精品解析：吉林长春市文理高中2026-2027学年高二上学期第一次月考 化学试卷

长春市文理高中2026-2027学年度(上)高二年级第一学程考试 化学试卷 (满分100分，时间75分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64 一、选择题(本题包含15个小题，每题只有一个正确选项，每题3分，共45分) 1. 下列说法正确的是 A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B. 中和热测定实验中可以用铜棒或铁棒代替玻璃搅拌器 C. 在潮湿的环境中，金属的腐蚀一定是析氢腐蚀 D. 牺牲阳极法通常是在被保护的钢铁设备上安装若干锌块 2. 下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B．暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 C．连接锌棒后，电子由铁管道流向锌 D．阴极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ A. A B. B C. C D. D 3. 过量锌片与10mL0.1mol/L的稀盐酸反应，能减缓反应速率而不改变H2的总量的是 ①加H2O ②加KNO3溶液 ③再加入少量锌粉 ④加NaCl溶液 ⑤滴入几滴硫酸铜溶液 A. ①②③⑤ B. ①④ C. ①②④ D. ①⑤ 4. 在一恒温恒容容器中，表明反应已达到平衡状态的是 A. 单位时间内消耗amolC，同时生成2amolB B. B、C、D的浓度之比为2：1：1 C. 混合气体的密度不再改变 D. 混合气体的压强不再改变 5. 下列说法正确的是 A. 热化学方程式：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ∆H= -196.6kJ/mol，表示2mol SO2和1mol O2在一定条件下充分反应后达到平衡状态，放出196.6kJ热量 B. ∆H的单位中“mol”是指反应物为1mol C. 已知：正丁烷燃烧热∆H=-2878kJ·mol-1，异丁烷燃烧热∆H=-2869.6kJ·mol-1，则异丁烷比正丁烷稳定 D. 在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= -57.3kJ·mol-1，则含1mol HCl的盐酸与含1mol NH3·H2O的氨水混合，放出的热量等于57.3kJ 6. 下列平衡常数的表达式书写正确的是 A. SO2(g)+O2(g) SO3(g)   B. CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)   C. Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)   D. (aq)+H2O(l) 2(aq) +2H+(aq) 7. 在氮气和氢气合成氨的反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是 ①加入氮气或氢气 ②升高温度 ③压缩容器增大压强 ④加入催化剂 A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④ 8. 用电渗析法由NaH2PO2制备H3PO2的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 电源a极为负极，所连石墨电极上的反应为2H＋＋2e-=H2↑ B. 氢氧化钠溶液所在的极室中pH不变 C. H＋由左向右穿过阳膜1，由右向左穿过阴膜 D. 当导线中转移0.4 mol e-时，标准状况下两石墨电极上产生气体体积之和为4.48 L 9. 一种微生物电池的结构如下图所示，下列说法正确的是 A. 电池工作时，电子由a极经用电器流向b极 B. 该电池可以在高温下工作 C. 当b极产生时，a极会有生成 D. b极电极反应式为 10. 下列说法可以证明反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是 A. 1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成 B. 1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂 C. N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2 D. 1个N≡N键断裂的同时，有6个H—N键形成 11. 通过实验与计算机模拟，发现在金催化剂表面上反应的历程如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用·标注)。 下列相关说法不正确的是 A. 使用金做催化剂，能减小反应的焓变 B. 在经历“过渡态Ⅰ”的过程中部分H-O键发生断裂 C. 反应是该反应的决速步骤 D. 在金催化剂作用下， 12. 一定条件下，在体积为10 L的固定容器中充入反应物发生反应：，反应过程中部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A. X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系 B. min时正、逆反应速率相等 C. 0～8 min，H2的平均反应速率 D. 10～12 min，N2的平均反应速率 13. 在一个容积不变的密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：A(g)＋2B(g) 2C(g)，该反应达到平衡时，若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为 A. 40% B. 50% C. 60% D. 70% 14. 利用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是 A．铁制镀件上镀铜 B．制作简易的燃料电池 C．该装置能将化学能转化为电能 D．冶炼金属钠 A. A B. B C. C D. D 15. 以同时作为燃料和氧化剂的燃料电池原理如图所示(已知：双极膜中的能在电流的作用下，解离成和，定向移动到两极室)。下列有关说法正确的是 A. 电极N是负极 B. 电子流向为M→负载→N→电解质溶液→M C. 电极N的电极反应式为 D. 当电路中转移1 mol电子时，产生气体11.2 L 二、非选择题(本题包含4个小题，共55分) 16. 在日常生活和工农业生产中经常涉及到吸热反应和放热反应，回答下面问题： （1）下列反应中，生成物总能量高于反应物总能量的是___________(填字母)。 A. 锌与稀硫酸 B. 食物的腐烂 C. 碳酸钙分解 D. 红热的木炭与水蒸气 （2）与反应可制得气态甲醇与液态水，已知生成放出热量，则该反应的热化学方程式为___________。 （3）为防止氮的氧化物污染空气，可用甲烷或氢气还原氮氧化物为氮气除去。 已知： ①已知反应中相关化学键的键能数据如下： 化学键 411 494 800 460 则___________。 ②反应 ___________(用、、表示)。 （4）工业上可采用的方法来制取高纯度的和。我国研究人员通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图： 该历程中最大能垒(活化能)___________，该历程中，放热最多的步骤的化学方程式为___________。 17. 如下图所示，某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理。 根据要求回答相关问题： （1）甲装置中通入氧气的电极为________(填“正极”或“负极”)，负极的电极反应式为___________。 （2）乙装置中铁电极为________(填“阳极”或“阴极”)，石墨电极(C)上发生的电极反应式为________________________。 （3）反应一段时间后，乙装置中生成氢氧化钠主要在________________区(填“铁极”或“石墨极”)，结合氯碱工业，电解池乙中，X为________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 （4）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则丙装置中阴极析出铜的质量为________。 18. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验。实验原理：KMnO4氧化H2C2O4，生成CO2和Mn2+(无色)。 【实验内容及记录】 实验序号 温度/ °C 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液紫色褪至无色时所需时间/min 0.04 mol·L-1KMnO4溶液 0.36 mol·L-1稀硫酸 0.2mol·L-1H2C2O4溶液 H2O ① 20 1.0 1.0 2.0 2.0 4.0 ② 20 1.0 1.0 3.0 Vx 3.6 ③ 60 1.0 1.0 2.0 2.0 0.92 请回答以下问题： （1）根据实验原理，写出KMnO4与H2C2O4反应的离子方程式 ___________。 （2）实验①、②探究的是___________对反应速率的影响，表中Vx=___________。 （3）由实验①、③可得出的结论是___________。 （4）实验①中，4.0 min内，v(MnO)= ___________mol·L-1·min-1。 （5）反应过程中，反应速率随时间的变化趋势如图所示。其中，因反应放热导致温度升高对速率影响不大，试推测t1-t2速率迅速增大的主要原因是___________。若用实验证明你的推测，除了表中试剂外，还需向试管中加入少量固体，该固体应为___________(填标号)。 A．K2SO4            B．MnSO4            C．MnO2 19. 催化加氢制备甲醇可以减少的排放，有利于实现碳中和。在一定条件下，和可发生如下反应： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （1）反应热________(用、表示)，平衡常数________(用、表示)。 （2）在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应Ⅰ，下列叙述中，不能说明反应达到化学平衡状态的是________(填字母)。 A．容器内的压强不变 B．混合气体的平均相对分子质量不变 C．断开2 mol键的同时，断开2 mol键 D．混合气体的密度不变 E． F．的转化率不变 （3）在某一时刻采取下列措施，能使反应Ⅱ的反应速率减小的措施是________。 A. 恒温恒容下，再充入 B. 升高温度 C. 恒温恒压下，向其中充入 D. 恒温恒容下，向其中充入 （4）在容积为1 L的密闭容器中，充入1 mol和3 mol，在500℃下发生反应Ⅰ．实验测得和的物质的量随时间变化如下图所示： ①500℃达平衡时，的转化率为________，10分钟内该反应为________________。 ②500℃该反应的平衡常数为________________(用分数表示)。 ③500℃条件下，测得某时刻，、、和的浓度均为0.5 mol/L，则此时v(正)________v(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 长春市文理高中2026-2027学年度(上)高二年级第一学程考试 化学试卷 (满分100分，时间75分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cu-64 一、选择题(本题包含15个小题，每题只有一个正确选项，每题3分，共45分) 1. 下列说法正确的是 A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应 B. 中和热测定实验中可以用铜棒或铁棒代替玻璃搅拌器 C. 在潮湿的环境中，金属的腐蚀一定是析氢腐蚀 D. 牺牲阳极法通常是在被保护的钢铁设备上安装若干锌块 【答案】D 【解析】 【详解】A．很多放热反应需要加热才能发生，像碳燃烧生成二氧化碳、铝热反应等，A错误；     B．铜棒或铁棒有很好的导热性，导致热量损失严重，不能代替玻璃棒，B错误； C．在潮湿的中性或者碱性环境中，金属的腐蚀主要发生吸氧腐蚀，C错误； D．在被保护的钢铁设备上安装若干锌块，锌块作负极被牺牲，属于牺牲阳极法，D正确； 故选D。   2. 下列关于电化学腐蚀、防护与利用的说法中，正确的是 A．铜板打上铁铆钉后，铜板更易被腐蚀 B．暖气片表面刷油漆可防止金属腐蚀 C．连接锌棒后，电子由铁管道流向锌 D．阴极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+ A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．铜板打上铁铆钉后形成Fe-Cu原电池，Fe比Cu活泼，Fe作负极被腐蚀，Cu作正极被保护，铜板不易被腐蚀，A错误； B．暖气片表面刷油漆可隔绝氧气和水，阻断金属腐蚀的条件，从而防止金属腐蚀，B正确； C．连接锌棒后形成Zn-Fe原电池，Zn比Fe活泼，Zn作负极，电子由负极锌流向正极铁管道，C错误； D．铁管道与电源负极相连作阴极，阴极得电子发生还原反应，给出的电极反应为失电子的氧化反应，D错误； 故答案为B。 3. 过量锌片与10mL0.1mol/L的稀盐酸反应，能减缓反应速率而不改变H2的总量的是 ①加H2O ②加KNO3溶液 ③再加入少量锌粉 ④加NaCl溶液 ⑤滴入几滴硫酸铜溶液 A. ①②③⑤ B. ①④ C. ①②④ D. ①⑤ 【答案】B 【解析】 【详解】Zn过量，生成氢气的量由酸的量决定： ①加稀释，浓度降低，反应速率减慢，且总物质的量不变，总量不变，①符合题意； ②加溶液时酸性条件下与反应生成，会减少总量，②不符合题意； ③加锌粉增大反应物接触面积，反应速率加快，③不符合题意； ④加溶液相当于稀释，不参与反应，浓度降低、总物质的量不变，既减慢速率又不改变总量，④符合题意； ⑤滴入硫酸铜溶液会形成原电池加快反应速率，⑤不符合题意； 则①④符合题意，故选B。 4. 在一恒温恒容容器中，表明反应已达到平衡状态的是 A. 单位时间内消耗amolC，同时生成2amolB B. B、C、D的浓度之比为2：1：1 C. 混合气体的密度不再改变 D. 混合气体的压强不再改变 【答案】C 【解析】 【详解】A．单位时间内消耗，同时生成，二者均代表逆反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，不能说明反应达到平衡，故不选A； B．、、的浓度之比为仅代表某一时刻的浓度比例，无法说明各物质浓度不再发生变化，不能判断反应达到平衡，故不选B； C．反应物为固体，反应过程中混合气体的总质量为变量，容器恒容即体积不变，根据可知密度为变量，当密度不再改变时说明反应达到平衡状态，故选C； D．该反应前后气体分子总数相等，恒温恒容条件下混合气体的压强始终为定值，压强不变不能说明反应达到平衡，故不选D； 选C。 5. 下列说法正确的是 A. 热化学方程式：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ∆H= -196.6kJ/mol，表示2mol SO2和1mol O2在一定条件下充分反应后达到平衡状态，放出196.6kJ热量 B. ∆H的单位中“mol”是指反应物为1mol C. 已知：正丁烷燃烧热∆H=-2878kJ·mol-1，异丁烷燃烧热∆H=-2869.6kJ·mol-1，则异丁烷比正丁烷稳定 D. 在稀溶液中：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH= -57.3kJ·mol-1，则含1mol HCl的盐酸与含1mol NH3·H2O的氨水混合，放出的热量等于57.3kJ 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应为可逆反应，和不能完全反应，实际放出热量小于196.6kJ，热化学方程式的对应反应物完全转化的焓变，A错误； B．单位中的“”指每摩尔反应，而非1mol反应物，B错误； C．物质能量越低越稳定，正丁烷燃烧放热更多，说明正丁烷能量高于异丁烷，因此异丁烷更稳定，C正确； D．为弱电解质，电离过程吸热，因此反应放出的热量小于57.3kJ，D错误； 故选C。 6. 下列平衡常数的表达式书写正确的是 A. SO2(g)+O2(g) SO3(g)   B. CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)   C. Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)   D. (aq)+H2O(l) 2(aq) +2H+(aq) 【答案】C 【解析】 【详解】A．该反应平衡常数应为，A错误； B．该反应生成物包含气态，平衡常数应为，B错误； C．和均为固体，固体物质不写入平衡常数表达式，因此平衡常数为，C正确； D．为纯液体，纯液体不写入平衡常数表达式，平衡常数应为，D错误； 故选C。 7. 在氮气和氢气合成氨的反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是 ①加入氮气或氢气 ②升高温度 ③压缩容器增大压强 ④加入催化剂 A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①加入氮气或氢气是增大反应物浓度，仅增加单位体积内活化分子数，活化分子百分数不变，错误； ②升高温度可提高分子平均能量，使更多普通分子变为活化分子，活化分子数和百分数均增大，正确； ③压缩容器增大压强本质是增大气体浓度，仅增加单位体积内活化分子数，活化分子百分数不变，错误； ④加入催化剂可降低反应活化能，使更多分子满足活化分子能量要求，活化分子数和百分数均增大，正确； 故选C。 8. 用电渗析法由NaH2PO2制备H3PO2的工作原理如图所示，下列说法正确的是 A. 电源a极为负极，所连石墨电极上的反应为2H＋＋2e-=H2↑ B. 氢氧化钠溶液所在的极室中pH不变 C. H＋由左向右穿过阳膜1，由右向左穿过阴膜 D. 当导线中转移0.4 mol e-时，标准状况下两石墨电极上产生气体体积之和为4.48 L 【答案】C 【解析】 【分析】制备H3PO2需要让最左边的H+通过阳膜1进入产品室，H2PO2-通过阴膜定向移动进入产品室结合生成H3PO2，所以左侧石墨为阳极，发生氧化反应，生成H+，电源a极为正极，右侧石墨为阴极，发生还原反应，生成OH-，电源b极为负极。 【详解】A．电源a极为正极，所连石墨电极上的反应为氧化反应，故A错误； B．氢氧化钠稀溶液所在的极室中发生的电极反应为还原反应，有OH-生成，故pH增大，故B错误； C．H+由左向右穿过阳膜1，由右向左穿过阴膜，故C正确； D．根据电极反应，当导线中转移0.4 mol e-时，阳极产生0.1 mol O2，阴极产生0.2 mol H2，两极室共产生气体0.3 mol，标准状况下体积之和为6.72 L，故D错误； 故答案选C。 9. 一种微生物电池的结构如下图所示，下列说法正确的是 A. 电池工作时，电子由a极经用电器流向b极 B. 该电池可以在高温下工作 C. 当b极产生时，a极会有生成 D. b极电极反应式为 【答案】D 【解析】 【分析】由a电极中Co的化合价由+3价降低为+2价，可知a电极发生得电子的还原反应，则a电极为正极，电极反应为，b为原电池负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应为，据此解答。 【详解】A．电池工作时，电子由负极经用电器流向正极，则由b极经用电器流向a极，故A错误； B．高温条件下，微生物中蛋白质发生变性，导致电池不能正常工作，故B错误； C．本题未告诉所处温度、压强无法计算二氧化碳的物质的量，无法计算生成的多少，故C错误； D．由分析可知b为原电池负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应为，故D正确； 故选D。 10. 下列说法可以证明反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是 A. 1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成 B. 1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂 C. N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2 D. 1个N≡N键断裂的同时，有6个H—N键形成 【答案】A 【解析】 【详解】A．1个 N≡N键断裂的同时，有3个 H—H键生成，正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故A正确； B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂，都表示正反应速率，不能判断反应是否达到平衡状态，故B错误； C．平衡时各物质的分子数之比取决于物质的起始浓度和转化率，故各物质的分子数之比不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故C错误； D．一个N≡N键断裂的同时，有6个H—N键形成，都表示正反应速率，不能判断反应是否达到平衡状态，故D错误； 故选A。 11. 通过实验与计算机模拟，发现在金催化剂表面上反应的历程如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用·标注)。 下列相关说法不正确的是 A. 使用金做催化剂，能减小反应的焓变 B. 在经历“过渡态Ⅰ”的过程中部分H-O键发生断裂 C. 反应是该反应的决速步骤 D. 在金催化剂作用下， 【答案】A 【解析】 【详解】A．催化剂只能降低反应的活化能，不改变反应物和生成物的总能量差，因此不能减小反应的焓变，A错误； B．过渡态I前存在，经历过渡态I后生成和，说明中的部分键发生断裂，B正确； C．反应的决速步骤由活化能最大的步骤决定，从图中可知过渡态Ⅱ对应的活化能（）大于过渡态I的活化能，对应反应，是该反应的决速步骤，C正确； D．由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此反应的，D正确； 故选A。 12. 一定条件下，在体积为10 L的固定容器中充入反应物发生反应：，反应过程中部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A. X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系 B. min时正、逆反应速率相等 C. 0～8 min，H2的平均反应速率 D. 10～12 min，N2的平均反应速率 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，X的物质的量增加，属于生成物，因此X曲线表示的物质的量随时间变化的关系，A正确； B．时刻没有达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，B错误； C．0∼8 min时，，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，C正确； D．10∼12 min，，，D正确； 故选B。 13. 在一个容积不变的密闭容器中，用等物质的量的A和B发生如下反应：A(g)＋2B(g) 2C(g)，该反应达到平衡时，若混合气体中A和B的物质的量之和与C的物质的量相等，则这时A的转化率为 A. 40% B. 50% C. 60% D. 70% 【答案】A 【解析】 【详解】假设开始投入的A、B均为n mol，达到平衡时A转化了x mol，列式可得： (n-x)+(n-2x)=2x，计算得：x=0.4n，因此A的转化率=。 因此，本题选A。 14. 利用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是 A．铁制镀件上镀铜 B．制作简易的燃料电池 C．该装置能将化学能转化为电能 D．冶炼金属钠 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．电镀时要求待镀件连接电源负极作阴极，镀层金属连接电源正极作阳极。该装置中铁制镀件连接电源正极，作为阳极会发生失电子的氧化反应而溶解，无法实现在铁制镀件上镀铜的目的，A符合题意； B．先闭合，电解滴有酚酞的溶液，石墨电极（阳极）生成，石墨电极（阴极）生成，两电极吸附气体后断开闭合，即可构成氢氧燃料电池，能达到实验目的，B不符合题意； C．该装置为铜锌单液原电池，作负极、作正极，稀硫酸为电解质溶液，可发生自发的氧化还原反应，能够将化学能转化为电能，能达到实验目的，C不符合题意； D．该装置为电解熔融的冶炼装置，阳极失电子生成，阴极得电子生成单质，可实现冶炼金属钠的目的，能达到实验目的，D不符合题意； 故选A。 15. 以同时作为燃料和氧化剂的燃料电池原理如图所示(已知：双极膜中的能在电流的作用下，解离成和，定向移动到两极室)。下列有关说法正确的是 A. 电极N是负极 B. 电子流向为M→负载→N→电解质溶液→M C. 电极N的电极反应式为 D. 当电路中转移1 mol电子时，产生气体11.2 L 【答案】C 【解析】 【详解】A．电极M是负极，A错误； B．电子由负极M经负载流向正极N，但不会进入电池内部的电解液流回M电极，B错误； C．电极N的电极反应式为：=，C正确； D．根据总反应=已知，当电路中转移1mol电子时，产生0.5 mol ，在标准状况下的体积为11.2 L，选项中未说明气体所处状态，D错误； 故答案选C。 二、非选择题(本题包含4个小题，共55分) 16. 在日常生活和工农业生产中经常涉及到吸热反应和放热反应，回答下面问题： （1）下列反应中，生成物总能量高于反应物总能量的是___________(填字母)。 A. 锌与稀硫酸 B. 食物的腐烂 C. 碳酸钙分解 D. 红热的木炭与水蒸气 （2）与反应可制得气态甲醇与液态水，已知生成放出热量，则该反应的热化学方程式为___________。 （3）为防止氮的氧化物污染空气，可用甲烷或氢气还原氮氧化物为氮气除去。 已知： ①已知反应中相关化学键的键能数据如下： 化学键 411 494 800 460 则___________。 ②反应 ___________(用、、表示)。 （4）工业上可采用的方法来制取高纯度的和。我国研究人员通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图： 该历程中最大能垒(活化能)___________，该历程中，放热最多的步骤的化学方程式为___________。 【答案】（1）CD （2） （3） ①. -808 ②. （4） ①. 179.6 ②. 【解析】 【小问1详解】 生成物总能量高于反应物总能量的反应为吸热反应，则： A．锌与稀硫酸反应生成硫酸锌与氢气，是典型的金属与酸的反应，属于放热反应，A不符合题意； B．食物的腐烂是缓慢氧化反应，通常会释放热量，属于放热反应，B不符合题意； C．碳酸钙在高温下分解为氧化钙和二氧化碳，是典型的分解反应，属于吸热反应，C符合题意； D．红热的木炭与水蒸气在高温下反应生成一氧化碳和氢气，该反应需要持续加热才能进行，属于吸热反应，D符合题意； 故选CD； 【小问2详解】 与反应生成与的化学方程式为，32 g CH3OH(g)的物质的量为，生成1 mol CH3OH(g)放出49 kJ的热量，则该反应的反应热为-49 kJ/mol，则反应的热化学方程式为 ； 【小问3详解】 ①根据反应的焓变反应物的键能之和-生成物的键能之和，则反应的，即b=-808； ②记反应Ⅰ： ；反应Ⅱ： ；反应Ⅲ： ；根据盖斯定律，反应可由2×反应Ⅰ+2×反应Ⅲ-反应Ⅱ得到，则该反应； 【小问4详解】 由图可知，该历程中最大能垒（活化能）为反应的活化能，；该历程中，放热最多的步骤为。 17. 