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2021-2022学年安徽省亳州市第五完全中学高二上学期期中考试化学试题 解析版
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这是一份2021-2022学年安徽省亳州市第五完全中学高二上学期期中考试化学试题 解析版，共20页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
亳州五中2021-2022学年度第一学期期中试卷
高二年级化学
满分：100分
可能用到的原子量：H-1 N-14 O-16
一、选择题(每题只有一个正确选项20×3=60分)
1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是
A. 太阳能光伏发电系统可将光能转化为电能
B. SO2、NO2和CO2均与酸雨的形成密切相关
C. 明矾溶于水形成的Al(OH)3胶体可用于净水
D. 我国国产航母“山东舰”甲板上的耐磨涂层碳化硅属于无机非金属材料
2. 有关化学反应的说法，正确的是
A. 自发反应都是放热反应 B. 自发反应都是熵增大的反应
C. 非自发反应在一定条件下能实现 D. 自发反应常温下一定能实现
3. 下列反应属于可逆反应的是
A. 二氧化碳与水反应 B. 铜与浓硫酸反应
C. 盐酸与氢氧化钠反应 D. 氢气在氯气中燃烧
4. 固体酒精是目前饭桌上常用的火锅燃料，关于固体酒精燃烧过程的叙述正确的是
A. 不发生状态变化
B. 反应中化学能转化为热能
C. 没有化学键断裂
D. 不存在氧化还原反应
5. 根据如图提供的信息，下列所得结论不正确的是
A. 该反应是吸热反应
B. 该反应中旧键断裂吸收的能量高于新键形成放出的能量
C. 该反应可能是碳酸钙的分解反应
D. 该反应一定需要加热才能发生
6. “PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的细小颗粒物。也称为可入肺颗粒物，是近期某地多次出现雾霾天气的主要原因。下列有关说法中，错误的是
A. 雾霾可能产生丁达尔现象
B. 雾霾的形成与汽车的尾气排放有关
C. “PM2.5”至今仍未纳入我国空气质量评价指标
D. 化石燃料不完全燃烧产生的多环芳烃是致癌物，能吸附在PM2.5表面进入人体
7. 工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：①2C(焦炭)+O2(空气) 2CO；②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需。其主要原因是
A. CO过量 B. CO与铁矿石接触不充分
C. 炼铁高炉的高度不够 D. 上述反应有一定的限度
8. 下列反应均可在室温下自发进行，其中△H＞0，△S＞0的是
A 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)
B. NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
C (NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)
D. 2Cu(s)+CO2(g)+O2(g)+H2O(g)=Cu2(OH)2CO3(s)
9. 在一定条件下的密闭容器中，加入2mol SO2和1mol O2，充分反应后能证明反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 是可逆反应的事实是
A. O2仍为1mol B. SO2仍为2mol
C. SO2完全转化为 SO3 D. SO2、O2、SO3同时存在
10. 下列化学反应可设计成原电池的是
A.
B.
C.
D.
11. 下列装置中能构成原电池的是
A. B. C. D.
12. 燃料电池是一种高效环境友好的发电装置。下列说法错误的是
A. 氢氧燃料电池的电解质用KOH溶液时，其负极电极反应为2H2-4e-+4OH-=4H2O
B. 碱性甲烷燃料电池的正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
C. 氢氧燃料电池的总反应为2H2+O2=2H2O
D. 乙醇燃料电池的常用KOH溶液，该电池的负极反应为C2H5OH-12e-+3H2O=CO2↑+12H+
13. 用惰性电极电解CuCl2溶液，阴极和阳极上最先析出的物质分别是
A H2和Cl2 B. Cu和Cl2 C. H2和O2 D. Cu和O2
14. 四块相同的锌片分别放置在下列四个装置中(烧杯中均盛有0.1 mol·L-1 NaCl溶液)，则锌片腐蚀最快的是
A. B. C. D.
15. 下列有关原电池和金属腐蚀的说法中，不正确的
A. 铜、锌两电极插入稀H2SO4中组成原电池，铜是正极
B. 原电池中e－从负极流出，负极发生氧化反应
C. 钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应均为Fe－3e－＝Fe3＋
D. 电化学腐蚀比化学腐蚀更快更普遍
16. 下列说法不正确的是
A. 燃煤发电和潮汐发电均是将化学能转化为电能
B. 电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
C. 铁表面镀锌时，铁作阴极
D. 使用植物秸秆转化而来的乙醇为燃料，不会额外增加大气中的含量
17. 相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是
A. B.
C. D.
18. 下图是某同学设计的原电池的装置。下列说法正确的是
A. 电流由Fe经导线流向Cu
B. 铜片为原电池的正极，正极上发生氧化反应
C. 如果将稀硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动
D. 铁片质量逐渐减小，发生的反应为：Fe-2e-=Fe2+
19. 工业上制备金属钾的反应为KCl＋NaNaCl＋K，该反应为吸热反应，反应温度通常为850℃。相关数据如下表所示，下列说法错误的是
物质
熔点/℃
沸点/℃
Na
97.8
883
K
63.7
774
NaCl
801.0
1413
KCl
770
1500
A. Na比K活泼 B. 该反应的△H＞0
C. 该反应的△S＞0 D. 该条件下△H-T△S＜0
20. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A. 工业制硫酸采用二氧化硫催化氧化，高温可以提高单位时间SO3的产量
B 合成氨工业中使用铁触媒做催化剂
C. 用饱和食盐水除去氯气中氯化氢杂质
D. 容器中有2HI(g)H2(g)+I2(g)，增大压强颜色变深
二、填空题
21. CO、CH4和N2H4都可以作为燃料。回答下列问题：
（1）工业制氢气原理如下：CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) △H=+206.4kJ·mol-1。该反应能自发进行的条件为_______。(选填“任何条件”、“低温”、“高温”、“任何条件均不能自发”)
（2）对于上述反应一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的措施是_______。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强
（3）恒温恒容条件下，以下能说明该反应达到平衡状态的是_______。
a.v消耗(CO)=v生成(H2O) b.c(H2O)=c(CO)
c.混合气体的总物质的量不再改变 d.混合气体的密度不再改变
e.混合气体平均相对分子质量不再改变 f.氢气的质量分数不再改变
（4）肼(N2H4)和NO2是一种双组分火箭推进剂。两种物质混合发生反应生成N2和H2O(g)，已知8g气体肼在上述反应中放出142kJ热量，其热化学方程式为_______。
22. 填空。
（1）依据反应：2Ag+(aq)+Cu(s)⇌Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如下图甲所示。
①电极X的材料是_______；Y溶液可以是_______；
②银电极上发生的电极反应式是_______，X电极上发生的电极反应为_______反应(填“氧化”或“还原”)；外电路中的电子_______(填“流出”或“流向”)Ag电极。
③在电池放电过程中，盛有饱和KCl琼脂溶胶的盐桥中，向CuSO4溶液一端扩散的离子是_______(填离子符号)。
（2）金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，可以采用电化学手段进行防腐。
①炒菜铁锅未及时清洗容易生锈。写出铁锅生锈过程的正极反应式_______。
②为了减缓某水库铁闸门被腐蚀的速率，可以采用下图乙所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用_______(填写字母序号)。
A.铜 B.钠 C.锌 D.石墨
③图丙所示方案也可以减缓铁闸门的腐蚀速率，则铁闸门应连接直流电源的_______极。
三、实验题
23. 已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、硫酸。设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，要求画出装置图____(需标明电极材料及电池的正、负极)。
四、计算题
24. 用惰性电极电解硫酸钠溶液时，已知阳极电子转移为1mol，问阴极所得产物及物质的量_______。
亳州五中2021-2022学年度第一学期期中试卷
高二年级化学
满分：100分
可能用到的原子量：H-1 N-14 O-16
一、选择题(每题只有一个正确选项20×3=60分)
1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法错误是
A. 太阳能光伏发电系统可将光能转化为电能
B. SO2、NO2和CO2均与酸雨的形成密切相关
C. 明矾溶于水形成的Al(OH)3胶体可用于净水
D. 我国国产航母“山东舰”甲板上的耐磨涂层碳化硅属于无机非金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A. 太阳能光伏发电系统是将光能转化为电能，A正确；
B. SO2、NO2均与酸雨的形成密切相关，CO2不能形成酸雨，与温室效应有关，B错误；
C. 明矾溶于水铝离子水解形成的Al(OH)3胶体可用于净水，C正确；
D. 我国国产航母“山东舰”甲板上的耐磨涂层碳化硅是由碳元素和硅元素形成的无机物，属于无机非金属材料，D正确；答案选B。
2. 有关化学反应的说法，正确的是
A. 自发反应都是放热反应 B. 自发反应都是熵增大的反应
C. 非自发反应在一定条件下能实现 D. 自发反应常温下一定能实现
【答案】C
【解析】
【详解】A．焓变不是影响反应方向的唯一因素，有些吸热反应也能自发进行，故A错误；
B．熵变不是影响反应方向的唯一因素，有些熵减的反应也能自发进行，故B错误；
C．非自发反应在一定条件下也可以发生，故C正确；
D． 的反应，需在高温下才能自发进行，故D错误；
故选C。
3. 下列反应属于可逆反应的是
A. 二氧化碳与水反应 B. 铜与浓硫酸反应
C. 盐酸与氢氧化钠反应 D. 氢气在氯气中燃烧
【答案】A
【解析】
【分析】
可逆反应是在相同条件下，既可以向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。
【详解】A．二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸不稳定，同时又可以分解为二氧化碳和水，故是可逆反应，故A选；
B．铜和浓硫酸加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，硫酸铜、二氧化硫和水不能反应生成铜和硫酸，反应不可逆，故B不选；
C．盐酸与氢氧化钠发生酸碱中和反应，生成的NaCl和水不能反应生成盐酸和氢氧化钠，反应不可逆，故C不选；
D．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，氯化氢很稳定，不会在点燃条件下分解为氢气和氯气，故D不选；
故选A。
【点睛】可以记住一些典型的可逆反应，如二氧化碳和水反应、二氧化硫和水反应、氨和水反应、氯气和水反应、工业合成氨、二氧化硫催化氧化生成三氧化硫等。
4. 固体酒精是目前饭桌上常用的火锅燃料，关于固体酒精燃烧过程的叙述正确的是
A. 不发生状态变化
B. 反应中化学能转化为热能
C. 没有化学键断裂
D. 不存在氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】固体酒精的燃烧由固态变为气态，是放热反应，反应中化学能转化为热能。该反应也是氧化还原反应，存在化学键的断裂和生成，故B项正确。
5. 根据如图提供的信息，下列所得结论不正确的是
A. 该反应是吸热反应
B. 该反应中旧键断裂吸收的能量高于新键形成放出的能量
C. 该反应可能是碳酸钙的分解反应
D 该反应一定需要加热才能发生
【答案】D
【解析】
【分析】图中反应物总能量小于生成物总能量，所以该反应是吸热反应。
【详解】A. 根据图中反应物总能量小于生成物总能量，所以该反应是吸热反应，A正确；
B. 该反应是吸热反应，所以旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量，B正确；
C. 碳酸钙的分解反应为吸热反应，C正确；
D. 吸热反应不一定需要加热才能发生，如氯化铵和氢氧化钡反应不需要加热也能进行，D错误
答案选D。
【点睛】当反应物总能量小于生成物总能量，反应是吸热反应，反应物总能量大于生成物总能量，反应是放热反应；吸热反应时旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量，放热反应时旧键断裂吸收的能量小于新键形成放出的能量。
6. “PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的细小颗粒物。也称为可入肺颗粒物，是近期某地多次出现雾霾天气的主要原因。下列有关说法中，错误的是
A. 雾霾可能产生丁达尔现象
B. 雾霾的形成与汽车的尾气排放有关
C. “PM2.5”至今仍未纳入我国空气质量评价指标
D. 化石燃料不完全燃烧产生的多环芳烃是致癌物，能吸附在PM2.5表面进入人体
【答案】C
【解析】
【详解】A．“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的细小颗粒物，直径在1～100nm之间则能形成胶体，产生丁达尔现象，故A正确；
B．汽车尾气是形成灰霾天气的元凶，故B正确；
C．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自于化石燃料的燃烧，化石燃料燃烧产生有害气体，能影响空气质量，已纳入空气质量评价指标，故C错误；
D．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，能影响空气质量，严重危害人体健康，故D正确；
故选C。
7. 工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：①2C(焦炭)+O2(空气) 2CO；②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需。其主要原因是
A. CO过量 B. CO与铁矿石接触不充分
C. 炼铁高炉的高度不够 D. 上述反应有一定的限度
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．反应②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2为可逆反应，不能进行彻底，不是因为反应①中生成的CO过量，故A错误；
B．一氧化碳与氧化铁反应为可逆反应，存在化学平衡，反应有一定限度，反应物不能完全转化为生成物，CO没有充分利用，不是因为CO与铁矿石接触不充分，故B错误；
C．增加高炉的高度，延长矿石和CO接触的时间，增大CO与铁矿石的接触，不能影响平衡移动，CO的利用率不变，故C错误；
D．工业炼铁中②Fe2O3+3CO2Fe+3CO为可逆反应，所以对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需，这样可以促进反应正向移动，提高CO的浓度，从而可以提高Fe2O3的转化率，故D正确；
答案为D。
8. 下列反应均可在室温下自发进行，其中△H＞0，△S＞0的是
A. 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)
B. NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
C. (NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)
D. 2Cu(s)+CO2(g)+O2(g)+H2O(g)=Cu2(OH)2CO3(s)
【答案】C
【解析】
【详解】A. 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的气体物质的量减少，△S<0，A错误；
B.NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) 的气体物质的量减少，△S<0，B错误；
C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)分解反应是吸热反应，△H>0，反应后气体的物质的量增大，△S>0，C正确；
D.2Cu(s)+CO2(g)+O2(g)+H2O(g)=Cu2(OH)2CO3(s)反应后气体物质的量减小，△S<0，D错误；
故合理选项是C。
9. 在一定条件下的密闭容器中，加入2mol SO2和1mol O2，充分反应后能证明反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 是可逆反应的事实是
A. O2仍为1mol B. SO2仍为2mol
C. SO2完全转化为 SO3 D. SO2、O2、SO3同时存在
【答案】D
【解析】
【详解】可逆反应中反应物的转化率不可能是100%的，据此可知，只要容器内SO2、O2、 SO3同时存在，即可证明该反应是可逆反应，答案选D。
【点睛】该题主要是考查学生对可逆反应特点以及判断依据的了解掌握情况，旨在巩固学生的基础，提高学生分析、归纳、总结问题的能力。有利于培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力。
10. 下列化学反应可设计成原电池的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】能被设计成原电池的反应一般是氧化还原反应，A、B、D都是非氧化还原反应，只有C是氧化还原反应，故本题答案C。
11. 下列装置中能构成原电池的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．铜棒与锌棒均不与酒精反应，且纯酒精不导电，不能构成原电池，A项错误；
B．石墨与锌棒在稀硫酸溶液中搭接的部分可以形成原电池，B项正确；
C．放置锌棒与铜棒的两个烧杯之间缺少盐桥，溶液相互间不导电，不能构成原电池，C项错误；
D．石墨与稀硫酸不反应，电极相同，不能构成原电池，D项错误；
答案选B。
12. 燃料电池是一种高效环境友好的发电装置。下列说法错误的是
A. 氢氧燃料电池的电解质用KOH溶液时，其负极电极反应为2H2-4e-+4OH-=4H2O
B. 碱性甲烷燃料电池的正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
C. 氢氧燃料电池的总反应为2H2+O2=2H2O
D. 乙醇燃料电池的常用KOH溶液，该电池的负极反应为C2H5OH-12e-+3H2O=CO2↑+12H+
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．氢氧燃料电池的电解质用KOH溶液时，参与负极反应，电极反应式为：，参与正极反应，电极反应式为：，A正确；
B．碱性甲烷燃料电池中甲烷参与负极反应，参与正极反应，电极反应式为：，B正确；
C．氢氧燃料电池参与负极反应，电极反应式为：，参与正极反应，电极反应式为：，电池的总反应为：，C正确；
D．乙醇燃料电池的电解质为KOH溶液时，参与负极反应，电极反应式为：，D错误；
答案为：D。
13. 用惰性电极电解CuCl2溶液，阴极和阳极上最先析出的物质分别是
A. H2和Cl2 B. Cu和Cl2 C. H2和O2 D. Cu和O2
【答案】B
【解析】
【详解】用惰性电极电解CuCl2溶液时，离子放电顺序为Cu2+＞H+、Cl-＞OH-，所以阴极上析出Cu，阳极上析出Cl2，故选B。
14. 四块相同的锌片分别放置在下列四个装置中(烧杯中均盛有0.1 mol·L-1 NaCl溶液)，则锌片腐蚀最快的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】金属处于原电池负极或电解池正极时，腐蚀速度加快，处于原电池正极或电解池阴极时，电池被保护起来，基本不会生锈。根据金属活动性顺序，镁的金属性大于锌，锌金属性大于铜，故形成原电池时，B中锌为正极，C中锌为负极，故锌片腐蚀C>A>B(D)。
答案为C。
15. 下列有关原电池和金属腐蚀的说法中，不正确的
A. 铜、锌两电极插入稀H2SO4中组成原电池，铜是正极
B. 原电池中e－从负极流出，负极发生氧化反应
C. 钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应均为Fe－3e－＝Fe3＋
D. 电化学腐蚀比化学腐蚀更快更普遍
【答案】C
【解析】
【详解】A项、铜、锌两电极插入稀H2SO4中组成原电池，锌比铜活泼，活泼金属锌为负极，不活泼金属铜是正极，故A正确；
B项、原电池中e－从负极流出，经外电路流向正极，还原剂在负极失电子发生氧化反应，故B正确；
C项、钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应均为铁失电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe－2e－＝Fe2＋，故C错误；
D项、电化学腐蚀因发生原电池反应，比化学腐蚀更快更普遍，危害更大，故D正确；
故选C。
16. 下列说法不正确的是
A. 燃煤发电和潮汐发电均是将化学能转化为电能
B. 电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
C. 铁表面镀锌时，铁作阴极
D. 使用植物秸秆转化而来的乙醇为燃料，不会额外增加大气中的含量
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．燃煤发电是将化学能转化为电能，潮汐发电是潮汐能转化为电能，故A错误；
B．镁的活泼性大于铁，电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法，故B正确；
C．电镀时，镀件做阴极、镀层金属做阳极，铁表面镀锌时，铁作阴极，故C正确；
D．秸秆是一种可再生能源，根据碳元素守恒，使用植物秸秆转化而来的乙醇为燃料，不会额外增加大气中的含量，故D正确；
选A。
17. 相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．和物质的量相同，且均为气态，含有的原子总数多，的摩尔质量大，所以熵值，A错误；
B．相同状态的相同物质，物质的量越大，熵值越大，所以熵值，B正确；
C．等量的同物质，熵值关系为：，所以熵值，C错误；
D．从金刚石和石墨的结构组成上来看，金刚石的微观结构更有序，熵值更低，所以熵值，D错误；
答案为：B。
18. 下图是某同学设计的原电池的装置。下列说法正确的是
A. 电流由Fe经导线流向Cu
B. 铜片为原电池的正极，正极上发生氧化反应
C. 如果将稀硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动
D. 铁片质量逐渐减小，发生的反应为：Fe-2e-=Fe2+
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．金属性铁强于铜，铁是负极，铜是正极，电流由Cu经导线流向Fe，A错误；
B．铜片为原电池的正极，正极上发生得到电子的还原反应，B错误；
C．如果将稀硫酸换成柠檬汁，柠檬汁中含有电解质，仍然能形成原电池，导线中会有电子流动，C错误；
D．铁是负极，发生的反应为：Fe-2e-=Fe2+，因此铁片质量逐渐减小，D正确；
答案选D。
19. 工业上制备金属钾的反应为KCl＋NaNaCl＋K，该反应为吸热反应，反应温度通常为850℃。相关数据如下表所示，下列说法错误的是
物质
熔点/℃
沸点/℃
Na
97.8
883
K
637
774
NaCl
801.0
1413
KCl
770
1500
A. Na比K活泼 B. 该反应的△H＞0
C. 该反应的△S＞0 D. 该条件下△H-T△S＜0
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．金属性K＞Na，故K比Na活泼，A错误；
B．该反应为吸热反应，因此，该反应的△H＞0，B正确；
C．反应温度为850℃时，根据表格数据，Na、NaCl、KCl均为液态，而K为气态，随着反应的进行，气体增多，熵增大，因此该反应的△S＞0，C正确；
D．该反应在高温下可以自发进行，因此△H-T△S＜0，D正确；
答案选A。
20. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A. 工业制硫酸采用二氧化硫催化氧化，高温可以提高单位时间SO3的产量
B. 合成氨工业中使用铁触媒做催化剂
C. 用饱和食盐水除去氯气中氯化氢杂质
D. 容器中有2HI(g)H2(g)+I2(g)，增大压强颜色变深
【答案】C
【解析】
【分析】勒夏特列原理为如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应。
A、二氧化硫催化氧化是一个放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动；
B、催化剂只能改变反应速率，不影响平衡移动；
C、氯气和水反应生成盐酸和次氯酸的反应为可逆反应，增大氯离子浓度大，使平衡向逆反应方向移动；
D、增大压强，平衡不移动。
【详解】A项、二氧化硫催化氧化是一个放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，但升高温度为加快反应速率，与平衡移动无关，故A错误；
B项、催化剂只能改变反应速率，不影响平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，故B错误；
C项、氯化氢气体极易溶于水，而氯气和水反应生成盐酸和次氯酸的反应为可逆反应，氯化钠溶液中氯离子浓度大，使平衡向逆反应方向移动，减少氯气溶解度，用饱和食盐水除去氯气中氯化氢杂质能用勒夏特列原理解释，C正确；
D项、该反应是一个气态化学计量数不变的反应，增大压强，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查了勒夏特列原理的使用条件，注意把握影响平衡移动的因素是解答的关键。
二、填空题
21. CO、CH4和N2H4都可以作为燃料。回答下列问题：
（1）工业制氢气原理如下：CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) △H=+206.4kJ·mol-1。该反应能自发进行的条件为_______。(选填“任何条件”、“低温”、“高温”、“任何条件均不能自发”)
（2）对于上述反应一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的措施是_______。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强
（3）恒温恒容条件下，以下能说明该反应达到平衡状态的是_______。
a.v消耗(CO)=v生成(H2O) b.c(H2O)=c(CO)
c.混合气体的总物质的量不再改变 d.混合气体的密度不再改变
e.混合气体平均相对分子质量不再改变 f.氢气的质量分数不再改变
（4）肼(N2H4)和NO2是一种双组分火箭推进剂。两种物质混合发生反应生成N2和H2O(g)，已知8g气体肼在上述反应中放出142kJ热量，其热化学方程式为_______。
【答案】（1）高温 （2）a
（3）cef （4）2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)；△H=-1136kJ/mol
【解析】
【小问1详解】
反应能自发进行的条件为ΔG=ΔH-TΔS<0，该反应的ΔH>0，ΔS>0，则在高温条件下，反应能自发进行。
【小问2详解】
a．升高温度，化学平衡正向移动，H2百分含量增大，同时升温化学反应速率增大，a正确；
b．增大水蒸气浓度，化学平衡正向移动，但是反应物增多，H2百分含量降低，反应物浓度增大，反应速率增大，b错误；
c．加入催化剂可以加快反应速率，但是化学平衡不会发生移动，H2百分含量不变，c错误；
d．降低压强，化学平衡正向移动，氢气百分含量增大，但是降低压强反应速率减小，d错误；
故答案选a。
【小问3详解】
a．v消耗(CO)=v生成(H2O)，两者均表示逆反应速率，无论是否达到平衡，该等式都成立，a错误；
b．c(H2O)=c(CO)不能说明反应达到平衡，这与反应初始的投料比和反应进行的程度有关，b错误；
c．该反应是气体体积增大的反应，随着反应进行气体总物质的量增大，混合气体总物质的量不变，说明反应达到平衡，c正确；
d．反应在恒温恒容的条件下进行，混合气体的质量和体积始终不变，则混合气体的密度不变，d错误；
e．该反应是气体体积增大的反应，随着反应进行气体总物质的量增大，混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡，e正确；
f．随着反应的进行氢气的质量分数增大，当氢气的质量分数不再改变说明反应达到平衡，f正确；
故答案选cef。
【小问4详解】
N2H4与NO2反应的热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)，8g气体肼反应放出热量142kJ，则2molN2H4反应放热8×142kJ=1136kJ，热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1136kJ/mol
22. 填空。
（1）依据反应：2Ag+(aq)+Cu(s)⇌Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如下图甲所示。
①电极X的材料是_______；Y溶液可以是_______；
②银电极上发生的电极反应式是_______，X电极上发生的电极反应为_______反应(填“氧化”或“还原”)；外电路中的电子_______(填“流出”或“流向”)Ag电极。
③在电池放电过程中，盛有饱和KCl琼脂溶胶的盐桥中，向CuSO4溶液一端扩散的离子是_______(填离子符号)。
（2）金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，可以采用电化学手段进行防腐。
①炒菜的铁锅未及时清洗容易生锈。写出铁锅生锈过程的正极反应式_______。
②为了减缓某水库铁闸门被腐蚀的速率，可以采用下图乙所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用_______(填写字母序号)。
A.铜 B.钠 C.锌 D.石墨
③图丙所示方案也可以减缓铁闸门的腐蚀速率，则铁闸门应连接直流电源的_______极。
【答案】（1） ①. Cu ②. AgNO3 ③. Ag++e-=Ag ④. 氧化反应 ⑤. 流向 ⑥. Cl-
（2） ①. O2+2H2O+4e-=4OH- ②. C ③. 负
【解析】
【小问1详解】
①由2Ag+(aq)+Cu(s)⇌Cu2+(aq)+2Ag(s)可知，在反应中，Cu被氧化，失电子，应为原电池的负极，Ag+在正极上得电子被还原，电解质溶液Y可以是AgNO3 ，故答案为：Cu；AgNO3；
②银电极上银离子得电子发生还原反应，电极反应式为Ag++e-=Ag；X电极为负极，发生氧化反应；原电池工作时，电子由负极经导线流向正极，即外电路中的电子流入Ag电极，故答案为：Ag++e-=Ag；氧化反应；流向；
③原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子应是阴离子，应为Cl-，故答案为：Cl-；
【小问2详解】
①炒过菜的铁锅未及时清洗容易发生电化学腐蚀而生锈，在铁的吸氧腐蚀中，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，正极上是氧气得电子的还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以让金属铁做原电池的正极，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以是比金属铁的活泼性强的金属；
A．铜的金属性弱于铁，故A不符合题意；
B．钠与水剧烈反应，不能作电极，故B不符合题意；
C．锌的活泼性强于铁，故C符合题意；
D．石墨与铁构成的原电池中铁作负极，加速腐蚀，故D不符合题意；
故答案为：C；
③电解池的阴极上的金属被保护，为降低铁闸门的腐蚀速率，铁闸门应该连接在直流电源的负极，故答案为：负。
三、实验题
23. 已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、硫酸。设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，要求画出装置图____(需标明电极材料及电池的正、负极)。
【答案】
【解析】
【详解】因为总反应式为Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，所以负极为Fe，正极可为Cu、Ag或石墨，电解质溶液为稀硫酸，按原电池示意图一般形式画出装置图。
故答案为：
四、计算题
24. 用惰性电极电解硫酸钠溶液时，已知阳极电子转移为1mol，问阴极所得产物及物质的量_______。
【答案】氢气，0.5mol
【解析】
【详解】用惰性电极电解硫酸钠溶液的实质是电解水，阳极的电极反应式为，阴极的电极反应式为，根据电极反应式，阳极转移1mol电子时，阴极生成0.5mol氢气，故答案为：氢气，0.5mol。
亳州五中2021-2022学年度第一学期期中试卷
高二年级化学
满分：100分
可能用到的原子量：H-1 N-14 O-16
一、选择题(每题只有一个正确选项20×3=60分)
1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是
A. 太阳能光伏发电系统可将光能转化为电能
B. SO2、NO2和CO2均与酸雨的形成密切相关
C. 明矾溶于水形成的Al(OH)3胶体可用于净水
D. 我国国产航母“山东舰”甲板上的耐磨涂层碳化硅属于无机非金属材料
2. 有关化学反应的说法，正确的是
A. 自发反应都是放热反应 B. 自发反应都是熵增大的反应
C. 非自发反应在一定条件下能实现 D. 自发反应常温下一定能实现
3. 下列反应属于可逆反应的是
A. 二氧化碳与水反应 B. 铜与浓硫酸反应
C. 盐酸与氢氧化钠反应 D. 氢气在氯气中燃烧
4. 固体酒精是目前饭桌上常用的火锅燃料，关于固体酒精燃烧过程的叙述正确的是
A. 不发生状态变化
B. 反应中化学能转化为热能
C. 没有化学键断裂
D. 不存在氧化还原反应
5. 根据如图提供的信息，下列所得结论不正确的是
A. 该反应是吸热反应
B. 该反应中旧键断裂吸收的能量高于新键形成放出的能量
C. 该反应可能是碳酸钙的分解反应
D. 该反应一定需要加热才能发生
6. “PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的细小颗粒物。也称为可入肺颗粒物，是近期某地多次出现雾霾天气的主要原因。下列有关说法中，错误的是
A. 雾霾可能产生丁达尔现象
B. 雾霾的形成与汽车的尾气排放有关
C. “PM2.5”至今仍未纳入我国空气质量评价指标
D. 化石燃料不完全燃烧产生的多环芳烃是致癌物，能吸附在PM2.5表面进入人体
7. 工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：①2C(焦炭)+O2(空气) 2CO；②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需。其主要原因是
A. CO过量 B. CO与铁矿石接触不充分
C. 炼铁高炉的高度不够 D. 上述反应有一定的限度
8. 下列反应均可在室温下自发进行，其中△H＞0，△S＞0的是
A 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)
B. NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
C (NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)
D. 2Cu(s)+CO2(g)+O2(g)+H2O(g)=Cu2(OH)2CO3(s)
9. 在一定条件下的密闭容器中，加入2mol SO2和1mol O2，充分反应后能证明反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 是可逆反应的事实是
A. O2仍为1mol B. SO2仍为2mol
C. SO2完全转化为 SO3 D. SO2、O2、SO3同时存在
10. 下列化学反应可设计成原电池的是
A.
B.
C.
D.
11. 下列装置中能构成原电池的是
A. B. C. D.
12. 燃料电池是一种高效环境友好的发电装置。下列说法错误的是
A. 氢氧燃料电池的电解质用KOH溶液时，其负极电极反应为2H2-4e-+4OH-=4H2O
B. 碱性甲烷燃料电池的正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
C. 氢氧燃料电池的总反应为2H2+O2=2H2O
D. 乙醇燃料电池的常用KOH溶液，该电池的负极反应为C2H5OH-12e-+3H2O=CO2↑+12H+
13. 用惰性电极电解CuCl2溶液，阴极和阳极上最先析出的物质分别是
A H2和Cl2 B. Cu和Cl2 C. H2和O2 D. Cu和O2
14. 四块相同的锌片分别放置在下列四个装置中(烧杯中均盛有0.1 mol·L-1 NaCl溶液)，则锌片腐蚀最快的是
A. B. C. D.
15. 下列有关原电池和金属腐蚀的说法中，不正确的
A. 铜、锌两电极插入稀H2SO4中组成原电池，铜是正极
B. 原电池中e－从负极流出，负极发生氧化反应
C. 钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应均为Fe－3e－＝Fe3＋
D. 电化学腐蚀比化学腐蚀更快更普遍
16. 下列说法不正确的是
A. 燃煤发电和潮汐发电均是将化学能转化为电能
B. 电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
C. 铁表面镀锌时，铁作阴极
D. 使用植物秸秆转化而来的乙醇为燃料，不会额外增加大气中的含量
17. 相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是
A. B.
C. D.
18. 下图是某同学设计的原电池的装置。下列说法正确的是
A. 电流由Fe经导线流向Cu
B. 铜片为原电池的正极，正极上发生氧化反应
C. 如果将稀硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动
D. 铁片质量逐渐减小，发生的反应为：Fe-2e-=Fe2+
19. 工业上制备金属钾的反应为KCl＋NaNaCl＋K，该反应为吸热反应，反应温度通常为850℃。相关数据如下表所示，下列说法错误的是
物质
熔点/℃
沸点/℃
Na
97.8
883
K
63.7
774
NaCl
801.0
1413
KCl
770
1500
A. Na比K活泼 B. 该反应的△H＞0
C. 该反应的△S＞0 D. 该条件下△H-T△S＜0
20. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A. 工业制硫酸采用二氧化硫催化氧化，高温可以提高单位时间SO3的产量
B 合成氨工业中使用铁触媒做催化剂
C. 用饱和食盐水除去氯气中氯化氢杂质
D. 容器中有2HI(g)H2(g)+I2(g)，增大压强颜色变深
二、填空题
21. CO、CH4和N2H4都可以作为燃料。回答下列问题：
（1）工业制氢气原理如下：CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) △H=+206.4kJ·mol-1。该反应能自发进行的条件为_______。(选填“任何条件”、“低温”、“高温”、“任何条件均不能自发”)
（2）对于上述反应一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的措施是_______。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强
（3）恒温恒容条件下，以下能说明该反应达到平衡状态的是_______。
a.v消耗(CO)=v生成(H2O) b.c(H2O)=c(CO)
c.混合气体的总物质的量不再改变 d.混合气体的密度不再改变
e.混合气体平均相对分子质量不再改变 f.氢气的质量分数不再改变
（4）肼(N2H4)和NO2是一种双组分火箭推进剂。两种物质混合发生反应生成N2和H2O(g)，已知8g气体肼在上述反应中放出142kJ热量，其热化学方程式为_______。
22. 填空。
（1）依据反应：2Ag+(aq)+Cu(s)⇌Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如下图甲所示。
①电极X的材料是_______；Y溶液可以是_______；
②银电极上发生的电极反应式是_______，X电极上发生的电极反应为_______反应(填“氧化”或“还原”)；外电路中的电子_______(填“流出”或“流向”)Ag电极。
③在电池放电过程中，盛有饱和KCl琼脂溶胶的盐桥中，向CuSO4溶液一端扩散的离子是_______(填离子符号)。
（2）金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，可以采用电化学手段进行防腐。
①炒菜铁锅未及时清洗容易生锈。写出铁锅生锈过程的正极反应式_______。
②为了减缓某水库铁闸门被腐蚀的速率，可以采用下图乙所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用_______(填写字母序号)。
A.铜 B.钠 C.锌 D.石墨
③图丙所示方案也可以减缓铁闸门的腐蚀速率，则铁闸门应连接直流电源的_______极。
三、实验题
23. 已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、硫酸。设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，要求画出装置图____(需标明电极材料及电池的正、负极)。
四、计算题
24. 用惰性电极电解硫酸钠溶液时，已知阳极电子转移为1mol，问阴极所得产物及物质的量_______。
亳州五中2021-2022学年度第一学期期中试卷
高二年级化学
满分：100分
可能用到的原子量：H-1 N-14 O-16
一、选择题(每题只有一个正确选项20×3=60分)
1. 化学与生产、生活密切相关，下列说法错误是
A. 太阳能光伏发电系统可将光能转化为电能
B. SO2、NO2和CO2均与酸雨的形成密切相关
C. 明矾溶于水形成的Al(OH)3胶体可用于净水
D. 我国国产航母“山东舰”甲板上的耐磨涂层碳化硅属于无机非金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A. 太阳能光伏发电系统是将光能转化为电能，A正确；
B. SO2、NO2均与酸雨的形成密切相关，CO2不能形成酸雨，与温室效应有关，B错误；
C. 明矾溶于水铝离子水解形成的Al(OH)3胶体可用于净水，C正确；
D. 我国国产航母“山东舰”甲板上的耐磨涂层碳化硅是由碳元素和硅元素形成的无机物，属于无机非金属材料，D正确；答案选B。
2. 有关化学反应的说法，正确的是
A. 自发反应都是放热反应 B. 自发反应都是熵增大的反应
C. 非自发反应在一定条件下能实现 D. 自发反应常温下一定能实现
【答案】C
【解析】
【详解】A．焓变不是影响反应方向的唯一因素，有些吸热反应也能自发进行，故A错误；
B．熵变不是影响反应方向的唯一因素，有些熵减的反应也能自发进行，故B错误；
C．非自发反应在一定条件下也可以发生，故C正确；
D． 的反应，需在高温下才能自发进行，故D错误；
故选C。
3. 下列反应属于可逆反应的是
A. 二氧化碳与水反应 B. 铜与浓硫酸反应
C. 盐酸与氢氧化钠反应 D. 氢气在氯气中燃烧
【答案】A
【解析】
【分析】
可逆反应是在相同条件下，既可以向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。
【详解】A．二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸不稳定，同时又可以分解为二氧化碳和水，故是可逆反应，故A选；
B．铜和浓硫酸加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，硫酸铜、二氧化硫和水不能反应生成铜和硫酸，反应不可逆，故B不选；
C．盐酸与氢氧化钠发生酸碱中和反应，生成的NaCl和水不能反应生成盐酸和氢氧化钠，反应不可逆，故C不选；
D．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，氯化氢很稳定，不会在点燃条件下分解为氢气和氯气，故D不选；
故选A。
【点睛】可以记住一些典型的可逆反应，如二氧化碳和水反应、二氧化硫和水反应、氨和水反应、氯气和水反应、工业合成氨、二氧化硫催化氧化生成三氧化硫等。
4. 固体酒精是目前饭桌上常用的火锅燃料，关于固体酒精燃烧过程的叙述正确的是
A. 不发生状态变化
B. 反应中化学能转化为热能
C. 没有化学键断裂
D. 不存在氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【详解】固体酒精的燃烧由固态变为气态，是放热反应，反应中化学能转化为热能。该反应也是氧化还原反应，存在化学键的断裂和生成，故B项正确。
5. 根据如图提供的信息，下列所得结论不正确的是
A. 该反应是吸热反应
B. 该反应中旧键断裂吸收的能量高于新键形成放出的能量
C. 该反应可能是碳酸钙的分解反应
D 该反应一定需要加热才能发生
【答案】D
【解析】
【分析】图中反应物总能量小于生成物总能量，所以该反应是吸热反应。
【详解】A. 根据图中反应物总能量小于生成物总能量，所以该反应是吸热反应，A正确；
B. 该反应是吸热反应，所以旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量，B正确；
C. 碳酸钙的分解反应为吸热反应，C正确；
D. 吸热反应不一定需要加热才能发生，如氯化铵和氢氧化钡反应不需要加热也能进行，D错误
答案选D。
【点睛】当反应物总能量小于生成物总能量，反应是吸热反应，反应物总能量大于生成物总能量，反应是放热反应；吸热反应时旧键断裂吸收的能量大于新键形成放出的能量，放热反应时旧键断裂吸收的能量小于新键形成放出的能量。
6. “PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的细小颗粒物。也称为可入肺颗粒物，是近期某地多次出现雾霾天气的主要原因。下列有关说法中，错误的是
A. 雾霾可能产生丁达尔现象
B. 雾霾的形成与汽车的尾气排放有关
C. “PM2.5”至今仍未纳入我国空气质量评价指标
D. 化石燃料不完全燃烧产生的多环芳烃是致癌物，能吸附在PM2.5表面进入人体
【答案】C
【解析】
【详解】A．“PM2.5”是指大气中直径小于或等于2.5微米的细小颗粒物，直径在1～100nm之间则能形成胶体，产生丁达尔现象，故A正确；
B．汽车尾气是形成灰霾天气的元凶，故B正确；
C．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，主要来自于化石燃料的燃烧，化石燃料燃烧产生有害气体，能影响空气质量，已纳入空气质量评价指标，故C错误；
D．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，能影响空气质量，严重危害人体健康，故D正确；
故选C。
7. 工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：①2C(焦炭)+O2(空气) 2CO；②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需。其主要原因是
A. CO过量 B. CO与铁矿石接触不充分
C. 炼铁高炉的高度不够 D. 上述反应有一定的限度
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．反应②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2为可逆反应，不能进行彻底，不是因为反应①中生成的CO过量，故A错误；
B．一氧化碳与氧化铁反应为可逆反应，存在化学平衡，反应有一定限度，反应物不能完全转化为生成物，CO没有充分利用，不是因为CO与铁矿石接触不充分，故B错误；
C．增加高炉的高度，延长矿石和CO接触的时间，增大CO与铁矿石的接触，不能影响平衡移动，CO的利用率不变，故C错误；
D．工业炼铁中②Fe2O3+3CO2Fe+3CO为可逆反应，所以对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需，这样可以促进反应正向移动，提高CO的浓度，从而可以提高Fe2O3的转化率，故D正确；
答案为D。
8. 下列反应均可在室温下自发进行，其中△H＞0，△S＞0的是
A. 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)
B. NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)
C. (NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)
D. 2Cu(s)+CO2(g)+O2(g)+H2O(g)=Cu2(OH)2CO3(s)
【答案】C
【解析】
【详解】A. 4Fe(s)+3O2(g)=2Fe2O3(s)的气体物质的量减少，△S<0，A错误；
B.NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s) 的气体物质的量减少，△S<0，B错误；
C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)分解反应是吸热反应，△H>0，反应后气体的物质的量增大，△S>0，C正确；
D.2Cu(s)+CO2(g)+O2(g)+H2O(g)=Cu2(OH)2CO3(s)反应后气体物质的量减小，△S<0，D错误；
故合理选项是C。
9. 在一定条件下的密闭容器中，加入2mol SO2和1mol O2，充分反应后能证明反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) 是可逆反应的事实是
A. O2仍为1mol B. SO2仍为2mol
C. SO2完全转化为 SO3 D. SO2、O2、SO3同时存在
【答案】D
【解析】
【详解】可逆反应中反应物的转化率不可能是100%的，据此可知，只要容器内SO2、O2、 SO3同时存在，即可证明该反应是可逆反应，答案选D。
【点睛】该题主要是考查学生对可逆反应特点以及判断依据的了解掌握情况，旨在巩固学生的基础，提高学生分析、归纳、总结问题的能力。有利于培养学生的逻辑思维能力和抽象思维能力。
10. 下列化学反应可设计成原电池的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】能被设计成原电池的反应一般是氧化还原反应，A、B、D都是非氧化还原反应，只有C是氧化还原反应，故本题答案C。
11. 下列装置中能构成原电池的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．铜棒与锌棒均不与酒精反应，且纯酒精不导电，不能构成原电池，A项错误；
B．石墨与锌棒在稀硫酸溶液中搭接的部分可以形成原电池，B项正确；
C．放置锌棒与铜棒的两个烧杯之间缺少盐桥，溶液相互间不导电，不能构成原电池，C项错误；
D．石墨与稀硫酸不反应，电极相同，不能构成原电池，D项错误；
答案选B。
12. 燃料电池是一种高效环境友好的发电装置。下列说法错误的是
A. 氢氧燃料电池的电解质用KOH溶液时，其负极电极反应为2H2-4e-+4OH-=4H2O
B. 碱性甲烷燃料电池的正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
C. 氢氧燃料电池的总反应为2H2+O2=2H2O
D. 乙醇燃料电池的常用KOH溶液，该电池的负极反应为C2H5OH-12e-+3H2O=CO2↑+12H+
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．氢氧燃料电池的电解质用KOH溶液时，参与负极反应，电极反应式为：，参与正极反应，电极反应式为：，A正确；
B．碱性甲烷燃料电池中甲烷参与负极反应，参与正极反应，电极反应式为：，B正确；
C．氢氧燃料电池参与负极反应，电极反应式为：，参与正极反应，电极反应式为：，电池的总反应为：，C正确；
D．乙醇燃料电池的电解质为KOH溶液时，参与负极反应，电极反应式为：，D错误；
答案为：D。
13. 用惰性电极电解CuCl2溶液，阴极和阳极上最先析出的物质分别是
A. H2和Cl2 B. Cu和Cl2 C. H2和O2 D. Cu和O2
【答案】B
【解析】
【详解】用惰性电极电解CuCl2溶液时，离子放电顺序为Cu2+＞H+、Cl-＞OH-，所以阴极上析出Cu，阳极上析出Cl2，故选B。
14. 四块相同的锌片分别放置在下列四个装置中(烧杯中均盛有0.1 mol·L-1 NaCl溶液)，则锌片腐蚀最快的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】金属处于原电池负极或电解池正极时，腐蚀速度加快，处于原电池正极或电解池阴极时，电池被保护起来，基本不会生锈。根据金属活动性顺序，镁的金属性大于锌，锌金属性大于铜，故形成原电池时，B中锌为正极，C中锌为负极，故锌片腐蚀C>A>B(D)。
答案为C。
15. 下列有关原电池和金属腐蚀的说法中，不正确的
A. 铜、锌两电极插入稀H2SO4中组成原电池，铜是正极
B. 原电池中e－从负极流出，负极发生氧化反应
C. 钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应均为Fe－3e－＝Fe3＋
D. 电化学腐蚀比化学腐蚀更快更普遍
【答案】C
【解析】
【详解】A项、铜、锌两电极插入稀H2SO4中组成原电池，锌比铜活泼，活泼金属锌为负极，不活泼金属铜是正极，故A正确；
B项、原电池中e－从负极流出，经外电路流向正极，还原剂在负极失电子发生氧化反应，故B正确；
C项、钢铁的吸氧腐蚀和析氢腐蚀的负极反应均为铁失电子发生氧化反应生成亚铁离子，电极反应式为Fe－2e－＝Fe2＋，故C错误；
D项、电化学腐蚀因发生原电池反应，比化学腐蚀更快更普遍，危害更大，故D正确；
故选C。
16. 下列说法不正确的是
A. 燃煤发电和潮汐发电均是将化学能转化为电能
B. 电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法
C. 铁表面镀锌时，铁作阴极
D. 使用植物秸秆转化而来的乙醇为燃料，不会额外增加大气中的含量
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．燃煤发电是将化学能转化为电能，潮汐发电是潮汐能转化为电能，故A错误；
B．镁的活泼性大于铁，电热水器用镁棒防止金属内胆腐蚀，原理是牺牲阳极的阴极保护法，故B正确；
C．电镀时，镀件做阴极、镀层金属做阳极，铁表面镀锌时，铁作阴极，故C正确；
D．秸秆是一种可再生能源，根据碳元素守恒，使用植物秸秆转化而来的乙醇为燃料，不会额外增加大气中的含量，故D正确；
选A。
17. 相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．和物质的量相同，且均为气态，含有的原子总数多，的摩尔质量大，所以熵值，A错误；
B．相同状态的相同物质，物质的量越大，熵值越大，所以熵值，B正确；
C．等量的同物质，熵值关系为：，所以熵值，C错误；
D．从金刚石和石墨的结构组成上来看，金刚石的微观结构更有序，熵值更低，所以熵值，D错误；
答案为：B。
18. 下图是某同学设计的原电池的装置。下列说法正确的是
A. 电流由Fe经导线流向Cu
B. 铜片为原电池的正极，正极上发生氧化反应
C. 如果将稀硫酸换成柠檬汁，导线中不会有电子流动
D. 铁片质量逐渐减小，发生的反应为：Fe-2e-=Fe2+
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．金属性铁强于铜，铁是负极，铜是正极，电流由Cu经导线流向Fe，A错误；
B．铜片为原电池的正极，正极上发生得到电子的还原反应，B错误；
C．如果将稀硫酸换成柠檬汁，柠檬汁中含有电解质，仍然能形成原电池，导线中会有电子流动，C错误；
D．铁是负极，发生的反应为：Fe-2e-=Fe2+，因此铁片质量逐渐减小，D正确；
答案选D。
19. 工业上制备金属钾的反应为KCl＋NaNaCl＋K，该反应为吸热反应，反应温度通常为850℃。相关数据如下表所示，下列说法错误的是
物质
熔点/℃
沸点/℃
Na
97.8
883
K
637
774
NaCl
801.0
1413
KCl
770
1500
A. Na比K活泼 B. 该反应的△H＞0
C. 该反应的△S＞0 D. 该条件下△H-T△S＜0
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．金属性K＞Na，故K比Na活泼，A错误；
B．该反应为吸热反应，因此，该反应的△H＞0，B正确；
C．反应温度为850℃时，根据表格数据，Na、NaCl、KCl均为液态，而K为气态，随着反应的进行，气体增多，熵增大，因此该反应的△S＞0，C正确；
D．该反应在高温下可以自发进行，因此△H-T△S＜0，D正确；
答案选A。
20. 下列事实能用勒夏特列原理解释的是
A. 工业制硫酸采用二氧化硫催化氧化，高温可以提高单位时间SO3的产量
B. 合成氨工业中使用铁触媒做催化剂
C. 用饱和食盐水除去氯气中氯化氢杂质
D. 容器中有2HI(g)H2(g)+I2(g)，增大压强颜色变深
【答案】C
【解析】
【分析】勒夏特列原理为如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应。
A、二氧化硫催化氧化是一个放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动；
B、催化剂只能改变反应速率，不影响平衡移动；
C、氯气和水反应生成盐酸和次氯酸的反应为可逆反应，增大氯离子浓度大，使平衡向逆反应方向移动；
D、增大压强，平衡不移动。
【详解】A项、二氧化硫催化氧化是一个放热反应，升高温度平衡向逆反应方向移动，但升高温度为加快反应速率，与平衡移动无关，故A错误；
B项、催化剂只能改变反应速率，不影响平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，故B错误；
C项、氯化氢气体极易溶于水，而氯气和水反应生成盐酸和次氯酸的反应为可逆反应，氯化钠溶液中氯离子浓度大，使平衡向逆反应方向移动，减少氯气溶解度，用饱和食盐水除去氯气中氯化氢杂质能用勒夏特列原理解释，C正确；
D项、该反应是一个气态化学计量数不变的反应，增大压强，平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查了勒夏特列原理的使用条件，注意把握影响平衡移动的因素是解答的关键。
二、填空题
21. CO、CH4和N2H4都可以作为燃料。回答下列问题：
（1）工业制氢气原理如下：CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g) △H=+206.4kJ·mol-1。该反应能自发进行的条件为_______。(选填“任何条件”、“低温”、“高温”、“任何条件均不能自发”)
（2）对于上述反应一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的措施是_______。
a.升高温度 b.增大水蒸气浓度 c.加入催化剂 d.降低压强
（3）恒温恒容条件下，以下能说明该反应达到平衡状态的是_______。
a.v消耗(CO)=v生成(H2O) b.c(H2O)=c(CO)
c.混合气体的总物质的量不再改变 d.混合气体的密度不再改变
e.混合气体平均相对分子质量不再改变 f.氢气的质量分数不再改变
（4）肼(N2H4)和NO2是一种双组分火箭推进剂。两种物质混合发生反应生成N2和H2O(g)，已知8g气体肼在上述反应中放出142kJ热量，其热化学方程式为_______。
【答案】（1）高温 （2）a
（3）cef （4）2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)；△H=-1136kJ/mol
【解析】
【小问1详解】
反应能自发进行的条件为ΔG=ΔH-TΔS<0，该反应的ΔH>0，ΔS>0，则在高温条件下，反应能自发进行。
【小问2详解】
a．升高温度，化学平衡正向移动，H2百分含量增大，同时升温化学反应速率增大，a正确；
b．增大水蒸气浓度，化学平衡正向移动，但是反应物增多，H2百分含量降低，反应物浓度增大，反应速率增大，b错误；
c．加入催化剂可以加快反应速率，但是化学平衡不会发生移动，H2百分含量不变，c错误；
d．降低压强，化学平衡正向移动，氢气百分含量增大，但是降低压强反应速率减小，d错误；
故答案选a。
【小问3详解】
a．v消耗(CO)=v生成(H2O)，两者均表示逆反应速率，无论是否达到平衡，该等式都成立，a错误；
b．c(H2O)=c(CO)不能说明反应达到平衡，这与反应初始的投料比和反应进行的程度有关，b错误；
c．该反应是气体体积增大的反应，随着反应进行气体总物质的量增大，混合气体总物质的量不变，说明反应达到平衡，c正确；
d．反应在恒温恒容的条件下进行，混合气体的质量和体积始终不变，则混合气体的密度不变，d错误；
e．该反应是气体体积增大的反应，随着反应进行气体总物质的量增大，混合气体的平均相对分子质量不变，说明反应达到平衡，e正确；
f．随着反应的进行氢气的质量分数增大，当氢气的质量分数不再改变说明反应达到平衡，f正确；
故答案选cef。
【小问4详解】
N2H4与NO2反应的热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)，8g气体肼反应放出热量142kJ，则2molN2H4反应放热8×142kJ=1136kJ，热化学方程式为2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-1136kJ/mol
22. 填空。
（1）依据反应：2Ag+(aq)+Cu(s)⇌Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如下图甲所示。
①电极X的材料是_______；Y溶液可以是_______；
②银电极上发生的电极反应式是_______，X电极上发生的电极反应为_______反应(填“氧化”或“还原”)；外电路中的电子_______(填“流出”或“流向”)Ag电极。
③在电池放电过程中，盛有饱和KCl琼脂溶胶的盐桥中，向CuSO4溶液一端扩散的离子是_______(填离子符号)。
（2）金属腐蚀一般可分为化学腐蚀和电化学腐蚀，可以采用电化学手段进行防腐。
①炒菜的铁锅未及时清洗容易生锈。写出铁锅生锈过程的正极反应式_______。
②为了减缓某水库铁闸门被腐蚀的速率，可以采用下图乙所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用_______(填写字母序号)。
A.铜 B.钠 C.锌 D.石墨
③图丙所示方案也可以减缓铁闸门的腐蚀速率，则铁闸门应连接直流电源的_______极。
【答案】（1） ①. Cu ②. AgNO3 ③. Ag++e-=Ag ④. 氧化反应 ⑤. 流向 ⑥. Cl-
（2） ①. O2+2H2O+4e-=4OH- ②. C ③. 负
【解析】
【小问1详解】
①由2Ag+(aq)+Cu(s)⇌Cu2+(aq)+2Ag(s)可知，在反应中，Cu被氧化，失电子，应为原电池的负极，Ag+在正极上得电子被还原，电解质溶液Y可以是AgNO3 ，故答案为：Cu；AgNO3；
②银电极上银离子得电子发生还原反应，电极反应式为Ag++e-=Ag；X电极为负极，发生氧化反应；原电池工作时，电子由负极经导线流向正极，即外电路中的电子流入Ag电极，故答案为：Ag++e-=Ag；氧化反应；流向；
③原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，盐桥中向CuSO4溶液中迁移的离子应是阴离子，应为Cl-，故答案为：Cl-；
【小问2详解】
①炒过菜的铁锅未及时清洗容易发生电化学腐蚀而生锈，在铁的吸氧腐蚀中，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，正极上是氧气得电子的还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以让金属铁做原电池的正极，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以是比金属铁的活泼性强的金属；
A．铜的金属性弱于铁，故A不符合题意；
B．钠与水剧烈反应，不能作电极，故B不符合题意；
C．锌的活泼性强于铁，故C符合题意；
D．石墨与铁构成的原电池中铁作负极，加速腐蚀，故D不符合题意；
故答案为：C；
③电解池的阴极上的金属被保护，为降低铁闸门的腐蚀速率，铁闸门应该连接在直流电源的负极，故答案为：负。
三、实验题
23. 已知电极材料：铁、铜、银、石墨、锌、铝；电解质溶液：CuCl2溶液、Fe2(SO4)3溶液、硫酸。设计一种以铁和稀硫酸反应为原理的原电池，要求画出装置图____(需标明电极材料及电池的正、负极)。
【答案】
【解析】
【详解】因为总反应式为Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，所以负极为Fe，正极可为Cu、Ag或石墨，电解质溶液为稀硫酸，按原电池示意图一般形式画出装置图。
故答案为：
四、计算题
24. 用惰性电极电解硫酸钠溶液时，已知阳极电子转移为1mol，问阴极所得产物及物质的量_______。
【答案】氢气，0.5mol
【解析】
【详解】用惰性电极电解硫酸钠溶液的实质是电解水，阳极的电极反应式为，阴极的电极反应式为，根据电极反应式，阳极转移1mol电子时，阴极生成0.5mol氢气，故答案为：氢气，0.5mol。
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