河北省滄州市2024至2025學(xué)年高二上學(xué)期9月月考化學(xué)試卷試題及答案解析

-2025學(xué)年高二上學(xué)期9月質(zhì)量檢測化學(xué)試題答案可能用到的相對原子量：H-1Li-7O-16Cu-64一、選擇題：(本題共14小題，每小題3分，共42分；在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。)1.化學(xué)與生產(chǎn)、生活及很多研究領(lǐng)域存在著廣泛的聯(lián)系。下列說法正確的是A.使用植物秸稈轉(zhuǎn)化的乙醇為燃料，可以減少大氣中CO2的含量，有利于實(shí)現(xiàn)碳中和B.“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”：豆萁中的纖維素燃燒生成CO2和H2O是△S＜0的過程C.“冰寒于水”：水凝結(jié)成冰是放熱反應(yīng)D.規(guī)范使用防腐劑可以減緩食物變質(zhì)速度，保持食品營養(yǎng)價(jià)值【答案】D【解析】【詳解】A．秸稈是一種可再生能源，根據(jù)碳元素守恒，使用植物秸稈轉(zhuǎn)化而來的乙醇為燃料，不會減少大氣中CO2的含量，不利于實(shí)現(xiàn)碳中和，故A錯誤；B．豆萁中的纖維素燃燒生成CO2和H2O是熵增的過程，△S＞0，故B錯誤；C．“冰寒于水”：水凝結(jié)成冰是放熱過程，不是放熱反應(yīng)，故C錯誤；D．規(guī)范合理使用防腐劑，可以減緩食物變質(zhì)速度，保持食品營養(yǎng)價(jià)值，質(zhì)量增多會增加風(fēng)險(xiǎn)，故D正確；答案選D。2.在2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)反應(yīng)中，表示該反應(yīng)速率最快的是A.v(A)=0.5mol?L-1?s-1 B.v(B)=0.3mol?L-1?s-1C.v(C)=4.8mol?L-1?min-1 D.v(D)=1mol?L-1?s-1【答案】B【解析】【分析】根據(jù)反應(yīng)方程式，把不同物質(zhì)的反應(yīng)速率換算成同一物質(zhì)的反應(yīng)速率且單位相同進(jìn)行比較。同一化學(xué)反應(yīng)中，同一時(shí)間段內(nèi)，化學(xué)反應(yīng)速率之比等于計(jì)量數(shù)之比?！驹斀狻緼．v(B)=0.25mol?L-1?s-1；B．v(B)=0.3mol?L-1?s-1C．v(B)≈0.0267mol?L-1?s-1D．v(B)=0.25mol?L-1?s-1故答案選B。3.下列說法正確的是（）A.增大反應(yīng)物濃度，可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使有效碰撞次數(shù)增大B.升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大，主要原因是增加了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)C.有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強(qiáng)（即縮小反應(yīng)容器的體積），可增加活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使反應(yīng)速率增大D.催化劑不影響反應(yīng)活化能但能增大單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)，從而增大反應(yīng)速率【答案】B【解析】【分析】增大濃度、壓強(qiáng)，活化分子的濃度增大，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變；升高溫度、加入催化劑，可增大活化分子的百分?jǐn)?shù)，以此解答該題?！驹斀狻緼.增大反應(yīng)物濃度，活化分子的濃度增大，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變，A錯誤；B.升高溫度，活化分子的百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率增大，B正確；C.有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強(qiáng)(即縮小反應(yīng)容器的體積)，可增加活化分子的濃度增大，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變，C錯誤；D.催化劑降低反應(yīng)的活化能，使更多的分子變?yōu)榛罨肿?，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率加快，D錯誤；故合理選項(xiàng)是B?！军c(diǎn)睛】本題考查外界條件對反應(yīng)速率的影響，注意濃度、壓強(qiáng)、溫度以及催化劑對活化分子的影響的不同。增大濃度或增大有氣體參與的反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，單位體積內(nèi)分子總數(shù)增加，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，反應(yīng)速率加快；增大體系的溫度，分子獲得能量，單位體積內(nèi)分子總數(shù)不變，活化分子百分?jǐn)?shù)增加，活化分子數(shù)增加，反應(yīng)速率加快；使用催化劑，可以降低反應(yīng)的活化能，使更多的普通分子變?yōu)榛罨肿?，單位體積內(nèi)分子總數(shù)不變，活化分子百分?jǐn)?shù)增加，活化分子數(shù)增加，反應(yīng)速率加快。改變外界條件，只要導(dǎo)致單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加，反應(yīng)速率就加快，與活化分子百分?jǐn)?shù)是否增加無關(guān)。4.已知某化學(xué)反應(yīng)的能量變化如圖所示，下列有關(guān)敘述中正確的是A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.該反應(yīng)中反應(yīng)物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和C.該反應(yīng)的D.由2molA(g)和2molB(g)形成2molA-B鍵吸收的能量為E2kJ【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)圖示可知：反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量低，發(fā)生反應(yīng)時(shí)會從外界環(huán)境中吸收能量，因此該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯誤；B．根據(jù)選項(xiàng)A分析可知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，說明斷裂反應(yīng)物化學(xué)鍵吸收的總能量大于形成生成物化學(xué)鍵釋放的總能量，即該反應(yīng)中反應(yīng)物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和，B正確；C．該反應(yīng)的反應(yīng)熱為反應(yīng)物活化能與生成物活化能的差，則，C錯誤；D．形成化學(xué)鍵會釋放能量，則根據(jù)圖示可知：由2molA(g)和2molB(g)形成2molA-B鍵放出的能量為E2kJ，D錯誤；故合理選項(xiàng)是B。5.下列關(guān)于金屬腐蝕與防護(hù)的說法不正確的是A.圖①，放置于干燥空氣中的鐵釘不易生銹B.圖②，若斷開電源，鋼閘門將發(fā)生吸氧腐蝕C.圖②，若將鋼閘門與電源的正極相連，可防止鋼閘門腐蝕D.圖③，若金屬比活潑，可防止輸水管腐蝕【答案】C【解析】【詳解】A．潮濕空氣中鐵釘能發(fā)生吸氧腐蝕；干燥空氣中無水，不能發(fā)生吸氧腐蝕，鐵釘不易生銹，A正確；B．?dāng)嚅_電源后，該裝置為原電池裝置，鐵釘作負(fù)極，失電子被氧化，在海水中發(fā)生吸氧腐蝕，B正確；C．應(yīng)該將鋼鐵閘門與電源的負(fù)極相連，可防止鋼閘門腐蝕，防腐蝕原理為外加電源的陰極保護(hù)法，C錯誤；D．若金屬M(fèi)比鐵活潑，將M與鐵相連，為犧牲陽極的陰極保護(hù)法，可保護(hù)鐵，D正確；故選C。6.某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH＜0。如圖表示該反應(yīng)的速率(v)隨時(shí)間(t)變化的關(guān)系，t2、t3、t5時(shí)刻外界條件有所改變，但都沒有改變各物質(zhì)的初始加入量。下列說法中正確的是A.t2時(shí)加入催化劑 B.t3時(shí)降低了溫度C.t5時(shí)增大了壓強(qiáng) D.t4～t5時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化率一定最低【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．由圖可知，t2時(shí)刻，改變條件，正、逆反應(yīng)速率同等程度增大，平衡不移動，該反應(yīng)正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)移動，不可能是改變壓強(qiáng)，故改變條件為使用催化劑，故A正確；B．t3時(shí)刻，改變條件，正、逆反應(yīng)速率降低，且正反應(yīng)速率降低更多，平衡向逆反應(yīng)移動，該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度降低，平衡向正反應(yīng)移動，故不可能為降低溫度，故B錯誤；C．t5時(shí)刻，改變條件，正、逆反應(yīng)速率都增大，且逆反應(yīng)速率增大更多，平衡向逆反應(yīng)移動，該反應(yīng)正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)平衡向正反應(yīng)移動，不可能是改變壓強(qiáng)，該反應(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)移動，故改變條件為升高溫度，故C錯誤；D．t2時(shí)刻，使用催化劑，平衡不移動，X的轉(zhuǎn)化率不變，t3時(shí)刻，平衡向逆反應(yīng)移動，X的轉(zhuǎn)化率減小，t5時(shí)刻，升高溫度，平衡向逆反應(yīng)移動，X的轉(zhuǎn)化率降低，則t6之后轉(zhuǎn)化率更低，故D錯誤；本題答案選A。7.下列有關(guān)電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置或圖示的說法錯誤的是A.不能用圖甲裝置組裝銅鋅原電池B.用圖乙裝置可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)Cu+2H2OCu(OH)2+H2↑C.用圖丙裝置可制得消毒劑NaClO同時(shí)減少Cl2的逸出D.圖丁所示為埋在地下的鋼管道采用外加電流的陰極保護(hù)法防腐【答案】D【解析】【詳解】A．由圖可知，裝置甲中右池中的硫酸鋅不能和負(fù)極材料金屬鋅發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，不能構(gòu)成原電池，故A正確；B．由圖可知，乙裝置中銅電極與直流電源的正極相連，做電解池的陽極，銅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成銅離子，水在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子，氫氧根離子移向陽極，與銅離子反應(yīng)生成氫氧化銅，故B正確；C．由圖可知，丙裝置中下端的石墨電極為電解池的陽極，氯離子放電生成的氯氣在溶液中向上移動，上端的石墨電極為陰極，放電生成的氫氧根離子向下移動，氯氣與氫氧化鈉在移動過程中充分反應(yīng)生成次氯酸鈉，同時(shí)能減少氯氣的逸出，故C正確；D．由圖可知，丁裝置中鋼管的保護(hù)方法為犧牲陽極的陰極保護(hù)法，故D錯誤；故答案選D。8.工業(yè)上制備合成氣的工藝主要是水蒸氣重整甲烷：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH＞0，在一定條件下，向容積為1L的密閉容器中充入1molCH4(g)和1molH2O(g)，測得H2O(g)和H2(g)的濃度隨時(shí)間變化曲線如圖所示，下列說法正確的是A.達(dá)平衡時(shí)，CH4(g)的轉(zhuǎn)化率為75%B.0～10min內(nèi)，v(CO)=0.075mol?L-1?min-1C.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=0.1875D.當(dāng)CH4(g)的消耗速率與H2O(g)的消耗速率相等時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡【答案】C【解析】【分析】由圖可知，在10min時(shí)達(dá)到平衡，平衡時(shí)水、氫氣濃度均為0.75mol/L，則，據(jù)此解答?！驹斀狻緼．達(dá)平衡時(shí)，CH4的轉(zhuǎn)化率為，故A錯誤；B．0～10min內(nèi)，v(CO)=0.025mol?L-1?min-1，故B錯誤；C．平衡常數(shù)==0.1875，故C正確；D．同一物質(zhì)的消耗速率等于其生成速率時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡。不同種物質(zhì)時(shí)，需v正=v逆，才能達(dá)到平衡，當(dāng)CH4(g)的消耗速率與H2O(g)的消耗速率相等，此時(shí)兩個(gè)描述的都是v正，故D錯誤；答案選C。9.在容積固定為1.00L的密閉容器中，通入一定量的，發(fā)生反應(yīng)，100℃時(shí)體系中各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。下列說法正確的是A.時(shí)刻反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B.100℃時(shí)，反應(yīng)的平衡常數(shù)K為0.36C.待容器中混合氣體的密度不變時(shí)，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D.100℃時(shí)，在0~60s時(shí)段反應(yīng)的平均反應(yīng)速率【答案】B【解析】【詳解】A．時(shí)刻之后，反應(yīng)物還在減少，生成物還在增加，沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，故A錯誤；B．，故B正確；C．該反應(yīng)中，反應(yīng)物和生成物都是氣體，反應(yīng)過程中氣體總質(zhì)量不變，體積也不變，密度一直不變，則容器中混合氣體的密度不變時(shí)，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C錯誤；D．0～60s時(shí)段，濃度變化為：，，故D錯誤；答案選B。10.已知反應(yīng)2NO+2H2===N2+2H2O的速率方程為υ=kc2(NO)·c(H2)（k為速率常數(shù)），其反應(yīng)歷程如下：①2NO+H2→N2+H2O2慢②H2O2+H2→2H2O快下列說法不正確的是A.增大c(NO)或c(H2)，均可提高總反應(yīng)的反應(yīng)速率B.c(NO)、c(H2)增大相同的倍數(shù)，對總反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響程度相同C.該反應(yīng)的快慢主要取決于反應(yīng)①D.升高溫度，可提高反應(yīng)①、②的速率【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)速率方程為υ=kc2(NO)·c(H2)，增大c(NO)或c(H2)，均可提高總反應(yīng)的反應(yīng)速率，故A正確；B．根據(jù)速率方程為υ=kc2(NO)·c(H2)，c(NO)、c(H2)增大相同的倍數(shù)，對總反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響程度不同，如c(NO)增大2倍，υ增大4倍、c(H2)增大2倍，υ增大2倍，故B錯誤；C．反應(yīng)速率由最慢的一步?jīng)Q定，該反應(yīng)的快慢主要取決于反應(yīng)①，故C正確；D．升高溫度，可以增大活化分子百分?jǐn)?shù)，反應(yīng)速率加快，可以提高反應(yīng)①、②的速率，故D正確；答案選B。11.下列敘述正確的是A.如圖1所示，若銅中含有雜質(zhì)銀，可形成原電池，且銅作正極B.如圖2所示，當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，有14.4gCu2O生成C.基于綠色化學(xué)理念設(shè)計(jì)的制取Cu2O的電解池如圖2所示，銅電極發(fā)生2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2OD.若圖3所示的裝置中發(fā)生Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+的反應(yīng)，則X極是負(fù)極，Y極的材料可以是銅【答案】C【解析】【詳解】A．銅能與硫酸鐵溶液反應(yīng)生成硫酸銅和硫酸亞鐵，若銅中含有雜質(zhì)銀，銅和銀在溶液中構(gòu)成原電池，銅做原電池的負(fù)極，銀做正極，A錯誤；B．由圖可知，該裝置為電解池，與電源正極相連的銅電極為陽極，銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧化亞銅，電極反應(yīng)式為：2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O，當(dāng)有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，生成氧化亞銅的物質(zhì)的量為，質(zhì)量為，B錯誤；C．由圖可知，該裝置為電解池，與電源正極相連的銅電極為陽極，銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧化亞銅，電極反應(yīng)式為：2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O，C正確；D．由圖可知，該裝置為原電池，由電子的移動方向可知，X極是原電池的負(fù)極，Y極為正極，銅能與硫酸鐵溶液反應(yīng)生成硫酸銅和硫酸亞鐵，則Y極不可能是銅，D錯誤；故選。12.已知高能鋰離子電池的總反應(yīng)為，以為電解質(zhì)，用該電池為電源電解處理含鎳廢水并回收單質(zhì)Ni的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，b室中NaCl溶液濃度變大)。下列說法不正確的是A.碳棒為陽極，有電子從碳棒經(jīng)導(dǎo)線流向FeSB.離子交換膜m為陽離子交換膜C.當(dāng)Li電極質(zhì)量減輕7g時(shí)，b室離子數(shù)將增加1molD.若與電源連接時(shí)將電極接反，某一電極易發(fā)生腐蝕【答案】C【解析】【分析】由反應(yīng)FeS+2Li=Fe+Li2S可知，Li被氧化，應(yīng)為原電池的負(fù)極，F(xiàn)eS被還原生成Fe，為正極反應(yīng)，用該電池為電源電解含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni，則鍍鎳鐵棒為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，連接原電池負(fù)極，碳棒為陽極，連接電源的正極，發(fā)生氧化反應(yīng)，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．原電池中Li為負(fù)極，F(xiàn)eS為正極，則碳棒連接電源正極為陽極，外電路中，電子由負(fù)極Li流向正極FeS，故A正確；

B．電解過程中為平衡a、c中的電荷，a中的Na+和c中的Cl-分別通過陽離子膜和陰離子膜移向b中，使b室中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度不斷增大，即膜m為陽離子交換膜，故B正確；

C．鋰電極反應(yīng)Li-e-=Li+，當(dāng)Li電極質(zhì)量減輕7g時(shí)，即轉(zhuǎn)移1mole-時(shí)，b室離子數(shù)增加2mol，故C錯誤；

D．若與電源連接時(shí)將電極接反，則鍍鎳鐵棒做陽極，活潑金屬會失去電子而易發(fā)生腐蝕，故D正確；

故選：C。13.下列說法不正確的是A.1g氫氣在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水，放出的熱量為120.9kJ，氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱小于-241.8kJ?mol-1B.500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)，放出的熱量為19.3kJ，其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-38.6kJ?mol-1C.常溫下，若反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行，則該反應(yīng)的ΔH＞0D.已知中和熱為ΔH=-57.3kJ?mol-1，若將含0.5molH2SO4的濃溶液與含1molNaOH的溶液混合，放出的熱量要大于57.3kJ【答案】B【解析】【詳解】A．1g氫氣在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水，放出的熱量為120.9kJ，氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱是1mol氫氣燃燒生成液態(tài)水放出的能量，所以氫氣的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱小于-241.8kJ?mol-1，故A正確；B．500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應(yīng)生成NH3(g)的物質(zhì)的量小于1mol，放出的熱量為19.3kJ，則生成2mol氨氣放出的熱量大于38.6kJ，故B錯誤；C．常溫下，若反應(yīng)C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自發(fā)進(jìn)行，根據(jù)，可知該反應(yīng)的ΔH＞0，故C正確；D．中和熱為ΔH=-57.3kJ?mol-1，若將含0.5molH2SO4的濃溶液與含1molNaOH的溶液混合，濃硫酸溶于水放熱，所以放出的熱量要大于57.3kJ，故D正確；選B。14.利用如圖裝置(電極材料均為石墨，右側(cè)裝置為原電池)從廢舊鋰離子電池正極材料中回收金屬鈷。工作時(shí)借助細(xì)菌降解乙酸鹽生成，將轉(zhuǎn)化為，并定時(shí)將乙室溶液轉(zhuǎn)移至甲室。下列說法不正確的是A.b電極為電解池的陰極，d電極為原電池的正極B.c電極反應(yīng)式為C.為保持細(xì)菌所在環(huán)境穩(wěn)定，兩池均應(yīng)選擇陰離子交換膜D.若甲室減少，乙室增加，則此時(shí)可能還未進(jìn)行過溶液轉(zhuǎn)移【答案】C【解析】【分析】右側(cè)裝置為原電池，d電極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)生成，為原電池正極，電極反應(yīng)為：；右側(cè)裝置中細(xì)菌降解乙酸鹽生成，其中碳元素化合價(jià)升高，所以電極c為原電池負(fù)極，電極反應(yīng)為：；左側(cè)裝置為電解池，其中a電極接原電池的正極為電解池陽極，細(xì)菌上乙酸鹽的陰離子失去電子被氧化為，同時(shí)生成，電極反應(yīng)為：；b電極接原電池的負(fù)極為電解池陰極，被還原為Co，電極反應(yīng)為?！驹斀狻緼．由分析可知，b電極為電解池的陰極，d電極為原電池的正極，A項(xiàng)正確；B．由分析可知，c電極為電池負(fù)極，細(xì)菌降解乙酸鹽生成，其中碳元素化合價(jià)升高，失去電子，根據(jù)氧化還原規(guī)律可得電極反應(yīng)式為：，B項(xiàng)正確；C．由分析可知電池工作時(shí)，電解池中a極乙酸鹽陰離子失去電子被氧化為氣體，同時(shí)生成，電極反應(yīng)式為，為了保持細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定，通過陽離子交換膜進(jìn)入陰極室；由分析可知對于原電池，負(fù)極反應(yīng)為，同樣，為了保持細(xì)菌所在環(huán)境pH穩(wěn)定，通過陽離子交換膜進(jìn)入正極室，兩池均應(yīng)選擇陽離子交換膜，C項(xiàng)錯誤；D．由分析可知左室的b電極反應(yīng)為，若左室中減少100mg，左側(cè)裝置轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為；右室中d電極反應(yīng)為，若右室增加200mg，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為，由于電子轉(zhuǎn)移的物質(zhì)的量相等，說明此時(shí)可能還未進(jìn)行過溶液轉(zhuǎn)移，D項(xiàng)正確；故選C。二、非選擇題：本題共4小題，共58分。15.回答下列問題：（1）某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，在200mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如表(累計(jì)值)：時(shí)間(min)12345氫氣體積(mL)(標(biāo)準(zhǔn)狀況)50120232290310①上述實(shí)驗(yàn)過程中，反應(yīng)速率最大時(shí)間段是______(選填字母作答)，該時(shí)間段反應(yīng)速率最大的主要原因是______。A.0～1minB.1～2minC.2～3minD.3～4minE.4～5min②求2～3分鐘時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應(yīng)速率_______(假設(shè)反應(yīng)過程中溶液體積不變)。（2）某溫度下在容積為1L密閉容器中，X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖。①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。②該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是______。A.X的濃度不再改變B.Y的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變C.容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)保持不變D.容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量保持不變③反應(yīng)進(jìn)行到2min時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為_______。（3）氫氣是一種理想的綠色能源，有科學(xué)家預(yù)言，氫能將成為人類的主要能源。已知以水為原料通過下列途徑均可制得氫氣。i)太陽光催化分解水：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)△H1=571.6kJ?mol-1ii)焦炭與水反應(yīng)：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H2=131.3kJ?mol-1iii)甲烷與水反應(yīng)：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH3=206.1kJ/mol①反應(yīng)i中主要的能量轉(zhuǎn)化為_______；你認(rèn)為通過此途徑進(jìn)行H2工業(yè)化生產(chǎn)的最突出優(yōu)點(diǎn)是_______。②一定溫度下，iii反應(yīng)中使用催化劑后，下列物理量能保持不變的有_______。a.焓變ΔH3b.反應(yīng)活化能Eac.活化分子百分比d.平衡常數(shù)K3【答案】（1）①.C②.反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率增大③.0.05mol/(L?min)（2）①.3X+Y2Z②.ABC③.10%（3）①.太陽能(或光能)轉(zhuǎn)化為化學(xué)能②.太陽能是取之不盡的清潔能源③.a、d【解析】【小問1詳解】①由表格數(shù)據(jù)可知，在0~1min、1~2min、2~3min、3~4min、4~5min五個(gè)時(shí)間段中，產(chǎn)生氣體的體積分別為50mL、70mL、112mL、58mL、20mL，生成氣體體積越大的時(shí)間段，反應(yīng)速率越大，則反應(yīng)速率最大的時(shí)間段為2~3min，故選C；該時(shí)間段反應(yīng)速率最大的主要原因是鋅與鹽酸反應(yīng)放熱，導(dǎo)致體系溫度升高，反應(yīng)速率增大；②由表格數(shù)據(jù)可知，在2~3min內(nèi)，反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的體積為112mL，則氫氣的物質(zhì)的量為0.112L÷22.4L/mol=0.005mol，由方程式可知，用鹽酸表示的反應(yīng)速率為==0.05mol/(L?min)，故答案為：0.05mol/(L?min)；【小問2詳解】①由圖可知，反應(yīng)過程中，X、Y物質(zhì)的量減少，是反應(yīng)物，Z物質(zhì)的量增多，為生成物，由物質(zhì)的量的變化之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可得：(1.0-0.7)mol：(1.0-0.9)mol：(0.3-0.1)mol=3：1：2，反應(yīng)到5min后各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再變化，說明該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y2Z，故答案為：3X+Y2Z；②A．X的濃度不再改變說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已達(dá)到平衡，故A可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡；B．Y的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已達(dá)到平衡，故B可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡；C．該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，反應(yīng)中容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，則容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng)保持不變說明正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)已達(dá)到平衡，故C可以說明反應(yīng)達(dá)到平衡；D．由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量相等，在恒容密閉容器中氣體的總質(zhì)量始終保持不變，則容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量保持不變不能說明正逆反應(yīng)速率相等，無法判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡，故D不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡；故選ABC；③由圖中可知，Y的起始物質(zhì)的量是1.0mol，2min時(shí)Y的物質(zhì)的量是0.9mol，則反應(yīng)到2min時(shí)Y的轉(zhuǎn)化率為×100%=10%；【小問3詳解】①反應(yīng)i是太陽光催化分解水，主要的能量轉(zhuǎn)化方式為太陽能(或光能)轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。太陽能是取之不盡的清潔能源，是通過此途徑進(jìn)行氫氣的工業(yè)生產(chǎn)的最突出的優(yōu)點(diǎn)。②催化劑能通過降低反應(yīng)的活化能而增大活化分子百分?jǐn)?shù)，催化劑不影響反應(yīng)物和生成物的能量，故不影響反應(yīng)的焓變，反應(yīng)的平衡常數(shù)只和溫度有關(guān)，平衡常數(shù)也不受催化劑的影響，故選ad。16.某市對大氣進(jìn)行監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)該市首要污染物為可吸入顆粒物PM2.5(直徑小于等于2.5μm的懸浮顆粒物)，其主要來源為燃煤、機(jī)動車尾氣等，因此對PM2.5、SO2、NOx等進(jìn)行研究具有重要意義。請回答下列問題：（1）為減少SO2的排放，常采取的措施如下：將煤轉(zhuǎn)化為清潔氣體燃料。已知：H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8kJ?mol-1；C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH=-110.5kJ?mol-1。寫出焦炭與水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：______。（2）汽車尾氣的轉(zhuǎn)化：①NO在催化條件下分解，反應(yīng)在恒溫密閉容器中下進(jìn)行：2NO(g)N2(g)+O2(g)ΔH=-180.8kJ?mol-1；某溫度下，NO平衡轉(zhuǎn)化率為10.0%，該溫度下的平衡常數(shù)為_______，(用分?jǐn)?shù)表示)若某時(shí)刻n(NO)、n(N2)、n(O2)分別為2.0mol、1.0mol、0.50mol，此時(shí)反應(yīng)_______(填序號)。a.向逆反應(yīng)方向進(jìn)行b.向正反應(yīng)方向進(jìn)行c.達(dá)到平衡狀態(tài)②汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO(g)=2C(s)+O2(g)。已知該反應(yīng)的ΔH＞0，簡述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù)：_______。（3）清潔能源具有廣闊的開發(fā)和應(yīng)用前景，可減小污染解決霧霾問題，其中甲醇、甲烷是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料，可制作燃料電池，一定條件下用CO和H2合成CH3OH：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=-99kJ?mol-1。向體積為2L的密閉容器中充入2molCO和4molH2，測得不同條件下容器內(nèi)的壓強(qiáng)(P：kPa)隨時(shí)間(min)的變化關(guān)系如圖中I、II、III曲線所示：II和I相比，改變的反應(yīng)條件是_______?！敬鸢浮浚?）C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ?mol-1（2）①.②.a③.不能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵摲磻?yīng)的ΔH＞0，ΔS＜0，所以ΔG=ΔH-TΔS＞0恒成立，所以該反應(yīng)在任何條件下均不能自發(fā)進(jìn)行（3）II中使用催化劑【解析】【小問1詳解】已知：①H2(g)+O2(g)=H2O(g)，②C(s)+O2(g)=CO(g)根據(jù)蓋斯定律②-①可得C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ?mol-1，答案：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH=+131.3kJ?mol-1；【小問2詳解】①NO在催化條件下分解，反應(yīng)在恒溫密閉容器中下進(jìn)行：，某溫度下，NO平衡轉(zhuǎn)化率為10.0%，，，若某時(shí)刻n(NO)、n(N2)、n(O2)分別為2.0mol、1.0mol、0.50mol，假設(shè)容積為VL，，由于K＜Q，故平衡向逆反應(yīng)方向移動，選a，②汽車燃油不完全燃燒時(shí)產(chǎn)生CO，有人設(shè)想按下列反應(yīng)除去CO：2CO(g)=2C(s)+O2(g)，已知該反應(yīng)的ΔH>0，簡述該設(shè)想能否實(shí)現(xiàn)的依據(jù)：不能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵摲磻?yīng)的ΔH>0，ΔS＜0，所以ΔG=ΔH-T×ΔS>0恒成立，所以該反應(yīng)在任何條件下均不能自發(fā)進(jìn)行，答案：、a、不能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樵摲磻?yīng)的ΔH＞0，ΔS＜0，所以ΔG=ΔH-TΔS＞0恒成立，所以該反應(yīng)在任何條件下均不能自發(fā)進(jìn)行；【小問3詳解】Ⅱ和Ⅰ相比反應(yīng)速率加快，不影響平衡移動，正反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)，應(yīng)是使用催化劑，答案：II中使用催化劑。17.請回答下列問題：（1）高鐵酸鉀()不僅是一種理想的水處理劑，而且高鐵電池的研制也在進(jìn)行中。如圖所示是高鐵電池的模擬實(shí)驗(yàn)裝置。①該電池放電時(shí)正極反應(yīng)式為___________。②鹽橋中盛有飽和KCl溶液，此鹽橋中氯離子向___________(填“左”或“右”)移動；③下圖為高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線，由此可得出高鐵電池的優(yōu)點(diǎn)有___________。（2）銅是人類最早使用的金屬，它與人類生產(chǎn)、生活關(guān)系密切，請運(yùn)用所學(xué)知識解釋下列與銅有關(guān)的化學(xué)現(xiàn)象。①如圖，在硫酸型酸雨地區(qū)，不純的銅制品發(fā)生電化學(xué)腐蝕，Cu發(fā)生___________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)，寫出正極的電極反應(yīng)式：___________。②如下圖，將螺旋狀的銅絲在酒精燈上灼燒，銅絲變黑色，然后將紅熱的銅絲插入固體中，過一會取出，發(fā)現(xiàn)插入部分黑色變?yōu)楣饬恋募t色，查閱資料可知，該過程有生成，寫出由黑色變?yōu)楣饬良t色過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________。（3）一定溫度下，反應(yīng)中的某一基元反應(yīng)為，其能量變化如圖所示。表示反應(yīng)物分子舊化學(xué)鍵沒有完全斷裂、新化學(xué)鍵沒有完全形成的過渡態(tài)。該基元反應(yīng)的活化能為___________kJ/mol，為___________kJ/mol。（4）鍵能也可以用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱()。下表是部分化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)：化學(xué)鍵鍵能/(kJ/mol)172335498X已知白磷的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱為-2378kJ/mol，白磷的結(jié)構(gòu)為正四面體，白磷完全燃燒的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)如圖所示，則上表中___________?！敬鸢浮浚?）①.②.右③.使用時(shí)間長、工作電壓穩(wěn)定（2）①.氧化②.③.（3）①.21.5②.7.5（4）470【解析】【小問1詳解】①放電時(shí)高鐵酸鉀為正極，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)堿性條件下生成氫氧化鐵，電極反應(yīng)式為：；②電池工作時(shí)，陰離子移向負(fù)極，陽離子移向正極，所以鹽橋中氯離子向負(fù)極鋅極移動，為向右移動；③由圖電池的放電曲線可知，高鐵電池的優(yōu)點(diǎn)有：使用時(shí)間長、工作電壓穩(wěn)定；【小問2詳解】①銅制品發(fā)生發(fā)生電化學(xué)腐蝕，生成銅銹，所以銅失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極，正極空氣中氧氣得到電子在酸性條件下生成水，發(fā)生的電極反應(yīng)為：；②將銅在酒精燈上灼燒變成黑色氧化銅，然后加入氯化銨溶液中后又變成銅，同時(shí)有氮?dú)馍桑院谏兂杉t色的過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：；【小問3詳解】活化能為反應(yīng)物與過渡態(tài)的能量差，所以該基元反應(yīng)的活化能為21.5kJ/mol；焓變=生成物的能量-反應(yīng)物的能量