河北省邯郸市成安一中临漳一中永年二中联考2022学年高二化学上学期期中试卷含解析

2022-2022学年河北省邯郸市成安一中、临漳一中、永年二中联考高二（上）期中化学试卷　一、选择题（共21小题，（1—6每题2分，7—21每题3分）1．我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍，依据你所掌握的电镀原理，你认为在硬币制作时，钢芯应做（　　）A．阴极B．阳极C．正极D．负极　2．下列物质按纯净物、混合物、强电解质、弱电解质、非电解质的组合中，正确的是（　　）纯净物混合物强电解质弱电解质非电解质A盐酸水煤气硫酸醋酸HDB冰醋酸福尔马林苛性钾HI乙醇C火碱蔗糖溶液氯化钠氨水三氧化硫D胆矾石灰水硫酸钡HNO2NH3A．A、B．B、C．C、D．D、　3．下列电离方程式中正确的是（　　）A．NH3•H2O═NH4++OH﹣B．KClO3═K++Cl﹣+3O2﹣C．CH3COOH═CH3COO﹣+H+D．NaOH═Na++OH﹣　4．设C+CO2⇌2CO；△H＞0，反应速率为v1；N2+3H2⇌2NH3；△H＜0，反应速率为v2，对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为（　　）A．同时增大B．同时减小C．v1增大，v2减小D．v1减小，v2增大　5．500℃，在三个相同体积的恒容密闭容器里，分别加入对应物质，甲：2molSO21molO2乙：2molSO21molO21molN2丙：4molSO22molO2同时进行反应，开始时反应速率最大的是（　　）A．甲B．乙C．丙D．无法判断　6．下列关于催化剂的说法正确的是（　　）A．使用催化剂可以增大正反应速率，减小逆反应速率B．使用催化剂可以使化学平衡向正反应方向移动C．使用催化剂可以降低反应的活化能D．使用催化剂可以改变反应的平衡常数　7．白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却，可得钢灰色固体黑磷，其转化过程中能量变化如图所示．下列叙述中正确的是（　　）-21-\nA．黑磷比白磷稳定B．黑磷与白磷互为同分异构体C．白磷转化为黑磷是氧化还原反应D．白磷转化为黑磷是吸热反应　8．可逆反应N2+3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示．下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（　　）A．2υ正（H2）=3υ逆（NH3）B．υ正（N2）=υ逆（NH3）C．3υ正（N2）=υ正（H2）D．υ正（N2）=3υ逆（H2）　9．某密闭容器中发生反应：X（g）+Y（g）⇌3Z（g）△H＜0如图表示该反应的速率（v）随时间（t）变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量．下列说法中正确的是（　　）A．t2时加入了催化剂B．t3时降低了温度C．t5时增大了压强D．t4～t5时间内转化率最低　10．在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：则25℃时，反应X+3Y⇌2Z的平衡常数为（　　）物质XYZ初始浓度/mol•L﹣10.10.20平衡浓度/mol•L﹣10.050.050.1A．500B．600C．1200D．1600　11．稀氨水中存在着下列平衡：NH3•H2O⇌NH4++OH﹣，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c（OH﹣）增大，应加入适量的物质是（　　）A．NH4ClB．硫酸C．NaOH固体D．水　12．在一定温度下，某容积不变的密闭容器中建立下列化学平衡C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g），下列叙述中不能认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是（　　）A．体系的压强不再发生变化B．v正（CO）=v逆（H2O）C．生成nmolCO的同时生成nmolH2-21-\nD．1molH﹣H键断裂的同时2molH﹣O键断裂　13．下列反应在任何温度下均能自发进行的是（　　）A．2N2（g）+O2（g）═2N2O（g）△H=+163kJ•mol﹣1B．Ag（s）+Cl2（g）═AgCl（s）△H=﹣127kJ•mol﹣1C．HgO（s）═Hg（l）+O2（g）△H=+91kJ•mol﹣1D．H2O2（l）═O2（g）+H2O（l）△H=﹣98kJ•mol﹣1　14．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（　　）A．生成物总能量一定低于反应物总能量B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D．同温同压下，H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H不同　15．下列说法正确的是（　　）A．氯碱工业中，烧碱在阳极区生成B．电解熔融氯化铝冶炼金属铝C．电镀时，用镀层金属作阳极D．将钢闸门与外电源正极相连，可防止其腐蚀　16．下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是（　　）A．水中的钢闸门连接电源的负极B．金属护拦表面涂漆C．汽车底盘喷涂高分子膜D．地下钢管连接镁块　17．反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变能加快其反应速率的是（　　）A．保持体积不变，充入N2使体系压强增大B．增加C的量C．保持压强不变，充入N2使容器体积变大D．将容器的体积缩小一半　18．在恒容条件下，能使NO2（g）+CO（g）⇌CO2（g）+NO（g）正反应速率增大且活化分子的百分数也增加的措施是（　　）A．增大NO2或CO的浓度B．减小CO2或NO的浓度C．通入Ne使气体的压强增大D．升高反应的温度　-21-\n19．如图由锌﹣铜﹣稀H2SO4组成的原电池装置中，当导线中有0.2mol电子通过时，理论上两极的变化是（　　）A．铜片增重6.4gB．锌片增重6.5gC．铜片上析出0.1molO2D．锌片溶解了6.5g　20．有一合金由X、Y、Z、W四种金属组成，若将合金放入盐酸中，只有Z、Y能溶解；若将合金置于潮湿空气中，表面只出现Z的化合物；若将该合金做阳极，用X盐溶液作电解液，通电时四种金属都以离子形式进入溶液中，但在阴极上只析出X．这四种金属的活动性顺序是（　　）A．Y＞Z＞W＞XB．Z＞Y＞W＞XC．W＞Z＞Y＞XD．X＞Y＞Z＞W　21．对于可逆反应2AB3（g）⇌A2（g）+3B2（g）△H＞0，下列图象正确的是（　　）A．B．C．D．　　二、解答题（共4小题，满分43分）22．为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应的措施．化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算．（1）实验测得，5g甲醇（CH3OH，液态）在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：　　　　　　．（2）已知化学键的键能为：化学键H﹣HN﹣HN≡N键能/kJ•mol﹣1436391945又知反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=akJ•mol﹣1．试根据表中所列键能数据估算a的值为　　　　　　．（3）已知：C（s，石墨）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393kJ•mol﹣12H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣571.6kJ•mol﹣12C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣2599kJ•mol﹣1根据盖斯定律，计算298K时C（s，石墨）和H2（g）反应生成1molC2H2（g）的焓变为　　　　　　．-21-\n　23．某温度时，在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中，A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析得：（1）该反应的化学方程式为　　　　　　（2）反应开始至4min时，A的平均反应速率为　　　　　　．（3）4min时，反应是否达到平衡状态？　　　　　　（填“是”或“否”），8min时，v（正）　　　　　　v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）．　24．如图所示，甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：（1）若两装置中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：①有红色物质析出的是甲装置中的　　　　　　棒，乙装置中的　　　　　　棒．②乙装置中阳极的电极反应式是：　　　　　　．（2）若两装置中均为饱和NaCl溶液：①写出乙装置中总反应的离子方程式：　　　　　　．②甲装置中碳极的电极反应式是　　　　　　，乙装置碳极的电极反应属于　　　　　　（填“氧化反应”或“还原反应”）．③将湿润的淀粉KI试纸放在乙装置碳极附近，发现试纸变蓝，解释其原因：　　　　　　．　25．在100℃时，将0.100molN2O4气体充入1L恒容抽空的密闭容器中，隔一定时间对该容器内物质的浓度进行分析得到如表数据：时间（s）020406080c（N2O4）/mol•L﹣10.100c10.050c3c4c（NO2）/mol•L﹣10.0000.060c20.1200.120（1）该反应的平衡常数表达式为　　　　　　；从表中分析：c1　　　　　　c2，c3　　　　　　c4（填“＞”、“＜”或“=”）．（2）在上述条件下，从反应开始直至达到化学平衡时，N2O4的平均反应速率为　　　　　　mol•L﹣1•s﹣1．（3）达平衡后下列条件的改变可使NO2气体浓度增大的是　　　　　　（填字母序号）．A．扩大容器的容积B．再充入一定量的N2O4C．分离出一定量的NO2D．再充入一定量的He-21-\n（4）若在相同条件下，起始时只充入0.080molNO2气体，则达到平衡时NO2气体的转化率为　　　　　　．　　-21-\n2022-2022学年河北省邯郸市成安一中、临漳一中、永年二中联考高二（上）期中化学试卷参考答案与试题解析　一、选择题（共21小题，（1—6每题2分，7—21每题3分）1．我国第五套人民币中的一元硬币材料为钢芯镀镍，依据你所掌握的电镀原理，你认为在硬币制作时，钢芯应做（　　）A．阴极B．阳极C．正极D．负极【考点】电解原理．【专题】电化学专题．【分析】电解池的两个电极是阳极和阴极，电镀池中，镀层金属做阳极，镀件作阴极．【解答】解：钢芯镀镍时，根据电镀原理，镀件钢芯作阴极，镀层金属做镍阳极．故选A．【点评】本题考查学生电镀原理知识，可以根据所学知识进行回答，难度不大．　2．下列物质按纯净物、混合物、强电解质、弱电解质、非电解质的组合中，正确的是（　　）纯净物混合物强电解质弱电解质非电解质A盐酸水煤气硫酸醋酸HDB冰醋酸福尔马林苛性钾HI乙醇C火碱蔗糖溶液氯化钠氨水三氧化硫D胆矾石灰水硫酸钡HNO2NH3A．A、B．B、C．C、D．D、【考点】混合物和纯净物；电解质与非电解质；强电解质和弱电解质的概念．【分析】纯净物：有一种物质组成，包括单质和化合物；混合物：由两种或两种以上的物质组成；在水溶液里或熔融状态下完全电离的是强电解质，部分电离的是弱电解质；在水溶液里或熔融状态下不导电的化合物是非电解质，电解质和非电解质都是化合物来分析．【解答】解：A．盐酸、水煤气、硫酸、醋酸、HD分别属于混合物、混合物、强电解质、弱电解质、单质，故A错误；B．冰醋酸、福尔马林、苛性钾、HI、乙醇分别属于纯净物、混合物、强电解质、强电解质，非电解质，故B错误；C．火碱、蔗糖溶液、氯化钠、氨水、三氧化硫分别属于化合物、混合物、强电解质、混合物，非电解质，故C错误；D．胆矾、石灰水、硫酸钡、亚硝酸、氨气分别属于化合物、混合物、强电解质、弱电解质，非电解质，故D正确；故选D．【点评】本题考查了纯净物、混合物、电解质、非电解质的概念判断及各种物质的成分掌握，难度中等．　3．下列电离方程式中正确的是（　　）A．NH3•H2O═NH4++OH﹣B．KClO3═K++Cl﹣+3O2﹣C．CH3COOH═CH3COO﹣+H+D．NaOH═Na++OH﹣【考点】电离方程式的书写．-21-\n【分析】分清电解质的强弱，强电解质完全电离，用等号，弱电解质部分电离，用可逆号，原子团在电离方程式中不能拆分，注意强酸的酸式酸根离子应电离出氢离子，并遵循电荷守恒、质量守恒定律．【解答】解：A．NH3•H2O是弱电解质，部分电离，用可逆号，电离方程式为：NH3•H2O⇌NH4++OH﹣，故A错误；B．ClO3﹣为原子团不能拆，电离方程式为：KClO3═K++ClO3﹣，故B错误；C．CH3COOH是弱电解质，部分电离，用可逆号，电离方程式为：CH3COOH⇌H3COO﹣+H+，故C错误；D．NaOH是强电解质，完全电离，用等号，电离方程式为：NaOH═Na++OH﹣，故D正确；故选：D．【点评】本题考查电离方程式的书写，明确电解质的强弱是解题关键，注意原子团的书写及电离方程式应遵循电荷守恒、质量守恒定律，题目难度不大，选项B为易错选项．　4．设C+CO2⇌2CO；△H＞0，反应速率为v1；N2+3H2⇌2NH3；△H＜0，反应速率为v2，对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为（　　）A．同时增大B．同时减小C．v1增大，v2减小D．v1减小，v2增大【考点】化学反应速率的影响因素．【专题】化学平衡专题．【分析】化学反应中，无论是吸热反应还是放热反应，无论是正反应还是逆反应，温度升高时，化学反应速率都增大．【解答】解：对于CO2+C=2CO是吸热反应，反应速率为v1，升高温度，反应速率增大，对于N2+3H2=2NH3是放热反应，反应速率为v2，升高温度，反应速率增大，即化学反应中，无论是吸热反应还是放热反应，温度升高时，活化分子的百分含量增大，化学反应速率都增大，故选A．【点评】本题考查化学反应速率的影响因素，题目难度不大，本题注意无论是吸热反应还是放热反应，无论是正反应还是逆反应，温度升高时，化学反应速率都增大．　5．500℃，在三个相同体积的恒容密闭容器里，分别加入对应物质，甲：2molSO21molO2乙：2molSO21molO21molN2丙：4molSO22molO2同时进行反应，开始时反应速率最大的是（　　）A．甲B．乙C．丙D．无法判断【考点】化学反应速率的影响因素．【分析】体积相同，温度相同，参加反应的气体的浓度越大，则反应速率越大，以此解答该题．【解答】解：相同温度、相同体积条件下，甲乙参加反应的气体的物质的量相等，乙中氮气不参加反应，则甲、乙反应速率相等；丙参加气体的浓度最大，反应速率最大．故选C．【点评】本题考查外界条件对反应速率的影响，难度不大，甲与乙的比较涉及氮气，不要仅仅从压强的角度分析，为易错点，根据反应的条件进行判断．　6．下列关于催化剂的说法正确的是（　　）A．使用催化剂可以增大正反应速率，减小逆反应速率-21-\nB．使用催化剂可以使化学平衡向正反应方向移动C．使用催化剂可以降低反应的活化能D．使用催化剂可以改变反应的平衡常数【考点】催化剂的作用．【专题】化学平衡专题．【分析】A、催化剂的特点：可以同等程度的改变正逆反应速率；B、催化剂不会引起化学平衡的移动；C、催化剂加快反应速率的原理是降低反应的活化能；D、平衡常数只受温度的影响．【解答】解：A、使用催化剂可以增大正反应速率，还可以同等程度的增大逆反应速率，故A错误；B、催化剂只能加快反应速率，不会引起化学平衡的移动，故B错误；C、催化剂加快反应速率是通过降低反应的活化能来实现的，故C正确；D、平衡常数只受温度的影响，和催化剂的使用与否无关，故D错误．故选C．【点评】本题考查学生催化剂的特点，属于教材知识的考查，注意知识的积累是解题关键，难度中等．　7．白磷在高压下隔绝空气加热后急速冷却，可得钢灰色固体黑磷，其转化过程中能量变化如图所示．下列叙述中正确的是（　　）A．黑磷比白磷稳定B．黑磷与白磷互为同分异构体C．白磷转化为黑磷是氧化还原反应D．白磷转化为黑磷是吸热反应【考点】反应热和焓变；同素异形体．【专题】化学反应中的能量变化．【分析】A、能量越低越稳定；B、黑磷和白磷是由同种元素组成的结构不同的单质，互为同素异形体；C、单质中元素的化合价为0，反应前后化合价不变；D、由图可知白磷的量比黑磷高，白磷转化为黑磷是放热反应．【解答】解：A、由图可知白磷的量比黑磷高，能量越低越稳定，说明黑磷能量更稳定，故A正确；B、黑磷和白磷是由同种元素组成的结构不同的单质，互为同素异形体，故B错误；C、单质中元素的化合价为0，反应前后化合价不变，不属于氧化还原反应，故C错误；D、由图可知白磷的量比黑磷高，白磷转化为黑磷是放热反应，故D错误；故选A．-21-\n【点评】本题借助于图象考查了物质的稳定性与能量的关系、同分异构体、氧化还原反应、物质的结构决定物质的性质等，难度不大．　8．可逆反应N2+3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示．下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（　　）A．2υ正（H2）=3υ逆（NH3）B．υ正（N2）=υ逆（NH3）C．3υ正（N2）=υ正（H2）D．υ正（N2）=3υ逆（H2）【考点】化学平衡状态的判断．【专题】化学平衡专题．【分析】根据达到平衡时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速率之比等于系数之比（不同物质）【解答】解：因化学反应达到平衡时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速率之比等于系数之比（不同物质），故选：A．【点评】本题主要考查平衡平衡状态的判断，可以抓住本质特征：υ正=υ逆（同种物质）．　9．某密闭容器中发生反应：X（g）+Y（g）⇌3Z（g）△H＜0如图表示该反应的速率（v）随时间（t）变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量．下列说法中正确的是（　　）A．t2时加入了催化剂B．t3时降低了温度C．t5时增大了压强D．t4～t5时间内转化率最低【考点】化学反应速率变化曲线及其应用．【专题】化学平衡专题．【分析】由X（g）+Y（g）⇌3Z（g）△H＜0可知该反应是反应前后气体的物质的量不相等的反应，为放热反应，根据催化剂、温度、压强对化学反应速率和化学平衡的影响来分析，若化学平衡逆向移动，则反应物的转化率降低．【解答】解：A、因该反应是反应前后气体的物质的量不相等的反应，t2～t3时间内正逆反应速率增大且相等，则应为t2时加入了催化剂，故A正确；B、由图可知，t3时正逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，化学平衡在t3时向逆反应方向移动，而该反应为放热反应，降低温度化学平衡正向移动，故B错误；C、t5时正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，化学平衡在t5时向逆反应方向移动，由化学计量数可知，增大压强，化学平衡应逆向移动，故C正确；D、由图可知，t4～t5时间内v不变，化学反应处于平衡状态，平衡不移动，则反应物的转化率不变，t5～t6时间内X或Y的转化率最低，故D错误；故选AC．【点评】本题为图象题，明确图象中纵横左标的含义，利用反应速率的关系及化学平衡移动结合化学反应速率和化学平衡的影响因素即可解答．　-21-\n10．在25℃时，密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表：则25℃时，反应X+3Y⇌2Z的平衡常数为（　　）物质XYZ初始浓度/mol•L﹣10.10.20平衡浓度/mol•L﹣10.050.050.1A．500B．600C．1200D．1600【考点】化学平衡常数的含义．【分析】根据平衡常数表达式是平衡时生成物浓度幂之积比上反应物浓度幂之积来计算平衡常数；【解答】解：对于方程式为X+3Y⇌2Z，K═=1600，故选D；【点评】本题考查了化学平衡常数的计算，注意平衡时各物质的浓度是解题关键，题目难度中等．　11．稀氨水中存在着下列平衡：NH3•H2O⇌NH4++OH﹣，若要使平衡向逆反应方向移动，同时使c（OH﹣）增大，应加入适量的物质是（　　）A．NH4ClB．硫酸C．NaOH固体D．水【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡．【分析】使平衡向逆反应方向移动，同时使c（OH﹣）增大，则可加入含OH﹣的物质，结合浓度对化学平衡的影响来解答．【解答】解：A．加NH4Cl固体，铵根离子浓度增大，平衡逆向移动，同时使c（OH﹣）减小，故A错误；B．加硫酸，平衡正向移动，同时使c（OH﹣）减小，故B错误；C．加NaOH固体，平衡向逆反应方向移动，同时使c（OH﹣）增大，故C正确；D．加水，电离平衡正向移动，同时使c（OH﹣）减小，故D错误；故选：C．【点评】本题考查电离平衡的影响因素，注意把握浓度对电离平衡的影响为解答的关键，明确逆向移动及c（OH﹣）增大均满足即可解答，题目难度不大．　12．在一定温度下，某容积不变的密闭容器中建立下列化学平衡C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g），下列叙述中不能认定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是（　　）A．体系的压强不再发生变化B．v正（CO）=v逆（H2O）C．生成nmolCO的同时生成nmolH2D．1molH﹣H键断裂的同时2molH﹣O键断裂【考点】化学平衡状态的判断．【专题】化学平衡专题．【分析】反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度、含量等不再发生变化，以及由此衍生的其它量不变，可由此进行判断；【解答】解：A、反应前后气体的物质的量发生变化，容器中始终压强不变，能说明反应到达平衡，故A不符合；B、根据反应可知，自始至终v正（CO）=v正（H2O），若v正（CO）=v逆（H2O），则v正（H2O）=v逆（H2O），说明反应到达平衡，故B不符合；-21-\nC．根据反应可知，生成nmolCO的同时生成nmolH2，反应正向进行，不能说明反应到达平衡，故C符合；d．lmolH﹣H键断裂的同时断裂2molH﹣O键，断裂2molH﹣O键同时生成lmolH﹣H键，说明反应到达平衡，故D不符合；故选：C；【点评】本题考查化学平衡状态的判断，掌握实质是解题关键，题目难度中等．　13．下列反应在任何温度下均能自发进行的是（　　）A．2N2（g）+O2（g）═2N2O（g）△H=+163kJ•mol﹣1B．Ag（s）+Cl2（g）═AgCl（s）△H=﹣127kJ•mol﹣1C．HgO（s）═Hg（l）+O2（g）△H=+91kJ•mol﹣1D．H2O2（l）═O2（g）+H2O（l）△H=﹣98kJ•mol﹣1【考点】焓变和熵变．【专题】化学反应中的能量变化．【分析】反应自发进行的判断依据是：△H﹣T△S＜0；分析选项是否符合要求．【解答】解：A、反应是吸热反应△H＞0，△S＜0，△H﹣T△S＞0，任何温度下不能自发进行，故A错误；B、反应是放热反应△H＜0，△S＜0，高温下不能自发进行，故B错误；C、反应是吸热反应△H＞0，△S＞0，低温下不能自发进行，故C错误；D、反应是放热反应△H＜0，△S＞0，△H﹣T△S＜0，任何温度下都能自发进行，故D正确；故选：D．【点评】本题考查了反应自发进行的判断依据应用，注意反应自发进行的判断由焓变、熵变、温度共同决定，题目较简单．　14．下列与化学反应能量变化相关的叙述正确的是（　　）A．生成物总能量一定低于反应物总能量B．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变D．同温同压下，H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）在光照和点燃条件下的△H不同【考点】化学反应中能量转化的原因；吸热反应和放热反应；反应热和焓变；用盖斯定律进行有关反应热的计算．【分析】化学反应中一定伴随着能量变化，反应中既有放热反应，又有吸热反应，取决于反应物和生成物总能量的大小，生成物的总能量低于反应总能量的反应，是放热反应，若是吸热反应则相反，化学反应速率取决于物质的性质和外界反应条件，与反应是吸热还是放热没有必然的联系，反应热只取决于反应物和生成物总能量的大小，与反应条件无关．【解答】解：A、生成物的总能量低于反应总能量的反应，是放热反应，若是吸热反应则相反，故A错；B、反应速率与反应是吸热还是放热没有必然的联系，故B错；C、化学反应的反应热大小取决于反应物和生成物的总能量大小，与反应途径无关，应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变，故C正确；-21-\nD、根据△H=生成物的焓﹣反应物的焓可知，焓变与反应条件无关，在光照和点燃条件下该反应的△H相同，故D错．故选：C．【点评】本题考查化学反应中能量的变化，着重于对概念的理解，注意放热反应、吸热反应与反应物、生成物以及反应速率、反应条件之间有无必然关系，做题时不要混淆．　15．下列说法正确的是（　　）A．氯碱工业中，烧碱在阳极区生成B．电解熔融氯化铝冶炼金属铝C．电镀时，用镀层金属作阳极D．将钢闸门与外电源正极相连，可防止其腐蚀【考点】电解原理．【专题】电化学专题．【分析】A．氢离子在阴极放电，生成碱；B．氯化铝不导电；C．电镀时镀层金属失去电子；D．利用外加电源的阴极保护法保护金属．【解答】解：A．氯碱工业中，水中的氢离子在阴极放电，则在阴极生成NaOH，故A错误；B．氯化铝不导电，则不能利用电解熔融氯化铝冶炼金属铝，故B错误；C．电镀时镀层金属失去电子，则镀层金属作阳极，故C正确；D．利用外加电源的阴极保护法保护金属，所以将钢闸门与外电源负极相连，可防止其腐蚀，故D错误；故选C．【点评】本题考查电解原理的应用，涉及氯碱工业、电镀、金属冶炼、金属的防护等知识，选项B为解答的易错点，题目难度不大．　16．下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是（　　）A．水中的钢闸门连接电源的负极B．金属护拦表面涂漆C．汽车底盘喷涂高分子膜D．地下钢管连接镁块【考点】金属的电化学腐蚀与防护．【专题】电化学专题．【分析】使用外加电流的阴极保护法说明该该金属防腐的措施中连接外加电源，且阴极连接电源负极．【解答】解：A．水中的钢闸门连接电源负极，阴极上得电子被保护，所以属于使用外加电流的阴极保护法，故A正确；B．对健身器材涂油漆使金属和空气、水等物质隔离而防止生锈，没有连接外加电源，故B错误；C．汽车底盘喷涂高分子膜阻止了铁与空气、水的接触，从而防止金属铁防锈，没有连接外加电源，故C错误；D．镁的活泼性大于铁，用牺牲镁块的方法来保护船身而防止铁被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法，故D错误；故选A．-21-\n【点评】本题考查了金属的腐蚀与防护，解答时要从钢铁生锈的条件方面进行分析、判断，从而找出科学的防锈方法．　17．反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变能加快其反应速率的是（　　）A．保持体积不变，充入N2使体系压强增大B．增加C的量C．保持压强不变，充入N2使容器体积变大D．将容器的体积缩小一半【考点】化学反应速率的影响因素．【专题】化学反应速率专题．【分析】反应中固有体参加，改变固体的量对反应速率没有影响，而浓度、压强、温度以及催化剂影响反应速率，以此解答该题．【解答】解：A．保持体积不变，充入He使体系压强增大，但参加反应的气体的浓度不变，故反应速率不变，故A错误；B．增加C的量，反应物的浓度不变，速率不变，故B错误；C．保持压强不变，充入N2使容器体积变大，参加反应的气体的浓度减小，反应速率减小，故C错误；D．将容器的体积缩小一半，浓度增大，反应速率增大，故D正确．故选D．【点评】本题考查化学反应速率的因素，为高考高频考点，侧重于学生的分析能力和基础知识的考查，有利于化学科学素养的培养和提高学生学习的积极性，难度不大，注意外界条件对反应速率的影响原因的理解．　18．在恒容条件下，能使NO2（g）+CO（g）⇌CO2（g）+NO（g）正反应速率增大且活化分子的百分数也增加的措施是（　　）A．增大NO2或CO的浓度B．减小CO2或NO的浓度C．通入Ne使气体的压强增大D．升高反应的温度【考点】化学反应速率的影响因素．【分析】升高、加压、增大浓度、使用正催化剂，均可加快反应速率，但温度、催化剂改变活化分子百分数，以此来解答．【解答】解：A、B为改变浓度，可改变反应速率，但活化分子的百分数不变，C通入Ne使气体的压强增大，不改变参加反应气体的浓度，反应速率不变；升高温度，可增大活化分子百分数，反应速率增大，故选D．【点评】本题考查影响反应速率的因素，注意活化分子数目与百分数的差别，明确温度、浓度、压强对反应速率的影响即可解答，题目难度不大．　19．如图由锌﹣铜﹣稀H2SO4组成的原电池装置中，当导线中有0.2mol电子通过时，理论上两极的变化是（　　）-21-\nA．铜片增重6.4gB．锌片增重6.5gC．铜片上析出0.1molO2D．锌片溶解了6.5g【考点】原电池和电解池的工作原理．【专题】电化学专题．【分析】该装置是原电池，Zn易失电子作负极、Cu作正极，负极反应式为Zn﹣2e﹣=Zn2+、正极反应式为2H++2e﹣=H2↑，所以负极金属质量减少、正极质量不变，据此分析解答．【解答】解：该装置是原电池，Zn易失电子作负极、Cu作正极，负极反应式为Zn﹣2e﹣=Zn2+、正极反应式为2H++2e﹣=H2↑，A．Cu片上生成氢气，所以铜片质量不变，故A错误；B．Zn失电子发生氧化反应而被腐蚀，所以锌片质量减少，故B错误；C．铜片上氢离子放电生成氢气，故C错误；D．锌片溶解导致质量减少，减少的质量==6.5g，故D正确；故选D．【点评】本题考查原电池原理，明确正负极上发生的反应是解本题关键，知道电解质溶液中阴阳离子移动方向，题目难度不大．　20．有一合金由X、Y、Z、W四种金属组成，若将合金放入盐酸中，只有Z、Y能溶解；若将合金置于潮湿空气中，表面只出现Z的化合物；若将该合金做阳极，用X盐溶液作电解液，通电时四种金属都以离子形式进入溶液中，但在阴极上只析出X．这四种金属的活动性顺序是（　　）A．Y＞Z＞W＞XB．Z＞Y＞W＞XC．W＞Z＞Y＞XD．X＞Y＞Z＞W【考点】原电池和电解池的工作原理；常见金属的活动性顺序及其应用．【专题】电化学专题．【分析】在金属活动性顺序中，位于氢前的金属能置换出酸中的氢，可以溶解在酸中，金属阳离子的氧化性最强，金属单质的活泼性越弱．【解答】解：将合金放入盐酸中，只有Z、Y能溶解，说明Z、Y在氢前，X、W在氢后，故C、D错误；若将合金置于潮湿空气中，表面只出现Z的化合物则说明Z为负极，活泼性是Z＞Y，故A错误，若将该合金做阳极，用X盐溶液作电解液，通电时四种金属都以离子形式进入溶液中，但在阴极上只析出X，说明X离子的氧化性最强，所以X的活泼性最弱，故活泼性顺序是：Z＞Y＞W＞X．故选B．【点评】本题考查的是金属活动性顺序的应用，完成此题可以依据金属活动性顺序的意义进行判断．　21．对于可逆反应2AB3（g）⇌A2（g）+3B2（g）△H＞0，下列图象正确的是（　　）-21-\nA．B．C．D．【考点】体积百分含量随温度、压强变化曲线．【分析】可逆反应2AB3（g）⇌A2（g）+3B2（g），正反应吸热，则升高温度，正逆反应速率均增大，化学平衡正向移动；增大压强，化学平衡逆向移动，结合图象来解答．【解答】解：A．该反应为吸热反应，升高温度化学平衡应正向移动，正反应速率大于逆反应速率，但图象中取交点后的某点可知逆反应速率大于正反应速率，故A错误；B．由图象可知，温度高的先达到平衡，且温度高时向正反应进行的程度大，则AB3的含量低，两者都不符，故B错误；C．增大压强，化学平衡逆向移动，AB3的含量增大，而向横坐标作垂线，得出压强的大的AB3的含量低，故C错误；D．升高温度，化学平衡正向移动，AB3的含量减小，由图象可知，向横坐标作垂线，得出温度的大的AB3的含量低，故D正确；故选D．【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”即可解答，难度不大．　二、解答题（共4小题，满分43分）22．为了合理利用化学能，确保安全生产，化工设计需要充分考虑化学反应的焓变，并采取相应的措施．化学反应的焓变通常用实验进行测定，也可进行理论推算．（1）实验测得，5g甲醇（CH3OH，液态）在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出113.5kJ的热量，试写出甲醇燃烧的热化学方程式：　2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（l）△H=﹣1452.8kJ/mol　．（2）已知化学键的键能为：化学键H﹣HN﹣HN≡N键能/kJ•mol﹣1436391945又知反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=akJ•mol﹣1．试根据表中所列键能数据估算a的值为　﹣93　．（3）已知：C（s，石墨）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393kJ•mol﹣12H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣571.6kJ•mol﹣12C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣2599kJ•mol﹣1根据盖斯定律，计算298K时C（s，石墨）和H2（g）反应生成1molC2H2（g）的焓变为　+227.7kJ/mol　．【考点】热化学方程式；反应热和焓变．【专题】化学反应中的能量变化．-21-\n【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）根据反应热等于反应物的总键能﹣生成物的总键能求算；（3）可以先根据反应物和生成物书写化学方程式，根据盖斯定律计算反应的焓变，最后根据热化学方程式的书写方法来书写热化学方程式．【解答】解：（1）5gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出113.5kJ热量，64g即1molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水，放出1452.8kJ热量，则热化学方程式为：2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=﹣1452.8KJ/，故答案为：2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（l）△H=﹣1452.8KJ/mol；（2）N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=945kJ•mol﹣1+436kJ•mol﹣1×3﹣391kJ•mol﹣1×6=﹣93kJ•mol﹣1=akJ•mol﹣1，因此a=﹣93，故答案为：﹣93；（3）已知：①C（s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=﹣393kJ•mol﹣1；②2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H2=﹣571.6kJ•mol﹣1；③2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H2=﹣2599kJ•mol﹣1；2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）的反应可以根据①×2+②×﹣③×得到，所以反应焓变△H=2×（﹣393kJ•mol﹣1）+（﹣571.6kJ•mol﹣1）×﹣（﹣2599kJ•mol﹣1）×=+227.7kJ•mol﹣1，故答案为：+227.7kJ•mol﹣1；【点评】本题考查学生盖斯定律的应用和热化学方程式的书写方面的知识，注意反应热等于反应物的总键能﹣生成物的总键能、盖斯定律的应用．　23．某温度时，在2L容器中A、B两种物质间的转化反应中，A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析得：（1）该反应的化学方程式为　2A⇌B　（2）反应开始至4min时，A的平均反应速率为　0.05mol/L•min　．（3）4min时，反应是否达到平衡状态？　否　（填“是”或“否”），8min时，v（正）　=　v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）．【考点】反应热和焓变；物质的量或浓度随时间的变化曲线．【专题】化学平衡专题．【分析】（1）依据图象分析A为反应物，B为生成物，物质的量不变化说明反应达到平衡状态，依据AB消耗的物质的量之比计算得到化学方程式的计量数之比写出化学方程式；-21-\n（2）依据反应速率V=计算；（3）图象分析随时间变化AB物质的量发生变化，说明未达到平衡8分钟时AB物质的量不变，说明反应达到平衡状态．【解答】解：（1）图象分析A为反应物，B为生成物，物质的量不变化说明反应达到平衡状态，依据AB消耗的物质的量之比计算得到化学方程式的计量数之比，A物质的量变化=0.8mol﹣0.2mol=0.6mol；B变化物质的量=0.5mol﹣0.2mol=0.3mol，AB反应的物质的量之比2：1，所以反应的化学方程式：2A⇌B，故答案为：2A⇌B；（2）反应开始至4min时，A物质的量变化=0.8mol﹣0.4mol=0.4mol，A的平均反应速率==0.05mol/L•min，故答案为：0.05mol/L•min；（3）图象分析随时间变化AB物质的量发生变化，说明未达到平衡，8分钟时AB物质的量不变，说明反应达到平衡状态，故答案为：否；=．【点评】本题考查了化学平衡影响因素分析，化学反应速率计算应用，主要是图象分析判断，题目难度中等．　24．如图所示，甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：（1）若两装置中均为CuSO4溶液，反应一段时间后：①有红色物质析出的是甲装置中的　碳　棒，乙装置中的　铁　棒．②乙装置中阳极的电极反应式是：　4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑　．（2）若两装置中均为饱和NaCl溶液：①写出乙装置中总反应的离子方程式：　2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣　．②甲装置中碳极的电极反应式是　2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣　，乙装置碳极的电极反应属于　氧化反应　（填“氧化反应”或“还原反应”）．③将湿润的淀粉KI试纸放在乙装置碳极附近，发现试纸变蓝，解释其原因：　在乙装置碳棒电极上生成Cl2，Cl2与I﹣反应生成I2，I2遇淀粉变蓝　．【考点】原电池和电解池的工作原理．【专题】电化学专题．【分析】（1）甲为原电池，Fe为负极，发生Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，乙为电解池，由电子流向可知，Fe为阴极，铜离子得到电子生成Cu，阳极上氢氧根离子放电；（2）①电解NaCl溶液生成NaOH、氢气、氯气；②甲中碳为正极，氢氧根离子失去电子，乙中碳为阳极，发生氧化反应；③氯气具有强氧化性，能将碘离子氧化生成碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色．-21-\n【解答】解：（1）①甲为原电池，Fe为负极，发生Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，所以碳电极上生成红色物质Cu，乙为电解池，由电子流向可知，Fe为阴极，铜离子得到电子生成Cu，故答案为：碳；铁；②乙中阳极上氢氧根离子放电，电极反应为4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O，故答案为：4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O；（2）①电解NaCl溶液生成NaOH、氢气、氯气，离子反应为2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣，故答案为：2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣；②甲中碳为正极，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应为2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣，乙中碳为阳极，发生氧化反应，故答案为：2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣；氧化反应；③碳电极为阳极，阳极上生成氯气，氯气和碘离子发生置换反应生成碘，碘遇淀粉试液变蓝色，故答案为：在乙装置碳棒电极上生成Cl2，Cl2与I﹣反应生成I2，I2遇淀粉变蓝．【点评】本题考查了原电池和电解池原理，明确电极的判断及各个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，题目难度中等．　25．在100℃时，将0.100molN2O4气体充入1L恒容抽空的密闭容器中，隔一定时间对该容器内物质的浓度进行分析得到如表数据：时间（s）020406080c（N2O4）/mol•L﹣10.100c10.050c3c4c（NO2）/mol•L﹣10.0000.060c20.1200.120（1）该反应的平衡常数表达式为　　；从表中分析：c1　＜　c2，c3　=　c4（填“＞”、“＜”或“=”）．（2）在上述条件下，从反应开始直至达到化学平衡时，N2O4的平均反应速率为　0.001　mol•L﹣1•s﹣1．（3）达平衡后下列条件的改变可使NO2气体浓度增大的是　B　（填字母序号）．A．扩大容器的容积B．再充入一定量的N2O4C．分离出一定量的NO2D．再充入一定量的He（4）若在相同条件下，起始时只充入0.080molNO2气体，则达到平衡时NO2气体的转化率为　25%　．【考点】化学平衡的计算；化学平衡的影响因素．【分析】（1）平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积，根据方程式计算c2、c1，据此解答；60s后反应达平衡，反应混合物各组分的浓度不变；（2）由表可知，60s时反应达平衡，根据方程式计算△c（N2O4），依据化学反应速率V=计算得到；（3）依据化学平衡原理分析改变条件提高NO2转化率的选项；（4）依据平衡浓度计算平衡常数，结合化学平衡三段式列式计算，转化率=×100%；【解答】解：（1）N2O4（g）⇌2NO2（g），反应的平衡常数K=；20s时c（NO2）=0.060mol/L-21-\nN2O4⇌2NO2，浓度变化0.030mol0.060mol/Lc1=0.10mol/L﹣0.03mol/L=0.070mol/L；由表可知，40s时，c（N2O4）=0.050mol/L，N2O4⇌2NO2，浓度变化：（0.1﹣0.05）mol/L0.10mol/L所以c2=0.10mol/L所以c2＞c1；故答案为：；＜；=；（2）由表可知，60s时反应达平衡，c（NO2）=0.120mol/L，N2O4⇌2NO2，浓度变化：0.06mol/L0.120mol/LV（N2O4）==0.001mol/（L•s）；故答案为：0.001；（3）N2O4=2NO2反应是气体体积减小的放热反应，依据化学平衡原理分析选项，增大二氧化氮浓度的条件；A、增大容器体积，各组分浓度均减小，故A错误；B、再充入四氧化二氮，平衡正向移动，二氧化氮浓度增大，故B正确；C、减小NO2的浓度，平衡虽正向进行，但二氧化氮的浓度减小，故C错误；D、再充入一定量的He，总压增大，气体分压不变，平衡不变，二氧化氮浓度不变，故D错误；故选B；（4）依据平衡浓度计算平衡常数，结合化学平衡三段式列式计算；N2O4⇌2NO2，起始量（mol/L）0.100变化量（mol/L）0.060.12平衡量（mol/L）0.040.12K==0.36若起始时充入N02气体0.080mol，设消耗二氧化氮物质的量浓度为x，2NO2=N2O4，K=2NO2=N2O4起始量（mol/L）0.08000变化量（mol/L）x0.5x平衡量（mol/L）0.080﹣x0.5xK==x=0.020mol/L则达到平衡时N02气体的转化率=×100%=25%，-21-\n故答案为：25%．【点评】本题考查化学平衡的有关计算、化学平衡的影响因素，题目综合性较大，注意基础知识的积累掌握．　-21-