2017-2018学年山东省济南第一中学高二上学期期中考试化学试题 解析版
济南一中2017—2018学年度第一学期期中考试
高二化学试题（理科）
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，满分100分．考试时间90分钟．
注意事项：
1．答第I卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目涂写在答题卡上．
2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，不能答在试卷上．
可能用到的相对原子质量 H 1 C 12 O 16 Cu 64 Zn 65 Ag 108 Fe 56 第I卷 选择题
一．选择题（每题只有1个正确答案。1到15每题2分，16到25每题3分，共60分）
1. 下列有关能量转换的说法不正确的是（ ）
A. 煤燃烧是化学能转化为热能的过程
B. 太阳能热水器是太阳能转化为热能
C. 可充电电池在充电时是将电能转化为化学能，而放电时是化学能转化电能
D. 酸碱中和反应放出的能量可设计为原电池转化为电能
【答案】D
【解析】A、煤燃烧是化学能转化为热能的过程，选项A正确；B、太阳能热水器将太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用，选项B正确；C、可充电电池在充电时是将电能转化为化学能，而放电时是化学能转化电能，选项C正确；D、酸碱中和反应是非氧化还原反应，理论上自发进行的氧化还原反应可以设计为原电池将化学能转化为电能，选项D不正确。答案选D。
2. 下列事实不用原电池原理解释的是( )
A. 轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块
B. 铁被钝化处理后不易腐蚀
C. 纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快
D. 烧过菜的铁锅加入清水放置，出现红棕色的锈斑
【答案】B
【解析】A、轮船水线下的船壳装上锌块后，可保护船壳在海水中不被腐蚀，因为Zn比Fe活泼，Zn与Fe构成原电池，在海水中锌被腐蚀，从而保护船壳，发生原电池反应可用电化学知识解释，选项A不选；B、铁被钝化后，在金属表面上会形成一层致密的金属氧化膜，保护内部金属不被腐蚀，不能用原电池原理解释，选项B选；C、纯Zn和稀H2SO4反应速率慢，滴入CuSO4后，发生Zn+Cu2+=Zn2++Cu的反应，生成的Cu和Zn组成原电池，加快Zn与H2SO4的反应速率；发生原电池反应而可用电化学知识解释，选项C不选；D、烧过菜的铁锅加入清水放置，出现红棕色的锈斑属于钢铁的电化学腐蚀，选项D不选。答案选B。
3. 下列措施或事实不能用勒沙特列原理解释的是（ ）
A. 工业上生产硫酸的过程中，使用过量的空气以提高SO2的利用率
B. H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深
C. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D. 开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫
【答案】B
【解析】A、工业生成硫酸存在平衡：2SO2+O2⇌2SO3，增大氧气的浓度，平衡向正反应移动，可以提高二氧化硫的转化率，选项A能用勒沙特列原理解释；B、H2+I2⇌2HI，加压后，体积变小，颜色加深，平衡不移动，选项B不能用勒夏特列原理解释；C、氯化钠在溶液中完全电离，所以饱和食盐水中含有大量的氯离子，氯气溶于水的反应是一个可逆反应，Cl2+H2O⇌ClO-+2H++Cl-，由于饱和食盐水中含有大量的氯离子，相当于氯气溶于水的反应中增加了大量的生成物氯离子，根据勒夏特列原理，平衡向逆反应方向移动，氯气溶解量减小，选项C可以勒夏特列原理解释；D、汽水瓶中存在平衡H2CO3⇌H2O+CO2，打开汽水瓶时，压强降低，平衡向生成二氧化碳方向移动，选项D可以用勒夏特列原理解释。答案选B。
4. 反应A(g)＋B(g)===C(g) ΔH，分两步进行：
①A(g)＋B(g)===X(g) ΔH1
②X(g)===C(g) ΔH2
反应过程中能量变化如上图所示，E1表示A＋B===X的活化能，下列说法正确的是（ ）
A. ΔH1＝ΔH－ΔH2＞0 B. X是反应A(g)＋B(g)==C(g)的催化剂
C. E2是反应②的反应热 D. ΔH＝E1－E2
【答案】A
【解析】A、①＋②得出A(g)＋B(g)→C(g) △H=△H1＋△H2，反应物的总能量高于生成物的总能量，此反应是放热反应，△H1=△H－△H2，依据信息，反应物能量低于X的能量，此反应属于吸热反应，△H1=△H－△H2>0，选项A正确；B、从图中看出，X应为反应的中间产物，不是催化剂，选项B错误；C、E2应为反应②的逆反应的活化能，不是其反应热，选项C错误；D、△H是反应物和生成物总能量的差值，未给出反应①的逆反应的活化能和反应②的活化能，无法计算ΔH，选项D错误。答案选A。
5. 对已达化学平衡的下列反应：2X(g)+Y(g) 2Z(g)减小压强时，对反应产生的影响是( )
A. 逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
B. 逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C. 正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动
D. 正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动
【答案】C
【解析】试题分析：减小压强时，体系中各物质的浓度都减小，正、逆反应速率都减小，平衡向气体系数和增大的方向移动，所以平衡向逆反应方向移动，故C正确。
考点：本题考查化学平衡移动。
6. 下列图示中关于铜电极的连接错误的是（ ）
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】试题分析：A、锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，连接正确，故错误；B、精炼铜，粗铜作阳极，纯铜作阴极，连接正确，故错误；C、电镀时，镀件作阴极，镀层金属作阳极，连接错误，故正确；D、电解氯化铜，铜作阴极，石墨作阳极，连接正确，故错误。
考点： 考查原电池的工作原理、电解原理的应用等知识。
7. 在一定温度下的固定容积的密闭容器中，发生反应：
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H＜0，能说明该反应已达平衡状态的是（ ）
A. 反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1，且保持不变
B. 混合气体的密度不随时间的变化而变化
C. 单位时间内每消耗1.2mol H2，同时生成0.4mol H2O
D. CO2的体积分数在混合气体中保持不变
【答案】D
【解析】A、反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1：1，且保持不变，不能说明各自的量不再随时间的变化而变化，选项A错误；B、容器的体积不变，气体质量是守恒的，则混合气体的密度始终不变，现在不随时间的变化而变化，不能说明已经达平衡状态，选项B错误；C、单位时间内每消耗1.2mol H2，向正方向，同时生成0.4mol H2O，也向正方向，不能反映正逆反应之间的关系，选项C错误；D、未平衡CO2的体积分数是个变化的量，现在混合气体CO2的体积分数保持不变，说明已经平衡了，选项D正确。答案选D。
8. 在体积固定的密闭容器中充入1molCO和1molH2O（气），在一定条件下达到平衡时生成了2/3mol CO2（反应为CO+H2O(g)CO2+H2），当其他条件不变，充入的水蒸气改变为2mol时，平衡时生成CO2的物质的量可能是( )
A. 0.5mol B. 0.95mol
C. 1mol D. 2/3mol
【答案】B
【解析】起始充入1molCO和1molH2O，当充入的水蒸气为2mol时，平衡向右移动，CO2的物质的量增加，但CO2不能等于1mol（若等于1mol则不存在平衡，因为CO将反应完，物质的量为零），所以CO2的物质的量的范围为mol
I－>Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子；阴极上阳离子的放电顺序为Ag＋>Cu2＋>H＋(酸)>Fe2＋>Zn2＋>H＋(水)>Al3＋>Mg2＋>Na＋>Ca2＋>K＋，在水溶液中Al3＋、Mg2＋、Na＋、Ca2＋、K＋不放电。
13. 一定条件下，反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH＜0在密闭容器中达到平衡。在测定NO2
的相对分子质量时，下列条件中，测定结果误差最小的是( )
A. 温度130℃、压强3.03×105Pa B. 温度25℃、压强1.01×105Pa
C. 温度130℃、压强5.05×104Pa D. 温度0℃、压强5.05×104Pa
【答案】C
【解析】为使NO2的相对分子质量测定值更准确，应尽可能使其中的N2O4含量降低，即使平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，应选择高温低压条件。答案选C。
14. 一定量的混合气体在密闭容器中发生反应 mA（g）+nB（g）⇌pC（g）达到平衡后，温度不变，将气体体积缩小到原来的1/3，达到平衡时，C的浓度为原来的2.5倍，则下列说法正确的是（ ）
A. m+n＞p B. C的体积分数增加
C. 平衡向正反应方向移动 D. A的转化率降低
【答案】D
【解析】平衡后将气体体积缩小到原来的，压强增大，如果平衡不移动，则达到平衡时C的浓度为原来的3倍，但此时C的浓度为原来的2.5倍，说明增大压强平衡向逆反应方向移动，逆向是气体体积减小的反应，根据平衡移动原理分析。A、增大压强平衡向逆反应方向移动，增大压强平衡向体积减小的方向移动，则有：m+n＜p，选项A错误；B、由上述分析可知，增大压强平衡向逆反应方向移动，C的体积分数减小，选项B错误；C、由上述分析可知，增大压强平衡向逆反应方向移动，选项C错误；D、增大压强平衡向逆反应方向移动，则反应物的转化率降低，所以A的转化降低，选项D正确。答案选D。
点睛：本题考查化学平衡移动的影响，题目难度不大，本题注意用假定法判断，如果平衡不移动，则达到平衡时C的浓度为原来的3倍，根据实际C的浓度，判断平衡移动。
15. 一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中仅仅通入了两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是（ ）
A. 反应进行到6s时，各物质的反应速率相等
B. 反应进行到1s时，v (A)＝v(C)
C. 反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.1 mol/(L·s)
D. 该反应的化学方程式为3B＋4 C6A＋2D
【答案】D
【解析】试题分析：当反应进行到6s时，反应达到平衡状态，根据6s时反应物与生成物浓度可知反应的化学方程式为3B＋4 C6A＋2D。A选项错误，到达6s时，各物质的反应速率之比与化学计量数之比相等。B选项错误，在1s时，A与C的物质的量相等。C选项错误，6s时B的平均反应速率为0.6mol/6s·2L = 0.05mol/(L·s）。D选项正确
考点：化学平衡图像、化学反应速率计算。
16. 如图装置中发生反应的离子方程式：Cu+2H+=Cu2++H2↑，下列说法正确的是（ ）
A. a、b不可能是同种材料的电极
B. 该装置可能是原电池，电解质溶液为稀盐酸
C. 该装置可能是a、b未形成闭合回路，电解质溶液是稀硝酸
D. 该装置可能是电解池，电解质溶液为稀盐酸
【答案】D
【解析】A项，该装置可以是电解池，a、b可以都是Cu，故A错误；B项，Cu与稀盐酸不能自发反应，该装置不可能是原电池，故B错误；C项，若a、b未形成闭合回路，电解质溶液是稀硝酸，因为稀硝酸具有强氧化性，与Cu反应不可能产生H2，故C错误；D项，Cu与稀盐酸不能自发反应，该装置可能是电解池，阳极为Cu，电解质溶液为稀盐酸，故D正确。
点睛：本题综合考查电化学知识，注意自发的氧化还原反应反应才能设计成原电池；电解池中，活性电极作阳极时，活性电极失电子发生氧化反应，活性电极在阴极上不影响电极反应。
17. 利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）通过下列反应合成甲醇。下列说法正确的是( )
反应①：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1＝41kJ·mol–1
反应②：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2＝–99kJ·mol–1
反应③：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) + H2O(l) △H3
A. 反应①为放热反应 B. 增大反应①的压强，H2转化率提高
