精品解析：天津市弘毅中学2024-2025学年高二上学期第二次过程性诊断考试化学试题

天津市弘毅中学2024—2025学年度第一学期第二次过程性诊断 高二化学 本试卷满分100分，考试用时60分钟。 一、单选题(每小题4分，共48分) 1. 下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是 A. 实验室收集氯气时，常用排饱和食盐水的方法 B. 配制溶液时，常将晶体溶于较浓的盐酸中 C. 工业合成氨 ，采用400℃~500℃的高温条件 D. 工业制备TiO2：TiCl4+(x+2)H2OTiO2•xH2O↓+4HCl，加入大量水，同时加热 2. 下列实验装置或操作，能达到实验目的的是 A．由制取无水固体 B．证明沉淀向更难溶沉淀转化： C．测定锌与稀硫酸反应速率 D．用盐酸测定NaOH溶液的浓度 A. A B. B C. C D. D 3. 已知： 化学键 C-H 键能 946 436 391 416 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 下列说法不正确的是 A. 通过反应Ⅰ计算： B. 反应升温时，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 C. 反应Ⅱ在一定温度下可自发进行 D. 反应Ⅱ升温或加入催化剂均可使活化分子百分数增大 4. 时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 电离平衡常数 下列说法不正确的是 A. 的酸性由强到弱的顺序： B. 向中通入少量的，发生反应的离子方程式为： C. 体积相同、相同的①、②、③三种酸溶液分别与同浓度的溶液完全中和时，消耗溶液的体积由大到小的排列顺序是： D. 时常压下，在的稀醋酸溶液中， 5. 下列关于醋酸溶液的说法正确的是 A. 等pH的盐酸和醋酸溶液分别与NaOH溶液反应，所消耗NaOH的物质的量：HCl> B. 等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液分别与足量Mg反应，产生的体积(标况)：HCl> C. pH=3的醋酸溶液加水稀释10倍，pH>4 D. 室温下，pH=3的醋酸溶液中，由水电离出的 6. 在25℃时，下列说法正确的是 A. 的醋酸溶液稀释100倍， B. 向氨水中加入稀硫酸至，此时 C. 溶液中，离子浓度大小关系为： D. 同浓度的①②溶液， 7. 下列推断不正确的是 A. 依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较，可推断反应进行的方向 B. 依据一元弱酸的，可推断它们同温度同浓度稀溶液的pH大小 C. 恒温密闭容器存在平衡：，压缩容器体积，再次平衡后增大 D. 依据F、Cl、Br、I的氢化物分子中氢卤键的键能，可推断它们的热稳定性强弱 8. 水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是 A. 图中五点Kw间的关系：B＞C＞A=D=E B. 若从A点到达C点，可采用：温度不变在水中加少量NaCl固体 C. 向E点对应的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至A点，此时 D. 若处在B点时，将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后，溶液显中性 9. 化学与生产、生活息息相关。下列有关说法错误的是 A. 采用催化转化技术能提高汽车尾气中有害气体的平衡转化率 B. 含氟牙膏可以预防龋齿，利用了沉淀转化的原理，降低了龋齿的发生概率 C. 草木灰与铵态氮肥不能混合施用 D. 化学电源是一种将化学能转化为电能的装置 10. 室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 水电离出的的溶液中：、、、 B. 甲基橙为红色的溶液中：、、、 C. 澄清透明的溶液中：、、、 D. 的溶液中：、、、 11. 常温下，关于氯化铵溶液的下列说法中，错误的是 A. 加入适量的水，减小，增大 B. 该温度下，水的离子积常数 C. 生活中，可用该溶液来除铁锈 D. 该溶液中一定存在 12. 我国科学家设计可同时实现H2制备和海水淡化的新型电池，装置示意图如图。 下列说法不正确的是 A. 电极a是正极 B. 电极b的反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O C. 每生成1molN2，有2molNaCl发生迁移 D. 离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜 二、填空题(13题14分，14题10分，15题18分，16题10分) 13. 现有下列物质：①熔融的NaCl ②稀硫酸 ③液氯 ④冰醋酸 ⑤铜 ⑥ ⑦ ⑧液氨 ⑨ ⑩固体 （1）以上物质中属于弱电解质的是_________（填序号，下同），属于非电解质的是_________。 （2）可以证明醋酸是弱酸的事实是_________（填字母序号）。 a．醋酸和水能以任意比例混溶 b．在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子 c．醋酸与溶液反应放出气体 d．的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色 e．等体积、等pH的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液反应，醋酸消耗的氢氧化钠更多 （3）某温度时，某水溶液中的，和y的关系如图： Ⅰ．该温度下，若盐酸中，则由水电离产生的_________。 Ⅱ．该温度下，将的溶液与的溶液混合（忽略体积变化）。 ①溶于水的电离方程式为_________________________________。 ②若所得混合溶液呈中性，且a = 12, b = 3，则_________。 ③若向溶液中加入等浓度等体积的弱酸，写出溶液中的电荷守恒_____________________________________________。 14. 按要求回答下列问题： （1）下列变化属于放热反应的是_________(填序号)。 ①钠与热水的反应 ②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应 ③铝热反应 ④氯化铵的水解 ⑤浓硫酸的稀释 （2）已知完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则氢气的燃烧热为_________，试写出该反应的热化学方程式为_____________________________________________。 （3）试比较反应热的大小： ① 则_________(填“>”或“<”，下同)。 ②已知常温时红磷比白磷稳定。 则_________。 （4）已知：25℃、时， ① ② ③ 则_________。 15. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用备受关注。 Ⅰ.以和为原料合成尿素 。 （1）该反应的化学平衡常数表达式为_________。 （2）合成尿素反应分两步完成，其能量变化如下图所示： 第一步： 第二步： ①图中_________kJ/mol。 ②反应速率较快的是_________反应(填“第一步”或“第二步”)。 Ⅱ.和催化重整制合成气： （3）在2L的密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的和，在一定条件下发生上述反应，的转化率随温度、压强的变化关系如图。 ①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行，下列能说明达到平衡状态的是_________(填字母)。 A．容器中混合气体的密度保持不变 B．容器内混合气体的压强保持不变 C．反应速率： D．同时断裂键和键 ②由图可知，压强_________(填“>”“<”或“=”，下同)；Y点速率_________。 ③若相同温度下，向密闭容器中充入浓度分别为的、、、，此时该反应处于_________(填“正向进行”、“逆向进行”、“平衡”)状态。 （4）同温下，某研究小组分别在容积相等的两个恒容密闭容器中加入一定量的反应物，控制反应条件使其仅发生重整反应，获得如下数据： 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 平衡转化率 达到平衡时体系能量的变化 CO ⅰ 1 2 0 0 吸收热量：123.5kJ ⅱ 2 4 0 0 ①容器ⅱ中反应达到平衡状态过程中吸收的热量_________247kJ(填“>”、“<”或“=”)。 ②容器ⅰ的容积变为原来的一半，则平衡转化率_________(填“>”“<”或“=”)。 （5）25℃，已知，的溶液与某浓度溶液等体积混合产生沉淀，则最小为_________。 16. 回答下列问题： （1）根据构成原电池的本质，下列正确且能设计原电池的是_________(填字母，下同)。 A. B. C. D. 铅蓄电池是常用的化学电源。 （2）铅蓄电池属于_________(填“一次”或“二次”)电池。已知硫酸铅为不溶于水的白色固体，生成时附着在电极上。写出该电池放电时正极上的电极反应式：________________。 （3）甲烷燃料电池以溶液为电解质溶液，该燃料电池放电时负极上的电极反应式为__________________；正极附近溶液的碱性_________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。 （4）如图为氢氧燃料电池的构造示意图。 氧气从_________(填“a”或“b”)口通入。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 天津市弘毅中学2024—2025学年度第一学期第二次过程性诊断 高二化学 本试卷满分100分，考试用时60分钟。 一、单选题(每小题4分，共48分) 1. 下列事实不能用化学平衡移动原理解释的是 A. 实验室收集氯气时，常用排饱和食盐水的方法 B. 配制溶液时，常将晶体溶于较浓的盐酸中 C. 工业合成氨 ，采用400℃~500℃的高温条件 D. 工业制备TiO2：TiCl4+(x+2)H2OTiO2•xH2O↓+4HCl，加入大量水，同时加热 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，该反应是可逆反应：Cl2+H2OHCl+HClO，饱和食盐水中含有氯化钠电离出的氯离子，饱和食盐水抑制了氯气的溶解，所以实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，能用平衡移动原理来解释，故A不符合题意； B．Fe 3+ +3H2OFe(OH) 3 +3H +，配制FeCl3溶液时，向溶液中加入盐酸，可以抑制铁离子的水解，能用勒平衡移动原理解释，故B不符合题意； C．合成氨的正反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，但考虑催化剂等因素，500℃左右的温度比室温更有利于合成氨反应，不能用平衡移动原理解释，故C符合题意； D．TiCl4水解生成TiO2•xH2O和HCl，该过程是吸热反应，加入大量水，同时加热升高温度，平衡正向移动，能用平衡移动原理解释，故D不符合题意； 故选C。 2. 下列实验装置或操作，能达到实验目的的是 A．由制取无水固体 B．证明沉淀向更难溶沉淀转化： C．测定锌与稀硫酸反应速率 D．用盐酸测定NaOH溶液的浓度 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．图示在敞开体系中直接加热，加热时铁（Ⅲ）离子水解且生成的HCl挥发，水解被促进，不能得到无水；应在干燥HCl气流中加热，以抑制水解，A错误； B．图中硝酸银溶液与氯化钠溶液浓度相同，滴数之比为40∶20，故硝酸银的物质的量是氯化钠的2倍。先发生，氯离子完全反应后溶液中仍有银离子；再加入等量碘化钠溶液，剩余银离子可直接发生。因此，生成黄色沉淀不能证明氯化银发生了转化。正确操作是制得氯化银后分离并洗涤沉淀，再加入碘化钠溶液；目标转化为，B错误； C．锌粒与稀硫酸反应为。图示装置密闭，生成的氢气推动注射器活塞；根据注射器在不同时间的示数，可测得一定时间内氢气体积的变化，从而测定反应速率，C正确； D．图示滴定管下端为乳胶管和玻璃珠，是碱式滴定管，却盛放盐酸标准溶液；盐酸应装在带玻璃活塞的酸式滴定管中。甲基橙可用于指示盐酸滴定氢氧化钠的终点，错误点在滴定管类型，D错误； 故选C。 3. 已知： 化学键 C-H 键能 946 436 391 416 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 下列说法不正确的是 A. 通过反应Ⅰ计算： B. 反应升温时，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 C. 反应Ⅱ在一定温度下可自发进行 D. 反应Ⅱ升温或加入催化剂均可使活化分子百分数增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据反应物总键能生成物总键能，反应Ⅰ的，因此，A正确； B．升高温度时，活化分子百分数增大，正、逆反应速率均增大，不会出现逆反应速率减小的情况，B错误； C．反应Ⅱ为气体分子数增大的吸热反应，、，高温下，反应可自发进行，因此一定温度下可自发进行，C正确； D．升高温度可提高分子平均能量，加入催化剂可降低反应活化能，二者均能使活化分子百分数增大，D正确； 故选B。 4. 时，部分物质的电离平衡常数如表所示： 化学式 电离平衡常数 下列说法不正确的是 A. 的酸性由强到弱的顺序： B. 向中通入少量的，发生反应的离子方程式为： C. 体积相同、相同的①、②、③三种酸溶液分别与同浓度的溶液完全中和时，消耗溶液的体积由大到小的排列顺序是： D. 时常压下，在的稀醋酸溶液中， 【答案】B 【解析】 【详解】A．由表中数据可知，则酸性，A正确； B．由解析A可知，则向中通入少量的发生的反应为，B错误； C．醋酸为弱酸、盐酸和硫酸为强酸，体积相同pH相同的硫酸和盐酸中酸全部电离且氢离子浓度相同，则硫酸和盐酸消耗同浓度NaOH溶液体积相同；HCl和同为一元酸，相同pH则醋酸浓度更大，相同体积的等pH盐酸和醋酸，醋酸消耗的同浓度NaOH体积更大，C正确； D．25℃时，pH=5的稀醋酸溶液中有pH+pOH=14，则pOH=9，此时溶液中氢离子来自两部分醋酸电离和水电离，醋酸电离出的氢离子和醋酸根离子浓度相等，水电离出的氢离子和氢氧根离子浓度相等，而溶液中氢氧根离子全部来自水的电离，则溶液中存在，D正确； 故选B。 5. 下列关于醋酸溶液的说法正确的是 A. 等pH的盐酸和醋酸溶液分别与NaOH溶液反应，所消耗NaOH的物质的量：HCl> B. 等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液分别与足量Mg反应，产生的体积(标况)：HCl> C. pH=3的醋酸溶液加水稀释10倍，pH>4 D. 室温下，pH=3的醋酸溶液中，由水电离出的 【答案】D 【解析】 【详解】A．醋酸是一元弱酸，HCl是一元强酸，等pH的醋酸溶液和盐酸溶液中c(CH3COOH)＞c(HCl)，相同体积的两溶液中n(CH3COOH)＞n(HCl)，分别与NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量：CH3COOH＞HCl，故A错误； B．醋酸是一元弱酸，HCl是一元强酸，由于盐酸和醋酸溶液的体积关系未知，无法计算等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液分别与足量Mg反应，产生体积的关系，故B错误； C．醋酸是弱电解质，醋酸溶液中存在电离平衡，加水稀释促进醋酸电离，pH=3的醋酸溶液加水稀释10倍后氢离子浓度：0.0001mol/L＜c(H+)＜0.001mol/L，则溶液的pH<4，故C错误； D．室温下，pH=3的醋酸溶液中，水的电离被抑制，溶液中的OH-全部是由水电离出来的，由水电离出的，故D正确； 故选D。 6. 在25℃时，下列说法正确的是 A. 的醋酸溶液稀释100倍， B. 向氨水中加入稀硫酸至，此时 C. 溶液中，离子浓度大小关系为： D. 同浓度的①②溶液， 【答案】C 【解析】 【详解】A．醋酸为弱电解质，稀释过程中电离平衡正向移动，会额外电离出，故的醋酸溶液稀释100倍后，A错误； B．溶液时，根据电荷守恒，可得，与选项表述相反，B错误； C．属于强碱弱酸盐，发生水解使溶液显碱性，且水解程度微弱，故离子浓度大小关系为，C正确； D．电离出的会抑制的水解，同浓度的两种溶液中：①<②，与选项表述相反，D错误； 答案选C。 7. 下列推断不正确的是 A. 依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较，可推断反应进行的方向 B. 依据一元弱酸的，可推断它们同温度同浓度稀溶液的pH大小 C. 恒温密闭容器存在平衡：，压缩容器体积，再次平衡后增大 D. 依据F、Cl、Br、I的氢化物分子中氢卤键的键能，可推断它们的热稳定性强弱 【答案】C 【解析】 【详解】A．对于可逆反应的Q与K的关系：Q大于K，反应向逆反应方向进行；Q=K，反应处于平衡状态；Q＜K，反应向正反应方向进行，故依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较，可推断反应进行的方向，A正确； B．一元弱酸的Ka越大，同温度同浓度稀溶液的酸性越强，电离出的H+越多，pH越小，B正确； C．恒温密闭容器存在平衡:CaCO3(s)CaO(s)+CO2(g)，其平衡常数为K=c(CO2)，压缩容器体积，温度不变，K不变，再次平衡后c(CO2)不变，C错误； D．F、Cl、Br、I的氢化物分子中氢卤键的键能越大，氢化物的热稳定性越强，D正确； 故选C。 8. 水的电离平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是 A. 图中五点Kw间的关系：B＞C＞A=D=E B. 若从A点到达C点，可采用：温度不变在水中加少量NaCl固体 C. 向E点对应的醋酸溶液中滴加NaOH溶液至A点，此时 D. 若处在B点时，将pH=2的硫酸与pH=10的KOH溶液等体积混合后，溶液显中性 【答案】B 【解析】 【详解】A．Kw只受温度的影响，升高温度，促进水的电离，Kw增大，根据图象可知，A、D、E温度相同，温度高低：B＞C＞A，因此Kw大小顺序是B＞C＞A=D=E，故说法A正确； B．NaCl对水的电离无影响，A点不能达到C，A点达到C点，水的离子积增大，应升高温度，故B说法错误； C．A点溶液中c(H+)=c(OH-)，此时溶液pH=7，根据电荷守恒：c(CH3OO-)=c(Na+)，故C说法正确； D．pH=2的硫酸溶液中c(H+)=1.0×10-2mol/L，pH=10的KOH溶液c(OH-)=mol/L=10-2mol/L，两种溶液等体积混合，恰好完全反应，溶液显中性，故D说法正确； 答案为B。 9. 化学与生产、生活息息相关。下列有关说法错误的是 A. 采用催化转化技术能提高汽车尾气中有害气体的平衡转化率 B. 含氟牙膏可以预防龋齿，利用了沉淀转化的原理，降低了龋齿的发生概率 C. 草木灰与铵态氮肥不能混合施用 D. 化学电源是一种将化学能转化为电能的装置 【答案】A 【解析】 【详解】A．催化剂仅能改变化学反应速率，不会使化学平衡发生移动，因此无法提高汽车尾气中有害气体的平衡转化率，A错误； B．牙齿表面的羟基磷灰石可与氟离子反应生成更难溶、抗酸腐蚀能力更强的氟磷灰石，属于沉淀转化原理，可降低龋齿发生概率，B正确； C．草木灰中的水解使溶液呈碱性，会和铵态氮肥中的反应生成挥发，导致肥效降低，因此二者不能混合施用，C正确； D．化学电源基于原电池原理工作，是将化学能直接转化为电能的装置，D正确； 故本题选A。 10. 室温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是 A. 水电离出的的溶液中：、、、 B. 甲基橙为红色的溶液中：、、、 C. 澄清透明的溶液中：、、、 D. 的溶液中：、、、 【答案】C 【解析】 【详解】A．水电离出的的溶液水的电离被抑制，可能为酸性也可能为碱性，酸性条件下与反应，无法大量共存，因此不是一定能大量共存，A错误； B．甲基橙为红色的溶液呈酸性，与反应生成二氧化碳和水，不能大量共存，B错误； C．澄清透明的溶液中，、、、之间互不发生反应，可以大量共存，C正确； D．溶液中，与发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，不能大量共存，D错误； 故选C。 11. 常温下，关于氯化铵溶液的下列说法中，错误的是 A. 加入适量的水，减小，增大 B. 该温度下，水的离子积常数 C. 生活中，可用该溶液来除铁锈 D. 该溶液中一定存在 【答案】A 【解析】 【详解】A．加水稀释时的水解平衡正向移动，水解的增多，故减小，同时稀释使减小，A错误； B．水的离子积常数仅与温度有关，常温下，B正确； C．水解使溶液呈酸性，可与铁锈（主要成分为）反应，因此可用该溶液除铁锈，C正确； D．该式为氯化铵溶液中的电荷守恒表达式，溶液中所有阳离子所带正电荷总和等于所有阴离子所带负电荷总和，该式一定成立，D正确； 12. 我国科学家设计可同时实现H2制备和海水淡化的新型电池，装置示意图如图。 下列说法不正确的是 A. 电极a是正极 B. 电极b的反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O C. 每生成1molN2，有2molNaCl发生迁移 D. 离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜 【答案】C 【解析】 【分析】该装置为原电池，电极a上氢离子得电子生成氢气，则a为正极，电极反应为2H++2e-=H2↑，电极b上，N2H4在碱性条件下失去电子生成N2，b为负极，电极反应为N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，根据电解池中，阳离子移向正极，阴离子移向负极，则钠离子经c移向左侧（a），氯离子经d移向右侧（b），c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜，据此解答。 【详解】A．根据分析，电极a是正极，A正确； B．根据分析，电极b的反应式：N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，B正确； C．根据N2H4-4e-+4OH-=N2↑+4H2O，每生成1molN2，转移4mol电子，根据电荷守恒，有4molNaCl发生迁移，C错误； D．根据分析，离子交换膜c、d分别是阳离子交换膜和阴离子交换膜，D正确； 故选C。 二、填空题(13题14分，14题10分，15题18分，16题10分) 13. 现有下列物质：①熔融的NaCl ②稀硫酸 ③液氯 ④冰醋酸 ⑤铜 ⑥ ⑦ ⑧液氨 ⑨ ⑩固体 （1）以上物质中属于弱电解质的是_________（填序号，下同），属于非电解质的是_________。 （2）可以证明醋酸是弱酸的事实是_________（填字母序号）。 a．醋酸和水能以任意比例混溶 b．在醋酸水溶液中还含有未电离的醋酸分子 c．醋酸与溶液反应放出气体 d．的醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色 e．等体积、等pH的醋酸和盐酸分别与足量氢氧化钠溶液反应，醋酸消耗的氢氧化钠更多 （3）某温度时，某水溶液中的，和y的关系如图： Ⅰ．该温度下，若盐酸中，则由水电离产生的_________。 Ⅱ．该温度下，将的溶液与的溶液混合（忽略体积变化）。 ①溶于水的电离方程式为_________________________________。 ②若所得混合溶液呈中性，且a = 12, b = 3，则_________。 ③若向溶液中加入等浓度等体积的弱酸，写出溶液中的电荷守恒_____________________________________________。 【答案】（1） ①. ④ ②. ⑧⑨ （2）be （3） ①. ②. ③. 1:1 ④. 【解析】 【小问1详解】 ①熔融的NaCl是强电解质；②稀硫酸是混合物，不属于电解质或非电解质；③液氯中的是单质，不属于电解质或非电解质；④冰醋酸中的在水中部分电离，属于弱电解质；⑤铜是单质，不属于电解质或非电解质；⑥、⑦和⑩均属于强电解质；⑧和⑨本身均不能电离，属于非电解质。故属于弱电解质的是④，属于非电解质的是⑧⑨； 【小问2详解】 a．醋酸和水能以任意比例混溶，只能说明二者互溶，不能说明醋酸是否完全电离，a错误； b．醋酸水溶液中仍含有未电离的醋酸分子，说明醋酸在水中只部分电离，b正确； c．醋酸与溶液反应放出气体，只能说明醋酸具有酸性，不能说明酸的强弱，c错误； d．该醋酸水溶液能使紫色石蕊溶液变红色，只能说明溶液呈酸性，不能说明醋酸是否完全电离，d错误； e．等体积、等pH的醋酸和盐酸中初始氢离子浓度相同，醋酸消耗的NaOH更多，说明醋酸溶液中还存在能继续电离并参与中和的醋酸分子，e正确； 故选be； 【小问3详解】 题设图中直线的横、纵截距均为−15，故，进而有。 Ⅰ．盐酸中氢离子浓度为题给值，则。盐酸中由水电离产生的氢离子和氢氧根离子浓度相等，所以由水电离产生的。 Ⅱ．①该酸式盐在水中完全电离，电离方程式为。 ②当a = 12时，，由该温度下的水的离子积得，故碱溶液中。当b = 3时，酸溶液提供。混合后呈中性，酸碱恰好中和，即，所以。 ③溶液中的带电粒子包括氢离子、钡离子、氢氧根离子、酸式酸根离子和酸根离子，正、负电荷总浓度相等，故电荷守恒为。 14. 按要求回答下列问题： （1）下列变化属于放热反应的是_________(填序号)。 ①钠与热水的反应 ②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应 ③铝热反应 ④氯化铵的水解 ⑤浓硫酸的稀释 （2）已知完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则氢气的燃烧热为_________，试写出该反应的热化学方程式为_____________________________________________。 （3）试比较反应热的大小： ① 则_________(填“>”或“<”，下同)。 ②已知常温时红磷比白磷稳定。 则_________。 （4）已知：25℃、时， ① ② ③ 则_________。 【答案】（1）①③ （2） ①. ②. （3） ①. < ②. < （4） 【解析】 【小问1详解】 ①钠与热水的反应是典型的放热反应；②氢氧化钡晶体与氯化铵固体的反应是常见的吸热反应；③铝热反应放出大量的热，属于放热反应；④氯化铵的水解过程吸收热量，属于吸热反应；⑤浓硫酸的稀释虽然是放热过程，但属于物理变化，不属于化学反应。综上所述，属于放热反应的有①③。 【小问2详解】 已知完全燃烧生成液态水放出热量，则（即）完全燃烧生成液态水放出的热量为 。燃烧热是指纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量，故氢气的燃烧热为。表示该反应的热化学方程式为 。 【小问3详解】 ① 等量的碳完全燃烧生成二氧化碳放出的热量多于不完全燃烧生成一氧化碳放出的热量。由于放热反应的焓变，放出的热量越多，的值越小，故。 ② 常温下红磷比白磷稳定，说明白磷所具有的能量高于红磷。因此，等质量的白磷燃烧放出的热量多于红磷燃烧放出的热量。同理，放出的热量越多，越小，故。 【小问4详解】 已知：①；②；③。依据盖斯定律，可得，则。 15. 随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用备受关注。 Ⅰ.以和为原料合成尿素 。 （1）该反应的化学平衡常数表达式为_________。 （2）合成尿素反应分两步完成，其能量变化如下图所示： 第一步： 第二步： ①图中_________kJ/mol。 ②反应速率较快的是_________反应(填“第一步”或“第二步”)。 Ⅱ.和催化重整制合成气： （3）在2L的密闭容器中通入物质的量均为0.2mol的和，在一定条件下发生上述反应，的转化率随温度、压强的变化关系如图。 ①若反应在恒温、恒容密闭容器中进行，下列能说明达到平衡状态的是_________(填字母)。 A．容器中混合气体的密度保持不变 B．容器内混合气体的压强保持不变 C．反应速率： D．同时断裂键和键 ②由图可知，压强_________(填“>”“<”或“=”，下同)；Y点速率_________。 ③若相同温度下，向密闭容器中充入浓度分别为的、、、，此时该反应处于_________(填“正向进行”、“逆向进行”、“平衡”)状态。 （4）同温下，某研究小组分别在容积相等的两个恒容密闭容器中加入一定量的反应物，控制反应条件使其仅发生重整反应，获得如下数据： 容器编号 起始时各物质的物质的量/mol 平衡转化率 达到平衡时体系能量的变化 CO ⅰ 1 2 0 0 吸收热量：123.5kJ ⅱ 2 4 0 0 ①容器ⅱ中反应达到平衡状态过程中吸收的热量_________247kJ(填“>”、“<”或“=”)。 ②容器ⅰ的容积变为原来的一半，则平衡转化率_________(填“>”“<”或“=”)。 （5）25℃，已知，的溶液与某浓度溶液等体积混合产生沉淀，则最小为_________。 【答案】（1） （2） ①. 72.5 ②. 第一步 （3） ①. BD ②. < ③. > ④. 正向进行 （4） ①. < ②. = （5） 【解析】 【分析】尿素总反应的焓变等于两步反应焓变之和。重整反应正向吸热且气体总物质的量增大，因此升温、减压有利于平衡正向移动；该反应的平衡常数和反应商均按生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值计算。 【小问1详解】 固体尿素不写入浓度平衡常数表达式，气态水写入，故； 【小问2详解】 ①由图可知第一步的反应焓变。根据盖斯定律，有，解得，故填72.5。 ②在其他条件相同时，活化能越小，反应速率越快。图中第一步正反应的活化能小于第二步正反应的活化能，故填“第一步”； 【小问3详解】 ①A．恒温、恒容时，混合气体的总质量和体积始终不变，密度始终不变，不能据此判断是否达到平衡，A错误； B．该反应前后气体总物质的量发生变化，恒温、恒容时压强会随反应进行而变化，压强保持不变可说明组成不再改变，B正确； C．按反应的化学计量关系，正向反应中恒有，在非平衡状态也成立，不能作为平衡标志，C错误； D．正反应每推进1 mol反应进度需断裂4 mol碳氢键，逆反应每推进1 mol反应进度需断裂2 mol氢氢键；题述同时断裂2 mol碳氢键和1 mol氢氢键，表示正、逆反应速率相等，D正确； 故选BD； ②重整正反应使气体物质的量增大，减小压强有利于平衡正向移动；同温度下，较低压强曲线对应的平衡转化率较高，故。点Y在同温、同压下的转化率低于平衡转化率，体系将正向进行，故。 ③点X对应的初始浓度均为；由甲烷的平衡转化率为50%，得、，所以。对新组成计算得，因，反应正向进行； 【小问4详解】 ①容器ⅰ吸热123.5 kJ，对应正向反应的反应量为，故容器ⅰ中甲烷的平衡转化率为50%。若把容器ⅰ的平衡组成在同一体积中整体放大2倍，则，体系逆向移动，所以容器ⅱ的甲烷平衡转化率小于50%，吸热量小于247 kJ。 ②容器ⅰ的物质的量均为容器ⅱ的一半；当容器ⅰ的体积也变为容器ⅱ的一半时，两容器各物质的初始浓度完全相同。温度相同、反应相同，故两者的平衡转化率相同，填“=”； 【小问5详解】 设混合前氯化钙溶液浓度为未知量。等体积混合后，，。恰开始产生沉淀时，有，所以混合前。代入题给溶度积常数，得。 16. 回答下列问题： （1）根据构成原电池的本质，下列正确且能设计原电池的是_________(填字母，下同)。 A. B. C. D. 铅蓄电池是常用的化学电源。 （2）铅蓄电池属于_________(填“一次”或“二次”)电池。已知硫酸铅为不溶于水的白色固体，生成时附着在电极上。写出该电池放电时正极上的电极反应式：________________。 （3）甲烷燃料电池以溶液为电解质溶液，该燃料电池放电时负极上的电极反应式为__________________；正极附近溶液的碱性_________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。 （4）如图为氢氧燃料电池的构造示意图。 氧气从_________(填“a”或“b”)口通入。 【答案】（1）D （2） ①. 二次 ②. PbO2+4H+++2e-=PbSO4+2H2O （3） ①. ②. 增强 （4）b 【解析】 【小问1详解】 构成原电池的本质是能自发进行氧化还原反应。 A．该反应为酸碱中和反应，没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，不能设计成原电池，A不符合题意； B．该反应是氧化还原反应，但离子方程式中电荷不守恒（正确应为），方程式书写错误，B不符合题意； C．该反应为化合反应，没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，不能设计成原电池，C不符合题意； D．该反应是自发进行的氧化还原反应，且方程式书写正确，能设计成原电池，D符合题意； 故选D。 【小问2详解】 铅蓄电池能够充电后反复使用，属于二次电池。放电时，原电池的正极发生还原反应，得到电子，在酸性条件下结合溶液中的生成不溶于水的和水，其正极电极反应式为PbO2+4H+++2e-=PbSO4+2H2O。 【小问3详解】 甲烷燃料电池中，通入燃料甲烷的一极为负极，发生氧化反应。在碱性溶液中，失去电子被氧化生成和水，负极的电极反应式为：；正极通入氧气，发生还原反应，电极反应式为，由于正极不断生成，导致正极附近溶液的浓度增大，因此碱性增强。 【小问4详解】 根据氢氧燃料电池的构造示意图可知，外电路中电子由左侧电极流出，流入右侧电极，故左侧电极为负极，右侧电极为正极。在燃料电池中，正极通入氧化剂（氧气），负极通入燃料（氢气），因此氧气应从正极的b口通入。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $