2022-2022学年山东省济南市外国语学校高二（上）期中化学试卷（理科）一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共54分）1．下列说法中，不正确的是()A．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变B．化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的C．若将等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多D．在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向△H﹣T△S＜0的方向进行2．CO（g）与H2O（g）反应过程的能量变化如图所示，有关两者反应说法正确的是()A．该反应为吸热反应B．CO（g）和H2O（g）所具有的总能量大于CO2（g）和H2（g）具有的总能量C．反应的热化学方程式：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）；△H=+41kJ•mol﹣1D．1molCO2（g）和1molH2（g）反应生成1molCO（g）和H2O（g）要放出41kJ的热量3．已知化学反应的热效应只与反应物的初始状态和生成物的最终状态有关，如图（Ⅰ）所示：△H1=△H2+△H3，根据上述原理和图（Ⅱ）所示，判断各对应的反应热关系中不正确的是()A．A→F△H=﹣△H6B．A→D△H=△H1+△H2+△H3C．△H1+△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=0D．△H1+△H6=△H2+△H3+△H4+△H54．把铁钉和碳棒用导线连接起来后浸入食盐水中，肯能出现的现象是()A．碳棒上放出氯气B．碳棒上放出氧气C．铁钉上放出氢气D．铁钉逐渐变红色21\n5．下列化学用语中，正确的是()A．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe﹣3e﹣═Fe3+B．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl﹣+2e﹣═Cl2↑C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu﹣2e﹣═Cu2+D．氢氧燃料电池（KOH溶液为电解质溶液）的正极反应式：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣6．如图所示的原电池装置，X、Y为两电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是()A．外电路的电流方向为：X→外电路→YB．若两电极分别为Zn和石墨棒，则X为石墨棒，Y为ZnC．若两电极都是金属，则它们的活动性为X＞YD．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的氧化反应7．下列事实不能用电化学原理解释的是()A．镀锌铁片比镀锡铁片更耐腐蚀B．常温条件下，在空气中铝不容易被腐蚀C．用锌与硫酸制氢气时，往硫酸中滴少量硫酸铜溶液D．可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀8．实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气．在2mol/L的足量稀硫酸跟一定量的锌片反应制取氢气的实验中，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可以采用的方法是()A．适当升高温度B．加入几滴硫酸铜溶液C．再加入少量浓硝酸D．加入适量的氯化钠溶液9．一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X（g）+2Y（g）⇌2Z（g），一定达到化学平衡状态的是()①X、Y、Z的物质的量之比为1：2：2②X、Y、Z的浓度不再发生变化③容器中的压强不再发生变化④单位时间内生成nmolZ，同时生成2nmolY．A．①②B．①④C．②③D．③④10．一定条件下，下列反应呈平衡状态时的平衡常数：K1：3H2+N2⇌2NH3；K2：NH3⇌H2+N2．则K1与K2的关系为()A．K22=B．K1=K2C．K12=K2D．无法确定21\n11．298K时，已知反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣92.3kJ•mol﹣1，平衡常数K=4．下列说法正确的是()A．使用催化剂会使K变化但△H不变B．使用催化剂会使△H增大，但K不变C．使用催化剂和提高温度均可增大H2的转化率D．在一密闭容器中，投入浓度均为1mol•L﹣1的N2、H2、NH3，平衡前v（正）＞v（逆）12．对可逆反应4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g），下列叙述正确的是()A．平衡时，v正（O2）=v逆（NO）必成立B．关系式5v正（O2）=4v正（NO）总成立C．若投入4molNH3和5molO2，通过控制外界条件，必能生成4molNOD．用上述四种物质NH3、O2、NO、H2O表示的正反应速率的数值中，v正（H2O）最大13．下列关于化学反应速率的说法错误的是()A．可逆反应达到化学平衡状态时，反应停止，正、逆反应速率都为零B．决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质C．化学反应速率是用于衡量化学反应进行快慢的物理量D．增大反应物浓度或升高反应温度都能加快化学反应速率14．某温度下，H2（g）+CO2（g）⇌H2O（g）+CO（g）的平衡常数K=2.25．该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2（g）和CO2（g），其起始浓度如表所示．下列判断不正确的是()起始浓度甲乙丙c（H2）mol/L0.0100.0200.020c（CO2）mol/L0.0100.0100.020A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%C．平衡时，丙中c（CO2）是甲中的2倍，是0.012mol/LD．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢15．某温度下，对可逆反应：2X（g）+Y（g）⇌Z（g）+W（s）△H＞0的下列叙述正确的是()A．加入少量W，逆反应速度增大B．体积不变，充入少量不参加反应的N2，使压强增大，反应速度不变C．升高温度时，正反应速率增大，逆反应速率减小D．平衡后加入X，上述反应的△H增大16．下列有关化学工业原理说法正确的是()A．电解精炼铜：阳极质量的减小等于阴极质量的增加B．氯碱工业：在阴极需要不断加入含有NaOH的蒸馏水C．合成氨工业：使用催化剂只加快反应速率不影响化学平衡D．硫酸工业：SO2的转化率高达93.5%～98%，因此接触氧化后的尾气可以直接排放21\n17．反应N2O4（g）⇌2NO2（g）△H=+57kJ•mol﹣1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示．下列说法正确的是()A．A、C两点的反应速率：A＞CB．A、C两点气体的颜色：A深，C浅C．由状态B到状态A，可以用加热的方法D．A、C两点气体的转化率：A＞C18．某温度时，在体积为1L的密闭容器中，A、B、C三种气体浓度的变化如图I所示，若其它条件不变，当温度分别为Tl和T2时，B的体积百分含量与时间关系如图Ⅱ所示．则下列结论正确的是()A．该反应的热化学方程式为：A（g）+3B（g）⇌2C（g）；△H＞0B．达到平衡后，若其他条件不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动C．达到平衡后，若其他条件不变，减小体积，平衡向逆反应方向移动D．若其它条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，A的转化率减小二、（本大题包括4小题，共46分）19．（1）实验室可以测得下列热化学反应方程式：C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣394kJ•mol﹣1；CO（g）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣283kJ•mol﹣1．求反应C（s）+O2（g）═CO（g）△H=__________．（2）氢氧燃料电池的电池反应相当于氢气在氧气中燃烧，有如图所示装置：①装置A中b为__________极，电极反应式为__________；②当铜片的质量变化为12.8g时，a极上消耗的O2在标准状况下的体积为__________L．21\n（3）利用反应2Cu+O2+2H2SO4⇌2CuSO4+2H2O可以制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为__________．20．（14分）电化学原理在工业生产中有重要应用．如图1所示电解池中：（1）若电解池中放入500mLNaCl溶液（含有少量酚酞试液）进行电解，①观察到__________电极（填a或b）周围首先变红色，该电极上发生__________反应（填氧化或还原）．②a电极电解产物的检验方法是__________．③电解NaCl溶液时发生反应的离子方程式是__________．（2）若图1为电解精炼银的示意图，电解液为硝酸酸化的硝酸银溶液，则__________极（填a或b）为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为__________．（3）利用图2装置，可以模拟铁的电化学防护．若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于__________处．若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为__________．21．设反应①Fe（s）+CO2（g）⇌FeO（s）+CO（g）△H=Q1的平衡常数为K1，反应②Fe（s）+H2O（g）⇌FeO（s）+H2（g）△H=Q2的平衡常数为K2，反应③H2（g）+CO2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H=Q3，平衡常数为K3．请结合表中在不同温度下K1、K2的值，回答下列问题：T/KK1K29731.472.3811732.201.50（1）反应①的平衡常数表达式K1=__________，△H__________0（填“＞”、“＜”或“=”）．（2）根据反应①与②推导出Q1、Q2、Q3的关系式：Q3=__________．计算出在1173K时反应③的平衡常数K3的数值：K3=__________．（3）能判断反应③已达到化学平衡状态的依据是__________．A．容器中压强不变B．△H不变C．v正（H2）=v逆（CO）D．CO的质量分数不变．22．氨在国民经济中占有重要地位．请回答有关氨的下列问题：21\n已知：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣92.4kJ/mol在一定条件下，将lmolN2与3molH2混合于一个10L密闭容器中，3min达到平衡时，A点混合气体中氨占25%．（1）N2的转化率为__________；则0～3min内的平均反应速率v（H2）=__________．（2）若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数__________（填“增大”“不变”或“减小”），当温度由T1变化到T2时，KA__________KB（填“＞”、“＜”或“=”）．（3）改变下列条件，能加快反应速率并提高H2转化率的是__________．A．缩小容器体积B．增大N2的浓度C．使用催化剂D．升高温度（4）若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡__________移动（填“向左”、“向右”或“不”）．21\n2022-2022学年山东省济南市外国语学校高二（上）期中化学试卷（理科）一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共54分）1．下列说法中，不正确的是()A．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变B．化学反应中的能量变化都是以热能形式表现出来的C．若将等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多D．在温度、压强一定的条件下，自发反应总是向△H﹣T△S＜0的方向进行【考点】焓变和熵变；有关反应热的计算．【分析】A、化学反应的焓变不能逐个实验测定，应用盖斯定律可以计算某些反应的焓变；B、化学反应中的能量变化大多是以热能的形式表现出来，还有光能、电能等形式的能量变化；C、硫蒸气转变成硫固体要放热；D、反应的自发性判断根据熵和焓的复合判据来判断．【解答】解：A、应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变，反应和起始物质和终了物质能量有关，与变化过程无关，故A正确；B、化学反应中的能量变化大多是以热能的形式表现出来，还有光能、电能等形式的能量变化，故B错误；C、因为硫蒸气转变成硫固体要放热，所以等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出热量多，故C正确；D、反应的自发性判断是根据熵和焓的复合判据，即△H﹣T△S＜0时，反应能自发进行，故D正确；故选B．【点评】本题考查了化学反应与能量变化、盖斯定律、反应自发性的判断等，属于基础知识的考查，题目难度不大．2．CO（g）与H2O（g）反应过程的能量变化如图所示，有关两者反应说法正确的是()A．该反应为吸热反应B．CO（g）和H2O（g）所具有的总能量大于CO2（g）和H2（g）具有的总能量C．反应的热化学方程式：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）；△H=+41kJ•mol﹣1D．1molCO2（g）和1molH2（g）反应生成1molCO（g）和H2O（g）要放出41kJ的热量【考点】化学能与热能的相互转化．【专题】化学反应中的能量变化．【分析】A、考虑反应物和生成物的能量相对大小与反应的吸放热之间的关系；21\nB、根据反应热和物质具有能量的关系来回答判断；C、由图可知，反应为放热反应；D、考虑正反应反应热和逆反应反应热的关系．【解答】解：A、从图示可知，反应物能量高生成物能量低，所以该反应为放热反应，从反应热为“﹣”也可知此反应为放热反应，故A错误；B、从图示可知，反应物的能量高，生成物能量低，CO（g）与H2O（g）所具有的总能量大于CO2（g）与H2（g）所具有的总能量，故B正确；C、从图示可知，正反应为放热反应，正确的热化学方程式为：CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2（g）△H=﹣41kJ/mol，故C错误；D、从图示可知，正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，故D错误；故选：B．【点评】本题考查化学反应中的能量变化与图象分析，明确反应热的表示方法、热化学反应方程式的书写即可解答，要明确正逆反应的反应热大小相等，符号相反．3．已知化学反应的热效应只与反应物的初始状态和生成物的最终状态有关，如图（Ⅰ）所示：△H1=△H2+△H3，根据上述原理和图（Ⅱ）所示，判断各对应的反应热关系中不正确的是()A．A→F△H=﹣△H6B．A→D△H=△H1+△H2+△H3C．△H1+△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=0D．△H1+△H6=△H2+△H3+△H4+△H5【考点】用盖斯定律进行有关反应热的计算．【专题】化学反应中的能量变化．【分析】一个化学反应的热效应，仅与反应物的最初状态及生成物的最终状态有关，而与中间步骤无关，可以根据盖斯定律以及热化学方程式的含义来回答判断．【解答】解：A、根据热化学方程式的含义，互为可逆的两个化学反应其焓变是互为相反数的关系，即A→F：△H=﹣△H6，故A正确；B、根据盖斯定律：A→D的△H=△H1+△H2+△H3，故B正确；C、对于自身物质而言，物质的能量是固定的，即H是一定的，但是焓变为0，即△H1+△H2+△H3+△H4+△H5+△H6=0，故C正确；D、根据盖斯定律：△H1+△H6=﹣（△H2+△H3+△H4+△H5），故D错误．故选：D．【点评】本题考查学生对热化学方程式的理解以及盖斯定律的掌握，注意知识的归纳和整理是关键，难度不大．4．把铁钉和碳棒用导线连接起来后浸入食盐水中，肯能出现的现象是()A．碳棒上放出氯气B．碳棒上放出氧气C．铁钉上放出氢气D．铁钉逐渐变红色21\n【考点】原电池和电解池的工作原理．【专题】电化学专题．【分析】弱酸性或中性条件下，铁、碳棒和电解质溶液构成原电池，铁发生吸氧腐蚀，生成的氢氧化亚铁易被氧化生成红褐色氢氧化铁，据此分析解答．【解答】解：氯化钠溶液呈中性，中性条件下，Fe、C和NaCl溶液构成原电池，Fe易失电子作负极、C作正极，Fe发生吸氧腐蚀，负极、正极反应式分别为Fe﹣2e﹣=Fe2+、O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣，亚铁离子和氢氧根离子发生反应Fe2++2OH﹣=Fe（OH）2，氢氧化亚铁不稳定，易被氧气氧化生成红褐色沉淀氢氧化铁，发生反应4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3，氢氧化铁失水生成Fe2O3．xH2O，Fe2O3．xH2O为铁锈的主要成分，所以看到的现象为铁钉逐渐变红色，故选D．【点评】本题以Fe为载体考查了金属的腐蚀与防护，根据溶液酸碱性确定金属发生的反应，再结合物质的性质分析解答，知道铁锈成分的化学式，题目难度不大．5．下列化学用语中，正确的是()A．钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式：Fe﹣3e﹣═Fe3+B．电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为：2Cl﹣+2e﹣═Cl2↑C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu﹣2e﹣═Cu2+D．氢氧燃料电池（KOH溶液为电解质溶液）的正极反应式：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣【考点】电极反应和电池反应方程式．【分析】A．钢铁发生电化学腐蚀时，负极上铁失电子发生氧化反应；B．电解饱和食盐水时，阴极上氢离子放电；C．精炼铜时，粗铜作阳极；D、燃料电池的正极上是氧气得电子的还原反应．【解答】解：A．钢铁发生电化学腐蚀时，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe﹣2e﹣═Fe2+，故A错误；B．电解饱和食盐水时，阴极上氢离子放电，电极反应式为：2H++2e﹣═H2↑，阳极的电极反应式为：2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑，故B错误；C．精炼铜时，粗铜作阳极，与电源正极相连，与电源负极相连的是纯铜，故C错误；D、燃料电池的正极上是氧气得电子的还原反应，氢氧燃料电池（KOH溶液为电解质溶液）的正极反应式：O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣，故D正确．故选D．【点评】本题考查了原电池和电解池原理，明确电极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写．6．如图所示的原电池装置，X、Y为两电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是()A．外电路的电流方向为：X→外电路→YB．若两电极分别为Zn和石墨棒，则X为石墨棒，Y为ZnC．若两电极都是金属，则它们的活动性为X＞Y21\nD．X极上发生的是还原反应，Y极上发生的氧化反应【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】原电池装置，X、Y为两个电极，电解质溶液为稀硫酸，由外电路中的电子流向可知，X为负极，Y为正极，结合负极发生氧化反应、负极金属活泼等来解答．【解答】解：由外电路中的电子流向可知，X为负极，Y为正极，A．由图可知电子的流动方向是X→外电路→Y，则电流的方向应该为Y→外电路→X，故A错误；B．X为原电池的负极，Y为正极，则X应为Zn，故B错误；C．两个电极都是金属，X为负极，则X的活动性比Y强，故C正确；D．X极上发生的是氧化反应，Y极上发生的是还原反应，故D错误；故选C．【点评】本题考查原电池的工作原理，明确电子的流向判断正负极为解答的关键，侧重电子流向、电极判断及金属性比较、电极反应的考查，注重基础知识的训练，题目难度不大．7．下列事实不能用电化学原理解释的是()A．镀锌铁片比镀锡铁片更耐腐蚀B．常温条件下，在空气中铝不容易被腐蚀C．用锌与硫酸制氢气时，往硫酸中滴少量硫酸铜溶液D．可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀【考点】化学平衡移动原理．【分析】A．金属活泼性Zn＞Fe＞Sn，原电池中活泼金属易被腐蚀；B．铝被氧化生成氧化铝，为化学反应；C．滴少量硫酸铜，置换出Cu，构成原电池；D．电解池的阴极材料得到保护，阳极材料被腐蚀．【解答】解：A．金属活泼性Zn＞Fe＞Sn，原电池中活泼金属易被腐蚀，则镀锌铁片比镀锡铁片更耐腐蚀，故A不选；B．铝被氧化生成氧化铝，为化学反应，与电化学无关，故B选；C．滴少量硫酸铜，置换出Cu，构成原电池，加快反应速率，故C不选；D．地下输油钢管与外加直流电源的负极相连，该金属做电解池的阴极材料，可以得到保护，故D不选；故选B．【点评】本题考查原电池，明确发生的化学反应及电化学反应为解答本题的关键，注意原电池中负极易被腐蚀，题目难度不大．8．实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气．在2mol/L的足量稀硫酸跟一定量的锌片反应制取氢气的实验中，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可以采用的方法是()A．适当升高温度B．加入几滴硫酸铜溶液C．再加入少量浓硝酸D．加入适量的氯化钠溶液【考点】化学反应速率的影响因素．【分析】加快反应速率，可以采用升高温度或增大反应物浓度等方法，但不影响生成物氢气的总量，说明锌不和其它物质反应而影响生成氢气，以此解答该题．【解答】解：A．升高温度，可增大活化分子百分数，增大反应速率，不影响生成氢气的总量，故A正确；21\nB．加入几滴硫酸铜溶液，锌置换出铜，形成原电池反应，增大反应速率，但消耗锌，生成氢气的总量减少，故B错误；C．加入浓硝酸，不生成氢气，故C错误；D．加入氢氧化钠，消耗盐酸，反应速率减小，生成氢气的总量减小，故D错误．故选A．【点评】本题考查化学反应速率影响因素，注意题干中要求“加快反应速率但不影响氢气总量”是解本题关键，易错选项是C，注意硝酸和锌反应不生成氢气，为易错点．9．一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X（g）+2Y（g）⇌2Z（g），一定达到化学平衡状态的是()①X、Y、Z的物质的量之比为1：2：2②X、Y、Z的浓度不再发生变化③容器中的压强不再发生变化④单位时间内生成nmolZ，同时生成2nmolY．A．①②B．①④C．②③D．③④【考点】化学平衡状态的判断．【专题】化学平衡专题．【分析】当化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的一些物理量也不变，注意反应物与生成物的化学计量数关系．【解答】解：①平衡时各物质的物质的量取决于起始配料比以及转化的程度，不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故①错误；②X、Y、Z的浓度不再发生变化，说明达到化学平衡状态，故②正确；③反应物和生成物的物质的量不相等，当压强不变时，说明各物质的量不再发生变化，反应达到平衡状态，故③正确；④单位时间内生成nmolZ，同时生成2nmolY，正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，故④错误．故选C．【点评】本题考查化学平衡状态的判断，题目难度不大，本题注意把握化学平衡状态的特征，易错点为①，注意平衡时各物质的物质的量取决于起始配料比以及转化的程度，不能作为判断是否达到平衡状态的依据．10．一定条件下，下列反应呈平衡状态时的平衡常数：K1：3H2+N2⇌2NH3；K2：NH3⇌H2+N2．则K1与K2的关系为()A．K22=B．K1=K2C．K12=K2D．无法确定【考点】用化学平衡常数进行计算．【分析】一定条件下，根据平衡常数的定义可知，K1=，K2=，据此判断K1与K2的关系．21\n【解答】解：一定条件下，根据平衡常数的定义可知，K1=，K2=，所以=K22，故选A．【点评】本题主要考查了平衡常数的公式，难度不大，侧重对基础知识的巩固和应用．11．298K时，已知反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣92.3kJ•mol﹣1，平衡常数K=4．下列说法正确的是()A．使用催化剂会使K变化但△H不变B．使用催化剂会使△H增大，但K不变C．使用催化剂和提高温度均可增大H2的转化率D．在一密闭容器中，投入浓度均为1mol•L﹣1的N2、H2、NH3，平衡前v（正）＞v（逆）【考点】化学平衡的影响因素．【分析】A、催化剂改变反应速率不改变化学平衡，平衡常数不变；B、催化剂改变反应速率不改变化学平衡，反应焓变不变；C、催化剂不改变化学平衡，反应物转化率不变；D、计算浓度商和平衡常数比较分析判断反应进行的方向．【解答】解：A、催化剂改变反应速率不改变化学平衡，平衡常数不变，△H不变，故A错误；B、催化剂改变反应速率不改变化学平衡，反应焓变不变，平衡常数不变，故B错误；C、催化剂不改变化学平衡，反应物转化率不变，提高温度平衡逆向进行，不能增大H2的转化率，故C错误；D、在一密闭容器中，投入浓度均为1mol•L﹣1的N2、H2、NH3，计算浓度商Qc==1＜K=4，平衡正向进行，平衡前v（正）＞v（逆），故D正确．故选D．【点评】本题考查了影响化学平衡的因素分析判断，主要是催化剂、温度、浓度对平衡的影响分析判断，掌握平衡移动原理和分析方法是解题关键，题目较简单．12．对可逆反应4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g），下列叙述正确的是()A．平衡时，v正（O2）=v逆（NO）必成立B．关系式5v正（O2）=4v正（NO）总成立C．若投入4molNH3和5molO2，通过控制外界条件，必能生成4molNOD．用上述四种物质NH3、O2、NO、H2O表示的正反应速率的数值中，v正（H2O）最大【考点】化学反应的可逆性；化学反应速率和化学计量数的关系．【分析】A、根据达到平衡时，正逆反应速率相等判断；B、根据反应速率之比等于化学计量数之比分析；C、从可逆反应的特点不能完全转化分析；D、根据反应速率之比等于化学计量数之比判断．21\n【解答】解：A、达到平衡时，正逆反应速率相等，v正（O2）=v逆（O2）=v逆（NO），故A错误；B、化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比，根据化学方程式可知4v正（O2）=5v正（NO），故B错误；C、该反应为可逆反应，反应不能完全转化，故C错误；D、化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比，根据化学方程式可知水的化学计量数最大，则反应速率最大，故D正确．故选D．【点评】本题考查化学平衡问题，题目难度不大，本题中注意平衡状态的判断、化学反应速率之比的等于化学计量数之比的利用以及可逆反应的特点．13．下列关于化学反应速率的说法错误的是()A．可逆反应达到化学平衡状态时，反应停止，正、逆反应速率都为零B．决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质C．化学反应速率是用于衡量化学反应进行快慢的物理量D．增大反应物浓度或升高反应温度都能加快化学反应速率【考点】化学反应速率的影响因素．【分析】反应物本身的性质是决定反应速率的主要因素，如火药爆炸、食物腐败，可用于衡量化学反应进行快慢，达到化学平衡后，正逆反应速率相等但不等于0，升高温度、增大浓度、加入催化剂等，可增大反应速率，以此解答该题．【解答】解：A．化学平衡状态时，正逆反应速率相等但不等于0，故A错误；B．反应物本身的性质是决定反应速率的主要因素，如火药爆炸、食物腐败，故B正确；C．化学反应有的快，有的慢，则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢，故C正确；D．温度越高，反应速率越快，所以锌与稀硫酸反应时，适当提高溶液的温度可加快反应速率，故D正确．故选A．【点评】本题考查影响化学反应速率的因素，较简单，注意影响反应速率的因素有内因和外因，常见的外因有浓度、温度、压强、催化剂等，但起决定作用的是内因．14．某温度下，H2（g）+CO2（g）⇌H2O（g）+CO（g）的平衡常数K=2.25．该温度下在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，投入H2（g）和CO2（g），其起始浓度如表所示．下列判断不正确的是()起始浓度甲乙丙c（H2）mol/L0.0100.0200.020c（CO2）mol/L0.0100.0100.020A．平衡时，乙中CO2的转化率大于60%B．平衡时，甲中和丙中H2的转化率均是60%C．平衡时，丙中c（CO2）是甲中的2倍，是0.012mol/LD．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应速率最慢【考点】化学平衡的计算．【分析】A、根据平衡常数计算平衡时二氧化碳的转化率，根据增加一种反应物浓度要吧提高另一种反应的转化率判断；21\nB、该反应是气体体积前后不变的反应，所以甲和丙为等效平衡，据此判断；C、根据平衡常数计算平衡时二氧化碳的浓度；D、根据影响化学反应速率的因素判断；【解答】解：A、设甲容器中平衡时反应掉的二氧化碳的浓度为xmol/L，根据K==2.25，得x=0.006，所以CO2的转化率为60%，H2的转化率也是60%，在乙容器中相当于是甲容器中增加了H2，CO2的转化率增大，故A正确；B、该反应是气体体积前后不变的反应，压强对平衡没有影响，丙的起始浓度为甲的2倍，成比例，所以甲和丙为等效平衡，根据A的分析可知，B正确；C、由A的分析可知，平衡时甲容器中c（CO2）是0.004mol/L，而甲和丙为等效平衡，但丙的起始浓度为甲的两倍，所以平衡时，丙中c（CO2）是0.008mol/L，故C错误；D、根据浓度越大反应速率越快可知，反应开始时，丙中的反应物浓度最大，所以反应速率最快，甲中的反应物浓度最小，所以反应速率最，故D正确；故选C．【点评】本题主要考查了化学平衡的相关计算、影响化学反应速率的因素、等效平衡的思想等知识点，中等难度，解题时要注意比较反应前后气体体积的变化特征．15．某温度下，对可逆反应：2X（g）+Y（g）⇌Z（g）+W（s）△H＞0的下列叙述正确的是()A．加入少量W，逆反应速度增大B．体积不变，充入少量不参加反应的N2，使压强增大，反应速度不变C．升高温度时，正反应速率增大，逆反应速率减小D．平衡后加入X，上述反应的△H增大【考点】化学反应速率的影响因素．【分析】A、固体量的增减不会影响反应速率，不会引起化学平衡的移动；C、体积不变充入不参加反应的氮气，各相关气体浓度不变；B、升温，正逆反应速率都加快；D、反应热△H与物质的化学计量数有关，与参加反应的物质的物质的量无关．【解答】解：A、W在反应中是固体，固体量的增减不会引起化学反应速率的改变和化学平衡的移动，故A错误；B、体积不变充入不参加反应的氮气，反应中各相关气体浓度、分压都不变，反应速率不变，故B正确；C、升温，正逆反应速率都加快，故C错误；D、反应热△H与物质的化学计量数有关，物质的化学计量数不变，热化学方程式中反应热不变，与参加反应的物质的物质的量无关，故D错误；故选B．【点评】本题考查平衡移动、外界条件对化学反应速率和平衡的影响、平衡状态判断等，难度不大，注意基础知识的掌握．16．下列有关化学工业原理说法正确的是()A．电解精炼铜：阳极质量的减小等于阴极质量的增加B．氯碱工业：在阴极需要不断加入含有NaOH的蒸馏水C．合成氨工业：使用催化剂只加快反应速率不影响化学平衡21\nD．硫酸工业：SO2的转化率高达93.5%～98%，因此接触氧化后的尾气可以直接排放【考点】氯碱工业；工业制取硫酸；工业合成氨；铜的电解精炼．【分析】A、电解精炼铜，阳极上金属Zn、Fe、Ni、Cu等物质失电子，阴极上一直是铜离子得电子的过程；B、氯碱工业：在阴极是氢离子得电子的还原反应；C、催化剂只会加快反应速率不会引起平衡的移动；D、硫酸制备中的尾气二氧化硫具有毒性．【解答】解：A、电解精炼铜，阳极上金属Zn、Fe、Ni、Cu等物质失电子，阴极上一直是铜离子得电子的过程，在转移电子一样的情况下，阳极质量的减小大于阴极质量的增加，故A错误；B、氯碱工业：在阴极上的产物是氢气和氢氧化钠，为增强导电性，可以不断加入含有NaOH的蒸馏水，故B正确；C、催化剂的特点是：催化剂只会加快反应速率不会引起平衡的移动，故C正确；D、硫酸制备中的尾气二氧化硫具有毒性，虽然转化率较高仍不能直接排放，故D错误．故选BC．【点评】本题考查学生电解池的工作原理以及应用方面的知识，注意知识的迁移应用是关键．17．反应N2O4（g）⇌2NO2（g）△H=+57kJ•mol﹣1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示．下列说法正确的是()A．A、C两点的反应速率：A＞CB．A、C两点气体的颜色：A深，C浅C．由状态B到状态A，可以用加热的方法D．A、C两点气体的转化率：A＞C【考点】产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线．【专题】化学平衡专题．【分析】N2O4（g）═2NO2（g）△H=+57kJ•mol﹣1，该反应为吸热反应，升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大；增大压强，化学平衡逆向移动，NO2的体积分数减小，结合图象来分析解答．A、A、C两点都在等温线上，压强越大，反应速率越快；B、增大压强平衡向逆反应进行NO2浓度减小，由于压强增大导致浓度增大，所以达平衡时的浓度比原平衡浓度大；C、压强相同，升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大，A点NO2的体积分数大；D、A、C两点都在等温线上，C的压强大，平衡逆移，据此判断．【解答】解：A．由图象可知，A、C两点都在等温线上，C的压强大则反应速率大，则A、C两点的反应速率：A＜C，故A错误；B．由图象可知，A、C两点都在等温线上，C的压强大，与A相比C点平衡向逆反应进行，向逆反应进行是由于减小体积增大压强，平衡移动的结果降低NO221\n浓度增大趋势，但到达平衡仍比原平衡浓度大，平衡时NO2浓度比A点的浓度高，NO2为红棕色气体，则A、C两点气体的颜色：A浅，C深，故B错误；C．升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大，由图象可知，A点NO2的体积分数大，则T1＜T2，由状态B到状态A，可以用加热的方法，故C正确；D．由图象可知，A、C两点都在等温线上，C的压强大，增大压强，化学平衡逆向移动，气体的转化率减小，所以A、C两点气体的转化率：A＞C，故D正确；故选：CD．【点评】本题考查化学平衡的图象，明确外界条件对化学平衡的影响及图象中纵横坐标的含义、“定一议二”“先拐先平”原则即可解答，题目难度中等．18．某温度时，在体积为1L的密闭容器中，A、B、C三种气体浓度的变化如图I所示，若其它条件不变，当温度分别为Tl和T2时，B的体积百分含量与时间关系如图Ⅱ所示．则下列结论正确的是()A．该反应的热化学方程式为：A（g）+3B（g）⇌2C（g）；△H＞0B．达到平衡后，若其他条件不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动C．达到平衡后，若其他条件不变，减小体积，平衡向逆反应方向移动D．若其它条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，A的转化率减小【考点】化学平衡建立的过程；物质的量或浓度随时间的变化曲线；产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线．【专题】化学平衡专题．【分析】A、根据图ⅠA浓度减小了（0.5﹣0.3）mol/L=0.2mol/L，B浓度减小了（0.7﹣0.1）mol/L=0.6mol/L，所以A、B为反应物，C的浓度增加了0.4mol/L，所以C为生成物，它们的变化量之比为0.2：0.6：0.4=1：3：2，反应中各物质计量数之比等于物质的浓度的变化量之比，写出化学方程式为A（g）+3B（g）⇌2C（g），根据图Ⅱ可知，T1＞T2，高温时B的体积分数大，平衡逆向移动，所以该反应的正反应为放热反应△H＜0；B、恒容条件下通稀有气体，反应中的各物质的浓度不变，所以平衡不移动；C、减小体积平衡向体积减小的方向移动，根据反应A（g）+3B（g）⇌2C（g）可知，平衡向正反应方向移动；D、升高温度正逆反应速率均增大，该反应为放热反应，平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小；【解答】21\n解：A、根据图ⅠA浓度减小了（0.5﹣0.3）mol/L=0.2mol/L，B浓度减小了（0.7﹣0.1）mol/L=0.6mol/L，所以A、B为反应物，C的浓度增加了0.4mol/L，所以C为生成物，它们的变化量之比为0.2：0.6：0.4=1：3：2，反应中各物质计量数之比等于物质的浓度的变化量之比，写出化学方程式为A（g）+3B（g）⇌2C（g），根据图Ⅱ可知，T1＞T2，高温时B的体积分数大，平衡逆向移动，所以该反应的正反应为放热反应△H＜0，故A错误；B、恒容条件下通稀有气体，反应中的各物质的浓度不变，所以平衡不移动，故B错误；C、减小体积平衡向体积减小的方向移动，根据反应A（g）+3B（g）⇌2C（g）可知，平衡向正反应方向移动，故C错误；D、升高温度正逆反应速率均增大，该反应为放热反应，平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，故D正确；故选D．【点评】本题主要考查根据图写化学方程式，根据外界条件对平衡的影响判断反应的热效应，以及影响平衡移动的因素，难度不大，解题时要注意基础知识的灵活运用．二、（本大题包括4小题，共46分）19．（1）实验室可以测得下列热化学反应方程式：C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣394kJ•mol﹣1；CO（g）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣283kJ•mol﹣1．求反应C（s）+O2（g）═CO（g）△H=﹣111kJ•mol﹣1．（2）氢氧燃料电池的电池反应相当于氢气在氧气中燃烧，有如图所示装置：①装置A中b为负极，电极反应式为H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O；②当铜片的质量变化为12.8g时，a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24L．（3）利用反应2Cu+O2+2H2SO4⇌2CuSO4+2H2O可以制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为4H++O2+4e﹣═2H2O．【考点】原电池和电解池的工作原理；用盖斯定律进行有关反应热的计算．【分析】（1）①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣394kJ•mol﹣1；②CO（g）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣283kJ•mol﹣1．根据盖斯定律①﹣②计算；（2）①在燃料池中，燃料氢气在b极即负极发生氧化反应；②根据得失电子守恒计算；（3）根据原电池原理，正极发生的是化合价降低得电子的反应．【解答】解：（1）①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣394kJ•mol﹣1；②CO（g）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣283kJ•mol﹣1．根据盖斯定律①﹣②得C（s）+O2（g）═CO（g）△H=﹣394+283=﹣111kJ•mol﹣1，故答案为：﹣111kJ•mol﹣1；21\n（2）①在燃料池中，燃料氢气在b极即负极发生氧化反应，反应式为：H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O，故答案为：负；H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O；②根据得失电子守恒，当铜片的质量变化为12.8g时，a极上消耗的O2在标准状况下的体积为××22.4=2.24L，故答案为：2.24；（3）原电池正极发生的是化合价降低得电子的反应，根据方程式可知是O2得电子，另外，由于H2SO4存在，所以发生的O2酸性条件下的电极反应为4H++O2+4e﹣═2H2O，故答案为：4H++O2+4e﹣═2H2O．【点评】本题考查原电池的工作原理以及电极反应式的书写知识，注意知识的迁移和应用是关键，难度不大．20．（14分）电化学原理在工业生产中有重要应用．如图1所示电解池中：（1）若电解池中放入500mLNaCl溶液（含有少量酚酞试液）进行电解，①观察到b电极（填a或b）周围首先变红色，该电极上发生还原反应（填氧化或还原）．②a电极电解产物的检验方法是用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，看是否变蓝．③电解NaCl溶液时发生反应的离子方程式是2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣．（2）若图1为电解精炼银的示意图，电解液为硝酸酸化的硝酸银溶液，则a极（填a或b）为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为NO3﹣+e﹣+2H+=NO2↑+H2O．（3）利用图2装置，可以模拟铁的电化学防护．若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于N处．若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法．【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】（1）电解饱和氯化钠溶液时，由电源可知，b为阴极，a为阳极，阳极上是氯离子离子失电子，阴极上是氢离子得电子，据此分析；（2）电解精炼银时，粗银作阳极，若b极有少量红棕色气体生成，则b电极上硝酸根离子得电子生成二氧化氮；（3）作原电池正极或作电解池阴极的金属被保护．【解答】解：（1）电解饱和氯化钠溶液时，由电源可知，b为阴极，阴极上是氢离子得电子，反应为2H++2e﹣=H2↑，a为阳极，阳极上是氯离子离子失电子，反应为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，①b为阴极，阴极上是氢离子得电子发生还原反应，反应为2H++2e﹣=H2↑，所以氢氧根显碱性，所以电极b周围首先变红色，故答案为：b；还原；②a为阳极，阳极上是氯离子离子失电子，反应为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，检验氯气用用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，看是否变蓝；故答案为：用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，看是否变蓝；21\n③阳极上是氯离子离子失电子，阴极上是氢离子得电子，电解总反应离子方程式为：2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣，故答案为：2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣；（2）电解精炼时，粗银做阳极，所以粗银是a极；b电极是阴极，发生还原反应，生成了红棕色气体是NO2，电极反应：NO3﹣+e﹣+2H+=NO2↑+H2O，故答案为：a；NO3﹣+e﹣+2H+=NO2↑+H2O；（3）作原电池正极或作电解池阴极的金属被保护，若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，则铁应作电解池阴极，所以开关K应该置于处N处；若X为锌，开关K置于M处，该装置构成原电池，锌易失电子作负极，铁作正极而被保护，该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法，故答案为：N；牺牲阳极的阴极保护法．【点评】本题考查学生电解池的工作原理知识及其应用，明确图中电源的正负极确定电解池的阴阳极是解答的关键，并熟悉电极反应及离子的放电顺序来解答，题目难度中等．21．设反应①Fe（s）+CO2（g）⇌FeO（s）+CO（g）△H=Q1的平衡常数为K1，反应②Fe（s）+H2O（g）⇌FeO（s）+H2（g）△H=Q2的平衡常数为K2，反应③H2（g）+CO2（g）⇌CO（g）+H2O（g）△H=Q3，平衡常数为K3．请结合表中在不同温度下K1、K2的值，回答下列问题：T/KK1K29731.472.3811732.201.50（1）反应①的平衡常数表达式K1=，△H＞0（填“＞”、“＜”或“=”）．（2）根据反应①与②推导出Q1、Q2、Q3的关系式：Q3=Q3=Q1﹣Q2．计算出在1173K时反应③的平衡常数K3的数值：K3=1.4．（3）能判断反应③已达到化学平衡状态的依据是CD．A．容器中压强不变B．△H不变C．v正（H2）=v逆（CO）D．CO的质量分数不变．【考点】化学平衡的计算；化学平衡状态的判断．【专题】化学平衡专题；化学平衡计算．【分析】（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；由表中数据可知，升高温度平衡常数增大，说明升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应；（2）根据盖斯定律，①﹣②可得③，③的反应热等于反应①、②的反应热之差；反应③的平衡常数K3=；（3）可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变化说明到达平衡．21\n【解答】解：（1）反应①Fe（s）+CO2（g）⇌FeO（s）+CO（g）的平衡常数为K1=，由表中数据可知，升高温度平衡常数增大，说明升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应，则△H＞0，故答案为：；＞；（2）根据盖斯定律，①﹣②可得③，则Q3=Q1﹣Q2；反应③的平衡常数K3=，1173K时反应③的平衡常数K3==1.4，故答案为：Q3=Q1﹣Q2；1.4；（3）A．容器中压强始终不变，故A错误；B．△H与物质的化学计量数有关，与是否到达平衡无关，故B错误；C．v正（H2）=v逆（CO）说明CO的生成速率与消耗速率相等，反应到达平衡，故C正确；D．CO的质量分数不变，说明反应到达平衡，故D正确，故选：CD．【点评】本题考查化学平衡常数计算及影响因素、平衡状态判断、盖斯定律应用等，注意判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不变化说明到达平衡．22．氨在国民经济中占有重要地位．请回答有关氨的下列问题：已知：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣92.4kJ/mol在一定条件下，将lmolN2与3molH2混合于一个10L密闭容器中，3min达到平衡时，A点混合气体中氨占25%．（1）N2的转化率为40%；则0～3min内的平均反应速率v（H2）=0.04mol•L﹣1•min﹣1．（2）若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数不变（填“增大”“不变”或“减小”），当温度由T1变化到T2时，KA＞KB（填“＞”、“＜”或“=”）．（3）改变下列条件，能加快反应速率并提高H2转化率的是AB．A．缩小容器体积B．增大N2的浓度C．使用催化剂D．升高温度（4）若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，平衡向左移动（填“向左”、“向右”或“不”）．【考点】化学平衡的计算；化学平衡的影响因素．【专题】化学平衡计算．【分析】（1）设氮气的转化率为x，则：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）21\n开始（mol）130反应（mol）x3x2x平衡（mol）（1﹣x）3（1﹣x）2x平衡时氨气含量==25%，解得x=40%；再根据v=计算v（H2）；（2）化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变；改变温度时氨气浓度降低，说明平衡逆向移动，则改变条件是升高温度，平衡常数变小；（3）能加快反应速率并提高H2转化率，可以改变的条件有：增大氮气浓度、增大压强；（4）若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，氮气和氢气浓度降低，对于反应体系来说相当于减小压强，平衡向气体体积增大方向移动．【解答】解：（1）设氮气的转化率为x，N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）开始（mol）130反应（mol）x3x2x平衡（mol）（1﹣x）3（1﹣x）2x平衡时氨气含量==25%，x=40%；0﹣3min内v（H2）==0.04mol•L﹣1•min﹣1；故答案为：40%；0.04mol•L﹣1•min﹣1；（2）化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，化学平衡常数与压强、浓度都无关；改变温度时氨气浓度降低，说明平衡逆向移动，则改变条件是升高温度，平衡常数变小，所以KA＞KB，故答案为：不变；＞；（3）A．缩小容器体积增大压强，增大单位体积内活化分子个数，所以反应速率增大，且平衡正向移动，氢气转化率增大，故正确；B．增大N2的浓度，增大单位体积内活化分子个数，反应速率增大，平衡正向移动，氢气转化率增大，故正确；C．使用催化剂增大反应速率，但平衡不移动，氢气转化率不变，故错误；D．升高温度增大反应速率但平衡逆向移动，氢气转化率减小，故错误；故选：A、B；（4）若在恒温、恒压条件下向上述平衡体系中通入氦气，氮气和氢气浓度降低，对于反应体系来说相当于减小压强，平衡向气体体积增大方向移动，即平衡向左移动，故答案为：向左．【点评】本题考查化学平衡有关计算、化学平衡影响因素等知识点，利用三段式法计算有关数据，注意化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数就不变，题目难度不大．21
