B．反应达到平衡时正逆反应速率比等于化学计量数比，应满足，该选项等式不符合比例关系，B错误； C．正逆反应速率比等于化学计量数比，整理可得，说明反应达到平衡，C正确； D．反应达到平衡时应满足，该选项等式不符合比例关系，D错误； 故答案为C。 15. 下列对熵变的判断中不正确的是 A. 少量的食盐溶于水中： B. 碳和氧气反应生成CO(g)： C. 气态水变成液态水： D. CaCO3(s)受热分解为CaO(s)和CO2(g)： 【答案】C 【解析】 【详解】A．食盐溶解于水时，氯化钠固体解离为自由移动的离子，体系混乱度增大，，A正确； B．碳和氧气反应生成CO的反应为，反应后气体物质的量增大，体系混乱度增大，，B正确； C．气态水变成液态水，分子运动受限，体系混乱度减小，，题干判断，C错误； D．固体受热分解生成气体，体系混乱度明显增大，，D正确； 故答案为C。 16. 下列能用勒夏特列原理解释的是（　　） A. 高温及加入催化剂都能使合成氨的反应速率加快 B. 红棕色的NO2加压后颜色先变深后变浅 C. SO2催化氧化成SO3的反应，往往需要使用催化剂 D. H2、I2、HI平衡时的混合气体加压后颜色变深 【答案】B 【解析】 【详解】A、根据勒夏特列原理，升温平衡向吸热方向移动，合成氨放热反应，所以升高温度不利于合成氨气，错误； B、根据勒夏特列原理，增大压强平衡向气体体积缩小的方向移动，加压后平衡向生成N2O4的方向移动，加压后颜色先变深后变浅，正确； C、使用催化剂平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，错误； D、H2、I2、HI平衡混和气加压，平衡不移动，后颜色变深不能用勒夏特列原理解释，错误； 答案选B。 17. 在密闭容器中进行反应：(正反应放热)，如图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图像，推断在时刻突然改变的条件可能是 A. 催化剂失效 B. 减小生成物的浓度 C. 降低体系温度 D. 增大容器的体积 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂只同等程度改变正逆反应速率，不影响平衡移动，催化剂失效时正逆反应速率应同等减小，且平衡不移动（），与图像不符，A错误； B．减小生成物浓度的瞬间，反应物浓度不变，正反应速率应和原平衡速率相等，不会突然减小，与图像不符，B错误； C．该反应正反应放热，降低体系温度时正逆反应速率均减小，且平衡正向移动，，与图像相符，C正确； D．增大容器体积即减小压强，正逆反应速率均减小，但该反应为气体分子数减小的反应，减小压强平衡逆向移动，，与图像不符，D错误； 故选C。 18. 已知298K、101kPa时：；；。则与和间的关系正确的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据盖斯定律，第三个热化学方程式是将第一个热化学方程式与2倍的第二个热化学方程式相加得到的，因此， 故答案为A。 19. 对于气相反应，用某组分的平衡压强代替物质的量浓度[)]也可表示平衡常数(记作)。已知反应，在时的平衡常数，则下列说法正确的是 A. B. 升高温度，若增大，则该反应为吸热反应 C. 该反应达到平衡状态后，增大压强，平衡向左移动，减小 D. 时，反应的平衡常数 【答案】B 【解析】 【详解】A．平衡常数应为生成物平衡分压的幂之积除以反应物平衡分压的幂之积，幂为对应化学计量数，该反应正确，选项表达式分子分母颠倒，A错误； B．升高温度增大，说明升高温度平衡正向移动，根据平衡移动原理，升高温度平衡向吸热方向移动，因此该反应为吸热反应，B正确； C．仅与温度有关，增大压强平衡向左移动，但温度不变，不变，C错误； D．反应计量数变为原反应的时，新反应平衡常数为原平衡常数的次方，即，不是，D错误； 故答案为B。 第Ⅱ卷(非选择题) 二、填空题(共4题，共43分)。 20. 在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)，开始时A为4mol，B为6mol，5min末时测得C的物质的量为3mol，用D表示的化学反应速率(D)为0.2mol/(L·min)。 计算：（1）5min末A的物质的量浓度为___； （2）前5min内用B表示的化学反应速率(B)为___； （3）化学方程式中n值为___。 【答案】 ①. 1.5mol/L ②. ③. 2 【解析】 【分析】本题重点考查化学平衡的有关计算，重点利用三段式进行计算，总体难题不大。 【详解】根据化学平衡的三段式计算可知：故（1）5min末A的物质的量浓度为，故答案为：1.5mol/L； （2）前5min内用B表示的化学反应速率(B)为，故答案为：； （3）根据化学计量系数比等于转化量之比，故有：，解得：n=2，故答案为：2。 21. 工业上利用锌焙砂(主要含，还含有少量等杂质)制取金属锌的工艺流程如下：回答下列问题： （1）是一种性能优良的软磁材料，也是一种催化剂，能催化烯类有机物氧化脱氢等反应。 ①中Fe的化合价是_______，从物质分类角度说，属于_______(填“酸”、“碱”或“盐”)。 ②工业上利用反应制备。该反应中氧化产物是_______(填化学式)，每生成1mol，转移电子的物质的量是_______。 （2）酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率。为达到这一目的，还可采用的措施是_______(任答一条)；已知能溶于酸，则酸浸后溶液中存在的金属离子有_______。 （3）净化I中参与反应的离子方程式为_______；试剂X的作用是_______。 （4）钢铁镀锌是钢铁防护的一种有效方法。按图甲装置进行模拟铁上镀锌的实验，实验结果如图乙所示。乙中横坐标表示电路中通过电子的物质的量，纵坐标表示反应物或生成物的物质的量。C电极的电极反应式为_______。 【答案】（1） ①. ②. 盐 ③. 、 ④. （2） ①. 适当升高温度（或增大酸的浓度、搅拌等） ②. 、、、 （3） ①. ②. 调节溶液的pH，促进 水解生成 沉淀 （4） 【解析】 【分析】将锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4，还含有少量FeO、CuO等氧化物杂质)酸浸，发生反应ZnFe2O4+8H+=Zn2++2Fe3++4H2O、ZnO+2H+=Zn2++H2O、FeO+2H+=Fe2++H2O、CuO+2H+=Cu2++H2O，向溶液中加入双氧水，发生反应2Fe2++2H++H2O2=2 Fe3++2H2O，调节溶液的pH将Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，调节溶液pH时不能引进新的杂质，可以用ZnO，所以X为ZnO，然后向溶液中加入Zn，发生反应Cu2++Zn=Zn2++Cu，然后过滤，所以Y中含有Cu，最后电解得到Zn。 【小问1详解】 ①ZnFe2O4中锌的化合价+2价，氧元素化合价-2价，结合化合价代数和为0计算得到Fe的化合价，；从物质分类角度说，物质是酸根离子和金属阳离子构成，所以ZnFe2O4属于盐； ②工业上利用反应，制备ZnFe2O4．反应过程中铁元素化合价+2价变化为+3价，碳元素化合价+3价变化为+4价和+2价，则氧化产物为：ZnFe2O4、CO2；每生成1 mol ZnFe2O4，碳元素化合价+3价变化为+2价降低得到电子，每生成1 mol ZnFe2O4，生成4 mol CO转移电子的物质的量是4 mol； 【小问2详解】 酸浸时要将锌焙砂粉碎，其目的是提高酸浸效率．为达到这一目的，还可采用的措施是适当增大硫酸的浓度或升高温度、搅拌等；已知ZnFe2O4能溶于酸，则酸浸后溶液中存在的金属离子有，氧化锌溶解得到锌离子、氧化亚铁溶解得到亚铁离子、氧化铜溶解得到铜离子、ZnFe2O4能溶于酸得到铁离子，所以得到的金属离子有：Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+； 【小问3详解】 净化Ⅰ中H2O2参与反应是双氧水具有氧化性，能将亚铁离子氧化为铁离子，离子方程式为： H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O；试剂X的作用是调节溶液pH，促进Fe3+水解生成氢氧化铁沉淀除去； 【小问4详解】 由甲可知，为电解装置，C为阳极，发生反应为。 22. 填空 （1）断开气态物质中1mol某种共价键生成气态原子需要吸收的能量称为键能(kJ·mol−1)。如表所示是一些共价键的键能。 共价键 H-H N≡N N-H 键能(kJ·mol-1) 436 946 391 根据上表的数据，在合成1mol氨_____(“放出”或“吸收”)的热量为_____kJ。 （2）在2L容器中投入2molSO2和bmolO2，下图是部分反应物与生成物随时间的变化曲线。 ①10min时v(正)_____v(逆)(填“大于”或“小于”或“等于”)；0~10min内，v(SO3)=_____。 ②平衡时，SO2的转化率为_____。 ③下列条件能够加快反应速率的是_____。 A．升高温度 B．保持压强不变，充入He使容积增大 C．保持体积不变，充入He使压强增大 D．充入一定量的氧气 ④下列情况能说明该反应达到化学平衡的是_____。 A．v(SO3)=v(SO2) B．混合气体的密度保持不变 C．t时刻，体系的温度不再发生改变 D．混合气体的总物质的量不再改变 E．SO2、O2、SO3的物质的量之比达到2∶1∶2 【答案】（1） ①. 放出 ②. 46kJ （2） ①. 大于 ②. 0.05 mol/(L·min) ③. 70% ④. AD ⑤. CD 【解析】 【小问1详解】 由表格数据可知，合成1mol氨时，破坏反应物化学键消耗总能量为436kJ/mol×mol+946kJ/mol×mol=1127kJ，形成生成物化学键放出的总能量为391kJ/mol×3×1mol=1173kJ，则反应放出热量为1173kJ—1127kJ=46kJ，故答案为：46kJ； 【小问2详解】 ①由图可知，10min时，二氧化硫和三氧化硫的物质的量都为1mol，反应未达到平衡，是正反应速率大于逆反应速率的平衡形成过程，则0~10min内，三氧化硫的反应速率为=0.05 mol/(L·min) 故答案为：大于；0.05 mol/(L·min)； ②由图可知，平衡时二氧化硫的物质的量为0.6mol，则二氧化硫的转化率为×100%=70%，故答案为：70%； ③A．升高温度，反应速率加快，故正确； B．保持压强不变，充入不参与反应的氦气使容积增大相当于减小压强，反应速率减慢，故错误； C．保持体积不变，充入不参与反应的氦气使压强增大，反应体系中各物质浓度不变，反应速率不变，故错误； D．充入一定量的氧气，反应物的浓度增大，反应速率加快，故正确； 故选AD； ④A．v(SO3)=v(SO2) 不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； B．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； C．该反应为放热反应，反应放出的热量使体系温度增大，则t时刻，体系的温度不再发生改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； D．该反应是气体体积减小的反应，反应中混合气体的总物质的量减小，则混合气体的总物质的量不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； E．SO2、O2、SO3的物质的量之比达到2∶1∶2不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； 故选CD。 23. 电化学知识给人类的生活和工业生产带来极大的方便。回答下列问题： （1）碱性锌锰电池的总反应式为。负极材料为_______，该电池负极电极反应式为_______。 （2）甲烷燃料电池为绿色化学电源，以NaOH溶液为电解质溶液时，负极的电极反应式为_________________。 （3）用如图装置电解硫酸钾溶液，可获得H2、O2、硫酸和氢氧化钾溶液。X电极上发生的电极反应为_______。氢氧化钾溶液从_______口导出(填“A”或“D”)，M、N交换膜中属于阳离子交换膜的是_______(填“M”或“N”)。 【答案】（1） ①. （或锌） ②. （2） （3） ①. ②. D ③. N 【解析】 【小问1详解】 根据碱性锌锰电池的总反应式 可知， 元素的化合价由价升高到价，失去电子发生氧化反应，因此负极材料为。在碱性电解质环境中，失去电子后结合溶液中的生成沉淀，故负极的电极反应式为； 【小问2详解】 甲烷燃料电池中，通入燃料甲烷的一极为负极，发生氧化反应。在碱性溶液中，甲烷失去个电子，最终转化为碳酸根离子（）和水，根据电荷守恒和原子守恒配平，负极的电极反应式为； 【小问3详解】 观察电解装置图，左侧X电极室底部通入含少量硫酸的水，说明该室在电解过程中生成了硫酸，即溶液中浓度增大。这表明水电离出的在X电极上失去电子发生氧化反应生成，故X极为阳极，电极反应式为；右侧Y电极室底部通入含少量的水，说明该室生成了，即溶液中浓度增大。这表明水电离出的在 Y 电极上得到电子发生还原反应生成，故 Y 极为阴极。 在电解过程中，中间室硫酸钾溶液中的阳离子（）向阴极（Y 极）移动，穿过N交换膜进入Y极室，与生成的结合形成氢氧化钾溶液，并从D口导出；因此N交换膜允许阳离子通过，属于阳离子交换膜。同理，阴离子（）向阳极（X 极）移动，穿过M交换膜进入X极室形成硫酸，从A口导出，M为阴离子交换膜。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $