精品解析：福建省龙岩第一中学2026-2027学年高二上学期10月阶段检测 化学试题

龙岩一中2028届高二上学期第二次月考 化学试题 时间：75分钟 总分：100分    可能用到的相对原子量：H-1  C-12  O-16  Na-23  Al-27  S-32  Cl-35.5  K-39  Fe-56  Cu-64 一、选择题(共14题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题意) 1. 化学史可以给人以智慧。下列对化学史的相关陈述不合理的是 化学史 陈述 A 莫瓦桑通过电解无水氟化氢和氟化钾的熔融混合物制得氟气 氟的非金属性极强，通常不能采用氧化剂氧化的方法制备氟气 B 勒夏特列提出了平衡移动原理 如果改变平衡体系的一个条件，平衡将向减弱这个改变的方向移动 C 哈伯和博施采用高压条件合成氨 工业生产中，加压能提高反应速率且使平衡向生成氨的方向移动 D 戴维电解熔融碳酸钠制得钠 碳酸钠受热易分解 A. A B. B C. C D. D 2. 在恒温恒容的密闭容器中发生，时，平衡常数为K，下列说法正确的是 A. 该反应的平衡常数的表达式为： B. 增大的浓度，平衡发生正向移动，平衡常数增大 C. 使用合适的催化剂可以增大该反应的反应速率，降低焓变 D. 若容器内气体平均相对分子质量保持不变，该可逆反应达到化学平衡状态 3. 根据实验目的进行实验，下列实验示意图正确的是 A．验证牺牲阳极法保护铁 B．验证铁的析氢腐蚀 C．测定中和反应的反应热 D．制备并能较长时间不变色 A. A B. B C. C D. D 4. 根据已知条件，对化学反应的判断正确的是 化学反应 已知条件 判断 A 一定条件下反应正向自发进行 B为气体 B 一定为非自发反应 C 一定条件下反应正向自发进行 一定存在 D 高温下反应能自发进行 A. A B. B C. C D. D 5. 1 mol和1 mol在光照下反应生成1 mol和1 mol的能量变化如图所示(△E代表能量差)。 已知：①键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 ②几种共价键的键能如表。 化学键 C-H Cl-Cl C-Cl 键能/(kJ·mol -1) 413 243 339 下列叙述正确的是 A. 光照强度不同，能量差会发生变化 B. 气态原子形成1 mol放出的能量为413 kJ C. D. 键的键能为 6. 如图所示，下列有关说法不正确的是 A. B. C. 石墨(s)比金刚石(s)稳定 D. 7. 采用废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料，实现了零排放的循环使用。一种甲醇()燃料电池装置如图所示。下列说法正确的是 A. 该燃料电池工作过程中电子从N极通过负载流向M B. 该燃料电池工作过程中，右侧pH保持不变 C. 左侧消耗32 g甲醇时，理论上右侧消耗1.5 mol D. M极电极反应： 8. AlH3是一种储氢材料，可作为固体火箭推进剂。通过激光加热引发AlH3的燃烧反应，燃烧时温度随时间变化关系如图所示。 燃烧不同阶段主要反应如下： ①2AlH3(s)= 2Al(s)+3H2(g)  ΔH1   ②H2(g)+ O2(g)= H2O(g)  ΔH2                 ③Al(s)= Al(g)    ΔH3  ④Al(g)+O2(g)= Al2O3(s)  ΔH4 下列分析正确的是 A. AlH3燃烧要激光加热引发，所以 AlH3燃烧是吸热反应 B. ΔH2可以表示H2的摩尔燃烧焓 C. 在反应过程中，a点时物质所具有的总能量最大  D. 2AlH3(s)+3O2(g)=Al2O3(s)+3H2O(g)  ΔH=ΔH1+3ΔH2+2ΔH3+2ΔH4 9. 一种从高炉气回收制储氢物质的综合利用示意图如下所示。下列说法不正确的是 (已知：) A. 玻碳电极为阳极，电极反应式为 B. 吸收池中主要反应的离子方程式为 C. 离子交换膜为质子交换膜 D. 若生成的电解效率为60%，当电路中转移2 mol电子时，阴极室溶液的质量增加28.4 g 10. 已知： 。基于该反应可实现粗铜(杂质不参与反应)的提纯，所用密封实验装置示意图如下图。下列说法不正确的是 A. 高温区放粗铜 B. 提纯过程中，可以循环利用 C. 粗铜转化为纯铜是一个动态过程，反应未达到平衡 D. 若用电解法精炼铜，阳极质量每减轻64 g，外电路中通过的电子的数目为2NA 11. 恒温恒容密闭容器中，投入和，其初始浓度均为，发生反应。反应过程中的能量变化示意图如图1所示。的转化率随反应时间变化示意图如图2所示，的平衡转化率为。 下列说法正确的是 A. 热化学方程式为 B. 用表示反应开始到的平均速率是 C. 该温度下， D. 其他条件不变，若升高初始温度，的平衡浓度大于 12. 已知：(蓝色)，(黄色)。下列实验操作、现象及结论均正确的是 实验操作 实验现象 实验结论 A 反应： 向试管中加入2 mL 0.5 mol/L的溶液，先加热溶液，再置于冷水中 加热溶液由蓝色变为黄绿色；再置于冷水中，溶液恢复蓝色 该反应为吸热反应 B 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉溶液 前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度 C 常温下将晶体与晶体在小烧杯中混合 烧杯壁变凉 该反应是熵减反应 D 取5 mL 0.5 mol/L溶液与5 mL 0.5 mol/L溶液混合，再加5 mL 浓溶液 红色变浅 ，生成物浓度增大，平衡逆向移动 A. A B. B C. C D. D 13. 利用光能源可以将转化为重要的化工原料(电解质溶液为稀硫酸)，同时为制备次磷酸()提供电能，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. Y极为阴极 B. 标准状况下，当Z极产生11.2L时，可生成的数目为 C. a、b、d为阳离子交换膜，c为阴离子交换膜 D. W极的电极反应式为 14. 已知存在如下平衡：① ；②。研究在、和水溶液中的溶解性，实验如下。 资料：①依据与的反应，以淀粉为指示剂，用标准溶液可准确测定水溶液中的浓度。②和不溶于；水溶液为棕黄色。下列说法不正确的是 A. 的现象说明发生萃取过程，可知 B. b、c试管中，的大小顺序：b>c C. 反应②平衡常数的表达式为 D. 测中：取的下层溶液，加入水溶液后，依据资料方法测定 二、填空题(共4个大题，共58分) 15. . 二氧化钛是具有多功能特性的无机材料，在工业上有重要作用。 （1）将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料： 4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=﹣1176.0 kJ·mol-1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为_____________________。 （2）在熔融盐体系中，通过电解和获得电池材料，电解装置如图，石墨连接电源的______极(填“正”或“负”)，电极A发生的电极反应为 _______________________________________。 II.某小组通过测定反应过程中放出的热量计算中和反应的反应热。甲同学取50 mL 0.5 mol·L－1盐酸与50 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液进行实验；乙同学取50 mL 0.5 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行实验。回答下列问题： （3）若操作均正确，甲、乙同学测得的中和热________(填“相等”或“不相等)。 （4）乙同学实验，测得反应前盐酸和NaOH溶液的温度均为25.43 ℃，反应后混合溶液的最高温度为28.85 ℃。已知反应前盐酸和NaOH溶液的密度均视为1.0 g·cm－3，反应后混合溶液的比热容c＝4.18 J·g-1·℃-1。该反应的中和热ΔH=_______________。(保留1位小数) （5）中和热测定实验所需的盐酸和氢氧化钠在工业上可以采用双极膜(BMP)技术电解饱和食盐水制备。在电场的作用下，水在双极膜(BMP)作用下离解成和，分别向电解池的两极移动，工作原理如图所示。请回答下列问题： ①在_____室(填“M”或“N”)获得NaOH。D膜为_____(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 ②阴极的电极反应式为_________________。得到1mol产品HCl，阳极室溶液质量变化____g。 ③写出该装置的总反应的化学方程式_____________________________________。 16. 氨的催化氧化过程是当下研究的重要课题。 （1）与在一定压强和800℃条件下发生催化氧化反应时，可发生不同反应： 反应ⅰ：   反应ⅱ：   ①该条件下1 mol 与反应生成的________。 ②反应ⅱ的∆S_____0(填“”或“”)，该反应在_____________(填“低温”或“高温”或“任何温度”)条件下可自发进行。 （2）工业上可用“氨催化氧化法”生产NO。向恒容密闭容器中充入、，在催化剂作用下发生反应ⅰ、ⅱ，测得不同温度下反应相同时间有关物质的量关系如图所示。 ①下列说法正确的是________。 A. 氨催化氧化生成时，温度应控制在400℃左右 B. 对反应升温可提高反应物转化率 C. 提高物料比的值，主要目的是提高反应速率 D. 840℃后，NO产率下降的原因可能是反应ⅰ平衡常数减小 ②下列叙述能说明该条件下反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 a.氨气的体积分数保持不变           b．容器中气体密度保持不变    c．混合气体平均相对分子质量不变       d．反应相同时间，消耗4molNH3的同时消耗4molNO ③已知：有效的转化率，点时，NH3的有效转化率___________%(保留1位小数)。 （3）在有氧和新型催化剂作用下，NOx和NH3可以反应生成N2，将一定比例的O2、NOx和NH3通入装有新型催化剂的反应器。测得相同时间内NOx去除率随温度变化如图所示： ①在50∼250℃范围内，NOx的去除率先快速上升后变缓的主要原因是_______________。 ②380℃后去除率下降的可能原因是__________________。 17. 镓(Ga)在半导体领域有重要应用。已知：Ga的熔点为29.8℃，沸点为2403℃。Ga与Al同属于ⅢA族元素，性质相似。 （1）工业上制备高纯Ga所用装置示意图如图。电极M为电源的__________极(填“正”或“负”)，阴极的电极反应式是_____________________。该电解池不能采用盐酸代替NaOH溶液的理由是________________。 （2）Ga与HI反应的化学方程式如下：                    则__________。 （3）工业上利用镓与在1000℃高温下合成固体半导体材料氮化镓()，同时生成氢气，每生成时放出 热量。该可逆反应的热化学方程式是_____________________ 。 （4）在密闭容器中充入一定量的与发生反应，实验测得反应平衡体系中的体积分数与压强和温度的关系如图所示。 ①图中A点和C点化学平衡常数的大小关系是：___________(填“<”、“=”或“>”)。 ②点时，________Pa(用含的代数式表示；为用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 ③在、条件下反应至时达到平衡，此时改变条件并于点处重新达到平衡，的浓度随反应时间的变化如下图所示(的浓度变化未表示出来)，则改变的条件为_______(仅改变温度或压强中的一种)。 18. 某化学兴趣小组分组通过实验验证“”为可逆反应。 （1）实验小组1：向1mL 0.1mol/L溶液中加入1mL 0.1mol/L溶液，开始时，溶液无明显变化，几分钟后迅速出现大量灰黑色沉淀，反应过程中温度几乎无变化。测得溶液中浓度随时间的变化如图1所示。几分钟后迅速出现灰黑色沉淀的可能原因是 _____________________________________。20min后取上层清液，滴加溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_____。 （2）实验小组2：按照如图的装置图，组装好仪器后，分别在两烧杯中加入一定浓度的a、b两电解质溶液，闭合开关K，观察到的现象为：电极上有灰黑色固体析出，指针向右偏转，一段时间后指针归零，说明此时反应达到平衡。 ①b为__________溶液(写化学式)。 ②再向左侧烧杯中滴加较浓的_________溶液(写化学式)，产生的现象为_____________________________________________。表明为“”可逆反应。 ③在电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近，根据下表数据，盐桥中应选择______作为电解质。 阳离子 阴离子 4.07 4.61 5.19 7.40 6.59 7.91 7.62 8.27 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 龙岩一中2028届高二上学期第二次月考 化学试题 时间：75分钟 总分：100分    可能用到的相对原子量：H-1  C-12  O-16  Na-23  Al-27  S-32  Cl-35.5  K-39  Fe-56  Cu-64 一、选择题(共14题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题意) 1. 化学史可以给人以智慧。下列对化学史的相关陈述不合理的是 化学史 陈述 A 莫瓦桑通过电解无水氟化氢和氟化钾的熔融混合物制得氟气 氟的非金属性极强，通常不能采用氧化剂氧化的方法制备氟气 B 勒夏特列提出了平衡移动原理 如果改变平衡体系的一个条件，平衡将向减弱这个改变的方向移动 C 哈伯和博施采用高压条件合成氨 工业生产中，加压能提高反应速率且使平衡向生成氨的方向移动 D 戴维电解熔融碳酸钠制得钠 碳酸钠受热易分解 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氟是已知非金属性最强的元素，的还原性极弱，不存在氧化性比更强的常规氧化剂，因此莫瓦桑通过电解无水与的熔融混合物才成功制得，无法用氧化剂氧化的方法制备氟气，陈述合理，A不符合题意； B．勒夏特列提出的平衡移动原理的核心内容就是改变平衡体系的一个条件（浓度、温度、压强等），平衡将向减弱这种改变的方向移动，陈述合理，B不符合题意； C．合成氨反应是气体分子数减少的反应，加压既可以提高反应速率，又能使平衡正向移动，提升氨的产率，因此哈伯和博施采用高压条件实现氨的工业合成，陈述合理，C不符合题意； D．1807年，英国化学家戴维通过电解熔融碳酸钠制得金属钠，利用的是是离子化合物，与其稳定性无关，且受热不分解，D符合题意； 答案选D。 2. 在恒温恒容的密闭容器中发生，时，平衡常数为K，下列说法正确的是 A. 该反应的平衡常数的表达式为： B. 增大的浓度，平衡发生正向移动，平衡常数增大 C. 使用合适的催化剂可以增大该反应的反应速率，降低焓变 D. 若容器内气体平均相对分子质量保持不变，该可逆反应达到化学平衡状态 【答案】D 【解析】 【详解】A．平衡常数表达式中，固体物质的浓度视为常数，不写入表达式，该反应中是固体，所以平衡常数应为，A错误； B．平衡常数只与温度有关，与反应物浓度无关，增大的浓度，平衡发生正向移动，但平衡常数不变，B错误； C．使用合适的催化剂可以增大该反应的反应速率，但不改变反应的焓变，C错误； D．反应中是固体，气体的物质的量和质量都会随反应变化，当容器内气体平均相对分子质量保持不变，该可逆反应达到化学平衡状态，D正确； 故答案选D。 3. 根据实验目的进行实验，下列实验示意图正确的是 A．验证牺牲阳极法保护铁 B．验证铁的析氢腐蚀 C．测定中和反应的反应热 D．制备并能较长时间不变色 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．Zn的活动性强于铁，理论上Fe会作正极被保护而不会失电子得到，滴加铁氰化钾溶液不会有明显现象；但可能是铁氰化钾溶液将Fe氧化而得来，无法证明牺牲阳极法保护铁的实验目的，A错误； B．铁钉在饱和食盐水中发生吸氧腐蚀，所以题给装置不能达到验证铁的析氢腐蚀的实验目的，B错误； C．测定中和反应的反应热需要保温、搅拌和准确测温，由实验装置图可知，题给装置能达到保温隔热，减少热量散失的作用，所以题给装置能达到测定中和反应的反应热的实验目的，C正确； D．用电解原理制备氢氧化亚铁时，铁电极应与直流电源的正极相连做电解池的阳极，否则无法提供亚铁离子与溶液中的氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，则题给装置不能达到制备氢氧化亚铁并能较长时间不变色的实验目的，D错误； 故选C。 4. 根据已知条件，对化学反应的判断正确的是 化学反应 已知条件 判断 A 一定条件下反应正向自发进行 B为气体 B 一定为非自发反应 C 一定条件下反应正向自发进行 一定存在 D 高温下反应能自发进行 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应自发的判据为，该反应，若反应正向自发进行必须满足，热力学温度，故，则B为气体，A正确； B．该反应，结合，高温条件下可满足，反应可以自发进行，并非一定为非自发反应，B错误； C．该反应，若（即），低温条件下也可满足实现自发进行，不一定存在，C错误； D．该反应气体计量数减小，，结合，温度越高越易大于0，故高温下反应不能自发进行，D错误； 故答案选A。 5. 1 mol和1 mol在光照下反应生成1 mol和1 mol的能量变化如图所示(△E代表能量差)。 已知：①键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 ②几种共价键的键能如表。 化学键 C-H Cl-Cl C-Cl 键能/(kJ·mol -1) 413 243 339 下列叙述正确的是 A. 光照强度不同，能量差会发生变化 B. 气态原子形成1 mol放出的能量为413 kJ C. D. 键的键能为 【答案】C 【解析】 【分析】根据能量变化图可知，，结合已知共价键键能可知，反应物总键能，生成物总键能，反应物总键能-生成物总键能，则，据此分析。 【详解】A．能量差与反应物总能量和生成物总能量有关，与反应条件无关，不同条件，其能量差相同，A错误； B．气态原子形成1 mol放出的能量为，B错误； C．反应，反应物总键能-生成物总键能，，C正确； D．根据分析可知，键的键能为，D错误； 故答案选C。 6. 如图所示，下列有关说法不正确的是 A. B. C. 石墨(s)比金刚石(s)稳定 D. 【答案】D 【解析】 【分析】对应反应，根据盖斯定律，反应，，据此分析。 【详解】A．根据分析可知，，A正确； B．根据分析可知，，B正确； C．，说明石墨能量低于金刚石，能量越低越稳定，故石墨比金刚石稳定，C正确； D．根据盖斯定律，目标反应的，D错误； 故答案选D。 7. 采用废碳再生的“绿色甲醇”作为燃料，实现了零排放的循环使用。一种甲醇()燃料电池装置如图所示。下列说法正确的是 A. 该燃料电池工作过程中电子从N极通过负载流向M B. 该燃料电池工作过程中，右侧pH保持不变 C. 左侧消耗32 g甲醇时，理论上右侧消耗1.5 mol D. M极电极反应： 【答案】C 【解析】 【分析】根据燃料电池装置图可知，通入的M极为负极，发生氧化反应，对应的电极反应式为：；通入的N极为正极，发生还原反应，对应的电极反应式为：，据此分析。 【详解】A．放电时，电子由负极（M极）通过负载流向正极（N极），不是从N极流向M极，A错误； B．N为正极，放电过程中，右侧氧气得电子生成氢氧根，钾离子移向右侧使氢氧化钾浓度增大，pH增大，B错误； C．，电路中转移6 mol电子，理论上消耗，C正确； D．根据分析，M极甲醇被氧化为，其电极反应式为，D错误； 故答案选C。 8. AlH3是一种储氢材料，可作为固体火箭推进剂。通过激光加热引发AlH3的燃烧反应，燃烧时温度随时间变化关系如图所示。 燃烧不同阶段主要反应如下： ①2AlH3(s)= 2Al(s)+3H2(g)  ΔH1   ②H2(g)+ O2(g)= H2O(g)  ΔH2                 ③Al(s)= Al(g)    ΔH3  ④Al(g)+O2(g)= Al2O3(s)  ΔH4 下列分析正确的是 A. AlH3燃烧要激光加热引发，所以 AlH3燃烧是吸热反应 B. ΔH2可以表示H2的摩尔燃烧焓 C. 在反应过程中，a点时物质所具有的总能量最大  D. 2AlH3(s)+3O2(g)=Al2O3(s)+3H2O(g)  ΔH=ΔH1+3ΔH2+2ΔH3+2ΔH4 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据温度曲线可知，激光加热引发后发生的反应使体系的温度明显升高，说明该燃烧反应为放热反应，A错误； B．摩尔燃烧焓是纯物质完全燃烧生成指定稳定产物时的焓变，其中对应的稳定指定产物为，反应②中的产物为，因此不能表示的摩尔燃烧焓，B错误； C．的燃烧为放热反应，反应过程中体系持续向环境释放能量，体系总能量逐渐降低，a点时温度最高点，代表反应放热使体系温度达到峰值，并非物质总能量最大值，反应初始阶段未发生反应大量放热时体系总能量更高，C错误； D．总反应=反应①反应②反应③反应④，根据盖斯定律可知，，D正确； 故选D。 9. 一种从高炉气回收制储氢物质的综合利用示意图如下所示。下列说法不正确的是 (已知：) A. 玻碳电极为阳极，电极反应式为 B. 吸收池中主要反应的离子方程式为 C. 离子交换膜为质子交换膜 D. 若生成的电解效率为60%，当电路中转移2 mol电子时，阴极室溶液的质量增加28.4 g 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，高炉气中二氧化碳被饱和碳酸钾吸收生成碳酸氢钾，分解池中碳酸氢钾受热分解为碳酸钾和水、二氧化碳，二氧化碳进入电解池，电解池右侧水失去电子发生氧化生成氧气，为阳极，左侧二氧化碳得到电子发生还原反应生成甲酸，为阴极；据此分析。 【详解】A．根据分析，玻碳电极为阳极，电极反应式为，A正确； B．吸收池中高炉气中二氧化碳被饱和碳酸钾吸收生成碳酸氢钾，对应的离子方程式为，B正确； C．由分析，电解池左侧反应为：，则右侧氢离子迁移到左侧，离子交换膜为质子交换膜，C正确； D．当电路中转移2 mol电子时，用于生成的电子为，所以消耗的物质的量为（为26.4 g），同时迁移过来2 mol（为2 g），副反应为，生成（为0.8 g），阴极室溶液的质量增加，D错误； 故选D。 10. 已知： 。基于该反应可实现粗铜(杂质不参与反应)的提纯，所用密封实验装置示意图如下图。下列说法不正确的是 A. 高温区放粗铜 B. 提纯过程中，可以循环利用 C. 粗铜转化为纯铜是一个动态过程，反应未达到平衡 D. 若用电解法精炼铜，阳极质量每减轻64 g，外电路中通过的电子的数目为2NA 【答案】D 【解析】 【详解】A．已知该反应，正反应为吸热反应，高温条件下反应平衡正向移动，可使粗铜中的与反应生成气态，因此高温区放置粗铜，说法正确，A不符合题意； B．低温环境下，反应平衡逆向移动，气态和转化生成和，生成的可以再次回到高温区参与和粗铜的反应，因此可循环利用，说法正确，B不符合题意； C．该提纯过程中，高温区反应正向进行、低温区反应逆向进行，体系始终没有达到整体的化学平衡，持续将粗铜转化为纯铜，是一个动态的非平衡过程，说法正确，C不符合题意； D．电解精炼铜时，阳极除失电子外，粗铜中比铜活泼的杂质（如、等）也会在阳极优先失电子溶解，因此当阳极质量减轻64 g时，失电子的物质不一定只是1 mol，外电路通过的电子数目不等于，说法错误，D符合题意； 故选D。 11. 恒温恒容密闭容器中，投入和，其初始浓度均为，发生反应。反应过程中的能量变化示意图如图1所示。的转化率随反应时间变化示意图如图2所示，的平衡转化率为。 下列说法正确的是 A. 热化学方程式为 B. 用表示反应开始到的平均速率是 C. 该温度下， D. 其他条件不变，若升高初始温度，的平衡浓度大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．焓变为生成物总能量与反应物总能量的差值，也等于正反应活化能减去逆反应活化能，即，A错误； B．时刻转化率为，消耗浓度为，根据反应计量关系，生成浓度为，平均速率，B错误； C．平衡时​转化率为，则平衡浓度：，，代入平衡常数表达式：，C错误； D．由图1可知反应物总能量高于生成物，反应放热，，升高温度平衡逆向移动，平衡转化率减小，平衡浓度大于原平衡的，D正确； 故选D。 12. 已知：(蓝色)，(黄色)。下列实验操作、现象及结论均正确的是 实验操作 实验现象 实验结论 A 反应： 向试管中加入2 mL 0.5 mol/L的溶液，先加热溶液，再置于冷水中 加热溶液由蓝色变为黄绿色；再置于冷水中，溶液恢复蓝色 该反应为吸热反应 B 取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉溶液 前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色 氯气与水的反应存在限度 C 常温下将晶体与晶体在小烧杯中混合 烧杯壁变凉 该反应是熵减反应 D 取5 mL 0.5 mol/L溶液与5 mL 0.5 mol/L溶液混合，再加5 mL 浓溶液 红色变浅 ，生成物浓度增大，平衡逆向移动 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．加热溶液由蓝色变为黄绿色，说明反应平衡正向移动，再置于冷水中，溶液恢复蓝色，说明反应平衡逆向移动，升温平衡向吸热方向移动，所以该反应为吸热反应，A正确； B．新制氯水中滴加溶液产生白色沉淀（），说明含，滴加淀粉溶液变蓝，说明被氧化为，但淀粉溶液变蓝不能说明是未反应的还是氧化，无法证明氯气与水的反应存在限度，B错误； C．烧杯壁变凉说明该反应是吸热反应，又因为该反应自发进行，根据反应自发，且该反应生成氨气，故该反应正向为熵增的反应，C错误； D．反应的离子方程式为，加入浓溶液，平衡不移动，红色变浅是因为溶液被稀释，浓度降低，D错误； 故答案选A。 13. 利用光能源可以将转化为重要的化工原料(电解质溶液为稀硫酸)，同时为制备次磷酸()提供电能，其工作原理如图所示。下列说法错误的是 A. Y极为阴极 B. 标准状况下，当Z极产生11.2L时，可生成的数目为 C. a、b、d为阳离子交换膜，c为阴离子交换膜 D. W极的电极反应式为 【答案】B 【解析】 【分析】根据题目所给信息分析，题图左侧为原电池设备，右侧为电解池设备；左侧Z极上发生氧化反应是原电池负极，W极上发生还原反应是原电池正极，电解质溶液中H+由左到右穿过a膜；右侧Y极连接原电池负极(Z极)，是电解池阴极，发生还原反应，X极连接原电池正极(W极)，是电解池阳极，发生氧化反应，原料室中Na+通过d膜进入N室保证电荷守恒，通过c膜进入产品室，M室中生成的H+通过b膜进入产品室，H+与按个数比1﹕1生成H3PO2； 【详解】A．Y极连接原电池的负极Z，发生还原反应，为阴极，A正确； B．标准状况下11.2L 的物质的量为0.5mol，Z极反应为，生成0.5mol 时转移2mol电子，电路中转移电子数守恒，电解池阳极X生成2mol 进入产品室，同时原料室有2mol 进入产品室，最终生成2mol ，数目为，B错误； C．a膜允许从Z极室进入W极室，b膜允许M室生成的进入产品室，d膜允许原料室的进入N室，均为阳离子交换膜；c膜允许原料室的进入产品室，为阴离子交换膜，C正确； D．W极为原电池正极，酸性条件下得电子被还原为，给出的电极反应式原子、电荷均配平，D正确； 故选B。 14. 已知存在如下平衡：① ；②。研究在、和水溶液中的溶解性，实验如下。 资料：①依据与的反应，以淀粉为指示剂，用标准溶液可准确测定水溶液中的浓度。②和不溶于；水溶液为棕黄色。下列说法不正确的是 A. 的现象说明发生萃取过程，可知 B. b、c试管中，的大小顺序：b>c C. 反应②平衡常数的表达式为 D. 测中：取的下层溶液，加入水溶液后，依据资料方法测定 【答案】A 【解析】 【分析】该实验存在两个平衡：①碘在水、四氯化碳间的萃取平衡；②碘与碘离子结合生成的络合平衡。a为饱和碘水；加入得到b，大量转移至下层；再滴入溶液得到c，消耗水层，拉动萃取平衡向水相移动，下层紫色变浅。温度不变时萃取平衡常数不变，可利用硫代硫酸钠滴定法测定水相中碘的浓度。 【详解】A．，加入后大量转移至下层（下层紫色），说明更易溶于，符合相似相溶，，A错误； B．a是饱和碘水，水层为饱和浓度；b中部分转移到层，水层浓度远小于a；c中存在平衡②：，水层中游离的被消耗，水层游离浓度比b更小，故b、c试管中，的大小顺序：b>c，B正确； C．平衡②：中反应物为水溶液中的和，生成物为，平衡常数表达式为，C正确； D．c 的下层是层，含有，加入水溶液后，会从层进入水层并与反应生成，再用标准溶液滴定水层中的（含转化的），即可测定，D正确； 故答案选A。 二、填空题(共4个大题，共58分) 15. . 二氧化钛是具有多功能特性的无机材料，在工业上有重要作用。 （1）将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧，所得物质可作耐高温材料： 4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)=2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=﹣1176.0 kJ·mol-1，则反应过程中，每转移1 mol电子放出的热量为_____________________。 （2）在熔融盐体系中，通过电解和获得电池材料，电解装置如图，石墨连接电源的______极(填“正”或“负”)，电极A发生的电极反应为 _______________________________________。 II.某小组通过测定反应过程中放出的热量计算中和反应的反应热。甲同学取50 mL 0.5 mol·L－1盐酸与50 mL 0.5 mol·L－1 NaOH溶液进行实验；乙同学取50 mL 0.5 mol·L－1盐酸与50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液进行实验。回答下列问题： （3）若操作均正确，甲、乙同学测得的中和热________(填“相等”或“不相等)。 （4）乙同学实验，测得反应前盐酸和NaOH溶液的温度均为25.43 ℃，反应后混合溶液的最高温度为28.85 ℃。已知反应前盐酸和NaOH溶液的密度均视为1.0 g·cm－3，反应后混合溶液的比热容c＝4.18 J·g-1·℃-1。该反应的中和热ΔH=_______________。(保留1位小数) （5）中和热测定实验所需的盐酸和氢氧化钠在工业上可以采用双极膜(BMP)技术电解饱和食盐水制备。在电场的作用下，水在双极膜(BMP)作用下离解成和，分别向电解池的两极移动，工作原理如图所示。请回答下列问题： ①在_____室(填“M”或“N”)获得NaOH。D膜为_____(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 ②阴极的电极反应式为_________________。得到1mol产品HCl，阳极室溶液质量变化____g。 ③写出该装置的总反应的化学方程式_____________________________________。 【答案】（1）98kJ （2） ①. 正 ②. （3）相等 （4）-57.2 kJ·mol-1 （5） ①. M ②. 阴 ③. ④. 9 ⑤. 【解析】 【小问1详解】 分析化合价，4个Al从0价升高到+3价，该反应总转移电子数为，因此每转移1mol电子放出的热量为。 【小问2详解】 电解时，和在电极A上发生还原反应生成TiSi，故电极A为阴极，石墨为阳极，连接电源正极 电极A生成还原产物TiSi，为阴极，​和共同得电子结合生成TiSi和，配平得到电极反应式。 【小问3详解】 中和热是强酸强碱稀溶液发生中和反应生成1 mol 时放出的热量，与反应物的实际用量无关，甲、乙最终生成水的物质的量不同，但测得的中和热数值相等。 【小问4详解】 溶液总质量为，温度差，，该反应生成水的物质的量为，因此中和热。 【小问5详解】 ① 双极膜解离出的向阴极移动进入M室，M室中从原料室穿过C膜迁移过来的与结合生成NaOH，因此在M室获得NaOH。 N室需要得到HCl，原料室的需要穿过D膜进入N室与双极膜解离出的结合，因此D膜为阴离子交换膜。 ②阴极发生还原反应，水电离出的得电子生成，电极反应式为。 生成1mol HCl的过程中，双极膜解离出1mol H+进入N室，与从原料室穿过D膜迁移过来的1mol Cl-结合得到1mol HCl，整个电路转移电子的物质的量为1mol。阳极发生的电极反应为：，当转移1 mol电子时，阳极反应会生成​，同时消耗1mol来自双极膜的。阳极室的质量变化：双极膜解离出的进入阳极室的质量为17g，但是反应生成的0.25mol ​（质量为）从阳极室逸出，因此阳极室的质量净变化为，即阳极室溶液质量增加9 g。 ③该装置本质是电解NaCl水溶液，在双极膜作用下直接得到NaOH和HCl，同时生成​和​，因此答案为。 16. 氨的催化氧化过程是当下研究的重要课题。 （1）与在一定压强和800℃条件下发生催化氧化反应时，可发生不同反应： 反应ⅰ：   反应ⅱ：   ①该条件下1 mol 与反应生成的________。 ②反应ⅱ的∆S_____0(填“”或“”)，该反应在_____________(填“低温”或“高温”或“任何温度”)条件下可自发进行。 （2）工业上可用“氨催化氧化法”生产NO。向恒容密闭容器中充入、，在催化剂作用下发生反应ⅰ、ⅱ，测得不同温度下反应相同时间有关物质的量关系如图所示。 ①下列说法正确的是________。 A. 氨催化氧化生成时，温度应控制在400℃左右 B. 对反应升温可提高反应物转化率 C. 提高物料比的值，主要目的是提高反应速率 D. 840℃后，NO产率下降的原因可能是反应ⅰ平衡常数减小 ②下列叙述能说明该条件下反应达到平衡状态的是___________(填标号)。 a.氨气的体积分数保持不变           b．容器中气体密度保持不变    c．混合气体平均相对分子质量不变       d．反应相同时间，消耗4molNH3的同时消耗4molNO ③已知：有效的转化率，点时，NH3的有效转化率___________%(保留1位小数)。 （3）在有氧和新型催化剂作用下，NOx和NH3可以反应生成N2，将一定比例的O2、NOx和NH3通入装有新型催化剂的反应器。测得相同时间内NOx去除率随温度变化如图所示： ①在50∼250℃范围内，NOx的去除率先快速上升后变缓的主要原因是_______________。 ②380℃后去除率下降的可能原因是__________________。 【答案】（1） ①. ②. ＞ ③. 任何温度 （2） ①. AD ②. ac ③. 33.3 （3） ①. 迅速上升段是催化剂活性增大与温度升高共同使NOx去除率迅速增大，上升缓慢段主要是温度升高使得反应速率加快，但催化剂活性下降 ②. NH3与O2发生了副反应(或催化剂活性降低) 【解析】 【小问1详解】 ①由盖斯定律可知，[(反应ⅰ-反应ⅱ) ×]得到反应： N2(g)+O2(g)=2NO(g)，则反应的焓变为：ΔH=[(-905 kJ/mol)-(-1268 kJ/mol)] ×=+181.5 kJ/mol； ②由方程式可知，反应ⅱ是熵增的放热反应，任何温度下反应(∆H –T∆S)均小于0，都能自发进行； 【小问2详解】 ①A．由图可知，温度为400℃左右时，氨催化氧化生成氮气的物质的量最大，所以氨催化氧化生成氮气时，反应温度应控制在400℃左右，A正确； B．由方程式可知，反应i和反应ii都是放热反应，升高温度，平衡均向逆反应方向移动，反应物的转化率均减小，B错误； C．提高投料比相当于增大氧气的浓度，平衡向正反应方向移动，氨气的转化率增大，所以提高物料比的主要目的是增大氨气的转化率，C错误； D．由图可知，840℃后，一氧化氮产率下降，氮气的产率上升，说明反应以反应ii为主，反应ⅰ平衡常数减小，D正确； 故选AD； ②a．氨气的体积分数保持不变说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，a正确； b．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，容积固定的密闭容器中反应时混合气体的密度始终保持不变，则容器中气体密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，b错误； c．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，反应i和反应ii都是气体体积增大的反应，反应中混合气体平均相对分子质量减小，则混合气体平均相对分子质量不变说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，c正确； d．由反应ⅰ、ⅱ方程式可知，反应相同时间，消耗4 mol氨气的同时消耗4 mol一氧化氮不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，d错误； 故选ac； ③由图可知，M点时反应生成氮气和一氧化氮的物质的量都为0.2 mol，由氮原子个数守恒可知，制备一氧化氮的氨气的有效转化率为：×100%≈33.3%； 【小问3详解】 ①在50∼250℃范围内，氮的氧化物的去除率先快速上升后变缓的主要原因是迅速上升段是催化剂活性增大与温度升高共同使氮的氧化物去除率迅速增大，上升缓慢段主要是温度升高使得反应速率加快，但催化剂活性下降； ②380℃后去除率下降的可能原因是氨气与氧气发生了副反应，也可能是催化剂活性降低。 17. 镓(Ga)在半导体领域有重要应用。已知：Ga的熔点为29.8℃，沸点为2403℃。Ga与Al同属于ⅢA族元素，性质相似。 （1）工业上制备高纯Ga所用装置示意图如图。电极M为电源的__________极(填“正”或“负”)，阴极的电极反应式是_____________________。该电解池不能采用盐酸代替NaOH溶液的理由是________________。 （2）Ga与HI反应的化学方程式如下：                    则__________。 （3）工业上利用镓与在1000℃高温下合成固体半导体材料氮化镓()，同时生成氢气，每生成时放出 热量。该可逆反应的热化学方程式是_____________________ 。 （4）在密闭容器中充入一定量的与发生反应，实验测得反应平衡体系中的体积分数与压强和温度的关系如图所示。 ①图中A点和C点化学平衡常数的大小关系是：___________(填“<”、“=”或“>”)。 ②点时，________Pa(用含的代数式表示；为用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。 ③在、条件下反应至时达到平衡，此时改变条件并于点处重新达到平衡，的浓度随反应时间的变化如下图所示(的浓度变化未表示出来)，则改变的条件为_______(仅改变温度或压强中的一种)。 【答案】（1） ①. 正 ②. ③. 酸性条件下，镓元素以存在，优于放电，无法得到单质Ga （2）4.0 （3） （4） ①. ＜ ②. ③. 降低压强 【解析】 【小问1详解】 由图可知，该装置为精炼镓的精炼池，粗镓区域为阳极，纯镓区域为阴极，电极a为阳极，与直流电源正极相连的，M为正极，电极b为阴极，四羟基合镓离子在阴极得到电子发生还原反应生成镓和氢氧根离子，电极反应式为：；由题给信息可知，镓的性质与铝相似，说明镓离子在阴极上的放电能力弱于氢离子，所以该电解池不能采用盐酸代替氢氧化钠溶液，否则氢离子在阴极上优先放电，无法制得单质镓； 【小问2详解】 将已知反应依次编号为①②③，由盖斯定律可知，反应②-反应①=反应③，则反应③的平衡常数为：=4.0； 【小问3详解】 由题意可知，镓与氨气的反应为：2Ga(l)+2NH3(g) 2GaN(s)+3H2(g)，反应生成1 mol氢气时放出10.27 kJ热量，则反应的焓变为：ΔH=--30.81 kJ/mol，则反应的热化学方程式为：2Ga(l)+2NH3(g) 2GaN(s)+3H2(g) ΔH=-30.81 kJ/mol； 【小问4详解】 ①该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，由图可知，A点的反应温度高于C点，所以平衡常数的大小关系为：＜； ②由图可知，B点时，反应物氨气的体积分数为0.4，则由方程式可知，生成物氢气的体积分数为0.6，反应的平衡常数为：=； ③由图可知，3min时改变条件的瞬间氢气的浓度先减小后增大，说明条件改变瞬间反应速率减小，由方程式可知，该反应是气体体积增大的放热反应，若改变条件为降低温度，平衡向正反应方向移动，氢气的浓度增大，与题给图示不符；若改变条件为降低压强，条件改变的瞬间氢气的浓度减小，但平衡会向正反应方向移动，氢气的浓度会增大，所以改变的条件为降低压强。 18. 某化学兴趣小组分组通过实验验证“”为可逆反应。 （1）实验小组1：向1mL 0.1mol/L溶液中加入1mL 0.1mol/L溶液，开始时，溶液无明显变化，几分钟后迅速出现大量灰黑色沉淀，反应过程中温度几乎无变化。测得溶液中浓度随时间的变化如图1所示。几分钟后迅速出现灰黑色沉淀的可能原因是 _____________________________________。20min后取上层清液，滴加溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_____。 （2）实验小组2：按照如图的装置图，组装好仪器后，分别在两烧杯中加入一定浓度的a、b两电解质溶液，闭合开关K，观察到的现象为：电极上有灰黑色固体析出，指针向右偏转，一段时间后指针归零，说明此时反应达到平衡。 ①b为__________溶液(写化学式)。 ②再向左侧烧杯中滴加较浓的_________溶液(写化学式)，产生的现象为_____________________________________________。表明为“”可逆反应。 ③在电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近，根据下表数据，盐桥中应选择______作为电解质。 阳离子 阴离子 4.07 4.61 5.19 7.40 6.59 7.91 7.62 8.27 【答案】（1） ①. 反应生成的或催化了反应的进行 ②. （2） ①. ②. ③. 电极上固体逐渐减少，指针向左偏转，一段时间后指针归零 ④. 【解析】 【小问1详解】 反应初始速率慢，生成的少量单质或可作为该反应的催化剂，大幅加快反应速率，因此几分钟后沉淀迅速大量生成； 铁氰化钾（）和反应生成特征蓝色沉淀（），出现该现象证明溶液中存在； 答案为反应生成的或催化了反应的进行（回答合理即可）；； 【小问2详解】 ①根据反应设计原电池装置，a、b电解质溶液中分别含有、，该原电池中电极上析出（灰黑色固体），说明电极为正极，发生还原反应，因此右侧烧杯b溶液需要提供，可选择溶液，左侧a为含的电解质溶液，石墨为负极，发生氧化反应，答案为； ②平衡后向左侧烧杯加入较浓的含的溶液，浓度增大，反应逆向进行，电极变为负极，发生反应，石墨电极变为正极，发生反应，原电池正负极反转，电流表指针反向偏转，电极上固体逐渐减少，一段时间后达到新的平衡，电流表指针归零，证明该反应存在双向进行的趋势，属于可逆反应； 答案为；电极上固体逐渐减少，指针向左偏转，一段时间后指针归零（回答合理即可）； ③盐桥中阴、阳离子不与电解质溶液中离子发生反应，由此排除会与生成难溶物的、，会与、发生双水解反应的，阴离子选择，阳离子选择电迁移率与相近的，盐桥中选择作为电解质。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $