精品解析：江苏省连云港高级中学2024-2025学年高二上学期9月第一次月考化学试题

连云港高级中学2024-2025学年度第一学期高二月考一 化学试题 可能用到的相对原子质量：H1 Li7 O16 Na23 S32 选择题(共39分) 单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含)，不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑，腐蚀原理如图所示，下列说法正确的是 A. 腐蚀过程中，负极是，发生电极反应： B. 失去电子经电解质溶液转移给C C. 正极的电极反应式为 D. C是正极，在C表面上发生还原反应 2. 高温下甲醇(CH3OH)分解生成燃料气(CO、H2)，反应原理为CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)。表示该反应速率最快的是 A. v(CH3OH)=1mol·L-1·s-1 B. v(CO)=1.5mol·L-1·s-1 C. v(H2)=2mol·L-1·s-1 D. v(CO)=1.5mol·L-1·min-1 3. 对于反应 ，下列说法正确的是 A. 该反应在任何温度下均能自发进行 B. 反应平衡常数可表示为 C. 使用高效催化剂能降低反应的活化能和焓变 D. 升温、加压和使用催化剂能增大的生成速率 4. 分别取40mL的0.50mol/L盐酸与40mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液混合进行中和热的测定，下列说法正确的是 A. 若将盐酸换成醋酸，则放出的热量偏少 B. 仪器A的名称是玻璃棒 C. 酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入小烧杯中，不断用玻璃棒搅拌 D. 用氢氧化钡和硫酸代替氢氧化钠和盐酸溶液，结果也是正确的 5. 50℃时，在容积固定的密闭容器中先放入催化剂，然后向其中充入等物质的量的氮气和氢气发生合成氨反应，该反应达到平衡状态的标志不可能的是 A. 氮气的体积分数保持不变 B. 氢气的物质的量浓度保持不变 C. 单位时间内3molH—H断裂的同时有6mol的N—H断裂 D. 容器内的气体总压强保持不变 6. 如图是某学生制作的家用环保型消毒液发生器，玻璃管内是滴有酚酞的饱和食盐水，通电数分钟后，下列叙述中错误的是 A. 用燃着的木柴点燃肥皂泡中的气体可能有爆鸣声 B. 从玻璃管中放出的消毒液的主要成份是NaClO和NaCl C. 与电源a极相连的电极附近溶液的颜色变化无色、红色、无色 D. 与电源b极相连的电极上产生的气泡是氢气 7. 用甲、乙两装置测定锌与稀硫酸反应速率。下列说法错误的是 A. 甲乙两实验均需要秒表 B. 实验前将乙装置注射器活塞外拉，放开后若回到原位，说明气密性良好 C 其他条件相同时，乙装置所测速率比甲装置误差小 D. 甲、乙装置是通过测单位时间锌的质量变化测定反应速率 8. 反应 4M（s）＋3N(g)=2P（g）＋Q（g），经2min后N的浓度减少了0.6mol/L。下列说法正确的是（ ） A. 用 M 表示反应速率是0.4mol/(L·min) B. 在 ２ｍｉｎ 末的反应速率，用 Ｎ 表示是0.3mol/(L·min) C. 分别用 N、P、Q 表示反应的速率，其比值是3：2：1 D. 在这2min 内， N 和P两物质浓度是逐渐减小的 9. 电池是目前电池中综合性能最好的一种电池，其结构如图所示。已知电池放电时的反应为。下列说法错误的是 A. 为电池的负极 B. 电池工作时，向正极移动 C. 正极的电极反应式为 D. 将熔融的改为的水溶液，电池性能更好 10. 在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表： 物质 X Y Z 初始浓度(mlo/L) 0.1 0.2 0 平衡浓度(mol/L) 0.05 0.05 0.1 下列说法错误的是 A. 反应达到平衡时，X的转化率为50% B. 反应可表示为X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，其平衡常数为1600 C. 增大压强，平衡常数增大 D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数 11. 下列有关电化学知识应用中，说法正确的是 A. 用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极 B. 在镀件上电镀铜时，可用镀件作阳极 C. 工业上冶炼金属铝，常采用电解熔融氯化铝的方法 D. 在海轮外壳连接锌块，是采用了牺牲阳极的阴极保护法 12. 已知常温常压下，中和热的绝对值是57.3kJ•mol-1S(s)的燃烧热的绝对值是296.8kJ•mol-1。下列热化学方程式正确的是 A. S(s)+O2(g)=SO2(g)=-296.8kJ•mol-1 B. NaOH(aq)+HC1(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)=+57.3kJ•mol-1 C. 2S(s)+3O2(g)=2SO3(g)=-593.6kJ•mol-1 D. 2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(1)=-57.3kJ•mol-1 13. 铅蓄电池是一种典型的可充电电池，其放电时的电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO2PbSO4+2H2O，则下列说法正确的是 A. 电池工作时，负极反应为：Pb−2e-=Pb2+ B. 铅蓄电池是二次电池，放电时电能转化为化学能 C. 铅蓄电池放电时两个电极质量都增大 D. 铅蓄电池充电时阳极电极反应为PbSO4+2H2O+2e-=PbO2+4H++SO 第II卷(非选择题 共61分) 二、非选择题：本题共4个小题，共61分。 14. 电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质制备等方面应用广泛。 （1）钢闸门在海水中易被腐蚀，常用以下两种方法减少其腐蚀： ①图1中，A为钢闸门，材料B可以选择___（填字母序号）。 a．碳棒 b．铜板 c．锌板 ②图2中，钢闸门C做___极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D电极反应式为___，检验该电极反应产物的方法___。 （2）镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。E为该燃料电池的___极（填“正”或“负”）。F电极上的电极反应式为___。 （3）利用电化学法生产硫酸，可使绝大多数单质硫直接转化为SO3，在生产硫酸的同时还能化学发电。图4为电化学法生产硫酸的工艺示意图，电池以固体金属氧化物作电解质，该电解质能传导O2-离子。 ①正极每消耗4.48LO2（标准状况下），电路中转移电子的数目为___。 ②S(g)在负极生成SO3的电极反应式为___。 15. 同学们测定和探究影响反应速率的因素，设计了如下系列实验。 I.甲同学测定室温下H2C2O4溶液与用硫酸酸化的KMnO4溶液的反应速率。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时。该小组设计了如下的方案。(H2C2O4被氧化为CO2) H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 浓度/mol·L-1 体积/mL 浓度/mol·L-1 体积/mL 5.0 6.0 2.0 4.0 （1）写出H2C2O4与KMnO4(H+)反应的离子反应方程式：_______。 II.乙同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率因素时，设计了如下系列实验： 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O V/mL V/mL V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 ③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 （2）该实验①、②可探究_______对反应速率的影响，因此V1和V3分别是_______、_______。实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此V5=_______。 （3）已知硫代硫酸钠与稀硫酸反应生产S和SO2，请写出反应的离子方程式：_______。 16. 运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。 （1）生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气：， ①该反应在低温下_______(填“能”或“不能”)自发进行。 ②写出该反应的平衡常数表达式_______。 （2）已知400℃时的K=0.5。 ①400℃时，的K′=_______(填数值)。 ②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应_______ (填“>”“<”“=”或“不能确定”)。 （3）水煤气转化反应在一定温度下达到化学平衡。