精品解析：江苏扬州市仪征市2026-2027学年第一学期高二期中考试 化学试卷

2026~2027学年第一学期高二期中学情调研测试 化学 2026.11 (试卷满分：100分，考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 K-39 Fe-56 Mn-55 选择题(共39分) 单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 下列有关说法或判断正确的是 A. “会飞的电站”：高空风力发电捕风伞使用氦气球升空。和互为同位素 B. “氢”装上阵：兆瓦级氢燃料航空涡桨发动机研制成功。燃烧时被还原 C. “绿蚁新醅酒，红泥小火炉”：火炉中木炭燃烧包含化学能转化为热能的过程 D. “煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”：豆萁中的纤维素燃烧生成和是的过程 2. 反应可除去锅炉水中少量。下列说法正确的是 A. 反应中元素的化合价没有发生变化 B. 反应需要加热，则 C. 的原子结构示意图为 D. 为共价晶体 3. 恒温恒容情况下，发生反应：，下列说法正确的是 A. 加入，平衡正向移动 B. 气体颜色不变时反应达到平衡状态 C. 达到平衡时，气体压强比开始大 D. 平衡后加入，平衡常数增大 4. 下列说法或表示方法正确的是 A. 的燃烧热是，则 B. ，某容器中起始充入和达到平衡时，放出热量小于 C. 相同条件下，等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧，后者放出的热量多 D. 在稀溶液中，，若将含的与含的溶液混合，放出的热量为 5. 做好防腐是发展海上风电的基础。下列措施不能达到防腐目的的是 A. B. C. D. 6. 氧化铝催化反应的两步反应机理如图所示（图中生成的S为固态）。下列说法正确的是 A. 总反应的化学方程式为 B. 总反应的平衡常数 C. 步骤Ⅱ反应中每生成1 mol S，转移电子的数目约为 D. 使用氧化铝催化剂能降低反应的活化能，使反应速率和平衡转化率增大 7. 提供几组常见的实验装置示意图，下列有关叙述正确的是 A. 装置①中阳极上有红色物质析出 B. 装置②中的铜片应与直流电源的正极相连 C. 装置③中，若电解液为KOH溶液，则电极a的反应式： D. 装置④中，溶液的质量不变 8. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是 A. 由实验可知，（a）、（b）、（c）所涉及的反应都是放热反应 B. 将实验（a）中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C. 实验（c）中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响 D. 若用NaOH固体测定中和反应的反应热，测定的反应热的绝对值偏高 9. 镁锰干电池的结构如图所示，作电解质，干电池的总反应式：，该电池缺点是易“鼓包”。 下列说法不正确的是 A. 镁合金作负极，发生氧化反应 B. 电池工作过程中，向负极迁移 C. 引起“鼓包”的反应： D. 参加反应，理论上外电路通过的电子总量为 10. 物质A(g)可同时转化为它的同分异构体B(g)和C(g)，其反应过程的能量变化如图a所示。某温度下，测得恒容密闭容器中各组分浓度随时间的变化如图b。下列说法不正确的是 A. ，反应速率： B. 时， C. 图b中数据满足关系： D. 体系平衡后，升高温度，C的体积分数增加 11. 一种电解饱和食盐水的装置如图所示，下列有关说法正确的是 A. 通过阳离子交换膜向左侧移动 B. 右侧生成的气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 C. 电解一段时间后，口排出溶液 D. 电解饱和食盐水的离子方程式： 12. 已知：。时，调节初始浓度为的溶液的，测定平衡时溶液中和，获得如图所示的曲线。下列说法正确的是 A. 碱性条件下，溶液中铬元素主要以存在 B. A点的平衡转化率为 C. 时，转化为反应的平衡常数 D. 平衡时，若溶液中，则 13. 加氢制备甲醇的主要反应如下（不考虑其他反应）： 反应①： 反应②： 4.0 MPa时，将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，出口处测得转化率、产率（）与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 的 B. 曲线a表示产率随温度的变化 C. 体系达到平衡后，增大压强，CO的产率不变 D. 260℃时，产率小于CO产率 非选择题(共61分) 14. 甲醇是重要的有机化工原料，在能源紧张的今天，甲醇的需求也在增大。 甲醇的合成方法是：ⅰ． （1）已知：ⅱ． ⅲ． 则完全燃烧，放出的热量为________kJ。 （2）如果和的混合气体中有二氧化碳存在时，一定温度下还发生下列反应： ⅳ． 若反应在密闭恒容绝热容器中进行，对反应(iv)中CO2的转化率的影响是________。 a．增大 b．减小 c．无影响 d．无法判断 （3）反应(ⅰ)中CO转化率与温度、压强的关系如图-1所示。 ①反应(ⅰ)平衡常数的表达式为________。 ②由图像可知，较低温度时，转化率对________(选填“温度”或“压强”)敏感。 ③由图像可知，温度越低，压强越大，转化率越高，但实际生产往往采用和的条件，其原因是______________。 （4）在一容积为2 L的密闭容器内加入2 mol的CO和6 mol的H2，在一定条件下发生反应(ⅰ)。该反应的逆反应速率与时间的关系如图-2所示： ①由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而在t2、t8时都改变了条件，试判断t8时改变的条件可能是______________。 ②若t4时扩大容器体积，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系曲线________。 15. 电解在工业上具有广泛的应用。 （1）目前电解法制取ClO2的新工艺，装置示意图如图-1所示。 ①用石墨作电极，在一定条件下进行电解，写出产生ClO2的电极反应式为______________。 ②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为224 mL(标准状况)时，停止电解，则通过阳离子交换膜的Na+的物质的量为________mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因是______________。 （2）工业上用PbSiF6、H2SiF6混合溶液作电解液，用电解法实现粗铅(主要杂质为Cu、Ag、Fe、Zn，杂质总质量分数约为4%)提纯，装置示意图如图-2所示。 ①电解产生的阳极泥的主要成分为________，工作一段时间后，溶液中________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②铅的电解精炼需要调控好电解液中硅氟酸(H2SiF6，酸性与H2SO4相当)的浓度。其他条件相同时，测得槽电压(槽电压越小，对应铅产率越高)随起始时溶液中的变化趋势如图-3所示。由图可推知，随增大，铅产率的变化趋势为_______________。图中从到时，铅产率发生变化的原因是_______________。 16. 为了探究KI溶液与溶液反应为可逆反应，某化学小组进行了一系列的探究实验。回答下列问题： （1）甲同学进行如图-1所示实验： ①写出溶液与KI溶液反应的离子方程式为______________。 ②甲同学通过试管ⅰ和试管ⅱ中现象证明该反应为可逆反应，其中试管ⅰ中现象为______________，乙同学认为该现象无法证明该反应为可逆反应，原因是______________。 （2）乙同学根据上述情况重新设计了实验，并探究浓度对该平衡的影响，将KI溶液、溶液、蒸馏水按照下表用量混合后滴加KSCN溶液。 实验编号 溶液 溶液 溶液 蒸馏水 1 9.00 mL 0.60 mL 0.35 mL 0 mL 2 0.90 mL 0.60 mL x mL y mL 实验1在反应体系中滴加KSCN溶液后，溶液不变红，实验2在反应体系中滴加KSCN溶液后，溶液变红。x=________，y=________。 （3）丙同学基于氧化还原反应的特征，设计了如图-2所示实验装置： 接通灵敏电流计后，指针向左偏转(注：灵敏电流计指针总是偏向电源正极)，随着反应进行电流计读数逐渐变小，最后读数变为零。需向甲中加入少量________固体或向乙中加入少量________固体，若灵敏电流计出现指针偏向右侧，则证明该反应为可逆反应。 17. 以废锰酸锂电池为原料，回收MnO2、精铜的实验流程如下： （1）“浸取”在如图所示装置中进行。 ①将一定量“LiMn2O4和石墨混合粉末”与H2SO4溶液、H2O2溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈烧瓶中，75℃下通过分液漏斗缓慢滴加另一种溶液。分液漏斗中的溶液是_______。 ②LiMn2O4转化为MnSO4的化学方程式为_______。 ③保持温度、反应物和溶剂的量不变，能提高Mn元素浸出率的措施有_______。 （2）补充以“铜箔和铝箔”为原料制备精铜的实验方案：边搅拌边向“铜箔和铝箔”中加入溶液，当溶液中不再产生气泡时，过滤；将铜箔压制成片并与直流电源_______极相连，不锈钢片与直流电源_______极相连，在H2SO4-CuSO4混合溶液中电解，当铜箔完全溶解时取出不锈钢片，刮出精铜将所得精铜用蒸馏水洗净，干燥。 （3）通过下列方法测定MnO2的纯度：准确称取0.4000g MnO2样品，加入25.00mL 0.2000mol·L-1 Na2C2O4溶液和适量硫酸，加热至完全反应(发生反应为MnO2+C2O+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O)，用0.01000mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定过量的Na2C2O4至终点，消耗KMnO4标准溶液20.00mL(滴定反应为2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O)。计算样品中MnO2的质量分数(写出计算过程)_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026~2027学年第一学期高二期中学情调研测试 化学 2026.11 (试卷满分：100分，考试时间：75分钟) 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 K-39 Fe-56 Mn-55 选择题(共39分) 单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项最符合题意。 1. 下列有关说法或判断正确的是 A. “会飞的电站”：高空风力发电捕风伞使用氦气球升空。和互为同位素 B. “氢”装上阵：兆瓦级氢燃料航空涡桨发动机研制成功。燃烧时被还原 C. “绿蚁新醅酒，红泥小火炉”：火炉中木炭燃烧包含化学能转化为热能的过程 D. “煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”：豆萁中的纤维素燃烧生成和是的过程 【答案】C 【解析】 【详解】A．同位素的定义为质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子，是氦元素形成的阳离子，不属于原子范畴，不满足同位素的研究对象要求，不能与互为同位素，A错误； B．燃烧时，氢元素化合价从0价升高为+1价，失电子被氧化，并非被还原，B错误； C．木炭燃烧是放热的氧化还原反应，反应过程中储存在木炭中的化学能会转化为热能、光能等形式的能量，包含化学能转化为热能的过程，C正确； D．纤维素燃烧的反应为，反应生成水蒸气和二氧化碳气体，反应过程中体系内气体总物质的量增大，混乱度升高，是的过程，并非，D错误； 故选C。 2. 反应可除去锅炉水中少量。下列说法正确的是 A. 反应中元素的化合价没有发生变化 B. 反应需要加热，则 C. 的原子结构示意图为 D. 为共价晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应中C元素在反应物中为+4价，在生成物中也为+4价，化合价未发生变化，A正确； B．反应需要加热仅为反应的引发条件，与反应焓变无必然联系，B错误； C．N原子的核电荷数为7，的原子结构示意图为，C错误； D．是由分子通过分子间作用力（含氢键）构成的晶体，属于分子晶体，D错误； 故选A。 3. 恒温恒容情况下，发生反应：，下列说法正确的是 A. 加入，平衡正向移动 B. 气体颜色不变时反应达到平衡状态 C. 达到平衡时，气体压强比开始大 D. 平衡后加入，平衡常数增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．为固体，其浓度视为常数，增加固体用量不会改变其浓度，平衡不发生移动，A错误； B．气体颜色的深浅由红棕色的和黄绿色的的浓度决定，气体颜色不变时说明和的浓度不再随时间变化，反应达到平衡状态，B正确； C．该反应为气体分子数减小的反应，随着反应进行，气体总物质的量减少，恒温恒容下，气体压强与气体总物质的量成正比，因此平衡时气体压强比反应开始时小，C错误； D．平衡常数仅与反应温度有关，温度不变时，加入不会改变平衡常数，D错误； 故选B。 4. 下列说法或表示方法正确的是 A. 的燃烧热是，则 B. ，某容器中起始充入和达到平衡时，放出热量小于 C. 相同条件下，等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧，后者放出的热量多 D. 在稀溶液中，，若将含的与含的溶液混合，放出的热量为 【答案】B 【解析】 【详解】A．燃烧热的定义为101 kPa下，1 mol纯物质完全燃烧生成指定稳定产物时放出的热量，完全燃烧的稳定产物应为和液态，选项中反应的产物为和气态，不符合燃烧热的定义，A错误； B．该合成氨反应为可逆反应，表示1 mol 与3 mol 完全反应生成2 mol 时放出92.4 kJ热量，起始充入1 mol 和3 mol 时，反应无法进行完全，达到平衡时实际参与反应的反应物量小于理论值，因此放出热量小于92.4 kJ，B正确； C．等物质的量的硫蒸气具有的总能量高于固体硫，二者完全燃烧生成相同产物时，反应物总能量越高，放出的热量越多，因此硫蒸气放出的热量更多，C错误； D．稀溶液中仅表示强酸强碱中和生成1 mol液态水时的热效应，将0.5 mol 与0.5 mol 溶液混合时，除生成1 mol 外，还会生成沉淀，沉淀生成过程存在额外热效应，因此放出的热量大于57.3 kJ，D错误； 故答案选B。 5. 做好防腐是发展海上风电的基础。下列措施不能达到防腐目的的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．钢管桩主要成分为铁，铁的金属活动性强于铜，二者在海水中形成原电池时，铁作负极失电子被氧化，会加速钢管桩腐蚀，不能达到防腐目的，A符合题意； B．铝表面致密的氧化膜能防止内部的铁被腐蚀，即使富铝涂层破损，形成原电池时铝作负极被腐蚀，可保护钢管桩；故能达到防腐目的，B不符合题意； C．该装置为外加电流法，钢管桩连接电源负极作阴极被保护，能达到防腐目的，C不符合题意； D．锌的金属活动性强于铁，二者在海水中形成原电池时锌作负极被腐蚀，属于牺牲阳极法，钢管桩作正极被保护，能达到防腐目的，D不符合题意； 故选A。 6. 氧化铝催化反应的两步反应机理如图所示（图中生成的S为固态）。下列说法正确的是 A. 总反应的化学方程式为 B. 总反应的平衡常数 C. 步骤Ⅱ反应中每生成1 mol S，转移电子的数目约为 D. 使用氧化铝催化剂能降低反应的活化能，使反应速率和平衡转化率增大 【答案】A 【解析】 【分析】步骤Ⅰ中，与反应生成，根据氧元素守恒还应生成水，配平得。步骤Ⅱ中，与反应生成硫和水，配平得。在步骤Ⅰ中生成、在步骤Ⅱ中被消耗，是中间产物；将两步反应按适当倍数相加，消去中间产物，即可得到总反应。 【详解】A．步骤Ⅰ每生成1 mol ，消耗1 mol 和3 mol ，同时生成2 mol ；步骤Ⅱ每消耗2 mol ，还消耗1 mol ，生成3 mol S和2 mol 。将步骤Ⅰ的反应方程式乘以2后与步骤Ⅱ相加，消去，总计消耗3 mol 和6 mol ，生成3 mol S和6 mol 。将各化学计量数除以3，得到总反应的化学方程式为，A正确； B．平衡常数表达式中，列入表达式的各物质的平衡浓度应以其化学计量数为指数，纯固体S不列入表达式。总反应中和的化学计量数均为2，按题给的浓度表示形式，应写为，原选项中这两项浓度的指数错误，B错误； C．步骤Ⅱ中，中S元素的化合价由−2价升高到0价，中S元素的化合价由+4价降低到0价。每2 mol 与1 mol 反应，生成3 mol S，转移4 mol电子。因此，每生成1 mol S，转移电子的物质的量为，转移电子的数目约为，C错误； D．氧化铝催化剂能够降低反应的活化能，加快正、逆反应速率，缩短达到平衡所需的时间，但不改变平衡常数，不使平衡发生移动，因此不能提高平衡转化率，D错误； 故选A。 7. 提供几组常见的实验装置示意图，下列有关叙述正确的是 A. 装置①中阳极上有红色物质析出 B. 装置②中的铜片应与直流电源的正极相连 C. 装置③中，若电解液为KOH溶液，则电极a的反应式： D. 装置④中，溶液的质量不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．装置①用石墨电极电解溶液，阳极与电源正极相连，氯离子失去电子，发生反应；阴极与电源负极相连，铜离子得到电子，发生反应。因此，红色的铜在阴极析出，A错误； B．装置②用于在铁制品表面镀铜，待镀铁制品应作阴极，发生反应，使铜沉积在其表面；铜片应作阳极，发生反应，以补充溶液中的铜离子。因此，铜片应与直流电源的正极相连，B正确； C．装置③是氢氧燃料电池，电极a通入氢气，是负极，氢气在此失去电子发生氧化反应。电解液为KOH溶液时，氢气与氢氧根离子反应生成水，原式将失去电子写成了得到电子，正确的电极反应式为，C错误； D．装置④用于电解精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极。阳极除发生外，粗铜中比铜活泼的杂质也可溶解，例如；阴极发生。例如，阳极溶解1 mol铁所转移的电子可使阴极析出1 mol铜，而这两部分金属的质量不同。因此，两极转移电子数相等不能保证进入与离开溶液的金属质量相等，溶液的质量不一定保持不变，D错误； 故选B。 8. 某同学设计如图所示实验，探究反应中的能量变化。下列判断正确的是 A. 由实验可知，（a）、（b）、（c）所涉及的反应都是放热反应 B. 将实验（a）中的铝片更换为等质量的铝粉后释放出的热量有所增加 C. 实验（c）中将环形玻璃搅拌棒改为铁质搅拌棒对实验结果没有影响 D. 若用NaOH固体测定中和反应的反应热，测定的反应热的绝对值偏高 【答案】D 【解析】 【详解】A．(a)中铝与盐酸反应、(c)中酸碱中和反应为放热反应，(b)中与的反应为吸热反应，并非三个反应都是放热反应，A错误； B．等质量的铝片和铝粉的总能量相同，反应放出的总热量相同，仅反应速率不同，释放热量不会增加，B错误； C．铁是热的良导体，改用铁质搅拌棒会导致热量散失更多，测得的温度差偏小，对实验结果有影响，C错误； D．固体溶于水会放出热量，导致测得的反应体系温度变化偏大，因此测定的反应热的绝对值偏高，D正确； 故选D。 9. 镁锰干电池的结构如图所示，作电解质，干电池的总反应式：，该电池缺点是易“鼓包”。 下列说法不正确的是 A. 镁合金作负极，发生氧化反应 B. 电池工作过程中，向负极迁移 C. 引起“鼓包”的反应： D. 参加反应，理论上外电路通过的电子总量为 【答案】C 【解析】 【详解】A．原电池总反应中元素化合价从0价升高至+2价，失电子发生氧化反应，镁合金为活泼金属电极，作原电池负极，A正确； B．原电池工作时，电解质内的阴离子向负极定向移动以平衡电荷，为阴离子，因此向负极迁移，B正确； C．电池“鼓包”是因为与电解质溶液中的水发生副反应生成，内部气体压强增大导致，C错误； D．总反应中内为+4价，产物中为+3价，每个原子得到1个电子，因此参加反应时，理论上外电路通过的电子总量为，D正确； 故选C。 10. 物质A(g)可同时转化为它的同分异构体B(g)和C(g)，其反应过程的能量变化如图a所示。某温度下，测得恒容密闭容器中各组分浓度随时间的变化如图b。下列说法不正确的是 A. ，反应速率： B. 时， C. 图b中数据满足关系： D. 体系平衡后，升高温度，C的体积分数增加 【答案】A 【解析】 【分析】图a中，C、A、B的能量依次降低，因此的正反应放热，的正反应吸热。由A生成C所需的活化能较小，初始阶段生成C的反应较快，所以图b中由原点出发、先较快上升后下降的曲线表示C，另一条由原点出发并持续上升的曲线表示B；初始浓度不为0且持续下降的曲线表示A。两种转化的化学计量数均为1，气体总物质的量不变，又因容器体积不变，三者总浓度始终不变。 【详解】A．B、C的初始浓度均为0，两条浓度曲线在处相交，说明经过，二者的浓度均为，浓度变化量相等。根据平均反应速率，有，A错误； B．图b中，初始浓度不为0且持续下降的曲线表示A，由原点出发并持续上升的曲线表示B。两条曲线在处相交，交点表示同一时刻两种物质的浓度相等，因此时，B正确； C．三种同分异构体按1∶1相互转化，恒容条件下总浓度不变。时，A的浓度为，B、C的浓度均为；时，A、B的浓度均为。设时C的浓度为，由C的曲线在至期间下降可知。根据总浓度不变，有，整理得，因此，C正确； D．图a中，C的能量高于A，A的能量高于B，故的正反应吸热，B经A转化为C的总反应的正反应也吸热。升高温度，这两个吸热转化的平衡常数均增大，平衡组成中和均增大。同温同压下，气体的体积分数等于其物质的量分数，C的体积分数可表示为。升温后分母中的两个浓度比均减小，因此C的体积分数增加，D正确； 故选A。 11. 一种电解饱和食盐水的装置如图所示，下列有关说法正确的是 A. 通过阳离子交换膜向左侧移动 B. 右侧生成的气体能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 C. 电解一段时间后，口排出溶液 D. 电解饱和食盐水的离子方程式： 【答案】C 【解析】 【分析】左边电极连接电源正极，作为阳极，发生反应；右边电极接电源负极，作为阴极，发生反应；中间为阳离子交换膜，只允许阳离子通过，阴离子不能通过，据此分析： 【详解】A．阳离子交换膜仅允许阳离子通过，为阴离子，无法穿过该膜，A错误； B．右侧为阴极，电极反应为，生成的气体为，不具有氧化性，无法将氧化为，不能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝，B错误； C．右侧为阴极区，阴极反应生成，左侧阳极区的可通过阳离子交换膜迁移至阴极区，与结合使浓度升高，因此电解一段时间后B口排出溶液，C正确； D．电解饱和食盐水的反应需要通电条件，所给离子方程式未标注“通电”的反应条件，正确的方程式为，D错误； 故答案选C。 12. 已知：。时，调节初始浓度为的溶液的，测定平衡时溶液中和，获得如图所示的曲线。下列说法正确的是 A. 碱性条件下，溶液中铬元素主要以存在 B. A点的平衡转化率为 C. 时，转化为反应的平衡常数 D. 平衡时，若溶液中，则 【答案】C 【解析】 【分析】已知反应，初始，根据Cr元素守恒可知，据此分析： 【详解】A．碱性条件下较低，平衡逆向移动，铬元素主要以形式存在，A错误； B．A点平衡时，根据已知反应可知，消耗的浓度为，初始浓度为，故其平衡转化率为，B错误； C．该反应的平衡常数表达式为，代入A点数据：，，，计算得，C正确； D．根据Cr元素守恒，，若，可解得；根据，因此，D错误； 故答案选C。 13. 加氢制备甲醇的主要反应如下（不考虑其他反应）： 反应①： 反应②： 4.0 MPa时，将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，出口处测得转化率、产率（）与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A. 的 B. 曲线a表示产率随温度的变化 C. 体系达到平衡后，增大压强，CO的产率不变 D. 260℃时，产率小于CO产率 【答案】D 【解析】 【分析】将转化率记为，和CO的产率分别记为和，三者均以通入的的物质的量为基准，用百分数表示。只发生反应①②，每通过反应①消耗1 mol 生成1 mol ，每通过反应②消耗1 mol 生成1 mol CO，因此已反应的的物质的量等于生成的和CO的物质的量之和，即。由此可知，转化率不小于产率。图中同一温度下曲线a始终位于曲线b上方，因此曲线a表示转化率，曲线b表示产率，两曲线在同一温度下的纵坐标之差表示CO产率。 【详解】A．反应①为，反应②的逆反应为。将这两个反应相加，消去两边的、及等量的，根据盖斯定律，所得反应的，故正确的热化学方程式为，A错误； B．由及可知，。同一温度下，曲线a的纵坐标大于曲线b的纵坐标，因此曲线a表示转化率，曲线b表示产率，B错误； C．体系达到平衡后，在温度不变时压缩体系，瞬间各气体浓度按相同比例增大。反应②前后气体分子数不变，其反应商在压缩瞬间不变；反应①正向进行时气体分子数减少，增压使反应①正向移动。反应①的正向进行消耗和，生成，使反应②的反应商增大，从而促使反应②逆向移动，重新达到平衡时CO的产率减小，C错误； D．260℃时，曲线a对应的转化率，曲线b对应的产率。根据碳原子守恒，CO产率，所以，D正确； 故选D。 非选择题(共61分) 14. 甲醇是重要的有机化工原料，在能源紧张的今天，甲醇的需求也在增大。 甲醇的合成方法是：ⅰ． （1）已知：ⅱ． ⅲ． 则完全燃烧，放出的热量为________kJ。 （2）如果和的混合气体中有二氧化碳存在时，一定温度下还发生下列反应： ⅳ． 若反应在密闭恒容绝热容器中进行，对反应(iv)中CO2的转化率的影响是________。 a．增大 b．减小 c．无影响 d．无法判断 （3）反应(ⅰ)中CO转化率与温度、压强的关系如图-1所示。 ①反应(ⅰ)平衡常数的表达式为________。 ②由图像可知，较低温度时，转化率对________(选填“温度”或“压强”)敏感。 ③由图像可知，温度越低，压强越大，转化率越高，但实际生产往往采用和的条件，其原因是______________。 （4）在一容积为2 L的密闭容器内加入2 mol的CO和6 mol的H2，在一定条件下发生反应(ⅰ)。该反应的逆反应速率与时间的关系如图-2所示： ①由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而在t2、t8时都改变了条件，试判断t8时改变的条件可能是______________。 ②若t4时扩大容器体积，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系曲线________。 【答案】（1）764.9 （2）d （3） ①. ②. 温度 ③. 温度较低，反应速率慢，不利于甲醇的合成；压强较高，消耗能量越多，对设备的要求越高 （4） ①. 加入催化剂 ②. 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，目标反应 可由 得到。因此该反应的焓变 。故 1 mol 完全燃烧放出的热量为 ； 【小问2详解】 容器为绝热容器，反应(ⅰ)为放热反应，发生时会使体系温度升高；而反应(ⅳ)为吸热反应，发生时会使体系温度降低。由于无法确定混合气体中各组分的比例以及两个反应进行的相对程度，体系最终温度的变化趋势无法确定，因此无法判断温度变化对反应(ⅳ)平衡移动的影响，即无法判断对 转化率的影响，故选d； 【小问3详解】 ① 反应(ⅰ)的化学方程式为 ，根据平衡常数的定义，其表达式为 ； ② 由图像可知，在较低温度区域，不同压强对应的 转化率曲线几乎重合，说明压强对转化率影响较小；而随着温度的改变，转化率变化非常明显，故较低温度时 转化率对温度敏感； ③ 工业生产需要综合考虑反应速率、转化率和经济效益。温度过低会导致化学反应速率过慢，生产效率低下，不利于甲醇的合成；压强过大会增加能量消耗，且对设备的材质和抗压性能要求极高，大幅增加生产成本。因此实际生产中采用 300∼400∘C 和 10 MPa 的条件以兼顾速率与成本； 【小问4详解】 ① 时刻逆反应速率突然增大，且随后保持水平不变，说明正、逆反应速率同等程度地增大，化学平衡未发生移动。由于该反应前后气体分子数不相等，改变压强必然导致平衡移动，故改变的条件只能是加入了催化剂； ② 时扩大容器体积，即减小压强，体系内各物质的浓度瞬间减小，逆反应速率瞬间突降；减压使平衡向气体分子数增多的方向（即逆反应方向）移动，随着反应逆向进行，生成物甲醇的浓度进一步减小，逆反应速率逐渐减小，至 时达到新平衡。 时增大反应物的浓度，瞬间生成物的浓度不变，故逆反应速率瞬间不变；随后平衡向正反应方向移动，生成物浓度逐渐增大，逆反应速率逐渐增大，至 时达到新平衡，关系曲线：。 15. 电解在工业上具有广泛的应用。 （1）目前电解法制取ClO2的新工艺，装置示意图如图-1所示。 ①用石墨作电极，在一定条件下进行电解，写出产生ClO2的电极反应式为______________。 ②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为224 mL(标准状况)时，停止电解，则通过阳离子交换膜的Na+的物质的量为________mol；用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因是______________。 （2）工业上用PbSiF6、H2SiF6混合溶液作电解液，用电解法实现粗铅(主要杂质为Cu、Ag、Fe、Zn，杂质总质量分数约为4%)提纯，装置示意图如图-2所示。 ①电解产生的阳极泥的主要成分为________，工作一段时间后，溶液中________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ②铅的电解精炼需要调控好电解液中硅氟酸(H2SiF6，酸性与H2SO4相当)的浓度。其他条件相同时，测得槽电压(槽电压越小，对应铅产率越高)随起始时溶液中的变化趋势如图-3所示。由图可推知，随增大，铅产率的变化趋势为_______________。图中从到时，铅产率发生变化的原因是_______________。 【答案】（1） ①. ②. 0.02 ③. 在阴极不断放电生成氢气，浓度不断减小，使得水的电离平衡正向移动，溶液中浓度增大，pH增大 （2） ①. Cu、Ag ②. 减小 ③. 先增大后减小 ④. 增大，电解液中增大，阴极发生副反应，影响放电，使铅产率减小 【解析】 【小问1详解】 （1）① 在电解池中，阳离子向阴极移动；由图可知，钠离子向右侧移动，因此右侧电极为阴极，左侧电极为阳极；阳极上失去电子发生氧化反应生成，根据元素守恒可知有水参与反应，同时生成，电极反应式为。 ② 阴极反应为，因此阴极生成的气体为，标准状况下224 mL的物质的量为 ，当生成0.01 mol时，转移电子的物质的量为 ；通过阳离子交换膜的的物质的量等于转移电子的物质的量，即通过阳离子交换膜的的物质的量为；电解过程中，阴极区不断放电，浓度不断减小，促使水的电离平衡正向移动，使得溶液中增大，因此溶液的pH增大。 【小问2详解】 （2）① 粗铅中的 Cu、Ag 活泼性弱于 Pb，在阳极不失去电子，以阳极泥的形式沉积在电解槽底部，故阳极泥的主要成分为Cu、Ag；阳极上Zn、Fe、Pb均失去电子溶解，而阴极上只有得到电子析出，根据两极得失电子守恒，阴极析出的 Pb 的物质的量多于阳极溶解的 Pb 的物质的量，因此工作一段时间后，溶液中减小。 ② 根据图-3可知，随 增大，槽电压先减小后增大；已知槽电压越小铅产率越高，故铅产率的变化趋势为先增大后减小；当从增大到时，溶液中较大，阴极会发生副反应，影响了的放电析出，从而导致铅产率减小。 16. 为了探究KI溶液与溶液反应为可逆反应，某化学小组进行了一系列的探究实验。回答下列问题： （1）甲同学进行如图-1所示实验： ①写出溶液与KI溶液反应的离子方程式为______________。 ②甲同学通过试管ⅰ和试管ⅱ中现象证明该反应为可逆反应，其中试管ⅰ中现象为______________，乙同学认为该现象无法证明该反应为可逆反应，原因是______________。 （2）乙同学根据上述情况重新设计了实验，并探究浓度对该平衡的影响，将KI溶液、溶液、蒸馏水按照下表用量混合后滴加KSCN溶液。 实验编号 溶液 溶液 溶液 蒸馏水 1 9.00 mL 0.60 mL 0.35 mL 0 mL 2 0.90 mL 0.60 mL x mL y mL 实验1在反应体系中滴加KSCN溶液后，溶液不变红，实验2在反应体系中滴加KSCN溶液后，溶液变红。x=________，y=________。 （3）丙同学基于氧化还原反应的特征，设计了如图-2所示实验装置： 接通灵敏电流计后，指针向左偏转(注：灵敏电流计指针总是偏向电源正极)，随着反应进行电流计读数逐渐变小，最后读数变为零。需向甲中加入少量________固体或向乙中加入少量________固体，若灵敏电流计出现指针偏向右侧，则证明该反应为可逆反应。 【答案】（1） ①. ②. 产生黄色沉淀 ③. 含I2的溶液中加入AgNO3也能产生黄色沉淀 （2） ①. 0.35 ②. 8.10 （3） ①. 硫酸亚铁(FeSO4) ②. 碘(I2) 【解析】 【分析】溶液与KI溶液反应为可逆反应，离子方程式；ⅰ中现象为产生黄色沉淀，原因是原溶液中的I-或者I2的水溶液都能与AgNO3产生黄色沉淀AgI；ⅱ中淀粉遇到碘变蓝；KSCN是检验常用的试剂，，溶液变为红色；对比实验总体积保持相同，KSCN浓度相同；可逆反应的产物增加浓度时，反应逆向进行，电流方向也逆向流动； 【小问1详解】 ①溶液与KI溶液反应生成亚铁离子和碘单质，离子方程式为。 ②由题意可知，试管ⅰ中现象为产生黄色沉淀；乙同学认为该现象无法证明该反应为可逆反应，原因是含的溶液中加入AgNO3溶液能产生黄色沉淀AgI； 【小问2详解】 实验1与实验2为对比实验，KSCN保持与实验1一致，混合后溶液总体积不变，所以x=0.35ml，y=8.10ml； 【小问3详解】 加入和碘固体后，平衡逆向进行，负极失电子，发生氧化反应，正极是碘作氧化剂，得电子发生还原反应，灵敏电流计出现指针偏向右侧。 17. 以废锰酸锂电池为原料，回收MnO2、精铜的实验流程如下： （1）“浸取”在如图所示装置中进行。 ①将一定量“LiMn2O4和石墨混合粉末”与H2SO4溶液、H2O2溶液中的一种配成悬浊液，加入到三颈烧瓶中，75℃下通过分液漏斗缓慢滴加另一种溶液。分液漏斗中的溶液是_______。 ②LiMn2O4转化为MnSO4的化学方程式为_______。 ③保持温度、反应物和溶剂的量不变，能提高Mn元素浸出率的措施有_______。 （2）补充以“铜箔和铝箔”为原料制备精铜的实验方案：边搅拌边向“铜箔和铝箔”中加入溶液，当溶液中不再产生气泡时，过滤；将铜箔压制成片并与直流电源_______极相连，不锈钢片与直流电源_______极相连，在H2SO4-CuSO4混合溶液中电解，当铜箔完全溶解时取出不锈钢片，刮出精铜将所得精铜用蒸馏水洗净，干燥。 （3）通过下列方法测定MnO2的纯度：准确称取0.4000g MnO2样品，加入25.00mL 0.2000mol·L-1 Na2C2O4溶液和适量硫酸，加热至完全反应(发生反应为MnO2+C2O+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O)，用0.01000mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定过量的Na2C2O4至终点，消耗KMnO4标准溶液20.00mL(滴定反应为2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O)。计算样品中MnO2的质量分数(写出计算过程)_______。 【答案】（1） ①. H2O2 ②. ③. 适当加快搅拌速率；延长反应时间 （2） ①. 正极 ②. 负极 （3）97.88% 【解析】 【分析】以废锰酸锂电池为原料进行破碎筛分，分离出铜箔和铝箔，以及锰酸锂和石墨混合粉末，之后浸取，在酸性条件下用过氧化氢将锰酸锂中的锰还原为+2价，过滤，滤液通过电解得到二氧化锰，铜箔和铝箔通过精制得到精铜，以此解题。 【小问1详解】 ①反应在75℃下进行，若三颈烧瓶中先加入H2O2溶液，向其中滴加硫酸溶液，则容易导致H2O2分解，故滴液漏斗中的溶液是H2O2溶液，故答案为：H2O2； ②过氧化氢作还原剂将LiMn2O4中锰元素还原为+2价，方程式为：，故答案为：； ③从反应速率和反应物反应的充分程度角度分析，能提高Mn元素浸出率的措施有：适当加快搅拌速率；延长反应时间，故答案为：适当加快搅拌速率；延长反应时间； 【小问2详解】 根据电解原理可知电解时将铜箔压制成片并与直流电源正极相连，作阳极，不锈钢片与直流电源的负极相连，作阴极，在H2SO4－CuSO4混合溶液中电解，当铜箔完全溶解时取出不锈钢片，刮出精铜用蒸馏水洗净，干燥。 【小问3详解】 根据2MnO+5C2O+16H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O可知，与MnO反应的C2O的物质的量：2.5×0.01000mol/L×20.00×10-3L=5.000×10-4mol，0.4000 g样品中MnO2的物质的量：0.2000mol/L×25×10-3L-5.000×10-4mol=4.50×10-3mol；m（MnO2）=4.50×10-3mol×87g/mol=0.3915g；则样品中MnO2的质量分数=97.88%，故答案为：97.88%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $