河南省南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高二上学期12月月考化学试题(图片版,含解析)

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河南省南阳市方城县第一高级中学2025-2026学年高二上学期12月月考化学试题(图片版,含解析)

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2025年秋期高中二年级月考
化 学 试 题
注意事项:
1.本试卷满分100分,考试时间75分钟。答题前务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡规定的位置。
2.答选择题时,必须用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.答非选择题时,必须用0.5mm黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
5.可能用到的部分相对原子质量:H: 1 O: 16 Na: 23
一、选择题:本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。
1.化学与生产生活、科技等密切相关。下列说法不正确的是( )
A.除去CuCl2溶液中少量的FeCl3,可选用CuO固体
B.泡沫灭火器的设计利用了盐类水解的原理
C.处理锅炉水垢中的硫酸钙,可以先用饱和碳酸钠溶液浸泡,再用酸除去
D.氯碱工业中使用阳离子交换膜,主要目的是使电解池中形成闭合回路
2.下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A.已知2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l);ΔH= 571.6 kJ mol 1,则氢气的燃烧热为285.8 kJ mol 1
B.已知C(石墨,s)= C(金刚石,s);ΔH>0,则金刚石比石墨稳定
C.含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+CH3COOH(aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH = 57.4 kJ mol 1
(
( )
)D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
4.某同学利用如图所示装置探究金属的腐蚀与防护,下列说法错误的是( )
A.③区电子由Fe电极经导线流向Cu电极
B.①区Fe电极和③区Fe电极电极反应均为Fe-2e-=Fe2+
C.②区Zn电极和④区Cu电极电极反应均为2H2O+2e-=H2↑+2OH-
D.取出②区Fe电极和④区Fe电极附近溶液并滴加K3[Fe(CN)6]溶液,均会出现蓝色沉淀
5.对于N2+3H2 2NH3,下列不同物质表示的反应速率最大的是( )
A.v(N2)=0.01mol·L-1·min-1 B.v(H2)=0.06mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1 D.v(H2)=0.002mol·L-1·s-1
6.某温度下,密闭容器中发生反应aX(g)+bY(g)cZ(s)+dW(g),达到平衡后,保持温度不变,将容器的容积压缩到原来容积的一半,当达到新平衡时,物质Y的浓度是原来的1.8倍。则正确的是( )
A.可逆反应的系数:a+b>c+d B.压缩容器的容积时,v(正)=v(逆)
C.达到新平衡时,物质X的转化率减小 D.达到新平衡时,混合物中W的质量分数增大
7. 下图是我国科研工作者研究MgO(s)与CH4(g)作用最终生成Mg(s)与CH3OH (g)的物质相对能量-反应进程曲线。下列说法错误的是
  A.中间体OMgCH4(s)比MgOCH4(s)更稳定
  B.生成HOMgCH3(s)的过程中有极性键的断裂和形成
  C.该反应进程中的最大活化能为350.6 kJ·mol-1
  D.总反应的热化学方程式为MgO(s)+CH4(g)=Mg(s)+CH3OH (g) ΔH=-146.1kJ·mol-1
8.下列离子在指定的溶液中一定能大量共存的是( )
  A.澄清透明溶液中:Cu2+、K+、Cl 、SO42-
  B.由水电离出的c(H+)=1.0×10 13 mol·L 1的溶液中:Na+、K+、CO32-、Cl
  C.含有Al3+的溶液中:K+、NO3-、S2-、Cl
  D.常温下=1012的溶液:Fe2+、Mg2+、NO3-、Cl-
9.准确移取20.00mL某待测NaOH溶液于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1HCl溶液滴定。下述操作可导致被测定NaOH溶液浓度偏低的是( )
A.未用标准液润洗滴定管
B.达到滴定终点,读数时俯视液面
C.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未润洗
D.滴定前滴定管下端尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失
10.下列事实一定能说明CH3COOH是弱酸的是
  ①醋酸不易腐蚀衣服。
  ②25℃时,0.1 mol·L-1 的CH3COONa溶液的pH约为9。
  ③进行酸碱中和滴定时,等体积等物质的量浓度的H2SO4溶液比等体积等物质的量浓度的CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液多。
  ④相同体积的pH均为4的盐酸和CH3COOH溶液,用相同物质的量浓度的NaOH溶液中和,CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液更多。
  ⑤镁粉与一定量的稀硫酸反应,如果向其中加入少量醋酸钠,可以降低反应速率,但不改变产生气体的总量。
  ⑥用CH3COOH溶液做导电性实验,灯泡很暗
  A.①②⑥ B.②④⑤ C.③④⑤ D.②④⑤⑥
11.水的电离平衡曲线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.图中五点KW间的关系B>C>A=D=E
B.若从A点到D点,可采用在水中加入少量酸的方法
C.若从A点到C点,可用温度不变时在水中加入适量NH4Cl固体的方法
D.若处在B点时,将pH=2的硫酸与pH=l2的KOH等体积混合后,溶液显碱性
12.常温下,几种弱酸或弱碱的电离平衡常数如表所示。下列说法正确的是( )
化学式 HCOOH H2CO3 HClO NH3 H2O
Ka或Kb 1.8×10-4 Ka1=4.2×10-7、Ka2=5.6×10-11 4.0×10-8 1.8×10-5
A.向NaClO溶液中通入少量CO2的反应为CO2+2NaClO+H2O=2HClO+Na2CO3
B.等物质的量浓度溶液的pH大小顺序为NaClO>NaHCO3>HCOONa
C.等物质的量浓度溶液中c(NH)大小顺序为(NH4)2CO3>NH3 H2O>NH4ClO
D.向氨水中通入CO2至溶液呈中性c(NH)=c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)
13. 铬酸银(Ag2CrO4)微溶于水,作化学试剂。常用作分析试剂,有机合成催化剂,电镀,卤化物滴定确定终点的指示剂等。在t℃时,Ag2CrO4(橘红色)在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知AgCl的Ksp=1.8×10 10。下列说法不正确的是( )
A.t℃时,Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等
B.饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点
C.t℃时,Ag2CrO4的Ksp为1×10 8
D.t℃时,将0.01 mol·L 1 AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol·L 1 KCl
和0.01 mol·L 1 K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀
14.草酸H2C2O4是二元弱酸。向100 mL 0.40 mol/L H2C2O4溶液中加入1.0 mol/L NaOH溶液调节pH,加水控制溶液体积为200 mL。测得溶液中微粒的δ(x)随 pH变化曲线如图所示,δ(x)=,x代表微粒H2C2O4、HC2O或C2O。下列叙述正确的是( )
A.曲线Ⅰ是HC2O的变化曲线
B.草酸H2C2O4的电离常数Ka1= 1.0×10-1.22
C.在 b点,c(C2O)+2c(OH-)= c(HC2O)+c(H+)
D.在c点,c(HC2O)=0.06 mol/L
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
15.(14分)食醋是生活中常见的调味品,其主要成分醋酸是一种一元弱酸。
请回答下列问题。
(1)的溶液中,、、、从大到小的顺序是
(2)已知,某二元弱酸的电离常数:;。计算反应的平衡常数为 (保留小数点后1位),由此说明该反应 (填“能发生”或“不能发生”)。
(3)用NaOH标准溶液对未知浓度的溶液进行滴定。
①实验中应选用 作指示剂,滴定终点时溶液的颜色变化是 。
②第一次滴定前后,碱式滴定管中的液面位置如图所示,则NaOH标准溶液的实际用量
为 mL。
③若滴定过程中出现以下情况,对结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)分别是:滴定前未用标准液润洗碱式滴定管 ﹔滴定结束后读数时俯视液面 。
16.(13分)(1)已知在448时,反应的平衡常数为49,则该温度下反应平衡常数为: ;反应的平衡常数为 。
(2)已知在938K时可逆反应:达到平衡(1mol含2mol)。
①能判断该反应达到平衡状态的依据是 (填序号,多选)。
A.容器内气体的物质的量不变 B.不变
C. D.断开1mol,则消耗1mol CO
E.铁的质量不再改变 F.体系的温度不再改变
②若再通入一定量,则 ,(填“增大”“减小”或“不变”),其原因是 。
(3)某科研小组用乙烷(C2H6)-空气燃料电池提供的电能电解处理含的酸性废水,设计如图所示装置(X、Y、Z均为气体),已知在溶液中的反应为,电解后在烧杯中产生和沉淀。
M电极的电极反应式为 。Fe电极的电极反应式为 ,除去1mol理论上消耗乙烷的物质的量为 mol(用分数表示)。
17(11分)..氮的化合物种类繁多,性质也各不相同。请回答下列问题:
(1)已知:
①SO3(g)+NO(g)=NO2(g)+SO2(g) H1=+41.8kJ·mol-1
②2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) H2=-196.6kJ·mol-1
则2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)的 H= 。
(2)NO作为主要空气污染物,其主要来源是汽车尾气,研究人员用活性炭对汽车尾气中的NO进行吸附,并发生反应:C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g) H<0.在恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量NO气体,反应相同时间时,测得NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示:
图中a、b、c三点中,达到平衡的点是 ;温度为1100K时,N2的平衡体积分数为 。
(3)现代技术用氨气将汽车尾气中的NOx还原为N2和H2O,反应原理是NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g) H<0。
①实际生产中NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g)的反应温度不宜过高的原因是 。
②500℃时,在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1molNO2和2molNH3,8min时反应达到平衡,此时NH3的转化率为40%,体系压强为p0MPa,则0~8min内用N2表示的平均反应速率v(N2)= mol·L-1·min-1,500℃时该反应的平衡常数Kp= MPa(用含p0的代数式表示,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
18.(14分)实现 “节能减排” 和“低碳经济”是化学工作者研究的重要课题。有一种用CO2生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 
(1)CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,两种温度下CH3OH的物质的量随时间的变化见图1。曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ KⅡ(填“>”、“<”或“=”)。
(2)某实验中将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图2曲线(甲)所示。
①a点正反应速率 逆反应速率(填“>”、“<”或“=”);
0-10min内v(CH3OH) = mol·L-1·min-1。
②若仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线(乙)所示。曲线(乙)对应改变的实验条件可以是 填序号)。
A.加催化剂 B.增大压强 C.升高温度 D.增大CO2浓度
(3) 利用太阳能光解Fe3O4,制备的FeO用于还原CO2合成炭黑,可实现资源的再利用。其转化关系如图2所示。过程II反应的化学方程式是 。
(4)将CO2还原为CH4,是实现CO2资源化利用的有效途径之一,装置如图所示:
①H+的移动方向为 (填“自左至右”或“自右至左”);d电极的电极反应式为 。
②若电源为CH3OHO2KOH清洁燃料电池,当消耗0.1molCH3OH燃料时,离子交换膜中通过 molH+,该清洁燃料电池中的正极反应式为 。试卷第1页,共3页2025年秋期高中二年级月考
化学参考答案
A A.燃烧热是1mol燃烧物完全燃烧生成稳定的氧化物,已知2H2(g)+O2(g) = 2H2O(l);ΔH= 571.6 kJ mol 1,因此氢气的燃烧热为285.8 kJ mol 1,故A正确;
B.已知C(石墨,s)= C(金刚石,s);ΔH>0,该反应是吸热反应,根据能量越低越稳定,因此石墨比金刚石稳定,故B错误;
C.含20.0g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7kJ的热量,由于醋酸电离要吸收热量,因此稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+CH3COOH(aq) = CH3COONa(aq) + H2O(l) ΔH > 57.4 kJ mol 1,故C错误;
(
3.
)D.已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1;2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2,完全燃烧放出热量更多,因此则ΔH2>ΔH1,故D错误。
4..答案:B
【解析】A由电池分析可知,③区中Fe为负极、Cu为正极,电子由Fe电极经导线流向Cu电极,A正确;
B由电池分析可知,①区中Fe为正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2+ 4e- + 2H20=4OH-,B错误;
C由电池分析可知,②区 Zn 电极和④区Cu电极均为电解池的阴极,电极反应式均为
2H20 + 2e- = H2↑+2OH-,C正确;
D由电池分析可知,②区 Fe 电极和④区 Fe电极均为电解池的阳极,电极反应式均
为Fe -2e =Fe2+,放电生成的Fe2+均能与铁氰化钾溶液反应生成蓝色沉淀,D正确。
5.D A.v(N2)=0.01mol·L-1·min-1,v(H2)=0.03mol·L-1·min-1;
B.v(H2)=0.06mol·L-1·min-1;
C.v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1,v(H2)=0.075mol·L-1·min-1;
D.v(H2)=0.002mol·L-1·s-1,换算单位后得v(H2)=0.12mol·L-1·min-1;
比较以上数据可知,v(H2)=0.12mol·L-1·min-1时速率最快,故选D。
6.D A.由于压缩容器的体积为原体积的一半后,反应物Y的浓度变为原来的1.8倍,说明Y被消耗了,平衡正向移动,所以a+b>d,但由于C为固体,所以无法确定a+b和c+d的大小关系,故A错误;
B.压缩容器容积时,由于平衡正向移动,故v(正)>v(逆),故B错误;
C.压缩容器容积时,由于平衡正向移动,因此反应物X的转化率增大,故C错误;
D.压缩容器容积时,由于平衡正向移动,因此生成物W的质量分数增大,故D正确。
7.C
8.答案:A【解析】A. 澄清透明溶液中,该组离子之间不反应,可大量共存,A正确;
B.由水电离出的c(H+)=1×10-13mol·L 1的溶液说明水的电离被抑制,则溶液可能为酸性,也可能为碱性,碱性条件下该组离子之间可以大量共存,但酸性条件下CO32-与H+之间可以发生反应,不能大量共存,B错误
C.Al3+与S2-能发生完全双水解,不能大量共存,C错误;
D.常温下的溶液中的溶液,显酸性,在酸性溶液中、发生氧化还原反应,D错误;故选A
9.B A.未用标准液润洗滴定管,导致标准液浓度偏低,消耗标准液的体积偏大,根据c待=可得,被测定NaOH溶液浓度偏高,故A不符合题意;
B.达到滴定终点,读数时俯视液面,读取的标准液体积偏小,根据c待=可得,被测定NaOH溶液浓度偏低,故B符合题意;
C.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未润洗,不影响测定结果,故C不符合题意;
D.滴定前滴定管下端尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,消耗标准液的体积偏大,根据c待=可得,被测定NaOH溶液浓度偏高,故D不符合题意;
10.B 【解析】 ①醋酸不易腐蚀衣服因为常用的醋酸溶液浓度低,不能说明醋酸是弱酸。
②CH3COONa溶液显碱性,说明醋酸根离子水解,即CH3COOH是弱电解质;
③硫酸是二元酸,醋酸是一元酸,等体积等物质的量浓度的H2SO4溶液比等体积等物质的量浓度的CH3COOH溶液消耗的NaOH溶液多,不能说明醋酸是弱酸。
④pH相同、体积相同的盐酸与醋酸溶液中氢离子物质的量相同,盐酸是强酸在水中完全电离,醋酸是弱酸在水中部分电离,CH3COOH溶液是弱酸存在电离平衡,相同pH时,醋酸溶液浓度大于硫酸和盐酸,和氢氧化钠反应需要的氢氧根离子多,说明醋酸是弱酸。
⑤醋酸钠是个强碱弱酸盐,其中的醋酸根能跟氢离子结合,生成醋酸。加入醋酸钠后,部分氢离子跟醋酸根结合,生成醋酸,降低了氢离子浓度,因此反应速度降低了。但醋酸能电离,随着反应进行,溶液中氢离子浓度降低,促进醋酸电离,它结合的氢离子又电离出来,继续生成氢气,因此不改变产生气体的总量。说明醋酸是弱酸。
⑥做导电性实验,灯泡的明暗,与溶液中自由移动的阴阳离子的浓度大小有关,与酸的强弱无关,不能说明醋酸是弱酸。
C
12.B
C A.t℃时,曲线上都是铬酸银的溶解平衡的点,因此Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等,故A正确;
B.该温度下,根据淀溶解平衡曲线,加入K2CrO4,饱和Ag2CrO4溶液Ag+和的浓度变化只能在曲线上变化,即饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4不能使溶液由Y点变为X点,故B正确;
C.t℃时,根据最高点Ag2CrO4的Ksp为,故C错误;
D.t℃时,20 mL 0.01 mol·L 1 KCl和0.01 mol·L 1 K2CrO4的混合溶液中,沉淀时需要的AgNO3溶液浓度最小就最先沉淀,AgCl的Ksp=1.8×10 10,则,Ag2CrO4的,则,因此将0.01 mol·L 1 AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol·L 1 KCl和0.01 mol·L 1 K2CrO4的混合溶液中,Cl-先沉淀,故D正确。
14. B A.当酸性越强时,曲线Ⅰ表示的微粒的含量越高,可推知曲线Ⅰ是H2C2O4 的变化曲线,曲线Ⅱ是HC2O的变化曲线,曲线Ⅲ是C2O的变化曲线,A错误;
B.在a点H2C2O4的浓度和HC2O的浓度相等,pH=1.22,则草酸H2C2O4的电离常K= ==10-1.22,则B正确;
C.在 b点,c(C2O)= c(HC2O),且溶液呈酸性,若c(C2O)+2c(OH-)= c(HC2O)+c(H+),则2c(OH-)= c(H+),显然不成立,C错误;
D.在c点,HC2O的含量为0.15,而H2C2O4的物质的量为0.1L× 0.40 mol/L=0.04 mol,则HC2O的物质的量为0.15×0.04 mol=0.006 mol,溶液体积为0.2L,c(HC2O)=0.006 mol÷0.2L=0.03 mol/L,D错误;
15. (1) c(CH3COOH)> c(H+)>c(CH3COO-)>c(OH-)(2分) (2) 1.2×10-8 (2分) 不能发生(1分) (3) 酚酞(1分) 当滴入最后半滴标准NaOH溶液,溶液由无色变为浅红色,且半分钟内不变色(2分) 26.10 (2分) 偏高(2分) 偏低(2分)
【分析】用已知浓度的NaOH溶液滴定未知浓度的醋酸溶液时,选用酚酞作指示剂,根据进行相关计算和判断。
【详解】(1)的溶液中存在以下电离平衡、,溶液呈酸性,则,,酸溶液中水的电离被抑制,即,部分电离。即,综上,故填;
(2)对于反应,其平衡常数=====,水解常数,根据强酸制弱酸原理,即该反应不能发生,故填;不能发生;
(3)①强碱滴定弱酸时,选用酚酞作指示剂,醋酸与酚酞不显色,滴定前为无色,当最后一滴NaOH溶液滴入后,溶液从无色变为浅红色,且半分钟内不恢复到原来的颜色,故填酚酞;无色变为浅红色;
②滴定前液面在0刻度,记初读数为0.00mL,滴定后滴定管中的读数为26.10mL,记末读数26.10mL,实际消耗标准液的体积=末读数-初读数,记26.10mL-0.00mL=26.10mL,故填26.10;
③待测液浓度与标准液体积成正比。漓定前未用标准液润洗碱式滴定管,则标准液被稀释,滴定时消耗的标准液体积偏大,则待测液浓度偏高;滴定后俯视读数,末读数偏小,则标准液体积偏小,待测液浓度偏低,故填偏高;偏低。
16. (1) (1分) 7(1分) (2) BE(2分) 不变(1分) ,温度不变,K值不变,故不变(2分) (3) (2分) (2分) (2分)
【详解】(1)448℃时,反应H2 (g)+I2 (g) 2HI(g)的平衡常数K1 为49,则温度下反应2HI(g) H2 (g)+I2 (g)的平衡常数K2 为=;
反应 H2 (g)+ I2 (g) HI(g)的平衡常数K3 为= =7;
(2)①A.该反应前后为气体分子数不变的反应,则容器内气体的物质的量不变,不能作为平衡判断的依据,故A不选;
B.不变,则可以判定反应达到平衡状态,故B选;
C.二氧化碳和一氧化碳系数比为1:1,都是指正反应速率,在任何情况下都相等,不能判定反应达到平衡,故C不选;
D.断开1mol,是指反应了0.5molCO2,则对应的消耗0.5molCO才能说明反应达到平衡状态,故D不选;
E.铁的质量不在改变,则证明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故E选;
F.该反应为恒温条件的反应,温度始终不变,故F不选;
答案为BE;
(3)由题可知乙烷-空气燃料电池为原电池,右侧电池为电解池,电解池中铁电极要失去电子发生氧化反应得到二价铁离子,则铁电极为阳极,所以燃料电池的N电极为正极M电极为负极,则M电极的电极反应式为,铁电极的电极反应式为,根据比例关系可知,所以结果为mol乙烷。
17. (1) +113.0KJ/mol(2分) b、c(1分) 20%(2分) (2)该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不利于反应物的转化,故反应温度不宜过高(2分) 0.05(2分) (2分)
【详解】(1)根据盖斯定律,反应①×2-反应②得2NO2(g)=2NO(g)+O2(g) H=-(2× H1+ H2)= -(2×41.8-196.6)=+113.0kJ/mol,故答案为:+113.0kJ/mol。
(2) 温度低于1050K时,反应速率较慢,反应未达平衡状态,温度等于或高于1050K时达到平衡,1100K是NO的平衡转化率为40%,假设通入NO的物质的量为1mol,利用三段式则有: ,所以N2的平衡体积分数为,故答案为:b、c,20%。
(3) ①NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g),该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不利于反应物的转化,故反应温度不宜过高,故答案为:该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,不利于反应物的转化,故反应温度不宜过高。
②500℃时,在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1molNO2和2molNH3,8min时反应达到平衡,此时NH3的转化率为40%,体系压强为p0MPa,利用三段式则有: ,v(N2)= mol·L-1·min-1,根据阿伏伽德罗定律,恒温恒容时,压强与物质的量成正比,500℃时该反应的平衡常数Kp= MPa= Mpa,故答案为:0.05、
(1) >(1分) (2)①>(1分) 0.1(2分) ②BD(2分)
(3)(2分)
(4) ①自左至右;CO2+8H++8e-= CH4+2H2O;② 0.6;O2+4e-+2H2O=4OH-
【详解】(1)根据图象可知,线Ⅱ的反应速率大于线Ⅰ,所以线Ⅱ对应的温度高于线Ⅰ,而线Ⅱ对应的甲醇的物质的量小,也就是说温度高,反应平衡向逆向移动,则反应的△H<0,所以相对于线Ⅰ来说,升高温度(线Ⅱ)导致平衡逆向移动,平衡常数变小,即KⅠ>KⅡ,
(2)①a点时还没有达到平衡状态,反应物氢气的物质的量继续减小,平衡向正向移动,所以正反应速率大于逆反应速率;由图2曲线可知,在2 L的密闭容器中,在0-10 min内,氢气从8 mol减小到2 mol,根据(H2)= = = = 0.3 mol·L-1·min-1,根据各物质的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比可知,(CH3OH) = (H2) = ×0.3 mol·L-1·min-1 = 0.1 mol·L-1·min-1,
②A. 使用催化剂可以加快反应速率,但平衡状态与甲相同,故A项错误;
B. 由图象知曲线乙中H2的反应速率快,结合反应方程式可知,增大压强可以使平衡向正反应方向移动,加快H2的消耗速率,且达平衡时H2的物质的量小于甲,故B项正确;
C. 升高温度可加快反应速率,但平衡向逆反应方向移动,平衡时H2的量应多于甲,故C项错误;
D. 增大CO2浓度,平衡向正反应方向移动,加快H2的消耗速率,且达平衡时H2的物质的量小于甲,故D项正确;
(3)(2分)
(4)①自左至右(1分)CO2+8H++8e-=CH4+2H2O(2分) 0.6(2分)O2+4e-+2H2O=4OH-(2分)
(2) ①该装置有外加电源,属于电解池,右边电极是CO2还原为CH4,化合价降低,根据电解原理,右边电极为阴极,左边电极为阳极,H+应是自左至右移动;d电极反应式为CO2+8H++8e-= CH4+2H2O;
故答案为:自左至右;CO2+8H++8e-= CH4+2H2O;
②CH3OH为燃料,C元素化合价为-2价,C元素转化成CO2,化合价由-2价升高为+4,化合价共升高6价,1mol该燃料参与反应,转移电子物质的量6mol,则0.1mol该燃料参与反应,转移电子物质的量为0.6mol,根据转移电子物质的量相等,离子交换膜中通过0.6molH+;氧气在正极上参与反应,即电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-;
故答案为:0.6;O2+4e-+2H2O=4OH-;

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