精品解析：福建省泉州市鲤城区福建师范大学泉州附属中学2024-2025学年高二上学期11月期中化学试题

福建师范大学泉州附属中学2024-2025学年度上学期期中考高二年段化学学科试卷 考试时间：90分钟，满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 一、单选题 1. “美丽中国”是十八大提出的重大课题，她突出了生态文明，重点是社会发展与自然环境之间的和谐，下列行为中不符合这一主题的是 (　　) A. 推广“低碳经济”，减少温室气体的排放 B. 开发太阳能、风能和氢能等能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境 C. 采用“绿色化学”工艺，使原料尽可能转化为所需要的物质 D. 关停化工企业，消除污染源头 2. 下列能量的转化过程中，由化学能转化为电能的是 A．太阳能照明 B．干电池工作 C．风力发电 D．电解熔融氯化钠 A. A B. B C. C D. D 3. 化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是 A. 工业燃煤时加入石灰石 B. 冶炼矿石前先将矿石粉碎 C. 运输疫苗需用冷藏箱 D. 用锌片制取氢气时滴入几滴硫酸铜溶液 4. 某学习小组利用反应设计的原电池装置如图。下列说法错误的是 A. Y电极为锌棒，作负极 B. 放电过程中电子经外电路由Y电极向X电极移动 C. 放电过程中CuCl2溶液浓度不断降低 D. 盐桥中的阴离子向X电极移动 5. 甲烷消除NO2的污染原理为：。在一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的CH4和NO2进行上述反应。下列表述能用来判断该反应达到化学平衡状态的是 A. B. 容器中混合气体的总质量不再变化 C. 若改在恒压容器中进行上述反应，容器体积不再改变 D. 单位时间内，消耗1molCH4同时生成1molCO2 6. 下列说法正确的是 A. 反应的可通过下式估算：反应中断裂旧共价键的键能之和-反应中形成新共价键的键能之和 B. 甲烷的燃烧热，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： C. 由反应可知，含的稀溶液与含的稀溶液恰好完全反应时，放出的热量 D. 已知，，则 7. 某同学在学习“金属腐蚀与防护”知识后，设计如图所示装置以减少潮湿地面下钢铁输水管的腐蚀。下列说法正确的是 A. 钢铁输水管主要发生化学腐蚀 B. 镁极发生还原反应 C. 导线中e－由镁流向钢铁输水管 D. 该防护方法为外加电流法 8. 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=a kJ·moL-1，反应能量变化如图所示。下列说法中，不正确的是 A. a<0 B. 过程Ⅱ可能使用了催化剂 C. 反应物总能量高于于生成物成总能量 D. 使用催化剂可以提高SO2的平衡转化率 9. 下列说法正确的是 A. 凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的 B. 自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 C. 反应 ，则该反应能在高温自发进行 D. 常温下，反应不能自发进行，则该反应的 10. 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下： 相关反应的热化学方程式为： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 下列说法正确的是 A. 该过程使水分解制氢分为三步反应，与一步反应相比该过程的更大 B. 和对总反应起到了催化剂的作用 C. 该过程实现了太阳能→电能→化学能的转化 D. 总反应的热化学方程式为： 11. 在一定条件下，在容积为2L的密闭容器中，将2molA气体和3molB气体相混合，发生如下反应：2A(g)+3B(g)⇌xC(g)+3D(g)，4s后该反应达到平衡时，生成2.4molD，并测得C的反应速率为0.1mol·L-1·s-1，下列有关叙述错误的是 A. x=1 B. 0~4s内，v(B)=0.3mol·L-1·s-1 C. A的转化率为80% D. 该反应的平衡常数为64 12. 对平衡2SO2(g)+O2 (g) 2 SO3 (g)； △H= -198kJ/mol，为提高SO2的转化率，应采取的合理措施是 A. 升温、增压 B. 降温、增压 C. 升温、减压 D. 降温、减压 13. O3也是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下： 反应①O3O2+[O] ΔH1>0，平衡常数为K1 反应②[O]+O32O2 ΔH2<0，平衡常数为K2 总反应：2O33O2 ΔH<0，平衡常数为K 下列叙述正确的是 A. 压强增大，K减小 B. 总反应中当2v正(O2)=3v逆(O3)时，反应达到平衡 C. [O]为催化剂 D. K=K1+K2 14. 合成氨工业主要发生如下反应： 。下列说法不正确的是 A. 为提高原料中H2转化率，可向反应器中加入适当过量的空气 B. 工业生产要求高效，为加快反应速率，应使用催化剂并选择合适的温度 C. 增大体系压强有利于提高产率，但动力和设备成本增加，实际生产需综合考虑工艺条件 D. 为提高产率和原料利用率，应不断将体系中的氨冷却液化，并将未反应的原料循环利用 15. 某温度下，某气相反应达到化学平衡，平衡常数，且正反应为吸热反应。下列说法正确的是 A. 增大，则和K增大 B. 减小压强，平衡向生成X的方向移动 C. 降低温度，平衡向生成F的方向移动，逆反应速率增大 D. 该反应的化学方程式为 16. 已知化合物与在一定条件下反应生成化合物与，其反应历程如图所示，其中表示过渡态，I表示中间体。下列说法错误的是 A. TS2所在的基元反应中活化分子百分数最小 B. 该历程中的最大能垒（活化能） C. 使用催化剂只降低了反应的活化能，但反应的焓变不变 D. 该反应历程包含四个基元反应 17. 三室式电渗析法处理含废水的原理如图所示，在直流电源的作用下，两膜中间的和可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。工作一段时间后，在两极区均得到副产品。下列叙述正确的是 A. a极为电源正极，b极为电源负极 B. c膜是阳离子交换膜，d膜是阴离子交换膜 C. 阴极电极反应式为 D. 当电路中通过电子的电量时，会有生成 18. 在反应：C+CO22CO中，可使反应速率增大的措施是 ①压缩体积以增大压强；②升高温度；③体积不变，通入CO2；④增加碳的量；⑤移出CO A. ①②③④⑤ B. ①②③⑤ C. ①②③ D. ①②③④ 19. 下列图像中，能正确表示可逆反应3A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0的是 A. B. C. D. 20. 如图是一种利用锂电池“固定CO2”的电化学装置，在催化剂的作用下，该电化学装置放电时可将CO2转化为C和Li2CO3，充电时选用合适催化剂，仅使Li2CO3发生氧化反应释放出CO2和O2.下列说法中正确的是 A. 该电池左侧可以用LiCl溶液作电解质溶液 B. 该电池充电时，电极Y与外接直流电源的负极相连 C. 该电池放电时，每转移4mol电子，理论上消耗3molCO2 D. 该电池充电时，阳极反应式为：C+2Li2CO3-4e-=3CO2↑+4Li 二、填空题 21. 研究大气中含硫化合物（主要是和）的转化具有重要意义。 （1）工业上采用高温热分解的方法制取，在膜反应器中分离，发生的反应为 。 已知：① ② 。 则__________（用含、的式子表示）。 （2）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化示意图如下： 则 __________。全部被氧化为的热化学方程式为__________。 （3）通过化学键的键能可计算化学反应的反应热。已知几种共价键的键能数据如下： 共价键 键能 413 436 463 745 则和反应生成和气态的热化学方程式为__________。 （4）利用简单碰撞理论和活化能概念可解释反应过程中的能量变化。 ①下列关于简单碰撞理论的说法正确的是__________（填字母）。 A．发生有效碰撞的分子不一定是活化分子 B．某些反应的点燃或加热条件是为了使普通分子获得能量转变为活化分子 C．活化分子有合适取向发生的有效碰撞，即发生了化学变化 D．反应活化能越大，则反应过程中单位体积内的有效碰撞次数越多 ②水煤气变换反应为。若无催化剂时该反应体系的相对能量随反应过程变化如图所示，则该反应的__________kJ/mol（用含、的代数式表示）。 22. 某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素，做了以下实验。 用三支试管各取、的酸性溶液，再分别滴入溶液，实验报告如下。 实验编号 酸性溶液 溶液 水 反应温度 溶液颜色褪至无色所需时间/s 1 5.0mL 5.0mL 0 20 125 2 5.0mL V 1.0mL 20 320 3 5.0mL 5.0mL 0 50 10 分析实验设计方案和表格中的数据，完成下面的问题： （1）实验1、3研究的是__________对反应速率的影响。 （2）表中__________。 （3）实验3用表示的反应速率为__________。 （4）研究发现溶液的酸化程度对反应的速率也有较大影响，用不同浓度的硫酸进行酸化，其余条件均相同时，测得反应溶液的透光率（溶液颜色越浅，透光率越高）随时间变化如图所示，由此得出的结论是__________。 23. 电化学原理在现代工业中应用广泛，回答下列问题： （1）氯碱工业上利用电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、烧碱和氯的含氧酸盐等一系列化工产品，如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图。 ①图中的离子交换膜只允许__________通过。 ②氯化钠溶液从图中__________（填“a”“b”“c”或“d”）处进入。 （2）可作超级电容器材料。用惰性电极电解溶液制得，其阳极的电极反应式为__________。 （3）某科研单位利用NO—空气质子交换膜燃料电池制备高纯铬和硫酸的简单装置如下图所示： ①电极为__________（填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”），电极上发生的电极反应式为__________。 ②X膜为__________交换膜（填“阴离子”或“阳离子”）。 ③理论上，Pt（II）电极上参加反应的标况下为1.68L，I室内溶液质量减少__________g（忽略溶液挥发）。 （4）电解法治理是先用溶液吸收含的工业废气，所得溶液用惰性电极电解，阳极区所得溶液循环利用。 ①进入电解池的溶液中，溶质是__________（填化学式）。 ②阴极的电极反应式为__________。 24. 化学反应速率和限度是中学化学原理中很重要部分，根据所学知识回答下列问题： I．用纯净的锌粒与稀盐酸反应制取氢气气体，请回答： （1）实验过程如上图所示，分析判断__________段化学反应速率最快（填OE、EF或FG）。 （2）将锌粒投入盛有稀盐酸的烧杯中，刚开始时产生的速率逐渐加快，其原因是__________。 （3）为了减缓上述反应的速率，欲向溶液中加入下列物质少许，你认为可行的是__________。 A．硫酸铜溶液 B．水 C．浓盐酸 Ⅱ．在2L恒温恒容密闭容器中充入，发生反应，的转化率随反应时间的变化如图乙所示： （4）①内，__________。 ②反应的平衡常数__________（写出计算式即可）；气体的总压强__________。 ③下列说法能表明上述反应已达到平衡状态的是__________（填选项字母，下同）。 A． B．混合气体密度不再改变 C．混合气体的平均相对分子质量不再改变 D．容器内压强不再变化 ④反应达到平衡后，为提高的转化率，可采取的措施有__________。 A．改用高效催化剂 B．升高温度 C．缩小容器的容积 Ⅲ．在催化剂条件下发生反应：可消除和对环境的污染。为探究温度对该反应的影响，实验初始体系中气体分压且，测得反应体系中和的分压随时间变化情况如表所示。 时间/min 0 30 60 120 180 CO的分压/kPa 4 8.8 13 20 20 的分压 48 45.6 43.5 40 40 CO的分压/kPa 100 69.0 48 48 48 的分压 10 25.5 36 36 36 （5）时，该反应的化学平衡常数__________（表示平衡常数计算表达式中用分压代替浓度计算所得的值），该反应的__________0（填““或“”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 福建师范大学泉州附属中学2024-2025学年度上学期期中考高二年段化学学科试卷 考试时间：90分钟，满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 一、单选题 1. “美丽中国”是十八大提出的重大课题，她突出了生态文明，重点是社会发展与自然环境之间的和谐，下列行为中不符合这一主题的是 (　　) A. 推广“低碳经济”，减少温室气体的排放 B. 开发太阳能、风能和氢能等能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境 C. 采用“绿色化学”工艺，使原料尽可能转化为所需要的物质 D. 关停化工企业，消除污染源头 【答案】D 【解析】 【详解】A．推广“低碳经济”，节约化石能源，合理的开发新能源，推广清洁能源，促进人与自然环境的和谐，故A正确； B．开发太阳能、风能和氢能等洁净能源可减少化石燃料的使用，减少污染物的排放，符合主题，故B不选； C．采用“绿色化学”工艺，使原料尽可能转化为所需要的物质可减少污染物的排放，符合主题，故C不选； D．关停化工企业，不符合经济发生的需求，属于消极做法，故D选； 答案为D。 2. 下列能量的转化过程中，由化学能转化为电能的是 A．太阳能照明 B．干电池工作 C．风力发电 D．电解熔融氯化钠 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．太阳能照明是直接将光能转变为电能的发电方式，故A错误； B．干电池属于二次电池，放电时将化学能转化为电能，故B正确； C．风力发电是将风能转化为机械能，再转化为电能的过程，故C错误； D．电解熔融氯化钠是将电能转化为化学能，故D错误； 答案选B。 3. 化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是 A. 工业燃煤时加入石灰石 B. 冶炼矿石前先将矿石粉碎 C. 运输疫苗需用冷藏箱 D. 用锌片制取氢气时滴入几滴硫酸铜溶液 【答案】A 【解析】 【详解】A．二氧化硫为酸性，氧化钙等为碱性，中和后生成的硫酸钙很稳定，将硫固定下来，简单来说就是在煤燃烧中加入石灰石是为了降低二氧化硫的产生，A符合题意； B．冶炼矿石前先将矿石粉碎，增大与空气的接触面积，增大反应速率，B不符合题意； C．疫苗是由减毒活病原微生物，或者是用灭活的病原微生物或其代谢产物制成的，其成分中大多是蛋白质，一般都会怕热、怕光，因光和热可以导致蛋白变性，低温会降低反应速率，C不符合题意； D．用锌片制取氢气时滴入几滴硫酸铜溶液，形成原电池，加快反应速率，D不符合题意； 答案选A。 4. 某学习小组利用反应设计的原电池装置如图。下列说法错误的是 A. Y电极为锌棒，作负极 B. 放电过程中电子经外电路由Y电极向X电极移动 C. 放电过程中CuCl2溶液浓度不断降低 D. 盐桥中的阴离子向X电极移动 【答案】D 【解析】 【分析】由总反应可知，CuCl2溶液中X电极为正极，ZnCl2溶液中Y电极为负极，Y电极为Zn，以此解答。 【详解】A．由分析可知，Y电极为锌棒，作负极，A项正确； B．放电过程中电子经外电路由负极向正极移动，B项正确； C．放电过程中CuCl2溶液中发生电极反应：Cu2++2e-=Cu，CuCl2溶液浓度不断降低，C项正确； D．盐桥中的阴离子向Y电极(负极)移动，D项错误； 故选D。 5. 甲烷消除NO2的污染原理为：。在一定温度下，向恒容密闭容器中充入一定量的CH4和NO2进行上述反应。下列表述能用来判断该反应达到化学平衡状态的是 A. B. 容器中混合气体的总质量不再变化 C. 若改在恒压容器中进行上述反应，容器体积不再改变 D. 单位时间内，消耗1molCH4同时生成1molCO2 【答案】C 【解析】 【详解】A．时，不能说明正逆反应速率相等，不能说明达到平衡，A不选； B．该反应的反应物和生成物都是气体，反应过程中混合气体的总质量是定值，容器中混合气体的总质量不再变化时，不能说明反应达到平衡，B不选； C．该反应是气体体积增大的反应，若改在恒压容器中进行上述反应，反应过程中容器体积增大，当容器体积不再改变时，说明反应达到平衡，C选； D．单位时间内，消耗1molCH4同时生成1molCO2时，都是表示正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，D不选； 故选C。 6. 下列说法正确的是 A. 反应的可通过下式估算：反应中断裂旧共价键的键能之和-反应中形成新共价键的键能之和 B. 甲烷的燃烧热，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为： C. 由反应可知，含的稀溶液与含的稀溶液恰好完全反应时，放出的热量 D. 已知，，则 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应的焓变等于反应物键能和减去生成物的键能和，故反应的可通过下式估算：反应中断裂旧共价键的键能之和-反应中形成新共价键的键能之和，A正确； B．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；故反应反应中应该为生成的液体水，，B错误； C．的稀溶液中含有0.2mol氢离子，故与含的稀溶液恰好完全反应时，放出×2的热量，C错误； D．碳燃烧生成二氧化碳的反应为放热反应，焓变为负值，故，D错误； 故选A。 7. 某同学在学习“金属腐蚀与防护”知识后，设计如图所示装置以减少潮湿地面下钢铁输水管的腐蚀。下列说法正确的是 A. 钢铁输水管主要发生化学腐蚀 B. 镁极发生还原反应 C. 导线中e－由镁流向钢铁输水管 D. 该防护方法为外加电流法 【答案】C 【解析】 【详解】A．潮湿地面下钢铁输水管主要发生电化学腐蚀，故A错误； B．该防护的原理是牺牲阳极的阴极保护法，镁极发生氧化反应，故B错误； C．该防护的原理是牺牲阳极的阴极保护法，寻找一个比Fe更活泼的金属做负极，因此导线中e－由镁流向钢铁输水管，故C正确； D．该防护方法为牺牲阳极的阴极保护法，故D错误。 综上所述，答案为C。 8. 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H=a kJ·moL-1，反应能量变化如图所示。下列说法中，不正确的是 A. a<0 B. 过程Ⅱ可能使用了催化剂 C. 反应物总能量高于于生成物成总能量 D. 使用催化剂可以提高SO2的平衡转化率 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像，该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，a＜0，故A不符合题意； B．加入催化剂，能够降低反应物的活化能，过程II可能使用了催化剂，故B不符合题意； C．根据图像，该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，故C不符合题意； D．使用催化剂，平衡不移动，不能提高SO2的平衡转化率，故D符合题意； 故答案为：D。 9. 下列说法正确的是 A. 凡是放热反应都是自发的，因为吸热反应都是非自发的 B. 自发反应的熵一定增大，非自发反应的熵一定减小 C. 反应 ，则该反应能在高温自发进行 D. 常温下，反应不能自发进行，则该反应的 【答案】D 【解析】 【详解】A．放热反应ΔH＜0，△S＜0时低温自发进行，高温非自发进行，吸热反应ΔH＞0，△S＞0时，高温反应自发进行，A错误； B．反应是否自发进行由反应的焓变、熵变、温度共同决定，不能单独根据焓变或熵变判断，不能根据反应是否自发判断反应熵变的符号，B错误； C．反应正反应是一个熵减即＜0，加上，根据自由能变ΔH-TS＜0，则该反应能在低温自发进行，C错误； D．反应为熵增的反应，故常温下不能自发进行，即ΔH-TS＞0，所以反应一定吸热ΔH＞0，D正确； 故答案为：D。 10. 以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法，其流程图如下： 相关反应的热化学方程式为： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 下列说法正确的是 A. 该过程使水分解制氢分为三步反应，与一步反应相比该过程的更大 B. 和对总反应起到了催化剂的作用 C. 该过程实现了太阳能→电能→化学能的转化 D. 总反应的热化学方程式为： 【答案】B 【解析】 【详解】A．焓变与反应物的始态和终态有关，与反应途径无关，总反应的ΔH不变，故A错误； B．由图可知总反应为水分解生成氧气、氢气，则SO2和对总反应起到了催化剂的作用，故B正确； C．由图可知，该反应在太阳能作用发生，则太阳能转化为化学能，故C错误； D．由盖斯定律可知，I+Ⅱ+Ⅲ得到H2O(l)=H2 (g)+O2(g)ΔH=-213kJ•mol-1+(+327kJ•mol-1)+(+172kJ•mol-1)=+286 kJ•mol-1，故D错误； 故选：B。 11. 在一定条件下，在容积为2L的密闭容器中，将2molA气体和3molB气体相混合，发生如下反应：2A(g)+3B(g)⇌xC(g)+3D(g)，4s后该反应达到平衡时，生成2.4molD，并测得C的反应速率为0.1mol·L-1·s-1，下列有关叙述错误的是 A. x=1 B. 0~4s内，v(B)=0.3mol·L-1·s-1 C. A的转化率为80% D. 该反应的平衡常数为64 【答案】D 【解析】 【详解】A．达到平衡时，测得C的反应速率0.1mol/(L·s)，求得达到平衡时，生成C的物质的量为0.1mol/(L·s)×4s×2L=0.8mol，根据反应方程式，求得x=1，A正确； B．0~4s内消耗B的物质的量为2.4mol，则，B正确； C．达到平衡时，消耗A的物质的量为0.8mol×2=1.6mol，则A的转化率为，C正确； D．该反应的平衡常数，D错误； 故选D。 12. 对平衡2SO2(g)+O2 (g) 2 SO3 (g)； △H= -198kJ/mol，为提高SO2的转化率，应采取的合理措施是 A. 升温、增压 B. 降温、增压 C. 升温、减压 D. 降温、减压 【答案】B 【解析】 【详解】反应为放热反应，故降低温度，平衡正向移动，提高SO2的转化率；反应为气体体积减小的反应，故增大压强，平衡正向移动，提高SO2的转化率； 故选B。 13. O3也是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下： 反应①O3O2+[O] ΔH1>0，平衡常数为K1 反应②[O]+O32O2 ΔH2<0，平衡常数为K2 总反应：2O33O2 ΔH<0，平衡常数为K 下列叙述正确的是 A. 压强增大，K减小 B. 总反应中当2v正(O2)=3v逆(O3)时，反应达到平衡 C. [O]为催化剂 D. K=K1+K2 【答案】B 【解析】 【详解】A．平衡常数与压强无关，压强增大，K不变，A错误； B．当正反应速率与逆反应速率相等时，，反应达到平衡，B正确； C．产生的[O]为中间产物，C错误； D．总反应=反应①+反应②，则K=K1×K2，，D错误； 故选B。 14. 合成氨工业主要发生如下反应： 。下列说法不正确的是 A. 为提高原料中H2转化率，可向反应器中加入适当过量的空气 B. 工业生产要求高效，为加快反应速率，应使用催化剂并选择合适的温度 C. 增大体系压强有利于提高产率，但动力和设备成本增加，实际生产需综合考虑工艺条件 D. 为提高产率和原料利用率，应不断将体系中的氨冷却液化，并将未反应的原料循环利用 【答案】A 【解析】 【详解】A．以氢气和氮气为原料合成氨，不可向反应器中加入空气，因为空气中的氧气会与氢气在反应器中反应，会造成危险，A错误； B．使用催化剂并选择合适的温度可以加快反应速率，B正确； C．该反应增大体系压强，平衡正向移动，有利于提高产率，但动力和设备成本增加，实际生产需综合考虑工艺条件，C正确； D．将体系中的氨冷却液化，平衡正向移动，有利于提高产率，将未反应的原料循环利用，有利于提高原料利用率，D正确； 故答案选A。 15. 某温度下，某气相反应达到化学平衡，平衡常数，且正反应为吸热反应。下列说法正确的是 A. 增大，则和K增大 B. 减小压强，平衡向生成X的方向移动 C. 降低温度，平衡向生成F的方向移动，逆反应速率增大 D. 该反应的化学方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．平衡常数只受温度影响，与浓度无关，温度不变，平衡常数不变，故A错误； B．该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)X(g)+2Y(g)，该反应前后气体分子数不变，改变压强，对平衡无影响，故B错误； C．正反应为吸热反应，降低温度，正、逆反应速率都降低，平衡向逆反应方向移动，因此降低温度，平衡向生成F的方向移动，逆反应速率减小，故C错误； D．平衡常数是生成物浓度幂次方之积与反应物浓度幂次方之积的比值，则该反应的化学方程式为2E(g)+F(g)X(g)+2Y(g)，故D正确； 故选：D。 16. 已知化合物与在一定条件下反应生成化合物与，其反应历程如图所示，其中表示过渡态，I表示中间体。下列说法错误的是 A. TS2所在的基元反应中活化分子百分数最小 B. 该历程中的最大能垒（活化能） C. 使用催化剂只降低了反应的活化能，但反应的焓变不变 D. 该反应历程包含四个基元反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．TS2所在基元反应的活化能最大，相同条件下活化分子百分数最小，A正确； B．正反应最大能垒为过渡态与反应物的能量差，计算得，B正确； C．催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率，且不改变反应的始态和终态，反应焓变不变，C正确； D．反应历程中过渡态的数量等于基元反应的数量，该历程有TS1、TS2、TS3共3个过渡态，对应3个基元反应，D错误； 故选D。 17. 三室式电渗析法处理含废水的原理如图所示，在直流电源的作用下，两膜中间的和可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。工作一段时间后，在两极区均得到副产品。下列叙述正确的是 A. a极为电源正极，b极为电源负极 B. c膜是阳离子交换膜，d膜是阴离子交换膜 C. 阴极电极反应式为 D. 当电路中通过电子的电量时，会有生成 【答案】B 【解析】 【分析】在直流电场的作用下，两膜中间的和可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室，则与电源a电极连接的石墨为阴极，电极反应2H++2e-=H2↑ ，II室中通过c膜进入I室，与反应生成硝酸铵，则a为电源负极，b为电源正极，与之相连的石墨为阳极，电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，II室中透过d膜进入III室，与形成硝酸铵； 【详解】A．分析可知a极为电源负极，b极为电源正极，故A错误； B．a为电源负极，b为电源正极，与a电极连接的石墨为阴极，电极反应2H++2e-=H2↑ ，II室中通过c膜进入I室，与反应生成硝酸铵，与b相连的石墨为阳极，电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，II室中透过d膜进入III室，与形成硝酸铵，故c膜是阳离子交换膜，d膜是阴离子交换膜，故B正确； C．阴极电极反应式为：2H++2e-=H2↑，故C错误； D．当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.25molO2生成，温度压强不知不能计算气体体积，故D错误； 故选B。 18. 在反应：C+CO22CO中，可使反应速率增大的措施是 ①压缩体积以增大压强；②升高温度；③体积不变，通入CO2；④增加碳的量；⑤移出CO A. ①②③④⑤ B. ①②③⑤ C. ①②③ D. ①②③④ 【答案】C 【解析】 【分析】增大反应的化学反应速率，可通过增大浓度、升高温度、使用催化剂等措施，对于气体参加的反应，还可以增大压强，以此解答该题。 【详解】①气体参加的反应，增大压强，反应速率增大，故正确； ②升高温度，反应速率增大，故正确； ③体积不变，通入CO2，反应物浓度增大，则反应速率增大，故正确； ④增加碳的量，碳是固体，物质的浓度不变，反应速率不变，故错误； ⑤移出CO，生成物浓度下降，反应速率下降，故错误； 故本题选C。 19. 下列图像中，能正确表示可逆反应3A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】对于可逆反应3A(g)+B(g)⇌2C(g)△H＜0，反应放热，升高温度，平衡向逆反应方向移动，则化学平衡常数减小，C%降低，A%增大，A的转化率降低；反应物的化学计量数之和大于生成物的化学计量数之和，增大压强，平衡向正反应方向移动，则C%增大，A%降低，A的转化率增大，以此解答该题； 【详解】A．由图像可知，温度升高，C%增大，说明升高温度平衡向正反应移动，图像与实际不相符，A错误； B．由图像可知，升高温度，化学平衡常数增大，说明正反应为吸热反应，图像与实际不符，B错误； C．由图像可知，压强越大A转化率增大，平衡向正反应移动；升高温度A的转化率降低，平衡向逆反应移动，图像与实际相符，C正确； D．由图像可知，压强越大A%降低，平衡向正反应移动；升高温度A%降低，平衡向正反应移动，图像与实际不相符，D错误； 故选C。 20. 如图是一种利用锂电池“固定CO2”的电化学装置，在催化剂的作用下，该电化学装置放电时可将CO2转化为C和Li2CO3，充电时选用合适催化剂，仅使Li2CO3发生氧化反应释放出CO2和O2.下列说法中正确的是 A. 该电池左侧可以用LiCl溶液作电解质溶液 B. 该电池充电时，电极Y与外接直流电源的负极相连 C. 该电池放电时，每转移4mol电子，理论上消耗3molCO2 D. 该电池充电时，阳极反应式为：C+2Li2CO3-4e-=3CO2↑+4Li 【答案】C 【解析】 【分析】放电时，X极上Li失电子，则X为负极，Y为正极，正极上CO2得电子生成C和Li2CO3；充电时，阴极上Li+得电子生成Li，阳极上O失电子生成O2，即2Li2CO3-4e-═2CO2↑+O2↑+4Li+。 【详解】A． 该电池左侧不可以用LiCl溶液作电解质溶液，锂是活泼金属，易与水反应，故A错误； B． 该电池充电时，电源的负极与外加电源的负极相连，电极X与外接直流电源的负极相连，故B错误； C． 该电池放电时，总反应3CO2+4Li=C+2Li2CO3，每转移4mol电子，理论上消耗3molCO2，故C正确； D． 该电池充电时，阳极上O失电子生成O2，即2Li2CO3-4e-═2CO2↑+O2↑+4Li+，故D错误； 故选C。 二、填空题 21. 研究大气中含硫化合物（主要是和）的转化具有重要意义。 （1）工业上采用高温热分解的方法制取，在膜反应器中分离，发生的反应为 。 已知：① ② 。 则__________（用含、的式子表示）。 （2）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化示意图如下： 则 __________。全部被氧化为的热化学方程式为__________。 （3）通过化学键的键能可计算化学反应的反应热。已知几种共价键的键能数据如下： 共价键 键能 413 436 463 745 则和反应生成和气态的热化学方程式为__________。 （4）利用简单碰撞理论和活化能概念可解释反应过程中的能量变化。 ①下列关于简单碰撞理论的说法正确的是__________（填字母）。 A．发生有效碰撞的分子不一定是活化分子 B．某些反应的点燃或加热条件是为了使普通分子获得能量转变为活化分子 C．活化分子有合适取向发生的有效碰撞，即发生了化学变化 D．反应活化能越大，则反应过程中单位体积内的有效碰撞次数越多 ②水煤气变换反应为。若无催化剂时该反应体系的相对能量随反应过程变化如图所示，则该反应的__________kJ/mol（用含、的代数式表示）。 【答案】（1） （2） ①. ： ②. H （3） 。 （4） ①. BC ②. E1​−E2​ 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将已知反应①乘以2，再加上反应②，即可得到目标反应为，因此该反应的焓变 。 【小问2详解】 第一步反应的热化学方程式为，将该式乘以2，就得到目标反应，对应焓变为。将第一步反应和第二步反应相加，即可得到1mol 完全氧化为的热化学方程式，焓变 【小问3详解】 化学反应的焓变 反应物的总键能 生成物的总键能。对于反应 ，其 。 【小问4详解】 ①A项，发生有效碰撞的分子必须是活化分子，故A错误； B项，加热或点燃可以提供能量，使普通分子吸收能量转化为活化分子，故B正确； C项，活化分子发生合适取向的碰撞即为有效碰撞，从而引发化学反应，故C正确； D项，反应活化能越大，反应越难进行，单位体积内活化分子数越少，有效碰撞次数越少，故D错误。 综上所述，选BC。 ②反应的焓变等于正反应活化能减去逆反应活化能。由图可知，该反应的正反应活化能为 ，逆反应活化能为 ，故 。 22. 某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素，做了以下实验。 用三支试管各取、的酸性溶液，再分别滴入溶液，实验报告如下。 实验编号 酸性溶液 溶液 水 反应温度 溶液颜色褪至无色所需时间/s 1 5.0mL 5.0mL 0 20 125 2 5.0mL V 1.0mL 20 320 3 5.0mL 5.0mL 0 50 10 分析实验设计方案和表格中的数据，完成下面的问题： （1）实验1、3研究的是__________对反应速率的影响。 （2）表中__________。 （3）实验3用表示的反应速率为__________。 （4）研究发现溶液的酸化程度对反应的速率也有较大影响，用不同浓度的硫酸进行酸化，其余条件均相同时，测得反应溶液的透光率（溶液颜色越浅，透光率越高）随时间变化如图所示，由此得出的结论是__________。 【答案】（1）温度 （2） （3）（或） （4）其他条件相同时，硫酸浓度越大，反应速率越快 【解析】 【小问1详解】 实验1、3中，酸性KMnO4溶液的体积、H2C2O4溶液的体积、水的体积均相同，只有反应温度不同，所以实验1、3研究的是温度对反应速率的影响。 【小问2详解】 实验要控制单一变量，实验1和2的反应温度相同，需保证溶液总体积相等，实验1中溶液总体积为5.0 mL + 5.0 mL + 0 = 10.0 mL，实验2中酸性KMnO4溶液体积为5.0 mL，水的体积为1.0 mL，则H2C2O4溶液的体积V = 10.0 mL - 5.0 mL - 1.0 mL = 4.0 mL。 【小问3详解】 酸性高锰酸钾与草酸反应的化学方程式为： 实验3中，加入的KMnO4的物质的量为： 0.01 mol/L×0.005 L = 5×10-5 mol，加入H2C2O4的物质的量为： 0.1 mol/L×0.005 L = 5×10-4 mol；由化学方程式中KMnO4与H2C2O4的化学计量数关系可知，加入的KMnO4的物质的量将全部被消耗，则KMnO4的物质的量变化量为：，溶液总体积为5.0 mL + 5.0 mL = 10.0 mL = 0.01 L，则KMnO4的浓度变化量为，反应时间为10 s，根据反应速率公式，则。 【小问4详解】 观察图像中不同浓度硫酸酸化时透光率随时间的变化情况：硫酸浓度越高，透光率达到较高值的时间越短，说明反应速率越快。由此可得出结论：在其他条件相同时，硫酸的浓度越大，KMnO4与H2C2O4反应的速率越快。 23. 电化学原理在现代工业中应用广泛，回答下列问题： （1）氯碱工业上利用电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、烧碱和氯的含氧酸盐等一系列化工产品，如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图。 ①图中的离子交换膜只允许__________通过。 ②氯化钠溶液从图中__________（填“a”“b”“c”或“d”）处进入。 （2）可作超级电容器材料。用惰性电极电解溶液制得，其阳极的电极反应式为__________。 （3）某科研单位利用NO—空气质子交换膜燃料电池制备高纯铬和硫酸的简单装置如下图所示： ①电极为__________（填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”），电极上发生的电极反应式为__________。 ②X膜为__________交换膜（填“阴离子”或“阳离子”）。 ③理论上，Pt（II）电极上参加反应的标况下为1.68L，I室内溶液质量减少__________g（忽略溶液挥发）。 （4）电解法治理是先用溶液吸收含的工业废气，所得溶液用惰性电极电解，阳极区所得溶液循环利用。 ①进入电解池的溶液中，溶质是__________（填化学式）。 ②阴极的电极反应式为__________。 【答案】（1） ①. 阳离子 ②. a （2） （3） ①. 正极 ②. ③. 阴离子 ④. 2.7 （4） ①. 、 ②. 【解析】 【小问1详解】 ① 由图1可知，电解池中从左侧（阳极室）穿过离子交换膜进入右侧（阴极室），而和不能通过，因此该离子交换膜只允许阳离子通过。 ② 氯碱工业中，阳极（左侧，与电源正极相连）发生反应 ，消耗，因此精制饱和食盐水（氯化钠溶液）应从阳极室的下端 a 处进入。 【小问2详解】 电解溶液制备，锰元素化合价由+2价升高到+4价，发生氧化反应，故在阳极放电。根据电荷守恒和原子守恒，水参与反应并生成氢离子，电极反应式为：。 【小问3详解】 ① 左侧为燃料电池，通入的一极生成，氮元素化合价升高，发生氧化反应，为负极（）；通入的一极发生还原反应，为正极（）。电极上失去电子，在酸性条件下结合水生成硝酸根和氢离子，反应式为：。 ② 右侧为电解池，棒与负极相连，为阴极，发生还原反应析出；石墨与正极相连，为阳极，水放电生成和。为了在II室制备硫酸，III室中的需要向左移动进入II室，因此X膜必须是阴离子交换膜。 ③ 电极消耗标准状况下，其物质的量为 ，转移电子数为 。 I室（阳极室）发生的反应为 。当转移电子时，生成 逸出，质量减少 ；同时为了保持电荷守恒，有通过阳膜移出I室进入II室，质量减少 。因此I室溶液总质量减少 。 【小问4详解】 ① 在反应池中，与发生氧化还原反应生成硫单质沉淀、氯化亚铁和氯化氢，化学方程式为 。滤去沉淀后，进入电解池的溶液溶质主要是 和 。 ② 阴极发生还原反应，溶液中的阳离子得电子。由于的放电能力强于，且图示右侧电极（阴极）有生成，故阴极电极反应式为：。 24. 化学反应速率和限度是中学化学原理中很重要部分，根据所学知识回答下列问题： I．用纯净的锌粒与稀盐酸反应制取氢气气体，请回答： （1）实验过程如上图所示，分析判断__________段化学反应速率最快（填OE、EF或FG）。 （2）将锌粒投入盛有稀盐酸的烧杯中，刚开始时产生的速率逐渐加快，其原因是__________。 （3）为了减缓上述反应的速率，欲向溶液中加入下列物质少许，你认为可行的是__________。 A．硫酸铜溶液 B．水 C．浓盐酸 Ⅱ．在2L恒温恒容密闭容器中充入，发生反应，的转化率随反应时间的变化如图乙所示： （4）①内，__________。 ②反应的平衡常数__________（写出计算式即可）；气体的总压强__________。 ③下列说法能表明上述反应已达到平衡状态的是__________（填选项字母，下同）。 A． B．混合气体密度不再改变 C．混合气体的平均相对分子质量不再改变 D．容器内压强不再变化 ④反应达到平衡后，为提高的转化率，可采取的措施有__________。 A．改用高效催化剂 B．升高温度 C．缩小容器的容积 Ⅲ．在催化剂条件下发生反应：可消除和对环境的污染。为探究温度对该反应的影响，实验初始体系中气体分压且，测得反应体系中和的分压随时间变化情况如表所示。 时间/min 0 30 60 120 180 CO的分压/kPa 4 8.8 13 20 20 的分压 48 45.6 43.5 40 40 CO的分压/kPa 100 69.0 48 48 48 的分压 10 25.5 36 36 36 （5）时，该反应的化学平衡常数__________（表示平衡常数计算表达式中用分压代替浓度计算所得的值），该反应的__________0（填““或“”）。 【答案】（1）EF （2）反应放热，温度逐渐升高，温度因素大于浓度因素，所以反应速率逐渐增大 （3）B （4） ①. 0.025 ②. ③. 3:2 ④. CD ⑤. B （5） ①. 1.6 ②. ＜ 【解析】 【小问1详解】 由图象可知反应速率越大，斜率越大，则EF段反应速率最大，故答案为: EF； 【小问2详解】 开始时反应物浓度最大，随着反应的进行浓度降低，但反应放热，温度逐渐升高，所以反应速率逐渐增大，随着反应的进行，浓度逐渐减小，浓度因素大于温度因素，反应速率逐渐减小，故答案为:反应放热，温度逐渐升高，温度因素大于浓度因素，所以反应速率逐渐增大； 【小问3详解】 A．加入硫酸铜溶液，锌置换出铜，构成原电池，加快反应速率，故A错误； B．加入蒸馏水，氢离子浓度减小，反应速率减小，故B正确； C．加入浓盐酸，氢离子浓度增大，反应速率增大，故C错误； 故答案为:B； 【小问4详解】 ①0~4 min内，消耗0.4 mol50%=0.2 mol NH3，则； ②由题中数据可列三段式：，则平衡常数，由于反应在恒温恒容密闭容器中进行,所以气体的压强之比等于物质的量之比，故气体的总压强(0.3+0.15+0.45):0.6=3:2； ③A．反应速率之比等于化学计量数之比，达到平衡时物质的正逆反应速率相等，根据方程式得3v正(NH3) =2v逆(H2)，则2v正(NH3) =3v逆(H2)不能说明反应达到平衡状态，故A错误； B．反应前后气体质量和容器体积不变，气体密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故B错误； C．反应前后气体质量不变，气体物质的量增大，混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明反应达到平衡状态，故C正确； D．反应前后气体物质的量增大，恒温恒容下，气体的压强与物质的量成正比，则压强是变量，当容器内压强不再变化，说明反应达到平衡状态，故D正确； 故答案为: CD； ④A．改用高效催化剂，只改变反应速率，不影响平衡移动，NH3转化率不变，A错误； B．该反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，NH3转化率增大，B正确； C．该反应是气体体积增大的反应，缩小容器的容积造成压强增大，平衡逆向移动，NH3转化率减小，C错误； 答案选B； 【小问5详解】 由表格中数据可知，200℃时，p(CO)=20kPa=p(NO)，p(CO2)=2p(N2)=80kPa，Kp(200℃)===1.6(kPa)-1；同理：300℃的温度下，p平(NO)=p平(CO)=48kPa，p平(N2)=36kPa，p平(CO2)=72kPa，Kp(300℃)==，Kp(300℃)＜Kp(200℃)，即温度升高，Kp减小，则该反应为放热反应，ΔH＜0。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $