2018-2019学年山东省济南外国语学校三箭分校高二上学期期中考试化学试题 解析版

2018-2019学年山东省济南外国语学校三箭分校高二上学期期中考试化学试题 解析版

‎2018-2019学年度第一学期 模块检测高二化学试题 考试时间90分钟 满分100分 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。考试时间90分钟，满分100分。‎ 可能用到的相对原子质量:H:‎1 C:12 O:16 Cl:35.5 Cu：64‎ 第Ⅰ卷（选择题,共54分）‎ 一、选择题（本题包括18小题，每小题3分，共54分。每小题只有一个选项符合题意）‎ ‎1.下列有关能量转换的说法不正确的是（　　）‎ A. 煤燃烧是化学能转化为热能的过程 B. 太阳能热水器是太阳能转化为热能 C. 可充电电池在充电时是将电能转化为化学能，而放电时是化学能转化电能 D. 酸碱中和反应放出的能量可设计为原电池转化为电能 ‎【答案】D ‎【解析】‎ A、煤燃烧是化学能转化为热能的过程，选项A正确；B、太阳能热水器将太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用，选项B正确；C、可充电电池在充电时是将电能转化为化学能，而放电时是化学能转化电能，选项C正确；D、酸碱中和反应是非氧化还原反应，理论上自发进行的氧化还原反应可以设计为原电池将化学能转化为电能，选项D不正确。答案选D。‎ ‎2.下列变化中，属于吸热反应的是( )‎ ‎①液态水汽化 ②将胆矾加热变为白色粉末 ③浓H2SO4稀释 ④KClO3分解制O2 ⑤生石灰跟水反应生成熟石灰 ⑥石灰石高温分解 ⑦铝热反应 ⑧Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合 ⑨C＋H2O=CO＋H2 ⑩Al与盐酸反应 A. ②③④⑥⑦⑧⑨ B. ②④⑥⑧⑨ C. ①②④⑥⑧ D. ②③④⑧⑨‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 常见的吸热反应有多数分解反应、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应、C与H2O(g)、C与CO2的反应。‎ ‎【详解】①液态水汽化，吸收热量，但属于物理变化，故①不符合题意；‎ ‎②胆矾为CuSO4·5H2O，胆矾受热CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O，属于吸热反应，故②符合题意；‎ ‎③浓硫酸稀释属于放热过程，故③不符合题意；‎ ‎④KClO3分解属于吸热反应，故④符合题意；‎ ‎⑤生石灰与水反应是放热反应，故⑤不符合题意；‎ ‎⑥石灰石高温分解，属于吸热过程，故⑥符合题意；‎ ‎⑦铝热反应为放热反应，故⑦不符合题意；‎ ‎⑧Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属于吸热反应，故⑧符合题意；‎ ‎⑨C和H2O反应属于吸热反应，故⑨符合题意；‎ ‎⑩Al与盐酸反应属于放热反应，故⑩不符合题意；‎ 综上所述，选徐B符合题意。‎ ‎【点睛】学生易混淆吸热反应和吸热过程，吸热反应属于化学反应，吸热过程属于物理变化，如①液态水汽化，虽然吸热，但是此过程属于物理过程，即①属于吸热过程，不属于吸热反应。‎ ‎3.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】‎ 试题分析：A、根据电解的原理，活动性金属作阳极，活动性金属先失电子，Fe－2e－=Fe2＋，然后Fe2＋得电子转变成Fe，铝单质中混有铁单质，不切合实际，故正确；B、精炼铜中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，切合实际，故错误；C、电解饱和食盐水，石墨作阳极，产生NaOH、氢气和氯气，切合实际，故错误；D、电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，电解液含镀层金属，切合实际，故错误。‎ 考点：考查电解原理的应用等知识。‎ ‎4.利用某些有机物之间的相互转化可以储存太阳能，如原降冰片二烯(NBD)经过太阳光照转化成为四环烷(Q)。已知： ①C7H8(l)(NBD)＋9O2(g)=7CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH1，②C7H8(l)(Q)＋9O2(g)=7CO2(g)＋4H2O(l)　ΔH2，③　ΔH＝+88.62 kJ·mol－1。下列叙述不正确的是(　　)‎ A. ΔH1>ΔH2 B. NBD的能量比Q的能量高 C. NBD比Q稳定 D. NBD转化为Q是吸热反应 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ A、①②为放热反应，即△H<0，比较时应注意“－”；‎ B、根据能量守恒进行分析；‎ C、能量越低，物质越稳定；‎ D、根据能量守恒进行分析。‎ ‎【详解】A、①②为放热反应，△H<0，③该反应为吸热反应，即Q的能量高于NBD，利用△H=生成物总能量－反应物总能量，得出△H1>△H2，也可以采用①－②得出：△H1－△H2=△H>0，即△H1>△H2，故A说法正确；‎ B、根据③，此反应是吸热反应，根据能量守恒，Q的能量高于NBD，故B说法错误；‎ C、根据能量越低，物质越稳定，根据B的分析，NBD的能量低于Q，即NBD比Q稳定，故C说法正确；‎ D、根据③△H>0，说明此反应为吸热反应，故D说法正确。‎ ‎5.在同温同压下，下列各组热化学方程式中ΔH1>ΔH2的是 A. 2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) ΔH1 2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) ΔH2‎ B. S(g)+O2(g) =2SO2(g) ΔH1 S(s)+O2(g) =2SO2(g) ΔH2‎ C. C(s)+1/2O2（g）=CO(g) ΔH1 C(s)+O2（g）=CO2(g) ΔH2‎ D. ‎2C(s)+2O2(g)＝2CO2(g) △H1，‎2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H2；‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 比较△H，注意△H是有正负号，吸热反应的△H大于放热反应的△H，放热反应△H 的大小比较，放出热量越多，△H越小。‎ ‎【详解】A、该反应为放热反应，△H<0，气态水→液态水放出热量，等质量H2生成液态水放出的热量大于生成气态水放出的热量，即△H1<△H2，故A不符合题意；‎ B、该反应为放热反应，固态硫→气态硫吸收热量，气态硫生成SO2放出的热量大于固态硫燃烧放出的热量，即△H1<△H2，故B不符合题意；‎ C、该反应为放热反应，C→CO放出的热量低于C→CO2的热量，即△H1>△H2，故C符合题意；‎ D、根据C选项分析，△H2>△H1，故D不符合题意。‎ ‎6.通过以下反应均可获取H2。下列有关说法正确的是 ‎①太阳光催化分解水制氢：2H2O(l)＝2H2(g)+O2(g) △H1=+571.6kJ·mol–1‎ ‎②焦炭与水反应制氢：C(s)+H2O(g)＝CO(g)+H2(g) △H2=+131.3kJ·mol–1‎ ‎③甲烷与水反应制氢：CH4(g)+H2O(g)＝CO(g)+3H2(g) △H3=+206.1kJ·mol–1‎ A. 反应①中电能转化为化学能 B. 反应②为放热反应 C. 反应③使用催化剂，△H3减小 D. 反应CH4(g)＝C(s)+2H2(g)的△H=+74.8kJ·mol–1‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎①太阳光催化分解水制氢，太阳能转化为化学能，故A错误；②焦炭与水反应制氢 ΔH2>0，反应吸热，故B错误；使用催化剂，ΔH3不变，故C错误；根据盖斯定律，③－②得CH4（g）=== C（s）+2H2（g）的ΔH3= +74.8 kJ·mol–1，故D正确。‎ 视频 ‎7.下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是 A. 用排饱和食盐水的方法收集氯气 B. 合成氨工业选择高温（合成氨反应为放热反应）‎ C. 增大压强，有利于SO2和O2反应生成SO3‎ D. 在Fe3++3SCN-Fe(SCN)3反应达平衡时，增加KSCN的浓度，体系颜色变深 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：A、实验室可用排饱和食盐水的方法收集氯气，氯气和水的反应是可逆反应，饱和氯化钠溶液中氯离子浓度大，化学平衡逆向进行，减小氯气溶解度，能用勒沙特列原理解释，故A不选；B、合成 NH3的反应为放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，但升高温度为加快反应速率，与平衡移动无关，故B选；C、SO2和O2反应生成SO3，是气体体积缩小的反应，增大压强，有利于平衡正向移动，故C不选；D、增加KSCN的浓度，有利于平衡向正反应方向移动，Fe（SCN）3浓度增大，体系颜色变深，故D不选。‎ 考点：本题考查勒夏特列原理。‎ ‎8.肼（N2H4）—空气燃料电池是一种环保型碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。电池总反应为：N2H4＋O2＝N2＋2H2O。下列关于该燃料电池工作时的说法正确的是 A. 正极的电极反应式是：O2＋4H＋＋4e－→2H2O B. 负极的电极反应式是：N2H4＋4OH－－4e－→4H2O＋N2↑‎ C. 溶液中阴离子向正极移动 D. 放电后电解质溶液的碱性增强 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据原电池工作原理进行分析，负极上失去电子，发生氧化反应，正极上得到电子，发生还原反应，溶液中的阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，电子从负极经外电路流向正极。‎ ‎【详解】A、电解质溶液为KOH，因此正极反应式为O2＋2H2O＋4e－=4OH－，故A错误；‎ B、通肼一极为负极，电解质溶液为碱性，因此负极反应式为N2H4＋4OH－－4e－=4H2O＋N2，故B正确；‎ C、根据原电池工作原理，阴离子向负极移动，故C错误；‎ D、根据电池总反应，反应过程中生成H2O，稀释KOH，碱性减弱，故D错误。‎ ‎【点睛】书写电极反应式是本题的难点，电池电极反应式，判断出电解质溶液的酸碱性，一般情况下，如果溶液为酸性，负极上生成H＋，正极上消耗H＋，如果为碱性，负极上消耗OH－，正极上生成OH－。‎ ‎9.已知2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)反应过程中的能量变化曲线如图所示，下列说法错误的是（ ）‎ A. 该反应是放热反应 B. 途径Ⅱ与途径Ⅰ相比，可能是加了催化剂 C. 其他条件相同时，产生相同体积氧气放出的热量：途径Ⅰ＞途径Ⅱ D. 其他条件相间时，产生相同体积氧气所需的时间：途径Ⅰ＞途径Ⅱ ‎【答案】C ‎【解析】‎ A．反应物的总能量比生成物总能量高，此反应为放热反应，故A正确；B．由图可知，途径II的活化能减小，可能加入了催化剂，故B正确；C．催化剂只改变化学反应速率，不改变△H，故C错误；D．途径II加入催化剂，化学反应速率加快，到达平衡的时间缩短，故D正确，故选C。‎ ‎10.“神舟七号”宇宙飞船的能量部分来自太阳能电池，另外内部还配有高效的MCFC型燃料电池。该电池可同时供应电和水蒸气，所用燃料为氢气，电解质为熔融的碳酸钾。该电池的总反应为2H2+O2 =2H2O，负极反应为H2 + CO32—→CO2↑ + H2O + 2e—，下列正确的是（ ）‎ A. 电池工作时，CO32—向负极移动 B. 电池放电时，外电路电子由通氧气的正极流向通氢气的负极 C. 正极的电极反应为：4OH—→O2↑+2H2O+4e—‎ D. 通氧气的电极为阳极，发生氧化反应 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据原电池的工作，阴离子向负极移动，即CO32－向负极移动，故A正确；‎ B、根据原电池工作原理，电子由负极经外电路流向正极，根据题中信息，通H2一极为负极，通氧气一极为正极，即从通氢气一极流向通氧气一极，故B错误；‎ C、正极反应式为O2＋2CO2＋4e－=2CO32－，故C错误；‎ D、电池中通氧气电极为正极，得电子，化合价降低，发生还原反应，故D错误。‎ ‎11.将4molA气体和2molB气体在‎2 L的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：‎2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6mol·L-1，现有下列几种说法：‎ ‎①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1 ‎ ‎②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1‎ ‎③2s时物质A的转化率为30％ ‎ ‎④2s时物质B的浓度为1.4mol·L－1‎ 其中正确的是 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎       ‎2A(g)+B(g)2C(g) 起始量(mol)  4    2     0 变化量(mol)  1.2  0.6    1.2 2s末(mol)   2.8  1.4  ‎2L×0.6mol/L=1.2mol ①用物质A表示反应的平均速率==0.3mol/L•s，故①正确；②用物质B表示反应的平均速率==0.15mol/L•s，故②错误；③2s末物质A的转化率=×100%=30%，故③正确；④2s末物质B的浓度==0.7mol•L-1，故④错误；答案为A。‎ ‎12.为了减缓锌和一定浓度盐酸反应速率，而又不减少产生氢气的量，向盐酸中加入下列物质，措施可行的是 A. 升温 B. NaNO3溶液 C. 几滴CuSO4溶液 D. CH3COONa固体 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ Zn和盐酸反应：Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑，减缓反应速率，降低温度或降低c(H＋)。‎ ‎【详解】A、升高温度，加快反应速率，故A不符合题意；‎ B、NO3－在酸性条件下具有强氧化性，与金属反应不产生H2，故B不符合题意；‎ C、加入几滴CuSO4，发生Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu，构成原电池，加快反应速率，故C不符合题意；‎ D、发生HCl＋CH3COONa=CH3COOH＋NaCl，c(H＋)降低，反应速率降低，CH3COOH能与锌发生置换反应生成H2，不影响H2的产量，故D符合题意。‎ ‎13.某温度下，反应2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g)的平衡常数K1=4×10-4，在同一温度下，反应SO3 (g) SO2(g)+ 1/2O2(g)的平衡常数K2的值为 A. 250 B. ‎200 C. 50 D. 2×10-2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 利用化学平衡常数的表达式进行分析。‎ ‎【详解】根据化学平衡常数的定义，推出，,得出K1=K22，代入数值，得出K2=2×10－2，故选项D正确。‎ ‎14.500 ℃‎条件下，在恒容密闭容器中，充入1 mol NO2存在如下平衡：2NO2(g) N2O4(g)。平衡后，向容器内再充入1 mol NO2，下列说法正确的是 A. 平衡向正反应方向移动 B. 平衡常数K增大 C. NO2的转化率变小 D. 容器内气体颜色先变深后变浅，最后比原来还要浅 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：A.当反应达到平衡后，增加反应物的浓度，化学平衡向正反应方向移动。正确。B.化学平衡常数只与温度有关，而与其它条件无关，所以K不变。错误。C.由于反应物只有一种，且正反应是气体体积减小的反应，所以增加反应物的浓度，平衡正向移动，这时该反应物的转化率增大。错误。D.增加反应物的浓度，化学平衡正向移动，使反应物的浓度减小，但由于该反应是在体积固定的密闭容器中进行的，对NO2来说，浓度要比原来大。故颜色比加入的瞬间小，但比原来颜色要深。错误。‎ 考点：考查增加反应物的浓度对化学平衡移动、化学平衡常数、物质的转化率及浓度的影响的知识。‎ ‎15.某研究小组研究了其他条件不变时，改变条件对可逆反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0的影响。下列说法正确的是 A. 图1研究的是温度、压强对平衡的影响，横轴表示压强 B. 图2研究的是温度对平衡的影响，Ⅱ采用的温度更低 C. 图3中t0时使用了催化剂，使平衡向正反应方向移动 D. 图4中t0时增大压强，使平衡向正反应方向移动 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A、横轴表示压强，增大压强，根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向移动，SO2的转化率增大，但图1是随着压强增大，SO2的转化率降低，故A错误；‎ B、根据图2，II先达到平衡，，还说明II的温度高于I，故B错误；‎ C、使用催化剂，化学平衡不移动，故C错误；‎ D、增大压强，正逆反应速率都增大，根据勒夏特列原理，增大压强，平衡向正反应移动，故D正确。‎ ‎【点睛】反应速率和时间关系图像，应注意t0时刻正逆速率的起点，如D选项，增大压强，正逆反应速率都增大，t0时刻正逆反应速率高于原平衡，然后根据勒夏特列原理，判断反应向哪个方向进行，向哪个方向进行，谁在上面。‎ ‎16.如下图两个电解槽中，a、b、c、d均为石墨电极。若电解过程中共有0.02mol电子通过，下列叙述中正确的是（ ）‎ A. 甲烧杯中a极上最多可析出铜‎0.64g B. 甲烧杯中b极上电极反应式4OH－－4e－＝ 2H2O+O2↑‎ C. 乙烧杯中滴入酚酞试液，d极附近先变红 D. 烧杯中c极上电极反应式为4H+ + 4e－＝2H2↑‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：A．A极与电源正极相连，作阳极，电极反应式为4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑，生成氧气，不能析出铜，A错误；B．甲烧杯中B电极是阴极，B极上电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，B错误；C．D极是阴极，溶液中氢离子放电，反应式为2H++2e-=H2↑，由于H+放电，打破了水的电离平衡，导致D极附近溶液呈碱性（有NaOH生成），C正确；D．烧杯中C电极是阳极，C极上电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，D错误，答案选C。‎ 考点：考查电解原理的应用 ‎17.在恒容密闭容器中存在下列平衡：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),CO2的平衡浓度与温度T的关系如图所示,下列说法错误的是 A. 反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的 ΔH﹥0‎ B. 在T2时，若反应处于状态D，则一定有ν(正)﹥ν(逆)‎ C. 平衡状态A与C相比，平衡状态A的c(CO)大 D. 若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1﹤K2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：A、随着温度的升高，CO2的浓度增大，升高温度，平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，正反应方向是吸热反应，即△H>0，故说法正确；B、曲线是平衡线，D达到平衡，移向B，CO2的浓度减小，反应向逆反应方向移动，即v(逆)>v(正)，故说法错误；C、升高温度，平衡向正反应方向移动，因此A点c(CO)>C点c(CO)，故说法正确；D、因为正反应是吸热反应，因此升高温度，平衡向正反应方向移动，化学平衡常数只受温度的影响，因此化学平衡常数T2>T1，故说法正确。‎ 考点：考查影响化学平衡移动的因素、化学平衡常数等知识。‎ ‎18.在一体积可变的密闭容器中，加入一定量的X、Y，发生如下反应：mX(g)nY(g) ΔH=QKJ·mol-1。反应达到平衡时，Y的物质的量浓度与温度、气体体积的关系如下表所示：下列说法不正确的是 A. 温度不变，压强增大，Y的质量分数减小 B. m>n C. Q＜0‎ D. 体积不变，温度升高，平衡向逆反应方向移动 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 相同体积下，随着温度升高，Y的浓度降低，说明反应向逆反应方向进行，根据勒夏特列原理，该反应为放热反应，即Q<0，相同温度下，‎1L→‎2L，假设平衡不移动，Y的浓度应为 ‎0.5mol·L－1<0.75mol·L－1，说明降低压强，平衡向正反应方向移动，即m”、 “<”或“ = ”,下同），该反应的△H___________0。‎ ‎(4)化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能：E(P-P)=akJ·mol-1、E(P-O)=bkJ·mol-1、E(O=O)=ckJ·mol-1，则反应P4(白磷)燃烧生成P4O6的热化学方程式为(反应热用a、b、c表示)：_____________________。‎ ‎。‎ ‎【答案】 (1). 3.67 (2). 55.63 (3). 等质量的C和CH4完全燃烧时，甲烷生成CO2的量少，且放出的热量多 (4). 2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+ 3H2O(g)△H =-122.5kJ·mol-1 (5). 不变 (6). < (7). < (8). P4(g)+3O2(g)=P4O6(g) △H =(‎6a+‎3c-12b)kJ·mol-1‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】I.C燃烧的热化学方程式为：C(s)＋O2(g)=CO2(g) △H=－393.5kJ·mol－1，因此放出32.80kJ的热量，生成CO2的质量为32.80×44/‎393.5g≈‎3.67g，‎16g甲烷生成CO的质量为‎44g，放出的热量为890kJ，则生成2.75gCO2，放出的热量为2.75×890/44kJ≈55.63kJ；16gC放出热量为16×393.5/12kJ=525.67kJ，等质量的C和CH4完全燃烧时，甲烷生成CO2的量少，且放出的热量多；‎ II．（1）CO2和H2合成CH3OCH3的化学方程式为2CO2＋6H2→CH3OCH3＋3H2O，CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) ①，2CH3OH(g)= CH3OCH3(g)+H2O(g) ②，CO(g)+H2O(g)=‎ ‎ CO2(g)+H2(g)③，①×2＋②－③×2，△H=2△H1＋△H2－2△H3=－122.5kJ·mol－1；‎ ‎（2）焓变只与始态和终态有关，改变物质的量，焓变不变；‎ ‎（3）作等温线，根据化学反应方程式，增大压强，平衡向正反应方向进行，CO的转化率增大，即p2>p1；随着温度的升高，CO的转化率降低，根据勒夏特列原理，正反应方向为放热反应，即△H<0；‎ ‎（4）发生化学方程式为P4＋3O2=P4O6，利用△H=反应物键能总和－生成物键能总和=(‎6a＋‎3c－‎12c)kJ·mol－1，热化学反应方程式为P4(g)+3O2(g)=P4O6(g) △H =(‎6a+‎3c-12b)kJ·mol－1。‎ ‎20.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：‎ ‎【原理】2KMnO4+5H‎2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O ‎【实验内容及记录】‎ 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min ‎0.6mol·L-1 H‎2C2O4溶液 H2O ‎0.2mol·L-1 KMnO4溶液 ‎3mol·L-1稀硫酸 ‎1‎ ‎3.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎2.0‎ ‎4.0‎ ‎2‎ ‎3.0‎ ‎3.0‎ ‎2.0‎ ‎2.0‎ ‎5.2‎ ‎3‎ ‎3.0‎ ‎4.0‎ ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎6. 4‎ 请回答：‎ ‎（1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是____________________；‎ ‎（2）利用实验1中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为：v(KMnO4)= __________；‎ ‎（3）该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+)随时间变化趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。‎ 图1‎ 图2‎ ‎①该小组同学提出的假设是__________________________________________；‎ ‎②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填完表中空白。‎ 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min ‎0.6mol·L-1 H‎2C2O4溶液 H2O ‎0.2mol·L-1 KMnO4溶液 ‎3mol·L-1稀硫酸 向试管中加入少量固体 ‎4‎ ‎3.0‎ ‎2.0‎ ‎3.0‎ ‎2.0‎ ‎_____________‎ t ‎③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是______________________。‎ ‎【答案】 (1). 其他条件相同时，增大KMnO4浓度反应速率增大 (2). 1.5×10-2 mol/（L•min） (3). 生成物中的MnSO4为该反应的催化剂（或Mn2+对该反应有催化作用） (4). MnSO4 (5). 与实验1比较，溶液褪色所需时间短（或所用时间（t）小于4min）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）对比所给量，KMnO4的浓度不同，其余量不变，KMnO4浓度越大，所需时间越小，化学反应速率越快，因此本实验的结论是其他条件相同时，增大KMnO4浓度反应速率增大；‎ ‎（2）根据化学反应速率的数学表达式，v(KMnO4)=mol/(L·min)=1.5×10－2mol/(L·min)；‎ ‎（3）①根据图2，在反应中存在Mn2＋的情况下，反应速率急速增加，得出假设为生成物中的MnSO4为该反应的催化剂或Mn2＋对该反应有催化作用；‎ ‎②根据①分析，需要加入MnSO4探究其对反应速率的影响，即所加固体为MgSO4；‎ ‎③Mn2＋对该反应具有催化性，与实验1相比，溶液褪色所需时间更短或所用时间（t）小于4min。‎ ‎21.科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径。近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下：‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)Pt(a)电极是电池的_____极，电极反应式为_______________；Pt(b)电极反应式为___________，发生_____反应(填“氧化”或“还原”)。‎ ‎(2)电池的总反应方程式为___________________________。‎ ‎(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol电子，则消耗掉CH3OH有________mol。‎ ‎【答案】 (1). 负 (2). CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+ (3). O2+4H++4e-=2H2O (4). 还原 (5). 2CH3OH+3O2= 2CO2+2H2O (6). 1/3‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据原电池的工作原理，失电子一极为负极，发生氧化反应，得电子一极为正极，发生还原反应，书写电极反应式注意电解质溶液的环境。‎ ‎【详解】（1）Pt(a)电极中CH3OH中C的化合价由－2价→＋4价，化合价升高，因此Pt(a)作电池的负极，电解质溶液为酸性，因此电极反应式为CH3OH－6e－＋H2O=CO2＋6H＋，Pt(b)电极为正极，发生还原反应，即电极反应式为O2＋4H＋＋4e－=2H2O；‎ ‎（2）根据（1）的分析，依据得失电子数目守恒，正负电极反应式相加，燃料电池的电池总反应2CH3OH＋3O2=2CO2＋2H2O；‎ ‎（3）根据（1）的分析，通过2mol电子，消耗CH3OH的物质的量为1/3mol。‎ ‎【点睛】书写电极反应式，首先判断物质哪种物质在正负极上发生反应，如本题负极反应式的书写，CH3OH中C的化合价升高，即CH3OH在负极上参与反应，CH3OH→CO2‎ ‎，判断化合价的变化，写出转移电子物质的量，CH3OH－6e－→CO2，最后判断电解质的酸碱性，以及原子守恒和电荷守恒，配平即可。‎ ‎22.运用化学反应原理研究氮、硫等单质及其化合物的反应有重要意义。‎ ‎（1）硫酸生产过程中2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，平衡混合体系中SO3的百分含量和温度的关如图所示，根据如图回答下列问题：‎ ‎①2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)为__________反应（填“吸热”“放热”）。‎ ‎②一定条件下，将SO2与O2以体积比为2︰1置于一体积不变的密闭容器中发生反应，能说明该反应已达到平衡的是________(填选项字母)。‎ a．体系的密度不发生变化 b．SO2与SO3的体积比保持不变 c．体系中硫元素的质量分数不再变化 d．单位时间内转移4 mol电子，同时消耗2 mol SO3‎ e．容器内的气体分子总数不再变化 ‎③V2O5可作为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的催化剂，催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒氧化物；四价钒氧化物再被氧气氧化为V2O5。写也该催化循环机理的化学方程式__________，________。‎ ‎（2）一定条件下，合成氨反应为：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0。图1表示在‎2 L的密闭容器中反应时N2的物质的量随时间的变化曲线。图2表示在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对此反应平衡的影响。‎ ‎①由图1信息，从11 min起其他条件不变，压缩容器的体积为‎1 L，则n(N2)的变化曲线为________(填“a”“b”“c”或“d”，下同)；增加氮气的物质的量，则n(N2)的变化曲线为________。‎ ‎②由图2信息，a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是________点，T2____T1(填“>”“＝”或“<”)。‎ ‎【答案】 (1). < (2). be (3). SO2+V2O5=SO3+2VO2 (4). 4VO2+O2=2V2O5 (5). d (6). b (7). c (8). >‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）①根据图像，随着温度的升高，SO3的百分含量降低，即升高温度，平衡向逆反应方向进行，根据勒夏特列原理，正反应为放热反应，即△H<0；‎ ‎②a、组分都是气体，气体质量不变，容器为恒容状态，气体体积不变，根据密度定义，密度任何时刻保持不变，即密度不变，不能说明反应达到平衡，故a不符合题意；‎ b、SO2和SO3的体积比保持不变，得出SO2和SO3的物质的量保持不变，即达到平衡，故b符合题意；‎ c、根据原子守恒，体系中硫元素的质量分数始终保持不变，不能说明反应达到平衡，故c不符合题意；‎ d、转移4mol电子，有消耗或生成2molSO3，不能说明反应达到平衡，故d不符合题意；‎ e、向正反应方向进行，气体物质的量减小，分子总数减小，当分子总数不变，说明反应达到平衡，故e符合题意；‎ ‎③根据题意，V2O5氧化SO2成SO3，自身被还原成为VO2，反应方程式为V2O5＋SO2=SO3＋2VO2，VO2被氧气氧化成V2O5，反应方程式为4VO2＋O2=2V2O5；‎ ‎（2）①压缩容器，改变瞬间N2的物质的量不变，压缩容器的体积，相当于增大压强，根据勒夏特列原理，增大压强，此反应向正反应方向进行，N2的物质的量减小，即d为n(N2)变化曲线；增加N2的物质的量,N2的物质的量增加，平衡向正反应方向进行，N2物质的量减少，即b代表n(N2)的变化曲线；‎ ‎②增加H2的起始量，N2的转化率增大，即N2的转化率最高的点是c；氢气起始量相同时，温度T1平衡后，氨气的含量更高，该反应为放热反应，降低温度平衡向正反应方向移动，因此T1

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