精品解析：北京市八一学校附属玉泉中学2024-2025高二上化学期中试题

北京市八一学校附属玉泉中学 2024-2025学年第一学期期中练习 高二化学 班级：_________ 姓名：_________ 学号：___________ 可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、O-16、Cu-64 I卷 一、选择题(本题包括14小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分) 1. 下列装置(或过程)能实现化学能转化为电能的是 A.碱性锌锰干电池 B.电动车充电 C.太阳能电池 D.风力发电 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．碱性锌锰干电池属于原电池，是将化学能转化为电能，A正确； B．电动车充电是将电能转化为化学能，B错误； C．太阳能电池是将太阳能转化为电能，C错误； D．风力发电是将风能转化为电能，D错误； 故答案为：A。 2. 下列解释工业生产或应用的化学用语中，不正确的是 A. 氯碱工业中制备氯气： B. 工业制硫酸的主要反应之一： C. 氨氧化法制硝酸的主要反应之一、 D. 利用葡萄糖在酶的催化下转变为乙醇： 【答案】A 【解析】 【详解】A．氯碱工业中通过电解饱和食盐水制备氯气：，A错误； B．工业制硫酸的主要反应之一是将二氧化硫转化为三氧化硫，反应为，B正确； C．氨氧化法制硝酸的主要反应之一是将氨气在催化剂作用下与氧气反应转化为一氧化氮和水，反应为，C正确； D．葡萄糖在酶的催化下可以生成乙醇和二氧化碳，反应为，D正确； 答案选A。 3. 下列反应一定不能自发进行的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】当时，反应在任何温度下一定能自发进行，据此判断。 【详解】A．的、，在低温条件下，，能自发进行，故A不选； B．的、，在高温条件下，，能自发进行，故B不选； C．的、，恒大于零，一定不能自发进行，故C选； D．的、，恒小于零，一定能自发进行，故D不选； 故选C。 4. 医学研究证实：痛风病与关节滑液中形成的尿酸钠(NaUr)有关(NaUr增多，病情加重)，其化学原理为： △H＜0，下列说法不正确的是 A. 大量饮水会增大痛风病发作的可能性 B. 秋冬季节更易诱发关节疼痛 C. 饮食中摄入过多咸菜，会加重痛风病病情 D. 患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物 【答案】A 【解析】 【详解】A．大量饮水会减小溶液中HUr、Na+、H+的浓度，从而使平衡逆向移动，NaUr减少，则可减小痛风病发作的可能性，A不正确； B．秋冬季节，气温降低，平衡正向移动，NaUr增多，更易诱发关节疼痛，B正确； C．饮食中摄入过多咸菜，会增大溶液中的Na+浓度，促使平衡正向移动，从而加重痛风病病情，C正确； D．患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物，否则会增大关节中HUr浓度，促使平衡正向移动，从而使NaUr增多，痛风病加重，D正确； 故选A。 5. 下列说法或表示方法中正确的是 A. 等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多 B. 氢气的燃烧热为285.8，则氢气燃烧的热化学方程式为 C. D. 已知中和热，若将含0.5mol 的浓溶液与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3kJ 【答案】D 【解析】 【详解】A．等质量的同一物质气态时具有的能量大于固态时具有的能量，等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，均放出热量生成二氧化硫气体，前者放出的热量多，故A错误； B．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量，热化学方程式中氢气是2mol，故B错误； C．碳酸钙的分解反应吸热，△H＞0，故C错误； D．0.5molH2SO4与1molNaOH完全中和生成1molH2O，除了酸碱中和放出热量外，浓硫酸溶于水放热，故反应放出的热量大于57.3kJ，故D正确； 答案选D。 6. 如图是某装置示意图，下列说法不正确的是 A. 盐桥的作用是离子导体 B. 负极反应物上发生还原反应 C. 正极发生的反应是 Cu2++2e-=Cu D. Zn2+、都没有参与电极反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．为平衡两烧杯中溶液的电性，常使用盐桥，盐桥的作用是离子导体，A正确； B．在原电池负极上，反应物失电子发生氧化反应，B不正确； C．在原电池的正极，Cu2+得电子生成Cu，发生的反应是 Cu2++2e-=Cu，C正确； D．在电解质溶液中，负极Zn失电子生成Zn2+，正极Cu2+得电子生成Cu，Zn2+、都没有参与电极反应，D正确； 故选B。 7. 。当、和按一定比例混合时，平衡转化率随温度、压强的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A. B. C. 钒催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率 D. 增大压强平衡正向移动，反应平衡常数增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．随着温度的升高，平衡转化率逐渐降低，说明平衡逆向移动，该反应为放热反应，焓变小于0，A正确； B．反应为气体分子数减小的反应，相同条件下，增大压强，该反应平衡正向移动，平衡转化率增大，即，B正确； C．催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，C正确； D．平衡常数受温度影响，温度不变，反应平衡常数不变，D错误； 故选D。 8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A． B． 向沸水中滴入饱和溶液制备胶体 将球分别浸泡在冷水和热水中，热水中颜色更深 C． D． 实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出 对、、的平衡体系加压后容器内气体颜色变深 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯化铁是强酸弱碱盐，在溶液中水解生成氢氧化铁胶体的反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，有利于氢氧化铁胶体的生成，所以向沸水中滴入饱和溶液制备胶体能用平衡移动原理解释，故A不符合题意； B．二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，二氧化氮的浓度增大，混合气体颜色加深，则将球浸泡在冷水和热水中，热水中颜色更深能用平衡移动原理解释，故B不符合题意； C．实验室制乙酸乙酯的反应为可逆反应，减少生成物浓度可使平衡向正反应方向移动，从而提高乙酸乙酯产率，所以实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出可以用平衡移动原理，故C不符合题意； D．氢气与碘蒸气反应生成碘化氢的反应是气体体积不变的反应，增大压强，颜色变深是因为碘蒸气浓度变大，但平衡不移动，则向H2(g)、I2(g)、HI(g)的平衡体系加压后颜色变深不能用平衡移动原理，故D符合题意； 故选D。 9. 一定温度下，在1 L的恒容密闭容器中发生反应，反应过程中的部分数据如下表所示。下列说法不正确的是 时间（t/min） 物质的量（n/mol） n（A） n（B） n（C） 0 2.0 2.4 0 5 0.8 10 1.6 15 1.6 A. 0~5 min用A表示的平均反应速率为 B. 此温度下，反应的平衡常数K为1.6 C. 物质B的平衡转化率约为33% D. 15 min后，再加入A、B、C各1.6 mol，平衡不移动 【答案】D 【解析】 【详解】A．内C的物质的量增加，根据反应比例，A的消耗量为，反应速率为，A正确； B．反应进行到10 min时，A物质的物质的量减少0.4 mol，根据物质反应转化关系可知B物质的物质的量减少0.8 mol，剩余B的物质的量为2.4 mol-0.8 mol=1.6 mol，B的物质的量等于15 min时B的物质的量，则反应此时已达到平衡，此时C物质的量为1.6 mol，则平衡时A、B、C的浓度均为，代入平衡常数公式，B正确； C．B的初始量为，平衡时转化，转化率为，C正确； D．加入各物质后，浓度商，平衡逆向移动，D错误； 故选D。 10. H2与N2在催化剂表面生成 NH3，反应历程及能量变化示意如下。 下列说法不正确的是 A. ①→②吸收能量 B. ②→③形成了N-H 键 C. 该催化剂可提高NH3的平衡产率 D. 该反应为放热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．从图中可知，状态①的总能量比状态②的低，故①→②过程中需要吸收能量，故Ａ正确； B．从图中可知：①→②是N2、H2分别分解成N原子和H原子，则②→③是N原子和H原子结合成NH3分子的过程，故②→③形成了N-H 键，故B正确； C．催化剂只能改变反应速率，并不能使化学平衡发生移动，故不能提高NH3的平衡产率，故C不正确； D．比较状态①和状态③可知，状态①的总能量比状态③的总能量高，故该反应为放热反应，故D正确； 故答案为：C。 11. 可逆反应 ，某小组研究该反应在相同时间内，不同温度下(压强、反应物起始浓度不变)NO转化率，结果如下图所示(虚线表示相同条件下NO的平衡转化率)，下列说法错误的是 A. B. K(200℃)>K(400℃) C. X点的正反应速率大于逆反应速率 D. 其它条件不变，增大压强，Y点对应的NO百分含量增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由T>300℃时，升高温度，NO转化率降低，升高温度平衡逆向移动，该反应为放热反应，ΔH<0，A正确； B．该反应是放热反应，升高温度，平衡常数K减小，所以K(200℃)>K(400℃)，B正确； C．虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化，图中X未平衡，正反应速率大于逆反应速率，C正确； D．其它条件不变，增大压强，平衡正向移动，NO的转化率增大，平衡时NO含量减小，所以Y点对应的NO百分含量减小，D错误； 故选D。 12. 下列表述不正确的是（ ） A B C D 盐桥中的Cl－移向ZnSO4溶液 a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 粗铜的电极反应式为: Cu2++2e－=Cu 正极反应式为： O2+4e－+2H2O=4OH－ A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．原电池中阴离子移向负极，阳离子移向正极，该原电池锌、硫酸锌溶液为负极，则Cl-移向ZnSO4溶液，A正确； B．电解池，a与正极相连是阳极，溶液中氯离子失电子生成氯气，2Cl－―2e－=Cl2↑，氯气和碘化钾反应生成碘单质，使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，B正确； C．精炼铜，粗铜作阳极，反应为Cu-2e-=Cu2+，C错误； D．吸氧腐蚀，正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，D正确， 答案选C。 13. 电解溶液制备和的装置示意图如下。 下列说法不正确的是 A. I区溶液下降 B. 离子交换膜a为阳离子交换膜 C. III区发生电极反应： D. 理论上，每生成，同时生成 【答案】B 【解析】 【分析】电解槽中Na+移向阴极，右侧电极为阴极、左侧电极为阳极，阳极上水失电子生成氧气和氢离子，电极反应为:2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极上水发生得电子的还原反应生成氢气，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，则钠离子通过离子交换膜生成NaOH、b为阳离子交换膜，硫酸根通过离子交换膜a生成硫酸a为阴离子交换膜，据此分析解答。 【详解】A．Ⅰ区为阳极，电极反应为:2H2O-4e-=O2↑+4H+，故pH下降，A正确； B．a为阴离子交换膜，允许硫酸根离子移向阳极，B错误； C．经分析，Ⅲ区为阴极，发生电极反应：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，C正确； D．根据电极反应分析可知，氢离子的生成和氢氧根的生成与电子转移有：H+-e—-OH-，故理论上每生成1molNaOH，同时生成0.5molH2SO4，D正确； 答案选B。 14. 研究小组探究可逆反应，进行以下实验。 已知：AgSCN为不溶于水的白色固体。 下列说法中，不正确的是 A. 试管a中的现象说明滤液1中含有Fe3+ B. 试管c中的红色可能比试管a中的深 C. 试管a、b中的现象可以证明“”为可逆反应 D. 试管c的现象说明，SCN-与Fe3+的反应速率更快，而与Ag+的反应限度更大 【答案】C 【解析】 【分析】硝酸银溶液滴入硫酸亚铁铵和碘水以后，发生反应：，由于溶液存在，可以生成碘化银黄色沉淀，同时碘单质可以氧化亚铁离子为铁离子，所以试管a中加入硫氰化钾溶液以后变成红色，发生反应：。试管b中加入淀粉变成蓝色，说明剩余单质碘与淀粉作用，然后加入硝酸银溶液，生成碘化银黄色沉淀，浓度降低，使平衡：正向移动，增大，因此试管c中的浓度高于试管a中的浓度，加入KSCN溶液后，试管c中的红色可能比试管a中的深，据此分析回答。 【详解】A．向含Fe3+溶液中滴加KSCN溶液，发生反应：，溶液变为红色，即试管a中加入KSCN溶液，溶液变红，说明滤液1中含有，A正确； B．饱和碘水过量，滤液1中有，试管b中加入淀粉，溶液变蓝，试管b中加入几滴AgNO3，生成AgI黄色沉淀，浓度降低，使平衡：正向移动，增大，因此试管c中的浓度高于试管a中的浓度，加入KSCN溶液后，试管c中的红色可能比试管a中的深，B正确； C．与反应，饱和碘水过量，不足而试管a和b中操作中没有证明存在，因此试管a和b不能证明存在，C错误； D．试管c的现象：先变红，后迅速褪色，同时产生白色沉淀，先变红，说明与反应生成红色，且反应速率较快；后褪色，同时生成白色沉淀，说明与反应生成不溶于水的白色沉淀，且该反应限度更大，D正确； 故选C。 II卷 二、填空题(本题共5道题，58分) 15. 甲醇(CH3OH)作为燃料，在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。 I．甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。 （1）汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知：25℃、101 kPa时，1 mol C8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出5518 kJ热量。该反应的热化学方程式为_________。 （2）已知：25℃、101 kPa时，CH3OH(l) +O2(g)=CO2(g) + 2H2O(l) ΔH=-726.5 kJ/mol，相同质量的甲醇和辛烷分别完全燃烧时，放出热量较多的是___。 （3）某研究者分别以甲醇和汽油做燃料，实验测得在发动机高负荷工作情况下，汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如图所示。根据下图信息分析，与汽油相比， 甲醇作为燃料的优点是_______________________________________。 Ⅱ．甲醇的合成 （4）以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。 ① 补全上图：图中 A 处应填入___。 ② 该反应是___ 反应(填“吸热”或“放热”)，从键能的角度解释原因___________________________________________________。 Ⅲ．甲醇燃料电池 （5）甲醇可作为内燃机燃料，也可用于制作燃料电池，其反应均为甲醇与氧气的反应，但能量转化形式不同，电池是将化学能转化为电能的装置，用3.2g甲醇进行燃料电池供电给铁钉镀铜工艺，不考虑电能损失，会在铁钉表面镀上________gCu。 【答案】（1）C8H18（l）＋O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（l） ΔH＝-5518 kJ/mol （2）辛烷 （3）汽车的加速性能相同的情况下，CO排放量低，污染小 （4） ①. ②. 放热 ③. 断裂反应物化学键吸收的总能量小于形成生成物化学键释放的总能量 （5） 【解析】 【小问1详解】 已知25℃、101 kPa时，完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出热量，即焓变。根据热化学方程式的书写规范，标明各物质的聚集状态和反应热，即可写出该反应的热化学方程式：C8H18(l)＋O2(g)＝8CO2(g)＋9H2O(l)  ΔH＝-5518 kJ/mol； 【小问2详解】 假设甲醇和辛烷的质量均为。甲醇完全燃烧放出的热量约为；辛烷完全燃烧放出的热量约为。比较可知，相同质量时辛烷放出的热量较多； 【小问3详解】 根据图象可知，汽车的加速性能相同的情况下，甲醇作为燃料时CO排放量低，污染小； 【小问4详解】 根据图示，反应的生成物为和。根据质量守恒定律（原子守恒），合成这些生成物需要原子、原子和原子，因此反应物A 处应填入；由能量变化图可知，反应物A的总能量高于生成物的总能量，根据能量守恒定律，该反应在发生过程中会向环境释放能量，属于放热反应；化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。断键需要吸收能量，成键会释放能量。该反应为放热反应，从键能角度解释，是因为断裂反应物化学键吸收的总能量小于形成生成物化学键释放的总能量； 【小问5详解】 甲醇的物质的量为。在甲醇燃料电池中，甲醇发生氧化反应转化为，碳元素化合价从价升高到价，甲醇完全反应转移电子，故甲醇转移电子。铁钉镀铜工艺中，阴极发生还原反应：。根据电子守恒，转移电子可生成，其质量为。 16. 氯碱工业是重要的基础化工产业，其产品氯气和 NaOH 在生产、生活中应用广泛。 （1）海水中制得的饱和氯化钠溶液可用于生产烧碱及氯气，装置如下图所示： ①下列说法正确的是___(填字母)。 A．阴极反应式是：Na+＋e-=Na B．可以用铁做阴极，石墨做阳极 C．若在阳极附近的溶液中滴入淀粉 KI 溶液，溶液呈蓝色 D．离子交换膜是阴离子交换膜(只允许阴离子通过) ②写出氯碱工业电解饱和食盐水的离子方程式________________。 （2）氯气可用于生活中自来水的消毒，是因为氯气和水反应生成了次氯酸，该反应的平衡常数 K=4.5×10-4 ，次氯酸的强氧化性能杀死细菌，(不能直接添加次氯酸为自来水消毒，因为次氯酸易分解，且毒性较大)，用氯气为自来水消毒能有效控制次氯酸的浓度，请结合平衡常数和平衡移动原理来解释_______________________________。 （3）用 NaOH 溶液可以吸收燃煤烟气中的 SO2，吸收之后将所得的 Na2SO3 溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到 H2SO4，其原理如下图所示。(电极材料为石墨) ①写出足量 NaOH 溶液吸收 SO2 的离子方程式________________。 ②吸收液再生过程中图中 a 极要连接电源的(填“正”或“负”)___极，C口流出的物质是_______________。 ③SO放电的电极反应式为______________________________。 【答案】（1） ①. BC ②. （2）氯气与水反应存在平衡 ，该反应的平衡常数较小，使得溶液中 浓度较低，毒性较小；当 杀菌被消耗时，平衡正向移动，继续生成 ，从而起到持续消毒的作用 （3） ①. ②. 负 ③. 硫酸 ④. 【解析】 【小问1详解】 ① A．电解饱和食盐水时，阴极是水中的氢离子放电，电极反应式为 ，A错误； B．铁作阴极受保护不会溶解，石墨作阳极，符合氯碱工业实际，B正确； C．阳极氯离子放电生成氯气，氯气能氧化碘离子生成碘单质，碘遇淀粉变蓝，C正确； D．为了防止阳极产生的氯气与阴极产生的氢氧化钠反应，应使用阳离子交换膜，只允许钠离子通过，D错误； 故选BC。 ② 电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，其离子方程式为 。 【小问2详解】 氯气溶于水发生反应 ，由于平衡常数 较小，反应正向进行程度不大，溶液中 浓度较低，不会因浓度过高而产生较大毒性或大量分解；在消毒过程中， 不断被消耗，根据勒夏特列原理，平衡不断向正反应方向移动，持续生成 ，从而保证了长效的杀菌效果。 【小问3详解】 ① 足量 溶液吸收 生成亚硫酸钠和水，离子方程式为 。 ② 由图可知，电解池中 向左侧移动，阳离子向阴极移动，说明左侧为阴极室，则 a 极为阴极，连接电源的负极； 向右侧移动，说明右侧为阳极室，b 极为阳极，阳极上 失电子发生氧化反应生成 ，同时生成 ，故 C 口流出的物质是硫酸。 ③ 阳极上 发生失电子的氧化反应生成 ，结合溶液呈酸性，其电极反应式为 。 17. 羰基硫(COS)可用作粮食熏蒸剂，通过H2S与CO在一定条件下制得：。 （1）在2L的密闭容器中充入一定量的H2S和CO发生上述反应，测得如下数据： 实验 温度℃ 起始时 平衡时 n(CO)/mol n(H2S)/mol n(CO)/mol 1 150 10.0 10.0 7.0 2 400 20.0 20.0 ①150℃时K的数值为_______。 ②400℃时，，则平衡时n(CO)=_______mol。 （2）150℃时，测得t时刻体系中各组分的浓度如下表： 温度/℃ t时刻 c(CO)/mol·L-1 c(H2S)/mol·L-1 c(COS)/mol·L-1 c(H2)mol·L-1 150 7.0 8.0 2.0 4.5 此时上述反应的进行方向为______(填“正反应方向”或者“逆反应方向”)，理由是______。 （3）任意写出2条能使H2S平衡转化率增大的措施 ____________________ 。 （4）如下图所示，在其他条件保持不变的情况下，曲线i为相同时间内不同温度下H2S的转化率，曲线ii为不同温度下H2S的平衡转化率： 曲线ii中，随温度升高，H2S的平衡转化率降低的原因是_____________________________。 【答案】（1） ①. ① ②. ② （2） ①. 正反应方向 ②. 此时浓度商 ，小于该温度下的平衡常数 ，故平衡向正反应方向移动 （3）降低温度、增大CO的浓度（或及时分离出产物等合理答案均可任写2条） （4）该反应的正反应为放热反应（），升高温度，平衡向逆反应方向移动 【解析】 【小问1详解】 ①150℃时 K=。 ②400℃时，，，x=2，则平衡时n(CO)=8mol/L×2L=16.0mol。 【小问2详解】 150℃时，Q=，所以此时上述反应的反应进行方向为正反应方向。 【小问3详解】 降低温度、增大CO的浓度、及时分离出产物都能使反应平衡正向移动，使H2S平衡转化率增大。 【小问4详解】 该反应的正反应为放热反应()，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以曲线ii中，随温度升高，H2S的平衡转化率降低。 18. 某小组同学欲探究浓度对平衡的影响设计了如下实验： 已知：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 K≈105 （1）i中观察到的现象是___________，请结合化学用语用平衡移动原理进行解释___________。 （2）ii中观察到溶液血红色变浅，接近无色，原因是铁粉参与了反应：___________(写离子反应方程式)，减小了 c(Fe3+)，使平衡向逆反应方向移动。 （3）iii 中观察到溶液红色褪去，对此现象产生的原因进行探究： ①甲同学查阅文献后推测：草酸根(C2O)具有还原性，可能与 Fe3+反应，产生一种气体，该气体的化学式是___________。推测的依据是__________________________________。 ②乙同学查阅文献后推测：Fe3+可能与 C2O反应产生 Fe(C2O4)(黄色)。 用灵敏试剂检验试管 iii 中产物，未检出 Fe2+，进一步论证后证实乙同学的推测较为合理。但是甲同学在 12 小时后检验 iii 中产物，检出了 Fe2+，对此现象的合理解释是___________。 （4）实验 iv 是___________的对照实验。 a．实验i b．实验ii c．实验 iii 【答案】（1） ①. 溶液血红色加深 ②. 增大 ，平衡 向正反应方向移动， 增大 （2） （3） ①. ②. 中碳元素化合价为+3价，被氧化后化合价升高生成 ③. 与 发生络合反应生成 的速率较快，而发生氧化还原反应生成 的速率较慢 （4）ac 【解析】 【小问1详解】 实验i中滴加了4滴饱和 溶液，增大了溶液中 的浓度。根据平衡移动原理（勒夏特列原理），增大反应物浓度，平衡 会向正反应方向移动，导致生成的 浓度增大，因此观察到的现象是溶液血红色加深。 【小问2详解】 铁粉具有还原性，能将溶液中的 还原为 ，反应的离子方程式为 ；该反应消耗了 ，降低了 ，使平衡向逆反应方向移动，导致 浓度减小，溶液血红色变浅。 【小问3详解】 ① 草酸根（）中碳元素的化合价为+3价，具有还原性。当它与具有氧化性的 发生氧化还原反应时，碳元素化合价升高至+4价，从而生成 气体。 ② 初始用灵敏试剂未检出 ，说明短时间内主要发生的是生成黄色络合物 的反应；而12小时后检出了 ，说明氧化还原反应确实发生了，只是进行得很慢。因此合理解释是： 与 发生络合反应的速率较快，而发生氧化还原反应的速率较慢。 【小问4详解】 实验i和实验iii分别向体系中滴加了4滴溶液，这会引起溶液体积的微小变化，从而对离子浓度产生稀释作用。为了排除体积变化对实验现象的干扰，实验iv滴加了4滴蒸馏水作为空白对照，保证了与实验i、iii的体积变化一致。因此实验iv是实验i和实验iii（即a和c）的对照实验。 19. 二甲醚()是一种洁净液体燃料，工业上以CO和H2为原料生产。工业制备二甲醚在催化反应室中(压强：2.0~10.0 MPa，温度：230-280℃) 进行下列反应： 反应i：     反应ii： 反应iii： （1）在该条件下，若反应i的起始浓度分别为，，8min后达到化学平衡状态，CO的转化率为50%，则8min内CO的平均反应速率为______ （2）在t℃时。反应ii的平衡常数为400，此温度下，在1L的密闭容器中加入一定的甲醇，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下： 物质 0.05 2.0 2.0 此时______(填“>”“<”或“=”) （3）催化总反应为：。 ①______。 ②CO的平衡转化率(CO)与温度、压强的关系如图1所示。图中X代表______(填“温度”或“压强”)，______(填“>”“<”或“=)。 （4）在催化剂的作用下同时进行三个反应，发现随着起始投料比的改变，二甲醚和甲醇的产率(产物中的碳原子占起始CO中碳原子的百分率)呈现如图2的变化趋势。解释投料比大于1.0之后二甲醚产率和甲醇产率变化的原因_________________________。 【答案】（1） （2）< （3） ①. -262.7 ②. 温度 ③. > （4）当投料比大于1.0时，随着 浓度增大，反应i被促进，甲醇产率增大；同时反应iii被抑制，导致 浓度增大，进而抑制了反应ii，使二甲醚产率减小。 【解析】 【小问1详解】 根据题意，CO的浓度变化量为 ，则8min内CO的平均反应速率为 。 【小问2详解】 该时刻反应的浓度商 。因为 ，所以反应逆向进行，即 。 【小问3详解】 ① 根据盖斯定律，将已知反应进行组合： 即可得到催化总反应 。因此 。 ② 催化总反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的转化率减小，图中曲线随X的增大而减小，故X代表温度；该反应正向为气体分子数减小的反应，相同温度下，增大压强，平衡正向移动，CO的转化率增大，图中 对应的转化率大于 ，故压强 。 【小问4详解】 随着投料比 增大，体系中 浓度相对增大，促使反应i正向移动，甲醇产率持续增大；另一方面， 浓度增大抑制了反应iii，导致体系中 浓度增大，进而抑制了反应ii的正向进行，最终导致二甲醚的产率减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市八一学校附属玉泉中学 2024-2025学年第一学期期中练习 高二化学 班级：_________ 姓名：_________ 学号：___________ 可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、O-16、Cu-64 I卷 一、选择题(本题包括14小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共42分) 1. 下列装置(或过程)能实现化学能转化为电能的是 A.碱性锌锰干电池 B.电动车充电 C.太阳能电池 D.风力发电 A. A B. B C. C D. D 2. 下列解释工业生产或应用的化学用语中，不正确的是 A. 氯碱工业中制备氯气： B. 工业制硫酸的主要反应之一： C. 氨氧化法制硝酸的主要反应之一、 D. 利用葡萄糖在酶的催化下转变为乙醇： 3. 下列反应一定不能自发进行的是 A. B. C. D. 4. 医学研究证实：痛风病与关节滑液中形成的尿酸钠(NaUr)有关(NaUr增多，病情加重)，其化学原理为： △H＜0，下列说法不正确的是 A. 大量饮水会增大痛风病发作的可能性 B. 秋冬季节更易诱发关节疼痛 C. 饮食中摄入过多咸菜，会加重痛风病病情 D. 患痛风病的人应少吃能代谢产生更多尿酸的食物 5. 下列说法或表示方法中正确的是 A. 等质量的硫蒸气和硫黄分别完全燃烧，后者放出的热量多 B. 氢气的燃烧热为285.8，则氢气燃烧的热化学方程式为 C. D. 