2017-2018学年福建省三明市第一中学高二上学期期中考试化学（理）试题（解析版）

2017-2018学年福建省三明市第一中学高二上学期期中考试化学（理）试题（解析版）

福建省三明一中2017-2018学年高二上学期学段考 化学（考试时间: 120分钟 满分：100分）‎ 可能用到的相对原子质量：C 12 O 16 Na 23 S 32 Fe 56 Cu 64 Zn 65‎ 第Ⅰ卷（选择题，共50分）‎ 一、选择题（本题共25小题，共50分，每小题只有一个选项符合题意）‎ ‎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，钢芯应作 A. 负极 B. 阳极 C. 正极 D. 阴极 ‎【答案】D ‎【解析】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，所以钢芯镀镍时，钢芯作阴极，镍做阳极，故选D。‎ ‎2. 下列过程需要增大化学反应速率的是 A. 钢铁腐蚀 B. 食物腐败 C. 塑料老化 D. 工业合成氨 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：A．钢铁制品人们总希望使用的时间越长越好，使用钢铁时应该减缓其反应速率，A错误；B．食物人们需要其有一定的保质期，使用食物时要减缓其反应速率，B错误；C．塑料制品人们总设法减缓其老化，使使用时间延长，所以塑料老化不需要增大起反应速率，C错误；D．在工业上人们合成氨总希望速率越快越好，所以需要增大化学反应速率，D正确。‎ 考点：考查化学反应速率与人们的愿望的关系的判断的知识 ‎3. 反应A(g)＋3B(g) 2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A. v(A)＝0.15 mol·L－1·min－1 B. v(B)＝0.01 mol·L－1·s－1‎ C. v(C)＝0.40 mol·L－1·min－1 D. v(D)＝0.45 mol·L－1·min－1‎ ‎【答案】D ‎【解析】如果都用物质B表示反应速率，则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知选项A～D中的反应速率分别是mol·L－1·min－1]0.45、0.6、0.6、0.675，所以反应速率最快的是选项D，答案选D。‎ 点睛：同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比是相应的化学计量数之比先换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值，注意换算时单位统一。‎ ‎4. 设C(g)+CO2(g) 2CO(g)；△H＞0，反应速率为v1，N2+3H22NH3；△H＜0，反应速率为v 2，对于上述反应，当温度升高时，v 1和v 2的变化情况为 A. 同时增大 B. 同时减小 C. v 1增大，v 2减小 D. v 1减小，v 2增大 ‎【答案】A ‎【解析】温度升高，反应速率一定增大，答案选A。‎ ‎5. 某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液，下列有关该电池的叙述不正确的是 A. 正极反应式为：O2+2H2O+4e-═4OH-‎ B. 工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量不变 C. 该燃料电池的总反应方程式为：2H2+O2═2H2O D. 用该电池电解CuCl2溶液，产生2.24 L Cl2（标准状况）时，有0.1mol电子转移 ‎【答案】D ‎【解析】把释放能量的氧化还原反应：2H2＋O2=2H2O通过电池反应进行就制得氢氧燃料电池。H2失去电子，在负极上被氧化，产生H＋，由于电解液中有大量的OH－，所以电极反应式为：2H2－4e－＋4OH－=4H2O。工作一段时间后，KOH溶液被稀释，但KOH的物质的量不变。D项，n(Cl2)＝0.1 mol，转移电子0.2 mol。‎ ‎6. 在恒温恒容的密闭容器中充入2 mol X和1 mol Y，发生反应2X(g)+Y(g)=2Z(g)，当反应进行到4 min时，测得n(X) =0.4 mol。若反应进行到2 min时，容器中Y的物质的是 A. 小于 0. 6 mol B. 等于 1. 2 mol C. 等于 0.6 mol D. 小于 1. 2 mol ‎【答案】A ‎【解析】当反应进行到4 min时，测得n(X) =0.4 mol，反应的X为1.6mol,反应的Y为0.8mol，平均每分钟反应0.2mol，且随反应的进行，速率减慢，故若反应进行到2 min时，容器中Y的物质的小于0.6mol，故选A。‎ ‎7. 反应A+B→C分两步进行：①A+B→X ②X→C，反应过程中能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是 A. E2表示反应X→C的活化能 B. X是反应A+B→C的催化剂 C. 反应A+B→C的ΔH<0‎ D. 加入催化剂可改变反应A+B→C的焓变 ‎【答案】C ‎【解析】A．E2表示反应C→X的活化能，A错误；B．若X是反应A（g）+B（g）→C（g）的催化剂，则X应该是反应①的反应物，是反应②的生成物，B错误；C．图象分析可知反应物A+B能量高于生成物C的能量，反应是放热反应，△H＜0，C正确；D．焓变和反应物和生成物能量有关，与反应变化过程无关，催化剂只改变反应速率，不改变反应的焓变，D错误；答案选C。‎ ‎8. 下列有关叙述正确的是 A. 电解饱和食盐水时,阴极的电极反应式为2Cl−−2e−═Cl2↑‎ B. 放电时，铅蓄电池中硫酸浓度不断减小 C. 氢氧燃料电池中，当电路上有1mol 电子通过时，则正极上消耗氧气为5.6L D. 以锌片、铜片、稀硫酸组成原电池，当溶液中通过0.2mol电子时，负极减轻6.5g ‎【答案】B ‎【解析】A、电解饱和食盐水时，阴极上是氢离子得电子的还原反应，电极反应式为2H++2e-＝H2↑，A错误；B、放电时，铅蓄电池的总反应是Pb+PbO2+2H2SO4=PbSO4↓+2H2O，消耗硫酸，所以硫酸浓度不断减小，B正确；C、氢氧燃料电池中，如：酸性燃料电池，正极上是氧气得电子的还原反应，O2+4e-+4H+=2H2O，负极上是氢气失电子的氧化反应2H2-4e-＝4H+，当电路上有1mol电子通过时，则正极上消耗氧气为0.25mol，在标况下的体积是5.6L，碱性条件下也是如此，5.6L是标况下的体积，C错误；D、锌片、铜片、稀硫酸组成原电池，负极上是金属锌失电子的氧化反应Zn-2e-=Zn2+，当转移0.2mol电子时，消耗金属锌是6.5g，但是电子不会经过电解质，只能走导线，D错误，答案选B。‎ 点睛：本题考查原电池和电解池的工作原理以及电极反应式的书写和电子转移的计算知识，属于综合知识的迁移应用，注意电子不会经过电解质，只能走导线是易错点。‎ ‎9. 据报道，在300 ℃、70 MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实，其反应的化学方程式为2CO2(g)＋6H2(g) CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)。下列叙述正确的是 A. 当v(CO2)＝2v(CH3CH2OH)时，反应一定达到平衡状态 B. 当平衡向正反应方向移动时，平衡常数一定增大 C. 增大压强，可提高CO2和H2的转化率 D. 相同条件下，2 mol氢原子所具有的能量等于1 mol氢分子所具有的能量 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：时，反应达到平衡，故A错误；平衡常数只与温度有关，故B错误；增大压强，平衡正向移动，所以CO2和H2的转化率增大，故C正确；成键要放热，所以2 mol氢原子所具有的能量大于1 mol氢分子所具有的能量，故D错误。‎ 考点：本题考查化学平衡常数、平衡转化率。‎ ‎10. 如图中的曲线表示在一定条件下，2NO + O2 2NO2 △H＜0，反应中NO的转化率与温度的关系。图中标出a、b、 c、 d四点，其中表示未达到平衡状态，且v (正)＜v (逆)的点是 A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 ‎【答案】D 考点：考查对图像的分析，平衡移动的判断，平衡状态的判断。‎ ‎11. 可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g) △H<0，达到平衡后，改变外界条件，下列物理量的变化能说明平衡一定发生移动的是 A. 气体密度 B. 气体平均摩尔质量 C. 气体的颜色 D. 气体的温度 ‎【答案】D ‎【解析】A、因前后气体分子数不变的可逆反应，扩大容器的体积，气体的密度变小了，但平衡不移动，A错误；B、气体的平均摩尔质量变化不一定说明平衡移动，例如保持体积不变充入惰性气体，B错误；C、因前后气体分子数不变的可逆反应，缩小容器的体积，I2的浓度增大，颜色加深，但平衡不移动，C错误；D、因可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)是放热反应，体系的温度发生了变化，平衡一定发生移动，D正确；答案选D。‎ 点睛：本题主要考查了平衡移动的标志，需要注意的是对于前后气体分子数不变的可逆反应，改变容器的体积，但平衡不移动。‎ ‎12. 一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是 A. 降低体系温度 B. 恒容，充入N2 C. 恒容，充入He D. 恒压，充入He ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：A、降低温度，反应速率减小，A错误；B、恒容充入氮气，增大氮气浓度，反应速率加快，B错误；C、恒容充入He，反应物浓度不变，反应速率不变，C正确；D、恒压充入He，容器容积增大，反应物浓度降低，反应速率降低，D错误，答案选C。‎ 考点：考查外界条件对反应速率的影响 ‎13. 下列对化学反应预测正确的是 选项 化学反应方程式 已知条件 预测 A M(s)=X(g)＋Y(s)‎ ΔH>0‎ 它是非自发反应 B W(s)＋xG(g)=2Q(g)‎ ΔH<0，自发反应 x可能等于1、2、3‎ C ‎4X(g)＋5Y(g)=4W(g)＋6G(g)‎ 能自发反应 ΔH一定小于0‎ D ‎4M(s)＋N(g)＋2W(l)=4Q(s)‎ 常温下，自发进行 ΔH>0‎ A. A B. B C. C D. D ‎【答案】B ‎【解析】A．M(s)═X(g)+Y(s)，反应气体系数增大，为熵增大的反应，△S＞0，△H＞0，在高温条件下能自发进行，故A错误；B．W(s)+xG(g)═2Q(g)△H＜0，x为1，2，3时，反应熵变，△S＞0，则一定满足△H-T△S＜0，反应能够自发进行，故B正确；C.4X(g)+5Y(g)═4W(g)+6G(g)反应为气体系数增大的反应，△S＞0，所以当△H＜0，一定满足△H-T△S＜0，反应一定能够自发进行，当△H＞0时，当高温时，△H-T△S＜0，成立，可以自发进行，故C错误；D.4M(s)+N(g)+2W(l)═4Q(s)为气体系数减小的反应，△S＜0，当△H＞0时，△H-T△S＞0，一定不能自发进行，故D错误；故选B。‎ 点睛：在等温、等压条件下，化学反应的方向是由反应的焓变和熵变共同决定的．化学反应自发进行的最终判据是吉布斯自由能变，自由能一般用△G来表示，且△G=△H-T△S，当△G=△H-T△S＜0时，反应向正反应方向能自发进行；当△G=△H-T△S=0时，反应达到平衡状态；当△G=△H-T△S＞0时，反应不能向正反应方向自发进行；据此解答。‎ ‎14. 加热N2O5时，发生以下两个分解反应：N2O5N2O3+O2，N2O3N2O+O2，在1L密闭容器中加热 4mol N2O5达到化学平衡时c(O2)为4.50mol/L，c(N2O3)为1.62mol/L，则在该温度下各物质的平衡浓度正确的是 A. c(N2O5)=1.44 mol/L B. c(N2O5)=0.94 mol/L C. c(N2O)=1.40 mol/L D. c(N2O)=3.48 mol/L ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：加热N2O5时，发生以下两个分解反应：N2O5N2O3+O2，N2O3N2O+O2，则 N2O5N2O3+O2‎ 开始 4 0 0‎ 转化 x x x 平衡 4-x N2O3N2O+O2‎ 转化 y y y 平衡 x-y y x+y 化学平衡时c（O2）为4.50mol/L，c（N2O3）为1.62mol/L，则x+y＝4.50、x−y＝1.62，解得x=3.06，y=1.44，c（N2O5）=(4-3.06)mol/L=0.94mol/L，c（N2O）=1.44mol/L，答案选B。‎ 考点：考查化学平衡的计算 ‎15. 汽车尾气中含有多种污染物。一定条件下，通过下列反应可实现汽车尾气的合理排放：‎ ‎2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H<0，若反应在恒容的密闭容器中进行，下列说法不正确的是 A. 随着反应的进行，容器内压强逐渐减小 B. 及时分离出N2或CO2，正反应速率加快 C. 其他条件不变时降低温度，可提髙反应物的转化率 D. 其他条件不变时使用不同催化剂，该反应的平衡常数不变 ‎【答案】B ‎【解析】A、反应前后气体体积减小，气体压强之比等于气体物质的量之比，随着反应的进行，容器内压强始终改变，达到平衡状态，气体压强不变，故A错误；B、及时地分离出N2或CO2，生成物浓度减小，反应速率减小，正逆反应速率减小，故B错误；C、反应是放热反应，升温平衡逆向进行，反应物的转化率减小，故C错误；催化剂改变反应速率不改变化学平衡，平衡常数随温度变化，使用不同催化剂（其它条件不变），该反应的平衡常数不变，故D正确；故选D ‎16. 一定条件下，将A、B、C三种物质各1 mol通入一个密闭容器中发生反应：2A+B2C，达到化学反应限度时，B的物质的量可能是 A. 1.5 mol B. 1 mol C. 0.5 mol D. 0‎ ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：如果反应向正向进行，最大的进行程度是A全部反应，此时B剩余0.5mol；如果反应向逆向进行，最大的进行程度是C全部反应，生成0.5molB，B的总量为1.5mol。由于反应不能完全进行，故B的物质的量介于0.5mol到1.5mol之间，故选B。‎ 考点：可逆反应的特征、极限转化的思想。‎ ‎17. 在容积可变的密闭容器中存在如下反应：CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0‎ 下列分析中不正确的是 A. 图Ⅰ研究中的是t0时升高温度对反应速率的影响 B. 图Ⅱ研究的是t0时增大压强（缩小体积）或使用催化剂对反应速率的影响 C. 图Ⅲ研究的是催化剂对化学平衡的影响，且甲使用了催化剂 D. 图Ⅲ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度较高 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：A．t0时升高温度，平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，与图象相符，故A正确；B．反应前后气体的体积不变，压强对平衡移动无影响，图Ⅱt0时正逆反应速率都增大，且正逆反应速率相等，平衡不移动，应加入催化剂或增大压强的影响，故B正确；C．如加入催化剂，平衡不移动，CO的转化率应相等，故C错误；D．由图可知乙达到平衡时间较少，如是温度的影响，乙的温度应较高，故D正确；故选C。‎ 考点：考查了化学平衡图像的相关知识。‎ ‎18. 在密闭容器中的一定量混合气体发生反应：xA(g)＋yB(g) zC(g)，平衡时测得A的浓度为0.5mol/L，保持温度不变，将容器的容积扩大到原来的两倍，再达到平衡时，测得A的浓度降低为0.30mol/L。下列有关判断正确的是 A. X+Y0）下列判断正确的是 A. △H1>△H2>△H3 B. Q1>Q3>Q2‎ C. △H1＜△H2＜△H3 D. Q2>Q1>Q3‎ ‎【答案】C ‎【解析】H2S完全燃烧放热多，即Q1最大。气态水的能量高于液态水，因此生成液态水放热多，则Q3>Q2>Q1，放热越多△H越小，所以△H1＜△H2＜△H3，答案选C。‎ ‎20. 一定条件下发生反应：2X(g)Y(g)+3Z(g) △H=akJ·mol-1(a>0)下列说法正确的是 A. 增大X的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小 B. 将0.2molX充入反应器中，充分反应后，生成的Z的物质的量可能为0.09mol C. 达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率都为0‎ D. 达到化学平衡状态时，共吸收a kJ热量 ‎【答案】B ‎【解析】A．增大X的浓度，瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，然后逐渐增大，A错误；B．由于是可逆反应，将0.2molX充入反应器中，充分反应后，生成的Z的物质的量小于0.3mol，可能为0.09mol，B正确；C．达到化学平衡时，正逆反应速率相等，但不为0，C错误；D．反应物的量未知，不能确定生成Y、Z的量，不能确定吸收热量，D错误，答案选B。‎ 点睛：本题考查化学平衡影响因素，题目涉及影响平衡的因素、热化学反应中的能量变化等，综合性较强，注重高考常考点的考查，选项D为解答的难点和易错点。‎ ‎21. 将0.2mol·L-1的KI溶液和0.05 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，取混合液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡“2Fe3++2I－2Fe2++I2”的是 ‎ 实验编号 实验操作 实验现象 ‎①‎ 滴入KSCN溶液 溶液变红色 ‎②‎ 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成 ‎③‎ 滴入K3Fe(CN)6]溶液 有蓝色沉淀生成 ‎④‎ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 已知：，离子方程式：3Fe2++2Fe（CN）6]3-═Fe3Fe（CN）6]2↓（蓝色沉淀）．‎ A. ①和② B. ②和④ C. ③和④ D. ①‎ ‎【答案】D ‎【解析】将0.2mol·L-1的KI溶液和0.05 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液等体积混合后，根据方程式可知碘离子过量，因此只需要证明溶液中含Fe3+即能证明此反应为可逆反应，能建立化学平衡。①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中有Fe3+，即能说明反应存在平衡，①正确；②由于碘离子过量，所以向溶液中滴入AgNO3溶液一定有黄色沉淀生成，不能说明反应存在平衡，②错误；③无论反应存不存在平衡，溶液中均存在Fe2+，滴入K3Fe(CN)6]溶液均有蓝色沉淀生成，③错误；④无论反应存不存在平衡，溶液中均有I2，滴入淀粉溶液后溶液均变蓝色，故不能证明存在平衡，④错误；答案选D。‎ ‎22. T ℃时，在0.5 L的密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示。则下列结论正确的是 A. 10 s时反应生成了0.2 mol C B. 该反应进行到10 s时，消耗了0.2 molA C. 该反应的化学方程式为3A＋B2C D. 10 s内用B表示的反应速率为0.01 mol·L－1·s－1‎ ‎【答案】A ‎【解析】A、10 s时反应生成了C的浓度是0.4mol/L，则C的物质的量是0.4mol/L×0.5L＝0.2 mol，A正确；B、该反应进行到10 s时，消耗A的物质的量是（0.5－0.3）mol/L×0.5L＝0.1 mol，B错误；C、该反应进行到10 s时，消耗B的物质的量是（0.7－0.1）mol/L×0.5L＝0.3 mol，根据变化量之比是化学计量数之比可知该反应的化学方程式为A＋3B2C，C错误；D、根据以上分析可知10 s内用B表示的反应速率为（0.7－0.1）mol/L÷10s＝0.06 mol·L－1·s－1，D错误，答案选A。‎ ‎23. 一定条件下，CH4与H2O(g)发生反应：CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)。 设起始，在恒压下，平衡时CH4的体积分数与Z和T（温度）的关系如图所示，下列说法错误的是 A. 该反应的焓变△H>0‎ B. 图中Z的大小为b>3>a C. 图中X点对应的平衡混合物中 D. 温度不变时，加压，平衡逆向移动，甲烷的体积分数增大 ‎【答案】C ‎【解析】A、根据图像可知随着温度升高甲烷的体积分数逐渐减小，说明升温平衡正向移动，则正反应为吸热反应，△H>0，A正确；B、‎ 的比值越大，则甲烷的体积分数越小，图中Z的大小为b >3> a，B正确；C、起始加入量的比值为3，但随着反应的进行甲烷和水是按等物质的量反应，所以到平衡时比值不是3，C错误；D、正反应体积增大，温度不变时，加压，平衡逆向移动，甲烷的体积分数增大，D正确。答案选C。‎ ‎24. 2016年8月，联合国开发计划署在中国的首个“氢经济示范城市”在江苏如皋落户。用吸附了H2的碳纳米管等材料制作的二次电池的原理如图所示。下列说法正确的是 A. 放电时，乙电极反应为：Ni(OH)2+OH‾- e‾=NiO(OH)+H2O B. 放电时，甲电极为正极，OH‾移向乙电极 C. 电池总反应为H2+2NiO(OH) 2Ni(OH)2‎ D. 充电时，电池的碳电极与直流电源的正极相连 ‎【答案】C ‎【解析】A、放电时，负极失电子发生氧化反应，正极发生还原反应。根据示意图可知甲电极通入氢气，甲电极是负极，电极反应为H2－2e－＋2OH－＝2H2O，乙电极是正极，则乙中电极反应为NiO(OH)+H2O+e－=Ni(OH)2+OH－，A错误；B、放电时，甲电极为负极，OH‾移向甲电极，B错误；C、根据以上分析可知电池总反应为H2+2NiO(OH)2Ni(OH)2，C正确；D、根据正接正，负接负，充电时，电池的碳电极与外电源的负极相连，D错误；答案选C。‎ ‎25. 化学平衡状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的相关数据如下表:‎ 编号 化学方程式 平衡常数 温度/K ‎979‎ ‎1 173‎ Ⅰ Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)‎ K1‎ ‎1.47‎ ‎2.15‎ Ⅱ CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)‎ K2‎ ‎1.62‎ b Ⅲ Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)‎ K3‎ a ‎1.68‎ 根据以上信息判断,下列结论错误的是 A. a>b B. 增大压强,平衡状态Ⅱ不移动 C. 升高温度平衡状态Ⅲ向正反应方向移动 D. 反应Ⅱ、Ⅲ均为放热反应 ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：Fe（s）+CO2⇌FeO（s）+CO（g），K1=" c(CO)/" c(CO2)，CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），K2= c(CO2)c(H2)/ c(CO)c(H2O)]，Fe（s）+H2O（g）⇌FeO（s）+H2（g），K3= c(H2)/ c(H2O)，同温度下，K2= K3/ K1，K3=K1•K2，979K平衡常数a=1.47×1.62=2.38，1173K平衡常数b=1.68÷2.15=0.78。A、根据上述计算分析可知a＞b，故A正确；B、反应ⅡCO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g），是气体体积不变的反应，增大压强平衡不动，故B正确；C、计算得到平衡常数，反应Ⅲ平衡常数随温度升高减小，平衡逆向进行，故C错误；D、反应Ⅱ的平衡常数随温度升高减小，说明正反应为放热反应，反应Ⅲ平衡常数随温度升高减小，说明正反应为放热反应，故D正确。‎ 考点：本题考查化学平衡常数计算及应用。‎ 第 Ⅱ 卷(非选择题　共50分)‎ 二、填空题（共5小题，共50分）‎ ‎26. （1）已知2NO2（红棕色）N2O4（无色）可以同时相互转化，①在密封有NO2的玻璃瓶中，升高温度，颜色加深，问NO2转化为N2O4是一个__________（填“吸热”或“放热”）反应；②在一个恒温恒压容器中，通入稀有气体。颜色_______（填“变深”、“变浅”或“不变”），平衡________移动（填“正向”、“逆向”或“不”下同）；③在一个密闭恒容体系中，增大NO2的量，会引起NO2转化率________（填“增大”、“减小”或“不变”），颜色_______，再通入稀有气体增大压强，平衡________移动，颜色_________。‎ ‎（2）用焦炭还原NO2的反应为：2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：‎ ‎ ①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A)_______Kc(B) （填 “﹥”、“<”或“﹦”）。‎ ‎②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是_____（填“A”或“B”或“C”）点。‎ ‎③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=______（Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。‎ ‎【答案】 (1). 放热 (2). 变浅 (3). 逆向 (4). 增大 (5). 变深 (6). 不 (7). 不变 (8). = (9). A (10). 2‎ ‎【解析】（1）①在密封有NO2的玻璃瓶中，升高温度，颜色加深，这说明平衡向逆反应方向进行，所以NO2转化为N2O4是一个放热反应；②在一个恒温恒压容器中，通入稀有气体，容器的容积一定增大，气体的浓度减小，所以颜色变浅，正反应体积减小，则平衡逆向移动；③在一个密闭恒容体系中，增大NO2的量，浓度增大，平衡向正反应方向进行，NO2转化率增大，但平衡后二氧化氮浓度仍然比原来大，因此颜色变深，再通入稀有气体增大压强，由于浓度不变，所以平衡不移动，颜色不变。‎ ‎（2）①A、B两点温度相等，所以化学平衡常数相等；②由方程式可知正反应气体体积减小，增大压强，平衡逆向移动，NO2的转化率降低，A、B、C中A点压强最小，所以转化率最高；③设生成二氧化碳2x mol，则根据方程式可知：‎ ‎ 2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)‎ 起始量（mol）1 0 0‎ 转化量（mol）2x x 2x 平衡量（mol）1-2x x 2x C点时NO2和CO2浓度相等，则1-2x=2x，解得：x=0.25，由于C点时NO2和CO2浓度相等，则NO2和CO2的分压也相等，即Kp（NO2）=Kp（CO2），Kp（C）=Kp2(CO2)•Kp(N2)/Kp2(NO2)=Kp（N2）=10MPa×0.25/(0.5+0.25+0.5)=2MPa。‎ 点睛：关于外界条件对反应速率或平衡状态的影响需要注意惰性气体的加入，即①恒温、恒容条件：原平衡体系体系总压强增大→体系中各组分的浓度不变→平衡不移动。②恒温、恒压条件：原平衡体系容器容积增大，各反应气体的分压减小→体系中各组分的浓度同倍数减小（等效于减压），平衡向气体体积增大的方向移动。另外要注意气体颜色的变化与平衡移动方向并无直接关系，关键是看气体浓度的变化。‎ ‎27. (1)在一定温度下的2 L固定容积的密闭容器中，通入2 mol CO2和3 mol H2，发生的反应为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-akJ·mol-1(a>0)，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。‎ ‎(1)①能说明该反应已达平衡状态的是________(填编号)。‎ A.单位时间内每消耗1.2 mol H2，同时生成0.4 mol H2O ‎ B.CO2的体积分数在混合气体中保持不变 C.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化 D.该体系中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1，且保持不变 ‎②若要使K=1，则改变的条件可以是________(填选项)。‎ A.增大压强　 B.减小压强 　C. 升高温度 D. 降低温度　 E.加入催化剂 ‎(2)有一种用CO2生产甲醇燃料的方法。已知：‎ CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(g)+H2O(l) ΔH=-akJ·mol-1；‎ CH3OH(g)= CH3OH(l) ΔH=-bkJ·mol-1；‎ ‎2H2(g)+O2(g)= 2H2O(l) ΔH=-ckJ·mol-1；‎ 则表示1mol CH3OH(l)燃烧生成H2O(l)和CO2(g)的热化学方程式为__________________。 ‎ 在恒容绝热(不与外界交换能量)条件下进行2A(g)+B(g) 3C(g)+2D(s)反应，按下表数据投料，反应达到平衡状态，测得体系压强升高。‎ 物质 A B C D 起始投料/mol ‎2‎ ‎1‎ ‎3‎ ‎0‎ 该反应的平衡常数表达式为K=________。升高温度，平衡常数将________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎ (4)为研究不同条件对反应2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) ΔH＜0的影响，在恒温下，向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2，10 min时反应达到平衡，测得NO的转化率为α1；其他条件保持不变，反应在恒压条件下进行，达到平衡时NO的转化率为α2，则α1____α2(填“大于”“小于”或“等于”)。‎ ‎【答案】 (1). B C (2). D (3). CH3OH(l)+3/2O2(g)= CO2(g)+3H2O(l) ΔH= -‎ ‎（3/2c-a-b）kJ·mol-1 (4). K= c3(C)/〔c2(A)·c(B)〕 (5). 减小 (6). 小于 ‎【解析】试题分析：①未平衡时是个变量，现在不变说明已经达到平衡状态了。A．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，故A错误；B．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，故B正确；C．未平衡时混合气体的平均相对分子质量是个变化的量，现在不随时间的变化而变化，说明已经达平衡状态，故C正确；D．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，故C错误；故选BC；‎ ‎② CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）‎ 初始（mol/L） 1 1.5 0 0‎ 变化（mol/L） 0.25 0.75 0.25 0.25‎ 平衡（mol/L） 0.75 0.75 0.25 0.25‎ 所以 K==0.20，而平衡常数是温度的函数，只有通过改变温度来改变平衡常数，正反应量放热反应，降低温度，K值变大，变化为1，故答案为：D；‎ ‎（2）①CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（l） ΔH=-akJ·mol-1；‎ ‎②CH3OH（g）=CH3OH（l） ΔH=-bkJ·mol-1；‎ ‎③2H2（g）+O2（g）=2H2O（l） ΔH=-ckJ·mol-1；‎ 根据盖斯定律，将×③-①-②得：CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+3H2O（l）‎ ΔH=△H3-△H1-△H2=-（c-a-b）kJ·mol-1，故答案为：‎ CH3OH（l）+3/2O2（g）=CO2（g）+3H2O（l）ΔH=△H3-△H1-△H2=-（c-a-b）kJ·mol-1；‎ ‎（3）D为固体，该反应的平衡常数表达式为K=；恒容压强与温度及其气体物质的量成正比，又由起始D的物质的量为0可知，反应2A（g）+B（g）3C（g）+2D（s），向正反应进行建立平衡，而气体物质的量不变，但压强增大，则说明该反应为放热反应，温度升高导致气体的压强增大。由①的分析得出该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故答案为：；减小；‎ ‎（4）正反应为气体物质的量减小的反应，恒温恒容下条件下，到达平衡时压强比起始压强小，其他条件保持不变，反应在恒压条件下进行，等效为在恒温恒容下的平衡基础上增大压强，平衡正向移动，NO转化率增大，故转化率α2＞α1；故答案为：小于。‎ 考点：考查了化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断；盖斯定律的应用的相关知识。‎ ‎28. 已知A(g)+B(g)C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：‎ 温度/℃‎ ‎700‎ ‎900‎ ‎830‎ ‎1000‎ ‎1200‎ 平衡常数 ‎1.7‎ ‎1.1‎ ‎1.0‎ ‎0.6‎ ‎0.4‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)该反应逆反应的△H_____0（填“<”“>”“=”)。‎ ‎(2)830℃时，向一个5L的密闭容器中充入0.20mol的A和0.80mol的B，如反应初始6s内A的平均反应速率v(A)=0.003mol·L-1·s-1。则6s时c(A)=_____________，C的物质的量为_____________；若反应经一段时间后，达到平衡时A的转化率为_______________，如果这时向该密闭容器中再充入1mol氩气，平衡时A的转化率为 ___________________。‎ ‎(3)1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为____________。‎ ‎【答案】 (1). > (2). 0.022mol·L-1 (3). 0.09mol (4). 80% (5). 80% (6). 2.5‎ ‎【解析】（1）由表中数据可知，温度越高平衡常数越小，说明升高温度平衡向逆反应移动，故正反应是放热反应，即△H＜0；（2）反应初始6s内A的平均反应速率v（A）＝0.003mol•L-1•s-1，则6s内△c（A）＝0.003mol•L-1•s-1×6s＝0.018mol/L，A的起始浓度为0.2mol÷5L＝0.04mol/L，故6s时时c（A）＝0.04mol/L－0.018mol/L＝0.022mol/L，故6s内△n（A）＝0.018mol/L×5L＝0.09mol，由方程式可知n（C）＝△n（A）＝0.09mol；设平衡时A的浓度变化量为x，则：‎ A(g)+B(g)C(g)+D(g)‎ 起始浓度（mol/L）：0.04 0.16 0 0‎ 变化浓度（mol/L）：x x x x 平衡浓度（mol/L）：0.04-x 0.16-x x x 故x2/(0.04-x)(0.16-x)＝1‎ 解得x＝0.032‎ 所以平衡时A的转化率为×100%＝80%‎ 体积不变，充入1mol氩气，反应混合物各组分的浓度不变，平衡不移动，A的转化率不变，‎ 仍然为80%；（3）同一反应在相同温度下，正、逆反应方向的平衡常数互为倒数，故1200℃时反应C(g)+D(g)A(g)+B(g)的平衡常数的值为1÷0.4＝2.5。‎ ‎29. 如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理的相关问题，其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题：‎ ‎（1）石墨电极（C）作___极，甲中甲烷燃料电池负极反应式为___________________。‎ ‎（2）若消耗2.24 L（标况）氧气，则乙装置中铁电极上生成的气体体积（标况）为_____L。‎ ‎（3）若丙中以CuSO4溶液为电解质进行粗铜（含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼。下列说法正确的是________（填字母）。‎ A. a电极为纯铜 ‎ B. 粗铜接电源正极，发生还原反应 ‎ C. CuSO4溶液的浓度保持不变 D. 利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属 ‎（4）若丙中以稀H2SO4为电解质溶液，电极材料b为铝，则能使铝表面生成一层致密的氧化膜，该电极反应式为_______。‎ ‎【答案】 (1). 阳 (2). CH4＋10OH－－8e－===CO32－＋7H2O (3). 4.48 (4). A D (5). 2Al＋3H2O－6e－===Al2O3 ＋ 6H＋‎ ‎【解析】(1)燃料电池中，负极上投放燃料，所以投放甲烷的电极是负极，则乙池中铁为阴极，C为阳极；负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为：CH4+10 OH--8e-=CO32-+7H2O．‎ 故答案为：阳；CH4-8e-+10 OH-═CO32-+7H2O；‎ ‎(2)串联电池中转移电子数相等，若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则转移电子的物质的量=×4=0.4mol，乙装置中铁电极上氢离子放电生成氢气，设生成氢气的体积为xL；‎ ‎2H++2e-=H2↑‎ ‎2mol 22.4L ‎0.4mol xL x=4.48，故答案为：4.48；‎ ‎..............................‎ ‎(4)电解池的阳极材料是铝时，则该电极反应是铝本身失电子的过程，即2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+，阴极发生阳离子的得电子过程，在酸溶液中，为6H++6e-=3H2，故答案为：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+。‎ ‎30. 碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50mol·L-1KI、0.2％淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。‎ 已知：S2O82- + 2I- = 2SO42- + I2(慢) I2 + 2S2O32- = 2I- + S4O62- （快）‎ ‎（1）向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的__________耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。‎ ‎(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：‎ 实验 序号 体积V/mL K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S2O3溶液 淀粉溶液 ‎①‎ ‎10.0‎ ‎0.0‎ ‎4.0‎ ‎4.0‎ ‎2.0‎ ‎②‎ ‎9.0‎ ‎1.0‎ ‎4.0‎ ‎4.0‎ ‎2.0‎ ‎③‎ ‎8.0‎ Vx ‎4.0‎ ‎4.0‎ ‎2.0‎ 表中Vx=_____________mL，理由是_________________。‎ ‎(3)已知某条件下，浓度c(S2O82－）～反应时间t的变化曲线如，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O82－）～t的变化曲线示意图（进行相应地标注）__________。‎ ‎【答案】 (1). Na2S2O3（或S2O32—） (2). 2.0 (3). 仅改变反应物K2S2O8浓度(或保证溶液总体积相同，只改变反应物K2S2O8浓度) (4). ‎ ‎【解析】（1）根据题目所给信息可知，若溶液中仍存在Na2S2O3，则碘单质将不会存在，溶液不会变蓝色，所以只有将Na2S2O3消耗完时，溶液才会由无色变为蓝色；（2）实验①、②中KI溶液、Na2S2O3溶液、淀粉溶液的体积不变，且K2S2O8溶液与水的总体积是10.0mL，该实验的目的是探究反应物浓度对化学反应速率的影响，为保证反应物K2S2O8浓度改变，而其他的条件不变，才能达到实验目的，所以在实验③中K2S2O8溶液与水的总体积必须也是10.0mL，则Vx=2.0mL；（3）降低温度，该反应的反应速率减慢，而使用催化剂则会加快反应速率，反应完全时溶液中c(S2O82-)不变，所以对应的图像为。‎ ‎ ‎