2019-2020学年黑龙江省大庆铁人中学高二上学期入学考试化学试题 解析版
铁人中学2018级高二学年上学期开学考试化学试题
试题说明：
1、本试题满分100分，答题时间90分钟。
2、请将答案填写在答题卡上，考试结束后只交答题卡。
3、可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 S：32 Na：23 Fe：56 Cu：64 K：39 Zn：65
第Ⅰ卷 选择题部分（共54分）
一、选择题（本题共18小题，每小题只有一个选项正确，每小题3分，共54分）
1.“玉兔”号月球车用作为热源材料，下列关于的说法正确的是( )
A. 与互为同位素 B. 与互为同素异形体
C. 与具有完全相同的化学性质 D. 与具有相同的最外层电子
【答案】D
【解析】
A.两者是不同元素，仅相对原子质量相等，A错误；B. 两者互为同位素，B错误；C. 两种微粒不是同种元素，核外电子排布不同，化学性质不同，C错误；D. 两者质子数相同，所以具有相同的最外层电子，D正确。故选择D。
2.对于可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，下列措施能使反应物中活化分子百分数和化学反应速率都变化的是( )
A. 增大压强 B. 升高温度 C. 增加SO3浓度 D. 多充入O2
【答案】B
【解析】
【详解】A.增大压强，体积减小，浓度增大，活化分子的百分含量不变，反应速率增大，A错误；
B.升高温度，活化分子数目增大，百分含量增大，反应速率增大，B正确；
C.增加SO3浓度，浓度增大，活化分子的百分含量不变，反应速率增大，C错误；
D.多充入O2，浓度增大，反应速率增大，活化分子的百分含量不变，D错误；
答案为B；
3.已知A、B、C、D的原子序数都不超过18，它们的离子aA(n＋1)＋、bBn＋、cC(n＋1)－、dDn－均具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是( )
A. 原子序数：a＞b＞c＞d
B. 单质还原性：B＞A，单质氧化性：D＞C
C. 离子还原性：A(n＋1)＋＞Bn＋，离子氧化性：C(n＋1)－＞Dn－
D. 离子半径：A(n＋1)＋＞Bn＋＞C(n＋1)－＞Dn－
【答案】B
【解析】
【分析】
aA(n＋1)＋、bBn＋、cC(n＋1)－、dDn－均具有相同电子层结构，则a-n-1=b-n=c+n+1=d+n,原子序数a＞b＞d＞c；
【详解】A.由分析可知，原子序数：a＞b＞d＞c，A错误；
B.同周期，原子序数越小，金属性越强，非金属性越弱，则单质还原性：B＞A，单质氧化性：D＞C，B正确；
C.金属性越强，则对应阳离子的还原性越弱，非金属性越强，对应阴离子的氧化性越弱，氧化性：A(n+1)+＞Bn+，离子还原性：C(n＋1)－＞Dn－，C错误；
D.具有相同核外电子排布的离子，原子序数越大半径越小，则离子半径：C(n＋1)－＞Dn－＞Bn＋＞A(n＋1)＋，D错误；
答案为B。
【点睛】金属的金属性越强，对应阳离子的氧化性则越弱，非金属性越强，对应阴离子的氧化性越弱。
4.下列事实中，能说明氯的非金属性比硫强的是（ ）
①氯气与氢气化合比硫与氢气化合要容易进行 ②HCl比H2S稳定 ③盐酸酸性比氢硫酸强 ④常温下氯气是气态而硫是固态 ⑤H2S能被Cl2氧化成硫 ⑥SCl2分子中氯显﹣1价⑦HClO的氧化性比H2SO4的氧化性强 ⑧Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS．
A. ①②③④⑤⑥⑦ B. ①④⑤⑥⑦ C. ①②⑤⑥⑧ D. ③④⑤⑦⑧
【答案】C
【解析】
【详解】①非金属的非金属性越强，其单质与氢气化合越容易，氯气与氢气化合比硫与氢气化合要容易进行，能说明氯的非金属性比硫强，①正确；
②非金属的非金属性越强，其气态氢化物则越稳定，HCl比H2S稳定，能说明氯的非金属性比硫强，②正确；
③非金属的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，盐酸酸性比氢硫酸强，不能说明氯的非金属性比硫强，③错误；
④非金属性的强弱与物质在常温下的状态无关，④错误；
⑤H2S能被Cl2氧化成硫，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，能说明氯的非金属性比硫强，⑤正确；
⑥SCl2分子中氯显﹣1价，非金属性越强，对电子对的作用力越大，则显负价，能说明氯的非金属性比硫强，⑥正确；
⑦HClO的氧化性比H2SO4的氧化性强，只能说明HClO得电子能力强，不能说明氯的非金属性比硫强，⑦错误；
⑧Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS，非金属性越强，变价金属的价态越高，能说明氯的非金属性比硫强，⑧正确；
答案为C。
5.在一定温度、不同压强(p1
－57.4 kJ/mol，C错误；
D.已知2C（s）＋2O2（g）=2CO2（g） ΔH1；2C（s）＋O2（g）==2CO（g）ΔH2，反应为放热反应，焓变小于零，且C完全燃烧生成CO2比生成CO放热多，则ΔH2＞ΔH1，D错误；
答案为B。
8.密闭容器中有如下反应：L(s)＋aG(g) bR(g)，温度和压强对该反应的影响如图所示，其中压强p1＜p2，由此可判断( )
A. 正反应为放热反应
B. G的转化率随温度升高而减小
C. 化学方程式中的计量数a＞b
D. 增大压强，容器内气体质量不变
【答案】C
【解析】
【分析】
根据图象可知，升高温度，G的体积分数减小，平衡正向移动，正反应为吸热反应；从P1到P2作等温线，增大压强，G的体积分数减小，平衡正向移动，a＞b；
【详解】A.由分析可知，正反应为吸热反应，A错误；
B.由图象可知，G的体积分数随温度的升高而降低，G的转化率增大，B错误；
C.由分析可知，化学方程式中的计量数a＞b，C正确；
D.增大压强，体积减小，平衡正向移动，容器内气体质量增大，D错误；
答案为C。
9.已知下列热化学方程式：
Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝－24.8 kJ/mol
Fe2O3(s)＋1/3CO(g)=2/3Fe3O4(s)＋1/3CO2(g) ΔH＝－15.73 kJ/mol
Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋640.4 kJ/mol
则14 g CO气体还原足量FeO固体得到Fe单质和CO2气体时对应的ΔH约为( )
A. －218 kJ/mol B. －109 kJ/mol C. ＋109 kJ/mol D. ＋218 kJ/mol
【答案】B
【解析】
【详解】①Fe2O3(s)＋3CO(g)=2Fe(s)＋3CO2(g) ΔH＝－24.8 kJ/mol
②Fe2O3(s)＋1/3CO(g)=2/3Fe3O4(s)＋1/3CO2(g) ΔH＝－15.73 kJ/mol
③Fe3O4(s)＋CO(g)=3FeO(s)＋CO2(g) ΔH＝＋640.4 kJ/mol
根据盖斯定律，得CO(g)+FeO(s)=Fe(s)＋CO2(g) ΔH＝－218.0kJ/mol，14g CO即0.5mol，对应的焓变为-109kJ/mol。
答案为B；
10.综合如图判断，下列说法正确的是（）
A. 装置Ⅰ和装置Ⅱ中负极反应均是Fe－2e－=Fe2+
B. 装置Ⅰ中正极反应是O2＋2H2O＋4e－=4OH－
C. 装置Ⅰ和装置Ⅱ中盐桥中的阳离子均向右侧烧杯移动
D. 放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH分别增大和减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.装置Ⅰ中锌比铁活泼，则负极为锌，反应式为Zn－2e－=Zn2+，装置Ⅱ中负极为铁，反应式为Fe－2e－=Fe2+，A错误；
B.装置Ⅰ中电解质溶液呈中性，为氧气得电子的反应，正极反应为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，B正确；
C.装置Ⅰ中盐桥中的阳离子向左侧烧杯移动，装置Ⅱ中盐桥中的阳离子向右侧烧杯移动，C错误；
D.放电过程中，装置Ⅰ左侧烧杯和装置Ⅱ右侧烧杯中溶液的pH均增大，D错误；
答案为B。
11.如图是温度和压强对反应X＋Y2Z影响示意图。图中横坐标表示温度，纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。下列叙述正确的是
A. 上述可逆反应的正反应为放热反应
B. X、Y、Z均为气态
C. X和Y中最多只有一种为气态，Z为气态
D. 上述反应的逆反应的ΔH＞0
【答案】C
【解析】
【详解】根据图像可知，在压强不变时，升高温度，生成物的平衡含量增大，说明正反应是吸热反应，ΔH > 0，所以A、D错误；
在温度不变时，增大压强，生成物的平衡含量减小，说明增大压强，平衡向逆反应方向移动。逆反应方向为气体体积减小的反应方向，所以Z是气体，X、Y只有一种物质为气体，B错误， C正确。
答案选C。
12.科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高．一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸汽，其中电池的电解质是掺杂了Y2O3（Y为钇）的ZrO2 （Zr为为锆）晶体，它在高温下能传导O2﹣离子．若以丁烷（C4H10）代表汽油，总反应为2C4H10+13O2=8CO2+10H2O．有关该电池说法错误的是（ ）
A. 该电池负极的电极反应式为：2C4H10+26O2﹣﹣52e﹣=8CO2+10H2O
B. O2﹣向负极移动
C. 该电池正极的电极反应式为：O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
D. 丁烷在放电时发生氧化反应
【答案】C
【解析】
试题分析：A、丁烷失电子发生氧化反应，电极反应为：C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2O，故A正确；B、O2-定向移向负极，故B正确；C、正极上通入空气，氧气得电子发生还原反应：O2-4e-=2O2-，故C错误；D、丁烷在负极放电时发生氧化反应，故D正确；故选C。
考点：考查了化学电源新型电池的相关知识。
13.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合，并在一定条件下发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，若经2 s 后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，现有下列几种说法：
① 用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L－1·s－1
② 用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1
③ 2 s时物质A的转化率为70%
④ 2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L－1
其中正确的是( )
A. ① ③ B. ③ ④ C. ② ③ D. ② ④
【答案】D
【解析】
【详解】2A(g)＋B(g)2C(g)
初始： 4 2 0
反应：1.2 0.6 1.2
平衡：2.8 1.4 1.2
①用物质B表示的反应的平均速率为v(B)=0.6mol÷2L÷2s=0.15mol·L-1·s-1，①错误；
②用物质A表示的反应的平均速率为v(A)=1.2mol÷2L÷2s=0.3mol·L－1·s－1，②正确；
③2s时物质A的转化率为1.2mol÷4mol×100%=30%，③错误；
④2s时物质B的浓度为1.4mol÷2L=0.7mol·L-1，④正确；
答案为D。
14.按下图的装置进行电解实验：A极是铜锌合金，B极为纯铜，电解质中含有足量的铜离子。通电一段时间后，若A极恰好全部溶解，此时B极质量增加7.68克，溶液质量增加0.03克，则A合金中Cu、Zn原子个数比为（ ）
A. 4︰1 B. 2︰1 C. 3︰1 D. 任意比
【答案】C
【解析】
【详解】电解时，溶液中质量增加的反应为Zn+Cu2+=Zn2+
+Cu，由反应方程式可知，溶液质量增加0.03g，参加反应的锌为0.03mol，B电极增重1.92g。电解阳极铜时，阳极铜的反应量与阴极增重量相等，为7.68g-1.92g=5.76g，物质的量为0.09mol，Cu、Zn原子个数比为0.09:0.03=3:1，答案为C。
15.X、Y、Z都是短周期元素，在元素周期表中的位置如图所示：
下列有关说法正确的是( )
A. 原子半径：Z>Y>X
B. 氢化物的稳定性：X>Y、Z>Y，可能X>Z
C. 最高价氧化物对应的水化物酸性：Z>Y>X
D. 三种元素形成的简单离子的半径：XX；Y、Z同周期，原子半径Y>Z；
【详解】A．X、Y同主族，原子半径Y>X，Y、Z同周期，原子半径Y>Z，则半径Y>Z>X，A错误；
B．非金属性X>Y、氢化物的稳定性X>Y，非金属性Y< Z、氢化物的稳定性Y< Z，则可能X>Z，B正确；
C．原子半径Y>X，最高价氧化物水化物的酸性X>Y，原子半径Y>Z，最高价氧化物水化物的酸性Y< Z，酸性Z>X >Y，C错误；
D．形成的简单离子的半径Y>X、Y>Z，三种元素形成的简单离子的半径：Y>Z>X，D错误；
答案为B
16.将等物质的量浓度的CuSO4和NaCl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（不考虑电极产物的溶解），则下列说法正确的是（ ）
A. 阳极产物一定是Cl2，阴极产物一定是Cu
B. 整个过程中阳极先产生Cl2，后产生O2
C. BC段表示在阴极上是H+放电产生了H2
D. CD段表示阳极上OH-放电破坏了水的电离平衡，产生了H+
【答案】B
【解析】
【分析】
电解时，A-B反应为Cu2++2Cl-=Cu+Cl2，B-C产生2Cu2++2H2O=2Cu+4H++O2，C-D发生2H2O=2H2+O2；
【详解】A.由分析可知，阳极产物一定有Cl2，还有氧气，阴极产物一定有Cu，还有氢气，A错误；
B.由分析可知，整个过程中阳极先产生Cl2，后产生O2，B正确；
C.BC段表示在阴极上是铜离子放电产生了Cu，C错误；
D.CD段发生2H＋＋2e－=H2↑、4OH－－4e－=2H2O＋O2↑，即CD段电解的物质是水，D错误；
答案为B。
17.用惰性电极电解一定浓度的硫酸铜溶液，长时间通电后，向所得溶液中加入0.2mol Cu(OH)2恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移电子的总物质的量为 ( )
A. 0.2mol B. 0.6mol C. 0.4mol D. 0.8mol
【答案】D
【解析】
【详解】加入0.2mol Cu(OH)2恰好恢复到电解前的浓度和pH，则电解硫酸铜溶液时，从得电子的角度分析，生成铜0.2mol、氢气0.2mol，应得到电子0.8mol，从失电子的角度分析，生成氧气0.2mol，应失去电子0.8mol，所以电解过程中转移电子的总物质的量为0.8mol；
答案为D。
【点睛】本题考查电解池的计算，根据所加物质判断电解过程中生成的产物是解答本题的难点和易错点，计算时可从得电子的角度也可从失电子的角度分析判断。
18.有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 ( )
图Ⅰ
碱性锌锰电池
图Ⅱ
铅硫酸蓄电池
图Ⅲ
电解精炼铜
图Ⅳ
银锌纽扣电池
A. 图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂
B. 图Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度不断减小
C. 图Ⅲ所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu2＋浓度始终不变
D. 图Ⅳ所示电池中，Ag2O是还原剂，电池工作过程中生成Ag
【答案】B
【解析】
【详解】A.图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是作氧化剂，A错误；
B.图Ⅱ所示电池放电过程中，铅失电子与硫酸根离子反应生成硫酸铅，二氧化铅与硫酸反应生成硫酸铅，硫酸浓度不断减小，B正确；
C.图Ⅲ所示装置工作过程中，粗铜中的锌、铁等杂质失电子生成锌离子，电解质溶液中Cu2＋浓度减小，C错误；
D.图Ⅳ所示电池中，Ag2O是氧化剂，电池工作过程中生成AgOH，D错误；
答案为B；
第Ⅱ卷 非选择题（共46分）
19.某同学设计如图装置，研究非金属元素性质变化规律。
已知：高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气,离子方程式为______。
（1）如果C中装饱和的H2S溶液，A中装浓盐酸，B中装高锰酸钾溶液，反应开始后观察到现象是C中产生淡黄色沉淀，证明氯的非金属性比硫的非金属性________(填“强”或“弱”或“无法判断”；请用电子式表示H2S的形成过程：_____。
（2）利用如图装置证明Cl2氧化性强于I2的氧化性。则A中装浓盐酸，B中装入高锰酸钾粉末， C中装入淀粉KI溶液，则C中现象是______。
（3）现有浓硝酸、大理石、澄清石灰水、硅酸钠溶液，选择试剂用如图装置证明：非金属性：N > C > Si。C中装试剂______，实验现象为_________该装置存在不足之处，改进措施为：____。
【答案】 (1). 2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O (2). 强 (3). (4). 淀粉-KI溶液显蓝色 (5). 硅酸钠 (6). 有白色沉淀生成 (7). 在B、C间增加盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
【解析】
【分析】
高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气、氯化锰、氯化钾和水；
（1）根据氧化剂的氧化性比氧化产物强判断；
（2）装置C中，氯气与碘化钾反应生成氯化钾和碘；
（3）根据非金属的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强；硝酸易挥发，则在B、C间增加吸收硝酸的装置；
【详解】高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气、氯化锰、氯化钾和水，反应的离子方程式为：2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
（1）生成氯气与硫化氢反应生成单质硫和氯化氢，氯气为氧化剂，S为氧化产物，则氯的非金属性比硫的强；用电子式表示H2S的形成过程为；
（2）装置C中，氯气与碘化钾反应生成氯化钾和碘，淀粉溶液遇到碘显蓝色；
（3）根据非金属的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，则酸性：硝酸>碳酸>硅酸，可证明非金属性：N > C > Si，则装置C中二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸，因硝酸易挥发，则在B、C间应增加一个吸收硝酸的装置，答案为硅酸钠；有白色沉淀生成；在B、C间增加盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶；
20.（1）已知：① CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g) ΔH＝＋490 kJ/mol
② CH3OH(g)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－192.9 kJ/mol
由上述方程式可知：CH3OH的燃烧热________(填“大于”“等于”或“小于”)192.9 kJ/mol。
已知水的气化热为44 kJ/mol。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为__________。
（2）以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。
已知：① 2NH3(g)＋CO2(g)===NH2CO2NH4(s) ΔH＝－159.5 kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)===CO(NH2)2(s)＋H2O(g) ΔH＝＋116.5 kJ/mol
③H2O(l)===H2O(g) ΔH＝＋44.0 kJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学方程式是______。
（3）已知：① Fe(s)＋1/2O2(g)===FeO(s) ΔH1＝－272.0 kJ/mol
② 2Al(s)＋3/2O2(g)===Al2O3(s) ΔH2＝－1675.7 kJ/mol
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是______。某同学认为，铝热反应可用于工业炼铁，你的判断是______(填“能”或“不能”)，你的理由是_____。
【答案】 (1). 大于 (2). H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l) ΔH＝-124.6 kJ/mol (3). 2NH3(g)＋CO2(g)===CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH＝－87.0 kJ/mol (4). 3FeO(s)＋2Al(s)===Al2O3(s)＋3Fe(s) ΔH＝－859.7 kJ/mol (5). 不能 (6). 该反应的引发，需消耗大量能量，成本较高
【解析】
【分析】
热化学反应释放的能量与反应的过程无关，与物质的始态、终态有关，利用盖斯定律进行计算；
【详解】（1）CH3OH的燃烧热为1mol液态甲醇完全燃烧生成稳定的氧化物释放的热量，对比反应②，则燃烧热大于192.9kJ/mol；已知水的气化热为44 kJ/mol，则③H2O(g)= H2O(l)
ΔH＝－44 kJ/mol，根据盖斯定律，+③可得H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l) ΔH＝-124.6 kJ/mol；
（2）根据盖斯定律，①+②-③即可得到2NH3(g)＋CO2(g)=CO(NH2)2(s)＋H2O(l) ΔH＝＋116.5－159.5-44.0=-87.0 kJ/mol；
（3）根据盖斯定律，②-①×3可得2Al(s)＋3FeO(s) =Al2O3(s)+3Fe(s) ΔH＝－859.7 kJ/mol；铝热反应不能用于工业炼铁，因该反应的引发需要较多的能源，成本较高。
21.已知铅蓄电池的工作原理为 Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)，现用如图1装置进行电解(电解液足量），测得当铅蓄电池中转移0.4mol电子时，铁电极的质量减少11.2g。请回答下列问题：
（1）A是铅蓄电池的________极，铅蓄电池正极反应式为:______。
（2）Ag电极的电极反应式是______，该电极的电极产物共________g。
（3）Cu电极的电极反应式是________，CuSO4溶液的浓度_______(填“减小”“增大”或“不变”)。
（4）如图2表示电解进行过程中某个量(纵坐标x)随时间的变化曲线，则x表示_______。
a.各U形管中产生的气体的体积
b.各U形管中阳极质量的减少量
c.各U形管中阴极质量的增加量
【答案】 (1). 负 (2). PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－===PbSO4＋2H2O (3). 2H＋＋2e－===H2↑ (4). 0.4 (5). Cu－2e－===Cu2＋ (6). 不变 (7). b
【解析】
【分析】
已知铅蓄电池中转移0.4mol电子时，铁电极的质量减少11.2g，则稀硫酸电解池中Fe为阳极，硫酸铜电解池中Cu为阳极，铅蓄电池B为正极，A为负极；
【详解】（1）分析可知，A是铅蓄电池的负极；铅蓄电池正极二氧化铅得电子，与硫酸反应生成硫酸铅和水，电极反应式为PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－=PbSO4＋2H2O；
（2）Ag电极为电解池的阴极，氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑；转移0.4mol电子时，生成0.2mol氢气，即0.4g；
（3）Cu电极为阳极，铜失电子生成铜离子，电极反应式为Cu－2e－=Cu2＋；溶液中的铜离子在阴极得电子生成铜，则溶液中的铜离子浓度不变；
（4）a.硫酸铜溶液中无气体生成，与图象不符，a错误；
b.各U形管中阳极分别为Fe、Cu，随反应时间的增大，质量逐渐减少，符合图象，b正确；
c.稀硫酸电解池中阴极产生氢气，阴极的质量不变，与图象不符，c错误；
答案为b。
【点睛】由图判断各装置的类型是解答本题的关键，铅蓄电池为原电池，则另两个为电解池，铁电极质量减少，则铁只能为阳极，与其相连的电池为正极。
22.已知2A2(g)+B2(g)2C3(g) △H=－Q1 kJ/mol(Q1>0)， 在一个有催化剂的容积不变的密闭容器中加入2 molA2和1 molB2，在500℃时充分反应，达平衡后C3的浓度为w mol·L－1，放出热量为Q2 kJ。
（1）达到平衡时， A2的转化率为____________。
（2）达到平衡后，若向原容器中通入少量的氩气，A2的转化率将______(填“增大“、“减小”或“不变”)
（3）恒压的密闭容器中发生可逆反应2A2(g)+B2(g)2C3(g) △H=－Q1 kJ/mol(Q1>0)，在一定条件下达到化学平衡状态的标志是 （ ）
A. v(A2):v(C3)=3:2
B.反应混合气体的密度不再变化
C.反应混合气体的平均摩尔质量不再变化
D.A2、B2两种反应物转化率不再变化
E. A2、B2、C3三种物质的浓度相等
F.密闭容器内的压强不再变化
（4）改变某一条件，得到如上图的变化规律(图中T表示温度，n表示物质的量)，可得出的结论正确的是____；
a．反应速率c＞b＞a
b．达到平衡时A2的转化率大小为：b＞a＞c
c．T2＞T1
d．b点A2和B2的物质的量之比为2：1
（5）若将上述容器改为恒压容器，起始时加入2 molA2和1 molB2，500℃时充分反应达平衡后，放出热量Q4 kJ，则Q2_______Q4(填“>”、“<”或“=”)。
（6）下列措施可以同时提高反应速率和B2的转化率是_______(填选项序号)。
a．选择适当的催化剂 b．增大压强
c．及时分离生成的C3 d．升高温度
【答案】 (1). Q2/Q1 (2). 不变 (3). BCD (4). ad (5). ＜ (6). b
【解析】
【分析】
2A2(g)+B2(g)2C3(g) △H=－Q1 kJ/mol
初始： 2 1
反应： x x/2 x xQ1/2
平衡： Q2
【详解】（1）根据分析可知，xQ1/2=Q2，则x=2Q2/Q1，A2的转化率=x/2=(2Q2/Q1)÷2=Q2/Q1；
（2）达到平衡后，若向原容器中通入少量的氩气，容器的容积不变，反应体系中各物质的浓度不变，则平衡不移动，A2的转化率不变；
（3）A. v(A2):v(C3)=3:2，无法判断同一物质的正逆反应速率的关系，不能判断是否达到平衡状态，A错误；
B.反应体系中各物质均为气态，则总质量不变，容器为恒压装置，容器的容积随反应的进行不断改变，则反应混合气体的密度不再变化说明达到平衡状态，B正确；
C.M=m/n，总气体的质量不变，若平衡时，总物质的量不再改变，反应混合气体的平均摩尔质量不再变化，可判断达到平衡状态，C正确；
D.A2、B2两种反应物的转化率不再变化，则物质的量不再改变，达到平衡状态，D正确；
E. A2、B2、C3三种物质的浓度相等，无法判断同一物质的正逆反应速率的关系，不能判断是否达到平衡状态，E错误；
F.容器为恒压装置，则密闭容器内的压强一直不变，压强不变不能作为判断平衡的依据，F错误；
答案为BCD；
（4）a．T2时，增大n（B2），平衡正向移动，则反应速率c＞b＞a，a正确；
b．增加n（B2）用量，A2的转化率增大，达到平衡时A2的转化率大小为：c＞b＞a，B错误；
c．该反应为放热反应，加入n（B2）相同时，升高温度，平衡逆向移动，C3百分含量降低，则T1＞T2，c错误；
d．b点A2和B2的物质的量之比为2：1时转化率达到最大值，d正确；
答案为ad；
（5）恒压时与恒容时的温度、初始量相同，先使恒压装置保持容积不变，达到平衡时，与恒容相同，反应时物质的量减小，则减小体积增大压强，保持与初始压强相同，与恒容时相比，反应正向移动，释放的热量更多，则Q2
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