精品解析：山东省临清一中2024-2025学年高二上学期第一次月考化学试题

高二质量检测化学 本试卷满分100分，考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：选择性必修1第一章至第二章。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Fe 56 Cu 64 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活、生产密切相关，下列过程的能量变化如图所示的是 A. 天然气的燃烧 B. 利用铝热反应焊接钢轨 C. 食品干燥剂(碱石灰)吸水 D. 利用煤炭和水蒸气反应制备水煤气 2. 对于工业合成氨反应，采取下列反应条件不是为了提高氨气的平衡产率的是 A. 将氨液化移出 B. 投料时，稍微过量 C. 不选择常温，而选择温度为 D. 不选择常压，而选择压强为 3. 反应实际上是经过了两步反应完成的：①(慢)；②(快)。下列说法错误的是 A. 的寿命较短 B. 步骤②需要吸收能量 C. HI分解过程包含两个基元反应 D. 该反应属于分解反应 4. 硫酸是实验室的常见试剂，下列说法正确的是 A. 浓硫酸的稀释属于放热反应 B. 浓硫酸稀释过程中， C. 使用浓硫酸和NaOH溶液测定中和反应反应热，测得的偏大 D. 为了提高反应速率，可用浓硫酸代替稀硫酸与锌反应制备氢气 5. 对于反应，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行得最快的是 A. B. C. D. 6. 在恒温恒容的密闭容器中，加入2molNO和1mol使其充分反应： kJ⋅mol-1，tmin后反应达到平衡，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 放出的热量等于113kJ B. 生成的分子数为 C. D. 7. 臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是 A. 升高温度，减小 B. 使用催化剂，、均增大 C. 增大的浓度，的平衡转化率一定增大 D. 该反应的反应物总键能大于生成物总键能 8. 石灰石高温下发生分解的反应为 。下列温度中，该反应能自发进行的较低温度为 A. 500℃ B. 700K C. 950℃ D. 1050K 9. 进行中和反应反应热ΔH的测定时，保持其他条件相同，使用不同的酸碱组合：①稀硫酸、溶液 ②醋酸溶液、氨水 ③稀硫酸、NaOH溶液，理论上测得的中和反应反应热ΔH由大到小的顺序为 A. ②>③>① B. ①>③>② C. ②>③=① D. ②=③>① 10. 在某催化剂作用下，CO与反应制备的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注，TS表示过渡态。下列说法正确的是 A. 总反应为吸热反应 B. 被催化剂吸附后，能量降低 C. 使用合适的催化剂能降低总反应的焓变 D. 总反应的决速步骤为 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。其中第11、12题共有两个模块，请考生任选一个模块作答。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 人教版模块 11. 某温度下，在某恒容密闭容器中发生反应 ΔH<0，反应达到平衡后，随着温度升高，气体平均相对分子质量有变大趋势，则下列判断正确的是 A. Y和Z可能都是固体 B. Y和Z不可能都是气体 C. 若Z为固体，则Y一定是气体 D. Y和Z一定都是气体 12. 在同温同压下，下列各组热化学方程式中，的是 选项 Ⅰ Ⅱ A B C D A. A B. B C. C D. D 鲁科版模块 13. 下列说法正确的是 A. 铅蓄电池工作时，其负极反应式为 B. 由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为 C. 钢铁置于潮湿的中性环境中，其正极反应式为 D. 以铁为电极电解硫酸钠溶液，其阳极反应式为 14. 某教授团队创新性地提出了一种功能性甲醛-硝酸根离子电池，用于甲醛和硝酸根离子废水的净化及高附加值化学品氨和甲酸盐的生成，装置如图所示。下列说法正确的是 A. 电极M为负极，发生氧化反应 B. 电极N上发生的电极反应为 C. 电池工作时，电子的移动方向为电极M→灯泡→电极N D. 该装置每处理0.1mol HCHO的同时处理了0.56L 15. 下列实验装置、操作均正确且能达到实验目的的是 A. 用装置①探究不同阳离子对的分解的催化作用 B. 用装置②验证该反应是放热反应 C. 用装置③探究常温下浓度对化学反应速率的影响 D. 用装置④测定锌与稀硫酸的反应速率 16. 在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应： ΔH<0。对其改变其中一个反应条件，得到正反应速率与时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 0～内，反应正向进行 B. 时改变的反应条件可能是压缩容器体积 C. 时改变的反应条件可能是升高温度 D. 起始时，容器内可能含有三种物质 17. 氧化制备发生的主要反应为。向容积为的恒容密闭容器中投入和。不同温度下，测得时(反应均未达到平衡，其他副反应均不消耗和生成乙烯)的相关数据见下表，注：乙烯选择性。 温度/℃ 乙烷转化率/% 2 9 18 乙烯选择性/% 93 80 62 下列说法正确的是 A. 时，容器内的物质的量为 B. 内，平均速率 C. 反应达到平衡后，其他条件不变，仅升高温度，平衡向逆反应方向移动 D. 该反应仅在低温条件下能正向自发进行 三、非选择题：本题共5小题，共60分。其中第16题共有两个模块，请考生任选一个模块作答。 人教版模块 18. 、虽然是大气污染物，但也是重要的化工原料。请根据自己学过的知识，回答下列问题： （1）金属硫化物()催化反应为，利用该反应既可以除去天然气中的，又可以获得。 ①该反应的ΔS_________(填“大于”或“小于”)0. ②该反应不涉及_________(填标号)。 A．非极性键的断裂 B．极性键的断裂 C．非极性键的形成 D．极性键的形成 ③每消耗1mol ，转移的电子数为_________。 （2）在作用下发生催化氧化反应： ，该反应是工业上生产硫酸的主要反应，催化反应的机理如下(a、b、c均大于0)： 第一步： 第二步： 第三步： ΔH ①第三步的ΔH=_____________(用含a、b、c的式子表示)。关于该催化反应，下列说法正确的是_________(填标号)。 A．是催化剂 B．上述三步反应均为氧化还原反应 C．能提高单位体积内的活化分子百分数 ②为研究的催化氧化反应，某同学设计了如图三种已装固体催化剂的密闭容器。 在初始体积与温度相同的条件下，甲、乙、丙中均按、投料，达到平衡时，三个容器中的转化率从大到小的顺序为__________________(用“甲、乙、丙”表示)，三种条件下对应的平衡常数依次为、、，三者大小关系为__________________。 鲁科版模块 19. 在能源危机的情境下，液流电池(又称可逆氧化还原反应)备受科研者的推崇。钒电池(又称全钒氧化还原电池)具备安全性高、循环寿命长等优点。钒电池工作的原理如图所示，电池工作时： 。 （1）当该装置连接用电器，装置工作时，主要发生的能量变化为___________(填“电能转化为化学能”或“化学能转化为电能”)。 （2）该电池放电时，A极为___________(填“负极”或“正极”)，H+的移动方向为由___________(填“A极室”或“B极室”，下同)经质子交换膜移向___________；该电池充电时，电极B上的电极反应式为___________。 （3）现利用该电池作电源，进行电解饱和食盐水和电镀实验，装置如图所示。开始时，Cu电极和Fe电极的质量相等，该装置工作t min后，Fe电极质量比Cu的重6.4g。 Fe电极应连接电源的___________极，石墨2电极上发生的电极反应为___________；0～t min内、电解池Ⅰ理论上可收集到的气体总体积为___________L(标准状况)。 20. 中和反应反应热的测定是中学化学重要的定量实验。 实验步骤如下： Ⅰ．反应物温度的测量 用量筒量取50mL 0.50盐酸，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，测量并记录温度，洗净温度计，擦干备用。用另一量筒量取50mL 0.55的NaOH溶液，用温度计测其温度并记录。 Ⅱ．反应后体系温度的测量 打开杯盖，将NaOH溶液迅速倒入量热计内筒，立即盖上杯盖，密切关注温度变化，记录反应后体系温度()。 Ⅲ．重复上述步骤三次 Ⅳ．数据处理 取盐酸、NaOH溶液平均温度记为反应前体系温度，计算温度差()，填入下表： 实验次数 反应物温度/℃ 反应前体系温度 反应后体系温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 /℃ /℃ ()/℃ 1 26.9 27.1 30.3 2 27.1 27.1 30.3 3 27.0 27.0 29.3 4 27.1 27.1 30.5 请回答下列问题： （1）仪器a的名称是__________，搅拌的目的是__________；取反应时溶液的__________(填“最低温度”“最高温度”或“平均温度”)作为反应后体系温度。 （2）量热计内筒与外壳上口相平且垫隔热层的原因是__________；若将盐酸浓度改为1.0，NaOH溶液浓度改为1.1，测得的温度差__________(填“更大”“更小”或“相同”，下同)，测得的中和反应反应热ΔH__________。 （3）设实验所用的酸、碱溶液的密度均为1，且比热容与水的相同，发生中和反应后溶液的比热容，上述实验测得的中和反应反应热ΔH=__________。又知25℃、101kPa下，中和反应反应热ΔH为，实验值与理论值相差较大的原因可能是__________(任写一点)。 21. 丙烷()是一种重要的化工原料和能源产品，具有广泛的用途。 （1）①已知：在25℃、101kPa下，11g (g)燃烧生成(g)和(l)时放出555kJ热量。(g)燃烧热的热化学方程式为__________。 ②已知 ，该反应中，反应物的总键能__________(填“>”或“<”)生成物的总键能。 ③根据①②计算：1mol (g)在适量(g)中完全反应生成CO(g)、(g)和(l)，共放出1937kJ热量，则反应过程中共生成了__________mol CO。 （2）T℃，向1L的密闭容器中充入1mol (g)和1mol (g)，仅发生反应 ，充分反应达到平衡状态时放出35.4kJ热量，则(g)的平衡转化率为__________；下列措施中，能加快反应速率且能提高(g)的平衡转化率为__________(填标号)。 a．压缩容器体积 b．加入催化剂 c．降低温度 d．增大的浓度 （3）可以制备丙烯和氢气，发生的反应为 ，该反应中，正反应的活化能__________(填“>”“<”或“=”)逆反应的活化能。 22. 学习小组利用草酸()溶液与溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”。请回答下列问题： （1）常温下，实验小组进行如下实验(不考虑溶液混合时的体积变化)： 实验序号 0.01溶液的体积/mL 0.1溶液的体积/mL 3硫酸溶液的体积/mL 的体积/mL 混合溶液呈无色所需时间/min 1 1 1 2 4 2 1 2 2 1 3 1 3 2 0 ①实验1、2、3探究的是__________对化学反应速率的影响；__________。 ②该反应的化学方程式为__________；该反应中，氧化剂与氧化产物的物质的量之比为__________。 （2）为了探究对上述反应的影响，同学们按以下方案进行实验并进行记录。查阅资料得知、和分别呈现绿色、橙红色和棕黄色；在酸性条件下，会转化为和。 草酸溶液 2mL 0.1 2mL 0.2 溶液 4mL 0.01 4mL 0.01 硫酸溶液 1mL 3 1mL 3 溶液呈橙红色时间 55s 50s 溶液呈棕黄色时间 1min32s 1min25s 溶液呈无色时间 1min59s 1min37s 实验过程说明 加入顺序：把2mL不同浓度的草酸溶液加入酸化后的溶液中 ①实验过程中，不宜使用浓硫酸酸化的原因可能是__________。 ②查阅资料得知，与的反应在存在的情形下反应过程如图，则__________(填“是”或“不是”)该反应过程中的催化剂；实验过程中未观察到绿色的可能原因是___________________________。 23. 甲醇是一种清洁能源，具有生产原料广泛、成本相对较低、能量转化率高等优点。 （1）将转化为，这是迈向经济的重要的一步。 已知： ⅰ. ⅱ. ⅲ. ①__________。 ②T℃时，在恒容密闭容器中通入1mol (g)和1mol (g)，仅发生反应ⅰ，下列情况能说明该反应已达到平衡状态的是__________(填标号)。 A．的值不再改变 B．混合气体的摩尔质量不再改变 C．容器内压强不再改变 D．混合气体的密度不再改变 （2）催化加氢制也是近年来研究的热点，涉及的主要反应为ΔH。向1L恒容密闭容器中通入1mol (g)和3mol (g)仅发生该反应，不同条件下达到平衡，平衡体系中甲醇的物质的量分数在Pa时随温度变化关系如图1所示，在250℃时，随压强变化关系如图2。 ①由图可知，该反应的ΔH__________(填“>”或“<”)0；A点时，__________，该温度下反应的平衡常数K=__________(用分数表示)。 ②A、B点对应的平衡常数分别为、，__________(填“>”或“<”)。 ③在275℃、Pa条件下，仅改变初始投料，某时刻测得容器内、、、的物质的量分别为1mol、3mol、1mol、1mol，则此时_________________反应(填“向正反应方向”或“向逆反应方向”)进行。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二质量检测化学 本试卷满分100分，考试用时90分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：选择性必修1第一章至第二章。 5.可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Fe 56 Cu 64 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1. 化学与生活、生产密切相关，下列过程的能量变化如图所示的是 A. 天然气的燃烧 B. 利用铝热反应焊接钢轨 C. 食品干燥剂(碱石灰)吸水 D. 利用煤炭和水蒸气反应制备水煤气 【答案】D 【解析】 【详解】图示生成物能量高于反应物能量，是吸热反应，天然气的燃烧、铝热反应、碱石灰吸水均为放热反应，A、B、C均不符合题意，故选D。 2. 对于工业合成氨反应，采取下列反应条件不是为了提高氨气的平衡产率的是 A. 将氨液化移出 B. 投料时，稍微过量 C. 不选择常温，而选择温度为 D. 不选择常压，而选择压强为 【答案】C 【解析】 【详解】A．将氨液化移出：减少生成物浓度，平衡正向移动，提高氨气平衡产率，A不符合题意； B．稍微过量：增加反应物浓度，平衡正向移动，提高另一反应物()的转化率，间接提高产率，B不符合题意； C．选择400~500℃：虽然高温加快反应速率，但使平衡逆向移动，降低平衡产率；此条件是为速率和催化剂活性妥协，不是为了提高氨气平衡产率，C符合题意； D．选择10~30MPa高压：加压使平衡正向移动，提高氨气平衡产率，D不符合题意； 故选C。 3. 反应实际上是经过了两步反应完成的：①(慢)；②(快)。下列说法错误的是 A. 的寿命较短 B. 步骤②需要吸收能量 C. HI分解过程包含两个基元反应 D. 该反应属于分解反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．第一步为慢反应，第二步为快反应，则的消耗速率大于生成速率，因此的寿命较短，A正确； B．步骤②形成化学键，需要释放能量，B错误； C．上述反应①②都是基元反应，C正确； D．该反应为一边多的反应，属于分解反应，D正确； 故选B。 4. 硫酸是实验室的常见试剂，下列说法正确的是 A. 浓硫酸的稀释属于放热反应 B. 浓硫酸稀释过程中， C. 使用浓硫酸和NaOH溶液测定中和反应反应热，测得的偏大 D. 为了提高反应速率，可用浓硫酸代替稀硫酸与锌反应制备氢气 【答案】B 【解析】 【详解】A．浓硫酸稀释是物理溶解过程，没有新物质生成，不属于化学反应，因此不能称为放热反应，A错误； B．浓硫酸稀释时，原本高浓度的硫酸体系分散到大量水中，粒子的混乱度增大，因此熵变，B正确； C．浓硫酸本身稀释放热，会使中和反应总共放出的热量偏多，而焓变是负值，因此测得的会偏小，C错误； D．浓硫酸具有强氧化性，和锌反应生成二氧化硫而非氢气，不能用浓硫酸代替稀硫酸制备氢气，D错误； 故选B。 5. 对于反应，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行得最快的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【分析】在单位相同的条件下，将不同物质的反应速率除以其计量数，得到的数值越大说明该反应速率越大。 【详解】A．，A符合题意； B．，B不符合题意； C．　，C不符合题意； D．，D不符合题意； 故选A。 6. 在恒温恒容的密闭容器中，加入2molNO和1mol使其充分反应： kJ⋅mol-1，tmin后反应达到平衡，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 放出的热量等于113kJ B. 生成的分子数为 C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．实际消耗2mol一氧化氮和1mol氧气时才放出113kJ的热量，该反应为可逆反应，现在加入2molNO和1mol无法完全反应，因此放出热量小于113kJ，A不符合题意； B．结合选项A可知，生成的分子数小于，B不符合题意； C．化学反应速率之比等于化学计量数之比。则，C不符合题意； D．按元素质量守恒可知，D符合题意； 故选D。 7. 臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是 A. 升高温度，减小 B. 使用催化剂，、均增大 C. 增大的浓度，的平衡转化率一定增大 D. 该反应的反应物总键能大于生成物总键能 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，所以该反应为放热反应，即ΔH＜0。 【详解】A．代表该反应正反应的活化能，活化能是由反应本身的性质决定的，温度升高只会改变分子的能量分布，不会改变活化能的大小，因此升高温度不变，A错误； B．催化剂的作用是降低反应的活化能，同时同等程度地增大正、逆反应的速率，因此使用催化剂后、均增大，B正确； C．在恒容容器中增大的浓度，平衡会正向移动，能提高NO2的平衡转化率，但自身的平衡转化率会降低，并非一定增大，C错误； D．由分析知，ΔH＜0，ΔH=反应物总键能−生成物总键能，所以反应物的总键能小于生成物的总键能，D错误； 故选B。 8. 石灰石高温下发生分解的反应为 。下列温度中，该反应能自发进行的较低温度为 A. 500℃ B. 700K C. 950℃ D. 1050K 【答案】D 【解析】 【详解】根据，该反应能自发进行，代入数据：，解得T>1047K，D符合题意。 9. 进行中和反应反应热ΔH的测定时，保持其他条件相同，使用不同的酸碱组合：①稀硫酸、溶液 ②醋酸溶液、氨水 ③稀硫酸、NaOH溶液，理论上测得的中和反应反应热ΔH由大到小的顺序为 A. ②>③>① B. ①>③>② C. ②>③=① D. ②=③>① 【答案】A 【解析】 【详解】A．②中醋酸和氨水是弱电解质，电离吸热，实际放热最少，最大；③是强酸强碱中和，仅生成水，放热多，小；①中除了中和反应还生成硫酸钡沉淀，额外放热，放热量比③多，比③小，故②>③>①，A正确； B．①放热量多于③，应小于③，B错误； C．①额外生成沉淀放热，放热量和③不同，不相等，C错误； D．②是弱电解质中和，放热量远少于③，不相等，且①放热量多于③，应小于③，D错误； 故答案选A。 10. 在某催化剂作用下，CO与反应制备的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注，TS表示过渡态。下列说法正确的是 A. 总反应为吸热反应 B. 被催化剂吸附后，能量降低 C. 使用合适的催化剂能降低总反应的焓变 D. 总反应的决速步骤为 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，A项错误； B．由图可知，甲醇脱附后能量高于吸附时能量，故被催化剂吸附后，能量降低，B正确； C．催化剂不能改变总反应的焓变，C项错误； D．总反应的决速步骤(活化能最大)是，D项错误。 故答案选B。 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。其中第11、12题共有两个模块，请考生任选一个模块作答。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 人教版模块 11. 某温度下，在某恒容密闭容器中发生反应 ΔH<0，反应达到平衡后，随着温度升高，气体平均相对分子质量有变大趋势，则下列判断正确的是 A. Y和Z可能都是固体 B. Y和Z不可能都是气体 C. 若Z为固体，则Y一定是气体 D. Y和Z一定都是气体 【答案】C 【解析】 【分析】该反应是放热反应，温度升高，化学平衡逆向移动；根据气体平均相对分子质量公式，平均相对分子质量有变大趋势，说明平衡逆向移动时气体总质量增大或气体总物质的量减小，或二者共同作用。 【详解】A．若Y、Z都是固体，平衡体系中只有X是气体，气体的m和n都只对应X，平均相对分子质量等于X的相对分子质量，始终不变，A错误； B．若Y、Z都是气体，升温平衡左移：气体总质量不变（所有物质都是气体），气体总物质的量n减少，则会变大，符合题意，因此Y、Z可以都是气体，B错误； C．若Z为固体，假设Y不是气体，则同A不符合题意；只有Y为气体时，升温平衡左移：气体总质量m增大，气体总物质的量n不变，此时增大，符合题意，因此Y一定是气体，C正确； D．Y和Z不必须都是气体，比如Y为气体、Z为固体，由C的分析可知也能满足升温时增大，D错误； 故选C。 12. 在同温同压下，下列各组热化学方程式中，的是 选项 Ⅰ Ⅱ A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】AC 【解析】 【详解】A．反应Ⅰ是气态水分解为和的吸热反应，；反应Ⅱ是与化合生成气态水的放热反应，，正数必然大于负数，因此，A符合题意； B．两个反应均为的氧化放热反应，均为负值，反应Ⅰ的化学计量数是反应Ⅱ的2倍，总放热量也是Ⅱ的2倍，即，，B不符合题意； C．两个反应反应物完全相同，生成物中分别为气态和液态，气态水液化为液态水会额外释放热量，因此反应Ⅱ的总放热量大于反应Ⅰ，两个均为负值，放热量越大越小，因此，C符合题意； D．C完全燃烧生成的放热量，远大于C不完全燃烧生成CO的放热量，两个均为负值，完全燃烧放热更多，，D不符合题意； 故选AC。 鲁科版模块 13. 下列说法正确的是 A. 铅蓄电池工作时，其负极反应式为 B. 由Mg、Al、NaOH溶液组成原电池，其负极反应式为 C. 钢铁置于潮湿的中性环境中，其正极反应式为 D. 以铁为电极电解硫酸钠溶液，其阳极反应式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．铅蓄电池工作时，会与发生反应，负极反应式为，A错误； B．生成的会与发生反应，负极反应式为：，B错误； C．钢铁在中性环境中，铁做负极，O2做正极，正极O2参与反应生成OH-，C正确； D．铁为阳极时发生的电极反应为，D错误； 故选C。 14. 某教授团队创新性地提出了一种功能性甲醛-硝酸根离子电池，用于甲醛和硝酸根离子废水的净化及高附加值化学品氨和甲酸盐的生成，装置如图所示。下列说法正确的是 A. 电极M为负极，发生氧化反应 B. 电极N上发生的电极反应为 C. 电池工作时，电子的移动方向为电极M→灯泡→电极N D. 该装置每处理0.1mol HCHO的同时处理了0.56L 【答案】AC 【解析】 【分析】由HCHOHCOO-，碳元素化合价升高，电极M为负极，HCHO失电子，发生氧化反应，由，化合价降低，电极N为正极，得电子，发生还原反应。 【详解】A．由分析可知，电极M为负极，HCHO失电子，发生氧化反应，A正确； B．从物质中元素的化合价可以判断出电极M为负极，电极N为正极，发生还原反应，得到电子，B错误； C．电子由负极经外电路移动到正极，即电子由电极M经灯泡移动到电极N，C正确； D．不能直接用22.4 L/mol计算离子的物质的量，且是溶液中的离子，不能用体积描述其含量，D错误； 故答案选AC。 15. 下列实验装置、操作均正确且能达到实验目的的是 A. 用装置①探究不同阳离子对的分解的催化作用 B. 用装置②验证该反应是放热反应 C. 用装置③探究常温下浓度对化学反应速率的影响 D. 用装置④测定锌与稀硫酸的反应速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．装置①中阳离子的种类和浓度均不同，要探究不同阳离子的催化作用，应该控制阳离子的浓度相同，A错误； B．水与CaO反应后，大试管内温度会发生变化，导致大试管内气压变化，若观察到U形管中红墨水左低右高，说明大试管内气压增大，反应放热，B正确； C．要探究浓度对反应速率的影响，则应该选用同种酸，且铁在浓硫酸中发生钝化，应该都选择盐酸，C错误； D．锌与稀硫酸反应生成氢气，生成的氢气会从长颈漏斗中逸出，应该选择分液漏斗，而且测定反应速率还需要测定反应时间，D错误； 故答案选B。 16. 在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应： ΔH<0。对其改变其中一个反应条件，得到正反应速率与时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 0～内，反应正向进行 B. 时改变的反应条件可能是压缩容器体积 C. 时改变的反应条件可能是升高温度 D. 起始时，容器内可能含有三种物质 【答案】BD 【解析】 【详解】A．0～内逐渐增大，说明反应物浓度不断升高，可推断反应逆向进行，，反应逆向进行，A项错误； B．时刻发生跳跃性增大，符合改变体积/压强后速率突变的特征：压缩容器体积会使体系压强增大，所有气体物质的浓度瞬间升高，正反应速率瞬间增大，与图像变化一致，因此时改变的条件可能是压缩容器体积，B正确； C．若时改变的反应条件为温度，则瞬间会增大，但图中没有改变，C项错误； D．若起始时同时存在，且初始，则反应逆向进行。此时随浓度增加而增大，完全匹配图像0～段趋势。因此，起始含三种物质是合理情形，D正确； 故答案选BD。 17. 氧化制备发生的主要反应为。向容积为的恒容密闭容器中投入和。不同温度下，测得时(反应均未达到平衡，其他副反应均不消耗和生成乙烯)的相关数据见下表，注：乙烯选择性。 温度/℃ 乙烷转化率/% 2 9 18 乙烯选择性/% 93 80 62 下列说法正确的是 A. 时，容器内的物质的量为 B. 内，平均速率 C. 反应达到平衡后，其他条件不变，仅升高温度，平衡向逆反应方向移动 D. 该反应仅在低温条件下能正向自发进行 【答案】B 【解析】 【详解】A．由表格的数据可知，时，，故A错误； B．由表可知，时，乙烷的转化率为9.0%，可得转化的乙烷的总物质的量为，而此温度下乙烯的选择性为80%，则转化为乙烯的乙烷的物质的量为，根据化学方程式中化学计量数可知生成的乙烯的物质的量也为，则内的平均反应速率，故B正确； C．该反应为吸热反应，仅升高温度，平衡向正反应方向移动，故C错误； D．因时能自发进行，此时需要高温条件，故D错误； 答案选B。 三、非选择题：本题共5小题，共60分。其中第16题共有两个模块，请考生任选一个模块作答。 人教版模块 18. 、虽然是大气污染物，但也是重要的化工原料。请根据自己学过的知识，回答下列问题： （1）金属硫化物()催化反应为，利用该反应既可以除去天然气中的，又可以获得。 ①该反应的ΔS_________(填“大于”或“小于”)0. ②该反应不涉及_________(填标号)。 A．非极性键的断裂 B．极性键的断裂 C．非极性键的形成 D．极性键的形成 ③每消耗1mol ，转移的电子数为_________。 （2）在作用下发生催化氧化反应： ，该反应是工业上生产硫酸的主要反应，催化反应的机理如下(a、b、c均大于0)： 第一步： 第二步： 第三步： ΔH ①第三步的ΔH=_____________(用含a、b、c的式子表示)。关于该催化反应，下列说法正确的是_________(填标号)。 A．是催化剂 B．上述三步反应均为氧化还原反应 C．能提高单位体积内的活化分子百分数 ②为研究的催化氧化反应，某同学设计了如图三种已装固体催化剂的密闭容器。 在初始体积与温度相同的条件下，甲、乙、丙中均按、投料，达到平衡时，三个容器中的转化率从大到小的顺序为__________________(用“甲、乙、丙”表示)，三种条件下对应的平衡常数依次为、、，三者大小关系为__________________。 【答案】（1） ①. 大于 ②. A ③. 4 （2） ①. 或 ②. BC ③. 丙>甲>乙 ④. 【解析】 【小问1详解】 ①反应中反应物气体总物质的量为，生成物气体总物质的量为，气体分子数增多，混乱度增大，因此； ②反应物、均只含极性键，反应过程仅断裂极性键，不存在非极性键的断裂；生成物含极性键，含非极性键，因此同时存在极性键、非极性键的形成，故该反应不涉及非极性键的断裂，故选A； ③分析化合价变化：中C为-4价，中C为+4价，每消耗时C转移8 mol电子，因此每消耗，转移电子数为； 【小问2详解】 ① 根据盖斯定律，第三步反应由总反应×3-第一步反应×2-第二步反应×2得到，因此； A.是反应中间生成、后续消耗的中间产物，不是催化剂，A错误； B. 第一步反应中S元素化合价由+4价升为+6价，V元素化合价由+5价降为+4价，属于氧化还原反应，第二步、第三步反应均有参与，属于氧化还原反应，B正确； C.是催化剂，可降低反应活化能，提高单位体积内的活化分子百分数，C正确； 故选BC。 ②该反应   为气体分子数减少的放热反应：随着反应的进行，容器内压强减小，相比甲容器，丙容器内压强更大，有利于平衡正向移动，的平衡转化率：丙>甲；相比甲容器，该反应是放热反应，乙容器中的温度更高，平衡逆向移动，的平衡转化率：甲>乙，因此三个容器中的转化率从大到小的顺序为：丙>甲>乙；平衡常数仅与温度有关，甲和丙温度相同，相等；乙温度高于甲、丙，放热反应温度升高减小，因此平衡常数关系为。 鲁科版模块 19. 在能源危机的情境下，液流电池(又称可逆氧化还原反应)备受科研者的推崇。钒电池(又称全钒氧化还原电池)具备安全性高、循环寿命长等优点。钒电池工作的原理如图所示，电池工作时： 。 （1）当该装置连接用电器，装置工作时，主要发生的能量变化为___________(填“电能转化为化学能”或“化学能转化为电能”)。 （2）该电池放电时，A极为___________(填“负极”或“正极”)，H+的移动方向为由___________(填“A极室”或“B极室”，下同)经质子交换膜移向___________；该电池充电时，电极B上的电极反应式为___________。 （3）现利用该电池作电源，进行电解饱和食盐水和电镀实验，装置如图所示。开始时，Cu电极和Fe电极的质量相等，该装置工作t min后，Fe电极质量比Cu的重6.4g。 Fe电极应连接电源的___________极，石墨2电极上发生的电极反应为___________；0～t min内、电解池Ⅰ理论上可收集到的气体总体积为___________L(标准状况)。 【答案】（1）化学能转化为电能 （2） ①. 负极 ②. A极室 ③. B极室 ④. （3） ①. 负 ②. （或） ③. 2.24 【解析】 【分析】1．根据钒电池的总方程式： 可知，当放电工作时，反应从右向左进行，可得负极电极反应式为：，正极电极反应式为：；充电时反向进行即可； 2．用钒电池作为电源电解饱和食盐水和电镀Cu：根据电镀原理，在Fe表面镀Cu，则Fe电极为阴极，连接电源负极，电极式为：、则Cu电极为阳极，电极反应式为：；同时对于电解饱和食盐水来说，与电镀Cu电极连接的石墨2电极为阴极，电极反应式为：，同时得到石墨电极1为阳极，电极反应式为：；据此分析解答。 【小问1详解】 当该装置连接用电器，装置工作时，属于放电过程，能量变化为：化学能转化为电能。 【小问2详解】 该电池放电时，作原电池使用，再根据分析可知；A极为：负极；从负极移向正极，则的移动方向由A极室经质子交换膜移向B极室；该电池充电时，B电极作阳极，则电极反应式为：。 【小问3详解】 根据分析，Fe电极作阴极，连接电源的负极；电解饱和食盐水时，石墨2电极为阴极，电极反应式为：；由开始时，Cu电极和Fe电极的质量相等，该装置工作t min后，Fe电极质量比Cu的重6.4g，结合电极反应可知，当阳极有溶解，失去，则阴极Fe电极上会析出固体，则Fe电极质量与Cu电极的质量差为，则Fe电极质量比Cu的重6.4g时转移的电子数为：；再根据分析中电解饱和食盐水时，每转移时，阴极和阳极分别产生共2mol气体，则转移时，电解池Ⅰ理论上可收集到(标准状况下)的气体总体积为：。 20. 中和反应反应热的测定是中学化学重要的定量实验。 实验步骤如下： Ⅰ．反应物温度的测量 用量筒量取50mL 0.50盐酸，倒入量热计的内筒，盖上杯盖，测量并记录温度，洗净温度计，擦干备用。用另一量筒量取50mL 0.55的NaOH溶液，用温度计测其温度并记录。 Ⅱ．反应后体系温度的测量 打开杯盖，将NaOH溶液迅速倒入量热计内筒，立即盖上杯盖，密切关注温度变化，记录反应后体系温度()。 Ⅲ．重复上述步骤三次 Ⅳ．数据处理 取盐酸、NaOH溶液平均温度记为反应前体系温度，计算温度差()，填入下表： 实验次数 反应物温度/℃ 反应前体系温度 反应后体系温度 温度差 盐酸 NaOH溶液 /℃ /℃ ()/℃ 1 26.9 27.1 30.3 2 27.1 27.1 30.3 3 27.0 27.0 29.3 4 27.1 27.1 30.5 请回答下列问题： （1）仪器a的名称是__________，搅拌的目的是__________；取反应时溶液的__________(填“最低温度”“最高温度”或“平均温度”)作为反应后体系温度。 （2）量热计内筒与外壳上口相平且垫隔热层的原因是__________；若将盐酸浓度改为1.0，NaOH溶液浓度改为1.1，测得的温度差__________(填“更大”“更小”或“相同”，下同)，测得的中和反应反应热ΔH__________。 （3）设实验所用的酸、碱溶液的密度均为1，且比热容与水的相同，发生中和反应后溶液的比热容，上述实验测得的中和反应反应热ΔH=__________。又知25℃、101kPa下，中和反应反应热ΔH为，实验值与理论值相差较大的原因可能是__________(任写一点)。 【答案】（1） ①. 环形玻璃搅拌棒（玻璃搅拌器） ②. 使反应混合均匀、充分进行，减小实验误差 ③. 最高温度 （2） ①. 尽可能减少热量散失，以减小误差 ②. 更大 ③. 相同 （3） ①. -55.2 ②. 实验操作太慢，热量散失(或其他合理答案) 【解析】 【小问1详解】 中和热测定的核心搅拌仪器为环形玻璃搅拌棒；搅拌的作用是让酸碱充分接触、反应完全，同时使体系温度分布均匀，减少实验误差；中和反应放热，体系温度会先升高后因散热缓慢下降，因此取反应后的最高温度作为，才能代表反应放出的总热量对应的温度； 【小问2详解】 量热计的隔热设计都是为了尽可能减少体系与外界的热量交换，避免热量散失影响测定结果；将酸碱浓度加倍后，反应生成的水的物质的量加倍，放出的总热量加倍，溶液总质量不变，根据，温度差会更大；但中和反应反应热的定义是稀强酸和稀强碱发生中和反应生成1 mol 时放出的热量，是定值，因此测得的中和反应反应热相同； 【小问3详解】 数据处理时，第3组的温度差（）和其余三组的、、偏差过大，属于异常数据需舍弃，取3组有效数据的平均温度差：。溶液总质量，。过量，中和反应生成水的物质的量由的量决定，即生成。中和反应为放热反应，为负值，因此中和反应反应热 ；中和反应反应热的理论值为，实验测得的放热数值偏小，是实验过程中存在热量损失导致的，例如：量热计的杯盖未盖严，造成热量散失；酸碱溶液混合动作缓慢，部分热量在混合过程中散失到环境中；隔热层的隔热效果不好，内筒热量传递到外壳环境中；温度计读数滞后，未准确读取反应后的最高温度，导致测得的温度差偏小等。 21. 丙烷()是一种重要的化工原料和能源产品，具有广泛的用途。 （1）①已知：在25℃、101kPa下，11g (g)燃烧生成(g)和(l)时放出555kJ热量。(g)燃烧热的热化学方程式为__________。 ②已知 ，该反应中，反应物的总键能__________(填“>”或“<”)生成物的总键能。 ③根据①②计算：1mol (g)在适量(g)中完全反应生成CO(g)、(g)和(l)，共放出1937kJ热量，则反应过程中共生成了__________mol CO。 （2）T℃，向1L的密闭容器中充入1mol (g)和1mol (g)，仅发生反应 ，充分反应达到平衡状态时放出35.4kJ热量，则(g)的平衡转化率为__________；下列措施中，能加快反应速率且能提高(g)的平衡转化率为__________(填标号)。 a．压缩容器体积 b．加入催化剂 c．降低温度 d．增大的浓度 （3）可以制备丙烯和氢气，发生的反应为 ，该反应中，正反应的活化能__________(填“>”“<”或“=”)逆反应的活化能。 【答案】（1） ①. ②. < ③. 1 （2） ①. 30% ②. d （3）> 【解析】 【小问1详解】 ①，1 mol燃烧产生的热量为，因此(g)燃烧热的热化学方程式为； ②放热反应的焓变反应物总键能生成物总键能，该反应，因此反应物总键能生成物总键能； ③根据盖斯定律，若反应ⅰ：，反应ⅱ： ，则反应ⅲ，由反应ⅰ-3×反应ⅱ得到，因此，设生成的CO为，生成的为，由碳守恒列出方程式：，由能量守恒列出方程：，联立两个方程，解得，即生成1 mol CO； 【小问2详解】 由热化学方程式可知，每放出的热量为236 kJ，消耗了2 mol，因此放出35.4 kJ热量时，消耗的的​物质的量为，因此的平衡转化率为； a．压缩容器体积，平衡逆向移动，的平衡转化率降低，a不符合题意； b．催化剂不改变的平衡转化率，b不符合题意； c．降低温度平衡正向移动，丙烷转化率升高，但反应速率减慢，c不符合题意； d．增大的浓度，反应速率加快，平衡正向移动，丙烷的平衡转化率提高， d符合题意； 故选d。 【小问3详解】 反应的焓变正反应活化能逆反应活化能，该反应，因此正反应活化能逆反应活化能。 22. 学习小组利用草酸()溶液与溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”。请回答下列问题： （1）常温下，实验小组进行如下实验(不考虑溶液混合时的体积变化)： 实验序号 0.01溶液的体积/mL 0.1溶液的体积/mL 3硫酸溶液的体积/mL 的体积/mL 混合溶液呈无色所需时间/min 1 1 1 2 4 2 1 2 2 1 3 1 3 2 0 ①实验1、2、3探究的是__________对化学反应速率的影响；__________。 ②该反应的化学方程式为__________；该反应中，氧化剂与氧化产物的物质的量之比为__________。 （2）为了探究对上述反应的影响，同学们按以下方案进行实验并进行记录。查阅资料得知、和分别呈现绿色、橙红色和棕黄色；在酸性条件下，会转化为和。 草酸溶液 2mL 0.1 2mL 0.2 溶液 4mL 0.01 4mL 0.01 硫酸溶液 1mL 3 1mL 3 溶液呈橙红色时间 55s 50s 溶液呈棕黄色时间 1min32s 1min25s 溶液呈无色时间 1min59s 1min37s 实验过程说明 加入顺序：把2mL不同浓度的草酸溶液加入酸化后的溶液中 ①实验过程中，不宜使用浓硫酸酸化的原因可能是__________。 ②查阅资料得知，与的反应在存在的情形下反应过程如图，则__________(填“是”或“不是”)该反应过程中的催化剂；实验过程中未观察到绿色的可能原因是___________________________。 【答案】（1） ①. 反应物浓度或草酸浓度 ②. 2 ③. ④. 1∶5 （2） ①. 浓硫酸具有强氧化性，可能会氧化草酸，干扰草酸与溶液的反应（或加入浓硫酸会导致混合溶液的温度发生改变，影响实验以及其他合理答案） ②. 是 ③. 在酸性条件下，迅速转化为和，导致未观察到绿色(或b的反应速率远远大于a的反应速率) 【解析】 【分析】根据“控制变量法”探究影响反应速率的因素，实验中探究的因素为唯一变量，要控制其它条件完全相同。 【小问1详解】 ①实验1、2、3中溶液体积相同，硫酸溶液体积相同，溶液体积不同，所以探究的是浓度（或反应物浓度）对化学反应速率的影响；为保证溶液总体积相同，便于对比溶液浓度对反应速率的影响，实验2和3溶液总体积为，实验1中溶液体积为1mL，溶液体积为1mL，体积为2mL，所以； ②与在酸性条件下反应，被氧化为CO2，被还原为MnSO4，根据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式为；在反应中，是氧化剂，CO2是氧化产物，所以氧化剂与氧化产物的物质的量之比为2∶10 = 1∶5； 【小问2详解】 ①浓硫酸具有强氧化性，可能会氧化草酸，干扰草酸与溶液的反应（或加入浓硫酸会导致混合溶液的温度发生改变，影响实验以及其他合理答案），所以不宜使用浓硫酸酸化； ②从反应过程图可以看出， Mn2+在反应开始时参与反应，最后又重新生成，符合催化剂在反应前后质量和化学性质不变的特点，所以Mn2+是该反应过程中的催化剂；实验过程中未观察到绿色的可能原因是在酸性条件下，迅速转化为和，导致未观察到绿色(或b的反应速率远远大于a的反应速率)。 23. 甲醇是一种清洁能源，具有生产原料广泛、成本相对较低、能量转化率高等优点。 （1）将转化为，这是迈向经济的重要的一步。 已知： ⅰ. ⅱ. ⅲ. ①__________。 ②T℃时，在恒容密闭容器中通入1mol (g)和1mol (g)，仅发生反应ⅰ，下列情况能说明该反应已达到平衡状态的是__________(填标号)。 A．的值不再改变 B．混合气体的摩尔质量不再改变 C．容器内压强不再改变 D．混合气体的密度不再改变 （2）催化加氢制也是近年来研究的热点，涉及的主要反应为ΔH。向1L恒容密闭容器中通入1mol (g)和3mol (g)仅发生该反应，不同条件下达到平衡，平衡体系中甲醇的物质的量分数在Pa时随温度变化关系如图1所示，在250℃时，随压强变化关系如图2。 ①由图可知，该反应的ΔH__________(填“>”或“<”)0；A点时，__________，该温度下反应的平衡常数K=__________(用分数表示)。 ②A、B点对应的平衡常数分别为、，__________(填“>”或“<”)。 ③在275℃、Pa条件下，仅改变初始投料，某时刻测得容器内、、、的物质的量分别为1mol、3mol、1mol、1mol，则此时_________________反应(填“向正反应方向”或“向逆反应方向”)进行。 【答案】（1） ①. ＋116 ②. BC （2） ①. < ②. 2 ③. ④. > ⑤. 向逆反应方向 【解析】 【小问1详解】 ①反应ⅲ由反应ⅰ＋反应ⅱ得到，即； ②A．在恒容密闭容器中通入1 mol和1 mol，仅发生反应ⅰ，反应过程中始终有，则的值不再改变，不能说明该反应已达到平衡状态，A错误； B．混合气体质量不变，该反应是气体分子数增大的反应，反应开始至达到平衡过程，混合气体总物质的量不断增大，混合气体的摩尔质量不断减小，所以当混合气体的摩尔质量不再改变时，能说明该反应已达到平衡状态，B正确； C．该反应是气体分子数增大的反应，反应开始至达到平衡过程，混合气体分子数不断增多，容器内压强不断增大，则当容器内压强不再改变时，能说明该反应已达到平衡状态，C正确； D．混合气体质量不变，恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则当混合气体的密度不再改变时，不能说明该反应已达到平衡状态，D错误； 故答案选BC。 【小问2详解】 ①由图1可知，同一压强下，升高温度，甲醇的物质的量分数x(CH3OH)减小，说明平衡逆向移动，则该反应正方向是放热反应，即<0；A点时，甲醇的物质的量分数，设此时CO2浓度变化量为a，列出“三段式”： ，，解得。，，，，代入数据，； ②由图1、图2数据可知，A点：温度为210℃，B点：温度为250℃；因该反应为放热反应，升高温度，平衡常数减小，则； ③该反应为放热反应，升高温度，平衡常数值减小，因A点温度低于275℃，则275℃、条件下，平衡常数，某时刻测得容器内CO2、H2、CH3OH、H2O的物质的量分别为1mol、3mol、1mol、1mol，，则此时反应向逆反应方向进行。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $