广东省台山市某中学2022-2023学年高二年级上册期末考试化学试题（解析版）

台山一中2022-2023学年度高二第一学期期末考试

化学试卷

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、学校和座位号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，用黑色签字笔将答案写在答题卡上各题的答题区域。在

试卷上作答无效。

一、选择题：本题共16小题，共44分，1-10题每小题2分，共20分，11-16题每小题4分，共24分。每

小题只有一个选项符合题目要求。

1.下列生产活动利用的是非氧化还原反应的是

A.在土壤中撒施生石灰，遇土壤中水放热杀菌灭虫

B.在鱼塘中加入增氧剂，减少水体中的H2s

C.在远洋渔船上安装锌块，以实现船体的防腐

D.在缸中加入处理后的糯米和酒曲等，将酒进一步发酵来酿造食醋

【答案】A

【解析】

【详解】A.在土壤中撒施生石灰，遇土壤中水反应生成氢氧化钙、且放热，能杀菌灭虫，因为蛋白质在

加热、碱等作用下变性，不涉及氧化还原反应，A符合；

B.在鱼塘中加入增氧剂，减少水体中的H?S,因为H2s能被氧气氧化为S,涉及氧化还原反应，B不

符合；

C.在远洋渔船上安装锌块，以实现船体的防腐，属于牺牲阳极的阴极保护法，锌为负极被氧化、铁为

正极，涉及氧化还原反应，C不符合；

D.酿酒涉及葡萄糖转变为乙醇和二氧化碳、乙醇转变为乙酸，这两个反应中均有元素化合价发生变化，

涉及氧化还原反应，D不符合；

答案选A

2.下列说法正确的是

橡皮塞8国塞

\_______A

I*1020jo如50mL

NO：Nq」混合气体

A.对铅蓄电池进行充电时，铅电极应连接外电源的正极

B.增大气体压强或使用催化剂能能提高活化分子的百分数，从而加快反应速率

C.N2(g)+3H2(g)^一■2NH3(g)AH<0,其他条件不变时升高温度，反应速率和氢气的平衡转化率均增大

D.将图中的活塞快速推至A处固定，气体颜色先变深、再变浅，但比起始时深

【答案】D

【解析】

【详解】A.铅蓄电池中铅电极为负极，充电时，应连接外电源的负极，故A错误；

B.增大气体压强只能增大单位体积活化分子数，不能提高活化分子的百分数，使用催化剂能能提高活化

分子的百分数，但二者都能加快反应速率，故B错误；

C.该反应的正反应为放热反应，其他条件不变时升高温度，反应速率增大，平衡逆移，氢气的平衡转化

率减小，故c错误；

D.将图中的活塞快速推至A处固定，二氧化氮的浓度变大，故颜色变深，后平衡2NO2(g)<'N2O4(g)

右移，故颜色又逐渐变浅，但由于平衡移动的结果是减弱而不是抵消，故颜色比原来深，故D正确；

答案选D。

3.已知化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(s)的能量变化如图所示，下列叙述正确的是

能量/krmoL

1molA2(g)+1molB2(g)

O反应进程

A.该反应可以自发进行B.AH=+(a-b)kJ-mol1

C.使用催化剂可以减小a、b的差值D.ImolA2和ImolB2完全分解为气态原子需放出

akJ能量

【答案】B

【解析】

【分析】根据化学反应A2(g)+B2(g)=2AB(s)的能量变化图可知，反应为吸热反应，结合能量变化分析

解答。

【详解】A.上述反应的AH>。，A5<0,根据复核判据AG=AH—TAS可知，AG>0,不能自发进

行，A错误；

B.上述反应为吸热反应，根据能量变化图可知，AH=+(a-b)kJ-mor*,B正确；

C.使用催化剂不能改变反应热的大小，而所以不能改变a、b的差值，C错误；

D.ImolA2和ImolB2完全分解为气态原子需吸收akJ能量，而不是放出akJ能量，D错误；

故选B。

4.A(g)+3B(g)h2c(g)在不同条件下的反应速率表示如下，其中反应进行最快的是

A.v(A)=0.01mol/(L-s)B.v(B)=0.02mol/(L-s)

C.v(B)=0.60mol/(L-min)D.v(C)=l.00mol/(L-min)

【答案】A

【解析】

【分析】根据不同物质的速率之比等于计量数之比将不同物质的表示的反应速率转化为同一物质以同一

单位表示的速率进行比较，

【详解】A.v(A)=0.01mol/(L-s)=0.6mol/(L-min)；

B.v(B)=0.02mol/(L-s)=1.2mol/(L-min),则v(A尸gv(B)=0.4mol/(L-min)；

C.v(B)=0.60mol/(L-min),则v(A)=；v(B)=0.2mol/(L-min)；

D.v(C)=1.00mol/(Lmin),则v(A)=]v(C)=0.5mol/(L-min)；

综上所述反应速率最快的是A,故答案为A。

5.已知相关共价键的键能数据如下表：

共价键H-HC-Hc-cC二C

键能/kJmoH436413344614

贝UCH3-CH3->CH2=CH2+H2的AH为

A.+120kJ/molB.+46kJ/molC.-120kJ/molD.-46kJ/mol

【答案】A

【解析】

【分析】熔变=反应物的总键能-生成物的总键能，据此分析解答。

【详解】反应CH3-CH3-*CH2=CH2+H2的AH=反应物的总键能-生成物的总键能=344kJ/mol+6x4l3kJ/mol-

4x413kJ/mol-614kJ/mol-436kJ/mol=+120kJ/mol,故选A„

6.下列实验装置（夹持装置已略去）选择正确且能达到相应实验目的的是

ABCD

A.图A是电解精炼铜B.图B是测定中和反应反应热

C.图C是实现化学能转化为电能D.图D是测定食醋浓度

【答案】C

【解析】

【详解】A.图A中粗铜连接电源负极作阴极，阴极上发生还原反应；精铜连接电源正极作阳极，发生氧

化反应变为C1+进入溶液，因此不是电解精炼铜，A错误;

B.图B缺少混合反应溶液的环形玻璃搅拌棒，因此不能用于测定中和反应反应热，B错误；

C.图C构成了原电池，能够实现化学能向电能的转化，C正确；

D.NaOH标准溶液显碱性，应该使用碱式滴定管，若使用酸式滴定管，会导致活塞与滴定管黏在一起，

因此图D不能用于测定食醋浓度，D错误；

故合理选项是C„

7.下列说法正确的是（）

A.第三能层有s、p共两个能级B.3d能级最多容纳5个电子

C.第三能层最多容纳8个电子D.无论哪一能层的s能级最多容纳的电子数均为2

个

【答案】D

【解析】

【详解】A、每一能层包含的能级数等于该能层的序数，故第三能层有s、p.d三个能级，选项A错误；

B、d能级最多容纳的电子数是10,选项B错误；

C、每一能层最多容纳的电子数为2n2,第三能层最多容纳18个电子，选项C错误；

D、s能级最多容纳的电子数分别是2,选项D正确。

答案选D。

8.下列反应的离子方程式书写正确的是

A.金属铝溶于氢氧化钠溶液：Al+2OH--A102+H2T

通电

B.用惰性电极电解饱和MgCb溶液：2C1+2H2O^=C12f+H2T+2OH-

2+

C.向饱和碳酸氢钙溶液中加入饱和氢氧化钙溶液：Ca+HCO；+OH-=CaCO3；+H2O

D.向硫酸铁酸性溶液中通入足量硫化氢：2Fe3++S2-=2Fe2++SJ

【答案】c

【解析】

【详解】A.电荷不守恒，正确的是：2A1+2H2O+20H-=2A10-+3H2T,选项A错误；

通电

B.用惰性电极电解饱和MgCb溶液，生成氢氧化镁、氯气和氢气：Mg2++2Ci+2H2。----

C12T+H2T+Mg(OH)2；,选项B错误；

c.饱和碳酸氢钙溶液中加入饱和氢氧化钙可以生成沉淀，且电荷守恒，选项c正确；

3+2++

D.H2s为弱酸，不能拆分，正确的是：2Fe+H2S=2Fe+S^+2H,选项D错误；

答案选C。

9.下列选项中原因或结论与现象不对应的是

选

现象原因或结论

项

MnCh降低了反应所需的活

A在H2O2中加入MnCh,能加速H2O2的分解速率

化能

向5mL0.005moi/LFeCb溶液中力口入5mLO.OlOmol/LKSCN溶液，增大生成物浓度，平衡向逆

B

溶液呈红色，再滴加几滴KC1溶液，溶液颜色变浅反应方向移动

2NO2(g)潘?>N2O4(g),AH

C将盛有NO2气体的密闭容器浸泡在热水中，容器内气体颜色变深<0,平衡向生成NO2方向

移动

在密闭容器中有反应：A(?)+xB(g)峰诊3c(g),达到平衡时测得

Dc(A)为O.5mol/L,将容器容积扩大到原来的2倍，测得c(A)为A为气体，x<2

0.2mol/L

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】

【详解】A.MnCh是H2O2分解反应的催化剂，降低了反应所需的活化能，加快反应速率，A不选；

B.反应的实质是Fe2++3SCN-uFe(SCN)3,与K+、浓度无关，溶液颜色变浅，主要是因为溶液被稀释，

B选；

C.N2O4为无色气体，NCh为红棕色气体，升高温度平衡逆向移动，NCh浓度变大，容器内气体颜色加深，

C不选；

D.容器容积扩大到原来的两倍，A的浓度瞬间变为0.25mol/L,但平衡时测得c(A)=0.2mol/L,A有浓度

变化，应为气体，同时说明容器容积增大，压强减小，平衡向气体体积增大的反应方向移动，即向正向移

动,则x+l<2,x<2,D不选；

故选B。

10.将CO2转化为燃料甲醇是实现碳中和的途径之一、在恒温恒容密闭容器中进行反应：CO2(g)+3H2(g)

.•CH3OH(g)+H2O(g)下列有关说法正确的是

A.若升高温度，反应逆向进行，贝必”<0

B.正反应为燧增过程，△$>()

C.若混合气体的密度不随时间变化，可说明反应达到平衡

D.加入催化剂，可提高CCh的平衡转化率

【答案】A

【解析】

【详解】A.若升高温度，反应向逆反应方向进行，说明该反应为放热反应，反应AHO,故A正确；

B.由方程式可知，该反应是一个气体体积减小的反应，反应ASO,故B错误；

C.由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒温恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，

则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故C错误；

D.加入催化剂，降低反应的活化能，反应速率加快，但化学平衡不移动，二氧化碳的平衡转化率不变，

故D错误；

故选A„

11.4p轨道填充一半的元素，其原子序数是()

A.15B.33C.35D.51

【答案】B

【解析】

【详解】根据能量最低原理可知，4p轨道填充一半的元素，原子核外电子排布应为

Is22s22P63s23P63dI。4s24P3,原子核外有33个电子，则原子序数为33,故选B。

12.双碱法脱硫过程如图所示。下列说法不正确的是

S02~\(NaOHCaSO4

过程I过程n

、Na2so3,1Ca(0H)2.02

A.过程I中，SC>2表现还原性

B.过程n中，1个02可氧化2个Na2so3

C.双碱法脱硫过程中，NaOH可以循环利用

D.总反应2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O

【答案】A

【解析】

【详解】A.过程I,元素化合价不变，是非氧化还原反应，故A错误；

B.过程n,氧气中氧元素化合价由0降低为-2,Na2sCh中S元素化合价由+4升高为+6,根据得失电子

守恒，1个。2可氧化2个Na2SC)3,故B正确；

C.根据流程图，可知NaOH可以循环利用，故C正确；

D.根据流程图，可知总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2O,故D正确；

选Ao

13.25℃时，由水电离出的c(H+)=lxlO-i3mol/L的溶液中，一定能大量共存且溶液为无色的离子组是

A.Cl\NO；,K+、Ba2+B.NH：、SCN\Cl\Fe3+

C.Cu2\SO〉、Al3\Cl-D.SO)、Na+、HCO；、K+

【答案】A

【解析】

【分析】由水电离出c(H+)=lxl(yi3mol/L的溶液中，可能是酸或者碱抑制了水的电离；

【详解】A.Cl.NO；、K+、Ba?+在酸或者碱溶液中均不能反应，故一定能大量共存，故A正确；

B.NH：和Fe3+在碱性环境不能存在，SCN-在酸性环境不能存在，且Fe3+有颜色，故一定不能大量共

存，故B错误；

C.Cu2+和AF+在碱性环境不能存在，Cu2+有颜色，故一定不能大量共存，故C错误；

D.HCO］在酸性或者碱性均不能存在，故D错误；

故答案为A

14.最近麻省理工学院的研究人员开发出一种生产水泥的绿色工艺，其中的电化学装置如图。装置工作

时，下列说法错误的是（）

A.电能转变为化学能

B.X膜为阳离子交换膜

C.阴极区溶液的pH不断变小

D.a极上的电极反应式为2H2O-4e=4H++O2T

【答案】C

【解析】

【详解】A.该装置是电解池，是电能转变为化学能，故A正确；

B.根据图中信息，左侧是碳酸钙，中间生成氢氧化钙，钙离子移向中间，X膜为阳离子交换膜，故B正

确；

C.阴极区氢氧根不断移向中间，水中氢离子不断消耗，溶液的pH不断变大，故C错误；

D.a极是水中氢氧根得到电子生成氧气，电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2f,故D正确。

综上所述，答案为C。

15.一定温度下，在三个体积约为L0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH（g）,'CH3OCH3（g）+H2O（g）

容器起始物质量（mol）平衡物质的量（mol）

温度（℃）

编号

CH30H(g)CH30cH3(g)H2O(g)

I3870.200.0800.080

113870.40

III2070.200.0900.090

下列说法正确的是

A.该反应的正反应为吸热反应

B.达到平衡时，容器I中的CH30H体积分数比容器H中的小

C.容器I中反应达到平衡所需时间比容器III中的长

D.若起始时向容器I中充入CH30Ho.Imol、CH30cH3().15mol和H2OO.lOmol,则反应将向正反应方向

进行

【答案】D

【解析】

【详解】A、容器I与容器III相比甲醇的起始物质的量相等，但温度不同，温度较低时生成物的物质的量

多，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应，A错误；

B、反应前后体积不变，因此容器II与容器I相比平衡等效，因此达到平衡时，容器I中的CH30H体积分

数和容器H中的相等，B不正确；

C、容器I中温度高，反应速率快，因此容器I中反应达到平衡所需时间比容器m中的少，C不正确；

D、根据容器I表中数据可知，平衡时生成物的浓度均是0.080mol/L,则根据反应的化学方程式可知消耗

甲醇的浓度是0.16mol/L,所以平衡时甲醇的浓度是0.04mol/L,所以该温度下的平衡常数K=

0.080x0.080什+»工心….》生、m工

------------;——=4。若起始时向容器I中充入CH30Ho.Imol、CH30cH3(H5mol和H2OO.lOmol,则此时

0.042

=L5<4,所以反应将向正反应方向进行，D正确；

答案选D。

16.常温下，向20mL0.1mol-L-1NaB溶液中滴入等物质的量浓度的HA溶液，所得溶液中与3

c(B)

c(HA)一,

“Tn、的关系如图所小，已知Ka(HA)=1.6xlO-4。下列说法正确的是

c(HB)

2-

01___|Z_I___I____I__►

-2-1011c(HA)

8c(HB)

--

A.NaB溶液中存在：B+H2O=HB+OH

5

B.Ka(HB)=1.6xlO~

C.滴加过程溶液中水的电离程度先增大后减小

D.滴入20mLHA,溶液中c(Na+)=c(A-)+c(B]

【答案】B

【解析】

c(A)c(HA)

【分析】图中1g=0时，1g=-1,则c(A-)=c(B-)时10c(HA)=c(HB),则

c(B)c(HB)

c(H+)-c(B)c(H+)-c(B)c(H+)c(A)Ka(HA)

(HB)=------------------=--------------------=--------------------=-------------=l.oxl(J5。

ac(HB)10c(HA)10c(HA)10

-

【详解】A.根据分析可知HB为弱酸，则NaB溶液中存在水解平衡：B+H2OHB+OH",故A错

误；

B.由分子可知Ka(HB)=1.6x10-5,故B正确；

C.滴加过程中有HB生成，溶液中水的电离程度逐渐减小，故C错误；

D.滴入20mLHA时溶液中溶质为HB和NaA且两者物质的量浓度相等，

K

Kh(HA)=；<Ka(HB),溶液呈酸性，结合电荷守恒溶液中c(Na+)<c(A-)+c(B-)，故D错误。

J(HA)

答案为B。

二、非选择题：本题共5小题，共56分。

17.白醋是照调中的酸味辅料，能改善调节人体的新陈代谢，其主要成分为CH3coOH,为一元弱酸，回答

下列问题：

(1)25℃时，pH=5的醋酸溶液中，由水电离出的c(H+)=_____mol-LL

(2)已知CH3coOH的Ka=L74xlO—5,NH3H2O的Kb=1.74xlO-5,贝|CH3coONH4的浓溶液呈____(填

“酸性”或“中性”或“碱性”)；将CH3coONH4加到Mg(0H)2悬浊液中，发现沉淀溶解，试解释原因：

(用文字和方程式说明)。

(3)用如图所示装置测定Zn和4.0mo卜LT、2.0molLT醋酸的反应速率:

①仪器a的名称为o

②Zn和醋酸溶液反应的离子方程式为o

③设计实验方案：在不同浓度醋酸溶液下，测定(要求所测得的数据能直观体现反应速率大小)。

【答案】⑴l.OxlO-9

(2)①.中性②.Mg(OH)2(s)簿9Mg2+(aq)+2OIT(叫)，NH：与OIT结合生成NJhHO,促进

Mg(OH)2不断溶解

(3)①.分液漏斗②.Zn+2cH3coOH=Zn2++2CH3coeT+H2T③.相同时间内生成氢气的

体积(或生成相同体积的氢气所需要的时间)

【解析】

【小问1详解】

25℃时，pH=5的醋酸溶液中，c(H+)=L0xl07molLT,

c(OH-)=—7=:二=l.OxlO-mol酸溶液中的氢氧根来自水电离的，水电离出的氢氧

c(H)1.0x10

根浓度等于水电离出的氢离子浓度，因此由水电离出的C(H+)=L0X1CT9moi，L-i.故答案为：

l.OxlO"。

【小问2详解】

5

已知CH3COOH的Ka=1.74xl0-\NH3H2O的Kb=1.74xl0-,醋酸根的水解程度和镂根的水解程度相当，

则CH3COONH4的浓溶液呈中性；将CH3coONH4加到Mg(OH)2悬浊液中，发现沉淀溶解，Mg(0H)2存

在溶解平衡生成氢氧根和镁离子，氢氧根与镂根结合生成一水合氨，氢氧根浓度减小，溶解平衡正向移

动,因此氢氧化镁不断溶解即原因是Mg(0H)2(s)脩珍Mg2+(aq)+2OH-(aq),NH：与OIT结合生成

NH3H2O,促进Mg(OH)2不断溶解；故答案为：中性；Mg(OH)2(s)簿力Mg2+(aq)+2OH-(aq),NH：与

OFT结合生成NH3-H2O,促进Mg(OH)2不断溶解。

【小问3详解】

①根据图中得到仪器a的名称为分液漏斗；故答案为：分液漏斗。

②Zn和醋酸溶液反应生成醋酸锌和氢气，其反应的离子方程式为Zn+2cH3coOH=Zn2++2CH3coCT+HzT；

2+

故答案为：Zn+2CH3COOH=Zn+2cH3coCT+H2?o

③测定Zn和4.0molL\2.0mol-LT醋酸的反应速率，主要利用相同时间产生的氢气体积或则是得到相同

体积的氢气所消耗的实践即在不同浓度醋酸溶液下，测定相同时间内生成氢气的体积(或生成相同体积的

氢气所需要的时间)；故答案为：相同时间内生成氢气的体积(或生成相同体积的氢气所需要的时间)。

18.氯化钻(C0CI2)在工业催化、涂料工业、干湿指示剂等领域具有广泛应用。某钻矿石的主要成分包括CoO、

MnO、FezCh和SiO2o由该矿石制COC12-6H2O固体的方法如图(部分分离操作省略)：

氨水溶液3…》COC12-6H2O

广溶液2-------—*

-4NaOH溶液%。2溶液

产溶液]--——'MnO2

矿石一^倜节pH

，沉淀2

浓硫酸、加热L

SiO2

资料：Mi?+生成Mn(OH)2,开始沉淀时pH=8.2,完全沉淀时pH=10.2。

(1)上述矿石溶解过程中，能够加快化学反应速率的措施有(写出一条即可)。

(2)CoO溶于浓硫酸是非氧化还原反应，溶液1中阳离子包括H+、MM+和。

(3)调节溶液的pH至2.8时，得到的沉淀2是。

(4)溶液2中含有C02+和Mn2+。

i.已知：25℃时Ksp[Co(OH)2卜1x10-15,当c(Co2+)wixl()-5moi.尸时可认为Co2+完全沉淀。若向溶液2中

加入碱溶液，常温下，当pH=时，Co?+完全沉淀。由此可知，通过调节pH无法将MM+和Co?+完全

分离。

ii.溶液2中加入氨水和H2O2溶液，发生的反应为：。(完成离子方程式)

2+

Mn+H2O2+NH3H2O=+NH:+

【答案】(1)粉碎或加热

(2)Co2\Fe3+

(3)Fe(OH)3(4)①.9②.Mn2++H2O2+2NH3，H2O=MnC)2+2NH：+2比

【解析】

【分析】钻矿石的主要成分包括CoO、MnO、FezCh和SiCh,将矿石粉碎后加入浓硫酸、加热发生反

应，CoO.MnO、FezCh与浓硫酸反应，空。2不与浓硫酸反应，过滤，翔铝业中加入氢氧化钠溶液调节溶

液的pH值沉淀铁，过滤，向滤液中加入双氧水和氨水氧化镐离子变为二氧化锦，过滤，将滤液经过一系

列转化得到COC12-6H2O„

【小问1详解】

上述矿石溶解过程中，能够加快化学反应速率的措施主要从温度、浓度、接触面积分析即有粉碎或加

热；故答案为：粉碎或加热。

【小问2详解】

CoO溶于浓硫酸是非氧化还原反应，CoO、MnO、FezCh与硫酸反应生成，Mn2+ffCo2\Fe3+,二氧化硅

3+23+

不与浓硫酸反应，因此溶液1中阳离子包括H+、Md+和Co2+、Fe；故答案为：Co\FeO

【小问3详解】

调节溶液的pH至2.8时，根据后面分析调节pH值是不是沉淀钻、锦元素，而是沉淀铁元素，因此得到

的沉淀2是Fe(OH)3；故答案为：Fe(OH)3o

【小问4详解】

i,若向溶液2中加入碱溶液，常温下，Co2+完全沉淀，则

2+2-5215

Ksp[CO(OH)2]=c(Co)-c(OH~)=1xIOxc(OH-)«1xW,解得c(OH)=lxl(T5moiL,则

c(H+)=-----------=---------rnlxlO-'mobL即pH=9时；故答案为：9„

c(OH-)1x10-5F

ii.溶液2中加入氨水和H2O2溶液，MM+被双氧水氧化为MnCh,根据氧化还原反应配平方程式得到：

2+

Mn+H2O2+2NH3-H2O=MnO2+2NH4+2H2O；故答案为：Mn2++H2Ch+2NH3H2O=MnO2+2NH：+2H2,>

19.甲醇既是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂作用下可

合成甲醇，发生的主要反应如下：

1

I.CO(g)+2H2(g)簿诊CH3OH(g)AHi=-129.0kJmol

1

II.CO2(g)+H2(g)峰)CO(g)+H2O(g)AH2=+41kJ-mol

III.CO2(g)+3H2(g)U"CH3OH(g)+H2O(g)AH3

回答下列问题：

(1)AH3=o

(2)将2.0inolCO2和3.0molH2通入容积为3L的恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应II,测得的

平衡转化率与温度的关系如图所示。

,出的平衡转化率/%

50------[

u100200300»/℃

①100°。时反应达到平衡所需的时间为5min,则反应从起始至5min内，用Jh表示该反应的平均反应速率

为。

②100℃时，反应II的平衡常数K=。

③下列可用来判断该反应已达到平衡状态的有(填标号)o

A.CO的含量保持不变B.容器中c(CO2)=c(CO)

C.容器中混合气体的密度保持不变D.X)正*2)=。逆32。)

(3)利用天然气制取合成气的原理CCh(g)+CH4(g)海为2CO(g)+2H2(g),在密闭容器中通入物质的量浓

度均为1morLT的CH4与CO2,在一定条件下发生反应，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如

图所示，则pi_____P2(填“大于”或“小于”)；压强为P2时，在丫点：BE.v逆。(填“大于”“小于”“等

尹

CH

的

转

化

率

/%

温度/℃

【答案】(1)-88kJ-mol1

(2)①.0.1moLLT-minT②.3③.AD

(3)①.小于②.大于

【解析】

【小问1详解】

将反应I加上反应II得到反应UI,△H3=(T29.0kJ-mo「i)+(+41klmoL尸-88.0kJnoL；故答案为：

-88.0kJmolHo

【小问2详解】

①100℃时反应达到平衡所需的时间为5min,则反应从起始至5min内，用表示该反应的平均反应速率

为A'=3moix5%=。.]mol.I71.min-1；故答案为：0.1molL'min^1。

V-At3Lx5min

②100℃时，氢气消耗1.5mol,剩余二氧化碳消耗1.5mol,剩余0.5mol,生成CO和H2O物质的

1.5mol1.5mol

----------x----------

量为L5mol,则反应II的平衡常数K=[3；故答案为：3。

l.Smol0.5mol

----------x-----------

3L3L

③A.正向反应，CO含量增大，当CO的含量保持不变，说明达到平衡，故A符合题意；

B.容器中只能说c(CO2)、c(CO)不再改变，就达到平衡，不能说c(CO2)=c(CO),故B不符合题意；

C.密度等于气体质量除以容器体积，气体质量不变，容器体积不变，密度始终不变，当容器中混合气体的

密度保持不变，不能说明达到平衡，故C不符合题意；

D.1)正(H2)=D逆(氏0),一个正反应，一个逆反应，两者速率之比等于计量系数之比，能作为判断平衡标志，

故D符合题意；

综上所述，答案为：AD。

【小问3详解】

根据题意和图中信息在温度1100℃时，从下到上，甲烷转化率增大，说明平衡正向移动，则为减小压

强，平衡向体积减小即正向移动，则pi小于P2；压强为P2时，在丫点：从y点到x点，甲烷转化率增

大，说明平衡正向移动即。正大于D逆。；故答案为：小于；大于。

20.铁、铜等金属及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。

(1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。

■回

I食it水食色水悔的食法水

为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述_____(填装置序号)装置原理进行防护；装置③中总反应的离子方程

式为______。

(2)科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。如图1所示装置

中，以稀土金属材料作惰性电极，在电极上分别通入甲烷和空气，其中固体电解质是掺杂了丫2。3的ZrCh

固体，在高温下能传导

aT~।1Jb

CuSCh溶液

图2

①图1中d电极上的电极反应式为。

②如图2所示用惰性电极电解lOOmLO.50moi比-1硫酸铜溶液，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,

可加入(填字母)。

A.CuOB.CU(OH)2C.CUCO3D.CU2(OH)2CO3

通电

【答案】(1)①.②③②.2C1-+2H2O2OH-+CbT+H2T

(2)①.CH4+4O2-8e-=CO2+2H2O②.AC

【解析】

【小问1详解】

①铁比铜活泼，铁作负极，腐蚀速度加快，②Zn比铁活泼，铁作正极被保护，③铁连接电源的负极作阴

通电

极被保护，所以可以采用②③