精品解析：山东威海市乳山市银滩高级中学2026-2027学年高二上学期10月模块考试 化学试题

2025-2026学年度第一学期高二10月模块考试 化学试题 第Ⅰ卷（共40分） 可能用到的相对原子质量： 一、选择题（每小题2分，共20分） 1. 如图所示为接触法制硫酸的设备和工艺流程，接触室发生反应的热化学方程式表示为：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) △H=-196.6kJ·mol-1。下列说法不正确的是 A. 黄铁矿进入沸腾炉之前需要进行粉碎，是为了增大反应物的接触面积，加快反应速率，并且可以提高原料的转化率 B. 沸腾炉流出的气体必须经过净化，并补充适量空气，再进入接触室 C. 工业生产要求高效，为加快反应速率，接触氧化应使用催化剂并尽可能提高体系温度 D. 工业制硫酸的尾气大量排放至空气中会形成酸雨 【答案】C 【解析】 【详解】A．从反应速率的影响因素考虑，增大接触面积可以加快反应速率，并且可以提高原料的转化率，A正确； B．为防止催化剂中毒，丧失活性，沸腾炉流出的气体必须经过净化，并补充适量空气，再进入接触室，B正确； C．温度较高可能导致催化剂失去活性，反而降低反应速率，温度适宜即可，C错误； D．工业制硫酸的尾气中含有二氧化硫，排放到空气中，可能导致硫酸型酸雨，D正确； 故选C。 2. 下列说法不正确的是 A. 已知冰的熔化热为6.0kJ/mol，冰中氢键键能为20kJ/mol，假设1mol冰中有2mol氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15％的氢键 B. 已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol，则HCl和NH3·H2O反应生成1molH2O(1)时放出热量大于57.3kJ C. 已知：正丁烷(g)=异丁烷(g)△H<0，则异丁烷比正丁烷稳定 D. 可以通过测定C(石墨，s)和CO(g)的燃烧热间接计算C(石墨，s)+O2(g)=CO(g)的反应热 【答案】B 【解析】 【详解】A．熔化热相当于破坏的氢键的物质的量氢键，则最多只能破坏冰中氢键的，A正确； B．NH3·H2O为弱电解质，随反应的进行逐步电离，其电离过程吸收热量，因此反应放出的热量少，B错误； C．正丁烷转变成异丁烷放出热量，说明异丁烷的能量较低，物质能量越低越稳定，因此异丁烷更稳定，C正确； D．C (石墨，s)+ O2(g)=CO2(g) CO(g) +O2(g)=CO2(g) ，根据盖斯定律C(石墨，s)+O2(g)=CO(g)可由上述两个反应相减得到，则该反应的，D正确； 故选B。 3. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A. 利用装置甲测定化学反应速率 B. 利用装置乙证明对H2O2分解反应Fe3+催化效果好于Cu2+ C. 利用装置丙探究温度对平衡2NO2(g)⇌N2O4(g)的影响 D. 利用装置丁探究压强对平衡H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的影响 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置甲中产生的气体可能通过长颈漏斗流失，A错误； B．两份溶液中，三价铁离子和铜离子的浓度不同，不能比较，B错误； C．温度不同，两边的反应中平衡移动的方向不同，气体颜色有差别，C正确； D．该反应前后气体计量系数相同，改变压强，平衡不移动，D错误； 故选C。 4. 法国化学家PaulSabatier较早提出可以利用工业废弃物CO2转化为CH4，其反应原理为CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) △H=-165kJ・mol-1。若在密闭容器中充入1molCO2、1mol H2引发该反应进行，下列说法正确的是 A B C D 恒温恒容下，混合气体中CH4与CO2的体积分数变化 恒温恒压条件平衡后，t1时改变条件可能是充入少量N2 升高温度，平衡常数Kc的变化趋势 CO2平衡转化率随压强的变化趋势 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据该反应特点，可设反应转化的二氧化碳为x mol，则平衡后各物质的物质的量为n(CO2)=(1-x)mol，n(H2)=(1-4x)mol，n(CH4)= x mol，n(H2O)=2x mol，可以得出整个反应过程中， CO2的体积分数为=50％（x＜），随着反应正向移动，x逐渐增大，CH4的体积分数表达式为，分子逐渐增大，分母逐渐减小，所以甲烷的体积分数逐步增加，平衡后CH4的体积分数保持不变，结合x＜可知，其数值小于50％，A正确； B．若升高温度，正反应与逆反应速率均比初始的大，随后正反应速率逐渐增大，逆反应速率继续减小，二者相等时再次达到平衡，从图象中可以看出，t1时刻正反应速率增大后一直保持不变，说明平衡未发生移动，能加快反应速率但不影响平衡移动的因素应为“加入催化剂”，B错误； C．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数变小，C错误； D．增大压强，该平衡正向移动，反应物的转化率会增大，D错误； 故选A。 5. 臭氧分解2O3⇌3O2的反应历程包括以下反应： 反应①：O3→O2+O• (快) 反应②：O3+O•→2O2 (慢) 大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基(Cl•)能够催化O3分解，加速臭氧层的破坏。下列说法正确的是 A. 活化能：反应①>反应② B. O3分解为O2的速率主要由反应②决定 C. Cl•主要参与反应①，改变O3分解的反应历程 D. Cl•参与反应提高了O3分解为O2的平衡转化率 【答案】B 【解析】 【详解】A．活化能越大，反应速率越慢，由反应②速率慢，则②活化能大，活化能：反应②>反应①，故A错误； B．化学反应由反应速率慢的一步反应决定，则O3分解为O2的速率主要由反应②决定，故B正确； C．氯自由基(Cl•)能够催化O3分解，加速臭氧层的破坏，催化剂可降低最大的活化能来增大速率，则Cl•主要参与反应②，故C错误； D．Cl•是催化剂，只改变反应历程，不影响平衡，则O3分解为O2的平衡转化率不变，故D错误； 故选：B。 6. Ni单原子催化剂具有良好的电催化性能，催化转化的历程如下。 下列说法不正确的是 A. CO2催化转化的产物是CO和H2O B. 过程②→③涉及化学键的断裂与生成 C. 生成1mol CO，需要转移2mol电子 D. 反应过程中，C的化合价未发生改变 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据图示知， 催化转化的产物是CO和H2O，A正确； B．②→③断裂C-O键，形成O-H键，B正确； C．根据 CO₂→CO得2e-知，生成1 mol CO需要 2 mol 电子，C正确； D．CO2中C是+4价，CO中碳是+2价，C的化合价发生改变，D错误； 故选D。 7. 美国通用原子能公司(GA)提出的碘硫热化学循环是由反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成的(如下图所示)，下列有关说法正确的是(　 　) A. 设计该循环是为了制取能源气体O2 B. 整个循环过程中产生1 mol O2的同时产生44.8 L H2 C. 若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应热分别为△H1、△H2、△H3，则△H1+△H2+△H3>0 D. 图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可在常温常压下进行 【答案】C 【解析】 【详解】根据图示，反应I为：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI，反应II为：2H2SO42SO2+O2+2H2O，反应III为2HIH2+I2。A项，设计该循环是为了制取能源气体H2，错误；B项，该循环的总反应为：2H2O=2H2↑+O2↑，生成1molO2同时产生2molH2，H2所处温度、压强未知，无法计算H2的体积，错误；C项，根据盖斯定律，总反应为：2H2O=2H2↑+O2↑，水分解为吸热反应，则△H1+△H2+△H3>0，正确；D项，反应I可在常温常压下进行，反应II、III不可在常温常压下进行，错误；答案选C。 8. 设为阿伏加德罗常数的值。已知反应： ① ② 其他数据如表所示，下列说法正确的是 化学键 键能 798 x 413 463 A. ，且甲烷的摩尔燃烧焓为 B. C. 上表中 D. 利用反应①设计的原电池电解精炼铜，当负极输出个电子时。理论上电解槽的阳极质量减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应①②都是甲烷燃烧，所有的燃烧都是放热反应，反应热，等量的甲烷完全燃烧生成液态水比生成气态水放出的热量多，因为负值，放出的热量越多，越小，因此，即，摩尔燃烧焓为生成液态水的焓变，故甲烷的摩尔燃烧焓为，A错误； B．已知：①，②，根据盖斯定律将反应①-反应②可得：，因此，B错误； C．反应②的焓变=反应物总键能-生成物总键能，代入可得： ，整理后得，C正确； D．电解精炼铜时，当负极输出个电子时转移电子的物质的量为，阳极除了Cu失电子，还有比铜活泼的杂质（如Zn、Fe等）优先失电子，因此阳极质量减小不等于6.4 g，D错误； 故选C。 9. 我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是 A. 该历程中最小能垒的化学方程式为 (CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH* B. 该历程中最大能垒(活化能)为2.16eV C. 该反应热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g) ΔH=-1.02ev•mol-1 D. 增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF平衡转化率 【答案】A 【解析】 【分析】从图中可以看出，在正向进行的三个反应中，其能垒分别为：-1.23-(-2.16)=0.93、-1.55-(-1.77)=0.22、-1.02-(-2.21)=1.19。 【详解】A．从以上分析知，该历程中最小能垒为0.22，是由(CH3)2NCH2OH*转化为(CH3)2NCH2的反应，化学方程式为 (CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH*，A正确； B．该历程中最大能垒(活化能)为1.19eV，B不正确； C．该反应的总反应是由(CH3)2NCHO(g)转化为N(CH3)3(g)，但1.02ev•为单个(CH3)2NCHO(g)反应时放出的热量，所以热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g) ΔH=-1.02NAev•mol-1，C不正确； D．增大压强或升高温度均能加快反应速率，但升高温度平衡逆向移动，不能增大DMF平衡转化率，D不正确； 故选A。 10. 可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。 i． ii． 探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18mL SO2饱和溶液加入到2mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中) 序号 I II III IV 试剂 组成 0.4mol∙L-1KI a mol∙L-1KI 0.2 mol∙L-1H2SO4 0.2 mol∙L-1H2SO4 0.2mol∙L-1KI 0.0002molI2 实验 现象 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 溶液变黄，出现浑浊较I快 无明显现象 溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较I快 下列说法不正确的是 A. 水溶液中SO2歧化反应方程式为 B. II是I的对比实验，则a=0.4 C. 比较I、II、III，可得出的结论是：I-是歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率 D. 实验表明，SO2的歧化反应速率IV>I，原因是反应i比ⅱ快；IV中由反应i产生的H+使反应i加快 【答案】D 【解析】 【详解】A．i． ii．，i+2×ii得3SO2+2H2O=2H2SO4 +S↓，故A不符合题意； B．Ⅱ是Ⅰ的对比实验，采用控制变量法，Ⅱ比Ⅰ多加了0.2mol/LH2SO4，Ⅰ与Ⅱ中KI浓度应相等，则a=0.4，故B不符合题意； C．对比Ⅰ与Ⅱ，加入H+可以加快SO2歧化反应的速率；对比II与III，单独H+不能催化SO2的歧化反应；比较Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，可得出的结论是：I−是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率，故C不符合题意； D．对比IV和I，IV中加入KI的浓度小于I，IV中多加了I2 ，反应i消耗H+和I-，反应ii中消耗I2，IV中“溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较I快”，反应速率IV>I，由此可见，反应ii比反应i速率快，故D符合题意； 故答案为：D。 二、不定项选择题（每题4分，部分2分，共20分） 11. 在恒容密闭容器中发生反应：4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)。下列有关说法正确的是 体积 投料 200℃时 HCl平衡转化率 400℃时 HCl平衡转化率 容器I 1L 4mol HCl(g)、1mol O2(g) 90% 75% 容器II 2L Xmol HCl(g)、2mol O2(g) α1 α2 A. 该反应的ΔH>0 B. 400℃时，该反应的平衡常数的值为 C. 400℃时，若X >8，则α2 >75% D. 400℃时，向容器I平衡体系中再加入1molO2(g)和1molCl2(g)，此时v (正)> v (逆) 【答案】BD 【解析】 【详解】A.由题意可知，升高温度HCl平衡转化率减小，逆向移动，正反应放热，故A错误； B.根据反应列出三段式 ，因为体积是1L，可用浓度替换，所以平衡常数为K= =，故B正确； C.若X=8，则容器II中反应和容器I中反应相同，若X >8时，HCl本身浓度增加，但本身转换率降低，故C错误； D.当向容器I平衡体系中再加入1molO2(g)和1molCl2(g)时，Q= = <，平衡想正反应方向移动，v (正)> v (逆)，故D正确； 故答案为BD。 12. 钠硫电池作为一种新型化学电源，具有体积小、容量大、寿命长、效率高等重要优点。其结构与工作原理如图所示，下列说法错误的是 A. 放电过程中，A极为电源正极 B. 放电过程中，电池总反应为 C. 充电过程中，由A极移动到B极 D. 充电过程中，外电路中流过电子，负极材料增重 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】A．由图可知，充电时，A接电源的负极，则放电时，A极为电源负极，故A错误； B．放电过程中，钠作负极失电子，变成钠离子，移向正极，在正极生成，电池总反应为，故B正确； C．充电过程中，移向阴极，即由B极移动到A极，故C错误； D．充电过程中，外电路中流过电子，有0.01mol钠离子转化成钠单质，所以负极材料增重，故D正确； 故选AC。 13. 中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展，该实验方法首先将催化还原为。已知催化加氢的主要反应有： ① ② 其他条件不变时，在相同时间内温度对催化加氢的影响如图。 下列说法不正确的是 A. B. 使用催化剂，能降低反应的活化能，增大活化分子百分数 C. 220～240℃，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的小 D. 其他条件不变，增大压强，不利于反应向生成的方向进行 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题干信息可知，反应① ，反应② ，目标反应是可反应①-②得到，根据盖斯定律可知，ΔH=△H1-△H2=(-49.4 kJ/mol)-(+41.2 kJ/mol)=-90.6 kJ/mol，A正确； B．根据碰撞理论可知，使用催化剂,能降低反应所需的活化能，增大活化分子百分数，B正确； C．由图可知，220~240℃，升高温度，CO2的转化率增大,根据反应：① ② 可知升高温度，反应①平衡逆向移动，CO2的转化率减小，反应②平衡正向移动，CO2的转化率增大，说明升高温度对反应②速率的影响比对反应①的大，C错误； D．其他他条件不变时，增大压强，对反应②无影响，反应①平衡正向移动，故其他条件不变时，增大压强，有利于反应向生成CH3OH的方向进行，D错误； 故选CD。 14. 世界某著名学术刊物近期介绍了一种新型中温全瓷铁-空气电池，其结构如图所示。下列有关该电池放电时的说法正确的是 A. 由b极移向a极 B. 正极的电极反应式为 C. 若有22.4 L(标准状况)空气参与反应，则电路中有0.14 mol电子转移 D. 铁表面发生的反应为 【答案】D 【解析】 【分析】由新型中温全瓷铁--空气电池的装置图可知，a极通入空气，空气中氧气得电子发生还原反应为正极，铁与水反应生成氢气，氢气在b极失电子发生氧化反应为负极，结合原电池原理分析解答。 【详解】A．原电池中，阴离子向负极移动，O2-由正极移向负极，即a极移向b极，故A错误； B．a极空气中氧气得电子发生还原反应为正极，电极反应式为：O2+4e-═2O2-，故B错误； C．标准状况下，22.4L空气的物质的量为1mol，则参与反应的氧气为0.2mol，则电路中转移0.8mol电子，故C错误； D．由新型中温全瓷铁--空气电池的装置图可知，铁表面发生的反应为xH2O(g)+Fe═FeOx+xH2，故D正确； 故选D。 15. 天然气报警器可及时检测到空气中甲烷浓度的变化，当甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，图1是成品装置，其工作原理如图2所示，其中可以在固体电解质中移动。当报警器触发工作时，下列说法正确的是 A. 图2中的多孔电极a上发生还原反应 B. 在电解质中向a电极移动，电流方向由b电极经导线流向a电极 C. 当电路中有0.004 mol电子转移时，则电极a有标况下的11.2 mL甲烷参与反应 D. 多孔电极a上发生反应的电极反应式为 【答案】BC 【解析】 【分析】由图可知，气体传感器为燃料电池装置，通入空气的多孔电极b极为燃料电池的正极，氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧离子，电极反应式为，通入甲烷的多孔电极a为负极，在氧离子作用下，甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为。 【详解】A．电极为负极，发生氧化反应，A错误； B．原电池工作时，阴离子()向负极(电极a)移动，但电流方向由正极b经导线向负极a，B正确； C．根据的关系计算，当电路中有0.004mol电子转移时，则电极a有甲烷参与反应，标准状况下体积为，C正确； D．由分析可知，通入甲烷的多孔电极a为负极，在氧离子作用下，甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水，电极反应式为，D错误； 故选BC。 第Ⅱ卷（非选择题60分） 三、解答题（5小题共60分） 16. 《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。 （1）查阅高中教材得知铜锈为，俗称铜绿，可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。参与形成铜绿的物质有和_______，铜发生的腐蚀是_______（填“析氢”“吸氧”）。 （2）继续查阅中国知网，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有和。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示： 和分别属于无害锈和有害锈，请解释原因_____________。 （3）文献显示有害锈的形成过程中会产生（白色不溶于水的固体），请结合下图回答： ①过程Ⅰ的正极反应物是___________。 ②过程Ⅰ负极的电极反应式是_____________。 （4）青铜器的修复有以下三种方法： ⅰ．柠檬酸浸法：将腐蚀文物直接放在的柠檬酸溶液中浸泡除锈； ⅱ．碳酸钠法：将腐蚀文物置于含的缓冲溶液中浸泡，使转化为难溶的； ⅲ．保护法： 请回答下列问题： ①写出碳酸钠法的离子方程式___________________。 ②三种方法中，保护法应用最为普遍，分析其可能的优点有___________。 A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜 B.替换出锈层中的，能够高效的除去有害锈 C.和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧” 【答案】（1） ①. 、、 ②. 吸氧 （2）碱式碳酸铜为致密结构，可以阻止潮湿空气进入内部进一步腐蚀铜；而碱式氯化铜为疏松结构，潮湿空气可以进入空隙内将内部的铜进一步腐蚀 （3） ①. 、 ②. （4） ①. ②. ABC 【解析】 【小问1详解】 根据铜绿的元素组成，结合氧化还原反应规律，Cu转化为时Cu元素化合价升高，需要氧化剂​参与，同时产物含H、C元素，因此反应物还需要和​；Cu的活泼性弱于H，无法置换出酸中的H₂，该腐蚀是潮湿环境下得电子的吸氧腐蚀； 【小问2详解】 结合图示锈层的结构差异分析：致密锈层能起到隔绝防护作用，疏松锈层无法阻挡外界腐蚀介质侵入，会持续加速内部铜的锈蚀，以此区分无害锈和有害锈； 【小问3详解】 ① 过程Ⅰ是铜在含Cl⁻水膜中发生的吸氧腐蚀，正极上在水膜中得电子发生还原反应，因此正极反应物为​和； ② 负极上Cu失电子，结合水膜中的Cl⁻生成难溶的CuCl，对应电极反应式为； 【小问4详解】 ① 碳酸钠法中，CuCl和在水溶液中反应，转化为，同时释放出Cl-，离子方程式为； ② 结合图示BTA的作用：反应后生成高聚物透明保护膜隔绝外界离子，同时置换出有害锈中的Cl⁻除去有害锈；对比酸浸法，BTA不会溶解可溶于酸的无害铜绿，符合“修旧如旧”的要求，因此ABC均正确。 17. 某天然气含和一定量的。以天然气为原料制备苯和氢气的工艺流程如下图所示： （1）加热塔中发生反应的化学方程式为_______。 （2）由甲烷制备苯的过程中存在如下反应： 芳构化反应： 积碳反应： 若要用计算，则还需要利用_______反应的。 （3）已知不同温度和压强下，甲烷芳构化反应中甲烷的平衡转化率如图所示： ①_______0（填“>”或“<”），理由是_______。 ②、的大小关系是_______，理由是_______。 （4）在适宜温度下，以金属作催化剂，由甲烷制备苯，几个小时后，单位时间内苯的产量迅速下降，主要原因是_______。 （5）在温度、压强下，向密闭容器充入，达到平衡时转化率为，只考虑芳构化反应，平衡时氢气的体积分数为________（保留两位有效数字）。 【答案】（1） （2） （3） ①. > ②. 当压强一定时，随着温度的升高，平衡转化率增大，平衡正向移动，正反应为吸热反应 ③. ④. 当温度一定时，随着压强增大，平衡逆向移动，平衡转化率减小 （4）甲烷分解产生的碳覆盖在催化剂表面导致催化剂失效，反应速率降低 （5） 【解析】 【分析】由题给流程可知，将天然气通入吸收塔中，碳酸钠溶液与天然气中二氧化碳反应生成碳酸氢钠；将除杂得到的甲烷气体通入芳构化塔发生可逆反应生成苯和氢气，在分离塔中得到苯、氢气和未反应的甲烷，未反应的甲烷通入芳构化塔循环使用；将碳酸氢钠溶液通入到加热塔中，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，得到的碳酸钠溶液通入到吸收塔中循环使用。 【小问1详解】 由分析可知，加热塔中发生的反应为碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学方程式为。 【小问2详解】 由盖斯定律可知，若要用计算，则还需要利用反应的。 【小问3详解】 ①由图可知，当压强一定时，升高温度，甲烷的平衡转化率增大，说明平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应，反应。 ②该反应为气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，甲烷的平衡转化率减小，由图可知，在相同温度下，条件时甲烷的平衡转化率小于，则压强大于。 【小问4详解】 在适宜温度下，以金属作催化剂，由甲烷制备苯，几个小时后，单位时间内苯的产量迅速下降，说明甲烷分解产生的碳覆盖在催化剂表面导致催化剂失效，导致反应速率降低。 【小问5详解】 初始充入，转化率40%，则反应的为，根据题意列三段式： ，平衡总物质的量为，同温同压下体积分数等于物质的量分数，的体积分数为。 18. 二氧化碳催化加氢制甲醇： ，有利于减少温室气体二氧化碳，有利于实现“碳达峰，碳中和”。 （1）该反应在有、无催化剂条件下的反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，TS为过渡态。 该反应历程中，催化剂使决速步骤的活化能降低_______eV。 （2）将2.0mol 和6.0mol 充入2L恒容密闭容器中，在不同催化剂作用下，相同时间内的转化率随温度变化如图所示。 ①根据图中曲线分析，_______的催化剂催化效果最好(填“催化剂I”“催化剂II”“催化剂III”) ②下列措施有利于提高转化为的平衡转化率的有_______(填字母序号) A.恒容条件下充入不参与反应的 B.选择催化效率更高的催化剂 C.在达到平衡后的体系中移出部分(g) D.保持反应容器的体积不变，平衡时再充入2.0mol (g)和6.0mol (g) ③温度在之后，使用不同的催化剂，二氧化碳转化率相同的原因是_______。 （3）若该反应通过如下步骤来实现： 反应I： 反应II： ①_______。 ②其他条件相同的情况下，测得的平衡转化率随温度变化关系如图所示，的平衡转化率随温度变化先下降后升高，温度高于T后的平衡转化率随温度升高而升高的原因为_______。 ③一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入2molCO2 和6molH2发生上述三个反应，达到平衡时，容器温度中CH3OH(g)为x mol，CO为y mol，反应I的平衡常数为_______(用含x、y的代数式表示)。 【答案】（1）0.20 （2） ①. 催化剂I ②. C D ③. 温度在T4之后，这三种催化剂条件下的反应都已达到平衡，且平衡不受催化剂的影响，所以，二氧化碳的转化率相同 （3） ①. -90.2kJ·mol-1 ②. 温度高于T后，以反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) △H1=＋41.2kJ·mol-1为主，反应吸热，温度升高，平衡正向移动，CO2的平衡转化率随温度升高而升高 ③. 【解析】 【小问1详解】 反应速率最慢的反应为决速反应，而活化能最高的反应速率最慢，活化能=1.80eV-0.20eV=1.60eV；使用催化剂后活化能=0.40eV-(-1.00eV)=1.40eV，催化剂使决速步骤的活化能降低1.60eV-1.40eV=0.20eV。 【小问2详解】 ①由图可知，催化剂I较低温度T时CO2的转化率已达到80%，因此催化剂催化效果最好的是催化剂I； ②A．恒容条件下充入不参与反应的N2平衡不会移动，所以转化为的平衡转化率不变，A错误； B．催化剂不能改变的平衡转化率，B错误； C．在达到平衡后的体系中移出部分(g)，平衡正向移动，的平衡转化率提高，C正确； D．保持反应容器的体积不变，平衡时再充入2.0mol(g)和6.0mol(g)，相当于增大压强，平衡正向移动，转化为的平衡转化率增大，D正确； 故选CD。 ③温度在之后，这三种催化剂条件下的反应都已达到平衡，且平衡不受催化剂的影响，所以，使用不同的催化剂，二氧化碳的转化率相同。 【小问3详解】 ①根据盖斯定律，反应II=总反应-反应I，=-=。 ②温度高于T后，以反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) △H1=＋41.2kJ·mol-1为主，反应吸热，温度升高，平衡正向移动，CO2的平衡转化率随温度升高而升高。 ③由题可知，结合反应I和反应II，向体积为2L的恒容密闭容器中通入2molCO2 和6molH2发生上述三个反应，达到平衡时，容器温度中CH3OH(g)为x mol，CO为y mol，反应II中参加反应的CO为xmol，H2为2xmol,反应I中生成的CO为(x+y)mol，因此， 反应I的平衡常数为：。 19. 是大气污染物，研究大气中含硫化合物（主要是和）的转化以及有效去除污染物是一项重要课题。 （1）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化如图所示 全部转化为的热化学反应方程式为___________。 （2）为了减少对环境的污染，煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。应用电解法对煤进行脱硫处理，具有脱硫效率高、经济效益好的优点。电解脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将转化为，再将煤中的含硫物质（主要是）氧化为和， 电解刚刚开始时，观察到阴极石墨上有无色气体产生，请写出阴极电极反应式___________，电解过程中，溶液的将___________（填“变大”，“变小”，或“不变”）。 （3）用电化学法模拟工业处理。将硫酸工业尾气中的通入如图装置（电极均为惰性材料）进行实验，可用于制备硫酸，同时获得电能： ①M极发生的电极反应式为__________；向_______（填“M”“N”）移动。 ②当外电路通过电子时，质子交换膜右侧的溶液质量________（填“增大”或“减小”）________克。 【答案】（1） （2） ①. ②. 变小 （3） ①. ②. N ③. 增大 ④. 【解析】 【小问1详解】 由图可知第一步反应①为，第二步反应②为；全部转化为的化学反应方程式，根据盖斯定律，该反应为反应①+反应②，因此该反应的，该反应的热化学方程式为； 【小问2详解】 阴极是得到电子的电极，由题意知电解刚刚开始时，阴极有气体产生，该电极有参与反应，可知此时阴极电极反应为；由反应方程式可知，该反应会有生成并消耗水，故随着反应的进行，溶液中的浓度将会上升，故值变小； 【小问3详解】 ①由图可知M电极有参与反应，并且生成，因此M电极为负极，电极反应为；N电极有参与反应，N电极为正极，电极反应为，在原电池中为阳离子向正极移动，因此向N极移动； ②质子交换膜右侧的电极反应为，当外电路有电子通过时，该电极处会生成，故在这一过程中溶液质量会增加，增加的质量为的质量，即。 20. 十八大以来，各地重视“蓝天保卫战”战略。作为煤炭使用大国，我国每年煤炭燃烧释放出的大量SO2严重破坏生态环境。现阶段主流煤炭脱硫技术通常采用石灰石-石膏法将硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下： 反应Ⅰ：CaSO4(s)+CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) 活化能Ea1，ΔH1=218.4kJ·mol-1 反应Ⅱ：CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO2(g) 活化能Ea2，ΔH2= -175.6kJ·mol－1 请回答下列问题： （1）反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)⇌CaS(s)+3CO2(g)；△H=__________kJ•mol-1；该反应在________（填“高温”“低温”“任意温度”）可自发进行。 （2）恒温密闭容器中，加入足量CaSO4和一定物质的量的CO气体，此时压强为p0。tmin中时反应达到平衡，此时CO和CO2体积分数相等，CO2是SO2体积分数的2倍，则反应I的平衡常数Kp＝________(对于气相反应，用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数，记作Kp，如p(B)＝p·x(B)，p为平衡总压强，x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。 （3）图1为1000K时，在恒容密闭容器中同时发生反应I和II，c(SO2)随时间的变化图象。请分析图1曲线中c(SO2)在0～t2区间变化的原因___________________。 （4）图2为实验在恒容密闭容器中，测得不同温度下，反应体系中初始浓度比与SO2体积分数的关系曲线。下列有关叙述正确的是______________。 A. 当气体的平均密度不再变化，反应I和反应Ⅱ同时达到平衡状态 B. 提高CaSO4的用量，可使反应I正向进行，SO2体积分数增大 C. 其他条件不变，升高温度，有利于反应I正向进行，SO2体积分数增大，不利于脱硫 D. 向混合气体中通入氧气（不考虑与SO2反应），可有效降低SO2体积分数，提高脱硫效率 （5）图1中，t2时刻将容器体积减小至原来的一半，t3时达到新的平衡，请在图1中画出t2-t3区间c(SO2)的变化曲线__________。 【答案】 ①. -394.0kJ·mol-1 ②. 低温 ③. 0.25p0 ④. 反应I的活化能Ea1较小，反应速率I比II大，0～t1阶段c(SO2)增大，t1后反应II为主，c(CO)减小，使反应I逆向进行，故c(SO2)减小，t2时反应达到平衡状态。 ⑤. ACD； ⑥. 【解析】 【详解】(1)反应Ⅰ：CaSO4(s)+CO(g)CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=218.4kJ·mol-1 反应Ⅱ：CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2= -175.6kJ·mol－1 根据盖斯定律反应Ⅱ-反应Ⅰ得：CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)⇌CaS(s)+3CO2(g)，所以，ΔH=ΔH2-ΔH1=-175.6kJ·mol－1-218.4kJ·mol-1=-394.0kJ·mol-1。该反应为气体分子数减小的反应，ΔS＜0，ΔH＜0，当ΔH-TΔS＜0时，反应能自发进行，则T较小的时候反应能自发进行，即该反应在低温时能自发进行，故答案为：-394.0kJ·mol-1；低温； (2)设参加反应Ⅰ的CO起始的物质的量为a，平衡时，CO和CO2体积分数相等，CO2的体积分数是SO2体积分数的2倍，故设平衡时，SO2的物质的量为xmol，CO和CO2的物质的量为2x，则对于反应Ⅰ有： 则反应Ⅱ生成的CO2的物质的量为(2x-x)mol=xmol，生成CO的物质的量=[2x-(a-x)]mol=(3x-a)mol，则对于反应Ⅱ有： 结合反应Ⅰ、Ⅱ可知：CO的充入量为(4x-a)+a=4x，而平衡时，气体的总物质的量=2x+x+2x=5x，设平衡时体系总压为p，则，解得：p=，所以反应Ⅰ的平衡常数Kp==0.25p0，故答案为：0.25p0； (3)因反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能，0到t1，反应Ⅰ速率大于反应Ⅱ，c(SO2)增大，t1后反应II为主，c(CO)减小，使反应I逆向进行，故c(SO2)减小，t2时反应达到平衡状态，故答案为：反应I的活化能Ea1较小，反应速率I比II大，0～t1阶段c(SO2)增大，t1后反应II为主，c(CO)减小，使反应I逆向进行，故c(SO2)减小，t2时反应达到平衡状态； (4)A．反应Ⅰ、Ⅱ都是反应前后气体质量变化的反应，由m=ρV可知，容器体积V恒定下，ρ不变，说明气体总质量m不变，那么容器内每种气体的质量均不变化，已达到平衡，A正确； B．CaSO4是固体，提高CaSO4的用量，平衡不移动，B错误； C．反应Ⅰ是吸热反应，升高温度，反应Ⅰ正向移动，SO2体积分数增大，不利于脱硫，C正确； D．通入氧气，CO被消耗，反应Ⅰ逆向移动，SO2体积分数降低，脱硫效率增大，D正确； 综上所述，ACD满足题意，故答案为：ACD； (5)容器体积减小一半瞬间，二氧化硫浓度变为2倍，同时压强增大，平衡逆向移动，二氧化硫浓度减小，t2～t3二氧化硫浓度比t1～t2减小的多。根据勒夏特列原理可知，t3重新平衡时，二氧化硫浓度略比t2时刻大，据此如图：，故答案为：。 【点睛】勒夏特列原理：当改变外界条件时，平衡向减弱这种改变的方向移动，但不能抵消这种改变。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期高二10月模块考试 化学试题 第Ⅰ卷（共40分） 可能用到的相对原子质量： 一、选择题（每小题2分，共20分） 1. 如图所示为接触法制硫酸的设备和工艺流程，接触室发生反应的热化学方程式表示为：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) △H=-196.6kJ·mol-1。下列说法不正确的是 A. 黄铁矿进入沸腾炉之前需要进行粉碎，是为了增大反应物的接触面积，加快反应速率，并且可以提高原料的转化率 B. 沸腾炉流出的气体必须经过净化，并补充适量空气，再进入接触室 C. 工业生产要求高效，为加快反应速率，接触氧化应使用催化剂并尽可能提高体系温度 D. 工业制硫酸的尾气大量排放至空气中会形成酸雨 2. 下列说法不正确的是 A. 已知冰的熔化热为6.0kJ/mol，冰中氢键键能为20kJ/mol，假设1mol冰中有2mol氢键，且熔化热完全用于破坏冰的氢键，则最多只能破坏冰中15％的氢键 B. 已知H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3kJ/mol，则HCl和NH3·H2O反应生成1molH2O(1)时放出热量大于57.3kJ C. 已知：正丁烷(g)=异丁烷(g)△H<0，则异丁烷比正丁烷稳定 D. 可以通过测定C(石墨，s)和CO(g)的燃烧热间接计算C(石墨，s)+O2(g)=CO(g)的反应热 3. 用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A. 利用装置甲测定化学反应速率 B. 利用装置乙证明对H2O2分解反应Fe3+催化效果好于Cu2+ C. 利用装置丙探究温度对平衡2NO2(g)⇌N2O4(g)的影响 D. 利用装置丁探究压强对平衡H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)的影响 4. 法国化学家PaulSabatier较早提出可以利用工业废弃物CO2转化为CH4，其反应原理为CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) △H=-165kJ・mol-1。若在密闭容器中充入1molCO2、1mol H2引发该反应进行，下列说法正确的是 A B C D 恒温恒容下，混合气体中CH4与CO2的体积分数变化 恒温恒压条件平衡后，t1时改变条件可能是充入少量N2 升高温度，平衡常数Kc的变化趋势 CO2平衡转化率随压强的变化趋势 A. A B. B C. C D. D 5. 臭氧分解2O3⇌3O2的反应历程包括以下反应： 反应①：O3→O2+O• (快) 反应②：O3+O•→2O2 (慢) 大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基(Cl•)能够催化O3分解，加速臭氧层的破坏。下列说法正确的是 A. 活化能：反应①>反应② B. O3分解为O2的速率主要由反应②决定 C. Cl•主要参与反应①，改变O3分解的反应历程 D. Cl•参与反应提高了O3分解为O2的平衡转化率 6. Ni单原子催化剂具有良好的电催化性能，催化转化的历程如下。 下列说法不正确的是 A. CO2催化转化的产物是CO和H2O B. 过程②→③涉及化学键的断裂与生成 C. 生成1mol CO，需要转移2mol电子 D. 反应过程中，C的化合价未发生改变 7. 美国通用原子能公司(GA)提出的碘硫热化学循环是由反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成的(如下图所示)，下列有关说法正确的是(　 　) A. 设计该循环是为了制取能源气体O2 B. 整个循环过程中产生1 mol O2的同时产生44.8 L H2 C. 若反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应热分别为△H1、△H2、△H3，则△H1+△H2+△H3>0 D. 图中反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可在常温常压下进行 8. 设为阿伏加德罗常数的值。已知反应： ① ② 其他数据如表所示，下列说法正确的是 化学键 键能 798 x 413 463 A. ，且甲烷的摩尔燃烧焓为 B. C. 上表中 D. 利用反应①设计的原电池电解精炼铜，当负极输出个电子时。理论上电解槽的阳极质量减小 9. 我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是 A. 该历程中最小能垒的化学方程式为 (CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH* B. 该历程中最大能垒(活化能)为2.16eV C. 该反应热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g) ΔH=-1.02ev•mol-1 D. 增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF平衡转化率 10. 可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。 i． ii． 探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18mL SO2饱和溶液加入到2mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中) 序号 I II III IV 试剂 组成 0.4mol∙L-1KI a mol∙L-1KI 0.2 mol∙L-1H2SO4 0.2 mol∙L-1H2SO4 0.2mol∙L-1KI 0.0002molI2 实验 现象 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 溶液变黄，出现浑浊较I快 无明显现象 溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较I快 下列说法不正确的是 A. 水溶液中SO2歧化反应方程式为 B. II是I的对比实验，则a=0.4 C. 比较I、II、III，可得出的结论是：I-是歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率 D. 实验表明，SO2的歧化反应速率IV>I，原因是反应i比ⅱ快；IV中由反应i产生的H+使反应i加快 二、不定项选择题（每题4分，部分2分，共20分） 11. 在恒容密闭容器中发生反应：4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g)+2H2O(g)。下列有关说法正确的是 体积 投料 200℃时 HCl平衡转化率 400℃时 HCl平衡转化率 容器I 1L 4mol HCl(g)、1mol O2(g) 90% 75% 容器II 2L Xmol HCl(g)、2mol O2(g) α1 α2 A. 该反应的ΔH>0 B. 400℃时，该反应的平衡常数的值为 C. 400℃时，若X >8，则α2 >75% D. 400℃时，向容器I平衡体系中再加入1molO2(g)和1molCl2(g)，此时v (正)> v (逆) 12. 钠硫电池作为一种新型化学电源，具有体积小、容量大、寿命长、效率高等重要优点。其结构与工作原理如图所示，下列说法错误的是 A. 放电过程中，A极为电源正极 B. 放电过程中，电池总反应为 C. 充电过程中，由A极移动到B极 D. 充电过程中，外电路中流过电子，负极材料增重 13. 中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展，该实验方法首先将催化还原为。已知催化加氢的主要反应有： ① ② 其他条件不变时，在相同时间内温度对催化加氢的影响如图。 下列说法不正确的是 A. B. 使用催化剂，能降低反应的活化能，增大活化分子百分数 C. 220～240℃，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的小 D. 其他条件不变，增大压强，不利于反应向生成的方向进行 14. 世界某著名学术刊物近期介绍了一种新型中温全瓷铁-空气电池，其结构如图所示。下列有关该电池放电时的说法正确的是 A. 由b极移向a极 B. 正极的电极反应式为 C. 若有22.4 L(标准状况)空气参与反应，则电路中有0.14 mol电子转移 D. 铁表面发生的反应为 15. 天然气报警器可及时检测到空气中甲烷浓度的变化，当甲烷达到一定浓度时，传感器随之产生电信号并联动报警，图1是成品装置，其工作原理如图2所示，其中可以在固体电解质中移动。当报警器触发工作时，下列说法正确的是 A. 图2中的多孔电极a上发生还原反应 B. 在电解质中向a电极移动，电流方向由b电极经导线流向a电极 C. 当电路中有0.004 mol电子转移时，则电极a有标况下的11.2 mL甲烷参与反应 D. 多孔电极a上发生反应的电极反应式为 第Ⅱ卷（非选择题60分） 三、解答题（5小题共60分） 16. 《我在故宫修文物》这部纪录片里关于古代青铜器的修复引起了某研学小组的兴趣。“修旧如旧”是文物保护的主旨。 （1）查阅高中教材得知铜锈为，俗称铜绿，可溶于酸。铜绿在一定程度上可以提升青铜器的艺术价值。参与形成铜绿的物质有和_______，铜发生的腐蚀是_______（填“析氢”“吸氧”）。 （2）继续查阅中国知网，了解到铜锈的成分非常复杂，主要成分有和。考古学家将铜锈分为无害锈和有害锈，结构如图所示： 和分别属于无害锈和有害锈，请解释原因_____________。 （3）文献显示有害锈的形成过程中会产生（白色不溶于水的固体），请结合下图回答： ①过程Ⅰ的正极反应物是___________。 ②过程Ⅰ负极的电极反应式是_____________。 （4）青铜器的修复有以下三种方法： ⅰ．柠檬酸浸法：将腐蚀文物直接放在的柠檬酸溶液中浸泡除锈； ⅱ．碳酸钠法：将腐蚀文物置于含的缓冲溶液中浸泡，使转化为难溶的； ⅲ．保护法： 请回答下列问题： ①写出碳酸钠法的离子方程式___________________。 ②三种方法中，保护法应用最为普遍，分析其可能的优点有___________。 A.在青铜器表面形成一层致密的透明保护膜 B.替换出锈层中的，能够高效的除去有害锈 C.和酸浸法相比，不破坏无害锈，可以保护青铜器的艺术价值，做到“修旧如旧” 17. 某天然气含和一定量的。以天然气为原料制备苯和氢气的工艺流程如下图所示： （1）加热塔中发生反应的化学方程式为_______。 （2）由甲烷制备苯的过程中存在如下反应： 芳构化反应： 积碳反应： 若要用计算，则还需要利用_______反应的。 （3）已知不同温度和压强下，甲烷芳构化反应中甲烷的平衡转化率如图所示： ①_______0（填“>”或“<”），理由是_______。 ②、的大小关系是_______，理由是_______。 （4）在适宜温度下，以金属作催化剂，由甲烷制备苯，几个小时后，单位时间内苯的产量迅速下降，主要原因是_______。 （5）在温度、压强下，向密闭容器充入，达到平衡时转化率为，只考虑芳构化反应，平衡时氢气的体积分数为________（保留两位有效数字）。 18. 二氧化碳催化加氢制甲醇： ，有利于减少温室气体二氧化碳，有利于实现“碳达峰，碳中和”。 （1）该反应在有、无催化剂条件下的反应历程如下图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，TS为过渡态。 该反应历程中，催化剂使决速步骤的活化能降低_______eV。 （2）将2.0mol 和6.0mol 充入2L恒容密闭容器中，在不同催化剂作用下，相同时间内的转化率随温度变化如图所示。 ①根据图中曲线分析，_______的催化剂催化效果最好(填“催化剂I”“催化剂II”“催化剂III”) ②下列措施有利于提高转化为的平衡转化率的有_______(填字母序号) A.恒容条件下充入不参与反应的 B.选择催化效率更高的催化剂 C.在达到平衡后的体系中移出部分(g) D.保持反应容器的体积不变，平衡时再充入2.0mol (g)和6.0mol (g) ③温度在之后，使用不同的催化剂，二氧化碳转化率相同的原因是_______。 （3）若该反应通过如下步骤来实现： 反应I： 反应II： ①_______。 ②其他条件相同的情况下，测得的平衡转化率随温度变化关系如图所示，的平衡转化率随温度变化先下降后升高，温度高于T后的平衡转化率随温度升高而升高的原因为_______。 ③一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中通入2molCO2 和6molH2发生上述三个反应，达到平衡时，容器温度中CH3OH(g)为x mol，CO为y mol，反应I的平衡常数为_______(用含x、y的代数式表示)。 19. 是大气污染物，研究大气中含硫化合物（主要是和）的转化以及有效去除污染物是一项重要课题。 （1）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化如图所示 全部转化为的热化学反应方程式为___________。 （2）为了减少对环境的污染，煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。应用电解法对煤进行脱硫处理，具有脱硫效率高、经济效益好的优点。电解脱硫的基本原理如图所示，利用电极反应将转化为，再将煤中的含硫物质（主要是）氧化为和， 电解刚刚开始时，观察到阴极石墨上有无色气体产生，请写出阴极电极反应式___________，电解过程中，溶液的将___________（填“变大”，“变小”，或“不变”）。 （3）用电化学法模拟工业处理。将硫酸工业尾气中的通入如图装置（电极均为惰性材料）进行实验，可用于制备硫酸，同时获得电能： ①M极发生的电极反应式为__________；向_______（填“M”“N”）移动。 ②当外电路通过电子时，质子交换膜右侧的溶液质量________（填“增大”或“减小”）________克。 20. 十八大以来，各地重视“蓝天保卫战”战略。作为煤炭使用大国，我国每年煤炭燃烧释放出的大量SO2严重破坏生态环境。现阶段主流煤炭脱硫技术通常采用石灰石-石膏法将硫元素以CaSO4的形式固定，从而降低SO2的排放。但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，降低脱硫效率。相关反应的热化学方程式如下： 反应Ⅰ：CaSO4(s)+CO(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) 活化能Ea1，ΔH1=218.4kJ·mol-1 反应Ⅱ：CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO2(g) 活化能Ea2，ΔH2= -175.6kJ·mol－1 请回答下列问题： （1）反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)⇌CaS(s)+3CO2(g)；△H=__________kJ•mol-1；该反应在________（填“高温”“低温”“任意温度”）可自发进行。 （2）恒温密闭容器中，加入足量CaSO4和一定物质的量的CO气体，此时压强为p0。tmin中时反应达到平衡，此时CO和CO2体积分数相等，CO2是SO2体积分数的2倍，则反应I的平衡常数Kp＝________(对于气相反应，用某组分B的平衡压强p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数，记作Kp，如p(B)＝p·x(B)，p为平衡总压强，x(B)为平衡系统中B的物质的量分数)。 （3）图1为1000K时，在恒容密闭容器中同时发生反应I和II，c(SO2)随时间的变化图象。请分析图1曲线中c(SO2)在0～t2区间变化的原因___________________。 （4）图2为实验在恒容密闭容器中，测得不同温度下，反应体系中初始浓度比与SO2体积分数的关系曲线。下列有关叙述正确的是______________。 A. 当气体的平均密度不再变化，反应I和反应Ⅱ同时达到平衡状态 B. 提高CaSO4的用量，可使反应I正向进行，SO2体积分数增大 C. 其他条件不变，升高温度，有利于反应I正向进行，SO2体积分数增大，不利于脱硫 D. 向混合气体中通入氧气（不考虑与SO2反应），可有效降低SO2体积分数，提高脱硫效率 （5）图1中，t2时刻将容器体积减小至原来的一半，t3时达到新的平衡，请在图1中画出t2-t3区间c(SO2)的变化曲线__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $