【化学】河北省鸡泽县第一中学2020-2021学年高二上学期开学考试（解析版）

【化学】河北省鸡泽县第一中学2020-2021学年高二上学期开学考试（解析版）

河北省鸡泽县第一中学2020-2021学年高二上学期开学考试 第Ⅰ卷（共40分）‎ 一、单项选择题（本题共包括20小题，每小题2分，共40分）‎ ‎1. 下列有关反应限度的说法错误的是（ ）‎ A. 可逆反应的限度不随反应条件的改变而改变 B. 化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率 C. 炼铁高炉尾气中CO含量不随高炉高度改变而改变，是因为有关反应达到了限度 D. 某条件下可逆反应达到限度之前，逆反应速率逐渐增大可能与生成物浓度逐渐增大有关 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．可逆反应的限度会随反应条件：温度、压强、催化剂等条件的改变而改变，故A错误；‎ B．反应物在平衡状态下的转化率最大，产物的产率最高，故B正确；‎ C．有关反应达到了平衡状态，各组分的含量不会随着时间的改变而变化，故C正确；‎ D．某条件下可逆反应达到限度之前，生成物浓度逐渐增大，逆反应速率会加快，即逆反应速率逐渐增大可能与生成物浓度逐渐增大有关，故D正确；‎ 答案选A。‎ ‎2. 下列反应的能量变化与其他三项不相同的是（ ）‎ A. 铝热反应 B. 铁与稀盐酸反应 ‎ C. 二氧化碳与碳反应 D. 氢气与氧气反应 ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、铝热反应属于放热反应；B、铁与稀盐酸反应属于放热反应；C、二氧化碳与碳反应属于吸热反应；D、 氢气与氧气反应属于放热反应；故选C。‎ ‎3. 下列装置能形成原电池且灵敏电流计指针发生偏转的是 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A、符合原电池的构成条件，而铁与氯化铁能发生自发的氧化还反应，A正确；‎ B、能形成原电池，但上端灵敏电流计不发生偏转，B错误；‎ C、电极相同，不能构成原电池，C错误；‎ D、乙醇是非电解质，不能构成原电池，D错误；‎ 答案选A。‎ ‎【点睛】本题考查了原电池原理的分析应用，明确原电池的工作原理、构成条件是答题的关键。构成原电池需具备以下条件：两个活性不同的电极；电解质溶液；形成闭合回路；存在能自动发生的氧化还原反应。‎ ‎4. 用下列方法制取氢气，反应速率最大的是( )‎ A. ‎30℃‎，块状锌与2 mol·L一1硫酸溶液反应 B. ‎30℃‎，粉末状铁与2 mol·L一1硫酸溶液反应 C. ‎60℃‎，粉末状锌与2 mol·L一1硫酸溶液反应 D. ‎60℃‎，粉末状镁与2mol·L一1硫酸溶液反应 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】金属越活泼，反应速率越大，而且反应物的性质是决定因素；温度越高，反应速率越大，固体的接触面积越大，反应速率越大。答案选D。‎ ‎5. 下列变化过程，属于放热反应的是 ‎ ‎①液态水变成水蒸气　 ②酸碱中和反应 ③两份相同浓度的稀H2SO4混合 ‎④研磨固体氢氧化钠 ⑤弱酸电离　 ⑥H2在Cl2中燃烧 A. ①⑤ B. ②③④⑤ C. ②③④⑥ D. ②⑥‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】①液态水变成水蒸气是物理变化，故①错误；‎ ‎②酸碱中和反应是放热反应，故②正确；‎ ‎③两份相同浓度的稀H2SO4混合是物理变化，故③错误；‎ ‎④研磨固体氢氧化钠是物理变化，故④错误；‎ ‎⑤弱酸电离的过程吸热，故⑤错误；‎ ‎⑥H2在Cl2中燃烧是放热反应，故⑥正确。‎ 综上所述，本题选D。‎ ‎【点睛】常见的放热反应有:所有的燃烧反应、所有的中和反应、金属和酸的反应、金属与水的反应、大多数化合反应、铝热反应等；常见的吸热反应为:大多数的分解反应,氢氧化钡和氯化铵的反应、焦炭和二氧化碳、焦炭和水的反应，盐类的水解等。‎ ‎6. 下列热化学方程式书写正确的是（ ）‎ A. C(s)+O2(g)=CO2(g) △H =+393.5kJ/mol B 2SO2+O2=2SO3 △H = —196.6kJ/mol C. S（s）＋O2（g）=SO2（g）ΔH=－297．23 kJ/mol D. 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H= +571.6kJ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.反应为放热，反应热应为负值，故错误；‎ B.没有注明物质的状态，故错误；‎ C.反应为放热反应，故正确；‎ D.反应为放热反应，应为负值，且单位应为kJ/mol，故错误。‎ 故选C。‎ ‎7. 已知铅蓄电池充放电的总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO42H2O＋2PbSO4，下列关于铅蓄电池的说法正确的是（ ）‎ A. 在放电时，两极质量均增加 B. 在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小 C. 在放电时，负极发生的反应是Pb＋2e-＋SO=PbSO4‎ D. 在放电时，正极发生的反应是PbSO4＋2e-=Pb＋SO ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 铅蓄电池充放电的总反应为Pb＋PbO2＋2H2SO42H2O＋2PbSO4，负极上：Pb-2e-+ SO=PbSO4，正极上：PbO2+ SO+4H++2e－= PbSO4+2H2O，充电时的电极反应与放电时相反，据此分析解答。‎ ‎【详解】A．在放电时，负极：Pb®PbSO4，正极：PbO2®PbSO4，两极质量均增加，故A正确；‎ B．在充电时，总反应为2PbSO4+2H2O=Pb+PbO2+2H2SO4，电池中硫酸的浓度不断变大，故B错误；‎ C．在放电时，负极发生氧化反应，电极反应为：Pb - 2e－ + SO＝PbSO4，故C错误；‎ D．根据分析，在放电时，正极发生的反应是 PbO2+ SO+4H++2e－= PbSO4+2H2O，故D错误；‎ 答案选A。‎ ‎8. 已知4NH3+5O2=4NO+6H2O(g)，若反应速率分别是v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(单位：mol•L-1•min-1)。下列关系正确的是 A. v(NH3)=v(O2) B. v(O2)=v(H2O)‎ C. v(NH3)=v(H2O) D. v(O2)=v(NO)‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】对于同一反应，在相同条件下，不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比。‎ A．v(NH3)与 v(O2)的关系应为5v(NH3)=4v(O2)，则v(NH3)=v(O2)，故A错误；‎ B．v(O2)与v(H2O)的关系应为6v(O2)=5v(H2O)，v(O2)=v(H2O)，故B错误；‎ C．v(NH3)与v(H2O)的关系应为3v(NH3)=2v(H2O)，v(NH3)=v(H2O)，故C错误；‎ D．5v(O2)与v(NO)的关系应为4v(O2)=5v(NO)，v(O2)=v(NO)，故D正确；‎ 答案选D。‎ ‎9. 下列有关能量变化的说法中错误的是（ ）‎ A. 若反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应是吸热反应 B. 1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的热能，则石墨比金刚石稳定 C. 化学变化中的能量变化主要由化学键的变化引起 D. 化学变化必然伴随发生能量变化 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应必为放热反应，故A错误；‎ B．1mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895kJ的能量，说明金刚石的能量比石墨高，而能量越高越不稳定，故B正确；‎ C．化学反应中的能量变化，主要是旧键断裂需要吸热和形成新键放出热量引起的，故C正确；‎ D．任何化学反应都是断裂旧键形成新键的过程，化学键的断裂和生成会吸收能量和释放能量，因此化学变化必然伴随发生能量变化，故D正确；‎ 答案选A。‎ ‎10. 一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应N2+3H2⇌2NH3，在合成氨的反应中，下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是（ ）‎ A. NH3的质量保持不变 B. H2的浓度保持不变 C. 正反应和逆反应速率相等 D. N2、H2、NH3的物质的量之比为1：2：3‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，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不变时，说明可逆反应到达平衡状态，据此分析解答。‎ ‎【详解】A．NH3的质量保持不变，即NH3的物质的量保持不变,NH3的浓度和含量保持不变，反应达到平衡状态，故A不符合题意；‎ B．H2的浓度保持不变，符合平衡状态的本质特征，可判断反应达到平衡状态，故B不符合题意；‎ C．同一物质的正反应和逆反应的速率相等，符合平衡状态的本质特征，可判断反应达到平衡状态，故C不符合题意；‎ D．平衡时各物质的物质的量之比取决于物质的起始物质的量和转化率，所以容器内N2、H2、NH3的物质的量之比为1：2：3的状态不一定是平衡状态，故D符合题意；‎ 答案选D。‎ ‎11. 在一定条件下，CO和CH4燃烧的热化学方程式分别为 ‎2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566kJ·mol-1‎ CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890kJ·mol-1‎ 由等物质的量的CO和CH4的混合气体共4mol，在上述条件下完全燃烧时释放的热量为（ ）‎ A. 1173kJ B. 1456kJ C. 2346kJ D. 1780kJ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】等物质的量的CO和CH4的混合气体共4mol，则CO和CH4的物质的量各为2mol，其中1molCO完全燃烧时释放的热量为=283kJ，1molCH4完全燃烧时释放的热量为890 kJ，所以2molCO和2molCH4燃烧后放出的热量为283kJ×2+890kJ×2=2346kJ，答案选C。‎ ‎12. 钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是（ ）‎ A. 2H++2e-=H2↑ B. Fe2++2e-=Fe C. 2H2O+O2+4e-=4OH- D. Fe3++e-=Fe2+‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】钢铁是碳铁合金，电解质溶液为碱性或中性时发生吸氧腐蚀，铁作负极，发生氧化反应，电极反应为Fe-2e-=Fe2+，碳作正极，发生还原反应，电极反应为：2H2O+O2+4e-=4OH-，答案选C。‎ ‎13. 在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+Y2(g)2Z(g)。已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L-1、0.2mol·L-1、0.2mol·L-1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是（ ）‎ A. Z为0.3mol·L-1 B. Y2为0.4mol·L-1‎ C. X2为0.2mol·L-1 D. Z为0‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】若反应向正反应进行到达平衡，X2、Y2浓度最小，Z的浓度最大，假定完全反应，则：‎ 若反应向逆反应进行到达平衡，X2、Y2的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，则：‎ 由于为可逆反应，物质不能完全转化所以平衡时浓度范围为0＜c(X2)＜0.2 mol/L，0.1mol/L＜c(Y2)＜0.3 mol/L，0＜c(Z)＜0.4 mol/L，‎ A．根据分析，0＜c(Z)＜0.4 mol/L，故A符合题意；‎ B．根据分析，0.1mol/L＜c(Y2)＜0.3 mol/L，故B不符合题意；‎ C．根据分析，0＜c(X2)＜0.2 mol/L，故C不符合题意；‎ D．根据分析，0＜c(Z)＜0.4 mol/L，故D不符合题意；‎ 答案选A ‎14. 研究表明，化学反应的能量变化与反应物和生成物的键能有关。键能可以简单的理解为断开1mol化学键时所需吸收的能量。下表是部分化学键的键能数据：‎ 己知白磷的燃烧方程式为：P4(s)+ 5O2=P4O10(s)，该反应放出热量2378.0kJ，且白磷分子结构为正四面体，4个磷原子分别位于正四面体的四个顶点，白磷完全燃烧的产物结构如右图所示，则上表中X 为( )‎ A. 434 B. ‎335 ‎C. 237 D. 188‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】各化学键键能为：P-P 197kJ•mol-1、P-O 360kJ•mol-1、O=O 499 kJ•mol-1，P=O X kJ•mol-1反应P4(s)+5O2(g)=P4O10(s) △H=-2378.0kJ/mol，反应焓变△H=6×197+5×499-4×X-360×12=-2378.0，计算得到X=434kJ/mol；答案选A。‎ ‎【点睛】本题考查反应热与化学键键能的关系，题目难度中等，注意从物质能量、键能角度理解反应热，明确反应热的焓变△H=反应物总键能-生成物总键能及焓变的正负与吸收、放出热量之间的关系，即化学反应中的反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，据此结合P4(s)+5O2(g)=P4O10(s) △H=-2378.0 kJ/mol计算出表中X。‎ ‎15. 如题图所示，将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中，再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液，冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动)，下列叙述正确的是（ ）‎ A. a中铁钉附近呈现红色 B. b中铁钉上发生还原反应 C. a中铜丝上发生氧化反应 D. b中铝条附近有气泡产生 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A、a中形成的是铁铜原电池，铁作为负极：Fe-2e-=Fe2+，发生氧化反应，没有红色出现，A错误；‎ B、b中形成的是铁铝原电池，铝作负极，铁作正极，发生还原反应，B正确；‎ C、a中铜作为正极，发生还原反应，C错误；‎ D、b中铝作负极：Al-3e-=Al3+，发生氧化反应，没有气泡产生，D错误。‎ 答案选B。‎ ‎16. 下列说法或表示方法正确是（ ）‎ A. 等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多 B. 在稀溶液中，H+（aq）+ OH−（aq）＝H2O（l）；△H=﹣57.3 kJ/mol，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量等于57.3 kJ C. 由C（石墨）＝C（金刚石）△H=+1.90 kJ/mol可知石墨比金刚石稳定 D. 在101 kPa时，‎2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式表示为：2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）△H＝﹣571.6kJ/mol ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、硫蒸气的能量比硫固体的能量高，所以完全燃烧，硫蒸气放出的热量多，A错误；‎ B、浓硫酸溶于水放热，所以酸碱中和时放热多，B错误；‎ C、能量越低越稳定，则根据热化学方程式可知石墨的能量低，稳定，C正确；‎ D、热化学方程式中水的状态错误，应该是液态，D错误；‎ 答案选C ‎17. 下列各图是表示相应变化的能量关系图，其中正确的是( )‎ A. 锌与稀硫酸反应 ‎ B. 植物的光合作用 ‎ C. 天然气的燃烧 ‎ D. 氢气和氯气反应 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、锌与稀硫酸反应属于放热反应，反应物总能量大于生成物的总能量，故A错误； B、植物的光合作用是利用光能转化成化学能的过程，属于吸热反应，即反应物的总能量小于生成物的总能量，故B正确； C、天然气的燃烧属于放热反应，反应物总能量大于生成物的总能量，故C错误； D、氢气和氯气反应是放热反应，反应物总能量大于生成物的总能量，故D错误。‎ ‎18. 将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是（ ）‎ ‎①v(NH3)正=2v(CO2)逆 ②密闭容器中总压强不变 ③密闭容器中混合气体的密度不变 ④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 ⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变⑥密闭容器中CO2的体积分数不变 ⑦ 混合气体总质量 A. ①②③⑤⑦ B. ①②⑤⑦ C. ①⑤⑥ D. 全部 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0‎ ‎），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，据此判断。‎ ‎【详解】①v(NH3)正=2v(CO2)逆满足正逆反应速率相等，反应达到平衡状态；‎ ‎②正反应体积增大，当密闭容器中总压强不变时反应达到平衡状态；‎ ‎③密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但是气体的质量是变化的，所以当密闭容器中混合气体的密度不变时反应达到平衡状态；‎ ‎④由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能说明反应达到平衡状态；‎ ‎⑤正反应气体的分子数增大，当密闭容器混合气体的总物质的量不变时反应达到平衡状态；‎ ‎⑥由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中CO2的体积分数始终不变，不能说明反应达到平衡状态；‎ ‎⑦由于反应物是固体，所以混合气体总质量不变时反应达到平衡状态；‎ 答案选A。‎ ‎19. 镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用。已知某镍镉电池的电解质溶液为KOH溶液，其充、放电按下式进行：Cd+2NiOOH+2H2O Cd(OH)2+2Ni(OH)2。有关该电池的说法正确的是( )‎ A. 放电时负极得电子，质量减轻 B. 放电时负极附近的pH增大 C. 充电时该电池的正极与外加电源的负极相连 D. 充电时阳极反应：Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 可充放电电池中，放电过程为原电池，负极氧化正极还原；充电过程为电解池，阳极氧化阴极还原。‎ ‎【详解】A．放电时，负极电极反应式为：Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2，该电极上失电子且质量增加，A错误；‎ B．放电时，负极电极反应式为：Cd-2e-+2OH-=Cd(OH)2，消耗OH-，pH减小，B错误；‎ C．充电时，该电池的正极与外加电源的正极相连，变为阳极，C错误；‎ D．充电时，阳极电极反应式为：Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O，D正确；‎ 故答案为：D。‎ ‎20. Li-Al/FeS电池是某科研机构正在研发的一种车载电池，该电池中正极的电极反应式为：2Li++FeS+2e-=Li2S+Fe。有关该电池的下列说法正确的是 A. Li-Al在电池中作为负极材料，该材料中Li的化合价为+l价 B. 用水作电解质溶液 C. 该电池的电池反应式为：2Li+FeS=Li2S+Fe D. 充电时，阴极发生的电极反应式为：Li2S+Fe-2e-=2Li++FeS ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、Li和Al都属于金属，所以Li-Al应该属于合金而不是化合物，因此化合价为0价，A错误；‎ B、Li是活泼的金属，能与水反应，不能用水作电解质溶液，B错误；‎ C、由正极反应式知负极应该是Li失去电子，即2Li-2e-=2Li+，根据正极反应2Li++FeS+2e﹣=Li2S+Fe与负极反应2Li-2e-=2Li+相加可得反应的电池反应式为：2Li+FeS=Li2S+Fe，C正确；‎ D、充电时为电解池原理，阴极发生还原反应，正确的反应式是2Li++2e-=2Li，D错误；‎ 答案选C。‎ 第Ⅱ卷共60分 二、填空题（本题共包括30空，每空2分，共60分）‎ ‎21. 某温度时，在一个‎2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。据此回答：‎ ‎(1)该反应的化学方程式为___；‎ ‎(2)从开始至2min，Z的平均反应速率为___mol/(L•min)；‎ ‎(3)改变下列条件，可以加快化学反应速率的有___。‎ A.升高温度 B.减小物质X的物质的量 C.减小压强 D.加入某种催化剂.‎ ‎【答案】 (1). 3X+Y2Z (2). 0.05 (3). AD ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，因为是同一条件下，因此物质的量为之比等于化学计量数之比，即(1－0.9)：(1－0.7)：0.2=1：3：2，化学反应方程式为3X＋Y2Z；‎ ‎(2)根据化学反应速率的定义，v(Z)=mol/(L·min)=0.05mol/(L·min)；‎ ‎(3)A．升高温度，加快反应速率，故A符合题意；‎ B．减小物质X的物质的量，减少X的浓度，化学反应速率降低，故B不符合题意；‎ C．降低压强，减缓反应速率，故C不符合题意；‎ D．使用催化剂，加快反应速率，故D符合题意；‎ 答案选AD。‎ ‎22. (1)钢铁发生电化学腐蚀。在酸性环境下，其正极反应式为___；在酸性很弱或中性条件下，其发生___(填“析氢腐蚀”或“吸氧腐蚀”)。‎ ‎(2)利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护。若X为碳棒，开关K置于N处，该电化学防护法称为___；若X为锌棒，开关K置于M处，___(填“能”或“不能”)达到防止铁腐蚀的目的。‎ ‎【答案】 (1). 2H++2e-=H2↑ (2). 吸氧腐蚀 (3). 外加电流的阴极保护法 (4). 能 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)钢铁在酸性环境中发生析氢腐蚀，其正极反应式为：2H++2e−=H2↑，钢铁在空气酸度不大的环境中，形成原电池发生吸氧腐蚀，铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应，碳作正极，正极上氧气得电子发生还原反应，负极上电极反应式为：2Fe−4e−═2Fe2+，正极上电极反应式为：O2+2H2O+4e−═4OH−；‎ ‎(2)作原电池正极或作电解池阴极的金属被保护，若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，则铁应作电解池阴极，所以开关K应该置于处N处，该电化学防护法称为外加电流的阴极保护法，若X为锌，开关K置于M处，该装置构成原电池，锌易失电子作负极，铁作正极而被保护，该电化学防护法称为牺牲阳极的阴极保护法。‎ ‎23. (1)根据下列热化学方程式：‎ ‎①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1‎ ‎②H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1‎ ‎③CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H=-870.3kJ•mol-1‎ 可以计算出‎2C(s)+2H2(g)+O2(g)═CH3COOH(l)的反应热为___。‎ ‎(2)已知在101kPa时，CO的燃烧热为283kJ•mol-1。相同条件下，若2molCH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1molCO完全燃烧放出热量的6.30倍，表示CH4燃烧热的热化学方程式是___。‎ ‎(3)催化剂可以加快化学反应速率的原因___。‎ ‎(4)把一小块镁、铝合金放入6mol•L-1的NaOH溶液中，可以形成微型原电池，则该原电池负极发生的电极反应式为___。‎ ‎【答案】 (1). -488.3kJ/mol (2). CH4(g)+O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-891.45kJ/mol (3). 催化剂可降低反应的活化能 (4). Al+4OH--3e-=AlO+2H2O ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)已知：①C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1‎ ‎②H2(g)+O2(g)═H2O(l)△H=-285.8kJ•mol-1‎ ‎③CH3COOH(l)+2O2(g)═2CO2(g)+2H2O(l)△H=-870.3kJ•mol-1‎ 依据盖斯定律①×2+ ②×2-③得到‎2C(s)+2H2(g)+O2(g)=CH3COOH(l)， Δ H=(-393.5 kJ·mol-1) ×2+(-285.8 kJ·mol-1) ×2-(- 870.3 kJ·mol-1)=(-1358.6 kJ·mol-1)+ 870.3 kJ·mol-1=-488.3 kJ·mol-1； ‎ ‎(2)CO的燃烧热为283kJ/mol，相同条件下，2molCH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为283kJ/mol×6.3=1782.9kJ，则1molCH4完全燃烧生成液态水，放出的热量为891.45kJ，故甲烷完全燃烧生成液态水的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O( 1 )△H=-891.45kJ/mol；‎ ‎(3)催化剂可以降低反应的活化能，使单位体积内活化分子数增多，有效碰撞次数增多，反应速率增大； ‎ ‎(4)把一小块镁、铝合金放入6mol•L-1的NaOH溶液中，可以形成微型原电池，镁与氢氧化钠不反应，铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，则Al作负极，Mg作正极，则该原电池正极电极反应式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，负极发生的电极反应式为Al+4OH--3e-=AlO+2H2O。‎ ‎24. 利用如图装置测定中和反应的反应热的实验步骤如下：‎ ‎①用量筒量取50mL0.25mol/L硫酸倒入小烧杯中，测出硫酸溶液温度；‎ ‎②用另-量筒量取50mL0.55mol/LNaOH溶液，并测出其温度；‎ ‎③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测出混合液最高温度。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)倒入NaOH溶液的正确操作是___。‎ A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入 ‎(2)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是___。‎ A.用温度计小心搅拌 B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌 C.轻轻地振荡烧杯 D.用套在温度计上的环形玻璃棒轻轻地搅动 ‎(3)实验数据如表：‎ 实验次数 起始温度/℃‎ 终止温度/℃‎ 温度差/℃‎ H2SO4‎ NaOH ‎1‎ ‎26.2‎ ‎26.0‎ ‎29.5‎ ‎2‎ ‎25.9‎ ‎25.9‎ ‎29.2‎ ‎3‎ ‎26.4‎ ‎26.2‎ ‎29.8‎ 近似认为0.55mol/LNaOH溶液和0.25mol/L硫酸溶液的密度都是‎1g/cm3，中和后成溶液的比热容c=4.18J/(g•℃)。利用上表数据计算该反应放出的热量为：___kJ。‎ ‎(4)利用上表数据计算出的中和热与57.3kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是___。‎ a.实验装置保温、隔热效果差 b.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度；‎ c.量取NaOH溶液的体积时仰视读数；‎ d.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中 ‎【答案】 (1). C (2). D (3). 1.4212 (4). abcd ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 本实验的目的是测定中和热，中和热是指是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量；本实验中首先测定酸和碱反应前的温度，然后测定反应终止温度，然后利用比热容将温度转化为热量计算出中和热。本实验中为保证酸和碱完全反应，NaOH过量；实验的关键是要保温，据此分析解答。‎ ‎【详解】(1)倒入氢氧化钠溶液时，必须一次迅速的倒入，目的是减少热量的散失，不能分几次倒入氢氧化钠溶液，否则会导致热量散失，影响测定结果，答案选C；‎ ‎(2)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是：用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动；温度计是测量温度的，不能使用温度计搅拌；也不能轻轻地振荡烧杯，否则可能导致液体溅出或热量散失，影响测定结果；更不能打开硬纸片用玻璃棒搅拌，否则会有热量散失，答案选D；‎ ‎(3)3次温度差分别为：‎3.4℃‎，‎3.3℃‎，‎3.5℃‎，均有效，温度差平均值=‎3.4℃‎；50mL0.25mol/L硫酸与50mL0.55mol/L NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的量为‎0.05L×0.25mol/L×2=0.025mol，溶液的质量为：100mL×‎1g/mL=‎100g，温度变化的值为△T=‎3.4℃‎，则生成0.025mol水放出的热量为Q=m•c•△T=‎100g×4.18J/(g•℃)×‎3.4℃‎=1421.2J，即1.4212kJ；‎ ‎(4)根据上述反应放出的热量为1.4212kJ，所以实验测得的中和热△H=-=-56.8kJ/mol，则实验测得的中和热为56.8kJ/mol，酸碱中和反应的中和热为57.3kJ/mol，测定数值偏小，‎ a．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热的数值偏小，故a符合题意；‎ b．温度计测定NaOH溶液起始温度后直接插入稀H2SO4测温度，硫酸的起始温度偏高，温度差偏小，中和热的数值偏小，故b符合题意；‎ c．量取NaOH溶液的体积时仰视读数，会导致所量的氢氧化钠体积偏大，放出的热量不变，但温度差偏小，中和热的数值偏小，故c符合题意；‎ d．分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，热量散失，中和热的数值偏小，故d 符合题意；‎ 答案选abcd。‎ ‎25. 一种新型催化剂用于NO和CO的反应：2NO+2CO⇌2CO2+N2。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在表中。‎ 实验编号 t(℃)‎ NO初始浓度 ‎(mol/L)‎ CO初始浓度(mol/L)‎ 催化剂的比表 面积(m2/g)‎ Ⅰ ‎280‎ ‎1.2×10-3‎ ‎5.80×10-3‎ ‎82‎ Ⅱ ‎280‎ ‎1.2×10-3‎ b ‎124‎ Ⅲ ‎350‎ a ‎5.80×10-3‎ ‎82‎ ‎(1)请将表中数据补充完整：a___，b___。‎ ‎(2)能验证温度对化学反应速率规律的是实验___(填实验序号)。‎ ‎(3)实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线___(填“甲”或“乙”)。‎ ‎(4)在容积固定的容器中发生反应2NO+2CO2CO2+N2，不能说明已达到平衡状态的是___(不定项选择)；‎ A.容器内CO浓度不变 B.容器内NO的浓度等于CO2的浓度 C.v逆(NO)=2v正(N2)‎ D.容器内混合气体密度保持不变 ‎【答案】 (1). 1.2×10-3 (2). 5.80×10-3 (3). Ⅰ和Ⅲ (4). 乙 (5). BD ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据表格中的已知数据可知，Ⅰ和Ⅲ对比是要验证温度对化学反应速率的影响，则温度要不同，其他条件相同，所以a=1.2×10-3；Ⅰ和Ⅱ对比是要验证催化剂的比表面积对化学反应速率的影响，要催化剂的比表面积不同，其他条件相同，b=5.80×10-3；‎ ‎(2)实验Ⅰ和Ⅲ只有温度不同，其他条件相同，可以验证温度对化学反应速率的影响；‎ ‎(3)实验Ⅱ所用催化剂的表面积更大，与反应物的接触面积也就越大，反应速率更快，所用曲线乙表示实验Ⅱ；‎ ‎(4)A．可逆反应达到平衡时正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，所以CO的浓度不变可以说明反应达到平衡，故A不符合题意；‎ B．NO的浓度和CO2的浓度大小关系与初始投料和转化率有关，平衡时不一定相等，故B符合题意；‎ C．当v逆(NO)=2v正(N2)时，根据方程式可知2v正(N2)= v正(NO)，所以此时v逆(NO)= v正(NO)，说明反应达到平衡，故C不符合题意；‎ D．该反应中反应物和生成物均为气体，所以气体的总质量不变，容器恒容，所以气体的密度一直不变，所以密度不变不能说明反应平衡，故D符合题意；‎ 综上所述答案为BD。‎ ‎26. (1)在如图所示的原电池中，___是负极，发生___反应，正极的现象___，电池反应的化学方程式为___。‎ ‎(2)将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)，电池总反应为CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O。‎ ‎①实验测得OH-定向移向B电极，则___处电极入口通甲烷(填A或B)。‎ ‎②当消耗甲烷的体积为‎33.6L(标准状况下)时，假设电池的能量转化率为80%，则导线中转移电子的物质的量为___。‎ ‎(3)如用电解法精炼粗铜，电解液c选用CuSO4溶液，则：‎ ‎①A电极的材料是___，电极反应式是___；‎ ‎②B电极的材料是__，电极反应式是___。‎ ‎【答案】 (1). Fe (2). 氧化 (3). 有气泡产生 (4). Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ (5). B (6). 9.6mol (7). 粗铜 (8). Cu-2e-=Cu2+ (9). 纯铜 (10). Cu2++2e-=Cu ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)该装置中，铁易失电子而作负极，铜作正极，负极上铁失电子生成亚铁离子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应而生成氢气，所以有气泡生成，铁失电子生成亚铁离子，正极上氢离子得电子生成氢气，所以电池反应式为：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；‎ ‎(2)①燃料电池属于原电池，阴离子向负极移动，实验测得OH−定问移向B电极，可得到A为正极、B为负极，燃料电池中通入燃料的电极为负极、通入氧化剂的电极为正极，所以B处通入甲烷；‎ ‎②当消耗甲院的体积为‎33.6L(标准状况下)时，物质的量==1.5mol，根据CH4−8e−+10OH−═CO+7H2O知，假设电池的能量转化率为80%，导线中转移电子的物质的量=1.5mol×8×80%=9.6mol；‎ ‎(3)由电流方向可知，A为阳极，B为阴极，和电源正极相连的电极A极是阳极，和电源的负极相连的电极B极是阴极，则a为正极，b为负极；电解精炼铜时，粗铜做阳极，纯铜做阴极，‎ ‎①电解法精炼粗铜，A为阳极，电解池的阳极材料为粗铜，电极反应为：Cu-2e-=Cu2+；‎ ‎②电解法精炼粗铜，B为阴极，电解池的阴极材料为纯铜，电极反应为：Cu2++2e-=Cu。‎