C. △H3＝－58kJ·mol–1 D. 反应②使用催化剂，△H2不变
【答案】D
【解析】A、反应①焓变为正值，反应是吸热反应，选项A错误；B、增大反应①的压强，平衡不移动，氢气的转化率不变，选项B错误；C、根据盖斯定律，由①+②得反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) △H=△H1+△H2=-58kJ·mol–1，所以③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g) + H2O(l) △H3-58kJ·mol–1，选项C错误；D、焓变只与系数有关，使用催化剂△H不变，选项D正确。答案选D。
18. 某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4 molA和2molB进行如下反应：
3A(g)+2B(g)4C(s)+D(g)，反应2 min后达到平衡，测得生成1.6 mol C，下列说法正确的是( )
A. 前2min，D的平均反应速率为0.2mol/(L·min)
B. 此时，B的平衡转化率是40％
C. 增加B，平衡向右移动，B的平衡转化率增大
D. 增大该体系的压强，平衡不移动
【答案】B
【解析】A、前2min，D消耗的物质的量为×1.6mol=0.4mol，其平均反应速率为=0.1mol/(L·min)，选项A错误；B、在反应开始时B的物质的量是2mol，由于达到平衡时产生C1.6mol ，会反应消耗B0.8mol，则B的平衡转化率是×100%=40%，选项B正确； C、增加B，平衡正向移动，由于增大的物质的量时物质浓度增大的影响大于平衡移动使其浓度减小的趋势，因此B的平衡转化率减小，选项C错误；D、该反应的正反应是气体体积减小的反应，若增大该体系的压强，化学平衡向气体体积减小的正反应方向移动，选项D错误。答案选B。
点睛：本题考查了化学平衡的影响因素分析和计算应用，平衡常数的计算判断，掌握平衡移动原理是解题关键。
19. 将固体NH4Br置于密闭容器中，在某温度下，发生下列可逆反应：
NH4Br(s) NH3(g)＋HBr(g) 2HBr(g)Br2(g)＋H2(g)
2min后，测得c(H2)＝0.5mol/L，c(HBr)＝4mol/L，若上述反应速率用(NH3)表示，下列反应速率正确的是( )
A. 0.5mol/(L·min) B. 2.5 mol/(L·min)
C. 2 mol/(L·min) D. 5 mol/(L·min)
【答案】B
【解析】试题分析：根据反应可知，溴化铵分解生成的氨气浓度与溴化氢浓度相等，溴化铵分解生成的溴化氢的浓度为：c（HBr）+2c（H2）=4mol/L+2×0.5mol/L=5mol/L，所以2min后溴化铵分解生成的氨气的浓度为：c（NH3）=c总（HBr）=5mol/L，氨气的平均反应速率为：="2.5" mol/（L•min），故选B。
考点：考查了化学反应速率的计算的相关知识。
20. 某化学科研小组研究在其他条件不变时，改变某一条件对化学平衡的影响，得到如下变化规律（图中p表示压强，t表示温度，n表示物质的量）：
根据以上规律判断，下列结论正确的是( )
A. 反应Ⅰ△H> 0，P2>P1 B. 反应Ⅱ△H>0，T1>T2
C. 反应Ⅲ△H>0,T2>T1;或△H<0,T2T1
【答案】C
【解析】试题解析：A、由图象可知，升高温度A的转化率降低，说明升高温度平衡向逆反应方向移动，则正反应放热，△H＜0；由方程式气体的计量数关系可知增大压强平衡向正反应方向移动，A的转化率增大，则P2＞P1，A错误；B、由到达平衡所用时间可以看出T1温度较高，升高温度C的物质的量减小，说明平衡向逆反应方向移动，则△H＜0，B错误；C、如△H＞0，反应吸热，T2＞T1
，升高温度平衡向正反应方向移动，C的体积分数增大；如△H＜0，反应放热，T2＜T1，升高温度平衡向逆反应方向移动，C的体积分数减小，C正确；D、如△H＜0，则升高温度平衡向逆反应方向移动，A的转化率减小，则T2＜T1，D错误，答案选C。
【考点定位】本题主要是化学平衡图象分析
【名师点晴】解答时注意化学平衡图像题的解题技巧：（1）紧扣特征，弄清可逆反应的正反应是吸热还是放热，体积增大、减小还是不变，有无固体、纯液体物质参与反应等。（2）先拐先平，在含量（转化率）—时间曲线中，先出现拐点的则先达到平衡，说明该曲线反应速率快，表示温度较高、有催化剂、压强较大等。（3）定一议二，当图像中有三个量时，先确定一个量不变，再讨论另外两个量的关系，有时还需要作辅助线。（4）三步分析法，一看反应速率是增大还是减小；二看v正、v逆的相对大小；三看化学平衡移动的方向。
21. 500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，c（NO3-）=6.0mol/L．用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极都收集到22.4L气体（标准状况），假设电解后溶液的体积仍为500mL．下列说法正确的是（ ）
A. 原混合溶液中K+的物质的量浓度为1mol/L
B. 上述电解过程中共转移4mol电子
C. 加入CuO可使溶液恢复到原来的成分和浓度
D. 电解后溶液中H+的物质的量浓度为2mol/L
【答案】B
22. 碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾
溶液为电解液，电池总反应式为： Zn+2MnO2+H2O=Zn(OH)2+Mn2O3。下列说法正确的是( )
A. 电池工作时，锌失去电子，发生还原反应
B. 电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极
C. 电池负极的电极反应式为：2MnO2+H2O+2e—= Mn2O3+2OH—
D. 当锌的质量理论上减小6.5g时，溶液中通过0.2mol电子
【答案】D
【解析】试题分析：A.电池工作时，锌失去电子，化合价升高，发生氧化反应，A错误；B.电子的方向由电流的方向相反，因此电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极，B错误；C. 电池正极发生还原反应，电极反应式为：2MnO2+H2O+2e—="=" Mn2O3+2OH—，C正确；D.电子不下水，即溶液中无电子通过，D错误。故答案C。
考点：考查原电池的工作原理。
23. 关于下列装置说法正确的是( )
A. 装置①中，盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
B. 装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大
C. 用装置③精炼铜时，溶液中Cu2+的浓度一定始终不变
D. 装置④中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe2+生成
【答案】B
【解析】A、装置①原电池中，Zn是负极，Cu是正极，电解质里的阳离子K+移向正极，即移向硫酸铜溶液，选项A错误；B、在装置②电解池中，阴极a极是氢离子发生得电子生成氢气的还原反应，该极附近碱性增强，所以a极附近溶液的pH增大，选项B正确；C、精炼铜时，由于粗铜中含有杂质，开始时活泼的金属锌、铁等失去电子，而阴极始终是铜离子放电，所以若装置③用于电解精炼铜，溶液中的Cu2+浓度减小，选项C错误；D、在该原电池中，电子从负极Zn极流向正极Fe极，在铁电极上氢离子得电子生成氢气，反应实质是金属锌和氢离子之间的反应，不会产生亚铁离子，选项D错误。答案选B。
24. 在一密闭容器中，放入镍粉并充入一定量的CO气体，一定条件下发生可逆反应：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)，已知该反应在25℃、80℃时的平衡常数分别为5×104和2，下列说法正确的是( )
A. 上述生成Ni(CO)4(g)的反应为吸热反应
B. 80℃时，测得某时刻Ni(CO)4(g)、CO(g)浓度均为0.5 mol/L，则此时v(正)＜v(逆)
C. 恒温恒压下，向容器中再充入少量的Ar，上述平衡将正向移动
D. 恒温时将气体体积缩小到原来的一半，达到新平衡时CO浓度将要减小
【答案】B
【解析】A、根据题中平衡常数数据分析，平衡常数随温度升高减小，说明平衡逆向进行，逆反应是吸热反应，正反应是放热反应，选项A错误；B、80℃时，测得某时刻Ni(CO)4(g)、CO（g）浓度均为0.5 mol•L-1，Qc= = =8＞2，说明平衡逆向进行，则此时v（正）＜v（逆），选项B正确；C、恒温恒压下，向容器中再充入少量的Ar，压强增大保持恒压，平衡向气体体积增大的方向进行，上述平衡将逆向移动，选项C错误；D、恒温时将气体体积缩小到原来的一半，，相当于增大压强平衡正向进行，达到新平衡时，CO的百分含量将减小，选项D错误。答案选B。
25. 某化学小组构想将汽车尾气(NO、NO2)转化为重要的化工原料HNO3，其原理如图所示，其中A、B为多孔导电材料。下列说法一定正确的是（ ）
A. 该电池工作时，电子的流向外电路由A到B，内电路由B到A形成闭合回路
B. 电极B附近的HNO3浓度增大
C. A电极的反应为：NO2－e－＋H2O=NO3—＋2H+ NO－3e－＋2H2O=NO3—＋4H+
D. 该电池工作时，每消耗11.2LO2(标准状况下)，可以除去含1molNO和NO2的混合尾气
【答案】C
【解析】A、电解质溶液中是通过阴阳离子的定性移动形成电流，选项A错误；B、B电极上电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，有水生成，硝酸根离子不参加反应，所以硝酸根离子的物质的量不变，但氢离子消耗减少，溶液体积增大，所以硝酸浓度减小，选项B错误；C、A
电极氮的气化物失电子转化为硝酸根离子，电极反应式为：NO2－e－＋H2O=NO3-＋2H＋、NO－3e－＋2H2O=NO3-＋4H＋，选项C正确；D、1mol NO和NO2的混合尾气中气体含量未知，则无法确定得失电子数目，则无法知道消耗氧气的量，选项D错误。答案选C。
点睛：本题考查了原电池原理，涉及电极反应式的书写、离子的移动方向判断等知识点，易错选项是CD，物质得失电子与电极的关系，氮的氧化物失电子数目不同，为易错点。
第II卷 填空题（每空2分，共40分）
26. 到目前为止，由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用最主要的能源。
（1）化学反应中放出的热能（焓变，ΔH）与反应物和生成物的键能（E）有关。已知：
①H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH=－a
②E(H-H)=b， E(Cl-Cl)=c
则：E(H-Cl)=_____________kJ·mol-1。
（2）实验中不能直接测出由石墨和氢气反应生成甲烷反应的反应热，但可测出CH4、石墨和H2燃烧反应的反应热，求由石墨生成甲烷的反应热。已知：
①CH4(g)＋2O2(g)==CO2(g)＋2H2O(l) △H=－a kJ·mol-1
②C(石墨)＋O2(g)==CO2(g) △H=－b kJ·mol-1
③H2(g)＋1/2O2(g)==H2O(l) △H=－c kJ·mol-1
则反应C(石墨)＋2H2(g) → CH4(g)的反应热△H=________kJ·mol-1
【答案】 (1). (a+b+c)/2 kJ·mol-1 (2). (-2c-b+a) kJ·mol-1
【解析】（1） 化学反应中放出的热能（焓变，ΔH）等于反应物的总键能之和与生成物的总键能（E）之和的差值，则：△H = E(H-H)+ E(Cl-Cl)-2×E(H-Cl)=b kJ·mol-1+c kJ·mol-1 -2×E(H-Cl)=－a kJ·mol-1，求得：E(H-Cl)= kJ·mol-1；
(2) 已知：①CH4(g)＋2O2(g)==CO2(g)＋2H2O(l) △H1=－a kJ·mol-1；
②C(石墨)＋O2(g)=CO2(g) △H2=－b kJ·mol-1；
③H2(g)＋1/2O2(g)=H2O(l) △H3=－c kJ·mol-1；根据盖斯定律，由②+③×2－①得反应：C(石墨)＋2H2(g) → CH4(g) △H=△H2+△H3×2－△H1=－b kJ·mol-1－c kJ·mol-1×2+a kJ·mol-1=（a-b-2c）kJ·mol-1。
27. 用石墨作电极电解下列溶液
①稀H2SO4②K2SO4溶液 ③NaCl溶液 ④CuSO4溶液 ⑤KOH溶液
(1)阴极、阳极都有气体产生，且体积比(相同条件下)为2∶1的是(填序号)_______。
(2)阴极、阳极都有气体产生，其中溶液pH变大的是________。(填序号)
(3)一个电极析出金属，一个电极逸出气体，且溶液pH明显减小的是________ (填序号)，其总反应的化学方程式是____________________________________。
【答案】 (1). ①②⑤ (2). ③⑤ (3). ④ (4). 2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑
【解析】用石墨作电极电解下列溶液(1)电解水型的有含氧酸、强碱和活泼金属的含氧酸盐溶液，如①稀H2SO4、②K2SO4溶液、⑤KOH溶液。电解时阴极产生氢气，阳极产生氧气，且体积比(相同条件下)为2∶1，答案选①②⑤；(2) 电解③NaCl溶液阴极产生氢气，阳极产生氯气，同时生成氢氧化钠，溶液pH变大；电解⑤KOH溶液为电解水型，阴极产生氢气，阳极产生氧气，水消耗了，氢氧化钠的浓度增大，溶液pH变大；答案选③⑤；(3) 电解④CuSO4溶液，属于放氧生酸型，阴极析出金属铜，阳极逸出氧气，且氢氧根离子消耗，氢离子浓度增大，溶液pH明显减小，电极总反应的化学方程式是：2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。
28. 下图装置中，b电极用金属M制成，a、c、d为石墨电极，接通电源，金属M沉积于b极，同时a、d电极上产生气泡。试回答：
(1)c极的电极反应式为________ 。
(2)电解开始时，在B烧杯的中央，滴几滴淀粉溶液，电解进行一段时间后，你能观察到的
现象是：___________，电解进行一段时间后，罩在c极上的试管中也收集到了气体，此时c极上的电极反应式为_____________。
(3)当d极上收集到44.8mL气体（标准状况）时停止电解，a极上放出了____moL气体，
此时若b电极上沉积金属M的质量为0.432g，则此金属的摩尔质量为___________。
此时A池中溶液氢离子的浓度为_________mol/L。
【答案】 (1). 2I—-2e-=I2 (2). C极附近溶液变为蓝色 (3). 4OH——4e-=2H2O+O2 (4). 0.001 (5). 108 g·mol-1 (6). 0.02
【解析】由电解原理可得：金属M沉积于b极，说明b是阴极，则a是阳极，c是阳极，d是阴极，（1）因a是阳极，溶液中的阴离子放电，根据离子的放电顺序，可知c极的电极反应式为2I—-2e—=I2；（2）在B烧杯中，c是阳极，溶液中的阴离子放电，即2I—-2e—=I2，I2遇到淀粉能使淀粉变蓝，I-放电完毕后，接着是OH-放电，c极上的试管中收集到的气体为氧气，此时c极上的电极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑； （3）d极是溶液中氢离子放电：
2H+ + 2e- = H2↑
0.004mol
a极上氢氧根离子放电：
4OH--4e-=2H2O+O2↑
0.004mol 0.001mol
即氧气的物质的量为0.001mol
b电极上沉积金属M：M+ + e- = M
0.004mol 0.004mol
则金属的摩尔质量M== =108g/mol；
根据a极上氢氧根离子放电：4OH--4e-=2H2O+O2↑有0.004mol OH-消耗，则溶液中H+的物质的量为0.004mol，浓度为=0.02mol/L。
29. 工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物（NOx）、CO2、SO2等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。
Ⅰ．脱硝：已知：H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1
N2（g）+2O2（g）＝2NO2（g） △H＝+133kJ·mol-1
H2O（g）＝ H2O（l) △H＝-44kJ·mol-1
催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为______________。
Ⅱ．脱碳：向2L密闭容器中加入2mol CO2、6mol H2，在适当的催化剂作用下，发生反应：
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l)+H2O(l)
（1）①该反应自发进行的条件是____（填“低温”、“高温”或“任意温度”）
②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____。
a、混合气体的平均式量保持不变 b、CO2和H2的体积分数保持不变
c、CO2和H2的转化率相等 d、混合气体的密度保持不变
e、1molCO2生成的同时有3mol H-H键断裂
（2）产物甲醇可以用作燃料电池，该电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。负极发生的电极反应式是____________。
（3）资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。
在一定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应如下：CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) 其平衡常数表达式为_____________________________。
向一容积为2 L的恒容密闭容器中充人一定量的CO2和H2，300℃时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为：CO2：0.2 mol·L一1，H2：0.8 mol·L一1，CH4：0.8 mol·L一1，
H2O：1.6 mol·L一1。
则CO2的平衡转化率为________。300 ℃时上述反应的平衡常数K=___________。200℃时该反应的平衡常数K=64.8，则该反应的△H_____ O (填“＞”或“<”)。
【答案】 (1). 4H2（g）+2NO2（g）＝N2（g）+4H2O（g）△H＝-1100.2kJ·mol-1 (2). 低温 (3). d e (4). CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+ (5). 略 (6). 80% (7). 25 (8). ＜
【解析】I、已知：H2的燃烧热为285.8 kJ•mol﹣1，①H2（g）+O2（g）=H2O（l）△H=-285.8 kJ•mol﹣1 ，②N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+133kJ•mol-1，
③H2O（g）=H2O（l）△H=-44kJ•mol-1，
①×4-②-③×4得到催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为4H2（g）+2NO2（g）=N2（g）+4H2O（g）△H=-1100.2kJ•mol-1；
Ⅱ．（1）①CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（l）+H2O（l），熵变△S＜0，则反应焓变△H＜0，低温下满足△H-T△S＜0，答案为：低温；②CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（l）+H2O（l），a、混合气体的平均式量始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，选项a错误；b、向2L密闭容器中加入2mol CO2、6mol H2，按照1：3反应，所以过程中CO2和H2的体积分数始终保持不变，选项b错误；c、向2L密闭容器中加入2mol CO2、6mol H2，按照1：3反应，CO2和H2的转化率始终相等，不能确定反应是否达到平衡状态，选项c错误；d、反应物是气体，生成物是液体，混合气体的密度保持不变，说明反应达到平衡状态，选项d正确；e、1mol CO2生成的同时有3mol H-H键断裂，说明正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，选项e正确；答案选de；（2）甲醇燃料电池实质就是利用CH3
OH燃料在氧气中反应来提供电能，CH3OH作负极，发生氧化反应，电极反应为CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+；（3）CO2(g)+4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) 平衡常数表达式为；
设起始时CO2和H2的物质的量浓度分别为x、y；
CO2（g）+4H2（g）⇌CH4（g）+2H2O（g）
起始浓度（mol/L） x y 0 0
变化浓度（mol/L） 0.8 3.2 0.8 1.6
平衡浓度（mol/L） 0.2 0.8 0.8 1.6
x=0.8 mol/L +0.2m mol/L =1 mol/L，y=3.2 mol/L +0.8 mol/L =4mol/L；
CO2的平衡转化率=×100%=80%；根据平衡常数的含义可知平衡常数表达式K=；300℃时平衡常数为：=25，200℃时该反应的平衡常数K=64.8，说明温度升高，平衡常数减小，平衡向逆反应方向移动，则该反应为放热反应，∆H<0。
点睛：本题考查热化学方程式的书写、化学计算、平衡移动、化学方程式和电极方程式的书写。注意恒温恒容和恒容绝热容器的分析判断，掌握基础是关键。
