精品解析：江苏省扬州大学附属中学2024-2025学年高二上学期10月月考 化学试卷

扬大附中高二化学第一阶段检测 一、单选题(共39分) 1. “3060”双碳目标的重点是推动以二氧化碳为主的温室气体减排，下列说法错误的是 A. 研发新型催化剂将分解成C和，同时放出热量 B. 燃煤中适当添加石灰石，减少污染气体排放 C. 一定条件下，将转化为，实现的资源化利用 D. 逐步用太阳能、潮汐能、风能、氢能等清洁能源替代火力发电 2. 下列反应是放热反应的是 A. Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl混合 B. Al和Fe2O3高温条件下反应 C. 碳与水蒸气制取“水煤气” D. 高温煅烧石灰石 3. 甲醇是一种高效清洁的新能源，1mol甲醇完全燃烧生成液态水时放出900kJ热量，则下列关于甲醇燃烧热的热化学反应方程式正确的是（ ） A. 2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l） ΔH=-1800kJ·mol-1 B. CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（g） ΔH=-900kJ·mol-1 C. CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（l） ΔH=-900kJ·mol-1 D. 2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l） ΔH=+1800kJ·mol-1 4. 已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1，下列说法正确的是 A. 标准状况下，1molH2(g)与0.5molO2(g)反应生成1molH2O放出的热量为241.8kJ B. 在相同条件下，1molH2(g)与0.5molO2(g)的能量总和大于1molH2O(g)的能量 C. 8g水蒸气完全分解成氢气和氧气吸收483.6kJ热量 D. 常温下，2molH2与1molO2完全反应生成液态水放出的热量小于483.6kJ 5. 下列关于轮船嵌有锌块实施保护的判断不合理的是 A. 腐蚀的正极反应：2H2O+O2+4e-=4OH- B. 可用镁合金块代替锌块进行保护 C. 嵌入锌块后的负极反应：Fe-2e-=Fe2+ D. 该方法采用的是牺牲阳极的阴极保护法 6. 下列措施对增大反应速率明显有效的是 A. Na与水反应时，增大水的用量 B. Fe与稀硫酸反应制取氢气时，将稀硫酸改用浓硫酸 C. 在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强 D. N2与H2合成氨气时，增大体系的压强 7. 一定条件下，将等体积的NO2和SO2置于密闭容器中发生反应，下列不能说明反应达平衡状态的是 A. B. 混合气体颜色保持不变 C. SO3和NO体积分数比保持不变 D. NO2的浓度保持不变 8. 可逆反应3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)在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. 保持容器体积不变，加入水蒸气 B. 将容器的容积缩小一半 C. 保持容器容积不变，充入稀有气体使体系压强增大 D. 保持压强不变，充入N2使体系容积增大 9. 自由基与反应过程的能量变化如下图所示。下列说法错误的是 A. 该反应属于非基元反应，总反应为放热反应 B. 相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率： C. 该历程中最小正反应的活化能 D. 产物的稳定性： 10. 某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中各物质的物质的量浓度、部分方向反应速率分别随时间的变化如下图所示，下列说法中正确的是 A. 前内C的平均反应速率为 B. 反应方程式中的，正反应为吸热反应 C. 间该反应使用了催化剂 D. 间反应的平衡常数与原平衡相等，时升高温度 11. 下列对如图所示实验装置的判断中正确的是 A. 若X为锌棒，Y为溶液，开关K置于M处，锌不被腐蚀 B. 若X为碳棒，Y为溶液，开关K置于N处，铁电极逐渐溶解 C. 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动 D. 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，可用于铁表面有红色物质生成，溶液中铜离子浓度将减小 12. 室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向5mL 0.1mol/L KI溶液中加入1 mL 0.1mol/L FeCl3溶液充分反应后用苯萃取2~3次，取水层滴加KSCN溶液观察溶液颜色变化 化学反应有一定限度 B 向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化 具有漂白性 C 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化 Br2的氧化性比I2的强 D 分别取50mL 0.5mol/L硫酸、氢氧化钡两溶液在量热器中充分反应，测定反应前后最大温度差 测定中和热 A. A B. B C. C D. D 13. 某化学小组为探究电场作用下阴阳离子的迁移情况，设计如图所示电解装置，a、b、c、d均为石墨电极，电极间距为4cm，将pH试纸分别用不同浓度Na2SO4溶液充分润湿，进行如下实验，实验现象如表所示。下列说法错误的是 试纸I：0.01mol/LNa2SO4溶液 试纸Ⅱ：1mol/LNa2SO4溶液 时间 试纸I现象 试纸Ⅱ现象 1min a极附近试纸变红， b极附近试纸变蓝 c极附近试纸变红， d极附近试纸变蓝 10min 红色区和蓝色区不断向中间扩展，相遇时红色区长度约2.7cm，蓝色区长度约1.3cm 两极颜色范围扩大不明显，试纸大部分仍为黄色 A. Na2SO4溶液中 向a极和c极移动 B. a极附近试纸变红的原因是： C. 试纸I的现象说明，此环境中H+的迁移速率比OH-的快 D. 对比试纸I和试纸Ⅱ的现象，说明电解质浓度影响H+和OH-的迁移速率 二、解答题 14. 氢元素单质及其化合物是人类赖以生活的重要能源。回答下列问题： （1）肼(N2H4)是一种液态火箭推进剂。N2H4分解的能量变化如图所示： ①正反应的活化能为___________kJ·mol-1，气态肼分解的热化学方程式为___________。 ②该反应断开反应物中化学键吸收的总能量___________(填“>”“<”或“=”)形成生成物中化学键放出的总能量。 （2）盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分多步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题： ①反应A＋B→C(△H<0)分两步进行： (i)A＋B→X(△H>0) (ii)X→C(△H<0) 下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是___________(填字母)。 ②已知：H2O(g)=H2O(l) △H1=-Q1kJ·mol-1 C2H5OH(g)=C2H5OH(1) △H2=-Q2kJ·mol-1 C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g) △H3=-Q3kJ·mol-1 则C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)的△H=___________kJ·mol-1，若将23g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为___________kJ。 15. 实际生产生活中，钢铁等金属因电化学腐蚀损失巨大，而电化学在金属制备和加工中也发挥着重要的作用。 （1）生活中钢铁腐蚀以吸氧腐蚀为主，该腐蚀过程中正极的电极反应式为___________。金属的两种常见电化学防护方法如下图所示，图甲中铁闸门连接电源的___________(填“正极”或“负极”)，图乙所示金属的防护方法称为___________。 （2）某科研单位利用—空气质子交换膜燃料电池制备高纯铬和硫酸的简单装置如下图所示：    ①(Ⅱ)电极为___________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，(Ⅰ)电极上发生的电极反应式为___________。 ②X膜为___________交换膜(填“阴离子”或“阳离子”)。 ③理论上，Pt(Ⅱ)电极上参加反应的O2标况下为1.68L，则Cr棒增重___________g。( Cr-52) 16. 烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用碱液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。常温下，O3是一种有特殊臭味、稳定性较差的淡蓝色气体。O3氧化烟气中NOx时主要反应的热化学方程式为： 2NO(g) +O2(g)=2NO2(g) ΔH1= a kJ·mol-1 NO(g) +O3(g)=NO2(g) +O2(g) ΔH2= b kJ·mol-1 4NO2(g) +O2(g) =2N2O5(g) ΔH3= c kJ·mol-1 （1）反应6NO2 (g) +O3(g)=3N2O5(g) ΔH=___________kJ·mol-1。 （2）O3氧化NO的氧化率随温度变化情况如图-1。随着温度升高NO的氧化率下降的原因可能是___________。NO也可被O3氧化为 NO2、NO3，用NaOH溶液吸收若只生成一种盐，写出氢氧化钠吸收二氧化氮和三氧化氮的离子方程式___________。 （3）一定条件下，向NOx/O3混合物中加入一定浓度的SO2气体，进行同时脱硫脱硝实验。实验结果如图-2。同时脱硫脱硝时NO的氧化率略低的原因是___________；由图可知SO2对 NO的氧化率影响很小，下列选项中能解释该结果的是___________(填序号)。 a．O3氧化SO2反应的活化能较大 b．O3与NO反应速率比O3与SO2反应速率快 c．等物质的量的O3与NO反应放出的热量比与SO2反应的多 （4）尿素［CO(NH2)2］在高温条件下与NO反应转化成三种无毒气体，该反应的化学方程式为___________。也可将该反应设计成碱性燃料电池除去烟气中的氮氧化物，该燃料电池负极的电极反应式是___________。 17. 研究与的反应对减缓燃料危机和减弱温室效应具有重大意义。 与发生反应Ⅰ： 在反应过程中还发生反应Ⅱ： （1）①反应Ⅰ的___________0(填“>”或“<”)。 ②已知部分化学键的键能数据如下： 化学键 H-O H-H C=O 键能() 413 436 803 1076 则___________。 （2）在刚性密闭容器中充入一定量的与，下列能判断反应Ⅰ达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 在绝热容器中，温度保持不变 B. 恒温时，混合气体的密度保持不变 C. 恒温时，混合气体中与的物质的量浓度相等 D. 恒温时，和的物质的量之和保持不变 （3）将与按物质的量之比1∶1投料时，和的平衡转化率随温度变化关系如图所示。 ①923K时，的平衡转化率大于的原因是___________。 ②923K时，反应Ⅱ的化学平衡常数___________(计算结果保留小数点后两位)。 （4）以表面覆盖的二氧化钛为催化剂，可以将和直接转化成乙酸。 ①为了提高该反应中的平衡转化率，可以采取的措施是___________ (任写一种)。 ②催化剂在该反应中的作用是___________ (填标号)。 A．降低反应的活化能                                B．降低反应的焓变 C．改变反应的历程                                 D．增大反应的平衡常数K ③923K时， 投入CH4与CO2的物质的量均为1mol，求此时体系内吸收的总热量___________kJ。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 扬大附中高二化学第一阶段检测 一、单选题(共39分) 1. “3060”双碳目标的重点是推动以二氧化碳为主的温室气体减排，下列说法错误的是 A. 研发新型催化剂将分解成C和，同时放出热量 B. 燃煤中适当添加石灰石，减少污染气体排放 C. 一定条件下，将转化为，实现的资源化利用 D. 逐步用太阳能、潮汐能、风能、氢能等清洁能源替代火力发电 【答案】A 【解析】 【详解】A．二氧化碳分解生成碳和氧气为吸热反应，故A错误。 B．燃煤中适当添加石灰石，石灰石分解生成的氧化钙和二氧化硫反应，因此减少污染气体排放，故B正确； C．二氧化碳转化为甲醇，可以减少二氧化碳的排放，同时生成有用物质，实现CO2的资源化利用，故C正确； D．逐步用太阳能、潮汐能、风能、氢能等清洁能源替代火力发电，可以减少污染性气体的排放，同时降低空气中CO2含量，故D正确； 故选：A。 2. 下列反应是放热反应的是 A. Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl混合 B. Al和Fe2O3高温条件下反应 C. 碳与水蒸气制取“水煤气” D. 高温煅烧石灰石 【答案】B 【解析】 【详解】A． Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl混合反应是吸热反应，故A不符合； B． Al和Fe2O3高温条件下反应，是放热反应，故B符合； C． 碳与水蒸气制取“水煤气”是吸热反应，故C不符合； D． 高温煅烧石灰石是吸热反应，故D不符合； 答案选B。 3. 甲醇是一种高效清洁的新能源，1mol甲醇完全燃烧生成液态水时放出900kJ热量，则下列关于甲醇燃烧热的热化学反应方程式正确的是（ ） A. 2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l） ΔH=-1800kJ·mol-1 B. CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（g） ΔH=-900kJ·mol-1 C. CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（l） ΔH=-900kJ·mol-1 D. 2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l） ΔH=+1800kJ·mol-1 【答案】C 【解析】 【详解】燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，已知1mol甲醇完全燃烧生成液态水时放出900kJ热量，则故其标准燃烧热的热化学方程式为：CH3OH（l）+O2（g）═CO2（g）+2H2O（l） ΔH=-900kJ·mol-1； A. 2mol甲醇燃烧放出的热量为1800kJ，不是燃烧热，故A错误； B. 烧热生成的应该是液态水，B中H2O为气态，故B错误； D. ΔH=-1800kJ·mol-1，且不能表示燃烧热；故D错误； 故选C。 4. 已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-483.6kJ·mol-1，下列说法正确的是 A. 标准状况下，1molH2(g)与0.5molO2(g)反应生成1molH2O放出的热量为241.8kJ B. 在相同条件下，1molH2(g)与0.5molO2(g)的能量总和大于1molH2O(g)的能量 C. 8g水蒸气完全分解成氢气和氧气吸收483.6kJ热量 D. 常温下，2molH2与1molO2完全反应生成液态水放出的热量小于483.6kJ 【答案】B 【解析】 【详解】A．气态水转化为液态水会放热,标准状况下，1molH2(g)与0.5molO2(g)反应生成1molH2O放出的热量大于241.8kJ，A错误； B．反应放热说明反应物总能量高于生成物，即在相同条件下,，1molH2(g)与0.5molO2(g)的能量总和大于1molH2O(g)的能量，B正确； C．36g水蒸气完全分解成氢气和氧气吸收483.6kJ热量，C错误； D．气态水转化为液态水会放热，常温下，2molH2与1molO2完全反应生成液态水放出的热量大于483.6kJ ，D错误； 故选B。 5. 下列关于轮船嵌有锌块实施保护的判断不合理的是 A. 腐蚀的正极反应：2H2O+O2+4e-=4OH- B. 可用镁合金块代替锌块进行保护 C. 嵌入锌块后的负极反应：Fe-2e-=Fe2+ D. 该方法采用的是牺牲阳极的阴极保护法 【答案】C 【解析】 【详解】A．在海水中，轮船外壳的Fe、C、海水形成原电池，发生吸氧腐蚀，C作正极，正极反应：2H2O+O2+4e-=4OH-，A合理； B．镁的金属活动性比铁强，构成原电池时，Mg作负极，可阻止铁失电子，所以可用镁合金块代替锌块进行保护，B合理； C．嵌入锌块后，锌作负极，Fe作正极，负极Zn失电子，负极反应：Zn-2e-=Zn2+，C不合理； D．该方法以牺牲锌块为代价，锌失电子被腐蚀，发生氧化反应，铁作正极，铁不失电子，所以采用的是牺牲阳极的阴极保护法，D合理； 故选C。 6. 下列措施对增大反应速率明显有效的是 A. Na与水反应时，增大水的用量 B. Fe与稀硫酸反应制取氢气时，将稀硫酸改用浓硫酸 C. 在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强 D. N2与H2合成氨气时，增大体系的压强 【答案】D 【解析】 【详解】A．Na与H2O反应产生NaOH和H2，反应速率快慢跟水的用量无关，A错误； B．浓硫酸中硫酸主要以H2SO4分子形式存在，导致c(H+)减小，而且在室温下Fe与浓硫酸会发生钝化而不能进一步发生反应，因此不能用浓硫酸与Fe混合制取H2，B错误； C．K2SO4与BaCl2两溶液混合会发生离子反应产生BaSO4白色沉淀，反应为溶液中的离子反应，无气体参加与生成，因此增大压强，对化学反应速率物影响，C错误； D．N2与H2反应产生NH3，反应方程式为：N2+3H22NH3，该反应的反应物与生成物均为气体，增大压强，导致反应速率加快，D正确； 故合理选项是D。 7. 一定条件下，将等体积的NO2和SO2置于密闭容器中发生反应，下列不能说明反应达平衡状态的是 A. B. 混合气体颜色保持不变 C. SO3和NO体积分数比保持不变 D. NO2的浓度保持不变 【答案】C 【解析】 【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。 【详解】A．，说明该反应达到平衡状态，故A不选； B．当体系的颜色不再发生改变时，二氧化氮的浓度不再发生变化，所以能说明达到平衡状态，故B不选； C．SO3和NO体积分数比一直保持不变，故该反应不一定达到平衡状态，故C选； D．当该反应达到平衡状态时，各物质的量浓度不变，NO2的浓度保持不变能说明达到平衡状态，故D不选； 故选C。 8. 可逆反应3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)在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. 保持容器体积不变，加入水蒸气 B. 将容器的容积缩小一半 C. 保持容器容积不变，充入稀有气体使体系压强增大 D. 保持压强不变，充入N2使体系容积增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．保持体积不变，充入水蒸气反应物浓度增大，反应速率增大，故A不选； B．将容器的体积缩小一半，气体浓度增大，反应速率增大，故 B不选； C．保持容器容积不变，充入稀有气体使体系压强增大 ，稀有气体不参与反应，反应体系中的各物质的浓度不变，则反应速率不变，故C选； D．压强不变，充入N2 使容器的体积增大，气体的浓度减小，反应速率减小，故D不选； 故选：C。 9. 自由基与反应过程的能量变化如下图所示。下列说法错误的是 A. 该反应属于非基元反应，总反应为放热反应 B. 相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率： C. 该历程中最小正反应的活化能 D. 产物的稳定性： 【答案】B 【解析】 【详解】A．从图中可以看出，该反应需要分多步完成，故该反应属于非基元反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，A正确； B．从图中可以看出，由中间产物Z生成P1的活化能远小于从中间产物Z生成P2的活化能，所以在相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率：v(P1)＞v(P2)，B错误； C．该历程中，最小正反应的活化能应为从中间产物Z生成过渡态Ⅲ，该历程中最小正反应的活化能=-200.59 kJ•mol-1-(-205.11 kJ•mol-1)=4.52kJ•mol-1， C正确； D．因为产物P1的能量高于产物P2的能量，物质的能量越高，稳定性越差，所以产物的稳定性：P1＜P2， D正确； 故选B。 10. 某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中各物质的物质的量浓度、部分方向反应速率分别随时间的变化如下图所示，下列说法中正确的是 A. 前内C的平均反应速率为 B. 反应方程式中的，正反应为吸热反应 C. 间该反应使用了催化剂 D. 间反应的平衡常数与原平衡相等，时升高温度 【答案】D 【解析】 【分析】由图可知，反应在20～30min时反应达到平衡状态，30～40min间反应物和生成物浓度均同等倍数减小，但平衡不移动，故30～40min间改变的条件为减小压强；减压，平衡不移动，故反应前后气体分子数不变，x=1；40min时正逆反应速率均加快，平衡逆向移动，改变的条件为升温，升温，逆向移动，逆向吸热，正向放热。 【详解】A．由图可知8min前C的浓度增加了1.36mol•L-1，所以C的反应速率为 =0.17mol•L-1•min-1，故A错误； B． 30～40min间改变的条件为减小压强，减压，平衡不移动，故反应前后气体分子数不变，x=1，40min时正、逆反应速率均加快，平衡逆向移动，改变的条件为升温，升温，逆向移动，逆向吸热，正向放热，故B错误； C．30～40min间正逆反应速率均减小，说明该阶段不是使用了催化剂，故C错误； D． 30～40min间改变的条件为减小压强，减压，平衡不移动，40min时正、逆反应速率均加快，平衡逆向移动，改变的条件为升温，故D正确； 故选D。 11. 下列对如图所示实验装置的判断中正确的是 A. 若X为锌棒，Y为溶液，开关K置于M处，锌不被腐蚀 B. 若X为碳棒，Y为溶液，开关K置于N处，铁电极逐渐溶解 C. 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动 D. 若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，可用于铁表面有红色物质生成，溶液中铜离子浓度将减小 【答案】C 【解析】 【详解】A．若X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，构成了锌铁原电池，铁做正极，锌做负极，锌失去电子被腐蚀，A错误； B．若X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，铁做阴极，被保护，B错误； C．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于M处，铁做负极失去电子，溶液中的铜离子在正极得到电子生成铜单质，铜棒质量增加，电子由负极流向正极，外电路中的电子向铜电极移动，C正确； D．若X为铜棒，Y为硫酸铜溶液，开关K置于N处，铜做阳极，失去电子变成铜离子进入溶液，溶液中的铜离子在阴极得到电子变成铜单质，可用于铁表面镀铜，溶液中的铜离子会得到补充，溶液中铜离子浓度不变，D错误； 故选C。 12. 室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向5mL 0.1mol/L KI溶液中加入1 mL 0.1mol/L FeCl3溶液充分反应后用苯萃取2~3次，取水层滴加KSCN溶液观察溶液颜色变化 化学反应有一定限度 B 向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡，加热试管，观察溶液颜色变化 具有漂白性 C 向盛有淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，振荡，观察溶液颜色变化 Br2的氧化性比I2的强 D 分别取50mL 0.5mol/L硫酸、氢氧化钡两溶液在量热器中充分反应，测定反应前后最大温度差 测定中和热 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．，根据数据可知I-过量，充分反应后用苯萃取2~3次，取水层滴加KSCN溶液，溶液颜色变红，说明该反应为可逆反应，化学反应有一定限度，故A正确； B．向盛有水溶液的试管中滴加几滴品红溶液，振荡品红褪色，加热试管，观察溶液颜色又恢复，与有色物质反应生成不稳定的无色物质，具有漂白性，故B正确； C．淀粉-KI溶液的试管中滴加几滴溴水，发生，淀粉变蓝，说明Br2的氧化性比I2的强，故C正确； D．中和热是稀的强酸强碱反应生成1mol水放出的热量，硫酸与氢氧化钡反应除了生成水还生成BaSO4沉淀，测出的数值比中和热的数值大，故D错误； 故答案为D。 13. 某化学小组为探究电场作用下阴阳离子的迁移情况，设计如图所示电解装置，a、b、c、d均为石墨电极，电极间距为4cm，将pH试纸分别用不同浓度Na2SO4溶液充分润湿，进行如下实验，实验现象如表所示。下列说法错误的是 试纸I：0.01mol/LNa2SO4溶液 试纸Ⅱ：1mol/LNa2SO4溶液 时间 试纸I现象 试纸Ⅱ现象 1min a极附近试纸变红， b极附近试纸变蓝 c极附近试纸变红， d极附近试纸变蓝 10min 红色区和蓝色区不断向中间扩展，相遇时红色区长度约2.7cm，蓝色区长度约1.3cm 两极颜色范围扩大不明显，试纸大部分仍为黄色 A. Na2SO4溶液中 向a极和c极移动 B. a极附近试纸变红的原因是： C. 试纸I的现象说明，此环境中H+的迁移速率比OH-的快 D. 对比试纸I和试纸Ⅱ的现象，说明电解质浓度影响H+和OH-的迁移速率 【答案】B 【解析】 【分析】用惰性电极电解硫酸钠溶液，阴极反应：，氢离子浓度减小，氢氧根离子浓度增大，碱性增强，pH试纸变蓝；阳极反应：，氢氧根离子浓度减小，氢离子浓度增大，酸性增强，pH试纸变红； 【详解】A．a、c电极为阳极，b、d电极为阴极，根据电解原理，向阳极移动，即向a和c两极移动，A正确； B．a电极为阳极，反应式为，a极附近溶液显酸性，试纸变红，B错误； C．根据试纸I中10min相遇时，红色区域为2.7cm，蓝色区域1.3cm，推出H＋迁移速率比OH－快，C正确； D．对比试纸I和试纸Ⅱ的现象不同，说明电解质浓度越大，对H＋和OH－的迁移速率影响越大，D正确； 故选B。 二、解答题 14. 氢元素单质及其化合物是人类赖以生活的重要能源。回答下列问题： （1）肼(N2H4)是一种液态火箭推进剂。N2H4分解的能量变化如图所示： ①正反应的活化能为___________kJ·mol-1，气态肼分解的热化学方程式为___________。 ②该反应断开反应物中化学键吸收的总能量___________(填“>”“<”或“=”)形成生成物中化学键放出的总能量。 （2）盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分多步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题： ①反应A＋B→C(△H<0)分两步进行： (i)A＋B→X(△H>0) (ii)X→C(△H<0) 下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是___________(填字母)。 ②已知：H2O(g)=H2O(l) △H1=-Q1kJ·mol-1 C2H5OH(g)=C2H5OH(1) △H2=-Q2kJ·mol-1 C2H5OH(g)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(g) △H3=-Q3kJ·mol-1 则C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l)的△H=___________kJ·mol-1，若将23g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为___________kJ。 【答案】（1） ①. a+50.7 ②. N2H4(g)=N2(g)+2H2(g) ∆H=+50.7kJ·mol-1 ③. > （2） ①. D ②. Q2-Q3-3Q1 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①根据图示，正反应活化能为反应物断键吸收的能量=(a+50.7)kJ；1mol气态肼分解吸收的热量为50.7kJ， 故答案为：a+50.7；； ②该反应为吸热反应，反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量； 故答案为：＞； 【小问2详解】 ①根据热化学方程式可知，总反应为放热反应，则A+B的总能量高于C的能量；反应i为吸热反应，则A+B的能量低于X；反应ii为放热反应，X的能量高于X； 故答案为：D； ②根据盖斯定律，总反应式为③-②+3③，则总能量为Q2-Q3-3Q1；，则； 故答案为：。 15. 实际生产生活中，钢铁等金属因电化学腐蚀损失巨大，而电化学在金属制备和加工中也发挥着重要的作用。 （1）生活中钢铁腐蚀以吸氧腐蚀为主，该腐蚀过程中正极的电极反应式为___________。金属的两种常见电化学防护方法如下图所示，图甲中铁闸门连接电源的___________(填“正极”或“负极”)，图乙所示金属的防护方法称为___________。 （2）某科研单位利用—空气质子交换膜燃料电池制备高纯铬和硫酸的简单装置如下图所示：    ①(Ⅱ)电极为___________(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”)，(Ⅰ)电极上发生的电极反应式为___________。 ②X膜为___________交换膜(填“阴离子”或“阳离子”)。 ③理论上，Pt(Ⅱ)电极上参加反应的O2标况下为1.68L，则Cr棒增重___________g。( Cr-52) 【答案】（1） ①. ②. 负极 ③. 牺牲阳极的阴极保护法 （2） ①. 正极 ②. NO+2H2O-3e-=NO+4H+ ③. 阴离子交换膜 ④. 5.2 【解析】 【小问1详解】 钢铁发生吸氧腐蚀，氧气在正极上得电子，即电极反应式为，图甲铁闸门连接电源，防止铁闸门腐蚀，这种方法称为外加电流法，根据电解原理，铁闸门作阴极，即铁闸门与电源的负极相连；图乙是R比铁活泼，让铁闸门作正极，保护铁闸门不被腐蚀，这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法；故答案为；负极；牺牲阳极的阴极保护法； 【小问2详解】 ①根据装置图可知，左端装置为原电池，右端装置为电解装置，Pt(Ⅰ)上，N的化合价升高，根据原电池工作原理，Pt(Ⅰ)为负极，Pt(Ⅱ)为正极，Pt(Ⅰ)电极反应式为；故答案为正极；； ②Cr棒与电源的负极相连，Cr棒作阴极，因为该装置制备高纯铬，阴极反应式为，石墨作阳极，电极反应式为，根据电解原理，以及制备硫酸，H+通过阳膜移向Ⅱ室，Ⅲ室通过X膜移向Ⅱ室，因此X膜为阴离子交换膜；故答案为阴离子交换膜； ③Pt(Ⅱ)上的电极反应式为，根据得失电子数目守恒，建立，m(Cr)==5.2g。 16. 烟气(主要污染物SO2、NOx)经O3预处理后用碱液吸收，可减少烟气中SO2、NOx的含量。常温下，O3是一种有特殊臭味、稳定性较差的淡蓝色气体。O3氧化烟气中NOx时主要反应的热化学方程式为： 2NO(g) +O2(g)=2NO2(g) ΔH1= a kJ·mol-1 NO(g) +O3(g)=NO2(g) +O2(g) ΔH2= b kJ·mol-1 4NO2(g) +O2(g) =2N2O5(g) ΔH3= c kJ·mol-1 （1）反应6NO2 (g) +O3(g)=3N2O5(g) ΔH=___________kJ·mol-1。 （2）O3氧化NO的氧化率随温度变化情况如图-1。随着温度升高NO的氧化率下降的原因可能是___________。NO也可被O3氧化为 NO2、NO3，用NaOH溶液吸收若只生成一种盐，写出氢氧化钠吸收二氧化氮和三氧化氮的离子方程式___________。 （3）一定条件下，向NOx/O3混合物中加入一定浓度的SO2气体，进行同时脱硫脱硝实验。实验结果如图-2。同时脱硫脱硝时NO的氧化率略低的原因是___________；由图可知SO2对 NO的氧化率影响很小，下列选项中能解释该结果的是___________(填序号)。 a．O3氧化SO2反应的活化能较大 b．O3与NO反应速率比O3与SO2反应速率快 c．等物质的量的O3与NO反应放出的热量比与SO2反应的多 （4）尿素［CO(NH2)2］在高温条件下与NO反应转化成三种无毒气体，该反应的化学方程式为___________。也可将该反应设计成碱性燃料电池除去烟气中的氮氧化物，该燃料电池负极的电极反应式是___________。 【答案】（1） （2） ①. O3在较高温度下易分解 ②. 2OH-+NO2+NO3=2+H2O （3） ①. SO2的氧化消耗了少量O3，减小了O3的浓度 ②. ab （4） ①. 2CO(NH2)2+ 6NO5N2+2CO2+4H2O ②. CO(NH2)2 - 6e- + 8OH- = CO+ N2↑+ 6H2O 【解析】 【小问1详解】 将三个已知的热化学方程式依次编号为①②③，反应6NO2 (g) +O3(g)=3N2O5(g)编号为④，根据盖斯定律对①②③进行整理，，6NO2 (g) +O3(g)=3N2O5(g) ΔH=()kJ·mol-1； 【小问2详解】 O3氧化NO的反应方程式为O3+NO=NO2+ O2，因为O3是一种稳定性较差的气体，随着温度升高NO的氧化率下降的原因可能O3在较高温度下易分解；NO2和NO3两种气体被氢氧化钠溶液吸收只生成一种盐，根据氧化还原反应原理，该盐是硝酸钠，化学方程式为：2OH-+NO2+NO3=2+H2O ； 【小问3详解】 向NOx/O3混合物中加入一定浓度的SO2气体，进行同时脱硫脱硝实验，同时脱硫脱硝时NO的氧化率略低的原因可能是SO2的氧化消耗了少量O3，减小了O3的浓度；由图可知SO2对 NO的氧化率影响很小，原因可能是：O3氧化SO2反应的活化能较大，不易发生反应；O3与NO反应速率比O3与SO2反应速率快；故选ab； 【小问4详解】 尿素［CO(NH2)2］在高温条件下与NO反应转化成三种无毒气体，则产物应该是氮气、二氧化碳和水，反应的化学方程式为2CO(NH2)2+ 6NO5N2+2CO2+4H2O；将该反应设计成碱性燃料电池除去烟气中的氮氧化物，则应该将烟气氮氧化物在正极通入发生还原反应；尿素在负极通入，失电子发生氧化反应，碱性条件下二氧化碳转化为碳酸根离子：CO(NH2)2 - 6e- + 8OH- = CO+ N2↑+ 6H2O。 17. 研究与的反应对减缓燃料危机和减弱温室效应具有重大意义。 与发生反应Ⅰ： 在反应过程中还发生反应Ⅱ： （1）①反应Ⅰ的___________0(填“>”或“<”)。 ②已知部分化学键的键能数据如下： 化学键 H-O H-H C=O 键能() 413 436 803 1076 则___________。 （2）在刚性密闭容器中充入一定量的与，下列能判断反应Ⅰ达到平衡状态的是___________(填标号)。 A. 在绝热容器中，温度保持不变 B. 恒温时，混合气体的密度保持不变 C. 恒温时，混合气体中与的物质的量浓度相等 D. 恒温时，和的物质的量之和保持不变 （3）将与按物质的量之比1∶1投料时，和的平衡转化率随温度变化关系如图所示。 ①923K时，的平衡转化率大于的原因是___________。 ②923K时，反应Ⅱ的化学平衡常数___________(计算结果保留小数点后两位)。 （4）以表面覆盖的二氧化钛为催化剂，可以将和直接转化成乙酸。 ①为了提高该反应中的平衡转化率，可以采取的措施是___________ (任写一种)。 ②催化剂在该反应中的作用是___________ (填标号)。 A．降低反应的活化能                                B．降低反应的焓变 C．改变反应的历程                                 D．增大反应的平衡常数K ③923K时， 投入CH4与CO2的物质的量均为1mol，求此时体系内吸收的总热量___________kJ。 【答案】（1） ①. > ②. +140 （2）AD （3） ①. 反应Ⅰ中和的转化率相同，又发生反应Ⅱ，转化率增大 ②. 0.39 （4） ①. 增大浓度、增大压强等 ②. AC ③. 154.4 【解析】 【小问1详解】 ①是气体体积增大的反应，； ②△H=反应物总键能－生成物总键能，则的 =(436+2×803-2×413-1076)kJ/mol=+140kJ/mol。 【小问2详解】 A．反应过程中伴随能量的变化，绝热容器中，温度是变量，温度保持不变，则平衡不再移动，反应平衡，A选； B．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，B不选； C．恒温时，混合气体中与的物质的量浓度相等，不能说明正逆反应速率相等，不能判断反应达到平衡，C不选； D．根据氢守恒，恒温时，和的物质的量之和等于反应Ⅰ生成的氢气的量，其保持不变，说明反应达到平衡； 故选AD。 【小问3详解】 ①与按1∶1投料发生反应Ⅰ时转化率相等，但CO2还发生反应Ⅱ，923K时，的平衡转化率大于的原因是：反应Ⅰ中和的转化率相同，又发生反应Ⅱ，转化率增大； ②反应Ⅰ，设起始时充入0.1mol/L的与，列三段式有 ，两个反应共转化n(CO2)=1mol/L×70%=0.7mol/L，则反应Ⅱ△c(CO2)=0.7mol/L-0.6mol/L=0.1mol/L； ，反应Ⅱ的化学平衡常数K==0.39； 【小问4详解】 ①该反应为气体分子数减小的反应，增大浓度、增大压强等都可以促使平衡正向移动，提高该反应中的平衡转化率； ②催化剂改变反应的历程，降低反应的活化能从而加快反应的速率，但是不改变反应的焓变和平衡常数，故选AC； ③923K时， 投入CH4与CO2的物质的量均为1mol，由（3）可知，反应Ⅰ的转为0.6mol，反应Ⅱ的转化量为0.1mol，由热化学方程式可知，体系内吸收的总热量为：234kJ/mol×0.6mol+140 kJ/mol×0.1kJ=154.4 kJ。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $