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2021-2022学年福建省厦门市湖滨中学高二（上）期中化学试卷
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这是一份2021-2022学年福建省厦门市湖滨中学高二（上）期中化学试卷，共35页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年福建省厦门市湖滨中学高二（上）期中化学试卷
一、选择题（本题包括15小题，每小题3分共45分。每题只有一个选项符合题意）
1．（3分）锌铜原电池装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．铜片作负极
B．电流从锌片流向铜片
C．盐桥的作用是传递电子
D．锌电极的反应式：Zn﹣2e﹣═Zn2+
2．（3分）测定中和反应的反应热的装置如图所示，下列有关该实验的说法中不正确的是（ ）
A．测定中和反应的反应热时，不能选用NaOH溶液和浓硫酸
B．相同条件下，NaOH溶液与盐酸、硝酸反应的反应热不相同
C．实验需要记录反应前初始温度及反应后溶液达到的最高温度
D．环形玻璃搅拌棒上下搅拌有助于反应充分，泡沫塑料起保温作用
3．（3分）教材中，常借助于图像这一表现手段清晰地突出实验装置的要点、形象地阐述化学过程的原理。下列有关化学图像表现的内容不正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）的 ΔH＜0，ΔS＞0
B．已达平衡的2NO2（g）⇌N2O4（g）体系，压缩体积，再达平衡时气体颜色比原平衡的深
C．使用催化剂能增大单位体积内的活化分子数，是提高原料平衡转化率的有效方法
D．缩小容器体积增大压强能增大活化分子百分数从而加快反应速率
5．（3分）依据图示关系，下列说法不正确的是（ ）
A．石墨燃烧是放热反应
B．1mol C（石墨）和1mol CO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多
C．C（石墨）+CO2（g）═2CO（g）△H＝△H1﹣△H2
D．化学反应的△H，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
6．（3分）将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是（ ）
A．阴极的电极反应式为Fe﹣2e﹣═Fe2+
B．金属M的活动性比Fe的活动性弱
C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
7．（3分）N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、
分别表示N2、H2、NH3，已知：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＝﹣92kJ•mol﹣1，下列说法正确的是（ ）
A．使用催化剂导致反应过程发生变化，合成氨反应放出的热量增大
B．②→③过程，是吸热过程且只有H﹣H键的断裂
C．③→④过程，N原子和H原子形成NH3是能量升高的过程
D．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量
8．（3分）已知：I2（aq）+I﹣（aq）⇌I3﹣（aq）．某I2、KI混合溶液中，I3﹣的物质的量浓度c（I3﹣）与温度T的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．下列说法正确的是（ ）
A．反应I2（aq）+I﹣（aq）⇌I3﹣（aq）的△H＞0
B．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2
C．若反应进行到状态D时，一定有υ正＞υ逆
D．状态A与状态B相比，状态A的c（I2）大
9．（3分）在2A（g）+3B（g）⇌C（g）+4D（g）反应中，表示该反应速率最快的是（ ）
A．υ（A）＝0.4mol/（L•s） B．υ（B）＝0.3mol/（L•s）
C．υ（C）＝0.15mol/（L•s） D．υ（D）＝0.5mol/（L•s）
10．（3分）在一密闭容器中，充入一定量的反应物A，反应 aA（g）⇌bB（g）达平衡后，保持温度不变，将容器体积缩到一半，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的1.6倍，则（ ）
A．平衡向正反应方向移动了
B．物质A的转化率减少了
C．物质B的质量增重了
D．a＞b
11．（3分）对于在一个密闭容器中进行的反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g），下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是（ ）
①增加C的量；
②增加CO的量；
③将容器的体积缩小一半；
④保持体积不变，充入He以增大压强；
⑤升高反应体系的温度；
⑥保持压强不变，充入He以增大体积。
A．②③ B．①④ C．①⑥ D．④⑥
12．（3分）煤化工中常需研究不同条件下平衡移动方向与反应转化率等问题。已如煤化工中常见反应CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）△H＜0，下列图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
13．（3分）铅蓄电池的结构示意图如图所示，其充、放电时的电池反应为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。下列说法正确的是（ ）
A．放电时Pb为负极，发生反应：Pb﹣2e﹣═Pb2+
B．放电时H+向正极移动，正极区域酸性增强
C．充电时PbO2与外电源的负极相连
D．充电时阳极发生反应：PbSO4﹣2e﹣+2H2O═PbO2+SO42﹣+4H+
14．（3分）电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。如图是某电致变色器件的示意图。当通电时，Ag+注入到无色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈现蓝色，对于该变化过程，下列叙述错误的是（ ）
A．Ag为阳极
B．Ag+由银电极向变色层迁移
C．W元素的化合价升高
D．总反应为：WO3+xAgAgxWO3
15．（3分）298K，发生反应H2O2+2HI＝I2+2H2O，反应速率与浓度关系式为v＝k c（HI） m•c（H2O2）n，k 为速率常数，实验测定数据如表，下列说法错误的是（ ）
实验编号
1
2
3
4
5
c（HI）/mol•L﹣1
0.100
0.200
0.300
0.100
0.100
c（H2O2）/mol•L﹣1
0.100
0.100
0.100
0.200
0.300
溶液出现棕黄色的时间t/s
13
6.5
t1
6.5
t2
v/mol•L﹣1•s﹣1
0.0076
0.0153
v1
0.0151
v2
A．m＝1，n＝1
B．反应速率常数k只与温度有关
C．v1＝v2，由表中数据可得出结论，该反应只要增大反应物浓度，化学反应速率加快
D．化学反应速率与反应物浓度的关系与化学方程式系数无确定关系
二、非选择题（本题包括5小题，共55分。）
16．（12分）（1）如图是1molNO2（g）和1molCO（g）反应生成1molCO2（g）和1molNO（g）过程中能量变化示意图。
①该反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。
②请写出反应的热化学方程式 。
③若在该反应体系中加入催化剂对反应热 （填“有”或“没有”）影响。
（2）某密闭容器中发生反应X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）（正反应为放热反应）；
①上图表示该反应的速率v随时间t变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。请运用所学的化学原理分析t2、t3、t5时刻改变的条件：
t2时 t3时 t5时 。
②下列时间段中，Z的百分含量最小的是 （填字母）。
A．t1～t2
B．t2～t3
C．t4～t5
D．t6～t7
（3）已知：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH＝﹣92.4kJ•mol﹣1；相关键能数据如表：
N≡N
H﹣H
N﹣H
键能/kJ•mol﹣1
945
436
a
则a＝ 。
17．（6分）近年来，随着聚酯工业的快速发展，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。传统的Deacon直接氧化法，按下列催化过程进行：4HCl（g）+O2（g）2Cl2（g）+2H2O（g）。
（1）写出上述反应的平衡常数表达式K＝ 。
（2）生产过程中可使用CuCl2作催化剂，反应原理如下：
CuCl2（s）+O2（g）═CuO（s）+Cl2（g）△H1＝+63kJ•mol﹣1
CuO（s）+2HCl（g）═CuCl2（s）+H2O（g）△H2＝﹣121kJ•mol﹣1
则4HCl（g）+O2（g）⇌2Cl2（g）+2H2O（g）的△H＝ kJ•mol﹣1。
（3）420℃时，将一定量的O2和HCl通入4L的恒容密闭容器中，反应过程中氧气的变化量如图所示，则平衡时O2的转化率为 。
18．（10分）某同学设计用碱性甲烷﹣空气燃料电池，研究电解饱和NaCl溶液和粗铜的精炼原理。
（1）甲池中b电极的电极反应式 。
（2）乙装置中物质A是 （填化学式），乙池的总化学反应方程式 。
（3）请判断丙装置的连接是正确还是错误 （填写“正确”或“错误”），如果错误，请指出错误之处 （如果正确，此空不填）。
19．（13分）一定温度下，向一容积为5L的恒容密闭容器中充入0.4mol SO2和0.2mol O2发生反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H＝﹣196kJ/mol。当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题：
（1）判断该反应达到平衡状态的标志是 （填字母）。
a．SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2：1：2
b．发容器内气体的压强不再变化
c．容器内混合气体的密度保持不变
d．SO3的物质的量不再变化
e．SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
（2）①有利于提高SO2的平衡转化率的措施有： 。
a．使用催化剂
b．降低温度
c．及对分离出SO3
②其他条件不变时，减小压强（拉升容器使容积为原来的两倍），平衡将向逆反应方向移动，请利用K、Q的关系说明理由： 。
（3）①SO2的平衡转化率为 。
②此温度下该反应的平衡常数K＝ 。
（4）如图所示平衡时SO3的体积分数随压强和温度变化的曲线，则：
①温度关系：T1 T2（填“＞”、“＜”、“＝”，下同）。
②平衡常数文关系：KA KB，KA KD。
20．（14分）某温度时，在2L的容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示．由图中数据分析：该反应的化学方程式为 ．反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为 ．
21．电化学技术是有效解决CO、SO2、NO，等大气污染的重要方法。某兴趣小组以SO2为原料，采用电化学方法制取硫酸，装置如图：
（1）电解质溶液中H离子向 （填“A极”或“B极”）移动。
（2）请写出负极电极反应式 。
（3）用该原电池做电源，石墨做电极电解2LAgNO3和KNO3混合溶液，通电一段时间，两极均产生4.48L（标准状况）气体，假设电解前后溶液体积不变，则电解后溶液中的浓度为 ，析出银的物质的量 。
22．目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数（K1、K2、K3）如下表所示。请回答下列问题：
化学反应
焓变
平衡常数
温度/℃
500
700
800
①2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g）
△H1
K1
2.5
0.34
0.15
②CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）
△H2
K2
1.0
1.70
2.52
③CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）
△H3
K3
（1）反应②是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝ （用K1、K2表示）；根据反应③判断△S 0（填“＞”、“＝”或“＜”），在 （填“较高”或“较低”）温度下有利于该反应自发进行。
（3）500℃时，测得反应③在某时刻，CO2（g）、H2（g）、CH3OH（g）、H2O（g）的浓度分别为0.1mol/L、0.8mol/L、0.3mol/L、0.15mol/L，则此时υ（正） υ（逆）（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（4）根据上述表格测得焓变，下列能量关系图合理的是
2021-2022学年福建省厦门市湖滨中学高二（上）期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题包括15小题，每小题3分共45分。每题只有一个选项符合题意）
1．（3分）锌铜原电池装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．铜片作负极
B．电流从锌片流向铜片
C．盐桥的作用是传递电子
D．锌电极的反应式：Zn﹣2e﹣═Zn2+
【分析】Zn、Cu盐桥构成原电池中，锌为负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为Zn﹣2e﹣═Zn2+，铜为正极，发生得到电子的还原反应，电极反应式为Cu2++2e﹣＝Cu，电池工作时，电子从负极锌沿导线流向正极铜，电流从正极Cu流出沿导线流向负极Zn，据此分析解答。
【解答】解：A、Zn、Cu盐桥构成原电池中，Zn比Cu活泼，Zn发生失去电子的氧化反应，作负极，Cu作正极，故A错误；
B、该原电池工作时，电子从负极锌沿导线流向正极铜，电流从正极Cu流出沿导线流向负极Zn，故B错误；
C、盐桥的作用是离子的定向移动以维持电荷平衡，而不是传递电子，电子不能进入溶液中，故C错误；
D、该原电池工作时，Zn发生失去电子的氧化反应生成Zn2+，电极反应式为Zn﹣2e﹣═Zn2+，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了原电池的工作原理，明确原电池工作原理和电极判断为解答关键，注意电极反应和盐桥的作用，“电子不下水，离子不上岸”，试题侧重基础知识的考查，培养了学生的灵活应用能力，题目难度不大。
2．（3分）测定中和反应的反应热的装置如图所示，下列有关该实验的说法中不正确的是（ ）
A．测定中和反应的反应热时，不能选用NaOH溶液和浓硫酸
B．相同条件下，NaOH溶液与盐酸、硝酸反应的反应热不相同
C．实验需要记录反应前初始温度及反应后溶液达到的最高温度
D．环形玻璃搅拌棒上下搅拌有助于反应充分，泡沫塑料起保温作用
【分析】A．浓硫酸反应过程中还会稀释放出热量；
B．相同条件下，稀的强酸与强碱反应生成1molH2O释放的热量为中和热，与酸、碱的种类无关；
C．中和热的测定中需要测量酸、碱的初始温度，酸碱混合后的最高温度，然后求出两者的平均温度，代入Q＝c•m•△T计算；
D．环形玻璃搅拌棒上下搅拌有助于酸碱充分接触，使反应充分，中和热测定实验成败的关键是做好保温工作。
【解答】解：A．由于浓硫酸反应过程中还会稀释放出热量，故测定中和反应的反应热时，不能选用浓硫酸，故A正确；
B．相同条件下，稀的强酸与强碱反应生成1molH2O释放的热量为中和热，与酸、碱的种类无关，NaOH溶液与盐酸、硝酸反应均生成1molH2O，反应热相同，故B错误；
C．中和热的测定中需要测量酸、碱的初始温度，酸碱混合后的最高温度，然后求出两者的平均温度，代入Q＝c•m•△T计算，故C正确；
D．环形玻璃搅拌棒上下搅拌有助于酸碱充分接触，使反应充分，中和热测定实验成败的关键是做好保温工作；
故选：B。
【点评】本题考查学生中和热的测定实验知识，为高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查，注意中和热的含义是稀的强酸和强碱溶液反应生成1mol水的过程中所放出的热量，是一个定值，属于教材知识的考查，较简单。
3．（3分）教材中，常借助于图像这一表现手段清晰地突出实验装置的要点、形象地阐述化学过程的原理。下列有关化学图像表现的内容不正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】A.Zn、Fe和酸化的NaCl溶液形成原电池，Zn作负极、Fe作正极；
B.电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，含有镀层金属的电解质溶液作电镀液；
C.电解CuCl2溶液时，铜离子移向阴极放电生成铜，氯离子移向阳极放电生成氯气；
D.氢氧燃料电池中，通入H2的电极为负极，通入O2的电极为正极，电子由负极流出沿导线流向正极。
【解答】解：A.Zn、Fe和酸化的3%NaCl溶液形成原电池，Zn比Fe活泼、失去电子作负极、Fe作正极，发生得电子的还原反应，得到保护，该保护方法为牺牲阳极的阴极保护法，故A正确；
B.电镀铜时，金属Cu作阳极，与电源正极相接，镀件作阴极，与电源负极相接，故B错误；
C.放电顺序：Cl﹣＞OH﹣，Cu2+＞H+，所以电解CuCl2溶液时，Cu2+移向阴极放电生成Cu，Cl﹣移向阳极放电生成Cl2，故C正确；
D.氢氧燃料电池中，H2失去电子作负极，O2得电子作正极，电子由通入H2的负极流出沿导线流向通入O2的正极，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查原电池原理和电解池原理的应用，涉及金属的防护、燃料电池、电解和电镀，为高频考点，明确原电池和电解池的工作原理是解题关键，注意电解池的电极类型和惰性电极电解时离子的放电顺序，题目难度不大，注意积累。
4．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）的 ΔH＜0，ΔS＞0
B．已达平衡的2NO2（g）⇌N2O4（g）体系，压缩体积，再达平衡时气体颜色比原平衡的深
C．使用催化剂能增大单位体积内的活化分子数，是提高原料平衡转化率的有效方法
D．缩小容器体积增大压强能增大活化分子百分数从而加快反应速率
【分析】A.合成氨为放热反应，且气体的总物质的量减小；
B.压缩体积，浓度增大，且平衡正向移动的程度微弱；
C.催化剂不影响平衡移动；
D.缩小容器体积增大压强，单位体积内活化分子的数目增加。
【解答】解：A.合成氨为放热反应，且气体的总物质的量减小，则反应的ΔH＜0，ΔS＜0，故A错误；
B.压缩体积，浓度增大，且平衡正向移动的程度微弱，二氧化氮的浓度比原平衡时浓度大，则再达平衡时气体颜色比原平衡的深，故B正确；
C.使用催化剂能增大活化分子的百分数，反应速率加快，且平衡不移动，平衡转化率不变，故C错误；
D.缩小容器体积增大压强，浓度增大，单位体积内活化分子的数目增加，从而加快反应速率，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查化学平衡，为高频考点，把握压强、催化剂对反应速率及化学平衡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B为解答的易错点，题目难度不大。
5．（3分）依据图示关系，下列说法不正确的是（ ）
A．石墨燃烧是放热反应
B．1mol C（石墨）和1mol CO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多
C．C（石墨）+CO2（g）═2CO（g）△H＝△H1﹣△H2
D．化学反应的△H，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
【分析】A．所有的燃烧都是放热反应；
B．根据反应转化关系图，结合发生反应的焓变分析；
C．所求反应可由已知反应推导，根据盖斯定律计算所求反应的焓变；
D．H为状态函数，化学反应的△H，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关。
【解答】解：A．所有的燃烧都是放热反应，根据图示，C（石墨）+O2（g）＝CO2（g）△H1＝﹣393.5kJ/mol，△H1＜0，则石墨燃烧是放热反应，故A正确；
B．根据图示，C（石墨）+O2（g）＝CO2（g）△H1＝﹣393.5kJ/mol，CO（g）+O2（g）＝CO2（g）△H2＝﹣283.0kJ/mol，根据反应可知都是放热反应，1molC（石墨）和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，1molC（石墨）放热多，故B正确；
C．根据B项分析，①C（石墨）+O2（g）＝CO2（g）△H1＝﹣3935kJ/mol，②CO（g）O2（g）＝CO2（g）△H2＝﹣283.0kJ/mol，根据盖斯定律①﹣②×2可得：C（石墨）+CO2（g）＝2CO（g）△H＝△H1﹣2△H2，故C错误；
D．根据盖斯定律可知，化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，故D正确，
故选：C。
【点评】本题考查热化学方程式和盖斯定律的应用，利用图中反应的转化反应分析，难度不大。
6．（3分）将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是（ ）
A．阴极的电极反应式为Fe﹣2e﹣═Fe2+
B．金属M的活动性比Fe的活动性弱
C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
【分析】A、阴极发生还原反应；
B、牺牲阳极保护法，是用活泼的金属保护不活泼的金属，如船体外部挂锌块；
C、图示中电子的指向是钢铁设施；
D、海水中更容易构成原电池。
【解答】解：A、阴极其实是原电池的正极，该电极反应式为2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣，故A错误；
B、金属M的活泼性比Fe的活泼性强才能保护铁，故B错误；
C、当铁管做原电池的正极时被保护，将导线与金属M相连，M做负极，失去电子沿着导线进入铁设施表面，因积铁设施累积大量电子而被保护，故C正确；
D、海水中有大量的盐溶解，更容易腐蚀，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了金属的电化学腐蚀和防护，难度不大，应注意的是原电池的正极、电解池的阴极被保护。
7．（3分）N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、
分别表示N2、H2、NH3，已知：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＝﹣92kJ•mol﹣1，下列说法正确的是（ ）
A．使用催化剂导致反应过程发生变化，合成氨反应放出的热量增大
B．②→③过程，是吸热过程且只有H﹣H键的断裂
C．③→④过程，N原子和H原子形成NH3是能量升高的过程
D．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量
【分析】由反应历程可知①→②为催化剂吸附氮气、氢气的过程，②→③为N≡N键、H﹣H键的断裂过程，③→④为化学键的形成过程，生成氨气，以此解答该题。
【解答】解：A.催化剂不会改变反应的热效应，使用催化剂，合成氨反应放出的热量不会变化，故A错误；
B.②→③为N≡N键、H﹣H键的断裂过程，故B错误；
C.N原子和H原子形成NH3，放出能量，是能量降低的过程，故C错误；
D.为放热反应，则合成氨反应中，反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、能量转化为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项A为易错点，题目难度不大。
8．（3分）已知：I2（aq）+I﹣（aq）⇌I3﹣（aq）．某I2、KI混合溶液中，I3﹣的物质的量浓度c（I3﹣）与温度T的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．下列说法正确的是（ ）
A．反应I2（aq）+I﹣（aq）⇌I3﹣（aq）的△H＞0
B．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2
C．若反应进行到状态D时，一定有υ正＞υ逆
D．状态A与状态B相比，状态A的c（I2）大
【分析】由图象曲线的变化趋势可知，当温度升高时，I3﹣的物质的量浓度减小，说明该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，根据D点c（I3﹣）判断趋向平衡状态时反应进行方向，进而判断D点的正、逆大小，从温度对平衡移动的影响分析不同状态A、B的c（I2）浓度大小．
【解答】解：A．随着温度的不断升高，I3﹣的浓度逐渐的减小，说明反应向逆方向移动，则I2（aq）+I﹣（aq）⇌I3﹣（aq）是一个放热反应，即△H＜0，故A错误；
B．因为温度T2＞T1，所以当温度升高时，反应向逆方向移动，即K1＞K2，故B错误；
C、从图中可以看出D点并没有达到平衡状态，所以它要向A点移动，I3﹣的浓度应增加，平衡向正分析移动，所以v正＞v逆，故C正确；
D、温度升高，平衡向逆方向移动，c（I3﹣）变小，则c（I2）应变大，所以状态B的c（I2）大，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡移动图象问题，难度中等，注意图象曲线上各点都表示平衡状态，注意分析化学方程式的特征以及温度、压强对平衡移动的影响．
9．（3分）在2A（g）+3B（g）⇌C（g）+4D（g）反应中，表示该反应速率最快的是（ ）
A．υ（A）＝0.4mol/（L•s） B．υ（B）＝0.3mol/（L•s）
C．υ（C）＝0.15mol/（L•s） D．υ（D）＝0.5mol/（L•s）
【分析】同一化学反应中，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，反应速率越快，以此来解答。
【解答】解：A.＝0.2mol/（L•s）；
B.＝0.1mol/（L•s）；
C.＝0.15mol/（L•s）；
D.＝0.125mol/（L•s）；
反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则反应速率最快的为A，
故选：A。
【点评】本题考查反应速率的比较，为高频考点，题目难度不大，把握速率之比等于化学计量数之比为解答的关键，注意掌握化学反应速率的概念及影响因素，试题侧重分析与计算能力的考查。
10．（3分）在一密闭容器中，充入一定量的反应物A，反应 aA（g）⇌bB（g）达平衡后，保持温度不变，将容器体积缩到一半，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的1.6倍，则（ ）
A．平衡向正反应方向移动了
B．物质A的转化率减少了
C．物质B的质量增重了
D．a＞b
【分析】采用假设法分析，保持温度不变，将容器体积缩小一半，假设平衡不移动，A和B的浓度应均是原来的2倍，但当达到新的平衡时，B的浓度均是原来的1.6倍，说明增大压强平衡逆反应方向移动，则说明a＜b，据此判断．
【解答】解：保持温度不变，将容器体积缩小一半，假设平衡不移动，A和B的浓度应均是原来的2倍，但当达到新的平衡时，B的浓度均是原来的1.6倍，说明增大压强平衡逆反应方向移动，则说明a＜b，则
A、由上述分析可知，平衡逆反应方向移动，故A错误；
B、平衡逆反应方向移动，故A的转化率降低，故B正确；
C、平衡逆反应方向移动，B的质量减小，混合气体的总质量不变，故B的质量分数减小，质量减小，故C错误；
D、增大压强平衡逆反应方向移动，则说明a＜b，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查化学平衡移动问题，题目难度不大，注意通过改变体积浓度的变化判断平衡移动的方向，此为解答该题的关键．
11．（3分）对于在一个密闭容器中进行的反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g），下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是（ ）
①增加C的量；
②增加CO的量；
③将容器的体积缩小一半；
④保持体积不变，充入He以增大压强；
⑤升高反应体系的温度；
⑥保持压强不变，充入He以增大体积。
A．②③ B．①④ C．①⑥ D．④⑥
【分析】反应中C为固体，增加固体的量对反应速率没有影响，改变体积或压强，只有反应反应物质的浓度发生变化时，反应速率才发生改变，以此解答该题。
【解答】解：①增加C的量，物质的浓度不变，反应速率不变，故正确；
②增加CO的量，气体浓度增大，反应速率增大，故错误；
③将容器的体积缩小一半，气体浓度增大，反应速率增大，故错误；
④保持体积不变，充入He以增大压强，但参加反应的物质的浓度不变，反应速率不变，故正确；
⑤升高反应体系的温度，活化分子百分数增大，反应速率增大，故错误；
⑥保持压强不变，充入He以增大体积，参加反应的气体的浓度减小，反应速率减小，故错误。
故选：B。
【点评】本题考查化学反应速率的因素，为高考高频考点，侧重于学生的分析能力和基础知识的考查，有利于化学科学素养的培养和提高学生学习的积极性，难度不大，注意相关基础知识的积累。
12．（3分）煤化工中常需研究不同条件下平衡移动方向与反应转化率等问题。已如煤化工中常见反应CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）△H＜0，下列图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】A．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动；
B．由交叉点后可知，升高温度平衡逆向移动；
C．升高温度平衡逆向移动，增大压强平衡不移动；
D．为放热反应，降低温度平衡正向移动，K增大。
【解答】解：A．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，导致氢气的体积分数减小，与图象不符，故A错误；
B．由交叉点后可知，升高温度平衡逆向移动，则逆反应速率大于正反应速率，与图象一致，故B正确；
C．升高温度平衡逆向移动，导致CO的增大，而增大压强平衡不移动，CO的体积分数不变，均与图象不符，故C错误；
D．为放热反应，降低温度平衡正向移动，K增大，即温度低时对应平衡常数大，与图象不符，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查化学平衡，为高频考点，把握温度、压强对反应的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意该反应为气体体积不变的放热反应，题目难度不大。
13．（3分）铅蓄电池的结构示意图如图所示，其充、放电时的电池反应为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。下列说法正确的是（ ）
A．放电时Pb为负极，发生反应：Pb﹣2e﹣═Pb2+
B．放电时H+向正极移动，正极区域酸性增强
C．充电时PbO2与外电源的负极相连
D．充电时阳极发生反应：PbSO4﹣2e﹣+2H2O═PbO2+SO42﹣+4H+
【分析】电池总反应式为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，Pb作负极，电极反应为Pb﹣2e﹣+SO42﹣＝PbSO4，PbO2作正极，电极反应为PbO2+2e﹣+4H++2SO42﹣＝PbSO4+2H2O，放电时，电子由负极流出、经过导线流入正极，电解质溶液中，阳离子移向正极PbO2极，阴离子移向负极Pb极，据此分析解答。
【解答】解：A．放电时，Pb作负极，电极反应为Pb﹣2e﹣+SO42﹣＝PbSO4，故A错误；
B．放电时H+向正极移动，正极的电极反应为PbO2+2e﹣+4H++2SO42﹣＝PbSO4+2H2O，消耗氢离子，正极区域酸性减弱，故B错误；
C．充电时PbO2与外电源的正极相连，故C错误；
D．充电时，阳极上PbSO4失电子生成PbO2，阳极发生反应：PbSO4﹣2e﹣+2H2O═PbO2+SO42﹣+4H+，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了原电池原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，根据元素化合价变化确定正负极，再结合阴阳离子的移动方向、氢离子浓度的变化来分析解答，题目难度不大。
14．（3分）电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。如图是某电致变色器件的示意图。当通电时，Ag+注入到无色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈现蓝色，对于该变化过程，下列叙述错误的是（ ）
A．Ag为阳极
B．Ag+由银电极向变色层迁移
C．W元素的化合价升高
D．总反应为：WO3+xAgAgxWO3
【分析】由图可知这是一个电解池，银做阳极，发生的电极反应Ag﹣e﹣＝Ag+，当通电时，Ag+注入到无色WO3薄膜中生成AgxWO3，电极方程式：xAg++xe﹣+WO3＝AgxWO3是还原反应，总的反应方程式：WO3+xAg═AgxWO3，据此答题。
【解答】解：A．由图可知这是一个电解池，银做阳极，发生的电极反应Ag﹣e﹣＝Ag+，故A正确；
B．当通电时，Ag+注入到无色WO3薄膜中生成AgxWO3，故B正确；
C．电极方程式：xAg++xe﹣+WO3＝AgxWO3，W由WO3的+6价降低到AgxWO3中的+（6﹣x）价W的化合价降低是还原反应，故C错误；
D．阳极反应：Ag﹣e﹣＝Ag+，阴极反应：xAg++xe﹣+WO3＝AgxWO3，二者合并：WO3+xAg═AgxWO3，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查电解原理的应用，虽情景新颖，但是考查内容基础，注意电极材料和离子移动是解这道题的关键，难度不大。
15．（3分）298K，发生反应H2O2+2HI＝I2+2H2O，反应速率与浓度关系式为v＝k c（HI） m•c（H2O2）n，k 为速率常数，实验测定数据如表，下列说法错误的是（ ）
实验编号
1
2
3
4
5
c（HI）/mol•L﹣1
0.100
0.200
0.300
0.100
0.100
c（H2O2）/mol•L﹣1
0.100
0.100
0.100
0.200
0.300
溶液出现棕黄色的时间t/s
13
6.5
t1
6.5
t2
v/mol•L﹣1•s﹣1
0.0076
0.0153
v1
0.0151
v2
A．m＝1，n＝1
B．反应速率常数k只与温度有关
C．v1＝v2，由表中数据可得出结论，该反应只要增大反应物浓度，化学反应速率加快
D．化学反应速率与反应物浓度的关系与化学方程式系数无确定关系
【分析】A．将实验1和实验2中数据代入反应速率与浓度关系式得：2m＝2，将实验1和实验4中数据代入反应速率与浓度关系式得：2n＝2；
B．k为反应速率常数，表示单位浓度下的化学反应速率，一般与温度、催化剂、活化能等有关，与浓度无关；
C．根据反应速率与浓度关系式为v＝kc（HI）•c（H2O2）说明化学反应速率与浓度的关系；
D．根据反应速率与浓度关系式为v＝kc（HI）•c（H2O2）说明化学反应速率与化学方程式系数无关。
【解答】解：A．将实验1和实验2中数据代入反应速率与浓度关系式得：2m＝2，求得m＝1，将实验1和实验4中数据代入反应速率与浓度关系式得：2n＝2，求得n＝1，故A正确；
B．k为反应速率常数，一般与温度、催化剂、活化能等有关，与浓度无关，故B错误；
C．根据反应速率与浓度关系式为v＝kc（HI）•c（H2O2）及表中数据，说明化学反应速率与c（HI）成正比、与c（H2O2）成正比，故C正确；
D．化学反应速率与反应物浓度的关系与化学方程式系数没有定量关系，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查了反应速率影响因素、速率常数的影响因素分析判断和化学反应速率大小影响因素分析判断等，掌握基础是解题关键，题目难度中等。
二、非选择题（本题包括5小题，共55分。）
16．（12分）（1）如图是1molNO2（g）和1molCO（g）反应生成1molCO2（g）和1molNO（g）过程中能量变化示意图。
①该反应是 放热 （填“吸热”或“放热”）反应。
②请写出反应的热化学方程式 NO2（g）+CO（g）＝NO（g）+CO2（g）△H＝﹣234 kJ•mol﹣1 。
③若在该反应体系中加入催化剂对反应热 没有 （填“有”或“没有”）影响。
（2）某密闭容器中发生反应X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）（正反应为放热反应）；
①上图表示该反应的速率v随时间t变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。请运用所学的化学原理分析t2、t3、t5时刻改变的条件：
t2时 加催化剂 t3时 减小压强 t5时 升高温度 。
②下列时间段中，Z的百分含量最小的是 D （填字母）。
A．t1～t2
B．t2～t3
C．t4～t5
D．t6～t7
（3）已知：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH＝﹣92.4kJ•mol﹣1；相关键能数据如表：
N≡N
H﹣H
N﹣H
键能/kJ•mol﹣1
945
436
a
则a＝ 390.9 。
【分析】（1）加入催化剂能降低反应所需的活化能，但是不改变反应物的总能量和生成物的总能量，由图可知，1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量（368﹣134）kJ＝234kJ，根据热化学方程式书写原则进行书写；
（2）该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，升高温度、增大压强、加入催化剂都能加快化学反应速率，降低温度、减小压强都能减小反应速率，升高温度平衡逆向移动、增大压强平衡正向移动；如果改变条件平衡逆向移动，则Z的百分含量减小；
（3）根据△H＝反应物键能和﹣生成物键能和计算。
【解答】解：（1）①由图可知，1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量（368﹣134）kJ＝234kJ，则该反应为放热反应，
故答案为：放热；
②反应热化学方程式为NO2（g）+CO（g）＝NO（g）+CO2（g）△H＝﹣234 kJ•mol﹣1，
故答案为：NO2（g）+CO（g）＝NO（g）+CO2（g）△H＝﹣234 kJ•mol﹣1；
③加入催化剂能降低反应所需的活化能，但催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差，即反应热不改变，所以催化剂对反应热无影响，
故答案为：不变；
（2）①t2时改变条件正逆反应速率同等程度的增大，该反应平衡不移动，该反应前后气体计量数减小，所以压强影响平衡移动，如果反应速率同等程度的增大，则改变的条件是加入催化剂；t3时改变条件正逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，所以平衡逆向移动，降低温度平衡正向移动，不符合，所以改变的条件应该是减小压强；t5时改变条件正逆反应速率都增大且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，增大压强平衡正向移动，不符合，所以改变的条件是升高温度，
故答案为：加催化剂；减小压强；升高温度；
②如果改变条件平衡逆向移动，则Z的百分含量减小，t2时改变条件平衡不移动，t3时改变条件平衡逆向移动、t5时改变条件平衡影响浓度，所以Z的百分含量最小的是t6～t7，
故答案为：D。
（3）△H＝反应物键能和﹣生成物键能和，则﹣92kJ/mol＝945kJ/mol+3×436kJ/mol﹣6a，a＝390.9kJ/mol，
故答案为：390.9。
【点评】本题以速率时间图象为载体考查外界条件对化学反应速率、化学平衡移动影响，侧重考查图象分析判断及知识综合应用能力，明确外界条件对反应速率、化学平衡移动影响原理内涵是解本题关键，注意结合反应方程式特点判断，题目难度不大。
17．（6分）近年来，随着聚酯工业的快速发展，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。传统的Deacon直接氧化法，按下列催化过程进行：4HCl（g）+O2（g）2Cl2（g）+2H2O（g）。
（1）写出上述反应的平衡常数表达式K＝ 。
（2）生产过程中可使用CuCl2作催化剂，反应原理如下：
CuCl2（s）+O2（g）═CuO（s）+Cl2（g）△H1＝+63kJ•mol﹣1
CuO（s）+2HCl（g）═CuCl2（s）+H2O（g）△H2＝﹣121kJ•mol﹣1
则4HCl（g）+O2（g）⇌2Cl2（g）+2H2O（g）的△H＝ ﹣116 kJ•mol﹣1。
（3）420℃时，将一定量的O2和HCl通入4L的恒容密闭容器中，反应过程中氧气的变化量如图所示，则平衡时O2的转化率为 33.3% 。
【分析】（1）反应的平衡常数表达式K＝；
（2）根据反应①和②推导所求反应，再由盖斯定律计算所求反应的焓变；
（3）根据转化率＝计算。
【解答】解：（1）反应的平衡常数表达式K＝＝，
故答案为：；
（2）CuCl2（s）+O2（g）═CuO（s）+Cl2（g）△H1＝+63kJ•mol﹣1
CuO（s）+2HCl（g）═CuCl2（s）+H2O（g）△H2＝﹣121kJ•mol﹣1
则4HCl（g）+O2（g）⇌2Cl2（g）+2H2O（g）的△H＝2（△H1+△H2）＝2（﹣121kJ/mol+63kJ/mol）＝﹣116kJ/mol，
故答案为：﹣116；
（3）反应到平衡时O2的变化量为2.4mol﹣1.6mol＝0.8mol，则平衡时O2的转化率为＝33.3%，
故答案为：33.3%。
【点评】本题考查化学平衡计算、盖斯定律应用等知识，题目有难度，明确化学平衡及其影响为解答关键，注意掌握盖斯定律内容，试题侧重考查学生的分析、理解能力及综合应用能力。
18．（10分）某同学设计用碱性甲烷﹣空气燃料电池，研究电解饱和NaCl溶液和粗铜的精炼原理。
（1）甲池中b电极的电极反应式 O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣ 。
（2）乙装置中物质A是 H2 （填化学式），乙池的总化学反应方程式 2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣ 。
（3）请判断丙装置的连接是正确还是错误 错误 （填写“正确”或“错误”），如果错误，请指出错误之处 粗铜、精铜电极连接错误 （如果正确，此空不填）。
【分析】（1）碱性甲烷﹣空气燃料电池中，通入燃料甲烷的a电极为负极，通入氧气的b电极为正极，正极氧气得电子生成氢氧根离子；
（2）乙装置为电解饱和食盐水装置，左侧石墨电极为阳极，右侧石墨电极为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气、并生成氢氧化钠，阳极氯离子失电子生成氯气；
（3）丙装置为精炼铜装置，粗铜作阳极、精铜作阴极，含有铜离子的溶液作电解质溶液。
【解答】解：（1）碱性甲烷﹣空气燃料电池中，通入氧气的b电极为正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，
故答案为：O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣；
（2）电解饱和食盐水装置，左侧石墨电极为阳极，右侧石墨电极为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气、并生成氢氧化钠，即气体物质A为H2，所以电解饱和食盐水的总反应为2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣，
故答案为：H2；2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣；
（3）丙装置为精炼铜装置，粗铜作阳极、精铜作阴极，含有铜离子的溶液作电解质溶液，则丙图中电极材料错误，应该是左侧电极为粗铜，左侧电极为纯铜，
故答案为：错误；粗铜、精铜电极连接错误。
【点评】本题考查原电池和电解池原理，为高频考点，侧重考查基础知识的理解和灵活运用能力，明确各个电极上发生的反应及电极反应式的书写是解本题关键，注意结合电解质条件书写原电池电极反应式，题目难度不大。
19．（13分）一定温度下，向一容积为5L的恒容密闭容器中充入0.4mol SO2和0.2mol O2发生反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H＝﹣196kJ/mol。当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题：
（1）判断该反应达到平衡状态的标志是 bde （填字母）。
a．SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2：1：2
b．发容器内气体的压强不再变化
c．容器内混合气体的密度保持不变
d．SO3的物质的量不再变化
e．SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
（2）①有利于提高SO2的平衡转化率的措施有： bc 。
a．使用催化剂
b．降低温度
c．及对分离出SO3
②其他条件不变时，减小压强（拉升容器使容积为原来的两倍），平衡将向逆反应方向移动，请利用K、Q的关系说明理由： 若减小压强（拉升容器使容积为原来的两倍），此时各物质浓度减小为原平衡的一半，Qc＝＝＝K，即此时Qc＞K，平衡将向逆反应方向移动 。
（3）①SO2的平衡转化率为 90% 。
②此温度下该反应的平衡常数K＝ 20250 。
（4）如图所示平衡时SO3的体积分数随压强和温度变化的曲线，则：
①温度关系：T1 ＞ T2（填“＞”、“＜”、“＝”，下同）。
②平衡常数文关系：KA ＝ KB，KA ＜ KD。
【分析】（1）根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，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定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
（2）①提高SO2的平衡转化率即平衡正向移动，据此分析；
②化学平衡状态时平衡常数K＝Qc＝，若减小压强（拉升容器使容积为原来的两倍），此时各物质浓度减小为原平衡的一半，Qc＝＝＝K；
（3）①根据已知信息列三段式：
2SO2（g）+O2（g）＝2SO3（g） （单位：mol）
起始量：0.4 0.2 0
转化量：2x x 2x
平衡量：0.4﹣2x 0.2﹣x 2x
＝＝0.7，解出x，转化率α（SO2）＝×100%＝；
②平衡常数K＝；
（4）①该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二氧化硫的体积分数增大，根据图象可知，压强相同时，T1温度下SO2的体积分数较大；
②化学平衡常数和温度有关，温度不变，化学平衡常数不变；
该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小。
【解答】解：（1）a．SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2：1：2的状态也可能不符合Qc＝K的结论，也可能符合，这不是平衡的标志，故a错误；
b．反应是一个前后气体系数变化的反应，容器内气体的压强不变，证明达到了平衡，故b正确；
c．容器内混合气体的密度始终保持不变，所以密度不变不一定平衡，故c错误；
d．SO3的物质的量不再变化即浓度不再变化是平衡的特征，故d正确；
e、SO2的生成速率和SO3的生成速率相等，说明正逆反应速率相等，达到了平衡，故e正确；
故答案为：bde；
（2）①a．催化剂不改变平衡移动，SO2的平衡转化率不变，故a错误；
b．降低温度，平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，故b正确；
c．分离出SO3，则平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，故c正确；
故答案为：bc；
②化学平衡状态时平衡常数K＝Qc＝，若减小压强（拉升容器使容积为原来的两倍），此时各物质浓度减小为原平衡的一半，Qc＝＝＝K，即此时Qc＞K，平衡将向逆反应方向移动，
故答案为：若减小压强（拉升容器使容积为原来的两倍），此时各物质浓度减小为原平衡的一半，Qc＝＝＝K，即此时Qc＞K，平衡将向逆反应方向移动；
（3）①根据已知信息列三段式：
2SO2（g）+O2（g）＝2SO3（g） （单位：mol）
起始量：0.4 0.2 0
转化量：2x x 2x
平衡量：0.4﹣2x 0.2﹣x 2x
＝＝0.7，解得x＝0.18mol，转化率α（SO2）＝×100%＝×100%＝90%，
故答案为：90%；
②平衡常数K＝＝＝20250，
故答案为：20250；
（4）①该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二氧化硫的体积分数增大，根据图象可知，压强相同时，T1温度下SO2的体积分数较大，则温度关系为：T1＞T2；
故答案为：＞；
②化学平衡常数和温度有关，温度不变，化学平衡不变，A．B的温度相同，则KA＝KB；
该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小，由于温度T1＞T2，则平衡常数：KA＜KD，
故答案为：＝；＜。
【点评】本题综合考查化学平衡以及化学反应达到平衡时物质的转化率、化学平衡状态判断、化学平衡常数及其计算、化学平衡的影响因素等知识内容，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，明确化学平衡及其影响为解答关键，注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用方法难度较大。
20．（14分）某温度时，在2L的容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示．由图中数据分析：该反应的化学方程式为 Y+3X＝2Z ．反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为 0.05mol/（L．min） ．
【分析】由图可知，相同时间内物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，结合c＝计算．
【解答】解：由图可知，反应开始至2min，Y、X的物质的量减少，为反应物，而Z为生成物，
Y、X、Z的物质的量变化量之比为（1﹣0.9）：（1﹣0.7）：（0.2﹣0）＝1：3：2，
则化学反应为Y+3X＝2Z，
反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为＝0.05mol/（L．min），
故答案为：Y+3X＝2Z；0.05mol/（L．min）．
【点评】本题考查物质的量与时间的变化曲线，为高频考点，把握物质的量变化与化学计量数的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．
21．电化学技术是有效解决CO、SO2、NO，等大气污染的重要方法。某兴趣小组以SO2为原料，采用电化学方法制取硫酸，装置如图：
（1）电解质溶液中H离子向 B极 （填“A极”或“B极”）移动。
（2）请写出负极电极反应式 SO2﹣2e﹣+2H2O═SO42﹣+4H+ 。
（3）用该原电池做电源，石墨做电极电解2LAgNO3和KNO3混合溶液，通电一段时间，两极均产生4.48L（标准状况）气体，假设电解前后溶液体积不变，则电解后溶液中的浓度为 0.2mol/L ，析出银的物质的量 0.4mol 。
【分析】（1）电极过程中阳离子移向阴极；
（2）负极发生氧化反应，由图可知，负极上是二氧化硫氧化生成硫酸；
（3）电解2LAgNO3和KNO3混合溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，反应式为：4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑，阴极上先银离子放电生成银单质，当银离子完全析出时，氢离子放电生成氢气，所以反应式为：Ag++e﹣＝Ag；2H++2e﹣═H2，结合电荷守恒计算；
【解答】解：（1）电解池中二氧化硫失电子发生氧化反应，A为阳极，B为阴极，溶液中氢离子移向阴极B，
故答案为：B极；
（2）负极发生氧化反应，由图可知，负极上是二氧化硫氧化生成硫酸，负极电极反应式为：SO2﹣2e﹣+2H2O═SO42﹣+4H+，
故答案为：SO2﹣2e﹣+2H2O═SO42﹣+4H+；
（3）电解2LAgNO3和KNO3混合溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，反应式为：4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑，阴极上先银离子放电生成银单质，当银离子完全析出时，氢离子放电生成氢气，所以反应式为：Ag++e﹣＝Ag；2H++2e﹣═H2↑，通电一段时间，两极均产生4.48L（标准状况）气体，物质的量n＝＝0.2mol，电子转移总数0.8mol，消耗氢氧根离子物质的量0.8mol，溶液中增加氢离子物质的量0.4mol，氢离子浓度c＝＝0.2mol/L，阴极上生成氢气物质的量0.2mol，电子物质的量为0.4mol，电子守恒得到银离子得到电子0.4mol，析出银0.4mol，
故答案为：0.2mol/L；0.4mol。
【点评】本题考查电化学知识，根据电化学装置原理图分析，明确电极反应是解题的关键，题目难度中等。
22．目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数（K1、K2、K3）如下表所示。请回答下列问题：
化学反应
焓变
平衡常数
温度/℃
500
700
800
①2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g）
△H1
K1
2.5
0.34
0.15
②CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）
△H2
K2
1.0
1.70
2.52
③CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）
△H3
K3
（1）反应②是 吸热 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝ K1•K2 （用K1、K2表示）；根据反应③判断△S ＜ 0（填“＞”、“＝”或“＜”），在 较低 （填“较高”或“较低”）温度下有利于该反应自发进行。
（3）500℃时，测得反应③在某时刻，CO2（g）、H2（g）、CH3OH（g）、H2O（g）的浓度分别为0.1mol/L、0.8mol/L、0.3mol/L、0.15mol/L，则此时υ（正） ＞ υ（逆）（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（4）根据上述表格测得焓变，下列能量关系图合理的是 AD
【分析】（1）反应②平衡常数随温度升高增大，说明升高温度平衡正向进行，正反应是吸热反应；
（2）反应③是气体体积减小的反应△S＜0，分析反应特征可知平衡常数K3＝K1×K2，计算不同温度下反应③的平衡常数，结合温度变化分析判断反应焓变△H＜0，依据反应①+②得到反应③，所以平衡常数K3＝K1×K2；
（3）500℃时K3＝K1×K2＝2.5，再计算此时浓度商Qc，若Qc＝K，处于平衡状态，若Qc＜K，反应向正反应进行，若Qc＞K，反应向逆反应进行，进而判断v（正）、v（逆）相对大小；
（4）A．反应②已经平衡常数随温度变化分析为吸热反应；
B．催化剂改变反应速率不改变化学平衡；
C．①2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g），依据数据分析，平衡常数随温度 升高减小，说明正反应为放热反应；
D．反应③3H2（g）+CO2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）是放热反应。
【解答】解：（1）反应②平衡常数随温度升高增大，说明升高温度平衡正向进行，正反应是吸热反应，
故答案为：吸热；
（2）反应①+②可得反应③，则平衡常数K3＝K1×K2，反应③是气体体积减小的反应△S＜0，反应③3H2（g）+CO2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）是气体体积减小的反应△S＜0，分析反应特征可知平衡常数K3＝K1×K2，计算不同温度下反应③的平衡常数，500℃时，K3＝K1×K2＝2.5×1.0＝2.5，800℃时，K3＝K1×K2＝2.52×0.15＝0.375，结合温度变化分析，随温度升高，平衡常数减小，平衡逆向进行，所以判断反应是放热反应，焓变△H＜0，所以反应在低温下能自发进行，依据反应①+②得到反应③，所以平衡常数K3＝K1•K2，
故答案为：K1•K2；＜；较低；
（3）500℃时，反应③＝①+②，K3＝2.5×1.0＝2.5，测得反应③在某时刻，CO2（g）、H2（g）、CH3OH（g）、H2O（g）的浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.8mol•L﹣1、0.3mol•L﹣1、0.15mol•L﹣1，Qc＝＝0.88＜K＝2.5，则此时v正＞v逆，
故答案为：＞；
（4）A．反应②已经平衡常数随温度变化分析为吸热反应，反应物能量低于生成物，图象符合，故A正确；
B．催化剂改变反应速率不改变化学平衡，平衡状态不变，图象不符合，故B错误；
C．①2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g），依据数据分析，平衡常数随温度 升高减小，说明正反应为放热反应，反应物能量高于生成物，图象不符合，故C错误；
D．反应③3H2（g）+CO2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）是放热盐，反应物能量高于生成物，图象符合，故D正确；
故答案为：AD。
【点评】本题考查化学平衡的影响、化学平衡图象分析等知识，为高频考点，题目难度中等，注意掌握化学平衡及其影响，试题知识点较多、综合性较强，充分考查学生的分析能力及综合应用能力。
2021-2022学年福建省厦门市湖滨中学高二（上）期中化学试卷
一、选择题（本题包括15小题，每小题3分共45分。每题只有一个选项符合题意）
1．（3分）锌铜原电池装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．铜片作负极
B．电流从锌片流向铜片
C．盐桥的作用是传递电子
D．锌电极的反应式：Zn﹣2e﹣═Zn2+
2．（3分）测定中和反应的反应热的装置如图所示，下列有关该实验的说法中不正确的是（ ）
A．测定中和反应的反应热时，不能选用NaOH溶液和浓硫酸
B．相同条件下，NaOH溶液与盐酸、硝酸反应的反应热不相同
C．实验需要记录反应前初始温度及反应后溶液达到的最高温度
D．环形玻璃搅拌棒上下搅拌有助于反应充分，泡沫塑料起保温作用
3．（3分）教材中，常借助于图像这一表现手段清晰地突出实验装置的要点、形象地阐述化学过程的原理。下列有关化学图像表现的内容不正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）的 ΔH＜0，ΔS＞0
B．已达平衡的2NO2（g）⇌N2O4（g）体系，压缩体积，再达平衡时气体颜色比原平衡的深
C．使用催化剂能增大单位体积内的活化分子数，是提高原料平衡转化率的有效方法
D．缩小容器体积增大压强能增大活化分子百分数从而加快反应速率
5．（3分）依据图示关系，下列说法不正确的是（ ）
A．石墨燃烧是放热反应
B．1mol C（石墨）和1mol CO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多
C．C（石墨）+CO2（g）═2CO（g）△H＝△H1﹣△H2
D．化学反应的△H，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
6．（3分）将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是（ ）
A．阴极的电极反应式为Fe﹣2e﹣═Fe2+
B．金属M的活动性比Fe的活动性弱
C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
7．（3分）N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、
分别表示N2、H2、NH3，已知：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＝﹣92kJ•mol﹣1，下列说法正确的是（ ）
A．使用催化剂导致反应过程发生变化，合成氨反应放出的热量增大
B．②→③过程，是吸热过程且只有H﹣H键的断裂
C．③→④过程，N原子和H原子形成NH3是能量升高的过程
D．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量
8．（3分）已知：I2（aq）+I﹣（aq）⇌I3﹣（aq）．某I2、KI混合溶液中，I3﹣的物质的量浓度c（I3﹣）与温度T的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．下列说法正确的是（ ）
A．反应I2（aq）+I﹣（aq）⇌I3﹣（aq）的△H＞0
B．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2
C．若反应进行到状态D时，一定有υ正＞υ逆
D．状态A与状态B相比，状态A的c（I2）大
9．（3分）在2A（g）+3B（g）⇌C（g）+4D（g）反应中，表示该反应速率最快的是（ ）
A．υ（A）＝0.4mol/（L•s） B．υ（B）＝0.3mol/（L•s）
C．υ（C）＝0.15mol/（L•s） D．υ（D）＝0.5mol/（L•s）
10．（3分）在一密闭容器中，充入一定量的反应物A，反应 aA（g）⇌bB（g）达平衡后，保持温度不变，将容器体积缩到一半，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的1.6倍，则（ ）
A．平衡向正反应方向移动了
B．物质A的转化率减少了
C．物质B的质量增重了
D．a＞b
11．（3分）对于在一个密闭容器中进行的反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g），下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是（ ）
①增加C的量；
②增加CO的量；
③将容器的体积缩小一半；
④保持体积不变，充入He以增大压强；
⑤升高反应体系的温度；
⑥保持压强不变，充入He以增大体积。
A．②③ B．①④ C．①⑥ D．④⑥
12．（3分）煤化工中常需研究不同条件下平衡移动方向与反应转化率等问题。已如煤化工中常见反应CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）△H＜0，下列图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
13．（3分）铅蓄电池的结构示意图如图所示，其充、放电时的电池反应为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。下列说法正确的是（ ）
A．放电时Pb为负极，发生反应：Pb﹣2e﹣═Pb2+
B．放电时H+向正极移动，正极区域酸性增强
C．充电时PbO2与外电源的负极相连
D．充电时阳极发生反应：PbSO4﹣2e﹣+2H2O═PbO2+SO42﹣+4H+
14．（3分）电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。如图是某电致变色器件的示意图。当通电时，Ag+注入到无色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈现蓝色，对于该变化过程，下列叙述错误的是（ ）
A．Ag为阳极
B．Ag+由银电极向变色层迁移
C．W元素的化合价升高
D．总反应为：WO3+xAgAgxWO3
15．（3分）298K，发生反应H2O2+2HI＝I2+2H2O，反应速率与浓度关系式为v＝k c（HI） m•c（H2O2）n，k 为速率常数，实验测定数据如表，下列说法错误的是（ ）
实验编号
1
2
3
4
5
c（HI）/mol•L﹣1
0.100
0.200
0.300
0.100
0.100
c（H2O2）/mol•L﹣1
0.100
0.100
0.100
0.200
0.300
溶液出现棕黄色的时间t/s
13
6.5
t1
6.5
t2
v/mol•L﹣1•s﹣1
0.0076
0.0153
v1
0.0151
v2
A．m＝1，n＝1
B．反应速率常数k只与温度有关
C．v1＝v2，由表中数据可得出结论，该反应只要增大反应物浓度，化学反应速率加快
D．化学反应速率与反应物浓度的关系与化学方程式系数无确定关系
二、非选择题（本题包括5小题，共55分。）
16．（12分）（1）如图是1molNO2（g）和1molCO（g）反应生成1molCO2（g）和1molNO（g）过程中能量变化示意图。
①该反应是 （填“吸热”或“放热”）反应。
②请写出反应的热化学方程式 。
③若在该反应体系中加入催化剂对反应热 （填“有”或“没有”）影响。
（2）某密闭容器中发生反应X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）（正反应为放热反应）；
①上图表示该反应的速率v随时间t变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。请运用所学的化学原理分析t2、t3、t5时刻改变的条件：
t2时 t3时 t5时 。
②下列时间段中，Z的百分含量最小的是 （填字母）。
A．t1～t2
B．t2～t3
C．t4～t5
D．t6～t7
（3）已知：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH＝﹣92.4kJ•mol﹣1；相关键能数据如表：
N≡N
H﹣H
N﹣H
键能/kJ•mol﹣1
945
436
a
则a＝ 。
17．（6分）近年来，随着聚酯工业的快速发展，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。传统的Deacon直接氧化法，按下列催化过程进行：4HCl（g）+O2（g）2Cl2（g）+2H2O（g）。
（1）写出上述反应的平衡常数表达式K＝ 。
（2）生产过程中可使用CuCl2作催化剂，反应原理如下：
CuCl2（s）+O2（g）═CuO（s）+Cl2（g）△H1＝+63kJ•mol﹣1
CuO（s）+2HCl（g）═CuCl2（s）+H2O（g）△H2＝﹣121kJ•mol﹣1
则4HCl（g）+O2（g）⇌2Cl2（g）+2H2O（g）的△H＝ kJ•mol﹣1。
（3）420℃时，将一定量的O2和HCl通入4L的恒容密闭容器中，反应过程中氧气的变化量如图所示，则平衡时O2的转化率为 。
18．（10分）某同学设计用碱性甲烷﹣空气燃料电池，研究电解饱和NaCl溶液和粗铜的精炼原理。
（1）甲池中b电极的电极反应式 。
（2）乙装置中物质A是 （填化学式），乙池的总化学反应方程式 。
（3）请判断丙装置的连接是正确还是错误 （填写“正确”或“错误”），如果错误，请指出错误之处 （如果正确，此空不填）。
19．（13分）一定温度下，向一容积为5L的恒容密闭容器中充入0.4mol SO2和0.2mol O2发生反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H＝﹣196kJ/mol。当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题：
（1）判断该反应达到平衡状态的标志是 （填字母）。
a．SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2：1：2
b．发容器内气体的压强不再变化
c．容器内混合气体的密度保持不变
d．SO3的物质的量不再变化
e．SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
（2）①有利于提高SO2的平衡转化率的措施有： 。
a．使用催化剂
b．降低温度
c．及对分离出SO3
②其他条件不变时，减小压强（拉升容器使容积为原来的两倍），平衡将向逆反应方向移动，请利用K、Q的关系说明理由： 。
（3）①SO2的平衡转化率为 。
②此温度下该反应的平衡常数K＝ 。
（4）如图所示平衡时SO3的体积分数随压强和温度变化的曲线，则：
①温度关系：T1 T2（填“＞”、“＜”、“＝”，下同）。
②平衡常数文关系：KA KB，KA KD。
20．（14分）某温度时，在2L的容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示．由图中数据分析：该反应的化学方程式为 ．反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为 ．
21．电化学技术是有效解决CO、SO2、NO，等大气污染的重要方法。某兴趣小组以SO2为原料，采用电化学方法制取硫酸，装置如图：
（1）电解质溶液中H离子向 （填“A极”或“B极”）移动。
（2）请写出负极电极反应式 。
（3）用该原电池做电源，石墨做电极电解2LAgNO3和KNO3混合溶液，通电一段时间，两极均产生4.48L（标准状况）气体，假设电解前后溶液体积不变，则电解后溶液中的浓度为 ，析出银的物质的量 。
22．目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数（K1、K2、K3）如下表所示。请回答下列问题：
化学反应
焓变
平衡常数
温度/℃
500
700
800
①2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g）
△H1
K1
2.5
0.34
0.15
②CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）
△H2
K2
1.0
1.70
2.52
③CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）
△H3
K3
（1）反应②是 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝ （用K1、K2表示）；根据反应③判断△S 0（填“＞”、“＝”或“＜”），在 （填“较高”或“较低”）温度下有利于该反应自发进行。
（3）500℃时，测得反应③在某时刻，CO2（g）、H2（g）、CH3OH（g）、H2O（g）的浓度分别为0.1mol/L、0.8mol/L、0.3mol/L、0.15mol/L，则此时υ（正） υ（逆）（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（4）根据上述表格测得焓变，下列能量关系图合理的是
2021-2022学年福建省厦门市湖滨中学高二（上）期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题包括15小题，每小题3分共45分。每题只有一个选项符合题意）
1．（3分）锌铜原电池装置如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．铜片作负极
B．电流从锌片流向铜片
C．盐桥的作用是传递电子
D．锌电极的反应式：Zn﹣2e﹣═Zn2+
【分析】Zn、Cu盐桥构成原电池中，锌为负极，发生失去电子的氧化反应，电极反应式为Zn﹣2e﹣═Zn2+，铜为正极，发生得到电子的还原反应，电极反应式为Cu2++2e﹣＝Cu，电池工作时，电子从负极锌沿导线流向正极铜，电流从正极Cu流出沿导线流向负极Zn，据此分析解答。
【解答】解：A、Zn、Cu盐桥构成原电池中，Zn比Cu活泼，Zn发生失去电子的氧化反应，作负极，Cu作正极，故A错误；
B、该原电池工作时，电子从负极锌沿导线流向正极铜，电流从正极Cu流出沿导线流向负极Zn，故B错误；
C、盐桥的作用是离子的定向移动以维持电荷平衡，而不是传递电子，电子不能进入溶液中，故C错误；
D、该原电池工作时，Zn发生失去电子的氧化反应生成Zn2+，电极反应式为Zn﹣2e﹣═Zn2+，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了原电池的工作原理，明确原电池工作原理和电极判断为解答关键，注意电极反应和盐桥的作用，“电子不下水，离子不上岸”，试题侧重基础知识的考查，培养了学生的灵活应用能力，题目难度不大。
2．（3分）测定中和反应的反应热的装置如图所示，下列有关该实验的说法中不正确的是（ ）
A．测定中和反应的反应热时，不能选用NaOH溶液和浓硫酸
B．相同条件下，NaOH溶液与盐酸、硝酸反应的反应热不相同
C．实验需要记录反应前初始温度及反应后溶液达到的最高温度
D．环形玻璃搅拌棒上下搅拌有助于反应充分，泡沫塑料起保温作用
【分析】A．浓硫酸反应过程中还会稀释放出热量；
B．相同条件下，稀的强酸与强碱反应生成1molH2O释放的热量为中和热，与酸、碱的种类无关；
C．中和热的测定中需要测量酸、碱的初始温度，酸碱混合后的最高温度，然后求出两者的平均温度，代入Q＝c•m•△T计算；
D．环形玻璃搅拌棒上下搅拌有助于酸碱充分接触，使反应充分，中和热测定实验成败的关键是做好保温工作。
【解答】解：A．由于浓硫酸反应过程中还会稀释放出热量，故测定中和反应的反应热时，不能选用浓硫酸，故A正确；
B．相同条件下，稀的强酸与强碱反应生成1molH2O释放的热量为中和热，与酸、碱的种类无关，NaOH溶液与盐酸、硝酸反应均生成1molH2O，反应热相同，故B错误；
C．中和热的测定中需要测量酸、碱的初始温度，酸碱混合后的最高温度，然后求出两者的平均温度，代入Q＝c•m•△T计算，故C正确；
D．环形玻璃搅拌棒上下搅拌有助于酸碱充分接触，使反应充分，中和热测定实验成败的关键是做好保温工作；
故选：B。
【点评】本题考查学生中和热的测定实验知识，为高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查，注意中和热的含义是稀的强酸和强碱溶液反应生成1mol水的过程中所放出的热量，是一个定值，属于教材知识的考查，较简单。
3．（3分）教材中，常借助于图像这一表现手段清晰地突出实验装置的要点、形象地阐述化学过程的原理。下列有关化学图像表现的内容不正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】A.Zn、Fe和酸化的NaCl溶液形成原电池，Zn作负极、Fe作正极；
B.电镀时，镀层金属作阳极，镀件作阴极，含有镀层金属的电解质溶液作电镀液；
C.电解CuCl2溶液时，铜离子移向阴极放电生成铜，氯离子移向阳极放电生成氯气；
D.氢氧燃料电池中，通入H2的电极为负极，通入O2的电极为正极，电子由负极流出沿导线流向正极。
【解答】解：A.Zn、Fe和酸化的3%NaCl溶液形成原电池，Zn比Fe活泼、失去电子作负极、Fe作正极，发生得电子的还原反应，得到保护，该保护方法为牺牲阳极的阴极保护法，故A正确；
B.电镀铜时，金属Cu作阳极，与电源正极相接，镀件作阴极，与电源负极相接，故B错误；
C.放电顺序：Cl﹣＞OH﹣，Cu2+＞H+，所以电解CuCl2溶液时，Cu2+移向阴极放电生成Cu，Cl﹣移向阳极放电生成Cl2，故C正确；
D.氢氧燃料电池中，H2失去电子作负极，O2得电子作正极，电子由通入H2的负极流出沿导线流向通入O2的正极，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查原电池原理和电解池原理的应用，涉及金属的防护、燃料电池、电解和电镀，为高频考点，明确原电池和电解池的工作原理是解题关键，注意电解池的电极类型和惰性电极电解时离子的放电顺序，题目难度不大，注意积累。
4．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g）的 ΔH＜0，ΔS＞0
B．已达平衡的2NO2（g）⇌N2O4（g）体系，压缩体积，再达平衡时气体颜色比原平衡的深
C．使用催化剂能增大单位体积内的活化分子数，是提高原料平衡转化率的有效方法
D．缩小容器体积增大压强能增大活化分子百分数从而加快反应速率
【分析】A.合成氨为放热反应，且气体的总物质的量减小；
B.压缩体积，浓度增大，且平衡正向移动的程度微弱；
C.催化剂不影响平衡移动；
D.缩小容器体积增大压强，单位体积内活化分子的数目增加。
【解答】解：A.合成氨为放热反应，且气体的总物质的量减小，则反应的ΔH＜0，ΔS＜0，故A错误；
B.压缩体积，浓度增大，且平衡正向移动的程度微弱，二氧化氮的浓度比原平衡时浓度大，则再达平衡时气体颜色比原平衡的深，故B正确；
C.使用催化剂能增大活化分子的百分数，反应速率加快，且平衡不移动，平衡转化率不变，故C错误；
D.缩小容器体积增大压强，浓度增大，单位体积内活化分子的数目增加，从而加快反应速率，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查化学平衡，为高频考点，把握压强、催化剂对反应速率及化学平衡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B为解答的易错点，题目难度不大。
5．（3分）依据图示关系，下列说法不正确的是（ ）
A．石墨燃烧是放热反应
B．1mol C（石墨）和1mol CO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，前者放热多
C．C（石墨）+CO2（g）═2CO（g）△H＝△H1﹣△H2
D．化学反应的△H，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关
【分析】A．所有的燃烧都是放热反应；
B．根据反应转化关系图，结合发生反应的焓变分析；
C．所求反应可由已知反应推导，根据盖斯定律计算所求反应的焓变；
D．H为状态函数，化学反应的△H，只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关。
【解答】解：A．所有的燃烧都是放热反应，根据图示，C（石墨）+O2（g）＝CO2（g）△H1＝﹣393.5kJ/mol，△H1＜0，则石墨燃烧是放热反应，故A正确；
B．根据图示，C（石墨）+O2（g）＝CO2（g）△H1＝﹣393.5kJ/mol，CO（g）+O2（g）＝CO2（g）△H2＝﹣283.0kJ/mol，根据反应可知都是放热反应，1molC（石墨）和1molCO分别在足量O2中燃烧，全部转化为CO2，1molC（石墨）放热多，故B正确；
C．根据B项分析，①C（石墨）+O2（g）＝CO2（g）△H1＝﹣3935kJ/mol，②CO（g）O2（g）＝CO2（g）△H2＝﹣283.0kJ/mol，根据盖斯定律①﹣②×2可得：C（石墨）+CO2（g）＝2CO（g）△H＝△H1﹣2△H2，故C错误；
D．根据盖斯定律可知，化学反应的焓变只与反应体系的始态和终态有关，与反应途径无关，故D正确，
故选：C。
【点评】本题考查热化学方程式和盖斯定律的应用，利用图中反应的转化反应分析，难度不大。
6．（3分）将金属M连接在钢铁设施表面，可减缓水体中钢铁设施的腐蚀。在如图所示的情境中，下列有关说法正确的是（ ）
A．阴极的电极反应式为Fe﹣2e﹣═Fe2+
B．金属M的活动性比Fe的活动性弱
C．钢铁设施表面因积累大量电子而被保护
D．钢铁设施在河水中的腐蚀速率比在海水中的快
【分析】A、阴极发生还原反应；
B、牺牲阳极保护法，是用活泼的金属保护不活泼的金属，如船体外部挂锌块；
C、图示中电子的指向是钢铁设施；
D、海水中更容易构成原电池。
【解答】解：A、阴极其实是原电池的正极，该电极反应式为2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣，故A错误；
B、金属M的活泼性比Fe的活泼性强才能保护铁，故B错误；
C、当铁管做原电池的正极时被保护，将导线与金属M相连，M做负极，失去电子沿着导线进入铁设施表面，因积铁设施累积大量电子而被保护，故C正确；
D、海水中有大量的盐溶解，更容易腐蚀，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了金属的电化学腐蚀和防护，难度不大，应注意的是原电池的正极、电解池的阴极被保护。
7．（3分）N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下，用、、
分别表示N2、H2、NH3，已知：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H＝﹣92kJ•mol﹣1，下列说法正确的是（ ）
A．使用催化剂导致反应过程发生变化，合成氨反应放出的热量增大
B．②→③过程，是吸热过程且只有H﹣H键的断裂
C．③→④过程，N原子和H原子形成NH3是能量升高的过程
D．合成氨反应中，反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量
【分析】由反应历程可知①→②为催化剂吸附氮气、氢气的过程，②→③为N≡N键、H﹣H键的断裂过程，③→④为化学键的形成过程，生成氨气，以此解答该题。
【解答】解：A.催化剂不会改变反应的热效应，使用催化剂，合成氨反应放出的热量不会变化，故A错误；
B.②→③为N≡N键、H﹣H键的断裂过程，故B错误；
C.N原子和H原子形成NH3，放出能量，是能量降低的过程，故C错误；
D.为放热反应，则合成氨反应中，反应物断键吸收的能量小于生成物形成新键释放的能量，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查反应热与焓变，为高频考点，把握反应中能量变化、能量转化为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项A为易错点，题目难度不大。
8．（3分）已知：I2（aq）+I﹣（aq）⇌I3﹣（aq）．某I2、KI混合溶液中，I3﹣的物质的量浓度c（I3﹣）与温度T的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）．下列说法正确的是（ ）
A．反应I2（aq）+I﹣（aq）⇌I3﹣（aq）的△H＞0
B．若温度为T1、T2，反应的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2
C．若反应进行到状态D时，一定有υ正＞υ逆
D．状态A与状态B相比，状态A的c（I2）大
【分析】由图象曲线的变化趋势可知，当温度升高时，I3﹣的物质的量浓度减小，说明该反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，根据D点c（I3﹣）判断趋向平衡状态时反应进行方向，进而判断D点的正、逆大小，从温度对平衡移动的影响分析不同状态A、B的c（I2）浓度大小．
【解答】解：A．随着温度的不断升高，I3﹣的浓度逐渐的减小，说明反应向逆方向移动，则I2（aq）+I﹣（aq）⇌I3﹣（aq）是一个放热反应，即△H＜0，故A错误；
B．因为温度T2＞T1，所以当温度升高时，反应向逆方向移动，即K1＞K2，故B错误；
C、从图中可以看出D点并没有达到平衡状态，所以它要向A点移动，I3﹣的浓度应增加，平衡向正分析移动，所以v正＞v逆，故C正确；
D、温度升高，平衡向逆方向移动，c（I3﹣）变小，则c（I2）应变大，所以状态B的c（I2）大，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡移动图象问题，难度中等，注意图象曲线上各点都表示平衡状态，注意分析化学方程式的特征以及温度、压强对平衡移动的影响．
9．（3分）在2A（g）+3B（g）⇌C（g）+4D（g）反应中，表示该反应速率最快的是（ ）
A．υ（A）＝0.4mol/（L•s） B．υ（B）＝0.3mol/（L•s）
C．υ（C）＝0.15mol/（L•s） D．υ（D）＝0.5mol/（L•s）
【分析】同一化学反应中，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，反应速率越快，以此来解答。
【解答】解：A.＝0.2mol/（L•s）；
B.＝0.1mol/（L•s）；
C.＝0.15mol/（L•s）；
D.＝0.125mol/（L•s）；
反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则反应速率最快的为A，
故选：A。
【点评】本题考查反应速率的比较，为高频考点，题目难度不大，把握速率之比等于化学计量数之比为解答的关键，注意掌握化学反应速率的概念及影响因素，试题侧重分析与计算能力的考查。
10．（3分）在一密闭容器中，充入一定量的反应物A，反应 aA（g）⇌bB（g）达平衡后，保持温度不变，将容器体积缩到一半，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的1.6倍，则（ ）
A．平衡向正反应方向移动了
B．物质A的转化率减少了
C．物质B的质量增重了
D．a＞b
【分析】采用假设法分析，保持温度不变，将容器体积缩小一半，假设平衡不移动，A和B的浓度应均是原来的2倍，但当达到新的平衡时，B的浓度均是原来的1.6倍，说明增大压强平衡逆反应方向移动，则说明a＜b，据此判断．
【解答】解：保持温度不变，将容器体积缩小一半，假设平衡不移动，A和B的浓度应均是原来的2倍，但当达到新的平衡时，B的浓度均是原来的1.6倍，说明增大压强平衡逆反应方向移动，则说明a＜b，则
A、由上述分析可知，平衡逆反应方向移动，故A错误；
B、平衡逆反应方向移动，故A的转化率降低，故B正确；
C、平衡逆反应方向移动，B的质量减小，混合气体的总质量不变，故B的质量分数减小，质量减小，故C错误；
D、增大压强平衡逆反应方向移动，则说明a＜b，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查化学平衡移动问题，题目难度不大，注意通过改变体积浓度的变化判断平衡移动的方向，此为解答该题的关键．
11．（3分）对于在一个密闭容器中进行的反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g），下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是（ ）
①增加C的量；
②增加CO的量；
③将容器的体积缩小一半；
④保持体积不变，充入He以增大压强；
⑤升高反应体系的温度；
⑥保持压强不变，充入He以增大体积。
A．②③ B．①④ C．①⑥ D．④⑥
【分析】反应中C为固体，增加固体的量对反应速率没有影响，改变体积或压强，只有反应反应物质的浓度发生变化时，反应速率才发生改变，以此解答该题。
【解答】解：①增加C的量，物质的浓度不变，反应速率不变，故正确；
②增加CO的量，气体浓度增大，反应速率增大，故错误；
③将容器的体积缩小一半，气体浓度增大，反应速率增大，故错误；
④保持体积不变，充入He以增大压强，但参加反应的物质的浓度不变，反应速率不变，故正确；
⑤升高反应体系的温度，活化分子百分数增大，反应速率增大，故错误；
⑥保持压强不变，充入He以增大体积，参加反应的气体的浓度减小，反应速率减小，故错误。
故选：B。
【点评】本题考查化学反应速率的因素，为高考高频考点，侧重于学生的分析能力和基础知识的考查，有利于化学科学素养的培养和提高学生学习的积极性，难度不大，注意相关基础知识的积累。
12．（3分）煤化工中常需研究不同条件下平衡移动方向与反应转化率等问题。已如煤化工中常见反应CO（g）+H2O（g）⇌H2（g）+CO2（g）△H＜0，下列图象正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】A．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动；
B．由交叉点后可知，升高温度平衡逆向移动；
C．升高温度平衡逆向移动，增大压强平衡不移动；
D．为放热反应，降低温度平衡正向移动，K增大。
【解答】解：A．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，导致氢气的体积分数减小，与图象不符，故A错误；
B．由交叉点后可知，升高温度平衡逆向移动，则逆反应速率大于正反应速率，与图象一致，故B正确；
C．升高温度平衡逆向移动，导致CO的增大，而增大压强平衡不移动，CO的体积分数不变，均与图象不符，故C错误；
D．为放热反应，降低温度平衡正向移动，K增大，即温度低时对应平衡常数大，与图象不符，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查化学平衡，为高频考点，把握温度、压强对反应的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意该反应为气体体积不变的放热反应，题目难度不大。
13．（3分）铅蓄电池的结构示意图如图所示，其充、放电时的电池反应为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。下列说法正确的是（ ）
A．放电时Pb为负极，发生反应：Pb﹣2e﹣═Pb2+
B．放电时H+向正极移动，正极区域酸性增强
C．充电时PbO2与外电源的负极相连
D．充电时阳极发生反应：PbSO4﹣2e﹣+2H2O═PbO2+SO42﹣+4H+
【分析】电池总反应式为：Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O，Pb作负极，电极反应为Pb﹣2e﹣+SO42﹣＝PbSO4，PbO2作正极，电极反应为PbO2+2e﹣+4H++2SO42﹣＝PbSO4+2H2O，放电时，电子由负极流出、经过导线流入正极，电解质溶液中，阳离子移向正极PbO2极，阴离子移向负极Pb极，据此分析解答。
【解答】解：A．放电时，Pb作负极，电极反应为Pb﹣2e﹣+SO42﹣＝PbSO4，故A错误；
B．放电时H+向正极移动，正极的电极反应为PbO2+2e﹣+4H++2SO42﹣＝PbSO4+2H2O，消耗氢离子，正极区域酸性减弱，故B错误；
C．充电时PbO2与外电源的正极相连，故C错误；
D．充电时，阳极上PbSO4失电子生成PbO2，阳极发生反应：PbSO4﹣2e﹣+2H2O═PbO2+SO42﹣+4H+，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了原电池原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，根据元素化合价变化确定正负极，再结合阴阳离子的移动方向、氢离子浓度的变化来分析解答，题目难度不大。
14．（3分）电致变色器件可智能调控太阳光透过率，从而实现节能。如图是某电致变色器件的示意图。当通电时，Ag+注入到无色WO3薄膜中，生成AgxWO3，器件呈现蓝色，对于该变化过程，下列叙述错误的是（ ）
A．Ag为阳极
B．Ag+由银电极向变色层迁移
C．W元素的化合价升高
D．总反应为：WO3+xAgAgxWO3
【分析】由图可知这是一个电解池，银做阳极，发生的电极反应Ag﹣e﹣＝Ag+，当通电时，Ag+注入到无色WO3薄膜中生成AgxWO3，电极方程式：xAg++xe﹣+WO3＝AgxWO3是还原反应，总的反应方程式：WO3+xAg═AgxWO3，据此答题。
【解答】解：A．由图可知这是一个电解池，银做阳极，发生的电极反应Ag﹣e﹣＝Ag+，故A正确；
B．当通电时，Ag+注入到无色WO3薄膜中生成AgxWO3，故B正确；
C．电极方程式：xAg++xe﹣+WO3＝AgxWO3，W由WO3的+6价降低到AgxWO3中的+（6﹣x）价W的化合价降低是还原反应，故C错误；
D．阳极反应：Ag﹣e﹣＝Ag+，阴极反应：xAg++xe﹣+WO3＝AgxWO3，二者合并：WO3+xAg═AgxWO3，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查电解原理的应用，虽情景新颖，但是考查内容基础，注意电极材料和离子移动是解这道题的关键，难度不大。
15．（3分）298K，发生反应H2O2+2HI＝I2+2H2O，反应速率与浓度关系式为v＝k c（HI） m•c（H2O2）n，k 为速率常数，实验测定数据如表，下列说法错误的是（ ）
实验编号
1
2
3
4
5
c（HI）/mol•L﹣1
0.100
0.200
0.300
0.100
0.100
c（H2O2）/mol•L﹣1
0.100
0.100
0.100
0.200
0.300
溶液出现棕黄色的时间t/s
13
6.5
t1
6.5
t2
v/mol•L﹣1•s﹣1
0.0076
0.0153
v1
0.0151
v2
A．m＝1，n＝1
B．反应速率常数k只与温度有关
C．v1＝v2，由表中数据可得出结论，该反应只要增大反应物浓度，化学反应速率加快
D．化学反应速率与反应物浓度的关系与化学方程式系数无确定关系
【分析】A．将实验1和实验2中数据代入反应速率与浓度关系式得：2m＝2，将实验1和实验4中数据代入反应速率与浓度关系式得：2n＝2；
B．k为反应速率常数，表示单位浓度下的化学反应速率，一般与温度、催化剂、活化能等有关，与浓度无关；
C．根据反应速率与浓度关系式为v＝kc（HI）•c（H2O2）说明化学反应速率与浓度的关系；
D．根据反应速率与浓度关系式为v＝kc（HI）•c（H2O2）说明化学反应速率与化学方程式系数无关。
【解答】解：A．将实验1和实验2中数据代入反应速率与浓度关系式得：2m＝2，求得m＝1，将实验1和实验4中数据代入反应速率与浓度关系式得：2n＝2，求得n＝1，故A正确；
B．k为反应速率常数，一般与温度、催化剂、活化能等有关，与浓度无关，故B错误；
C．根据反应速率与浓度关系式为v＝kc（HI）•c（H2O2）及表中数据，说明化学反应速率与c（HI）成正比、与c（H2O2）成正比，故C正确；
D．化学反应速率与反应物浓度的关系与化学方程式系数没有定量关系，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查了反应速率影响因素、速率常数的影响因素分析判断和化学反应速率大小影响因素分析判断等，掌握基础是解题关键，题目难度中等。
二、非选择题（本题包括5小题，共55分。）
16．（12分）（1）如图是1molNO2（g）和1molCO（g）反应生成1molCO2（g）和1molNO（g）过程中能量变化示意图。
①该反应是 放热 （填“吸热”或“放热”）反应。
②请写出反应的热化学方程式 NO2（g）+CO（g）＝NO（g）+CO2（g）△H＝﹣234 kJ•mol﹣1 。
③若在该反应体系中加入催化剂对反应热 没有 （填“有”或“没有”）影响。
（2）某密闭容器中发生反应X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）（正反应为放热反应）；
①上图表示该反应的速率v随时间t变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。请运用所学的化学原理分析t2、t3、t5时刻改变的条件：
t2时 加催化剂 t3时 减小压强 t5时 升高温度 。
②下列时间段中，Z的百分含量最小的是 D （填字母）。
A．t1～t2
B．t2～t3
C．t4～t5
D．t6～t7
（3）已知：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH＝﹣92.4kJ•mol﹣1；相关键能数据如表：
N≡N
H﹣H
N﹣H
键能/kJ•mol﹣1
945
436
a
则a＝ 390.9 。
【分析】（1）加入催化剂能降低反应所需的活化能，但是不改变反应物的总能量和生成物的总能量，由图可知，1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量（368﹣134）kJ＝234kJ，根据热化学方程式书写原则进行书写；
（2）该反应是一个反应前后气体体积减小的放热反应，升高温度、增大压强、加入催化剂都能加快化学反应速率，降低温度、减小压强都能减小反应速率，升高温度平衡逆向移动、增大压强平衡正向移动；如果改变条件平衡逆向移动，则Z的百分含量减小；
（3）根据△H＝反应物键能和﹣生成物键能和计算。
【解答】解：（1）①由图可知，1mol NO2和1mol CO反应生成CO2和NO放出热量（368﹣134）kJ＝234kJ，则该反应为放热反应，
故答案为：放热；
②反应热化学方程式为NO2（g）+CO（g）＝NO（g）+CO2（g）△H＝﹣234 kJ•mol﹣1，
故答案为：NO2（g）+CO（g）＝NO（g）+CO2（g）△H＝﹣234 kJ•mol﹣1；
③加入催化剂能降低反应所需的活化能，但催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差，即反应热不改变，所以催化剂对反应热无影响，
故答案为：不变；
（2）①t2时改变条件正逆反应速率同等程度的增大，该反应平衡不移动，该反应前后气体计量数减小，所以压强影响平衡移动，如果反应速率同等程度的增大，则改变的条件是加入催化剂；t3时改变条件正逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，所以平衡逆向移动，降低温度平衡正向移动，不符合，所以改变的条件应该是减小压强；t5时改变条件正逆反应速率都增大且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，增大压强平衡正向移动，不符合，所以改变的条件是升高温度，
故答案为：加催化剂；减小压强；升高温度；
②如果改变条件平衡逆向移动，则Z的百分含量减小，t2时改变条件平衡不移动，t3时改变条件平衡逆向移动、t5时改变条件平衡影响浓度，所以Z的百分含量最小的是t6～t7，
故答案为：D。
（3）△H＝反应物键能和﹣生成物键能和，则﹣92kJ/mol＝945kJ/mol+3×436kJ/mol﹣6a，a＝390.9kJ/mol，
故答案为：390.9。
【点评】本题以速率时间图象为载体考查外界条件对化学反应速率、化学平衡移动影响，侧重考查图象分析判断及知识综合应用能力，明确外界条件对反应速率、化学平衡移动影响原理内涵是解本题关键，注意结合反应方程式特点判断，题目难度不大。
17．（6分）近年来，随着聚酯工业的快速发展，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。传统的Deacon直接氧化法，按下列催化过程进行：4HCl（g）+O2（g）2Cl2（g）+2H2O（g）。
（1）写出上述反应的平衡常数表达式K＝ 。
（2）生产过程中可使用CuCl2作催化剂，反应原理如下：
CuCl2（s）+O2（g）═CuO（s）+Cl2（g）△H1＝+63kJ•mol﹣1
CuO（s）+2HCl（g）═CuCl2（s）+H2O（g）△H2＝﹣121kJ•mol﹣1
则4HCl（g）+O2（g）⇌2Cl2（g）+2H2O（g）的△H＝ ﹣116 kJ•mol﹣1。
（3）420℃时，将一定量的O2和HCl通入4L的恒容密闭容器中，反应过程中氧气的变化量如图所示，则平衡时O2的转化率为 33.3% 。
【分析】（1）反应的平衡常数表达式K＝；
（2）根据反应①和②推导所求反应，再由盖斯定律计算所求反应的焓变；
（3）根据转化率＝计算。
【解答】解：（1）反应的平衡常数表达式K＝＝，
故答案为：；
（2）CuCl2（s）+O2（g）═CuO（s）+Cl2（g）△H1＝+63kJ•mol﹣1
CuO（s）+2HCl（g）═CuCl2（s）+H2O（g）△H2＝﹣121kJ•mol﹣1
则4HCl（g）+O2（g）⇌2Cl2（g）+2H2O（g）的△H＝2（△H1+△H2）＝2（﹣121kJ/mol+63kJ/mol）＝﹣116kJ/mol，
故答案为：﹣116；
（3）反应到平衡时O2的变化量为2.4mol﹣1.6mol＝0.8mol，则平衡时O2的转化率为＝33.3%，
故答案为：33.3%。
【点评】本题考查化学平衡计算、盖斯定律应用等知识，题目有难度，明确化学平衡及其影响为解答关键，注意掌握盖斯定律内容，试题侧重考查学生的分析、理解能力及综合应用能力。
18．（10分）某同学设计用碱性甲烷﹣空气燃料电池，研究电解饱和NaCl溶液和粗铜的精炼原理。
（1）甲池中b电极的电极反应式 O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣ 。
（2）乙装置中物质A是 H2 （填化学式），乙池的总化学反应方程式 2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣ 。
（3）请判断丙装置的连接是正确还是错误 错误 （填写“正确”或“错误”），如果错误，请指出错误之处 粗铜、精铜电极连接错误 （如果正确，此空不填）。
【分析】（1）碱性甲烷﹣空气燃料电池中，通入燃料甲烷的a电极为负极，通入氧气的b电极为正极，正极氧气得电子生成氢氧根离子；
（2）乙装置为电解饱和食盐水装置，左侧石墨电极为阳极，右侧石墨电极为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气、并生成氢氧化钠，阳极氯离子失电子生成氯气；
（3）丙装置为精炼铜装置，粗铜作阳极、精铜作阴极，含有铜离子的溶液作电解质溶液。
【解答】解：（1）碱性甲烷﹣空气燃料电池中，通入氧气的b电极为正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣，
故答案为：O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣；
（2）电解饱和食盐水装置，左侧石墨电极为阳极，右侧石墨电极为阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气、并生成氢氧化钠，即气体物质A为H2，所以电解饱和食盐水的总反应为2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣，
故答案为：H2；2Cl﹣+2H2OCl2↑+H2↑+2OH﹣；
（3）丙装置为精炼铜装置，粗铜作阳极、精铜作阴极，含有铜离子的溶液作电解质溶液，则丙图中电极材料错误，应该是左侧电极为粗铜，左侧电极为纯铜，
故答案为：错误；粗铜、精铜电极连接错误。
【点评】本题考查原电池和电解池原理，为高频考点，侧重考查基础知识的理解和灵活运用能力，明确各个电极上发生的反应及电极反应式的书写是解本题关键，注意结合电解质条件书写原电池电极反应式，题目难度不大。
19．（13分）一定温度下，向一容积为5L的恒容密闭容器中充入0.4mol SO2和0.2mol O2发生反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）△H＝﹣196kJ/mol。当反应达到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题：
（1）判断该反应达到平衡状态的标志是 bde （填字母）。
a．SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2：1：2
b．发容器内气体的压强不再变化
c．容器内混合气体的密度保持不变
d．SO3的物质的量不再变化
e．SO2的生成速率和SO3的生成速率相等
（2）①有利于提高SO2的平衡转化率的措施有： bc 。
a．使用催化剂
b．降低温度
c．及对分离出SO3
②其他条件不变时，减小压强（拉升容器使容积为原来的两倍），平衡将向逆反应方向移动，请利用K、Q的关系说明理由： 若减小压强（拉升容器使容积为原来的两倍），此时各物质浓度减小为原平衡的一半，Qc＝＝＝K，即此时Qc＞K，平衡将向逆反应方向移动 。
（3）①SO2的平衡转化率为 90% 。
②此温度下该反应的平衡常数K＝ 20250 。
（4）如图所示平衡时SO3的体积分数随压强和温度变化的曲线，则：
①温度关系：T1 ＞ T2（填“＞”、“＜”、“＝”，下同）。
②平衡常数文关系：KA ＝ KB，KA ＜ KD。
【分析】（1）根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，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定值时，说明可逆反应到达平衡状态；
（2）①提高SO2的平衡转化率即平衡正向移动，据此分析；
②化学平衡状态时平衡常数K＝Qc＝，若减小压强（拉升容器使容积为原来的两倍），此时各物质浓度减小为原平衡的一半，Qc＝＝＝K；
（3）①根据已知信息列三段式：
2SO2（g）+O2（g）＝2SO3（g） （单位：mol）
起始量：0.4 0.2 0
转化量：2x x 2x
平衡量：0.4﹣2x 0.2﹣x 2x
＝＝0.7，解出x，转化率α（SO2）＝×100%＝；
②平衡常数K＝；
（4）①该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二氧化硫的体积分数增大，根据图象可知，压强相同时，T1温度下SO2的体积分数较大；
②化学平衡常数和温度有关，温度不变，化学平衡常数不变；
该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小。
【解答】解：（1）a．SO2、O2、SO3三者的浓度之比为2：1：2的状态也可能不符合Qc＝K的结论，也可能符合，这不是平衡的标志，故a错误；
b．反应是一个前后气体系数变化的反应，容器内气体的压强不变，证明达到了平衡，故b正确；
c．容器内混合气体的密度始终保持不变，所以密度不变不一定平衡，故c错误；
d．SO3的物质的量不再变化即浓度不再变化是平衡的特征，故d正确；
e、SO2的生成速率和SO3的生成速率相等，说明正逆反应速率相等，达到了平衡，故e正确；
故答案为：bde；
（2）①a．催化剂不改变平衡移动，SO2的平衡转化率不变，故a错误；
b．降低温度，平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，故b正确；
c．分离出SO3，则平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，故c正确；
故答案为：bc；
②化学平衡状态时平衡常数K＝Qc＝，若减小压强（拉升容器使容积为原来的两倍），此时各物质浓度减小为原平衡的一半，Qc＝＝＝K，即此时Qc＞K，平衡将向逆反应方向移动，
故答案为：若减小压强（拉升容器使容积为原来的两倍），此时各物质浓度减小为原平衡的一半，Qc＝＝＝K，即此时Qc＞K，平衡将向逆反应方向移动；
（3）①根据已知信息列三段式：
2SO2（g）+O2（g）＝2SO3（g） （单位：mol）
起始量：0.4 0.2 0
转化量：2x x 2x
平衡量：0.4﹣2x 0.2﹣x 2x
＝＝0.7，解得x＝0.18mol，转化率α（SO2）＝×100%＝×100%＝90%，
故答案为：90%；
②平衡常数K＝＝＝20250，
故答案为：20250；
（4）①该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二氧化硫的体积分数增大，根据图象可知，压强相同时，T1温度下SO2的体积分数较大，则温度关系为：T1＞T2；
故答案为：＞；
②化学平衡常数和温度有关，温度不变，化学平衡不变，A．B的温度相同，则KA＝KB；
该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小，由于温度T1＞T2，则平衡常数：KA＜KD，
故答案为：＝；＜。
【点评】本题综合考查化学平衡以及化学反应达到平衡时物质的转化率、化学平衡状态判断、化学平衡常数及其计算、化学平衡的影响因素等知识内容，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，明确化学平衡及其影响为解答关键，注意掌握三段式在化学平衡计算中的应用方法难度较大。
20．（14分）某温度时，在2L的容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示．由图中数据分析：该反应的化学方程式为 Y+3X＝2Z ．反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为 0.05mol/（L．min） ．
【分析】由图可知，相同时间内物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，结合c＝计算．
【解答】解：由图可知，反应开始至2min，Y、X的物质的量减少，为反应物，而Z为生成物，
Y、X、Z的物质的量变化量之比为（1﹣0.9）：（1﹣0.7）：（0.2﹣0）＝1：3：2，
则化学反应为Y+3X＝2Z，
反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为＝0.05mol/（L．min），
故答案为：Y+3X＝2Z；0.05mol/（L．min）．
【点评】本题考查物质的量与时间的变化曲线，为高频考点，把握物质的量变化与化学计量数的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．
21．电化学技术是有效解决CO、SO2、NO，等大气污染的重要方法。某兴趣小组以SO2为原料，采用电化学方法制取硫酸，装置如图：
（1）电解质溶液中H离子向 B极 （填“A极”或“B极”）移动。
（2）请写出负极电极反应式 SO2﹣2e﹣+2H2O═SO42﹣+4H+ 。
（3）用该原电池做电源，石墨做电极电解2LAgNO3和KNO3混合溶液，通电一段时间，两极均产生4.48L（标准状况）气体，假设电解前后溶液体积不变，则电解后溶液中的浓度为 0.2mol/L ，析出银的物质的量 0.4mol 。
【分析】（1）电极过程中阳离子移向阴极；
（2）负极发生氧化反应，由图可知，负极上是二氧化硫氧化生成硫酸；
（3）电解2LAgNO3和KNO3混合溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，反应式为：4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑，阴极上先银离子放电生成银单质，当银离子完全析出时，氢离子放电生成氢气，所以反应式为：Ag++e﹣＝Ag；2H++2e﹣═H2，结合电荷守恒计算；
【解答】解：（1）电解池中二氧化硫失电子发生氧化反应，A为阳极，B为阴极，溶液中氢离子移向阴极B，
故答案为：B极；
（2）负极发生氧化反应，由图可知，负极上是二氧化硫氧化生成硫酸，负极电极反应式为：SO2﹣2e﹣+2H2O═SO42﹣+4H+，
故答案为：SO2﹣2e﹣+2H2O═SO42﹣+4H+；
（3）电解2LAgNO3和KNO3混合溶液时，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，反应式为：4OH﹣﹣4e﹣＝2H2O+O2↑，阴极上先银离子放电生成银单质，当银离子完全析出时，氢离子放电生成氢气，所以反应式为：Ag++e﹣＝Ag；2H++2e﹣═H2↑，通电一段时间，两极均产生4.48L（标准状况）气体，物质的量n＝＝0.2mol，电子转移总数0.8mol，消耗氢氧根离子物质的量0.8mol，溶液中增加氢离子物质的量0.4mol，氢离子浓度c＝＝0.2mol/L，阴极上生成氢气物质的量0.2mol，电子物质的量为0.4mol，电子守恒得到银离子得到电子0.4mol，析出银0.4mol，
故答案为：0.2mol/L；0.4mol。
【点评】本题考查电化学知识，根据电化学装置原理图分析，明确电极反应是解题的关键，题目难度中等。
22．目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇，某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数（K1、K2、K3）如下表所示。请回答下列问题：
化学反应
焓变
平衡常数
温度/℃
500
700
800
①2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g）
△H1
K1
2.5
0.34
0.15
②CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g）
△H2
K2
1.0
1.70
2.52
③CO2（g）+3H2（g）⇌CH3OH（g）+H2O（g）
△H3
K3
（1）反应②是 吸热 （填“吸热”或“放热”）反应。
（2）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3＝ K1•K2 （用K1、K2表示）；根据反应③判断△S ＜ 0（填“＞”、“＝”或“＜”），在 较低 （填“较高”或“较低”）温度下有利于该反应自发进行。
（3）500℃时，测得反应③在某时刻，CO2（g）、H2（g）、CH3OH（g）、H2O（g）的浓度分别为0.1mol/L、0.8mol/L、0.3mol/L、0.15mol/L，则此时υ（正） ＞ υ（逆）（填“＞”、“＝”或“＜”）。
（4）根据上述表格测得焓变，下列能量关系图合理的是 AD
【分析】（1）反应②平衡常数随温度升高增大，说明升高温度平衡正向进行，正反应是吸热反应；
（2）反应③是气体体积减小的反应△S＜0，分析反应特征可知平衡常数K3＝K1×K2，计算不同温度下反应③的平衡常数，结合温度变化分析判断反应焓变△H＜0，依据反应①+②得到反应③，所以平衡常数K3＝K1×K2；
（3）500℃时K3＝K1×K2＝2.5，再计算此时浓度商Qc，若Qc＝K，处于平衡状态，若Qc＜K，反应向正反应进行，若Qc＞K，反应向逆反应进行，进而判断v（正）、v（逆）相对大小；
（4）A．反应②已经平衡常数随温度变化分析为吸热反应；
B．催化剂改变反应速率不改变化学平衡；
C．①2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g），依据数据分析，平衡常数随温度 升高减小，说明正反应为放热反应；
D．反应③3H2（g）+CO2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）是放热反应。
【解答】解：（1）反应②平衡常数随温度升高增大，说明升高温度平衡正向进行，正反应是吸热反应，
故答案为：吸热；
（2）反应①+②可得反应③，则平衡常数K3＝K1×K2，反应③是气体体积减小的反应△S＜0，反应③3H2（g）+CO2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）是气体体积减小的反应△S＜0，分析反应特征可知平衡常数K3＝K1×K2，计算不同温度下反应③的平衡常数，500℃时，K3＝K1×K2＝2.5×1.0＝2.5，800℃时，K3＝K1×K2＝2.52×0.15＝0.375，结合温度变化分析，随温度升高，平衡常数减小，平衡逆向进行，所以判断反应是放热反应，焓变△H＜0，所以反应在低温下能自发进行，依据反应①+②得到反应③，所以平衡常数K3＝K1•K2，
故答案为：K1•K2；＜；较低；
（3）500℃时，反应③＝①+②，K3＝2.5×1.0＝2.5，测得反应③在某时刻，CO2（g）、H2（g）、CH3OH（g）、H2O（g）的浓度分别为0.1mol•L﹣1、0.8mol•L﹣1、0.3mol•L﹣1、0.15mol•L﹣1，Qc＝＝0.88＜K＝2.5，则此时v正＞v逆，
故答案为：＞；
（4）A．反应②已经平衡常数随温度变化分析为吸热反应，反应物能量低于生成物，图象符合，故A正确；
B．催化剂改变反应速率不改变化学平衡，平衡状态不变，图象不符合，故B错误；
C．①2H2（g）+CO（g）⇌CH3OH（g），依据数据分析，平衡常数随温度 升高减小，说明正反应为放热反应，反应物能量高于生成物，图象不符合，故C错误；
D．反应③3H2（g）+CO2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）是放热盐，反应物能量高于生成物，图象符合，故D正确；
故答案为：AD。
【点评】本题考查化学平衡的影响、化学平衡图象分析等知识，为高频考点，题目难度中等，注意掌握化学平衡及其影响，试题知识点较多、综合性较强，充分考查学生的分析能力及综合应用能力。
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