已知中和热，若将含0.5mol 的浓溶液与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3kJ 6. 如图是某装置示意图，下列说法不正确的是 A. 盐桥的作用是离子导体 B. 负极反应物上发生还原反应 C. 正极发生的反应是 Cu2++2e-=Cu D. Zn2+、都没有参与电极反应 7. 。当、和按一定比例混合时，平衡转化率随温度、压强的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A. B. C. 钒催化剂能降低反应的活化能，提高反应速率 D. 增大压强平衡正向移动，反应平衡常数增大 8. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A． B． 向沸水中滴入饱和溶液制备胶体 将球分别浸泡在冷水和热水中，热水中颜色更深 C． D． 实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出 对、、的平衡体系加压后容器内气体颜色变深 A. A B. B C. C D. D 9. 一定温度下，在1 L的恒容密闭容器中发生反应，反应过程中的部分数据如下表所示。下列说法不正确的是 时间（t/min） 物质的量（n/mol） n（A） n（B） n（C） 0 2.0 2.4 0 5 0.8 10 1.6 15 1.6 A. 0~5 min用A表示的平均反应速率为 B. 此温度下，反应的平衡常数K为1.6 C. 物质B的平衡转化率约为33% D. 15 min后，再加入A、B、C各1.6 mol，平衡不移动 10. H2与N2在催化剂表面生成 NH3，反应历程及能量变化示意如下。 下列说法不正确的是 A. ①→②吸收能量 B. ②→③形成了N-H 键 C. 该催化剂可提高NH3的平衡产率 D. 该反应为放热反应 11. 可逆反应 ，某小组研究该反应在相同时间内，不同温度下(压强、反应物起始浓度不变)NO转化率，结果如下图所示(虚线表示相同条件下NO的平衡转化率)，下列说法错误的是 A. B. K(200℃)>K(400℃) C. X点的正反应速率大于逆反应速率 D. 其它条件不变，增大压强，Y点对应的NO百分含量增大 12. 下列表述不正确的是（ ） A B C D 盐桥中的Cl－移向ZnSO4溶液 a极附近产生的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 粗铜的电极反应式为: Cu2++2e－=Cu 正极反应式为： O2+4e－+2H2O=4OH－ A. A B. B C. C D. D 13. 电解溶液制备和的装置示意图如下。 下列说法不正确的是 A. I区溶液下降 B. 离子交换膜a为阳离子交换膜 C. III区发生电极反应： D. 理论上，每生成，同时生成 14. 研究小组探究可逆反应，进行以下实验。 已知：AgSCN为不溶于水的白色固体。 下列说法中，不正确的是 A. 试管a中的现象说明滤液1中含有Fe3+ B. 试管c中的红色可能比试管a中的深 C. 试管a、b中的现象可以证明“”为可逆反应 D. 试管c的现象说明，SCN-与Fe3+的反应速率更快，而与Ag+的反应限度更大 II卷 二、填空题(本题共5道题，58分) 15. 甲醇(CH3OH)作为燃料，在化石能源和可再生能源时期均有广泛的应用前景。 I．甲醇可以替代汽油和柴油作为内燃机燃料。 （1）汽油的主要成分之一是辛烷[C8H18(l)]。已知：25℃、101 kPa时，1 mol C8H18(l)完全燃烧生成气态二氧化碳和液态水，放出5518 kJ热量。该反应的热化学方程式为_________。 （2）已知：25℃、101 kPa时，CH3OH(l) +O2(g)=CO2(g) + 2H2O(l) ΔH=-726.5 kJ/mol，相同质量的甲醇和辛烷分别完全燃烧时，放出热量较多的是___。 （3）某研究者分别以甲醇和汽油做燃料，实验测得在发动机高负荷工作情况下，汽车尾气中CO的百分含量与汽车的加速性能的关系如图所示。根据下图信息分析，与汽油相比， 甲醇作为燃料的优点是_______________________________________。 Ⅱ．甲醇的合成 （4）以CO2(g)和H2(g)为原料合成甲醇，反应的能量变化如下图所示。 ① 补全上图：图中 A 处应填入___。 ② 该反应是___ 反应(填“吸热”或“放热”)，从键能的角度解释原因___________________________________________________。 Ⅲ．甲醇燃料电池 （5）甲醇可作为内燃机燃料，也可用于制作燃料电池，其反应均为甲醇与氧气的反应，但能量转化形式不同，电池是将化学能转化为电能的装置，用3.2g甲醇进行燃料电池供电给铁钉镀铜工艺，不考虑电能损失，会在铁钉表面镀上________gCu。 16. 氯碱工业是重要的基础化工产业，其产品氯气和 NaOH 在生产、生活中应用广泛。 （1）海水中制得的饱和氯化钠溶液可用于生产烧碱及氯气，装置如下图所示： ①下列说法正确的是___(填字母)。 A．阴极反应式是：Na+＋e-=Na B．可以用铁做阴极，石墨做阳极 C．若在阳极附近的溶液中滴入淀粉 KI 溶液，溶液呈蓝色 D．离子交换膜是阴离子交换膜(只允许阴离子通过) ②写出氯碱工业电解饱和食盐水的离子方程式________________。 （2）氯气可用于生活中自来水的消毒，是因为氯气和水反应生成了次氯酸，该反应的平衡常数 K=4.5×10-4 ，次氯酸的强氧化性能杀死细菌，(不能直接添加次氯酸为自来水消毒，因为次氯酸易分解，且毒性较大)，用氯气为自来水消毒能有效控制次氯酸的浓度，请结合平衡常数和平衡移动原理来解释_______________________________。 （3）用 NaOH 溶液可以吸收燃煤烟气中的 SO2，吸收之后将所得的 Na2SO3 溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到 H2SO4，其原理如下图所示。(电极材料为石墨) ①写出足量 NaOH 溶液吸收 SO2 的离子方程式________________。 ②吸收液再生过程中图中 a 极要连接电源的(填“正”或“负”)___极，C口流出的物质是_______________。 ③SO放电的电极反应式为______________________________。 17. 羰基硫(COS)可用作粮食熏蒸剂，通过H2S与CO在一定条件下制得：。 （1）在2L的密闭容器中充入一定量的H2S和CO发生上述反应，测得如下数据： 实验 温度℃ 起始时 平衡时 n(CO)/mol n(H2S)/mol n(CO)/mol 1 150 10.0 10.0 7.0 2 400 20.0 20.0 ①150℃时K的数值为_______。 ②400℃时，，则平衡时n(CO)=_______mol。 （2）150℃时，测得t时刻体系中各组分的浓度如下表： 温度/℃ t时刻 c(CO)/mol·L-1 c(H2S)/mol·L-1 c(COS)/mol·L-1 c(H2)mol·L-1 150 7.0 8.0 2.0 4.5 此时上述反应的进行方向为______(填“正反应方向”或者“逆反应方向”)，理由是______。 （3）任意写出2条能使H2S平衡转化率增大的措施 ____________________ 。 （4）如下图所示，在其他条件保持不变的情况下，曲线i为相同时间内不同温度下H2S的转化率，曲线ii为不同温度下H2S的平衡转化率： 曲线ii中，随温度升高，H2S的平衡转化率降低的原因是_____________________________。 18. 某小组同学欲探究浓度对平衡的影响设计了如下实验： 已知：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 K≈105 （1）i中观察到的现象是___________，请结合化学用语用平衡移动原理进行解释___________。 （2）ii中观察到溶液血红色变浅，接近无色，原因是铁粉参与了反应：___________(写离子反应方程式)，减小了 c(Fe3+)，使平衡向逆反应方向移动。 （3）iii 中观察到溶液红色褪去，对此现象产生的原因进行探究： ①甲同学查阅文献后推测：草酸根(C2O)具有还原性，可能与 Fe3+反应，产生一种气体，该气体的化学式是___________。推测的依据是__________________________________。 ②乙同学查阅文献后推测：Fe3+可能与 C2O反应产生 Fe(C2O4)(黄色)。 用灵敏试剂检验试管 iii 中产物，未检出 Fe2+，进一步论证后证实乙同学的推测较为合理。但是甲同学在 12 小时后检验 iii 中产物，检出了 Fe2+，对此现象的合理解释是___________。 （4）实验 iv 是___________的对照实验。 a．实验i b．实验ii c．实验 iii 19. 二甲醚()是一种洁净液体燃料，工业上以CO和H2为原料生产。工业制备二甲醚在催化反应室中(压强：2.0~10.0 MPa，温度：230-280℃) 进行下列反应： 反应i：     反应ii： 反应iii： （1）在该条件下，若反应i的起始浓度分别为，，8min后达到化学平衡状态，CO的转化率为50%，则8min内CO的平均反应速率为______ （2）在t℃时。反应ii的平衡常数为400，此温度下，在1L的密闭容器中加入一定的甲醇，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下： 物质 0.05 2.0 2.0 此时______(填“>”“<”或“=”) （3）催化总反应为：。 ①______。 ②CO的平衡转化率(CO)与温度、压强的关系如图1所示。图中X代表______(填“温度”或“压强”)，______(填“>”“<”或“=)。 （4）在催化剂的作用下同时进行三个反应，发现随着起始投料比的改变，二甲醚和甲醇的产率(产物中的碳原子占起始CO中碳原子的百分率)呈现如图2的变化趋势。解释投料比大于1.0之后二甲醚产率和甲醇产率变化的原因_________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $