广东省惠州市惠阳高级中学高二化学上学期期中试题含解析

广东省惠州市惠阳高级中学2022～2022学年度高二上学期期中化学试卷　一、选择题（共7小题）1．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（　　）A．已知H2（g）+O2（g）═H2O（g）；△H=﹣241.8kJ•mol﹣1，则氢气的燃烧热为241.8kJ•mol﹣1B．已知C（石墨，s）=C（金刚石，s）；△H=+1.9kJ•mol﹣1，则石墨比金刚石稳定C．已知NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）；△H=﹣57.3kJ•mol﹣1，则含1molNaOH的稀溶液与1mol的稀醋酸完全中和，放出的热量也等于57.3kJD．已知2C（s）+2O2（g）═2CO2（g））△H=akJ•mol﹣1、2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=bkJ•mol﹣1，则a＞b　2．下列图示中关于铜电极的连接错误的是（　　）A．B．C．D．　3．在密闭容器中，反应X2（g）+Y2（g）⇌2XY（g）△H＜0，达到甲平衡．在仅改变某一条件后，达到乙平衡，对此过程的分析正确的是（　　）A．图Ⅰ是加入适当催化剂的变化情况B．图Ⅱ是扩大容器体积的变化情况C．图Ⅲ是升高温度的变化情况D．图Ⅲ是增大压强的变化情况　4．如图是模拟电化学反应的装置图．下列有关叙述中，不正确的是（　　）-18-\nA．X为铜棒，Y为CuSO4溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动B．X为铜棒，Y为CuSO4溶液，开关K置于N处，铁棒质量将增加，溶液中Cu2+浓度将减小C．X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，溶液中的阳离子向铁电极移动D．X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法　5．电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42﹣2PbSO4+2H2O则下列说法正确的是（　　）A．放电时：电子流动方向由A经导线流向BB．放电时：正极反应是Pb﹣2e﹣+SO42﹣png_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．充电时：铅蓄电池的负极应与充电器电源的正极相连D．充电时：阳极反应是PbSO4﹣2e﹣+2H2O=PbO2+SO42﹣+4H+　6．反应A（g）+B（g）⇌C（g）+D（g）发生过程中的能量变化如图，△H表示反应的焓变．下列说法正确的是（　　）-18-\nA．反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1减小，E2增大B．反应体系中加入催化剂，反应速率增大，△H不变C．△H＜0，反应达到平衡时，升高温度，A的转化率增大D．△H＞0，反应达到平衡时，升高温度，A的转化率减少　7．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．　　二、填空题（共1小题）（除非特别说明，请填准确值）8．运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3；2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），平衡时，混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1所示．根据图示回答下列问题：①2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）的△H　　　　　　0（填“＞”或“＜”）：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“不移动”）．②若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1，K2，则K1　　　　　　K2；温度为T1时，反应进行到状态D时，v正　　　　　　v逆（填“＞”“＜”或“=”）．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用：①如图2是一定的温度和压强下N2（g）和H2（g）反应生成lmolNH3（g）过程中能量变化示意图，图中E1、E2分别表示的意义是　　　　　　、　　　　　　②请写出工业合成氨的热化学方程式：　　　　　　H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示）（3）SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S﹣F键．已知：1molS（s）转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF﹣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　　　　　　．-18-\n　　三、解答题（共4小题）（选答题，不自动判卷）9．化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求．请回答下列问题：（1）已知C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g），则该反应的平衡常数表达式为　　　　　　．已知在一定温度下，C（s）+CO2（g）⇌2CO（g）△H1CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）△H2C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H3则△H1、△H2、△H3之间的关系是：　　　　　　．温度/℃400500800平衡常数K9.9491（3）通过研究不同温度下平衡常数可以解决某些实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应时，会发生如下反应：CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g），该反应平衡常数随温度的变化如表所示．则该反应的正反应方向是　　　　　　反应（填“吸热”或“放热”），在500℃时，若设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，则CO的平衡转化率为　　　　　　．（4）从氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等．对反应N2O4（g）⇌2NO2（g）△H＞0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．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜CD．由状态A到状态B，可以用加热的方法E．A、C两点的化学平衡常数：A=C（5）工业上用Na2SO3吸收尾气中的SO2，再用右图装置电解（惰性电极）NaHSO3制取H2SO4（阴离子交换膜只永许阴离子通过），阳极电极反应式为：　　　　　　．　-18-\n10．一定条件下，在体积为3L的密闭容器中反应：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）达到化学平衡状态．（1）根据如图1，升高温度，K值将　　　　　　（填“增大”、“减小”或“不变”）．500℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是　　　　　　（用nB、tB表示）．（3）该可逆反应达到化学平衡状态的标志是　　　　　　（填字母）．a、CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化b、混合气体的密度不再改变c、混合气体的平均相对分子质量不再改变d、v生成（CH3OH）=v消耗（CO）（4）300℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是　　　　　　（填字母）．a、c（H2）减少b、正反应速率加快，逆反应速率减慢c、CH3OH的物质的量增加d、重新平衡时c（H2）/c（CH3OH）减小（5）根据题目有关信息，请在如图2坐标图中标示出该化学反应过程的能量变化（标明信息）．（6）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池．已知该燃料电池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4OH﹣=2CO32﹣+6H2O，该电池中负极上的电极反应式是：2CH3OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+12H2O，则正极上发生的电极反应为：　　　　　　．　11．甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒（如图）．请回答下列问题：（1）若两池中均盛放CuSO4溶液，反应一段时间后：①有红色物质析出的是：甲池中的　　　　　　棒；乙池中的　　　　　　棒．②在乙池中阴极的电极反应式是　　　　　　．若两池中均盛放饱和NaCl溶液．①写出甲池中负极的电极反应式　　　　　　．②写出乙池中的总反应的离子方程式　　　　　　．　12．我国在青藏高原发现了名为“可燃冰”的环保型新能源．？（1）CH4可与Cl2反应，反应历程如图？①Cl2→2Cl•△H=243kJ•mol﹣1②Cl•+CH4→•CH3+HCl△H=4kJ•mol﹣1③•CH3+Cl2→CH3Cl+Cl•△H=﹣106kJ•mol﹣1-18-\n则CH4与Cl2反应生成CH3Cl（g）的热化学方程式为　　　　　　．CH4可用于设计燃料电池，甲烷燃料电池的工作原理如右图所示：则通入CH4的一极为原电池的　　　　　　（填“正极”或“负极”），负极的电极反应式为　　　　　　．　　广东省惠州市惠阳高级中学2022～2022学年度高二上学期期中化学试卷参考答案与试题解析　一、选择题（共7小题）1．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（　　）A．已知H2（g）+O2（g）═H2O（g）；△H=﹣241.8kJ•mol﹣1，则氢气的燃烧热为241.8kJ•mol﹣1B．已知C（石墨，s）=C（金刚石，s）；△H=+1.9kJ•mol﹣1，则石墨比金刚石稳定C．已知NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）；△H=﹣57.3kJ•mol﹣1，则含1molNaOH的稀溶液与1mol的稀醋酸完全中和，放出的热量也等于57.3kJD．已知2C（s）+2O2（g）═2CO2（g））△H=akJ•mol﹣1、2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=bkJ•mol﹣1，则a＞b【考点】热化学方程式．【专题】化学反应中的能量变化．【分析】A、燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量；B、物质能量越高越活泼；C、中和热是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量为中和热分析；D、一氧化碳燃烧放热分析．【解答】解：A、燃烧热是指可燃物完全燃烧生成稳定化合物时放出的热量，H2燃烧生成液态水，选项中生成的水是气态水，故A错误；B、石墨生成金刚石吸热，石墨能量低比较稳定，故B正确；C、醋酸是弱酸存在电离平衡，电离过程是吸热过程，与氢氧化钠溶液反应生成1mol水放出热量小于57.3kJ的热量，故C错误；D、已知2C（s）+2O2（g）═2CO2（g））△H=akJ•mol﹣1、2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=bkJ•mol﹣1，一氧化碳燃烧放热，焓变为负值比较大小，则a＜b，故D错误；故选B．【点评】本题考查了热化学方程式的意义，中和热、燃烧热的概念理解应用，掌握概念实质是关键，注意焓变为负值时的比较，题目较简单．　2．下列图示中关于铜电极的连接错误的是（　　）-18-\nA．B．C．D．【考点】原电池和电解池的工作原理．【专题】电化学专题．【分析】A．原电池中，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属或导电的非金属作正极；B．电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解质溶液中含有铜离子；C．电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极；D、电解氯化铜溶液，石墨作阳极时，阳极上氯离子放电，阴极上铜离子放电．【解答】解：A．该原电池中，较活泼的金属锌作负极，较不活泼的金属铜作正极，故A正确；B．电解精炼铜时，粗铜作阳极，阳极上铜失电子发生氧化反应，纯铜作阴极，阴极上铜离子得电子发生还原反应，故B正确；C．电镀时，镀层铜作阳极，镀件作阴极，电解过程中，铜离子在阴极析出，故C错误；D．电解氯化铜溶液时，惰性电极作阳极，则阳极上氯离子放电生成氯气，无论阴极是否活泼，阴极上都是铜离子得电子生成铜，故D正确．故选C．【点评】本题考查了原电池和电解池原理，注意电解时，如果阳极是活泼电极，则阳极上是电极材料放电而不是溶液中阴离子放电，为易错点．　3．在密闭容器中，反应X2（g）+Y2（g）⇌2XY（g）△H＜0，达到甲平衡．在仅改变某一条件后，达到乙平衡，对此过程的分析正确的是（　　）A．图Ⅰ是加入适当催化剂的变化情况B．图Ⅱ是扩大容器体积的变化情况C．图Ⅲ是升高温度的变化情况D．图Ⅲ是增大压强的变化情况【考点】化学平衡的影响因素．【专题】化学平衡专题．【分析】反应X2（g）+2Y2（g）⇌2XY（g）△H＜0，正反应为体积减小的放热的反应，A．加催化剂正逆反应速率同等程度增大；B．扩大体积，压强减小，正逆反应速率都降低，平衡向逆反应，逆反应速率降低较少；C．升高温度，反应速率加快，到达平衡时间缩短，平衡向逆反应方向移动，平衡时XY2的含量减小．-18-\nD．增大压强，反应速率加快，到达平衡时间缩短，平衡向正反应方向移动，平衡时XY2的含量增大；【解答】解：反应X2（g）+2Y2（g）⇌2XY（g）△H＜0，正反应为体积减小的放热的反应，A．加入催化剂，正、逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，图象与实际不相符，故A错误；B．扩大体积，压强减小，正逆反应速率都降低，平衡向逆反应，逆反应速率降低较少，图象中平衡不移动，图象与实际不相符，故B错误；C．升高温度，反应速率加快，到达平衡时间缩短，平衡向逆反应方向移动，平衡时XY2的含量减小，图象与实际相符，故C正确，D．增大压强，反应速率加快，到达平衡时间缩短，平衡向正反应方向移动，平衡时XY2的含量增大，但图象中乙到达平衡时XY2的含量较小，与实际不符，故D错误；故选C．【点评】本题考查影响平衡和化学反应速率的因素，注意把握反应的特点及图象的分析为解答的关键，注意压强、温度对平衡的影响即可解答，题目难度不大．　4．如图是模拟电化学反应的装置图．下列有关叙述中，不正确的是（　　）A．X为铜棒，Y为CuSO4溶液，开关K置于M处，铜棒质量将增加，此时外电路中的电子向铜电极移动B．X为铜棒，Y为CuSO4溶液，开关K置于N处，铁棒质量将增加，溶液中Cu2+浓度将减小C．X为碳棒，Y为NaCl溶液，开关K置于N处，溶液中的阳离子向铁电极移动D．X为锌棒，Y为NaCl溶液，开关K置于M处，可减缓铁的腐蚀，这种方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．【专题】电化学专题．【分析】A、开关K置于M处是原电池，铁做负极失电子生成亚铁离子，溶液中的铜离子在铜电极析出铜，电子从负极铁沿导线流向铜电极；B、开关K置于N处是电解池，铜做阳极，溶液中铜离子在铁电极上析出，溶液中铜离子浓度不变；C、开关K置于N处是电解池，X电极为阳极，溶液中氯离子失电子生成氯气，铁做阴极，溶液中阳离子氢离子在铁电极生成氢气；D、开关K置于M处是原电池，X为锌是原电池的负极失电子，铁做正极被保护；【解答】解：A、开关K置于M处是原电池，铁做负极失电子生成亚铁离子，溶液中的铜离子在铜电极析出铜，铜棒质量将增加，电子从负极铁沿导线流向铜电极，故A正确；B、开关K置于N处是电解池，铜做阳极，溶液中铜离子在铁电极上析出，是电镀原理，阳极电子守恒，析出的铜和溶解的铜相同，溶液中铜离子浓度不变，故B错误；C、开关K置于N处是电解池，X电极为阳极，溶液中氯离子失电子生成氯气，铁做阴极，溶液中阳离子氢离子移向铁电极，在铁电极生成氢气，故C正确；-18-\nD、开关K置于M处是原电池，X为锌是原电池的负极失电子，铁做正极被保护，可减缓铁的腐蚀，这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法，故D正确；故选B．【点评】本题考查了原电池和电解池原理的分析应用，主要是电极名称和电极反应的判断，掌握基础是关键，题目难度中等．　5．电瓶车所用电池一般为铅蓄电池，这是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：Pb+PbO2+4H++2SO42﹣2PbSO4+2H2O则下列说法正确的是（　　）A．放电时：电子流动方向由A经导线流向BB．放电时：正极反应是Pb﹣2e﹣+SO42﹣png_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．充电时：铅蓄电池的负极应与充电器电源的正极相连D．充电时：阳极反应是PbSO4﹣2e﹣+2H2O=PbO2+SO42﹣+4H+【考点】原电池和电解池的工作原理．【专题】电化学专题．【分析】由铅蓄电池的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知，放电时，Pb被氧化，应为电池负极反应，电极反应式为Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4，正极上PbO2得电子被还原，电极反应式为PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O，在充电时，阳极上发生氧化反应，电极反应式和放电时的正极反应互为逆反应，阴极上发生还原反应，电极反应式和放电时的负极反应互为逆反应．【解答】解：A．放电时，Pb极即B极为电池负极，PbO2极即A极为正极，电子流动方向由负极经导线流向正极，即由B经导线流向A，故A错误；B、由铅蓄电池的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知，放电时，Pb被氧化，应为电池负极反应，电极反应式为Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4，正极上PbO2得电子被还原，电极反应式为PbO2+SO42﹣+2e﹣+4H+═PbSO4+2H2O，故B错误；C、在充电时，铅蓄电池的负极的逆反应是还原反应，应与充电器电源的负极相连，故C错误；D、在充电时，阳极上发生氧化反应，和放电时的正极反应互为逆反应，即PbSO4﹣2e﹣+2H2O=PbO2+SO42﹣+4H+，故D正确．-18-\n故选D．【点评】本题考查原电池的工作原理，题目难度中等，本题注意电极反应式的书写，为解答该题的关键．　6．反应A（g）+B（g）⇌C（g）+D（g）发生过程中的能量变化如图，△H表示反应的焓变．下列说法正确的是（　　）A．反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1减小，E2增大B．反应体系中加入催化剂，反应速率增大，△H不变C．△H＜0，反应达到平衡时，升高温度，A的转化率增大D．△H＞0，反应达到平衡时，升高温度，A的转化率减少【考点】反应热和焓变；化学平衡的影响因素．【专题】化学反应中的能量变化；化学平衡专题．【分析】由图象可知反应物总能量大于生成物总能量，应为放热反应，加入催化剂可减小反应的活化能，但对反应热无影响，升高温度，平衡向逆反应方向移动．【解答】解：A．反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1、E2都减小，故A错误；B．应体系中加入催化剂，活化能降低，反应速率增大，△H不变，故B正确；C．反应物总能量大于生成物总能量，△H＜0，反应达到平衡时，升高温度，平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，故C错误；D．反应物总能量大于生成物总能量，△H＜0，故D错误．故选B．【点评】本题考查较为综合，涉及化学反应与能量的变化以及影响化学平衡的因素，注意根据图象判断反应物总能量与生成物总能量的关系，注意催化剂对反应的影响，题目难度不大．　7．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．【专题】图像图表题．【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-18-\nB、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．【点评】本题为化学平衡图象题，做题时注意两个方面的问题：（1）定一议二：当图象中同时有三个变量时，使其中之一不变，讨论另外两个变量间的关系；先拐先平：变化曲线若与时间轴平行，表示反应体系已达平衡状态，先达到平衡（先出现拐点）的曲线所示的温度或压强较大．　二、填空题（共1小题）（除非特别说明，请填准确值）8．运用化学反应原理研究氮、硫、氯、碘等单质及其化合物的反应有重要意义（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3；2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g），平衡时，混合体系中SO3的百分含量和温度的关系如图1所示．根据图示回答下列问题：①2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）的△H　＜　0（填“＞”或“＜”）：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“不移动”）．②若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1，K2，则K1　＞　K2；温度为T1时，反应进行到状态D时，v正　＞　v逆（填“＞”“＜”或“=”）．氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用：①如图2是一定的温度和压强下N2（g）和H2（g）反应生成lmolNH3（g）过程中能量变化示意图，图中E1、E2分别表示的意义是　正反应的活化能　、　逆反应的活化能　②请写出工业合成氨的热化学方程式：　N2（g）+H2（g）=NH3（g）△H=﹣（Q1﹣Q2）kJ/mol　H的数值用含字母Q1、Q2的代数式表示）（3）SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S﹣F键．已知：1molS（s）转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1molF﹣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　﹣1220kJ/mol　．-18-\n【考点】产物的百分含量随浓度、时间的变化曲线；化学平衡的影响因素．【分析】（1）①根据温度对化学平衡的影响结合图象分析该反应是放热反应还是吸热反应；②根据T1的T2关系结合图象分析平衡的移动，根据反应物和生成物物质的量的改变引起化学平衡常数的改变判断K1、K2的关系；根据图象中曲线及曲线上、下方区域表示的含义分析，曲线表示平衡状态，曲线下方表示向正反应方向进行，曲线上方表示向逆反应方向进行；①根据能量变化示意图中能量数据的含义来回答；②由图甲可知，N2和H2反应生成1molNH3放出的热量为（Q2﹣Q1）kJ，注明物质的聚集状态与反应热书写热化学方程式；（3）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：（1）①该反应是一个气体体积减小的反应，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，升高温度时，SO3（g）的含量降低，说明平衡向逆反应方向移动，所以正反应是放热反应，△H＜0；故答案为：＜；②该反应是一个放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以生成物的浓度减小，反应物的浓度增大，平衡常数减小，所以K1＞K2；D状态相对于A状态，三氧化硫的含量较小，要使该反应达到平衡状态，该反应必须向正反应方向移动，所以正反应速率大于逆反应速率．故答案为：＞；＞；①能量变化示意图中E1、E2分别表示的意义是正反应的活化能、逆反应的活化能，故答案为：正反应的活化能；逆反应的活化能；②根据能量变化示意图，反应物和生成物的能量差是Q1﹣Q2，反应物的能量高于生成物，所以是放热反应，得到工业合成氨的热化学方程式为：N2（g）+H2（g）=NH3（g）△H=﹣（Q1﹣Q2）kJ/mol，故答案为：N2（g）+H2（g）=NH3（g）△H=﹣（Q1﹣Q2）kJ/mol；（3）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，故答案为：﹣1220kJ/mol．【点评】本题涉及热化学方程式书写、反应热有关计算等，难度不大，注意知识的归纳和梳理是关键．　三、解答题（共4小题）（选答题，不自动判卷）9．化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求．请回答下列问题：（1）已知C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g），则该反应的平衡常数表达式为　　．已知在一定温度下，C（s）+CO2（g）⇌2CO（g）△H1CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）△H2C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）△H3则△H1、△H2、△H3之间的关系是：　△H1+△H2=△H3　．温度/℃400500800平衡常数K9.9491-18-\n（3）通过研究不同温度下平衡常数可以解决某些实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应时，会发生如下反应：CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g），该反应平衡常数随温度的变化如表所示．则该反应的正反应方向是　放热　反应（填“吸热”或“放热”），在500℃时，若设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，则CO的平衡转化率为　75%　．（4）从氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等．对反应N2O4（g）⇌2NO2（g）△H＞0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　D　：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．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜CD．由状态A到状态B，可以用加热的方法E．A、C两点的化学平衡常数：A=C（5）工业上用Na2SO3吸收尾气中的SO2，再用右图装置电解（惰性电极）NaHSO3制取H2SO4（阴离子交换膜只永许阴离子通过），阳极电极反应式为：　4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑　．【考点】化学平衡的计算；原电池和电解池的工作原理；化学平衡的影响因素．【专题】化学平衡专题．【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除以反应物的浓度系数次幂之积，固体、纯液体不需要在化学平衡常数中写出；已知：①C（s）+CO2（g）⇌2CO（g）②CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）③C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）①+②可得③，则反应③的焓变①与②的焓变之和；（3）由表中数据可知，随温度升高平衡常数减小，说明升高温度平衡逆向移动；设平衡时CO浓度变化量为xmol/L，表示出平衡时各组分浓度，根据平衡常数列方程计算解答；（4）N2O4（g）═2NO2（g）△H＞0，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．A．A、C两点在等温线上，压强越大，反应速率越快；B．增大压强平衡向逆反应进行，向逆反应进行是减小由于压强增大导致浓度增大趋势，但到达平衡仍比原平衡浓度大；C．B、C两点相同物质的含量相同，即二氧化氮与四氧化二氮的物质的量之比相等；D．压强相同，升高温度，化学平衡正向移动，NO2的体积分数增大；E．A、C两点温度相等，则平衡常数相同；-18-\n（5）（5）电解NaHSO3溶液制取H2SO4，阴极是氢离子放电，由于含氧酸根的还原性比氢氧根离子若，因此阳极是氢氧根离子放电，亚硫酸根通过离子交换膜进入右侧，被氧化为硫酸，分亚硫酸氢根离子会和氢离子反应生成二氧化硫气体．【解答】解：（1）反应为：C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）的平衡表达式K=，故答案为：；已知：①C（s）+CO2（g）⇌2CO（g）②CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）③C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）根据盖斯定律，①+②可得③，则△H1+△H2=△H3，故答案为：△H1+△H2=△H3；（3）由表中数据可知，随温度升高平衡常数减小，说明升高温度平衡逆向移动，则正反应为放热反应；设平衡时CO浓度变化量为xmol/L，则：CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）开始（mol/L）：0.020.0200变化（mol/L）：xxxx平衡（mol/L）：0.02﹣x0.02﹣xxx所以=9，解得x=0.015，所以CO的转化率为×100%=75%，故答案为：放热；75%；（3）A．由图象可知，A、C两点在等温线上，C的压强大，则A、C两点的反应速率：A＜C，故A错误；B．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NO2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．B、C两点相同物质的含量相同，即二氧化氮与四氧化二氮的物质的量之比相等，则平均相对分子质量相等，故C错误；D．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D正确；E．A、C两点温度相等，则平衡常数相同，故E错误，故选：D；（5）电解NaHSO3溶液制取H2SO4，阴极是氢离子放电，由于含氧酸根的还原性比氢氧根离子若，因此阳极是氢氧根离子放电，亚硫酸根通过离子交换膜进入右侧，被氧化为硫酸，分亚硫酸氢根离子会和氢离子反应生成二氧化硫气体，阳极电极反应式为：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2，故答案为：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑．-18-\n【点评】本题考查化学平衡计算、化学平衡图象、平衡常数、反应热计算、电解原理等，是对学生综合能力的考查，难度中等．　10．一定条件下，在体积为3L的密闭容器中反应：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）达到化学平衡状态．（1）根据如图1，升高温度，K值将　减小　（填“增大”、“减小”或“不变”）．500℃时，从反应开始到达到化学平衡，以H2的浓度变化表示的化学反应速率是　mol/（L•min）　（用nB、tB表示）．（3）该可逆反应达到化学平衡状态的标志是　ac　（填字母）．a、CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化b、混合气体的密度不再改变c、混合气体的平均相对分子质量不再改变d、v生成（CH3OH）=v消耗（CO）（4）300℃时，将容器的容积压缩到原来的1/2，在其他条件不变的情况下，对平衡体系产生的影响是　cd　（填字母）．a、c（H2）减少b、正反应速率加快，逆反应速率减慢c、CH3OH的物质的量增加d、重新平衡时c（H2）/c（CH3OH）减小（5）根据题目有关信息，请在如图2坐标图中标示出该化学反应过程的能量变化（标明信息）．（6）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池．已知该燃料电池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4OH﹣=2CO32﹣+6H2O，该电池中负极上的电极反应式是：2CH3OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+12H2O，则正极上发生的电极反应为：　O2+2H2O+e﹣=4OH﹣　．【考点】化学平衡的影响因素；原电池和电解池的工作原理；化学平衡状态的判断．【分析】（1）从平衡移动角度结合K表达式分析；用v=求算；（3）当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，据此解答，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；（4）将容器的容积压缩到原来的，压强增大，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，以此判断；（5）根据该反应放热，生成物的总能量小于反应物的总能量，△H＜O；（6）根据正极的电极反应=总反应﹣负极的电极反应．【解答】解：（1）500℃时，生成物的浓度比300℃低，说明升温平衡逆向移动，其△H＜0，升温时平衡逆向移动，K减小；故答案为：减小；-18-\n生成甲醇nBmol，则参加反应的氢气2nBmol，v（H2）=mol/（L•min），故答案为：mol/（L•min）；（3）化学平衡状态判断的关键：v（正）=v（逆）和各物质的浓度保持不变．a、物质的浓度保持不变说明反应已达平衡状态，故a正确；b、V是3L不变，反应物和生成物都是气体，混合气体总质量m不变，所以ρ时刻保持不变，故b错误；c、反应物有3mol气体时完全反应后应生成1mol气体，气体物质的量减小，质量不变，故平均相对分子质量不变时说明反应已达平衡状态，故c正确．d、v生成（CH3OH）和v消耗（CO）都是正向进行，无法体现v（正）=v（逆），故d错误；故答案为：ac；（4）a．将容器的容积压缩到原来的，氢气的物质的量减少，但c（H2）增大，故错误；b．将容器的容积压缩到原来的，压强增大，正逆反应速率都增大，故b错误；c．将容器的容积压缩到原来的，平衡向正反应方向移动，CH3OH的物质的量增加，故c正确；d．将容器的容积压缩到原来的，压强增大，平衡向正反应方向移动，CH3OH的物质的量增加，氢气的物质的量减少，但浓度增大，甲醇的物质的量增多，故有c（H2）/c（CH3OH）减小，故d正确；故答案为：cd；（5）该反应放热，生成物的总能量小于反应物的总能量，△H＜O，图象为：；故答案为：；（6）燃料电池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4OH﹣=2CO32﹣+6H2O，负极上的电极反应式是：2CH3OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+12H2O，两式相减，正极上的电极反应式是：O2+2H2O+e﹣=4OH﹣；故答案为：O2+2H2O+e﹣=4OH﹣．【点评】本题主要考查化学反应速率、平衡图象、化学平衡常数、平衡状态的判断、电极反应方程式等，难度不大，注意基础知识的理解掌握．-18-\n　11．甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒（如图）．请回答下列问题：（1）若两池中均盛放CuSO4溶液，反应一段时间后：①有红色物质析出的是：甲池中的　碳　棒；乙池中的　铁　棒．②在乙池中阴极的电极反应式是　Cu2++2e﹣=Cu　．若两池中均盛放饱和NaCl溶液．①写出甲池中负极的电极反应式　Fe﹣2e﹣=Fe2+　．②写出乙池中的总反应的离子方程式　2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑　．【考点】原电池和电解池的工作原理．【分析】（1）甲池属于原电池，铁易失电子作负极，碳作正极，正极上铜离子得电子发生还原反应；乙池属于电解池，根据电子流向知，C电极为阳极，铁电极为阴极，阴极上铜离子得电子发生还原反应，阳极上氢氧根离子失电子；①甲装置是原电池，铁易失电子作负极，其电极反应式为Fe﹣2e﹣=Fe2+；②若电解质溶液为氯化钠溶液，则乙中为电解氯化钠溶液，阳极氯离子失电子，阴极氢离子得电子．【解答】解：（1）甲装置是原电池，铁易失电子作负极，碳作正极，正极上铜离子得电子发生还原反应，生成红色的铜，乙池属于电解池，根据电子流向知，C电极为阳极，铁电极为阴极，阴极上铜离子得电子发生还原反应生成红色的铜，其电极反应式为：Cu2++2e﹣=Cu；故答案为：①碳；铁；②Cu2++2e﹣=Cu；①甲装置是原电池，铁易失电子作负极，其电极反应式为：Fe﹣2e﹣=Fe2+，故答案：Fe﹣2e﹣=Fe2+；②若电解质溶液为氯化钠溶液，则乙中为电解氯化钠溶液，阳极氯离子失电子，阴极氢离子得电子，则总反应的离子方程式为：2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑，故答案为：2Cl﹣+2H2O2OH﹣+H2↑+Cl2↑．【点评】本题综合考查电化学知识，题目侧重于原电池和电解池的原理的考查，注意把握电极反应式的书写，为解答该题的关键，题目难度不大，注意电子的移动方向，为判断电解池的阴极、阳极的关键之处．　12．我国在青藏高原发现了名为“可燃冰”的环保型新能源．？（1）CH4可与Cl2反应，反应历程如图？①Cl2→2Cl•△H=243kJ•mol﹣1②Cl•+CH4→•CH3+HCl△H=4kJ•mol﹣1③•CH3+Cl2→CH3Cl+Cl•△H=﹣106kJ•mol﹣1则CH4与Cl2反应生成CH3Cl（g）的热化学方程式为　CH4（g）+Cl2（g）→CH3Cl（g）+HCl（g）△H=﹣102kJ•mol﹣1　．-18-\nCH4可用于设计燃料电池，甲烷燃料电池的工作原理如右图所示：则通入CH4的一极为原电池的　负极　（填“正极”或“负极”），负极的电极反应式为　CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O　．【考点】原电池和电解池的工作原理；热化学方程式．【分析】（1）①Cl﹣Cl→2Cl△H=243kJ•mol﹣1②Cl•+CH3﹣H→CH3+H﹣Cl△H=4kJ•mol﹣1③•CH3+Cl﹣Cl→CH3﹣﹣Cl+Cl•△H=﹣106kJ•mol﹣1；依据盖斯定律②+③计算得到；燃料电池中燃料在负极失电子发生氧化反应，正极是氧气得到电子发生还原反应．【解答】解：（1）①Cl﹣Cl→2Cl△H=243kJ•mol﹣1②Cl•+CH3﹣H→CH3+H﹣Cl△H=4kJ•mol﹣1③•CH3+Cl﹣Cl→CH3﹣Cl+Cl•△H=﹣106kJ•mol﹣1；依据盖斯定律②+③得到：CH4（g）+Cl2（g）→CH3Cl（g）+HCl（g）△H=﹣102kJ•mol﹣1；故答案为：CH4（g）+Cl2（g）→CH3Cl（g）+HCl（g）△H=﹣102kJ•mol﹣1；甲烷燃料电池，燃料电池中燃料甲烷在负极失电子发生氧化反应，电解质溶液是氢氧化钾溶液，负极电极反应为：CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O；故答案为：负极；CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O．【点评】本题考查了热化学方程式和盖斯定律的应用，原电池的电极反应分析，注意燃料电池电解质溶液的酸碱性，题目难度中等．　-18-