高二化学上学期期中试题（含解析）1

高二化学上学期期中试题（含解析）1

‎【2019最新】精选高二化学上学期期中试题（含解析）1‎ 说明:1.本试卷分第I卷(选择题) 和第Ⅱ卷(非选择题),满分100分,考试时间90分钟。‎ ‎2.将第I卷的答案代表字母填写在答题卷相应位置中。‎ ‎3.可能用到的相对原子质量: H 1 C 12‎ 第I卷(选择题，共48分)‎ 一、选择题: 本题共16小题，每小题只有一个正确选项; 每小题3分,共48分。‎ ‎1. 下列装置工作时，将化学能转化为电能的是 A B C D 燃气灶 碱性锌锰电池 硅太阳能电池 风力发电机 A. A B. B C. C D. D ‎【答案】B ‎【解析】A、燃气灶将化学能转化为热能，选项A不选；B、碱性锌锰电池将化学能转化为电能，选项B可选；C、硅太阳能电池将太阳能转化为电能，选项C不选；D风力发电机将风能转化为电能，选项D不选。答案选B。‎ - 21 - / 21‎ ‎2. 通过以下反应可获得新型能源二甲醚(CH3OCH3)。下列说法不正确的是 ‎①C(s) + H2O(g)＝CO(g) + H2(g) ΔH1 = a kJ•mol-1‎ ‎②CO(g) + H2O(g)＝CO2 (g) + H2 (g) ΔH2 = b kJ•mol-1‎ ‎③CO2(g) + 3H2(g)＝CH3OH(g) + H2O(g) ΔH3= c kJ•mol-1‎ ‎④2CH3OH(g)＝CH3OCH3(g) + H2O(g) ΔH4= d kJ•mol-1‎ A. 反应①、②为反应③提供原料气 B. 反应③也是CO2资源化利用的方法之一 C. 反应CH3OH(g)1/2 CH3OCH3 (g) +1/2H2O(l)的ΔH =d/2kJ·mol−1‎ D. 反应 2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d )‎ ‎【答案】C ‎【解析】A．反应①、②的生成物CO2和H2是反应③的反应物，A正确；B．反应③可将二氧化碳转化为甲醇，变废为宝，B正确；C．4个反应中，水全是气态，没有给出水由气态变为液态的焓变，C错误；D．根据盖斯定律可知把反应②③④三个反应按(②+③)2+④可得该反应对应的焓变，D正确，答案选C。‎ - 21 - / 21‎ 点睛：本题以合成新能源二甲醚为背景，考查学生对简单化工流程的反应原理、能量的转化关系、化学反应焓变的概念、盖斯定律的运用等知识的掌握和理解程度，同时关注了节能减排、工业三废资源化处理、开发利用新能源等社会热点问题。注意盖斯定律在计算反应热中的应用。‎ ‎3. 如图所示是298K时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是 A. 该反应的热化学方程式为：N2 + 3H2 2NH3, △H = -92kJ·mol-1‎ B. 在温度体积一定的条件下, 通入lmol N2和3molH2反应后放出的热量为92kJ C. b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线 D. 加入催化剂, 该化学反应的ΔH不改变 ‎【答案】D ‎【解析】A．由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，且焓变△H=508kJ/mol-600kJ/mol=-92 kJ/mol，则该反应的热化学方程式为N2（g）+3H2（g）2NH3（g）△H=-92 kJ/mol，A错误；B．合成氨为可逆反应，不能完全转化，则温度、体积一定的条件下，通入1molN2和3molH2反应后放出的热量小于92kJ，B错误；C．催化剂可降低反应所需的活化能，则a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线，C错误；D．催化剂不改变反应的始终态，则加入催化剂，该化学反应的反应热不改变，D正确；答案选D。‎ 点睛：本题考查反应热与焓变，把握反应中能量变化、催化剂对活化能和焓变的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为易错点。‎ ‎4. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是 A. 已知2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)‎ - 21 - / 21‎ ‎ ΔH=+483.6kJ/mol则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol B. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH>0,则金刚石比石墨稳定 C. 含20.0gNaOH的稀溶液与足量稀盐酸完全中和，放出28.7kJ的热量，则该反应的热化学方程式为: NaOH (aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+HgO(1) ΔH=-57.4kJ/mol D. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g) ΔH1； C(s)+1/2O2(g)＝CO(g) ΔH2，则ΔH 1＞ΔH 2‎ ‎【答案】C ‎【解析】A、2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+483.6kJ/mol，热化学方程式中水的状态是气态，不能计算氢气的燃烧热，A错误；B、C（石墨，s）=C（金刚石，s）△H＞0，依据能量守恒判断，金刚石能量高，石墨能量低，则石墨比金刚石稳定，B错误；C、20.0g NaOH物质的量为0.5mol，与稀盐酸完全中和生成0.5mol水，放出28.7 kJ的热量，所以中和热为-57.4kJ/mol，因此该反应的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+HgO(1)ΔH=-57.4kJ/mol，C正确；D、碳完全燃烧放热多，放热越多焓变越小，则△H1＜△H2，D错误，答案选C。‎ ‎5. 氢氧化锂是制取锂和锂的化合物的原料，用电解法制备氢氧化锂的工作原理如下图所示,下列叙述不正确的是 A. b极附近溶液的pH增大 B. a极反应为2H2O-4e-= O2↑+4H+‎ C. 该法制备LiOH还可得到硫酸和H2‎ - 21 - / 21‎ D. 当电路中通过1mol 电子时，有2mol LiOH生成 ‎【答案】D ‎【解析】A．阳离子移向阴极，故阴极得电子发生还原反应，则b电极反应方程式为2Li++2H2O+2e-=H2↑+2LiOH，故b极附近溶液的pH增大，A正确；B．阴离子移向阳极，故a为阳极失电子发生氧化反应，故a极发生的反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，B正确；C．a极发生的反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+，SO42-移向a极与H+结合生成硫酸，b极反应方程式为2Li++2H2O+2e-=H2↑+2LiOH，则可得到氢气，故该法制备LiOH还可得到硫酸和氢气等产品，C正确；D.根据方程式2Li++2H2O+2e-=H2↑+2LiOH可知当电路中通过1 mol电子时，可得到1mol LiOH，D错误，答案选D。‎ 点睛：本题考查了电解池原理，根据阴阳离子的移动方向确定正负极，明确各个电极上发生的电极反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写。‎ ‎6. 下列说法正确的是 A. 焓变和熵变均可以单独作为反应自发性的判据 B. 反应NH4HCO3(s)=NH3(g)+ H2O(g)+CO2(g) ΔH=+185.57 kJ·mol-1能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向 C. 在常温下，放热反应一般能自发进行，吸热反应都不能自发进行 D. 在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向 ‎【答案】B - 21 - / 21‎ ‎【解析】A、化学反应的焓变和熵变共同决定反应方向，A错误；B、该反应的焓变大于0、熵变大于0，根据△G=△H-T△S＜0能自发进行可判断，自发进行的原因是体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向，B正确；A、在常温下，放热反应不一定能自发进行，吸热反应也不一定不能自发进行，C错误；D、催化剂只能加快反应速率，不能改变反应方向，D错误；答案选B。‎ ‎7. 4CO(g)+2NO2(g) 4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200kJ·mol-1，已知T2>T1，对于该反应，下列图像正确的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D - 21 - / 21‎ ‎【解析】A、正反应放热，升高温度，正逆反应速率均增大，逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆反应方向进行，A错误；B、化学平衡常数只与温度有关系，B错误；C、对于反应4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)ΔH=-1200kJ·mol-1，升高温度，平衡逆向移动，一氧化碳的体积分数会增大，C错误；D、升高温度，化学反应速率会迅速增大，所以T2时先达到化学平衡状态，并且化学平衡逆向移动，二氧化氮的转化率减小，D正确；答案选D。‎ ‎8. 图I的目的是精炼铜，图Ⅱ的目的是保护钢闸门。下列说法不正确的是 A. 图I中SO42-向b极移动 B. 图I中a为纯铜 C. 图Ⅱ中如果a、b间连接电源,则a连接负极 D. 图Ⅱ中如果a、b间用导线连接，则X可以是铜 ‎【答案】D ‎【解析】A．电解时，电解质溶液中阴离子向阳极移动，所以I中硫酸根离子向阳极b电极移动，A正确；B．粗铜的精炼中，粗铜作阳极，纯铜作阴极，所以阴极a为纯铜，B正确；C．外加电流的阴极保护法中，被保护的金属连接原电池负极，所以图Ⅱ中如果a、b间连接电源，则a连接负极，C正确；D．牺牲阳极的阴极保护法中，被保护的金属作原电池正极，图Ⅱ中如果a、b间用导线连接，则X作负极，其活泼性大于铁，不能是铜，D错误；答案选D。‎ ‎9. 25℃时，水的电离达到平衡: H2O  H＋ + OH－ ΔH > 0 ，下列叙述正确的是 A. 将水加热，Kw增大，pH不变 B. 向水中加入少量盐酸，c(H+)增大，Kw不变 C. 向水中加入NaOH固体，平衡逆向移动，c(OH-) 降低 D. 向水中加入AlCl3固体，平衡逆向移动，c(OH-) 增大 ‎【答案】B - 21 - / 21‎ ‎【解析】试题分析：A、水的电离是吸热过程，升高温度，促进电离，Kw增大，pH降低，故错误；B、水中加入盐酸，c(H＋)增大，Kw只受温度的影响，温度不变，Kw不变，故错误；C、加入NaOH，c(OH－)增大，水的电离被抑制，但溶液中c(OH－)增大，故错误；D、AlCl3属于强酸弱碱盐，发生水解，促进水的电离，c(OH－)减小，故错误。‎ 考点：考查水的电离、盐类水解等知识。‎ ‎10. 下列说法中正确的是 A. 铵态氮肥与草木灰可以混合使用 B. 向CuCl2溶液中加入CuO,调节pH 可除去溶液中混有的Fe3+‎ C. 配制FeCl3溶液时，将FeCl3固体溶解在硫酸中，然后再用水稀释到所需的浓度 D. 将AlCl3、Al2(SO4)3溶液分别加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧，所得固体成分相同 ‎【答案】B ‎【解析】A. 铵根水解显酸性，碳酸根水解显碱性，因此铵态氮肥与草木灰不能混合使用，A错误；B. 向CuCl2溶液中加入CuO，调节pH，可除去溶液中混有的Fe3+，B正确；C. 配制FeCl3溶液时，应该将FeCl3固体溶解在浓盐酸中抑制铁离子水解，然后再用水稀释到所需的浓度，C错误；D. 由于盐酸易挥发，硫酸难挥发，所以将AlCl3、Al2(SO4)3溶液分别加热、蒸发、浓缩、结晶、灼烧，所得固体成分不相同，分别是氧化铝和硫酸铝，D错误，答案选B。‎ ‎11. 室温下，pH 均为2的两种一元酸HA和HB各1mL,分别加水稀释,pH - 21 - / 21‎ ‎ 随溶液体积的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A. HA的酸性比HB的酸性弱 B. a点溶液的导电性比c点溶液的导电性弱 C. 若两溶液加水稀释，则所有离子的浓度都减小 D. 对a、b两点溶液同时升高温度，则c(A-)/c(B-)减小 ‎【答案】D 点睛：本题考查了弱电解质电离平衡影响因素、图象的分析判断、溶液稀释过程中离子浓度变化，掌握基础是解题关键，注意稀释对电解质电离平衡的影响。‎ ‎12. 按下图装置实验，若x轴表示流出负极的电子的物质的量，则y轴应表示 ‎①c(Ag+) 　②c(NO3-)　 ③a棒的质量 　④b棒的质量   ⑤溶液的质量 A. ①②⑤ B. ③④ C. ①②④ D. ②‎ ‎【答案】D ‎【解析】根据图中装置实验，Fe、Ag、AgNO3构成的原电池中，活泼金属Fe为负极，Ag为正极，Fe和硝酸银之间发生氧化还原反应，在负极上金属铁本身失电子，即a棒质量减轻，正极Ag上析出金属银，银离子得电子析出金属Ag，所以正极质量增加，银离子浓度减小，硝酸根浓度不变，溶液的质量是增加了Fe3+，但是析出了Ag，在转移电子相等情况下，析出金属多，所以溶液质量减轻，答案选D。‎ ‎13. 下列叙述正确的是 - 21 - / 21‎ A. 25℃时，用醋酸溶液滴加等浓度NaOH溶液至pH=7,V(CH3COOH)>V(NaOH)‎ B. 常温下pH=2 的盐酸和pH=12 的氨水等体积混合后c(Cl-)>c(NH4+)‎ C. CH3COONH4溶液显中性，所以CH3COONH4对水的电离不影响 D. 常温下pH=12氨水稀释10倍后，溶液的pH=11‎ ‎【答案】A ‎【解析】A. 25℃时，用醋酸溶液滴加等浓度NaOH溶液至pH=7，由于醋酸根水解，所以反应中醋酸过量，则V(CH3COOH)>V(NaOH)，A正确；B. 氨水是弱碱，pH＝12的氨水溶液的浓度大于0.01mol/L，则常温下pH=2的盐酸和pH=12的氨水等体积混合后氨水过量，溶液显碱性，根据电荷守恒可知c(Cl-)＜c(NH4+)，B错误；C. 醋酸根、铵根水解程度相同，则CH3COONH4溶液显中性，CH3COONH4对水的电离有影响，C错误；D. 稀释促进一水合氨的电离，因此常温下pH=12氨水稀释10倍后，溶液的pH＞11，D错误，答案选A。‎ ‎14. 反应2A(g) =2B(g)+C(g)ΔH>0,在未用催化剂的条件下已达平衡，现要使正反应速率降低，c(B)减小，应采取的措施是 A. 升温 B. 减小反应器的体积 C. 增大c(A) D. 降温 ‎【答案】D ‎【解析】A. 升温正逆反应速率均增大，A错误；B. 减小反应器的体积压强增大，正逆反应速率均增大，B错误；C. 增大c(A)正反应速率增大，C错误；D. 降温正逆反应速率均减小，平衡向逆反应方向进行，c(B)减小，D正确，答案选D。‎ - 21 - / 21‎ ‎15. 如右图，在盛有稀硫酸的烧杯中放入用导线连接的电极X、Y,外电路中电子流向如图所示，下列关于该装置的说法正确的是 A. 外电路的电流方向为X外电路Y B. 若两电极分别为Fe和碳棒，则X 为碳棒，Y 为Fe C. X 极上发生的是还原反应，Y 极上发生的是氧化反应 D. 若两电极都是金属，则它们的活泼性顺序为X>Y ‎【答案】D ‎.....................‎ ‎16. 温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应:2NO2(g) =2NO(g)+O2(g) (正反应吸热)。实验测得:v正= v(NO2)消耗= k正c2(NO2) v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法不正确的是 容器 编号 物质的平衡浓度(mol/L)‎ 物质的起始浓度(mol/L)‎ c(NO2)‎ c(NO)‎ c(O2)‎ c(O2)‎ Ⅰ ‎0.6‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0.2‎ Ⅱ ‎0.3‎ ‎0.5‎ ‎0.2‎ Ⅲ ‎0‎ ‎0.5‎ ‎0.35‎ A. 温度为T1,反应达平衡时，容器Ⅲ中的平衡常数K=0.8‎ - 21 - / 21‎ B. 达平衡时，速率常数和化学平衡常数的关系K= k正/k逆 C. 当温度改变为T2时，若k正=k逆则T21‎ D. 容器Ⅱ反应达平衡前，v正>v逆 ‎【答案】C ‎【解析】A、由容器I中反应：2NO2 2NO+O2‎ 起始量(mol/L) 0.6 0 0‎ 变化量(mol/L) 0.4 0.4 0.2‎ 平衡量(mol/L) 0.2 0.4 0.2‎ 可以求出平衡常数K=，A正确；B、在平衡状态下，v正=v(NO2)消耗=v逆=v(NO)消耗，所以k正c2(NO2)=k逆c2(NO)•c(O2)，进一步求出，B正确；C、温度为T2时，>0.8，因为正反应是吸热反应，升高温度后化学平衡常数变大，所以T2>T1，C错误；D、容器Ⅱ反应达平衡前正反应速率大于逆反应速率，v正>v逆，D正确，答案选C。‎ 点睛：解题时首先要分析反应的特征，如是恒温恒容还是恒温恒压反应，是气体分子数目增加的还是气体分子数目减小的反应，其次分析所建立的平衡状态的条件和平衡状态的特征，最后逐一分析试题中所设计的选项，判断是否正确。本题只给了一个平衡量，通过化学平衡计算的三步分析法，分析容器I中平衡态的各种与4个选项相关的数据，其他容器与I进行对比，通过浓度商分析反应的方向，即可判断。‎ 第Ⅱ卷(非选择题，共52 分)‎ 二、填空题: 本题共5 小题，共52 分。‎ - 21 - / 21‎ ‎17. 化学是一门实验科学，化学反应过程中的能量变化和速率变化是中学化学研究的重要内容 Ⅰ.利用如图所示装置测定中和热 ‎(1)图中明显有一处错误,请指出___________‎ ‎(2)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2 溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸进行中和热测定 Ⅱ.探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。‎ 实验 混合溶液 A B C D E F ‎4mol/L  H2SO4/mL ‎30‎ V1‎ V2‎ V3‎ V4‎ V5‎ 饱和CuSO4溶液/mL ‎0‎ ‎0.5‎ ‎2.5‎ ‎5‎ V6‎ ‎20‎ H2O/mL V7‎ V8‎ V9‎ V10‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎(1) 请完成此实验设计，其中: V8=_________‎ ‎(2) 当CuSO4溶液少量时，反应速率明显加快，原因_______‎ ‎(3) 当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因:______________‎ ‎【答案】 (1). 铜棒会导热 (2). 不能 (3). 19.5 (4). Zn把铜置换出来，形成锌铜原电池，所以反应加快 (5). 当加入的硫酸铜较多时，Zn置换出的铜会沉积在Zn的表面，降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积而使反应速率下降 - 21 - / 21‎ ‎【解析】Ⅰ、（1）根据装置图可知图中明显的错误是由于铜棒会导热，使热量损失，因此应该用环形玻璃搅拌棒；（2）由于氢氧化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀，存在溶解平衡，所以不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸进行中和热测定；‎ Ⅱ、（1）要对比实验效果，那么除了反应的物质的量不一样以外，要保证其它条件相同，而且是探究硫酸铜量的影响，因此每组硫酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同．A组中硫酸为30mL，那么其它组硫酸量也都为30mL，而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜20mL，水为0，总量为20mL，所以V8=19.5mL；（2）由于Zn把铜置换出来，形成锌铜原电池，所以反应加快；（3）因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在锌片上，会阻碍锌片与硫酸继续反应，实验氢气生成速率下降。‎ - 21 - / 21‎ 点睛：本题考查了影响化学反应速率的因素，并且融合了化学实验，形式新颖灵活，本题的易错点在于Ⅱ，注意控制变量法探究影响化学反应速率的因素：影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力。解答此类题时，要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出规律。然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。但在分析相关数据时，要注意题给数据的有效性。‎ ‎18. 工业合成氨反应为Nz(g)+3H2(g) 2NH3(g)，对其研究如下:在773 K时，分别将2 mol N2和6 mol H2充入一个固定容积为1L 的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表;‎ t/min ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎30‎ n（H2）/mol ‎6.00‎ ‎4.50‎ ‎3.60‎ ‎3.30‎ ‎3.03‎ ‎3.00‎ ‎3.00‎ n（NH3）/mol ‎0‎ ‎1.00‎ ‎1.60‎ ‎1.80‎ ‎1.98‎ ‎2.00‎ ‎2.00‎ ‎(1) 前10min 中利用N2表示的反应速率为________‎ ‎(2) 该温度下，此反应的平衡常数K=__________‎ ‎(3) 该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3 mol·L-1、3 mol·L-1、3 mol·L-1，则此时v正_______v逆(填“>”、“<”或“=”)。‎ ‎(4) 该温度下，在上述平衡体系中再通入2molNH3，一段时间后，达到新的平衡。此时c(H2)____ 4.5mo1/L(填“>”、“<”或“=”)。‎ ‎(5) 由上表中的实验数据计算得到“浓度-时间”的关系可用右图中的曲线表示，表示c(N2)-t的曲线是______。在此温度下，若起始充入4 mol Nz 和12 mol Hz,则反应刚达到平衡时，表示c(H2)-t的曲线上相应的点为_______。‎ ‎【答案】 (1). V(N2)=0.08mol·L-1·min-1 (2). K=4/27(mol/L)-2 (3). > (4). < (5). 乙 (6). B - 21 - / 21‎ ‎【解析】(1)前10min中生成氨气是1.6mol，消耗氮气是0.8mol，浓度是0.8mol/L，则用N2表示的反应速率为0.8mol/L÷10min＝0.08mol·L-1·min-1；(2)平衡时生成氨气是2mol，消耗氮气是1mol，剩余氮气是1mol，因此该温度下，此反应的平衡常数K=；(3)该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为3 mol·L-1、3 mol·L-1、3 mol·L-1，则此时浓度熵是＜4/9，平衡向正反应方向进行，则v正>v逆。(4)如果平衡时氢气是4.5mo1/L，则又消耗氨气是1mol/L，氨气浓度是3mol/L，氮气的浓度是2.5mol/L，此时＜4/9，所以平衡时氢气的浓度必须小于4.5mo1/L；(5)由反应方程式可知变化量之比等于对应物质的化学计量数之比，而△n甲：△n乙：△n丙=3：1：2，所以表示c(N2)～t的曲线是乙；在此温度下，若起始充入4molN2和12molH2，相当于在原来基础上增加压强，平衡正向移动，所以比原平衡的两倍小，而且达平衡的时间缩短，则应是点B。‎ ‎19. “低碳经济”正成为科学家研究的主要课题。将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为:‎ ‎2CO2(g) + 6H2(g) CH3OCH3(g) + 3H2O(g)‎ ‎(1) 已知一定条件下，该反应中CO2的平衡转化率随温度、投料比[n(H2)/n(CO2)]的变化曲线如下左图:‎ ‎①a、3、b的大小关系___________‎ ‎②请根据下图(左)中信息在下图(右)中画出CO2(g)和H2(g)转化为CH3OCH3(g)和H2O(g)的能量关系曲线___________。‎ - 21 - / 21‎ ‎(2)某温度下，将2.0molCO2(g)和6.0molH2(g)充入容积为2L的密闭容器中，上述反应到达平衡时，改变压强和温度，平衡体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数变化情况如图所示，关于温度和压强的关系判断正确的______‎ A. P3＞P2，T3＞T2 B. P1＞P3，T1＞T3 C. P2＞P4，T4＞T2 D. P1＞P4，T2＞T3‎ ‎(3)在恒容密闭容器里按体积比为1:3充入CO2(g)和H2(g),一定条件下上述反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向逆反应方向移动的是___________‎ A. 正反应速率先增大后减小 B. 逆反应速率先增大后减小 C. 化学平衡常数K值增大 D. 反应物的浓度增大 ‎(4)下列一定能说明上述反应达到平衡的是___________‎ A.气体的平均摩尔质量不变 B.恒容条件下，气体的密度不变 C.各物质的速率之比等于系数比 D.[n(H2)/n(CO2)]不变 ‎【答案】 (1). a>3>b (2). (3). BD (4). B (5). A - 21 - / 21‎ ‎【解析】(1)①增大氢气的浓度提高CO2的转化率，则根据图像可知a、3、b的大小关系为a>3>b；②升高温度CO2的转化率降低，这说明平衡向逆反应方向进行，则正反应是放热反应，所以图像科表示为。(2)对于反应2CO2(g) + 6H2(g)CH3OCH3(g) + 3H2O(g)，△H＜0，压强越大，二甲醚的物质的量分数则越大，温度越高，二甲醚的物质的量分数越小，所以P1＞P3、T1＞T3，P1＞P4、T2＞T3，答案选BD。(3)A.正反应速率先增大后减小平衡向正反应方向进行，A错误；B.逆反应速率先增大后减小平衡一定向逆反应方向进行，B正确；C.化学平衡常数K值增大说明平衡向正反应方向进行，C错误；D.反应物的浓度增大不能判断平衡的移动方向，D错误，答案选B；(4)A.混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，质量不变，但物质的量是变化的，所以气体的平均摩尔质量不变说明反应达到平衡状态，A正确；B.密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，所以恒容条件下，气体的密度不变不能说明，B错误；C.任何时刻各物质的速率之比等于系数比，不能说明反应达到平衡状态，C错误；D.如果氢气和CO2是按照化学计量数之比充入反应，则任何时刻[n(H2)/n(CO2)]不变，不能说明反应达到平衡状态，D错误，答案选A。‎ ‎20. 常温下，已知H2A的电离平衡常数为: K1=1.3×10-7‎ - 21 - / 21‎ ‎ K2=7.1×10-15现有常温下的0.1mol/L NaHA溶液。‎ ‎(1)请写出H2A的电离方程式______‎ ‎(2)已知NaHA溶液pH>7,请解释原因_________‎ ‎(3)请写出NaHA溶液中的电荷守恒式__________‎ ‎(4)NaHA溶液中粒子之间的关系式中正确的是________‎ A.c(A2-)+c(HA-)=0.1mol/L B.c(H+)=c(OH-)+c(A2-)‎ C.c(HA-)>c(OH-)>c(A2-) D.c(A2-)>c(H2A)‎ ‎(5)如果H2A为H2S,则向NaHS溶液中滴加硫酸铝溶液，发生反应的离子方程式________‎ ‎【答案】 (1). )H2AH++HA- HA-H++A2- (2). HA-既能电离又能水解，由于水解大于电离，所以溶液呈碱性 (3). [Na+]+[H-]=[OH-]+[HA-]+2[A2-] (4). C (5). Al3++3HS-+3H2O=Al(OH)3↓+3H2S↑‎ - 21 - / 21‎ ‎【解析】(1)H2A是二元弱酸，则H2A的电离方程式为H2AH++HA-、HA-H++A2-；(2)HA-既能电离又能水解，由于水解大于电离，所以溶液呈碱性；(3)NaHA溶液中的电荷守恒式为[Na+]+[H-]=[OH-]+[HA-]+2[A2-]；(4)A.根据物料守恒可知c(A2-)+c(HA-)+c(H2A)=0.1mol/L，A错误；B.根据质子守恒可知c(H+)=c(OH-)+c(A2-)-c(H2A)，B错误；C.HA-既能电离又能水解，由于水解大于电离，所以溶液呈碱性，则c(HA-)>c(OH-)>c(A2-)，C正确；D.HA-既能电离又能水解，由于水解大于电离，所以溶液呈碱性，则c(A2-)＜c(H2A)，D错误，答案选C；(5)铝离子和HS－水解相互促进，则方程式为Al3++3HS-+3H2O=Al(OH)3↓+3H2S↑。‎ ‎21. 能量是国民经济发展的重要基础，天然气是我国目前使用的主要能源。‎ ‎(1)已知 化学键 C-H C=O O=O H-O E/(KJ/mol)‎ a b c d CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)的焓变ΔH=______kJ/mol。‎ ‎(2)燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。右图甲为甲烷燃料电池(电解质溶液为硫酸)该电池的正极反应为_________。‎ ‎(3)利用上述燃料电池，按下图所示装置进行电解，A、B、C、D均为铂电极，‎ I.甲槽中有200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如上图所示(气体体积已换算成标准状况下的体积)，(电解前后溶液的体积变化关系忽略不计)‎ ‎①原混合溶液中NaCl的物质的量浓度__________mol/L。‎ ‎②t2时所得溶液的pH=________。‎ Ⅱ.乙槽中为足量的AgNO3溶液。则阳极反应为__________。t3时电解结束，为了使溶液恢复原样，则可以在反应后的溶液中加入______(填化学式)。‎ ‎【答案】 (1). (4a+2c-2b-4d) (2). O2+4e-+4H-=2H2O (3). 0.1mol/L (4). pH=1 (5). 4OH--4e-=O2+2H2O或2H2O-4e-=O2+4H+ (6). Ag2CO3或Ag2O - 21 - / 21‎ ‎【解析】(1)反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值，则根据键能可知反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)的焓变ΔH=（4a+2c-2b-4d）kJ/mol。(2)正极氧气得到电子，由于存在质子交换膜，则该电池的正极反应为O2+4e-+4H-=2H2O；(3)I、电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，阳极发生2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极发生Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑，结合图可知，Ⅰ为阴极气体体积与时间的关系，Ⅱ为阳极气体体积与时间的关系，①由图可知，产生氯气为224mL，则由2Cl--2e-=Cl2↑可知，n（NaCl）=(0.224L÷22.4L/mol)×2=0.02mol，所以c（NaCl）=0.02mol÷0.2L=0.1mol/L，t2时生成氧气为112mL，n（O2）=0.112L÷22.4L/mol=0.005mol，则产生氢离子是0.005mol×4=0.02mol，氢离子浓度是0.02mol÷0.2L＝0.1mol/L，则pH＝1；Ⅱ、乙槽中为足量的AgNO3溶液，则阳极为氢氧根失去电子，反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O。由于生成物是硝酸、银和氧气，则t3时电解结束，为了使溶液恢复原样，则可以在反应后的溶液中加入Ag2CO3或Ag2O。‎ - 21 - / 21‎