精品解析：山东省济南西城实验中学2025-2026学年高二上学期10月月考 化学试题

济南西城实验中学高二10月份阶段性测试 高二化学试题 说明：本试卷满分100分，分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，第Ⅰ卷为第1页至第5页，第Ⅱ卷为第5页至第8页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Cu64 Ag108 第Ⅰ卷(共50分) 一、选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 中国努力争取2060年前实现碳中和。下列说法不正确的是 A. 积极鼓励植树造林，降低空气中含量 B. 可利用或氨水捕集废气中的 C. 一定条件下，将转化为，实现的资源化利用 D. 研发新型催化剂将分解成碳和，同时放出热量 2. 下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B．暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 C．连接锌棒后，电子由铁管道流向锌 D．阴极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ A. A B. B C. C D. D 3. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知，则的燃烧热为 B. 反应在常温下能自发进行，则该反应的 C. 已知，，则 D. 在稀溶液中：，若将含的浓硫酸与含的溶液混合，放出热量大于 4. I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)+I-(aq)⇌(aq) ΔH。某I2、KI混合溶液中，I-的物质的量浓度c(I-)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是 A. 该反应ΔH<0 B. 若在T1、T2温度下，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1<K2 C. 若反应进行到状态D时，一定有v正<v逆 D. 状态A与状态B相比，状态A的c()大 5. 在一个恒容的密闭容器中通入A、B两种气体，在一定条件下反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g) ΔH<0，达到平衡后，改变一个条件(X)，下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是 选项 X Y A 再通入A B的转化率 B 再通入C A的体积分数 C 通入氦气 C的物质的量 D 升高温度 混合气体的平均摩尔质量 A. A B. B C. C D. D 6. 电石(主要成分为CaC2)是重要的基本化工原料，主要用于产生乙炔。已知2000℃时，电石生产原理如下： ①CaO(s)+C(s)⇌Ca(g)+CO(g) ΔH1=a kJ·mol-1 平衡常数K1 ②Ca(g)+2C(s)⇌CaC2(s) ΔH2=b kJ·mol-1 平衡常数K2 以下说法不正确的是 A. 反应①K1=c(Ca)·c(CO) B. 反应Ca(g)+C(s)⇌CaC2(s)平衡常数K= C. 2000℃时增大压强，K1减小，K2增大 D. 反应2CaO(s)+CaC2(s)=3Ca(g)+2CO(g) ΔH=(2a-b)kJ·mol-1， 7. 已知分子在一定条件下会发生二聚反应：。经实验测得，不同压强下，体系的平均相对分子质量()随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 气体的总压强： C. 平衡常数： D. 测定的相对分子质量要在低压、高温条件下更准确 8. 采用电化学方法使与反应，可生成非常活泼的(羟基自由基)中间体用废水中的有机污染物，原理如图所示。下列说法不正确的是 A. X上发生的电极反应为： B. 可将X电极上产生的收集起来，输送到Y电极继续使用 C. Y电极上的放电物质为和 D. 起始时，在Y电极附近加入适量或，均能让装置正常工作 9. 最近，我国科学工作者制备了一种电催化剂，并将其与金属铝组装成可充电电池，用于还原污水中的为，其工作原理如图所示。研究证明，电池放电时，水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化表面的逐步还原为。 下列说法错误的是 A. 放电时，负极区游离的数目保持不变 B. 放电时，还原为，理论上需要氢原子 C. 充电时，从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区 D. 充电时，电池总反应为 10. 在恒容密闭容器中，Na2SiF6(s)热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知：T2温度时，Na2SiF6(s)完全分解；体系中气相产物在T1、T3温度时的分压分别为p1、p3.下列说法错误的是 A. a线所示物种为固相产物 B. T1温度时，向容器中通入N2，气相产物分压仍为p1 C. T1温度时、向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大 D. p3小于T3温度时热解反应的平衡常数Kp 二、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，漏选得2分，多选错选不得分) 11. SO2催化氧化是制硫酸的关键步骤：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。T1K时，在2L的恒温恒容容器中加入2mol SO2(g)和1mol O2(g)，测得混合气体的总物质的量(mol)随时间的变化如表所示： t/min 0 3 6 10 15 25 ∞ n总/mol 3 2.50 2.35 2.15 2.10 2.08 2.06 下列推断不正确的是 A. 0～15min，混合体系的压强逐渐减小 B. 0～10min，v(O2)=0.0425mol·L-1·min-1 C. T1K时，SO2的平衡转化率为94% D. T1K时，反应时间最好定为25min 12. 三元电池是电动汽车的新能源，其充电时总反应为：，电池工作原理如图所示，两极之间有一个允许特定的离子X通过的隔膜。下列说法正确的是 A. 允许离子X通过的隔膜属于阳离子交换膜 B. 充电时，A为阴极，被氧化 C. 放电时，正极反应式为 D. 该电池可用稀硫酸作电解质溶液 13. 全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法正确的是 A. 隔膜为阳离子交换膜 B. 放电时，a极为负极 C. 充电时，隔膜两侧溶液浓度均减小 D. 理论上，每减少总量相应增加 14. 温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中按如表三种投料比进行反应，实验测得：v正=k正c2(SO3)，v逆=k逆c2(SO2)·c(O2)，k正、k逆为速率常数(仅与温度有关)。下列说法正确的是 容器编号 物质的起始浓度/(mol·L-1) 物质的平衡浓度/(mol·L-1) c(SO3) c(SO2) c(O2) c(SO2) Ⅰ 0.3 0 0 0.2 Ⅱ 0.1 0.3 0.2 Ⅲ 0.3 0 0.1 A. 温度为T1时，该反应的平衡常数为0.2 B. 容器Ⅱ中起始时，v逆>v正 C. 达平衡时，容器Ⅲ中SO2的体积分数大于50% D. 容器Ⅰ中达平衡后，温度改变为T2时，若k正=k逆，则T1>T2 15. 已知，反应在起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在t=250℃下、在p=5×105Pa下x(CH3OH)~t如图所示。下列说法不正确的是 A. 图中对应等压过程的曲线是N B. C点处x(CH3OH)相同，平衡常数相同 C. 当x(CH3OH)=0.10时，CO2的平衡转化率为1/3 D. 由d点到b点可以通过升温实现 第Ⅱ卷(非选择题，共50分) 三、非选择题(本题包括4小题，共50分) 16. 乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气()为原料制备乙二醇，反应按如下两步进行： ① ② 已知：为物质生成焓，反应焓变产物生成焓之和-反应物生成焓之和。相关物质的生成焓如下表所示。 物质 0 回答下列问题： （1）生成乙二醇的总反应③，其热化学方程式为_______，_______0(填“>”“<”或“=”)，反应在_______(填“高温”或“低温”)自发进行。 （2）恒压时，合成气中增大，(羟基乙醛)单位时间产率降低，其原因是_______。 （3）反应中伴随副反应④：。平衡常数与温度之间满足关系常数，反应②和④的与的关系如图所示，则_______，(填“>”“<”或“=”)；欲抑制甲醇的生成，应适当_______(填“升高”或“降低”)反应温度，理由是_______。 （4）若反应在恒容密闭容器中进行，溶剂中甲醛初始浓度为。 ①反应后，羟基乙醛、乙二醇、甲醇的产率分别为，则甲醛的平均消耗速率_______。 ②溶剂中和浓度分别保持为，羟基乙醛、乙二醇、甲醇的平衡产率分别为，生成乙二醇的平衡常数_______(科学记数，保留小数点后2位)。 17. 某同学设计实验探究丙酮碘化反应中，丙酮、浓度对化学反应速率的影响。 已知： 编号 丙酮溶液 溶液 盐酸 蒸馏水 溶液褪色时间 ① ② ③ ④ （1）研究丙酮浓度对反应速率的影响，应选择的实验为________． （2）实验④中，________，加蒸馏水的目的是________． （3）计算实验③中，以表示的反应速率为________（列出表达式） （4）通过计算发现规律：丙酮碘化反应的速率与丙酮和的浓度有关，而与的浓度无关，查阅资料发现丙酮碘化反应的历程为： 请依据反应历程，解释丙酮碘化反应速率与浓度无关的原因________________． 18. 在温和条件下，将转化为烃类具有重要意义。采用电化学-化学串联催化策略可将高选择性合成，该流程示意图如下： 回答下列问题： （1）电解池中电极M与电源的_______极相连。 （2）放电生成的电极反应式为_______。 （3）在反应器中，发生如下反应： 反应i： 反应ii： 计算反应的_______，该反应_______(填标号)。 A．高温自发 B．低温自发 C．高温低温均自发 D．高温低温均不自发 （4）一定温度下，和(体积比为)按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器(入口压强为)发生反应i和ii．有存在时，反应ii的反应进程如图1所示。随着x的增加，的转化率和产物的选择性(选择性)如图2所示。 ①根据图1，写出生成的决速步反应式_______；的选择性大于的原因是_______。 ②结合图2，当时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡，随着x的增大，的转化率减小的原因是_______；当时，该温度下反应ii的_______(保留两位小数)。 19. 对温室气体二氧化碳的处理是化学工作者实现“碳中和”重点研究的课题。 I.一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+2H2(g)⇌C(s)+2H2O(g) ΔH （1）①已知：CO2(g)和H2O(g)的生成焓为-394kJ/mol和-242kJ/mol。则ΔH=___________kJ/mol。(生成焓是一定条件下，由其对应最稳定单质生成1mol化合物时的反应热)。 ②若要此反应自发进行，___________(填“高温”或“低温”)更有利。 ③Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是___________。 （2）350℃时，向体积为2L的恒容密闭容器中通入8molH2和4molCO2发生Bosch反应。若反应起始和平衡时温度相同(均为350℃)，测得反应过程中压强随时间的变化如表所示： 时间/min 0 10 20 30 40 50 60 压强 6.00P 5.60P 5.30P 5.15P 5.06P 5.00P 5.00P ①350℃时Bosch反应的Kp=___________(Kp为用气体的分压表示的平衡常数，分压=气体的体积分数×体系总压) ②Bosch反应的速率方程：v正=k正·c(CO2)·c2(H2)，v逆=k逆·c2(H2O)(k是速率常数，只与温度有关)。30min时，___________(填“>”“<”或“=”)。 II.二氧化碳也可用于尿素的制备：一定条件下，向10L恒容密闭容器中充入2molNH3和1molCO2，发生反应：2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH＜0 （3）该反应6min时达到平衡，测得容器中气体密度为5.4g·L-1。如图是该条件下，系统中尿素的物质的量随反应时间的变化趋势，当反应时间达到2min时，迅速将体系升温(仅发生上述反应)，请在图中画出2~8min内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 济南西城实验中学高二10月份阶段性测试 高二化学试题 说明：本试卷满分100分，分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，第Ⅰ卷为第1页至第5页，第Ⅱ卷为第5页至第8页。试题答案请用2B铅笔或0.5mm签字笔填涂到答题卡规定位置上，书写在试题上的答案无效。考试时间90分钟。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Cu64 Ag108 第Ⅰ卷(共50分) 一、选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意) 1. 中国努力争取2060年前实现碳中和。下列说法不正确的是 A. 积极鼓励植树造林，降低空气中含量 B. 可利用或氨水捕集废气中的 C. 一定条件下，将转化为，实现的资源化利用 D. 研发新型催化剂将分解成碳和，同时放出热量 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．植物可通过光合作用吸收CO2，植树造林可降低含量，A正确； B．CaO或氨水具有碱性，能与酸性气体CO2反应，B正确； C．将CO2转为CH3OH燃料，可实现资源优化利用，C正确； D．分解反应需要吸收热量，D错误； 故选：D。 2. 下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B．暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 C．连接锌棒后，电子由铁管道流向锌 D．阴极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．铜板打上铁铆钉后形成Fe-Cu原电池，Fe比Cu活泼，Fe作负极被腐蚀，Cu作正极被保护，铜板不易被腐蚀，A错误； B．暖气片表面刷油漆可隔绝氧气和水，阻断金属腐蚀的条件，从而防止金属腐蚀，B正确； C．连接锌棒后形成Zn-Fe原电池，Zn比Fe活泼，Zn作负极，电子由负极锌流向正极铁管道，C错误； D．铁管道与电源负极相连作阴极，阴极得电子发生还原反应，给出的电极反应为失电子的氧化反应，D错误； 故答案为B。 3. 下列依据热化学方程式得出的结论正确的是 A. 已知，则的燃烧热为 B. 反应在常温下能自发进行，则该反应的 C. 已知，，则 D. 在稀溶液中：，若将含的浓硫酸与含的溶液混合，放出热量大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃烧热指101kPa，1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量，氢气的燃烧热应生成液态水，A错误； B．反应在常温下能自发进行，则，因，得出，B错误； C．对于放热反应的，反应放热越多越小，碳完全燃烧生成二氧化碳放热更多，故得到，C错误； D．浓硫酸在混合过程中稀释放热，故将含的浓硫酸与含的溶液混合，放出热量大于，D正确； 故答案为：D。 4. I2在KI溶液中存在下列平衡：I2(aq)+I-(aq)⇌(aq) ΔH。某I2、KI混合溶液中，I-的物质的量浓度c(I-)与温度T的关系如图所示(曲线上任何一点都表示平衡状态)。下列说法不正确的是 A. 该反应ΔH<0 B. 若在T1、T2温度下，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1<K2 C. 若反应进行到状态D时，一定有v正<v逆 D. 状态A与状态B相比，状态A的c()大 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度升高，增大，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，，A正确； B．该反应正反应放热，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，，故，B错误； C．状态D温度为，该温度下平衡时为C点对应浓度，大于D点的，反应需逆向移动达到平衡，故，C正确； D．状态A温度低于状态B，温度越低平衡正向程度越大，越大，故状态A的大，D正确； 故选B。 5. 在一个恒容的密闭容器中通入A、B两种气体，在一定条件下反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g) ΔH<0，达到平衡后，改变一个条件(X)，下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是 选项 X Y A 再通入A B的转化率 B 再通入C A的体积分数 C 通入氦气 C的物质的量 D 升高温度 混合气体的平均摩尔质量 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．再通入A，反应物A浓度增大，平衡正向移动，B的转化率随A的通入量增大而升高，符合曲线变化，A正确； B．再通入C，恒容条件下等效于增大体系压强，平衡正向移动，A的体积分数减小，不符合曲线变化，B错误； C．恒容容器中通入氦气，各反应物、生成物浓度不变，平衡不移动，C的物质的量不变，不符合曲线变化，C错误； D．该反应ΔH<0，且正向为气体分子数减少的反应，升高温度平衡逆向移动，混合气体总质量不变、总物质的量增大，根据，平均摩尔质量减小，不符合曲线变化，D错误； 故选A。 6. 电石(主要成分为CaC2)是重要的基本化工原料，主要用于产生乙炔。已知2000℃时，电石生产原理如下： ①CaO(s)+C(s)⇌Ca(g)+CO(g) ΔH1=a kJ·mol-1 平衡常数K1 ②Ca(g)+2C(s)⇌CaC2(s) ΔH2=b kJ·mol-1 平衡常数K2 以下说法不正确的是 A. 反应①K1=c(Ca)·c(CO) B. 反应Ca(g)+C(s)⇌CaC2(s)平衡常数K= C. 2000℃时增大压强，K1减小，K2增大 D. 反应2CaO(s)+CaC2(s)=3Ca(g)+2CO(g) ΔH=(2a-b)kJ·mol-1， 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①中、均为固体，平衡常数表达式中不写入固体物质，因此，A正确，不符合题意； B．该反应是将反应②的系数缩小为原来的，平衡常数为原反应平衡常数的次方，即，B正确，不符合题意； C．平衡常数只与温度有关，2000℃时温度不变，增大压强、均不发生改变，C错误，符合题意； D．根据盖斯定律，由①×2 - ②可得目标反应，因此；总反应平衡常数为两反应平衡常数运算后的结果，即，D正确，不符合题意； 故答案为C。 7. 已知分子在一定条件下会发生二聚反应：。经实验测得，不同压强下，体系的平均相对分子质量()随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 气体的总压强： C. 平衡常数： D. 测定的相对分子质量要在低压、高温条件下更准确 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，压强一定时，体系的平均相对分子质量M随着温度的升高而减小，即升高温度，平衡逆向移动，则正反应放热，反应的ΔH＜0，故A错误； B．二聚反应是气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡正向移动，即压强越大，体系的平均相对分子质量M越大，由图可知，气体的总压强：，故B错误； C．由选项A的分析可知，该反应为放热反应，升高温度时平衡逆向移动，平衡常数K减小，则平衡常数：，故C错误； D．二聚反应是气体体积减小的放热反应，低压、高温条件均有利于平衡逆向移动，即低压、高温条件下φ(HF)大，所以测定HF的相对分子质量要在低压、高温条件下更准确，故D正确。 答案选D。 8. 采用电化学方法使与反应，可生成非常活泼的(羟基自由基)中间体用废水中的有机污染物，原理如图所示。下列说法不正确的是 A. X上发生的电极反应为： B. 可将X电极上产生的收集起来，输送到Y电极继续使用 C. Y电极上的放电物质为和 D. 起始时，在Y电极附近加入适量或，均能让装置正常工作 【答案】C 【解析】 【分析】据图可知Y电极上Fe3+得电子转化为Fe2+，O2得电子结合氢离子生成H2O2，均发生还原反应，所以Y电极为阴极，X电极上H2O失电子生成氧气，发生氧化反应，为阳极。 【详解】A．据图可知X电极上H2O失电子生成氧气，电极反应为2H2O - 4e- =O2↑+ 4H+，A正确； B．据图可知Y电极上的反应物有O2，而X电极产生O2，所以将X电极上产生的O2收集起来，输送到Y电极继续使用，B正确； C．根据分析可知Y为阴极，Fe3+得电子转化为Fe2+，O2得电子结合氢离子生成H2O2，C错误； D．据图可知该装置工作时Fe2+与Fe3+循环转化，所以起始时，在Y电极附近加入适量Fe2+或Fe3+，均能让装置正常工作，D正确； 故选C。 9. 最近，我国科学工作者制备了一种电催化剂，并将其与金属铝组装成可充电电池，用于还原污水中的为，其工作原理如图所示。研究证明，电池放电时，水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化表面的逐步还原为。 下列说法错误的是 A. 放电时，负极区游离的数目保持不变 B. 放电时，还原为，理论上需要氢原子 C. 充电时，从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区 D. 充电时，电池总反应为 【答案】A 【解析】 【分析】放电时，负极铝失去电子和氢氧根离子结合生成四羟基合铝酸根，，正极水中的氢离子在电催化剂表面获得电子成为氢原子，氢原子再将吸附在电催化剂表面的逐步还原为，正极区发生反应为(注意此反应不是电极反应)，充电时，金属铝为阴极，电极为阳极，据此解答。 【详解】A．放电时，负极铝失去电子和氢氧根离子结合生成四羟基合铝酸根：，当转移3mol电子时，消耗，同时正极区会有通过离子交换膜进行补充，净消耗1mol，故负极区游离的数目会减少，故A错误； B．氢原子将吸附在电催化剂表面的逐步还原为，还原为，由化合价变化可知，得到8mol电子，所以理论上需要氢原子，故B正确； C．充电时，阴离子向阳极移动，所以充电时，从阴极区穿过离子交换膜进入阳极区，故C正确； D．充电时，电池阴极反应式为，阳极反应式为，总反应为，故D正确； 答案选A。 10. 在恒容密闭容器中，Na2SiF6(s)热解反应所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。平衡体系中各组分物质的量随温度的变化关系(实线部分)如图所示。已知：T2温度时，Na2SiF6(s)完全分解；体系中气相产物在T1、T3温度时的分压分别为p1、p3.下列说法错误的是 A. a线所示物种为固相产物 B. T1温度时，向容器中通入N2，气相产物分压仍为p1 C. T1温度时、向容器中加入b线所示物种，重新达平衡时逆反应速率增大 D. p3小于T3温度时热解反应的平衡常数Kp 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．已知T2温度时Na2SiF6(s)完全分解，T2之后体系中不再存在初始的Na2SiF6固体，a线的物质的量随温度升高持续增大，在T2之后仍稳定存在，符合热解生成的固相产物的变化特征，因此a线所示物种为固相产物，故A正确； B．T1温度时，反应达到平衡，该反应的平衡常数仅与温度有关，恒容条件下向容器中通入N2，各气相产物的物质的量不变，容器体积不变，因此气相产物的分压仍为p1，平衡不移动，故B正确； C．T1温度时，向容器中加入b线所示气相产物，恒容条件下加入气相产物会使体系中该气体的浓度瞬间增大，逆反应速率瞬间增大，正反应速率瞬间不变，平衡逆向移动，重新达平衡时，温度不变，平衡常数不变，各气相组分的分压和浓度均和原平衡一致，因此重新达到平衡后的逆反应速率和原平衡的逆反应速率相等，并没有增大，故C错误； D．热解反应为吸热反应，平衡常数Kp随温度升高而增大，T₃温度下Na₂SiF₆已完全分解，无法继续分解产生更多气相产物，此时气相产物的分压p3小于该温度下热解反应的平衡常数Kp，故D正确。 故答案为C。 【点睛】 二、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，漏选得2分，多选错选不得分) 11. SO2催化氧化是制硫酸的关键步骤：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。T1K时，在2L的恒温恒容容器中加入2mol SO2(g)和1mol O2(g)，测得混合气体的总物质的量(mol)随时间的变化如表所示： t/min 0 3 6 10 15 25 ∞ n总/mol 3 2.50 2.35 2.15 2.10 2.08 2.06 下列推断不正确的是 A. 0～15min，混合体系的压强逐渐减小 B. 0～10min，v(O2)=0.0425mol·L-1·min-1 C. T1K时，SO2的平衡转化率为94% D. T1K时，反应时间最好定为25min 【答案】D 【解析】 【详解】A．由表格中的数据可知，0～15min气体总物质的量在减少，故压强会逐渐减小，A正确； B．0～10min氧气物质的量的改变值Δn(O2)=3-2.15=0.85，则v(O2)== 0.0425mol·L-1·min-1，B正确； C．T1K时，SO2的反应的物质的量Δn(SO2)=2× (3-2.06)=1.88，则其转化率为，C正确； D．由表格数据可知，15min时该反应中二氧化硫的转化率已经很大了，随着时间的增加，SO2的转化率增长不大，因此，在T1K时，反应时间最好定为15min，D错误； 故选D。 12. 三元电池是电动汽车的新能源，其充电时总反应为：，电池工作原理如图所示，两极之间有一个允许特定的离子X通过的隔膜。下列说法正确的是 A. 允许离子X通过的隔膜属于阳离子交换膜 B. 充电时，A为阴极，被氧化 C. 放电时，正极反应式为 D. 该电池可用稀硫酸作电解质溶液 【答案】AC 【解析】 【分析】充电时总反应为： LiNixCoyMnzO2＋6C(石墨)=Li1-aNixCoyMnzO2＋LiaC6，逆过程是放电时的反应，放电时，正极B是得电子的还原反应，反应式为Li1-aNixCoyMnzO2＋aLi＋＋ae-=LiNixCoyMnzO2，A是负极，是金属锂失电子的氧化反应，据此分析解答。 【详解】A．放电时，A是负极，B是正极，Li+向正极移动，则x是Li+，允许阳离子通过的隔膜为阳离子交换膜，A正确； B．充电时，A为阴极，发生还原反应，Li＋被还原，B错误； C．放电时，正极B是得电子的还原反应，反应式为Li1-aNixCoyMnzO2＋aLi＋＋ae-=LiNixCoyMnzO2，C正确； D．由于Li能与稀硫酸发生反应，则稀硫酸不能用作该电池的电解质溶液，D错误； 故选AC。 13. 全铁液流电池工作原理如图所示，两电极分别为石墨电极和负载铁的石墨电极。下列说法正确的是 A. 隔膜为阳离子交换膜 B. 放电时，a极为负极 C. 充电时，隔膜两侧溶液浓度均减小 D. 理论上，每减少总量相应增加 【答案】BC 【解析】 【分析】全铁流电池原理为2Fe3++Fe=3Fe2+，a极发生Fe-2e-=Fe2+，为负载铁的石墨电极做负极，b极发生Fe3++e-=Fe2+，发生还原反应，b为石墨电极，做正极，依次解题。 【详解】A．隔膜为阴离子交换膜，若为阳离子交换膜，铁离子移向左侧时会与电极反应，A错误； B．根据分析，放电时，a极为负极，b极为正极，B正确； C．充电时，a接电源负极，为阴极，电极反应式为Fe2++2e-=Fe，b接电源正极，为阳极，发生的电极反应式为：Fe2+-e-=Fe3+，两极的Fe2+均减少，C正确； D．根据总反应方程式2Fe3++Fe=3Fe2+可知，Fe3+减少1mol，Fe2+增加1.5mol，D错误； 答案选BC。 14. 温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中按如表三种投料比进行反应，实验测得：v正=k正c2(SO3)，v逆=k逆c2(SO2)·c(O2)，k正、k逆为速率常数(仅与温度有关)。下列说法正确的是 容器编号 物质的起始浓度/(mol·L-1) 物质的平衡浓度/(mol·L-1) c(SO3) c(SO2) c(O2) c(SO2) Ⅰ 0.3 0 0 0.2 Ⅱ 0.1 0.3 0.2 Ⅲ 0.3 0 0.1 A. 温度为T1时，该反应的平衡常数为0.2 B. 容器Ⅱ中起始时，v逆>v正 C. 达平衡时，容器Ⅲ中SO2的体积分数大于50% D. 容器Ⅰ中达平衡后，温度改变为T2时，若k正=k逆，则T1>T2 【答案】B 【解析】 【详解】A．,由题可知，，得，即平衡时，代入，A错误； B．容器II起始浓度：，，；计算浓度商;由于Qc=1.8>K，说明反应逆向进行，因此逆反应速率大于正反应速率，即v逆>v正，B正确; C．容器I平衡时，总物质的量浓度为0.1+0.2+0.1=0.4 mol/L，SO2的体积分数为。容器III起始时额外加入了0.1 mol/L O2，根据勒夏特列原理，增大生成物浓度，平衡逆向移动，SO2浓度减小，因此平衡时的体积分数小于50%，C错误； D．平衡时v正=v逆，即，变形得。当T2时，k正=k逆 则K=1。该反应为吸热反应，升温时K增大，由于1>0.4，说明T2>T1，D错误； 故答案为B。 15. 已知，反应在起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在t=250℃下、在p=5×105Pa下x(CH3OH)~t如图所示。下列说法不正确的是 A. 图中对应等压过程的曲线是N B. C点处x(CH3OH)相同，平衡常数相同 C. 当x(CH3OH)=0.10时，CO2的平衡转化率为1/3 D. 由d点到b点可以通过升温实现 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应，是放热反应，且正反应气体分子数减少，反应物4 mol气体，生成物2 mol气体。根据勒夏特列原理：等压条件下，升高温度，平衡向吸热的逆向移动，甲醇的物质的量分数减小；等温条件下，增大压强，平衡向气体分子数减少的正向移动，增大。观察图像，曲线N随温度升高，减小，符合等压过程的变化规律；曲线M随温度升高，增大，是高压下的等温变化，压强增大的正向影响超过升温的逆向影响。因此对应等压过程的曲线是N，A正确； B．平衡常数仅与温度有关，与压强无关。C点是曲线M和N的交点，横坐标温度相同，说明两点处于同一温度下，因此平衡常数相同；同时两点相同，B正确； C．设平衡时转化的为mol，，已知，即解得，C正确； D．d点在曲线M，高压、低温，b点在曲线N，低压、高温。从d到b，减小，温度升高，压强减小。若仅通过升温，压强不变，平衡逆向移动，减小，但d点压强大于b点压强，仅升温无法改变压强，因此不能仅通过升温实现从d到b的转化，D错误； 故选D。 第Ⅱ卷(非选择题，共50分) 三、非选择题(本题包括4小题，共50分) 16. 乙二醇是一种应用广泛的化工原料。以甲醛和合成气()为原料制备乙二醇，反应按如下两步进行： ① ② 已知：为物质生成焓，反应焓变产物生成焓之和-反应物生成焓之和。相关物质的生成焓如下表所示。 物质 0 回答下列问题： （1）生成乙二醇的总反应③，其热化学方程式为_______，_______0(填“>”“<”或“=”)，反应在_______(填“高温”或“低温”)自发进行。 （2）恒压时，合成气中增大，(羟基乙醛)单位时间产率降低，其原因是_______。 （3）反应中伴随副反应④：。平衡常数与温度之间满足关系常数，反应②和④的与的关系如图所示，则_______，(填“>”“<”或“=”)；欲抑制甲醇的生成，应适当_______(填“升高”或“降低”)反应温度，理由是_______。 （4）若反应在恒容密闭容器中进行，溶剂中甲醛初始浓度为。 ①反应后，羟基乙醛、乙二醇、甲醇的产率分别为，则甲醛的平均消耗速率_______。 ②溶剂中和浓度分别保持为，羟基乙醛、乙二醇、甲醇的平衡产率分别为，生成乙二醇的平衡常数_______(科学记数，保留小数点后2位)。 【答案】（1） ①. ②. ＜ ③. 低温 （2）反应②的速率大于反应①使得单位时间内(羟基乙醛)产率降低 （3） ①. ＜ ②. 降低 ③. 随着的增大，即温度降低，反应②的增大的程度大于反应④的增大程度 （4） ①. 0.112 ②. 【解析】 【小问1详解】 将反应①和②相加，消去中间产物，得到总反应：，反应焓变公式：：；反应中气体分子数减少（4 mol气体 → 1 mol液体），混乱度降低，故ΔS < 0；自发性条件：根据ΔG = ΔH - TΔS，ΔH为负、ΔS为负时，低温（T较小）使ΔG < 0，反应自发；故答案为： ；＜；低温； 【小问2详解】 恒压时，合成气中增大，意味着的分压增大，的分压减小，反应速率与反应物浓度相关，其分压减小效应超过分压增大的影响，导致反应①比反应②慢，故羟基乙醛单位时间产率降低；故答案为：反应②的速率大于反应①使得单位时间内(羟基乙醛)产率降低； 【小问3详解】 与的关系图中，斜率为。图中反应②的斜率大于反应④，表明。由于两反应的K随温度降低均增大，均为放热（），故；抑制甲醇生成，即让反应②的正向进行程度大于反应④，由图可知，随着的增大，增大的程度大于增大程度，故需要低温才能抑制甲醇的生成；故答案为：＜；降低；随着的增大，即温度降低，反应②的增大的程度大于反应④的增大程度； 【小问4详解】 ①生成HOCH2CHO消耗甲醛38%，乙二醇消耗甲醛8%，甲醇消耗甲醛10%，总计38% + 8% + 10% = 56%。消耗量 = 1.0 mol/L × 56% = 0.56 mol/L，则甲醛的平均消耗速率； ②总反应③：平衡常数表达式为[注：为液体，但在溶液中其浓度变化，故包含在中；单位要符合]；平衡浓度：（乙二醇平衡产率34%）: ；羟基乙醛18% ：；甲醇14% ：，总甲醛消耗浓度：， 平衡 ：；给定平衡浓度：，，代入计算：，解得：(科学记数，保留小数点后2位)；故答案为：0.112；。 17. 某同学设计实验探究丙酮碘化反应中，丙酮、浓度对化学反应速率的影响。 已知： 编号 丙酮溶液 溶液 盐酸 蒸馏水 溶液褪色时间 ① ② ③ ④ （1）研究丙酮浓度对反应速率的影响，应选择的实验为________． （2）实验④中，________，加蒸馏水的目的是________． （3）计算实验③中，以表示的反应速率为________（列出表达式） （4）通过计算发现规律：丙酮碘化反应的速率与丙酮和的浓度有关，而与的浓度无关，查阅资料发现丙酮碘化反应的历程为： 请依据反应历程，解释丙酮碘化反应速率与浓度无关的原因________________． 【答案】（1）①② （2） ①. 1 ②. 使混合溶液的体积相等，保证丙酮溶液和碘溶液的起始浓度不变 （3） （4）根据反应历程，丙酮与氢离子反应慢，则反应速率由的浓度决定，与碘的浓度无关 【解析】 【分析】研究影响反应速率的因素时，只改变一种反应条件，而其它条件则完全相同。 【小问1详解】 研究丙酮浓度对反应速率的影响，则只有丙酮的浓度不同，而其它条件需完全相同，对比表中数据，①和②符合要求； 【小问2详解】 根据①、②、③中的数据，溶液的总体积为6mL，则实验④中，a=1mL；加1mL蒸馏水使混合溶液的体积相等，保证丙酮溶液和碘溶液的起始浓度不变； 【小问3详解】 根据反应的方程式，③中丙酮过量，碘完全反应，； 【小问4详解】 反应速率由反应中进行程度慢的反应决定，根据反应历程，反应速率由H+的浓度决定，故丙酮碘化反应速率与I2浓度无关。 18. 在温和条件下，将转化为烃类具有重要意义。采用电化学-化学串联催化策略可将高选择性合成，该流程示意图如下： 回答下列问题： （1）电解池中电极M与电源的_______极相连。 （2）放电生成的电极反应式为_______。 （3）在反应器中，发生如下反应： 反应i： 反应ii： 计算反应的_______，该反应_______(填标号)。 A．高温自发 B．低温自发 C．高温低温均自发 D．高温低温均不自发 （4）一定温度下，和(体积比为)按一定流速进入装有催化剂的恒容反应器(入口压强为)发生反应i和ii．有存在时，反应ii的反应进程如图1所示。随着x的增加，的转化率和产物的选择性(选择性)如图2所示。 ①根据图1，写出生成的决速步反应式_______；的选择性大于的原因是_______。 ②结合图2，当时，混合气体以较低的流速经过恒容反应器时，反应近似达到平衡，随着x的增大，的转化率减小的原因是_______；当时，该温度下反应ii的_______(保留两位小数)。 【答案】（1）正 （2） （3） ①. ﹣126 ②. B （4） ①. ②. 由生成时，活化能较大，反应速率慢 ③. 反应i和反应ii为气体减小的反应，入口压强不变，随着x增大，反应体系的分压越小，平衡向左移动 ④. 0.16 【解析】 【小问1详解】 由图可知，N电极上CO转化为C2H4，C元素化合价下降，发生还原反应，N为阴极，则M为阳极，与电源正极相连； 【小问2详解】 CO发生得电子的还原反应转化为C2H4，电解液是碱性环境，电极反应为：； 【小问3详解】 根据盖斯定律，反应ii－反应i即可得到目标反应，则，该反应是熵减的放热反应，则依据反应能自发进行，则低温下自发进行，选B； 【小问4详解】 ①总反应的反应速率由慢反应决定，故决速步是反应最慢的步骤，由图可知，TSⅡ的垒能最大，该步骤是决速步骤，反应式为；由图可知，由生成时，活化能较大，反应速率慢，所以的选择性大于； ②当x≥2时，由题意可知，反应i和反应ii为气体减小的反应，入口压强不变，随着x增大，反应体系的分压越小，平衡向左移动；当x=2时，的转化率为90%，的选择性为80%，设初始投料：CO：2mol、C2H4：2mol、H2：1mol，则、、、，气体总物质的量为(2+0.72+0.18+0.2+0.28)mol=3.38mol，此时压强为，、、，反应ii的Kp=。 19. 对温室气体二氧化碳的处理是化学工作者实现“碳中和”重点研究的课题。 I.一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+2H2(g)⇌C(s)+2H2O(g) ΔH （1）①已知：CO2(g)和H2O(g)的生成焓为-394kJ/mol和-242kJ/mol。则ΔH=___________kJ/mol。(生成焓是一定条件下，由其对应最稳定单质生成1mol化合物时的反应热)。 ②若要此反应自发进行，___________(填“高温”或“低温”)更有利。 ③Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是___________。 （2）350℃时，向体积为2L的恒容密闭容器中通入8molH2和4molCO2发生Bosch反应。若反应起始和平衡时温度相同(均为350℃)，测得反应过程中压强随时间的变化如表所示： 时间/min 0 10 20 30 40 50 60 压强 6.00P 5.60P 5.30P 5.15P 5.06P 5.00P 5.00P ①350℃时Bosch反应的Kp=___________(Kp为用气体的分压表示的平衡常数，分压=气体的体积分数×体系总压) ②Bosch反应的速率方程：v正=k正·c(CO2)·c2(H2)，v逆=k逆·c2(H2O)(k是速率常数，只与温度有关)。30min时，___________(填“>”“<”或“=”)。 II.二氧化碳也可用于尿素的制备：一定条件下，向10L恒容密闭容器中充入2molNH3和1molCO2，发生反应：2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH＜0 （3）该反应6min时达到平衡，测得容器中气体密度为5.4g·L-1。如图是该条件下，系统中尿素的物质的量随反应时间的变化趋势，当反应时间达到2min时，迅速将体系升温(仅发生上述反应)，请在图中画出2~8min内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线__________。 【答案】（1） ①. -90 ②. 低温 ③. 反应的活化能高 （2） ①. ②. > （3） 【解析】 【小问1详解】 ①已知：CO2(g)和H2O(g)的生成焓为：-394kJ/mol，-242kJ/mol，，则该反应的焓变△H=(-242)×2+394=-90kJ/mol； ②该反应是熵减反应，且是放热反应，若要此反应自发进行，则吉布斯自由能需小于0，故，则需满足低温更有利； ③Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是反应的活化能高； 【小问2详解】 ①350℃时，向体积为2L的恒容密闭容器中通入8molH2和4molCO2发生以上反应，则可列三段式：，结合表格信息可知，起始体系压强为6.00P，反应达到平衡时体系压强为5.00P，则有：，解得x=1，则该反应的平衡常数为：； ②Bosch反应的速率方程：v正=k正·c(CO2)·c2(H2)，v逆=k逆·c2(H2O)(k是速率常数，只与温度有关)。根据表格信息可知，30min时，体系压强为5.15P，平衡正向移动，有v正＞v逆，则＞； 【小问3详解】 当反应时间达到2min时，迅速将体系升温，该反应是放热反应，升温，平衡逆向移动，则达到平衡时，，且反应在6min前达到平衡，故2~8min内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $