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2024-2025 学年度第一学期福九联盟(高中)期中联考
高中二年化学科试卷
完卷时间：75分钟 满分：100分
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56
第I卷(选择题)
一、单选题(每题3分，共45分。每小题只有一项符合题目要求)。
1. 化学与生产、生活、社会和环境等密切相关，下列有关说法正确的是
A. 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向
B. 工业上用离子交换膜电解饱和食盐水时，阳极区pH升高
C. 铁表面镀锌可以增强其抗腐蚀性，镀层局部破损后仍然具有防护作用
D. 铜在酸性环境下易发生析氢腐蚀
【答案】C
【解析】
【详解】A．催化剂只影响反应速率，不影响化学平衡，不可以改变化学反应进行的方向，A错误；
B．工业上用离子交换膜电解饱和食盐水时，阳极区 ，pH减小，B错误；
C．铁表面镀锌可以隔绝空气，同时锌的活泼性强于铁，增加抗腐蚀性，C正确；
D．铜不能从酸中置换出氢气，这不是一个自发发生的氧化还原反应，D错误；
故选C。
2. 下列实验操作或实验方案，能达到目的的是
A．往Fe电极区滴入2滴铁氰化钾溶液，溶液中
B．验证 与 发生可逆反应
产生蓝色沉淀C．研究二氧化锰与三价铁盐对双氧水分解速率的
D．验证铁钉的吸氧腐蚀
影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
为
【详解】A．该装置 原电池装置，负极为锌，正极为铁，铁不参与反应，故往Fe电极区滴入2滴铁氰化
钾溶液，溶液中不能产生蓝色沉淀，A不符合题意；
B．两者发生的反应为：2Fe3++2I-=2Fe2++I ，等体积等物质的量浓度的溶液混合，Fe3+过量，加入KSCN溶
2
液会变红，不能证明该反应为可逆反应，B不符合题意；
C．研究二氧化锰与三价铁盐对双氧水分解速率的影响，不能选择Fe O，Fe O 属于金属氧化物，不属于
2 3 2 3
三价铁盐，C不符合题意；
D．铁发生吸氧腐蚀时消耗氧气，氧气传感器会发生相应变化，能达到实验目的，D符合题意；
故选D。
3. 下列说法错误的是
A. 恒容绝热容器中，发生反应H(g)+I (g) 2HI(g)，当压强不变时反应达到平衡状态
2 2
B. ∆H<0、∆S>0，2NO(g) 4NO (g)+O(g)的反应在任何温度下都能自发进行
2 5 2 2
C. ∆H>0，T 温度下的平衡常数为K，T 温度下的平衡常数为K，若KT
1 1 2 2 1 2 1 2
D. S(g)+O(g)=SO(g) ΔH ；S(s)+O (g)=SO(g) ΔH ，则ΔH<ΔH
2 2 1 2 2 2 1 2
【答案】C
【解析】
【详解】A．恒压绝热容器中发生，反应放热导致温度升高，容器内的压强不再变化，说明反应温度不变，
说明反应达到化学平衡状态，A正确；
B．当∆H<0、∆S>0时，则ΔG=ΔH-TΔS永远小于0，反应在任何温度下都能自发进行，B正确；C．该反应的正反应是吸热反应，升高温度，平衡向正反应移动，平衡常数增大，C错误；
D．S(g)+O(g)=SO(g) ΔH ；S(s)+O (g)=SO(g) ΔH ，气态S燃烧放热多，则ΔH<ΔH ，D正确；
2 2 1 2 2 2 1 2
故选C。
4. 二氧化碳甲烷化的研究对缓解能源危机意义重大。以LaNiO 催化二氧化碳甲烷化的反应机理如图所示
3
(LaNiO 与H 作用生成LaO 和Ni)，下列说法正确的是
3 2 2 3
A. H→2H∙放出能量
2
B. LaOCO 在反应中为催化剂
2 2 3
C. 若H+CO→ 是反应的决速步，则该步的化学反应速率最快
2
D. 图示过程的总反应式可表示为
【答案】D
【解析】
【详解】A． 为断键过程，吸收能量，A错误；
B．由图中反应可知，LaOCO 生成又被消耗，为中间产物，B错误；
2 2 3
C．活化能大的一步是决速步骤，此时反应慢，则若H+CO→ 是反应的决速步，则该步的化学反
2
应速率最慢，C错误；
D．上图过程的总反应为氢气和二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，方程式可表示为：，D正确；
故选D。
5. 在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g)，平衡常数K和温度关
2 2 2
系如表，下列说法错误的是
83
t/℃ 700 800 1000 1200
0
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
A. 反应的化学平衡常数表达式为K=
B. 该反应为吸热反应
C. 700℃时，CO(g)+HO(g) CO(g)+H(g)化学平衡常数K=1.67
2 2 2
D. 某温度下，各物质的平衡浓度符合如下关系：3c(CO)·c(H)=5c(CO)·c(HO)，此时的温度为830℃
2 2 2
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据反应方程式，反应 的化学平衡常数表达式为K= ，A正确；
B．由表格可知，平衡常数随温度的升高而增大，故该反应为吸热反应，B正确；
C．700℃时，CO(g)+HO(g) CO(g)+H(g)化学平衡常数K= ，C正确；
2 2 2
D．温度为830℃时K=1.0，某温度下，各物质的平衡浓度符合如下关系：3c(CO)·c(H)=5c(CO)·c(HO)，
2 2 2
此时K= ，两者不相等，故温度不是830℃，D错误；
故选D。
6. 已知如下热化学方程式：
①②
③
④
高氯酸铵是发射火箭的固体能源，发生爆炸的反应如下：
可表示为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律，③ ④ －① －②等于目标反应，对应反应热也有类似的加和关系，得：
，A正确，故选A。
7. 汽车尾气净化的主要原理为2NO(g)+2CO(g) N(g)+2CO (g)，∆H<0。若该反应在绝热、恒容的密闭体
2 2
系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t 时刻达到平衡状态的是
1
A. ③④ B. ①②③ C. ②③④ D. ①③
【答案】A
【解析】
【详解】①到达平衡后正、逆速率相等，不再变化，t 时刻v 最大，之后随反应进行速率发生变化，未到
1 正达平衡；
②t 时刻时，CO、CO的物质的量的变化量之比不等于1∶1，未达到平衡状态；
1 2
③t 时刻之后，NO的质量分数不再改变，说明t 时刻反应处于平衡状态；
1 1
④该反应是放热反应，在绝热容器中进行，随着反应进行，容器温度上升，t 时刻之后随反应进行温度不
1
再发生变化，说明反应达到平衡状态；
正确的是③④；
故选A。
8. 在一定温度下，在2个容积均为2L的恒容密闭容器中，加入一定量的反应物，发生反应：2NO(g)
+2CO(g) N(g)+2CO (g) ∆H<0，相关数据见表。下列说法不正确的是
2 2
起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol
容器编号 温度/℃
NO(g) CO(g) CO(g)
2
Ⅰ 0.4 0.4 0.2
Ⅱ 0.4 0.4 0.24
A. T 温度下，平衡常数K=5
1
B. Ⅰ中反应达到平衡时，CO的转化率为50%
C. 达到平衡所需要的时间：II>I
D. 对于Ⅰ，平衡后向容器中再充入0.4molCO和0.2molCO，平衡逆向移动
2
【答案】D
【解析】
【 详 解 】 A ． 在 温 度 为 T 时 ， 根 据 三 段 式 ： ，
1
，A正确；B．根据以上分析，Ⅰ中反应达到平衡时，CO的转化率为 ，B正确；
C．温度为T， ， ，
2
所以温度 ，反应速率 ，达到平衡所需要的时间：II>I，C正确；
D．对于Ⅰ，平衡后向容器中再充入0.4molCO和0.2molCO，
2
， ，平衡正向移动，D错误；
故选D。
9. 随着各地“限牌”政策的推出，电动汽年成为汽车届的“新宠”。特斯拉全电动汽车使用的是钴酸锂(
)电池，其工作原理如图，A极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体)，电解质为一
种能传导 的高分子材料，隔膜只允许特定的离子通过，电池反应式
。下列说法不正确的是A. 据题意分析可知该隔膜只允许 通过，放电时 从左边流向右边
B. 放电时，正极锂的化合价未发生改变
C. 充电时B作阳极，电极反应式为：
D. 废旧钴酸锂( )电池进行“放电处理”让 进入石墨中而有利于回收
【答案】D
【解析】
【分析】根据电池反应式知，放电时，负极反应式为LiC -xe-=C +xLi+、正极反应式为Li CoO+xLi++xe-
x 6 6 1-x 2
=LiCoO，充电时，阴极、阳极反应式与负极、正极反应式正好相反，所以A是负极、B是正极。
2
【详解】A．据题意分析可知该隔膜只允许Li+通过，放电时Li+往正极移动，即从左边流向右边，A正确；
B．无论放电还是充电，Li元素化合价都是+1价，所以化合价不变，B正确；
C．充电时，B电极是阳极，放电时是正极，其电极反应与正极反应相反，故电极反应式为LiCoO -xe-=
2
Li CoO+xLi+，C正确；
1-x 2
D．根据电池反应式知，充电时锂离子加入石墨中，D错误；
故答案选D。
10. 在起始温度均为T/℃。容积均为10L的密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均加入1molN O和4molCO，发
2
生反应NO(g)+CO(g) N(g)+2CO (g) ∆H<0。A、B容器中NO的转化率随时间的变化关系如图所示。
2 2 2 2
下列说法中错误的是
A. 曲线M、N的平衡常数大小为：K >K
(N) (M)
B. N 与CO 浓度比为1：1且保持不变，不能说明反应达到平衡状态
2 2C. Q点v 小于P点v
正 逆
D. 用CO的浓度变化表示曲线N在0~100s内的平均速率为1.0×10-4mol/(L•s)
【答案】C
【解析】
【分析】A为恒温容器，反应放热，B为绝热容器，体系温度升高，反应速率快，且升温，平衡逆向移动，
NO的转化率减小，故M曲线表示B容器中NO的转化率随时间的变化关系，N曲线表示A容器中NO
2 2 2
的转化率随时间的变化关系。
【详解】A．反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K值减小，N温度低于M，故K ＞K ，
（N） （M）
故A正确；
B．N 与CO 浓度比为1：1时，无法判断正逆反应速率是否相等，故无法判断反应达到平衡状态，故 B正
2 2
确；
C．Q和P点均未达到平衡状态，反应正向进行，则Q点 大于P点 ，故C错误；
D．用CO的浓度变化表示曲线N在0～100s内的平均速率v(CO)=v(N O)= =1×10-4mol/(L s)，
2
⋅
故D正确；
故选C。
的
11. 最近科学家采用真空封管法制备 磷化硼纳米颗粒，作H 与CO 合成CHOH应的催化剂
2 2 3
［CO(g)3H(g) CHOH(g)HO(g)］，在发展非金属催化剂实现CO 电催化还原制备甲醇方向取得重
2 2 3 2 2
要进展，该反应历程如图所示(部分物质未画出)。下列说法正确的是
A. H 与CO 生成CHOH和HO的反应为放热反应
2 2 3 2B. 上述反应生成的副产物中，CHO比CO多(相同条件下)
2
C. 在合成甲醇的过程中，降低*CO*OH*CO*HO能量变化，可提高反应速率
2
D. 电催化还原制备甲醇过程中，阳极的电势比阴极电势低
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据图示，反应物总能量小于生成物总能量， 与 生成 和 的反应为吸热
反应，故A错误；
B．生成CO的活化能小于生成 的活化能，所以生成的副产物中， 比 少，故B错误；
C．在合成甲醇的过程中， 能量变化最大，即能垒最高，反应速率最慢，降低
能量变化，可提高反应速率，故C正确；
D．电催化还原制备甲醇过程中，阳极的电势比阴极的高，故D错误；
故选C。
12. 浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩
海水中提取 的同时又获得了电能。下列有关该电池的说法错误的是（ ）
A. 电池工作时， 通过离子导体移向Y极区
B. 电流由Ⅹ极通过外电路流向Y极
C. 正极发生的反应为
D. Y极每生成 ，X极区得到
【答案】A【解析】
【详解】A. 加入盐酸，X电极上生成氢气， 发生还原反应： ，X极为正极；Y极上
生成 ， 发生氧化反应：2Cl--2e-=Cl↑，Y极是负极，电池工作时， 向X极区移动，A项错误；
2
B. 在外电路，电流由正极流向负极，B项正确；
C. 由前面分析知，C项正确；
D. Y极每生成 ，则转移2mol电子，有2mol 向正极移动，则X极区得到 ，D项正确；
答案选A。
13. Burns和Dainton研究发现Cl 与CO合成COCl 的反应机理如下：
2 2
①Cl(g) 2Cl•(g) 快
2
②CO(g)＋Cl•(g) COCl•(g) 快
③COCl•(g)＋Cl(g) COCl (g)＋Cl•(g) 慢
2 2
反应②的速率方程为v =k c(CO)c(Cl•)，v =k c(COCl•)。下列说法正确的是
正 正 逆 逆
A. 反应①的活化能大于反应③的活化能
B. 反应②的平衡常数K=
C. 使用催化剂反应②的k 、k 均不发生改变
正 逆
D. 升高温度反应②的k 增加，k 减小
正 逆
【答案】B
【解析】
【详解】A．活化能越小，反应速率越快，则反应①的活化能小于反应③的活化能，A错误；
B．反应②存在v =k c(CO)c(Cl•)，v =k c(COCl•)，平衡时正逆反应速率相等，则K= ，B正确；
正 正 逆 逆
C．催化剂影响化学反应速率，应②的k 、k 均发生改变，C错误；
正 逆
D．升高温度正逆反应速率均增加，反应②的k 增加，k 增加，D错误；
正 逆
故选B。
14. 在TAPP-Mn(Ⅱ)作用下，锂-二氧化碳电池的正极反应历程如图。下列说法错误的是A. TAPP-Mn(Ⅱ)和 都是正极反应的催化剂
B. 既含离子键，又含共价键
C. 反应历程中断裂了极性共价键
D. 正极反应式为
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据图示知， 是正极反应的中间体，故A错误；
B． 是离子化合物，碳酸根离子与锂离子之间存在离子键，碳酸根离子中碳和氧之间存在共价键，
故B正确；
C．反应历程中断裂了碳氧双键，故C正确；
D．根据图示，在正极反应中，3mol 得到4mol电子，结合 生成 和1molC(碳单
质)，故D正确；
选A。
15. 科学家提出了一种基于电催化多硫化物循环的自供能产氢体系，如下图所示。通过将锌-多硫化物电池
与电解制氢装置集成，最大化利用了间歇性太阳光，实现日夜不间断的自供电的H 生产。下列说法正确的
2
是A. 夜间工作时，应将电极ad、bc分别连接
B. 硅太阳能电池、锌-多硫化物电池均可实现化学能向电能的转化
C. H 生产装置中不能使用钠离子交换膜
2
D. 日间工作时，b极的电极反应式为 +S2-+2e-=
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知，白天可利用太阳光电池给左侧锌-多硫化物电池充电，实现电能向化学能的转化，锌-
多硫化物电池处于充电状态，b极是阳极，发生 +S2--2e-= ，夜间做电池使右侧电解池电解制氢，右
侧装置为电解池，d电极为阴极，发生2HO+2e-=2OH-+H ↑，据此分析解题；
2 2
【详解】A．左侧锌-多硫化物电池夜间作电源，给H 生产装置通电，电解产生H ，分析可知，应将电极
2 2
ad，bc分别连接，A正确；
B．硅太阳能电池将太阳能转化为电能，B错误；
C．阴极d发生反应2HO+2e-=2OH-+H ↑，使用阳离子交换膜，Na+向阴极区迁移﹐且发生反应2HO+2e-
2 2 2
=H ↑+2OH-，C错误；
2
D．白天工作时，锌-多硫化物电池处于充电状态，b电极是阳极，发生氧化反应，电极反应式为
，D错误；
故选A 。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题(共4题，共55分)。
16. 回答下列问题。
（1）工业上常用CO 和H 为原料合成甲醇(CHOH)，过程中发生如下两个反应：
2 2 3
反应I：CO(g)+3H(g) CHOH(g)+2H O(g) ΔH=-51kJ·mol-1
2 2 3 2反应Ⅱ：CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g) ΔH=+41kJ·mol-1
2 2 2
的
①已知几种化学键 键能如下表所示，则a=___________kJ·mol-1。
化学键 C—H C—O H—O H—H C≡O(CO)
键能/
406 351 465 436 a
kJ·mol-1
②若反应Ⅱ逆反应活化能E'=124kJ·mol-1，则该反应的正反应的活化能E=___________kJ·mol-1。
a
（2）化学兴趣小组进行测定中和热的实验，装置如图，步骤如下。
a．用量筒量取50mL0.50mol/L盐酸倒入如图装置的小烧杯中，测出盐酸温度。
b．用另一量筒量取50mL0.55mol/L的NaOH溶液，并用另一温度计测出其温度。
c．将NaOH溶液倒入小烧杯中，使之混合均匀，测得混合液最高温度。
①若将各含1mol溶质的NaOH稀溶液、Ca(OH) 稀溶液、稀氨水，分别与足量的稀盐酸反应，放出的热量
2
分别为Q、Q、Q，则Q、Q、Q 的大小关系为___________。
1 2 3 1 2 3
②实验中改用30mL0.50mol/L的HSO 跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，所放
2 4
出的热量___________(填“相等”或“不相等”)，所求中和热的数值会___________(填“相等”或“不相等”)。
③上述实验测得中和热的数值小于57.3kJ/mol，产生偏差的原因可能是___________(填字母)。
A．量取盐酸时仰视读数 B．为了使反应充分，向酸溶液中分次加入碱溶液
C．实验装置保温隔热效果差 D．a为金属材质
（3）为比较Fe3+、Cu2+对HO 分解的催化效果，该小组的同学又分别设计了如图甲，乙所示的实验。回答
2 2
相关问题：①装置乙中仪器A的名称为___________。乙装置实验前应该先___________。
②定性分析：如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将CuSO 溶液改为
4
CuCl 溶液更合理，其理由是___________。
2
【答案】（1） ①. 1070 ②. 165
（2） ①. Q>Q >Q ②. 不相等 ③. 相等 ④. BCD
2 1 3
（3） ①. 分液漏斗 ②. 检查装置的气密性(合理答案均给分) ③. 阴离子相同，排除硫酸根离子
的影响(合理答案均给分)
【解析】
【小问1详解】
①反应I-反应II可得
，解得a=1070；②②若反应Ⅱ逆反
应活化能E'=124kJ·mol-1，则该反应的正反应的活化能E= ；
a
【小问2详解】
①含1mol溶质的NaOH稀溶液、Ca(OH) 稀溶液含氢氧根1mol、2mol，与足量稀盐酸反应时，Ca(OH) 稀
2 2
溶液与盐酸反应放出的热量多，故Q>Q ，含1mol溶质的NaOH稀溶液、稀氨水与足量盐酸反应时，一水
2 1
合氨电离吸热，放出的热量少，故Q
Q >Q ； 3 1 1 2 3 2 1 3 ②根据中和反应原理：H++OH-=H O，原实验OH-过量，反应生成 水，测得 2 中和热数值为57.3kJ/mol，改用30mL0.50mol/L的HSO 跟50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应，H+过 2 4 量，反应生成 水，放出的热量多，两者放出的热量不相等；但两个实验均 为稀的强酸与强碱溶液发生中和反应，计算所得的中和热数值相同； ③A．量取盐酸时仰视读数，量取盐酸体积偏大，参与反应的氢离子的物质的量偏多，放出的热量偏多，实验测得中和热的数值大于57.3kJ/mol，A错误； B．为了使反应充分，向酸溶液中分次加入碱溶液，会造成热量损失，实验测得中和热的数值小于 57.3kJ/mol，B正确； C．实验装置保温隔热效果差，会造成热量损失，实验测得中和热的数值小于57.3kJ/mol，C正确； D．a为金属材质，导热效果好，会造成热量损失，实验测得中和热的数值小于57.3kJ/mol，D正确； 故选BCD； 【小问3详解】 ①装置乙中仪器A的名称为分液漏斗；乙装置实验前应该先：检查装置的气密性(合理答案均给分)； ②为比较Fe3+、Cu2+对HO 分解的催化效果，应保证单一变量，除Fe3+、Cu2+不同外，阴离子应相同，故 2 2 CuSO 溶液改为CuCl 溶液更合理，原因是：阴离子相同，排除硫酸根离子的影响。 4 2 17. 为探究原电池和电解池的工作原理，某研究性学习小组分别用如图所示装置进行实验。 Ⅰ、用图1甲装置进行第一组实验： （1）实验过程中，SO __________移动(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)。 （2）电极M处滤纸上可观察到的现象是___________。 （3）该小组同学用图1乙装置进行第二组实验时发现，两极均有气体产生，且Y极溶液逐渐变成紫红色， 停止实验后观察到铁电极明显变细，电解液仍然澄清。查阅资料知，高铁酸根离子(FeO )在溶液中呈紫 红色。 ①电解过程中，Y极发生的电极反应为4OH--4e-=2H O+O↑和___________。 2 2 ②电解一段时间后，若在X极收集到560mL气体，Y电极(铁电极)质量减小0.28g，则在Y极收集到的气 体体积为___________mL(气体均为标准状况下的体积)。 Ⅱ．以铬酸钾(K CrO)为原料，用电化学法制备重铬酸钾的实验装置如图3所示(已知2CrO +2H+ Cr O 2 4 2+H O) 2 （4）结合阳极电极反应式，分析阳极区能得到重铬酸钾溶液的原因：___________。 （5）电解一段时间后，测得阳极区溶液中K+物质的量由bmol变为amol，则此时铬酸钾的转化率为 ___________。 【答案】（1）从右向左 （2）有蓝色沉淀产生 （3） ①. ②. 112 （4）阳极的电极反应为 ，溶液中 浓度增大，使反应 向生成 的方向移动，部分 通过阳离子交换膜移动到阴极区，使阳极区主要成分是 (合理答案均可) （5） 或 【解析】 【分析】Ⅰ、由图可知甲为Zn-Cu-硫酸铜电池，为原电池，Zn为负极，Cu为正极，装置乙为电解池，Y作 阳极， ，X做阴极， 。 Ⅱ．左侧为阴极区发生反应： ，右侧为阳极区发生反应： ，，据此分析。 【小问1详解】 电解质溶液中的阴离子向负极Zn移动，则硫酸根离子从右向左； 【小问2详解】 M为活性电极且与电源正极相连，M作阳极，发生反应：Cu-2e-=Cu2+，生成的铜离子与电解质中氢氧根离 子结合生成氢氧化铜蓝色沉淀； 【小问3详解】 ①装置乙为电解池，Y作阳极，Y极溶液逐渐变成紫红色，结合已知信息可知Y电极上Fe失电子生成 ，电极反应为： ，该电极生成气体，说明氢氧根离子也在电极放电生 成氧气4OH--4e-=2H O+O↑； 2 2 ②X极发生反应为： ，收集到560mL氢气，物质的量为0.025mol，转移电子的物 质的量为0.05mol；Y电极(铁电极)质量减小0.28g，即消耗0.005molFe，失去电子物质的量为0.03mol，则 该电极上水放电时失去电子的物质的量为0.02mol，结合电极反应： ，则在Y极 收集到的气体物质的量为0.005mol，标准状况下气体体积为0.005mol ×22.4L/mol=0.112L=112mL； 【小问4详解】 阳极的电极反应为 ，溶液中 浓度增大，使反应 向生成 的方向移动，部分 通过阳离子交换膜移动到阴极区，使阳极区主要成分是 (合理答案均可)； 【小问5详解】 由反应可知电解过程中钾离子向左侧移动，物质的量减少，钾离子的减少量与转移电子的物质的量相同， 阳极区溶液中 物质的量由bmol变为a mol，则转移电子的物质的量为(b - a)mol，根据阳极反应可知电 子转移1mol时生成1mol氢离子，则溶液中生成的氢离子的物质的量为(b - a)mol。由反应可知，生成(b - a)mol氢离子时消耗(b - a)mol mol ，原溶液中钾离子的物质的量为 bmol，则 的物质的量为 ，则此时铬酸钾的转化率为 或 ； 18. 控制、治理氮氧化物污染是改善大气质量的重要措施。 （1）火力发电厂的燃煤排烟中含大量的氮氧化物(NO )，可利用甲烷和NO 在一定条件下反应消除其污染， x x 那么CH 与NO 反应的化学方程式为___________。 4 2 （2）在一密闭容器中发生反应2NO (g) 2NO(g)+O (g) ΔH>0，反应过程中NO 的浓度随时间变化的情 2 2 2 况如下图所示。请回答： ①假设曲线A、B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况，那么温度高的是曲线___________。 (填“A”或“B”) ②曲线B对应的反应平衡常数 =___________(填数值)。 ③依曲线A，反应在前3min内氧气的平均反应速率为___________。(保留三位有效数字) （3）一定温度下，密闭容器中NO 可发生以下反应： 2 5 I．2NO(g) 4NO (g)+O(g) 2 5 2 2 Ⅱ．2NO (g) 2NO(g)+O (g) 2 2 那么反应I的平衡常数表达式为K=___________。假设达到平衡时，c(NO )=0.4mol/L，c(O)=1.3mol/L，那 2 2么反应Ⅱ中NO 的转化率为___________，NO(g)的起始浓度不低于___________mol/L，反应Ⅱ的平衡常数 2 2 5 为___________(填数值)。 【答案】（1） （2） ①. B ②. 0.05 ③. （3） ①. ②. 80% ③. 1 ④. 20.8 【解析】 【小问1详解】 CH 与NO 反应转化为无污染物质，即生成CO、N 和HO，化学方程式为： 4 2 2 2 2 ； 【小问2详解】 ①B曲线2min时达到平衡，而A曲线3min时达到平衡，B的反应速率快，温度高； ②B曲线2min时达到平衡，可列出三段式： ， ； ③依曲线A，反应在前3min内NO 的浓度变化量为0.07mol/L，故氧气的浓度变化量为0.035mol/L，平均 2 反应速率为： ； 【小问3详解】 反应I的平衡常数表达式为 ；设反应I中NO2的转化浓度为xmol/L，可列出三段式：， ，则0.25x+0.5(x-0.4)=1.3，解得x=2，NO 2 的转化率为： ；该反应为可逆反应，NO 不可能完全转化，故NO(g)的起始浓度 2 5 2 5 不低于1mol/L；平衡时反应II中各物质浓度为：c(NO )=0.4mol/L，c(O)=1.3mol/L，c(NO)=1.6mol/L，故 2 2 反应II的平衡常数为： 。 19. 甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气(CO与H 的混合气体)转 2 化成甲醇，反应为CO(g)+2H(g) CHOH(g)。 2 3 （1）CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。 ①A、B两点的平衡常数K 、K 的大小关系是___________。 A B ②下列叙述能说明上述反应能达到化学平衡状态的是___________(填字母)。 a．CHOH的体积分数不再改变 3 b．2v (H )=v (CHOH) 正 2 逆 3 c．混合气体的平均摩尔质量不再改变 d．同一时间内，消耗0.4molH，生成0.02molCO 2 （2）在 ℃，P 压强时往一容积为2L的密闭容器内，充入0.3molCO与0.4molH 发生反应。 2 2 ①平衡时H 的体积分数是___________。 2②若P 压强恒定为p，则平衡常数K=___________(K 用气体平衡分压代替气体平衡浓度计算，分压=总压 2 p p ×气体的物质的量分数，整理出含p的最简表达式)。 （3）中国科学院应用化学研究所在甲醇(CHOH是一种可燃物)燃料电池技术方面获得新突破。甲醇燃料 3 电池的工作原理如图所示。 ①该电池工作时，甲醇燃料应从___________口通入； ②该电池负极的电极反应式：___________；该电池正极的电极反应式：___________。 ③工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应成产物时，有___________mol电子转移。 【答案】（1） ①. K =K ②. acd A B （2） ①. 25％ ②. （3） ①. b ②. CHOH-6e-+H O=CO↑+6H+ ③. O+4H++4e-=2H O ④. 1.2 3 2 2 2 2 【解析】 【小问1详解】 ①A、B两点的温度相同，平衡常数相等，即K =K ； A B ②a．CHOH的体积分数不再改变时，说明该反应正逆反应速率相等，反应达到平衡，a正确； 3 b．当v (H )=2v (CHOH)时，该反应正逆反应速率相等，反应才达到平衡，b错误； 正 2 逆 3 c．该反应平衡前气体总质量不变，总物质的量改变，则平均摩尔质量在改变，故平均摩尔质量不变，说 明反应达到平衡，c正确； d．同一时间内，消耗0.4molH，生成0.02molCO，说明该反应正逆反应速率相等，反应达到平衡，d正确； 2 故选acd； 【小问2详解】 ①在 ℃，P 压强时，CO的平衡转化率为50%，可列出三段式： 2，平衡时H 的体积分数是： 2 ； ②平衡时H 的分压是： ，CO和CHOH的分压为： ，平衡常数 ； 2 3 【小问3详解】 该装置为燃料电池，质子向正极移动，故右侧电极为正极，c通入氧气（或空气），左侧为负极，b通入 CHOH，a处产生CO。 3 2 ①根据分析，该电池工作时，甲醇燃料应从b口通入； ②该电池负极的电极反应式：CHOH-6e-+H O=CO↑+6H+；该电池正极的电极反应式：O+4H++4e-=2H O； 3 2 2 2 2 ③工作一段时间后，当6.4g即0.2mol甲醇完全反应成产物时，根据负极电极式可知有 电子转移。
