精品解析：江苏省苏州市2026-2027学年高二上学期期中阳光调研 化学试卷

高二年级期中阳光调研试卷 化学 注意事项： 1．本试卷分为单项选择题和非选择题两部分，试卷满分100分。考试时间75分钟。 2．将选择题答案填涂在答题卡的对应位置上，非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Ca 40 Fe 56 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. “绿电”通常指可再生能源发电，发电过程碳排放很低。下列能源不属于“绿电”的是 A. 风能发电 B. 火力发电 C. 地热发电 D. 光伏发电 【答案】B 【解析】 【详解】风能发电、光伏发电、地热发电都是可再生能源发电，发电过程碳排放都很低，都属于 “绿电”，而火力发电一般以煤炭等化石燃料为能源来源，化石燃料属于不可再生能源，且燃烧发电过程会排放大量二氧化碳，碳排放强度高，不属于“绿电”，故选B。 2. 下列有关化学反应速率的说法正确的是 A. 用锌粒与硫酸反应制取氢气时，加少量硫酸铜固体可以增大氢气生成速率 B. SO2的催化氧化反应是放热反应，升高温度，其正反应速率减小，逆反应速率增大 C. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 D. 植物光合作用过程中，酶能提高分子的能量，活化分子数增加，化学反应速率加快 【答案】A 【解析】 【详解】A．锌与硫酸反应制取氢气时，加入少量固体，锌会置换出，形成锌-铜原电池，可加快反应速率，增大氢气生成速率，A正确； B．的催化氧化反应是放热反应，升高温度时正、逆反应速率均增大，只是逆反应速率增大的幅度更大，并非正反应速率减小，B错误； C．铁片和稀硫酸反应制取氢气时，98%的浓硫酸常温下会使铁发生钝化，且浓硫酸与铁反应生成而非，无法加快产生氢气的速率，C错误； D．植物光合作用过程中，酶作为生物催化剂，作用是降低反应的活化能，并非提高分子的能量，通过降低活化能使活化分子数增加，加快化学反应速率，D错误。 3. 如图所示曲线a表示放热反应X(g)＋Y(g)Z(g)＋M(g)＋N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是 A. 升高温度 B. 加大X的投入量 C. 加催化剂 D. 减小压强 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．升高温度，反应速率加快，但平衡逆向移动，X的转化率降低，故不选A； B．加大X的投入量，平衡正向移动，X的转化率降低，故不选B； C．加催化剂，反应速率加快，平衡不移动，X的转化率不变，故选C； D．减小压强，反应速率减慢，故不选D； 4. 下列描述不能正确反映事实的是 A. 实验室制CO2，为防止速率过快，用块状石灰石与稀盐酸反应，而不用石灰石粉末 B. 食品抽真空包装是为了减小包装袋内压强，从而减缓食物变质速率 C. 已知，采用“高温低压”有利于测定NO2相对分子质量 D. 工业上进行SO2的催化氧化时，通入过量的氧气能提高SO2的转化率 【答案】B 【解析】 【详解】A．块状石灰石与稀盐酸反应时固液接触面积适中，反应速率便于控制，若使用石灰石粉末，固液接触面积过大，反应速率过快不利于气体收集与过程控制，该描述符合事实，A不符合题意； B．食品抽真空包装的核心目的是减少袋内氧气浓度，减慢食品与氧气接触而发生的氧化反应，同时抑制好氧微生物的生长繁殖，从而减缓食物变质，B符合题意； C．对于平衡，正反应为放热、气体分子数减少的反应，准确测定的相对分子质量需要使平衡尽可能逆向移动，提高体系中的占比；根据勒夏特列原理，升高温度（平衡向吸热的逆反应方向移动）、降低压强（平衡向气体分子数增多的逆反应方向移动），均可促进平衡逆向移动，减少的占比，有利于准确测定的相对分子质量，该描述符合事实，C不符合题意； D．工业上的催化氧化反应为，通入过量氧气即增大反应物的浓度，根据勒夏特列原理，平衡正向移动，可提高的转化率，该描述符合事实，D不符合题意； 故选B。 5. 一定条件下，某二烯烃X与溴单质按物质的量之比1:1发生加成反应，产物为Y或Z，反应进程及能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 生成或的总反应均为吸热反应 B. 生成的速率比生成的速率更慢 C. D. 相同条件下，产物比产物稳定 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，反应物的总能量高于产物、的能量，两个总反应的焓变均小于0，均为放热反应，A错误； B．反应速率由对应路径的活化能决定，生成路径的活化能低于生成路径的活化能，活化能越小反应速率越快，因此生成的速率更快，B错误； C．生成的总反应焓变等于产物与反应物的能量差，即，C错误； D．物质的能量越低越稳定，由图可知的能量低于，因此相同条件下比稳定，D正确； 故选D。 6. 生产Cl2的方法之一是将HCl、O2按体积比4:1的比例混合于密闭容器中，一定条件下发生反应：。下列说法正确的是 A. 该反应过程中始终存在 B. 反应达到平衡后，增大压强，平衡正向移动 C. 加入催化剂，可以降低该反应的焓变 D. 加入催化剂，反应历程发生改变，使平衡正向移动 【答案】B 【解析】 【详解】A．同一方向的正反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，该反应中与的化学计量数之比为，因此反应过程中始终满足，A错误； B．该反应正向为气体总物质的量减小的反应，根据勒夏特列原理，反应达到平衡后增大压强，平衡向气体分子数减少的方向即正向移动，B正确； C．催化剂可降低反应的活化能、改变反应历程，但不改变反应物与生成物的总能量差，因此反应的焓变不受催化剂影响，C错误； D．催化剂通过改变反应历程，可同等程度增大正、逆反应速率，不会使化学平衡发生移动，D错误； 故选B。 7. 某水电站坝体采用如下措施进行防护，下列说法不正确的是 A. 与反应生成抗渗涂层的过程属于非氧化还原反应 B. 聚四氟乙烯的合成： C. 利用Zn板保护钢闸门时，需定期检查、更换 D. 使用外接电源保护法时，需将钢闸门接在电源的正极 【答案】D 【解析】 【详解】A．与反应生成、、的过程中，所有元素化合价均未发生改变，属于非氧化还原反应，A正确； B．四氟乙烯在催化剂作用下发生加聚反应生成聚四氟乙烯，方程式书写正确，B正确； C．利用Zn板保护钢闸门属于牺牲阳极法，Zn金属活动性强于Fe，形成原电池时Zn作负极被持续腐蚀，因此需定期检查、更换，C正确； D．外加电流法需将钢闸门接在电源的负极作阴极，若接电源正极，钢闸门会作为活性阳极发生氧化反应被加速腐蚀，D错误； 故选D。 阅读下列材料，完成以下3个小题： 周期表中ⅥA族元素单质及其化合物有着广泛应用。O2可用作氢氧燃料电池的氧化剂；H2S的燃烧热为，H2S及硫化物均可用作燃料电池的燃料；SO2的催化氧化是接触法制备硫酸中的关键步骤，其热化学反应方程式为：；SO2的水溶液与SeO2(白色不溶于水的晶体)反应可制备半导体材料单质硒；工业上以电解强碱性溶液制备单质碲()。 8. 下列化学反应表示正确的是 A. 碱性氢氧燃料电池的正极反应： B. C. SO2的水溶液与SeO2反应制备硒： D. 电解强碱性溶液的阳极反应： 9. 硫酸工业中，催化与生成的机理如图所示。下列说法正确的是 A. 与足量反应，放出热量98.3 kJ B. a和c分别为和 C. 若提高对总反应速率影响不大，可推断反应速率： D. 根据该机理，每生成都需要至少投入 10. 一种利用Na2S-空气燃料电池回收硫并制备H2O2的装置如图所示，下列说法正确的是 A. 在电极M发生还原反应 B. 该装置工作时，由右向左迁移 C. 该装置工作时，右侧电极室中pH升高 D. 每生成，电路中转移4 mol电子 【答案】8. C 9. B 10. C 【解析】 【8题详解】 A．碱性氢氧燃料电池的正极处于碱性环境，不存在大量，正极上得电子生成，正确反应为，A错误； B．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成指定产物时放出的热量，燃烧生成的指定产物中应为液态，且2mol 参与反应的应为，应该为或者由于气态水能量高于液态水能量，因此可表示为，B错误； C．水溶液具有还原性，可将还原为单质Se，自身被氧化为，反应满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒，反应式为，C正确； D．电解池中阳极发生失电子的氧化反应，该反应为得电子的还原过程，属于阴极反应，若阳极为惰性电极，则正确的阳极反应为，D错误； 故选C。 【9题详解】 根据催化机理，两个基元反应分别为①，②，总反应为。 A．该反应为可逆反应，1mol 与足量不能完全转化为，因此放出的热量小于98.3 kJ，A错误； B．根据基元反应，反应①中a为反应物，b为生成物，反应②中c为反应物，B正确； C．若提高对总反应速率影响不大，说明总反应速率不由参与的反应①决定，即反应①速率快于反应②（反应②为总反应的决速步），即，C错误； D．是反应的催化剂，反应前后质量和化学性质不变，可循环使用，不需要按1:1的物质的量投入，D错误； 故选B。 【10题详解】 根据装置图，M电极上转化为S，S元素化合价升高，失电子，为原电池负极；N电极上转化为，O元素化合价降低，得电子，为原电池正极。 A．M电极上转化为S，S元素化合价从-2升高到0，发生失电子的氧化反应，A错误； B．原电池中阳离子向正极迁移，M为负极，N为正极，因此由左向右迁移，B错误； C．右侧N电极的反应为，反应消耗，迁移进入的替代了被消耗的，溶液中浓度降低，因此电极室pH升高，C正确； D．生成1mol 时，O元素从0价变为-1价，共转移2mol电子，D错误； 故选C。 11. 恒温恒容密闭容器中，和初始浓度均为，发生反应。反应过程中的转化率随反应时间变化如图所示，的平衡转化率为b。下列说法正确的是 A. 用HI表示反应开始到的平均速率是 B. 若体系中混合气体的密度保持不变，则反应已达到平衡 C. 该温度下，的平衡常数 D. 其他条件不变，若升高初始温度，的平衡浓度大于 【答案】D 【解析】 【详解】A．时刻转化率为，消耗的浓度为，根据反应计量关系，生成的浓度为，因此用表示的平均速率为，A错误； B．恒温恒容条件下，反应体系中所有物质均为气体，根据质量守恒，混合气体总质量始终不变，容器体积固定，因此混合气体的密度始终为定值，密度不变不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．平衡时转化率为，平衡浓度，，代入平衡常数表达式可得，C错误； D．该反应，为放热反应，其他条件不变升高温度，平衡向逆反应方向移动，的平衡转化率小于原平衡的值，因此的平衡浓度大于原平衡的，D正确； 故选D。 12. 为探究化学平衡移动的影响因素，下列方案中能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 探究催化剂对反应平衡的影响 取2支试管，均加入1 mL乙酸乙酯，再分别加入1 mL水、1mL稀硫酸，加热，观察上层液体减少速度 B 探究浓度对反应平衡的影响 反应达平衡后，加入少量KCl固体，观察溶液颜色变化 C 探究温度对反应平衡的影响 将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶分别浸泡在冷水和热水中，观察气体颜色变化 D 探究压强对反应平衡的影响 反应达平衡后，缩小体积，观察气体颜色变化 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂仅能改变化学反应速率，不影响化学平衡状态，该实验中稀硫酸是乙酸乙酯水解反应的催化剂，观察到的上层液体减少速度差异仅能体现催化剂对反应速率的影响，无法探究催化剂对化学平衡的影响，A不符合题意； B．该反应的实际平衡本质为，、为不参与平衡的旁观离子，加入少量固体不会改变平衡体系中参与反应的离子浓度，平衡不发生移动，无法探究浓度对反应平衡的影响，B不符合题意； C．体系中存在平衡，正反应为放热反应，为红棕色气体，为无色气体，将封装有该混合气体的烧瓶分别浸泡在冷水和热水中，温度改变时平衡发生移动，气体颜色随浓度变化而改变，可以探究温度对反应平衡的影响，C符合题意； D．反应为反应前后气体分子总数相等的反应，缩小体积增大压强时，平衡不发生移动，观察到的气体颜色变化是因为体积减小导致浓度直接增大，并非平衡移动的结果，无法探究压强对反应平衡的影响，D不符合题意。 13. CO2催化加氢制CH3OH能实现碳的循环利用。一定压强下，1 mol CO2与3 mol H2在密闭容器中发生的反应如下： Ⅰ： Ⅱ： 在不同温度下达到平衡状态时CO2转化率和CH3OH选择性随温度的变化如图所示。已知：CH3OH的选择性。 下列说法正确的是 A. 曲线b表示CO2的平衡转化率 B. X点对应生成CO的物质的量为0.175 mol C. 其他条件不变，X点加压，反应Ⅰ平衡正向移动，其平衡常数K增大 D. 为提高CH3OH生产效率，需选择尽可能低的温度 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，温度升高时，的选择性因反应Ⅰ平衡逆向、反应Ⅱ平衡正向而持续降低，对应一直下降的曲线a；的总平衡转化率受两个反应共同影响，低温下反应Ⅰ逆向占主导使转化率降低，高温下反应Ⅱ正向占主导使转化率升高，对应先降后升的曲线b，因此曲线b表示的平衡转化率，A正确； B．X点处平衡转化率为25%，总转化的物质的量为，选择性为70%，因此生成的物质的量为，对应反应Ⅰ转化的为；剩余参与反应Ⅱ转化的为，根据反应Ⅱ的计量关系，生成的物质的量为，并非，B错误； C．平衡常数仅与温度有关，加压时温度不变，反应Ⅰ的平衡常数不发生变化，不会随压强增大而增大，C错误； D．温度过低时，反应速率过慢，达到平衡的时间过长，生产效率低，因此不能选择尽可能低的温度，需兼顾反应速率与平衡移动选择适宜温度，D错误； 故选A。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 氨的制取、利用、处理是重要研究课题。 （1）传统合成氨反应主要是以铁触媒为催化剂，以N2和H2为原料合成NH3。反应过程中，每生成1 molNH3，体系放出46 kJ的热量。 ①写出该过程的热化学方程式：__________________。 ②对于合成氨反应，既能提高N2的平衡转化率，又能加快反应速率的措施是_________(填字母)。 A．升高温度　　　B．增加的投料比　　　　C．增大体系压强 ③某温度时，向1L恒容密闭容器中加入0.3 mol N2和0.2 mol H2，测得4 min时H2浓度为，t min后，反应达到平衡状态，N2的转化率为20%。0~4 min内该反应的平均速率_________。该温度下反应的平衡常数的数值为_________。 （2）一种碱性液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示。a、b均为惰性电极。 ①电极b上发生的电极反应式为_________。 ②该电池工作一段时间后，溶液中的变化为_________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③相较于NH3与O2直接燃烧，液氨-液氧燃料电池的优点为__________________。 （3）使用电解原理可处理含氨氮废水，NH3在电极表面的氧化过程的微观示意图如图所示(另一电极上O2发生电极反应)。 ①写出图中所示总过程的电极反应式：_________。 ②过程Ⅳ_________(填“放出”或“吸收”)能量。 ③反应生成1 mol N2，另一电极上消耗的O2在标准状况下的体积为_________L。 【答案】（1） ①. ②. C ③. ④. 7500 （2） ①. ②. 不变 ③. 能量转化率高 （3） ①. ②. 放出 ③. 33.6 【解析】 【小问1详解】 ① 生成 放出 热量，则生成 放出 热量。合成氨是可逆反应，其热化学方程式为：； ② A．合成氨反应是一个气体体积减小的放热反应。升高温度会加快反应速率，但平衡逆向移动，转化率降低，A错误； B．增加 的投料比会降低 的转化率，B错误； C．增大体系压强既能加快反应速率，又能使平衡正向移动，从而提高 的转化率，C正确； ③ 内， 的浓度变化量 ，则 。根据速率之比等于化学计量数之比，。平衡时， 转化了 。平衡时各物质的浓度分别为：，，。该温度下的平衡常数 。 【小问2详解】 ① 原电池中，阴离子 向负极移动，故 a 为负极，b 为正极。正极上通入的 发生还原反应，碱性条件下的电极反应式为 ； ② 该燃料电池的总反应方程式为 。反应过程中负极消耗的与正极生成的物质的量相等，无的净消耗或净生成，因此溶液中保持不变； ③ 燃料电池将化学能直接转化为电能，相比于直接燃烧，其最显著的优点是可将化学能直接转化为电能，能量利用效率远高于直接燃烧，能量转化率高； 【小问3详解】 ① 由微观示意图可知， 在电极表面逐步失去氢原子并结合 生成 ，最终生成 。该过程发生氧化反应，总电极反应式为 。 ② 过程Ⅳ是两个氮原子结合生成 分子的过程，即形成化学键的过程，形成化学键会放出能量。 ③ 根据电极反应式，生成 时转移 电子。另一电极上发生还原反应：，根据电子守恒，消耗 的物质的量为 。在标准状况下，其体积为 。 15. 是高毒性的重金属离子，具有强氧化性。含的废水(弱碱性)可以采用吸附法、还原沉淀法等处理。 （1）吸附法。一种化学式为的吸附剂由代替层状结构中的形成，层间填充有大量以平衡层内正电荷。工作时，进入层间将交换出来，而被吸附。其工作示意如图所示。 ①当时，_________。 ②适当提高吸附剂中的含量可提高吸附剂吸附效果的原因是__________________。 ③研究发现，吸附的部分在吸附剂表面氧化生成，同时生成，写出该反应的离子方程式__________________。 （2）纳米铁粉还原法。纳米铁粉可将水体中还原为，再通过调节溶液pH，可使转化为沉淀而被除去。 ①在氮气气氛保护下，向一定量溶液中逐滴加入一定量(B为+3价)的溶液，生成纳米铁粉、和。每生成1mol纳米铁粉，被氧化的物质的量为_________。 ②实验发现，其他条件相同，含铁的物质的量相同，用纳米铁粉和纳米铁-铜粉分别处理的含废水，废水中的去除率随时间变化关系如图所示，用纳米铁-铜粉处理含废水的效果更好，原因是__________________。 ③若处理废水中的含量过高，去除速率下降的原因是__________________。 【答案】（1） ①. ②. 含量提高，层板正电荷增加，需要更多平衡电荷，层间可交换阴离子增多，可吸附更多 ③. （2） ①. 0.25mol ②. 纳米铁-铜粉中Fe、Cu与电解质溶液构成原电池(微电池)，Fe作负极被氧化、加快电子转移速率，从而加快的还原速率，去除效率更高、更快 ③. 含量过高时，其强氧化性使大量纳米铁粉表面迅速被氧化，生成致密的Fe(OH)3/Fe2O3/Cr(OH)3等氧化物/氢氧化物钝化膜(或消耗大量铁粉使有效活性位点减少;或生成的Cr(OH)3、Fe3+水解产物覆盖在铁粉表面)，阻碍电子转移，导致反应速率下降 【解析】 【小问1详解】 ①当时，中(1-x):x=3:1，解得x=,根据化合物中各元素化合价代数和为0可知，； ②适当提高吸附剂中的含量可提高吸附剂吸附效果的原因是：含量提高，层板正电荷增加，需要更多平衡电荷，层间可交换阴离子增多，可吸附更多 ③研究发现，吸附的部分在吸附剂表面氧化生成，同时生成，铬元素由+6价降为+3价,O元素由-2价升为0价，结合氧化还原反应配平得该反应的离子方程式为； 【小问2详解】 ①在氮气气氛保护下，向一定量溶液中逐滴加入一定量(B为+3价)的溶液，生成纳米铁粉、和。发生的离子反应方程式为，反应中，得2e-被还原，作氧化剂；中B为+3价，H为-1价，产物为，B仍为+3价，故只有H被氧化由H-转化为H+，每个有4个H（-1→+1或生成H2中0价），实际半反应：，每生成1mol纳米铁粉，需要2mol e-，这些电子来自被氧化的，每1mol失去8 mol电子，故被氧化的的物质的量为0.25mol； ②纳米铁-铜粉中Fe、Cu与电解质溶液构成原电池(微电池)，Fe作负极被氧化、加快电子转移速率，从而加快的还原速率，去除效率更高、更快； ③含量过高时，其强氧化性使大量纳米铁粉表面迅速被氧化，生成致密的Fe(OH)3/Fe2O3/Cr(OH)3等氧化物/氢氧化物钝化膜(或消耗大量铁粉使有效活性位点减少;或生成的Cr(OH)3、Fe3+水解产物覆盖在铁粉表面)，阻碍电子转移，导致反应速率下降。 16. 氢气是理想的清洁能源。 （1）用氢。 氢气熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图所示。 ①CO参加反应的电极反应式为__________________。 ②若进入电极A的，理论上电极A生成的与电极B消耗的的物质的量之比是_________。 （2）制氢。 甲烷水蒸气重整制氢是目前主要的氢气来源之一，某利用分离膜制氢过程中发生的主要反应如下：(已知：、会在催化剂表面发生竞争吸附) Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 条件下，按通入混合气体，装置如图甲所示。不同温度下，出口处实际浓度及无分离膜时的平衡浓度如图乙所示。 ①随温度升高，实际浓度先迅速上升后上升缓慢的原因是__________________。 ②1000℃时，延长反应时间，可以使浓度达到a点的原因是__________________。 ③其他条件不变，当为4:1时，转化率下降的原因是__________________。 【答案】（1） ①. ②. 5:4 （2） ①. 反应Ⅰ、Ⅱ均为吸热反应，反应Ⅲ为放热反应，初始阶段温度升高，反应Ⅰ、Ⅱ平衡正向移动，反应Ⅲ逆向移动，同时反应速率随温度升高显著加快，反应Ⅲ逆向移动的程度小于反应Ⅰ、Ⅱ正向移动的程度，随着温度的升高，反应Ⅲ逆向移动的程度逐渐增大，且高温下催化剂活性可能受影响，反应速率提升空间有限 ②. 1000℃时反应未达到平衡状态，延长反应时间，有足够时间让反应充分进行，同时分离膜可以持续分离出，促使反应不断正向移动 ③. 过量的占据了更多催化剂表面的吸附位点，导致在催化剂表面的吸附量减少，的转化率下降 【解析】 【小问1详解】 ①电极A是燃料电池的负极，CO作为还原剂发生氧化反应，熔融碳酸盐环境中迁移的阴离子为，CO失电子结合生成，负极上参加反应被氧化生成CO2，电极反应式为； ②若进入电极A的，由负极反应为、，消耗3 mol氢气转移6 mol电子生成3 mol，消耗1 mol CO转移2 mol电子生成2 mol ，共转移8 mol电子生成5 mol，由正极反应可知转移8mol电子时消耗4 mol ，理论上负极生成的与正极消耗的的物质的量之比是5:4； 【小问2详解】 ①反应Ⅰ、Ⅱ均为吸热反应，反应Ⅲ为放热反应，初始阶段温度升高，反应Ⅰ、Ⅱ平衡正向移动，反应Ⅲ逆向移动，同时反应速率随温度升高显著加快，反应Ⅲ逆向移动的程度小于反应Ⅰ、Ⅱ正向移动的程度，随着温度的升高，反应Ⅲ逆向移动的程度逐渐增大，且高温下催化剂活性可能受影响，反应速率提升空间有限，故实际浓度先迅速上升后上升缓慢； ②1000℃时反应未达到平衡状态，延长反应时间，有足够时间让反应充分进行，同时分离膜可以持续分离出，促使反应不断正向移动，最终可以使浓度达到a点； ③已知：、会在催化剂表面发生竞争吸附，当从3:1提升到4:1时过量的占据了更多催化剂表面的吸附位点，导致在催化剂表面的吸附量减少，反应机会降低，因此的转化率下降。 17. 资源的高效利用是实现碳中和的重要途径。 （1）化学链燃烧是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，其避免了空气和燃料的直接接触，有利于高效捕集。甲烷化学链燃烧过程如图所示。 空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为： Ⅰ． Ⅱ． ①反应_________。 ②往盛有CuO/Cu2O载氧体的刚性密闭容器中充入空气［假设氧气的物质的量分数为20%］，发生反应Ⅰ。平衡时随反应温度T变化的曲线如图所示。985℃时的平衡转化率_________(精确到0.1%)。 ③空气反应器中的反应温度必须控制在1030℃以下，原因是__________________。 （2）在Pt/Sn-SiO2的催化下，CO2可辅助C2H6氧化制备C2H4，反应如下： Ⅰ． Ⅱ． 若只考虑上述反应，100kPa下，向装有适量催化剂的密闭容器中通入C2H6和CO2各100mol，在不同温度下体系达平衡时各组分的物质的量如图所示： ①反应Ⅱ的_________0(填“”“”或“”)。 ②曲线L表示的物质是_________。 ③若体系压强变为50kPa，其他条件不变，达平衡时，A点对应组分物质的量_________(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是__________________。 【答案】（1） ①. -802kJ/mol ②. ③. 温度高于时，平衡时，反应Ⅰ逆向进行，载氧体无法捕获空气中的氧气 （2） ①. ②. ③. 减小 ④. 减小压强，反应Ⅰ正向移动，生成的增多，促进反应Ⅱ正向移动，导致物质的量减小 【解析】 【小问1详解】 ①已知：Ⅰ．，Ⅱ．，根据盖斯定律，由Ⅰ2+Ⅱ得反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-227kJ/mol2+(-348kJ/mol)=-802kJ/mol；②根据题意，往盛有CuO/Cu2O载氧体的恒容密闭容器中充入空气发生反应Ⅰ，且氧气的物质的量分数x(O2)为20%，设通入的空气的物质的量为amol，氧气的消耗量为bmol，则起始时氧气的物质的量为0.2amol，平衡时氧气的物质的量为(0.2a-b)mol，空气中其他气体的物质的量为0.8amol，由图可知，985℃时，平衡时x(O2)=10%，即，整理得，则平衡转化率为α(O2)=；③由图可知，温度高于时，平衡时，反应Ⅰ逆向进行，载氧体无法捕获空气中的氧气； 【小问2详解】 ①反应Ⅱ的，反应可以发生，则，因此反应Ⅱ的；②两个反应都是吸热反应，升温平衡正向移动。因此，反应物C2H6、的物质的量会随温度升高而减小，因此A曲线代表；在1000℃左右，C2H6约为0mol，即反应Ⅰ可认为完全反应，生成C2H4与H2为100mol，即上升曲线中最高的为C2H4，设反应Ⅱ中消耗与H2都为，则生成、都为，平衡后与H2都为(100-x)mol，则在1000℃左右与相交的曲线L表示的物质是，另一条曲线代表、；③减小压强，反应Ⅰ正向移动，生成的增多，促进反应Ⅱ正向移动，导致物质的量减小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级期中阳光调研试卷 化学 注意事项： 1．本试卷分为单项选择题和非选择题两部分，试卷满分100分。考试时间75分钟。 2．将选择题答案填涂在答题卡的对应位置上，非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Ca 40 Fe 56 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. “绿电”通常指可再生能源发电，发电过程碳排放很低。下列能源不属于“绿电”的是 A. 风能发电 B. 火力发电 C. 地热发电 D. 光伏发电 2. 下列有关化学反应速率的说法正确的是 A. 用锌粒与硫酸反应制取氢气时，加少量硫酸铜固体可以增大氢气生成速率 B. SO2的催化氧化反应是放热反应，升高温度，其正反应速率减小，逆反应速率增大 C. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 D. 植物光合作用过程中，酶能提高分子的能量，活化分子数增加，化学反应速率加快 3. 如图所示曲线a表示放热反应X(g)＋Y(g)Z(g)＋M(g)＋N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是 A. 升高温度 B. 加大X的投入量 C. 加催化剂 D. 减小压强 4. 下列描述不能正确反映事实的是 A. 实验室制CO2，为防止速率过快，用块状石灰石与稀盐酸反应，而不用石灰石粉末 B. 食品抽真空包装是为了减小包装袋内压强，从而减缓食物变质速率 C. 已知，采用“高温低压”有利于测定NO2相对分子质量 D. 工业上进行SO2的催化氧化时，通入过量的氧气能提高SO2的转化率 5. 一定条件下，某二烯烃X与溴单质按物质的量之比1:1发生加成反应，产物为Y或Z，反应进程及能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 生成或的总反应均为吸热反应 B. 生成的速率比生成的速率更慢 C. D. 相同条件下，产物比产物稳定 6. 生产Cl2的方法之一是将HCl、O2按体积比4:1的比例混合于密闭容器中，一定条件下发生反应：。下列说法正确的是 A. 该反应过程中始终存在 B. 反应达到平衡后，增大压强，平衡正向移动 C. 加入催化剂，可以降低该反应的焓变 D. 加入催化剂，反应历程发生改变，使平衡正向移动 7. 某水电站坝体采用如下措施进行防护，下列说法不正确的是 A. 与反应生成抗渗涂层的过程属于非氧化还原反应 B. 聚四氟乙烯的合成： C. 利用Zn板保护钢闸门时，需定期检查、更换 D. 使用外接电源保护法时，需将钢闸门接在电源的正极 阅读下列材料，完成以下3个小题： 周期表中ⅥA族元素单质及其化合物有着广泛应用。O2可用作氢氧燃料电池的氧化剂；H2S的燃烧热为，H2S及硫化物均可用作燃料电池的燃料；SO2的催化氧化是接触法制备硫酸中的关键步骤，其热化学反应方程式为：；SO2的水溶液与SeO2(白色不溶于水的晶体)反应可制备半导体材料单质硒；工业上以电解强碱性溶液制备单质碲()。 8. 下列化学反应表示正确的是 A. 碱性氢氧燃料电池的正极反应： B. C. SO2的水溶液与SeO2反应制备硒： D. 电解强碱性溶液的阳极反应： 9. 硫酸工业中，催化与生成的机理如图所示。下列说法正确的是 A. 与足量反应，放出热量98.3 kJ B. a和c分别为和 C. 若提高对总反应速率影响不大，可推断反应速率： D. 根据该机理，每生成都需要至少投入 10. 一种利用Na2S-空气燃料电池回收硫并制备H2O2的装置如图所示，下列说法正确的是 A. 在电极M发生还原反应 B. 该装置工作时，由右向左迁移 C. 该装置工作时，右侧电极室中pH升高 D. 每生成，电路中转移4 mol电子 11. 恒温恒容密闭容器中，和初始浓度均为，发生反应。反应过程中的转化率随反应时间变化如图所示，的平衡转化率为b。下列说法正确的是 A. 用HI表示反应开始到的平均速率是 B. 若体系中混合气体的密度保持不变，则反应已达到平衡 C. 该温度下，的平衡常数 D. 其他条件不变，若升高初始温度，的平衡浓度大于 12. 为探究化学平衡移动的影响因素，下列方案中能达到实验目的的是 选项 实验目的 实验方案 A 探究催化剂对反应平衡的影响 取2支试管，均加入1 mL乙酸乙酯，再分别加入1 mL水、1mL稀硫酸，加热，观察上层液体减少速度 B 探究浓度对反应平衡的影响 反应达平衡后，加入少量KCl固体，观察溶液颜色变化 C 探究温度对反应平衡的影响 将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶分别浸泡在冷水和热水中，观察气体颜色变化 D 探究压强对反应平衡的影响 反应达平衡后，缩小体积，观察气体颜色变化 A. A B. B C. C D. D 13. CO2催化加氢制CH3OH能实现碳的循环利用。一定压强下，1 mol CO2与3 mol H2在密闭容器中发生的反应如下： Ⅰ： Ⅱ： 在不同温度下达到平衡状态时CO2转化率和CH3OH选择性随温度的变化如图所示。已知：CH3OH的选择性。 下列说法正确的是 A. 曲线b表示CO2的平衡转化率 B. X点对应生成CO的物质的量为0.175 mol C. 其他条件不变，X点加压，反应Ⅰ平衡正向移动，其平衡常数K增大 D. 为提高CH3OH生产效率，需选择尽可能低的温度 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 氨的制取、利用、处理是重要研究课题。 （1）传统合成氨反应主要是以铁触媒为催化剂，以N2和H2为原料合成NH3。反应过程中，每生成1 molNH3，体系放出46 kJ的热量。 ①写出该过程的热化学方程式：__________________。 ②对于合成氨反应，既能提高N2的平衡转化率，又能加快反应速率的措施是_________(填字母)。 A．升高温度　　　B．增加的投料比　　　　C．增大体系压强 ③某温度时，向1L恒容密闭容器中加入0.3 mol N2和0.2 mol H2，测得4 min时H2浓度为，t min后，反应达到平衡状态，N2的转化率为20%。0~4 min内该反应的平均速率_________。该温度下反应的平衡常数的数值为_________。 （2）一种碱性液氨-液氧燃料电池工作原理如图所示。a、b均为惰性电极。 ①电极b上发生的电极反应式为_________。 ②该电池工作一段时间后，溶液中的变化为_________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③相较于NH3与O2直接燃烧，液氨-液氧燃料电池的优点为__________________。 （3）使用电解原理可处理含氨氮废水，NH3在电极表面的氧化过程的微观示意图如图所示(另一电极上O2发生电极反应)。 ①写出图中所示总过程的电极反应式：_________。 ②过程Ⅳ_________(填“放出”或“吸收”)能量。 ③反应生成1 mol N2，另一电极上消耗的O2在标准状况下的体积为_________L。 15. 是高毒性的重金属离子，具有强氧化性。含的废水(弱碱性)可以采用吸附法、还原沉淀法等处理。 （1）吸附法。一种化学式为的吸附剂由代替层状结构中的形成，层间填充有大量以平衡层内正电荷。工作时，进入层间将交换出来，而被吸附。其工作示意如图所示。 ①当时，_________。 ②适当提高吸附剂中的含量可提高吸附剂吸附效果的原因是__________________。 ③研究发现，吸附的部分在吸附剂表面氧化生成，同时生成，写出该反应的离子方程式__________________。 （2）纳米铁粉还原法。纳米铁粉可将水体中还原为，再通过调节溶液pH，可使转化为沉淀而被除去。 ①在氮气气氛保护下，向一定量溶液中逐滴加入一定量(B为+3价)的溶液，生成纳米铁粉、和。每生成1mol纳米铁粉，被氧化的物质的量为_________。 ②实验发现，其他条件相同，含铁的物质的量相同，用纳米铁粉和纳米铁-铜粉分别处理的含废水，废水中的去除率随时间变化关系如图所示，用纳米铁-铜粉处理含废水的效果更好，原因是__________________。 ③若处理废水中的含量过高，去除速率下降的原因是__________________。 16. 氢气是理想的清洁能源。 （1）用氢。 氢气熔融碳酸盐燃料电池工作原理如图所示。 ①CO参加反应的电极反应式为__________________。 ②若进入电极A的，理论上电极A生成的与电极B消耗的的物质的量之比是_________。 （2）制氢。 甲烷水蒸气重整制氢是目前主要的氢气来源之一，某利用分离膜制氢过程中发生的主要反应如下：(已知：、会在催化剂表面发生竞争吸附) Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． 条件下，按通入混合气体，装置如图甲所示。不同温度下，出口处实际浓度及无分离膜时的平衡浓度如图乙所示。 ①随温度升高，实际浓度先迅速上升后上升缓慢的原因是__________________。 ②1000℃时，延长反应时间，可以使浓度达到a点的原因是__________________。 ③其他条件不变，当为4:1时，转化率下降的原因是__________________。 17. 资源的高效利用是实现碳中和的重要途径。 （1）化学链燃烧是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术，其避免了空气和燃料的直接接触，有利于高效捕集。甲烷化学链燃烧过程如图所示。 空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为： Ⅰ． Ⅱ． ①反应_________。 ②往盛有CuO/Cu2O载氧体的刚性密闭容器中充入空气［假设氧气的物质的量分数为20%］，发生反应Ⅰ。平衡时随反应温度T变化的曲线如图所示。985℃时的平衡转化率_________(精确到0.1%)。 ③空气反应器中的反应温度必须控制在1030℃以下，原因是__________________。 （2）在Pt/Sn-SiO2的催化下，CO2可辅助C2H6氧化制备C2H4，反应如下： Ⅰ． Ⅱ． 若只考虑上述反应，100kPa下，向装有适量催化剂的密闭容器中通入C2H6和CO2各100mol，在不同温度下体系达平衡时各组分的物质的量如图所示： ①反应Ⅱ的_________0(填“”“”或“”)。 ②曲线L表示的物质是_________。 ③若体系压强变为50kPa，其他条件不变，达平衡时，A点对应组分物质的量_________(填“增大”“减小”或“不变”)，原因是__________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $