安徽省宿州市2025_2026学年高二化学上学期11月试题含解析

这是一份安徽省宿州市2025_2026学年高二化学上学期11月试题含解析，共22页。试卷主要包含了5 Fe-56 Ni-59， 下列说法错误的是， 下列说法中正确的是，5 ml 和 1， 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
本试卷满分 100 分，考试时间 75 分钟。请在答题卡上作答。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 C1-35.5 Fe-56 Ni-59
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学科学的发展在增强国力、增进民生福祉中有重要作用。下列说法正确的是
A. 利用纳米铁粉较强的物理吸附性，可以快速地去除被污染水体中的重金属离子
B. 对 CO 中毒的病人给予高压氧舱治疗，该方法利用了平衡移动的原理
C. “穿上电动机械腿，助力行走不是梦”，行走时电池将电能转化为化学能
D. “天宫二号”是我国研制的空间实验室，其使用的太阳能电池板主要成分是
【答案】B
【解析】
【详解】A．纳米铁粉去除重金属离子主要通过化学反应，利用铁的还原性，而非物理吸附，故 A 错误；
B．高压氧治疗 CO 中毒通过增加 O2 浓度促使 CO 与血红蛋白解离，利用平衡移动原理，故 B 正确；
C．电池在放电时化学能转化为电能，故 C 错误；
D．太阳能电池板主要成分是单质硅，而非 SiO2，故 D 错误；
选 B。
2. 下列说法错误的是
A. 图①装置可实现实验室快速制备氨气
B. 图②装置盐桥中阳离子向 溶液中迁移
C. 图③定容操作中仰视刻度线会导致所配溶液浓度偏小
D. 图④简易量热计装置中可以使用铜质搅拌器
【答案】D
【解析】
第 1页/共 19页
【详解】A．氢氧化钠溶于水放热，温度升高，NaOH 电离出的氢氧根离子可使
平衡逆向移动，从而使氨气的溶解度降低而逸出，所以图①
装置可实现实验室快速制备氨气，故 A 正确；
B．图②装置为原电池，Zn 是负极、Cu 是正极，原电池中阳离子移向正极，即盐桥中阳离子向 溶
液中迁移，故 B 正确；
C．图③定容操作中仰视刻度线会导致溶液体积偏大，使所配溶液浓度偏小，故 C 正确；
D．铜导热性能好，为防止热量过多损失，图④简易量热计装置中不能用铜质搅拌器，故 D 错误；
答案选 D。
3. 金属的电化学腐蚀是金属腐蚀中最普遍且危害最严重的类型，会导致材料的损坏和寿命的缩短。下图是
探究铁钉在不同溶液环境下(强酸性、弱酸性、中性)发生腐蚀的差异。观察和分析压强的变化，下列说法错
误的是
A. 图 1 中压强增大的主要原因是铁钉与盐酸反应放热，空气受热膨胀所致
B. 图 2 压强变化速率比图 3 慢的原因可能是因为 时析氢腐蚀与吸氧腐蚀的竞争所致
C. 图 3 中铁钉在饱和 NaCl 溶液中负极反应： ，正极反应：
D. 为防止金属发生电化学腐蚀，可采用外加电流阴极保护法
【答案】A
【解析】
【详解】A．图 1 中 pH=2，酸性较强，此时铁钉主要发生析氢反应生成大量 使锥形瓶内压强增大，不是
空气受热膨胀所致，A 错误；
B．图 2 中 pH=4，酸性较弱，铁钉可能同时发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀，导致消耗的氧气与析出的氢气体积
大致相当而导致锥形瓶内压强变化不大，B 正确；
C．图 3 为饱和 NaCl 溶液，溶液为中性，此时发生的是吸氧腐蚀，氧气被消耗导致锥形瓶内压强减小，则
负极反应式为： ，正极反应式为： ，C 正确；
第 2页/共 19页
D．要防止金属发生电化学腐蚀的方法有牺牲阳极法和外加电流的阴极保护法，D 正确；
故答案为：A。
4. 下列说法中正确的是
A. 航天器电池在光照区电解，在阴影区放电，两个反应过程属于可逆反应
B. 测定中和反应的反应热时，可将碱液缓慢加入酸液中使其充分反应
C. ，则 0.5 ml 和 1.5 ml 充分反应，
放出 的热量
D. 反应 不能自发进行，说明该反应的
【答案】D
【解析】
【详解】A．航天器电池在光照区电解和阴影区放电的条件不同，而可逆反应需在同一条件下同时进行，因
此两个反应过程不属于可逆反应，A 不符合题意；
B．测定中和反应的反应热时，若将碱液缓慢加入酸液，会导致热量散失，测量结果不准确，正确操作应快
速混合以保证温度变化准确，B 不符合题意；
C．合成氨为可逆反应，0.5 ml N2 和 1.5 ml H2 无法完全转化为 1mlNH3，则实际放出的热量小于理论值
，C 不符合题意；
D．反应 由两种固体生成一种固体和一种气体， ，根据
， ，反应不能自发进行，即需满足 ，由于 ，则必须 才
能保证 ，D 符合题意；
故选 D。
5. 在下列生产、生活中，不能用勒夏特列原理解释的是
A. 实验室常用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢
B. 钢铁在潮湿的空气中容易生锈
C. 为增强新制氯水的漂白能力，常向其中加入适量碳酸钙固体
D. 夏天将冰镇碳酸饮料倒入玻璃杯，杯中立即泛起大量气泡
【答案】B
【解析】
【详解】A．氯气溶于水会和水发生反应： ，饱和食盐水中氯离子浓度增加，
第 3页/共 19页
使氯气和水的反应向左移动，减少了氯气的溶解，能用勒夏特列原理解释，A 不符合题意；
B．钢铁在潮湿的空气中容易生锈为不可逆的电化学腐蚀，无平衡移动，无法用该原理解释，B 符合题意；
C．氯水中存在平衡： ，加入碳酸钙会消耗氢离子，使平衡正向移动，次氯
酸浓度增大，漂白性增强，能用勒夏特列原理解释，C 不符合题意；
D．碳酸饮料中存在平衡 ；冰镇碳酸饮料倒入玻璃杯中，温度升高，压强减小，平衡
向产生 CO2 气体的方向移动，能用勒夏特列原理解释，D 不符合题意；
故答案选 B。
阅读材料，完成下列小题。
碳是生命体系中的核心元素，也是工业生产中的重要原料，可作为燃料提供能量，也可作为还原剂参与诸
多反应。如工业上利用 、焦炭和 为原料制备甲醇，反应如下：
① ；② ；③
。
6. 下列说法正确的是
A. 碳化钡的电子式为
B. 恒温缩小容器容积，反应③平衡常数变大
C. 1 ml BaO 与足量的碳反应可以生成标准状况下 22.4 L CO
D. 及时分离出 ，可以提高原料的利用率
7. 已知上述反应在恒温恒容的密闭容器中进行，下列有关说法正确的是
A. 体系平衡后，向容器中充入惰性气体，反应③平衡正向移动
B. 当 和 CO 的浓度之比保持不变时，上述反应均达到平衡
C. 若只发生反应①，气体相对分子质量保持不变说明反应达到平衡
D. 体系平衡后，再充入一定量 CO，达到新平衡时，CO 浓度比原平衡时大
【答案】6. D 7. B
【解析】
【6 题详解】
A．碳化钡的电子式为： ，A 错误；
B．平衡常数 K 仅与温度有关，温度不变，平衡常数不变， B 错误；
第 4页/共 19页
C．此反应可逆， 与足量的碳反应时不可能完全转化，生成标准状况下 体积应小于 ，
C 错误；
D．据勒夏特列原理，及时移除生成物 ，会使反应③正向进行，从而提高原料的利用率，D 正确；
故答案选 D；
【7 题详解】
A．在恒温恒容条件下，充入惰性气体不会改变各反应物和生成物的浓度，因此不会引起平衡移动，A 错误；
B．当 和 的浓度之比保持不变时，说明各组分浓度都保持不变了，上述反应均达到平衡，B 正确；
C．反应①为： ，反应前后气体只有 ，其相对分子质量为 28，
且保持不变，气体相对分子质量不变不能说明反应已达平衡，C 错误；
D．恒温恒容条件下，反应①的 ，平衡后，再充入一定量 ，达到新平衡时，温度不变 不
变， 浓度不变，D 错误；
故答案选 B。
8. 电解原理在工业上有广泛应用，某兴趣小组以下列装置探究电解原理的应用，下列有关说法正确的是
A 若铜作阳极，电镀过程中 电镀液中铜离子浓度保持不变
B. 若用该装置电解饱和食盐水，一小段时间后，为使溶液恢复可加入适量的盐酸
C. 若用该装置在铁棒上镀铜预防锈蚀，电镀一段时间后，将电源反接，铁棒可恢复如初
D. 若将该装置应用于电解精炼铜，粗铜应与电源的负极相连
【答案】A
【解析】
【详解】A．电镀铜过程中，阳极采用金属铜，电极反应式为： ，阴极的镀件上的电极反
应式为： ，最终得到电镀液中铜离子浓度几乎保持不变，A 正确；
B．电解饱和食盐水，反应方程式为： ，根据电解方程式可知溶
第 5页/共 19页
液中损失的是 HCl 气体，补充盐酸会增加 ，无法恢复到原溶液，B 错误；
C．将铁件镀铜后作阳极，当表面的铜消耗暴露铁后会变为优先消耗铁，无法使铁棒恢复如初，C 错误；
D．在电解精炼铜的操作中，粗铜应与电源的正极相连作阳极被消耗，然后在阴极析出纯铜起到精炼作用，
D 错误；
故答案为：A。
9. 一定温度下，在 2 L 密闭容器中通入 3 ml 和 3 ml ，发生反应：
。 的浓度随时间的变化如图所示(已知 时刻改变一个条件)。下列说法正确的
是
A. c 点时， 的平衡转化率为 50%
B. 逆反应速率：
C. 时刻，可能向容器中充入了一定量的 NO
D. 时间内，当混合气体的密度不变时，说明反应达到平衡状态
【答案】A
【解析】
【详解】A．t1 时刻改变条件，NO2 浓度变为原平衡的 2 倍且平衡不移动，应是缩小体积为原体积的一半，
c 点的转化率等于 b 点的转化率，b 点 NO2 浓度是起始浓度的一半，则 NO2 的平衡转化率为 50%，A 正确；
B．a 点为反应进行中，逆反应速率随反应进行逐渐增大，b 点为平衡状态，逆反应速率达到最大，故逆反
应速率：a < b，B 错误；
C．如果充入一定量的 NO，化学平衡逆向移动，而 b 点到 c 点平衡不移动，c 点 NO2 浓度变为 b 点的 2 倍，
t1 时刻改变条件应为缩小体积为原体积的一半，C 错误；
D．该反应中气体总质量和容器体积均不变，密度始终不变，不能作为判断平衡状态的标志，D 错误；
故答案选 A。
第 6页/共 19页
10. 下列实验操作、现象及结论均正确的是
选
实验操作 实验现象 实验结论 项
在一定温度下，在体积可变的密闭容
加压后颜
说明平衡
A 器中加入一定量的 和 ，达到平衡 色比原平
逆向移动
衡深
后压缩体积来增大压强
向盛有 5 mL
平衡
溶液的试管中加入 5 mL 溶液颜色 B
逆向
变浅
KSCN 溶液，再加少
移动 量 KCl 固体
用导线连接铁片和锌片，并插入稀硫
酸溶液中，一段时间后，取少量溶液
溶液中无 利用牺牲阳极保护法，铁被 C
于试管中，向试管中滴加
明显现象 保护
溶液
向恒温恒容密闭玻璃容器中充入 100
对于反应前后气体总体积减 气体颜色
mL 气体，达到平衡后再充 100
D 小的可逆反应，增大压强平
变浅
衡正向移动
mL 气体
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．加压后体积缩小，浓度增大导致颜色加深，该反应气体分子数不变，平衡不移动，故 A 错误；
B．向盛有 5 mL 溶液的试管中加入 5 mL KSCN 溶液，存在平衡
，加入 KCl 固体，对平衡无影响，平衡不移动，颜色不变，故 B 错误；
C．用导线连接铁片和锌片，并插入稀硫酸溶液中，构成原电池，锌为负极，铁为正极，一段时间后，取少
第 7页/共 19页
量溶液于试管中，向试管中滴加 溶液，溶液中无明显现象，说明溶液中无 Fe2+，铁被保护，
为牺牲阳极保护法，故 C 正确；
D．向恒温恒容密闭玻璃容器，达到平衡后再充入 NO2，NO2 浓度增大，气体颜色加深，故 D 错误；
选 C。
11. 2025 年诺贝尔化学奖授予了金属有机框架(MOF)的开发者，MOF 可用于捕获工业废气中的二氧化碳。
已知：Ⅰ．
Ⅱ．
在一定条件下，将 与 混合气体通过装有催化剂的反应器，测得 的平衡转化率随温度变化关系
如图所示。下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ：反应物的总能量比生成物总能量高
B. 120℃时，其它条件不变，通入 ， 转化率减小
C. 240℃后，温度对反应Ⅰ的影响程度大于反应Ⅱ
D. 320℃时，其他条件不变，增大压强将降低 的转化率
【答案】C
【解析】
【详解】A．反应 I 的 ，为吸热反应，说明反应物的总能量比生成物总能量低，A 不符合题意；
B．通入 ，增加了一种反应物的浓度，平衡正向移动，另一种反应物即 的转化率会增大，而不是就
减小，B 不符合题意；
C．升高温度，吸热反应 I 向正方向移动，二氧化碳转化率增大，而放热反应Ⅱ逆向移动，二氧化碳转化率
会减小，但是根据图像看出，当温度超过 240℃后，CO2 平衡转化率随温度升高而增大，说明 240℃ 后，
温度对反应Ⅰ影响更大，C 符合题意；
第 8页/共 19页
D．反应Ⅰ反应前后气体分子数不变，增大压强，平衡不移动，但反应Ⅱ是气体分子数减小的反应，增大压
强，平衡正向移动，即 的转化率会增大，D 不符合题意；
故选 C
12. 为降低污水中含盐量，科学家利用微生物和离子交换膜设计一种新型电池，其工作原理如图所示，下列
说法错误的是
A. 可以通过加热的方式加快污水处理速度
B. 电极 A 为该电池的负极
C. 电极 B 的电极反应式为：
D. 该电池工作时钠离子通过离子交换膜Ⅱ进入Ⅲ室
【答案】A
【解析】
【分析】该装置为微生物和离子交换膜设计的一种新型电池，用于降低污水含盐量。Ⅰ室葡萄糖在微生物
作用下在电极 A 上被氧化，释放电子，电极 A 为负极；Ⅲ室通入氧气在电极 B 上发生还原反应，电极 B 作
正极；中间Ⅱ室为氯化钠溶液，工作时离子交换膜Ⅰ允许氯离子从中间Ⅱ室移向Ⅰ室，离子交换膜Ⅱ允许
钠离子从中间Ⅱ室移向Ⅲ室，从而降低污水含盐量；据此作答。
【详解】A．微生物催化反应对温度敏感，温度过高可能导致蛋白质变性失活，反而降低反应速率，因此不
能简单通过加热加快处理速度，A 错误；
B．电极 A 上葡萄糖被氧化，失去电子，因此电极 A 为负极，B 正确；
C．电极 B 为正极，O2 在酸性条件下得电子被还原：O2+4e-+4H+=2H2O，C 正确；
D．工作时，为维持电荷平衡，Na+需从 NaCl 溶液通过阳离子交换膜Ⅱ向正极区迁移，D 正确；
故答案选 A。
13. 为实现“碳达峰”、“碳中和”，二氧化碳和氢气在一定条件下可转化为甲烷，其反应为
。下列有关该反应图像的解释或得出的结论正确的是
第 9页/共 19页
A. 由甲图可知，交点 a 表示反应一定处于平衡状态
B. 由乙图可知，该反应为吸热反应
C. 由丙图可知，反应在 n 点可能达到了平衡状态
D. 由丁图可知，反应过程中 的点是 c 点
【答案】C
【解析】
【分析】 该反应正反应方向为气体分子数减少的反应，增大压
强平衡正向移动，据此分析。
【详解】A．甲图中交点 a 仅表示 与 浓度相等，与反应是否平衡无关（平衡状态需浓度不再变化），
A 不符合题意；
B．乙图中，温度升高（500∘C）时 平衡转化率降低，说明升温平衡逆向移动，反应为放热反应，B 不
符合题意；
C．丙图中 n 点 百分含量最低，若温度继续升高，平衡移动会使 含量变化，故 n 点可能处于平衡状态，
C 符合题意；
D．丁图中，c 点 产率低于平衡产率，反应正向进行，故 ，D 不符合题意；
故选 C。
14. 处理含 CO、 烟道气的一种方法是将其在催化剂作用下转化为单质 S(l)：
， 。在密闭容器中，充入 2 ml CO 和 1 ml ，发生上述反应，
的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示(已知：压强平衡常数 为以分压表示的平衡常数，分压=
总压×物质的量分数)。下列说法正确的是
第 10页/共 19页
A. 压强大小关系：
B. a、c 两点压强平衡常数 之比为
C. a、b 两点 的气体体积分数之比为 3：4
D. a 点对应条件下：
【答案】B
【解析】
【分析】 ， ，该反应正反应方向为放热，气
体分子数减少的反应，升高温度平衡逆向移动，增大压强平衡正向移动，据此分析。
【详解】A．该反应气体分子数减少，增大压强平衡正向移动， 转化率升高。由图知相同温度下转化率：
，故压强： ，A 不符合题意；
B．平衡常数 仅与温度有关， ，a、c 两点相同气体的物质的量
分数相同，则 a、c 两点压强平衡常数 之比为 ，B 符合题意；
C． 根 据 题 意 ， 列 出 a 点 的 三 段 式 ，
，根据题意，列出 b 点的三段式，
第 11页/共 19页
a 点 的 气 体 体 积 分 数 为 ； b 两 点 的 气 体 体 积 分 数 为
，a、b 两点 的气体体积分数之比为 ， C 不符合题意；
D．反应速率关系需满足 “方向相反、速率之比等于化学计量数之比”，有 ，D 不
符合题意；
故选 B。
二、非选择题
15. 某项目式学习小组对教材中的乙醇性质实验进行改进，以使实验现象可视化、产品处理绿色化。
项目活动Ⅰ：该小组同学设计了如下图所示的实验装置来探究乙醇的性质。
（1）实验开始前，将铜丝缠绕成螺旋状再放入装置的原因是：___________。
（2）装置气密性检查，写出相关操作：先推动活塞排尽注射器 B 中空气，插入橡胶塞，接着将充满空气的
注射器 A 插入橡胶塞，___________。
（3）实验开始时，用酒精灯对准铜丝所在位置加热，缓慢推动注射器 A 活塞注入干燥空气，可以观察到铜
丝红黑交替变化的现象，一段时间后观察到硫酸铜粉末变蓝，请用化学方程式解释硫酸铜粉末变蓝的原因：
___________、___________。
（4）注射器 B 中收集的乙醛气体可利用银镜反应加以鉴别，反应方程式
，该实验利用了乙醛的___________(填“氧化性”或
“还原性”)。
项目活动Ⅱ：对银镜进行后续处理的实验改进。
（5） ，有同学提出可以利用 溶液处理银镜，请从平衡移动的角度分析该
方案的可行性：___________。
（6）对比利用硝酸溶解银镜，该方案的优点有：___________(写出一条即可)。
【答案】（1）增大铜丝与反应物的接触面积，加快化学反应速率
（2）缓慢向左推动注射器 A 的活塞，若注射器 B 的活塞同时向左移动，且停止操作时注射器活塞的位置不
第 12页/共 19页
变，则表明该装置气密性良好
（3） ①. ②.
（4）还原性 （5）方案可行； 与 Ag 反应生成 ，溶液中的 与 形成 沉淀，使溶
液中 降低，使平衡 正向移动，促进 Ag 的溶解，所以该实验方案可行
（6）绿色环保，对环境友好；成本较低；不产生含大量 的废液
【解析】
【分析】乙醇在铜丝做催化剂的条件下，被空气氧气生成乙醛和水，利用无水硫酸铜检验生成的水，据此
分析
【小问 1 详解】
铜丝缠绕成螺丝状来增大铜丝与反应物的接触面积，加快反应速率。
【小问 2 详解】
检查气密性时，先推动活塞排尽注射器 B 中空气，插入橡胶塞，接着将充满空气的注射器 A 插入橡胶塞，
缓慢向左推动注射器 A 的活塞，若注射器 B 的活塞同时向左移动，且停止操作时注射器活塞的位置不变，
则表明该装置气密性良好。
【小问 3 详解】
红色的铜与空气中的氧气发生反应生成氧化铜，氧化铜与乙醇发生反应生成乙醛、铜和水，生成的水使无
水硫酸铜粉末变蓝： ， 。
【小问 4 详解】
反应中 发生氧化反应，为还原剂，表现还原性，故答案为还原性。
【小问 5 详解】
与 Ag 反应生成 ，溶液中的 与 形成 沉淀，使溶液中 降低，平衡
正向移动，促进 Ag 的溶解，所以该实验方案可行，故答案为 与 Ag 反应生
成 ，溶液中的 与 形成 沉淀，使溶液中 降低，平衡 正
向移动，促进 Ag 的溶解，所以该实验方案可行。
【小问 6 详解】
该方案中无对环境有害试剂，且产物为氯化银固体。优点为绿色环保，对环境友好；成本较低；不产生含
第 13页/共 19页
大量 的废液。
16. 碳及其化合物间的转化广泛存在于自然界及人类的生产和生活中，二氧化碳的捕捉和利用是能源领域的
一个重要研究方向。请回答下列问题：
（1）用 催化加氢可以制取乙烯：
。
①该反应在___________(填“高温”、“低温”或“任意温度”)条件下能自发进行；
②相关化学键的键能如下表所示：
化学键
键能 803 x 764 414
表中的 ___________。
③该反应在一定条件下达到平衡，改变条件重新达到平衡时，要使 的值变小，可采取的
措施有___________(填字母序号)。
a．降低温度 b．增大 的起始浓度 c．使用催化剂 d．恒温减小容器体积
（2）一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极，以 2 L KOH 溶液为电解质溶液，电池工作时
分别向两极通入乙烯和氧气。该燃料电池 负极反应方程式为___________，溶液中 向___________移
动(填“正极”或“负极”)，当电路中转移 0.6 ml 电子时，溶液中 KOH 物质的量浓度为___________
(忽略反应前后溶液体积变化)。
（3）工业上用 和 反应合成二甲醚。如图是乙烷、二甲醚燃烧过程中的能量变化图。
①反应 ___________ ；
第 14页/共 19页
②已知 1 ml 和 混合气体完全燃烧生成 和 放出热量 1490 kJ，则
___________。
【答案】（1） ①. 任意温度 ②. 436 ③. ad
（2） ①. ②. 负极 ③. 0.3
（3） ①. ②. 1:2
【解析】
小问 1 详解】
①反应自发进行的判断依据是 ，该反应 、 ，任意温度
都成立；
② 反应物的总键能 生成物的总键能
，解得 ；
③要使 的值变小，需使平衡正向移动，或使 浓度减小、 浓度增大：
a．降低温度，反应放热，平衡正向移动， 浓度减小、 浓度增大， 的值变小，
a 正确；
b．增大 起始浓度，平衡正向移动，但 浓度增大的幅度大于 ，比值增大，b 错误；
c．使用催化剂，不影响平衡，比值不变，c 错误；
d．恒温减小容器体积，压强增大，平衡向气体物质的量减小的方向（正向）移动， 浓度减小、
浓度增大，比值减小，d 正确；
故答案选 ad。
【小问 2 详解】
电解质溶液为碱性，乙烯中的碳应变成碳酸根，用 平衡电荷，故该燃料电池的负极反应方程式为
；
原电池中阴离子移向负极，故溶液中 向负极移动；
2 L KOH 溶液中 KOH 的物质的量为 0.8 ml，总反应为
第 15页/共 19页
，该反应转移 ，即 ，当电路中转移 0.6 ml 电子
时，溶液中消耗 KOH 物质的量为 0.2 ml，故溶液中 KOH 物质的量浓度为：
；
【小问 3 详解】
①根据能量变化图，写出两个燃烧反应的热化学方程式：
反应 I
反应 II
目标方程 等于 2 （反应 I 反应 II），故
的
；
②设 为 ml， 为 ml，则 1560 +1455 =1490， + =1，解得 ，故
1:2。
17. 绿色化学又称环境友好化学，在化工生产中发挥着重要作用，它鼓励对废弃物进行回收再利用，实现资
源的循环利用。某工厂尝试利用质子交换膜燃料电池处理工厂所产生的废气和废水，装置如图所示。
已知：废气中 以 计。
（1）a 电极发生___________反应(填“氧化”或“还原”)，A 池中总反应的离子方程式为___________。
（2）c 电极为___________极，电极反应方程式为___________。
（3）e 为___________交换膜(填“阳离子”或“阴离子”)，若导线中转移 2 ml 电子时，则该装置可以处
第 16页/共 19页
理废气中 的质量为___________g。
（4）当浓缩室得到 2 L 盐酸时，N 室溶液的质量减轻___________g。
【答案】（1） ①. 氧化 ②.
（2） ①. 阳 ②.
（3） ①. 阳离子 ②. 92
（4）52
【解析】
【分析】A 池构成原电池，废气中 NOx 以 NO2 计，A 池电极总反应式为 ，
由图 a 电极上 NO2 转化为 HNO3，N 元素化合价升高，可知 a 电极发生氧化反应，a 为负极，b 为正极，H
+通过质子交换膜由 a 电极室移向 b 电极室；B 池构成电解池，c 连接原电池的正极、d 连接原电池的负极，
则 c 为 阳 极 、 d 为 阴 极 ， M 室 电 极 反 应 式 为 ， N 室 电 极 反 应 式 为
，M 室 H+经 e 膜移向浓缩室，N 室 Cl-经 f 膜移向浓缩室，则 e 为阳离子交换膜、f 为阴离
子交换膜。
【小问 1 详解】
由分析可知 a 电极发生氧化反应，总反应的离子方程式为 ；
【小问 2 详解】
由分析知 c 为阳极，c 电极反应式为 ；
【小问 3 详解】
由分析可知 e 为阳离子交换膜；处理废气时 NO2 在 a 电极转化为 HNO3，化合价由+4 价升高为+5 价，若导
线中转移 2 ml 电子时，根据电子转移守恒，该装置可以处理废气中 NO2 为 ，其质量为
；
【小问 4 详解】
N 室相当于减少 NiCl2，当浓缩室得到 2 L 盐酸时，浓缩室新获得的 HCl 为
，则 N 室溶液减少的 NiCl2 为 ，溶液质量减
轻为 。
第 17页/共 19页
18. 随着机动车保有量的增加和城市化进程的加快，机动车尾气成为主要的大气污染源，在汽车尾气处理中，
使用三元催化剂可以促进尾气中 NO 和 CO 反应生成两种无毒的气体： 。已知
该反应的 ， ( 、 为速率常数，只与温度有关)。
（1）已知：
。
结合上述反应，写出碳完全燃烧的热化学方程式___________。
（2）反应 的平衡常数表达式为 ___________(用 、 表
示)，升高相同温度， 和 增大倍数更大的是___________(填“ ”或“ ”)。
（3）向 2 L 固定容积 密闭容器中投入 1 ml NO，不同温度下改变 CO 的量，发生反应均达到平衡，所得
的混合气体中 的体积分数随 CO 的物质的量变化曲线如图所示。
① ___________ (填“>”、“