现将不同量的和分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下两组数据： 实验编号 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min CO H2O H2 CO 1 650 4 2 1.6 2.4 5 2 900 2 1 0.4 1.6 3 ①平衡常数_______ (填“大于”，“小于”或“等于”) ②_______ ③若将实验2中CO和H2O的物质的量加倍，则平衡时H2的物质的量浓度为_______。 17. 回答下列问题： （1）某温度下在容积为2L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。 ①该反应的化学方程式是_______。 ②4min时，v正_______v逆(填“>”“<”或“=”)。 ③下列措施能增大该反应速率的是_______(选填字母) A.升高温度　　　　　B.恒容条件下充入Ar气 C.减小Z的浓度　　　D.将反应容器体积缩小 （2）反应，在一定温度下2L密闭容器内，能说明该反应已经达到化学平衡状态的是_______。 a. b容器内压强保持不变 c. d.容器内的密度保持不变 e.容器内混合气体平均相对分子质量不变 f. g.容器内气体颜色不变 在硫酸工业中，SO2氧化为SO3的反应为：。下表列出了一定比例的SO2和O2在不同温度和压强时SO2的平衡转化率。 温度/℃ SO2的平衡转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 （3）V2O5催化氧化SO2的反应过程分两步：第二步反应为，写出第一步反应的化学方程式：_______。 （4）SO2的催化氧化一般在常压下进行，但部分工厂在1MPa(约10个大气压)左右进行生产，选择在较高压强下生产，除能加快反应速率，还有的优点是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 连云港高级中学2024-2025学年度第一学期高二月考一 化学试题 可能用到的相对原子质量：H1 Li7 O16 Na23 S32 选择题(共39分) 单项选择题：本题包括13小题，每小题3分，共计39分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 炒过菜的铁锅未及时洗净(残液中含)，不久便会因被腐蚀而出现红褐色锈斑，腐蚀原理如图所示，下列说法正确的是 A. 腐蚀过程中，负极是，发生电极反应： B. 失去电子经电解质溶液转移给C C. 正极的电极反应式为 D. C是正极，在C表面上发生还原反应 【答案】D 【解析】 【分析】该原电池中，Fe易失电子作负极、C作正极，负极上铁失电子生成亚铁离子，正极上氧气得电子发生还原反应，负极反应式为Fe- 2e- = Fe2+，正极反应式为O2 + 2H2O+4e -= 4OH-； 【详解】A．腐蚀过程中，负极是，发生电极反应：Fe- 2e- = Fe2+，故A错误； B．原电池中电子沿外导线从负极流向正极，不能通过电解质溶液，电解质溶液中是离子的定向移动形成闭合回路，故B错误； C．正极电极反应是溶液中氧气得到电子发生还原反应，电极反应O2 + 2H2O+4e -= 4OH-，故C错误； D．C是正极，正极电极反应是溶液中氧气得到电子发生还原反应，故D正确； 故选D。 2. 高温下甲醇(CH3OH)分解生成燃料气(CO、H2)，反应原理为CH3OH(g)=CO(g)+2H2(g)。表示该反应速率最快的是 A. v(CH3OH)=1mol·L-1·s-1 B. v(CO)=1.5mol·L-1·s-1 C. v(H2)=2mol·L-1·s-1 D. v(CO)=1.5mol·L-1·min-1 【答案】B 【解析】 【详解】同一反应中，用不同物质表达的化学反应速率，单位相同时，其数值之比等于与化学计量数之比。将BCD均转化为用甲醇表示的反应速率，B为1.5mol·L-1·s-1，C为1mol·L-1·s-1，D为mol·L-1·s -1，A为1mol·L-1·s-1，所以反应速率最大的是1.5mol·L-1·s-1，故答案选B。 3. 对于反应 ，下列说法正确的是 A. 该反应在任何温度下均能自发进行 B. 反应的平衡常数可表示为 C. 使用高效催化剂能降低反应的活化能和焓变 D. 升温、加压和使用催化剂能增大的生成速率 【答案】D 【解析】 【详解】A．，该反应在低温下均能自发进行，故A错误； B．反应的平衡常数可表示为，故B错误； C．催化剂能降低反应的活化能，不能改变焓变，故C错误； D．升温、加压和使用催化剂，都能增大反应速率，加快的生成速率，故D正确； 选D。 4. 分别取40mL的0.50mol/L盐酸与40mL的0.55mol/L氢氧化钠溶液混合进行中和热的测定，下列说法正确的是 A. 若将盐酸换成醋酸，则放出的热量偏少 B. 仪器A的名称是玻璃棒 C. 酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应缓缓倒入小烧杯中，不断用玻璃棒搅拌 D. 用氢氧化钡和硫酸代替氢氧化钠和盐酸溶液，结果也是正确的 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．醋酸电离吸热，若将盐酸换成醋酸，则放出的热量偏少，故A正确； B．仪器A的名称是环形玻璃搅拌器，故B错误； C．为防止热量散失，酸碱混合时，量筒中NaOH溶液应迅速倒入小烧杯中，故C错误； D．用氢氧化钡和硫酸代替氢氧化钠和盐酸溶液，有硫酸钡沉淀生成，放出的热量偏多，结果不正确，故D错误； 选A。 5. 50℃时，在容积固定的密闭容器中先放入催化剂，然后向其中充入等物质的量的氮气和氢气发生合成氨反应，该反应达到平衡状态的标志不可能的是 A. 氮气的体积分数保持不变 B. 氢气的物质的量浓度保持不变 C. 单位时间内3molH—H断裂的同时有6mol的N—H断裂 D. 容器内的气体总压强保持不变 【答案】A 【解析】 【详解】A．，氮气的体积分数，不会随反应而变化，则氮气的体积分数保持不变的状态不一定是平衡状态，选项A选； B．氢气的物质的量分数保持不变，则各组分的物质的量浓度不变，是平衡的特征，选项B不选； C．单位时间内3molH—H断裂的同时有6mol的N—H断裂，即消耗3molH2的同时消耗6molNH3，由于消耗3molH2的同时生成6molNH3，说明此时正反应速率等于逆反应速率，该反应达到平衡状态，选项C不选； D．反应前后气体分子总数、气体压强会发生变化，所以体系的压强不变的状态是平衡状态，选项D不选； 答案选A。 6. 如图是某学生制作的家用环保型消毒液发生器，玻璃管内是滴有酚酞的饱和食盐水，通电数分钟后，下列叙述中错误的是 A. 用燃着的木柴点燃肥皂泡中的气体可能有爆鸣声 B. 从玻璃管中放出的消毒液的主要成份是NaClO和NaCl C. 与电源a极相连的电极附近溶液的颜色变化无色、红色、无色 D. 与电源b极相连的电极上产生的气泡是氢气 【答案】D 【解析】 【详解】A．要获得消毒液，下面的石墨电极上产生的应该是氯气，上面的石墨电极上产生的是氢气。用燃着的木柴点燃肥皂泡中的气体(氢气)若气体不纯，可能有爆鸣声，故A正确； B．从玻璃管中放出的消毒液的主要成份是氯气和氢氧化钠反应生成的NaClO和NaCl，故B正确； C．与电源a极相连的电极是阴极，该电极电解过程中产生氢气，碱性开始增强，最后生成的氢氧化钠和氯气发生了反应，所以附近溶液的颜色变化无色→红色→无色，故C正确； D．与电源b极相连的电极上产生的气泡是氯气，故D错误； 答案选D。 7. 用甲、乙两装置测定锌与稀硫酸反应速率。下列说法错误的是 A. 甲乙两实验均需要秒表 B. 实验前将乙装置注射器活塞外拉，放开后若回到原位，说明气密性良好 C. 其他条件相同时，乙装置所测速率比甲装置误差小 D. 甲、乙装置是通过测单位时间锌的质量变化测定反应速率 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．甲、乙两装置需要测定单位时间内产生氢气的体积，需要用到秒表，故A正确； B．实验前将乙装置注射器活塞外拉，体系内压强减小，若气密性良好，在外界大气压作用下，活塞会回到原位，故B正确； C．甲装置中稀硫酸进入体系，占用一定体积，活塞右移，且随着稀硫酸不断加入，锥形瓶中反应生成的水越来越多，加入的稀硫酸溶液被稀释，浓度不确定，会造成误差，用乙装置可以减小稀硫酸溶液体积和浓度的变化造成的实验误差，故C正确； D．甲、乙装置是通过测定单位时间内产生氢气的体积测定反应速率，故D错误； 故选：D。 8. 反应 4M（s）＋3N(g)=2P（g）＋Q（g），经2min后N的浓度减少了0.6mol/L。下列说法正确的是（ ） A. 用 M 表示的反应速率是0.4mol/(L·min) B. 在 ２ｍｉｎ 末的反应速率，用 Ｎ 表示是0.3mol/(L·min) C. 分别用 N、P、Q 表示反应的速率，其比值是3：2：1 D. 在这2min 内， N 和P两物质浓度是逐渐减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．物质M是固体，浓度不变，不能用A表示该反应的反应速率，故A错误； B．2min末的反应速率为即时速率，用N表示速率0.3mol/（L∙min），是2min内的平均速率，故B错误； C．不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，则v（N）：v（P）：v（Q）=3：2：1，故C正确； D．在这2min内，N 的浓度减小，则P物质浓度必然增加，故D错误； 答案选C 【点睛】本题考查对化学反应速率的理解及有关计算，注意固体或纯液体的浓度一般视为常数，故增加或减少固体或纯液体的量，化学反应速率不变，一般也不用固体或纯液体来表示反应速，化学反应速率为一段时间内平均速率，不是即时速率。 9. 电池是目前电池中综合性能最好的一种电池，其结构如图所示。已知电池放电时的反应为。下列说法错误的是 A. 为电池的负极 B. 电池工作时，向正极移动 C. 正极的电极反应式为 D. 将熔融的改为的水溶液，电池性能更好 【答案】D 【解析】 【分析】根据总反应得到，Li为还原剂，在反应中失电子，所以Li是负极，正极为FeS2得电子，生成物为单质铁，以此分析； 【详解】A．根据分析，Li为还原剂，在反应中失电子，所以Li是负极，A正确； B．原电池的电解质溶液内阳离子应该向正极移动，B正确； C．正极为FeS2得电子，生成物为单质铁，考虑到电解质为熔融的盐，FeS2+4e−=Fe+2S2−，C正确； D．单质Li与水反应，所以不可以用任何水溶液作为电解质，D错误； 故答案为：D。 10. 在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如表： 物质 X Y Z 初始浓度(mlo/L) 0.1 0.2 0 平衡浓度(mol/L) 0.05 0.05 0.1 下列说法错误的是 A. 反应达到平衡时，X的转化率为50% B. 反应可表示为X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，其平衡常数为1600 C. 增大压强，平衡常数增大 D. 改变温度可以改变此反应的平衡常数 【答案】C 【解析】 【详解】A．由表中数据可知，反应达到平衡时，Δc(X)=0.1mol/L-0.05mol/L=0.05mol/L，X的转化率为×100%=50%，故A正确； B．由表中数据可知，反应达到平衡时，Δc(X)=0.05mol/L，Δc(Y)=0.15mol/L，Δc(Z)=0.1mol/L，X、Y的物质的量逐渐减少，Z的物质的量逐渐增加，因此X、Y为反应物，Z为生成物，反应过程中Δc(X)：Δc(Y)：Δc(Z)=1：3：2，故该反应化学方程式为X(g)+3Y(g)2Z(g)，平衡常数K===1600，故B正确； C．平衡常数只与温度有关，因此改变压强不会改变平衡常数，故C错误； D．平衡常数只与温度有关，因此改变温度可以改变该反应的平衡常数，故D正确； 故答案选C。 11. 下列有关电化学知识应用中，说法正确的是 A. 用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极 B. 在镀件上电镀铜时，可用镀件作阳极 C. 工业上冶炼金属铝，常采用电解熔融氯化铝的方法 D. 在海轮外壳连接锌块，是采用了牺牲阳极的阴极保护法 【答案】D 【解析】 【详解】A． 电解法精炼粗铜时，纯铜作阴极，粗铜作阳极，硫酸铜等作电解质溶液，故A错误； B． 电镀时，镀层金属作阳极、镀件作阴极，在镀件上电镀铜时，可用镀件作阴极，铜作阳极，故B错误； C． 电解时尽量选用熔点较低的离子化合物，以节省能源，工业用电解熔融Al2O3冶炼金属铝，氯化铝是分子晶体，液态时不导电，故C错误； D． 在海轮外壳连接锌块，是采用了牺牲阳极的阴极保护法，锌比铁活泼先被氧化，故D正确； 故选D。 12. 已知常温常压下，中和热的绝对值是57.3kJ•mol-1S(s)的燃烧热的绝对值是296.8kJ•mol-1。下列热化学方程式正确的是 A. S(s)+O2(g)=SO2(g)=-296.8kJ•mol-1 B. NaOH(aq)+HC1(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)=+57.3kJ•mol-1 C. 2S(s)+3O2(g)=2SO3(g)=-593.6kJ•mol-1 D. 2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(1)=-57.3kJ•mol-1 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据S(s)的燃烧热的绝对值是296.8kJ•mol-1，S燃烧生成二氧化硫，故S燃烧的热化学方程式为S(s)+O2(g)=SO2(g)=-296.8kJ•mol-1，故A正确； B．根据中和热的绝对值是57.3kJ•mol-1，中和反应为放热反应，故应为NaOH(aq)+HC1(aq)=NaCl(aq)+H2O(1)=-57.3kJ•mol-1，故B错误； C．S的燃烧热是指S燃烧生成稳定氧化物为二氧化硫，故C错误； D．中和热是指酸和碱反应生成1mol水放出的热量，故应为2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(1)=-114.6kJ•mol-1，故D错误； 故选A。 13. 铅蓄电池是一种典型的可充电电池，其放电时的电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO2PbSO4+2H2O，则下列说法正确的是 A. 电池工作时，负极反应为：Pb−2e-=Pb2+ B. 铅蓄电池是二次电池，放电时电能转化为化学能 C. 铅蓄电池放电时两个电极质量都增大 D. 铅蓄电池充电时阳极电极反应为PbSO4+2H2O+2e-=PbO2+4H++SO 【答案】C 【解析】 【详解】A．电池工作时，负极Pb失去电子与SO结合生成PbSO4，所以电极反应式为Pb-2e-+SO=PbSO4，故A错误； B．铅蓄电池是可充电电池、是二次电池，放电时作为原电池，将化学能转化为电能，故B错误； C．铅蓄电池中负极反应为：Pb-2e-+SO=PbSO4，正极反应为：PdO2+SO+4H++2e-=PbSO4+2H2O，反应后两极板质量均增加，故C正确； D．铅蓄电池充电时，阳极发生失去电子的氧化反应，即PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO，故D错误； 故选C。 第II卷(非选择题 共61分) 二、非选择题：本题共4个小题，共61分。 14. 电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质制备等方面应用广泛。 （1）钢闸门在海水中易被腐蚀，常用以下两种方法减少其腐蚀： ①图1中，A为钢闸门，材料B可以选择___（填字母序号）。 a．碳棒 b．铜板 c．锌板 ②图2中，钢闸门C做___极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D电极反应式为___，检验该电极反应产物的方法___。 （2）镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁—次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铂合金。E为该燃料电池的___极（填“正”或“负”）。F电极上的电极反应式为___。 （3）利用电化学法生产硫酸，可使绝大多数单质硫直接转化为SO3，在生产硫酸的同时还能化学发电。图4为电化学法生产硫酸的工艺示意图，电池以固体金属氧化物作电解质，该电解质能传导O2-离子。 ①正极每消耗4.48LO2（标准状况下），电路中转移电子的数目为___。 ②S(g)在负极生成SO3的电极反应式为___。 【答案】 ①. c ②. 阴 ③. 2Cl--2e-=Cl2↑ ④. 将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气 ⑤. 负 ⑥. ClO- +2e-+H2O=Cl-+2OH- ⑦. 0.8NA或4.816×1023 ⑧. S-6e-+3O2-=SO3 【解析】 【分析】（1）①图1中，装置为原电池，A为钢闸门，要保护A，A应做正极，则材料B的金属性比A强。 ②图2中，装置为电解池，要保护钢闸门C，C应不失电子。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D电极为阳极，溶液中的Cl-失电子生成Cl2，检验该电极反应产物应使用湿润的淀粉碘化钾试纸。 （2）E为镁合金，在该电极，镁失电子，F电极上ClO- 转化为Cl-。 （3）①正极O2+4e-=2O2-，由此可计算电路中转移电子的数目。 ②在负极S(g)失电子转化为SO3。 【详解】（1）①图1中，装置为原电池，A为钢闸门，要保护A，A应做正极，则材料B应选择金属性比A强的锌。答案为：c； ②图2中，装置为电解池，要保护钢闸门C，C应做阴极。用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D电极为阳极，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，检验该电极反应产物的方法为将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气。答案为：阴；2Cl--2e-=Cl2↑；将湿润的淀粉碘化钾试纸放在阳极附近，试纸变蓝，证明生成氯气； （2）E为镁合金，做该燃料电池的负极。F电极为正极，电极反应式为ClO- +2e-+H2O=Cl-+2OH-。答案为：负；ClO- +2e-+H2O=Cl-+2OH-； （3）①正极O2+4e-=2O2-，n(O2)==0.2mol，则电路中转移电子的数目为0.2mol×4NA= 0.8NA或4.816×1023。答案为：0.8NA或4.816×1023； ②在负极S(g)在O2-存在的环境中失电子，转化为SO3，电极反应式为S-6e-+3O2-=SO3。答案为：S-6e-+3O2-=SO3。 【点睛】要保护金属制品，把金属制成合金，成本过高。通常采用方法是电化学防护法，也就是设法阻止被保护金属失电子，要么与更活泼的金属相连，要么与电源的负极相连。若在金属制品外表涂油或油漆，虽然也能对金属制品起保护作用，但效果相对较差。 15. 同学们测定和探究影响反应速率的因素，设计了如下系列实验。 I.甲同学测定室温下H2C2O4溶液与用硫酸酸化的KMnO4溶液的反应速率。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时。该小组设计了如下的方案。(H2C2O4被氧化为CO2) H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 浓度/mol·L-1 体积/mL 浓度/mol·L-1 体积/mL 5.0 6.0 2.0 4.0 （1）写出H2C2O4与KMnO4(H+)反应的离子反应方程式：_______。 II.乙同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验： 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O V/mL V/mL V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 ③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 （2）该实验①、②可探究_______对反应速率的影响，因此V1和V3分别是_______、_______。实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此V5=_______。 （3）已知硫代硫酸钠与稀硫酸反应生产S和SO2，请写出反应的离子方程式：_______。 【答案】（1） （2） ①. 温度 ②. 10 ③. 0 ④. 6 （3） 【解析】 【分析】控制变量法研究外界因素对反应速率影响时，应控制单一变量，故实验①、②可探究温度对反应速率的影响，除温度外其他变量相同，溶液总体积为20.0mL，故V1、V2、V3分别是10、10、0；实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，除硫酸浓度外，其他变量相同，故V4、V5分别是10、6。 【小问1详解】 H2C2O4与KMnO4(H+)反应时H2C2O4被氧化为CO2，离子反应方程式：； 【小问2详解】 根据分析，V1、V3分别是10、0；V5是6； 【小问3详解】 已知硫代硫酸钠与稀硫酸反应生产S和SO2，离子方程式为：。 16. 运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义，请完成下列探究。 （1）生产氢气：将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气：， ①该反应在低温下_______(填“能”或“不能”)自发进行。 ②写出该反应平衡常数表达式_______。 （2）已知400℃时的K=0.5。 ①400℃时，的K′=_______(填数值)。 ②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则此时反应_______ (填“>”“<”“=”或“不能确定”)。 （3）水煤气转化反应在一定温度下达到化学平衡。现将不同量的和分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下两组数据： 实验编号 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min CO H2O H2 CO 1 650 4 2 1.6 2.4 5 2 900 2 1 0.4 1.6 3 ①平衡常数_______ (填“大于”，“小于”或“等于”) ②_______ ③若将实验2中CO和H2O的物质的量加倍，则平衡时H2的物质的量浓度为_______。 【答案】（1） ①. 不能 ②. K= （2） ①. 2 ②. = （3） ①. 大于 ②. 1/6 ③. 0.4mol·L-1 【解析】 【小问1详解】 ①△H−T△S=131.3kJ/mol−T×133.7×0.001kJ/(k⋅mol)，在低温下，该值一定是大于0的，所以不能在低温下自发进行。 ②由可知，该反应的平衡常数表达式为：K=。 【小问2详解】 已知400℃时的K=0.5。 ①反应2NH3(g)⇌N2(g)+3H2(g)和反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)是互为可逆反应，平衡常数互为倒数，故400℃时，的K′=2 (填数值)。 ②400℃时，在0.5L的反应容器中进行合成氨反应，一段时间后，测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol，则N2、H2、NH3的物质的量分别为4mol/L、2mol/L、4mol/L，Qc==0.5=K1，所以该状态是平衡状态，则此时反应=。 【小问3详解】 ①对于，根据题中信息650℃氢气物质的量为1.6mol，则二氧化碳物质的量为1.6mol，CO物质的量为2.4mol，水蒸气物质的量为0.4mol，平衡常数为；900℃氢气物质的量为0.4mol，则二氧化碳物质的量为0.4mol，CO物质的量为1.6mol，水蒸气物质的量为0.6mol，平衡常数为，则平衡常数K(650℃) 大于K(900℃)；故答案为：大于。 ②由①可知，。 ③若将实验2中CO和的物质的量加倍，相当于将两个容器压缩到一个容器中，加压，平衡不移动，浓度变为原来二倍，因此平衡时的物质的量浓度为 17. 回答下列问题： （1）某温度下在容积为2L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。 ①该反应的化学方程式是_______。 ②4min时，v正_______v逆(填“>”“<”或“=”)。 ③下列措施能增大该反应速率是_______(选填字母) A.升高温度　　　　　B.恒容条件下充入Ar气 C.减小Z的浓度　　　D.将反应容器体积缩小 （2）反应，在一定温度下2L密闭容器内，能说明该反应已经达到化学平衡状态的是_______。 a. b.容器内压强保持不变 c. d.容器内的密度保持不变 e.容器内混合气体平均相对分子质量不变 f. g.容器内气体颜色不变 在硫酸工业中，SO2氧化为SO3的反应为：。下表列出了一定比例的SO2和O2在不同温度和压强时SO2的平衡转化率。 温度/℃ SO2的平衡转化率/% 0.1MPa 0.5MPa 1MPa 5MPa 10MPa 450 97.5 98.9 99.2 99.6 99.7 （3）V2O5催化氧化SO2的反应过程分两步：第二步反应为，写出第一步反应的化学方程式：_______。 （4）SO2的催化氧化一般在常压下进行，但部分工厂在1MPa(约10个大气压)左右进行生产，选择在较高压强下生产，除能加快反应速率，还有的优点是_______。 【答案】（1） ①. 3X(g)+Y(g)⇌2Z(g) ②. > ③. AD （2）beg （3） （4）提高SO2的转化率(或减少尾气中SO2的含量) 【解析】 【小问1详解】 ①反应过程中，X、Y、Z物质的量变化量之比等于化学计量数之比，从图中可知，相同时间内，X、Y、Z物质的量变化量之比为0.2：0.6：0.4=1：3：2，且X、Y物质的量减少为反应物，Z物质的量增加为生成物，则化学方程式为X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)； ②4min时X、Y物质的量减少，Z物质的量增大，说明此时反应正向进行，正反应速率＞逆反应速率； ③A．升高温度，反应速率增大，A符合题意； B．恒容条件下充入Ar气，反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，B不符合题意； C．减小Z的浓度，生成物浓度减小，反应向正反应方向进行，随着反应进行反应物浓度也减小，反应物和生成物浓度都减小，反应速率减小，C不符合题意； D．将反应容器体积缩小，则各气体的浓度均增大，反应速率增大，D符合题意； 故选AD； 【小问2详解】 a．说明正反应和逆反应速率不等，应该是不同物质的正反应和逆反应速率等于化学计量数之比说明正反应和逆反应速率相等，例如 正反应和逆反应速率相等， a不符合题意； b．该反应不是等体积反应且在恒容密闭容器中进行，随着反应进行容器内压强不断变化，压强不变说明反应达到平衡，b符合题意； c．，该等式未说明是正反应还是逆反应，无法得知反应是否达到平衡，c不符合题意； d．反应在恒容密闭容器中进行，且反应物和生成物均为气体，质量守恒，容器内的密度始终不变，d不符合题意； e．该反应不是等体积反应，随着反应进行，混合气体的总物质的量不断变化，混合气体平均相对分子质量也不断变化，混合气体平均分子质量不变说明反应达到平衡，e符合题意； f．与反应的初始投料比及反应进行程度有关，正逆反应速率是否相等未知，无法说明反应达到平衡，f不符合题意； g．NO和O2为无色气体，NO2为红棕色气体，随着反应进行NO2浓度不断变化，气体颜色不断变化，气体颜色不变说明反应达到平衡，g符合题意； 故选beg； 【小问3详解】 V2O5催化氧化SO2的总反应为2SO2+O22SO3，第二步反应为，则总反应减去第二步反应即得到第一步反应，则第一步反应的化学方程式： 。 【小问4详解】 是气体分子总数减少的反应，增大气体压强有利于提高反应速率，有利于平衡右移，则SO2的催化氧化在较高压强下生产时，除能加快反应速率，还有的优点是：提高SO2的转化率(或减少尾气中SO2的含量)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$