精品解析：山东省泰安市新泰第一中学老校区（新泰中学）2024-2025学年高二上学期第一次月考化学试题

新泰中学2023级高二上学期第一次大单元考试 化学试题 (时间90分钟分数100分) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 Al：27 S：32 Cl：35.5 Ca：40 Cu：64 Zn：65 Ag：108 Pb：207 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 一、选择题：(每小题只有一个选项符合题意。每小题2分，共20分)。 1. 下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 A. 纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗 B. 当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用 C. 在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 D. 可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 2. 下列描述中，不符合生产实际的是 A. 电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极 B. 电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极 C. 电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极 D. 在镀件上电镀锌，用锌作阳极 3. 下列说法正确的是（ ） A. 葡萄糖的摩尔燃烧焓是，则 B. 在一定条件下将和置于密闭容器中充分反应生成，放出热量，则反应的热化学方程式为 C. 已知稀溶液中，，则稀氨水与稀盐酸反应生成水时放出的热量 D. 已知和反应中和热，则稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成水时 4. 把锌片和铁片放在盛有食盐水和酚酞的表面皿中，如图所示，最先观察到酚酞变红的现象的区域是 A I和III B. II和IV C. II和III D. I和IV 5. 某可变的密闭容器中，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：。若保持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V(L)，其中C气体的体积占10%，下列推断正确的是 A. 原混合气体的体积为1.2VL B. 原混合气体的体积为1.1VL C. 反应达平衡时气体A消耗掉0.04VL D. 反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL 6. 将NaCl和CuSO4两种溶液等体积混合后用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液pH随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法正确的是 A. 整个过程中阳极先产生O2，后产生Cl2 B. CD段pH减小是因为电解CuSO4溶液生成硫酸 C 原混合溶液中NaCl和CuSO4浓度之比小于2：1 D. 电解至D点时，往溶液中加入适量Cu(OH)2，一定可使其复原为B点溶液 7. 某温度下在密闭容器中发生如下反应：，若开始时只充入，达平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20％；若开始时只充入2molM和1molN的混合气体，达平衡时M的转化率为 A. 20％ B. 40％ C. 60％ D. 80％ 8. 以铁为阳极、铜为阴极，对足量的溶液进行电解，电解结束一段时间后得到沉淀，此时消耗水的物质的量共为（ ） A. 8mol B. 9mol C. 12mol D. 10mol. 9. 在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应：已达平衡状态的是 A. 混合气体的压强 B. 混合气体的密度 C. 3v正(B) =2v逆(C) D. 气体的总物质的量 10. 已知热化学方程式：aX（g）+3Y（s）⇌bZ（g）△H＜0．现在2L的密闭容器中加入0.9mol的X和1mol的Y，当Y的物质的量减少0.75mol时，达到平衡状态，此时X、Z的浓度分别是0.2mol/L和0.5mol/L，该温度下的平衡常数为（　　） A. B. C. 35 D. 20 二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)。 11. 利用膜技术原理和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂，装置如下，下列说法正确的是（ ） A. 电极反应式是 B. 甲中每消耗，乙中有通过隔膜 C. 电极反应式为 D. 每转移电子，生成和 12. 反应在某温度下达到平衡，下列各种情况中，不会使平衡发生移动的是 A. 温度、容积不变时，通入SO2气体 B. 移走一部分NH4HS固体 C. 容器体积不变，充入氢气 D. 保持压强不变，充入氮气 13. 一定量的混合气体在密闭容器中发生反应达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的一半，达到平衡时，C的浓度为原来的1.5倍，则下列说法正确的是 A. m+n<p B. C的体积分数增加 C. 平衡向正反应方向移动 D. A的转化率降低 14. 250 mL K2SO4和CuSO4的混合溶液中c()＝0.5 mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到1.12 L气体（标准状况下）。假定电解后溶液体积仍为250 mL，下列说法不正确的是 A. 电解得到Cu的质量为3.2 g B. 上述电解过程中共转移电子0.2 mol C. 电解后的溶液中c(H＋)＝0.2 mol·L－1 D. 原混合溶液中c(K＋)＝0.6 mol·L－1 15. 已知：几种物质之间的能量关系如图所示，下列说法中正确的是 A. 使用合适的催化剂，不能改变反应的焓变 B. C. 中，热能转化为产物的内能 D. ，反应物的总能量低于生成物的总能量 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 16. I．某实验小组用0.8 mol·L-1NaOH溶液和0.9 mol·L-1盐酸溶液进行中和热的测定。测定稀盐酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。 取50mLNaOH溶液和50 mL盐酸溶液进行实验，实验数据如下表。 温度 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2-t1)/℃ HCl NaOH 平均值 1 262 26.0 26.1 31.0 2 27.0 27.4 27.2 323 3 25.9 25.9 25.9 30.9 4 26.4 26.2 26.3 33.4 （1）近似认为0.8mol·L-1NaOH溶液和0.9mol·L-1盐酸溶液的密度都是1g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.2J·(g·℃)-1或4.2KJ·(kg·℃)-1。则该反应中和热的热化学方程式为_______。 （2）上述实验数值结果与-57.3 kJ·mol-1有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)_______。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．分多次加入盐酸 c．环形玻璃搅拌棒改为铜质搅拌棒 d．倒完NaOH溶液后，发现装NaOH烧杯内有极少量残留液 II．事实证明，能设计成原电池的反应通常是自发进行的氧化还原反应且为放热反应。 （3）下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是：_______。 A．C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH>0 B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH<0 C．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0 （4）以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极的电极反应式为___。 （5）电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连，其中a为电解液，X和Y均为惰性电极。 若a为CuSO4溶液，则电解开始时的化学反应方程式为____。通过一段时间后，向所得溶液中加入0.2molCu(OH)2粉末，恰好恢复电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为____。 17. 汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。 请回答下列问题： （1）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180.5kJ•mol-1； C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5kJ•mol-1； 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3=-221kJ•mol-1。 若某反应的平衡常数表达式为K=则此反应的热化学方程式为______。 （2）N2O5在一定条件下可发生分解：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)，某温度下恒容密闭容器中加入一定量N2O5，测得N2O5浓度随时间的变化如下表： t/min 0 1 2 3 4 5 c(N2O5)/(mol•L-1) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17 ①反应开始时体系压强为p0，第2min时体系压强为p1，则p1：p0=_______。2～5min内用NO2表示的该反应的平均反应速率为_______。 ②一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是_______。(填字母)。 a．NO2和O2的浓度比保持不变 b．容器中压强不再变化 c． d．气体的密度保持不变 （3）已知热化学方程式： 反应Ⅰ：CaSO4(s)+CO(g)CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=218.4kJ·mol-1； 反应Ⅱ：CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2= -175.6kJ·mol-1； 则反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g) ΔH=_______kJ•mol-1；该反应在_______(填“高温”“低温”“任意温度”)可自发进行。 18. 某同学设计了一种甲醇燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，如下图所示，其中乙装置中间为阳离子交换膜。 （1）电极是极_____（“正”或“负”），电池工作时电极的电极反应式为____________________。 （2）已知电解前乙装置溶液的浓度为，总体积为.当甲装置消耗标准状况下时，乙池中阴极区溶液中的浓度为__________，丙装置中纯铜电极增重__________g。（电解前后溶液体积变化忽略不计）。 （3）如果丙装置中粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，溶液的浓度将________（填“增大”、“减小”或“不变”）. （4）若将甲装置改为铅蓄电池，当乙装置共产生标况下气体时，铅蓄电池的负极增重_______g。 19. 铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。 （1）某研究性学习小组设计了如下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护，烧杯内液体均为饱和食盐水。 ①在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是_______(填装置序号)。 ②为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述_______(填装置序号)装置原理进行防护。 （2）钴酸锂电池是目前常见的锂离子二次电池，电池总反应为，用它做电源按下图装置进行电解。通电后，电极附近先出现白色沉淀，后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀。 放电时，负极反应式为_______。 （3）试写出装置Ⅱ中电极附近产生白色沉淀的反应式_______。 （4）若装置Ⅰ为铜上镀银，则装置Ⅰ中形管内的溶液为_______，电解一段时间后，若铜棒上无气体产生，要想使溶液恢复原状态，需加入_______(填化学式)。 20. 按要求完成下列小题。 （1）无色气体是一种强氧化剂，为重要的火箭推进剂之一、与相互转化的热化学方程式为 。 ①将一定量投入固定容积的真空容器中，下列现象能说明反应达到平衡的是_______(填字母)。 a． b．体系颜色不变 c．气体密度不变 d．气体平均相对分子质量不变 ②达到平衡后，保持体积不变，升高温度，再次达到平衡时，混合气体颜色_____(填“变深”“变浅”或“不变”)，理由是____。 ③平衡常数可用反应体系中气体物质分压表示，即表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数[例如：]。写出上述反应平衡常数表达式：_______(用、各气体物质的量分数表示)。 （2）硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是的，催化氧化： 。将组成(物质的量分数)为2m%、m%和q%的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若转化率为，则压强为_____，平衡常数_____(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 新泰中学2023级高二上学期第一次大单元考试 化学试题 (时间90分钟分数100分) 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 Al：27 S：32 Cl：35.5 Ca：40 Cu：64 Zn：65 Ag：108 Pb：207 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 一、选择题：(每小题只有一个选项符合题意。每小题2分，共20分)。 1. 下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是 A. 纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗 B. 当镀锡铁制品的镀层破损时，镶层仍能对铁制品起保护作用 C. 在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法 D. 可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀 【答案】C 【解析】 【详解】A．纯银器表面在空气中变暗是因为银和空气中硫化氢反应生成硫化银，发生化学腐蚀，纯银中无杂质，在空气中不能形成原电池，不会发生电化学腐蚀，A错误； B．铁的金属性大于锡，当镀锡铁制品的镀层破损时，发生电化学腐蚀，铁做负极被腐蚀，镀层不能对铁制品起保护作用，B错误； C．在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法，C正确； D．可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀，D错误； 故答案选C。 2. 下列描述中，不符合生产实际的是 A. 电解熔融的氧化铝制取金属铝，用铁作阳极 B. 电解法精炼粗铜，用纯铜作阴极 C. 电解饱和食盐水制烧碱，用涂镍碳钢网作阴极 D. 在镀件上电镀锌，用锌作阳极 【答案】A 【解析】 【详解】A. 用铁作阳极，阳极上铁放电，失电子被氧化，生成亚铁离子，移动向阴极，开始时阴极还能析出少量铝，一段时间后阴极生成铁，应用惰性电极，不符合生产实际，A项错误； B. 电解法精炼粗铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，符合生产实际，B项正确； C. 碳钢网有一定的强度，也可得到更大的表面积，从而提高电解效率，涂镍是为了防止碳钢网被腐蚀，因为在不通电时，碳钢合金在电解质溶液中易形成原电池，会加速腐蚀，且用涂镍碳钢网作阴极，阴极材料不反应，阳极生成氯气，阴极生成氢气和氢氧化钠，符合生产实际，C项正确； D. 电镀时，镀层金属作阳极，用锌作阳极，电解液为含有锌离子的电解质溶液，符合生产实际，D项正确； 答案选A。 【点睛】1. 若为活性电极做阳极，则活性电极首先失电子，发生氧化反应，A项中铁作阳极，失电子生成亚铁离子，其会移动向阴极，并优先铝离子得电子，阴极会析出铁，这是学生们的易忘点。 2. 关于电冶金，是学生们的易忘点， 钠、镁、铝还原性强，用电解的方法进行冶炼，根据阴极的放电顺序（K+Ca2+Na+Al3+H+）可知，电解它们的盐溶液均不能得到三种金属单质，应用电解熔融氧化物或者熔融盐的方法冶炼。电解熔融氯化钠冶炼金属钠；电解熔融氧化铝冶炼金属铝，而不能是电解熔融氯化铝，因为氯化铝是共价化合物，熔融态没有自由移动的离子，不能导电；电解熔融氧化镁冶炼金属镁。 3. 下列说法正确的是（ ） A. 葡萄糖的摩尔燃烧焓是，则 B. 在一定条件下将和置于密闭容器中充分反应生成，放出热量，则反应的热化学方程式为 C. 已知稀溶液中，，则稀氨水与稀盐酸反应生成水时放出的热量 D. 已知和反应的中和热，则稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成水时 【答案】A 【解析】 【详解】A．葡萄糖的摩尔燃烧焓是，表示1mol葡萄糖完全燃烧生成CO2和液态H2O放热2800kJ，故葡萄糖完全燃烧生成CO2和液态H2O放热2800kJ，热化学方程式 正确，A正确； B．和置于密闭容器中充分反应生成，放出热量，该反应是可逆反应，而热化学方程式是指完全反应时的热效应，故 ，故B错误； C．则稀氮水电离要吸热，与稀盐酸反应生成水时放出小于的热量，故C错误； D．稀硫酸与氢氧化钡溶液反应时会生成硫酸钡沉淀，有沉淀生成热产生，故则稀硫酸与氢氧化钡溶液反应生成水时，故D错误。 答案选A。 4. 把锌片和铁片放在盛有食盐水和酚酞表面皿中，如图所示，最先观察到酚酞变红的现象的区域是 A. I和III B. II和IV C. II和III D. I和IV 【答案】D 【解析】 【详解】左边装置是原电池，Zn比Fe活泼，锌作负极，铁作正极，负极上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，正极上电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，所以I处酚酞试液变红；右边装置是电解池，铁作阳极，锌作阴极，阳极上电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，阴极上电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，所以IV处酚酞试液变红；答案选D。 5. 某可变的密闭容器中，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：。若保持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为V(L)，其中C气体的体积占10%，下列推断正确的是 A. 原混合气体的体积为1.2VL B. 原混合气体的体积为1.1VL C. 反应达平衡时气体A消耗掉0.04VL D. 反应达平衡时气体B消耗掉0.05VL 【答案】B 【解析】 【详解】解：同温同压下，气体的物质的量与体积成正比，设起始时A和B的体积分别是a和b，则 根据转化关系可知，反应达到平衡时气体A消耗掉0.05VL，B消耗掉0.15V，反应后总体积为：a-0.05V+b-0.15+10%V=V，所以a+b=1.1V；原混合体积为1.1V，B正确； 答案选B。 6. 将NaCl和CuSO4两种溶液等体积混合后用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液pH随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法正确的是 A. 整个过程中阳极先产生O2，后产生Cl2 B. CD段pH减小是因为电解CuSO4溶液生成硫酸 C. 原混合溶液中NaCl和CuSO4浓度之比小于2：1 D. 电解至D点时，往溶液中加入适量Cu(OH)2，一定可使其复原为B点溶液 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，用惰性电极电解等体积NaCl和CuSO4两种溶液，分3个阶段： AB段：电解氯化铜：阳极：2Cl--2e-=Cl2，阴极：Cu2++2e-=Cu；由于铜离子水解使溶液显酸性，铜离子浓度减小，酸性减弱，pH增大； BC段：电解硫酸铜溶液：阳极：4OH--4e﹣= O2↑+2H2O，阴极：Cu2++2e-=Cu；由于氢氧根离子被消耗，氢离子浓度增大，溶液的pH迅速减小； CD段：实质是电解水：阳极：4OH--4e﹣= O2↑+2H2O，阴极：2H++2e-=H2↑；即为电解水的过程，溶剂减小，溶液中氢离子浓度增大，pH减小。 【详解】A．由以上分析可知，整个过程中阳极先产生Cl2，后产生O2，故A错误； B．CD段实质是电解水，pH减小是电解水的过程，溶剂减小，溶液中氢离子浓度增大，酸性增强，故B错误； C．B点溶液为硫酸铜和氯化钠的混合液，AB段实质是电解氯化铜溶液，BC段实质是电解硫酸铜溶液，所以n(Cl-)<2n(Cu2+)，即原混合溶液中NaCl和CuSO4浓度之比小于2：1，故C正确； D．B点溶液为硫酸铜和硫酸钠的混合液，C点为硫酸和硫酸钠混合液，CD段为电解水过程，由于消耗水的量与生成硫酸的量不确定，所以复原为B点溶液可能是加入适量的氢氧化铜，也可能是加入适量的氢氧化铜和一定的水，故D错误； 故选C。 7. 某温度下在密闭容器中发生如下反应：，若开始时只充入，达平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20％；若开始时只充入2molM和1molN的混合气体，达平衡时M的转化率为 A. 20％ B. 40％ C. 60％ D. 80％ 【答案】C 【解析】 【详解】在一定温度和体积的容器中，压强和物质的量成正比。开始充入2molE气体，达到平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20%，假设反应了2xmolE，则根据三段式，有： 达到平衡时，混合气体的压强比起始时增大了20%，有，可得x=0.4mol； 若开始时只充入2molM和1molN的混合气体，按照化学方程式，M和N完全反应恰好生成2molE，说明开始充入2molM和1molN的混合气体达到的平衡，和开始充入2molE气体的达到的平衡相同，平衡时M的物质的量为2×0.4mol=0.8mol，则M的转化率，选项C符合题意。 答案选C。 8. 以铁为阳极、铜为阴极，对足量的溶液进行电解，电解结束一段时间后得到沉淀，此时消耗水的物质的量共为（ ） A. 8mol B. 9mol C. 12mol D. 10mol. 【答案】D 【解析】 【详解】根据铁原子守恒知，，所以生成需要，活泼金属铁作电解池阳极时，电解氢氧化钠溶液的化学方程式：，则生成需要水的物质的量为8mol；又氢氧化亚铁不稳定，能被氧气氧化成氢氧化铁沉淀，反应方程式：，说明生成需要水的物质的量为2mol，消耗水的物质的量共为8mol+2mol=10mol，答案选D。 9. 在一定温度下的恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应：已达平衡状态的是 A. 混合气体的压强 B. 混合气体的密度 C. 3v正(B) =2v逆(C) D. 气体的总物质的量 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应两边气体的化学计量数之和相等，反应在恒温恒容容器中压强始终不变，所以不能根据压强不变判断反应是否达到了平衡状态，故A不符合题意； B．由于A是固体，反应两边气体的质量不相等，容器的容积固定，气体的体积不变，所以混合气体的密度是个变量，混合气体的密度不变能说明达到了平衡状态，故B符合题意； C．3v正(B) =2v逆(C)，不同物质表示的正、逆反应速率之比不等于化学计量数之比，表示正逆反应速率不等，反应没有达到平衡，故C不符合题意； D．反应两边气体的化学计量数之和相等，气体的物质的量始终不变，因此不能据此判断反应是否达到了平衡状态，故D不符合题意； 答案选B。 10. 已知热化学方程式：aX（g）+3Y（s）⇌bZ（g）△H＜0．现在2L的密闭容器中加入0.9mol的X和1mol的Y，当Y的物质的量减少0.75mol时，达到平衡状态，此时X、Z的浓度分别是0.2mol/L和0.5mol/L，该温度下的平衡常数为（　　） A. B. C. 35 D. 20 【答案】A 【解析】 【详解】 现在2L的密闭容器中，达平衡时X、Z的浓度分别是0.2mol/L和0.5mol/L，所以0.9mol﹣0.25a mol＝0.4 mol，0.25b mol＝1 mol，则a＝2，b＝4，则该温度下的平衡常数，A正确； 答案选A。 二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。)。 11. 利用膜技术原理和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂，装置如下，下列说法正确的是（ ） A. 电极反应式是 B. 甲中每消耗，乙中有通过隔膜 C. 电极反应式为 D. 每转移电子，生成和 【答案】B 【解析】 【分析】根据实验装置可知，二氧化硫在a极发生失电子的氧化反应，生成硫酸，则a为负极，b为正极；与a相连的d为电解池阴极，则c为电解池阳极，无水硝酸作用下，四氧化二氮在阳极失去电子发生氧化反应生成五氧化二氮，电极反应式：； 【详解】A．电极b为正极，酸性条件下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式：，故A错误； B．对应物质的量为1mol，1mol二氧化硫失去2mol电子生成硫酸，由得失电子数目守恒可知，d电极上2mol氢离子放电生成氢气，则有2mol氢离子通过隔膜由左侧移向右侧，故B正确； C．电极c为电解池的阳极，在无水硝酸作用下，四氧化二氮在阳极失去电子发生氧化反应生成五氧化二氮，电极反应式：，故C错误； D．由分析可知，电极a为负极，二氧化硫在负极失去电子发生氧化反应生成硫酸，电极c为电解池的阳极，在无水硝酸作用四氧化二氮在阳极失去电子发生氧化反应生成五氧化二氮，由得失电子数目守恒可知，每转移2mol电子，电极c生成2mol五氧化二氮、电极a生成1mo1硫酸，故D错误； 答案选B。 12. 反应在某温度下达到平衡，下列各种情况中，不会使平衡发生移动的是 A. 温度、容积不变时，通入SO2气体 B. 移走一部分NH4HS固体 C. 容器体积不变，充入氢气 D. 保持压强不变，充入氮气 【答案】BC 【解析】 【详解】A．温度、容积不变时，通入SO2气体，与硫化氢反应生成S，硫化氢的浓度降低，平衡向正反应方向移动，故A不符合； B．NH4HS为固体，改变NH4HS固体的用量，不影响平衡移动，故B符合； C．容积不变，充入氢气，反应物和生成物浓度不变，平衡不移动，故C符合； D．充入氮气，保持压强不变，体积增大，反应气体混合物各组分的浓度降低，压强降低，平衡向正反应方向移动，故D不符合； 故选BC。 13. 一定量的混合气体在密闭容器中发生反应达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的一半，达到平衡时，C的浓度为原来的1.5倍，则下列说法正确的是 A. m+n<p B. C体积分数增加 C. 平衡向正反应方向移动 D. A的转化率降低 【答案】AD 【解析】 【分析】平衡后将气体体积缩小到原来的一半，C的浓度变为原来的2倍，压强增大，达到平衡时，C的浓度为原来的1.5倍，说明增大压强平衡向逆反应方向移动，逆向是气体体积减小的反应，根据平衡移动原理分析。 【详解】A．增大压强平衡向逆反应方向移动，增大压强平衡向体积减小的方向移动，则有：m+n＜p，故A正确； B．由上述分析可知，增大压强，平衡向逆反应方向移动，C的体积分数减小，故B错误； C．由上述分析可知，增大压强，平衡向逆反应方向移动，故C错误； D．增大压强平衡向逆反应方向移动，则反应物的转化率降低，所以A的转化降低，故D正确； 故选AD。 14. 250 mL K2SO4和CuSO4的混合溶液中c()＝0.5 mol·L－1，用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极均收集到1.12 L气体（标准状况下）。假定电解后溶液体积仍为250 mL，下列说法不正确的是 A. 电解得到Cu的质量为3.2 g B. 上述电解过程中共转移电子0.2 mol C. 电解后的溶液中c(H＋)＝0.2 mol·L－1 D. 原混合溶液中c(K＋)＝0.6 mol·L－1 【答案】C 【解析】 【分析】根据溶液中离子放电能力的强弱，该混合溶液在电解过程中分两个阶段：第一阶段，当阴极析出铜时，阳极析出O2；第二阶段，当阴极析出H2时，阳极析出O2。已知通电一段时间后，两极均收集到1.12L气体（标准状况下），即0.05mol，可见当阴极析出0.05mol H2，转移电子0.1mol，同时，在阳极只能析出0.025mol O2，即第二阶段；所以在第一阶段阳极析出的O2也是0.025mol，转移电子0.1mol，同时，在阴极析出0.05mol Cu，溶液中生成0.1mol H+，电路中共转移电子0.2mol，根据溶液中电荷守恒可求出K+的浓度。 【详解】A、根据上述分析，第一阶段，溶液中的Cu2+在阴极全部放电，析出0.05molCu，其质量为3.2g，A正确； B、两个阶段转移电子都是0.1mol，所以共转移电子0.2mol，B正确； C、溶液中的H+是在第一阶段生成的，当阳极析出O20.025mol时，溶液中生成H+0.1mol，所以c(H＋)＝0.4 mol/L，C不正确； D、n(Cu2+)=0.05mol，n(SO42-)=0.5mol/L×0.25L=0.125mol，由电荷守恒可得n(K+)=0.15 mol，c(K＋)＝0.6mol/L，D正确； 答案为C。 15. 已知：几种物质之间的能量关系如图所示，下列说法中正确的是 A. 使用合适的催化剂，不能改变反应的焓变 B. C. 中，热能转化为产物的内能 D. ，反应物的总能量低于生成物的总能量 【答案】AB 【解析】 【详解】A．催化剂只改变反应的活化能，但不能改变反应热，故A正确； B．由图像可知，△H=(237.1-208.4) kJ/mol=+28.7kJ/mol，故B正确； C．中，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应放热，内能转化为热能，故C错误； D．由图可知，，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应放热，故D错误； 答案选AB。 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 16. I．某实验小组用0.8 mol·L-1NaOH溶液和0.9 mol·L-1盐酸溶液进行中和热的测定。测定稀盐酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。 取50mLNaOH溶液和50 mL盐酸溶液进行实验，实验数据如下表。 温度 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度t2/℃ 温度差平均值(t2-t1)/℃ HCl NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 31.0 2 27.0 27.4 27.2 32.3 3 25.9 25.9 25.9 30.9 4 26.4 26.2 26.3 334 （1）近似认为0.8mol·L-1NaOH溶液和0.9mol·L-1盐酸溶液的密度都是1g·cm-3，中和后生成溶液的比热容c=4.2J·(g·℃)-1或4.2KJ·(kg·℃)-1。则该反应中和热的热化学方程式为_______。 （2）上述实验数值结果与-57.3 kJ·mol-1有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)_______。 a．实验装置保温、隔热效果差 b．分多次加入盐酸 c．环形玻璃搅拌棒改为铜质搅拌棒 d．倒完NaOH溶液后，发现装NaOH烧杯内有极少量残留液 II．事实证明，能设计成原电池的反应通常是自发进行的氧化还原反应且为放热反应。 （3）下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是：_______。 A．C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH>0 B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH<0 C．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0 （4）以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极的电极反应式为___。 （5）电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连，其中a为电解液，X和Y均为惰性电极。 若a为CuSO4溶液，则电解开始时的化学反应方程式为____。通过一段时间后，向所得溶液中加入0.2molCu(OH)2粉末，恰好恢复电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为____。 【答案】（1） （2）abcd （3）B （4） （5） ①. ②. 0.8mol 【解析】 【分析】根据Q=cm△t，四次实验的温差分别是31.0℃-26.1℃=4.9℃，32.3℃-27.2℃=5.1℃，30.9℃-25.9℃=5.0℃，33.4℃-26.3℃=7.1℃，第四次误差较大舍去，前三次温差的平均值为5.0℃；Q=4.2J·(g·℃)-1×(50ml+50ml)×1g·ml-1×5.0℃=2100J=2.1kJ；则中和热△H=-=--52.5kJ/mol； 【小问1详解】 由以上计算得出中和热值为△H=-52.5kJ/mol，中和热的热化学方程式为：； 【小问2详解】 △H=-52.5kJ/mol比实际结果△H=-57.3 kJ·mol-1，说明实验中有热量损失； a．实验装置保温、隔热效果差，会造成热量损失，a符合； b．分多次加入盐酸也会造成热量的损失，b符合； c．铜质搅拌棒导热性好，会造成热量损失，c符合； d．烧杯内有极少量残留NaOH溶液，使反应的NaOH的量减少，放出热量减少，d符合； 答案是：abcd； 【小问3详解】 能形成原电池的反应是自发的氧化还原反应，有能量放出； A．C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH>0是吸热反应，不符合； B．2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) ΔH<0 是放热反应，又是氧化还原反应，B符合； C．NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l) ΔH<0中和反应不是氧化还原反应，C不符合； 答案选B； 【小问4详解】 KOH作电解质溶液，溶液显碱性；正极上发生还原反应，电极反应式为：； 【小问5详解】 电解CuSO4溶液生成Cu、O2和H2SO4，化学方程式为； 电解CuSO4溶液时阴极上开始是Cu2+放电生成Cu，后来是H+离子放电生成H2，阳极上一直是OH-失去电子生成O2，向所得溶液中加入0.2mol的Cu(OH)2粉末，恰好恢复到电解前的浓度和pH值，根据O原子守恒，说明产生的O2为0.2mol，生成1个O2分子转移4个电子，生成0.2molO2转移电子的物质的量为0.8mol。 17. 汽车尾气是造成大气污染的重要原因之一，减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容之一。 请回答下列问题： （1）已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180.5kJ•mol-1； C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5kJ•mol-1； 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3=-221kJ•mol-1。 若某反应的平衡常数表达式为K=则此反应的热化学方程式为______。 （2）N2O5在一定条件下可发生分解：2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)，某温度下恒容密闭容器中加入一定量N2O5，测得N2O5浓度随时间的变化如下表： t/min 0 1 2 3 4 5 c(N2O5)/(mol•L-1) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17 ①反应开始时体系压强为p0，第2min时体系压强为p1，则p1：p0=_______。2～5min内用NO2表示的该反应的平均反应速率为_______。 ②一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是_______。(填字母)。 a．NO2和O2的浓度比保持不变 b．容器中压强不再变化 c． d．气体的密度保持不变 （3）已知热化学方程式： 反应Ⅰ：CaSO4(s)+CO(g)CaO(s) + SO2(g) + CO2(g) ΔH1=218.4kJ·mol-1； 反应Ⅱ：CaSO4(s)+4CO(g)CaS(s) + 4CO2(g) ΔH2= -175.6kJ·mol-1； 则反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g) ΔH=_______kJ•mol-1；该反应在_______(填“高温”“低温”“任意温度”)可自发进行。 【答案】（1） （2） ①. 7：4 ②. ③. b （3） ①. ②. 低温 【解析】 【小问1详解】 根据平衡常数可得反应方程式④：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)， 已知①N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH1=+180.5kJ•mol-1； ②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=-393.5kJ•mol-1； ③2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH3=-221kJ•mol-1；根据盖斯定律可知④=②×2−③−①，则有 ==。 【小问2详解】 ①同温同压下，气体的物质的量之比等于压强之比；根据已知条件列出三段式： 反应前后气体压强之比等于物质的量之比，所以p1:p0=(1.75):1=7：4；2min~5min 内，△c(N2O5)=(0.50-0.17)mol/L=0.33mol/L，v(NO2)=2v(N2O5)= =； ②a．NO2 和O2 的浓度比始终等于化学计量数之比，不能说明反应达到平衡状态，故不选； b．恒温恒容时，压强与气体的总物质的量成正比，该反应气体的总物质的量是变量，则压强也是变量，当压强不变时，反应达到平衡，故b选； c．v正(NO2)= 2v逆(N2O5 )时才能说明反应达到平衡，故c不选； d．该反应过程中气体总质量和总体积均为定值，混合气体的密度是定值，当气体的密度保持不变时，不能说明反应达到平衡，d不选； 答案选b。 【小问3详解】 由盖斯定律可知，反应Ⅱ-反应Ⅰ可得CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g) ΔH=-175.6kJ·mol-1-218.4kJ·mol-1=，该反应气体体积减小，ΔS<0，ΔH-TΔS<0时反应能够自发进行，则该反应在低温可自发进行。 18. 某同学设计了一种甲醇燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，如下图所示，其中乙装置中间为阳离子交换膜。 （1）电极是极_____（“正”或“负”），电池工作时电极的电极反应式为____________________。 （2）已知电解前乙装置溶液的浓度为，总体积为.当甲装置消耗标准状况下时，乙池中阴极区溶液中的浓度为__________，丙装置中纯铜电极增重__________g。（电解前后溶液体积变化忽略不计）。 （3）如果丙装置中粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，溶液的浓度将________（填“增大”、“减小”或“不变”）. （4）若将甲装置改为铅蓄电池，当乙装置共产生标况下气体时，铅蓄电池的负极增重_______g。 【答案】（1） ①. 正极 ②. （2） ①. ②. 32 （3）减小 （4） 【解析】 【分析】根据丙装置可知粗铜作阳极，精铜作阴极，则甲装置左端为燃料电池正极，通入A为氧气，右端为负极，通入B为燃料甲醇；乙装置中Fe作阴极，C作阳极； 【小问1详解】 根据分析可知：电极是极正极；电极的电极反应式：； 【小问2详解】 甲装置左端为燃料电池正极，通入A为氧气，发生得电子还原反应，电极反应式：，当甲装置消耗标准状况下时，转移电子物质的量为1mol；乙池Fe作阴极，电极反应式：，当转移1mol电子时，形成1mol，其浓度：；丙装置中纯铜电极反应式：，当转移1mol电子时生成0.5molCu，增重32g； 【小问3详解】 如果丙装置中粗铜中含有锌、银等杂质，比铜活泼金属先失去电子，丙装置中反应一段时间，溶液的浓度将降低； 【小问4详解】 根据电极反应分别为：，，当乙装置共产生标况下气体，两极各产生0.1mol，转移0.2mol电子，铅蓄电池的负极电极反应：，增重：。 19. 铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。 （1）某研究性学习小组设计了如下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护，烧杯内液体均为饱和食盐水。 ①在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是_______(填装置序号)。 ②为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述_______(填装置序号)装置原理进行防护。 （2）钴酸锂电池是目前常见的锂离子二次电池，电池总反应为，用它做电源按下图装置进行电解。通电后，电极附近先出现白色沉淀，后白色沉淀逐渐转变成橙黄色沉淀。 放电时，负极反应式为_______。 （3）试写出装置Ⅱ中电极附近产生白色沉淀的反应式_______。 （4）若装置Ⅰ为铜上镀银，则装置Ⅰ中形管内的溶液为_______，电解一段时间后，若铜棒上无气体产生，要想使溶液恢复原状态，需加入_______(填化学式)。 【答案】（1） ①. ① ②. ②③ （2） （3） （4） ①. 溶液 ②. 【解析】 【小问1详解】 利用电化学原理保护金属，将金属作原电池的正极或者做电解池的阴极，可以使金属受到保护，三个装置中第①装置没有受到保护，腐蚀的最快，第②是牺牲阳极的阴极保护法，第③是外加电源的阴极保护法，腐蚀最快的是①，②③受到保护； 【小问2详解】 根据电池总反应：可知，放电时，LixC6为负极，Li1-xCoO2为正极，负极反应式：； 【小问3详解】 通电后，d电极附近先出现白色沉淀CuCl，铜元素价态升高失电子，则d极为阳极，阳极上Cu失去电子与Cl-结合生成白色沉淀CuCl，反应式：； 【小问4详解】 若装置Ⅰ为铜上镀银，则b为阳极，a为阴极，装置Ⅰ中U形管内的溶液应为AgNO3溶液；电解时，铜棒上发生反应：Ag++e-=Ag，碳棒上发生反应：2H2O-4e-=O2↑+4H+，若铜棒上无气体产生，要想使溶液恢复原状态，需加入Ag2O。 20. 按要求完成下列小题。 （1）无色气体是一种强氧化剂，为重要的火箭推进剂之一、与相互转化的热化学方程式为 。 ①将一定量投入固定容积的真空容器中，下列现象能说明反应达到平衡的是_______(填字母)。 a． b．体系颜色不变 c．气体密度不变 d．气体平均相对分子质量不变 ②达到平衡后，保持体积不变，升高温度，再次达到平衡时，混合气体颜色_____(填“变深”“变浅”或“不变”)，理由是____。 ③平衡常数可用反应体系中气体物质分压表示，即表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质量分数[例如：]。写出上述反应平衡常数表达式：_______(用、各气体物质的量分数表示)。 （2）硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是的，催化氧化： 。将组成(物质的量分数)为2m%、m%和q%的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若转化率为，则压强为_____，平衡常数_____(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 【答案】（1） ①. bd ②. 变深 ③. 正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，增大，气体颜色变深 ④. （2） ①. ②. 【解析】 【分析】可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等且保持不变，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化说明到达平衡；由题目信息可知，用某组分的平衡压强表示平衡常数为生成物分压的系数次幂乘积与反应物分压系数次幂乘积的比；平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变，由此解答。 【小问1详解】 ①当反应进行时，存在 a．消耗的反应速率为生成反应速率的两倍即，不能说明反应到达平衡状态，故a不符合题意； b．体系颜色不变，说明二氧化氮浓度不变，反应到达平衡状态，故b符合题意； c．该反应过程中，遵循质量守恒且容器体积固定，则气体密度一直不变，不能说明反应到达平衡状态，故c不符合题意； d．混合气体总质量不变，随着反应的进行混合气体总物质的量增大，平均相对分子质量减小，当气体平均相对分子质量不变时，反应到达平衡状态，故d符合题意；故答案选bd； ②达到平衡后，保持体积不变，升高温度，再次达到平衡时，混合气体颜色加深，因为该反应正反应是吸热反应，其他条件不变，温度升高平衡正向移动，增加，颜色加深；故答案为变深；正反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，增大，气体颜色变深； ③平衡常数可用反应体系中气体物质分压表示，即表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数，表示平衡常数为生成物分压的系数次幂乘积与反应物分压系数次幂乘积的比值，该反应平衡常数表达式，故答案为； 【小问2详解】 假设原气体的物质的量为，则分别为，存在，的转化率为，可以列出三段式   ，平衡时气体的总物质的量为，则的物质的量分数为，反应在恒定容器，因此的分压，，，平衡常数，故答案为；。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$