精品解析：泸州市三校联盟2025年高二上学期第一次联合考试化学试题

泸州市三校联盟2025年高二上学期第一次联合考试 化 学 试 题 化学试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。第一部分第1～4页，第二部分第4～6页。满分100分，考试时间75分钟。 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上无效。考试结束后，将答题卡交回，试题卷自留。 预祝各位考生考试顺利！ 可能用到的相对原子质量：H — 1 C — 12 N — 14 O — 16 Mg — 24 第一部分 选择题(共45分) 注意事项： 每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如有改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 一、选择题(本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的) 1. 下列过程中，化学反应速率的增大对人类有益的是 A. 钢铁生锈 B. 塑料老化 C. 汽车尾气治理 D. 石材文物风化 2. 已知反应2H2O2(l) = 2H2O(l) + O2(g)中反应物和生成物的能量随反应过程的变化如图所示，下列有关说法中正确的一项是 A. 该反应的ΔH＜0，ΔS＜0 B. 曲线Ⅰ、Ⅱ对应的焓变均为E1-E2 kJ/mol C. 曲线Ⅰ、Ⅱ中，Ⅰ对应使用催化剂后的情况 D. 曲线Ⅰ、Ⅱ对应的活化分子百分数：Ⅰ＞Ⅱ 3. 下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是 A. 工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率 B. 唾液可以使淀粉水解速率加快 C. 开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 D. 向新制氯水中加入适量硝酸银固体，溶液颜色变浅 4. 合成氨生产流程如图所示。下列说法不正确的是 A. 合成氨选择400℃～500℃进行，该温度下铁触媒的活性最大，可提高反应的平衡转化率 B. 压缩机加压是为了保证尽可能高的平衡转化率和反应速率 C. 为了防止催化剂中毒，原料气须经过净化处理 D. 热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温，利于氨气液化分离 5. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4 L H2O中含有的分子数为NA B. 1 L 0.1 mol/L的醋酸溶液中，H+的数目为0.1NA C. 24 g Mg在足量空气中点燃生成MgO和Mg3N2混合物，转移的电子数目为2NA D. H2(g)+I2(g)2HI(g)，1 mol H2(g)与1 mol I2(g)充分反应，容器中气体分子数小于2NA 6. 下图是锂电池放电的装置图,电池反应为4Li+FeS2=Fe+2Li2S,LiPF6是电解质,SO(CH3)2是溶剂。下列说法正确的是(　　) A. a极是正极 B. 电子从b极流出经外电路流入a极 C. Li+向b极迁移 D. 可用水代替SO(CH3)2 7. 在图装置(注射器活塞位于底部)中盛装2g锌粒与40mL1mol/L硫酸进行实验测定生成10mL时的平均反应速率。下列说法错误的是 A. 除用到图中仪器外，还需要使用秒表 B. 当注射器活塞在刻度10mL时，记录数据、计算 C. 反应放出热量会影响实验结果测定的准确性 D. 若改用4mol/L溶液，所用时间减少 8. 科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd（Ⅲ）表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd（Ⅲ）表面的物种用*标注。下列说法错误的是 A. ②中包含C-H键的断裂过程 B. 该历程中能垒（反应活化能）最小的是③ C. 该历程中制约反应速率的方程式为 D. 由此方程可知： 9. 1799年，意大利科学家伏打发明了世界上最早的电池——伏打电池(电解质溶液可以是稀硫酸或海水)。如图是伏打电堆的一种，下列说法正确的是 A. 工作时，电子由锌片通过湿布片流向铜片 B. 电池工作一段时间后，湿布片上可能会有Zn(OH)2生成 C. 该电池正极反应式一定为O2+4e−+2H2O=4OH− D. 若湿布片所含溶液为饱和食盐水，则铜片附件有Cl2生成 10. 镍电池芯废料中主要含有金属镍，还含有少量金属钴、铁、铝。一种由镍电池芯废料制备NiOOH的工艺流程如图。下列说法正确的是 A. 常温“酸浸”时，硫酸浓度越高，反应速率越快 B. 、、均为难溶于水的强碱 C. “氧化2”发生反应的离子方程式为 D. 实际生产中发现的实际用量比理论用量多，可能的原因为生成的能催化的分解 11. 已知：某反应物A的转化率。一定温度下，向容积为4L的恒容密闭容器中充入0.8mol M(g)和0.6mol N(g)，发生反应：，20min后反应达到平衡状态，此时气体体积比V(N):V(混合气体)=1:5，生成了0.6mol P，Q的浓度为0.15。下列说法错误的是 A. 若其他条件不变在开始时增大M的量并不能使N完全转化 B. 0～20min内平均反应速率之比v(M):v(N):v(P):v(Q)=2:1:3:3 C. 平衡时M(g)的转化率为50%，N(g)的转化率约为33.3% D. 平衡时容器内混合气体的总压强与起始时相等(保持温度相同) 12. 在CuCl2溶液中存在平衡：[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl-[CuCl4]2-(黄色)＋4H2O　ΔH>0，下列说法正确的是 A. 该反应的反应类型为氧化还原反应 B. 该反应的平衡常数表达式为 C. 仅增大[Cu(H2O)4]2＋的浓度，反应达到平衡后，该反应的平衡常数增大 D. 适当升高温度，该反应的平衡常数增大 13. 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. 14. 在无氧环境下，经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下，芳构化时同时存在如下反应： ⅰ. ⅱ. 已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表。 物质 a b c 下列说法不正确的是 A. 受反应i影响，随着反应进行，单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低 B. 反应ⅱ的 C. 反应ⅰ在1000K时能自发进行 D. 分离产物，可提高在混合气体中的体积分数 15. 在1L恒容密闭容器中充入，发生反应：，反应相同时间，不同温度下的转化率如图所示。下列叙述正确的是 A. 上述反应的产物总能量高于反应物总能量 B. a、b、c点对应的反应速率：(逆)(正)(逆) C. 在点体系中加入的平衡转化率增大 D. 300℃时，该反应的平衡常数 第二部分 非选择题(共55分) 注意事项： 必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。 二、非选择题(本题共4个小题，除注明外，每空2分，共55分) 16. Ⅰ．根据要求，回答下列问题： （1）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，生成NOx等污染大气的气体，其中生成NO的能量变化如图所示，则图中三种分子最稳定的是____________，图中对应反应的热化学方程式为__________________。 Ⅱ．科研人员设想用如图所示装置生产硫酸。 （2）a电极反应式为______________________，b是________极，生产过程中H+ 向________(填“a”或“b”)电极区域运动。 （3）该小组同学反思原电池的原理，其中观点正确的是________(填字母)。 A. 原电池反应的过程中可能没有电子发生转移 B. 原电池装置一定需要2个活泼性不同的金属电极 C. 负极电极材料不一定参加电极反应 D. 氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生 17. Ⅰ．和在工农业生产中用途广泛，用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，假定Cu为+2价、Fe为+2价)制取和的工艺流程如图所示： 已知：。 请回答： （1）高温焙烧时发生的反应是，该反应中，氧化剂是____；0.5molO2参加反应时，反应中转移电子____mol。 （2）写出向滤液A中通入氯气的离子方程式___。 （3）写出溶液B中加入的离子方程式____。 （4）设计实验方案验证经过操作b后滤渣已洗涤干净____。 Ⅱ．工业上用生物法处理H2S的原理为(硫杆菌作催化剂)： （5）由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件为_____，若反应温度过高，反应速率下降，其原因是_____。 18. 页岩气的主要成分是CH4，除此之外还含有H2S、CO2等，页岩气的有效利用需要处理其中所含的CO2和H2S。回答下列问题： （1）CO2和H2S重整可制得合成气：CO2 (g) + CH4 (g) ⇌ 2CO (g) + 2H2 (g)，已知该反应过程中的能量变化如图所示，则该反应属于____________(填“吸热”或“放热”)反应，反应物中化学键断裂所吸收的总能量____________(填“>”“<”或“=”)生成物中化学键形成所释放的总能量。 将H2S与CH4重整，在消除污染的同时还可以制得H2，发生反应：2H2S (g) + CH4 (g) ⇌ CS2 (g) + 4H2 (g)。 （2）恒温恒容条件下，可作为上述反应达到最大限度的判断依据是____________(填字母，下同)。 A. 混合气体密度不变 B. 容器内压强不变 C. 2v正(H2S) = v逆(CS2) D. 各物质的物质的量保持不变 （3）H2S与CH4的重整反应中，下列措施能加快反应速率的是____________。 A. 再充入一定量的H2S气体 B. 扩大容器的体积 C. 降低反应温度 D. 使用合适的催化剂 （4）在某恒温恒容密闭容器中发生上述H2S与CH4的重整反应 []，测得各物质的物质的量浓度随反应时间的变化关系如图所示。 ① a～d中表示CS2浓度变化的曲线为____________。 ② 5 min时，CH4的转化率为____________。 ③ 0～5 min内，用H2S表示的平均反应速率为__________mol · L−1 · min−1. ④ 平衡时，容器内压强是初始压强的____________倍(用分数表示)。 ⑤ 该温度下，此可逆反应的平衡常数K= ____________(列计算式即可)。 19. 已知K2Cr2O7溶液中存在平衡：(aq) + H2O(l) ⇌(aq) + 2H+ (aq) ΔH < 0.K2Cr2O7溶液为橙色，K2CrO4溶液为黄色。为探究浓度对化学平衡的影响，某兴趣小组设计了如下实验方案。 序号 试剂X 预期现象 实际现象 ⅰ 1 mL 1 mol · L−1 K2Cr2O7溶液 溶液变黄 溶液橙色加深 ⅱ 1 mL 1 mol · L−1 K2CrO4溶液 溶液橙色加深 溶液颜色变浅 ⅲ 5～15滴浓硫酸 溶液橙色加深 溶液橙色加深 ⅳ 5～15滴6mol · L−1 NaOH溶液 溶液变黄 溶液变黄 （1）ⅰ ～ ⅳ 中依据减少生成物浓度可导致平衡移动的原理设计的是____________(填序号)。 （2）已知BaCrO4为黄色沉淀。某同学认为试剂X还可设计为Ba(NO3)2溶液，加入该试剂后，平衡向着___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，溶液颜色将___________(填“变深”、“变浅”或“不变”)。 （3）实验 ⅰ 没有观察到预期现象的原因是______________________________，实验 ⅱ 的原因与其相似。 （4）通过实验 ⅲ 和 ⅳ 得出的结论为___________________________________。 （5）某同学认为将 ⅲ 中浓硫酸替换为浓盐酸也可得出相应的实验结论。用浓盐酸替换浓硫酸___________(填“能”或“不能”)达到预期目的，理由是___________________________________。 （6）某同学查阅资料发现：K2Cr2O7溶液与浓盐酸可发生氧化还原反应。但实验 ⅲ 中没有观察到明显现象，小组同学设计了两个实验，验证了该反应的发生： 取5 mL浓盐酸，向其中加入15滴0.1 mol · L−1 K2Cr2O7溶液，一段时间后，溶液变为绿色(CrCl3水溶液呈绿色)，有黄绿色气体生成。写出发生反应的离子方程式______________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 泸州市三校联盟2025年高二上学期第一次联合考试 化 学 试 题 化学试卷分为第一部分(选择题)和第二部分(非选择题)两部分。第一部分第1～4页，第二部分第4～6页。满分100分，考试时间75分钟。 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上无效。考试结束后，将答题卡交回，试题卷自留。 预祝各位考生考试顺利！ 可能用到的相对原子质量：H — 1 C — 12 N — 14 O — 16 Mg — 24 第一部分 选择题(共45分) 注意事项： 每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如有改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 一、选择题(本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的) 1. 下列过程中，化学反应速率的增大对人类有益的是 A. 钢铁生锈 B. 塑料老化 C. 汽车尾气治理 D. 石材文物风化 【答案】C 【解析】 【详解】A．钢铁生锈会造成材料资源浪费，该化学反应速率的增大对人类无益，故A不选； B．塑料的老化会造成材料资源浪费，该化学反应速率的增大对人类无益，故B不选； C．汽车尾气治理的反应速率增大，会减少污染气体的排放，对人类有益，故C选； D．石材文物风化速率增大会加快文物的腐蚀，对人类无益，故D不选； 答案选C。 2. 已知反应2H2O2(l) = 2H2O(l) + O2(g)中反应物和生成物的能量随反应过程的变化如图所示，下列有关说法中正确的一项是 A. 该反应的ΔH＜0，ΔS＜0 B. 曲线Ⅰ、Ⅱ对应的焓变均为E1-E2 kJ/mol C. 曲线Ⅰ、Ⅱ中，Ⅰ对应使用催化剂后的情况 D. 曲线Ⅰ、Ⅱ对应的活化分子百分数：Ⅰ＞Ⅱ 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，该反应反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，ΔH＜0，由反应方程式2H2O2(l) = 2H2O(l) + O2(g)，可知ΔS＞0，A错误； B．曲线Ⅱ使用了催化剂，催化剂降低反应的活化能，不改变反应的焓变，故曲线Ⅰ、Ⅱ对应的焓变均为E1-E2 kJ/mol，B正确； C．曲线Ⅱ反应的活化能降低，对应使用催化剂后的情况，C错误； D．曲线Ⅱ使用催化剂，降低反应的活化能，活化分子百分数增大，活化分子百分数：Ⅰ＜Ⅱ，D错误； 故选B。 3. 下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是 A. 工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率 B. 唾液可以使淀粉水解速率加快 C. 开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 D. 向新制氯水中加入适量硝酸银固体，溶液颜色变浅 【答案】B 【解析】 【分析】涉及到平衡移动的问题，均可以用勒夏特列原理来解释，据此分析。 【详解】A．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气，即增加氧气的投入量，促使平衡正向移动，以提高二氧化硫的利用率，能用勒夏特列原理解释，故A不选； B．唾液里含有唾液淀粉酶，它在常温下能很快使淀粉分解为葡萄糖，相当于加入催化剂使反应速率加快，不涉及平衡移动，不能用勒夏特列原理来解释，故选B； C．因溶液中存在二氧化碳的溶解平衡，开启啤酒瓶后，压强减小，二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解释，故C不选； D．氯水中加入硝酸银，发生反应，使Cl-浓度减小，使反应，化学平衡正反应方向移动，氯气的浓度变小，颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故D不选； 故本题选B。 4. 合成氨生产流程如图所示。下列说法不正确的是 A. 合成氨选择400℃～500℃进行，该温度下铁触媒的活性最大，可提高反应的平衡转化率 B. 压缩机加压是为了保证尽可能高的平衡转化率和反应速率 C. 为了防止催化剂中毒，原料气须经过净化处理 D. 热交换的目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温，利于氨气液化分离 【答案】A 【解析】 【分析】氮气和氢气混合气体净化干燥后经过压缩机加压，进入热交换加热后在催化剂作用下发生反应生成氨气，再经过热交换后冷却分离出液态氨，未反应完的氮气和氢气可循环利用。 【详解】A．合成氨反应为放热反应，选择400℃～500℃进行，该温度下铁触媒的活性最大，反应速率提高，但温度升高，平衡逆移，平衡转化率降低，A项错误； B．正反应为气体体积减小的方向，压缩机加压，反应速率增大，平衡正移，可以提高平衡转化率和反应速率，B项正确； C．原料气中的杂质可以使催化剂失去活性，为了防止催化剂中毒，原料气须经过净化处理，C项正确； D．该反应为放热反应，热交换将氨气的热量转给N2和H2，目的是预热原料气，同时对合成的氨气进行降温利于液化分离，D项正确； 答案选A。 5. 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4 L H2O中含有的分子数为NA B. 1 L 0.1 mol/L的醋酸溶液中，H+的数目为0.1NA C. 24 g Mg在足量空气中点燃生成MgO和Mg3N2混合物，转移的电子数目为2NA D. H2(g)+I2(g)2HI(g)，1 mol H2(g)与1 mol I2(g)充分反应，容器中气体分子数小于2NA 【答案】C 【解析】 【详解】A．标准状况下H2O不是气体，22.4 LH2O的物质的量不是1mol，则含有的分子数不是NA，A错误； B．醋酸是弱酸，在水溶液中不完全电离，则1 L 0.1 mol/L的醋酸溶液中，H+的数目小于0.1NA，B错误； C．24gMg的物质的量为1mol，MgO和Mg3N2中Mg元素化合价均为+2价，则1mol Mg在足量空气中点燃生成MgO和Mg3N2混合物，转移的电子数目为NA×2=2NA，C正确； D．反应H2(g)+I2(g)2HI(g)是气体物质的量不变的反应，则1molH2(g)与1molI2(g)充分反应，容器中气体分子数等于2NA，D错误； 故选C。 6. 下图是锂电池放电的装置图,电池反应为4Li+FeS2=Fe+2Li2S,LiPF6是电解质,SO(CH3)2是溶剂。下列说法正确的是(　　) A. a极是正极 B. 电子从b极流出经外电路流入a极 C. Li+向b极迁移 D. 可用水代替SO(CH3)2 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为原电池，其中a 极为原电池负极，发生氧化反应，即Li被氧化，b极得电子发生还原反应，阳离子向正极迁移，据此分析。 【详解】A. a 极为原电池负极，A项错误； B. 电子从原电池负极流向正极，即电子从a极流出经外电路流入b极，B项错误； C. 原电池中阳离子移动向正极，阴离子移动向负极，因此Li+向b极迁移，C项正确； D. 金属Li与水反应，不能用水代替SO(CH3)2； 答案选C。 7. 在图装置(注射器活塞位于底部)中盛装2g锌粒与40mL1mol/L硫酸进行实验测定生成10mL时的平均反应速率。下列说法错误的是 A. 除用到图中仪器外，还需要使用秒表 B. 当注射器活塞在刻度10mL时，记录数据、计算 C. 反应放出热量会影响实验结果测定的准确性 D. 若改用4mol/L溶液，所用时间减少 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫酸与锌反应生成H2，通过测量一定时间内产生H2气体的体积，可测定该反应的速率，故还需要使用到的用品是计时器(或秒表)，A正确； B．实验过程中放热，应在实验完毕待冷却后，记录数据、计算，B错误； C．反应放出热量，气体体积会增大，会影响实验结果测定的准确性，C正确； D．若改用4mol/L溶液，氢离子浓度增加，化学反应速率增加，所用时间减少，D正确； 故选B。 8. 科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd（Ⅲ）表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd（Ⅲ）表面的物种用*标注。下列说法错误的是 A. ②中包含C-H键的断裂过程 B. 该历程中能垒（反应活化能）最小的是③ C. 该历程中制约反应速率的方程式为 D. 由此方程可知： 【答案】C 【解析】 【详解】A．②中反应物为，生成物为，转化为的过程存在C-H键断裂，A不符合题意； B．活化能为过渡态能量与对应反应物能量的差值，计算得①活化能约为，②约为，③约为，④约为，能垒最小的是③，B不符合题意； C．制约反应速率的步骤为活化能最大的步骤，即反应①，对应方程式为，C符合题意； D．由图可知该总反应为，该反应的生成物总能量高于反应物总能量，为吸热反应，，D不符合题意； 故答案选C。 9. 1799年，意大利科学家伏打发明了世界上最早的电池——伏打电池(电解质溶液可以是稀硫酸或海水)。如图是伏打电堆的一种，下列说法正确的是 A. 工作时，电子由锌片通过湿布片流向铜片 B. 电池工作一段时间后，湿布片上可能会有Zn(OH)2生成 C. 该电池正极反应式一定为O2+4e−+2H2O=4OH− D. 若湿布片所含溶液为饱和食盐水，则铜片附件有Cl2生成 【答案】B 【解析】 【分析】锌的活泼性大于铜，伏打电堆种，锌为负极、铜为正极。 【详解】A．伏打电池工作时，电子从负极经外电路流向正极，不会通过湿布片，故A错误； B．当湿布片上附有海水时，氧气在正极得电子生成氢氧根离子，锌失去电子生成锌离子，与氢氧根结合生成Zn(OH)2，故B正确； C．当湿布片上附有稀硫酸时，正极反应式为2H+ + 2e−= 2H2↑，故C错误； D．若湿布片所含溶液为饱和食盐水，氧气在正极得电子生成氢氧根离子，故D错误； 选B。 10. 镍电池芯废料中主要含有金属镍，还含有少量金属钴、铁、铝。一种由镍电池芯废料制备NiOOH的工艺流程如图。下列说法正确的是 A. 常温“酸浸”时，硫酸浓度越高，反应速率越快 B. 、、均为难溶于水的强碱 C. “氧化2”发生反应的离子方程式为 D. 实际生产中发现的实际用量比理论用量多，可能的原因为生成的能催化的分解 【答案】D 【解析】 【分析】向废料中加入硫酸，将金属元素转化为Ni2+、Co2+、Fe2+、Al3+，向滤液中加入过氧化氢，将Fe2+氧化成Fe3+，加入Ni(OH)2调节pH，使Fe3+、Al3+分别转化为Fe(OH)3、Al(OH)3，向滤液中加入KOH、KClO，使Ni2+转化为NiOOH，其离子反应方程式为2Ni2++4OH-+ClO-=2NiO(OH)↓+Cl-+H2O，据此分析； 【详解】A．常温“酸浸”时，硫酸浓度过高可能导致溶液中c(H+)减小，化学反应速率减缓，故A错误； B．Al(OH)3是两性氢氧化物，不属于强碱；Fe(OH)3、Ni(OH)2均为弱碱，三者均难溶于水，故B错误； C．“氧化2”中Ni2+被ClO-氧化为NiOOH(Ni为+3价)，1molNi2+失去1mole-，1molClO-中Cl由+1价降为-1价得到2mole⁻，Ni2+、ClO-化学计量数之比为2∶1，正确离子方程式应为2Ni2++4OH-+ClO-=2NiO(OH)↓+Cl-+H2O，故C错误； D．“氧化1”中H2O2可氧化Fe2+生成Fe3+，而Fe3+能催化H2O2分解(2H2O22H2O+O2↑），导致H2O2额外消耗，实际用量多于理论用量，故D正确； 故选D。 11. 已知：某反应物A的转化率。一定温度下，向容积为4L的恒容密闭容器中充入0.8mol M(g)和0.6mol N(g)，发生反应：，20min后反应达到平衡状态，此时气体体积比V(N):V(混合气体)=1:5，生成了0.6mol P，Q的浓度为0.15。下列说法错误的是 A. 若其他条件不变在开始时增大M的量并不能使N完全转化 B. 0～20min内平均反应速率之比v(M):v(N):v(P):v(Q)=2:1:3:3 C. 平衡时M(g)的转化率为50%，N(g)的转化率约为33.3% D. 平衡时容器内混合气体的总压强与起始时相等(保持温度相同) 【答案】D 【解析】 【分析】初始充入0.8mol M(g)和0.6mol N(g)，假设xmolN(g)参与反应，根据反应式可知，则平衡时有(0.8-2x)molM(g)、(0.6-x)molN(g)、pxmolP(g)和qxmolQ(g)，由于已知生成了0.6mol P，Q的浓度为0.15，则px=qx=0.6mol，根据，解得x=0.2mol，则p=q=3，反应化学方程式为：，据此解答。 【详解】A．存在化学平衡，反应物的转化率只能接近100%，不可能完全转化，A正确； B．速率比等于化学计量数比，则0～20min内平均反应速率之比v(M):v(N):v(P):v(Q)=2:1:3:3，B正确； C．平衡时M(g)的转化率为，N(g)的转化率约为，C正确； D．同温同体积下，气体压强比等于物质的量比，平衡时容器内混合气体的总压强与起始时的总压强比为，D错误； 故答案为D。 12. 在CuCl2溶液中存在平衡：[Cu(H2O)4]2＋(蓝色)＋4Cl-[CuCl4]2-(黄色)＋4H2O　ΔH>0，下列说法正确的是 A. 该反应的反应类型为氧化还原反应 B. 该反应的平衡常数表达式为 C. 仅增大[Cu(H2O)4]2＋的浓度，反应达到平衡后，该反应的平衡常数增大 D. 适当升高温度，该反应的平衡常数增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应中没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，A错误； B．平衡常数表达式中H2O的浓度作为溶剂不参与，正确表达式应为，B错误； C．平衡常数仅与温度有关，浓度变化不影响K值，C错误； D．ΔH>0为吸热反应，升温使平衡正向移动，K值增大，D正确； 故选D。 13. 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。 14. 在无氧环境下，经催化脱氢芳构化可以直接转化为高附加值的芳烃产品。一定温度下，芳构化时同时存在如下反应： ⅰ. ⅱ. 已知25℃时有关物质的燃烧热数据如表。 物质 a b c 下列说法不正确的是 A. 受反应i影响，随着反应进行，单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低 B. 反应ⅱ的 C. 反应ⅰ在1000K时能自发进行 D. 分离产物，可提高在混合气体中的体积分数 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应ⅰ有积炭生成，随着反应的进行，生成的积炭越多，覆盖在催化剂表面，使催化剂性能逐渐降低，化学反应速率逐渐减小，所以单位时间内甲烷转化率和芳烃产率逐渐降低，A正确； B．由题中所给数据可得以下热化学方程式：③，④，⑤，根据盖斯定律，将反应得反应ⅱ的，B正确； C．在1000K时，，故反应ⅰ在1000K时能自发进行，C正确； D．苯为液体，分离出部分苯，其浓度不变，平衡不移动，在混合气体中的体积分数不变，D错误； 故选D。 15. 在1L恒容密闭容器中充入，发生反应：，反应相同时间，不同温度下的转化率如图所示。下列叙述正确的是 A. 上述反应的产物总能量高于反应物总能量 B. a、b、c点对应的反应速率：(逆)(正)(逆) C. 在点体系中加入的平衡转化率增大 D. 300℃时，该反应的平衡常数 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图像，纵坐标从下至上依次减小，600℃之后，的转化率减小，说明升高温度平衡逆移，故正反应是放热反应，反应物总能量高于产物总能量，A项错误； B．a、b点未平衡，温度升高逆反应速率增大，即vb(逆)>va(逆)；c点达到平衡，正、逆反应速率相等，且温度高于b点，故vc(正)=vc(逆)>vb(逆) ，即vc(正)>vb(逆)>va(逆) ，B项错误； C．恒温恒容下，再充入，相当于原平衡加压，平衡逆向移动，的平衡转化率减小，C项错误； D．c点反应达平衡，平衡时=80%，可得c()=0. 2 mol·L-1，c（N2）=0.8 mol・L-1，c(H2)=1.6 mol・L-1 ，平衡常数K==，由于该反应正反应是放热反应，升高温度平衡常数减小，故300℃时平衡常数，D项正确； 故选D。 第二部分 非选择题(共55分) 注意事项： 必须使用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题目指示区域内作答。 二、非选择题(本题共4个小题，除注明外，每空2分，共55分) 16. Ⅰ．根据要求，回答下列问题： （1）汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，生成NOx等污染大气的气体，其中生成NO的能量变化如图所示，则图中三种分子最稳定的是____________，图中对应反应的热化学方程式为__________________。 Ⅱ．科研人员设想用如图所示装置生产硫酸。 （2）a电极反应式为______________________，b是________极，生产过程中H+ 向________(填“a”或“b”)电极区域运动。 （3）该小组同学反思原电池的原理，其中观点正确的是________(填字母)。 A. 原电池反应的过程中可能没有电子发生转移 B. 原电池装置一定需要2个活泼性不同的金属电极 C. 负极电极材料不一定参加电极反应 D. 氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生 【答案】（1） ①. N2 ②. N2 (g) + O2 (g) = 2NO (g) ΔH = + 180kJ / mol （2） ①. SO2 − 2e− + 2H2O = 4H+ + ②. 正 ③. b （3）CD 【解析】 【小问1详解】 化学键的键能越大，分子越稳定。根据图示可知，断裂 、、 中的化学键分别需要吸收 、、 的能量，因此 的键能最大，分子最稳定。该反应的反应热 ，故对应的热化学方程式为：。 【小问2详解】 该装置为原电池，通入 的 a 极为负极，发生氧化反应， 失去电子并结合水生成 和 ，电极反应式为 ；通入 的 b 极为正极，发生还原反应。在原电池内部，阳离子向正极移动，因此生产过程中 向正极（b 电极）区域运动。 【小问3详解】 A．原电池反应的本质是自发进行的氧化还原反应，一定有电子的转移，A错误； B．原电池的电极可以是活泼性不同的两种金属，也可以是金属与导电非金属（如石墨），还可以是两个相同的惰性电极（如氢氧燃料电池中的铂电极），B错误； C．在燃料电池中，负极材料通常为惰性电极，只起导电作用，不直接参与电极反应（参与反应的是通入的燃料），C正确； D．原电池的工作原理正是将一个完整的氧化还原反应拆分开来，使氧化反应和还原反应分别在负极和正极上发生，从而产生电流，D正确。 故答案为CD。 17. Ⅰ．和在工农业生产中用途广泛，用黄铜矿(主要成分为CuFeS2，假定Cu为+2价、Fe为+2价)制取和的工艺流程如图所示： 已知：。 请回答： （1）高温焙烧时发生的反应是，该反应中，氧化剂是____；0.5molO2参加反应时，反应中转移电子____mol。 （2）写出向滤液A中通入氯气的离子方程式___。 （3）写出溶液B中加入的离子方程式____。 （4）设计实验方案验证经过操作b后滤渣已洗涤干净____。 Ⅱ．工业上用生物法处理H2S的原理为(硫杆菌作催化剂)： （5）由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件为_____，若反应温度过高，反应速率下降，其原因是_____。 【答案】（1） ①. CuFeS2、O2 ②. 3 （2） （3） （4）取最后一次洗涤液于试管中，加入稀硝酸和AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则证明沉淀已经洗涤干净 （5） ①. 温度为30℃，pH=2.0 ②. 反应温度过高，使硫杆菌失去活性，催化活性降低 【解析】 【分析】将黄铜矿粉碎后在氧气中焙烧，生成铜、硫化亚铁和SO2气体，再用盐酸溶解固体混合物，生成硫化氢气体，经过滤除去不溶于酸的Cu，所得滤液为FeCl2，向滤液中通过量氯气，得氯化铁溶液，再向氯化铁溶液中加入氨水生成氯化铵和氢氧化铁沉淀，过滤将沉淀高温焙烧即得氧化铁，滤液C中主要含有氯化铵； 【小问1详解】 根据反应方程式，S元素化合价升高，S元素被氧化；O2和Cu2+作氧化剂，降价，得电子，则氧化剂为：CuFeS2、O2；当有1mol O2参与反应时，同时有1mol Cu2+得电子生成Cu，则0.5mol O2参加反应时转移电子物质的量是(2×2mol+2×1mol)=3mol； 【小问2详解】 A滤液中溶质主要是FeCl2，通入Cl2将Fe2+氧化成Fe3+，离子方程式为； 【小问3详解】 FeCl3与氨水反应生成红褐色沉淀Fe(OH)3和氯化铵，离子方程式为：； 【小问4详解】 由分析可知，滤液C的主要成分是NH4Cl；可以通过对氯离子的检验，来检验滤渣是否洗涤干净，则方案为：取最后一次洗涤液于试管中，加入稀硝酸和AgNO3溶液，若无白色沉淀生成，则证明沉淀已经洗涤干净； 【小问5详解】 从图象中分析可知，使用硫杆菌的最佳条件是亚铁离子氧化速率最大时，需要的温度和溶液pH分别为：30℃、pH=2.0，反应温度过高，反应速率下降是因为升温使蛋白质发生变性，催化剂失去生理活性。 18. 页岩气的主要成分是CH4，除此之外还含有H2S、CO2等，页岩气的有效利用需要处理其中所含的CO2和H2S。回答下列问题： （1）CO2和H2S重整可制得合成气：CO2 (g) + CH4 (g) ⇌ 2CO (g) + 2H2 (g)，已知该反应过程中的能量变化如图所示，则该反应属于____________(填“吸热”或“放热”)反应，反应物中化学键断裂所吸收的总能量____________(填“>”“<”或“=”)生成物中化学键形成所释放的总能量。 将H2S与CH4重整，在消除污染的同时还可以制得H2，发生反应：2H2S (g) + CH4 (g) ⇌ CS2 (g) + 4H2 (g)。 （2）恒温恒容条件下，可作为上述反应达到最大限度的判断依据是____________(填字母，下同)。 A. 混合气体密度不变 B. 容器内压强不变 C. 2v正(H2S) = v逆(CS2) D. 各物质的物质的量保持不变 （3）H2S与CH4的重整反应中，下列措施能加快反应速率的是____________。 A. 再充入一定量的H2S气体 B. 扩大容器的体积 C. 降低反应温度 D. 使用合适的催化剂 （4）在某恒温恒容密闭容器中发生上述H2S与CH4的重整反应 []，测得各物质的物质的量浓度随反应时间的变化关系如图所示。 ① a～d中表示CS2浓度变化的曲线为____________。 ② 5 min时，CH4的转化率为____________。 ③ 0～5 min内，用H2S表示的平均反应速率为__________mol · L−1 · min−1. ④ 平衡时，容器内压强是初始压强的____________倍(用分数表示)。 ⑤ 该温度下，此可逆反应的平衡常数K= ____________(列计算式即可)。 【答案】（1） ①. 吸热 ②. > （2）BD （3）AD （4） ①. d ②. 37.5 % ③. 0.15 ④. ⑤. 【解析】 【小问1详解】 由反应过程中的能量变化图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，因此该反应为吸热反应； 吸热反应的焓变，且=反应物中化学键断裂吸收的总能量-生成物中化学键形成释放的总能量，故反应物中化学键断裂所吸收的总能量生成物中化学键形成所释放的总能量。 【小问2详解】 A．恒容密闭容器中混合气体的总质量不变，容器体积不变，因此混合气体的密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，A错误； B．该反应正向是气体分子数增大的反应，恒温恒容条件下，容器内压强随反应进行而增大，当压强保持不变时，说明各物质的量不再变化，反应达到平衡状态，B正确； C．达到平衡时，正逆反应速率之比等于化学计量数之比，即，而选项中说明正逆反应速率不相等，未达到平衡状态，C错误； D．各物质的物质的量保持不变是化学平衡状态的直接标志，D正确； 故答案选BD。 【小问3详解】 A．再充入一定量的气体，反应物浓度增大，反应速率加快，A正确； B．扩大容器的体积，各物质的浓度减小，反应速率减慢，B错误； C．降低反应温度，反应速率减慢，C错误； D．使用合适的催化剂，能降低反应的活化能，从而加快反应速率，D正确； 故答案选AD。 【小问4详解】 ①根据反应和初始投料比，可知初始浓度，。随着反应进行，反应物浓度减小，生成物浓度增大。平衡时，曲线a变化了，曲线b变化了，曲线c变化了，曲线d变化了。变化量之比 ，对应化学计量数之比，故a为，b为，c为，d为。由上述分析可知，表示浓度变化的曲线为d。 ②时，生成的浓度为，根据化学计量数关系，消耗的浓度也为，则的转化率为。 ③内，用表示的平均反应速率 。 ④平衡时，各物质的浓度分别为，，，。恒温恒容下，气体的压强之比等于其总物质的量浓度之比，平衡时容器内压强是初始压强的倍。 ⑤该温度下，此可逆反应的平衡常数表达式为，代入平衡浓度可得计算式：。 19. 已知K2Cr2O7溶液中存在平衡：(aq) + H2O(l) ⇌(aq) + 2H+ (aq) ΔH < 0.K2Cr2O7溶液为橙色，K2CrO4溶液为黄色。为探究浓度对化学平衡的影响，某兴趣小组设计了如下实验方案。 序号 试剂X 预期现象 实际现象 ⅰ 1 mL 1 mol · L−1 K2Cr2O7溶液 溶液变黄 溶液橙色加深 ⅱ 1 mL 1 mol · L−1 K2CrO4溶液 溶液橙色加深 溶液颜色变浅 ⅲ 5～15滴浓硫酸 溶液橙色加深 溶液橙色加深 ⅳ 5～15滴6mol · L−1 NaOH溶液 溶液变黄 溶液变黄 （1）ⅰ ～ ⅳ 中依据减少生成物浓度可导致平衡移动的原理设计的是____________(填序号)。 （2）已知BaCrO4为黄色沉淀。某同学认为试剂X还可设计为Ba(NO3)2溶液，加入该试剂后，平衡向着___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动，溶液颜色将___________(填“变深”、“变浅”或“不变”)。 （3）实验 ⅰ 没有观察到预期现象的原因是______________________________，实验 ⅱ 的原因与其相似。 （4）通过实验 ⅲ 和 ⅳ 得出的结论为___________________________________。 （5）某同学认为将 ⅲ 中浓硫酸替换为浓盐酸也可得出相应的实验结论。用浓盐酸替换浓硫酸___________(填“能”或“不能”)达到预期目的，理由是___________________________________。 （6）某同学查阅资料发现：K2Cr2O7溶液与浓盐酸可发生氧化还原反应。但实验 ⅲ 中没有观察到明显现象，小组同学设计了两个实验，验证了该反应的发生： 取5 mL浓盐酸，向其中加入15滴0.1 mol · L−1 K2Cr2O7溶液，一段时间后，溶液变为绿色(CrCl3水溶液呈绿色)，有黄绿色气体生成。写出发生反应的离子方程式______________________________。 【答案】（1）ⅳ （2） ①. 正反应 ②. 变浅 （3）根据平衡移动原理，实验 ⅰ 中，增大反应物K2Cr2O7的浓度，平衡正向移动，使反应物浓度有所减少，但仍高于变化前，所以溶液橙色加深 （4）增大生成物浓度，平衡逆向移动(或：减小生成物浓度，平衡正向移动) （5） ①. 不能 ②. 浓盐酸中含有大量，同时会引入，且酸性条件下​可与发生氧化还原反应，无法单纯通过增大浓度探究浓度对该平衡的影响 （6）14H+ + 6Cl− + = 3Cl2 ↑ + 2Cr3+ + 7H2O 【解析】 【分析】本题考查浓度对化学平衡移动的影响。在溶液中存在平衡：。增大反应物浓度或减小生成物浓度，平衡正向移动；减小反应物浓度或增大生成物浓度，平衡逆向移动。需要注意的是，平衡移动后溶液颜色的变化取决于有色离子浓度的最终变化，根据勒夏特列原理，平衡移动只能“减弱”外界条件的改变，而不能“消除”这种改变。 【小问1详解】 实验ⅰ加入溶液，是增大反应物浓度；实验ⅱ加入溶液，是增大生成物浓度；实验ⅲ加入浓硫酸，是增大生成物浓度；实验ⅳ加入溶液，与中和，是减少生成物浓度。因此依据减少生成物浓度可导致平衡移动原理设计的是ⅳ。 【小问2详解】 加入溶液后，与溶液中的反应生成黄色沉淀，导致生成物的浓度减小，平衡向正反应方向移动；由于平衡正向移动，溶液中橙色的浓度减小，因此溶液颜色将变浅。 【小问3详解】 实验ⅰ中，加入高浓度的溶液，增大了反应物的浓度，平衡正向移动。但根据勒夏特列原理，平衡移动只能减弱这种浓度的增大，最终溶液中的浓度依然高于变化前，因此溶液橙色加深。 【小问4详解】 实验ⅲ中加入浓硫酸，增大了生成物的浓度，平衡逆向移动，溶液橙色加深；实验ⅳ中加入溶液，减小了生成物的浓度，平衡正向移动，溶液变黄。综合两者可得出结论：增大生成物浓度，平衡逆向移动；减小生成物浓度，平衡正向移动。 【小问5详解】 浓盐酸中含有大量，同时会引入，且酸性条件下​可与发生氧化还原反应，无法单纯通过增大浓度探究浓度对该平衡的影响，因此不能用浓盐酸代替浓硫酸。 【小问6详解】 溶液与浓盐酸发生氧化还原反应，将氧化为黄绿色的气体，自身被还原为绿色的。根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒，可写出该反应的离子方程式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $