精品解析：福建省东山第二中学2025-2026学年高二上学期11月期中考试化学试题

2025-2026学年度东山二中高二(上)期中考 化学试卷 本试题卷共6页，19题。满分100分，考试用时75分钟 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Cu64 N14 Ca40 第I卷(选择题 共42分) 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个正确答案) 1. 美好的生活从选择性必修一开始，虽然有点苦，更需要积极向上，守得云开见月明。化学与科学、技术和社会密切相关，下列有关说法中错误的是 A. 工业上采用电解MgCl2溶液获得金属镁 B. 电解精炼铜时，粗铜应该和外接电源正极相连做阳极 C. 镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈 D. 可将钢铁设备与电源的负极相连以防止钢铁腐蚀 2. 下列热化学方程式书写正确的是 A. B. C. D. 3. 下列措施或事实能用勒夏特列原理解释的是 A. 生产硫酸时将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉 B. 向含有Fe(SCN)3的红色溶液中加入铁粉，振荡，溶液颜色变浅 C. SO2被氧化为SO3的反应使用催化剂 D. 工业合成氨在高温条件下进行 4. 某温度下，容积一定的密闭容器中进行以下反应： ，下列叙述中正确的是 A. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 B. 加入少量W，逆反应速率增大 C. 在容器中加入氩气，反应速率不变 D. 将容器的容积扩大，单位体积内反应物的活化分子数目多，有效碰撞次数增多 5. 已知A转化为C和D分步进行：①；②，其反应过程能量如图所示，下列说法正确的是 A. 1mol A(g)的能量低于1mol B(g)的能量 B. C. 断裂1mol A(g)化学键吸收的热量小于形成1mol C(g)和3mol D(g)化学键所放出的热量 D. 反应过程中，由于，反应②速率大于反应①，气体B很难大量积累 6. 下列实验装置或方案不能达到相应实验目的的是 A．比较和对分解反应的催化效率 B．测碳酸钙与稀盐酸反应的化学反应速率 C．探究温度对化学平衡的影响 D．验证铁发生吸氧腐蚀，正极反应式为 A. A B. B C. C D. D 7. 已知H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-242kJ·mol-1，断开1molO=O键和1mol H—O键所吸收的能量分别为496kJ和463kJ，则断开1molH—H键所吸收的能量为 A. 920kJ B. 557kJ C. 436kJ D. 188kJ 8. 下列说法中正确的是 A. 从平衡常数的大小可以推断任意反应进行的程度 B. 对于同一反应K值越大，反应速率越大 C. 对于同一反应K值越大，反应的转化率越大 D. 温度越高，K值越大 9. 可逆反应2NO2⇌2NO+O2在恒容密闭容器中反应，可以作为达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2nmol NO2 ②单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmolNO ③混合气体的颜色不再改变 ④混合气体的密度不再改变的状态 ⑤反应速率v正(NO2)=v逆(NO) A. ①③⑤ B. ②④⑤ C. ①③④ D. ①②③④⑤ 10. 在密闭容器中发生下列反应aA(g)cC(g)+dD(g)，压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是 A. A的转化率变大 B. 平衡向正反应方向移动 C. D的体积分数变大 D. a＜c+d 11. 铅蓄电池的工作原理为：Pb+PbO2+2H2SO=2PbSO4+2H2O 研读右图，下列判断不正确的是 A. K闭合时，d电极反应式：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42- B. 当电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗的为0.2mol C. K闭合时，Ⅱ中向c电极迁移 D. K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极 12. 从废旧铅蓄电池铅膏(主要含和等，还有少量、的盐或氧化物等)中回收铅的工艺流程如下，下列说法正确的是 A. 和溶液反应的离子方程式： B. 的主要作用是作氧化剂，氧化 C. 溶解铅膏时可采取高温以加快溶解速度 D. 电解时，阳极、阴极材料可分别用石墨、铅 13. 某容器中只发生反应：。由下列图象得出的结论正确的是 A. 其他条件相同，如图1所示，若压强，则 B. 其他条件相同，如图1所示，平衡时Y的转化率： C. 向两恒容密闭容器中按不同投料比分别通入一定量的X和Y，Y的平衡转化率随温度变化曲线如图2所示，则平衡常数 D. 相同温度下，分别向体积不等的A、B两个恒容密闭容器中均通入2molX和2molY，反应到tmin时X的转化率如图3所示。若B中反应已达到平衡状态，则A中反应一定也达到了平衡状态 14. 向绝热恒容密闭容器中通入N2和H2，在一定条件下使反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0达到平衡，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列有关叙述正确的是 A. c点表示NH3生成速率与NH3分解速率相同 B. c点和e点时反应的平衡常数相同 C. N2的转化率：b＞a D. d点时，n(N2):n(H2):n(NH3)=1:3:2 第II卷(非选择题 共58分) 15. 在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表： t℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： （1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝________。 （2）该反应为________反应（选“吸热”或“放热”）。 （3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________。 a．容器中压强不变 b．混合气体中c（CO）不变 c．v正（H2）＝v逆（H2O） d．c（CO2）＝c（CO） （4）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O），试判断此时的温度为________℃。 16. (1)实验测得16 g甲醇CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：_____________。 (2)合成氨反应N(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＝a kJ·mol-1，能量变化如图所示： ①该反应通常用铁作催化剂，加催化剂会使图中E__(填“变大”“变小”或“不变”，下同)，图中△H___。 ②有关键能数据如下： 化学键 H—H N—H N≡N 键能(kJ‧mol-1) 436 391 945 试根据表中所列键能数据计算a为_______。 (3)发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料，用二氧化氯为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。 已知：①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) △H1＝a kJ·mol-1 ②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) △H2＝b kJ·mol-1 写出肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的热化学方程式：_______。 17. 以铬铁矿(主要成分为，还含有、、等)为原料制备的一种工艺流程如图。 已知：与纯碱焙烧转化为，与纯碱焙烧转化为。 （1）“焙烧”前，需将铬铁矿磨碎，其目的是_______。过程I中转化为和，结合已知信息写出该转化的化学方程式为_______。 （2）滤渣1主要含有_______。 （3）利用膜电解技术，以溶液为阴极室电解质溶液，溶液为阳极室电解质溶液，可以制备，装置如图。(已知在溶液中存在平衡：) ①离子交换膜应该选用_______。 a．阴离子交换膜 b．质子交换膜 c．阳离子交换膜 ②阳极的电极反应方程式_______。 ③结合方程式解释产生的原理_______。 （4）从溶液中获得产品的实验操作有_______，过滤、洗涤、干燥。 18. 影响化学反应速率的因素有很多，某课外小组用实验的方法进行探究。 （1）实验一：取3 mol·L-1的H2O2溶液各10 mL分别按下表进行实验。 实验序号 V/mL(H2O2溶液) V/mL (FeCl3溶液) MnO2质量/g 反应温度/℃ V(水)/mL 1 10 2 0 50 8 2 10 2 0 30 8 3 10 0 1 30 a ①实验1、2研究的是___________________________对H2O2分解速率的影响。 ②表中a为__________，如果实验3中30 s时共收集到气体的体积为11.2 mL(已折算成标准状况下)，则用过氧化氢表示的0~30 s的平均反应速率为_______________mol·L-1·min-1。 （2）H2O2的分解速率受温度、浓度、催化剂以及溶液酸碱性等多种因素影响。实验测得70℃时，甲、乙两种条件下H2O2浓度随时间的变化如下图所示： ①图甲表明，___________相同时，___________越大，H2O2分解速率越大。 ②图乙表明，___________相同时，___________越大，H2O2分解速率越大。 （3）对于H2O2分解反应，Cu2＋也有一定的催化作用。为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，研究小组的同学设计了如图所示的实验。 ①可通过观察___________________，比较得出结论。 ②有同学提出将0.1 mol·L-1FeCl3溶液改为0.05 mol·L-1Fe2(SO4)3更为合理，其理由是________________________________。 19. 、、和是常见的环境污染气体。 （1）用CO与NO2反应：，消除CO和氮氧化物产生的空气污染。 ①“”可作为此反应的催化剂，其总反应分两步进行：第一步为；则第二步为____________________________(写离子方程式)。 ②某温度下，该反应的平衡常数，若、的起始浓度均为，该条件下，的转化率是_______；在温度不变的情况下向上述平衡体系中再充入 和，此时__________(填“>”、“＜”或“=”)。 （2）利用反应： ，可净化尾气，如果要同时提高该反应的正反应速率和NO的转化率，采取的措施是_____________ A．升高温度 　　　　 B．增大压强 　 C．及时将和从反应体系中移走 D．恒容通入CO 　　　 E．加入高效催化剂 （3）用活性炭与反应： 来消除氮氧化物产生的空气污染。 ①下列措施能使平衡正向移动的是_________________。 A.升高温度　B.增大压强　C.加活性炭 　D.更换适宜催化剂　E.移走部分产物气体 ②一定温度下，，假设正、逆反应速率与浓度关系为，，、只与温度相关，则反应的平衡常数 K=_______(用含、的式子表示)。 （4）以硫酸锂溶液为电解质，泡沫Cu为阴极，利用电化学装置实现NO的消除，阴极反应的模拟能量变化如图。 从反应速率角度推断NO最终还原产物主要为______________，阴极的主要电极反应式为_____________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度东山二中高二(上)期中考 化学试卷 本试题卷共6页，19题。满分100分，考试用时75分钟 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Cu64 N14 Ca40 第I卷(选择题 共42分) 一、选择题(本题包括14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个正确答案) 1. 美好的生活从选择性必修一开始，虽然有点苦，更需要积极向上，守得云开见月明。化学与科学、技术和社会密切相关，下列有关说法中错误的是 A. 工业上采用电解MgCl2溶液获得金属镁 B. 电解精炼铜时，粗铜应该和外接电源正极相连做阳极 C. 镀铜铁制品镀层受损后，铁制品比受损前更容易生锈 D. 可将钢铁设备与电源的负极相连以防止钢铁腐蚀 【答案】A 【解析】 【详解】A．工业上冶炼活泼金属镁应电解熔融，若电解溶液，阴极是放电生成，无法得到金属镁，A错误； B．电解精炼铜时，粗铜作阳极发生氧化反应溶解，需与外接电源正极相连，B正确； C．镀铜铁制品镀层受损后，和形成原电池，比活泼作负极，腐蚀速率加快，比受损前更容易生锈，C正确； D．将钢铁设备与电源负极相连，钢铁作电解池的阴极被保护，可防止腐蚀，该方法为外加电流的阴极保护法，D正确； 故选A。 2. 下列热化学方程式书写正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．物质的聚集状态对反应的反应热有影响，故书写热化学方程式时，要标出物质的聚集状态，故A错误； B．碳的燃烧为放热反应，应为负值，故B错误； C．酸碱中和为放热反应，应为负值，且的单位为，故C错误； D．氢气在氯气中燃烧为放热反应，故为负值，故D正确。 故选D。 3. 下列措施或事实能用勒夏特列原理解释的是 A. 生产硫酸时将黄铁矿粉碎后加入沸腾炉 B. 向含有Fe(SCN)3的红色溶液中加入铁粉，振荡，溶液颜色变浅 C. SO2被氧化为SO3的反应使用催化剂 D. 工业合成氨在高温条件下进行 【答案】B 【解析】 【详解】A．黄铁矿粉碎是增大反应物接触面积，目的是加快反应速率，不涉及可逆反应的平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，A错误； B．溶液中存在平衡，加入铁粉后发生反应，浓度减小，平衡逆向移动，浓度降低，溶液颜色变浅，可用勒夏特列原理解释，B正确； C．催化剂只能同等程度改变正逆反应速率，不改变平衡状态，不能用勒夏特列原理解释，C错误； D．合成氨反应为放热可逆反应，根据勒夏特列原理，低温更利于平衡正向生成，选择高温是为了加快反应速率、保证催化剂活性，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，D错误； 故选B。 4. 某温度下，容积一定的密闭容器中进行以下反应： ，下列叙述中正确的是 A. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 B. 加入少量W，逆反应速率增大 C. 在容器中加入氩气，反应速率不变 D. 将容器的容积扩大，单位体积内反应物的活化分子数目多，有效碰撞次数增多 【答案】C 【解析】 【详解】A．升高温度会同时增大正、逆反应的活化分子百分数，正逆反应速率均增大，A错误； B．W为固体，改变固体的用量不会改变其浓度，因此逆反应速率不变，B错误； C．容积固定的密闭容器中加入氩气，参与反应的各气体物质的浓度未发生变化，因此反应速率不变，C正确； D．将容器的容积扩大，气体浓度减小，单位体积内反应物的活化分子数目减少，有效碰撞次数减少，D错误； 故选C。 5. 已知A转化为C和D分步进行：①；②，其反应过程能量如图所示，下列说法正确的是 A. 1mol A(g)的能量低于1mol B(g)的能量 B. C. 断裂1mol A(g)化学键吸收的热量小于形成1mol C(g)和3mol D(g)化学键所放出的热量 D. 反应过程中，由于，反应②速率大于反应①，气体B很难大量积累 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，1mol A(g)的能量低于1mol B(g)和2molD的能量总和，但不能确定1molA(g)的能量和1mol B(g)的能量大小，故A错误； B．ΔH=正反应活化能-逆反应活化能，则 ΔH=(Ea3-Ea4) ，故B错误； C．由图可知1molA的能量小于1molC和3molD的总能量，则该反应是吸热反应，即断裂1mol A(g)化学键吸收的热量大于形成1mol C(g)和3mol D(g)化学键所放出的热量，故C错误； D．反应的活化能越小，反应速率越快，由于活化能Ea3＜Ea1，则反应②消耗B的速率大于反应①生成B的速率，气体B很难大量积累，故D正确； 答案选D。 6. 下列实验装置或方案不能达到相应实验目的的是 A．比较和对分解反应的催化效率 B．测碳酸钙与稀盐酸反应的化学反应速率 C．探究温度对化学平衡的影响 D．验证铁发生吸氧腐蚀，正极反应式为 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．探究和对分解速率的影响，需要让H2O2的浓度保持相同，且和对应阴离子种类也要相同，A错误； B．稀盐酸滴入盛有碳酸钙的锥形瓶中，可根据一定时间内产生气体的体积或产生一定体积气体所用时间确定反应速率，B正确； C．将装有NO2—N2O4混合气体的装置分别浸泡在冷水和热水中，放在热水中气体颜色更深，放在冷水中气体颜色浅，说明升高温度，化学平衡向生成NO2气体的方向移动，可以比较不同温度对化学反应平衡移动的影响，C正确； D．食盐水为中性溶液，铁钉发生吸氧腐蚀，正极氧气得电子，压强减小，导管中液面上升，发生电极反应：，D正确； 故选：A。 7. 已知H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-242kJ·mol-1，断开1molO=O键和1mol H—O键所吸收的能量分别为496kJ和463kJ，则断开1molH—H键所吸收的能量为 A. 920kJ B. 557kJ C. 436kJ D. 188kJ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】设断开1molH—H键所吸收的能量为x kJ，反应热ΔH=断裂反应物化学键吸收的能量-形成生成物化学键释放的能量=x kJ·mol-1+×496 kJ·mol-1-2×463 kJ·mol-1 =-242kJ·mol-1，解得x=436，故C正确； 故选C。 8. 下列说法中正确的是 A. 从平衡常数的大小可以推断任意反应进行的程度 B. 对于同一反应K值越大，反应速率越大 C. 对于同一反应K值越大，反应的转化率越大 D. 温度越高，K值越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．平衡常数仅适用于可逆反应，且其数值与反应方程式的书写形式有关，无法推断任意反应的进行程度，A错误； B．平衡常数反映可逆反应进行的限度，与反应速率无必然关联，B错误； C．对于同一反应（方程式书写形式固定），值越大，说明正向反应进行的程度越大，反应物的转化率越高，C正确； D．平衡常数仅与温度有关，若反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，值减小，故温度越高值不一定越大，D错误； 故选C。 9. 可逆反应2NO2⇌2NO+O2在恒容密闭容器中反应，可以作为达到平衡状态的标志是 ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2nmol NO2 ②单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmolNO ③混合气体的颜色不再改变 ④混合气体的密度不再改变的状态 ⑤反应速率v正(NO2)=v逆(NO) A. ①③⑤ B. ②④⑤ C. ①③④ D. ①②③④⑤ 【答案】A 【解析】 【详解】①生成为正反应方向，生成为逆反应方向，二者速率比等于计量数比，说明正逆反应速率相等，可以作为达到平衡状态的标志； ②生成和均为正反应方向，二者速率比始终为，不能作为达到平衡状态的标志 ③颜色不再改变说明浓度不变，反应达到平衡，可以作为达到平衡状态的标志； ④反应前后气体总质量不变，恒容容器体积不变，根据，密度始终恒定，不能作为达到平衡状态的标志 ⑤和计量数相同，说明正逆反应速率相等，可以作为达到平衡状态的标志， 综上①③⑤均可作为平衡标志，故选A。 10. 在密闭容器中发生下列反应aA(g)cC(g)+dD(g)，压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是 A. A的转化率变大 B. 平衡向正反应方向移动 C. D的体积分数变大 D. a＜c+d 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】将化学平衡体系的容积压缩到原来的一半，若平衡不发生移动，则D的浓度应为原来的2倍，但实际D的浓度为原平衡的1.8倍小于原平衡的2倍，说明增大压强化学平衡向逆反应方向移动，逆反应方向为气体体积减小的方向，所以有a＜c+d，此时A的转化率减小，D的体积分数减小，故合理选项是D。 11. 铅蓄电池的工作原理为：Pb+PbO2+2H2SO=2PbSO4+2H2O 研读右图，下列判断不正确的是 A. K闭合时，d电极反应式：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42- B. 当电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗的为0.2mol C. K闭合时，Ⅱ中向c电极迁移 D. K闭合一段时间后，Ⅱ可单独作为原电池，d电极为正极 【答案】C 【解析】 【分析】根据铅蓄电池的工作原理，可知左边是原电池，右边是电解池。 【详解】A．d连的是原电池的正极，所以为电解池的阳极，电极反应式：PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-，正确； B．根据Pb+PbO2+2H2SO=2PbSO4+2H2O，转移2mol电子，则消耗2mol硫酸，所以当电路中转移0.2 mol电子时，Ⅰ中消耗的为0.2mol，正确； C．K闭合时，Ⅱ是电解池，阴离子移向阳极，d是阳极，所以向d电极迁移，错误； D．K闭合一段时间后，Ⅱ中发生了充电反应：2PbSO4+2H2O = Pb+PbO2+2H2SO，c、d电极上的PbSO4分别转化为Pb和PbO2，所以可单独作为原电池，d电极上附着PbO2，放电时得到电子，为正极，正确； 故选C。 12. 从废旧铅蓄电池铅膏(主要含和等，还有少量、的盐或氧化物等)中回收铅的工艺流程如下，下列说法正确的是 A. 和溶液反应的离子方程式： B. 的主要作用是作氧化剂，氧化 C. 溶解铅膏时可采取高温以加快溶解速度 D. 电解时，阳极、阴极材料可分别用石墨、铅 【答案】D 【解析】 【分析】由题给流程可知，向废旧铅蓄电池铅膏中加入碳酸铵溶液和过氧化氢溶液，铅膏中硫酸铅与碳酸铵溶液反应生成硫酸铵和碳酸铅，二氧化铅与过氧化氢发生氧化还原反应生成氧化铅、氧气和水，过滤得到含有碳酸铅、氧化铅的滤渣和滤液；向滤渣中加入四氟合硼酸将碳酸铅、氧化铅转化为四氟合硼酸铅溶液，电解四氟合硼酸铅溶液在阴极得到铅。 【详解】A．PbSO4与(NH4)2CO3溶液反应生成更难溶PbCO3，转化后生成的碳酸铅可由酸浸进入溶液中，转化反应的离子方程式：PbSO4(s)+(aq)=PbCO3(s)+ (aq)，A错误； B．第一步“溶浸”中PbO2中Pb元素的化合价降低，做氧化剂，H2O2做还原剂，B错误； C．高温碳酸铵、过氧化氢会分解，故溶解铅膏时不能采取高温以加快溶解速度，C错误； D．电解四氟合硼酸铅溶液时，石墨是电解池的阳极，铅是阴极，铅离子在阴极得到电子发生还原反应生成铅，D正确； 故答案选D。 13. 某容器中只发生反应：。由下列图象得出的结论正确的是 A. 其他条件相同，如图1所示，若压强，则 B. 其他条件相同，如图1所示，平衡时Y的转化率： C. 向两恒容密闭容器中按不同投料比分别通入一定量的X和Y，Y的平衡转化率随温度变化曲线如图2所示，则平衡常数 D. 相同温度下，分别向体积不等的A、B两个恒容密闭容器中均通入2molX和2molY，反应到tmin时X的转化率如图3所示。若B中反应已达到平衡状态，则A中反应一定也达到了平衡状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．W为固体，气体体积变化取决于(a+b)与c，若p1 > p2且p1时Z体积分数更大，说明加压平衡正向移动，即(a+b) > c，A错误； B．图1中，随着n(X)增大（横坐标增大），Y的转化率因X浓度增加而提高。假设a、b、c三点n(X)依次增大，则Y转化率应为c > b > a，B错误； C．平衡常数K仅与温度有关，图2中A、B点温度相同，则KA=KB，升高温度，Y转化率降低（曲线下降），则正反应放热，即温度升高K减小，故，C错误； D．图3中，A容器体积小，压强大，反应速率比B快，B点达到平衡状态，故A一定达到平衡状态，D正确； 故选D。 14. 向绝热恒容密闭容器中通入N2和H2，在一定条件下使反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0达到平衡，n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示。下列有关叙述正确的是 A. c点表示NH3生成速率与NH3分解速率相同 B. c点和e点时反应的平衡常数相同 C. N2的转化率：b＞a D. d点时，n(N2):n(H2):n(NH3)=1:3:2 【答案】C 【解析】 【详解】A．c点以后氨气物质的量增大，氢气的物质的量减小，最后定值，故c点未到达平衡，反应向正反应进行，故c点NH3生成速率大于NH3分解速率，故A错误； B．c点尚未达到平衡，e点是平衡状态，故B错误； C．由a到b点的过程是反应正向进行的过程，则N2的转化率b＞a，故C正确； D．d点是平衡状态，形成平衡状态的过程中N2、H2、NH3变化物质的量是1:3:2，但平衡时n(N2):n(H2):n(NH3)不一定是1:3:2，故D错误； 答案为C。 【点晴】注意分析图象中各物理量的变化曲线，把握平衡状态的特征为解答该题的关键；在N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应中，随着反应的进行，反应物的物质的量逐渐减少，生成物的物质的量逐渐增多，当达到平衡状态时，反应物的生成物的物质的量不再改变，曲线为水平直线，以此判断题中各项。 第II卷(非选择题 共58分) 15. 在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g），其化学平衡常数K和温度t的关系如下表： t℃ 700 800 830 1 000 1 200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 回答下列问题： （1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝________。 （2）该反应为________反应（选“吸热”或“放热”）。 （3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________。 a．容器中压强不变 b．混合气体中c（CO）不变 c．v正（H2）＝v逆（H2O） d．c（CO2）＝c（CO） （4）某温度下，平衡浓度符合下式：c（CO2）·c（H2）＝c（CO）·c（H2O），试判断此时的温度为________℃。 【答案】 ①. ②. 吸热 ③. bc ④. 830 【解析】 【分析】结合平衡常数的概念和影响因素分析；根据平衡状态的特征判断；计算平衡常数再确定温度。 【详解】(1)因平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积，CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)反应的平衡常数K＝； (2)化学平衡常数的大小只与温度有关，升高温度，平衡向吸热的方向移动，由表可知：升高温度，化学平衡常数增大，说明化学平衡正向移动，因此正反应方向吸热； (3)a．反应是一个反应前后体积不变的反应，压强的改变不会要引起平衡移动，故a错误； b．混合气体中c(CO)不变，说明反应达到平衡状态，故b正确； c．化学平衡状态的标志是v正=v逆，所以v正(H2)=v逆(H2O)表明反应达到平衡状态，故c正确； d．c(CO2)=c(CO)时，不能表明正逆反应速率相等，不一定达到了平衡状态，故d错误； 故答案为bc； (4)某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O)，说明平衡常数K=1，故温度为830℃。 【点睛】化学平衡的标志有直接标志和间接标志两大类。一、直接标志：正反应速率=逆反应速率，注意反应速率的方向必须有正向和逆向。同时要注意物质之间的比例关系，必须符合方程式中的化学计量数的比值。二、间接标志：①各物质的浓度不变；②各物质的百分含量不变；③对于气体体积前后改变的反应，压强不变是平衡的标志；④对于气体体积前后不改变的反应，压强不能做标志；⑤对于恒温恒压条件下的反应，气体体积前后改变的反应密度不变是平衡标志；⑥对于恒温恒容下的反应，有非气体物质的反应，密度不变是平衡标志。 16. (1)实验测得16 g甲醇CH3OH(l)在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出363.25kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：_____________。 (2)合成氨反应N(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＝a kJ·mol-1，能量变化如图所示： ①该反应通常用铁作催化剂，加催化剂会使图中E__(填“变大”“变小”或“不变”，下同)，图中△H___。 ②有关键能数据如下： 化学键 H—H N—H N≡N 键能(kJ‧mol-1) 436 391 945 试根据表中所列键能数据计算a为_______。 (3)发射卫星时可用肼(N2H4)为燃料，用二氧化氯为氧化剂，这两种物质反应生成氮气和水蒸气。 已知：①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) △H1＝a kJ·mol-1 ②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) △H2＝b kJ·mol-1 写出肼和二氧化氮反应生成氮气和气态水的热化学方程式：_______。 【答案】 ①. CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-726.5kJ/mol ②. 变小 ③. 不变 ④. -93 ⑤. 2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=(2b-a) kJ/mol 【解析】 【分析】(1)燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，据此分析书写； (2)①催化剂降低反应的活化能，但不改变焓变；②根据△H=反应物总键能-生成物总键能计算； (3)根据盖斯定律分析解答。 【详解】(1)16gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出363.25kJ热量，则32gCH3OH即1molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出726.5kJ热量，则△H=-726.5kJ/mol，则甲醇燃烧热的热化学方程式为：CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ/mol，故答案为：CH3OH(l)+ O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-726.5kJ/mol； (2)①催化剂能够降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变焓变，则加催化剂会使图中E变小，图中△H不变，故答案为：变小；不变； ②N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=反应物总键能-生成物总键能=945kJ•mol-1+436kJ•mol-1×3-391kJ•mol-1×6=-93kJ•mol-1=akJ•mol-1，解得a=-93，故答案为：-93； (3) ①N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g) △H1＝a kJ·mol-1，②N2H4(g)+O2(g)＝N2(g)+2H2O(g) △H2＝b kJ·mol-1，根据盖斯定律，将②×2-①得：2N2H4(g)-N2(g)=2N2(g)+4H2O(g)-2NO2(g) △H=2△H2-△H1，整理得：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=(2b-a) kJ/mol，故答案为：2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) △H=(2b-a) kJ/mol。 【点睛】本题的易错点为(2)②，要转移1个氨气分子中含有3个N-H键。 17. 以铬铁矿(主要成分为，还含有、、等)为原料制备的一种工艺流程如图。 已知：与纯碱焙烧转化为，与纯碱焙烧转化为。 （1）“焙烧”前，需将铬铁矿磨碎，其目的是_______。过程I中转化为和，结合已知信息写出该转化的化学方程式为_______。 （2）滤渣1主要含有_______。 （3）利用膜电解技术，以溶液为阴极室电解质溶液，溶液为阳极室电解质溶液，可以制备，装置如图。(已知在溶液中存在平衡：) ①离子交换膜应该选用_______。 a．阴离子交换膜 b．质子交换膜 c．阳离子交换膜 ②阳极的电极反应方程式_______。 ③结合方程式解释产生的原理_______。 （4）从溶液中获得产品的实验操作有_______，过滤、洗涤、干燥。 【答案】（1） ①. 增大反应的接触面积，使铬铁矿充分焙烧，提高铬元素的转化率 ②. （2）和 （3） ①. c ②. 或 ③. 阳极：，导致增大，促进平衡正向移动，产生 （4）蒸发浓缩，冷却结晶 【解析】 【分析】铬铁矿(主要成分为)，还含有MgO、、等) 中加入纯碱，进行焙烧，生成Na2CrO4、Fe2O3、 Na[Al(OH)4]、Na2SiO3，加入水进行“浸取”，过滤，滤渣1为不溶于水的MgO、Fe2O3，向过滤后溶液中加入H2SO4调节溶液pH使Na[Al(OH)4]、Na2SiO3转化为氢氧化铝和硅酸沉淀（滤渣2）过滤除去，再向滤液中加入H2SO4 ，将Na2CrO4转化为Na2Cr2O7，所得溶液冷却结晶得到Na2Cr2O7•2H2O晶体，母液中还含有H2SO4可以循环利用，据此分析回答问题。 【小问1详解】 “焙烧”前，需将铬铁矿磨碎，其目的是增大反应的接触面积，使铬铁矿充分焙烧，提高铬元素的转化率；焙烧时、碳酸钠、氧气反应生成Na2CrO4、氧化铁、二氧化碳气体，发生反应的化学方程式为； 【小问2详解】 根据分析可知，滤渣1主要含有Fe2O3、MgO； 【小问3详解】 利用膜电解技术，以NaOH溶液为阴极室电解质溶液，铬酸钠溶液为阳极室电解质溶液，阳极反应为，溶液的酸性增强，发生的转化，阴极发生反应4H2O+4e-=2H2↑+4OH-，阳极中的Na+、H+会向阴极迁移。 ①Na2Cr2O7在氢离子浓度较大的电极室中制得，即Na2Cr2O7在阳极区产生，为保持溶液为电中性，离子交换膜应该选用阳离子交换膜，让多余的钠离子通过交换膜移向阴极，故选c； ②由分析可知，阳极发生反应：； ③阳极发生反应：，导致c(H+)增大，促进平衡正向移动，产生Na2Cr2O7； 【小问4详解】 从溶液中获得，可通过蒸发浓缩，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得到。 18. 影响化学反应速率的因素有很多，某课外小组用实验的方法进行探究。 （1）实验一：取3 mol·L-1的H2O2溶液各10 mL分别按下表进行实验。 实验序号 V/mL(H2O2溶液) V/mL (FeCl3溶液) MnO2质量/g 反应温度/℃ V(水)/mL 1 10 2 0 50 8 2 10 2 0 30 8 3 10 0 1 30 a ①实验1、2研究的是___________________________对H2O2分解速率的影响。 ②表中a为__________，如果实验3中30 s时共收集到气体的体积为11.2 mL(已折算成标准状况下)，则用过氧化氢表示的0~30 s的平均反应速率为_______________mol·L-1·min-1。 （2）H2O2的分解速率受温度、浓度、催化剂以及溶液酸碱性等多种因素影响。实验测得70℃时，甲、乙两种条件下H2O2浓度随时间的变化如下图所示： ①图甲表明，___________相同时，___________越大，H2O2分解速率越大。 ②图乙表明，___________相同时，___________越大，H2O2分解速率越大。 （3）对于H2O2分解反应，Cu2＋也有一定的催化作用。为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，研究小组的同学设计了如图所示的实验。 ①可通过观察___________________，比较得出结论。 ②有同学提出将0.1 mol·L-1FeCl3溶液改为0.05 mol·L-1Fe2(SO4)3更为合理，其理由是________________________________。 【答案】（1） ①. 温度 ②. 10 ③. 0.1 （2） ①. pH ②. H2O2浓度 ③. H2O2浓度 ④. NaOH溶液浓度 （3） ①. 气泡产生的快慢 ②. 使两种溶液中的阴离子相同，避免产生干扰 【解析】 【小问1详解】 ①对比实验1和实验2可知，两者的溶液体积、溶液体积、质量以及水的体积均相同，唯一的不同点是反应温度（和），因此这两个实验研究的是温度对分解速率的影响； ②根据控制变量法的要求，为了使实验2和实验3具有可比性，混合后溶液的总体积必须相等，实验1和2的总体积为，实验3中未加溶液，故需加水补齐体积，即；标准状况下的物质的量为，根据反应方程式 ，消耗的的物质的量为，溶液总体积为，则，时间，故； 【小问2详解】 ①观察图甲可知，实验条件均为（即pH相同），三条曲线的初始浓度不同，浓度越大的曲线下降越快，说明H2O2分解速率越大； ②观察图乙可知，三条曲线的初始浓度相同，但加入的溶液浓度不同，溶液浓度越大，曲线下降越快，说明H2O2分解速率越大； 【小问3详解】 ①比较不同催化剂的催化效果，最直观的方法是观察产生气泡的快慢； ②原实验方案中分别使用了溶液和溶液，不仅阳离子不同，阴离子也不同，这不符合控制变量法的要求，若将溶液改为溶液，不仅保证了的浓度仍为，而且使两种催化剂溶液中的阴离子均为，从而排除了阴离子不同对实验结果的干扰。 19. 、、和是常见的环境污染气体。 （1）用CO与NO2反应：，消除CO和氮氧化物产生的空气污染。 ①“”可作为此反应的催化剂，其总反应分两步进行：第一步为；则第二步为____________________________(写离子方程式)。 ②某温度下，该反应的平衡常数，若、的起始浓度均为，该条件下，的转化率是_______；在温度不变的情况下向上述平衡体系中再充入 和，此时__________(填“>”、“＜”或“=”)。 （2）利用反应： ，可净化尾气，如果要同时提高该反应的正反应速率和NO的转化率，采取的措施是_____________ A．升高温度 　　　　 B．增大压强 　 C．及时将和从反应体系中移走 D．恒容通入CO 　　　 E．加入高效催化剂 （3）用活性炭与反应： 来消除氮氧化物产生的空气污染。 ①下列措施能使平衡正向移动的是_________________。 A.升高温度　B.增大压强　C.加活性炭 　D.更换适宜催化剂　E.移走部分产物气体 ②一定温度下，，假设正、逆反应速率与浓度关系为，，、只与温度相关，则反应的平衡常数 K=_______(用含、的式子表示)。 （4）以硫酸锂溶液为电解质，泡沫Cu为阴极，利用电化学装置实现NO的消除，阴极反应的模拟能量变化如图。 从反应速率角度推断NO最终还原产物主要为______________，阴极的主要电极反应式为_____________________。 【答案】（1） ①. ②. 75% ③. = （2）BD （3） ①. E ②. （4） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ①由总反应及第一步反应可知，第二步反应为总反应减去第一步反应：； ②设平衡时反应生成氮气的浓度为a mol/L，由题意可建立如下三段式：，，解得a=0.015mol/L，则一氧化碳的转化率为；在温度不变的情况下向上述平衡体系中再充入 和，，则正逆反应速率相等，此时=； 【小问2详解】 A．反应为放热反应，升高温度，反应速率加快，但平衡逆向移动，NO的转化率降低，A不符合题意；      B．反应为气体分子数减小的反应，增大压强，反应速率增大，且平衡正向移动，NO的转化率增大，B符合题意；        C．及时将和从反应体系中移走，物质浓度减小，正逆反应速率减小，C不符合题意； D．恒容通入CO，促使反应正向进行，NO的转化率增大，且CO浓度增大，正反应速率增大，D符合题意； E．加入高效催化剂，加快反应速率，但是不改变平衡移动，E不符合题意； 故选BD； 【小问3详解】 ①A．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，A不符合题意； B．正反应方向气体分子数变多，增大压强，平衡逆向移动，B不符合题意； C．固体浓度视为定值，增加固体用量不改变平衡，C不符合题意； D．催化剂只改变速率、不影响平衡位置，D不符合题意； E．移走部分产物气体：生成物浓度降低，平衡正向移动，E符合题意； 故选E； ②对于反应，在一定温度下，达到平衡时，正逆反应速率相等，则，则反应的平衡常数：； 【小问4详解】 过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越小反应越快，由图，从反应速率角度推断NO最终还原产物主要为；阴极的主要电极反应式为NO得到电子发生还原反应生成氨气和氢氧根离子，电极反应式为：。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $