安徽省2023-2024学年高二年级上册化学期中考试试卷（含答案）

安徽省2023-2024学年高二上学期化学期中考试试卷

姓名：班级：考号：

题号—总分

评分

一、选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符

合题目要求的）

1.下列说法正确的是（）

A.已知。^。4（5）+5,2。=的£。4・5“2。，该反应为崎减小的反应

B.氢氧化钠固体溶于水体系温度升高，是因为发生了放热反应

C.甲烷燃烧放热，是因为破坏反应物化学键所需的能量特别大

D.已知乙酸的摩尔燃烧焰为a灯・瓶。厂1,则表示乙酸摩尔燃烧焰的热化学方程式为：

2cH3cH20cH2cH3（g）+12O2（^）=8CO2（^）+10%。。），=-2akJ-moL

2.已知植物光合作用发生的反应如下：6cO2（g）+6%。⑷0品412。6（5）+6。2（0），=+669.62kJ-mor1

该反应达到化学平衡后，下列说法正确的是（）

A.取走一半。6“12。6，。。2转化率增大

B.适当升高温度，既提高了反应速率，又增大了CO2的转化率增大

C.加入催化剂，。2的体积分数增大

D.增大。。2的浓度，平衡右移，化学平衡常数增大

3.关于中和热测定的实验，下列说法正确的是（）

A.可以使用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器

B.用温度计测量盐酸溶液温度后，直接测量Na。4溶液温度

C.为了防止倾倒时液体溅出，应该沿内筒的内壁缓慢倾倒NaOH溶液

D.计算温度差时，若实验中某次数据偏差较大，应舍去

4.已知热化学方程式2N43（g）U3修2（。）+N2（g）,AH=+akj•mol-'（a>Q）,则下列说法正确的是（）

A.降低温度，平衡正向移动，方程式中的a值增大

B.将2rnoZN“3（g）置于一密闭容器中充分反应，需吸收akJ的热量

C.3moi%、IznoZN2分子中的键能总和大于27nozNH3分子中的键能

D.若参加反应的NG数目为2N4，反应会吸收akJ热量

5.蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置。某蓄电池在充电和放电时发生的反应是：NiO2+Fe+

充电

2H2。UFe（OH）2+Ni（OH）2,下列有关该电池的说法正确的是（）

放电

A.充电时，M（0H）2发生氧化反应

1

B.放电时可将化学能完全转化为电能

C.放电时，。4一移向该电池的正极

D.充电时，Fe电极为阳极，电极反应式为：Fe（0H）2+2e-=Fe+20/T

6.298K时，某些物质的相对能量如图：

100-C2H4(g)0

-H(g)0

Vn2u

-C2H6(g)_eA

-100

-co(g)-no

-200

H2O(g)_747

-300■H2O(1)-2b6

-400--393

请根据相关物质的相对能量计算反应

C2“6（g）+2CO2（g）U4co（g）+342（g）的焰变（忽略温度的影响）为（）

A.+430/c/-mol_1B.-430/c/-mol-1

C.+367kJ-mol~rD.—367/cJ-mol-1

7.化学反应有多种理论，图1为有效碰撞理论，图2为使用催化剂和不使用催化剂时能量变化的过渡态理论。

图2

B.通过图1可知：有效碰撞时反应物分子要有合适的取向

C.图2中虚线代表有催化剂时的反应过程

D.通过图2可知：催化剂能改变反应的婚变

8.2016年7月美国康奈尔大学的研究人员瓦迪・阿尔・萨达特和林登•阿彻在发表于《科学进展》（ScienceAdvances）

上的一篇论文中，描述了一种能够捕捉二氧化碳的电化学电池的设计方案。其简易结构如下图。下列说法错误

的是（）

2

'CC>2/草酸盐

ooo0aoo

溶剂一一►C2°4A1A__

A12(C2O4)3

金属铝

A.金属铝作为还原剂参与负极的氧化反应

B.该装置除了吸收。。2之外还可得到化工产品加2«2。4)3

C.该装置每消耗27kg的金属铝，可以吸收264kge。2

D.该装置的正极反应方程式为：2。。2+26-=。2。/

9.硫化氢/2S)是一种有毒气体，对环境和人体健康造成极大的危害。工业上采用多种方法减少H2s的排放。

生物脱H2s的原理为：

①&S+Fe2(SO4)3=S1+2FeS04+H2s。物

硫杆菌

②4FeSC>4+。2+2/5。4-2Fe2(SO4)3+2H2O,

下列说法不正确的是()

A.已知硫杆菌存在时，FeS/被氧化的速率是无菌时的3X105倍，则该菌起催化作用

B.由图甲和图乙判断使用硫杆菌的最佳条件是30冤、pH=2.0

C.H+是反应②的反应物，c("+)越大反应速率越快

D.生物脱H2s的总反应为：2H2s+。2=2Si+2H2。

10.对于基元反应X(g)+Y(g)UZ(g)△//<()，下列图像正确的是()

3

«(X)

匕/----500CD.

爸//----100℃

°t(s)

11.在微生物参与下，采用惰性电极处理污水中有机物的某微生物燃料电池原理如图。下列说法正确的是（）

质子（H+）交换膜

A.升高温度可提高电池的能量转化效率

2+

B.电池正极反应式为：MnO2+2H2O+2e-=Mn+4OH-

C.有机物在微生物作用下被氧化并释放质子

D.若有机物为葡萄糖（C6H12。6），贝IJImol葡萄糖被完全氧化时，理论上转移12小。3一

12.工业制备粗硅的过程中，有一步反应为：3Sia4（g）+2“2（g）+Si（s）U4SiH%（g）,其转化率随温度变化

%

、

sy一

B.加压有利于提高SiC〃的转化率

C.q点.正>〃逆

D.O点前，转化率升高的原因可能是升高温度平衡正向移动造成的

13.我国正在研究利用甲烷合成甲醇这种清洁能源，反应原理为：C“4（g）+“2。（。）UCH30H（g）+H2（g）AH>

0,100°C时，将一定量的CH4和一定量“2。（。）通入10L恒容容器中，若改变起始量，的平衡转化率如表所

不：

甲乙丙

n(CH^/mol5410

起始物质的量

n(//20)/moZ10810

CH4的平衡转化率/%仇1=50%打2他

下列说法不正确的是（）

A.按甲投料反应达到平衡所需的时间为5min,则用甲烷表示0~5min内的平均反应速率为0.05m。/­

L-1min-1

B.增大c（CH4）可提高C%转化率且不改变该反应的平衡常数

C.在不改变其他外界条件下的、戊2、戊3的相对大小顺序为：=«2>«3

D.3牝比值增大，可提高甲烷转化率，平衡常数不变

14.700℃Ht,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的C。和比。（。），发生如下反应：CO（g）+

“2。（。）=。。2（。）+，2（办反应过程中测定的数据见下表（表中「1<⑵。

m

反应时间/minc(CO)/moln(W2O)/moZn(C()2)/oln(H2)/mol

01.800.9000

ti1.20

「20.60

下列说法正确的是（）

A.ti时反应没有达到平衡状态

B.容器内的压强不变，可说明反应达到平衡状态

C.若初始量CO：3.6moKH2O：l.Smol,则平衡时c（W2O）=0.60mol/L

D.若初始量C。、“2。、CO2和利均为LOm。/,此时反应已经处于平衡状态

15.相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。科学家利用浓差电池采用电渗析法提纯乳清（富含NaCl

的蛋白质），有价值的蛋白质的回收率达到98%,工作原理如图所示（a、b电极均为石墨电极）。

A.电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得320gNaOH

B.膜1为阴离子交换膜，膜2为阳离子交换膜

C.电池放电过程中，Ca（2）电极上的电极反应为Cu-2e-=C&2+

D.每转移Imol电子，理论上乳清质量减少29.25g

二'非选择题（本大题4小题，共55分）

16.化石燃料的燃烧与汽车尾气产生的碳氧化物和氨氧化物都是常见的大气污染物，废气处理对于环境保护至

关重要。

（1）I.为了净化汽车尾气，目前工业上采用C。与NO在催化剂的作用

下反应转化为无害气体，反应为：2NO（g）+2CO（g）UN2（g）+2CO2（5）

已知：2co（g）+。2（。）二2cC）2（g）RH=-566©•mor1

1

N2(g')+。2(。)二2NO(g)AH=+180.5k/•molT

计算反应2NO（g）+2CO（g）WN2（g）+2co2（g）的;若该反应的燧变为一197.5〃

mol/K,则该反应在室温（25。。时（填“能”或“不能”）自发进行。

（2）若一定量的C。与N。在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到h时刻

(3)已知2N0(g)+2co(g)UN2(g)+2co2(g)的反应速率满足:

”正=卜正，c2(N0)-c2(CO)；

〃逆=左逆・式9）"2（。。2）心花、k逆为速率常数，只与温度有关）

k下

在体积为1L的恒温恒容容器中充入1血。右。和IznoW。，反应达到平衡时，C。的转化率为60%,贝=

逆

（保留2位有效数字）。

（4）II.工业上还可以用C。处理大气污染物N2。，反应为。。（0）+22。（0）0。。2（。）+%2（0）。

在ZTI+作用下上述反应过程的能量变化情况如图所示。

相对能量（E）/kJ.mori

100

+TS1+

Zn+NO+COZnO+N2+CO

021.9TS2

0.00\TMM37.

-1001

-67.7-87.7M3

-200：-136.22

-300Zn++N+CO

反应I!反应II2?

-400IM4

反应

该反应的决速步骤是反应.（填T或“II”）。

（5）在总压为100/cPa的恒容密闭容器中，充入一定量的CO（g）和可2。9）发生上述反应，在不同条件下达

6

到平衡时，N20的转化率随恒温时）的变化曲线和N2O的转化率随找篱=1）的变化曲线分别如图所

示：

%

M、

7

y

^

g

0

7

N

①表示肌。的转化率随卷需变化的曲线为曲线（填"I”或“II”）。

②T3K时，该反应的化学平衡常数Kp=。

17.电化学原理在工业生产中发挥着巨大的作用。

（1）NazFe内是制造高铁电池的重要原料，同时也是一种新型的高效净水剂。在工业上通常利用如图装置

生产Na2Fe04o

a%NaOH溶液浓NaOH溶液

①阳极上铁被氧化生成高铁酸根，阴极上电极反应为O

②理论上通电一段时间，生成7i（Fe。：-）："（%）=。

③右侧的离子交换膜为（填“阴”或“阳”）离子交换膜，阴极区a%b%（填“>”或

（2）如图是一种用电解原理来制备42。2，并用产生的，2。2处理废氨水的装置。

①用活性炭代替石墨棒的优点是；

②万-Ru惰性电极吸附。2生成“2。2,其电极反应式为；

③理论上电路中每转移3moi电子，最多可以处理废氨水中溶质（以N，3计）的质量是________go

7

18.氨气是最重要的化工原料，广泛应用于化工、制药、合成纤维等领域。

（1）合成氨是工业上重要的固氮方式，反应为：N2（g）+342（g）U2NH3（g），在一定条件下氨的平衡含量

如下表：

温度/℃压强/MPa氨的平衡含量（体积分数）

2001081.5%

550108.25%

①合成氨反应驱动力来自于。（填“焰变”或“崎变”）

②其他条件不变时，升高温度，氨的平衡含量减小的原因是。

A.升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动

B.升高温度、浓度商（Q）增大，平衡常数（K）不变，Q>K,平衡向逆反应方向移动

C.升高温度，活化分子数增多、反应速率加快

D.升高温度，平衡常数（K）减小，平衡向逆反应方向移动

（2）某兴趣小组为研究“不同条件”对化学平衡的影响情况，进行了如下实验：（反应起始的温度和体积均相

同）：

起始投入量

序号平衡转化率

NH

N2H23

①恒温恒容Imol3mol0

②绝热恒容Imol3mol0打2

③恒温恒压Imol3mol0打3

则：a?、a1戊3（填">"、或"="）

（3）我国科学家利用新型催化剂（Fe-SW%）实现了在室温条件下固氮的方法，原理如下图所示:

①太阳能电池的X极为极。

②电解时双极膜产生的。/T移向极。（填"a”或"b”）

③电解时阳极的电极反应式为：o

④当电路中转移1.5N4个电子时，参加反应的N2在标准状况下的体积为

8

19.天然气的开发利用是重要的研究课题。现可将C44转化为乙酸，同时可处理温室气体。。2,反应方程式如

下：

CO2(g)+CH^g^CH3COOH(g~)^H=+36kJ/mol。

（1）我国科研人员提出了反应的催化反应历程，该历程示意图如下所示。

•C

。O

OH

下列说法不正确的是o（填序号）

a.反应发生时，反应物化学键并没有全部断裂

b.使用催化效率更高的催化剂可以降低E值

c.①一②放出能量并形成了C—C键

d.“夺氢”过程中形成了C-H键

（2）20（TC时向2L密闭容器中充入47nozc。2和27710ZCH4，2小仇后测得。。2浓度降为4zn仇后

达到平衡，测得乙酸的浓度为0.6mol/L.

①前两分钟乙酸的平均反应速率=o

②若温度为71时，向上述容器中充入2mom0、2molCH^W2molCH3COOH,反应恰好处于平衡状态，则4

200冤（填或“<”）

（3）以二氧化钛表面覆盖C“2川2。4为催化剂催化该反应时，在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成

速率如图所示。

250久〜30（TC时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是。

%

<、

^与

e40

g20

G

z

y

s

00200300

反应温度/℃

（4）某高校科研团队在实验时，发现在ZbCw内作催化剂时，还检测出了乙醇。推测发生了副反应:

。。2（。）+3CH4（g）U2c43cH2。4（。）AH>0

①下列有关制备乙酸的说法错误的是O（填序号）

9

a.选择合适催化剂可提高乙酸的产率

b.选择合适温度可提高催化剂的效率

c.增大投料时离R的比值可提高甲烷的转化率

d.及时分离出乙酸可提高乙酸的产率

②在温度为To、压强为lOMPa的恒温恒压容器中，充入15血。修。2和15也。忆”4,平衡时测得乙酸的百分

含量是乙醇5倍，。。2的百分含量是C44的2倍。则平衡时乙醇的分压为,反应CO2（g）+

C“4(g)UCH3C004(g)的Kp=

10

答案解析部分

1.【答案】A

【解析】【解答】A.端是用于衡量物质混乱程度的物理量，物质的嫡：气态大于液态大于固态，故已知CuSO4(s)+

5H2O=CuS04-5H2O,该反应为端减小的反应，A正确；

B.氢氧化钠固体溶于水是物理过程，不是放热反应，B错误；

C.断开化学键需要吸收能量，形成化学键能够释放能量，故甲烷燃烧放热，是因为断键吸收的总能量小于形成

反应物化学键放出的总能量，C错误；

D.燃烧热是指Imol纯物质完全燃烧生成指定的稳定的物质时释放的热量,故已知乙醛的摩尔燃烧焰为akJmol,

则表示乙醛摩尔燃烧焰的热化学方程式为CH3cH20cH2cH3(g)+6。2(。)=4CO2(^)+5H2。。)，RH=-akj-

mor1,D错误；

故选Ao

【分析】A.焙是用于衡量物质混乱程度的物理量，物质的燃：气态大于液态大于固态；

B.氢氧化钠固体溶于水是物理过程；

C.反应热等于断裂反应物化学键吸收的总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差；

D.燃烧热是指Imol纯物质完全燃烧生成指定的稳定的物质时释放的热量。

2.【答案】B

【解析】【解答】A.C6H12。6为固体，取走一半浓度无影响，平衡不移动，所以CO2转化率不变，A

错误；

B,该反应为吸热反应，升温平衡正移，。。2的转化率增大，同时升温会加快反应速率，B正确；

C.加入催化剂，只能加快反应速率，对平衡无影响，02的体积分数不变，c错误；

D.增大CO2的浓度，平衡右移，但化学平衡常数不变，D错误；

故选B。

【分析】依据影响化学平衡的因素分析。

3.【答案】D

【解析】【解答】A.铜易导热，玻璃搅拌器不能用铜质材料代替，故A不符合题意；

B.温度计测量酸溶液的温度后，立即插入碱溶液中测量温度，会使碱溶液的初始温度偏高，温度差偏低，计

算出的反应热数值偏小，故B不符合题意；

C.应该沿内筒的内壁快速倾倒NaOH溶液，故C不符合题意；

D.若实验中某次数据偏差较大，说明实验过程中出现不符合题意，应该舍去，故D符合题意；

故答案为：Do

【分析】A、铜制搅拌器会导致热量损耗;

11

B、温度计应该洗净；

C、倾倒应该一次性倒入；

D、温度相差较大会有误差。

4.【答案】D

【解析】【解答】A.婚变指每摩尔反应的反应热，与反应进行的程度无关，所以方程式中的a值不变，故A错

氏；

B.将2moiNH3(g)置于一密闭容器中充分反应，由于该反应是可逆反应，所以2nwZN43(g)不能完全反应，

所以需要吸收的热量＜akJ,故B错误；

C.该反应为吸热反应，反应物的总键能大于生成物的总键能，所以3m。1刈、ImolN2分子中的键能总和小于

2molNH3(g)分子中的键能，故C错误；

D.有反应可知，每2moiNH3(g)反应，会吸收akJ热量，所以若参加反应的NH3数目为2以，

则是2moiNH3(g)参加反应，反应会吸收akJ热量，故D正确；

故选D。

【分析】A.焰变指每摩尔反应的反应热，与反应进行的程度无关；

B.反应是可逆反应，不能完全反应；

C.依据吸热反应中反应物的总键能大于生成物的总键能；

D.依据热化学方程式判断。

5.【答案】A

【解析】【解答】A.充电时，2。2为阳极，M(0H)2失去电子发生氧化反应，A正确；

B.放电时会有部分化学能转化为热能，不会将化学能完全转化为电能，B错误；

C.放电时为原电池，原电池中阴离子向负极移动，故0/T移向该电池的负极，C错误；

D.由分析可知，充电时，Fe电极为阴极发生还原反应，电极反应式为：

Fe(OH)2+2e-=Fe+20H-,D错误；

故选Ao

【分析】由总反应可知，放电时铁失去电子发生氧化反应为负极，则Ni02为正极，据此分析可知：

A.充电时，阳极发生氧化反应；

B.放电时会有部分化学能转化为热能误；

C.原电池中阴离子向负极移动；

D.充电时，阴极发生还原反应。

6.【答案】A

【解析】【解答】该反应的=[(—110X4+0)—(—84—393x2)]kJ/mol=+430kJ/mol,

故答案为：A。

12

【分析】△1!=反应物总键能-生成物总键能=生成物总内能-反应物总内能。

7.【答案】D

【解析】【解答】A.发生化学反应的碰撞为有效碰撞，Z中生成了新的物质，为有效碰撞，A不符合题意;

B.通过图1可知：只有发生化学反应的碰撞为有效碰撞，反应物分子要有合适的取向，B不符合题意；

C.图2中虚线的活化能低，反应历程也改变了，为使用催化剂的反应过程，C不符合题意；

D.催化剂能改变反应历程，降低活化能，但不能改变反应的焰变，D符合题意；

故答案为：D。

【分析】A、有效碰撞需要有新物质产生；

B、有效碰撞需要活化分子有合适的取向；

C、催化剂可以降低反应活化能；

D、催化剂不影响焙变。

8.【答案】C

【解析】【解答】A.由分析可知，金属铝作为还原剂，参与负极的氧化反应，电极反应为：Al-3e-=A13+,A

不符合题意；

B.由分析结合题干信息可知，该装置除了吸收。。2之外还可得到化工产品加2仁2。4)3，B不符合题意；

C.根据电极反应可知，该装置每消耗27kg,即•/黑=103moi的金属铝,共失去3xl()3mol电子，27g/mol

根据电子守恒可知，可以吸收3xlC)3molCO2，故其质量为：3xl()3molx44g/mol=132xl()3g=132kg,C符合

题意；

D.由分析可知，该装置的正极反应方程式为：2。。2+2e-=。2。7，D不符合题意；

故选C。

3+

【分析】由题干图示信息可知，AI作为负极，失去电子发生氧化反应，电极反应为：Al-3e-=A1,C02在

正极上得到电子转化为CO?系，电极反应为：2CO2+2e-=C20l~,据此分析解题。

9.【答案】C

【解析】【解答】A.使用硫杆菌，反应速率加快，说明硫杆菌做催化剂，能够降低反应的活化能，从而加快反应

速率，故A不符合题意；

B.根据图甲、图乙可知，当温度为30℃、pH=2.0时，Fe2+被氧化的速率最快。反应温度过高，反应速率下降，

故B不符合题意；

C.H是反应②的反应物，由图乙可知，pH=2.0时，Fe2+被氧化的速率最快，c(H+)过大反应速率减慢，故C

符合题意；

13

硫杆菌

D.由反应①“2S+Fe2(SO4)3=51+2%5。4+425。4，硫杆菌②4FeS/+。2+2H2s。4-2Fe2(SO4)3+

2H2。可知，①x2+②得生物脱H2S的总反应为：2H2S+O2=2Sl+2,2。，故D不符合题意；

故选Co

【分析】A.催化剂能够降低反应的活化能，加快反应速率；

B.根据图甲、图乙的图像曲线变化判断；

C.根据图乙的图像曲线变化判断；

D.依据加和式①x2+②判断。

10.【答案】B

【解析】【解答】A.该反应为反应前后气体分子数减少的反应，反应达平衡后，增大压强，平衡正向移动，正

反应速率大于逆反应速率，A不符合题意；

B.该反应正反应为放热反应，反应达平衡后，升高温度，正逆反应速率都增大，平衡逆向移动，逆反应速率

大于正反应速率，最终建立新的平衡，B符合题意；

C.“先拐先平数值大”，500℃比100℃先达平衡，C不符合题意；

D.该反应正反应为放热反应，升高温度化学平衡逆向移动，则随着温度的升高，Y的物质的量逐渐增大，D

不符合题意；

故答案为：Bo

【分析】平衡移动的判断；

增大反应物浓度，平衡朝正向移动，被增加的反应物转化率减小，另一种反应物浓度增大，减小反应物的浓

度则反之；

增大生产物浓度，平衡朝逆向移动，反应物的转化率减小，减少生成物的浓度则反之；

增大压强，减小体积，平衡朝气体体积缩小的方向移动，减小压强，增大体积则反之；

升高温度，平衡朝吸热方向移动，降低温度则反之。

11.【答案】C

【解析】【解答】A.温度太高会杀死微生物，会使电池的能量转化效率降低，故A错误；

B.由分析可知，电池正极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2。，故B错误；

C.微生物所在电极区放电时发生氧化反应，Cm(H20)n被氧化生成水和二氧化碳，电解方程式为：Cm(H2O)n-

_+

4me=mC02T+4mH+(n-2m)H2O,释放质子，故C正确；

D.若有机物为葡萄糖(C6H12。6)，Cm(H20)n被氧化生成水和二氧化碳，电极方程式为：

C6Hl2。6—24e-+6H2。=6C02T+24H+,Imol葡萄糖被完全氧化时，理论上转移24mole-,故D

错误；

14

故选c。

【分析】微生物燃料电池中，微生物所在电极区发生氧化反应，Cm(H20)n被氧化生成水和

二氧化碳，MnC>2被还原生成Mn2+,则MnO2电极为原电池的正极，微生物所在电极为负极，

正极电极反应式为MnC)2+4H++2el=Mn2++2出0,放电时，阳离子向正极移动，阴离子向负

极移动，据此分析解答。

12.【答案】B

【解析】【解答】A.点p之后为平衡状态，可知升高温度，SiCl4的转化率降低，平衡向逆向移动，所以该反

应为放热反应，故A错误；

B.该反应的正向为气体系数减小的反应，所以增大压强，平衡向正向移动，有利于提高SiCl4的转化率，故B

正确；

C.q点为平衡状态，则*v逆，故C错误；

D.0点前，转化率升高的原因可能是体系尚未达平衡状态，反应仍在正向进行造成的，故D错误；

故选Bo

【分析】A.依据温度对平衡移动的影响分析；

B.依据压强对平衡移动的影响分析；

C.依据平衡的实质分析；

D.0点前，体系尚未达平衡状态。

13.【答案】B

5molx50%

【解析】【解答】A.由表格数据可知，5min时甲烷的转化率为50%,则甲烷的反应速率为10L_oo5mol/

(L-min),故A不符合题意；

B.增大反应物甲烷的浓度，平衡向正反应方向移动，但甲烷的转化率减小，故B符合题意；

C.甲与乙相比，甲烷与水蒸气的物质的量之比相同，乙相当于减小压强，该反应是气体体积不变的反应，改变

压强，平衡不移动，甲烷的转化率不变；丙与甲而言相比，增大了甲烷的物质的量，甲烷的浓度增大，平衡向

正反应方向移动，但甲烷的转化率减小，则甲烷转化率的大小顺序为=«2>«3，故C不符合题意；

D.比值增大相当于增大水蒸气的浓度，平衡向正反应方向移动，甲烷的转化率增大，平衡常数为温度函数，温

度不变，平衡常数不变，故D不符合题意；

故选B。

【分析】A.利用v=Ac/At计算;

B.依据浓度对平衡移动的影响分析；

C.该反应是气体体积不变的反应，改变压强，平衡不移动；增大一种反应物的量，可提高其它反应物的转化率,

自身的转化率反应降低；

D.平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变。

15

14.【答案】D

【解析】【解答】A.由表格中的数据可知，t2时一氧化碳的物质的量为L2mol,和匕时相同，故口时反应已经达

到平衡，A错误；

B.该反应前后气体的计量系数相同，压强始终不变，故容器内的压强不变，不能说明反应达到平衡状态，B错

误；

C.由表格中的数据可知，平衡时C(H2O)=O.15mol/L,若初始量CO：3.6moLH2O：l.Bmol,则平衡时c(H2O)=

0.3mol/L,C错误；

D.由表格中的数据可知，平衡时CO为L2mol,出0为0.3mol,CO?为0.6mol,出为0.6mol,则其平衡常数K=

鹫鬻杂=1，故若初始量CO、出。、CO2和出均为l.Omol,此时的浓度商Qc=l,即K=Qc,反应处于平

J..ZUXU.DU

衡状态，D正确；

故选D。

【分析】由表中数据

HO(g)#CO(g)+

CO(g)+22H2(g)

开始1.800.9000

转化0.600.600.600.60

占1.200.300.600.60

t21.200.300.600.60

可据此解题。

A.平衡时，反应物的量不变；

B.利用“变者不变即平衡”；

C.由表格中的数据计算；

D.根据K与Qc的关系，可判断平衡移动的方向。

15.【答案】C

【解析】【解答】A.电池从开始工作到停止放电，溶液中Cu2+浓度变为1.5mol/L,正极析出Cu：(2.5-1.5)mol/

Lx2L=2mol,正极反应为Cu2++2e-=Cu,阴极反应为2H2。+2”=出T+20f，根据电子守恒有

Cu〜2e-〜2NaOH,电解池理论上生成NaOH的物质的量n(NaOH尸2n(Cu)=4mol,生成NaOH的质量m(NaOH)=

nM=4molx40g/mol=160g,故A错误；

B.根据分析，膜1、膜2离子交换膜分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜，故B错误；

C.Cu(l)电极为正极、Cu(2)电极为负极，正极上CM+发生得电子的还原反应，正极反应为Cu2++2e-=Cu,负

极反应式为Cu-2e~=Cu2+,故C正确；

D.根据电荷守恒，每转移Imol电子，lmolNa+移向左室，ImolC「移向右室，理论上乳清减少ImolNaCl,质量

减少58.5g,故D错误；

故选C。

【分析】浓差电池中，左侧溶液中Cu2+浓度大，Cu2+的氧化性强，则Cu(l)电极为正极、Cu(2)电极为负极，正

16

极上Cu2+发生得电子的还原反应，正极反应为Cu2++2e-=Cu,负极反应式为Ca-2e-=Ci?+,电解槽中a

电极为阴极、b电极为阳极，阳极上水失电子生成。2和H+,阳极反应为2H2O-4e-=O2T+4H+,阴极上水得

电子生成出，阴极反应为2H2O+2e-=H2T+2OH,所以Na+通过离子交换膜1生成NaOH,C「通过离子交

换膜2生成盐酸，即膜1、膜2离子交换膜分别为阳离子交换膜、阴离子交换膜。

16.【答案】(1)-385.5fc//mo/；能

(2)BCD

(3)4.2

(4)II

(5)II；

【解析】【解答】(1)该反应的AH=(-566+18。,5泡/mol=-385.5kJ/mol；在室温25℃时,AG=—TAS=

-385.E>kJ/mol-298Kx(-197.5x10~3kJ/mol/IC)<0,能自发进行；

(2)A.当正反应速率不变时反应达到平衡，A不正确；

B.当NO的质量分数不变时，可以判断达到平衡，B正确；

C.该反应为放热反应，绝热恒容条件下，反应温度不变时，反应达到平衡，温度不变，K不变，C正确；

D.该反应为放热反应，绝热恒容条件下，反应温度不变时，反应达到平衡，D正确；

E.该反应的AH一直不变，不能判断反应达到平衡，E不正确；

故答案为：BCD；

2NO(g)+2CO(g)二池⑷+2c。2(。)

(3)由题意可列出三段式：起始皿1100及正

转化(jno。0.60.60.30.6逆

平衡(jnol)0.40.40.30.6

C(N2)C2(CO2)=竽X(笔)2=

c2(NO)c2(C。)一(竽)2(空)2_

(4)反应I的活化能为：［81.9—(―67.7)］幻/M。/=149.6口/血0/,反应n的活化能为能-(-136.22)法〃

mol=164.22kJ/mol,活化能大的反应速率慢，为决速步骤，

故答案为：反应n；

(5)增加CO的物质的量，N2O的转化率增大，即随着的减小，N2O的转化率增大，表示N2。的转化

率随自胱)变化的曲线为:II;曲线I表示N2。的转化率随'熔缪=1)的变化曲线，当温度为T3时，N2。的

转化率为40%,设起始的物质的量均为Imol,则可列出三段式：

电。⑼+。。(。)v-22(9)+。。2(。)

起始(jnol)1100,N2O和CO的分压学xl00/cPa=30kPa,N2和

转化(jnol)0.40.40.40.4乙

平衡(jnol)0.60.60.40.4

17

CC>2的分压为：绊xlOOkPa=20kPa,平衡常数为：勺=桨券=*。

，y3UX3Uy

【分析】（1）盖斯定律的应用要注意，判断列出的热化学方程式的对应关系，左右两边相同的物质互相抵消

则相加，在同一边相同的物质互相抵消则相减；

（2）A、反应速率不变，反应达到平衡；

B、各成分的质量分数不变，反应达到平衡；

C、绝热条件，温度会发生变化，温度不变，平衡常数不变；

D、绝热条件，温度不变，达到平衡；

E、焰变为定值；

（3）结合三段式以及题目所给数据进行计算判断；

（4）决速步骤为活化能最大的步骤；

（5）①加CO的物质的量，N20的转化率增大，即随着的减小，N20的转化率增大；

②分压平衡常数=总压强x物质的量分数。

17.【答案】（1）2H2。+20-=&T+20/T;1：3;阴；<

（2）反应物间的接触面积大，反应速率快；。2+2H++2e-=H2O2；17

【解析】【解答］（1）①阴极上水电离的氢离子得到电子生成氢气，电极反应为：2“2O+2e-=H2T+2O/T;

故答案为：2H2。+26-=42T+2OH-;

②Fe电极与电源正极相连为电解池的阳极，发生氧化反应。Fe由0价升高至+6价，ImolFe

失去6mol电子，电极反应为：Fe-6e-+8OFT=FeO/+4H2。，结合阴极的电极反应可知，当

同样转移6个电子时可以生成3个氢气分子，则生成）：n（H2）=1:3；

故答案为：1：3;

③阳极消耗OH'故右侧离子交换膜为阴离子交换膜：出0在阴极区得到电子发生还原反

应生成比和OH,Na+通过左侧阳离子交换膜移向阴极区，所以阴极区氢氧化钠溶液浓度

a%<b%；

故答案为：阴；<；

（2）①活性炭表面积较大，则用活性炭代替石墨棒的优点是：反应物间的接触面积大，反应速率快；

故答案为：反应物间的接触面积大，反应速率快；

+

②6-Ru惰性电极为阴极，吸附。2得到电子发生还原反应生成“2。2，其电极反应式为02+2H+2e-=

42。2；

故答案为：。2+24++26-=42。2;

③氨气被氧气氧化生成氮气，4NH3+3O2=2N2+6H2O中，4moi氨气参与反应转移12moi电子，因此转移

18

3mol电子，最多可以处理N43的物质的量为Imol,其质量为17g。

故答案为：17o

【分析】Fe电极失去电子，Fe电极作阳极，电极反应式为Fe-6e-+8。匕=FeO.+4出0,阴极区发生的电

极反应为2H2。+2e-=H2T+2OH-；

(1)①阴极上水电离的氢离子得到电子生成氢气；

②依据得失电子守恒计算；

③依据电极反应及电解时，阳离子移向阴极，阴离子移向阳极判断；

(2)①依据影响反应速率的因素分析；

②依据阴极得到电子发生还原反应；

③氨气被氧气氧化生成氮气，利用得失电子守恒计算。

18.【答案】(1)婚变；D

(2)>；<

+

(3)负;b；N2-10e~+6H2O=2NO3~+12H；8.96L

【解析】【解答］(1)①升高温度，氨含量减小，则平衡逆向移动，反应为放热反应，合成氨反应为放热的端减

反应，放热利于反应的进行，故驱动力来自于焰变；

故答案为：焰变；

②A.升高温度，正反应速率应该增大，而不是减小，A错误；

B.升高温度，浓度商(Q)不变，平衡常数(K)减小，B错误；

C.升高温度，活化分子数增多，反应速率加快，但没有解释氨的平衡含量如何变化，C错误；

D.升高温度，平衡常数K减小，平衡逆向移动，氨的平衡含量必然减小，D正确；

故选D。

(2)①和②比较：该反应放热，②中绝热，则②中温度升高，温度的升高会使平衡逆向移动，则ai>a2；①

和③比较：该反应为分子数减小的反应，恒容条件下，压强减小，会使平衡逆向移动，不利于氨气的生成，则

(X1<«3；

故答案为：>；<；

(3)①由图可知，a极氮气得到电子发生还原反应生成氨气：N2+6e-+6H2O=2NH3+6OH-,为阴极，则

与之相连的太阳能电池的X极为负极。

故答案为：负；

②由①分析可知，a为阴极、b为阳极；电解池中阴离子向阳极移动，故电解时双极膜产生的OH-移向b极。

故答案为:b；

③由图可知，电解时阳极氮气失去电子发生氧化反应生成硝酸根离子，电极反应式为：M-10e-+6,2。=

+

2N。3一+12"+；故答案为：N2~10e-+6H2O=2NO3~+12H；

19

④阴极：电+66-+6出。=2