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河北省唐山市十县一中联盟2022-2023学年高二化学上学期期中考试试题（Word版附解析）
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这是一份河北省唐山市十县一中联盟2022-2023学年高二化学上学期期中考试试题（Word版附解析），共20页。试卷主要包含了5 Br—80 I—127， 下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
唐山市十县一中联盟2022~2023学年度第一学期期中考试
高二化学
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 Mg—24 Cl—35.5 Br—80 I—127
卷Ⅰ(选择题，共50分)
一、单项选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分)
1. 下列过程的能量变化与如图所示相符的是
A. 溶液与稀硫酸反应
B. 铝热反应
C. 固体与固体混合搅拌
D. 生石灰与水的反应
【答案】C
【解析】
【分析】由图象可知，反应物总能量低于生成物总能量，该反应是吸热反应。
【详解】A．酸碱中和反应是放热反应，A错误；
B．铝热反应是放热反应，B错误；
C．NH4Cl固体与Ba(OH)2⋅8H2O固体反应是吸热反应，C正确；
D．生石灰与水的反应是放热反应，D错误；
答案选C。
2. 根据化学反应速率或平衡理论，联系生产实际，下列说法错误的是
A. 供热公司为了节能减排，将煤块粉碎，让煤充分燃烧
B. 啤酒瓶开启后，马上泛起大量泡沫，可用勒夏特列原理解释
C. 将一氧化碳中毒者放入高压氧舱，增大氧气浓度，利用平衡移动原理缓解病情
D. 使用高效催化剂是大大提高原料平衡转化率的有效方法
【答案】D
【解析】
【详解】A．煤块粉碎可增大固体的接触面积，从而加快反应速率，使煤充分燃烧，A正确；
B．密封的啤酒瓶内压强很大，所以二氧化碳能以碳酸的形式存在于瓶中，存在H2CO3(l)⇌H2O(l)+CO2(g)，而此时开瓶就是一个减压的过程，平衡向右移动，生成二氧化碳，马上泛起大量泡沫，可用勒夏特列原理解释，B正确；
C．一氧化碳中毒血液中存在化学平衡CO(g)+Hb(O2)⇌O2(g)+Hb(CO)，将一氧化碳中毒者放入高压氧舱，增大氧气浓度，会使平衡逆向移动，让一氧化碳失去和血红蛋白结合的机会，利用平衡移动原理缓解病情，C正确；
D．催化剂不能改变平衡转化率，D错误；
故选D。
3. 2020年5月5日，广东省东莞虎门大桥出现桥面抖动现象，专家对桥墩的主体钢筋进行了全面检测，并确定了其安全性。以下说法不正确的是
A. 桥墩钢筋容易发生析氢腐蚀
B. 在海面与空气交界处的钢铁，比海底下的钢铁更容易被腐蚀
C. 可以在桥墩钢铁上嵌附锌片，减慢其腐蚀速率
D. 将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，称为外接电源的阴极保护法
【答案】A
【解析】
【详解】A．桥墩钢筋可与海水形成原电池，容易发生吸氧腐蚀，A错误；
B．在海面与空气交界处钢铁，易发生吸氧腐蚀，海面下水中氧气的溶解度较小，海底下的钢铁腐蚀较慢，则在海面与空气交界处的钢铁比海底下的钢铁更容易被腐蚀，B正确；
C．锌的活泼性大于铁，可以在桥墩钢铁上嵌附锌片，采用牺牲阳极的阴极保护法减慢其腐蚀速率，C正确；
D．将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，防止了铁被腐蚀，称为外加电源的阴极保护法，D正确；
答案为A。
4. 密闭容器中发生可逆反应 ，在一定条件下达到平衡状态，下列叙述正确的是
A. 增加A的量，平衡向正反应方向移动
B. 升高体系温度，减小增大，平衡逆向移动
C.
D. 若向恒容容器中按再充入、，重新建立平衡后，、均增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应体系中，A为固体，增加A的量，没有改变反应物的浓度，平衡不移动，故A错误；
B．升高体系温度，v正、v逆均增大，平衡逆向移动，故B错误；
C．反应达到平衡状态时，，则2v(C)正＝v(D)逆，故C错误；
D．向恒容容器中按1∶2再充入C、D，相当于增大反应体系的压强，重新建立平衡后，v正、v逆均增大，故D正确；
答案选D。
5. 下列实验装置能达到实验目的的是
A
B
C
D
电解饱和食盐水并检验气体
构成铜锌原电池
电解精炼铜
铁片镀银
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．铁棒作阴极，阴极上放电的是氢离子，而不是氯离子，所以阴极上得不到氯气，淀粉碘化钾溶液不会变蓝，故A错误；
B．锌作负极，铜作正极，发生的自发氧化还原反应为：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，符合构成原电池的条件，故B正确；
C．电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，故C错误；
D．铁作阳极，铁自身放电，消耗铁电极，无法镀银，故D错误；
故选B。
6. 反应H2（g） + I2（g）2HI（g）的逆反应速率随时间变化的曲线如下图所示，t1时刻反应达到平衡，维持其他条件不变，t1时刻只改变一种条件，该条件可能是
①增大H2浓度 ②缩小容器体积 ③恒容时充入Ar气 ④使用催化剂
A. ①② B. ③④ C. ②④ D. ①④
【答案】C
【解析】
【详解】反应H2（g） + I2（g） 2HI（g）是一个反应前后气体分子数不变的可逆反应。由图可知，t1时刻反应达到平衡，维持其他条件不变，t1时刻只改变一种条件，逆反应速率增大后但并不再改变，说明化学平衡不移动，则改变条件后正反应速率和逆反应速率相等，该条件可能是加入催化剂或增大压强，C正确。本题选C.
点睛：在平衡状态下，加入催化剂后，正反应速率和逆反应速率同时都增大，且保持正反应速率和逆反应速率相等，所以平衡不移动；缩小容器体积就是增大压强，由于反应前后的气体分子数不发生变化，所以平衡不移动，但是各组分的浓度增大了，化学反应速率加快了；增大反应物的浓度，化学平衡向正反应方向移动，在平衡移动的过程中，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大；恒容时充入稀有气体，虽然系统内压强增大了，但是各组分的浓度保持不变，所以化学反应速率不变，平衡不移动。
7. 利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是
A. 该反应的 B. 加入催化剂，该反应的活化能和均变小
C. 反应物的总能量大于生成物的总能量 D. 如果该反应生成液态，则增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据图示，该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，是放热反应，故选项 A 错误；
B．加入催化剂，降低了反应的活化能，但反应物和生成物能量没变，其能量差即不变，故B错误；
C．由图象可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，故C正确；
D．如果该反应生成液态，放出更多的热量，因反应热为负值，则减小，故D错误；
故选C。
8. 下列说法正确的是
A. PH=1的醋酸加水稀释到原体积的100倍，稀释后PH=3
B. 室温 pH＝3的醋酸溶液和pH＝11的Ba(OH)2溶液等体积混合后溶液呈酸性
C. 室温pH相同的NH4Cl溶液和CH3COOH溶液，由水电离产生的c(H＋)相同
D. 某温度下，水的离子积常数为1×10-12，该温度下PH=7的溶液呈中性
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸是弱电解质，加水稀释，促进醋酸的电离，造成溶液中氢离子物质的量增加，则PH=1的醋酸加水稀释到原体积的100倍，稀释后PH＜3，故A错误；B.醋酸是弱酸，在溶液中不能完全电离，室温下pH＝3的醋酸溶液和pH＝11的Ba(OH)2溶液等体积混合后，醋酸过量，混合液呈酸性，故B正确；C. CH3COOH抑制水的电离，NH4Cl促进水的电离，所以pH相同的 NH4Cl溶液和CH3COOH溶液，由水电离产生的c(H＋)不相同，故C错误；D. 某温度下，水的离子积常数为1╳ 10-12，该温度下PH=7的溶液中c(H＋)=10-7mol/L，c(OH-)==10-5mol/L，则c(H＋)＜c(OH-)，溶液呈碱性，故D错误；
9. 向两个完全相同的恒容密闭容器中各加入，然后用注射器向上述两个密闭容器中分别注入盐酸、醋酸，测得上述密闭容器内气体的压强随时间的变化如图所示，下列说法正确的是
A. 两个反应均为吸热反应
B. 曲线为醋酸与镁反应的变化曲线
C. 相同时间段内，盐酸生成的气体更少
D. 两个反应的反应速率除了与酸的强弱有关外，还与反应过程中产生的热量有关
【答案】D
【解析】
【详解】A．金属与酸生成氢气的反应是放热反应，A错误；
B．相同浓度下，氯化氢是强电解质，完全电离，醋酸是弱电解质，因此盐酸中氢离子浓度更大，与镁反应的速率更快，曲线a代表盐酸与镁的反应，B错误；
C．相同浓度，盐酸与镁反应的速率更快，相同时间生成气体更多，C错误；
D．反应放热，溶液温度升高，对反应速率也有影响，故两个反应的反应速率除了与酸的强弱有关外，还与反应过程中产生的热量有关，D正确；
故选D。
10. 下列有关四个常用电化学装置的叙述中，正确的是
A. 图1所示电池中，的作用是作为催化剂
B. 图2所示电池充电过程中，硫酸浓度不断降低
C. 图3所示装置工作过程中，电解质溶液浓度始终不变
D. 图4所示电池中，是正极反应物，电池工作过程中被还原为Ag
【答案】D
【解析】
【详解】A．该电池反应中二氧化锰得到电子被还原，为原电池的正极，不是催化剂，故A错误；
B．铅蓄电池放电时电池反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，该反应中浓硫酸参加反应，所以充电时，有硫酸生成，浓度升高，故B错误；
C．粗铜中不仅含有铜还含有其它金属，电解时，粗铜中有铜和其它金属失电子，纯铜上只有铜离子得电子，所以阴极上析出的铜大于阳极上减少的铜，所以溶液中铜离子浓度降低，故C错误；
D．该原电池中，正极上Ag2O得电子生成银，故D正确；
故选：D。
二、不定项选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的给2分，选两个且都正确的给4分，但只要选错一个，该小题就为0分)
11. 固氮反应具有非常重要的意义。下面是两个常见固氮反应的平衡常数对数值()与温度的关系图：①，②；下列图象分析正确的是
A. 升高温度，反应①②的反应速率均增大
B. 反应①和②均为放热反应
C. 在标准状况下，①和②固氮反应程度相差很大
D. 1000℃时，①和②体系中氮气浓度相等
【答案】AC
【解析】
【分析】从图中可以看到，反应①的lgK值随温度T的增大而减小，则说明反应放热，对应焓变小于0；反应②的lgK值随温度T的增大而增大，则说明反应吸热，对应焓变大于0，据此分析解答。
【详解】A．升高温度，活化分子百分数增大，则化学反应速率会增大，即反应①②的反应速率均增大，A正确；
B．根据上述分析可知，反应①为放热反应，反应②为吸热反应，B错误；
C．K值越大，反应程度越大。标准状况下，T为0，根据图象可知，反应①的lgK=10，则求得对应的K=1010，同理得到反应②的K=10-301010，则在标准状况下，①和②固氮反应程度相差很大，C正确；
D．1000℃时，①和②体系中lgK值相等，但不代表氮气浓度相等，D错误；
故选AC。
12. 下列实验操作能达到实验目的是
选项
实验操作
实验目的
A
测定等物质的量浓度的、溶液的pH
比较和的酸性强弱
B
向2支均盛有、溶液的试管中分别滴加硼酸、盐酸
证明酸性：
C
证明沉淀可以转化为
向溶液中先加入3滴溶液，再加入3滴溶液
D
在含等物质的量浓度、的混合溶液中，滴加少量溶液
探究、的相对大小
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．碳酸钠溶液对应的酸为碳酸氢根离子，无法比较直接和的酸性强弱，故A错误；
B．盐酸与反应生成二氧化碳和水，证明盐酸酸性比碳酸强，硼酸与不反应，证明碳酸酸性比硼酸强，故B正确；
C．NaOH过量，均为沉淀生成，不能比较Ksp大小，故C错误；
D．硫酸钡和碳酸钡都是白色沉淀，无法鉴别是哪个先沉淀，故D错误；
故选：B。
13. 如图所示装置中，试管A、B中电极为多孔石墨电极，C、D为铂夹。断开，闭合、一段时间后，A、B中气体的量之间的关系如图所示：
下列说法正确的是
A. a为正极，b为负极
B. 滤纸上紫红色液滴向C端移动
C. 断开、，闭合，A极电极反应式为
D. 断开、，闭合，水槽中溶液的pH增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．断开，闭合、，水槽中电解氢氧化钾溶液，相当于电解水，总反应为，结合题图试管中气体的量之间的关系可知，A中生成气体是氧气，A为阳极，B中多孔石墨为阴极，阳极与电源正极相连，则a为负极，b为正极，故A错误；
B．滤纸上C为阴极，D为阳极，电解池中阴离子向阳极移动，显紫色的离子为，则紫红色液滴向D端移动，故B错误；
C．断开、，闭合，构成氢氧燃料电池，A中为氧气，A是正极，B中为氢气，B为负极，A极电极反应式为，故C正确；
D．断开、，闭合，构成氢氧燃料电池，电池总反应为，则溶液中水增多，氢氧根离子的浓度减小，溶液的碱性减弱，pH减小，故D错误；
选C。
14. 在某温度下，将 2 mol A 和 3 mol B 充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)＋B(g) C(g)＋D(g)，5 min 后达平衡，已知各物质的平衡浓度的关系为 ca(A)·c(B)＝c(C)·c(D)。若在温度不变的情况下，将容器的体积扩大为原来的 10 倍，A 的转化率没有发生变化， 则B 的转化率为
A. 60% B. 40% C. 24% D. 4%
【答案】B
【解析】
【详解】在某温度下，各物质的平衡浓度的关系为：ca(A)·c(B)＝c(C)·c(D)，则K=1；在温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的10倍，B的转化率不发生变化，可得到反应左右两边的气体计量数的和相等，则a=1。
A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)
初始： 2 3 0 0
反应： n n n n
平衡：2-n 3-n n n
K= =1，求得n=1.2mol，
则B 的转化率为40%；
答案选B。
15. 已知常温下，比电离常数大。向中滴加同浓度的氨水，有关叙述正确的是
A. 滴加过程中水的电离程度始终增大
B. 当加入时，
C. 滴加过程中与之和保持不变
D. 当两者恰好中和时，溶液
【答案】BC
【解析】
【详解】A．HCOOH溶液中水的电离被抑制，向HCOOH溶液中加氨水时，HCOOH浓度逐渐减小，HCOOH对水的抑制作用减弱，水的电离程度逐渐增大，随后生成的HCOONH4的水解反应，也促进水的电离，继续加过量的氨水，氨水电离的OH-使水的电离平衡左移，水的电离程度减小，所以整个过程中水的电离程度先增大后减小，A项错误；
B．当加入10mL NH3·H2O时，HCOOH+NH3·H2O=HCOONH4+H2O，恰好反应，所得溶液是HCOONH4溶液，溶液中存在水解平衡：HCOO-+H2OHCOOH+OH-，NH4++H2O NH3·H2O+H+，因HCOOH比NH3·H2O电离常数大，NH4+的水解程度比HCOO-大，所以c(NH4+)
D．当两者恰好中和时，HCOOH+NH3·H2O=HCOONH4+H2O，所得溶液是HCOONH4溶液，溶液中存在水解平衡：HCOO-+H2OHCOOH+OH-，NH4++H2ONH3·H2O+H+，因HCOOH比NH3·H2O电离常数大，NH4+的水解程度比HCOO-大，溶液中c(H+)>c(OH-)，溶液显酸性，pH<7，D项错误；
答案选BC。
【点睛】HCOONH4属于弱酸弱碱盐，在溶液中弱酸阴离子和弱碱阳离子都发生水解， HCOOH的电离常数大，电离常数越大酸性越强，根据“谁强显谁性”，所以HCOONH4溶液显酸性。
卷Ⅱ(非选择题部分，共50分)
三、填空题(本题包括6小题，共50分)
16. 氢能是具有广泛应用前景的新能源。
（1）下图所示是101kPa时氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的能量变化示意图：
写出此反应的热化学方程式___________。
（2）以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：
相关反应的热化学方程式为：
反应I：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH1=﹣213kJ·mol-1
反应II：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) ΔH2=+327kJ·mol-1
反应III：2HI(aq)=H2(g)+I2(g) ΔH3=+172kJ·mol-1
①该过程的能量转化形式为___________。
②总反应的热化学方程式为：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=___________
③在该过程中SO2和___________对总反应起到催化剂作用，使用了催化剂，总反应的ΔH___________(填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】（1）
（2） ①. 太阳能转化为化学能，化学能转化为热能 ②. +572kJ·mol-1 ③. I2 ④. 不变
【解析】
【小问1详解】
ΔH=反应物的键能和-生成物的键能和=436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1-2×431 kJ·mol-1=-165 kJ·mol-1，此反应的热化学方程式，故答案为：；
【小问2详解】
①由图示信息可知该过程中反应I为化学能转化成热能，反应II，反应III太阳能转化为化学能，故答案为：太阳能转化为化学能，化学能转化为热能；
②由盖斯定律可知2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)，可由2×(反应I+反应II+反应III)得到，则ΔH=2×(ΔH1+ΔH2+ΔH3)= 2×(﹣213kJ·mol-1+327kJ·mol-1+172kJ·mol-1)= +572kJ·mol-1，故答案为：+572kJ·mol-1；
③由图示信息可知二氧化硫和碘单质在反应I中消耗，又分别在反应II和反应III中生成，两者为该总反应的催化剂，使用催化剂不改变反应物和生成物的总能量，不影响反应热，故答案为：I2；不变；
17. 电解原理在化学领域应用广泛
如图1表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请完成以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液：
①在X极附近观察到的现象是_______；
②电解一段时间后，该反应总离子方程式_______；
（2）若用该装置电解精炼铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：X电极的材料是_______电解一段时间后，CuSO4溶液浓度_______(填“增大”、减小”或“不变”)。
（3）若X、Y都是惰性电极，a是溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1 mol的混合溶液，通电一段时间后，阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图2所示，则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是_______。
【答案】（1） ①. 放出气体，溶液变红 ②. 2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
（2） ①. 纯铜 ②. 减小
（3）Cu2+>H+>X3+
【解析】
【小问1详解】
①由题中图示可知，与电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑，所以该电极附近氢氧根浓度增大，碱性增强，滴入几滴酚酞试液会变红；答案为放出气体，溶液变红。
②②电解饱和食盐水得到的产物是氢氧化钠、氢气和氯气，反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑；答案为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。
【小问2详解】
电解方法电解精炼铜，电解池的阴极X材料是纯铜，电极反应为Cu2++2e-=Cu，阳极Y是粗铜，电极反应为Cu-2e -=Cu2+，其中粗铜中比金属铜活泼的金属(Zn、Fe、Ni)优先放电，电解一段时间后，CuSO4溶液浓度会降低；答案为纯铜；减小。
【小问3详解】
X、Y都是惰性电极，a是溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1 mol混合溶液，通电一段时间后，由图2可知，通电后就有固体生成，当通过电子为0.2mol时，析出固体质量达最大，证明此时析出的固体是铜，如果是X3+析出，电子数应该是0.3mol，则氧化能力为Cu2+＞X3+，当电子超过0.2mol时，固体质量没变，说明这时阴极H+放电，阳极仍然是OH-放电，即电解水，说明氧化能力H+＞X3+，所以氧化能力为Cu2+＞H+＞X3+；答案为Cu2+＞H+＞X3+。
18. 回答下列问题：
（1）某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。
①若开始时开关与a连接，则A极的电极反应为_______，B极的Fe发生_______腐蚀(填“析氢”或“吸氧”)。
②若开始时开关K与b连接，根据此时的装置，判断下列说法正确的是_______(填字母)。
a.溶液中Na+向A极移动
b.从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
c.反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的状态
d.若标准状况下B极产生2.24L气体，则溶液中转移电子
（2）海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料。如电池中某电极的工作原理如下图所示。
①已知该电池的电解质为能传导Li的固体材料。放电时该电极是电池的_______极(填“正”或“负”)，该电极反应为_______。
②用此电池电解含有足量的溶液，假如电路中转移了，且电解池的电极均为惰性电极，忽略溶液体积变化，则电解后溶液的为_______。
【答案】（1） ①. O2＋2H2O＋4e-=4OH- ②. 吸氧 ③. b
（2） ①. 正 ②. FePO4+e-+Li+=LiFePO4 ③. 0
【解析】
【小问1详解】
①若开始时开关K与a连接，构成原电池，铁是负极、石墨为正极，电解质为中性，属于Fe的吸氧腐蚀，正极是氧气得电子生成氢氧根离子，正极反应式是O2＋2H2O＋4e-=4OH-；
②a．原电池中阳离子移向阴极，所以溶液中Na＋向B极移动，故a错误；
b．A是阳极，生成氯气，所以从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝，故b正确；
c．电解饱和食盐水放出氢气和氯气，所以反应一段时间后加适量氯化氢可恢复到电解前电解质的浓度，故c错误；
d．溶液中通过离子移动导电，溶液中没有电子移动，故d错误。
答案选b；
【小问2详解】
①根据图示，放电时FePO4得电子发生还原反应生成LiFePO4，所以FePO4是正极，电极反应式为FePO4+e-+Li+=LiFePO4；
②用此电池电解含有足量的溶液，电解总反应为：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+，假如电路中转移了，且电解池的电极均为惰性电极，忽略溶液体积变化，则电解后溶液的氢离子的物质的量为0.1mol，则氢离子的物质的量浓度为=1mol/L，则=-lgc(H+)=0。
19. (1)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如表所示：
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题：
①该反应的化学平衡常数表达式为K=___。
②该反应为___(填“吸热”或“放热”)反应。
③能判断该反应达到化学平衡状态的依据是__。
A.容器中压强不变
B.混合气体中c(CO)不变
Cv正(H2)=v逆(H2O)
D.c(CO2)=c(CO)
④某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，则此时的温度为__℃。
(2)反应3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)在高温可变容积的密闭容器中进行，回答：
①增加Fe的量，其反应速率___(填“增大”、“不变”或“减小”，下同)。
②其它条件不变，将容器的体积缩小一半，其反应速率___。
③其它条件不变，加入一定量H2，其平衡移动方向__(填“正移”、“不移”或“逆移”，下同)。
④其它条件不变，加入一定量的催化剂，其平衡移动方向___。
【答案】 ①. ②. 吸 ③. BC ④. 830 ⑤. 不变 ⑥. 增大 ⑦. 逆移 ⑧. 不移
【解析】
【详解】(1)①该反应的化学平衡常数表达式为。②升高温度化学平衡常数增大，平衡正向移动，升高温度平衡向吸热方向移动，则正反应为吸热反应。③A．容器中压强始终不变，不能据此判断平衡状态，故A错误；B．混合气体中c(CO)不变，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确；C．v正(H2)=v逆(H2O) ＝v正(H2O)，达到平衡状态，故C正确；D．c(CO2)=c(CO)，与反应初始浓度及转化率有关，该反应不一定达到平衡状态，故D错误；则能判断该反应达到化学平衡状态的依据是BC。④某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，此时K=1，则此时的温度为830℃。
(2)①由于铁为固体，增加Fe量，其反应速率不变。②其它条件不变，将容器的体积缩小一半，即增压，其反应速率增大。③其它条件不变，加入一定量H2，则生成物浓度增大，其平衡移动方向逆移。④其它条件不变，加入一定量的催化剂，催化剂能改变反应速率但不影响化学平衡，则其平衡移动方向不移。
20. 300℃下，在一密闭容器中充入一定量的与发生反应：。一段时间后反应达平衡，若其他条件不变，温度从300℃升至500℃，反应重新达到平衡时，的体积分数增加。
（1）下列说法错误的是_______(填字母)。
A. 该反应的
B. 平衡常数大小：
C. 300℃下，减小，的平衡转化率升高
D. 反应达到平衡时
（2）一定条件下，反应体系中平衡转化率与L和X的关系如图所示，L和X表示温度或压强。
①X表示的物理量是_______。
②L1_______L2(填“＜”或“>”)。
（3）一定量的与足量的在恒压密闭容器中发生反应：，若压强为，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，回答下列问题：
①650℃时的平衡转化率为_______。
②时平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)；该温度下达平衡后若再充入等物质的量的和气体，则平衡_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
【答案】（1）BC （2） ①. 温度 ②. ＞
（3） ①. 25% ②. 0.5p ③. 不
【解析】
【小问1详解】
A．对于该可逆反应，若其他条件不变，温度从300℃升至500℃反应重新达到平衡时，H2体积分数增加，说明正反应为放热反应，故A正确；
B．正反应为放热反应，因此，故B错误；
C．减小的值，相当于增大二氧化碳的物质的量或减少氢气的投入量，则CO2的平衡转化率降低，故C错误；
D．反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，，故D正确；
答案选BC；
【小问2详解】
结合第（1）问A项分析可知为放热反应，即，则温度的升高不利于平衡转化，所以其他条件一定时，升温，CO2的平衡转化率降低；其他条件一定时，加压，CO2的平衡转化率升高，则X表示的物理量是温度；
②L表示压强，结合题图及上述分析，该反应为气体分子数减小的反应，其他条件一定时，增大压强，平衡右移，CO2的平衡转化率升高，可知L1＞L2，故答案为：＞；
【小问3详解】
①设CO2起始物质的量为1，反应的物质的量为x。
恒压时，气体体积分数即为物质的量分数。由图象可知，平衡时n(CO2):n(CO)=3:2，即，解得x=0.25，则CO2的平衡转化率为25%；
②由图象可知，t1℃达到平衡时，CO2和CO体积分数相等，即物质的量分数相等，因此CO2和CO的平衡分压均为0.5p，则Kp===0.5p；
平衡后再充入等物质的量的CO和CO2气体时，由于气体组分浓度不变，因此反应速率不变，即v正=v逆，平衡不移动。
21. 无色碘化钾溶液露置在空气中容易变为黄色，某兴趣小组进行如下实验探究。
实验试剂：溶液、溶液、蒸馏水。
实验仪器：试管、试剂瓶、胶头滴管、温度计、秒表。
Ⅰ．针对冬夏季节不同，KI溶液变色快慢不同，小组成员进行以下实验：
实验编号
①
②
③
④
⑤
温度/℃
30
40
50
60
70
显色时间/s
160
80
40
20
10
（1）该实验的目的是探究___________对化学速率的影响。
（2）该实验除了上述试剂外，还需要的试剂是___________。
（3）分析上述实验记录结果，可得出的结论：温度每升高10℃，反应速率增大为原来的___________倍。
Ⅱ．为探究溶液的酸性强弱对KI溶液变色速率的影响，小组成员进行以下实验：
第①步：分别取溶液于两支试管中，并分别滴加两滴指示剂；
第②步：向其中一支试管中加入1 mL蒸馏水和1 mL，然后向另一支试管中加入……。
第③步：记录KI溶液变色的时间。
实验结论：溶液酸性越强，KI溶液变色越快。
（4）该实验操作中必须控制不变的是___________(填字母)。
a．温度 b．试剂添加的顺序 c．试剂的用量(体积)
（5）用所给试剂将第②步补充完整___________。
（6）该探究实验中KI溶液变色反应的离子方程式为___________。
【答案】（1）温度 （2）淀粉溶液
（3）2 （4）abc
（5）2 mL0.2 mol/LH2SO4溶液
（6）4H++4I-+O2=2I2+2H2O
【解析】
【分析】
【小问1详解】
根据表格数据可知：反应温度不同，化学反应变色时间不同，陷入该实验的目的是探究温度对化学反应速率的影响；
【小问2详解】
该实验除了上述试剂外，还需要使用淀粉溶液，依据碘单质遇淀粉溶液进行判断反应速率的快慢；
【小问3详解】
分析上述实验记录结果，可得出的结论：温度每升高10℃，反应速率增大为原来的2倍；
【小问4详解】
a．该实验目的是探究酸度对反应速率的影响，则温度是不变量必须控制，a正确；
b．试剂添加的顺序不同，可能改变反应途径，会影响实验效果，必须控制试剂添加的顺序相同，b正确；
c．试剂的用量(体积)不同会导致反应物的浓度不同，影响反应速率大小，必须控制试剂的用量相同，c正确；
故合理选项是abc；
【小问5详解】
若要进行酸性对反应速率的影响的探究实验，可采取的措施是保持其他实验条件不变，采用不同浓度的硫酸溶液进行对比实验，故答案为2 mL 0.2 mol/LH2SO4溶液；
【小问6详解】
唐山市十县一中联盟2022~2023学年度第一学期期中考试
高二化学
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 Mg—24 Cl—35.5 Br—80 I—127
卷Ⅰ(选择题，共50分)
一、单项选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分)
1. 下列过程的能量变化与如图所示相符的是
A. 溶液与稀硫酸反应
B. 铝热反应
C. 固体与固体混合搅拌
D. 生石灰与水的反应
【答案】C
【解析】
【分析】由图象可知，反应物总能量低于生成物总能量，该反应是吸热反应。
【详解】A．酸碱中和反应是放热反应，A错误；
B．铝热反应是放热反应，B错误；
C．NH4Cl固体与Ba(OH)2⋅8H2O固体反应是吸热反应，C正确；
D．生石灰与水的反应是放热反应，D错误；
答案选C。
2. 根据化学反应速率或平衡理论，联系生产实际，下列说法错误的是
A. 供热公司为了节能减排，将煤块粉碎，让煤充分燃烧
B. 啤酒瓶开启后，马上泛起大量泡沫，可用勒夏特列原理解释
C. 将一氧化碳中毒者放入高压氧舱，增大氧气浓度，利用平衡移动原理缓解病情
D. 使用高效催化剂是大大提高原料平衡转化率的有效方法
【答案】D
【解析】
【详解】A．煤块粉碎可增大固体的接触面积，从而加快反应速率，使煤充分燃烧，A正确；
B．密封的啤酒瓶内压强很大，所以二氧化碳能以碳酸的形式存在于瓶中，存在H2CO3(l)⇌H2O(l)+CO2(g)，而此时开瓶就是一个减压的过程，平衡向右移动，生成二氧化碳，马上泛起大量泡沫，可用勒夏特列原理解释，B正确；
C．一氧化碳中毒血液中存在化学平衡CO(g)+Hb(O2)⇌O2(g)+Hb(CO)，将一氧化碳中毒者放入高压氧舱，增大氧气浓度，会使平衡逆向移动，让一氧化碳失去和血红蛋白结合的机会，利用平衡移动原理缓解病情，C正确；
D．催化剂不能改变平衡转化率，D错误；
故选D。
3. 2020年5月5日，广东省东莞虎门大桥出现桥面抖动现象，专家对桥墩的主体钢筋进行了全面检测，并确定了其安全性。以下说法不正确的是
A. 桥墩钢筋容易发生析氢腐蚀
B. 在海面与空气交界处的钢铁，比海底下的钢铁更容易被腐蚀
C. 可以在桥墩钢铁上嵌附锌片，减慢其腐蚀速率
D. 将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，称为外接电源的阴极保护法
【答案】A
【解析】
【详解】A．桥墩钢筋可与海水形成原电池，容易发生吸氧腐蚀，A错误；
B．在海面与空气交界处钢铁，易发生吸氧腐蚀，海面下水中氧气的溶解度较小，海底下的钢铁腐蚀较慢，则在海面与空气交界处的钢铁比海底下的钢铁更容易被腐蚀，B正确；
C．锌的活泼性大于铁，可以在桥墩钢铁上嵌附锌片，采用牺牲阳极的阴极保护法减慢其腐蚀速率，C正确；
D．将桥墩钢铁与外接电源负极相连的方法，防止了铁被腐蚀，称为外加电源的阴极保护法，D正确；
答案为A。
4. 密闭容器中发生可逆反应 ，在一定条件下达到平衡状态，下列叙述正确的是
A. 增加A的量，平衡向正反应方向移动
B. 升高体系温度，减小增大，平衡逆向移动
C.
D. 若向恒容容器中按再充入、，重新建立平衡后，、均增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．反应体系中，A为固体，增加A的量，没有改变反应物的浓度，平衡不移动，故A错误；
B．升高体系温度，v正、v逆均增大，平衡逆向移动，故B错误；
C．反应达到平衡状态时，，则2v(C)正＝v(D)逆，故C错误；
D．向恒容容器中按1∶2再充入C、D，相当于增大反应体系的压强，重新建立平衡后，v正、v逆均增大，故D正确；
答案选D。
5. 下列实验装置能达到实验目的的是
A
B
C
D
电解饱和食盐水并检验气体
构成铜锌原电池
电解精炼铜
铁片镀银
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．铁棒作阴极，阴极上放电的是氢离子，而不是氯离子，所以阴极上得不到氯气，淀粉碘化钾溶液不会变蓝，故A错误；
B．锌作负极，铜作正极，发生的自发氧化还原反应为：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu，符合构成原电池的条件，故B正确；
C．电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，故C错误；
D．铁作阳极，铁自身放电，消耗铁电极，无法镀银，故D错误；
故选B。
6. 反应H2（g） + I2（g）2HI（g）的逆反应速率随时间变化的曲线如下图所示，t1时刻反应达到平衡，维持其他条件不变，t1时刻只改变一种条件，该条件可能是
①增大H2浓度 ②缩小容器体积 ③恒容时充入Ar气 ④使用催化剂
A. ①② B. ③④ C. ②④ D. ①④
【答案】C
【解析】
【详解】反应H2（g） + I2（g） 2HI（g）是一个反应前后气体分子数不变的可逆反应。由图可知，t1时刻反应达到平衡，维持其他条件不变，t1时刻只改变一种条件，逆反应速率增大后但并不再改变，说明化学平衡不移动，则改变条件后正反应速率和逆反应速率相等，该条件可能是加入催化剂或增大压强，C正确。本题选C.
点睛：在平衡状态下，加入催化剂后，正反应速率和逆反应速率同时都增大，且保持正反应速率和逆反应速率相等，所以平衡不移动；缩小容器体积就是增大压强，由于反应前后的气体分子数不发生变化，所以平衡不移动，但是各组分的浓度增大了，化学反应速率加快了；增大反应物的浓度，化学平衡向正反应方向移动，在平衡移动的过程中，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大；恒容时充入稀有气体，虽然系统内压强增大了，但是各组分的浓度保持不变，所以化学反应速率不变，平衡不移动。
7. 利用含碳化合物合成燃料是解决能源危机的重要方法，已知反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是
A. 该反应的 B. 加入催化剂，该反应的活化能和均变小
C. 反应物的总能量大于生成物的总能量 D. 如果该反应生成液态，则增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据图示，该反应反应物的总能量大于生成物的总能量，是放热反应，故选项 A 错误；
B．加入催化剂，降低了反应的活化能，但反应物和生成物能量没变，其能量差即不变，故B错误；
C．由图象可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，故C正确；
D．如果该反应生成液态，放出更多的热量，因反应热为负值，则减小，故D错误；
故选C。
8. 下列说法正确的是
A. PH=1的醋酸加水稀释到原体积的100倍，稀释后PH=3
B. 室温 pH＝3的醋酸溶液和pH＝11的Ba(OH)2溶液等体积混合后溶液呈酸性
C. 室温pH相同的NH4Cl溶液和CH3COOH溶液，由水电离产生的c(H＋)相同
D. 某温度下，水的离子积常数为1×10-12，该温度下PH=7的溶液呈中性
【答案】B
【解析】
【详解】A.醋酸是弱电解质，加水稀释，促进醋酸的电离，造成溶液中氢离子物质的量增加，则PH=1的醋酸加水稀释到原体积的100倍，稀释后PH＜3，故A错误；B.醋酸是弱酸，在溶液中不能完全电离，室温下pH＝3的醋酸溶液和pH＝11的Ba(OH)2溶液等体积混合后，醋酸过量，混合液呈酸性，故B正确；C. CH3COOH抑制水的电离，NH4Cl促进水的电离，所以pH相同的 NH4Cl溶液和CH3COOH溶液，由水电离产生的c(H＋)不相同，故C错误；D. 某温度下，水的离子积常数为1╳ 10-12，该温度下PH=7的溶液中c(H＋)=10-7mol/L，c(OH-)==10-5mol/L，则c(H＋)＜c(OH-)，溶液呈碱性，故D错误；
9. 向两个完全相同的恒容密闭容器中各加入，然后用注射器向上述两个密闭容器中分别注入盐酸、醋酸，测得上述密闭容器内气体的压强随时间的变化如图所示，下列说法正确的是
A. 两个反应均为吸热反应
B. 曲线为醋酸与镁反应的变化曲线
C. 相同时间段内，盐酸生成的气体更少
D. 两个反应的反应速率除了与酸的强弱有关外，还与反应过程中产生的热量有关
【答案】D
【解析】
【详解】A．金属与酸生成氢气的反应是放热反应，A错误；
B．相同浓度下，氯化氢是强电解质，完全电离，醋酸是弱电解质，因此盐酸中氢离子浓度更大，与镁反应的速率更快，曲线a代表盐酸与镁的反应，B错误；
C．相同浓度，盐酸与镁反应的速率更快，相同时间生成气体更多，C错误；
D．反应放热，溶液温度升高，对反应速率也有影响，故两个反应的反应速率除了与酸的强弱有关外，还与反应过程中产生的热量有关，D正确；
故选D。
10. 下列有关四个常用电化学装置的叙述中，正确的是
A. 图1所示电池中，的作用是作为催化剂
B. 图2所示电池充电过程中，硫酸浓度不断降低
C. 图3所示装置工作过程中，电解质溶液浓度始终不变
D. 图4所示电池中，是正极反应物，电池工作过程中被还原为Ag
【答案】D
【解析】
【详解】A．该电池反应中二氧化锰得到电子被还原，为原电池的正极，不是催化剂，故A错误；
B．铅蓄电池放电时电池反应为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，该反应中浓硫酸参加反应，所以充电时，有硫酸生成，浓度升高，故B错误；
C．粗铜中不仅含有铜还含有其它金属，电解时，粗铜中有铜和其它金属失电子，纯铜上只有铜离子得电子，所以阴极上析出的铜大于阳极上减少的铜，所以溶液中铜离子浓度降低，故C错误；
D．该原电池中，正极上Ag2O得电子生成银，故D正确；
故选：D。
二、不定项选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项，多选时，该题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的给2分，选两个且都正确的给4分，但只要选错一个，该小题就为0分)
11. 固氮反应具有非常重要的意义。下面是两个常见固氮反应的平衡常数对数值()与温度的关系图：①，②；下列图象分析正确的是
A. 升高温度，反应①②的反应速率均增大
B. 反应①和②均为放热反应
C. 在标准状况下，①和②固氮反应程度相差很大
D. 1000℃时，①和②体系中氮气浓度相等
【答案】AC
【解析】
【分析】从图中可以看到，反应①的lgK值随温度T的增大而减小，则说明反应放热，对应焓变小于0；反应②的lgK值随温度T的增大而增大，则说明反应吸热，对应焓变大于0，据此分析解答。
【详解】A．升高温度，活化分子百分数增大，则化学反应速率会增大，即反应①②的反应速率均增大，A正确；
B．根据上述分析可知，反应①为放热反应，反应②为吸热反应，B错误；
C．K值越大，反应程度越大。标准状况下，T为0，根据图象可知，反应①的lgK=10，则求得对应的K=1010，同理得到反应②的K=10-301010，则在标准状况下，①和②固氮反应程度相差很大，C正确；
D．1000℃时，①和②体系中lgK值相等，但不代表氮气浓度相等，D错误；
故选AC。
12. 下列实验操作能达到实验目的是
选项
实验操作
实验目的
A
测定等物质的量浓度的、溶液的pH
比较和的酸性强弱
B
向2支均盛有、溶液的试管中分别滴加硼酸、盐酸
证明酸性：
C
证明沉淀可以转化为
向溶液中先加入3滴溶液，再加入3滴溶液
D
在含等物质的量浓度、的混合溶液中，滴加少量溶液
探究、的相对大小
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A．碳酸钠溶液对应的酸为碳酸氢根离子，无法比较直接和的酸性强弱，故A错误；
B．盐酸与反应生成二氧化碳和水，证明盐酸酸性比碳酸强，硼酸与不反应，证明碳酸酸性比硼酸强，故B正确；
C．NaOH过量，均为沉淀生成，不能比较Ksp大小，故C错误；
D．硫酸钡和碳酸钡都是白色沉淀，无法鉴别是哪个先沉淀，故D错误；
故选：B。
13. 如图所示装置中，试管A、B中电极为多孔石墨电极，C、D为铂夹。断开，闭合、一段时间后，A、B中气体的量之间的关系如图所示：
下列说法正确的是
A. a为正极，b为负极
B. 滤纸上紫红色液滴向C端移动
C. 断开、，闭合，A极电极反应式为
D. 断开、，闭合，水槽中溶液的pH增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．断开，闭合、，水槽中电解氢氧化钾溶液，相当于电解水，总反应为，结合题图试管中气体的量之间的关系可知，A中生成气体是氧气，A为阳极，B中多孔石墨为阴极，阳极与电源正极相连，则a为负极，b为正极，故A错误；
B．滤纸上C为阴极，D为阳极，电解池中阴离子向阳极移动，显紫色的离子为，则紫红色液滴向D端移动，故B错误；
C．断开、，闭合，构成氢氧燃料电池，A中为氧气，A是正极，B中为氢气，B为负极，A极电极反应式为，故C正确；
D．断开、，闭合，构成氢氧燃料电池，电池总反应为，则溶液中水增多，氢氧根离子的浓度减小，溶液的碱性减弱，pH减小，故D错误；
选C。
14. 在某温度下，将 2 mol A 和 3 mol B 充入一密闭容器中，发生反应：aA(g)＋B(g) C(g)＋D(g)，5 min 后达平衡，已知各物质的平衡浓度的关系为 ca(A)·c(B)＝c(C)·c(D)。若在温度不变的情况下，将容器的体积扩大为原来的 10 倍，A 的转化率没有发生变化， 则B 的转化率为
A. 60% B. 40% C. 24% D. 4%
【答案】B
【解析】
【详解】在某温度下，各物质的平衡浓度的关系为：ca(A)·c(B)＝c(C)·c(D)，则K=1；在温度不变的情况下将容器的体积扩大为原来的10倍，B的转化率不发生变化，可得到反应左右两边的气体计量数的和相等，则a=1。
A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)
初始： 2 3 0 0
反应： n n n n
平衡：2-n 3-n n n
K= =1，求得n=1.2mol，
则B 的转化率为40%；
答案选B。
15. 已知常温下，比电离常数大。向中滴加同浓度的氨水，有关叙述正确的是
A. 滴加过程中水的电离程度始终增大
B. 当加入时，
C. 滴加过程中与之和保持不变
D. 当两者恰好中和时，溶液
【答案】BC
【解析】
【详解】A．HCOOH溶液中水的电离被抑制，向HCOOH溶液中加氨水时，HCOOH浓度逐渐减小，HCOOH对水的抑制作用减弱，水的电离程度逐渐增大，随后生成的HCOONH4的水解反应，也促进水的电离，继续加过量的氨水，氨水电离的OH-使水的电离平衡左移，水的电离程度减小，所以整个过程中水的电离程度先增大后减小，A项错误；
B．当加入10mL NH3·H2O时，HCOOH+NH3·H2O=HCOONH4+H2O，恰好反应，所得溶液是HCOONH4溶液，溶液中存在水解平衡：HCOO-+H2OHCOOH+OH-，NH4++H2O NH3·H2O+H+，因HCOOH比NH3·H2O电离常数大，NH4+的水解程度比HCOO-大，所以c(NH4+)
D．当两者恰好中和时，HCOOH+NH3·H2O=HCOONH4+H2O，所得溶液是HCOONH4溶液，溶液中存在水解平衡：HCOO-+H2OHCOOH+OH-，NH4++H2ONH3·H2O+H+，因HCOOH比NH3·H2O电离常数大，NH4+的水解程度比HCOO-大，溶液中c(H+)>c(OH-)，溶液显酸性，pH<7，D项错误；
答案选BC。
【点睛】HCOONH4属于弱酸弱碱盐，在溶液中弱酸阴离子和弱碱阳离子都发生水解， HCOOH的电离常数大，电离常数越大酸性越强，根据“谁强显谁性”，所以HCOONH4溶液显酸性。
卷Ⅱ(非选择题部分，共50分)
三、填空题(本题包括6小题，共50分)
16. 氢能是具有广泛应用前景的新能源。
（1）下图所示是101kPa时氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体的能量变化示意图：
写出此反应的热化学方程式___________。
（2）以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：
相关反应的热化学方程式为：
反应I：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq) ΔH1=﹣213kJ·mol-1
反应II：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) ΔH2=+327kJ·mol-1
反应III：2HI(aq)=H2(g)+I2(g) ΔH3=+172kJ·mol-1
①该过程的能量转化形式为___________。
②总反应的热化学方程式为：2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ΔH=___________
③在该过程中SO2和___________对总反应起到催化剂作用，使用了催化剂，总反应的ΔH___________(填“增大”“减小”或“不变”)
【答案】（1）
（2） ①. 太阳能转化为化学能，化学能转化为热能 ②. +572kJ·mol-1 ③. I2 ④. 不变
【解析】
【小问1详解】
ΔH=反应物的键能和-生成物的键能和=436 kJ·mol-1+243 kJ·mol-1-2×431 kJ·mol-1=-165 kJ·mol-1，此反应的热化学方程式，故答案为：；
【小问2详解】
①由图示信息可知该过程中反应I为化学能转化成热能，反应II，反应III太阳能转化为化学能，故答案为：太阳能转化为化学能，化学能转化为热能；
②由盖斯定律可知2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)，可由2×(反应I+反应II+反应III)得到，则ΔH=2×(ΔH1+ΔH2+ΔH3)= 2×(﹣213kJ·mol-1+327kJ·mol-1+172kJ·mol-1)= +572kJ·mol-1，故答案为：+572kJ·mol-1；
③由图示信息可知二氧化硫和碘单质在反应I中消耗，又分别在反应II和反应III中生成，两者为该总反应的催化剂，使用催化剂不改变反应物和生成物的总能量，不影响反应热，故答案为：I2；不变；
17. 电解原理在化学领域应用广泛
如图1表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请完成以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液：
①在X极附近观察到的现象是_______；
②电解一段时间后，该反应总离子方程式_______；
（2）若用该装置电解精炼铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：X电极的材料是_______电解一段时间后，CuSO4溶液浓度_______(填“增大”、减小”或“不变”)。
（3）若X、Y都是惰性电极，a是溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1 mol的混合溶液，通电一段时间后，阴极析出固体质量m(g)与通过电子的物质的量n(mol)关系如图2所示，则Cu2+、X3+、H+氧化能力由大到小的顺序是_______。
【答案】（1） ①. 放出气体，溶液变红 ②. 2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑
（2） ①. 纯铜 ②. 减小
（3）Cu2+>H+>X3+
【解析】
【小问1详解】
①由题中图示可知，与电源的负极相连的电极X极是阴极，该电极上氢离子发生得电子的还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑，所以该电极附近氢氧根浓度增大，碱性增强，滴入几滴酚酞试液会变红；答案为放出气体，溶液变红。
②②电解饱和食盐水得到的产物是氢氧化钠、氢气和氯气，反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑；答案为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。
【小问2详解】
电解方法电解精炼铜，电解池的阴极X材料是纯铜，电极反应为Cu2++2e-=Cu，阳极Y是粗铜，电极反应为Cu-2e -=Cu2+，其中粗铜中比金属铜活泼的金属(Zn、Fe、Ni)优先放电，电解一段时间后，CuSO4溶液浓度会降低；答案为纯铜；减小。
【小问3详解】
X、Y都是惰性电极，a是溶质为Cu(NO3)2和X(NO3)3，且均为0.1 mol混合溶液，通电一段时间后，由图2可知，通电后就有固体生成，当通过电子为0.2mol时，析出固体质量达最大，证明此时析出的固体是铜，如果是X3+析出，电子数应该是0.3mol，则氧化能力为Cu2+＞X3+，当电子超过0.2mol时，固体质量没变，说明这时阴极H+放电，阳极仍然是OH-放电，即电解水，说明氧化能力H+＞X3+，所以氧化能力为Cu2+＞H+＞X3+；答案为Cu2+＞H+＞X3+。
18. 回答下列问题：
（1）某课外活动小组用如图装置进行实验，试回答下列问题。
①若开始时开关与a连接，则A极的电极反应为_______，B极的Fe发生_______腐蚀(填“析氢”或“吸氧”)。
②若开始时开关K与b连接，根据此时的装置，判断下列说法正确的是_______(填字母)。
a.溶液中Na+向A极移动
b.从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝
c.反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的状态
d.若标准状况下B极产生2.24L气体，则溶液中转移电子
（2）海水中锂元素储量非常丰富，从海水中提取锂的研究极具潜力。锂是制造化学电源的重要原料。如电池中某电极的工作原理如下图所示。
①已知该电池的电解质为能传导Li的固体材料。放电时该电极是电池的_______极(填“正”或“负”)，该电极反应为_______。
②用此电池电解含有足量的溶液，假如电路中转移了，且电解池的电极均为惰性电极，忽略溶液体积变化，则电解后溶液的为_______。
【答案】（1） ①. O2＋2H2O＋4e-=4OH- ②. 吸氧 ③. b
（2） ①. 正 ②. FePO4+e-+Li+=LiFePO4 ③. 0
【解析】
【小问1详解】
①若开始时开关K与a连接，构成原电池，铁是负极、石墨为正极，电解质为中性，属于Fe的吸氧腐蚀，正极是氧气得电子生成氢氧根离子，正极反应式是O2＋2H2O＋4e-=4OH-；
②a．原电池中阳离子移向阴极，所以溶液中Na＋向B极移动，故a错误；
b．A是阳极，生成氯气，所以从A极处逸出的气体能使湿润的KI淀粉试纸变蓝，故b正确；
c．电解饱和食盐水放出氢气和氯气，所以反应一段时间后加适量氯化氢可恢复到电解前电解质的浓度，故c错误；
d．溶液中通过离子移动导电，溶液中没有电子移动，故d错误。
答案选b；
【小问2详解】
①根据图示，放电时FePO4得电子发生还原反应生成LiFePO4，所以FePO4是正极，电极反应式为FePO4+e-+Li+=LiFePO4；
②用此电池电解含有足量的溶液，电解总反应为：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+，假如电路中转移了，且电解池的电极均为惰性电极，忽略溶液体积变化，则电解后溶液的氢离子的物质的量为0.1mol，则氢离子的物质的量浓度为=1mol/L，则=-lgc(H+)=0。
19. (1)在一定体积的密闭容器中进行如下化学反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化学平衡常数(K)和温度(t)的关系如表所示：
t/℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题：
①该反应的化学平衡常数表达式为K=___。
②该反应为___(填“吸热”或“放热”)反应。
③能判断该反应达到化学平衡状态的依据是__。
A.容器中压强不变
B.混合气体中c(CO)不变
Cv正(H2)=v逆(H2O)
D.c(CO2)=c(CO)
④某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，则此时的温度为__℃。
(2)反应3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)在高温可变容积的密闭容器中进行，回答：
①增加Fe的量，其反应速率___(填“增大”、“不变”或“减小”，下同)。
②其它条件不变，将容器的体积缩小一半，其反应速率___。
③其它条件不变，加入一定量H2，其平衡移动方向__(填“正移”、“不移”或“逆移”，下同)。
④其它条件不变，加入一定量的催化剂，其平衡移动方向___。
【答案】 ①. ②. 吸 ③. BC ④. 830 ⑤. 不变 ⑥. 增大 ⑦. 逆移 ⑧. 不移
【解析】
【详解】(1)①该反应的化学平衡常数表达式为。②升高温度化学平衡常数增大，平衡正向移动，升高温度平衡向吸热方向移动，则正反应为吸热反应。③A．容器中压强始终不变，不能据此判断平衡状态，故A错误；B．混合气体中c(CO)不变，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确；C．v正(H2)=v逆(H2O) ＝v正(H2O)，达到平衡状态，故C正确；D．c(CO2)=c(CO)，与反应初始浓度及转化率有关，该反应不一定达到平衡状态，故D错误；则能判断该反应达到化学平衡状态的依据是BC。④某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O)，此时K=1，则此时的温度为830℃。
(2)①由于铁为固体，增加Fe量，其反应速率不变。②其它条件不变，将容器的体积缩小一半，即增压，其反应速率增大。③其它条件不变，加入一定量H2，则生成物浓度增大，其平衡移动方向逆移。④其它条件不变，加入一定量的催化剂，催化剂能改变反应速率但不影响化学平衡，则其平衡移动方向不移。
20. 300℃下，在一密闭容器中充入一定量的与发生反应：。一段时间后反应达平衡，若其他条件不变，温度从300℃升至500℃，反应重新达到平衡时，的体积分数增加。
（1）下列说法错误的是_______(填字母)。
A. 该反应的
B. 平衡常数大小：
C. 300℃下，减小，的平衡转化率升高
D. 反应达到平衡时
（2）一定条件下，反应体系中平衡转化率与L和X的关系如图所示，L和X表示温度或压强。
①X表示的物理量是_______。
②L1_______L2(填“＜”或“>”)。
（3）一定量的与足量的在恒压密闭容器中发生反应：，若压强为，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图所示，回答下列问题：
①650℃时的平衡转化率为_______。
②时平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)；该温度下达平衡后若再充入等物质的量的和气体，则平衡_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动。
【答案】（1）BC （2） ①. 温度 ②. ＞
（3） ①. 25% ②. 0.5p ③. 不
【解析】
【小问1详解】
A．对于该可逆反应，若其他条件不变，温度从300℃升至500℃反应重新达到平衡时，H2体积分数增加，说明正反应为放热反应，故A正确；
B．正反应为放热反应，因此，故B错误；
C．减小的值，相当于增大二氧化碳的物质的量或减少氢气的投入量，则CO2的平衡转化率降低，故C错误；
D．反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，，故D正确；
答案选BC；
【小问2详解】
结合第（1）问A项分析可知为放热反应，即，则温度的升高不利于平衡转化，所以其他条件一定时，升温，CO2的平衡转化率降低；其他条件一定时，加压，CO2的平衡转化率升高，则X表示的物理量是温度；
②L表示压强，结合题图及上述分析，该反应为气体分子数减小的反应，其他条件一定时，增大压强，平衡右移，CO2的平衡转化率升高，可知L1＞L2，故答案为：＞；
【小问3详解】
①设CO2起始物质的量为1，反应的物质的量为x。
恒压时，气体体积分数即为物质的量分数。由图象可知，平衡时n(CO2):n(CO)=3:2，即，解得x=0.25，则CO2的平衡转化率为25%；
②由图象可知，t1℃达到平衡时，CO2和CO体积分数相等，即物质的量分数相等，因此CO2和CO的平衡分压均为0.5p，则Kp===0.5p；
平衡后再充入等物质的量的CO和CO2气体时，由于气体组分浓度不变，因此反应速率不变，即v正=v逆，平衡不移动。
21. 无色碘化钾溶液露置在空气中容易变为黄色，某兴趣小组进行如下实验探究。
实验试剂：溶液、溶液、蒸馏水。
实验仪器：试管、试剂瓶、胶头滴管、温度计、秒表。
Ⅰ．针对冬夏季节不同，KI溶液变色快慢不同，小组成员进行以下实验：
实验编号
①
②
③
④
⑤
温度/℃
30
40
50
60
70
显色时间/s
160
80
40
20
10
（1）该实验的目的是探究___________对化学速率的影响。
（2）该实验除了上述试剂外，还需要的试剂是___________。
（3）分析上述实验记录结果，可得出的结论：温度每升高10℃，反应速率增大为原来的___________倍。
Ⅱ．为探究溶液的酸性强弱对KI溶液变色速率的影响，小组成员进行以下实验：
第①步：分别取溶液于两支试管中，并分别滴加两滴指示剂；
第②步：向其中一支试管中加入1 mL蒸馏水和1 mL，然后向另一支试管中加入……。
第③步：记录KI溶液变色的时间。
实验结论：溶液酸性越强，KI溶液变色越快。
（4）该实验操作中必须控制不变的是___________(填字母)。
a．温度 b．试剂添加的顺序 c．试剂的用量(体积)
（5）用所给试剂将第②步补充完整___________。
（6）该探究实验中KI溶液变色反应的离子方程式为___________。
【答案】（1）温度 （2）淀粉溶液
（3）2 （4）abc
（5）2 mL0.2 mol/LH2SO4溶液
（6）4H++4I-+O2=2I2+2H2O
【解析】
【分析】
【小问1详解】
根据表格数据可知：反应温度不同，化学反应变色时间不同，陷入该实验的目的是探究温度对化学反应速率的影响；
【小问2详解】
该实验除了上述试剂外，还需要使用淀粉溶液，依据碘单质遇淀粉溶液进行判断反应速率的快慢；
【小问3详解】
分析上述实验记录结果，可得出的结论：温度每升高10℃，反应速率增大为原来的2倍；
【小问4详解】
a．该实验目的是探究酸度对反应速率的影响，则温度是不变量必须控制，a正确；
b．试剂添加的顺序不同，可能改变反应途径，会影响实验效果，必须控制试剂添加的顺序相同，b正确；
c．试剂的用量(体积)不同会导致反应物的浓度不同，影响反应速率大小，必须控制试剂的用量相同，c正确；
故合理选项是abc；
【小问5详解】
若要进行酸性对反应速率的影响的探究实验，可采取的措施是保持其他实验条件不变，采用不同浓度的硫酸溶液进行对比实验，故答案为2 mL 0.2 mol/LH2SO4溶液；
【小问6详解】
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