精品解析：黑龙江哈尔滨市德强高级中学2026-2027学年高二上学期9月月考 化学试卷

哈尔滨德强高级中学2026-2027学年度上学期9月检测 高二年级化学试题（Ⅱ卷） 时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H（1） C（12） O（16） S（32） Ag（108） 一、单选题 1. 下列装置(或过程)能实现化学能向电能转化的是 A. 锌铜原电池 B. 燃气燃烧 C. 电动车充电 D. 风力发电 【答案】A 【解析】 【详解】A．锌铜原电池为化学能转化为电能的装置，A符合题意； B．燃气燃烧为化学能转化为热能和光能，B不符合题意； C．电动车充电为电能转化为化学能，C不符合题意； D．风力发电为动能转化为电能，D不符合题意； 故选A。 2. 下列有关金属腐蚀和保护的说法中，错误的是 A. 生铁中含碳，比纯铁容易生锈 B. 镀银的铁件，镀层损坏后铁件更容易被腐蚀 C. 牺牲阳极法是利用电解原理保护金属 D. 埋在潮湿土壤里的铁管比在干燥的土壤里更容易被腐蚀 【答案】C 【解析】 【详解】A．生铁为含碳的铁合金，接触电解质溶液时易形成原电池，铁作负极被加速腐蚀，因此比纯铁容易生锈，A正确； B．镀银的铁件镀层损坏后，铁、银与环境中的电解质溶液构成原电池，铁活泼性强于银作负极，腐蚀速率加快，因此铁件更容易被腐蚀，B正确； C．牺牲阳极法是利用原电池原理保护金属，被保护金属作原电池正极，利用电解原理保护金属的方法为外加电流法，C错误； D．潮湿土壤中含有水及可溶性电解质，易与铁管形成原电池加快腐蚀，因此埋在潮湿土壤里的铁管比在干燥的土壤里更容易被腐蚀，D正确； 故选C。 3. 已知反应：。该反应的平衡常数表达式为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据方程式可得该平衡常数表达式为，故选D。 4. 下列关于反应自发性的说法中不正确的是 A. 若某反应的，，该反应在任何温度下都能自发进行 B. 水蒸气冷凝液化是一个熵减的过程 C. 对于反应：，可以在室温下进行，故能推出该反应的 D. 反应，常温下不能自发进行，说明该反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．<0且>0时，ΔG=ΔH-TΔS在任何温度下均小于0，反应自发进行，A正确； B．水蒸气冷凝为液态水，气体→液体，混乱度降低，熵减，B正确； C．反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)生成固体，ΔS<0，室温下自发（<0），需ΔH足够负以抵消-TΔS的正值，故<0，C正确； D．反应MgCO3(s)=MgO(s)+CO2(g)生成气体，>0。常温下不自发（>0），需ΔH>TΔS。因>0且常温温度低，应为正值，D错误； 故答案选D。 5. 工业合成甲醇：，有利于提高平衡时转化率的措施是 A. 加催化剂 B. 恒容下充入N2 C. 恒压下充入N2 D. 提高H2和的初始投料比 【答案】D 【解析】 【详解】A．催化剂仅改变反应速率，不使平衡发生移动，平衡转化率不变，A错误； B．恒容下充入，反应体系中各反应物和生成物的浓度均不发生变化，平衡不移动，平衡转化率不变，B错误； C．恒压下充入，容器体积增大，相当于对反应体系减压，该反应正反应为气体总物质的量减小的反应，减压使平衡逆向移动，平衡转化率降低，C错误； D．提高和的初始投料比，相当于增大的浓度，平衡正向移动，平衡转化率升高，D正确； 故选D。 6. 某学习小组查阅资料知氧化性：，设计了双液原电池，结构如下图所示。盐桥中装有琼脂与饱和溶液。下列说法正确的是 A. 溶液A为溶液 B. 乙烧杯中的电极反应式为 C. 外电路的电流方向为从a到b D. 电池工作时，盐桥中的移向乙烧杯 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意可知，氧化性＞Fe3+，则在原电池反应中，乙烧杯中含有高锰酸钾，因此在b电极得电子，b电极为正极，则溶液A含有Fe2+，Fe2+在a电极失电子，a电极为负极，据此作答。 【详解】A．由分析可知，Fe2+在a电极失电子，则溶液A含有Fe2+，故A错误； B．乙烧杯中(b电极)发生还原反应，Mn元素的化合价降低，电极反应式为，故B正确； C．根据分析可知，a电极为负极，b电极为正极，电流由正极沿导线流入负极，则电流从b经过外电路流向a，故C错误； D．电池工作时，乙池消耗、H+，阳离子消耗更多，则盐桥中K+移向乙池，甲池Fe2+失电子生成Fe3+，正电荷数增多，则盐桥中的移向甲烧杯，故D错误； 故答案选B。 7. 下列关于各图的说法错误的是 A. 图1：待镀铁制品与直流电源负极相接 B. 图2：辅助电极应使用石墨等惰性电极 C. 图2：调整外接电源电压使钢闸门表面腐蚀电流降至零或接近零 D. 图3：离子交换膜为阴离子交换膜 【答案】D 【解析】 【详解】A．电镀时，镀件放阴极与电源负极相连，镀层金属放阳极与电源正极相连，A正确； B．为保护钢闸门，钢闸门应作与电源负极相连，辅助电极做阳极，应使用石墨等惰性电极B正确； C．钢闸门中的铁和碳在电解液中构成原电池，产生腐蚀电流，钢闸门外接电源负极，保护铁，铁不易被氧化而失去电子，外加电流保护法，理论上只要能对抗钢闸门表面的腐蚀电流即可，故调整外接电源电压使表面腐蚀电流降至零或接近零，C正确； D．左侧为阳极，电极反应为，右侧为阴极，电极反应：，Na+从右侧进入左侧，故离子交换膜为阳离子交换膜，D错误； 故选D。 8. 向恒温恒容密闭容器中加入和发生反应：，下列情况可以证明反应达到平衡状态的是 A. 每消耗同时消耗 B. 每断开氮氮键同时断开氮氢键 C. 体系压强不再改变 D. 的体积分数不再改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．每消耗同时消耗，正逆反应速率不相等，反应未达平衡，故A不选； B．每断开氮氮键表示1molN2消耗，断开氮氢键表示1molNH3消耗，正逆反应速率不相等，反应未达平衡，故B不选； C．反应是体积不相等的反应，如果没有平衡，正向进行时压强会减小，现压强不变可以说明达到平衡，故C选； D．设N2消耗的物质的量为x，列三段式如下： 任意时刻N2的体积分数为，始终为定值，故的体积分数不再改变不能说明达到平衡，故D不选； 答案选C。 9. 一定条件下铁可以和发生反应：。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 平衡常数 B. 时该化学反应达到平衡状态 C. 4 min内，的转化率约为71.4% D. 4 min时，再加入CO和各0.1 mol，平衡不移动 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应的平衡常数表达式为；由图可知，平衡时，，则平衡常数，A错误； B．后，CO和CO2的浓度仍在变化，故时该化学反应未达到平衡状态，B错误； C．由图可知，，，则的转化率约为，C正确； D．设容器体积为V L，则4 min反应达到平衡状态后再加入CO和CO2各0.1 mol，此时浓度商，故平衡正向移动，D错误； 故答案选C。 10. 工业上常利用和合成尿素，该可逆反应分两步进行，整个过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 为合成尿素反应的中间产物 B. 反应Ⅰ逆反应的活化能>反应Ⅱ正反应的活化能 C. 反应Ⅱ是放热反应 D. 的 【答案】C 【解析】 【详解】A．是反应Ⅰ的生成物，同时是反应Ⅱ的反应物，属于合成尿素反应的中间产物，A正确； B．活化能为反应物到过渡态的能量差，由图可知反应Ⅰ逆反应的活化能（中间产物到反应Ⅰ峰值的能量差）大于反应Ⅱ正反应的活化能（中间产物到反应Ⅱ峰值的能量差），B正确； C．反应Ⅱ的生成物总能量高于反应物总能量，属于吸热反应，C错误； D．焓变等于生成物总能量与反应物总能量的差值，总反应的，D正确； 故选C。 11. 在密闭容器中发生反应，其他条件不变时，改变某一条件对该反应速率和平衡影响的图像如下(图中p、T、n、α分别表示压强、温度、物质的量、平衡转化率)，下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 若，则 C. D. 时刻可能是加入催化剂 【答案】D 【解析】 【详解】A．左图中，温度升高时，A的平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，，A错误； B．D是固体，不计入气体总计量数，若​，相同温度下，压强更大的​对应更大，说明增大压强平衡正向移动，正反应是气体分子数减少的反应，可得，而非，B错误； C．温度越高，反应速率越快，达到平衡的时间越短，中图中​先达到平衡，因此，C错误； D．右图中时刻，正、逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，加入催化剂可以同等程度改变正逆反应速率、不改变平衡，符合该变化，因此时刻可能加入催化剂，D正确； 故选D。 12. 一种以太阳能为热源分解水的历程，如图所示： 已知： 过程I： 下列说法错误的是 A. 铁氧化合物循环制具有成本低、产物易分离等优点 B. 破坏化学键所需能量高于形成和化学键释放的能量 C. 转化过程中是催化剂 D. 过程II热化学方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁氧化合物循环制H2具有成本低，并且整个反应中Fe3O4是固体催化剂，氢气和氧气在不同阶段生成，产物易分离，故A正确； B．根据已知： 可知，断键需要的总能量大于成键放出的总能量，即破坏化学键所需能量高于形成和化学键释放的能量，故B正确； C．转化过程中先参加后生成，属于整个过程中的催化剂，故C正确； D．过程I：反应① ，总反应② ，过程II热化学方程式根据盖斯定律(②-①)×计算得△H=（571.0-313.2）kJ•mol-1=128.9kJ•mol-1，故D错误； 故选D。 13. 氨对发展农业有着重要意义，也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意如下。下列说法错误的是 A. 控制原料气，是因为相对易得，适当过量可提高转化率 B. 合成氨一般选择进行，铁触媒的活性最大，原料气平衡转化率高 C. 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液化分离 D. 原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 【答案】B 【解析】 【详解】A．空气中氮气充足，相对易得，控制原料气比，使氮气过量，增加氢气的转化率，A正确； B．合成氨一般选择400~500℃进行，主要是让铁触媒的活性最大，反应速率增大，是考虑综合效率；该反应是放热反应，温度升高，该反应的平衡转化率降低，B错误； C．热交换将反应后高温混合气体的热量传递给反应前的原料气（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，C正确； D．原料气中含有杂质（H2S等），能够使铁触媒中毒，从而降低催化剂活性以及使用寿命，同时可能引发安全事故，因此原料气须经过净化处理，D正确； 故答案选B。 14. 下列实验操作及现象得出的相应结论正确的是 实验及现象 结论 A 向1mL 0.1mol/L K2CrO4溶液中加入10mL 1.0mol/L HI溶液，黄色溶液变橙色 c(H+)增大，平衡正向进行 B 对CuCl2溶液加热，溶液颜色由蓝色变为黄色 [Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O反应正向吸热 C 向水溶液平衡体系 FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入适量KCl固体 平衡逆向移动，溶液的颜色变浅 D 向两支装有2mL 0.05mol/L的KMnO4溶液的试管中滴加2mL 0.05mol/L和2mL 0.02mol/L的草酸溶液，前者褪色更快 验证浓度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．具有氧化性，具有还原性，二者会发生氧化还原反应，溶液颜色变化不是题给平衡移动导致的，A错误； B．蓝色的和黄色的存在题给平衡，加热溶液变为黄色，说明平衡正向移动，故该反应正向吸热，B正确； C．该反应的实质为，和不参与平衡，加入固体平衡不移动，溶液颜色不变，C错误； D．反应为，两组实验草酸物质的量不同，草酸不足时，高锰酸钾不一定完全褪色，变量不唯一，D错误； 故答案选B。 15. 清远市一中的化学兴趣小组，设想将燃料电池和电解池组合，利用和制备和，工作原理示意图如图所示。均为惰性电极，电解池中d上有可催化放电的纳米颗粒，固体氧化物电解质只允许在其中迁移。下面说法错误的是 A. a电极为负极，电极反应式为 B. d电极为阴极，电极反应式为 C. 固体氧化物中的迁移方向为 D. 燃料电池中，每消耗，在电解池中理论上产生的的体积为22.4 L(标准状况) 【答案】D 【解析】 【详解】A．燃料电池中，b为正极，a为负极，失去电子生成，电极反应式为，A说法正确； B．电解池中d上有可催化放电生成元素化合价降低，被还原，则d为阴极，电极反应式为，B说法正确； C．电解池中阴离子移向阳极，固体氧化物中的迁移方向为，C说法正确； D．燃料电池中每消耗，转移1.5 mol电子，d上产生，标准状况下的体积为11.2 L，D说法错误； 故答案选D。 二、填空题 16. 某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题（甲、乙、丙三池中溶质足量），当闭合该装置的电键K时，观察到电流表的指针发生了偏转。 请回答下列问题： （1）甲池为______（填“原电池”“电解池”“电镀池”），A电极的电极反应式为：______。 （2）丙池中F电极为______（填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”），写出电解时总反应的离子方程式______。 （3）当乙池中C极质量变化10.8g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为______mL（标准状况）。 （4）一段时间后，断开电键K。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是______（填选项字母）。 A. Cu B. CuO C. Cu(OH)2 D. Cu2(OH)2CO3 （5）若将丙池改为精炼铜装置（粗铜含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质），电解质溶液为CuSO4溶液，则下列说法中正确的是______。 A. 电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 B. 丙池左侧电极为粗铜，发生氧化反应 C. CuSO4溶液的浓度保持不变 D. 杂质中Ag、Pt、Au以单质的形式沉淀到池底 （6）若丙池通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH（不考虑CO2的溶解），则电解过程中转移的电子______mol，若电解后溶液的体积为400mL，则所得溶液中氢离子的浓度______。 【答案】（1） ①. 原电池 ②. （2） ①. 阴极 ②. （3）560 （4）A （5）BD （6） ①. 0.6 ②. 1mol/L 【解析】 【分析】由图可知，甲池通入甲醇和氧气，为燃料电池，属于原电池。通入甲醇的A极为负极，发生氧化反应；通入氧气的B极为正极，发生还原反应。乙池和丙池为电解池，根据电路连接，C极与正极B相连为阳极，D极为阴极；E极与D极相连为阳极，F极与负极A相连为阴极。 【小问1详解】 甲池将化学能转化为电能，为原电池。A电极通入甲醇，作负极，在碱性条件下发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：。 【小问2详解】 丙池中F电极与甲池的负极A相连，故为阴极。丙池为惰性电极电解硫酸铜溶液，阳极氢氧根离子放电生成氧气，阴极铜离子放电生成铜单质，电解总反应的离子方程式为：。 【小问3详解】 乙池中C极为阳极，电极材料为Ag，发生反应：。当C极质量变化时，消耗Ag的物质的量为 ，电路中转移电子。甲池中B极为正极，电极反应式为：，根据电子守恒，理论上消耗的物质的量为 ，在标准状况下的体积为 。 【小问4详解】 乙池中阳极反应为 ，阴极反应为 。电解一段时间后，溶液中减少了，增加了。要使溶液恢复到反应前浓度，需加入能与反应生成和的物质，即加入Cu单质，发生反应 ，故答案选A。 【小问5详解】 若将丙池改为精炼铜装置，粗铜应作阳极，纯铜作阴极。丙池中E极为阳极，F极为阴极。 A．阳极粗铜中比铜活泼的金属（如Zn、Al等）也会失去电子，而阴极只有得电子析出，根据电子守恒，阳极减少的质量与阴极增加的质量不相等，A错误； B．丙池左侧电极E为阳极，应为粗铜，发生氧化反应，B正确； C．由于阳极有其他活泼金属放电，而阴极只有放电，溶液中的浓度会逐渐减小；阳极铜放电时，溶液中铜离子浓度保持不变，C错误； D．粗铜中的Ag、Pt、Au等不活泼金属在阳极不失去电子，随着粗铜的溶解以单质形式沉淀到池底形成阳极泥，D正确； 故答案选BD。 【小问6详解】 可看作，加入恢复原浓度，说明电解过程析出了、消耗了，第一阶段电解：，之后又电解了，第二阶段电解水：；第一阶段转移电子：，第二阶段电解水转移电子，总转移电子；电解时，每放电生成，放电生成，溶液体积为，故。 17. 氮及其化合物在农业、工业、国防等方面应用广泛。回答下列问题： （1）氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，无催化剂时某储氢反应过程的能量变化如图所示[已知 ]： ①过程Ⅳ中的________________。 ②一定条件下，向一密闭容器中充入和生成，充分反应后测得放出的热量23.1 kJ，此时的转化率为________________。 （2）肼()也是一种优良储氢材料。已知燃烧热()为，则表示燃烧热的热化学方程式为_______________。 （3）是发射卫星时常用燃料之一，相关反应为 。已知 ， ，则 _______________kJ/mol。 （4）用CO可以消除氮的氧化物，例如反应分两步进行： Ⅰ．(慢反应) Ⅱ．(快反应) 为了显著提高CO消除的反应速率，可采取的措施有________________(填序号)。 ①适当升高温度 ②恒容条件下，增加CO的浓度 ③研发高效催化剂，降低Ⅱ反应的活化能 ④研发高效催化剂，降低Ⅰ反应的活化能 ⑤将生成的NO(g)或从密闭容器中转移出去 （5）工业上用活性炭还原法处理NO，相关反应为。向2 L的恒容密闭容器中加入NO和足量的活性炭，恒温条件下反应，若2 min内气体密度增大了1.2 g/L，则该时间段内的平均反应速率为____________，在平衡建立的过程中，混合气体的平均摩尔质量__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 462.2 ②. 25% （2） （3） （4）①④ （5） ①. 0.05 ②. 增大 【解析】 【小问1详解】 ①根据已知热化学方程式 可知，生成1molNH3(g)的焓变∆H=-46.2kJ/mol；由图可知，反应的焓变 ∆H=断裂反应物中化学键吸收的总能量-形成生成物中化学键释放的总能量=1129kJ/mol-(324kJ/mol+389kJ/mol+xkJ/mol)=-46.2kJ/mol，解得x= 462.2。 ②反应表示消耗1molN2和3molH2放出92.4kJ的热量；当充分反应后放出23.1kJ热量时，参加反应的N2物质的量为 =0.25mol；初始充入1molN2，故N2的转化率为 ×100%=25%。 【小问2详解】 燃烧热是指101kPa，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时放出的热量；N2H4(l)完全燃烧生成N2(g)和H2O(l)，故表示N2H4(l)燃烧热的热化学方程式为N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l) ∆H=-622kJ/mol。 【小问3详解】 已知：① ② ③ 根据盖斯定律，将 ①+②+③即可得到目标反应2N2H4(l)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ∆H= ∆H1+ ∆H2+ ∆H3=-1049.6kJ/mol+(-56.9kJ/mol)+(-28.7kJ/mol)=-1135.2kJ/mol。 【小问4详解】 多步反应的总反应速率由最慢的一步（即活化能最大的一步）决定。该反应中，反应Ⅰ为慢反应，决定了总反应速率。 ①适当升高温度，可以加快反应Ⅰ的速率，从而显著提高总反应速率，符合题意； ②恒容条件下，增加CO的浓度，只能加快反应Ⅱ（快反应）的速率，不能显著提高总反应速率，不符合题意； ③降低反应Ⅱ的活化能，只能加快反应Ⅱ（快反应）的速率，不能显著提高总反应速率，不符合题意； ④降低反应Ⅰ的活化能，可以加快反应Ⅰ（慢反应）的速率，从而显著提高总反应速率，符合题意； ⑤转移出生成物，会降低生成物浓度，通常会减慢反应速率，不能显著提高消除反应的速率，不符合题意； 选①④。 【小问5详解】 恒容密闭容器体积V=2L，气体密度增大了1.2g/L，则混合气体质量增加了 1.2g/L×2L=2.4g；根据反应方程式C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，气体质量的增加量即为参加反应的固体碳的质量，故消耗C的物质的量为 =0.2mol，由方程式可知，生成N2物质的量也为0.2mol，则该时间段内N2的平均反应速率 υ(N2)==0.05mol/(L∙min)；在平衡建立的过程中，反应前后气体的总物质的量不变，但由于固体碳不断转化为气体，混合气体的总质量不断增大，根据平均摩尔质量 可知，混合气体的平均摩尔质量增大。 18. 二氧化硫的催化氧化反应为，该反应是工业制硫酸的关键步骤。 （1）将一定量的SO2和O2充入一带有活塞的容器中，不能使该反应的化学反应速率增大的措施是______（填字母）。 A. 固定活塞位置，升高温度 B. 选择更高效的催化剂 C. 移动活塞，扩大容器体积 D. 固定活塞位置，充入更多Ar （2）一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的SO2和O2进行该反应，各物质的浓度随时间变化如下图所示。 ①图中SO2对应的曲线为______（填“曲线1”“曲线2”或“曲线3”）。 ②反应进行到b点时，O2的正反应速率______O2的逆反应速率（填“大于”“小于”或“等于”）。 ③反应进行到a点时，SO2的转化率为______%（保留小数点后1位）。 ④下列物理量不再发生变化时，能够说明反应已达化学平衡状态的是______（填字母）。 A．气体的总质量 B．气体的总物质的量 C．气体密度 D． （3）研究SO2在水溶液中的歧化反应，对硫酸工业尾气的处理有重要的指导意义。已知SO2在I-的催化下可与水发生反应生成某种强酸和某种单质，某实验小组设计如下实验探究影响该反应速率的因素。 实验 序号 反应 温度 KI溶液 稀H2SO4 SO2饱和溶液 V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL Ⅰ 25℃ 0 0.4 0 0.2 a 18mL Ⅱ 25℃ 2 0.4 0 0.2 0 18mL Ⅲ 25℃ 0 0.4 1 0.2 1 18mL Ⅳ 50℃ 2 0.4 0 0.2 0 18mL ①写出SO2在I-的催化下与水发生反应的化学方程式：______。 ②利用实验Ⅰ和实验Ⅱ验证I-可催化SO2与水发生歧化反应，a值应为______。 ③验证温度对反应速率的影响，应选择实验______（填实验序号）。 ④利用实验Ⅰ和实验Ⅲ可探究______________对速率是否有影响。 【答案】（1）CD （2） ①. 曲线2 ②. 大于 ③. 33.3 ④. B （3） ①. ②. 2 ③. Ⅱ、Ⅳ ④. 稀硫酸用量（或浓度） 【解析】 【小问1详解】 A．固定活塞位置，升高温度，活化分子百分数增大，反应速率增大，A错误； B．选择更高效的催化剂，降低反应活化能，反应速率增大，B错误； C．移动活塞，扩大容器体积，反应物浓度减小，单位体积内活化分子数减少，反应速率减小，C正确； D．固定活塞位置，充入更多Ar，容器体积不变，反应物浓度不变，反应速率不变，D正确； 故选CD。 【小问2详解】 ①该反应中​和​作为反应物浓度降低，作为生成物浓度升高；且反应计量数之比，因此浓度下降幅度更大的曲线2对应 。 ②反应进行到b点时，二氧化硫、氧气的浓度仍在减小，三氧化硫的浓度仍在增大，说明反应正向进行，尚未达到平衡状态，因此氧气的正反应速率大于氧气的逆反应速率。 ③反应进行到a点时，曲线1与曲线3相交，即二者浓度相等。设此时反应消耗的氧气浓度为，则生成的三氧化硫浓度为，剩余氧气的浓度为，故有，解得。消耗的二氧化硫浓度为，二氧化硫的初始浓度为，因此转化率为。 ④A．反应体系中所有物质均为气体，根据质量守恒，气体的总质量始终不变，因此气体总质量不变不能说明反应达到平衡，A错误； B．该反应为气体分子数减小的反应，反应过程中气体的总物质的量逐渐减小，当气体总物质的量不变时，说明反应达到平衡，B正确； C．恒容容器中气体体积不变，气体总质量始终不变，因此气体密度始终不变，不能说明反应达到平衡，C错误； D．初始投料时二氧化硫与氧气的浓度比为2:1，反应过程中二者浓度变化量之比为2:1，因此二者浓度比始终为2，保持不变，不能说明反应达到平衡，D错误； 故选B。 【小问3详解】 ①二氧化硫在碘离子催化下与水反应生成强酸和单质，强酸为硫酸，单质为硫，根据氧化还原升降守恒配平，反应的化学方程式为。 ②利用实验I和实验Ⅱ验证碘离子可催化反应，需保证除碘离子外其余变量均一致，溶液总体积相同。实验Ⅱ中加入了2 mL KI溶液，其余液体体积之和为18 mL，总体积为20 mL，因此实验I中需加入2 mL水补充体积，保证总体积为20 mL，故。 ③验证温度对反应速率的影响，需保证除温度外其余变量均一致，实验Ⅱ和Ⅳ的KI溶液体积、稀硫酸体积、总体积均相同，仅温度不同，因此选择实验Ⅱ、Ⅳ。 ④实验Ⅰ和Ⅲ的温度相同，KI溶液体积均为0，总体积均为20 mL，唯一变量为稀硫酸的用量，即氢离子浓度，因此可探究稀硫酸用量或浓度对反应速率的影响。 19. 利用化学反应原理研究废气的利用。 Ⅰ．高炉炼铁排放的废气中含有大量的CO，通过反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)，可以将CO转化成甲醇，实现废气利用。CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 （1）A、B、C三点对应的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是______。 （2）不考虑催化剂影响的情况下，A、B、C三点中对应活化分子百分数最大的是______点。 （3）在T2℃、P2条件下，往一容积可变的密闭容器内充入0.3mol CO与0.4mol H2发生上述反应。平衡后容器体积为2L，再加入1.0mol CO，重新到达平衡时，CO与CH3OH的浓度比值______（填“增大”“不变”或“减小”）。保持体系温度、压强不变，若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下：CO 0.1mol、H2 0.1mol、CH3OH 0.4mol，此时v正______v逆（填“>”“<”或“=”）。 Ⅱ．石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。已知：2H2S(g)⇌S2(g)+2H2(g) ΔH=+170kJ·mol-1。 （4）在1470K、100kPa反应条件下，将n(H2S)：n(Ar)=1：3.75的混合气进行H2S热分解反应。平衡时混合气中H2S与H2的分压相等，H2S平衡转化率为______，平衡常数Kp=______kPa（已知：分压=总压×该组分的物质的量分数）。 【答案】（1）​ （2）C （3） ①. 增大 ②. < （4） ①. 50% ②. 5 【解析】 【分析】由图可知，同一压强下，温度升高，CO的平衡转化率下降，平衡逆向移动，说明反应是放热反应，反应的气体体积减少，同一温度下增大压强，平衡正向移动，CO的转化率增大，则； 【小问1详解】 A与B对应的温度相同，K值相同，C点温度高，平衡逆向移动，K值减小，故A、B、C对应平衡常数大小关系是：。 【小问2详解】 温度越高，活化分子百分数越大，C点温度最高，C点活化分子百分数最大； 【小问3详解】 该容器为恒温恒压的容积可变容器，反应的平衡常数表达式为，变形可得。温度不变则不变，加入大量CO后，容器体积扩大，浓度显著降低，因此增大。由图可知，在条件下，CO的平衡转化率为0.5，则CO的转化 量为0.3mol×0.5=0.15mol，列三段式：，；当时，原平衡总物质的量为0.4 mol，体积为2 L，此时总物质的量为 0.6 mol，恒温恒压下体积与物质的量成正比，故此时容器体积为3 L，此时，反应逆向进行，。 【小问4详解】 设初始投入、，设转化，列三段式：，由平衡时，得，解得，因此转化率为。平衡总物质的量为，总压100kPa，各组分分压：，，。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 哈尔滨德强高级中学2026-2027学年度上学期9月检测 高二年级化学试题（Ⅱ卷） 时间：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H（1） C（12） O（16） S（32） Ag（108） 一、单选题 1. 下列装置(或过程)能实现化学能向电能转化的是 A. 锌铜原电池 B. 燃气燃烧 C. 电动车充电 D. 风力发电 2. 下列有关金属腐蚀和保护的说法中，错误的是 A. 生铁中含碳，比纯铁容易生锈 B. 镀银的铁件，镀层损坏后铁件更容易被腐蚀 C. 牺牲阳极法是利用电解原理保护金属 D. 埋在潮湿土壤里的铁管比在干燥的土壤里更容易被腐蚀 3. 已知反应：。该反应的平衡常数表达式为 A. B. C. D. 4. 下列关于反应自发性的说法中不正确的是 A. 若某反应的，，该反应在任何温度下都能自发进行 B. 水蒸气冷凝液化是一个熵减的过程 C. 对于反应：，可以在室温下进行，故能推出该反应的 D. 反应，常温下不能自发进行，说明该反应 5. 工业合成甲醇：，有利于提高平衡时转化率的措施是 A. 加催化剂 B. 恒容下充入N2 C. 恒压下充入N2 D. 提高H2和的初始投料比 6. 某学习小组查阅资料知氧化性：，设计了双液原电池，结构如下图所示。盐桥中装有琼脂与饱和溶液。下列说法正确的是 A. 溶液A为溶液 B. 乙烧杯中的电极反应式为 C. 外电路的电流方向为从a到b D. 电池工作时，盐桥中的移向乙烧杯 7. 下列关于各图的说法错误的是 A. 图1：待镀铁制品与直流电源负极相接 B. 图2：辅助电极应使用石墨等惰性电极 C. 图2：调整外接电源电压使钢闸门表面腐蚀电流降至零或接近零 D. 图3：离子交换膜为阴离子交换膜 8. 向恒温恒容密闭容器中加入和发生反应：，下列情况可以证明反应达到平衡状态的是 A. 每消耗同时消耗 B. 每断开氮氮键同时断开氮氢键 C. 体系压强不再改变 D. 的体积分数不再改变 9. 一定条件下铁可以和发生反应：。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体，反应过程中气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示，下列说法正确的是 A. 平衡常数 B. 时该化学反应达到平衡状态 C. 4 min内，的转化率约为71.4% D. 4 min时，再加入CO和各0.1 mol，平衡不移动 10. 工业上常利用和合成尿素，该可逆反应分两步进行，整个过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 为合成尿素反应的中间产物 B. 反应Ⅰ逆反应的活化能>反应Ⅱ正反应的活化能 C. 反应Ⅱ是放热反应 D. 的 11. 在密闭容器中发生反应，其他条件不变时，改变某一条件对该反应速率和平衡影响的图像如下(图中p、T、n、α分别表示压强、温度、物质的量、平衡转化率)，下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 若，则 C. D. 时刻可能是加入催化剂 12. 一种以太阳能为热源分解水的历程，如图所示： 已知： 过程I： 下列说法错误的是 A. 铁氧化合物循环制具有成本低、产物易分离等优点 B. 破坏化学键所需能量高于形成和化学键释放的能量 C. 转化过程中是催化剂 D. 过程II热化学方程式为 13. 氨对发展农业有着重要意义，也是重要的化工原料。合成氨的生产流程示意如下。下列说法错误的是 A. 控制原料气，是因为相对易得，适当过量可提高转化率 B. 合成氨一般选择进行，铁触媒的活性最大，原料气平衡转化率高 C. 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液化分离 D. 原料气须经过净化处理，以防止催化剂中毒和安全事故发生 14. 下列实验操作及现象得出的相应结论正确的是 实验及现象 结论 A 向1mL 0.1mol/L K2CrO4溶液中加入10mL 1.0mol/L HI溶液，黄色溶液变橙色 c(H+)增大，平衡正向进行 B 对CuCl2溶液加热，溶液颜色由蓝色变为黄色 [Cu(H2O)4]2++4Cl-[CuCl4]2-+4H2O反应正向吸热 C 向水溶液平衡体系 FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl中加入适量KCl固体 平衡逆向移动，溶液的颜色变浅 D 向两支装有2mL 0.05mol/L的KMnO4溶液的试管中滴加2mL 0.05mol/L和2mL 0.02mol/L的草酸溶液，前者褪色更快 验证浓度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 15. 清远市一中的化学兴趣小组，设想将燃料电池和电解池组合，利用和制备和，工作原理示意图如图所示。均为惰性电极，电解池中d上有可催化放电的纳米颗粒，固体氧化物电解质只允许在其中迁移。下面说法错误的是 A. a电极为负极，电极反应式为 B. d电极为阴极，电极反应式为 C. 固体氧化物中的迁移方向为 D. 燃料电池中，每消耗，在电解池中理论上产生的的体积为22.4 L(标准状况) 二、填空题 16. 某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题（甲、乙、丙三池中溶质足量），当闭合该装置的电键K时，观察到电流表的指针发生了偏转。 请回答下列问题： （1）甲池为______（填“原电池”“电解池”“电镀池”），A电极的电极反应式为：______。 （2）丙池中F电极为______（填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”），写出电解时总反应的离子方程式______。 （3）当乙池中C极质量变化10.8g时，甲池中B电极理论上消耗O2的体积为______mL（标准状况）。 （4）一段时间后，断开电键K。下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是______（填选项字母）。 A. Cu B. CuO C. Cu(OH)2 D. Cu2(OH)2CO3 （5）若将丙池改为精炼铜装置（粗铜含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质），电解质溶液为CuSO4溶液，则下列说法中正确的是______。 A. 电解过程中，阳极减少的质量与阴极增加的质量相等 B. 丙池左侧电极为粗铜，发生氧化反应 C. CuSO4溶液的浓度保持不变 D. 杂质中Ag、Pt、Au以单质的形式沉淀到池底 （6）若丙池通电一段时间后，向所得的溶液中加入0.1mol Cu2(OH)2CO3后恰好恢复到电解前的浓度和pH（不考虑CO2的溶解），则电解过程中转移的电子______mol，若电解后溶液的体积为400mL，则所得溶液中氢离子的浓度______。 17. 氮及其化合物在农业、工业、国防等方面应用广泛。回答下列问题： （1）氨气中氢含量高，是一种优良的小分子储氢载体，无催化剂时某储氢反应过程的能量变化如图所示[已知 ]： ①过程Ⅳ中的________________。 ②一定条件下，向一密闭容器中充入和生成，充分反应后测得放出的热量23.1 kJ，此时的转化率为________________。 （2）肼()也是一种优良储氢材料。已知燃烧热()为，则表示燃烧热的热化学方程式为_______________。 （3）是发射卫星时常用燃料之一，相关反应为 。已知 ， ，则 _______________kJ/mol。 （4）用CO可以消除氮的氧化物，例如反应分两步进行： Ⅰ．(慢反应) Ⅱ．(快反应) 为了显著提高CO消除的反应速率，可采取的措施有________________(填序号)。 ①适当升高温度 ②恒容条件下，增加CO的浓度 ③研发高效催化剂，降低Ⅱ反应的活化能 ④研发高效催化剂，降低Ⅰ反应的活化能 ⑤将生成的NO(g)或从密闭容器中转移出去 （5）工业上用活性炭还原法处理NO，相关反应为。向2 L的恒容密闭容器中加入NO和足量的活性炭，恒温条件下反应，若2 min内气体密度增大了1.2 g/L，则该时间段内的平均反应速率为____________，在平衡建立的过程中，混合气体的平均摩尔质量__________(填“增大”“减小”或“不变”)。 18. 二氧化硫的催化氧化反应为，该反应是工业制硫酸的关键步骤。 （1）将一定量的SO2和O2充入一带有活塞的容器中，不能使该反应的化学反应速率增大的措施是______（填字母）。 A. 固定活塞位置，升高温度 B. 选择更高效的催化剂 C. 移动活塞，扩大容器体积 D. 固定活塞位置，充入更多Ar （2）一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的SO2和O2进行该反应，各物质的浓度随时间变化如下图所示。 ①图中SO2对应的曲线为______（填“曲线1”“曲线2”或“曲线3”）。 ②反应进行到b点时，O2的正反应速率______O2的逆反应速率（填“大于”“小于”或“等于”）。 ③反应进行到a点时，SO2的转化率为______%（保留小数点后1位）。 ④下列物理量不再发生变化时，能够说明反应已达化学平衡状态的是______（填字母）。 A．气体的总质量 B．气体的总物质的量 C．气体密度 D． （3）研究SO2在水溶液中的歧化反应，对硫酸工业尾气的处理有重要的指导意义。已知SO2在I-的催化下可与水发生反应生成某种强酸和某种单质，某实验小组设计如下实验探究影响该反应速率的因素。 实验 序号 反应 温度 KI溶液 稀H2SO4 SO2饱和溶液 V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL Ⅰ 25℃ 0 0.4 0 0.2 a 18mL Ⅱ 25℃ 2 0.4 0 0.2 0 18mL Ⅲ 25℃ 0 0.4 1 0.2 1 18mL Ⅳ 50℃ 2 0.4 0 0.2 0 18mL ①写出SO2在I-的催化下与水发生反应的化学方程式：______。 ②利用实验Ⅰ和实验Ⅱ验证I-可催化SO2与水发生歧化反应，a值应为______。 ③验证温度对反应速率的影响，应选择实验______（填实验序号）。 ④利用实验Ⅰ和实验Ⅲ可探究______________对速率是否有影响。 19. 利用化学反应原理研究废气的利用。 Ⅰ．高炉炼铁排放的废气中含有大量的CO，通过反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)，可以将CO转化成甲醇，实现废气利用。CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 （1）A、B、C三点对应的平衡常数KA、KB、KC的大小关系是______。 （2）不考虑催化剂影响的情况下，A、B、C三点中对应活化分子百分数最大的是______点。 （3）在T2℃、P2条件下，往一容积可变的密闭容器内充入0.3mol CO与0.4mol H2发生上述反应。平衡后容器体积为2L，再加入1.0mol CO，重新到达平衡时，CO与CH3OH的浓度比值______（填“增大”“不变”或“减小”）。保持体系温度、压强不变，若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下：CO 0.1mol、H2 0.1mol、CH3OH 0.4mol，此时v正______v逆（填“>”“<”或“=”）。 Ⅱ．石油化工、煤化工等行业废气普遍含有硫化氢，需要回收处理并加以利用。已知：2H2S(g)⇌S2(g)+2H2(g) ΔH=+170kJ·mol-1。 （4）在1470K、100kPa反应条件下，将n(H2S)：n(Ar)=1：3.75的混合气进行H2S热分解反应。平衡时混合气中H2S与H2的分压相等，H2S平衡转化率为______，平衡常数Kp=______kPa（已知：分压=总压×该组分的物质的量分数）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $