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2022宿迁沭阳县高二上学期期中化学含解析
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这是一份2022宿迁沭阳县高二上学期期中化学含解析，共16页。试卷主要包含了 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
2021～2022学年度第一学期期中调研测试
高二化学试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间75分钟
第Ⅰ卷 选择题(共42分)
单项选择题(本题包括14小题，每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共42分)
1. 2021年4月22日，习近平主席在领导人气候峰会上强调：我国坚持走生态优先，绿色低碳的发展道路，力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指一定时间内CO2排放和吸收的总量保持平衡。下列有关“碳中和”的说法，错误的是
A. 将煤转化水煤气再燃烧，可以从根本上杜绝碳排放
B. 努力开发太阳能、氢能等多种形式能源，降低化石燃料需求量，控制CO2排放量
C. 植树造林、节能减排有利于实现碳中和
D. 碳中和能有效维持碳循环的相对稳定，控制日趋严重的温室效应
【答案】A
【解析】
【详解】A．将煤转化为水煤气再燃烧，根据元素守恒可知，不能减少二氧化碳排放，故A错误；
B．努力开发太阳能、氢能等多种形式能源，降低化石燃料燃烧，可以降低CO2排放量，故B正确；
C．植物光合作用吸收二氧化碳，植树造林、节能减排有利于实现碳中和，故C正确；
D．二氧化碳是一种温室气体，碳中和能有效维持碳循环的相对稳定，控制日趋严重的温室效应，故D正确；
选A。
2. 化学反应过程中既有物质的变化，又有能量的变化。关于下列热化学方程式的说法中，正确的是
(1)2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △H1
(2)2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H2
A. △H1 ＜ △H2 B. △H1 ＞ △H2
C. △H1 = △H2 D. 不能判断△H1与△H2的相对大小
【答案】B
【解析】
【详解】两个反应的反应物相同，生成物状态不同，并且两个反应均为放热反应，△H＜0，又已知同种物质的气态的能量高于液态的能量，因此生成液态水时放出的热量更多，由于△H为负值，故△H1 ＞ △H2，故选B。
3. 一定条件下，在容积为2 L的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，1min后测得生成0.06 mol NH3，则该段时间内用NH3来表示的化学反应速率为
A. 0.01 mol·L-1·min-1 B. 0.02 mol·L-1·min-1
C. 0.03 mol·L-1·min-1 D. 0.06 mol·L-1·min-1
【答案】C
【解析】
【分析】利用反应速率的数学表达式进行分析。
【详解】根据化学反应速率的表达式，v(NH3)==0.03mol/(L·min)，选项C正确；
答案为C。
4. 反应C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
A. 增加固体C用量 B. 向容器中充入少量稀有气体Ar
C. 将容器体积缩小一半 D. 升高体系的温度
【答案】A
【解析】
【详解】A．增加碳的量，物质的浓度不变，反应速率不变，故A符合题意；
B．保持压强不变，充入Ar使体系体积增大，反应的气体的浓度减小，反应速率减小，故B不符合题意；
C．将容器体积缩小一半，参加反应的物质的浓度变大，反应速率加快，故C不符合题意；
D．升高体系的温度，反应速率加快，故D不符合题意；
故选A。
5. 在生产、生活中，金属腐蚀会带来严重的损失。下列事实与金属电化学腐蚀无关的是
A. 铁制器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
B. 金属钠置于空气中表面变暗
C. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
D. 埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更容易被腐蚀
【答案】B
【解析】
【详解】A．铁和铜接触处和电解质溶液会形成原电池反应，铁做负极发生氧化反应被腐蚀，A不符合；
B．金属钠暴露在空气中表面变暗是因为钠被氧化生成了氧化钠，属于化学变化，与金属电化学腐蚀无关，B符合题意；
C．铜锌合金在电解质溶液中形成原电池反应，锌做负极被腐蚀．正极被保护，所以不易形成铜绿，和电化学有关，C不符合；
D．埋在潮湿土壤里的铁管由于潮湿土壤中的电解质更容易导电，发生电化学反应，故比埋在干燥土壤里的铁管更容易被腐蚀，D不符合；
故选B。
6. 2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射，并顺利完成与天和核心舱对接。火箭采用偏二甲肼(C2H8N2)/N2O4发动机，核心舱电源系统由锂离子蓄电池组以及三结砷化镓(GaAs)太阳电池翼组成。氮化硼(BN)陶瓷基复合材料应用于核心舱电推进系统，碳化硅(SiC)颗粒增强铝基复合材料应用于太阳电池翼伸展机构关键部件，表面处理后镁合金部件应用在核心舱医学样本分析与高微重力科学实验柜中。材料领域的发展助力航天。下列有关说法不正确的是
A. 氮化硼陶瓷基复合材料中的N元素属于ⅤA族元素
B. 镁合金能够满足减重、耐腐蚀、导电等多功能要求
C. 太阳电池翼将太阳能转化为电能，其材料砷化镓为无机化合物
D. 碳化硅颗粒增强铝基复合材料中的铝可采用电解熔融AlCl3来制备
【答案】D
【解析】
【详解】A．N元素属于第二周期第ⅤA族元素，A正确；
B．Mg是活泼的轻金属，其导电性强，具有密度小，质量轻的特点，形成的镁合金抗腐蚀能力大大提高，因此可满足核心舱医学样本分析与高微重力科学实验柜中，B正确；
C．太阳电池翼将太阳能转化为电能，其材料砷化镓为无机化合物，C正确；
D．熔融AlCl3不导电，故铝不可采用电解熔融AlCl3来制备，应该采用电解熔融Al2O3来制备，D错误；
故合理选项是D。
7. 2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射，并顺利完成与天和核心舱对接。火箭采用偏二甲肼(C2H8N2)/N2O4发动机，核心舱电源系统由锂离子蓄电池组以及三结砷化镓(GaAs)太阳电池翼组成。氮化硼(BN)陶瓷基复合材料应用于核心舱电推进系统，碳化硅(SiC)颗粒增强铝基复合材料应用于太阳电池翼伸展机构关键部件，表面处理后镁合金部件应用在核心舱医学样本分析与高微重力科学实验柜中。偏二甲肼(C2H8N2)/N2O4发动机中使用的N2O4存在着N2O4(g) 2NO2(g)平衡。下列说法不正确的是
A. 恒温恒容条件下，若混合气体的颜色保持不变，则该反应达到平衡状态
B. 当v (N2O4)正=2 v (NO2)正时，该反应达到平衡状态
C. 恒温恒容条件下，达平衡状态后，再充入一定量的N2O4，N2O4转化率将减小
D. 该反应在一定条件下能自发进行的原因是∆H＞0，∆S＞0
【答案】B
【解析】
【详解】A．因为NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体，故恒温恒容条件下，混合气体颜色不变时，该反应达到平衡状态，故A正确；
B．由题可知，该反应v (N2O4)正:v (NO2)正=1:2恒成立，达到平衡时，2v (N2O4)正=v (NO2)正= v (NO2)逆，故B错误；
C．恒温恒容条件下，再充入N2O4，相当于增大压强，故达到新平衡时N2O4转化率将减小，故C正确；
D．该反应气体体积增大，∆S＞0；能够自发进行说明∆H—T∆S＜0，故∆H＞0、∆S＞0时，在较高温度下能自发进行，故D正确；
故本题选B。
8. 2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射，并顺利完成与天和核心舱对接。火箭采用偏二甲肼(C2H8N2)/N2O4发动机，核心舱电源系统由锂离子蓄电池组以及三结砷化镓(GaAs)太阳电池翼组成。氮化硼(BN)陶瓷基复合材料应用于核心舱电推进系统，碳化硅(SiC)颗粒增强铝基复合材料应用于太阳电池翼伸展机构关键部件，表面处理后镁合金部件应用在核心舱医学样本分析与高微重力科学实验柜中。锂离子蓄电池放电时的反应如下：LixC6 + Li(1-x)CoO2 = LiCoO2 + 6C(x＜1)。下列说法正确的是
A. 放电时，Li+在电解质中由正极向负极迁移
B. 放电时，Li(1-x)CoO2中Co元素的化合价不发生变化
C. 充电时，阴极电极反应式为：xLi++6C+xe- = LixC6
D. 充电时，阳极发生还原反应
【答案】C
【解析】
【分析】锂离子蓄电池的反应是LixC6 + Li(1-x)CoO2 = LiCoO2 + 6C(x＜1)，根据原电池的工作原理，负极反应式为LixC6－xe－=xLi＋＋6C，正极反应式为Li(1－x)CoO2＋xe－＋xLi＋=LiCoO2，据此分析解答。
【详解】A．根据原电池工作原理，Li＋从负极向正极迁移，故A错误；
B．根据上述分析，Co得电子，化合价降低，故B错误；
C．充电时，电池的负极接电源的负极，充电时，阴极反应式为放电时负极反应式的逆过程，即阴极反应式为xLi++6C+xe- = LixC6，故C正确；
D．充电时，电池正极接电源的正极，根据电解原理，阳极上失电子，化合价升高，发生氧化反应，故D错误；
答案为C。
9. 下列说法正确的是
A. 测定中和反应反应热的实验中，可用铜丝代替环形玻璃搅拌棒
B. 2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) △H= -114.8 kJ/mol，则含20 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全反应，放出的热量为57.4 kJ
C. 升高温度，反应速率加快，主要原因是活化分子的百分数增加
D. 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H= -221kJ/mol，则碳的燃烧热为-110.5 kJ/mol
【答案】C
【解析】
【详解】A．铜丝是良好的导热金属，中和热放出的热量会流失一部分，导致测定结果误差较大，故不能用铜丝代替环形玻璃搅拌棒，A项错误；
B．2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) △H= -114.8 kJ/mol，则中和热为57.4kJ/mol，20 g NaOH的物质的量为，则含20 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全反应，放出的热量为28.7kJ，B项错误；
C．升高温度，活化分子的百分数增加，反应速率加快，C项正确；
D．燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，C的燃烧热中稳定产物为二氧化碳，D项错误；
答案选C。
10. 某铜锌原电池的结构如图所示，下列说法正确的是
A. Zn电极为该原电池的正极
B. 若盐桥中电解质为KCl，则电池工作时K+向右侧移动
C. 电池工作时，电子由Zn电极流出，经溶液和盐桥流入Cu电极
D. Cu电极上的电极反应式为Cu - 2e﹣ = Cu2+
【答案】B
【解析】
【分析】原电池中发生总反应Zn+Cu2+= Zn2++Cu。
【详解】A．根据总反应，Zn失电子，故为该原电池的负极，故A错误；
B．原电池中阳离子移向正极，故电池工作时K+向右侧移动，故B正确；
C．电池工作时，电子不能通过溶液和盐桥，故C错误；
D．Cu电极上发生得电子的反应，故电极反应式为Cu2+ +2e﹣ = Cu，故D错误；
故选B。
11. 餐具表面镀银可达到增强抗腐蚀性、提升美观等目的。下列关于铁表面镀银的说法不正确的是
A 电路中每通过1mole-，阴极析出1mol银
B. 铁电极应与电源负极相连
C. 阳极电极反应式为Ag﹣e- = Ag+
D. 电镀液需要不断更换
【答案】D
【解析】
【详解】A．阴极发生反应Ag++e-=Ag，故每通过1mole-析出1mol银，A正确；
B．铁为镀件，应与电源负极相连，故B正确；
C．阳极为镀层金属，电极反应式为Ag﹣e- = Ag+，故C正确；
D．阳极发生反应为Ag﹣e- = Ag+，阴极发生反应Ag++e-=Ag，电镀液浓度不变，不需要更换，故D错误；
故选D。
12. 已知分解1mol H2O2，放出热量98 kJ，在含少量I-的溶液中，H2O2分解的机理为①H2O2 + I﹣→ H2O + IO﹣(慢)②H2O2 + IO﹣→ H2O + I﹣+O2↑(快)。下列有关该反应的说法正确的是
A. 反应速率与I-的浓度有关
B. 该反应的热化学方程式为2H2O2(l ) = O2(g) + 2H2O(l) △H= 196 kJ/mol
C. IO﹣是该反应的催化剂
D. v(H2O2) = v(O2)
【答案】A
【解析】
【详解】A．①反应属于慢反应，H2O2的分解反应由慢反应决定，该反应中有I－，因此I－浓度与反应速率有关，故A正确；
B．根据题意，过氧化氢的分解属于放热反应，热化学反应方程式为2H2O2(l)=O2(g)＋2H2O(l) △H=－196kJ·mol－1，故B错误；
C．IO－属于中间体，I－是该反应的催化剂，故C错误；
D．化学反应速率之比等于化学计量数之比，即V(H2O2)=2v(O2)，故D错误；
答案为A。
13. 下列实验现象或图象信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是
A
B
C
D
反应装置图或图象
实验现象或图象信息
温度计的水银柱上升
反应物总能量大于生成物总能量
反应开始后，针筒活塞向右移动
反应开始后，甲处液面低于乙处液面
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．盐酸和氢氧化钠发生中和反应，为放热反应，可观察到温度计的水银柱不断上升，故A不选；
B．从能量守恒的角度分析，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，故B不选；
C．硫酸和锌反应生成氢气，导致反应开始后，针筒活塞向右移动，不能说明反应放热，故C选；
D．反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明装置内压强增大，反应为放热反应，温度升高，压强增大，故D不选；
故选：C。
14. 一定温度下，某密闭容器中发生反应：2HI(g) H2(g)+I2(g) △H＜0。若0～15s内c(HI)由0.1mol/L降到0.07mol/L，则下列说法正确的是
A. 0～15s内用HI表示的平均反应速率v(HI)=0.002mol/(L·s)
B. c(HI)由0.07mol/L降到0.04mol/L所用时间小于15s
C. 升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢
D. 减小反应体系的体积，化学反应速率加快，平衡正向移动
【答案】A
【解析】
【详解】A．0～15s内c(HI)由0.1mol/L降到0.07mol/L，HI变化的物质的量浓度为0.03mol·L－1，根据化学反应速率的数学表达式，v(HI)==0.002mol/(L·s)，故A正确；
B．浓度降低，化学反应速率减缓，c(HI)由0.07mol·L－1降到0.04mol·L－1，HI表示的化学反应速率小于0.002mol/(L·s)，因此所用时间大于15s，故B错误；
C．升高温度，正逆反应速率都增大，故C错误；
D．该反应是气体物质的量不变的反应，减小反应体系的体积，压强增大，化学反应速率加快，当反应平衡不移动，故D错误；
答案为A。
第Ⅱ卷 非选择题(共58分)
15. 某温度下，在2L密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)＋B(g) 2C(g)，A、B的物质的量浓度随时间变化曲线如图所示。
（1）从反应开始到12s时，用A表示的反应速率为___________。
（2）5s时B的消耗速率___________B的生成速率(填“＞”“＜”或“=”)。
（3）该反应平衡时的压强与起始的压强之比为___________。
（4）上述反应三种不同情况下的反应速率如下：①v(A)=0.3mol·L-1·s-1 ②v(B)=0.12mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.16mol·L-1·s-1，则反应速率由快到慢的顺序为___________。
（5）A、B气体在不同的实验条件下进行反应，实验数据如表所示。收集相同体积的C气体，所需时间最短的一组是___________。
组别
①
②
③
④
容器体积(L)
2
2
1
1
气体物质的量
3molA，1molB
6molA，2molB
3molA，1molB
6molA，2molB
温度/℃
30
50
20
50
（6）该反应过程能量变化如图所示，曲线 ___________(填a或b)是有催化剂参与的反应，焓变∆H(a)___________∆H(b)(填“＞”“＜”或“=”)。
【答案】（1）0.05mol/(L·s)
（2）＞ （3）9:13
（4）②①③ （5）④
（6） ①. b ②. =
【解析】
【小问1详解】
从反应开始到12s时，A的浓度变化量，故A的反应速率为；
【小问2详解】
5s时B的浓度在减少，说明反应在正向进行，则B的消耗速率大于B的生成速率；
【小问3详解】
从起始到平衡物质A的浓度改变值为，根据方程式和图像可知平衡时物质A，B，C的浓度(mol/L)分别为，0.2，0.3，0.4，总和为0.2+0.3+0.4=0.9，起始时物质A，B的浓度和为：0.5+0.8=1.3，压强之比等于物质的量浓度之比，则该反应平衡时的压强与起始的压强之比为0.9:1.3=9:13；
小问4详解】
以物质A来表示的速率为：①v(A)=0.3mol·L-1·s-1，②v(B)=0.12mol·L-1·s-1，故，③v(C)=0.16mol·L-1·s-1，故，故反应速率由快到慢的顺序为：②①③；
【小问5详解】
反应越快，所需时间越短，根据实验数据可知，温度越高，反应物浓度越大则速率越快，所需时间越短，④温度高，且体积小，浓度大，故答案为④；
【小问6详解】
加入催化剂则活化能降低，由图像可知，b的活化能小，有催化剂，加入催化剂不能改变反应热，故∆H(a)=∆H(b)。
16. 化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴随能量的变化。
（1）“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面___________(填字母序号)反应释放的热量加热食物。
A．生石灰和水 B．浓硫酸和水 C．钠和水
（2）2H2 (g) + O2(g) = 2H2O(l) △H= -572 kJ/mol，该反应的能量变化可用图中的___________(填a或b)表示。
（3）已知常温下红磷比白磷稳定，在下列反应中：
①4P(红磷，s)+5O2(g)=P4O10(s) △H=﹣Q1kJ•mol﹣1
②P4(白磷，s)+5O2(g)=P4O10(s) △H=﹣Q2kJ•mol﹣1
若Q1、Q2均大于零，则Q1和Q2的关系为___________(填字母序号)。
A. Q1＞Q2 B. Q1=Q2
C. Q1＜Q2 D. 无法确定
（4）已知拆开2molHCl分子中的化学键需要消耗862kJ的能量，则③、④的数值为：③___________kJ；④___________kJ。
（5）已知298 K时：
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1= -393.5 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2 (g) △H2= -283.0 kJ·mol-1
写出C与O2反应生成CO的热化学方程式：___________。
【答案】（1）A （2）a （3）C
（4） ①. 679 ②. 862
（5）2C (s)+O2(g)=2CO(g) △H= -221.0 kJ·mol-1 或C(s)+ O2(g)=CO (g)△H= -110.5kJ·mol-1
【解析】
【小问1详解】
A．生石灰和水反应放热，故选A；
B．浓硫酸溶于水放热，但是浓硫酸具有强腐蚀性，故不选B；
C．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应放热，但是氢氧化钠具有强腐蚀性，故不选C；
选A；
【小问2详解】
2H2 (g) + O2(g) = 2H2O(l) △H= -572 kJ/mol，反应放热，反应物的总能量大于生成物总能量，该反应的能量变化可用图中的a表示；
【小问3详解】
常温下红磷比白磷稳定，红磷的能量低于白磷，所以相同质量的白磷和氧气反应生成P4O10(s)放出的热量大于红磷，则Q1＜Q2，选C；
【小问4详解】
拆开2molHCl分子中的化学键需要消耗862kJ的能量，则④的数值为862 kJ；根据盖斯定律，③的数值为(862-183)= 679kJ；
【小问5详解】
①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1= -393.5 kJ·mol-1
②CO(g)+O2(g)=CO2 (g) △H2= -283.0 kJ·mol-1
根据盖斯定律①-②得C(s)+ O2(g)=CO (g)△H= -110.5kJ·mol-1。
17. 降低能耗是氯碱工业发展的重要方向。
（1）我国利用氯碱厂生产的H2作为电池燃料，再将电池应用于氯碱工业，原理如图，a、b、c、d均为石墨电极。
①a极为___________(填“正”或“负”)极，c 极为___________(填“阴”或“阳”)极。
②乙装置中电解饱和NaCl溶液的化学方程式为___________；反应一段时间后，d极产生1mol气体时，乙装置中转移电子___________mol。
③下列说法正确的是___________(填字母序号)。
A．甲装置可实现化学能向电能的转化
B．甲装置中Na+透过阳离子交换膜向a极移动
C．乙装置中c极一侧流出的是浓盐水
④结合电极反应式解释d极区产生NaOH的原因：___________。
⑤实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成OH- 迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到O2，产生O2的电极反应式为___________；下列生产措施有利于提高Cl2产量、降低阳极O2含量的是___________(填字母序号)。
A．使用Cl-浓度低的食盐水为原料
B．定期检查并更换阳离子交换膜
C．停产一段时间后，继续生产
（2）降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入O2，避免水电离的H+直接得电子生成H2，降低了电解电压，电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为___________。
【答案】（1） ①. 负 ②. 阳 ③. 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ④. 2 ⑤. A ⑥. 2H2O+2e-=H2↑+2OH-，Na+从c极区透过阳离子交换膜进入d极区，与OH- 结合生成NaOH ⑦. 4OH-﹣4e-=O2↑+2H2O ⑧. B
（2）O2+4e-+2H2O =4OH-
【解析】
【小问1详解】
甲装置为燃料电池，通氢气一极为负极，通氧气一极为正极，乙装置为电解池，c电极连接b电极，即c为阳极，d电极为阴极；
①a电极通入氢气，根据上述分析，a电极为负极，c电极为阳极，故答案为负；阳；
②c、d电极为石墨电极，根据电解原理，电解饱和NaCl溶液的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，d电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，d电极产生的气体为H2，产生1molH2时，乙装置转移电子物质的量为2mol；故答案为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；2；
③A．甲装置为燃料电池，实现化学能向电能的转化，故A正确；
B．根据原电池工作原理，Na＋透过阳离子交换膜向b极移动，故B错误；
C．c电极为阳极，电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑，Na＋透过阳离子交换膜流入d极区，c极一侧流出的是淡盐水或淡水，故C错误；
答案为A；
④根据上述分析，d电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，Na＋透过阳离子交换膜流入d极区，Na＋与OH－结合生成NaOH；故答案为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，Na+从c极区透过阳离子交换膜进入d极区，与OH- 结合生成NaOH；
⑤根据离子放电顺序，OH－迁移至阳极区，OH－在阳极上放电，即电极反应式为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O；故答案为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O；
A．根据阴离子放电顺序，Cl－先放电，如果使用Cl－浓度低的食盐水为原料，水溶液中OH－放电，产生O2，使阳极O2的含量增多，故A不符合题意；
B．如果阳离子交换膜损伤，会使大量OH－迁移至阳极区，产生大量的O2，因此定期检查并更换阳离子交换膜，可以提高氯气产量，降低阳极氧气的含量，故B符合题意；
C．停产一段时间，继续生产，影响经济效益，不符合客观实际，故C不符合题意；
答案为B。
【小问2详解】
阴极区通入氧气，避免水电离出H＋直接得电子生成H2，应是氧气在该电极得电子，即电极反应式O2＋2H2O＋4e－=4OH－，故答案为O2＋2H2O＋4e－=4OH－。
18. 甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇，已知甲醇制备的有关化学反应以及不同温度下的化学平衡常数如下表所示：
化学反应
平衡常数
温度/℃
500
700
800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
K1
2.5
0.34
0.15
②H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)
K2
1.0
1.70
2.52
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
K3
（1）根据不同温度下的平衡常数可知反应②是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示，则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)___________K(B)(填“＞”“＜”或“=”)。
（3）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=___________(用K1、K2表示)；已知反应③∆H＜0，其ΔS___________0(填“＞”“＜”或“=”)，在___________(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
（4）要使放热反应③在一定条件下建立的平衡正向移动，可采取的措施有___________(填写字母序号)。
A．使用合适的催化剂
B．升高温度
C．从平衡体系中及时分离出CH3OH
（5）500℃时，反应③某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.3mol·L-1、0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.15mol·L-1，则此时v(正)___________v(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。
【答案】（1）吸热 （2）=
（3） ①. K1×K2 ②. ＜ ③. 较低
（4）C （5）＜
【解析】
【小问1详解】
反应②中升高温度，平衡常数增大，说明升高温度，平衡正向移动，正反应为吸热反应，故答案为吸热。
小问2详解】
平衡常数的值只与温度有关，故温度不变平衡常数的值不变，故K(A)=K(B)。
【小问3详解】
依据反应①+②得到反应③，所以平衡常数K3=K1×K2，反应③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)是气体体积减小的反应△S<0，焓变△H<0，所以反应在低温下能自发进行，故答案为K1×K2；＜；较低。
【小问4详解】
A．使用合适的催化剂，平衡不移动；
B．升高温度，平衡向吸热得逆反应方向移动；
C．从平衡体系中及时分离出CH3OH，生成物得浓度较小，平衡正向移动；
故选C。
【小问5详解】
该时刻浓度商Qc=，500℃时K3=2.5×1.0=2.5，Qc＞K3，所以平衡逆向移动，v(正)＜v(逆)。
2021～2022学年度第一学期期中调研测试
高二化学试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间75分钟
第Ⅰ卷 选择题(共42分)
单项选择题(本题包括14小题，每小题只有1个选项符合题意，每小题3分，共42分)
1. 2021年4月22日，习近平主席在领导人气候峰会上强调：我国坚持走生态优先，绿色低碳的发展道路，力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指一定时间内CO2排放和吸收的总量保持平衡。下列有关“碳中和”的说法，错误的是
A. 将煤转化水煤气再燃烧，可以从根本上杜绝碳排放
B. 努力开发太阳能、氢能等多种形式能源，降低化石燃料需求量，控制CO2排放量
C. 植树造林、节能减排有利于实现碳中和
D. 碳中和能有效维持碳循环的相对稳定，控制日趋严重的温室效应
【答案】A
【解析】
【详解】A．将煤转化为水煤气再燃烧，根据元素守恒可知，不能减少二氧化碳排放，故A错误；
B．努力开发太阳能、氢能等多种形式能源，降低化石燃料燃烧，可以降低CO2排放量，故B正确；
C．植物光合作用吸收二氧化碳，植树造林、节能减排有利于实现碳中和，故C正确；
D．二氧化碳是一种温室气体，碳中和能有效维持碳循环的相对稳定，控制日趋严重的温室效应，故D正确；
选A。
2. 化学反应过程中既有物质的变化，又有能量的变化。关于下列热化学方程式的说法中，正确的是
(1)2H2(g) + O2(g) = 2H2O(g) △H1
(2)2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l) △H2
A. △H1 ＜ △H2 B. △H1 ＞ △H2
C. △H1 = △H2 D. 不能判断△H1与△H2的相对大小
【答案】B
【解析】
【详解】两个反应的反应物相同，生成物状态不同，并且两个反应均为放热反应，△H＜0，又已知同种物质的气态的能量高于液态的能量，因此生成液态水时放出的热量更多，由于△H为负值，故△H1 ＞ △H2，故选B。
3. 一定条件下，在容积为2 L的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，1min后测得生成0.06 mol NH3，则该段时间内用NH3来表示的化学反应速率为
A. 0.01 mol·L-1·min-1 B. 0.02 mol·L-1·min-1
C. 0.03 mol·L-1·min-1 D. 0.06 mol·L-1·min-1
【答案】C
【解析】
【分析】利用反应速率的数学表达式进行分析。
【详解】根据化学反应速率的表达式，v(NH3)==0.03mol/(L·min)，选项C正确；
答案为C。
4. 反应C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
A. 增加固体C用量 B. 向容器中充入少量稀有气体Ar
C. 将容器体积缩小一半 D. 升高体系的温度
【答案】A
【解析】
【详解】A．增加碳的量，物质的浓度不变，反应速率不变，故A符合题意；
B．保持压强不变，充入Ar使体系体积增大，反应的气体的浓度减小，反应速率减小，故B不符合题意；
C．将容器体积缩小一半，参加反应的物质的浓度变大，反应速率加快，故C不符合题意；
D．升高体系的温度，反应速率加快，故D不符合题意；
故选A。
5. 在生产、生活中，金属腐蚀会带来严重的损失。下列事实与金属电化学腐蚀无关的是
A. 铁制器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈
B. 金属钠置于空气中表面变暗
C. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿
D. 埋在潮湿土壤里的铁管比埋在干燥土壤里的铁管更容易被腐蚀
【答案】B
【解析】
【详解】A．铁和铜接触处和电解质溶液会形成原电池反应，铁做负极发生氧化反应被腐蚀，A不符合；
B．金属钠暴露在空气中表面变暗是因为钠被氧化生成了氧化钠，属于化学变化，与金属电化学腐蚀无关，B符合题意；
C．铜锌合金在电解质溶液中形成原电池反应，锌做负极被腐蚀．正极被保护，所以不易形成铜绿，和电化学有关，C不符合；
D．埋在潮湿土壤里的铁管由于潮湿土壤中的电解质更容易导电，发生电化学反应，故比埋在干燥土壤里的铁管更容易被腐蚀，D不符合；
故选B。
6. 2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射，并顺利完成与天和核心舱对接。火箭采用偏二甲肼(C2H8N2)/N2O4发动机，核心舱电源系统由锂离子蓄电池组以及三结砷化镓(GaAs)太阳电池翼组成。氮化硼(BN)陶瓷基复合材料应用于核心舱电推进系统，碳化硅(SiC)颗粒增强铝基复合材料应用于太阳电池翼伸展机构关键部件，表面处理后镁合金部件应用在核心舱医学样本分析与高微重力科学实验柜中。材料领域的发展助力航天。下列有关说法不正确的是
A. 氮化硼陶瓷基复合材料中的N元素属于ⅤA族元素
B. 镁合金能够满足减重、耐腐蚀、导电等多功能要求
C. 太阳电池翼将太阳能转化为电能，其材料砷化镓为无机化合物
D. 碳化硅颗粒增强铝基复合材料中的铝可采用电解熔融AlCl3来制备
【答案】D
【解析】
【详解】A．N元素属于第二周期第ⅤA族元素，A正确；
B．Mg是活泼的轻金属，其导电性强，具有密度小，质量轻的特点，形成的镁合金抗腐蚀能力大大提高，因此可满足核心舱医学样本分析与高微重力科学实验柜中，B正确；
C．太阳电池翼将太阳能转化为电能，其材料砷化镓为无机化合物，C正确；
D．熔融AlCl3不导电，故铝不可采用电解熔融AlCl3来制备，应该采用电解熔融Al2O3来制备，D错误；
故合理选项是D。
7. 2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射，并顺利完成与天和核心舱对接。火箭采用偏二甲肼(C2H8N2)/N2O4发动机，核心舱电源系统由锂离子蓄电池组以及三结砷化镓(GaAs)太阳电池翼组成。氮化硼(BN)陶瓷基复合材料应用于核心舱电推进系统，碳化硅(SiC)颗粒增强铝基复合材料应用于太阳电池翼伸展机构关键部件，表面处理后镁合金部件应用在核心舱医学样本分析与高微重力科学实验柜中。偏二甲肼(C2H8N2)/N2O4发动机中使用的N2O4存在着N2O4(g) 2NO2(g)平衡。下列说法不正确的是
A. 恒温恒容条件下，若混合气体的颜色保持不变，则该反应达到平衡状态
B. 当v (N2O4)正=2 v (NO2)正时，该反应达到平衡状态
C. 恒温恒容条件下，达平衡状态后，再充入一定量的N2O4，N2O4转化率将减小
D. 该反应在一定条件下能自发进行的原因是∆H＞0，∆S＞0
【答案】B
【解析】
【详解】A．因为NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体，故恒温恒容条件下，混合气体颜色不变时，该反应达到平衡状态，故A正确；
B．由题可知，该反应v (N2O4)正:v (NO2)正=1:2恒成立，达到平衡时，2v (N2O4)正=v (NO2)正= v (NO2)逆，故B错误；
C．恒温恒容条件下，再充入N2O4，相当于增大压强，故达到新平衡时N2O4转化率将减小，故C正确；
D．该反应气体体积增大，∆S＞0；能够自发进行说明∆H—T∆S＜0，故∆H＞0、∆S＞0时，在较高温度下能自发进行，故D正确；
故本题选B。
8. 2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭成功发射，并顺利完成与天和核心舱对接。火箭采用偏二甲肼(C2H8N2)/N2O4发动机，核心舱电源系统由锂离子蓄电池组以及三结砷化镓(GaAs)太阳电池翼组成。氮化硼(BN)陶瓷基复合材料应用于核心舱电推进系统，碳化硅(SiC)颗粒增强铝基复合材料应用于太阳电池翼伸展机构关键部件，表面处理后镁合金部件应用在核心舱医学样本分析与高微重力科学实验柜中。锂离子蓄电池放电时的反应如下：LixC6 + Li(1-x)CoO2 = LiCoO2 + 6C(x＜1)。下列说法正确的是
A. 放电时，Li+在电解质中由正极向负极迁移
B. 放电时，Li(1-x)CoO2中Co元素的化合价不发生变化
C. 充电时，阴极电极反应式为：xLi++6C+xe- = LixC6
D. 充电时，阳极发生还原反应
【答案】C
【解析】
【分析】锂离子蓄电池的反应是LixC6 + Li(1-x)CoO2 = LiCoO2 + 6C(x＜1)，根据原电池的工作原理，负极反应式为LixC6－xe－=xLi＋＋6C，正极反应式为Li(1－x)CoO2＋xe－＋xLi＋=LiCoO2，据此分析解答。
【详解】A．根据原电池工作原理，Li＋从负极向正极迁移，故A错误；
B．根据上述分析，Co得电子，化合价降低，故B错误；
C．充电时，电池的负极接电源的负极，充电时，阴极反应式为放电时负极反应式的逆过程，即阴极反应式为xLi++6C+xe- = LixC6，故C正确；
D．充电时，电池正极接电源的正极，根据电解原理，阳极上失电子，化合价升高，发生氧化反应，故D错误；
答案为C。
9. 下列说法正确的是
A. 测定中和反应反应热的实验中，可用铜丝代替环形玻璃搅拌棒
B. 2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) △H= -114.8 kJ/mol，则含20 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全反应，放出的热量为57.4 kJ
C. 升高温度，反应速率加快，主要原因是活化分子的百分数增加
D. 2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H= -221kJ/mol，则碳的燃烧热为-110.5 kJ/mol
【答案】C
【解析】
【详解】A．铜丝是良好的导热金属，中和热放出的热量会流失一部分，导致测定结果误差较大，故不能用铜丝代替环形玻璃搅拌棒，A项错误；
B．2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l) △H= -114.8 kJ/mol，则中和热为57.4kJ/mol，20 g NaOH的物质的量为，则含20 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全反应，放出的热量为28.7kJ，B项错误；
C．升高温度，活化分子的百分数增加，反应速率加快，C项正确；
D．燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，C的燃烧热中稳定产物为二氧化碳，D项错误；
答案选C。
10. 某铜锌原电池的结构如图所示，下列说法正确的是
A. Zn电极为该原电池的正极
B. 若盐桥中电解质为KCl，则电池工作时K+向右侧移动
C. 电池工作时，电子由Zn电极流出，经溶液和盐桥流入Cu电极
D. Cu电极上的电极反应式为Cu - 2e﹣ = Cu2+
【答案】B
【解析】
【分析】原电池中发生总反应Zn+Cu2+= Zn2++Cu。
【详解】A．根据总反应，Zn失电子，故为该原电池的负极，故A错误；
B．原电池中阳离子移向正极，故电池工作时K+向右侧移动，故B正确；
C．电池工作时，电子不能通过溶液和盐桥，故C错误；
D．Cu电极上发生得电子的反应，故电极反应式为Cu2+ +2e﹣ = Cu，故D错误；
故选B。
11. 餐具表面镀银可达到增强抗腐蚀性、提升美观等目的。下列关于铁表面镀银的说法不正确的是
A 电路中每通过1mole-，阴极析出1mol银
B. 铁电极应与电源负极相连
C. 阳极电极反应式为Ag﹣e- = Ag+
D. 电镀液需要不断更换
【答案】D
【解析】
【详解】A．阴极发生反应Ag++e-=Ag，故每通过1mole-析出1mol银，A正确；
B．铁为镀件，应与电源负极相连，故B正确；
C．阳极为镀层金属，电极反应式为Ag﹣e- = Ag+，故C正确；
D．阳极发生反应为Ag﹣e- = Ag+，阴极发生反应Ag++e-=Ag，电镀液浓度不变，不需要更换，故D错误；
故选D。
12. 已知分解1mol H2O2，放出热量98 kJ，在含少量I-的溶液中，H2O2分解的机理为①H2O2 + I﹣→ H2O + IO﹣(慢)②H2O2 + IO﹣→ H2O + I﹣+O2↑(快)。下列有关该反应的说法正确的是
A. 反应速率与I-的浓度有关
B. 该反应的热化学方程式为2H2O2(l ) = O2(g) + 2H2O(l) △H= 196 kJ/mol
C. IO﹣是该反应的催化剂
D. v(H2O2) = v(O2)
【答案】A
【解析】
【详解】A．①反应属于慢反应，H2O2的分解反应由慢反应决定，该反应中有I－，因此I－浓度与反应速率有关，故A正确；
B．根据题意，过氧化氢的分解属于放热反应，热化学反应方程式为2H2O2(l)=O2(g)＋2H2O(l) △H=－196kJ·mol－1，故B错误；
C．IO－属于中间体，I－是该反应的催化剂，故C错误；
D．化学反应速率之比等于化学计量数之比，即V(H2O2)=2v(O2)，故D错误；
答案为A。
13. 下列实验现象或图象信息不能充分说明相应的化学反应是放热反应的是
A
B
C
D
反应装置图或图象
实验现象或图象信息
温度计的水银柱上升
反应物总能量大于生成物总能量
反应开始后，针筒活塞向右移动
反应开始后，甲处液面低于乙处液面
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．盐酸和氢氧化钠发生中和反应，为放热反应，可观察到温度计的水银柱不断上升，故A不选；
B．从能量守恒的角度分析，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，故B不选；
C．硫酸和锌反应生成氢气，导致反应开始后，针筒活塞向右移动，不能说明反应放热，故C选；
D．反应开始后，甲处液面低于乙处液面，说明装置内压强增大，反应为放热反应，温度升高，压强增大，故D不选；
故选：C。
14. 一定温度下，某密闭容器中发生反应：2HI(g) H2(g)+I2(g) △H＜0。若0～15s内c(HI)由0.1mol/L降到0.07mol/L，则下列说法正确的是
A. 0～15s内用HI表示的平均反应速率v(HI)=0.002mol/(L·s)
B. c(HI)由0.07mol/L降到0.04mol/L所用时间小于15s
C. 升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢
D. 减小反应体系的体积，化学反应速率加快，平衡正向移动
【答案】A
【解析】
【详解】A．0～15s内c(HI)由0.1mol/L降到0.07mol/L，HI变化的物质的量浓度为0.03mol·L－1，根据化学反应速率的数学表达式，v(HI)==0.002mol/(L·s)，故A正确；
B．浓度降低，化学反应速率减缓，c(HI)由0.07mol·L－1降到0.04mol·L－1，HI表示的化学反应速率小于0.002mol/(L·s)，因此所用时间大于15s，故B错误；
C．升高温度，正逆反应速率都增大，故C错误；
D．该反应是气体物质的量不变的反应，减小反应体系的体积，压强增大，化学反应速率加快，当反应平衡不移动，故D错误；
答案为A。
第Ⅱ卷 非选择题(共58分)
15. 某温度下，在2L密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)＋B(g) 2C(g)，A、B的物质的量浓度随时间变化曲线如图所示。
（1）从反应开始到12s时，用A表示的反应速率为___________。
（2）5s时B的消耗速率___________B的生成速率(填“＞”“＜”或“=”)。
（3）该反应平衡时的压强与起始的压强之比为___________。
（4）上述反应三种不同情况下的反应速率如下：①v(A)=0.3mol·L-1·s-1 ②v(B)=0.12mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.16mol·L-1·s-1，则反应速率由快到慢的顺序为___________。
（5）A、B气体在不同的实验条件下进行反应，实验数据如表所示。收集相同体积的C气体，所需时间最短的一组是___________。
组别
①
②
③
④
容器体积(L)
2
2
1
1
气体物质的量
3molA，1molB
6molA，2molB
3molA，1molB
6molA，2molB
温度/℃
30
50
20
50
（6）该反应过程能量变化如图所示，曲线 ___________(填a或b)是有催化剂参与的反应，焓变∆H(a)___________∆H(b)(填“＞”“＜”或“=”)。
【答案】（1）0.05mol/(L·s)
（2）＞ （3）9:13
（4）②①③ （5）④
（6） ①. b ②. =
【解析】
【小问1详解】
从反应开始到12s时，A的浓度变化量，故A的反应速率为；
【小问2详解】
5s时B的浓度在减少，说明反应在正向进行，则B的消耗速率大于B的生成速率；
【小问3详解】
从起始到平衡物质A的浓度改变值为，根据方程式和图像可知平衡时物质A，B，C的浓度(mol/L)分别为，0.2，0.3，0.4，总和为0.2+0.3+0.4=0.9，起始时物质A，B的浓度和为：0.5+0.8=1.3，压强之比等于物质的量浓度之比，则该反应平衡时的压强与起始的压强之比为0.9:1.3=9:13；
小问4详解】
以物质A来表示的速率为：①v(A)=0.3mol·L-1·s-1，②v(B)=0.12mol·L-1·s-1，故，③v(C)=0.16mol·L-1·s-1，故，故反应速率由快到慢的顺序为：②①③；
【小问5详解】
反应越快，所需时间越短，根据实验数据可知，温度越高，反应物浓度越大则速率越快，所需时间越短，④温度高，且体积小，浓度大，故答案为④；
【小问6详解】
加入催化剂则活化能降低，由图像可知，b的活化能小，有催化剂，加入催化剂不能改变反应热，故∆H(a)=∆H(b)。
16. 化学反应过程中，不仅有物质的变化，同时还伴随能量的变化。
（1）“即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下面___________(填字母序号)反应释放的热量加热食物。
A．生石灰和水 B．浓硫酸和水 C．钠和水
（2）2H2 (g) + O2(g) = 2H2O(l) △H= -572 kJ/mol，该反应的能量变化可用图中的___________(填a或b)表示。
（3）已知常温下红磷比白磷稳定，在下列反应中：
①4P(红磷，s)+5O2(g)=P4O10(s) △H=﹣Q1kJ•mol﹣1
②P4(白磷，s)+5O2(g)=P4O10(s) △H=﹣Q2kJ•mol﹣1
若Q1、Q2均大于零，则Q1和Q2的关系为___________(填字母序号)。
A. Q1＞Q2 B. Q1=Q2
C. Q1＜Q2 D. 无法确定
（4）已知拆开2molHCl分子中的化学键需要消耗862kJ的能量，则③、④的数值为：③___________kJ；④___________kJ。
（5）已知298 K时：
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1= -393.5 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)=CO2 (g) △H2= -283.0 kJ·mol-1
写出C与O2反应生成CO的热化学方程式：___________。
【答案】（1）A （2）a （3）C
（4） ①. 679 ②. 862
（5）2C (s)+O2(g)=2CO(g) △H= -221.0 kJ·mol-1 或C(s)+ O2(g)=CO (g)△H= -110.5kJ·mol-1
【解析】
【小问1详解】
A．生石灰和水反应放热，故选A；
B．浓硫酸溶于水放热，但是浓硫酸具有强腐蚀性，故不选B；
C．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应放热，但是氢氧化钠具有强腐蚀性，故不选C；
选A；
【小问2详解】
2H2 (g) + O2(g) = 2H2O(l) △H= -572 kJ/mol，反应放热，反应物的总能量大于生成物总能量，该反应的能量变化可用图中的a表示；
【小问3详解】
常温下红磷比白磷稳定，红磷的能量低于白磷，所以相同质量的白磷和氧气反应生成P4O10(s)放出的热量大于红磷，则Q1＜Q2，选C；
【小问4详解】
拆开2molHCl分子中的化学键需要消耗862kJ的能量，则④的数值为862 kJ；根据盖斯定律，③的数值为(862-183)= 679kJ；
【小问5详解】
①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H1= -393.5 kJ·mol-1
②CO(g)+O2(g)=CO2 (g) △H2= -283.0 kJ·mol-1
根据盖斯定律①-②得C(s)+ O2(g)=CO (g)△H= -110.5kJ·mol-1。
17. 降低能耗是氯碱工业发展的重要方向。
（1）我国利用氯碱厂生产的H2作为电池燃料，再将电池应用于氯碱工业，原理如图，a、b、c、d均为石墨电极。
①a极为___________(填“正”或“负”)极，c 极为___________(填“阴”或“阳”)极。
②乙装置中电解饱和NaCl溶液的化学方程式为___________；反应一段时间后，d极产生1mol气体时，乙装置中转移电子___________mol。
③下列说法正确的是___________(填字母序号)。
A．甲装置可实现化学能向电能的转化
B．甲装置中Na+透过阳离子交换膜向a极移动
C．乙装置中c极一侧流出的是浓盐水
④结合电极反应式解释d极区产生NaOH的原因：___________。
⑤实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成OH- 迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到O2，产生O2的电极反应式为___________；下列生产措施有利于提高Cl2产量、降低阳极O2含量的是___________(填字母序号)。
A．使用Cl-浓度低的食盐水为原料
B．定期检查并更换阳离子交换膜
C．停产一段时间后，继续生产
（2）降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入O2，避免水电离的H+直接得电子生成H2，降低了电解电压，电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为___________。
【答案】（1） ①. 负 ②. 阳 ③. 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ④. 2 ⑤. A ⑥. 2H2O+2e-=H2↑+2OH-，Na+从c极区透过阳离子交换膜进入d极区，与OH- 结合生成NaOH ⑦. 4OH-﹣4e-=O2↑+2H2O ⑧. B
（2）O2+4e-+2H2O =4OH-
【解析】
【小问1详解】
甲装置为燃料电池，通氢气一极为负极，通氧气一极为正极，乙装置为电解池，c电极连接b电极，即c为阳极，d电极为阴极；
①a电极通入氢气，根据上述分析，a电极为负极，c电极为阳极，故答案为负；阳；
②c、d电极为石墨电极，根据电解原理，电解饱和NaCl溶液的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，d电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，d电极产生的气体为H2，产生1molH2时，乙装置转移电子物质的量为2mol；故答案为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；2；
③A．甲装置为燃料电池，实现化学能向电能的转化，故A正确；
B．根据原电池工作原理，Na＋透过阳离子交换膜向b极移动，故B错误；
C．c电极为阳极，电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑，Na＋透过阳离子交换膜流入d极区，c极一侧流出的是淡盐水或淡水，故C错误；
答案为A；
④根据上述分析，d电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，Na＋透过阳离子交换膜流入d极区，Na＋与OH－结合生成NaOH；故答案为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，Na+从c极区透过阳离子交换膜进入d极区，与OH- 结合生成NaOH；
⑤根据离子放电顺序，OH－迁移至阳极区，OH－在阳极上放电，即电极反应式为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O；故答案为4OH－－4e－=O2↑＋2H2O；
A．根据阴离子放电顺序，Cl－先放电，如果使用Cl－浓度低的食盐水为原料，水溶液中OH－放电，产生O2，使阳极O2的含量增多，故A不符合题意；
B．如果阳离子交换膜损伤，会使大量OH－迁移至阳极区，产生大量的O2，因此定期检查并更换阳离子交换膜，可以提高氯气产量，降低阳极氧气的含量，故B符合题意；
C．停产一段时间，继续生产，影响经济效益，不符合客观实际，故C不符合题意；
答案为B。
【小问2详解】
阴极区通入氧气，避免水电离出H＋直接得电子生成H2，应是氧气在该电极得电子，即电极反应式O2＋2H2O＋4e－=4OH－，故答案为O2＋2H2O＋4e－=4OH－。
18. 甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇，已知甲醇制备的有关化学反应以及不同温度下的化学平衡常数如下表所示：
化学反应
平衡常数
温度/℃
500
700
800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
K1
2.5
0.34
0.15
②H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)
K2
1.0
1.70
2.52
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
K3
（1）根据不同温度下的平衡常数可知反应②是___________(填“吸热”或“放热”)反应。
（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图所示，则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)___________K(B)(填“＞”“＜”或“=”)。
（3）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=___________(用K1、K2表示)；已知反应③∆H＜0，其ΔS___________0(填“＞”“＜”或“=”)，在___________(填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
（4）要使放热反应③在一定条件下建立的平衡正向移动，可采取的措施有___________(填写字母序号)。
A．使用合适的催化剂
B．升高温度
C．从平衡体系中及时分离出CH3OH
（5）500℃时，反应③某时刻H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度分别为0.3mol·L-1、0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.15mol·L-1，则此时v(正)___________v(逆)(填“＞”“＜”或“=”)。
【答案】（1）吸热 （2）=
（3） ①. K1×K2 ②. ＜ ③. 较低
（4）C （5）＜
【解析】
【小问1详解】
反应②中升高温度，平衡常数增大，说明升高温度，平衡正向移动，正反应为吸热反应，故答案为吸热。
小问2详解】
平衡常数的值只与温度有关，故温度不变平衡常数的值不变，故K(A)=K(B)。
【小问3详解】
依据反应①+②得到反应③，所以平衡常数K3=K1×K2，反应③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)是气体体积减小的反应△S<0，焓变△H<0，所以反应在低温下能自发进行，故答案为K1×K2；＜；较低。
【小问4详解】
A．使用合适的催化剂，平衡不移动；
B．升高温度，平衡向吸热得逆反应方向移动；
C．从平衡体系中及时分离出CH3OH，生成物得浓度较小，平衡正向移动；
故选C。
【小问5详解】
该时刻浓度商Qc=，500℃时K3=2.5×1.0=2.5，Qc＞K3，所以平衡逆向移动，v(正)＜v(逆)。
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