安徽十校2022-2023學年高二年級上冊11月期中聯考化學 含解析

安徽十校2021級高二期中聯考

化學試題

本試卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分。滿分100分，考試時間75分鐘。請在

答題卡上作答。

可能用到的相對原子質量；H-lC-120-16Na-23Al-27S-32Cl-35.5Fe-56Cu-

64

第I卷選擇題(共45分)

一、選擇題(本大題共15小題，每小題3分，共45分，在每小題給出的四個選項中，只有一

項是符合題目要求的)

1.下列說法正確的是

A.已知CUSO4(S)+5H2O=CUSO4-5H2。，該反應為崎減小的反應

B.氫氧化鈉固體溶于水體系溫度升高，是因為發(fā)生了放熱反應

C.甲烷燃燒放熱，是因為破壞反應物化學鍵所需的能量特別大

D.已知乙醛的摩爾燃燒焰為akJ-molT,則表示乙酸摩爾燃燒焰的熱化學方程式為：

1

2cH3cH20cH2cH3(g)+12。2(g)=8CO2(g)+10H2O(l),AH=-2akJ-moF

【答案】A

【解析】

【詳解】A.端是用于衡量物質混亂程度物理量，物質氣態(tài)時的焙大于液態(tài)時的，大于固體時的，故已

知CUSO4(S)+5H2O=CUSO4-5H2。，該反應為燧減小的反應，A正確；

B.氫氧化鈉固體溶于水是物理過程，不是放熱反應，B錯誤；

C.斷開化學鍵吸收能量，形成化學鍵能夠釋放能量，故甲烷燃燒放熱，是因為斷鍵吸收的總能量小于形

成反應物化學鍵放出的總能量，C錯誤；

D.燃燒熱是指Imol純物質完全燃燒生成指定的穩(wěn)定的物質時釋放的熱量，故已知乙酸的摩爾燃燒焰為

akJ-mor1,則表示乙醛摩爾燃燒焰的熱化學方程式為：

-1

CH3CH2OCH2CH3(g)+6O2(g)=4CO2(g)+5H2O(l),AH=-akJ-mol,D錯誤；

故答案為：A?

2.已知植物光合作用發(fā)生反應如下：6CO2(g)+6H2O(l)C6H12O6(s)+6O2(g),

AH=+669.62kJmoF1該反應達到化學平衡后，下列說法正確的是

A.取走一半C6Hl2。6，CC>2轉化率增大

B.適當升高溫度，既提高了反應速率，又增大了CC>2的轉化率增大

C.加入催化劑，。2的體積分數增大

D.增大CO2的濃度，平衡右移，化學平衡常數增大

【答案】B

【解析】

【詳解】A.C6H12。6為固體，取走一半濃度無影響，平衡不移動，所以CC>2轉化率不變，A錯誤；

B.該反應為吸熱反應，升溫平衡正移，CX)2的轉化率增大，同時升溫會加快反應速率，B正確；

C.加入催化劑，只能加快反應速率，對平衡無影響，。2的體積分數不變，C錯誤；

D.增大CC>2的濃度，平衡右移，但化學平衡常數不變，D錯誤；

故選B。

3.關于中和熱測定的實驗，下列說法正確的是

A.可以使用銅質攪拌器代替玻璃攪拌器

B.用溫度計測量鹽酸溶液溫度后，直接測量NaOH溶液溫度

C.為了防止傾倒時液體濺出，應該沿內筒的內壁緩慢傾倒NaOH溶液

D.計算溫度差時，若實驗中某次數據偏差較大，應舍去

【答案】D

【解析】

【詳解】A.銅易導熱，玻璃攪拌器不能用銅質材料代替，故A錯誤；

B.溫度計測量酸溶液的溫度后，立即插入堿溶液中測量溫度，會使堿溶液的初始溫度偏高，溫度差偏

低，計算出的反應熱數值偏小，故B錯誤；

C.應該沿內筒的內壁快速傾倒NaOH溶液，故C錯誤；

D.若實驗中某次數據偏差較大，說明實驗過程中出現錯誤，應該舍去，故D正確；

故選D。

4.已知熱化學方程式2NH3(g).々凡僅升2值)，AH=+akLmo「i(a>0),則下列說法正確的是

A.降低溫度，平衡正向移動，方程式中的a值增大

B.將2molNH3(g)置于一密閉容器中充分反應，需吸收akJ的熱量

C.3moiH?、I1110IN2分子中的鍵能總和大于2moiNH3分子中的鍵能

D.若參加反應的NH3數目為2NA，反應會吸收akJ熱量

【答案】D

【解析】

【詳解】A.焰變指每摩爾反應的反應熱，與反應進行的程度無關，所以方程式中的a值不變，故A錯

誤；

B.將2moiNHs(g)置于一密閉容器中充分反應，由于該反應是可逆反應，所以2moiNHs(g)不能完

全反應，所以需要吸收的熱量＜akJ,故B錯誤；

C.該反應為吸熱反應，反應物的總鍵能大于生成物的總鍵能，所以3moiH,、ImolN,分子中的鍵能

總和小于2moiNH3分子中的鍵能，故C錯誤；

D.有反應可知，每2moiNH3反應，會吸收akJ熱量，所以若參加反應的NH：數目為2NA,則是2moi

NH3參加反應，反應會吸收akJ熱量，故D正確；

故選D。

5.蓄電池是一種可以反復充電、放電的裝置。某蓄電池在充電和放電時發(fā)生的反應是：

NiO2+Fe+2H2O^|='Fe(OH)2+Ni(OH)2,下列有關該電池的說法正確的是

A.充電時，Ni(OH)2發(fā)生氧化反應

B.放電時可將化學能完全轉化為電能

C,放電時，OH一移向該電池的正極

--

D.充電時，Fe電極為陽極，電極反應式為：Fe(OH)2+2e=Fe+2OH

【答案】A

【解析】

【分析】由總反應可知，放電時鐵失去電子發(fā)生氧化反應為負極，則Ni。？為正極；

【詳解】A.充電時，Ni。？為陽極，Ni(OH)2失去電子發(fā)生氧化反應，A正確；

B.放電時會有部分化學能轉化為熱能，不會將化學能完全轉化為電能，B錯誤；

C.放電時為原電池，原電池中陰離子向負極移動，故OH一移向該電池的負極，C錯誤；

D.由分析可知，充電時，Fe電極為陰極發(fā)生還原反應，電極反應式為：

Fe(OH)。+2e-=Fe+2OH,D錯誤；

故選Ao

6.298K時，某些物質的相對能量如圖:

100■C2H4(g)

H(g)0

U2u

■C2H6(g)_必

-100

-co(g)-ii。

-200

H2O(g)_242

-300-HO(1)-

3iL2_393

-400

請根據相關物質的相對能量計算反應

C2H6(g)+2CO2(g),-4CO(g)+3H2(g)的焰變AH(忽略溫度的影響)為

A.+430kJmor'B.—430kJ-mo「C.+367kJ-mol-1D.-367kJ-mol-1

【答案】A

【解析】

【詳解】該反應的AH=[(-n0x4+0)-(—84-393x2)]kJ/mol=+430kJ/mol,故選A。

7.化學反應有多種理論，圖1為有效碰撞理論，圖2為使用催化劑和不使用催化劑時能量變化的過渡態(tài)理

論。下列說法錯誤的是

A.圖1中Z表示有效碰撞

B.通過圖1可知：有效碰撞時反應物分子要有合適的取向

C.圖2中虛線代表有催化劑時的反應過程

D.通過圖2可知：催化劑能改變反應的焰變

【答案】D

【解析】

【詳解】A.發(fā)生化學反應的碰撞為有效碰撞，Z中生成了新的物質，為有效碰撞，A正確;

B.通過圖1可知：只有發(fā)生化學反應的碰撞為有效碰撞，反應物分子要有合適的取向，B正確;

C.圖2中虛線的活化能低，反應歷程也改變了，為使用催化劑的反應過程，C正確;

D.催化劑能改變反應歷程，降低活化能，但不能改變反應的焰變，D錯誤;

故選D。

8.2016年7月美國康奈爾大學的研究人員瓦迪?阿爾?薩達特和林登?阿徹在發(fā)表于《科學進展》

(ScienceAdvances)上的一篇論文中，描述了一種能夠捕捉二氧化碳的電化學電池的設計方案。其簡易結構

如下圖。下列說法錯誤的是

CO2/草酸鹽

溶劑

,AI2（C2O4）3

金屬鋁

A.金屬鋁作為還原劑參與負極的氧化反應

B.該裝置除了吸收CC)2之外還可得到化工產品Al2(C2O4)3

C.該裝置每消耗27kg的金屬鋁，可以吸收264kgCO2

D.該裝置的正極反應方程式為：2c+2e-=C2Ot

【答案】C

【解析】

【分析】由題干圖示信息可知，A1作為負極，失去電子發(fā)生氧化反應，電極反應為：Al-3e-=AP+,CO2在

正極上得到電子轉化為C2。：，電極反應為：2co2+2e=C2。；，據此分析解題。

【詳解】A.由分析可知，金屬鋁作為還原劑，參與負極的氧化反應，電極反應為：Al-3e=AF+,A正

確;

B.由分析結合題干信息可知，該裝置除了吸收CO?之外還可得到化工產品A12(C2C)4)3,B正確;

C.根據電極反應可知，該裝置每消耗27kg即3"垣=103mol的金屬鋁，共失去3xl03mol電子，根據

27g/mol

電子守恒可知，可以吸收3xl03molCO2,故其質量為：3xl03molx44g/mol=132kg,C錯誤;

D.由分析可知，該裝置的正極反應方程式為：2CO2+2e=C2Ot，D正確;

故答案為：Co

9.硫化氫(H?S)是一種有毒氣體，對環(huán)境和人體健康造成極大的危害。工業(yè)上采用多種方法減少H2s的排

放。生物脫H2s的原理為：

①H2S+Fe2(so4)3=s^+2FeSO4+H2sO4,

硫桿菌.、

②4FeSO4+02+2H2sO42Fe2(SO4)3+2H2O,

下列說法不正確的是

A.已知硫桿菌存在時，FeS。,被氧化的速率是無菌時的3x105倍，則該菌起催化作用

B.由圖甲和圖乙判斷使用硫桿菌的最佳條件是30℃、pH=2.0

C.H+是反應②的反應物，c(H+)越大反應速率越快

D.生物脫H2s的總反應為：2H2s+O2=2SJ+2H2O

【答案】C

【解析】

【詳解】A.使用硫桿菌，反應速率加快，說明硫桿菌做催化劑，能夠降低反應的活化能，從而加快反應

速率，故A正確；

B.根據圖甲、圖乙可知，當溫度為30℃、pH=2.0時，Fe2+被氧化的速率最快。反應溫度過高，反應速

率下降，故B正確；

C.H+是反應②反應物，由圖乙可知，pH=2.0時，Fe2+被氧化的速率最快，c(H+)過大反應速率減

慢，故C錯誤；

D由反應①H2S+Fe2(SO4)3=S+2FeSO4+H2SO4,②

硫桿菌.、

4FeSO4+O2+2H2sO42Fe2(SO4)+2H2O可知，①x2+②得生物脫H2s的總反應為：

2H2S+O2=2SJ+2H2。，故D正確;

故選c。

10.對于基元反應X(g)+Y(g)Z(g),AH<0,下列圖像正確的是

【答案】B

【解析】

【詳解】A.達到平衡狀態(tài)后，增大壓強，正逆反應速率都增大，平衡正向移動，則正反應速率大于逆反

應速率，圖象不符合，故A錯誤；

B.達到平衡后，升高溫度，正逆反應速率都增大，平衡逆向移動，逆反應速率大于正反應速率，圖象符

合，故B正確；

C.溫度應該，反應速率越快，反應所得平衡時間越短，所以500℃達到平衡時間短；升高溫度平衡逆向

移動，X的轉化率降低，圖象不符合，故c錯誤；

D.溫度一定時，增大壓強，平衡正向移動，n(X)減??；壓強一定時，升高溫度，平衡逆向移動，n(X)

增大，圖象不符合，故D錯誤；

故選B。

11.在微生物參與下，采用惰性電極處理污水中有機物的某微生物燃料電池原理如圖。下列說法正確的是

A.升高溫度可提高電池的能量轉化效率

-2+-

B.電池正極反應式為：MnO2+2H2O+2e=Mn+4OH

C.有機物在微生物作用下被氧化并釋放質子

D.若有機物為葡萄糖(C6H]2。6),貝UImol葡萄糖被完全氧化時，理論上轉移12moi片

【答案】C

【解析】

【分析】微生物燃料電池中，微生物所在電極區(qū)發(fā)生氧化反應，CmCH?。)”被氧化生成水和二氧化碳，

Mn。？被還原生成Mi?+,則Mn。？電極為原電池的正極，微生物所在電極為負極，正極電極反應式為

+2+

MnO2+4H+2e-=Mn+2H2O,放電時，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，據此分析解答。

【詳解】A.溫度太高會殺死微生物，會使電池的能量轉化效率降低，故A錯誤；

+2+

B.由分析可知，電池正極反應式為：MnO2+4H+2e=Mn+2H2O,故B錯誤；

C.微生物所在電極區(qū)放電時發(fā)生氧化反應，(H2。)”被氧化生成水和二氧化碳，電解方程式為：

-+

Cm(H2O)n-4me=mCO2T+4mH+(n-2m)H2O,釋放質子，故C正確；

D.若有機物為葡萄糖(C6Hl2。6)，C6Hl2。6被氧化生成水和二氧化碳，電極方程式為：C6H12O6-24e-

+6H2O=6CO2T+24H+,Imol葡萄糖被完全氧化時，理論上轉移24moi片，故D錯誤；

故選Co

12.工業(yè)制備粗硅的過程中,有一步反應為:3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s).4SiHCl/g),其轉化率隨

溫度變化如圖所示。下列說法正確的是

A

WI計O―P

/\

st《葉X,\

w64/

學，一

400440480$30$60

anrc

A.該反應為吸熱反應

B.加壓有利于提高SiC14的轉化率

C.q點V正＞丫逆

D.O點前，轉化率升高的原因可能是升高溫度平衡正向移動造成的

【答案】B

【解析】

【詳解】A.點p之后為平衡狀態(tài)，可知升高溫度，SiCl4的轉化率降低，平衡向逆向移動，所以該反應

為放熱反應，故A項錯誤；

B.該反應的正向為氣體系數減小的反應，所以增大壓強，平衡向正向移動，有利于提高SiC)的轉化

率，故B項正確;

C.q點為平衡狀態(tài)，則VF=V逆，故C項錯誤；

D.O點前，轉化率升高的原因可能是體系尚未達平衡狀態(tài)，反應仍在正向進行造成的，故D項錯誤；

故選B。

13.我國正在研究利用甲烷合成甲醇這種清潔能源，反應原理為：CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+

H2(g)AH>0,100℃時，將一定量的CH4和一定量H2(D(g)通入10L恒容容器中，若改變起始量，CH4

的平衡轉化率如表所示：

甲乙丙

n(CH4)/mol5410

起始物質的量

n(H2O)/mol10810

CH4的平衡轉化率/%%=50%a3

下列說法不正確的是

A.按甲投料反應達到平衡所需的時間為5min,則用甲烷表示0~5min內的平均反應速率為

0.05mol-IT1min1

B.增大c(CHj可提高CH,轉化率且不改變該反應的平衡常數

C.在不改變其他外界條件下％、a2、的相對大小順序為：a1=a2>a3

c(HQ)

D.比值增大,可提高甲烷轉化率，平衡常數不變

C

(CH4J

【答案】B

【解析】

5molx50%

【詳解】A.由表格數據可知，5min時甲烷的轉化率為50%,則甲烷的反應速率為10L=0.05

5min

mol/(L-min),故A正確；

B.增大反應物甲烷濃度，平衡向正反應方向移動，但甲烷的轉化率減小，故B錯誤；

C.甲與乙相比，甲烷與水蒸氣物質的量之比相同，乙相當于減小壓強，該反應是氣體體積不變的反

應，改變壓強，平衡不移動，甲烷的轉化率不變；丙與甲而言相比，增大了甲烷的物質的量，甲烷的濃

度增大，平衡向正反應方向移動，但甲烷的轉化率減小，則甲烷轉化率的大小順序為國=。2>。3,故C

正確；

c(H.O)

D.V比值增大相當于增大水蒸氣的濃度，平衡向正反應方向移動，甲烷的轉化率增大，平衡常

c(CHj

數為溫度函數，溫度不變，平衡常數不變，故D正確；

故選B。

14.700C時，向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2()(g),發(fā)生如下反應:

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反應過程中測定的數據見下表(表中。V2)。

反應時間/minc(CO)/moln(H2O)/moln(CO2)/moln(H2)/mol

01.800.9000

1.20

^20.60

下列說法正確的是

A.L時反應沒有達到平衡狀態(tài)

B.容器內的壓強不變，可說明反應達到平衡狀態(tài)

C.若初始量CO：3.6mol>H20：1.8mol,則平衡時式珥。)=0.60mol/L

D.若初始量C。、H20>CO?和H?均為l.Omol,此時反應已經處于平衡狀態(tài)

【答案】D

【解析】

【分析】由表中數據可知，

「

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

開始/mol1.800.9000

轉化/mol0.600.600.600.60

L時/mol1.200.300.600.60

t2時/mol1.200.300.600.60

據此解題。

【詳解】A.由表格中的數據可知，t2時一氧化碳的物質的量為和L時相同，故匕時反應已經

達到平衡，A錯誤；

B.該反應前后氣體的計量系數相同，壓強始終不變，故容器內的壓強不變，不能說明反應達到平衡狀

態(tài)，B錯誤；

C.由表格中的數據可知，平衡時c（H2O）=0.15mol/L,若初始量CO：3.6mol>H.O：1.8mol,

則平衡時C（H2O）=0.3mol/L,C錯誤；

D.由表格中的數據可知，平衡時CO為1.2mol,H2O為0.3mol,CO2^0.6moL凡為0.6mol,則其平

衡常數K=l,故若初始量CO、H2O>CO?和H2均為l.Omol,此時的濃度商Qc=l,即K=Qc,反應處

于平衡狀態(tài)，D正確;

故選D。

15.相同金屬在其不同濃度鹽溶液中可形成濃差電池?？茖W家利用濃差電池采用電滲析法提純乳清（富含

NaCl的蛋白質），有價值的蛋白質的回收率達到98%,工作原理如圖所示（a、b電極均為石墨電極）。

稀鹽酸

濃鹽酸

下列說法正確的是

A.電池從開始工作到停止放電，電解池理論上可制得320gNaOH

B.膜1為陰離子交換膜，膜2為陽離子交換膜

C.電池放電過程中，Cu（2）電極上的電極反應為Cu—21=Cu?+

D.每轉移Imol電子，理論上乳清質量減少29.25g

【答案】C

【解析】

【分析】濃差電池中，左側溶液中CM+濃度大，CM+的氧化性強，則Cu（l）電極為正極、Cu（2）電極為負

極，正極上Cu2+發(fā)生得電子的還原反應，正極反應為Cu2++2e-=Cu,負極反應式為Cu-2e-=Cu2+；電解

槽中a電極為陰極、b電極為陽極，陽極上水失電子生成和H+,陽極反應為2H2O-4e=O2T+4H+,陰

極上水得電子生成H2,陰極反應為2H2O+2e-=H2T+2OJT,所以Na+通過離子交換膜1生成NaOH,通

過離子交換膜2生成鹽酸，即膜1、膜2離子交換膜分別為陽離子交換膜、陰離子交換膜。

【詳解】A.電池從開始工作到停止放電，溶液中CM+濃度變?yōu)?.5mol/L,正極析出Cu：（2.5-

1.5)mol/Lx2L=2mol,正極反應為Cu2++2e=Cu,陰極反應為2H2O+2e=H2T+2OH/,根據電子守恒有

Cu~2e-2NaOH,電解池理論上生成NaOH的物質的量n(NaOH)=2n(Cu)=4mol,生成NaOH的質量

m(NaOH)=nM=4molx40g/mol=160g,故A錯誤；

B.根據分析，膜1、膜2離子交換膜分別為陽離子交換膜、陰離子交換膜，故B錯誤；

C.Cu(l)電極為正極、Cu(2)電極為負極，正極上Cu2+發(fā)生得電子的還原反應，正極反應為Cu2++2b

=Cu,負極反應式為Cu-2e=Cu2+,故C正確；

D.根據電荷守恒，每轉移Imol電子，lmolNa+移向左室，ImolCl-移向右室，理論上乳清減少

ImolNaCL質量減少58.5g,,故D錯誤；

故選C。

第n卷非選擇題(共55分)

二、非選擇題(本大題4小題，共55分)

16.化石燃料的燃燒與汽車尾氣產生的碳氧化物和氨氧化物都是常見的大氣污染物，廢氣處理對于環(huán)境保

護至關重要。

I.為了凈化汽車尾氣，目前工業(yè)上采用CO與NO在催化劑的作用

下反應轉化為無害氣體，反應為：2NO(g)+2CO(g).-N2(g)+2CO2(g)

1

(1)已知：2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)AH=-566kJ-moF

1

N2(g)+O2(g)=2NO(g)AH=+180.5kJ-moF

計算反應2NO(g)+2CO(g).N2(g)+2CC)2(g)的AH=；若該反應的嫡變?yōu)?/p>

-197.5J/mol/K,則該反應在室溫(25C)時(填“能”或“不能”)自發(fā)進行。

(2)若一定量的CO與NO在絕熱、恒容的密閉體系中進行，下列示意圖正確且能說明反應在進行到§

時刻時達到平衡狀態(tài)的是。(填序號)

ABCDE

(3)已知2NO(g)+2CO(g).-N2(g)+2CO2(g)的反應速率滿足:

v正=kF-c2(NO)<2(C。)；

v逆=%-c(N2)<2(CC>2)(k正、k逆為速率常數，只與溫度有關)

在體積為1L的恒溫恒容容器中充入ImolCO和ImolNO,反應達到平衡時，CO的轉化率為60%,則

產=_____________(保留2位有效數字)o

k逆

II.工業(yè)上還可以用CO處理大氣污染物N2。，反應為CO(g)+N2O(g).C02(g)+N2(g)o

(4)在Zn+作用下上述反應過程的能量變化情況如圖所示。

相對能量(E)/kJ-moL

1

100TQ11

ZiT+MO+COZnO^-hN.+CO

0■O.OOXIMIA^ATS2

-10008.q

-67.7-87.7

-200：-136.22

-300'反應I反應nL/nJN+co

-400

1.42739

反應歷程

該反應的決速步驟是反應____________(填“I”或"n”)o

(5)在總壓為lOOkPa的恒容密閉容器中，充入一定量的CO(g)和N2O(g)發(fā)生上述反應，在不同條件

下達到平衡時，N,0的轉化率隨任期(恒溫時)的變化曲線和N,0的轉化率隨上("電。)=1)的變

~n(CO)~Tn(CO)

化曲線分別如圖所示:

%

M、

S酬

O

Z

①表示N2。的轉化率隨變化的曲線為_____________曲線(填"I”或"n”)。

n(CO)

②T3K時，該反應的化學平衡常數Kp=

【答案】(1)?.-385.5kJ/mol②.能

(2)BCD(3)4.2

4

(4)II(5)?.II②.一

9

【解析】

【小問1詳解】

該反應的AH=(-566+180.5)kJ/mol=-385.5kJ/mol；在室溫25℃時，

AG=AH-TAS=-385.5kJ/mol-298Kx(-197.5xW3kJ/mol/K)<0,能自發(fā)進行；

【小問2詳解】

A.當正反應速率不變時反應達到平衡，A錯誤；

B.當NO的質量分數不變時，可以判斷達到平衡，B正確；

C.該反應為放熱反應，絕熱恒容條件下，反應溫度不變時，反應達到平衡，溫度不變，K不變，C正

確；

D.該反應為放熱反應，絕熱恒容條件下，反應溫度不變時，反應達到平衡，D正確；

E.該反應的AH一直不變，不能判斷反應達到平衡，E錯誤；

故選BCD；

【小問3詳解】

((峰為

2NOg)+2COg)N2(g)+2C5(g)

起始(mol)1100

由題意可列出三段式：

轉化(mol)0.60.60.30.6

平衡(mol,0.40.40.30.6

0.3,0.6,2

k_C(N)C2(CO)——x(——)

g22=33=4.2；

k逆C2(NO)C2(CO)0.40.4y

11

【小問4詳解】

反應I的活化能為：[81.9—(—67.7)]kJ/mol=149.6kJ/mol,反應II的活化能為

28-(-136.22)]kJ/mol=164.22kJ/mol,活化能大的反應速率慢，為決速步驟，故選反應H；

【小問5詳解】

增加CO的物質的量，N2O的轉化率增大，即隨著的減小,N2O的轉化率增大，表示N,0的轉

n(CO)

n(NO)八1n(NO)

化率隨二湍9j變化的曲線為：n；曲線I表示N2O的轉化率隨〒(釜j?j=l)的變化曲線，當溫度

為T3時，N2。的轉化率為40%,設起始的物質的量均為ImoL則可列出三段式：

(

N2Og)+CO(g)N2(g)+co2(g)

起始(mol)1100

,N2O和co的分壓

轉化(mol)0.40.40.40.4

平衡(mol)0.60.60.40.4

04

—xlOOkPa=30kPa,N2和CO2的分壓為:——xlOOkPa=20kPa,平衡常數為：

22

K_20x20_4

-o

P—30x309

17.電化學原理在工業(yè)生產中發(fā)揮著巨大的作用。

（1）NazFeO,是制造高鐵電池的重要原料，同時也是一種新型的高效凈水劑。在工業(yè)上通常利用如圖

裝置生產NazFeO"

①陽極上鐵被氧化生成高鐵酸根，陰極上電極反應為

②理論上通電一段時間，生成n（FeO：)：n(H?)=

③右側的離子交換膜為（填“陰”或“陽”）離子交換膜，陰極區(qū)a%b%（填“>”或“<”）。

（2）如圖是一種用電解原理來制備H2O2,并用產生的Hz。？處理廢氨水的裝置。

活性炭Ir-Ru電極

0N2等

:瞥水三-三q

三?三（調至pH=5立■三

①用活性炭代替石墨棒的優(yōu)點是

②Ir—Ru惰性電極吸附。2生成H2。？，其電極反應式為

③理論上電路中每轉移3mol電子，最多可以處理廢氨水中溶質（以NH3計）的質量是-go

【答案】⑴①.2H2O+2e=H2T+2OH②.1:3③.陰<

（2）①.反應物間的接觸面積大，反應速率快②.O2+2H++2e-=H2（）2③.17

【解析】

【分析】Fe電極失去電子，Fe電極作陽極，電極反應式為Fe-6片+80IT=FeOj+4H?0,陰極區(qū)發(fā)生

的電極反應為H20+2e-=H2T+20H；

【小問1詳解】

①陰極上水電離的氫離子得到電子生成氫氣，電極反應為：2H2O+2e=H2T+2OH；

②Fe電極與電源正極相連為電解池的陽極，發(fā)生氧化反應。Fe由0價升高至+6價，ImolFe失去6mol電

子，電極反應為：Fe-6e+8OH=FeO^+4H2O,結合陰極的電極反應可知，當同樣轉移6個電子時可以

生成3個氫氣分子,則生成n(FeO^):n(H2)=l:3；

③陽極消耗OH-,故右側離子交換膜為陰離子交換膜；H2O在陰極區(qū)得到電子發(fā)生還原反應生成H?和

OH,Na+通過左側陽離子交換膜移向陰極區(qū)，所以陰極區(qū)氫氧化鈉溶液濃度a%<b%；

【小問2詳解】

①活性炭表面積較大，則用活性炭代替石墨棒的優(yōu)點是：反應物間的接觸面積大，反應速率快；

②Ir-Ru惰性電極為陰極，吸附02得到電子發(fā)生還原反應生成H2O2,其電極反應式為

+

O2+2H+2e=H2O2；

③氨氣被氧氣氧化生成氮氣，4NH3+3C)2=2N2+6H2O中，4moi氨氣參與反應轉移121noi電子，因此轉移

3moi電子，最多可以處理NH3的物質的量為1mol,其質量為17g。

18.氨氣是最重要的化工原料，廣泛應用于化工、制藥、合成纖維等領域。

(1)合成氨是工業(yè)上重要的固氮方式，反應為：N2(g)+3H2(g)/2NH3(g),在一定條件下氨的平

衡含量如下表：

溫度/壓強氨的平衡含量(體積分

℃/MPa數)

2001081.5%

550108.25%

①合成氨反應驅動力來自于。(填“婚變”或“崎變”)

②其他條件不變時，升高溫度，氨的平衡含量減小的原因是=

A.升高溫度，正反應速率減小，逆反應速率增大，平衡向逆反應方向移動

B.升高溫度、濃度商(Q)增大，平衡常數(K)不變，Q>K,平衡向逆反應方向移動

C.升高溫度，活化分子數增多、反應速率加快

D.升高溫度，平衡常數(K)減小，平衡向逆反應方向移動

(2)某興趣小組為研究“不同條件”對化學平衡的影響情況，進行了如下實驗：(反應起始的溫度和體積

均相同):

起始投入量

序號平衡轉化率

NH

N2H23

①恒溫恒容Imol3mol0al

②絕熱恒容Imol3mol0a2

③恒溫恒壓Imol3mol0a3

則：5a2,%013(填“>”、“<”或“=”)

(3)我國科學家利用新型催化齊^Fe-Sn。?)實現了在室溫條件下固氮的方法，原理如下圖所示:

XY

--------太陽能電池------------.N

00

?H

雙極膜

①太陽能電池的X極為極。

②電解時雙極膜產生的OH-移向極。(填"a”或"b”)

③電解時陽極的電極反應式為：。

④當電路中轉移L5NA個電子時，參加反應的N2在標準狀況下的體積為o

【答案】(1)①.熔變②.D

(2)①.>②.<

+

(3)①.陰?.b?.N2-10e+6H2O=2NO3+12H8.96L

【解析】

【小問1詳解】

①升高溫度，氨含量減小，則平衡逆向移動，反應為放熱反應，合成氨反應為放熱的嫡減反應，放熱利于

反應的進行，故驅動力來自于焰變；

②；A.升高溫度，正反應速率應該增大，而不是減小，A項錯誤；

B.升高溫度，濃度商(Q)不變，平衡常數(K)減小，B項錯誤；

C.升高溫度，活化分子數增多，反應速率加快，但沒有解釋氨的平衡含量如何變化，C項錯誤；

D.升高溫度，平衡常數K減小，平衡逆向移動，氨的平衡含量必然減小，D項正確；

答案選D。

【小問2詳解】

①和②比較：該反應放熱，②中絕熱，則②中溫度升高，溫度的升高會使平衡逆向移動，則”＞。2；①

和③比較：該反應為分子數減小的反應，恒容條件下，壓強減小，會使平衡逆向移動，不利于氨氣的生

成，則叫＜。3；

【小問3詳解】

①由圖可知，a極氮氣得到電子發(fā)生還原反應生成氨氣：N2+6e+6H2O=2NH3+6OH,為陰極，則與之

相連的太陽能電池的X極為負極。

②由①分析可知，a為陰極、b為陽極；電解池中陰離子向陽極移動，故電解時雙極膜產生的OH一移向b

極。

③由圖可知，電解時陽極氮氣失去電子發(fā)生氧化反應生成硝酸根離子，電極反應式為：

+

N2-10e+6H20=2N03+12H?

④陰極：N2+6e+6H2O=2NH3+6OH-,電路中轉移L5NA個電子時，參加反應的N2().25mol；陽極：

+

N2-10e+6H2O=2NO3+12H,電路中轉移L5NA個電子時，參加反應的N20.15mol；共反應氮氣

0.4mol,在標準狀況下的體積為8.96L。

19.天然氣的開發(fā)利用是重要的研究課題?，F可將CH4轉化為乙酸，同時可處理溫室氣體CO2，反應方程

式如下：

CO2(g)+CH4(g).CH3COOH(g)AH=+36kJ/mok

(1)我國科研人員提出了反應的催化反應歷程，該歷程示意圖如下所示。

過液態(tài)

下列說法不正確的是。(填序號)

a.反應發(fā)生時，反應物化學鍵并沒有全部斷裂

b.使用催化效率更高的催化劑可以降低E值

c.①一②放出能量并形成了C—C鍵

d.“奪氫”過程中形成了C—H鍵

(2)200℃時向2L密閉容器中充入4moice)2和2moicH4,2min后測得CO2濃度降為

1.5mol/L,4min后達到平衡，測得乙酸的濃度為Q6mol/L。

①前兩分鐘乙酸的平均反應速率=。

②若溫度為工時，向上述容器中充入2moic。2、2moic和2moicH3coOH,反應恰好處于平衡狀

態(tài)，貝⑶200℃(填“>”、"=”或“<”)

(3)以二氧化鈦表面覆蓋Cu2Al2O4為催化劑催化該反應時，在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的

生成速率如圖所示。

250℃?300℃時，溫度升高而乙酸的生成速率降低的原因是0

2

)0

%