内容正文:
高二化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在
本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为90分钟,满分100分
可能用到的相对原子质量:H一1C一12O一16Cu一64
一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.下列化学与文化结合的场景中描述错误的是
A.“炉火照天地,红星乱紫烟”描绘了古代炼铜的场景,炼铜时C还原CuO的反应为放热
反应,但仍需不断补充能量
B.“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”描述了豆萁燃烧产生热量煮豆的过程,其中豆萁燃烧放出的
热量大于釜传递的热量
C.“尚吐石窦油”描绘了石油从石缝中涌出的奇特景象,石油经过提炼后得到的汽油有固
定的燃烧热
D.“路遥知马力,日久见人心”描述了马在长途跋涉过程中的惊人毅力,马长期拉货物过程
中体内脂肪提供能量的过程是放热反应
2.100mL1mol/L盐酸与过量的锌片反应时,为减小反应速率,又不影响生成氢气的总量,
可采用的方法是
A.加入几滴CuCl2溶液
B.加入适量的NaOH固体
C.加人适量的NaCl溶液
D.加入等体积、等浓度的KNO3溶液
3.下列有关装置的说法正确的是
Mg
1
1
碳棒
MnO2糊
NH,CI糊
硫酸
锌筒
NaOH溶液
PbO2
稀硫酸
I
亚
A.装置I的Mg为原电池的负极
B装置Ⅱ为一次电池,Pb作负极,得到电子
C装置Ⅲ可构成原电池
D,装置V工作时,电子由锌通过导线流向碳棒
A①第1页(共8页)
4.化学反应N2十3H2一2NH3的能量变化如图所示。
1 mol N+3 mol H
△E=akJ
△E=bkJ
mol N,()+
mol H(g)
1 mol NH,.(g)f△E=ck灯
1 mol NH;(1)
该反应的热化学方程式为
A2N:(g+H:g一N,W
3
△H=(a-b-c)kJ·mol-1
B.N2(g)+3H2(g)→2NH3(1)
△H=2(a+b-c)kJ·mol-
cN国+
H,(g)一NH,(g)
△H=(a+b)kJ·mol-1
D.N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)
△H=2(b-a)kJ·mol-1
5.对于反应A(g)十B(g)十C(g)=2D(g)
△H>0,下列图像正确的是
600℃
敏
400℃
400℃
1.01×109Pa
1.01×109Pa
200℃
1.01×108Pa
200℃
回
1.01×108Pa
1.01×105Pa
1.01×105Pa
时间
压强
温度
温度
A
B
C
D
6.某温度时,在2L的恒容密闭容器中,三种气体X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如
图所示。
n/mol
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.4
0.2
Z
3
t/min
下列说法正确的是
A.该反应的化学方程式为X(g)十3Y(g)、一2Z(g)
B.在2min时,用Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/(L·min)
C.2min后反应达到平衡,容器内混合气体的密度与起始时相同
D.恒容时充人X或及时分离出Z,都能增大反应速率
A①第2页(共8页)
7.电化学的腐蚀、防护与利用在日常生活中比较常见。下列各图不能达到相应目的的是
外接电源
HO水膜)
钢闸门
海水
铜片
AgNO,
铁钥匙
辅助电极
溶液
溶液
甲
丙
A.图甲:从粗银(含Cu、Au等)中提纯银
B图乙:铜板打上铁铆钉后,铜板不易被腐蚀
C.图丙:铁钥匙上镀铜
D.图丁:保护钢闸门,防止其被腐蚀
8.绿色电源甲酸(HCOOH)燃料电池装置如图所示。
该电池工作时,下列叙述不正确的是
负载
A.HCOOH发生氧化反应
电极a
离子交换膜
电极b
B.H+从电极a经离子交换膜迁移至电极b
C02
空气
C.每消耗9.2 g HCOOH,电路中转移0.2mol
H
H
电子
H
H
D.电极b的电极反应式为
HCOOH
电解液
电解液
产物
O2+4e-+4H+-2H2O
9.已知CuI是一种难溶于水的白色固体,可以由反应2Cu++4I一2CuIV+L2得到。现
以石墨为阴极、以Cu为阳极电解KI溶液,通电前向电解液中加入少量酚酞溶液和淀粉
溶液。下列叙述正确的是
A.阴极区溶液呈红色,电极反应为4OH一4e—2H2O+O2个
B.阴极区溶液呈蓝色,阳极生成的Cu2+向阴极移动
C.阳极区有白色沉淀生成,原因是2Cu+4I一4e一2CuI¥+I2
D.阳极区溶液呈蓝色,电极反应是2I一2e—I
10.紫外光照射时,不同催化剂作用下将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2,CH4产量随光照
时间的变化如图1。以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸,
不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图2。
40
200
20
100
0
◆
100
200
300
400
5101520253035
光照时间h
反应温度/℃
图1
图2
下列有关说法正确的是
A.由图1知,在0~15h,CH4的平均生成速率由大到小的顺序为Ⅲ>Ⅱ>I
B.由图1知,在0~30h,CH4的平均生成速率由大到小的顺序为Ⅱ>Ⅲ>I
C.由图2知,250℃时催化剂的活性最高
D.由图2知,乙酸生成的最佳温度范围是高于400℃
A①第3页(共8页)
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
目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.下列实验设计恰当的是
温度计
银质
搅拌器
内筒
纯铜杯盖
2NO2(g)一N20(g)
隔热层
外壳
平平中日
A.准确测量中和反应的反应热
B.探究压强对化学平衡的影响
FeCl
Cuso
溶液
溶液
000400司
8
8
锌粒
益稀硫酸
3%H,0,溶液10%i,02溶液
C.测定生成H2的速率
D.探究Fe3+、Cu+对H2O2分解速率的影响
12.N2O和C0是环境污染性气体,可在催化剂表面转化为无害气体,其总反应为
N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g)
△H
有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。
E,=134 kJmol-1
N,O
PtO+
E=360 kJmol-1
△H
△H2
0●o00
N
PtO
co
反应过程
●表示CO表示OO表示N
甲
乙
下列说法正确的是
A.Pt2O+为该反应的催化剂
B.△H=△H1+△H2=Eb-Ea=+226kJ·mol-1
C.反应过程中只涉及极性键的断裂和形成
D.N2O与CO的键能总和小于CO2与N2的键能总和
13.在600K条件下,反应2NO(g)+O2(g)一2NO2(g)的反应速率方程为
v=k·c“(NO)·c(O2),k为速率常数,只与温度、催化剂有关;a、B均为反应物的级
数,它们之和为总反应的级数。实验测得初始浓度与速率的关系如下表。
实验
co(NO)/(mol·L-1)
co(02)/(mol·L-1)
vo/(mol·L-1·s-1)
①
0.010
0.010
2.5×10-8
②
0.010
0.020
5.0X10-3
③
0.030
0.020
4.5×10-2
下列叙述正确的是
A.其他条件不变,加催化剂,k减小
B.k=2.5×103mol-2·L2·s-1
C其他条件不变,升高温度,k增大
D.该反应总反应的级数为2
A①第4页(共8页)
14.一定温度下,以C2H4和H2为原料,在CO存在和催化剂的作用下,合成丁烷和丁烯的反
应历程如图。
0
1
过渡态I
C.H:(g)+H*
-2
C2H,*+H*
过渡态Ⅱ
C.H,*
过渡态Ⅲ
餐
-3
CH*+H*
CH*+C2H,*
CHo*
C.Hjo(g)
*表示吸附在催化剂表面上的粒子
C4H,*+H*
反应历程
下列说法错误的是
A.反应C4H,*→C4Hg*+H*的△H>0
B.该温度下生成CH(g)的选择性大于生成C4Ho(g)的
C.生成C4H1o(g)反应的决速步为C2H4十C2H·→C4H,
D.若反应历程不变,升高温度,C4H1。(g)的选择性可能下降
15.某兴趣小组测定(NH4)2S2Og溶液与KI溶液的化学反应速率,实验过程如下。
8mL0.010molL-1NaS,O3溶液
加入20mL
20mL0.20molL1KI溶液、
0.20moL1NH)2S,0g溶液,
2mL0.2%淀粉溶液混合摇匀
不断摇动溶液
记录反应时间
已知:①实验中仅发生两个反应,分别是S2O?+3I
一2SO?+I5(较慢)、
2S20?+1—S,O?+3I(极快);
②淀粉遇I显蓝色。
下列说法正确的是
A.加入(NH4)2S2Og溶液时应采用逐滴加入的方式
B.当溶液刚好从无色变为蓝色时,立即停止计时
C.若记录时间为30s,则v(SO?)=0.32mol·L1·min1
D.利用该原理也可测定酸性KMnO4溶液与KI溶液反应的化学反应速率
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.(12分)已知相关反应的热化学方程式如表所示(反应条件略)。
反应编号
热化学方程式
①
CH,(g)+H2 O(g)=CO(g)+3H2 (g)AH:=+206.2 kJ/mol
②
CO(g)+H2 O(g)CO2(g)+H2 (g)AH2=-41.2 kJ/mol
③
CO2(g)+4H2 (g)=CH(g)+2H2 O(g)AH3
②
H,(g)+20,(g)—H,0(g)△H,=-241.8kJ/mol
⑤
HCI(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2 O(1)AH=-57.3 kJ/mol
A①第5页(共8页)
(1)△H3=
kJ/mol.
(2)若将1molH2(g)与足量O2(g)混合后充分燃烧,恢复至25℃,放出的热量
241.8kJ(填“>”“<”或“=”).
(3)在实验室测定中和反应的反应热时,常用50mL0.50mol/L盐酸与50mL
0.55mol/L NaOH溶液反应。
①实验中NaOH溶液稍过量的目的是
②若用铜质搅拌器代替玻璃搅拌器,测得的△H
(填“偏大”“偏小”或“不变”),
原因是
③若将盐酸换成等浓度、等体积的醋酸溶液,测得的△H
-57.3kJ/mol(填
“>”“<”或“=”)。
17.(12分)C0和C02均为工业生产的重要原料。
.(1)工业上可通过反应CO(g)十H2O(g)一CO2(g)+H2(g)制取H2,制备过程中涉及
如下两个反应:
①C(s)+202(g)C0(g)
△H1=-110.5kJ·mol-
②C(s)+O2(g)-C02(g)
△H2=-393.5kJ·mol-1
写出表示CO(g)燃烧热的热化学方程式:
(2)CO2可用于制备甲酸(HCOOH)。发生反应:CO2(g)十H2(g)一HCOOH(g)。
在恒压条件下发生该反应时,充入稀有气体会使反应物的平衡转化率
(填
“增大”“减小”或“不变”),试解释其原因:
(3)CO2可以与H2催化合成甲醇(CHOH),发生反应:
CO2(g)+3H2 (g)-CH3 OH(g)+H2O(g)
△H
向1L和2L的甲、乙两个恒容密闭容器中分别充入1mol
4CH,OH的体积分数
CO2(g)和2molH2(g)发生该反应。两容器中平衡时
CH3OH的体积分数随温度的变化曲线如图所示。
25%
则甲容器对应的变化曲线为
(填“L”或“L2”);
a、b、c三点对应的反应速率由大到小的顺序为
温度/℃
T2℃下该反应的平衡常数K=
18.(12分)研究化学反应速率对于科学研究和工农业生产具有重要的指导意义。
【实验原理】硫酸与N2S2O3溶液混合,会产生乳白色浑浊物和有刺激性气味的气体。
【实验用品】0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.5mol/LH2SO,溶液、蒸馏水、试管、烧杯、量
筒、胶头滴管等。
实验一:测定化学反应速率(装置如图)
稀硫酸
量
Na S,O
溶液
A①第6页(共8页)
(1)除如图装置示的实验用品外,还需要的一件实验仪器是
(填名称);圆底烧
瓶内发生反应的离子方程式为
(2)该反应速率的测定值比实际值偏小,其原因是
实验二:探究化学反应速率的影响因素并定量计算
NazS2O3溶液
H2SO,溶液
蒸馏水
实验编号
浓度/
浓度/
温度/℃
体积/mL
体积/mL
体积/mL
(mol·L-1)
(mol·L-1)
I
0.1
8
0.5
10
D
20
Ⅱ
0.1
10
0.5
10
0
e
亚
0.1
10
0.5
10
0
30
(3)①实验I、Ⅱ探究
对化学反应速率的影响。
②V=
'a=
③用pH传感器测得实验Ⅲ在40s时c(H+)=0.42mol/L,则该反应在40s内的平均
反应速率v(S2O?)=
19.(12分)对金属制品进行抗腐蚀处理可延长其使用寿命。
(1)以下流程为铝材表面处理的一种方法。
铝材脱脂碱洗水洗除灰
电解
→耐蚀铝材
H,S04溶液L→
废电解液
槽液
以铝材为阳极,在H2SO,溶液中进行电解,且铝材表面形成氧化膜,则阳极的电极反应
式为
(2)利用下图装置可以模拟铁的两种电化学防护的方法。
若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于
(填“M”或“N”)处;若X为锌,开
关K置于M处,该电化学保护法称为
(3)根据所学电化学知识,回答下列问题。
CH,OH
石墨
Ag
Pt
Pt
电极
电极
KOH溶液
过量硫酸铜溶液
氯化镁溶液
甲池
乙池
丙池
A①第7页(共8页)
①甲池中通入CHOH的电极名称是
(填“正极”或“负极”);乙池中石墨电极反
应式为
;丙池中反应的离子方程式为
②反应一段时间后,甲池消耗标准状况下560mLO2,此时乙池溶液中c(H+)=
若向乙池中加入
(填化学式)可使CuSO,溶液恢复到原浓度(假设电
解前后溶液的体积不变,均为100mL),其质量为
g
20.(12分)甲醇(CH3OH)不仅是重要的化工原料,还是性能优良的车用燃料。
CO2和H2在Cu/ZnO催化作用下可以合成甲醇,发生反应I:
CO2(g)十3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H1,此反应分两步进行:
反应i:Cu/ZnO(s)+H2(g)=Cu/Zn(s)+H2O(g)
反应:…
(1)反应ⅱ的化学方程式为
(2)在绝热恒容的密闭容器中,将CO2和H2按物质的量之比为1:3投料发生该反应,下
列不能说明该反应已达到平衡状态的是
(填字母)。
A.CO2和H2的转化率相等
B.体系的温度保持不变
C.单位时间体系内减少3molH2的同时增加1molH2O(g)
D.合成CH3OH的反应限度达到最大
(3)在合成甲醇的反应中同时存在反应Ⅱ:
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)AH2>0
维持压强为6.4MPa,CO2和H2按物质的量之比为1:3投料发生反应I和反应Ⅱ,测
得在不同温度下,反应在相同时间内CO2的转化率、甲醇(CH3OH)的选择性如图所示
产生n(CH3OH)
[CH,OH的选择性=产生m(CO)+产生n(CH,ODX100%].
C02的转化率/%
CH,OH的选择性/%
80
TK
①反应I的△H1
0(填“<”或“>”),判断依据是
该反应自发进行的条件是
(填“高温”“低温”或“任意温度”)。
②在T,K时,若反应从开始到达a点所用时间为5min,用甲醇分压的变化量表示的反
应速率v(CH3OH)=
MPa·min-1,反应Ⅱ的K。=
(K。指用气体的
平衡分压代替平衡浓度进行计算的平衡常数,A气体的平衡分压=卫总×A气体的物质
的量分数;结果用分数表示)。
③为了提高CH3OH的选择性,可以采取的措施是
(写出一点即可)。
A①第8页(共8页)高二化学参考答案及评分意见
1.C【解析】汽油是混合物,其不同组分的燃烧热不同,故汽油无固定的燃烧热,C错误。
2.C【解析】锌与CuCl2溶液反应生成铜,溶液中形成Cu-Zn原电池,增大反应速率,A错误;NaOH消耗H+,减
少H2的总量,B错误;NO3在酸性条件下与Zn反应生成氮的氧化物,减少H2的总量,D错误。
3.D【解析】装置I中Al能与NaOH溶液反应,Mg不能与NaOH溶液反应,故Al为原电池的负极,A错误;装
置Ⅱ表示铅蓄电池,为二次电池,Pb作负极,失去电子,B错误;装置Ⅲ中两个金属电极材料都是Z,与稀硫酸不
能构成原电池,C错误。
4.A【解析】由题图可得2N,(g)+H,(g)一NH(g)△H=(a-b)k/aol,则N(g)十3H,(g)一
2NH3(g)△H=2(a-b)kJ·mol1,C、D均错误;由题图可得NH3(g)一NH3(I)△H=-ckJ/mol,根据
盖斯定律可得2N(g)+(g)-一NW△H=(a-b-c)k/mol,则N:(g)十3H,(g)一2NH,(D
△H=2(a-b-c)kJ/mol,A正确,B错误。
5.B【解析】A项,温度越高,反应速率越大,400℃比200℃先达到平衡,由于该反应△H>0,升高温度,平衡正向
移动,B的物质的量分数应减小,400℃平衡时B的物质的量分数应小于200℃,A错误;C项,压强一定时,升高
温度,平衡正向移动,C的物质的量分数应减小,C猎误;D项,压强一定时,升高温度,平衡正向移动,A的转化率
应增大,D错误。
6.C【解析】根据题图曲线变化知X、Y均为反应物,Z为生成物,各物质的物质的量变化量之比等于化学方程式中
其相应的化学计量数比,在0~2min内X的物质的量减小了0.3mol,Y的物质的量减小了0.1mol,Z的物质
的量增大了0.2mol,故该反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)一2Z(g),A错误;u(Z)=2LX2min
0.2 mol
0.05mol·L1·min1指的是在0~2min内Z的平均反应速率,而不是2min时刻的反应速率,B错误;恒容
时及时分离出Z,使反应速率减小,D错误。
7D【解析】题图丁中钢闸门应与外接电源负极相连,以防止其被腐蚀,D错误。
8.C【解析】负极的电极反应式为HCOOH一2e-CO2个+2H+,每消耗9.2 g HCOOH,即每消耗0.2mol
HCOOH,电路中转移电子的物质的量为0.2mol×2=0.4mol,C错误。
9.C【解析】阴极反应为2H2O十2e一H2个+2OH,故阴极区溶液呈红色,A、B均错误;阳极的电极反应为
Cu-2e一Cu+,D错误。
10.C【解析】由题图1知,在0~15h,甲烷产量为Ⅱ>Ⅲ>I,则CH4的平均生成速率为Ⅱ>Ⅲ>I,A错误;由
题图1知,在0~30h,甲烷产量为Ⅲ>Ⅱ>I,则CH4的平均生成速率为Ⅲ>Ⅱ>I,B错误;由题图2知,乙
酸的生成速率在250℃和400℃时最大,但温度高于250℃时催化剂的催化效率明显下降,故乙酸生成的最佳
温度为250℃,D错误。
11.B【解析】银质搅拌器、纯铜杯盖都是导热性好的材料,会使体系热量散失,导致测定结果不准,A错误;反应产
生的H2会从长颈漏斗逸出,且缺少计时器,不能测H2的生成速率,C错误;探究Fe3+、Cu+对H2O2分解速率
的影响,应使两支试管中H2O2溶液的浓度相同,且对应阴离子种类也要相同,D错误。
l2.AD【解析】△H=正反应的活化能-逆反应的活化能=Ea一E。=-226k/ol,B错误;反应过程中形成N=N,有
非极性键的形成,C错误。
13.BC【解析】其他条件不变,加催化剂,会使k增大,A错误;根据实验①和实验②,可得2.5×10-3ol·L1·s1=
k·(0.010mol·L-1)·(0.010mol·L-1)°,5X10-3mol·L-1·s-1=k·(0.010mol.L-1)·
A①化学答案第1页(共4页)
(0.020mol·L1)°,联立两式可得B=1;根据实验②和实验③,可得5×10-3mol·L-1·s1=k·
(0.010mol·L1)·(0.020mol·L1),4.5×10-2mol·L1·s1=k·(0.030mol·L1)·
(0.020mol·L1)°,联立两式可得a=2;将a=2和B=1代入实验①速率方程,2.5×103mol·L1·s1=
k·(0.010mol·L1)2·0.010mol·L-1,解得k=2.5×103mol-2·L2·s1,B正确;其他条件不变,升高温
度,反应速率增大,k增大,C正确;总反应级数为a十B=2十1=3,D错误。
14.B【解析】由题图可知,生成C4H(g)的活化能大于生成C4H1。(g)的活化能,活化能越大,反应速率越小,故相
同条件下更易生成C4Ho(g),则该温度下生成C4H1o(g)的选择性大于生成C4H(g)的,B错误。
15.B【解析】测定反应速率需要保证反应物同时开始反应,若逐滴加入(NH4)2S2O。溶液,无法准确确定反应起
始时间,导致计时误差,应一次性快速加人,A错误;溶液总体积8mL十20mL十2mL十20mL=50mL=
0.05L,n(S20?)=8×10-3L×0.010mol/L=8×10-5mol,根据反应关系2S20?~I52S0,得
8×10-5mol
n(S0)=n(S,03)=8×10-5mol,则u(S0g-)=0.05L
0.5 min
=0.0032mol·L1·min-1,C错误;酸性
KMnO4溶液呈紫色,会干扰终点蓝色的观察,且酸性KMnO4溶液氧化性强,会优先氧化S2O?,无法用该原
理测定酸性KMnO4溶液与KI溶液的反应速率,D错误。
16.(12分)
(1)-165(2分)
(2)>(2分)
(3)①确保盐酸被完全中和(2分)
②偏大(2分)
铜丝导热性好,热量散失多,反应放出的热量偏小(2分)
③>(2分)
【解析】(1)反应③=-(反应①+反应②),则△H3=-(△H1+△H2)=一(+206.2kJ/mol-
41.2 kJ/mol)=-165 kJ/mol.
1
(2)H,(g)+20,(g)-H,0(g)的△H=-241.8k/mol,25℃时水为液态,气态水变液态水放热,故1mol
H2(g)与足量O2(g)混合后充分燃烧,恢复至25℃,放出的热量大于241.8kJ。
(3)③醋酸电离吸热,故醋酸溶液与NaOH溶液反应放出的热量偏小,则△H偏大,即△H>一57.3kJ/mol。
17.(12分)
(1)C0(g)+20.(g)C0.(g)△H=-283·mol(2分)
(2)减小(2分)
恒压条件下发生该反应时,充入稀有气体会使容积增大,相当于减压,平衡逆向移动(2分)
(3)L(2分)b>c>a(2分)4(2分)
【解析11)反应②-反应①可得C0(g)+号0,(g)一C0,(g),该反应的△H=-393.5k灯·mo1-
(一110.5kJ·mol-1)=一283k·mol1,故表示C0(g)燃烧热的热化学方程式为
c0(g)+20.(g〉—c0,(g)AH=-283M·olr.
(3)增大压强使平衡正向移动,甲醇的体积分数增大,所以曲线L对应的压强大、容积小,故曲线L对应甲容
器。温度相同时,压强越大,反应速率越大,则反应速率:b>℃;压强相同时,温度越高,反应速率越大,则反应速
率:c>a;故a、b、c三点对应的反应速率:b>c>a。根据b点平衡时CHOH的体积分数为25%,设CO2的转化
A①化学答案第2页(共4页)
浓度为xmol·L1,列“三段式”:
CO2(g)+3H2 (g)CHa OH(g)+H2O(g)
c始/(mol·L-1)
1
0
0
△c/(mol·L-1)
3x
2
x
c平/(mol·L1)
1-x
2-3x
2
1-x+2-3x+x十zX100%=25%,解得x=0.5,所以K=c(CH,0H)·c(H,0)0.5X0.5
x
c(C0)·c(H2)-0.5X0.53=4。
18.(12分)
(1)计时器(或秒表)(2分)S2O+2H+—SO2个+S↓+H2O(2分)
(2)部分SO2溶于水,使收集到SO2的体积小于实际生成量(2分)
(3)①Na2S2O3溶液的浓度(2分)
②2(1分)20(1分)
③0.001mol·L-1·s-1(2分)
【解析】(3)①研究外界因素对反应速率的影响时,需要控制变量。实验I、Ⅱ中Na2S2O3溶液的体积不同,探究
Na2SzO3溶液的浓度对化学反应速率的影响。
②实验I、Ⅱ中Na2S2O3溶液的体积不同,温度相同,故a=20。溶液总体积为20mL,故V=20一8一10=2。
③初始时c(H+)=0.5 mol/.X2X10mL=0.5m0l/L,40s时c(H*)为0.42mol/L,0(H)=
20 mL
0.5mol·L-1-0.42mol·L-
40s
=0.02m0l·L1·g1,根据反应的离子方程式可知u(S,0房)=2(H)
02molL·g=0.001mol1
19.(12分)
(1)2A1-6e+3H20—Al203+6H+(2分)
(2)N(1分)
牺牲阳极保护法(1分)
(3)①负极(1分)2H20-4e—4H++02个(2分)
Mg2++2CI+2H,0通电H,++C1,◆+Mg(OH)2Y(2分)
②1mol·L1(1分)Cu0(或CuC03)(1分)4(或6.2)(1分)
【解析】(2)若X为碳棒,为减缓铁的腐蚀,开关K应置于N处,形成电解池装置,铁与电源负极相连,作阴极。
若X为锌,开关K置于M处,由于锌比铁活泼,则锌作负极而被腐蚀,铁作正极而被保护,该保护方法为牺牲阳
极保护法。
(3)①甲池中CHOH与氧气发生反应,CHOH被氧化,则通入CHOH的电极作负极,通氧气的电极作正
极,则乙池中石墨电极作阳极,石墨电极反应式为2H2O一4e一4H++O2个。丙池中为电解氯化镁溶液,电
解反应的离子方程式为Mg+2C-十2H,0通电H。◆+C2个+Mg(OH)2Y。
②甲池中正极反应为2H20+O2十4e一4OH,当消耗标准状况下560mLO2,即消耗0.025molO2时转移
0.1mol电子,结合乙池中的电极反应2H2O-4e一4H+十O2个,当转移0.1mol电子时,生成0.1mol
日c(H+)00义0元1mol·。乙池中总反应为2Cus0,+2H,0电2Cu+0,↑+2H,S0,生成
0.05molH2SO4,故电解后可向溶液中加0.05 mol CuO或0.05 mol CuCO3使溶液恢复到原浓度,若加
A①化学答案第3页(共4页)
Cu0,其质量为0.05mol×80g/mol=4g;若加CuC03,其质量为0.05mol×124g/mol=6.2g。
20.(12分)
(1)CO2(g)+2H2(g)+Cu/Zn(s)=Cu/ZnO(s)+CH:OH(g)(2)
(2)AC(2分;漏选得1分,错选得0分)
(3)①<(1分)温度高于T,时,CO2的转化率随温度升高而下降:而反应Ⅱ随温度升高,平衡正向移动,CO,
的转化率增大,所以反应I随温度升高,CO2的转化率应减小,平衡逆向移动,则反应I是放热反应(2分)
低温(1分)
②0.16(2分)
171分)
③加入合适的催化剂、增大压强、适当降低温度(1分;写一点即可)
【解析】(1)由总反应减去反应i,可得反应i为Cu/Zn(s)+2H2(g)+CO2(g)一Cu/ZnO(s)+CH,OH(g)。
(2)由于二氧化碳和氢气的起始物质的量之比与二者的化学计量数之比相等,无论反应是否达到平衡,二者的
转化率均相等,则二氧化碳与氢气的转化率相等不能说明反应达到平衡,A错误;绝热恒容的密闭容器中体系
的温度保持不变,说明正、逆反应速率相等,反应已达平衡,B正确;单位时间内减少3molH2和增加1mol
H2O(g)均代表正反应速率,无法判断反应是否达到平衡,C错误;化学平衡状态是化学反应的最大限度,合成
CHOH的反应限度达到最大,说明反应已达平衡,D正确。
(3)①温度高于T1时,CO2的转化率随温度升高而下降;而反应Ⅱ随温度升高,平衡正向移动,CO2的转化率增
大,所以反应I随温度升高,CO2的转化率应减小,平衡逆向移动,则反应I是放热反应,△H1<0,且反应I是
嫡减反应,△S<0,根据△G=△H一T△S<0时反应可自发进行,可知低温下反应I可自发进行。
②设起始时n(CO2)=1mol,n(H2)=3mol,反应I转化的CO2的物质的量为x,反应Ⅱ转化的CO2的物质的
量为y,有如下关系:
CO2(g)+3H2(g)CH:OH(g)+H2O(g)
n始/mol
1
3
0
0
△n/mol
x
3x
CO2(g)+H2(g)=
CO(g)+H2O(g)
n始/mol
1
3
0
0
△n/mol
y
y
则有十yX100%=50%,主X100%=80%,解得x=0.4mol,y=0.1mo1
则平衡时n(C02)=(1-x-y)mol=0.5mol,n(H2)=(3-3x-y)mol=1.7mol,
n (CH3 OH)=0.4 mol,n (CO)=0.1 mol,n (H2O)=(+y)mol=0.5 mol,ns=3.2 mol,
X6.4 MPa
v(CH:OH)=
=0.16MPa·min-1,
5 min
0.1
0.5
×6.4×
×6.4
p(CO)·p(H2O)
3.2
(3.2
1
K。=p(Co)·p(H)
(3.2×6.4
0.5、
1.7、
(3.2×6.4
17
③反应I为放热且气体分子总数减小的反应,增大压强或适当降低温度可使反应I的平衡正向移动,提高
CH3OH的选择性,也可加入合适的催化剂以提高CH3OH的选择性。
A①化学答案第4页(共4页)