山东省青岛市平度市2022学年高二化学上学期期中试题含解析

2022-2022学年山东省青岛市平度市高二（上）期中化学试卷一、选择题（共16小题，每小题只有一个选项符合题意，每题3分）1．对于反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）；△H＞0，下列有关说法正确的是()A．平衡常数表达式为K=B．增大体系压强，平衡常数K不发生变化C．升高体系温度，平衡常数K减小D．增加C（s）的量，平衡正向移动2．在1000K时，已知反应Ni（s）+H2O（g）⇌NiO（s）+H2（g）的平衡常数K=0.059，当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时，此反应()A．已达平衡状态B．未达平衡状态，反应正向进行C．未达平衡状态，反应逆向进行D．无法确定3．在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），2min后该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol•L﹣1．则下列判断正确的是()A．x=2B．2min内A的反应速率为0.6mol•L﹣1•min﹣1C．B的转化率为40%D．若混合气体的密度不变，则表明该反应达到平衡状态4．下列关于金属的腐蚀与防护的说法中正确的是()A．舱底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀B．在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀C．铁表面镀银，铁作阳极D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀5．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A．已知2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣483.6kJ•mol﹣1，则2molH2（g）和1molO2（g）所含有的总能量比2molH2O（l）所含有的总能量少483.6kJB．己知2C（s）+2O2（g）═2CO2（g）△H12C（s）+O2（g）=2CO（g）△H2，则△H1＞△H2C．已知C（石墨，s）=C（金刚石，s）△H＞0，则金刚石比石墨稳定D．利用盖斯定律可以间接计算通过实验难以测定反应的反应热6．在密闭容器中进行如下反应：X2（g）+Y2（g）⇌2Z（g），在温度T1和T2时，产物的量与反应时间的关系如图所示．符合图示的正确判断是()21\nA．T1＜T2，正反应是放热反应B．T1＜T2，正反应是吸热反应C．T1＞T2，正反应是放热反应D．T1＞T2，正反应是吸热反应7．对于可逆反应4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）下列叙述正确的是()A．达到平衡时：4v正（O2）=5v逆（NO）B．若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态C．达到平衡时，若增加容器容积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D．化学反应的速率关系是：2v正（NH3）=3v逆（H2O）8．下列事实与电化学理论无关的是()A．纯银奖牌久置后表面变暗B．黄铜（Cu、Zn合金）制的铜锣不易产生铜绿C．纯锌与稀硫酸反应时，滴少量硫酸铜溶液后速率加快D．生铁比熟铁（几乎是纯铁）容易生绣9．在2A+B⇌3C+5D反应中，表示该反应速率最快的是()A．υ（A）=0.2mol/（L•s）B．υ（B）=0.3mol/（L•s）C．υ（C）=0.8mol/（L•s）D．υ（D）=1mol/（L•s）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：物质XYZ初始浓度（mol•L﹣1）0.10.20平衡浓度（mol•L﹣1）0.050.050.1下列说法错误的是()A．反应达平衡时，X的转化率为50%B．反应可表示为：X+3Y⇌2Z，其平衡常数为1600C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D．当混合气体的平均相对分子质量不变时，该反应达到了化学平衡状态11．关于如图所示装置的叙述，正确的是()A．铜为负极，铜片上有气泡产生B．铜片质量逐渐减少C．电流从锌片经导线流向铜片D．氢离子在铜片表面被还原21\n12．在密闭容器中一定量混合气体发生反应：2A（g）+B（g）⇌xC（g），达到平衡时测得A的浓度为0.5mol/L，在温度不变的条件下，将容器的容积扩大到原来的2倍，再达平衡时测得A的浓度为0.3mol/L，下列有关判断正确的是()A．x=3B．平衡向正反应方向移动C．B的转化率降低D．C的体积分数增大13．根据金属活动性顺序表，Cu不能发生：Cu+2H2O=Cu（OH）2+H↑的反应．但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实．下列四组电极和电解液中，能实现该反应最为恰当的是()阳极阴极电解液A石墨棒石墨棒CuSO4溶液BCu石墨棒Na2SO4溶液CCuFeH2SO4溶液DCuPtH2OA．AB．BC．CD．D14．用铜片、银片、Cu（NO3）2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂﹣KNO3的U型管）构成一个原电池．以下有关该原电池的叙述正确的是()①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反应为：Ag++e﹣=Ag③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同．A．①②B．②③C．②④D．③④15．对于可逆反应：2M（g）+N（g）⇌2P（g）△H＜0，下列各图中正确的是()A．B．C．D．16．已知可逆反应aA+bB⇌cC中，物质的含量A%和C%随温度的变化曲线如图所示，下列说法正确的是()21\nA．该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡B．该反应的正反应是吸热反应C．该反应在T2温度时达到过化学平衡D．升高温度，平衡会向正反应方向移动二、非选择题（本题共4小题，共52分）17．（14分）（1）如图1是工业氮气和氢气合成1mol氨气过程中能量变化示意图，请写出该反应的热化学方程式：__________．（2））依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算．已知：C（s，石墨）+O2（g）═C02（g）△H1=﹣393.5kJ•mol﹣12H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H2=﹣571.6kJ•mol﹣12C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H3=﹣2599kJ•mol﹣1根据盖斯定律，计算298K时由C（s，石墨）和H2（g）生成1molC2H2（g）反应的焓变：△H=__________．（3）将铁片和锌片放在盛有NaCl溶液（其中滴有酚酞）的表面皿中，如图2所示．正极上发生的电极反应为__________阴极上发生的电极反应为__________（4）如图3是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：①电池的负极是__________（填“a”或“b”）极，负极的电极反应式是：__________．②电池工作一段时间后电解质溶液的pH__________（填“增大”、“减小”或“不变”）21\n18．（14分）电解原理在化学工业中有广泛应用．如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连．请回答以下问题：（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则①电解池中X极上的电极反应式为__________．在X极附近观察到的实验现象是__________．②Y电极上的电极反应式为__________．（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：①X电极的材料是__________，电极反应式为__________．②Y电极的材料是__________，电极反应式为__________．（说明：杂质发生的电极反应不必写出）电解一段时间后，CuSO4溶液的浓度将__________（填“变大”、“变小”或“不变”）19．（14分）现有反应：mA（g）+B（g）⇌2C（g），达到平衡后，当升高温度时，A的转化率变小；当减小压强时，混合体系中C的质量分数不变，则：（1）该反应的△H__________0（填“＞”或“＜”），且m__________1（填“＞”“=”“＜”）．（2）若加入B（假设容器的体积不变），则A的转化率__________，B的转化率__________．（填“增大”“减小”或“不变”）（3）若B是有色物质，A、C均无色，则加入C（假设容器的体积不变）时混合物颜色__________，而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色__________（填“变深”“变浅”或“不变”）．（4）一定温度下，向1L密闭容器中加入1molC（g）使其分解，气体A的物质的量随时间的变化如图所示．则0～2分钟内的平均反应速率υ（C）=__________．20．工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H=﹣116kJ/mol（1）该反应的化学平衡常数表达式为__________；（2）下列措施中有利于增大该反应的反应速率且提高转化率的是__________（填字母序号）．21\na．随时将CH3OH与反应混合物分离b．降低反应温度c．使用高效催化剂d．增大体系压强（3）一定条件下，将1molCO与3molH2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是__________（填字母序号）．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c（H2）/c（CH3OH）减小（4）在密闭容器中充有1molCO与2molH2，在催化剂作用下反应生成甲醇，CO的转化率（α）与温度（T）、压强（P）的关系如图所示．①A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间，tA__________tC（填“大于”、“小于”或“等于“）．②若A点时容器的体积为1L，该温度下B点的平衡常数K=__________．21\n2022-2022学年山东省青岛市平度市高二（上）期中化学试卷一、选择题（共16小题，每小题只有一个选项符合题意，每题3分）1．对于反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）；△H＞0，下列有关说法正确的是()A．平衡常数表达式为K=B．增大体系压强，平衡常数K不发生变化C．升高体系温度，平衡常数K减小D．增加C（s）的量，平衡正向移动【考点】化学平衡的影响因素．【专题】化学平衡专题．【分析】A、平衡常数表达式中固体和纯液体不代入表达式中；B、平衡常数是温度的函数；C、平衡常数是温度的函数，温度改变平衡常数如何变化要视正反应是放热还是吸热；D、增加C（s）的量的改变，平衡不移动；【解答】解：A、平衡常数表达式中固体和纯液体不代入表达式中，故A错误；B、平衡常数是温度的函数，温度不变常数不变，故B正确；C、平衡常数是温度的函数，正反应是吸热反应，温度升高，K值增大，故C错误；D、增加C（s）的量的改变，平衡不移动，故D错误；故选B．【点评】本题考查化学平衡影响因素、化学平衡常数，难度中等，注意基础知识理解掌握．2．在1000K时，已知反应Ni（s）+H2O（g）⇌NiO（s）+H2（g）的平衡常数K=0.059，当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时，此反应()A．已达平衡状态B．未达平衡状态，反应正向进行C．未达平衡状态，反应逆向进行D．无法确定【考点】化学平衡状态的判断．【分析】依据平衡常数概念分析计算浓度商．和平衡常数减小比较分析判断反应进行的方向．【解答】解：在1000K时，已知反应Ni（s）+H2O（g）⇌NiO（s）+H2（g）的平衡常数K=0.0059．当水蒸气和氢气的物质的量浓度相等时，依据平衡常数表达式计算浓度商==1＞K=0.0059，反应未达到平衡状态，反应逆向进行；故选C．【点评】本题考查了平衡常数含义和表达式的计算应用，掌握基础是关键，题目较简单．21\n3．在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），2min后该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol•L﹣1．则下列判断正确的是()A．x=2B．2min内A的反应速率为0.6mol•L﹣1•min﹣1C．B的转化率为40%D．若混合气体的密度不变，则表明该反应达到平衡状态【考点】化学平衡的计算．【专题】化学平衡专题．【分析】A、根据n=cV计算生成C的物质的量，结合D的物质的量，利用物质的量之比等于化学计量数之比计算x的值；B、根据v=计算v（D），再利用速率之比等于化学计量数之比计算v（A）；C、根据生成的D的物质的量，利用物质的量之比等于化学计量数之比计算参加反应的B的物质的量，再利用转化率定义计算；D、容器的容积不变，混合气体的质量不变，密度为定值，始终不变．【解答】解：A、平衡时生成的C的物质的量为0.2mol•L﹣1×2L=0.4mol，物质的量之比等于化学计量数之比，故0.4mol：0.8mol=x：2，解得x=1，故A错误；B、2min内生成0.8molD，故2min内D的反应速率v（D）==0.2mol•（L•min）﹣1，速率之比等于化学计量数之比，故v（A）=v（D）=×0.2mol•（L•min）﹣1=0.3mol•（L•min）﹣1，故B错误；C、2min末该反应达到平衡，生成0.8molD，由方程式3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g）可知，参加反应的B的物质的量为0.8mol×=0.4mol，故B的转化率为×100%=40%，故C正确；D、容器的容积不变，混合气体的质量不变，密度为定值，始终不变，故混合气体的密度不变，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；故选C．【点评】本题考查化学平衡的有关计算、反应速率的有关计算、平衡状态的判断等，难度中等，注意平衡状态的判断，选择判断的物理量应随反应发生变化，该物理量不再变化，说明到达平衡．4．下列关于金属的腐蚀与防护的说法中正确的是()A．舱底镶嵌锌块，锌作负极，以防船体被腐蚀B．在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是析氢腐蚀C．铁表面镀银，铁作阳极D．可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀【考点】金属的电化学腐蚀与防护．【分析】A．作原电池正极的金属被保护；21\nB．在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀；C．电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极；D．在电解池中，阳极金属易被腐蚀．【解答】解：A．锌、铁和电解质溶液形成原电池时，正极是铁，正极上阳离子得电子发生还原反应，所以铁被保护，故A正确；B．在潮湿的中性环境中，金属的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀，故B错误；C．电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，所以铁表面镀银，银作阳极，故C错误；D．地下输油钢管与外加直流电源的正极相连，在该电解池中，阳极金属铁易被腐蚀，故D错误；故选A．【点评】本题考查原电池和电解池原理，明确原电池定义、金属腐蚀与防护的方法、电镀原理等知识点即可解答，难度不大．5．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是()A．已知2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣483.6kJ•mol﹣1，则2molH2（g）和1molO2（g）所含有的总能量比2molH2O（l）所含有的总能量少483.6kJB．己知2C（s）+2O2（g）═2CO2（g）△H12C（s）+O2（g）=2CO（g）△H2，则△H1＞△H2C．已知C（石墨，s）=C（金刚石，s）△H＞0，则金刚石比石墨稳定D．利用盖斯定律可以间接计算通过实验难以测定反应的反应热【考点】热化学方程式；吸热反应和放热反应．【分析】A、反应是放热反应，反应物总能量高于生成物总能量；B、一氧化碳燃烧生成二氧化碳放热，焓变为负值分析；C、物质能量越高越活泼；D、盖斯定律实质是化学反应的反应热只与反应体系的始态和终态有关，而与反应的途径无关，而这可以看出，盖斯定律实际上是“内能和焓是状态函数”这一结论的进一步体现．