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文档介绍
化学卷·2018届福建省师大附中高二上学期期中化学试卷 (解析版)
2016-2017学年福建省师大附中高二(上)期中化学试卷 一、选择题:本题共23小题,每小题2分. 1.下列做法不利于环境保护的是( ) A.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源 B.大力开采煤、石油和天然气,以满足人们日益增长的能源需求 C.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源 D.减少资源消耗,注重资源的重复使用、资源的循环再生 2.某化学反应的△H=﹣122kJ•mol﹣1,△S=+231J•mol﹣1•K﹣1,则此反应在下列哪种情况下可自发进行( ) A.在任何温度下都能自发进行 B.在任何温度下都不能自发进行 C.仅在高温下自发进行 D.仅在低温下自发进行 3.下列说法正确的是( ) A.地下钢管连接锌板属于牺牲阳极的阴极保护法 B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C.化学平衡发生移动,平衡常数一定发生改变 D.强电解质溶液导电能力一定很强,弱电解质溶液导电能力一定很弱 4.下列说法正确的是( ) A.增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增大 B.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大 C.升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数 D.催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率 5.对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+ 3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是( ) A.v(W)=3v(Z) B.2v(X)=3v(Z) C.2v(X)=v(Y) D.3v(W)=2v(X) 6.100mL 4mol/L 稀硫酸与2g锌粒反应,在一定温度下为了减缓反应的速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入( ) A.硫酸钠固体 B.NaOH固体 C.硝酸钾溶液 D.氯化钾溶液 7.在密闭容器中进行如下反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)(正反应放热),若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍,则产生的结果是( ) ①平衡不发生移动 ②平衡沿着正反应方向移动 ③平衡沿着逆反应方向移动 ④NH3的质量分数增加 ⑤正逆反应速率都增大. A.①⑤ B.①②⑤ C.③⑤ D.②④⑤ 8.铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,研读图,下列判断不正确的是( ) A.K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O﹣2e﹣═PbO2+4H++SO42﹣ B.当电路中转移0.2mol电子时,I中消耗的H2SO4为0.2mol C.K闭合时,II中SO42﹣向c电极迁移 D.K闭合一段时间后,II可单独作为原电池,d电极为正极 9.2L密闭容器中,反应2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g),经一段时间后SO3的浓度增加了0.8mol,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.4mol•L﹣1•min﹣1,则这段时间为( ) A.0.5s B.1s C.30s D.60s 10.对于可逆反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H<0,下列各图中正确的是( ) A. B. C. D. 11.下列说法或表示方法中正确的是( ) A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多 B.由C(金刚石)→C(石墨);△H=﹣1.9KJ/mol 可知,金刚石比石墨稳定 C.在101Kpa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8KJ热量,氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=+285.8KJ/mol D.稀溶液中:H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l);△H=﹣53.7KJ/mol,若将含0.5 molH2SO4的浓溶液与含1 molNaOH的溶液混合,放出的热量大于53.7KJ/mol 12.SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S﹣F键.已知:1mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1mol F﹣F、S﹣F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ.则S(s)+3F2(g)═SF6(g)的反应热△H为( ) A.﹣1780kJ/mol B.﹣1220 kJ/mol C.﹣450 kJ/mol D.+430 kJ/mol 13.一定温度下将0.2mol气体A充入10L恒容密闭容器中,进行反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(s)△H<0,一段时间后达到平衡,此反应过程中测定的数据如表所示,则下列说法正确的是( ) t/min 2 4 6 8 10 n(A)/mol 0.16 0.13 0.11 0.10 0.10 A.反应前2 min的平均速率ν(C)=0.02 mol•L﹣1•min﹣1 B.平衡后降低温度,反应达到新平衡前ν(逆)>ν(正) C.其他条件不变,10 min后再充入一定量的A,平衡正向移动,A的转化率变小 D.保持其他条件不变,反应在恒压下进行,平衡时A的体积分数与恒容条件下反应相同 14.一定温度下,在三个体积均为1.0L 的恒容密闭容器中发生反应,2A(g)═ B(g)+C(g),下列说法不正确的是( ) 容器 编号 温度(℃) 起始物质的量(mol) 平衡物质的量(mol) A(g) B(g) C(g) Ⅰ 387 0.20 0.080 0.080 Ⅱ 387 0.40 Ⅲ 207 0.20 0.090 0.090 A.该反应的正反应为放热反应 B.达到平衡时,容器Ⅰ中的A体积分数与容器Ⅱ中的相同 C.容器Ⅰ中反应到达平衡所需时间比容器Ⅲ中的短 D.若起始时向容器Ⅰ中充入0.15 mol A、0.15 mol B 和0.10 mol C则反应将向逆反应方向进行 15.下列说法中正确的是( ) A.Na2S2O3+2HCl═2NaCl+S↓+SO2↑+H2O在加热条件下化学反应速率增大的主要原因是该反应是吸热反应,加热使平衡向正反应方向移动 B.若在恒容容器中发生反应:N2+3H2⇌2NH3,达到平衡后再充入适量He,由于压强增大,化学平衡向正反应方向移动 C. 在合成氨反应中,其他条件相同时,在有催化剂时(a)和无催化剂时(b)的速率﹣时间图象可用图表示 D. 若在恒压容器中发生反应:2SO3⇌2SO2+O2,达到平衡后再充入适量He,其速率﹣时间图象可用图表示 16.下列关于各图的说法,正确的是( ) A.①中阴极处能产生使湿润淀粉KI试纸变蓝的气体 B.②中待镀铁制品应与电源正极相连 C.③中钢闸门应与外接电源的正极相连 D.④中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应 17.下列不能用勒夏特列原理解释的是( ) ①盛满二氧化氮的烧瓶浸入热水中颜色变深 ②新制的氯水在光照条件下颜色变浅 ③在H2、I2(g)和HI组成的平衡体系中,加压,混合气体颜色变深 ④饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制得氢氧化铁胶体 ⑤高锰酸钾(KMnO4)溶液加水稀释后颜色变浅 ⑥加催化剂有利于氨氧化反应 ⑦500℃左右比室温更有利于合成氨的反应 ⑧收集氯气用排饱和食盐水的方法 ⑨可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气. A.②③⑤⑥ B.③⑤⑥⑨ C.③⑤⑥⑦ D.④⑥⑦⑨ 18.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示.下列说法正确的是( ) A.燃料电池工作时,正极反应为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣ B.此装置用于铁表面镀铜时,a为铁b为Cu,工作一段时间要使右池溶液复原可加入适量的CuO C.a极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出 D.若a、b两极均为石墨时,在相同条件下,a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相同 19.一定条件下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,发生反应:Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)△H>0.反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示,下列说法不正确的是( ) A.该反应的平衡常数表达式为K= B.升高温度后达新平衡时,增大 C.3分钟时,CO和CO2的浓度相等,反应达到平衡状态 D.8分钟内CO的平均反应速率v(CO)=0.0625 mol•L﹣1•min﹣1 20.一定温度下,将1mol A和1mol B气体充入2L恒容密闭容器,发生反应A(g)+B(g)⇌xC(g)+D(s),t1时达到平衡.在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件,测得容器中气体C的浓度随时间变化如图所示.下列说法正确是( ) A.反应方程式中的x=1 B.t2时刻改变的条件是使用催化剂 C.t3时刻改变的条件是移去少量物质C D.t1~t3间该反应的平衡常数均为4 21.恒温条件下,可逆反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)在体积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志的是( ) ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态. A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.①③④⑤ D.全部 22.在一定温度下,向a L密闭容器中加入1mol X气体和2mol Y气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)△H<0,平衡时生成1.5molZ.下列说法不正确的是( ) A.增大压强或降低温度,平衡常数K都增大 B.其它条件相同,向容器中只加入2molZ,能建立完全相同的平衡状态 C.平衡时,平衡常数K=36a(mol/L)﹣1 D.某时刻X、Y、Z物质的量分别是0.3mol,1mol和1.1mol,反应正向进行 23.在298K、1.01×105 Pa下,将22g CO2通入750mL 1mol•L﹣1 NaOH 溶液中充分反应,测得反应放出x kJ的热量.已知在该条件下,1molCO2通入1L 2mol•L﹣1 NaOH溶液中充分反应放出ykJ的热量,则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的( ) A.CO2(g)+NaOH(aq)═NaHCO3(aq)△H=﹣(2y﹣x) kJ•mol﹣1 B.CO2(g)+NaOH(aq)═NaHCO3(aq)△H=﹣(2x﹣y) kJ•mol﹣1 C.CO2(g)+NaOH(aq)═NaHCO3(aq)△H=﹣(4x﹣y) kJ•mol﹣1 D.CO2(g)+2NaOH(l)═2NaHCO3(l)△H=﹣(8x﹣2y) kJ•mol﹣1 二、填空题(共54分) 24.某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定. Ⅰ.配制0.50mol/L NaOH溶液 (1)若实验中大约要使用245mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体 g. (2)从图1中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母): . 名称 托盘天平(带砝码) 小烧杯 坩埚钳 玻璃棒 药匙 量筒 仪器 序号 a b c d e Ⅱ.测定中和热的实验装置如图2所示. (1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式 (中和热数值为57.3kJ/mol): (2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表. ①请填写表中的空白: 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度 t2/℃[ 温度差平均值 (t2﹣t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g•℃).则中和热△H= (取小数点后一位). (3)在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子称为活化分子,使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ/mol表示.请认真观察3图,然后回答问题. ①图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,该反应的△H= (用含E1、E2的代数式表示). ②对于同一反应,图3中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子的百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是 . 25.在一密闭容器中充入1mol H2和1mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)═2HI(g)△H<0.保持容器内气体压强不变,向其中加入1mol N2,反应 速率 (填“变大”、“变小”或“不变”),平衡 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”). 26.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)⇌zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L,则B的转化率 ,C的体积分数 (填“变大”、“变小”或“不变”). 27.已知反应2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=﹣566kJ/mol,则CO的标准燃烧热△H为 . 28.已知反应A(g)⇌B(g)+C(g),维持体系总体积V恒定,在温度T时,物质的量为n 的气体A发生上述反应,达平衡时,A的转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数表达式是K= . 29.反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)达到平衡后,当减压后混合体系中C的百分含量增大.则加压后,C的浓度 ,(填“变大”、“变小”或“不变”);若C是有色物质,A、B是无色物质,减小压强,反应混合物的颜色 (填“变深”、“变浅”或“不变”). 30.根据下列叙述写出相应的热化学方程式: (1)已知16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量,写出表示硫的燃烧的热化学方程式: . (2)如图1是298K、101kPa时,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图.该反应的热化学方程式 . (3)水煤气是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的碳层制得: C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol﹣1 ①若某温度下,K值的大小为0.5,此时向体积为1L的密闭容器中加入1molH2O(g)和足量C(s),H2O(g)的平衡转化率为 ②对于该反应,一定可以提高平衡体系中H2的百分含量,又能加快反应速率的措施是 . a.升高温度 b.增大水蒸气的浓度 c.加入催化剂 d.降低压强 ③上述反应达到平衡后,移走体系中部分C(s),平衡 ,将产生的CO全部移走,平衡 (以上两空选填“向左移”、“向右移”、“不移动”). ④上述反应在t0时刻达到平衡(如图2),若在t1时刻改变某一条件,请在图2中继续画出t1时刻之后正反应速率(ν正)随时间的变化: ①增大容器体积(用实线表示) ②升高温度(用虚线表示) 31.如图是一个化学过程的示意图. (1)请回答图中甲池是 装置,其中OH﹣移向 极(填“正”或“负”) (2)写出通入CH3OH的电极反应式是 (3)向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液,附近变红的电极为 极(填“A”或“B”),并写出此电极反应的电极反应式 . (4)乙池中反应的离子方程式为 . (5)当乙池中B(Ag)极的质量增加2.70g时,乙池的pH是 (若此时乙池中溶液的体积为250mL);此时丙池某电极析出0.80g某金属,则丙中的某盐溶液可能是 (填序号) A.MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D.AgNO3. 2016-2017学年福建省师大附中高二(上)期中化学试卷 参考答案与试题解析 一、选择题:本题共23小题,每小题2分. 1.下列做法不利于环境保护的是( ) A.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源 B.大力开采煤、石油和天然气,以满足人们日益增长的能源需求 C.大力发展农村沼气,将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源 D.减少资源消耗,注重资源的重复使用、资源的循环再生 【考点】"三废"处理与环境保护. 【分析】只要能减少化石燃料等资源的运用都属于“开源节流”,都有利于环境保护,据此进行解答. 【解答】解:A.开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源,可以减少化石燃料的利用,降低污染物排放,有利于环境保护,故A正确; B.大力开采煤、石油和天然气,不能减少化石燃料的运用,故B错误; C.沼气是可再生能源,故在农村地区开发沼气能源,可以减少化石燃料的利用,有利于环境保护,故C正确; 符合开源节流的思想 D.减少资源消耗,增加资源的重复利用、资源的循环再生,可以节约能源,有利于环境保护,故D正确; 故选B. 2.某化学反应的△H=﹣122kJ•mol﹣1,△S=+231J•mol﹣1•K﹣1,则此反应在下列哪种情况下可自发进行( ) A.在任何温度下都能自发进行 B.在任何温度下都不能自发进行 C.仅在高温下自发进行 D.仅在低温下自发进行 【考点】焓变和熵变. 【分析】△H﹣T△S<0的反应可自发进行,以此来解答. 【解答】解:反应的△H=﹣122kJ•mol﹣1,△S=+231J•mol﹣1•K﹣1,由△H﹣T△S<0的反应可自发进行,可知在任何温度下都能自发进行, 故选A. 3.下列说法正确的是( ) A.地下钢管连接锌板属于牺牲阳极的阴极保护法 B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C.化学平衡发生移动,平衡常数一定发生改变 D.强电解质溶液导电能力一定很强,弱电解质溶液导电能力一定很弱 【考点】化学平衡的影响因素;化学反应速率的影响因素. 【分析】A.地下钢管连接锌板,可形成原电池反应,锌为负极; B.反应速率与反应热无关; C.平衡常数只与温度有关; D.溶液的导电能力与离子浓度大小有关. 【解答】解:A.地下钢管连接锌板,可形成原电池反应,锌为负极,被氧化的为锌,为牺牲阳极的阴极保护法,故A正确; B.反应速率与物质的性质以及外界条件下有关,与反应热无关,如金属的腐蚀为放热反应,但速率较小,故B错误; C.如果温度不变,则平衡常数不变,故C错误; D.溶液的导电能力与离子浓度大小有关,如弱电解质的浓度较大,导电能力可能大于强电解质,故D错误. 故选A. 4.下列说法正确的是( ) A.增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增大 B.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大 C.升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数 D.催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率 【考点】活化能及其对化学反应速率的影响. 【分析】增大浓度、压强,活化分子的浓度增大,但百分数不变,升高温度、加入催化剂,可增大活化分子的百分数,以此解答该题. 【解答】解:A.增大反应物浓度,活化分子的浓度增大,但百分数不变,故A错误; B.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的浓度增大,但百分数不变,故B错误; C.升高温度,活化分子的百分数,反应速率增大,故C正确; D.催化剂降低反应的活化能,故D错误. 故选C. 5.对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是( ) A.v(W)=3v(Z) B.2v(X)=3v(Z) C.2v(X)=v(Y) D.3v(W)=2v(X) 【考点】化学反应速率和化学计量数的关系. 【分析】根据化学反应速率是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示的,利用化学反应中化学反应速率之比等于其化学计量数之比来解答. 【解答】解:A、由化学计量数可知,v(W):v(Z)=1:1,故A错误; B、由化学计量数可知,v(X):v(Z)=2:3,故B错误; C、由化学计量数可知,v(X):v(Y)=2:4=1:2,即2v(X)=v(Y),故C正确; D、由化学计量数可知,v(W):v(X)=3:2,故D错误; 故选C. 6.100mL 4mol/L 稀硫酸与2g锌粒反应,在一定温度下为了减缓反应的速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入( ) A.硫酸钠固体 B.NaOH固体 C.硝酸钾溶液 D.氯化钾溶液 【考点】化学反应速率的影响因素. 【分析】n(Zn)==0.0308mol,n(H2SO4)=4mol/L×0.1L=0.4mol>0.0308mol,所以硫酸有剩余,为了减缓锌和稀硫酸的反应速率,可以采用降低硫酸浓度的方法,但不能影响生成氢气的总量,则改变条件时不能和锌反应,以此解答该题, 【解答】解:A.加入少量硫酸钠固体,硫酸钠和稀硫酸不反应,对反应速率无影响,故A错误; B.氢氧化钠中和硫酸,如加入过多,则生成氢气的量减少,故B错误; C.加入硝酸钾溶液时,硝酸和锌反应生成氮氧化物而不是氢气,所以生成氢气质量减少,故C错误; D.加入氯化钾溶液时,氢离子浓度降低,反应速率减小,但生成氢气质量不变,故D正确; 故选D. 7.在密闭容器中进行如下反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)(正反应放热),若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍,则产生的结果是( ) ①平衡不发生移动 ②平衡沿着正反应方向移动 ③平衡沿着逆反应方向移动 ④NH3的质量分数增加 ⑤正逆反应速率都增大. A.①⑤ B.①②⑤ C.③⑤ D.②④⑤ 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】首先分析化学反应的特征,反应前气体化学计量数之和大于反应后气体的化学计量数之和,增大压强,平衡向正反应方向移动;正反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动,若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍,则应缩小体积,增大压强,则平衡向正反应方向移动. 【解答】解:①反应前后气体的化学计量数之和不相等,改变压强,平衡发生移动,故①错误; ②若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍,则应缩小体积,增大压强,则平衡向正反应方向移动,故②正确; ③由②知,平衡向正反应方向移动,故③错误; ④平衡向正反应方向移动,NH3的质量分数增加,故④正确; ⑤浓度增大,反应速率增大,故⑤正确, 故选D. 8.铅蓄电池的工作原理为:Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,研读图,下列判断不正确的是( ) A.K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O﹣2e﹣═PbO2+4H++SO42﹣ B.当电路中转移0.2mol电子时,I中消耗的H2SO4为0.2mol C.K闭合时,II中SO42﹣向c电极迁移 D.K闭合一段时间后,II可单独作为原电池,d电极为正极 【考点】常见化学电源的种类及其工作原理. 【分析】K闭合时,Ⅰ装置是原电池,Ⅱ是电解池,则a为正极、b为负极、c为阴极、d为阳极,以此可书写电极反应式,其中b电极反应为Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4 ,a电极反应为PbO2+2e﹣+4H++SO42﹣=PbSO4+2H2O,c电极反应为PbSO4+2e﹣=Pb+SO42﹣,d电极方程式为PbSO4+2H2O﹣2e﹣=PbO2+4H++SO42﹣,以此解答该题. 【解答】解:A.K闭合时Ⅰ为原电池,Ⅱ为电解池,Ⅱ中发生充电反应,d电极为阳极发生氧化反应,其反应式为PbSO4+2H2O﹣2e﹣=PbO2+4H++SO42﹣,故A正确; B.在Ⅰ装置总反应式中Pb+PbO2+2H2SO4=2H2O+2PbSO4,得失电子总数为2e﹣ ,当电路中转移0.2mol电子时,可以计算出Ⅰ中消耗的硫酸的量为0.2mol,故B正确; C.当k闭合时ⅰ为原电池、ⅱ为电解池,ⅱ中c电极上的PbSO4转化为Pb和SO2﹣4,d电极上的PbSO4转化为PbO2和SO42﹣,故SO42﹣从两极上脱离下来向四周扩散而并非做定向移动,故C错误; D.K闭合一段时间,也就是充电一段时间后Ⅱ可以作为原电池,由于c表面生成Pb,放电时做电源的负极,d表面生成PbO2,做电源的正极,故D正确. 故选C. 9.2L密闭容器中,反应2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g),经一段时间后SO3的浓度增加了0.8mol,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.4mol•L﹣1•min﹣1,则这段时间为( ) A.0.5s B.1s C.30s D.60s 【考点】反应速率的定量表示方法. 【分析】根据速率之比等于化学计量数之比计算v(SO3),再利用△t=计算. 【解答】解:一段时间后SO3的浓度增加了0.8mol,容器的体积为2L,故三氧化硫的浓度变化为0.4mol/L,那么氧气的浓度必然减少0.2mol•L﹣1,根据v(O2)===0.4mol•L﹣1•min﹣1 故t=0.5min=30s.故选C. 10.对于可逆反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g)△H<0,下列各图中正确的是( ) A. B. C. D. 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】做题时首先分析化学方程式的特征,如反应前后计量数的大小关系、反应热等问题, A、根据反应温度的不同结合反应热判断平衡移动的方向,可判断出C的质量分数的变化是否正确 B、根据反应前后的化学计量数的大小关系,结合压强对反应速率的影响判断平衡移动方向,从而判断出正逆反应速率的变化; C、从催化剂对平衡是否有影响来判断浓度的变化是否正确; D、从两个方面考虑,一是压强对平衡的影响,二是温度对平衡的影响,二者结合判断A的转化率是否正确. 【解答】解:A、该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,C的质量分数减小,故A正确; B、根据反应前后的化学计量数的大小可以看出,增大压强平衡向正反应方向移动,正逆反应速率都增大,且V正>V逆,故B错误; C、催化剂同等程度地改变正逆反应速率,平衡不发生移动,故C错误; D、该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,根据反应前后的化学计量数的大小可以看出,增大压强平衡向正反应方向移动,A的转化率增大,本题温度的曲线不正确,故D错误. 故选A. 11.下列说法或表示方法中正确的是( ) A.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出的热量多 B.由C(金刚石)→C(石墨);△H=﹣1.9KJ/mol 可知,金刚石比石墨稳定 C.在101Kpa时,2gH2完全燃烧生成液态水,放出285.8KJ热量,氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(l);△H=+285.8KJ/mol D.稀溶液中:H+(aq)+OH﹣(aq)=H2O(l);△H=﹣53.7KJ/mol,若将含0.5 molH2SO4的浓溶液与含1 molNaOH的溶液混合,放出的热量大于53.7KJ/mol 【考点】吸热反应和放热反应. 【分析】A、硫蒸气变化为硫固体为放热过程; B、物质的能量越低越稳定; C、燃烧热为放热,焓变为负值; D、浓硫酸溶于水放热. 【解答】解:A、硫蒸气变化为硫固体为放热过程,则等量的硫蒸气和硫固体在氧气中分别完全燃烧,放出热量硫蒸气多,即前者放出热量多,故A正确; B、石墨能量比金刚石低,石墨稳定,故B错误; C、燃烧热为放热,焓变为负值,故C错误; D、浓硫酸溶于水放热,所以0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,整个过程放出的热量大于57.3 kJ,故D正确; 故选AD. 12.SF6是一种优良的绝缘气体,分子结构中只存在S﹣F键.已知:1mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ,断裂1mol F﹣F、S﹣F键需吸收的能量分别为160kJ、330kJ.则S(s)+3F2(g)═SF6(g)的反应热△H为( ) A.﹣1780kJ/mol B.﹣1220 kJ/mol C.﹣450 kJ/mol D.+430 kJ/mol 【考点】用盖斯定律进行有关反应热的计算. 【分析】根据反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能计算反应热. 【解答】解:反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能, 所以对于S(s)+3F2(g)═SF6(g),其反应热△H=280KJ/mol+3×160KJ/mol﹣6×330KJ/mol=﹣1220kJ/mol, 故选:B. 13.一定温度下将0.2mol气体A充入10L恒容密闭容器中,进行反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g)+D(s)△H<0,一段时间后达到平衡,此反应过程中测定的数据如表所示,则下列说法正确的是( ) t/min 2 4 6 8 10 n(A)/mol 0.16 0.13 0.11 0.10 0.10 A.反应前2 min的平均速率ν(C)=0.02 mol•L﹣1•min﹣1 B.平衡后降低温度,反应达到新平衡前ν(逆)>ν(正) C.其他条件不变,10 min后再充入一定量的A,平衡正向移动,A的转化率变小 D.保持其他条件不变,反应在恒压下进行,平衡时A的体积分数与恒容条件下反应相同 【考点】化学平衡的计算;化学平衡的影响因素. 【分析】A.由方程式可知,反应前2 min内△c(C)=△c(A)=0.2mol﹣0.16mol=0.04mol,再根据v=计算v(C); B.正反应为放热反应,降低温度平衡正向移动; C.增大某一反应物浓度,平衡正向移动,其它反应物转化率增大,自身转化率减小; D.正反应为气体物质的量减小的反应,恒温恒容下平衡时压强减小,等效在恒温恒压下平衡基础上减小压强. 【解答】解:A.由方程式可知,反应前2 min内△c(C)=△c(A)=0.2mol﹣0.16mol=0.04mol,容器容积为10L,则v(C)==0.002mol/(L.min),故A错误; B.正反应为放热反应,降低温度平衡正向移动,反应达到新平衡前ν(逆)<ν(正),故B错误; C.其他条件不变,10 min后再充入一定量的A,A的浓度增大,平衡正向移动,但A的转化率变小,故C正确; D.正反应为气体物质的量减小的反应,恒温恒容下平衡时压强减小,等效在恒温恒压下平衡基础上减小压强,平衡逆向移动,故恒温恒容下A的体积分数更大,故D错误, 故选:C. 14.一定温度下,在三个体积均为1.0L 的恒容密闭容器中发生反应,2A(g)═B(g)+C(g),下列说法不正确的是( ) 容器 编号 温度(℃) 起始物质的量(mol) 平衡物质的量(mol) A(g) B(g) C(g) Ⅰ 387 0.20 0.080 0.080 Ⅱ 387 0.40 Ⅲ 207 0.20 0.090 0.090 A.该反应的正反应为放热反应 B.达到平衡时,容器Ⅰ中的A体积分数与容器Ⅱ中的相同 C.容器Ⅰ中反应到达平衡所需时间比容器Ⅲ中的短 D.若起始时向容器Ⅰ中充入0.15 mol A、0.15 mol B 和0.10 mol C则反应将向逆反应方向进行 【考点】化学平衡的计算;化学平衡的影响因素. 【分析】A.根据温度与化学平衡常数的关系确定反应热; B.该反应是反应前后气体体积不变的反应,温度相同,化学平衡常数相同,反应物的转化率相同; C.温度越高,反应速率越大,反应时间越短; D.根据化学平衡常数与浓度商的相对大小判断反应方向,如果浓度商小于平衡常数,则平衡向正反应方向进行. 【解答】解:A.比较容器Ⅰ、Ⅲ可知,起始时A物质都相同,平衡时,容器Ⅲ中B、C的物质的量比容器Ⅰ多,说明平衡向正反应方程移动,而此时温度由387℃变为207℃,所以温度降低,平衡向正反应方程移动,该反应正反应为放热反应,故A正确; B.恒容条件下,容器Ⅱ相当于在容器Ⅰ的基础上加压,但由于该反应是反应前后气体体积不变的反应,因此平衡不移动,所以容器Ⅰ中的A体积分数和容器Ⅱ中的相等,故B正确; C.容器Ⅰ中的温度比容器III的温度高,温度越高反应速率越快,达到平衡所需时间越短,故C正确; D.容器Ⅰ中平衡时c(B)=c(C)==0.080mol/L,c(A)==0.04mol/L,容器Ⅰ中化学平衡常数K1==4,若起始时向容器Ⅰ中充入0.15 mol A、0.15 mol B 和0.10 mol C则c(A)=0.15mol/L、c(B)=0.15mol/L、c(C)=0.10mol/L,浓度商==0.67<4,平衡向正反应方向移动,故D错误; 故选D. 15.下列说法中正确的是( ) A.Na2S2O3+2HCl═2NaCl+S↓+SO2↑+H2O在加热条件下化学反应速率增大的主要原因是该反应是吸热反应,加热使平衡向正反应方向移动 B.若在恒容容器中发生反应:N2+3H2⇌2NH3,达到平衡后再充入适量He,由于压强增大,化学平衡向正反应方向移动 C. 在合成氨反应中,其他条件相同时,在有催化剂时(a)和无催化剂时(b)的速率﹣时间图象可用图表示 D. 若在恒压容器中发生反应:2SO3⇌2SO2+O2,达到平衡后再充入适量He,其速率﹣时间图象可用图表示 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】A、加热提高了分子的活化能,反应速率加快; B、反应N2+3H2⇌2NH3是气体体积减小的反应,恒容容器中加入惰气总压增大,气体分压不变,物质浓度不变平衡不移动; C、加入催化剂,降低反应的活化能,反应速率增大,但化学平衡不变; D、反应是一个气体体积增大的反应,在恒压容器加入He,体积增大使压强减小,反应速率减小,平衡向气体体积增大的方向进行. 【解答】解:A、反应的反应热对于确定反应是不变的,加热提高了分子的活化能,反应速率加快,和反应热的大小无关,故A错误; B、反应N2+3H2⇌2NH3 是气体体积减小的反应,恒容容器中充入适量He,总压强增大,但气体分压不变,平衡不发生移动,故B错误; C、加入催化剂,反应速率增大,a、b的反应速率不等,达到的平衡状态相同,故C错误; D、反应是一个气体体积增大的反应,在恒压容器加入He,为保持恒压条件增大使压强减小,正逆反应速率均减小,压强减小平衡向气体体积增大的方向进行,与图象符合,故D正确. 故选D. 16.下列关于各图的说法,正确的是( ) A.①中阴极处能产生使湿润淀粉KI试纸变蓝的气体 B.②中待镀铁制品应与电源正极相连 C.③中钢闸门应与外接电源的正极相连 D.④中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应 【考点】原电池和电解池的工作原理. 【分析】A、①装置是电解池,阴极是阳离子得到电子发生还原反应; B、②装置待镀制品和电源负极相连做电解池的阴极; C、③装置是电解池,在电解池中,阴极被保护; D、④装置离子交换膜允许离子通过,氯气不能通过. 【解答】解:A、①装置是电解池,阴极是溶液中阳离子得到电子发生还原反应,应是铜离子得到电子生成铜,故A错误; B、②装置中待镀制品上要有Cu2+放电析出铜,故应和电源负极相连做电解池的阴极,故B错误; C、③装置是电解池,在电解池中,阴极被保护,故钢闸门应与外接电源的负极相连,故C错误; D、氯气是酸性气体,能和氢氧化钠反应.而氯气在阳极生成,NaOH在阴极生成,而④装置中的离子交换膜允许离子通过,氯气不能通过,可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应,故D正确; 故选D. 17.下列不能用勒夏特列原理解释的是( ) ①盛满二氧化氮的烧瓶浸入热水中颜色变深 ②新制的氯水在光照条件下颜色变浅 ③在H2、I2(g)和HI组成的平衡体系中,加压,混合气体颜色变深 ④饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制得氢氧化铁胶体 ⑤高锰酸钾(KMnO4)溶液加水稀释后颜色变浅 ⑥加催化剂有利于氨氧化反应 ⑦500℃左右比室温更有利于合成氨的反应 ⑧收集氯气用排饱和食盐水的方法 ⑨可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气. A.②③⑤⑥ B.③⑤⑥⑨ C.③⑤⑥⑦ D.④⑥⑦⑨ 【考点】化学平衡移动原理. 【分析】勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用. 【解答】解:①盛满二氧化氮的烧瓶浸入热水向生成二氧化氮方向移动,溶液颜色变浅,故不选; ②新制的氯水在光照条件下颜色变浅,平衡向正反应方向移动,溶液颜色变浅,故不选; ③在H2、I2(g)和HI组成的平衡体系中,两边计量数相等,加压平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,故选; ④盐水解是吸热过程,饱和FeCl3溶液滴入沸水中可制得氢氧化铁胶体,平衡向正反应方向移动,溶液颜色变浅,故不选; ⑤高锰酸钾(KMnO4)溶液加水稀释后颜色变浅,浓度变小,故选; ⑥加催化剂,平衡不移动,故选; ⑦500℃左右比室温更有利于合成氨的反应,正反应是放热反应,升高温度加快化学反应速率,催化剂的活性最高,而不利于平衡的移动,故选; ⑧ 收集氯气用排饱和食盐水的方法,氯气与水反应的平衡向逆反应方向移动,故不选; ⑨可用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气,平衡向正反应方向移动,有利于氨气的产生,故不选; 故选C. 18.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示.下列说法正确的是( ) A.燃料电池工作时,正极反应为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣ B.此装置用于铁表面镀铜时,a为铁b为Cu,工作一段时间要使右池溶液复原可加入适量的CuO C.a极是粗铜,b极是纯铜时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出 D.若a、b两极均为石墨时,在相同条件下,a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相同 【考点】原电池和电解池的工作原理. 【分析】左边装置是氢氧燃料电池,所以是原电池,原电池放电时,燃料失电子发生氧化反应,所以投放燃料氢气的电极为负极,投放氧化剂氧气的电极为正极,正极上氧化剂得电子发生还原反应,由于电解质溶液呈酸性,正极反应为:O2+4e﹣+4H+=2H2O;右边装置有外接电源,所以是电解池,连接负极的b电极是阴极,连接正极的a电极是阳极,阳极上失电子发生氧化反应,阴极上得电子发生还原反应,结合电解反应解答. 【解答】解:A.因该燃料电池是在酸性电解质中工作,所以正极反应为:O2+4e﹣+4H+=2H2O,故A错误; B.若要实现铁上镀铜,镀层金属应为电解池的阳极,则a极是铜,b极是铁,故B错误; C.a与电池正极相连,a为电解池阳极,b与电池的负极相连,b为电解池阴极,则a极是粗铜,b极是纯铜时,a极的Cu溶解,b极上析出Cu,故C正确; D.a、b两极均是石墨时,电解CuSO4溶液时,a极产生的气体为O2,产生1molO2需4mol电子,所以需要燃料电池的2molH2,二者的体积并不相等,故D错误; 故选C. 19.一定条件下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,发生反应:Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)△H>0.反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示,下列说法不正确的是( ) A.该反应的平衡常数表达式为K= B.升高温度后达新平衡时,增大 C.3分钟时,CO和CO2的浓度相等,反应达到平衡状态 D.8分钟内CO的平均反应速率v(CO)=0.0625 mol•L﹣1•min﹣1 【考点】物质的量或浓度随时间的变化曲线. 【分析】A.固体浓度为常数,不列入表达式; B.该反应正反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应进行,c(CO)增大,c(CO2)减小; C.c(CO2)=c(CO),不能判断正逆反应速率相等; D.根据v(CO)=计算即可. 【解答】解:A.反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)中,铁和氧化亚铁为固体,浓度为常数,不列入表达式,所以该反应的平衡常数表达式为K=,故A正确; B.该反应正反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应进行,c(CO)增大c(CO2)减小,所以增大,故B正确; C.3分钟时,CO和CO2的浓度相等,但反应仍正向进行,未达到平衡状态,故C错误; D.根据图乙可知,8分钟内一氧化碳的浓度变化为0.5mol/L,所以CO的平均反应速率v(CO)==0.0625mol/(L•min),故D正确; 故选C. 20.一定温度下,将1mol A和1mol B气体充入2L恒容密闭容器,发生反应A(g)+B(g)⇌xC(g)+D(s),t1时达到平衡.在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件,测得容器中气体C的浓度随时间变化如图所示.下列说法正确是( ) A.反应方程式中的x=1 B.t2时刻改变的条件是使用催化剂 C.t3时刻改变的条件是移去少量物质C D.t1~t3间该反应的平衡常数均为4 【考点】化学平衡的计算. 【分析】根据图可知,在t2时刻,平衡不移动,但C的浓度变大,说明在在t2时刻改变的条件是缩小容器的体积,且该反应前后气体体积不变,所以可知x=2,再根据平衡常数的定义计算平衡常数,在可逆反应中固体物质的量的少量改变不会引起平衡的移动,以此解答该题. 【解答】解:A.根据图可知,在t2时刻,平衡不移动,但C的浓度变大,说明在在t2时刻改变的条件是缩小容器的体积,且该反应前后气体体积不变,所以可知x=2,故A错误; B.催化剂不能改变平衡时的浓度,故B错误; C.移去少量物质C,则C的浓度应减小,不可能增大,故C错误; D.化学方程式为:A(g)+B(g)⇌2C(g)+ D(s),根据方程式中的计量关系可知,在t1时刻达到平衡,生成0.5mol/LC,则A、B平衡的浓度均为0.25mol/L,所以平衡常数K==4,而t1~t3间温度没变,所以平衡常数不变,故D正确. 故选D. 21.恒温条件下,可逆反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)在体积固定的密闭容器中进行,达到平衡状态的标志的是( ) ①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 ②单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO ③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 ⑥混合气体的压强不再改变的状态 ⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态. A.①④⑥⑦ B.②③⑤⑦ C.①③④⑤ D.全部 【考点】化学平衡状态的判断. 【分析】当可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体现中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的物理量不变,据此分析解答. 【解答】解:①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2,正逆反应速率相等,所以该反应达到平衡状态,故正确; ②无论该反应是否达到平衡状态,单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO,所以不能据此判断化学平衡状态,故错误; ③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态,该反应可能达到平衡状态也可能没有达到平衡状态,与反应初始浓度和转化率有关,所以不能据此判断平衡状态,故错误; ④混合气体的颜色不再改变的状态,二氧化氮物质的量不变,则该反应达到平衡状态,故正确; ⑤反应前后气体质量不变、容器体积不变,所以混合气体的密度始终不变,所以不能据此判断平衡状态,故错误; ⑥该反应是一个反应前后气体体积减小的可逆反应,当混合气体的压强不再改变时,各物质的浓度不变,则该反应达到平衡状态,故正确; ⑦该反应是一个反应前后气体物质的量减小的可逆反应,当混合气体的平均相对分子质量不再改变时各物质浓度不变,则该反应达到平衡状态,故正确; 故选A. 22.在一定温度下,向a L密闭容器中加入1mol X气体和2mol Y气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)△H<0,平衡时生成1.5molZ.下列说法不正确的是( ) A.增大压强或降低温度,平衡常数K都增大 B.其它条件相同,向容器中只加入2molZ,能建立完全相同的平衡状态 C.平衡时,平衡常数K=36a(mol/L)﹣1 D.某时刻X、Y、Z物质的量分别是0.3mol,1mol和1.1mol,反应正向进行 【考点】化学平衡的计算. 【分析】A.反应为放热反应,降低温度平衡正向进行,平衡常数只随温度变化; B.其它条件相同,向容器中只加入2molZ,相当于加入1mol X气体和2mol Y气体; C.结合三行计算劣势计算平衡浓度,平衡常数K=; D.计算此时浓度商和平衡常数比较来判断反应进行的方向. 【解答】解:A平衡常数只随温度变化,.增大压强平衡正向进行,平衡常数不变,反应为放热反应,降低温度平衡正向进行,平衡常数增大,故A错误; B.其它条件相同,向容器中只加入2molZ,相当于加入1mol X气体和2mol Y气体,能建立完全相同的平衡状态,故B正确; C. X(g)+2Y(g)⇌2Z(g) 起始量(mol) 1 2 0 变化量(mol/L) 0.75 1.5 1.5 平衡量(mol/L) 0.25 0.5 1.5 K==36a(mol/L)﹣1,故C正确; D.某时刻X、Y、Z物质的量分别是0.3mol,1mol和1.1mol,Qc==4.03a<K=36a,反应正向进行,故D正确; 故选A. 23.在298K、1.01×105 Pa下,将22g CO2通入750mL 1mol•L﹣1 NaOH 溶液中充分反应,测得反应放出x kJ的热量.已知在该条件下,1molCO2通入1L 2mol•L﹣1 NaOH溶液中充分反应放出ykJ的热量,则CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式正确的( ) A.CO2(g)+NaOH(aq)═NaHCO3(aq)△H=﹣(2y﹣x) kJ•mol﹣1 B.CO2(g)+NaOH(aq)═NaHCO3(aq)△H=﹣(2x﹣y) kJ•mol﹣1 C.CO2(g)+NaOH(aq)═NaHCO3(aq)△H=﹣(4x﹣y) kJ•mol﹣1 D.CO2(g)+2NaOH(l)═2NaHCO3(l)△H=﹣(8x﹣2y) kJ•mol﹣1 【考点】有关反应热的计算. 【分析】根据题意可知,22gCO2通入1mol•L﹣1NaOH溶液750mL中充分反应,测得反应放出xkJ的热量,写出热化学反应方程式,再利用1mol CO2通入2mol•L﹣1NaOH溶液1L中充分反应放出y kJ的热量写出热化学反应方程式,最后利用盖斯定律来书写CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3的热化学方程式. 【解答】解:根据题意,22gCO2通入1mol•L﹣1NaOH溶液750mL中充分反应,n(CO2)==0.5mol,n(NaOH)=1mol•L﹣1×0.75L=0.75mol, 该反应既生成碳酸钠又生成碳酸氢钠,方程式为2CO2+3NaOH═NaHCO3+Na2CO3+H2O, 由0.5molCO2反应放出热量为xKJ,则2molCO2 反应放出热量为4xKJ,即热化学反应方程式为 2CO2(g)+3NaOH(aq)═NaHCO3 (aq)+Na2CO3(aq)+H2O(l)△H=﹣4xKJ/mol①, 又1mol CO2通入2mol•L﹣1NaOH溶液1L中充分反应放出y kJ的热量,则热化学方程式为 2NaOH(aq)+CO2(g)═Na2CO3(aq)+H2O(l)△H=﹣yKJ/mol②, 由盖斯定律可知,①﹣②可得,NaOH(aq)+CO2(g)═NaHCO3(aq)△H=﹣(4x﹣y)KJ/mol, 故选C. 二、填空题(共54分) 24.某实验小组用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液进行中和热的测定. Ⅰ.配制0.50mol/L NaOH溶液 (1)若实验中大约要使用245mL NaOH溶液,至少需要称量NaOH固体 5.0 g. (2)从图1中选择称量NaOH固体所需要的仪器是(填字母): abe . 名称 托盘天平(带砝码) 小烧杯 坩埚钳 玻璃棒 药匙 量筒 仪器 序号 a b c d e Ⅱ.测定中和热的实验装置如图2所示. (1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式 H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol (中和热数值为57.3kJ/mol): (2)取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液进行实验,实验数据如表. ①请填写表中的空白: 实验次数 起始温度t1/℃ 终止温度 t2/℃[ 温度差平均值 (t2﹣t1)/℃ H2SO4 NaOH 平均值 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②近似认为0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g•℃).则中和热△H= ﹣53.5kJ/mol (取小数点后一位). (3)在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子称为活化分子,使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ/mol表示.请认真观察3图,然后回答问题. ①图中所示反应是 放热 (填“吸热”或“放热”)反应,该反应的△H= (E2﹣E1)kJ/mol (用含E1、E2的代数式表示). ②对于同一反应,图3中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能大大降低,活化分子的百分数增多,反应速率加快,你认为最可能的原因是 使用了催化剂 . 【考点】中和热的测定. 【分析】Ⅰ、(1)根据公式m=nM=cVM来计算氢氧化钠的质量,但是没有245mL的容量瓶; (2)氢氧化钠要在玻璃仪器中称量,根据称量固体氢氧化钠所用的仪器来回答; Ⅱ、(1)根据酸碱中和反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量书写热化学方程式; (2)①先判断温度差的有效性,然后求出温度差平均值; ②先根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量,然后根据△H=﹣kJ/mol计算出反应热; (3)①依据图象分析反应物的能量大于生成物的能量,反应放热;反应的焓变=生成物的能量﹣反应物的能量; ②对于同一反应,图中虚线( II)与实线( I)相比,活化能大大降低,活化分子的百分数增多,反应速率加快,说明反应的活化能降低焓变不变,平衡不动,结合影响所以速率的元素分析判断; 【解答】解:Ⅰ、(1)没有245mL的容量瓶,所以用250mL的容量瓶,需要称量NaOH固体m=nM=cVM=0.5mol/L×0.25L×40g/mol=5.0g; 故答案为:5.0; (2)氢氧化钠要在小烧杯中称量,称量固体氢氧化钠所用的仪器有天平、烧杯和药匙; 故答案为:abe; Ⅱ、(1)已知稀强酸、稀强碱反应生成1mol液态水时放出57.3kJ的热量,稀硫酸和氢氧化钡钠稀溶液都是强酸和强碱的稀溶液,则反应的热化学方程式为: H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol; 故答案为: H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol; (2)①4次温度差分别为:4.0℃,4.1℃,3.9℃,4.1℃,4组数据都有效,温度差平均值==4.0℃; 故答案为:4.0; ②50mL0.50mol/L氢氧化钠与30mL0.50mol/L硫酸溶液进行中和反应生成水的物质的量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的质量为:80ml×1g/ml=80g,温度变化的值为△T=4℃,则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=80g×4.18J/(g•℃)×4.0℃=1337.6J,即1.3376KJ,所以实验测得的中和热△H=﹣=﹣53.5 kJ/mol, 故答案为:﹣53.5kJ/mol; (3)①依据图象分析反应物的能量大于生成物的能量,反应放热;反应的焓变△H=生成物的能量﹣反应物的能量=(E2﹣E1)kJ/mol; 故答案为:放热;(E2﹣E1)kJ/mol; ②对于同一反应,图中虚线( II)与实线( I)相比,活化能大大降低,活化分子的百分数增多,反应速率加快,说明反应的活化能降低焓变不变,平衡不动,化学反应速率影响因素中,催化剂有此作用,所以最有可能使用了催化剂; 故答案为:使用了催化剂. 25.在一密闭容器中充入1mol H2和1mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)═2HI(g)△H<0.保持容器内气体压强不变,向其中加入1mol N2,反应 速率 变小 (填“变大”、“变小”或“不变”),平衡 不 移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”). 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】H2(g)+I2(g)═2HI(g)△H<0.保持容器内气体压强不变,向其中加入1mol N2,总体积变大;压强改变,该反应为体积不变的可逆反应,以此解答该题. 【解答】解:H2(g)+I2(g)═2HI(g)△H<0.保持容器内气体压强不变,向其中加入1mol N2,总体积变大,浓度减小,则反应速率减小;该反应为体积不变的可逆反应,相当于减小压强,而平衡不移动, 故答案为:变小;不. 26.在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)⇌zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L,则B的转化率 变小 ,C的体积分数 变小 (填“变大”、“变小”或“不变”). 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】将容器的容积扩大到原来的两倍,若平衡不移动,A的浓度为0.25mol/L,而再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L,可知减小压强平衡逆向移动,以此解答该题. 【解答】解:将容器的容积扩大到原来的两倍,若平衡不移动,A的浓度为0.25mol/L,而再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L,可知减小压强平衡逆向移动,则B的转化率变小,C的体积分数变小,故答案为:变小;变小. 27.已知反应2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=﹣566kJ/mol,则CO的标准燃烧热△H为 ﹣283kJ/mol . 【考点】燃烧热. 【分析】燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物释放的热量. 【解答】解:燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定化合物释放的热量,又2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=﹣566kJ/mol,所以1molCO燃烧放热283KJ,则CO的标准燃烧热△H为﹣283kJ/mol,故答案为:﹣283kJ/mol. 28.已知反应A(g)⇌B(g)+C(g),维持体系总体积V恒定,在温度T时,物质的量为n 的气体A发生上述反应,达平衡时,A的转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数表达式是K= . 【考点】化学平衡的计算. 【分析】达平衡时,A的转化率为α,则 A(g)⇌B(g)+C(g) 开始 0 0 转化 α α α 平衡(1﹣α) α α K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比,结合平衡浓度计算K. 【解答】解:达平衡时,A的转化率为α,则 A(g)⇌B(g)+C(g) 开始 0 0 转化 α α α 平衡(1﹣α) α α 则在该温度下反应的平衡常数表达式K==, 故答案为:. 29.反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)达到平衡后,当减压后混合体系中C的百分含量增大.则加压后,C的浓度 变大 ,(填“变大”、“变小”或“不变”);若C是有色物质,A、B是无色物质,减小压强,反应混合物的颜色 变浅 (填“变深”、“变浅”或“不变”). 【考点】化学平衡的影响因素. 【分析】当减压后混合体系中C的百分含量增大,可知减小压强平衡正向移动,则m+n<p,则增大压强平衡逆向移动,但体积影响各物质的浓度,以此来解答. 【解答】解:当减压后混合体系中C的百分含量增大,可知减小压强平衡正向移动,则m+n<p,则加压后,平衡虽逆向移动,但体积减小,C的浓度变大;若C是有色物质,A、B是无色物质,减小压强,平衡正向移动,C的物质的量增大,但体积增大,可知C的浓度变小,则反应混合物的颜色变浅, 故答案为:变大;变浅. 30.根据下列叙述写出相应的热化学方程式: (1)已知16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量,写出表示硫的燃烧的热化学方程式: S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣296.8kJ/mol . (2)如图1是298K、101kPa时,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图.该反应的热化学方程式 N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92kJ•mol﹣1 . (3)水煤气是重要燃料和化工原料,可用水蒸气通过炽热的碳层制得: C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)△H=+131.3kJ•mol﹣1 ①若某温度下,K值的大小为0.5,此时向体积为1L的密闭容器中加入1molH2O(g)和足量C(s),H2O(g)的平衡转化率为 50% ②对于该反应,一定可以提高平衡体系中H2的百分含量,又能加快反应速率的措施是 a . a.升高温度 b.增大水蒸气的浓度 c.加入催化剂 d.降低压强 ③上述反应达到平衡后,移走体系中部分C(s),平衡 不移动 ,将产生的CO全部移走,平衡 向右移 (以上两空选填“向左移”、“向右移”、“不移动”). ④上述反应在t0时刻达到平衡(如图2),若在t1时刻改变某一条件,请在图2中继续画出t1时刻之后正反应速率(ν正)随时间的变化: ①增大容器体积(用实线表示) ②升高温度(用虚线表示) 【考点】反应热和焓变;化学平衡的影响因素. 【分析】 (1)根据热化学方程式的书写方法可知,化学计量数与反应热成正比,并注意标明物质的聚集状态来解答; (2)图象分析可知是1molN2与和3molH2完全反应生成2molNH3,反应是放热反应,反应的焓变△H=508kJ/mol﹣600kJ/mol=﹣92kJ/mol,据此写出反应的热化学方程式; (3)①化学平衡常数是指:一定温度下,可逆反应到达平衡时,生成物的浓度系数次幂之积与反应物的浓度系数次幂之积的比,固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出;设H2O(g)的变化量为xmol,利用三行式确定平衡状态,根据平衡常数K=0.5,计算出x的值再确定H2O(g)转化率; ②增加反应速率的措施有升高温度、增大压强、增大浓度、使用催化剂,而要增加平衡体系中H2的百分含量,平衡需向正方向移动,结合勒夏特列原理判断各选项即可; ③平衡体系中改变固体的量,不影响反应速率,不影响平衡的移动; ④①增大容器体积,浓度减小,正反应速率立即减小;平衡右移,反应物浓度继续减小,据此分析正反应速率变化; ②升高温度,反应速率加快;平衡右移,反应物浓度继续减小,据此分析正反应速率变化. 【解答】解:(1)16g固体硫完全燃烧时放出148.4kJ的热量,即1molS完全燃烧时放出放出296.8kj热量,则热化学方程式为:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣296.8 kJ/mol, 故答案为:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣296.8 kJ/mol; (2)图象分析可知,图象中表示的是1molN2与和3molH2氧气完全反应生成2molNH3,反应是放热反应,反应的焓变△H=508kJ/mol﹣600kJ/mol=﹣92kJ/mol,反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92 kJ•mol﹣1 , 故答案为:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=﹣92 kJ•mol﹣1. (3)①C (s)+H2O(g)⇌CO (g)+H2 (g)的平衡常数K=; 向体积为1L的密闭容器中加入1mol H2O(g)和足量C(s),设H2O(g)的变化量为xmol,则 C (s)+H2O(g)⇌CO (g)+H2 (g) 起始物质的量(mol) 1 0 0 变化物质的量(mol) x x x 起始物质的量(mol) 1﹣x x x K=c(CO)•c(H2)/c(H2O)=x•x/(1﹣x)=0.5,解得x=0.5,则H2O(g)的转化率为=50%, 故答案为:50%; ②a.升高温度反应速率增大且平衡正向移动,可以提高平衡体系中H2的百分含量,故a正确; b.增大水蒸气的浓度,反应速率增大,生成H2的量增大,但可以平衡体系中H2的百分含量降低,故b错误; c.加入催化剂反应速率增大,平衡不移动,故c错误; d.降低压强,平衡正向移动,可以提高平衡体系中H2的百分含量,但反应速率降低,故d错误;故答案为:a; ③改变碳的量,不影响反应速率,不影响平衡的移动;将产生的CO全部移走,平衡右移. 故答案为:不移动;向右移; ④①增大容器体积,浓度减小,正反应速率立即减小;而增大容器体积后平衡右移,反应物浓度继续减小,故正反应速率在立即减小后会继续逐渐减小,故图象为:,故答案为:; ② 升高温度,反应速率加快;而升高温度后平衡右移,反应物浓度继续减小,故正反应速率在立即增大后会逐渐减小,故图象为:,故答案为:. 31.如图是一个化学过程的示意图. (1)请回答图中甲池是 原电池 装置,其中OH﹣移向 正 极(填“正”或“负”) (2)写出通入CH3OH的电极反应式是 CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O (3)向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液,附近变红的电极为 A 极(填“A”或“B”),并写出此电极反应的电极反应式 4H2O﹣4e﹣=O2↑4H+ . (4)乙池中反应的离子方程式为 4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+ . (5)当乙池中B(Ag)极的质量增加2.70g时,乙池的pH是 1 (若此时乙池中溶液的体积为250mL);此时丙池某电极析出0.80g某金属,则丙中的某盐溶液可能是 BD (填序号) A.MgSO4 B.CuSO4 C.NaCl D.AgNO3. 【考点】原电池和电解池的工作原理. 【分析】(1)燃料电池属于原电池,原电池放电时,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动; (2)燃料电池中燃料失电子发生氧化反应,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水; (3)乙池有外接电源是电解池,阳极上水得电子生成氧气和氢离子,阴极上银离子放电,酸性溶液使紫色石蕊试液变红,根据电极附近溶液的酸碱性变化确定溶液变红的电极; (4)电解硝酸银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,据此写出离子方程式; (5)根据银和氢离子关系式计算氢离子浓度,从而确定溶液的pH,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素. 【解答】解:(1)燃料电池是化学能转变为电能的装置,属于原电池,燃料电池中,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,原电池放电时,电解质溶液中氢氧根离子向负极移动,即向投放甲醇的电极移动,故答案为:原电池;正; (2)该燃料电池中,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O, 故答案为:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O; (3)乙池有外接电源属于电解池,连接原电池正极的A是阳极,连接原电池负极的B是阴极,电解硝酸银溶液时,A电极上水得电子生成氧气和氢离子,溶液呈酸性,加热紫色石蕊试液呈红色,电极反应式为4H2O﹣4e﹣=O2↑4H+, 故答案为:A,4H2O﹣4e﹣=O2↑4H+; (4)电解硝酸银溶液时,银离子得电子生成银、水失电子生成氧气和氢离子,离子方程式为4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+, 故答案为:4Ag++2H2O4Ag+O2↑+4H+; (5)当乙池中B(Ag)极的质量增加2.70g时,设氢离子浓度为xmol/L, 4Ag++2H2O=4Ag+O2↑+4H+; 432g 4mol 2.70g 0.25xmol x=0.1,则溶液的pH=1,阴极上析出金属,则在金属活动性顺序表中金属元素处于H元素后,根据串联电池中转移电子数相等知,丙中析出金属元素需要的电子等于或小于乙池中转移电子数,据此确定含有的金属元素,析出2.70g时转移电子是0.025mol, A、硫酸镁中镁元素处于H元素前,所以阴极上不析出金属单质,故错误; B、电解硫酸铜溶液时,阴极上析出0.8g铜需要转移电子0.025mol,故正确; C、氯化钠中钠元素处于氢元素前,所以阴极上不析出金属单质,故错误; D、电解硝酸银溶液时,阴极上析出0.80g银需要转移电子0.0074mol<0.025mol,故正确; 故选BD; 故答案为:1;BD. 2017年4月15日查看更多