精品解析:天津市西青区为明学校2026-2027学年高二上学期10月调研考试 化学试卷
|
2份
|
31页
|
21人阅读
|
0人下载
内容正文:
为明学校2026—2027学年第一学期10月高二调研考试
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、学校、年级、班级填写在答题卡上,并把考号涂在答题卡上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cu 64 Pb 207
I卷
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 能源是人们生活中不可或缺的一部分。下列过程属于电能转化为化学能的是
A.光伏发电
B.燃油汽车行驶
C.氯碱工业制氯气
D.天然气燃烧
A. A B. B C. C D. D
2. 水凝结成冰的过程的焓变和熵变正确的是
A. B.
C. D.
3. 港珠澳大桥是世界最长的跨海大桥,合理的防腐蚀措施对延长跨海大桥使用年限和降低维修成本至关重要。下列措施不正确的是
A. 增大钢铁含碳量可以防止腐蚀
B. 水下钢段可以连接外加电源的负极
C. 水下钢柱镶锌块是利用牺牲阳极法防腐蚀
D. 桥体使用环氧树脂防腐涂料,可以减小腐蚀电流
4. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 工业上合成氨时通常及时分离产生的氨气
B. 配制溶液时常在配制好的溶液中加少量铁屑
C. 实验室用排饱和氯化钠溶液的方法收集氯气
D. 工业上生产硫酸的过程中,使用过量的空气以提高的利用率
5. 已知,,其它相关数据如下表:
物质
1mol分子中化学键断裂时吸收的能量/kJ
436
1173
下列说法正确的是
A. 该反应是吸热反应 B. 该反应的
C. 断裂需要吸收能量 D.
6. 氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下:
下列说法错误的是
A. 反应ⅰ是吸热过程
B. 反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV
C. 反应ⅲ包含2个基元反应
D. 总反应的速控步包含在反应ⅱ中
7. 关于甲醇、空气和KOH溶液组成的燃料电池,下列说法不正确的是
A. 向负极移动
B. 可选用石墨作电极
C. 相比直接燃烧甲醇发电,甲醇燃料电池能量利用率高
D. 负极电极反应:
8. 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示(两电极均为惰性电极)。下列说法正确的是
A. M电极上得到电子,发生氧化反应
B. N电极上的电极反应式为
C. 电池总反应为
D. 外电路中电子的流动方向为N→灯泡→M
9. 电解精炼铜的废液中含有大量的和,以及、等,一种膜电解回收金属铜,并获得硫酸产品的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 电极连接电源的正极 B. 电极的材料可用铁
C. 电极的反应式为 D. 离子交换膜c为阳离子交换膜
10. 在密闭容器中进行反应:,下列有关说法错误的是
A. 依据图I可判断,且反应物是一种气体
B. 在图Ⅱ中,虚线可表示使用了催化剂时的变化情况
C. 依据图Ⅲ可判断逆反应为放热反应
D. 如果反应物B为气体,由图Ⅳ中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化,可推正反应为放热反应
11. 催化剂1和催化剂2均能催化反应,其反应历程如图所示[Y(g)为中间产物]。下列说法正确的是
A. 总反应为吸热反应
B. 两种催化剂作用下,反应的决速步都是第1步
C. 使用催化剂1能够提高反应物X的平衡转化率
D. 使用催化剂2时,反应过程中Y能达到的最大浓度更大
12. 下列有关化学图像表现的内容错误的是
A. 图甲表示牺牲阳极法
B. 图乙所示装置中的铁钉发生析氢腐蚀
C. 图丙不可以表示在铁上镀铜
D. 图丁装置表示精炼铜,则a极为粗铜,b极为精铜
13. 某温度下,在密闭容器中充入一定量的X(g),发生下列反应:,,测得各气体浓度与反应时间的关系如下图所示。
下列反应进程示意图符合题意的是
A. B. C. D.
14. 下列叙述与图中甲、乙、丙、丁相符合的是
甲:
乙:
丙:
丁:
A. 图甲中K为化学平衡常数,P点处化学反应速率
B. 由图乙可知,,该反应的逆反应为放热反应
C. 图丙中时刻改变的条件一定是压缩容器增大压强
D. 图丁是向平衡后的溶液中加入少量KCl晶体,反应速率随时间变化的图像
15. 在密闭容器中充入一定量的NO2,发生反应 ΔH<0,在温度为T1、T2下,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 温度:T1>T2
B. A、C两点气体的颜色:A浅,C深
C. A、B两点NO2的转化率:A>B
D. A、C两点气体的平均相对分子质量:A>C
16. 利用教材实验完成影响化学平衡的因素探究。下列有关实验反应、操作及现象及实验结论,不正确的是
选项
实验反应
操作及现象
实验结论
A
(蓝绿色)(黄绿色)
将盛有热溶液的试管置于冷水浴中,试管中溶液由蓝绿色变为黄绿色
在其他条件不变时,降低温度,平衡向放热反应方向移动
B
(橙色)(黄色)
向溶液中加入少量浓溶液,溶液变为黄色
在其他条件不变时,减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动
C
向溶液中加少量铁粉,溶液红色变浅
其他条件不变时,减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动
D
将装有与混合气体的针管活塞外拉,针管内气体颜色先变浅又逐渐变深
有气体参与的可逆反应,在其他条件不变时,减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动
A. A B. B C. C D. D
Ⅱ卷
二、综合题(除特殊标注外每空3分,共52分)
17. 某化学兴趣小组的同学用以下装置研究电化学的问题。
(1)氢燃料电池车是北京冬奥会期间的交通服务用车,酸性氢氧燃料电池的构造如图所示。
①b电极是该电池的_______极(填“正”或“负”)。
②若该电池中的电解质溶液是稀硫酸溶液,则b电极上发生反应的电极反应式为:___________________________。
③当转移0.2 mol电子时,需要消耗标况下的氢气体积是_______L。
(2)若用下图装置进行电解,U型管内装有电解液c,M、N是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
①若要进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,电解液c选用_____________,M电极的材料是_________。
②下列说法正确的是_____________。
A.电能全部转化为化学能
B.溶液中Cu2+向阳极移动
C.在电解精炼中,电解液中有Al3+、Zn2+产生
D.阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属
③用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极析出Cu的质量为64 g,则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为__________L。
18. 甲醇是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(与的混合气体)合成甲醇,反应为。回答下列问题:
(1)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①、的大小关系是_________(填“>”、“<”或“=”)。
②A、B、C三点的平衡常数、、的大小关系是_________。
③下列叙述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是_________(填标号)。
a.的体积分数不再改变
b.
c.混合气体的平均摩尔质量不再改变
d.同一时间内,消耗,生成
(2)在温度为T的条件下,往一容积为2L的密闭容器中,充入与发生反应生成,平衡时,测得物质的量为0.15。
①温度为T时的转化率_________,化学平衡常数_________,平衡后压强与反应前的压强之比_________。
②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的浓度,为0.1、为0.2、为0.2,此时_________(“>”、“<”或“=”)。
19. 家用天然气的主要成分是,常含有。天然气中的消除对天然气的利用具有重要意义。可利用金属硫化物()催化下列反应,既可以除去天然气中的,又可以获得。
(1)该反应自发进行的条件是_________。
A. 高温下容易自发 B. 低温下容易自发
C. 任何温度下都容易自发 D. 任何温度下都不容易自发
(2)在恒温、体积为2L的恒容密闭容器中,通入和的混合气体,初始压强为8,10min时体系的压强为8.8,则0~10min内,_________。
(3)若在恒温、恒容的密闭容器中发生该反应,下列有关说法正确的是_________。
A. 平衡移动,K一定变化
B. 和按投料反应,当和的物质的量之比不变时反应到达平衡
C. 金属硫化物()催化该反应的原理是降低活化能,增大活化分子百分数,增加单位时间内有效碰撞次数,从而加快反应速率
D. 达到平衡后,缩小容器体积,正反应速率先减小后变大
(4)氢气、乙醇都是未来理想的绿色燃料。已知部分物质的标准燃烧热(25℃)数据如下表所示:
物质(状态)
燃烧热
依据表格数据计算,由和反应生成的为_________。
A. B. C. D.
(5)肼()是可燃性液体,一种以肼为原料的电池装置如下图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,为电解质。
(注:图中为阴离子交换膜)
请书写负极的电极反应式_________;1肼完全反应,正极区域质量减少_________g。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
为明学校2026—2027学年第一学期10月高二调研考试
化学
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、学校、年级、班级填写在答题卡上,并把考号涂在答题卡上。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考生必须保持答题卡的整洁。
相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cu 64 Pb 207
I卷
一、单选题(每题3分,共48分)
1. 能源是人们生活中不可或缺的一部分。下列过程属于电能转化为化学能的是
A.光伏发电
B.燃油汽车行驶
C.氯碱工业制氯气
D.天然气燃烧
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.光伏发电的过程将太阳能转化为电能,A项不符合题意;
B.燃油汽车行驶过程将化学能转化为热能,热能再转化为动能,B项不符合题意;
C.氯碱工业是通过电解饱和食盐水的方法来制取,将电能转化为化学能的过程,C项符合题意;
D.天然气燃烧的过程将化学能转化为热能,D项不符合题意;
故选C。
2. 水凝结成冰的过程的焓变和熵变正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.水凝结成冰为放热过程,焓变;液态变为固态,体系混乱度降低,熵变,A正确;
B.该过程为放热过程,应小于0,且混乱度减小,应小于0,B错误;
C.该过程为放热过程,应小于0,C错误;
D.该过程体系混乱度减小,应小于0,D错误;
答案选A。
3. 港珠澳大桥是世界最长的跨海大桥,合理的防腐蚀措施对延长跨海大桥使用年限和降低维修成本至关重要。下列措施不正确的是
A. 增大钢铁含碳量可以防止腐蚀
B. 水下钢段可以连接外加电源的负极
C. 水下钢柱镶锌块是利用牺牲阳极法防腐蚀
D. 桥体使用环氧树脂防腐涂料,可以减小腐蚀电流
【答案】A
【解析】
【详解】A.钢铁的腐蚀以电化学腐蚀为主,增大含碳量会使钢铁中可作为原电池正极的碳增多,反而加快铁的腐蚀,无法防止腐蚀,A错误;
B.连接外加电源负极的电极为阴极,水下钢段作阴极被保护,属于外加电流阴极保护法,B正确;
C.锌的活泼性强于铁,形成原电池时锌作负极(阳极)被损耗,铁作正极被保护,属于牺牲阳极法防腐蚀,C正确;
D.环氧树脂防腐涂料可以隔绝钢铁与氧气、电解质溶液的接触,增大电路电阻,减小腐蚀电流,D正确;
故选A。
4. 下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A. 工业上合成氨时通常及时分离产生的氨气
B. 配制溶液时常在配制好的溶液中加少量铁屑
C. 实验室用排饱和氯化钠溶液的方法收集氯气
D. 工业上生产硫酸的过程中,使用过量的空气以提高的利用率
【答案】B
【解析】
【详解】A.工业合成氨的反应为,及时分离产生的氨气可降低生成物浓度,平衡正向移动,提高原料利用率,该事实可用平衡移动原理解释,A错误;
B.配制溶液时加少量铁屑,是因为易被氧化为,加入铁屑发生反应,该反应为不可逆氧化还原反应,不存在平衡移动过程,该事实不能用平衡移动原理解释,B正确;
C.氯气与水存在可逆反应,饱和氯化钠溶液中浓度较高,使平衡逆向移动,降低的溶解度,该事实可用平衡移动原理解释,C错误;
D.工业制硫酸中的催化氧化反应为,使用过量空气可增大浓度,平衡正向移动,提高的利用率,该事实可用平衡移动原理解释,D错误;
故选 B。
5. 已知,,其它相关数据如下表:
物质
1mol分子中化学键断裂时吸收的能量/kJ
436
1173
下列说法正确的是
A. 该反应是吸热反应 B. 该反应的
C. 断裂需要吸收能量 D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.,反应是放热反应,A错误;
B.该反应正反应是气体分子数减少的反应,,B错误;
C.NH3分子中含有3个N-H键,1 mol NH3中化学键断裂吸收1173kJ能量,故断裂1 molN-H需要吸收的能量为: ,C错误;
D.反应的焓变∆H=反应物总键能-生成物总键能,代入数据可得:∆H=a+3×436-2×1173=-92.4,则a=945.6,D正确;
故选D。
6. 氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下:
下列说法错误的是
A. 反应ⅰ是吸热过程
B. 反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV
C. 反应ⅲ包含2个基元反应
D. 总反应的速控步包含在反应ⅱ中
【答案】D
【解析】
【详解】A.观察历程图可知,反应ⅰ中的相对能量为0,经TS1、TS2、TS3完成反应,生成和,此时的相对能量为0.05eV,因此体系能量在反应中增加,则该反应为吸热过程,A正确;
B.反应ⅱ中因脱去步骤需要经过TS5,则活化能为0.70eV与TS5的相对能量差,即3.39eV-0.70eV=2.69eV,B正确;
C.反应ⅲ从生成经历过渡态TS6、TS7,说明该反应分两步进行,包含2个基元反应,C正确;
D.整反应历程中,活化能最高的步骤是反应ⅲ中的TS7对应得反应步骤(活化能为3.07eV),所以总反应的速控步包含在反应ⅲ中,D错误;
故选D。
7. 关于甲醇、空气和KOH溶液组成的燃料电池,下列说法不正确的是
A. 向负极移动
B. 可选用石墨作电极
C. 相比直接燃烧甲醇发电,甲醇燃料电池能量利用率高
D. 负极电极反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.原电池中阴离子向负极移动,为阴离子,故向负极移动,A正确;
B.石墨为惰性电极,导电性良好且不参与电池反应,可选用石墨作电极,B正确;
C.甲醇直接燃烧时大量能量以热能形式散失,燃料电池可直接将化学能转化为电能,能量利用率更高,C正确;
D.电解质为碱性溶液,负极反应生成的会与反应生成,无法得到,正确负极反应为,D错误;
故选D。
8. 微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置,其工作原理如图所示(两电极均为惰性电极)。下列说法正确的是
A. M电极上得到电子,发生氧化反应
B. N电极上的电极反应式为
C. 电池总反应为
D. 外电路中电子的流动方向为N→灯泡→M
【答案】B
【解析】
【分析】该装置为原电池,左侧M极区葡萄糖发生厌氧反应失电子,为负极;右侧N极区得电子,为正极。
【详解】A.M是负极,葡萄糖在M电极上失去电子,发生氧化反应,并非得到电子,A错误;
B.N是正极,酸性环境(质子交换膜允许通过)中得到电子,结合迁移过来的生成水,电极反应式为,B正确;
C.该电池的本质是葡萄糖的氧化供能,总反应为;选项中的反应是光合作用的储能反应,和该原电池的能量转化、反应本质完全相反,C错误;
D.原电池外电路电子从负极流向正极,即流动方向为M→灯泡→N,D错误;
故选B。
9. 电解精炼铜的废液中含有大量的和,以及、等,一种膜电解回收金属铜,并获得硫酸产品的工作原理如图所示。下列说法正确的是
A. 电极连接电源的正极 B. 电极的材料可用铁
C. 电极的反应式为 D. 离子交换膜c为阳离子交换膜
【答案】C
【解析】
【分析】要回收Cu,废液侧的Cu2+需要在电极上得电子析出,因此电极b为阴极,连接电源负极;左侧硫酸室要获得更高浓度的硫酸,需要废液中的向左侧移动,因此左侧电极a为阳极,连接电源正极。
【详解】A.电极b为阴极,发生得电子生成的还原反应,应连接电源负极,A错误;
B.电极a为阳极,若用铁作材料,铁为活性电极,阳极优先失电子,无法生成制备硫酸,B错误;
C.电极a为阳极,左侧溶液中水电离的放电,反应式为,生成的可与迁移过来的结合得到硫酸,C正确;
D.为使右侧废液中的迁移到左侧与结合生成硫酸,离子交换膜c应允许阴离子通过,为阴离子交换膜,D错误;
故选C。
10. 在密闭容器中进行反应:,下列有关说法错误的是
A. 依据图I可判断,且反应物是一种气体
B. 在图Ⅱ中,虚线可表示使用了催化剂时的变化情况
C. 依据图Ⅲ可判断逆反应为放热反应
D. 如果反应物B为气体,由图Ⅳ中混合气体的平均相对分子质量随温度的变化,可推正反应为放热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.图I中先达到平衡,故;压强越大的百分含量越高,说明增大压强平衡正向移动,反应前气体计量数之和大于反应后,故为气体,A正确;
B.催化剂可加快反应速率,不改变平衡状态,的平衡转化率不变,与图Ⅱ虚线变化一致,B正确;
C.图Ⅲ中升高温度时,平衡逆向移动,说明逆反应为吸热反应,C错误;
D.若为气体,反应前后气体总质量不变,升高温度平均相对分子质量减小,说明气体总物质的量增大,平衡逆向移动,故正反应为放热反应,D正确;
故选C。
11. 催化剂1和催化剂2均能催化反应,其反应历程如图所示[Y(g)为中间产物]。下列说法正确的是
A. 总反应为吸热反应
B. 两种催化剂作用下,反应的决速步都是第1步
C. 使用催化剂1能够提高反应物X的平衡转化率
D. 使用催化剂2时,反应过程中Y能达到的最大浓度更大
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图象可知,总反应中反应物的能量大于生成物的能量,因此总反应为放热反应,A错误;
B.反应的决速步是活化能最大的步骤,根据图像可知,使用催化剂1时,第1步活化能最大为决速步;使用催化剂2时,第3步活化能最大为决速步,B错误;
C.使用催化剂只能降低活化能,提高反应速率,不能改变反应限度,因此不能提高反应物X的平衡转化率,C错误;
D.用催化剂2,与催化剂1相比,的活化能较低,的活化能较高,故反应过程中Y能达到的最大浓度更大,D正确;
故选D。
12. 下列有关化学图像表现的内容错误的是
A. 图甲表示牺牲阳极法
B. 图乙所示装置中的铁钉发生析氢腐蚀
C. 图丙不可以表示在铁上镀铜
D. 图丁装置表示精炼铜,则a极为粗铜,b极为精铜
【答案】B
【解析】
【详解】A.牺牲阳极法利用原电池原理,用比被保护金属更活泼的金属作负极被腐蚀,被保护金属作正极。图甲中比活泼,作负极失电子被腐蚀,钢铁桥墩作正极被保护,符合牺牲阳极法原理,A不符合题意;
B.图乙中U形管内为浓硫酸,浓硫酸有吸水性,使铁钉处于干燥的环境中,浓硫酸不能提供氢离子,铁无法发生析氢腐蚀,B符合题意;
C.铁上镀铜要求镀层金属作阳极接电源正极,待镀铁件作阴极接电源负极。图丙中接电源负极,待镀铁件接电源正极,不符合镀铜的装置要求,故不可以表示铁上镀铜,C不符合题意;
D.图中电流从外接电源正极流出后流入极,说明为电解池阳极,为阴极。精炼铜时粗铜作阳极,精铜作阴极,故极为粗铜,极为精铜,D不符合题意;
故选B。
13. 某温度下,在密闭容器中充入一定量的X(g),发生下列反应:,,测得各气体浓度与反应时间的关系如下图所示。
下列反应进程示意图符合题意的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.两步反应均为吸热反应,则X、Y、Z的能量依次升高,且第一步的活化能小于第二步,说明X生成Y的速率比Y生成Z的速率快,开始一段时间浓度短时间内快速升高,A符合题意;
B.第一步X的能量高于Y的能量、第二步反应生成物的能量低于反应物,两者均为放热反应,不符合∆H1>0、的要求,B不符合题意;
C.第一步X的能量高于Y的能量、第二步反应生成物的能量低于反应物,两者均为放热反应,不符合∆H1>0、的要求,且第一步活化能高于第二步,不符合反应速率规律,C不符合题意;
D.、、的能量依次升高,符合两个反应均为吸热反应的特征,但第一步活化能大于第二步,说明生成的速率慢于生成的速率,与浓度变化图像不一致,D不符合题意;
故选A。
14. 下列叙述与图中甲、乙、丙、丁相符合的是
甲:
乙:
丙:
丁:
A. 图甲中K为化学平衡常数,P点处化学反应速率
B. 由图乙可知,,该反应的逆反应为放热反应
C. 图丙中时刻改变的条件一定是压缩容器增大压强
D. 图丁是向平衡后的溶液中加入少量KCl晶体,反应速率随时间变化的图像
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲P点的,平衡向正反应方向移动,,A正确;
B.根据图乙可知:温度为时比温度为时先达到平衡,说明温度:,升高温度,C%降低,说明升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,故该反应的逆反应是吸热反应,B错误;
C.图丙反应前后气体系数相等,改变的条件可能是加入催化剂也可能是增大压强,平衡不移动,反应速率增大,C错误;
D.图丁反应的离子是和,和不参与反应,向平衡后的溶液中加入少量KCl晶体,对反应速率没有影响,D错误;
故选A。
15. 在密闭容器中充入一定量的NO2,发生反应 ΔH<0,在温度为T1、T2下,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A. 温度:T1>T2
B. A、C两点气体的颜色:A浅,C深
C. A、B两点NO2的转化率:A>B
D. A、C两点气体的平均相对分子质量:A>C
【答案】B
【解析】
【详解】A.该反应,为放热反应,升高温度平衡逆向移动,体积分数增大;压强相同时,对应体积分数更大,故,A错误;
B.A、C温度相同,C点压强更大,容器体积更小,尽管加压平衡正向移动,但根据勒夏特列原理,平衡移动只能减弱浓度增大的趋势,最终C点浓度大于A点,故A浅C深,B正确;
C.A、B压强相同,A点温度更高,平衡逆向移动程度更大,转化率更低,故转化率,C错误;
D.气体总质量不变,平均相对分子质量,C点压强大,平衡正向移动,气体总物质的量更小,故平均相对分子质量,D错误;
故选B。
16. 利用教材实验完成影响化学平衡的因素探究。下列有关实验反应、操作及现象及实验结论,不正确的是
选项
实验反应
操作及现象
实验结论
A
(蓝绿色)(黄绿色)
将盛有热溶液的试管置于冷水浴中,试管中溶液由蓝绿色变为黄绿色
在其他条件不变时,降低温度,平衡向放热反应方向移动
B
(橙色)(黄色)
向溶液中加入少量浓溶液,溶液变为黄色
在其他条件不变时,减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动
C
向溶液中加少量铁粉,溶液红色变浅
其他条件不变时,减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动
D
将装有与混合气体的针管活塞外拉,针管内气体颜色先变浅又逐渐变深
有气体参与的可逆反应,在其他条件不变时,减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.该反应正反应为吸热反应,降低温度平衡向放热的逆反应方向移动,浓度增大,溶液应更偏向蓝绿色,题中现象描述错误,A错误;
B.加入浓溶液,与生成物反应使浓度减小,平衡正向移动,浓度增大溶液变为黄色,结论正确,B正确;
C.加入铁粉发生反应,反应物浓度减小,平衡逆向移动,浓度降低,红色变浅,结论正确,C正确;
D.活塞外拉容器体积瞬间增大,浓度瞬间减小颜色变浅,随后压强减小,平衡向气体体积增大的逆反应方向移动,浓度回升颜色又变深,结论正确,D正确;
故选A。
Ⅱ卷
二、综合题(除特殊标注外每空3分,共52分)
17. 某化学兴趣小组的同学用以下装置研究电化学的问题。
(1)氢燃料电池车是北京冬奥会期间的交通服务用车,酸性氢氧燃料电池的构造如图所示。
①b电极是该电池的_______极(填“正”或“负”)。
②若该电池中的电解质溶液是稀硫酸溶液,则b电极上发生反应的电极反应式为:___________________________。
③当转移0.2 mol电子时,需要消耗标况下的氢气体积是_______L。
(2)若用下图装置进行电解,U型管内装有电解液c,M、N是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
①若要进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,电解液c选用_____________,M电极的材料是_________。
②下列说法正确的是_____________。
A.电能全部转化为化学能
B.溶液中Cu2+向阳极移动
C.在电解精炼中,电解液中有Al3+、Zn2+产生
D.阳极泥中可回收Ag、Pt、Au等金属
③用惰性电极电解CuSO4溶液。若阴极析出Cu的质量为64 g,则阳极上产生的气体在标准状况下的体积为__________L。
【答案】(1) ①. 正 ②. O2 + 4e-+4H+ =2H2O ③. 2.24
(2) ①. 硫酸铜溶液 ②. 粗铜 ③. CD ④. 11.2
【解析】
【小问1详解】
① 氢氧燃料电池中,通入氧气的一极为正极,通入氢气的一极为负极。由图可知,b电极通入氧气,故为正极。
② 该电池的电解质溶液为稀硫酸,呈酸性,正极上氧气得电子结合氢离子生成水,电极反应式为O2 + 4e-+4H+=2H2O。
③负极反应式为,当转移0.2mol电子时,消耗氢气的物质的量为0.1mol,在标准状况下的体积为。
【小问2详解】
根据图示,电流由电源a端流出,故a为正极,b为负极;与a相连的M为阳极,与b相连的N为阴极。
① 电解精炼粗铜时,粗铜作阳极,纯铜作阴极,含有的盐溶液(如溶液)作电解液。因此电解液c选用溶液,M电极(阳极)的材料是粗铜。
② A.电解过程中电能除了转化为化学能,还有部分转化为热能等,A错误;
B.电解池中阳离子向阴极移动,故溶液中的向阴极移动,B错误;
C.粗铜中含有比铜活泼的Al、Zn等杂质,在阳极优先失去电子生成、进入溶液,C正确;
D.Ag、Pt、Au等金属不如铜活泼,在阳极不失去电子,以单质形式沉积在阳极底部形成阳极泥,可从中回收,D正确;
故选CD。
③ 用惰性电极电解溶液,阴极反应为,阳极反应为。阴极析出64g Cu,其物质的量为,转移电子2mol。根据电子守恒,阳极生成的物质的量为,在标准状况下的体积为。
18. 甲醇是一种重要的化工原料,具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(与的混合气体)合成甲醇,反应为。回答下列问题:
(1)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①、的大小关系是_________(填“>”、“<”或“=”)。
②A、B、C三点的平衡常数、、的大小关系是_________。
③下列叙述能说明上述反应已达到化学平衡状态的是_________(填标号)。
a.的体积分数不再改变
b.
c.混合气体的平均摩尔质量不再改变
d.同一时间内,消耗,生成
(2)在温度为T的条件下,往一容积为2L的密闭容器中,充入与发生反应生成,平衡时,测得物质的量为0.15。
①温度为T时的转化率_________,化学平衡常数_________,平衡后压强与反应前的压强之比_________。
②若以不同比例投料,测得某时刻各物质的浓度,为0.1、为0.2、为0.2,此时_________(“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1) ①.
> ②.
③.
ac (2) ①.
50% ②.
400 ③.
(或 ) ④.
>
【解析】
【小问1详解】
① 该反应正向为气体分子数减少的反应。相同温度下,增大压强,平衡正向移动,的转化率增大。由图可知,相同温度时对应的转化率大于,故。
② 由图可知,压强一定时,随着温度升高,的平衡转化率降低,说明平衡逆向移动,正反应为放热反应。化学平衡常数仅受温度影响,温度升高,平衡常数减小。A、B两点温度相同,则;C点温度高于A、B点,则,综合可得。
③ a.的体积分数不再改变,说明各组分的含量保持不变,反应达到平衡状态,a正确;
b.平衡时正逆反应速率相等,用不同物质表示反应速率应满足计量数关系,正确关系应为,题给比例不符合平衡特征,b错误;
c.反应前后气体总质量不变,但气体总物质的量在反应过程中会发生变化,因此平均摩尔质量是变量,当混合气体的平均摩尔质量不再改变时,说明反应达到平衡状态,c正确;
d.消耗和生成均表示正反应方向,不能说明正逆反应速率相等,d错误。
故选ac。
【小问2详解】
①列三段式:,
转化率为;容器容积为2L,平衡时,,,平衡常数;同温同容下压强比等于气体物质的量之比,故平衡后与反应前压强比为。
②计算浓度商。因为,所以反应正向进行,即。
19. 家用天然气的主要成分是,常含有。天然气中的消除对天然气的利用具有重要意义。可利用金属硫化物()催化下列反应,既可以除去天然气中的,又可以获得。
(1)该反应自发进行的条件是_________。
A. 高温下容易自发 B. 低温下容易自发
C. 任何温度下都容易自发 D. 任何温度下都不容易自发
(2)在恒温、体积为2L的恒容密闭容器中,通入和的混合气体,初始压强为8,10min时体系的压强为8.8,则0~10min内,_________。
(3)若在恒温、恒容的密闭容器中发生该反应,下列有关说法正确的是_________。
A. 平衡移动,K一定变化
B. 和按投料反应,当和的物质的量之比不变时反应到达平衡
C. 金属硫化物()催化该反应的原理是降低活化能,增大活化分子百分数,增加单位时间内有效碰撞次数,从而加快反应速率
D. 达到平衡后,缩小容器体积,正反应速率先减小后变大
(4)氢气、乙醇都是未来理想的绿色燃料。已知部分物质的标准燃烧热(25℃)数据如下表所示:
物质(状态)
燃烧热
依据表格数据计算,由和反应生成的为_________。
A. B. C. D.
(5)肼()是可燃性液体,一种以肼为原料的电池装置如下图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,为电解质。
(注:图中为阴离子交换膜)
请书写负极的电极反应式_________;1肼完全反应,正极区域质量减少_________g。
【答案】(1)A (2)
0.025 (3)C (4)A
(5) ①.
②.
36
【解析】
【小问1详解】
该反应正向气体分子数由变为,气体分子数增加,即。已知,根据吉布斯自由能判据,当时反应自发进行,因此该反应在高温下容易自发,故选A;
【小问2详解】
恒温恒容,压强之比等于物质的量之比。初始总物质的量,,,,物质的量增量;反应每消耗,总物质的量增加,所以消耗为;;
【小问3详解】
A.平衡常数只和温度有关,温度不变,平衡移动不变,A错误;
B.投料按和物质的量之比,反应消耗也是,体系中二者比值始终不变,不能判断平衡,B错误;
C.催化剂能降低反应的活化能,增大活化分子百分数,增加单位时间内有效碰撞次数,从而加快反应速率,C正确;
D.缩小容器体积,瞬间正逆速率同时变大,平衡逆向移动,之后正速率减小、逆速率继续变化,D错误;
故选C。
【小问4详解】
燃烧热热化学方程式:①;
②。由盖斯定律可知,目标反应由①②得到,则,故选A;
【小问5详解】
肼燃料电池中,通入肼的一极为负极,在碱性环境下发生失电子的氧化反应,电极反应式为。正极通入空气,电极反应式为。当肼完全反应时,转移电子,正极消耗(质量为),同时生成。由于装置中为阴离子交换膜,生成的(质量为)会移向负极区域。因此正极区域质量变化为,即质量减少了。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$