如下图所示，某同学设计一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理。 根据要求回答相关问题： （1）甲装置中通入氧气的电极为________(填“正极”或“负极”)，负极的电极反应式为___________。 （2）乙装置中铁电极为________(填“阳极”或“阴极”)，石墨电极(C)上发生的电极反应式为________________________。 （3）反应一段时间后，乙装置中生成氢氧化钠主要在________________区(填“铁极”或“石墨极”)，结合氯碱工业，电解池乙中，X为________(填“阴”或“阳”)离子交换膜。 （4）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （5）若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则丙装置中阴极析出铜的质量为________。 【答案】（1） ①. 正极 ②. （2） ①. 阴极 ②. （3） ①. 铁极 ②. 阳 （4）减小 （5）12.8g 【解析】 【小问1详解】 在燃料电池中，通入氧气的一极发生还原反应，为正极；通入燃料（如氢气）的一极发生氧化反应，为负极。在碱性电解质溶液中，氢气在负极失去电子生成水，电极反应式为； 【小问2详解】 乙装置为电解池，铁电极与燃料电池的负极相连，作阴极；石墨电极与正极相连，作阳极。阳极上氯离子失去电子发生氧化反应生成氯气，电极反应式为； 【小问3详解】 乙装置中，阴极（铁极）上水电离出的氢离子得电子生成氢气，破坏了水的电离平衡，导致阴极区氢氧根离子浓度增大，钠离子向阴极移动，因此生成氢氧化钠主要在铁极区。在氯碱工业中，为了防止阳极生成的氯气与阴极生成的氢氧化钠反应，通常使用阳离子交换膜，只允许钠离子等阳离子通过； 【小问4详解】 粗铜精炼时，粗铜作阳极，精铜作阴极。阳极上比铜活泼的杂质（如锌）也会失去电子溶解，而阴极上只有铜离子得电子析出。根据得失电子守恒，阳极溶解的铜少于阴极析出的铜，因此溶液中铜离子浓度降低，硫酸铜溶液的浓度将减小； 【小问5详解】 标准状况下氧气的物质的量为。根据正极反应，整个电路中转移电子的物质的量为。丙装置阴极发生反应，根据电子守恒，析出铜的物质的量为，其质量为。 18. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验。实验原理：KMnO4氧化H2C2O4，生成CO2和Mn2+(无色)。 【实验内容及记录】 实验序号 温度/ °C 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液紫色褪至无色时所需时间/min 0.04 mol·L-1KMnO4溶液 0.36 mol·L-1稀硫酸 0.2mol·L-1H2C2O4溶液 H2O ① 20 1.0 1.0 2.0 2.0 4.0 ② 20 1.0 1.0 3.0 Vx 3.6 ③ 60 1.0 1.0 2.0 2.0 0.92 请回答以下问题： （1）根据实验原理，写出KMnO4与H2C2O4反应的离子方程式 ___________。 （2）实验①、②探究的是___________对反应速率的影响，表中Vx=___________。 （3）由实验①、③可得出的结论是___________。 （4）实验①中，4.0 min内，v(MnO)= ___________mol·L-1·min-1。 （5）反应过程中，反应速率随时间的变化趋势如图所示。其中，因反应放热导致温度升高对速率影响不大，试推测t1-t2速率迅速增大的主要原因是___________。若用实验证明你的推测，除了表中试剂外，还需向试管中加入少量固体，该固体应为___________(填标号)。 A．K2SO4            B．MnSO4            C．MnO2 【答案】（1） （2） ①. 浓度 ②. 1.0 （3） 其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快 （4） （5） ①. 反应生成的对该反应起到了催化作用 ②. B 【解析】 【分析】本实验利用 与 的氧化还原反应来探究外界条件对化学反应速率的影响。实验中采用控制变量法，通过保持溶液总体积相同，改变单一变量（如浓度、温度），并记录高锰酸钾溶液褪色所需的时间来衡量反应速率的大小。褪色时间越短，说明化学反应速率越快。 【小问1详解】 在酸性条件下， 具有强氧化性，将氧化为 ，自身被还原为 。根据电子得失守恒、电荷守恒及原子守恒，可写出该反应的离子方程式为：。 【小问2详解】 对比实验①和②的数据可知，两组实验的温度相同， 和稀硫酸的用量也相同，只有 溶液的体积不同，因此这两组实验探究的是浓度对化学反应速率的影响。为了保证除了 浓度外其他物质的初始浓度完全相同，必须控制混合溶液的总体积相等。实验①的总体积为 ，则实验②的总体积也应为 ，故 。 【小问3详解】 对比实验①和③的数据可知，两组实验中各试剂的用量及总体积均相同，唯一的不同点是反应温度（①为 ，③为 ）。实验③的褪色时间（）明显短于实验①（），由此可得出结论：其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快。 【小问4详解】 在实验①中， 的初始物质的量为 。混合溶液的总体积 。反应消耗的 浓度变化量为 。因此，在 内，用 表示的平均反应速率为 。 【小问5详解】 ①随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，正常情况下反应速率应逐渐降低。但在 阶段反应速率却迅速增大，题目已排除温度升高的影响，则主要原因只能是反应生成的产物起到了催化剂的作用。该反应生成了 ，推测是 对反应起到了催化作用。 ②为了用实验证明这一推测，可以在反应初始阶段向试管中加入含有 的固体，观察反应速率是否加快。选项中只有 含有 ，故选B。 19. 催化加氢制备甲醇可以减少的排放，有利于实现碳中和。在一定条件下，和可发生如下反应： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． （1）反应热________(用、表示)，平衡常数________(用、表示)。 （2）在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应Ⅰ，下列叙述中，不能说明反应达到化学平衡状态的是________(填字母)。 A．容器内的压强不变 B．混合气体的平均相对分子质量不变 C．断开2 mol键的同时，断开2 mol键 D．混合气体的密度不变 E． F．的转化率不变 （3）在某一时刻采取下列措施，能使反应Ⅱ的反应速率减小的措施是________。 A. 恒温恒容下，再充入 B. 升高温度 C. 恒温恒压下，向其中充入 D. 恒温恒容下，向其中充入 （4）在容积为1 L的密闭容器中，充入1 mol和3 mol，在500℃下发生反应Ⅰ．实验测得和的物质的量随时间变化如下图所示： ①500℃达平衡时，的转化率为________，10分钟内该反应为________________。 ②500℃该反应的平衡常数为________________(用分数表示)。 ③500℃条件下，测得某时刻，、、和的浓度均为0.5 mol/L，则此时v(正)________v(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。 【答案】（1） ①. ②. （2）CD （3）C （4） ①. 75% ②. ③. ④. ＞ 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，将反应Ⅱ和反应Ⅲ相加即可得到反应Ⅰ，故反应热；总反应的平衡常数等于各分步反应平衡常数的乘积，故； 【小问2详解】 A．反应Ⅰ是气体分子数减小的反应，恒容条件下压强不变说明各物质的物质的量不再变化，说明反应达到平衡状态，A不符合题意； B．混合气体的总质量不变，但总物质的量随反应进行而减小，平均相对分子质量不变说明总物质的量不再改变，说明反应达到平衡状态，B不符合题意； C．断开2 mol键代表正反应消耗1 mol，而逆反应消耗1 mol和1 mol共需断开3 mol键，断开2 mol键不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，C符合题意； D．恒容容器中混合气体的总质量和总体积始终不变，密度始终为定值，密度不变不能说明反应达到平衡状态，D符合题意； E．符合正逆反应速率之比等于化学计量数之比，说明反应达到平衡状态，E不符合题意； F．的转化率不变说明各物质的浓度不再变化，说明反应达到平衡状态，F不符合题意； 故答案选CD； 【小问3详解】 A．恒温恒容下再充入，反应物浓度增大，反应速率增大，A不符合题意； B．升高温度，反应速率增大，B不符合题意； C．恒温恒压下充入，容器体积增大，反应体系中各气体的浓度减小，反应速率减小，C符合题意； D．恒温恒容下充入，反应体系中各气体的浓度不变，反应速率不变，D不符合题意； 故答案选C； 【小问4详解】 ①由图可知，平衡时的浓度变化量为，则消耗的物质的量为0.75 mol；根据化学方程式，消耗的物质的量为，故的转化率为；分钟内该反应的； ②平衡时各物质的浓度分别为：，，，，该温度下反应的平衡常数； ③此时的浓度商，因为，反应正向进行，所以。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $