海南省部分学校2024-2025学年高一下学期第二次月考模拟考试化学试题（原卷版+解析版）

2024-2025学年海南省部分学校高一下学期第二次月考模拟考试化学试题一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16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。1.一定条件下，向5L恒容密闭容器中加入6molA和2molB，发生如下反应：；时，剩余1.2molB，并测得C的浓度为。下列说法正确的是A.B.内，A的平均反应速率为C.当容器内剩余0.4molB时，反应时间为4minD.其它条件相同，若起始时向2.5L容器中充入6molA和2molB，当剩余1.2molB时，消耗时间等于2min2.某电池以和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液，电池总反应式为。下列说法正确的是A.Zn为电池的负极，发生还原反应B.正极反应式为C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时向负极迁移3.最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法中不正确的是A.CO和O生成是放热反应B.在该过程中，CO断键形成C和OC.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO和O反应生成了D.催化剂可以加快反应速率4.电喷雾电离得到的(等)与反应可得。分别与反应制备甲醇，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似，图中以示例)。已知：直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢。下列说法正确的是A.反应中作催化剂B.与反应的能量变化为图中曲线bC.与反应，生成的氘代甲醇有两种D.步骤Ⅰ和Ⅱ中均涉及氢原子成键变化5.一定温度下，2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，10s时达到平衡。下列说法不正确的是A.反应的化学方程式为：B.时，Z和X浓度相等，正反应速率大于逆反应速率C.当X的物质的量不再随时间而变化，此时正、逆反应速率相等，但不为零D.从反应开始到10s内，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为6.电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一大贡献。下列有关电池的叙述正确的是A.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化B.锂离子电池和锌锰干电池都是二次电池C.氢氧燃料电池是将热能转化为电能的装置D.铅蓄电池放电过程中，负极质量减少，正极质量增加7.某温度下，在一个容积为1L的密闭容器中进行以下化学反应：，其中反应物A的物质的量在5s内从2.0mol减少到1.0mol。在这段时间内，用A的浓度变化表示的平均反应速率为A.0.2 B. C. D.8.科学家利用半导体光催化电解还原制备，反应示意图如图所示。下列有关半导体光催化电解还原制备的说法错误的是A.该过程属于氮的固定过程B该反应可说明氧化性比较：C.生成0.1mol时转移0.3mol电子D.水分子一侧发生的电极反应为二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。9.下列有关图像说法正确的是ABCD图中阴影部分面积表示反应物浓度的净减少量等质量的石墨和金刚石完全燃烧释放的热量：石墨>金刚石图为反应的物质的量-时间图，化学反应方程式为Mg是原电池的负极A.A B.B C.C D.D10.由Cu、Zn和稀硫酸构成的原电池装置如图所示。下列叙述错误的是A.Zn电极为负极 B.Cu电极发生还原反应C.电子流向：Zn电极→稀→Cu电极 D.工作一段时间后，电解质溶液的pH减小11.室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象结论A加热盛有固体的试管，试管底部固体消失，试管口有固体凝结固体受热易升华B将样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液变为红色样品已变质C向无色气体中通入少量氧气，气体变成红棕色，加水振荡后变为无色该无色气体含有NOD取5mL0.1KI溶液，加入1mL0.1溶液，用萃取，下层呈紫红色，分液后，向水层滴入KSCN溶液，溶液变成红色与所发生的反应为可逆反应A.A B.B C.C D.D12.下列关于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)的叙述正确的是A.化学反应速率关系是：2v正(NH3)=3v正(H2O)B.达到化学平衡时，4v正(O2)=5v逆(NO)C.达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D.若单位时间内生成xmolNO的同时生成xmolNH3，则反应达到平衡状态13.向容积为2L的密闭容器中通入一定量的N2O4(无色气体)和NO2的混合气体，发生反应：N2O4(g)⇌2NO2(g)，反应吸热，体系中各物质的物质的量随时间变化如图所示。下列有关说法错误的是A.64s时，反应达到化学平衡状态B.到达化学平衡前，混合气体的颜色逐渐变深C.若该容器与外界无热传递，则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐降低D.前100s内，用NO2浓度的变化表示的化学反应速率是0.008mol·L-1·s-114.下列各组材料组成如图装置，能形成原电池且M做正极的是选项MNPA稀硫酸B蔗糖溶液C溶液D溶液A.A B.B C.C D.D三、非选择题：本题共5小题，共60分。15.天然排放的，主要来自土壤和海洋中有机物的分解，属于自然界的氮循环过程。回答下列问题：（1）下列有关NO和气体的说法错误的是___________(填标号)。A.雷雨天的空气中有少量NO B.属于酸性氧化物C.可用水除去NO中的 D.可用NaOH溶液除去中的NO（2）已知：在一密闭容器中发生反应，为无色气体，该反应为放热反应，下列措施能提高该反应速率的为___________(填标号)。A．其他条件不变，降低温度B．选用合适的催化剂C．温度不变，增大容器体积D．恒温恒容条件下，再充入一定量E．恒温恒压条件下，再充入一定量（3）一定温度下，体积为2L的恒容密闭容器中发生反应：，和的物质的量随时间变化的关系如图所示。①图中曲线___________(填“X”或“Y”)表示的物质的量变化。②1min时，v(正)___________(填“>”“<”或“=”)v(逆)，0~1min内，X的反应速率v(X)=___________。③已知：转化率，则该条件下反应达最大限度时Y的转化率为___________。④下列描述能表示该反应达平衡状态的是___________(填标号)。A．容器内气体的密度不再发生变化B．混合气体的总物质的量不再发生变化C．容器内气体的颜色不再改变D．容器内气体的平均相对分子质量不再改变16.一定温度下，在密闭容器内进行某化学反应，气体X、Y的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。（1）①写出该反应的化学方程式：___________。②在t1和t2时正反应速率分别为v1和v2，则二者大小关系为v1___________v2(填“＞”“＜”或“=”)。③在t1、t2和t3三个时刻中，反应程度最大的是___________(填“t1”“t2”或“t3”)。（2）将一定量N2和H2(体积比为1∶3)的混合气体通入合成塔，反应达到平衡后，氨的体积分数为16%，则平衡时混合气体中N2的体积分数为___________，H2的转化率为___________。（3）已知2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0，现将NO2和N2O4的混合气体通入容积为2L的恒容密闭容器中，恒温条件下反应体系中物质浓度随时间的变化关系如图所示。①平衡时NO2的转化率为___________。②起始压强与平衡时压强之比为___________。17.火箭升空通常用肼()作为高能燃料，可选或做氧化剂，同时肼—空气燃料电池是一种无污染，能量高，有广泛的应用前景的燃料电池。（1）已知：则ΔH=___________(用、、表示)（2）在火箭推进器中氧化剂用，当它们混合时，即产生大量的氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4mol液态肼和足量(液态)反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量。①写出肼和反应的热化学方程式___________。②已知，则16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出热量是___________kJ。（3）肼—空气燃料电池是一种无污染，能量高，有广泛的应用前景的燃料电池。某化学小组设计一种肼—空气燃料电池，除将化学能转化为电能外，还能将饱和食盐水淡化，同时还可获得盐酸和NaOH两种副产品。其工作原理如图所示：①该燃料电池A电极名称是___________(填“正极”或“负极”)，A电极的电极反应式为___________。②N膜为___________交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)。③当电路中有0.2mol电子转移时，正极室质量增加___________g。18.现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题：（1）下列反应中，属于放热反应的是_______(填字母)。A.盐酸与 B.晶体和晶体反应C.和稀硫酸反应 D.溶液和稀硝酸反应（2）已知断开中的化学键需要吸收的能量。根据反应的能量变化示意图，下列说法不正确的是_______(填字母)。A.断开中的化学键需要吸收的能量B.和所具有的能量为C.由原子形成，共放出的能量D.和反应生成，共释放的能量（3）某实验小组为了探究化学能与热能的转化，设计了如图所示的三套实验装置：能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是_______(填装置序号)。（4）电能是现代社会应用最广泛的能源之一，化学电源应用于现代社会的生产和生活。①下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是_______(填序号)。A．B．C．D．②某氢氧燃料电池装置如图所示，a、b均为惰性电极。电池工作时，空气从_______(填“A”或“B”)口通入，正极的电极反应式为_______。③若把氢氧燃料电池中的氢气换为肼被氧化为氮气，负极发生的反应式为_______。19.“液态阳光”，即“清洁甲醇”，指生产过程中碳排放量极低或为零时制得的甲醇。CO2加氢的实际化学过程包括下面三个主要的平衡反应：反应1：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)反应2：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)反应3：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)（1）已知反应3的反应体系能量变化如图所示。①反应3为___________(填“吸热”或“放热”)反应。②若反应生成的CH3OH为液态，则E___________(填“>”“<”或“=”)90.77kJ。（2）在恒温恒容密闭容器中仅进行反应2，下列说法表明反应达到了平衡的是___________(填标号)。A.体系压强不再发生变化选B.CO2的浓度不再变化C.H2的体积分数不再发生变化D.每断裂nmolH-H键，形成2nmolH-O键（3）相关化学键键能(常温常压下，断裂或形成1mol化学键需要吸收或放出的能量)数据如表所示：化学键C=O(CO2)H-HC-HC-OH-O键能E/(kJ⋅mol-1)803436414326464反应1中，每生成1molCH3OH(g)，会___________(填“吸收”或“放出”)___________kJ能量。（4）某温度下，向仅发生反应12L恒容密闭容器中加入1molCO2和3molH2，5min时反应达到平衡，CH3OH的体积分数为30%。①0～5min内，用H2O表示的反应速率v(H2O)=___________mol•L-1•min-1。②5min时，c(CO2)=___________mol⋅L-1，H2的转化率为___________。

2024-2025学年海南省部分学校高一下学期第二次月考模拟考试化学试题一、选择题：本题共8小题，每小题2分，共16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。1.一定条件下，向5L恒容密闭容器中加入6molA和2molB，发生如下反应：；时，剩余1.2molB，并测得C的浓度为。下列说法正确的是A.B.内，A的平均反应速率为C.当容器内剩余0.4molB时，反应时间为4minD.其它条件相同，若起始时向2.5L容器中充入6molA和2molB，当剩余1.2molB时，消耗时间等于2min【答案】A【解析】【详解】A．在化学方程式中，转化物质的量之比等于化学计量数之比，2min时，，，因此x=2，A正确；B．内，A的平均反应速率为，B错误；C．随着反应进行反应物浓度减小，反应速率减小，所以再反应0.8molB剩余0.4molB，所需的时间超过2min，反应需要总时间大于4min，C错误；D．其它条件相同，容积缩小反应物浓度增大，反应速率较快，当剩余1.2molB时，消耗时间小于2min，D错误；故选A。2.某电池以和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液，电池总反应式为。下列说法正确的是A.Zn为电池的负极，发生还原反应B.正极反应式为C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变D.电池工作时向负极迁移【答案】D【解析】【分析】电池以和Zn为电极材料，KOH溶液为电解质溶液，根据电池总反应，Zn发生氧化反应作负极，发生还原反应作正极。【详解】A．Zn为电池的负极，失去电子发生氧化反应，A错误；B．正极得到电子发生还原反应生成氢氧化铁，反应式为，B错误；C．根据电池总反应：，该电池放电过程中电解质氢氧化钾溶液浓度增大，C错误；D．原电池中阴离子向负极移动，D正确；故选D。3.最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法中不正确的是A.CO和O生成是放热反应B.在该过程中，CO断键形成C和OC.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO和O反应生成了D.催化剂可以加快反应速率【答案】B【解析】【详解】A．由能量变化图可知，反应物总能量大于生成物总能量，CO和O生成是放热反应，A正确；B．根据状态I、II可以看出CO碳氧键一直未断裂，B错误；C．由状态Ⅰ→状态Ⅲ可知，CO和O反应生成了，C正确；D．催化剂在反应中可以降低活化能，加快反应速率，D正确；答案选B。4.电喷雾电离得到的(等)与反应可得。分别与反应制备甲醇，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似，图中以示例)。已知：直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢。下列说法正确的是A.反应中作催化剂B.与反应的能量变化为图中曲线bC.与反应，生成的氘代甲醇有两种D.步骤Ⅰ和Ⅱ中均涉及氢原子成键变化【答案】C【解析】【详解】A．由反应历程可以看出，该反应方程式为，则为反应物，A错误；B．直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，说明正反应活化能会增大，与反应的能量变化为图中曲线a，B错误；C．根据反应机理可知，若与反应，生成的氘代甲醇可能为CHD2OD或CD3OH，共2种，C正确；D．由图可知，步骤Ⅰ涉及碳氢键的断裂和氢氧键的形成，步骤Ⅱ中涉及碳氧键形成，故步骤Ⅱ没有氢原子成键变化，D错误；故选C。5.一定温度下，2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，10s时达到平衡。下列说法不正确的是A.反应的化学方程式为：B.时，Z和X浓度相等，正反应速率大于逆反应速率C.当X的物质的量不再随时间而变化，此时正、逆反应速率相等，但不为零D.从反应开始到10s内，用Z浓度变化表示的平均反应速率为【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，X、Y为反应物，不能完全转化，该反应为可逆反应，Z为生成物，X、Y、Z的系数比为(1.2-0.41)mol：(1-0.21)mol：1.58mol=1：1：2，化学方程式为：X(g)+Y(g)⇌2Z(g)，A正确；B．由图可知，反应正向建立平衡，t1时，Z和X浓度相等，反应未达平衡状态，故(正)＞(逆)，B正确；C．由图可知，当X的物质的量不再随时间而变化，此时正、逆反应速率相等，但不为零，C正确；D．由题干图像信息可知，反应开始到10s，用Z表示的反应速率为=0.079mol/(L•s)，D错误；故答案为：D。6.电池是人类生产和生活中的重要能量来源，各式各样电池的发展是化学对人类的一大贡献。下列有关电池的叙述正确的是A.氢氧燃料电池工作时氢气在负极被氧化B.锂离子电池和锌锰干电池都是二次电池C.氢氧燃料电池是将热能转化为电能的装置D.铅蓄电池在放电过程中，负极质量减少，正极质量增加【答案】A【解析】【详解】A．氢氧燃料电池工作时，通入氢气的电极为负极，则氢气在负极被氧化，A正确；B．锂离子电池是二次电池，锌锰干电池是一次电池，B错误；C．氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置，C错误；D．铅蓄电池在放电过程中，负极、正极上均生成硫酸铅，质量均增加，D错误；故选A。7.某温度下，在一个容积为1L的密闭容器中进行以下化学反应：，其中反应物A的物质的量在5s内从2.0mol减少到1.0mol。在这段时间内，用A的浓度变化表示的平均反应速率为A.0.2 B. C. D.【答案】A【解析】【详解】某温度下，容积为1L的密闭容器，发生反应：，A的物质的量在5s内从2.0mol减少到1.0mol，物质的量减少1mol，则5s内，用A的浓度变化表示的平均反应速率为=0.2mol·L-1·s-1，故选A。8.科学家利用半导体光催化电解还原制备，反应示意图如图所示。下列有关半导体光催化电解还原制备的说法错误的是A.该过程属于氮的固定过程B.该反应可说明氧化性比较：C.生成0.1mol时转移0.3mol电子D.水分子一侧发生的电极反应为【答案】B【解析】【详解】A．该过程将变为，属于氮的固定，故A正确；B．该反应是在光照的条件下进行，外界提供能量，故不能说明氧化性：，故B错误；C．反应中变为，N元素从0价降低为-3价，故生成0.1mol时转移0.3mol电子，故C正确；D．反应中水失去电子变为氧气，根据电荷守恒，水分子一侧发生的电极反应为，故D正确；答案选B。二、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项，多选得0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确得2分，选两个且都正确得4分，但只要选错一个就得0分。9.下列有关图像说法正确的是ABCD图中阴影部分面积表示反应物浓度的净减少量等质量的石墨和金刚石完全燃烧释放的热量：石墨>金刚石图为反应的物质的量-时间图，化学反应方程式为Mg是原电池的负极A.A B.B C.C D.D【答案】AC【解析】【详解】A．图中阴影部分面积=反应物浓度的减少量-反应物浓度的增加量=反应物浓度的净减少量，A项正确；B．等质量的金刚石能量高，故完全燃烧释放的热量：金刚石>石墨，B项错误；C．X、Y的物质的量减少，说明两者是反应物、Z的物质的量增加，说明Z是生成物，D．X、Y、Z的物质量的变化量之比为1∶1∶2，故化学方程式为，C项正确；在NaOH溶液中Al更容易失电子，是原电池的负极，D项错误。答案选AC。10.由Cu、Zn和稀硫酸构成的原电池装置如图所示。下列叙述错误的是A.Zn电极为负极 B.Cu电极发生还原反应C.电子流向：Zn电极→稀→Cu电极 D.工作一段时间后，电解质溶液的pH减小【答案】CD【解析】【详解】A．Zn是活泼金属，失电子，作为负极，A项正确；B．Cu为正极，发生得电子的还原反应，B项正确；C．电子流向：Zn电极→Cu电极，电子不进入电解质溶液中，C项错误；D．电池工作一段时间后，氢离子被消耗，溶液的pH增大，D项错误。故选CD。11.室温下进行下列实验，根据实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作和现象结论A加热盛有固体的试管，试管底部固体消失，试管口有固体凝结固体受热易升华B将样品溶于稀硫酸后，滴加KSCN溶液，溶液变为红色样品已变质C向无色气体中通入少量氧气，气体变成红棕色，加水振荡后变为无色该无色气体含有NOD取5mL0.1KI溶液，加入1mL0.1溶液，用萃取，下层呈紫红色，分液后，向水层滴入KSCN溶液，溶液变成红色与所发生的反应为可逆反应A.A B.B C.C D.D【答案】CD【解析】【详解】A．加热盛有固体的试管，受热分解生成氨气和HCl，试管底部固体消失；氨气和HCl在试管口又重新化合生成，导致有固体凝结，此过程并不是固体受热升华，A项错误；B．酸性条件下的也能将氧化成，加入滴加KSCN溶液，溶液变为红色，无法确认样品是否变质，B项错误；C．无色NO和氧气反应生成红棕色，加水后与之反应生成硝酸和NO，气体又变为无色，由现象可知无色气体含有NO，C项正确；D．取5mL0.1KI溶液，加入1mL0.1溶液反应，用萃取，下层呈紫红色说明生成了单质，同时在过量的条件下，向水层滴入KSCN溶液，溶液变成红色说明没有完全反应，可得出结论与所发生的反应为可逆反应，D项正确。答案选CD。12.下列关于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)的叙述正确的是A.化学反应速率关系是：2v正(NH3)=3v正(H2O)B.达到化学平衡时，4v正(O2)=5v逆(NO)C.达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D.若单位时间内生成xmolNO的同时生成xmolNH3，则反应达到平衡状态【答案】BD【解析】【详解】A．化学反应速率比等于其系数比，关系是：3v正(NH3)=2v正(H2O)，A错误；B．达到化学平衡时物质的正逆反应速率相等，结合化学反应速率比等于其系数比，则4v正(O2)=5v逆(NO)，B正确；C．增大容积相当于减小压强，正、逆反应速率都减小，C错误；D．若单位时间内生成xmolNO的同时生成xmolNH3，则此时正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D正确；故选BD。13.向容积为2L的密闭容器中通入一定量的N2O4(无色气体)和NO2的混合气体，发生反应：N2O4(g)⇌2NO2(g)，反应吸热，体系中各物质的物质的量随时间变化如图所示。下列有关说法错误的是A.64s时，反应达到化学平衡状态B.到达化学平衡前，混合气体的颜色逐渐变深C.若该容器与外界无热传递，则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐降低D.前100s内，用NO2浓度的变化表示的化学反应速率是0.008mol·L-1·s-1【答案】AD【解析】【详解】A．应达到化学平衡状态，各物质的浓度不变，但不一定相等，由图中信息可知，64s时反应未达到化学平衡状态，故A错误；

B．由图中信息可知，反应正向进行，反应体系中c(NO2)增大，所以混合气体的颜色逐渐变深，故B正确；

C．由于正反应吸热，由图中信息可知，反应正向进行，绝热条件下容器内温度逐渐降低，故C正确；

D．前100s内，用NO2浓度的变化为=0.40mol/L，化学反应速率=0.004mol•L-1•s-1，故D错误；

故选：AD。14.下列各组材料组成如图装置，能形成原电池且M做正极的是选项MNPA稀硫酸B蔗糖溶液C溶液D溶液A.A B.B C.C D.D【答案】CD【解析】【详解】A．锌、铜和稀硫酸构成的原电池中锌是负极，铜是正极，即M作负极，A不选；B．蔗糖是非电解质，不能形成原电池，B不选；C．铜、铁和氯化铁溶液形成原电池中铁是负极，铜是正极，即M做正极，C选；D．铝和氢氧化钠溶液反应，镁、铝和氢氧化钠溶液形成的原电池中镁是正极，铝是负极，即M做正极，D选；答案选CD。三、非选择题：本题共5小题，共60分。15.天然排放的，主要来自土壤和海洋中有机物的分解，属于自然界的氮循环过程。回答下列问题：（1）下列有关NO和气体的说法错误的是___________(填标号)。A.雷雨天的空气中有少量NO B.属于酸性氧化物C.可用水除去NO中的 D.可用NaOH溶液除去中的NO（2）已知：在一密闭容器中发生反应，为无色气体，该反应为放热反应，下列措施能提高该反应速率的为___________(填标号)。A．其他条件不变，降低温度B．选用合适的催化剂C．温度不变，增大容器体积D．恒温恒容条件下，再充入一定量E．恒温恒压条件下，再充入一定量（3）一定温度下，体积为2L恒容密闭容器中发生反应：，和的物质的量随时间变化的关系如图所示。①图中曲线___________(填“X”或“Y”)表示的物质的量变化。②1min时，v(正)___________(填“>”“<”或“=”)v(逆)，0~1min内，X的反应速率v(X)=___________。③已知：转化率，则该条件下反应达最大限度时Y的转化率为___________。④下列描述能表示该反应达平衡状态的是___________(填标号)。A．容器内气体的密度不再发生变化B．混合气体的总物质的量不再发生变化C．容器内气体的颜色不再改变D．容器内气体的平均相对分子质量不再改变【答案】（1）BD（2）BD（3）①.Y②.>③.④.60%⑤.BCD【解析】【小问1详解】A．雷雨天的空气中有少量一氧化氮是因为空气中的氮气和氧气能在放电条件下反应生成一氧化氮，故A正确；B．二氧化氮与氢氧化钠溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，所以二氧化氮不是酸性氧化物，故B错误；C．二氧化氮能与水反应生成硝酸和一氧化氮，所以可用水除去一氧化氮中混有的二氧化氮，故C正确；D．一氧化氮和二氧化氮能与氢氧化钠溶液反应生成亚硝酸钠和水，所以不能用氢氧化钠溶液除去二氧化氮中的一氧化氮，故D错误；故选BD；【小问2详解】A．其他条件不变，降低温度，反应速率减慢，故A错误；B．选用合适的催化剂，反应速率加快，故B正确；C．温度不变，增大容器体积，气体压强减小，反应速率减慢，故C错误；D．恒温恒容条件下，再充入一定量二氧化氮，反应物浓度增大，反应速率加快，故D正确；E．恒温恒压条件下，再充入一定量不参与反应的氮气，反应体系中各物质的浓度减小，反应速率减慢，故E错误；故选BD；【小问3详解】①由图可知，相同时间内，Y的物质的量减少量是X的物质的量增加量的2倍，由方程式可知，图中曲线Y表示二氧化氮的物质的量变化，故答案为：Y；②由图可知，1min后，二氧化氮和四氧化二氮的物质的量继续发生变化，说明反应继续正向进行，则1min时正反应速率大于逆反应速率；1min时，四氧化二氮的物质的量为0.6mol，则0~1min内，X的反应速率为=，故答案为：>；；③由图可知，2min反应达到平衡时，二氧化氮的物质的量为0.4mol，则二氧化氮的转化率为×100%=60%，故答案为：60%；④A．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在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A错误；B．该反应是气体体积减小的反应，则混合气体的总物质的量不再发生变化，反应已达到平衡，故B正确；C．二氧化氮为红棕色气体，四氧化二氮是无色气体，反应中气体颜色变浅，则容器内气体的颜色不再改变，说明反应已达到平衡，故C正确；D．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，反应中气体的平均相对分子质量是变量，则容器内气体的平均相对分子质量不再改变说明反应已达到平衡，故D正确；故选BCD。16.一定温度下，在密闭容器内进行某化学反应，气体X、Y的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。（1）①写出该反应的化学方程式：___________。②在t1和t2时正反应速率分别为v1和v2，则二者大小关系为v1___________v2(填“＞”“＜”或“=”)。③在t1、t2和t3三个时刻中，反应程度最大的是___________(填“t1”“t2”或“t3”)。（2）将一定量N2和H2(体积比为1∶3)的混合气体通入合成塔，反应达到平衡后，氨的体积分数为16%，则平衡时混合气体中N2的体积分数为___________，H2的转化率为___________。（3）已知2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0，现将NO2和N2O4的混合气体通入容积为2L的恒容密闭容器中，恒温条件下反应体系中物质浓度随时间的变化关系如图所示。①平衡时NO2的转化率为___________。②起始压强与平衡时压强之比为___________。【答案】（1）①.3Y(g)2X(g)②.＞③.t3（2）①.21%②.27.6%（3）①.66.7%②.4∶3【解析】【小问1详解】①随着时间变化，Y的物质的量减少、X的物质的量增加，说明Y为反应物、X为生成物，在反应进行到t1min时，Y减少了3mol，X增加了2mol，依据物质的量变化量之比等于化学计量数之比，结合到后来反应物、生成物都存在，且物质的量不再发生改变，说明反应为可逆反应，反应的化学方程式为：3Y(g)2X(g)；②物质的浓度越大，反应速率就越快。随着反应的进行，反应物的浓度降低，正反应速率减慢，即v1＞v2.；③反应正向进行，t3时刻达到化学平衡，即t3时刻反应程度最大；【小问2详解】设起始时充入1molN2、3molH2，反应达到平衡时转化的N2为xmol，则根据物质反应转化关系，可知平衡时n(N2)=(1-x)mol，n(H2)=(3-3x)mol，n(NH3)=2xmol，n(总)=(4-2x)mol，由于反应达到平衡后，氨的体积分数为16%，则×100%=16%，解得x=mol，则平衡后N2的体积分数为×100%=×100%=21%，H2的转化率为×100%=×100%≈27.6%；【小问3详解】①对于可逆反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH＜0。根据图像可知：开始时c(NO2)=0.6mol/L，c(N2O4)=0.2mol/L，平衡时c(NO2)=0.2mol/L，c(N2O4)=0.4mol/L，则NO2转化浓度是0.4mol/L，故平衡时NO2的转化率为×100%≈66.7%；②恒温恒容条件下，起始压强与平衡时压强之比等于物质的量之比。则起始压强与平衡时压强之比为(0.6mol/L×2L+0.2mol/L×2L)∶(0.2mol/L×2L+0.4mol/L×2L)=4∶3。17.火箭升空通常用肼()作为高能燃料，可选或做氧化剂，同时肼—空气燃料电池是一种无污染，能量高，有广泛的应用前景的燃料电池。（1）已知：则ΔH=___________(用、、表示)（2）在火箭推进器中氧化剂用，当它们混合时，即产生大量的氮气和水蒸气，并放出大量的热。已知0.4mol液态肼和足量(液态)反应生成氮气和水蒸气时放出256.64kJ的热量。①写出肼和反应的热化学方程式___________。②已知，则16g液态肼与足量双氧水反应生成氮气和液态水时，放出的热量是___________kJ。（3）肼—空气燃料电池是一种无污染，能量高，有广泛的应用前景的燃料电池。某化学小组设计一种肼—空气燃料电池，除将化学能转化为电能外，还能将饱和食盐水淡化，同时还可获得盐酸和NaOH两种副产品。其工作原理如图所示：①该燃料电池A电极名称是___________(填“正极”或“负极”)，A电极的电极反应式为___________。②N膜为___________交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)。③当电路中有0.2mol电子转移时，正极室质量增加___________g。【答案】（1）（2）①.②.408.8（3）①.负极②.③.阳离子④.6.2【解析】【小问1详解】为反应①，为反应②，为反应③，故根据盖斯定律，可由（2②-①-③）得到，故=；【小问2详解】①在火箭推进器中装有还原剂肼和强氧化剂H2O2，混合时反应方程式为，0.4mol液态肼放出256.64kJ热量，则1mol液态肼放出的热量为，所以反应的热化学方程式为；②因为①，②，根据盖斯定律，①-②×4得，16g液态肼的物质的量为0.5mol，所以与足量液态过氧化氢反应生成氮气和液态水时，放出的热量为408.8kJ；【小问3详解】①肼中N从-2价升高为0价，发生氧化反应，为负极，电极反应式为；②N膜中发生了Na+从左到右的转移，因此为阳离子交换膜；③正极反应式为，同时转移进入4个Na+，因此当转移0.2mol电子时，质量增加：molO2与2molNa+共mol×32g/mol+2mol×23g/mol=62g。18.现代社会的一切活动都离不开能量，化学反应在发生物质变化的同时伴随能量的变化。回答下列问题：（1）下列反应中，属于放热反应的是_______(填字母)。A.盐酸与 B.晶体和晶体反应C.和稀硫酸反应 D.溶液和稀硝酸反应（2）已知断开中的化学键需要吸收的能量。根据反应的能量变化示意图，下列说法不正确的是_______(填字母)。A.断开中的化学键需要吸收的能量B.和所具有的能量为C.由原子形成，共放出的能量D.和反应生成，共释放的能量（3）某实验小组为了探究化学能与热能的转化，设计了如图所示的三套实验装置：能探究“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的装置是_______(填装置序号)。（4）电能是现代社会应用最广泛的能源之一，化学电源应用于现代社会的生产和生活。①下列反应通过原电池装置，可实现化学能直接转化为电能的是_______(填序号)。A．B．C．D．②某氢氧燃料电池装置如图所示，a、b均为惰性电极。电池工作时，空气从_______(填“A”或“B”)口通入，正极的电极反应式为_______。③若把氢氧燃料电池中的氢气换为肼被氧化为氮气，负极发生的反应式为_______。【答案】（1）CD（2）B（3）I和Ⅱ（4）①.BC②.B③.④.【解析】【小问1详解】A．盐酸与反应吸收热量，属于吸热反应，A不符合题意；B．晶体和晶体反应吸收热量，属于吸热反应，B不符合题意；C．和稀硫酸反应放出热量，属于放热反应，C符合题意；D．溶液和稀硝酸反应放出热量，属于放热反应，D符合题意；故选CD。【小问2详解】A．由图可知，断开和中的化学键总共需要吸收的能量，已知断开中的化学键需要吸收的能量，则断开中的化学键需要吸收的能量，A正确；B．断开和中的化学键总共需要吸收的能量，而不是和所具有的能量为，B错误；C．由图可知，由原子形成，共放出的能量，则由原子形成，共放出的能量，C正确；D．由图可知，和反应生成，共释放的能量，D正确；故选B。【小问3详解】装置I可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应；装置Ⅱ可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应；装置Ⅲ只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置，不能判断铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应；故选I和Ⅱ。【小问4详解】①A．是非氧化还原反应，不能设计成原电池，则不可实现化学能直接转化为电能，A不符合题意；B．是氧化还原反应，能设计为原电池，可实现