利用这一定律可以从已经精确测定的反应热效应来计算难于测量或不能测量的反应的热效应．【解答】解：A、已知2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=﹣483.6kJ•mol﹣1，反应是放热反应，反应物总能量高于生成物，故A错误；B、一氧化碳燃烧生成二氧化碳放热，焓变为负值，己知2C（s）+2O2（g）═2CO2（g）△H12C（s）+O2（g）=2CO（g）△H2，则△H1＜△H2，故B错误；C、已知C（石墨，s）=C（金刚石，s）△H＞0，反应是吸热反应，金刚石能量高于石墨，则石墨比金刚石稳定，故C错误；D、盖斯定律实际上是“内能和焓是状态函数”这一结论的进一步体现．利用这一定律可以从已经精确测定的反应热效应来计算难于测量或不能测量的反应的热效应，故D正确；故选D．【点评】本题考查了热化学方程式、盖斯定律的含义和实质，掌握基础是解题关键，题目较简单．6．在密闭容器中进行如下反应：X2（g）+Y2（g）⇌2Z（g），在温度T1和T2时，产物的量与反应时间的关系如图所示．符合图示的正确判断是()21\nA．T1＜T2，正反应是放热反应B．T1＜T2，正反应是吸热反应C．T1＞T2，正反应是放热反应D．T1＞T2，正反应是吸热反应【考点】体积百分含量随温度、压强变化曲线．【专题】化学平衡专题．【分析】根据温度对平衡移动的影响分析，温度越高，则反应速率越大，达到平衡用的时间越少，温度越高，平衡时Z的物质的量越小，平衡向逆反应方向移动，根据温度对平衡移动的影响分析．【解答】解：温度越高，化学反应速率越大，达到平衡用的时间越少，所以T1＜T2；升高温度，产物的量降低，说明该反应向逆反应方向移动，所以逆反应方向是吸热反应，正反应是放热反应，故选A．【点评】本题考查了化学平衡图象、化学平衡影响因素等，难度中等，明确“先拐先平数值大”是解本题的关键，然后根据温度对化学平衡的影响分析反应热．7．对于可逆反应4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）下列叙述正确的是()A．达到平衡时：4v正（O2）=5v逆（NO）B．若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平衡状态C．达到平衡时，若增加容器容积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D．化学反应的速率关系是：2v正（NH3）=3v逆（H2O）【考点】化学平衡建立的过程．【专题】化学平衡专题．【分析】根据化学平衡状态的特征分析，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，本题中从压强对反应速率的影响角度分析体积变化时正逆反应速率的变化．【解答】解：A、化学反应达到平衡时正逆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逆（NO），故A正确；B、若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则只表明反应正向进行，不能体现正逆反应速率相等，故B错误；C、达到化学平衡时，若增加容器体积，则物质的浓度减小，正逆反应速率均减小，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3v正（NH3）=2v逆（H2O）成立，故D错误；故选A．【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．8．下列事实与电化学理论无关的是()A．纯银奖牌久置后表面变暗B．黄铜（Cu、Zn合金）制的铜锣不易产生铜绿C．纯锌与稀硫酸反应时，滴少量硫酸铜溶液后速率加快21\nD．生铁比熟铁（几乎是纯铁）容易生绣【考点】金属的电化学腐蚀与防护．【分析】根据是否能构成原电池判断，如果金属能构成原电池的就能产生电化学腐蚀，否则不能产生电化学腐蚀，据此分析解答．【解答】解：A．银质奖牌长期放置后在其奖牌的表面变暗是由于金属银和空气中的成分发生反应的结果，属于化学腐蚀，与电化学腐蚀无关，故A选；B．黄铜（铜锌合金）制作的铜锣中，金属锌为负极，金属铜做正极，Cu被保护，不易腐蚀，和电化学腐蚀有关，故B不选；C．纯Zn和稀H2SO4反应速率慢，滴入少量硫酸铜溶液后，锌置换出铜，形成铜锌原电池，加快Zn与H2SO4的反应速率，与电化学知识有关，故C不选；D．生铁中金属铁、碳、潮湿的空气能构成原电池，金属铁为负极，易被腐蚀而生锈，和电化学腐蚀有关，故D不选；故选A．【点评】本题考查金属的腐蚀，注意在原电池中，负极金属易被腐蚀，正极金属被保护，明确化学腐蚀和电化学腐蚀的区别即可解答，难度中等．9．在2A+B⇌3C+5D反应中，表示该反应速率最快的是()A．υ（A）=0.2mol/（L•s）B．υ（B）=0.3mol/（L•s）C．υ（C）=0.8mol/（L•s）D．υ（D）=1mol/（L•s）【考点】化学反应速率和化学计量数的关系．【专题】化学反应速率专题．【分析】不同物质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比，则反应速率与化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，以此来解答．【解答】解：不同物质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比，则反应速率与化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，则：A.=0.1mol/（L•s）；B.=0.3mol/（L•s）；C.=0.267mol/（L•s）；D.=0.2mol/（L•s），故选：B．【点评】本题考查化学反应速率快慢的比较，注意理解化学反应速率与化学计量数的关系，利用比值法可以迅速判断，也可以转化为同一物质表示的速率进行比较，注意保持单位统一，题目难度不大．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：物质XYZ21\n初始浓度（mol•L﹣1）0.10.20平衡浓度（mol•L﹣1）0.050.050.1下列说法错误的是()A．反应达平衡时，X的转化率为50%B．反应可表示为：X+3Y⇌2Z，其平衡常数为1600C．增大压强使平衡向生成Z的方向移动，平衡常数增大D．当混合气体的平均相对分子质量不变时，该反应达到了化学平衡状态【考点】化学平衡的计算．【分析】A．反应达到平衡状态时，X的转化率=×100%；B．根据表中数据知，反应达到平衡状态时△c（X）=（0.1﹣0.05）mol/L=0.05mol/L、△c（Y）=（0.2﹣0.05）mol/L=0.15mol/L、△c（Z）=（0.1﹣0）mol/L=0.1mol/L，同一反应中同一段时间内各物质浓度变化量之比等于其计量数之比，所以X、Y、Z的计量数之比=0.05mol/L、0.15mol/L、0.1mol/L=1：3：2，其方程式为X+3Y⇌2Z，化学平衡常数K=；C．该反应前后气体体积减小，增大压强平衡正向移动，化学平衡常数只与温度有关；D．该反应前后气体物质的量减小，反应前后气体质量总和不变导致其平均摩尔质量增大，当改变的物理量不变时可逆反应达到平衡状态．【解答】解：A．反应达到平衡状态时，X的转化率=×100%=50%，故A正确；B．根据表中数据知，反应达到平衡状态时△c（X）=（0.1﹣0.05）mol/L=0.05mol/L、△c（Y）=（0.2﹣0.05）mol/L=0.15mol/L、△c（Z）=（0.1﹣0）mol/L=0.1mol/L，同一反应中同一段时间内各物质浓度变化量之比等于其计量数之比，所以X、Y、Z的计量数之比=0.05mol/L、0.15mol/L、0.1mol/L=1：3：2，其方程式为X+3Y⇌2Z，化学平衡常数K===1600，故B正确；C．该反应前后气体体积减小，增大压强平衡正向移动，化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，故C错误；D．当改变的物理量不变时可逆反应达到平衡状态，该反应前后气体物质的量减小，反应前后气体质量总和不变导致其平均摩尔质量增大，所以当混合气体的平均相对分子质量不变时，该反应达到了化学平衡状态，故D正确；故选C．【点评】本题考查化学平衡计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算及判断能力，只有反应前后改变的物理量才能作为化学平衡状态判断依据，易错选项是C．11．关于如图所示装置的叙述，正确的是()21\nA．铜为负极，铜片上有气泡产生B．铜片质量逐渐减少C．电流从锌片经导线流向铜片D．氢离子在铜片表面被还原【考点】原电池和电解池的工作原理．【专题】电化学专题．【分析】由图可知，为Cu、Zn原电池，发生Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，Zn为负极，电流从正极流向负极，以此来解答．【解答】解：由图可知，为Cu、Zn原电池，发生Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，A．Cu为正极，表面有气泡产生，故A错误；B．Cu的质量不变，故B错误；C．Cu为正极，则电流从铜片经导线流向锌片，故C错误；D．该反应生成氢气，是因氢离子在铜片表面被还原，故D正确；故选D．【点评】本题考查原电池，明确原电池反应及工作原理即可解答，注意该电池中活泼金属作负极，题目较简单．12．在密闭容器中一定量混合气体发生反应：2A（g）+B（g）⇌xC（g），达到平衡时测得A的浓度为0.5mol/L，在温度不变的条件下，将容器的容积扩大到原来的2倍，再达平衡时测得A的浓度为0.3mol/L，下列有关判断正确的是()A．x=3B．平衡向正反应方向移动C．B的转化率降低D．C的体积分数增大【考点】化学平衡的影响因素；化学平衡建立的过程．【专题】化学平衡专题．【分析】达到平衡时测得A的浓度为0.5mol/L，在温度不变的条件下，将容器的容积扩大到原来的2倍，再达平衡时测得A的浓度为0.3mol/L，说明体积增大，压强减小，平衡逆向进行，依据平衡移动方向分析判断选项中的问题．【解答】解：达到平衡时测得A的浓度为0.5mol/L，在温度不变的条件下，将容器的容积扩大到原来的2倍，再达平衡时测得A的浓度为0.3mol/L，说明体积增大，压强减小，平衡逆向进行，A、体积增大，压强减小，向气体体积增大的方向移动，x＜3，故A错误；B、体积增大，压强减小，平衡逆向进行，故B错误；C、平衡逆向进行，B的转化率降低，故C正确；D、平衡逆向进行，C的体积分数减小，故D错误；故选C．【点评】本题考查了化学平衡的移动判断方法，化学平衡的影响因素，平衡移动规律是解题关键．21\n13．根据金属活动性顺序表，Cu不能发生：Cu+2H2O=Cu（OH）2+H↑的反应．但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实．下列四组电极和电解液中，能实现该反应最为恰当的是()阳极阴极电解液A石墨棒石墨棒CuSO4溶液BCu石墨棒Na2SO4溶液CCuFeH2SO4溶液DCuPtH2OA．AB．BC．CD．D【考点】电解原理．【专题】电化学专题．【分析】选择恰当电极材料和电解液进行电解，实现反应：Cu+2H2O=Cu（OH）2+H↑；利用电解原理使非自发进行的反应能进行反应，依据氧化还原反应的化合价变化，铜元素化合价升高失电子发生氧化反应，做电解池的阳极，水中的氢元素得到电子反应还原反应，在电解池的阴极上发生反应生成氢气．【解答】解：A、选项是电解硫酸铜溶液，阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应，阴极上铜离子得到电子析出铜，2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，故A不符合；B、选项中阳极是铜失电子，阴极是溶液中氢离子得到电子发生还原反应，电池反应为Cu+2H2O=Cu（OH）2↓+H2↑，故B符合；C、选项中阳极是铜失电子，阴极是溶液中氢离子得到电子发生还原反应，电池反应为Cu+2H+=Cu2++H2↑，故C不符合；D、选项中阳极是铜失电子，但水的导电能力小，离子浓度小难发生还原反应，故D不符合；故选B．【点评】本题考查了电解原理的应用，利用电解原理实现氧化还原反应，需要分清阳极材料和电解质溶液组成，电极判断，电极反应是解题关键．14．用铜片、银片、Cu（NO3）2溶液、AgNO3溶液、导线和盐桥（装有琼脂﹣KNO3的U型管）构成一个原电池．以下有关该原电池的叙述正确的是()①在外电路中，电流由铜电极流向银电极②正极反应为：Ag++e﹣=Ag③实验过程中取出盐桥，原电池仍继续工作④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同．A．①②B．②③C．②④D．③④【考点】原电池和电解池的工作原理．【专题】电化学专题．【分析】原电池中，较活泼的金属作负极，负极上金属失去电子发生氧化反应，较不活泼的金属作正极，正极上得电子发生还原反应，外电路上，电子从负极沿导线流向正极，据此分析解答．【解答】解：原电池中，较活泼的金属铜作负极，负极上金属铜失去电子发生氧化反应，较不活泼的金属银作正极，正极上银离子得电子发生还原反应，外电路上，电子从负极沿导线流向正极，①在外电路中，电流由银电极流向铜电极，故错误；21\n②正极上得电子发生还原反应，所以反应为：Ag++e﹣=Ag，故正确；③实验过程中取出盐桥，不能构成闭合回路，所以原电池不能继续工作，故错误；④将铜片浸入AgNO3溶液中发生的化学反应与该原电池反应相同，故正确．故选C．【点评】本题考查了原电池原理，难度不大，明确原电池放电时外电路上电流的流向、电极上发生的反应、原电池的构成条件即可分析解答本题．15．对于可逆反应：2M（g）+N（g）⇌2P（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；化学平衡建立的过程．【专题】化学平衡专题．【分析】该反应是正反应气体体积减小的放热反应，A、利用先拐先平数值大原则解答；B、利用定一议二原则分析；C、正逆反应速率都随压强的增大而增大；D、利用定一议二原则分析．【解答】解：A、温度升高平衡逆向移动，N的浓度应增大，故A错误；B、加压平衡正向移动，压强越大P的百分含量越高，升温平衡逆向相应的，温度越高，P的百分含量越低，故B正确；C、正逆反应速率都随压强的增大而增大，故C错误；D、温度升高平衡逆向移动，温度越高M的转化率越低，故D错误；故选B．【点评】本题考查了根据图象分析影响平衡移动和化学反应速率的因素，题目难度不大．注意先拐先平数值大原则和定一议二原则在图象题中的应用．16．已知可逆反应aA+bB⇌cC中，物质的含量A%和C%随温度的变化曲线如图所示，下列说法正确的是()21\nA．该反应在T1、T3温度时达到过化学平衡B．该反应的正反应是吸热反应C．该反应在T2温度时达到过化学平衡D．升高温度，平衡会向正反应方向移动【考点】体积百分含量随温度、压强变化曲线．【分析】T2℃之前A%变小，C%从0渐增大，而T2℃之后A%渐大，C%渐小，说明T2℃之前是反应没有达到平衡状态，而T2℃时恰好平衡，T2℃之后是温度升高使平衡向左移动，所以逆反应是吸热反应，正反应为放热反应，据此分析．【解答】解：T2℃之前A%变小，C%从0渐增大，而T2℃之后A%渐大，C%渐小，说明T2℃之前是反应没有达到平衡状态，而T2℃时恰好平衡，T2℃之后是温度升高使平衡向左移动，所以逆反应是吸热反应，正反应为放热反应．A、T1温度之后A%继续变小，C%继续增大，T3温度之后A%继续增大，C%继续减小，故T1、T3温度时未达到化学平衡，故A错误；B、T2℃时恰好平衡，T2℃之后A%渐大，C%渐小，说明T2℃之后是温度升高使平衡向左移动，所以逆反应是吸热反应，正反应为放热反应，故B错误；C、T2℃之前A%变小，C%从0渐增大，而T2℃之后A%渐大，C%渐小，而T2℃时恰好平衡，故C正确；D、T2℃时恰好平衡，T2℃之后A%渐大，C%渐小，说明T2℃之后是温度升高使平衡向左移动，所以逆反应是吸热反应，温度升高使平衡向逆反应移动，故D错误．故选：C．【点评】本题考查化学平衡图象、温度对化学平衡的影响，难度中等，明确图象中含量随温度的平衡关系判断T2℃时恰好平衡是解题关键．二、非选择题（本题共4小题，共52分）17．（14分）（1）如图1是工业氮气和氢气合成1mol氨气过程中能量变化示意图，请写出该反应的热化学方程式：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=2（a﹣b）kJ/mol．21\n（2））依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算．已知：C（s，石墨）+O2（g）═C02（g）△H1=﹣393.5kJ•mol﹣12H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H2=﹣571.6kJ•mol﹣12C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H3=﹣2599kJ•mol﹣1根据盖斯定律，计算298K时由C（s，石墨）和H2（g）生成1molC2H2（g）反应的焓变：△H=226.7kJ•mol﹣1．（3）将铁片和锌片放在盛有NaCl溶液（其中滴有酚酞）的表面皿中，如图2所示．正极上发生的电极反应为2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣阴极上发生的电极反应为2H++2e﹣═H2↑（4）如图3是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：①电池的负极是a（填“a”或“b”）极，负极的电极反应式是：CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O．②电池工作一段时间后电解质溶液的pH减小（填“增大”、“减小”或“不变”）【考点】原电池和电解池的工作原理；热化学方程式；用盖斯定律进行有关反应热的计算．【分析】（1）根据图象中能量变化，写出热化学方程式并标明物质聚集状态；（2）据已知热化学方程式，利用盖斯定律解答；（3）将铁片和锌片放在盛有NaCl溶液（其中滴有酚酞）的表面皿中，甲形成原电池反应，锌为负极，铁为正极；乙为电解反应，铁为阳极被氧化生成亚铁离子，阴极发生还原反应生成氢气；（4）①燃料电池中，负极上投放燃料，发生失电子发生氧化反应，正极上投放氧气，发生得电子的还原反应；②根据该燃料电池工作时的总反应中消耗了电解质溶液中的氢氧根离子来回答．【解答】解：（1）图象中生成1mol氨气的能量变化为：aKJ/mol﹣bKJ/mol=（a﹣b）KJ/mol，该反应放热，热化学方程式为：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=2（a﹣b）kJ/mol，故答案为：N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=2（a﹣b）kJ/mol；（2）已知：①C（s，石墨）+O2（g）═C02（g）△H1=﹣393.5kJ•mol﹣1②2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H2=﹣571.6kJ•mol﹣121\n③2C2H2（g）+5O2（g）═4CO2（g）+2H2O（l）△H3=﹣2599kJ•mol﹣1据盖斯定律，（①×4+②﹣③）÷2得：2C（s，石墨）+H2（g）=C2H2（g）△H=[4×（﹣393.5KJ/mol）+（﹣571.6KJ/mol）﹣（﹣2599KJ/mol）]÷2=226.7kJ•mol﹣1，故答案为：226.7kJ•mol﹣1；（3）将铁片和锌片放在盛有NaCl溶液（其中滴有酚酞）的表面皿中，甲形成原电池反应，锌为负极，铁为正极；正极反应的电极方程式为2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣，乙为电解反应，铁为阳极被氧化生成亚铁离子，阴极发生还原反应生成氢气，电极方程式为2H++2e﹣═H2↑，故答案为：2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣；2H++2e﹣═H2↑；（4）①甲烷燃料电池中，通入甲烷的电极a为原电池的负极，负极上是甲烷发生失电子的氧化反应，在碱性环境中电极反应式为：CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O，故答案为：a；CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O；②根据电池的两极反应，在转移电子一样的情况下，消耗了溶液中的氢氧根离子，所以溶液的碱性减弱，pH减小，故答案为：减小．【点评】本题考查了热化学方程式书写、盖斯定律的应用、原电池和电解池原理以及甲烷燃料电池的工作原理知识，注意知识的迁移和应用是解题关键，难度不大．18．（14分）电解原理在化学工业中有广泛应用．如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连．请回答以下问题：（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则①电解池中X极上的电极反应式为2H++2e﹣=H2↑．在X极附近观察到的实验现象是酚酞变红，有气泡产生．②Y电极上的电极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑．（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：①X电极的材料是粗铜，电极反应式为Cu﹣2e﹣=Cu2+．②Y电极的材料是纯铜，电极反应式为Cu2++2e﹣=Cu．（说明：杂质发生的电极反应不必写出）电解一段时间后，CuSO4溶液的浓度将变小（填“变大”、“变小”或“不变”）【考点】电解原理．【分析】（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，Y电极上氯离子放电生成氯气，X电极上氢离子放电，同时该电极附近生成氢氧根离子；（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，阳极应该是粗铜、阴极是纯铜，则X电极是纯铜、Y电极是粗铜，阴极上铜离子放电；【解答】解：（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，Y电极上氯离子放电生成氯气，电极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，21\n和电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，即2H++2e﹣=H2↑，所以该电极附近氢氧根浓度增大，碱性增强，滴入几滴酚酞试液会变红，故答案为：2H++2e﹣=H2↑；酚酞变红，有气泡产生；2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，阳极应该是粗铜、阴极是纯铜，则X电极是纯铜、Y电极是粗铜，阳极发生反应为：Cu﹣2e﹣=Cu2+，阴极上铜离子放电，电极反应式为Cu2++2e﹣=Cu，电解一段时间后，因为阳极先是比铜活泼的金属失电子，但阴极一直未铜离子得电子，所以CuSO4溶液的浓度将变小；故答案为：粗铜；Cu﹣2e﹣=Cu2+；纯铜；Cu2++2e﹣=Cu；变小．【点评】本题考查原电池原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，本题涉及电极反应式的书写、检验等知识点，知道离子放电顺序及电极反应式的书写方法，题目难度不大．19．（14分）现有反应：mA（g）+B（g）⇌2C（g），达到平衡后，当升高温度时，A的转化率变小；当减小压强时，混合体系中C的质量分数不变，则：（1）该反应的△H＜0（填“＞”或“＜”），且m=1（填“＞”“=”“＜”）．（2）若加入B（假设容器的体积不变），则A的转化率增大，B的转化率减小．（填“增大”“减小”或“不变”）（3）若B是有色物质，A、C均无色，则加入C（假设容器的体积不变）时混合物颜色变深，而维持容器内压强不变，充入氖气时，混合物颜色变浅（填“变深”“变浅”或“不变”）．（4）一定温度下，向1L密闭容器中加入1molC（g）使其分解，气体A的物质的量随时间的变化如图所示．则0～2分钟内的平均反应速率υ（C）=0.1mol•L﹣1•min﹣1．【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．【专题】化学平衡专题．【分析】（1）达到平衡后，当升高温度时，A的转化率变小，说明该反应的正反应是放热反应，减小压强时，混合体系中C的质量分数不变，说明反应前后气体体积不变，据此答题；（2）增加一种反应物浓度平衡正向移动，另一种反应物的转化率提高，而自身的转化率下降，据此答题；（3）容器体积不变时加入C会使各物质的浓度都会增大，恒压充入氖气时，达到平衡时，体积增大，反应中的各物质浓度变小，据此判断颜色的变化；（4）根据v=进行计算．【解答】解：（1）达到平衡后，当升高温度时，A的转化率变小，说明该反应的正反应是放热反应，即△H＜0，减小压强时，混合体系中C的质量分数不变，说明反应前后气体体积不变，所以m=1，故答案为：＜；=；（2）增加一种反应物浓度平衡正向移动，另一种反应物的转化率提高，而自身的转化率下降，所以加入B，A的转化率增大，B的转化率减小，故答案为：增大；减小；21\n（3）容器体积不变时加入C会使各物质的浓度都会增大，所以颜色加深，恒压充入氖气时，达到平衡时，体积增大，反应中的各物质浓度变小，所以颜色变浅，故答案为：变深；变浅；（4）由图可知，反应中A增加了0.1mol，根据方程式A（g）+B（g）⇌2C（g），得C分解了0.2mol，所以υ（C）=mol•L﹣1•min﹣1=0.1mol•L﹣1•min﹣1，故答案为：0.1mol•L﹣1•min﹣1．【点评】本题主要考查了影响平衡移动的因素及化学反应速率的计算，中等难度，解题时要注意平衡移动原理的灵活运用．20．工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）△H=﹣116kJ/mol（1）该反应的化学平衡常数表达式为；（2）下列措施中有利于增大该反应的反应速率且提高转化率的是d（填字母序号）．a．随时将CH3OH与反应混合物分离b．降低反应温度c．使用高效催化剂d．增大体系压强（3）一定条件下，将1molCO与3molH2的混合气体在催化剂作用下发生反应生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是cd（填字母序号）．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c（H2）/c（CH3OH）减小（4）在密闭容器中充有1molCO与2molH2，在催化剂作用下反应生成甲醇，CO的转化率（α）与温度（T）、压强（P）的关系如图所示．①A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间，tA大于tC（填“大于”、“小于”或“等于“）．②若A点时容器的体积为1L，该温度下B点的平衡常数K=1L2mol﹣2．【考点】化学平衡的影响因素；化学平衡常数的含义．【分析】（1）化学平衡常数表达式为生成物浓度的幂之积比上反应物浓度幂之积；（2）外界条件的加强（非反应物浓度的增加）平衡正向移动有利于增大该反应的反应速率且提高转化率；（3）相当增加压强，平衡正向移动；21\n（4）①温度越高反应速率越快所需时间越短．②温度不变，平衡常数不变，根据A点温度下的转化率求平衡时各种物质的浓度．【解答】解：（1）该反应的化学平衡常数表达式为K=，故答案为：；（2）a．随时将CH3OH与反应混合物分离，反应速率减小，转化率增加，故a不选；b．降低反应温度，反应速率减小，转化率增加，故b不选；c．使用高效催化剂，速率加快，但平衡不移动，转化率不变，故c不选；d．增大体系压强，压强越大，速率越快，平衡正向移动，转化率增加，故选d，故答案为：d；（3）平衡后将容器的容积压缩到原来的，相当增加压强，a．c（H2）减少，体积压缩到原来的一半，如果平衡不移动，浓度应原来的2倍，平衡正向移动，移动的结果是减弱而不是抵消，所以浓度应在原平衡的基础上增加，故a不选；b．正、逆反应速率都加快，故b不选；c．平衡正向移动，CH3OH的物质的量增加，故c正确；d．重新平衡的分子和分母都乘以体积，实际上就是氢气的物质的量和甲醇的物质的量之比，因为平衡正向移动，氢气的物质的量在减小，甲醇的量在增加，两者的比值减小，故d正确，故答案为：cd；（4）①由图可知A点低于C的温度，温度越高反应速率越快所需时间越短，所以tA大于tC，故答案为：大于；②CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）初起浓度1mol/L2mol/L0变化量0.5mol/L1mol/L0.5mol/L平衡量0.5mol/L1mol/L0.5mol/L故K==1L2mol﹣2，故答案为：1L2mol﹣2．【点评】本题考查外界条件的改变对平衡移动的影响，以及平衡常数的影响因素的考查，题目难度不大，学生只要认真审题即可．21