精品解析：河南南阳市第一中学校2026-2027学年高二下学期第一次检测 化学试题

南阳一中高二第一次教学检测化学试题 可能用到的相对原子质量H-1  O-16  Cu-64  Co-59  Fe-56  N-14  Na-23  C-12 一、单选题(每题3分，共42分) 1. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关。下列说法错误的是 A. 郑州黄河铁路大桥是中国第一座横跨黄河的铁路桥，将大桥的桥墩钢铁与外接电源负极相连可减缓桥梁的腐蚀 B. 利用反应：制氢，单位时间内，使用纳米CaO(催化剂)比微米CaO产率更高 C. “天宫课堂”实验：乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”，该过程发生吸热反应 D. CO会与血红蛋白结合，使人中毒，将CO中毒者放入高压氧舱中解毒，其解毒原理符合平衡移动原理 2. 有一种纸电池只需滴上两滴水即可激活，为一个带有LED的闹钟供电1小时。如图所示，该电池的纸片上分布着氯化钠晶体，正面印有含有石墨薄片的油墨，反面印有含锌粉的油墨。下列说法正确的是 A. 该纸电池属于二次电池 B. 正面的石墨薄片上发生氧化反应 C. 电路中每转移0.2 mol电子，消耗2.24 L氧气 D. 电池负极的电极反应式为 3. 当一块钢板暴露在潮湿空气中时，钢板表面的氧化物钝化膜或油漆等保护膜上若有小孔（图a），往往会引起严重的腐蚀，同样，用铆钉结合的两块钢板（图b），若接触面不严密而留有隙缝，同样会引起类似腐蚀，腐蚀原理如下图所示。 下列说法不正确的是 A. Fe基体为负极，电极反应为： B. N处电势比M处高 C. 铁锈区附近的水膜显碱性 D. 当铁锈区生成时，外电路转移6 mol电子 4. 下列离子方程式或电极反应式的书写错误的是 A. 用石墨电极电解溶液时阴极的反应式： B. 用惰性电极电解强碱性溶液制单质Te的阴极反应： C. 用石墨电极电解氯化铝溶液总离子方程式： D. 铅酸蓄电池放电时正极反应式： 5. 下列实验方案、现象和结论都正确的是 选项 实验方案 现象 结论 A 向FeCl3和KSCN混合溶液中加入少量KCl固体 溶液颜色变浅 平衡向逆反应方向移动 B 向溶液中滴入5~10滴溶液 溶液由橙色变为黄色 在碱性条件下转化为 C 压缩封装有NO2和N2O4混合气体的注射器 混合气体的颜色变浅 增大压强，会使化学平衡向气体减少的方向移动 D 锌与稀硫酸反应时，加入硫酸铜固体至过量 生成氢气的速率持续加快 锌与其置换出的铜作为两极和稀硫酸形成原电池，加快反应速率 A. A B. B C. C D. D 6. 在一定温度下，向恒压密闭容器中加入足量的Fe3O4，充入1molC3H8和一定量的N2(N2不参与反应)，发生反应： ，一段时间后达到平衡状态。下列叙述正确的是 A. 在建立平衡的过程中，混合气体的平均相对分子质量不断地增大 B. 保持压强不变，继续通入N2可增大C3H8的平衡转化率 C. 保持压强不变，再加入一定量的FeO，平衡逆向移动 D. 保持体积不变，再通入一定量的Fe3O4，再达平衡时，C3H8的平衡转化率增大 7. 下列对于反应的预测正确的是 选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A 室温下不能自发进行 B ，低温下能自发进行 x可以等于3 C 只有在高温下才能自发进行 D ，能自发进行 A. A B. B C. C D. D 8. 一种氢氧燃料电池的反应装置如图所示。下列说法正确的是 A. 导线中每通过1mole-，需要消耗11.2 L的O2 B. 电子经导线由电极b流入电极a C. 电极b的电极反应式：  D. 该装置可将电能转化为化学能 9. 一种生物电化学方法脱除水体中NH的原理如图所示： 下列说法正确的是 A. 装置工作时，化学能转变为电能 B. 装置工作时，a极周围溶液pH降低 C. 装置内工作温度越高，NH脱除率一定越大 D. 电极b上发生的反应之一是：2NO-2e-=N2↑+3O2↑ 10. 双极膜是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成。双极膜内层为水层，工作时水层中的H2O解离成H＋和OH—，并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移，除此以外，双极膜中不存在其他离子进出情况。工业上通过NaBr溶液的电渗析制备HBr溶液和NaOH溶液的装置如下图所示。 下列说法正确的是 A. 出口4的产物为HBr溶液 B. 出口1的溶液一定显碱性 C. 出口5的溶液中可能含Br- D. 出口2溶质浓度比交换室1进口循环液的要小 11. 利用电解法可从氯化钴（CoCl2）溶液中回收金属钴，同时得到盐酸，其电解装置及阳极液中c(Cl-)随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A. M极的电极电势高于N极 B. 阳离子交换膜选择交换膜c C. 起始时，阳极电极反应式为 D. 每析出59 g Co，阳极室溶液质量减少16 g 12. 反应在不同温度()时的平衡常数()如下： 700 800 830 1000 1200 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 密闭容器中，某温度、某时刻时，反应混合物中M、N、P、Q的浓度分别为1mol/L、1mol/L、1.5mol/L、1.5mol/L，下列说法正确的是 A. 该反应 B. 若，则t时刻反应处于平衡状态 C. 若t时刻反应达到化学平衡，则 D. 当达到化学平衡时， 13. 将转化为甲醇的原理为 。时，在容积为的恒容密闭容器中充入、，测得浓度与浓度随时间的变化关系如图所示。下列结论错误的是 A. 时，该反应的平衡常数 B. 曲线X也可以表示的浓度变化 C. 平衡时的转化率为75% D. 从反应开始到时，的平均反应速率为 14. 汽车尾气净化的主要原理为 。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列说法正确的是 A. 图1可以说明t1时刻反应达到了平衡状态 B. 图2可以说明t1时刻反应达到了平衡状态 C. 图3可以说明t1时刻反应达到了平衡状态 D. 图4中t1时刻曲线变化表示压强对体系速率的影响 二、填空题 15. Ⅰ．为实现生产生活的“碳减”和经济的可持续发展，科学家开展CO2的价值型转化得到了新的突破。 （1）国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，原理为：   。已知下列反应： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：    反应Ⅲ：   ___________(用字母表示) （2）二氧化碳经催化氢化可转化成绿色能源乙醇()。已知： ①   ②    ③   则二氧化碳与氢气转化成 和液态水的热化学方程式：____________________。 Ⅱ．中和反应是化学中的一种重要反应，酸、碱在互相交换成分的过程中，也产生了能量的变化。 （3）下列与中和反应热量变化相同的是___________(填标号)。 A. 铝热反应 B. NH4Cl与BaCl2·8H2O混合 C. 碳酸氢钠分解 D. 浓硫酸溶于水 （4）中和热的理论数值为-57.3kJ/mol。用如下图所示的装置进行中和热测定。 回答下列问题： ①有同学认为该装置存在缺陷，请指出该装置的不足之处__________________________。 ②若小烧杯与大烧杯未在同一平面，求得的焓变___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)，该实验现使用盐酸和 溶液进行反应，则放出的热量_______________ 57.3kJ。（忽略测量误差，填“>”或“<”或“=”)。 ③关于中和热的测定实验，下列说法正确的是___________(填标号)。 A．为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入NaOH溶液 B． 实验中，应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度。 C． 完成一次中和热测定实验，最少需测两次温度 （5）将V1mL1.0mol/L盐酸和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度，实验结果如图所示，实验中始终保持。下列叙述正确的是___________(填标号)。 A. 做该实验时环境温度低于22℃ B. V1=30mL时，盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应 C. NaOH溶液的浓度约为2mol/L D. 强酸强碱的稀溶液均可用于中和热测定 16. 化学反应中均伴随有能量变化。回答下列问题： （1）已知25℃时，下列物质的相对能量如表所示： 物质 相对能量 0 0 表示燃烧热的热化学方程式为____________________________________。 （2）磷与氯气反应时各状态间的能量变化如图所示。已知： 。 ①依据图示写出各反应的焓变： (s，白磷)   ____________； (s，红磷)   ____________。 ②已知常温常压下： (s，白磷)   (s，红磷)   则_____________(填“>”“=”或“<”)。 （3）电化学在化学工业中有着广泛应用。 ①根据图示电化学装置，回答下列问题： a．甲池通入乙烷()一极的电极反应式为__________________________________。 b．乙池中，若X、Y都是石墨，A是足量的溶液，体积为0.2 L，则乙池的电解反应化学方程式为_______________________________________；电解一段时间后，甲池消耗(标准状况下)，则乙池溶液的为____________(忽略溶液体积的变化)。 ②若用此装置精炼铜，则乙池中X极的材料是____________填(“精铜”或“粗铜”)，溶质是_______________________(填化学式) ③工业上通过电解浓NaOH溶液制备，其工作原理如图所示，则阳极的电极反应式为_______________________________________________。 17. 化学电源是人类生产和生活中重要的能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。回答下列问题： （1）世博会中国馆、主题馆等建筑所使用的光伏电池，总功率达4兆瓦，是历届世博会之最，其工作原理如图1所示。光伏电池外电路中电流方向为___________(填“从a流向b”或“从b流向a”)。 （2）燃料电池有节能、超低污染、噪声低、使用寿命长等优点。图2是某甲醇燃料电池工作的示意图。其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相等。 ①甲中负极反应为___________。 ②乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为___________L；此时要使溶液恢复到与原来一样的状态需要加入___________固体(填化学式)。 ③丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图3所示，则图3中①线表示的是___________(填离子符号)随电子的变化曲线；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要___________mL 4.0 mol·L-1NaOH溶液。 （3）磷酸亚铁锂电池装置如图4所示，其中正极材料橄榄石型通过黏合剂附着在铝箔表面，负极石墨材料附着在铜箔表面，电解质为溶解在有机溶剂中的锂盐。 ①电池工作时的总反应为，则放电时，正极反应为___________。 ②用该电池电解精炼铜。该电池工作10分钟的输出电量为1200 C，电解精炼铜得到0.32 g铜，则电流利用效率为___________(保留三位有效数字)。(已知：法拉第常数 C/mol，电流利用效率) 18. 试运用所学知识，回答下列问题： （1）已知某温度下某反应的化学平衡常数表达式为，则其所对应的化学方程式为___________。 （2）已知在一定温度下， ①     ； ②     ； ③     则、、之间的关系是_____________，_____________(用含a、b的代数式表示)。 （3）煤化工通常通过研究不同温度下反应的平衡常数来解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时发生如下反应： ，该反应的平衡常数随温度的变化如下表所示： 温度/℃ 400 500 800 平衡常数K 9.94 9 1 该反应的正反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应；若该反应在500℃时进行，设CO和H2O的起始浓度均为0.02mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为_____________。 （4）在一定温度下，体积不变的密闭容器中，能说明反应 达到平衡状态的是___________(填序号)。 ①混合气体的压强不变 ②混合气体的密度不变 ③相同时间内断裂3molN-H键，同时形成1molCO2 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤NH3的体积分数不变 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南阳一中高二第一次教学检测化学试题 可能用到的相对原子质量H-1  O-16  Cu-64  Co-59  Fe-56  N-14  Na-23  C-12 一、单选题(每题3分，共42分) 1. 化学与社会、科学、技术、环境密切相关。下列说法错误的是 A. 郑州黄河铁路大桥是中国第一座横跨黄河的铁路桥，将大桥的桥墩钢铁与外接电源负极相连可减缓桥梁的腐蚀 B. 利用反应：制氢，单位时间内，使用纳米CaO(催化剂)比微米CaO产率更高 C. “天宫课堂”实验：乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”，该过程发生吸热反应 D. CO会与血红蛋白结合，使人中毒，将CO中毒者放入高压氧舱中解毒，其解毒原理符合平衡移动原理 【答案】C 【解析】 【详解】A．将钢铁桥墩与外接电源负极相连属于外加电流的阴极保护法，可减缓钢铁腐蚀，A正确； B．纳米CaO催化剂比微米CaO的比表面积大，单位时间内，纳米CaO催化剂表面可以吸附更多反应物，产率更高，B正确； C．乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”，该过程为放热过程，C错误； D．高压氧舱通过提高O2浓度，促使血红蛋白与CO的结合平衡逆向移动，符合勒夏特列原理，D正确； 故答案为C。 2. 有一种纸电池只需滴上两滴水即可激活，为一个带有LED的闹钟供电1小时。如图所示，该电池的纸片上分布着氯化钠晶体，正面印有含有石墨薄片的油墨，反面印有含锌粉的油墨。下列说法正确的是 A. 该纸电池属于二次电池 B. 正面的石墨薄片上发生氧化反应 C. 电路中每转移0.2 mol电子，消耗2.24 L氧气 D. 电池负极的电极反应式为 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，正面石墨薄片上得到电子，发生还原反应，电极反应为，石墨为正极，锌粉失去电子，发生氧化反应，电极反应为，故Zn为负极，据此回答。 【详解】A．该电池不可重复利用，属于一次电池，A错误； B．由分析可知，正面石墨薄片为正极，发生还原反应，B错误； C．未指出是否在标准状况下，无法计算消耗氧气的体积，C错误； D．由分析知，锌粉为负极，电极反应为，D正确； 故答案选D。 3. 当一块钢板暴露在潮湿空气中时，钢板表面的氧化物钝化膜或油漆等保护膜上若有小孔（图a），往往会引起严重的腐蚀，同样，用铆钉结合的两块钢板（图b），若接触面不严密而留有隙缝，同样会引起类似腐蚀，腐蚀原理如下图所示。 下列说法不正确的是 A. Fe基体为负极，电极反应为： B. N处电势比M处高 C. 铁锈区附近的水膜显碱性 D. 当铁锈区生成时，外电路转移6 mol电子 【答案】D 【解析】 【分析】钢板在潮湿空气中发生吸氧腐蚀。小孔或隙缝内部氧气补充较困难，图a中孔蚀区的M处铁失去电子，发生，形成负极区；外侧N处附近的溶解氧得到电子，发生，形成正极区。电子由M处经金属导体流向N处，水膜提供离子导电的通路。 【详解】A．钢板发生吸氧腐蚀时，Fe基体中的铁失去电子生成，发生氧化反应，作负极，电极反应为，A正确； B．M处为铁失去电子的负极区，N处为氧气得到电子的正极区，原电池正极电势高于负极，因此N处电势比M处高，B正确； C．铁锈区附近的溶解氧得到电子，发生正极反应，生成的使附近水膜显碱性，C正确； D．负极反应为，每消耗1 mol铁，通过外电路转移2 mol电子。随后发生和，其中铁元素由+2价升高到+3价的电子转移不经过外电路。按铁原子守恒，生成所消耗铁的物质的量为，故外电路转移电子的物质的量为，D错误； 故选D。 4. 下列离子方程式或电极反应式的书写错误的是 A. 用石墨电极电解溶液时阴极的反应式： B. 用惰性电极电解强碱性溶液制单质Te的阴极反应： C. 用石墨电极电解氯化铝溶液总离子方程式： D. 铅酸蓄电池放电时正极反应式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．用石墨电极电解溶液时阴极反应为直接得电子生成Cu，电极反应式为，A错误； B．阴极在碱性条件下被还原为Te，电荷和原子均守恒，B正确； C．电解氯化铝溶液时，、分别被氧化、被还原，生成、，氢氧根离子与铝离子结合生成，总离子方程式正确，C正确； D．铅酸蓄电池放电时正极得电子，正极反应式符合还原为的过程，D正确； 故答案选A。 5. 下列实验方案、现象和结论都正确的是 选项 实验方案 现象 结论 A 向FeCl3和KSCN混合溶液中加入少量KCl固体 溶液颜色变浅 平衡向逆反应方向移动 B 向溶液中滴入5~10滴溶液 溶液由橙色变为黄色 在碱性条件下转化为 C 压缩封装有NO2和N2O4混合气体的注射器 混合气体的颜色变浅 增大压强，会使化学平衡向气体减少的方向移动 D 锌与稀硫酸反应时，加入硫酸铜固体至过量 生成氢气的速率持续加快 锌与其置换出的铜作为两极和稀硫酸形成原电池，加快反应速率 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应的本质平衡为，和不参与平衡，加入固体平衡不移动，溶液颜色不变，现象和结论均错误，A错误； B．溶液中存在平衡，加入溶液消耗，平衡正向移动，溶液由橙色变为黄色，现象和结论均正确，B正确； C．对于转化平衡，压缩注射器时，体积瞬间减小，浓度增大，混合气体颜色先变深，随后平衡向生成的方向移动，即向气体分子数减小的方向移动，颜色略微变浅，但最终颜色比压缩前更深，现象描述错误，C错误； D．开始时与其置换出的和稀硫酸组成原电池，反应速率加快，生成氢气的速率加快；硫酸铜过量时，置换出的会覆盖在表面，阻碍与稀硫酸接触反应，生成氢气的速率又减慢；全程生成氢气的速率不是持续加快，现象描述错误，D错误； 故答案选B。 6. 在一定温度下，向恒压密闭容器中加入足量的Fe3O4，充入1molC3H8和一定量的N2(N2不参与反应)，发生反应： ，一段时间后达到平衡状态。下列叙述正确的是 A. 在建立平衡的过程中，混合气体的平均相对分子质量不断地增大 B. 保持压强不变，继续通入N2可增大C3H8的平衡转化率 C. 保持压强不变，再加入一定量的FeO，平衡逆向移动 D. 保持体积不变，再通入一定量的Fe3O4，再达平衡时，C3H8的平衡转化率增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应前气体为，摩尔质量为，反应生成的和混合气体的平均摩尔质量为，小于，建立平衡过程中混合气体的平均相对分子质量不断减小，A错误； B．恒压下通入，容器体积增大，相当于减小压强，该反应正反应为气体分子数增大的反应，减压平衡正向移动，的平衡转化率增大，B正确； C．为固体，固体浓度视为常数，增加固体的量不影响平衡移动，C错误； D．为固体，增加固体的量不影响平衡移动，的平衡转化率不变，D错误； 故答案选B。 7. 下列对于反应的预测正确的是 选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A 室温下不能自发进行 B ，低温下能自发进行 x可以等于3 C 只有在高温下才能自发进行 D ，能自发进行 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应生成气体，熵增（），室温下不能自发说明，故预测，A错误； B．若=3，气体分子数减少（），已知，根据，该反应在低温下可以自发进行，与已知条件相符，预测正确，B正确； C．反应生成气体，熵增（），时低温下即可满足，无需高温，C错误； D．且反应自发需（高温下），预测错误，D错误； 故答案选B。 8. 一种氢氧燃料电池的反应装置如图所示。下列说法正确的是 A. 导线中每通过1mole-，需要消耗11.2 L的O2 B. 电子经导线由电极b流入电极a C. 电极b的电极反应式：  D. 该装置可将电能转化为化学能 【答案】C 【解析】 【分析】氢氧燃料电池中，通入氧气的电极为正极，通入氢气的电极为负极，有氢离子迁移，为酸性氢氧燃料电池，则负极电极方程式为：，正极电极方程式为：。 【详解】A．根据正极电极方程式：，导线中每通过1 mol e-，消耗的物质的量为0.25 mol，且选项未说明气体处于标准状况下，无法确定体积，A错误； B．原电池中电子由负极经导线流向正极，该电池电极为负极、电极为正极，故电子经导线由电极流入电极，B错误； C．根据分析，电极为正极，酸性条件下得电子与结合生成，电极反应式为，C正确； D．该装置为氢氧燃料电池，属于原电池，可将化学能转化为电能，D错误； 9. 一种生物电化学方法脱除水体中NH的原理如图所示： 下列说法正确的是 A. 装置工作时，化学能转变为电能 B. 装置工作时，a极周围溶液pH降低 C. 装置内工作温度越高，NH脱除率一定越大 D. 电极b上发生的反应之一是：2NO-2e-=N2↑+3O2↑ 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．该反应为电解装置，将电能转化为化学能，错误； B．a极发生反应之一：NH－8e－+2H2O=NO+8H+，c(H+)增大，正确； C．温度升高，细菌蛋白质变性，NH脱除率减小，错误； D．b极发生反应之一为：2NO+10e－+12H+=N2↑+6H2O，错误； 故选B。 10. 双极膜是由阳离子交换膜和阴离子交换膜复合而成。双极膜内层为水层，工作时水层中的H2O解离成H＋和OH—，并分别通过离子交换膜向两侧发生迁移，除此以外，双极膜中不存在其他离子进出情况。工业上通过NaBr溶液的电渗析制备HBr溶液和NaOH溶液的装置如下图所示。 下列说法正确的是 A. 出口4的产物为HBr溶液 B. 出口1的溶液一定显碱性 C. 出口5的溶液中可能含Br- D. 出口2溶质浓度比交换室1进口循环液的要小 【答案】A 【解析】 【分析】如图，阳极的电极反应式为，故双极膜上水解离出的向阳极移动，向交换室2移动，盐室中的通过阴离子交换膜向交换室2移动，在交换室2生成HBr，由出口4流出；阴极的电极反应式为，故双极膜上水解离出的向阴极极移动，向交换室1移动，盐室中的通过阳离子交换膜向交换室1移动，在交换室1生成NaOH，由出口2流出，据此回答。 【详解】A．由分析知，出口4的产物为HBr溶液，A正确； B．出口1的溶液为硫酸钠溶液，为强酸强碱盐，为中性，B错误； C．出口5的溶液为硫酸钠溶液，不能透过双极膜，故不含，C错误； D．由于在交换室1生成NaOH，故出口2溶质浓度比交换室1进口循环液的要大，D错误； 故选A。 11. 利用电解法可从氯化钴（CoCl2）溶液中回收金属钴，同时得到盐酸，其电解装置及阳极液中c(Cl-)随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A. M极的电极电势高于N极 B. 阳离子交换膜选择交换膜c C. 起始时，阳极电极反应式为 D. 每析出59 g Co，阳极室溶液质量减少16 g 【答案】D 【解析】 【分析】该电解池为利用CoCl2溶液制备单质Co同时得到盐酸的装置；得到电子发生还原反应生成Co，电极反应式为，则电极N为阴极，连接电源负极，穿过阴离子交换膜进入中间室；电极M为阳极，连接电源正极，起始时阳极液中浓度极低，因此起始时阳极是水电离出的优先放电，即失去电子发生氧化反应生成，电极反应式为，穿过阳离子交换膜进入中间室；在中间室得到盐酸，但少量会穿过阳离子交换膜进入阳极室，发生氧化反应：，干扰电解池工作。 【详解】A．由分析知，M极为阳极，N极为阴极，则M极的电极电势高于N极，A正确； B．为减少电极反应：的发生，应选择透过率最低的交换膜c，B正确； C．根据分析可知，阳极电极反应式为；C正确； D．由分析可知，阴极的电极反应式为，阴极每析出59 g Co，即1 mol，转移电子数为2 mol，则生成0.5 mol O2，同时有2 mol进入中间室，则阳极室溶液理论减少的质量为，不是16g， D错误； 故选D。 12. 反应在不同温度()时的平衡常数()如下： 700 800 830 1000 1200 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 密闭容器中，某温度、某时刻时，反应混合物中M、N、P、Q的浓度分别为1mol/L、1mol/L、1.5mol/L、1.5mol/L，下列说法正确的是 A. 该反应 B. 若，则t时刻反应处于平衡状态 C. 若t时刻反应达到化学平衡，则 D. 当达到化学平衡时， 【答案】A 【解析】 【详解】A．随着温度升高，平衡常数K增大，说明平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，ΔH＞0，A正确； B．当T=700℃时，K=0.6，此时浓度商Q==2.25＞K，反应逆向进行，未达平衡，B错误； C．若t时刻反应达平衡，则K=2.25，由表格数据可知，K=2.25介于1000℃（K=1.7）和1200℃（K=2.6）之间，温度应为1000℃<T<1200℃，C错误； D．当T=830℃时，K=1.0，M、N、P、Q的浓度分别为1mol/L、1mol/L、1.5mol/L、1.5mol/L，设平衡时M的浓度变化为x，则，解得x=0.25，则平衡时c(M)=(1+0.25)mol/L=1.25mol/L，D错误； 故选A。 13. 将转化为甲醇的原理为 。时，在容积为的恒容密闭容器中充入、，测得浓度与浓度随时间的变化关系如图所示。下列结论错误的是 A. 时，该反应的平衡常数 B. 曲线X也可以表示的浓度变化 C. 平衡时的转化率为75% D. 从反应开始到时，的平均反应速率为 【答案】A 【解析】 【分析】由图可知，曲线X随时间先增大后不变，曲线Y随时间先减小后不变，故曲线Y表示浓度随时间变化，曲线X表示浓度随时间的变化关系，到达平衡时，浓度为，浓度为，据此分析。 【详解】A．500℃达平衡时，，由反应方程式计量关系可知，平衡时，，平衡常数，，A错误； B．反应中和化学计量数相同，浓度变化规律一致，曲线X表示的浓度变化，也可表示的浓度变化，B正确； C．平衡时的转化浓度为，转化率为，C正确； D．从反应开始到10min时，的平均反应速率，D正确； 故选A。 14. 汽车尾气净化的主要原理为 。若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列说法正确的是 A. 图1可以说明t1时刻反应达到了平衡状态 B. 图2可以说明t1时刻反应达到了平衡状态 C. 图3可以说明t1时刻反应达到了平衡状态 D. 图4中t1时刻曲线变化表示压强对体系速率的影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应的焓值一直不变，图1不能说明是否达到平衡状态，A不合题意； B．二氧化碳和一氧化碳变化的物质的量应该是1：1，图中显示不是1：1，B不合题意； C．到达平衡后，温度为定值，平衡常数不变了，说明温度固定了，说明反应达到平衡状态了，C符合题意； D．增大压强即压缩体积，正逆反应速率均突然增大，图4中t1时刻曲线变化不是表示压强对体系速率的影响，而是增大反应的浓度，D不合题意； 故答案为：C。 二、填空题 15. Ⅰ．为实现生产生活的“碳减”和经济的可持续发展，科学家开展CO2的价值型转化得到了新的突破。 （1）国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，原理为：   。已知下列反应： 反应Ⅰ：   反应Ⅱ：    反应Ⅲ：   ___________(用字母表示) （2）二氧化碳经催化氢化可转化成绿色能源乙醇()。已知： ①   ②    ③   则二氧化碳与氢气转化成 和液态水的热化学方程式：____________________。 Ⅱ．中和反应是化学中的一种重要反应，酸、碱在互相交换成分的过程中，也产生了能量的变化。 （3）下列与中和反应热量变化相同的是___________(填标号)。 A. 铝热反应 B. NH4Cl与BaCl2·8H2O混合 C. 碳酸氢钠分解 D. 浓硫酸溶于水 （4）中和热的理论数值为-57.3kJ/mol。用如下图所示的装置进行中和热测定。 回答下列问题： ①有同学认为该装置存在缺陷，请指出该装置的不足之处__________________________。 ②若小烧杯与大烧杯未在同一平面，求得的焓变___________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)，该实验现使用盐酸和 溶液进行反应，则放出的热量_______________ 57.3kJ。（忽略测量误差，填“>”或“<”或“=”)。 ③关于中和热的测定实验，下列说法正确的是___________(填标号)。 A．为了使酸碱充分反应，应当缓慢分次倒入NaOH溶液 B． 实验中，应记录初始温度与反应过程中达到的最高温度。 C． 完成一次中和热测定实验，最少需测两次温度 （5）将V1mL1.0mol/L盐酸和V2mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度，实验结果如图所示，实验中始终保持。下列叙述正确的是___________(填标号)。 A. 做该实验时环境温度低于22℃ B. V1=30mL时，盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应 C. NaOH溶液的浓度约为2mol/L D. 强酸强碱的稀溶液均可用于中和热测定 【答案】（1）2a-b-2c （2）   （3）AD （4） ①. 缺少环形玻璃搅拌器 ②. 偏大 ③. < ④. B （5）AB 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应 可以通过 反应Ⅰ 反应Ⅱ 反应Ⅲ 得到，因此 。 【小问2详解】 目标反应为 。根据盖斯定律，由 ① ② ③ 可得目标反应。计算反应热 。 【小问3详解】 中和反应是放热反应，反应过程中释放能量。 A．铝热反应为放热反应，反应过程中释放能量，A符合； B．铵盐与钡盐晶体混合，二者不发生反应，无明显的热量变化，B不符合； C．碳酸氢钠分解为吸热反应，反应过程中吸收能量，C不符合； D．浓硫酸溶于水放出大量热，过程中释放能量，D符合。 故答案选AD。 【小问4详解】 ① 装置中缺少用于上下搅拌的环形玻璃搅拌棒，会导致反应物混合不均匀，热量测量不准确。 ② 小烧杯与大烧杯未在同一平面会导致热量散失，测得的温度差偏小，由于中和反应的 为负值，放出的热量少会导致求得的 数值偏大；实验中生成水的物质的量为 ，远小于 ，故放出的热量小于 。 ③ A．缓慢分次倒入会导致热量散失，应一次性迅速倒入，A错误； B．实验中应记录初始温度与反应过程中的最高温度以计算温差，B正确； C．完成一次测定至少需要测量酸初始温度、碱初始温度和反应最高温度共3次，C错误。 故答案选B。 【小问5详解】 A．加入 盐酸反应放热后溶液温度为 ，说明实验时的环境温度一定低于 ，A正确； B．温度最高点即为放热最多的点，此时盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，对应 ，B正确； C．恰好反应时消耗 盐酸和 溶液，根据 ，可得 ，C错误； D．若强酸强碱反应生成沉淀（如稀硫酸和氢氧化钡生成硫酸钡沉淀），会伴随沉淀热的放出，导致测定结果不准确，因此并非所有强酸强碱稀溶液都可用于中和热测定，D错误。 故答案选AB。 16. 化学反应中均伴随有能量变化。回答下列问题： （1）已知25℃时，下列物质的相对能量如表所示： 物质 相对能量 0 0 表示燃烧热的热化学方程式为____________________________________。 （2）磷与氯气反应时各状态间的能量变化如图所示。已知： 。 ①依据图示写出各反应的焓变： (s，白磷)   ____________； (s，红磷)   ____________。 ②已知常温常压下： (s，白磷)   (s，红磷)   则_____________(填“>”“=”或“<”)。 （3）电化学在化学工业中有着广泛应用。 ①根据图示电化学装置，回答下列问题： a．甲池通入乙烷()一极的电极反应式为__________________________________。 b．乙池中，若X、Y都是石墨，A是足量的溶液，体积为0.2 L，则乙池的电解反应化学方程式为_______________________________________；电解一段时间后，甲池消耗(标准状况下)，则乙池溶液的为____________(忽略溶液体积的变化)。 ②若用此装置精炼铜，则乙池中X极的材料是____________填(“精铜”或“粗铜”)，溶质是_______________________(填化学式) ③工业上通过电解浓NaOH溶液制备，其工作原理如图所示，则阳极的电极反应式为_______________________________________________。 【答案】（1） （2） ①. ②. ③. （3） ①. ②. ③. 0.1mol/L ④. 粗铜 ⑤. CuSO4 ⑥. 【解析】 【小问1详解】 在101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，叫做该物质的燃烧热，单位是kJ/mol，氢元素的稳定氧化物为液态水。根据表格相对能量，反应焓变=生成物总相对能量-反应物总相对能量，即，据此写出热化学方程式； 【小问2详解】 ① 焓变=生成物总能量-反应物总能量： 对于反应，反应物总能量为​，生成物总能量为，结合已知，可得； 对于反应，反应物总能量为，生成物总能量为，结合已知，可得；  ② 白磷转化为红磷为放热反应，说明白磷能量高于红磷。两个反应均为放热反应，反应物总能量越高，放出的热量越多，放热越多越小，因此； 【小问3详解】 ① a．甲池为碱性乙烷燃料电池，乙烷在负极失电子，在环境下生成​，配平电荷和原子得到对应电极反应式：； b．用石墨电解足量​溶液，生成、和，对应电解方程式：；标准状况下​物质的量为，转移电子物质的量为，根据电解反应关系，生成的，溶液体积为，因此； ② 电解精炼铜时，与电源正极相连的X极为阳极，粗铜作阳极，纯铜作阴极，故X极的材料为粗铜，电解液选择可溶性铜盐（通常为）； ③ 该装置中为阳极，失电子在强碱性环境下生成，配平电荷和原子得到对应电极反应式：。 17. 化学电源是人类生产和生活中重要的能量来源，各式各样电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。回答下列问题： （1）世博会中国馆、主题馆等建筑所使用的光伏电池，总功率达4兆瓦，是历届世博会之最，其工作原理如图1所示。光伏电池外电路中电流方向为___________(填“从a流向b”或“从b流向a”)。 （2）燃料电池有节能、超低污染、噪声低、使用寿命长等优点。图2是某甲醇燃料电池工作的示意图。其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相等。 ①甲中负极反应为___________。 ②乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为___________L；此时要使溶液恢复到与原来一样的状态需要加入___________固体(填化学式)。 ③丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图3所示，则图3中①线表示的是___________(填离子符号)随电子的变化曲线；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要___________mL 4.0 mol·L-1NaOH溶液。 （3）磷酸亚铁锂电池装置如图4所示，其中正极材料橄榄石型通过黏合剂附着在铝箔表面，负极石墨材料附着在铜箔表面，电解质为溶解在有机溶剂中的锂盐。 ①电池工作时的总反应为，则放电时，正极反应为___________。 ②用该电池电解精炼铜。该电池工作10分钟的输出电量为1200 C，电解精炼铜得到0.32 g铜，则电流利用效率为___________(保留三位有效数字)。(已知：法拉第常数 C/mol，电流利用效率) 【答案】（1）从b流向a （2） ①. ②. 2.24 ③. ④. ⑤. 350 （3） ①. ②. 80.4% 【解析】 【小问1详解】 由图可知光伏电池中正电荷向下移动，与b相连的电极是正极，与a相连的电极是负极，原电池电子由负极流向正极，电流方向与电子流向相反，即光伏电池外电路中电流方向为从b流向a； 【小问2详解】 ①燃料电池中通入可燃物的电极为负极，则甲中的负极反应为； ②甲中通入氧气的电极为正极，则乙中A电极与电源正极相连，是电解池的阳极，电极反应为，B电极为阴极，铜离子得电子，电极反应为，乙装置中盛有100 mL1.0 mol/LCuSO4溶液，则转移电子的物质的量，铜离子完全反应后，B电极又发生反应，A、B两极上生成的气体体积相等，由氧化还原得失电子守恒计算可得生成氢气和氧气的物质的量为0.1 mol，标准状况下，生成氧气的体积；由分析可知，此时消耗的和的物质的量之比为1:2，需加入0.1 mol固体使溶液恢复到与原来一样的状态； ③丙中C电极为阳极，电极反应为，D电极为阴极，离子放电顺序为先放电，电极反应为，电解池工作时，从无到有，减小，增大，因此①为，②为，③为；由分析可知，反应转移电子0.4 mol，结合图3可得溶液中金属离子物质的量为、，要使金属离子恰好完全沉淀，需要氢氧根离子，则需要NaOH溶液的体积； 【小问3详解】 ①由磷酸亚铁锂电池总反应方程式可得放电时，为正极，正极反应为； ②电解精炼得到0.32 g铜，转移电子的物质的量，则消耗的电量，电流利用效率为。 18. 试运用所学知识，回答下列问题： （1）已知某温度下某反应的化学平衡常数表达式为，则其所对应的化学方程式为___________。 （2）已知在一定温度下， ①     ； ②     ； ③     则、、之间的关系是_____________，_____________(用含a、b的代数式表示)。 （3）煤化工通常通过研究不同温度下反应的平衡常数来解决各种实际问题。已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时发生如下反应： ，该反应的平衡常数随温度的变化如下表所示： 温度/℃ 400 500 800 平衡常数K 9.94 9 1 该反应的正反应是___________(填“吸热”或“放热”)反应；若该反应在500℃时进行，设CO和H2O的起始浓度均为0.02mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为_____________。 （4）在一定温度下，体积不变的密闭容器中，能说明反应 达到平衡状态的是___________(填序号)。 ①混合气体的压强不变 ②混合气体的密度不变 ③相同时间内断裂3molN-H键，同时形成1molCO2 ④混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤NH3的体积分数不变 【答案】（1） （2） ①. ②. （3） ①. 放热 ②. 75% （4）①② 【解析】 【小问1详解】 由化学平衡常数表达式 可知，生成物中含有 ，反应物中含有 和 ，且它们的化学计量数均为 。根据质量守恒定律，反应前后元素种类和原子个数不变，反应物中含有 、、 元素，生成物中也必须含有这三种元素，因此生成物中还应有固态碳（纯固体浓度视为常数 ，不写入平衡常数表达式）。故该反应的化学方程式为 。 【小问2详解】 根据盖斯定律，将已知反应①和反应②相加即可得到反应③，即 ③ = ① + ②。因此，平衡常数之间的关系为相乘：；反应热之间的关系为相加：。 【小问3详解】 由表格数据可知，随着温度的升高（），平衡常数 逐渐减小，说明升高温度平衡向逆反应方向移动。根据勒夏特列原理，升高温度平衡向吸热方向移动，因此逆反应为吸热反应，正反应为放热反应。在 时，平衡常数 。设 的浓度变化量为 ，列三段式：代入平衡常数表达式：。两边同时开平方得：，解得 。则 的平衡转化率为 。 【小问4详解】 ① 该反应正向是气体分子数减小的反应，在恒容密闭容器中，混合气体的压强随反应进行而减小，当压强不变时，说明各物质的量不再变化，达到了平衡状态，①正确； ② 反应物均为气体，生成物为固体，混合气体的总质量随反应进行而减小，而容器体积不变，因此气体密度随反应进行而减小，当密度不变时，说明达到了平衡状态，②正确； ③ 相同时间内断裂 键（即消耗 1 mol ，代表正反应速率），同时形成 1 mol （代表逆反应速率），此时 ，正逆反应速率不相等，未达到平衡状态，③错误； ④ 若起始时和的物质的量之比恰好为，则反应过程中混合气体的组成比例始终不变，其平均相对分子质量始终保持不变，因此平均相对分子质量不变不能作为判断达到平衡状态的标志，④错误； ⑤ 若起始时和的物质的量之比恰好为，则反应过程中的体积分数始终保持不变，⑤错误； 综上所述，能说明达到平衡状态的是①②。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $