河南省2024-2025学年高二下学期开学适应性模拟测试化学练习卷

这是一份河南省2024-2025学年高二下学期开学适应性模拟测试化学练习卷，共41页。
A．2ml SO2和1ml O2充分反应后放出热量196.6kJ，则2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH＝﹣196.6kJ/ml
B．已知：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＝﹣92.4kJ/ml；将1ml N2和过量的H2充分反应，放出热量92.4kJ
C．已知HCN（g）⇌HNC（g）ΔH＞0，则HCN比HNC稳定
D．已知：在101kPa和298K下，甲烷的摩尔燃烧焓ΔH＝﹣890.3kJ/ml，则甲烷摩尔燃烧焓的热化学反应方程式为CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣890.3kJ/ml
2．（2024秋•南阳月考）已知断裂1ml某些化学键所需的能量如下表所示：
下列说法正确的是（ ）
A．断裂C—H键所需的能量一定小于断裂H—H键所需的能量
B．由上表数据可以计算出H2的燃烧热
C．乙烷脱氢制备乙烯的热化学方程式为C2H6（g）＝C2H4（g）+H2（g） ΔH＝+123kJ/ml
D．乙烯加氢制备乙烷只有在高温下才能自发进行
3．（2024秋•南阳月考）碳酸钠晶体（Na2CO3•10H2O）失水可得到Na2CO3•H2O（s）或Na2CO3（s），两个化学反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．ΔH1＜0
B．碳酸钠晶体（Na2CO3•10H2O）失水是物理变化
C．Na2CO3•H2O（s）失水生成Na2CO3（s）：ΔH＝ΔH1﹣ΔH2
D．向Na2CO3（s）中滴加几滴水，温度升高
4．（2024秋•驻马店月考）工业上常利用CO2和NH3合成尿素[CO（NH2）2]该可逆反应分两步进行，整个过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．NH2COONH4为合成尿素反应的中间产物
B．利用CO2和NH3合成尿素是放热反应
C．2ml NH3（g）的能量一定大于1ml NH2COONH4（g）的能量
D．反应2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（l）+H2O（l）的焓变ΔH＝E2﹣E1
5．（2022秋•太康县期末）理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN（g）⇌HNC（g）异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．HCN比HNC稳定
B．该异构化反应的ΔH＝+59.3kJ•ml﹣1
C．使用催化剂，可以改变反应的反应热
D．正反应的活化能大于逆反应的活化能
6．（2024秋•南阳月考）镍镉电池是一种新型的封闭式体积小的可充电电池。其工作原理如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．放电时b极为负极
B．电极b发生还原反应过程中，溶液中的KOH浓度增大
C．充电时电流的方向：正极→a极→电解质溶液→b极→负极
D．用该电池提供的电能电解精炼铜，电路中通过0.2mle﹣，阳极质量减少6.4g
7．（2024•河南开学）金属硫电池具有低成本和高能量密度的特点，是当前主选储能设备之一、下列有关叙述错误的是（ ）
已知：
A．该电池工作时在有机电解液中K+可以通过隔膜
B．放电时，电路中通过2mle﹣时，负极减重78g
C．放电时，电流从电极a经外电路流向电极b
D．充电时，正极区可能发生的反应有4K2S3﹣2e﹣═3+8K+
8．（2023秋•郑州期末）2023年我国首个兆瓦级铁铬液流电池储能项目在内蒙古成功运行。电池利用溶解在盐酸溶液中的铁、铬离子价态变化进行充放电，工作原理如图。下列叙述正确的是（ ）
A．充电过程中阴极可能会产生H2
B．接输电网时，b电极的电势高于a
C．放电时，电路中每通过0.1mle﹣，Fe3+浓度降低0.1ml•L﹣1
D．充电时电池反应为：Fe3++Cr2+Cr3++Fe2+
9．（2024•魏都区校级开学）我国某大学科研团队提出用多孔泡沫铁、高度膨化的纳米泡沫碳（CFs）和添加了NH4Cl的FeSO4溶液构建独特的“摇椅式”全铁离子电池，电池结构如图（阴离子未标出）。下列说法错误的是（ ）
A．NH4Cl可增加电解质溶液的导电性
B．充电时，阳极的电极反应式为Fe2+﹣e﹣═Fe3+
C．放电时，电极N为负极
D．放电时，每转移2mle，参与反应的铁元素的总质量为112g
10．（2024秋•河南期中）电解TiO2可直接制得钛，电解原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．若电源为铅酸蓄电池，则P应与PbO2电极相连
B．石墨电极上的主要反应式为2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑
C．熔融CaCl2的电离方程式为CaCl2（熔融）＝Ca2++2Cl﹣
D．电池工作时，石墨电极附近会出现O2﹣
11．（2024秋•洛阳月考）下列溶液一定显酸性的是（ ）
A．c（H+）＞c（OH﹣）的溶液
B．pH＝6的溶液
C．使无色酚酞变红的溶液
D．与铝粉反应生成氢气的溶液
12．（2018秋•中原区校级期中）下列说法正确的是（ ）
A．CO2溶于水能导电，因此CO2是电解质
B．KHSO4只有在电流作用下才能电离成K+、H+和SO42﹣
C．强电解质溶液的导电能力不一定都强；弱电解质溶液的导电能力不一定弱
D．AgCl难溶于水，所以AgCl是弱电解质；醋酸铅易溶于水，所以醋酸铅是强电解质
13．（2024秋•平顶山月考）某兴趣小组的同学向一定体积的Ba（OH）2溶液中逐渐加入稀硫酸，并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。该小组的同学关于如图的下列说法中，不正确的是（ ）
A．AB段溶液的导电能力不断减弱，说明生成的BaSO4不是电解质
B．B处溶液的导电能力约为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子
C．BC段溶液的导电能力不断增大，主要是由于过量的H2SO4电离出的离子导电
D．a时刻Ba（OH）2溶液与稀硫酸恰好完全中和
14．（2024秋•河南月考）已知：25℃时，。25℃时，向一定体积的0.10ml•L﹣1HF溶液中逐滴加入0.10ml•L﹣1NaOH溶液，滴加过程中溶液的pH和温度随的变化曲线如图所示（忽略温度变化对水离子积的影响）。下列说法正确的是（ ）
A．η越大，水的电离程度越小
B．b点η2＝1，溶液中c（Na+）+c（H+）＝c（HF）+c（F﹣）
C．a点时，η1＞0.5
D．c点溶液中：c（OH﹣）＝2c（HF）+c（F﹣）+c（H+）
15．（2024秋•河南月考）25℃下，AgCl、AgBr和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。某实验小组以K2CrO4为指示剂，用AgNO3标准溶液分别滴定含Cl﹣水样、含Br﹣水样。
已知：Ⅰ.Ag2CrO4为砖红色沉淀；
Ⅱ.相同条件下AgCl溶解度大于AgBr；
Ⅲ.25℃时，pKa1（H2CrO4）＝0.7，pKa2（H2CrO4）＝6.5；
Ⅳ.pAg＝﹣lg[c（Ag+）/（ml•L﹣1）]
pX＝﹣lg[c（Xn﹣）/（ml•L﹣1）]（X代表Cl﹣、Br﹣或）。下列说法错误的是（ ）
A．曲线③为AgBr沉淀溶解平衡曲线
B．
C．滴定Br﹣达终点时，溶液中
D．反应的平衡常数K＝10﹣5.2
16．（2024秋•驻马店期中）下列说法不能够用勒夏特勒原理来解释的是（ ）
A．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
B．溴水中有下列平衡Br2+H2O⇌HBr+HBrO，当加入硝酸银溶液后（AgBr是淡黄色沉淀），溶液颜色变浅
C．SO2催化氧化制SO3的过程中使用过量的氧气，以提高二氧化硫的转化率
D．恒温、恒压条件下，在2NO2⇌N2O4平衡体系中充入He后，体系颜色变浅
17．（2024秋•驻马店月考）已知反应X（g）+Y（g）⇌R（g）+Q（g）的平衡常数与温度的关系如表所示。830℃时，向一个2L的密闭容器中充入0.2ml X和0.8ml X，反应初始4s内v（X）＝0.005ml/（L•s）。下列说法正确的是（ ）
A．4s时容器内c（Y）＝0.78ml/L
B．达平衡时，X的转化率为80%
C．反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动
D．1200℃时反应R（g）+Q（g）⇌X（g）+Y（g）的平衡常数K＝0.4
18．（2021秋•长垣市校级期中）一定温度下，将2ml A和2ml B两种气体混合放入体积为2L的密闭刚性容器中，发生反应3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），2min末反应达到平衡，生成0.8ml D，并测得C的物质的量浓度为0.4ml•L﹣1，下列说法正确的是（ ）
A．x的值为1
B．A的平衡转化率为40%
C．此温度下该反应的平衡常数K等于0.5
D．A和B的平衡转化率相等
19．（2024秋•鹿邑县月考）可逆反应aX（g）+bY（s）⇌cZ（g）+dW（g）进行过程中，当其他条件不变时，Z的体积分数[φ（Z）]与温度（T）、压强（p）的关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．达到平衡后，增加Y的是，平衡正向移动
B．达到平衡后，升高温度，平衡正向移动
C．p2＞p1，且a＜c+d
D．达到平衡后，加入催化剂．平衡正向移动
20．（2024秋•南阳月考）已知ΔG＝ΔH﹣TΔS（忽略ΔH、ΔS随温度的变化），若ΔG＜0，则该反应可以自发进行。根据如图判断：600℃时，下列反应不能自发进行的是（ ）
A．C（s）+O2（g）＝CO2（g）
B．2C（s）+O2（g）＝2CO（g）
C．TiO2（s）+2Cl2（g）＝TiCl4（g）+O2（g）
D．TiO2（s）+C（s）+2Cl2（g）＝TiCl4（g）+CO2（g）
二．解答题（共4小题）
21．（2024秋•南阳月考）按要求完成下列问题。
（1）用NA表示阿伏加德罗常数的值，在298K、101kPa时，CH4（g）完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有4NA个电子转移时，放出445.15kJ的热量。则CH4的摩尔燃烧焓的热化学方程式为 。
（2）已知氢气燃烧生成水的两个热化学方程式：H2（g）+O2（g）＝H2O（g）ΔH＝akJ•ml﹣1；2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝bkJ•ml﹣1。请回答下列问题（|b|表示b的绝对值）：
①若2ml H2（g）完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量 （填“＞”“＜”或“＝”）|b|kJ。
②反应热的关系：2a （填“＞”“＜”或“＝”）b。
（3）在298K、100kPa时，已知：C（s，石墨）的摩尔燃烧焓ΔH1＝﹣393.5kJ•ml﹣1，H2（g）的摩尔燃烧焓ΔH2＝﹣285.8kJ•ml﹣1，C2H2（g）的摩尔燃烧焓ΔH3＝﹣1299.5kJ•ml﹣1。计算298K时由C（s，石墨）和H2（g）生成1ml C2H2（g）的反应焓变为 。
（4）某实验小组设计用0.55ml/L的NaOH溶液50mL与0.50ml/L的盐酸50mL置于如图所示的装置中进行测定中和热的实验。
①用环形玻璃搅拌棒，不能用铜质搅拌棒的原因是 。
②该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50mL，并记录如表原始数据：
已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c＝4.18×10﹣3kJ/（g•℃），则该反应的中和热ΔH＝ （保留到小数点后1位）。
（5）已知反应Al2Br6（l）⇌2Al（g）+6Br（g）ΔH
①Al2Br6（s）⇌Al2Br6（l）ΔH1 ②Al（s）⇌Al（g）ΔH2
③Br2（l）⇌Br2（g）ΔH3 ④Br2（g）⇌2Br（g）ΔH4
⑤2Al（s）+3Br2（l）⇌Al2Br6（s）ΔH5
则ΔH＝ ，由图可知，若该反应自发，则该反应的 （填标号）。
A．ΔH＞0，ΔS＞0
B．ΔH＜0，ΔS＞0
C．ΔH＞0，ΔS＜0
D．ΔH＜0，ΔS＜0
22．（2024秋•南阳月考）氯碱工业是高能耗产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过30%。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。已知：空气（除去CO2）中氧气的体积分数约为21%。
（1）电解池A在通电条件下反应的离子反应方程式为 。
（2）把X通入H2S溶液中，发生反应的离子方程式为 。
（3）电解池A中，阳离子交换膜的作用除了只允许阳离子通过外，还有：① ；② 。
（4）Y所含元素与氧元素构成原子个数比为1：1的化合物，该化合物能使酸性高锰酸钾溶液褪色，原因是 （离子方程式）。
（5）分析图可知：氢氧化钠的质量分数为a%、b%、c%，由大到小的顺序为 。
（6）标准状况下，若生成22.4LX，则理论上消耗 L空气（结果保留一位小数）。
23．（2023秋•郑州期末）砷（As）是一种重要的非金属元素，广泛存在于自然界。含砷化合物常作为农药、除草剂和杀虫剂使用。
（1）向1L0.2ml•L﹣1H3AsO3溶液中逐滴加入NaOH溶液，溶液中各种微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图。
①亚砷酸可用于治疗白血病，人体血液的pH在7.35～7.45之间。某白血病人用药后，体内所含砷元素的主要微粒是 （填化学式）。
②当溶液pH由12调至13的过程中，主要发生反应的离子方程式为 。
③下列说法中，正确的是 （填字母序号）。
A.H3AsO3第一步电离的平衡常数Ka1＝10﹣9.2
B.pH＝12时，溶液中c（H2）+2c（）+3c（）+c（OH﹣）═c（H+）
C.Na3AsO3溶液中，c（）＞c（）＞c（H2）
D.M点对应的溶液中：c（H3AsO3）+c（H2）+c（）+c（）═0.2ml•L﹣1
（2）为减少工业废水中砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水：向废水中加入适量漂白粉、生石灰，将废水中的亚砷酸转化为Ca3（AsO4）2沉淀。
①请写出以上转化过程中的化学方程式 。
②若要除去溶液中的，溶液中c（Ca2+）至少为 ml•L﹣1。
已知：Ksp[Ca3（AsO4）2]＝8×10﹣19，当残留在溶液中的离子浓度≤1×10﹣5ml•L﹣1时，可认为沉淀完全。
24．（2024秋•高新区校级期中）1）在催化剂作用下，用还原剂[如肼（N2H4）]选择性地与NOx反应生成N2和H2O。
已知200℃时：ⅰ．3N2H4（g）＝N2（g）+4NH3（g）ΔH1＝﹣32.9kJ•ml﹣1；
ⅱ．N2H4（g）+H2（g）＝2NH3（g）ΔH2＝﹣41.8kJ•ml﹣1。
①写出肼的电子式： 。
②200℃时，肼分解成氮气和氢气的热化学方程式为 。
2）工业上，裂解正丁烷可以获得乙烯、丙烯等化工原料。
反应1：C4H10（g，正丁烷）⇌CH4（g）+C3H6（g）ΔH1
反应2：C4H10（g，正丁烷）⇌C2H6（g）+C2H4（g）ΔH2
某温度下，向2L恒容密闭容器中投入2ml正丁烷，假设控制反应条件，只发生反应1，达到平衡时测得CH4的体积分数为。下列情况表明上述反应达到平衡的是 （填字母，下同）。
A.混合气体的密度保持不变
B.甲烷、丙烯的生成速率相等
C.混合气体压强保持不变
D.丙烯的体积分数保持不变
3）亚硝酰氯（NOCl）是有机合成中的重要试剂，可由NO和Cl2反应得到，化学方程式为2NO（g）+Cl2（g）⇌2NOCl（g）。
（1）在1L恒容密闭容器中充入2ml NO（g）和1ml Cl2（g），在不同温度下测得c（NOCl）与时间t的关系如图A所示：
①反应开始到10min时NO的平均反应速率v（NO）＝ ml•L﹣1•min﹣1。
②T2时该反应的平衡常数K＝ 。
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．（2024秋•南阳月考）关于热化学方程式，下列说法正确的是（ ）
A．2ml SO2和1ml O2充分反应后放出热量196.6kJ，则2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）ΔH＝﹣196.6kJ/ml
B．已知：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）ΔH＝﹣92.4kJ/ml；将1ml N2和过量的H2充分反应，放出热量92.4kJ
C．已知HCN（g）⇌HNC（g）ΔH＞0，则HCN比HNC稳定
D．已知：在101kPa和298K下，甲烷的摩尔燃烧焓ΔH＝﹣890.3kJ/ml，则甲烷摩尔燃烧焓的热化学反应方程式为CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（g）ΔH＝﹣890.3kJ/ml
【答案】C
【分析】A．根据2ml SO2和1ml O2发生的是可逆反应进行分析；
B．根据N2与H2发生的是可逆反应，进行分析；
C．根据能量越低物质越稳定，进行分析；
D．根据摩尔燃烧焓要求生成液态水，进行分析。
【解答】解：A．2ml SO2和1ml O2发生的是可逆反应，不能完全转化，无法得出该反应的热化学方程式，故A错误；
B．N2与H2发生的是可逆反应，由热化学方程式可知，1ml N2完全反应放热92.4kJ，将1ml N2和过量的H2充分反应，N2不能完全反应，故放热小于92.4kJ，故B错误；
C．不同物质的能量（即焓）是不同的，对于物质的稳定性而言，存在着“能量越低越稳定”的规律，由HCN（g）⇌HNC（g）ΔH＞0可知，HCN能量比HNC低，能量越低物质越稳定，HCN比HNC稳定，故C正确；
D．摩尔燃烧焓要求生成液态水，则热化学方程式错误，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查热化学方程式等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
2．（2024秋•南阳月考）已知断裂1ml某些化学键所需的能量如下表所示：
下列说法正确的是（ ）
A．断裂C—H键所需的能量一定小于断裂H—H键所需的能量
B．由上表数据可以计算出H2的燃烧热
C．乙烷脱氢制备乙烯的热化学方程式为C2H6（g）＝C2H4（g）+H2（g） ΔH＝+123kJ/ml
D．乙烯加氢制备乙烷只有在高温下才能自发进行
【答案】C
【分析】A．根据C—H键与H—H键的物质的量未知进行分析；
B．根据缺少O—H、O＝O键的键能，进行分析；
C．根据ΔH＝反应物键能总和﹣生成物键能总和，进行分析；
D．根据ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0，反应可自发进行进行分析。
【解答】解：A．由于C—H键与H—H键的物质的量未知，无法确定断裂C—H键所需的能量是否一定小于断裂H—H键所需的能量，故A错误；
B．缺少O—H、O＝O键的键能，无法计算H2的燃烧热，故B错误；
C．根据ΔH＝反应物键能总和﹣生成物键能总和，ΔH＝（413×6+347﹣436﹣4×413﹣614）kJ/ml＝+123kJ/ml，故C正确；
D．乙烯加氢制乙烷的ΔH＜0，ΔS＜0，根据ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0可知，乙烯加氢制备乙烷在低温下可自发进行，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查反应热和焓变等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
3．（2024秋•南阳月考）碳酸钠晶体（Na2CO3•10H2O）失水可得到Na2CO3•H2O（s）或Na2CO3（s），两个化学反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．ΔH1＜0
B．碳酸钠晶体（Na2CO3•10H2O）失水是物理变化
C．Na2CO3•H2O（s）失水生成Na2CO3（s）：ΔH＝ΔH1﹣ΔH2
D．向Na2CO3（s）中滴加几滴水，温度升高
【答案】D
【分析】A．吸热反应的焓变ΔH＞0，反之相反；
B．有新物质生成的变化是化学变化；
C．反应1为Na2CO3•10H2O（s）＝Na2CO3•H2O（s）+9H2O（g）ΔH＝ΔH1，反应2为Na2CO3•10H2O（s）＝Na2CO3（s）+10H2O（g）ΔH＝ΔH2，根据盖斯定律：反应2﹣反应1计算Na2CO3•H2O（s）＝Na2CO3（s）+H2O（g）的ΔH；
D．Na2CO3（s）与水的反应是放热反应，放热使溶液温度升高。
【解答】解：A．由图可知，反应1为吸热反应，则ΔH1＞0，故A错误；
B．Na2CO3•10H2O失水生成碳酸钠和水蒸气，属于分解反应，属于化学变化，故B错误；
C．由图可知，反应1为Na2CO3•10H2O（s）＝Na2CO3•H2O（s）+9H2O（g）ΔH＝ΔH1，反应2为Na2CO3•10H2O（s）＝Na2CO3（s）+10H2O（g）ΔH＝ΔH2，根据盖斯定律：反应2﹣反应1计算Na2CO3•H2O（s）＝Na2CO3（s）+H2O（g）的ΔH＝ΔH2﹣ΔH1，故C错误；
D．反应1、反应2中Na2CO3•10H2O（s）失水都是吸热反应，则Na2CO3（s）与水的化合反应是放热反应，放热使溶液温度升高，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、焓变的计算、吸放热反应的判定为解答的关键，侧重分析与运用能力的考查，题目难度不大。
4．（2024秋•驻马店月考）工业上常利用CO2和NH3合成尿素[CO（NH2）2]该可逆反应分两步进行，整个过程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．NH2COONH4为合成尿素反应的中间产物
B．利用CO2和NH3合成尿素是放热反应
C．2ml NH3（g）的能量一定大于1ml NH2COONH4（g）的能量
D．反应2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（l）+H2O（l）的焓变ΔH＝E2﹣E1
【答案】C
【分析】A．NH2COONH4为第一步的产物，同时也是第二步反应物；
B．反应物总能量大于生成物总能量；
C．由图可知，2ml NH3（g）和1ml CO2（g）的总能量大于1ml NH2COONH4（g）的能量；
D．根据盖斯定律分析。
【解答】解：A．NH2COONH4为第一步的产物，同时也是第二步反应物，所以NH2COONH4为合成尿素反应的中间产物，故A正确；
B．反应物总能量大于生成物总能量，所以利用CO2和NH3合成尿素是放热反应，故B正确；
C．由图可知，2ml NH3（g）和1ml CO2（g）的总能量大于1ml NH2COONH4（g）的能量，但不能说明2ml NH3（g）的能量一定大于1ml NH2COONH4（g）的能量，故C错误；
D．根据图中信息可知，①2NH3（g）+CO2（g）⇌NH2COONH4（s）ΔH＝﹣E1，②NH2COONH4（s）⇌CO（NH2）2（l）+H2O（l）ΔH＝E2，根据盖斯定律：①+②得2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（l）+H2O（l）的焓变ΔH＝E2﹣E1，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查反应热与焓变，侧重考查学生识图能力和分析能力，掌握反应热与物质能量的关系以及盖斯定律为解题关键，此题难度不大
5．（2022秋•太康县期末）理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN（g）⇌HNC（g）异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．HCN比HNC稳定
B．该异构化反应的ΔH＝+59.3kJ•ml﹣1
C．使用催化剂，可以改变反应的反应热
D．正反应的活化能大于逆反应的活化能
【答案】C
【分析】A.由图可知，HCN的能量最低；
B.由反应物、生成物的总能量相对大小判断焓变；
C.催化剂可降低反应的活化能，不改变反应的始终态；
D.由图可知为吸热反应，焓变等于正逆反应的活化能之差。
【解答】解：A.由图可知，HCN的能量最低，则HCN比HNC稳定，故A正确；
B.由反应物、生成物的总能量相对大小可知，该异构化反应的ΔH＝+59.3kJ•ml﹣1，故B正确；
C.催化剂可降低反应的活化能，不改变反应的始终态，则使用催化剂，反应的反应热不变，故C错误；
D.由图可知为吸热反应，焓变等于正逆反应的活化能之差，则正反应的活化能大于逆反应的活化能，故D正确；
故选：C。
【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、能量与稳定性、焓变的计算为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，注意选项B为解答的易错点。
6．（2024秋•南阳月考）镍镉电池是一种新型的封闭式体积小的可充电电池。其工作原理如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．放电时b极为负极
B．电极b发生还原反应过程中，溶液中的KOH浓度增大
C．充电时电流的方向：正极→a极→电解质溶液→b极→负极
D．用该电池提供的电能电解精炼铜，电路中通过0.2mle﹣，阳极质量减少6.4g
【答案】B
【分析】由图可知，放电时，a极为电子的流出极，故a极为负极，电极反应式为Cd﹣2e﹣+2OH﹣═Cd（OH）2，b极为正极，充电时，a极为阴极，b极为阳极，据此作答。
【解答】解：A．放电时，a极为电子的流出极，则a极为电源的负极，故A错误；
B．放电时，电极b为电源的正极，发生还原反应，电极反应式为：NiO（OH）+e﹣+H2O＝Ni（OH）2+OH﹣，在原电池中，钾离子移向正极，则溶液中的氢氧化钾浓度增大，故B正确；
C．充电时，b极为阳极，与电源的正极相连，a极为阴极，与电源的负极相连，故充电时电流的方向：正极→b极→电解质溶液→a极→负极，故C错误；
D．精炼铜时，粗铜为阳极，有杂质放电，电路中通过0.2mle﹣，阳极减少的质量不一定是6.4g，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查原电池与电解池的综合等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
7．（2024•河南开学）金属硫电池具有低成本和高能量密度的特点，是当前主选储能设备之一、下列有关叙述错误的是（ ）
已知：
A．该电池工作时在有机电解液中K+可以通过隔膜
B．放电时，电路中通过2mle﹣时，负极减重78g
C．放电时，电流从电极a经外电路流向电极b
D．充电时，正极区可能发生的反应有4K2S3﹣2e﹣═3+8K+
【答案】C
【分析】根据该电池的负极为金属K，负极发生的反应为K﹣e﹣＝K+，充电时，电极b接电源的正极，发生氧化反应，其电极反应可能存在[、、]，进行分析。
【解答】解：A．该电池的负极为金属K，易与H2O发生反应，不能用含K+的水溶液作电解质溶液，可以选择有机物电解液，K+可以通过隔膜，故A正确；
B．放电时，负极为金属K，负极发生的反应为K﹣e﹣＝K+，电路中通过2mle﹣时，电极应减重78g，故B正确；
C．放电时，电极a为负极，电流从电极b经外电路流向电极a，故C错误；
D．充电时，电极b接电源的正极，发生氧化反应，其电极反应可能存在4K2S3﹣2e﹣═3+8K+，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查原电池与电解池的综合等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
8．（2023秋•郑州期末）2023年我国首个兆瓦级铁铬液流电池储能项目在内蒙古成功运行。电池利用溶解在盐酸溶液中的铁、铬离子价态变化进行充放电，工作原理如图。下列叙述正确的是（ ）
A．充电过程中阴极可能会产生H2
B．接输电网时，b电极的电势高于a
C．放电时，电路中每通过0.1mle﹣，Fe3+浓度降低0.1ml•L﹣1
D．充电时电池反应为：Fe3++Cr2+Cr3++Fe2+
【答案】A
【分析】A．充电时是电解池工作原理，b为阴极，阴极发生得电子的还原反应；
B．接输电网时，是原电池的工作原理，b为负极，；
C．放电时该装置为原电池，电路中每流过0.1ml电子，Fe3+的物质的量降低0.1ml；
D．充电时，左侧为阳极、右侧为阴极，则左侧Fe2+失电子生成Fe3+，右侧Cr3+得电子生成Cr2+。
【解答】解：A．充电时是电解池工作原理，b为阴极，阴极发生得电子的还原反应，电极反应式为Cr3++e﹣＝Cr2+，可能会发生2H++2e﹣＝H2↑，产生H2，故A正确；
B．接输电网时，是原电池的工作原理，b为负极，电极反应式为Cr2+﹣e﹣＝Cr3+，b电极的电势低于a，故B错误；
C．放电时该装置为原电池，电路中每流过0.1ml电子，Fe3+的物质的量降低0.1ml，溶液体积未知，无法判断铁离子浓度降低值，故C错误；
D．充电时，左侧为阳极、右侧为阴极，则左侧Fe2+失电子生成Fe3+，右侧Cr3+得电子生成Cr2+，电池总反应式为Cr3++Fe2+Cr2++Fe3+，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查充电电池的工作原理，侧重基础知识的检测和灵活运用能力的考查，把握原电池和电解池工作原理即可解答，注意电极反应和电极反应式的书写，题目难度不大。
9．（2024•魏都区校级开学）我国某大学科研团队提出用多孔泡沫铁、高度膨化的纳米泡沫碳（CFs）和添加了NH4Cl的FeSO4溶液构建独特的“摇椅式”全铁离子电池，电池结构如图（阴离子未标出）。下列说法错误的是（ ）
A．NH4Cl可增加电解质溶液的导电性
B．充电时，阳极的电极反应式为Fe2+﹣e﹣═Fe3+
C．放电时，电极N为负极
D．放电时，每转移2mle，参与反应的铁元素的总质量为112g
【答案】D
【分析】放电时，N极泡沫铁失电子发生氧化反应，电极反应为：Fe﹣2e﹣＝Fe2+，N为负极，M电极Fe3+在泡沫碳表面得到电子发生还原反应，电极反应为：Fe3++e﹣＝Fe2+，M为正极，据此分析回答问题。
【解答】解：A．离子浓度越大，导电能力越强，NH4Cl可以增加电解质溶液的导电性，故A正确；
B．充电时，M为阳极，阳极电极反应：Fe2+﹣e﹣═Fe3+，故B正确；
C．放电时N泡沫铁失电子发生氧化反应，Fe﹣2e﹣＝Fe2+，N为负极，故C正确；
D．放电时，每转移2mle，负极消耗1mlFe，正极消耗2mlFe3+，参与反应的铁元素的总质量为168g，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查了电解原理的分析判断、电极反应书写等知识点，题目难度中等。
10．（2024秋•河南期中）电解TiO2可直接制得钛，电解原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．若电源为铅酸蓄电池，则P应与PbO2电极相连
B．石墨电极上的主要反应式为2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑
C．熔融CaCl2的电离方程式为CaCl2（熔融）＝Ca2++2Cl﹣
D．电池工作时，石墨电极附近会出现O2﹣
【答案】A
【分析】电解TiO2可直接制得钛，由图可知，TiO2极为阴极，电极反应式为TiO2+4e﹣＝Ti+2O2﹣，石墨为阳极，电极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，据此作答。
【解答】解：A．TiO2极为阴极，若电源为铅酸蓄电池，则P应与Pb电极（负极）相连，故A错误；
B．石墨为阳极，电极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，故B正确；
C．CaCl2熔融态条件下完全电离，电离方程式为CaCl2（熔融）＝Ca2++2Cl﹣，故C正确；
D．阴极产生O2﹣，电解池工作时阴离子向阳极（石墨）移动，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查电解原理，题目难度中等，能依据图象和信息准确判断阴阳极是解题的关键。
11．（2024秋•洛阳月考）下列溶液一定显酸性的是（ ）
A．c（H+）＞c（OH﹣）的溶液
B．pH＝6的溶液
C．使无色酚酞变红的溶液
D．与铝粉反应生成氢气的溶液
【答案】A
【分析】利用溶液中c（H+）、c（OH﹣）的相对大小判断溶液的酸碱性：若c（H+）＞c（OH﹣），则溶液呈酸性；若c（H+）＝c（OH﹣），则溶液呈中性；若c（H+）＜c（OH﹣），则溶液呈碱性；并且水的电离随温度升高而增大，100℃时水电离的c（H+）＝c（OH﹣）＝10﹣6ml/L，pH＝6，据此分析解答。
【解答】解：A．c（H+）＞c（OH﹣）的溶液一定显酸性，故A正确；
B．水的电离吸热，温度升高时水的电离平衡增大，温度未知，则无法确定pH＝6溶液的酸碱性，可能呈中性，如100℃时水的pH＝6，故B错误；
C．常温下使无色酚酞变红的溶液呈碱性，故C错误；
D．与铝粉反应生成氢气的溶液可能呈酸性，有可能呈强碱性，如Al与NaOH溶液反应也能生成氢气，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查溶液酸碱性判断，侧重基础知识检测和灵活运用能力考查，明确溶液酸碱性判断方法、物质性质及发生反应是解本题关键，题目难度不大。
12．（2018秋•中原区校级期中）下列说法正确的是（ ）
A．CO2溶于水能导电，因此CO2是电解质
B．KHSO4只有在电流作用下才能电离成K+、H+和SO42﹣
C．强电解质溶液的导电能力不一定都强；弱电解质溶液的导电能力不一定弱
D．AgCl难溶于水，所以AgCl是弱电解质；醋酸铅易溶于水，所以醋酸铅是强电解质
【答案】C
【分析】根据电解质的定义判断正误．电解质必须是化合物，必须有自由移动的离子，且离子是其本身电离的．不能是与其它物质生成的新物质电离的．在水溶液里或熔融状态下完全电离的是强电解质，与导电能力、溶解性无关．
【解答】解：A、二氧化碳的水溶液能导电，但离子是碳酸电离的，故A错误。
B、KHSO4在水分子的作用下也能电离出K+、H+和SO42﹣，故B错误。
C、电解质的强弱与导电能力大小无关，与电离程度有关，故C正确。
D、电解质的强弱与溶解性大小无关，与电离程度有关，故D错误。
故选：C。
【点评】注意：
1、解质必须是化合物，必须有自由移动的离子，且离子是其本身电离的．不能是与其它物质生成的新物质电离的．
2、电解质的强弱与导电能力大小、溶解性大小无关，与电离程度有关．
13．（2024秋•平顶山月考）某兴趣小组的同学向一定体积的Ba（OH）2溶液中逐渐加入稀硫酸，并测得混合溶液的导电能力随时间变化的曲线如图所示。该小组的同学关于如图的下列说法中，不正确的是（ ）
A．AB段溶液的导电能力不断减弱，说明生成的BaSO4不是电解质
B．B处溶液的导电能力约为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子
C．BC段溶液的导电能力不断增大，主要是由于过量的H2SO4电离出的离子导电
D．a时刻Ba（OH）2溶液与稀硫酸恰好完全中和
【答案】A
【分析】Ba（OH）2与硫酸反应，生成硫酸钡和水，硫酸钡虽是强电解质，但由于溶解度较低，电离出的离子很少，导电能力较低。
【解答】解：A．向一定体积的Ba（OH）2溶液中逐滴加入稀硫酸，生成硫酸钡和水，AB段溶液的导电能力不断减弱，是因为生成BaSO4的溶解度较低，电离出的离子比较少，而BaSO4是电解质，故A错误；
B．导电能力越强，离子浓度越大，B处的导电能力为0，说明溶液中几乎没有自由移动的离子，故B正确；
C．BC段过量的硫酸电离产生氢离子和硫酸根离子，导致溶液中自由移动离子浓度变大，导电能力增强，故C正确；
D．a时刻导电能力最弱，说明两者恰好完全反应，离子浓度最小，所以a时刻Ba（OH）2溶液中与稀硫酸恰好完全中和，故D正确；
故选：A。
【点评】本题主要考查物质导电性分析等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
14．（2024秋•河南月考）已知：25℃时，。25℃时，向一定体积的0.10ml•L﹣1HF溶液中逐滴加入0.10ml•L﹣1NaOH溶液，滴加过程中溶液的pH和温度随的变化曲线如图所示（忽略温度变化对水离子积的影响）。下列说法正确的是（ ）
A．η越大，水的电离程度越小
B．b点η2＝1，溶液中c（Na+）+c（H+）＝c（HF）+c（F﹣）
C．a点时，η1＞0.5
D．c点溶液中：c（OH﹣）＝2c（HF）+c（F﹣）+c（H+）
【答案】D
【分析】A．根据酸和碱均会抑制水的电离，a点酸过量、c点碱过量，均抑制水的电离，b点的溶质为NaF，其水解促进水的电离，进行分析；
B．根据b点为恰好完全反应的点，HF与NaOH恰好反应生成NaF，进行分析；
C．根据HF的电离程度大于NaF的水解程度，则c（HF）＜c（F﹣），进行分析；
D．根据c点溶液中溶质为等物质的量的NaF、NaOH，结合电荷守恒、物料守恒，进行分析。
【解答】解：A．中和反应为放热反应，η2时，温度最高，此时氟化氢与氢氧化钠恰好完全反应生成NaF，b点为恰好完全反应的点，酸和碱均会抑制水的电离，a点酸过量、c点碱过量，均抑制水的电离，b点的溶质为NaF，其水解促进水的电离，故b点水的电离程度最大，故A错误；
B．b点为恰好完全反应的点，氟化氢与氢氧化钠恰好反应生成氟化钠，则η2＝1，结合物料守恒可知，溶液中c（Na+）＝c（HF）+c（F﹣），故B错误；
C．当η＝0.5时，溶质为等物质的量的氟化钠、氟化氢，由于氟化氢的电离程度大于氟化钠的水解程度，则c（HF）＜c（F﹣），由可知，则此时pH＞3.75，a点的pH＝3.2，说明η1＜0.5，故C错误；
D．c点溶液中溶质为等物质的量的氟化钠、氢氧化钠，由电荷守恒可知，c（Na+）+c（H+）＝c（F﹣）+c（OH﹣），由物料守恒可知，c（Na+）＝2c（HF）+2c（F﹣），两式联立可知，c（OH﹣）＝2c（HF）+c（F﹣）+c（H+），故D正确；
故选：D。
【点评】本题主要考查酸碱混合时的定性判断及有关pH的计算等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
15．（2024秋•河南月考）25℃下，AgCl、AgBr和Ag2CrO4的沉淀溶解平衡曲线如图所示。某实验小组以K2CrO4为指示剂，用AgNO3标准溶液分别滴定含Cl﹣水样、含Br﹣水样。
已知：Ⅰ.Ag2CrO4为砖红色沉淀；
Ⅱ.相同条件下AgCl溶解度大于AgBr；
Ⅲ.25℃时，pKa1（H2CrO4）＝0.7，pKa2（H2CrO4）＝6.5；
Ⅳ.pAg＝﹣lg[c（Ag+）/（ml•L﹣1）]
pX＝﹣lg[c（Xn﹣）/（ml•L﹣1）]（X代表Cl﹣、Br﹣或）。下列说法错误的是（ ）
A．曲线③为AgBr沉淀溶解平衡曲线
B．
C．滴定Br﹣达终点时，溶液中
D．反应的平衡常数K＝10﹣5.2
【答案】B
【分析】由于AgCl、AgBr中阴、阳离子均为1：1，则两者图像平行，且相同条件下AgCl溶解度大于AgBr，即Ksp（AgCl）＞Ksp（AgBr），所以曲线①表示Ag2CrO4，曲线②表示AgCl，曲线③表示AgBr。
【解答】解：A．根据分析可知，曲线③表示AgBr沉淀溶解平衡曲线，故A正确；
B．a点pAg＝2，pX＝7.7，则c（Ag+）＝10﹣2ml/L，c（）＝c（Cl﹣）＝10﹣7.7ml/L，则Ksp（AgCl）＝10﹣9.7，Ksp（Ag2CrO4）＝10﹣2×10﹣2×10﹣7.7＝10﹣11.7，则，故B错误；
C．根据b点坐标可知，Ksp（AgBr）＝10﹣12.2，c（Ag+）＝c（Br﹣）＝＝10﹣6.1ml/L，滴定Br﹣达终点时，溶液中同时存在AgBr、Ag2CrO4沉淀，则溶液中＝10﹣0.5×c（Ag+）＝10﹣6.6ml•L﹣1，故C正确；
D．该反应的平衡常数K＝＝＝10﹣5.2，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查水溶液中的平衡，侧重考查学生沉淀溶解平衡的掌握情况，试题难度中等。
16．（2024秋•驻马店期中）下列说法不能够用勒夏特勒原理来解释的是（ ）
A．实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
B．溴水中有下列平衡Br2+H2O⇌HBr+HBrO，当加入硝酸银溶液后（AgBr是淡黄色沉淀），溶液颜色变浅
C．SO2催化氧化制SO3的过程中使用过量的氧气，以提高二氧化硫的转化率
D．恒温、恒压条件下，在2NO2⇌N2O4平衡体系中充入He后，体系颜色变浅
【答案】D
【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，且存在平衡移动，否则勒夏特列原理不适用。
【解答】解：A．排饱和氯化钠溶液的方法来收集氯气，相当于对Cl2+H2O⇌H++Cl﹣+HClO加入NaCl，增大了Cl﹣的浓度，使平衡向逆反应方向移动，降低了氯气的溶解度，可用勒夏特列原理解释，故A错误；
B．向溴水中加入AgNO3溶液后发生离子反应Ag++Br﹣＝AgBr↓，溶液中Br﹣浓度减小，平衡向正反应方向移动，Br2的浓度将减小，溶液的颜色变浅，能用勒夏特列原理解释，故B错误；
C．2SO2（g）+O2⇌2SO3（g），使用过量的氧气，平衡向正反应方向移动，SO2的转化率增大，能用勒夏特列原理解释，故C错误；
D．恒温、恒压条件下，在2NO2⇌N2O4平衡体系中充入He，体系的体积将增大，NO2（红棕色）的浓度减小，所以体系颜色变浅，不能用勒夏特列原理解释，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了勒夏特列原理的使用条件，题目难度不大，注意使用勒夏特列原理的前提必须是可逆反应，且符合平衡移动的原理，试题培养了学生的灵活运用能力。
17．（2024秋•驻马店月考）已知反应X（g）+Y（g）⇌R（g）+Q（g）的平衡常数与温度的关系如表所示。830℃时，向一个2L的密闭容器中充入0.2ml X和0.8ml X，反应初始4s内v（X）＝0.005ml/（L•s）。下列说法正确的是（ ）
A．4s时容器内c（Y）＝0.78ml/L
B．达平衡时，X的转化率为80%
C．反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动
D．1200℃时反应R（g）+Q（g）⇌X（g）+Y（g）的平衡常数K＝0.4
【答案】B
【分析】A．反应初始4s内X的平均反应速率v（X）＝0.005ml/（L•s），v（Y）＝v（X）＝0.005ml/（L•s），Y的起始浓度﹣△c（Y）＝4s时c（Y）；
B．设平衡时X的浓度变化量为x，利用三段式表示平衡时各组分的平衡浓度，代入平衡常数列方程计算x的值，再根据转化率定义计算；
C．由表格可知，温度升高，化学平衡常数减小，平衡逆向移动；
D．该反应X（g）+Y（g）⇌R（g）+Q（g）与R（g）+Q（g）⇌X（g）+Y（g）相反，则平衡常数互为倒数。
【解答】解：A．反应初始4s内X的平均反应速率v（X）＝0.005ml/（L•s），速率之比等于化学计量数之比，所以v（Y）＝v（X）＝0.005ml/（L•s），则4s内△c（Y）＝0.005ml•L﹣1•s﹣1×4s＝0.02ml/L，Y的起始浓度为＝0.4ml/L，故4s时c（Y）＝0.4ml/L﹣0.02ml/L＝0.38ml/L，故A错误；
B．设平衡时A的浓度变化量为x，则：
X（g）+Y（g）＝R（g）+Q（g） （单位：ml/L）
起始量：0.1 0.4 0 0
转化量：x x x x
平衡量：0.1﹣x 0.4﹣x x x
平衡常数K＝＝＝1.0，解得x＝0.08ml/L，转化率α（X）＝×100%＝×100%＝80%，故B正确；
C．由表格可知，温度升高，化学平衡常数减小，平衡逆向移动，不是正向移动，故C错误；
D．1200℃时反应X（g）+Y（g）⇌R（g）+Q（g）的平衡常数值为0.4，所以1200℃时反应R（g）+Q（g）⇌X（g）+Y（g）的平衡常数的值为＝2.5，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查化学反应速率、化学平衡常数的计算与运用等，侧重于学生的分析、计算能力的考查，题目难度中等。
18．（2021秋•长垣市校级期中）一定温度下，将2ml A和2ml B两种气体混合放入体积为2L的密闭刚性容器中，发生反应3A（g）+B（g）⇌xC（g）+2D（g），2min末反应达到平衡，生成0.8ml D，并测得C的物质的量浓度为0.4ml•L﹣1，下列说法正确的是（ ）
A．x的值为1
B．A的平衡转化率为40%
C．此温度下该反应的平衡常数K等于0.5
D．A和B的平衡转化率相等
【答案】C
【分析】平衡时c（D）＝＝0.4ml/L，c（C）：c（D）＝0.4ml/L：0.4ml/L＝1：1，所以x＝2，则
3A（g）+B（g）⇌2C（g）+2D（g），（单位ml）
起始：2 2 0 0
转化：1.2 0.4 0.8 0.8
平衡：0.8 1.6 0.8 0.8
以此解答该题。
【解答】解：A.由以上分析可知x＝2，故A错误；
B.A的平衡转化率为＝60%，故B错误；
C.由以上分析可知，平衡时各物质的量浓度分别为0.4ml/L、0.8ml/L、0.4ml/L、0.4ml/L。则K＝＝0.5，故C正确；
D.A、B按3：1反应，起始物质的量相等，则转化率不等，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确化学方程式中各个物理量的关系式是解本题关键，题目难度不大。
19．（2024秋•鹿邑县月考）可逆反应aX（g）+bY（s）⇌cZ（g）+dW（g）进行过程中，当其他条件不变时，Z的体积分数[φ（Z）]与温度（T）、压强（p）的关系如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．达到平衡后，增加Y的是，平衡正向移动
B．达到平衡后，升高温度，平衡正向移动
C．p2＞p1，且a＜c+d
D．达到平衡后，加入催化剂．平衡正向移动
【答案】C
【分析】由甲图可知，温度为T2时反应先达到平衡状态，反应速率快，温度高，故T2＞T1，升高温度，Z的体积分数减小，平衡逆向移动，故反应正向为放热反应，由图乙可知，压强为P2时反应先达到平衡状态，反应速率快，压强大，故P2＞P1，增大压强，Z的体积分数减小，平衡逆向移动，故反应正向为气体分数增大的反应，故a＜c+d，据此作答。
【解答】解：A．Y为固体，增加Y的量，平衡不移动，故A错误；
B．由分析可知，反应正向为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，故B错误；
C．由分析可知，p2＞p1，且a＜c+d，故C正确；
D．达到平衡后，加入催化剂．平衡不移动，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查化学平衡，题目难度中等，掌握外界条件改变对化学平衡的影响是解题的关键。
20．（2024秋•南阳月考）已知ΔG＝ΔH﹣TΔS（忽略ΔH、ΔS随温度的变化），若ΔG＜0，则该反应可以自发进行。根据如图判断：600℃时，下列反应不能自发进行的是（ ）
A．C（s）+O2（g）＝CO2（g）
B．2C（s）+O2（g）＝2CO（g）
C．TiO2（s）+2Cl2（g）＝TiCl4（g）+O2（g）
D．TiO2（s）+C（s）+2Cl2（g）＝TiCl4（g）+CO2（g）
【答案】C
【分析】根据ΔG＝ΔH﹣TΔS＜0，反应能自发进行，进行分析。
【解答】解：A．根据图像可知，600℃时，C（s）+O2（g）＝CO2（g）的△G＜0，反应自发进行，故A错误；
B．600℃时，2C（s）+O2（g）＝2CO（g） 的△G＜0，反应自发进行，故B错误；
C．600℃时，TiO2（s）+2Cl2（g）＝TiCl4（g）+O2（g） 的△G＞0，反应不能自发进行，故C正确；
D．600℃时C（s）+O2（g）＝CO2（g）与TiO2（s）+2Cl2（g）＝TiCl4（g）+O2（g）相加可得：TiO2（s）+C（s）+2Cl2（g）＝TiCl4（g）+CO2（g） 的△G＜0，反应自发进行，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查化学反应的自发过程等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
二．解答题（共4小题）
21．（2024秋•南阳月考）按要求完成下列问题。
（1）用NA表示阿伏加德罗常数的值，在298K、101kPa时，CH4（g）完全燃烧生成CO2和液态水的反应中，每有4NA个电子转移时，放出445.15kJ的热量。则CH4的摩尔燃烧焓的热化学方程式为 CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH＝﹣890.3kJ/ml 。
（2）已知氢气燃烧生成水的两个热化学方程式：H2（g）+O2（g）＝H2O（g）ΔH＝akJ•ml﹣1；2H2（g）+O2（g）＝2H2O（l）ΔH＝bkJ•ml﹣1。请回答下列问题（|b|表示b的绝对值）：
①若2ml H2（g）完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量 ＜ （填“＞”“＜”或“＝”）|b|kJ。
②反应热的关系：2a ＞ （填“＞”“＜”或“＝”）b。
（3）在298K、100kPa时，已知：C（s，石墨）的摩尔燃烧焓ΔH1＝﹣393.5kJ•ml﹣1，H2（g）的摩尔燃烧焓ΔH2＝﹣285.8kJ•ml﹣1，C2H2（g）的摩尔燃烧焓ΔH3＝﹣1299.5kJ•ml﹣1。计算298K时由C（s，石墨）和H2（g）生成1ml C2H2（g）的反应焓变为 +226.7kJ•ml﹣1 。
（4）某实验小组设计用0.55ml/L的NaOH溶液50mL与0.50ml/L的盐酸50mL置于如图所示的装置中进行测定中和热的实验。
①用环形玻璃搅拌棒，不能用铜质搅拌棒的原因是 铜棒易导致热量的散失 。
②该实验小组做了三次实验，每次取盐酸和NaOH溶液各50mL，并记录如表原始数据：
已知盐酸、NaOH溶液密度均近似为1.00g/cm3，中和后混合液的比热容c＝4.18×10﹣3kJ/（g•℃），则该反应的中和热ΔH＝ ﹣56.8kJ•ml﹣1 （保留到小数点后1位）。
（5）已知反应Al2Br6（l）⇌2Al（g）+6Br（g）ΔH
①Al2Br6（s）⇌Al2Br6（l）ΔH1 ②Al（s）⇌Al（g）ΔH2
③Br2（l）⇌Br2（g）ΔH3 ④Br2（g）⇌2Br（g）ΔH4
⑤2Al（s）+3Br2（l）⇌Al2Br6（s）ΔH5
则ΔH＝ ﹣ΔH1+2ΔH2+3ΔH3+3ΔH4﹣ΔH5 ，由图可知，若该反应自发，则该反应的 A （填标号）。
A．ΔH＞0，ΔS＞0
B．ΔH＜0，ΔS＞0
C．ΔH＞0，ΔS＜0
D．ΔH＜0，ΔS＜0
【答案】（1）CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH＝﹣890.3kJ/ml；
（2）①＜；
②＞；
（3）+226.7kJ•ml﹣1；
（4）①铜棒易导致热量的散失；
②﹣56.8kJ•ml﹣1；
（5）﹣ΔH1+2ΔH2+3ΔH3+3ΔH4﹣ΔH5；A。
【分析】（1）根据燃烧热是指在101 kPa时，1ml纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量进行分析；
（2）根据液态水汽化需要吸收能量，进行分析；
（3）根据盖斯定律，方程式2×①+②﹣③可得2C（s，石墨）+H2（g）＝C2H2（g），进行分析；
（4）根据在测定中和热时，必须做好保温工作，环形铜质搅拌棒是热的良导体，放出的热量公式Q＝cm△T进行分析；
（5）根据将方程式②+3×③+3×④﹣①﹣⑤得方程式Al2Br6（l）⇌2Al（g）+6Br（g），进行分析。
【解答】解：（1）1ml CH4完全燃烧会转移8ml电子，每有4NA个电子转移时，放出445.15kJ的热量，则1ml CH4完全燃烧放出890.3kJ的热量，故CH4的摩尔燃烧焓的热化学方程式为CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH＝﹣890.3kJ/ml，
故答案为：CH4（g）+2O2（g）＝CO2（g）+2H2O（l）ΔH＝﹣890.3kJ/ml；
（2）①由于液态水汽化需要吸收能量，则2ml H2（g）完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量＜|b|kJ，
故答案为：＜；
②如果都生成液态水，则2a＝b，由于液态水汽化需要吸收能量，则生成水蒸气时放出的热量会变小，反应热会变大，故反应热的关系：2a＞b，
故答案为：＞；
（3）根据题目已知有如下热化学方程式：①C（s，石墨）+O2（g）═CO2（g） ；②H2（g）+O2（g）═H2O（l） ；③C2H2+O2（g）＝2CO2（g）+H2O（l） ；由C（s，石墨）和H2（g）生成1ml C2H2（g）的方程式为：2C（s，石墨）+H2（g）＝C2H2（g），根据盖斯定律，方程式2×①+②﹣③可得2C（s，石墨）+H2（g）＝C2H2（g），故其ΔH＝2×（﹣393.5kJ•ml﹣1）﹣285.8kJ•ml﹣1+1299.5kJ•ml﹣1＝+226.7kJ•ml﹣1，
故答案为：+226.7kJ•ml﹣1；
（4）①在测定中和热时，必须做好保温工作，环形铜质搅拌棒会导致较多的热量散失，影响测定结果，
故答案为：铜棒易导致热量的散失；
②3次实验的前后温度差分别为：3.3℃，1.9℃，3.5℃，第2个数据应舍去，温差的平均值为3.4℃，50mL 0.5ml/L盐酸跟50mL 0.55ml/L氢氧化钠溶液的质量和为m＝100mL×1g/mL＝100g，c＝4.18×10﹣3kJ/（g•℃），反应生成0.025ml水，代入公式Q＝cm△T得生成0.025ml的水放出热量Q＝4.18×10﹣3kJ/（g•℃）×100g×3.4℃＝1.4212kJ，即该实验测得的中和热ΔH＝﹣≈﹣56.8kJ•ml﹣1，
故答案为：﹣56.8kJ•ml﹣1；
（5）将方程式②+3×③+3×④﹣①﹣⑤得方程式Al2Br6（l）⇌2Al（g）+6Br（g），则ΔH＝﹣ΔH1+2ΔH2+3ΔH3+3ΔH4﹣ΔH5；根据图知，随着温度的升高，ΔH﹣T△S减小，若该反应自发，说明ΔH﹣T△S＜0，该反应前后气体的计量数增大，则△S＞0，该反应为分解反应需要消耗能量，ΔH＞0，
故答案为：﹣ΔH1+2ΔH2+3ΔH3+3ΔH4﹣ΔH5；A。
【点评】本题主要考查热化学方程式等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
22．（2024秋•南阳月考）氯碱工业是高能耗产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超过30%。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。已知：空气（除去CO2）中氧气的体积分数约为21%。
（1）电解池A在通电条件下反应的离子反应方程式为 。
（2）把X通入H2S溶液中，发生反应的离子方程式为 Cl2+H2S＝S↓+2H++2Cl﹣ 。
（3）电解池A中，阳离子交换膜的作用除了只允许阳离子通过外，还有：① 阻止氢氧根离子进入阳极室与氯气发生副反应 ；② 阻止阳极产生的氯气与阴极产生的氢气混合发生爆炸 。
（4）Y所含元素与氧元素构成原子个数比为1：1的化合物，该化合物能使酸性高锰酸钾溶液褪色，原因是 （离子方程式）。
（5）分析图可知：氢氧化钠的质量分数为a%、b%、c%，由大到小的顺序为 b%＞a%＞c% 。
（6）标准状况下，若生成22.4LX，则理论上消耗 53.3 L空气（结果保留一位小数）。
【答案】（1）；
（2）Cl2+H2S＝S↓+2H++2Cl﹣；
（3）阻止氢氧根离子进入阳极室与氯气发生副反应；阻止阳极产生的氯气与阴极产生的氢气混合发生爆炸；
（4）；
（5）b%＞a%＞c%；
（6）53.3。
【分析】B是燃料电池，右侧通空气的为正极，左侧为负极，则Y为H2，因此电解池的右侧为阴极，左侧为阳极，电解池A中，阳离子交换膜的作用除了只允许阳离子通过外，阻止氢氧根离子进入阳极室与氯气发生副反应，阻止阳极产生的氯气与阴极产生的氢气混合发生爆炸，据此分析。
【解答】解：（1）氯碱工业电解饱和食盐水的离子方程式为：，
故答案为：；
（2）X为Cl2，通入H2S溶液中，发生反应的离子方程式为Cl2+H2S＝S↓+2H++2Cl﹣，
故答案为：Cl2+H2S＝S↓+2H++2Cl﹣；
（3）电解池中，阳离子交换膜的作用除了只允许正离子通过外，还有①阻止氢氧根离子进入阳极室与氯气发生副反应；②阻止阳极产生的氯气与阴极产生的氢气混合发生爆炸，
故答案为：阻止氢氧根离子进入阳极室与氯气发生副反应；阻止阳极产生的氯气与阴极产生的氢气混合发生爆炸；
（4）H2所含元素即H与氧元素构成原子个数比为1：1的化合物为H2O2，与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为：，
故答案为：；
（5）燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过，而燃料电池中正极氧气得到电子产生OH﹣，所以反应后氢氧化钠的浓度升高，即a%小于b%，电解池中负右侧是阴极，水中的氢离子得到电子变为H2，溶液中产生氢氧根，钠离子从左侧移向右侧，使NaOH浓度增大，所以a%＞c%，故 b%＞a%＞c%，
故答案为：b%＞a%＞c%；
（6）标准状况下，若生成22.4LCl2，则电路中转移的电子为2ml，则燃料电池消耗的氧气为11.2L，需要的空气体积为53.3L，
故答案为：53.3。
【点评】本题主要考查氯碱工业等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
23．（2023秋•郑州期末）砷（As）是一种重要的非金属元素，广泛存在于自然界。含砷化合物常作为农药、除草剂和杀虫剂使用。
（1）向1L0.2ml•L﹣1H3AsO3溶液中逐滴加入NaOH溶液，溶液中各种微粒的物质的量分数与溶液pH的关系如图。
①亚砷酸可用于治疗白血病，人体血液的pH在7.35～7.45之间。某白血病人用药后，体内所含砷元素的主要微粒是 H3AsO3 （填化学式）。
②当溶液pH由12调至13的过程中，主要发生反应的离子方程式为 H2+OH﹣＝+H2O或+OH﹣＝+H2O 。
③下列说法中，正确的是 AC （填字母序号）。
A.H3AsO3第一步电离的平衡常数Ka1＝10﹣9.2
B.pH＝12时，溶液中c（H2）+2c（）+3c（）+c（OH﹣）═c（H+）
C.Na3AsO3溶液中，c（）＞c（）＞c（H2）
D.M点对应的溶液中：c（H3AsO3）+c（H2）+c（）+c（）═0.2ml•L﹣1
（2）为减少工业废水中砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水：向废水中加入适量漂白粉、生石灰，将废水中的亚砷酸转化为Ca3（AsO4）2沉淀。
①请写出以上转化过程中的化学方程式 Ca（ClO）2+3Ca（OH）2+2H3AsO3＝Ca3（AsO3）2+CaCl2+6H2O 。
②若要除去溶液中的，溶液中c（Ca2+）至少为 2.0×10﹣3 ml•L﹣1。
已知：Ksp[Ca3（AsO4）2]＝8×10﹣19，当残留在溶液中的离子浓度≤1×10﹣5ml•L﹣1时，可认为沉淀完全。
【答案】（1）①H3AsO3；
②H2+OH﹣＝+H2O或+OH﹣＝+H2O；
③AC；
（2）①Ca（ClO）2+3Ca（OH）2+2H3AsO3＝Ca3（AsO3）2+CaCl2+6H2O；
②2.0×10﹣3。
【分析】（1）①由题干所示各种微粒的物质的量分数与溶液的pH关系图可知，曲线Ⅰ为：H3AsO3，Ⅱ为H2，Ⅲ为：，Ⅳ为：，人体血液的pH为7.35～7.45，结合图象变化分析判断；
②当溶液pH由12调至13的过程中，主要发生的反应是H2和OH﹣反应生成或和OH﹣反应生成的过程；
③A．pH＝9.2时，c（H3AsO3）＝c（H2），H3AsO3第一步电离的平衡常数Ka1＝＝c（H+）；
B．pH＝12时，溶液中存在电荷守恒；
C．Na3AsO3溶液中阴离子分步水解，溶液显碱性；
D．M点对应的溶液中，c（）＝c（H2），溶液中存在物料守恒，n（H3AsO3）+n（H2）+n（）+n（）═0.2ml，向1L0.2ml•L﹣1H3AsO3溶液中逐滴加入NaOH溶液，溶液体积大于1L；
（2）①向废水中加入适量漂白粉、生石灰，将废水中的亚砷酸转化为Ca3（AsO4）2沉淀；
②根据溶度积规则可知，Ksp[Ca3（AsO4）2]＝c3（Ca2+）c2（）＝8×10﹣19，则要除去，溶液中的c（Ca2+）至少为。
【解答】解：（1）①由题干所示各种微粒的物质的量分数与溶液的pH关系图可知，人体血液的pH为7.35～7.45，用药后人体所含砷元素的主要微粒是H3AsO3，
故答案为：H3AsO3；
②当溶液pH由12调至13的过程中，主要发生反应的离子方程式为：H2+OH﹣＝+H2O或+OH﹣＝+H2O，
故答案为：H2+OH﹣＝+H2O或+OH﹣＝+H2O；
③A．pH＝9.2时，c（H3AsO3）＝c（H2），H3AsO3第一步电离的平衡常数Ka1＝＝c（H+）＝10﹣9.2，故A正确；
B．pH＝12时，溶液中存在电荷守恒，c（H2）+2c（）+3c（）+c（OH﹣）═c（H+）+c（Na+），故B错误；
C．Na3AsO3溶液中阴离子分步水解，溶液显碱性，溶液中离子浓度大小为：c（）＞c（）＞c（H2），故C正确；
D．M点对应的溶液中，c（）＝c（H2），溶液中存在物料守恒，n（H3AsO3）+n（H2）+n（）+n（）═0.2ml，向1L0.2ml•L﹣1H3AsO3溶液中逐滴加入NaOH溶液，溶液体积大于1L，c（H3AsO3）+c（H2）+c（）+c（）＜0.2ml•L﹣1，故D错误；
故答案为：AC；
（2）①向废水中加入适量漂白粉、生石灰，将废水中的亚砷酸转化为Ca3（AsO4）2沉淀，反应的化学方程式为：Ca（ClO）2+3Ca（OH）2+2H3AsO3＝Ca3（AsO3）2+CaCl2+6H2O，
故答案为：Ca（ClO）2+3Ca（OH）2+2H3AsO3＝Ca3（AsO3）2+CaCl2+6H2O；
②根据溶度积规则可知，Ksp[Ca3（AsO4）2]＝c3（Ca2+）c2（）＝8×10﹣19，则要除去，溶液中的c（Ca2+）至少为＝ml/L＝2×10﹣3ml/L，
故答案为：2.0×10﹣3。
【点评】本题考查了弱电解质电离平衡、离子反应和图象的变化、溶度积常数的计算应用，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。
24．（2024秋•高新区校级期中）1）在催化剂作用下，用还原剂[如肼（N2H4）]选择性地与NOx反应生成N2和H2O。
已知200℃时：ⅰ．3N2H4（g）＝N2（g）+4NH3（g）ΔH1＝﹣32.9kJ•ml﹣1；
ⅱ．N2H4（g）+H2（g）＝2NH3（g）ΔH2＝﹣41.8kJ•ml﹣1。
①写出肼的电子式： 。
②200℃时，肼分解成氮气和氢气的热化学方程式为 N2H4（g）═N2（g）+2H2（g）ΔH＝+50.7kJ/ml 。
2）工业上，裂解正丁烷可以获得乙烯、丙烯等化工原料。
反应1：C4H10（g，正丁烷）⇌CH4（g）+C3H6（g）ΔH1
反应2：C4H10（g，正丁烷）⇌C2H6（g）+C2H4（g）ΔH2
某温度下，向2L恒容密闭容器中投入2ml正丁烷，假设控制反应条件，只发生反应1，达到平衡时测得CH4的体积分数为。下列情况表明上述反应达到平衡的是 CD （填字母，下同）。
A.混合气体的密度保持不变
B.甲烷、丙烯的生成速率相等
C.混合气体压强保持不变
D.丙烯的体积分数保持不变
3）亚硝酰氯（NOCl）是有机合成中的重要试剂，可由NO和Cl2反应得到，化学方程式为2NO（g）+Cl2（g）⇌2NOCl（g）。
（1）在1L恒容密闭容器中充入2ml NO（g）和1ml Cl2（g），在不同温度下测得c（NOCl）与时间t的关系如图A所示：
①反应开始到10min时NO的平均反应速率v（NO）＝ 0.1 ml•L﹣1•min﹣1。
②T2时该反应的平衡常数K＝ 2 。
【答案】1）①；
②N2H4（g）═N2（g）+2H2（g）ΔH＝+50.7kJ/ml；
2）CD；
3）①0.1；
②2。
【分析】1）①氨分子中氢原子被氨基（—NH2）取代后的生成物叫肼，分子中全部为单键；
②Ⅰ.3N2H4（g）═N2（g）+4NH3（g）ΔH1＝﹣32.9kJ/ml，Ⅱ．N2H4（g）+H2（g）═2NH3（g）ΔH2＝﹣41.8kJ/ml，
盖斯定律计算Ⅰ﹣Ⅱ×2得到N2H4（g）═N2（g）+2H2（g）ΔH；
2）A．在恒温恒容条件下气体密度始终不变；
B．甲烷、丙烯均属于产物，两者的化学计量数相同，它们的生成速率始终相等；
C．在恒容恒温下，气体分子数逐渐增多，当压强不变时达到平衡；
D．丙烯体积分数不变时表明达到平衡；
3）①图象中达到平衡状态c（NOCl）＝1ml/L，2NO（g）+Cl2（g）⇌2NOCl（g），反应的NO物质的量浓度＝1ml/L，根据反应速率v＝计算；
②利用三段式计算平衡时各组分的浓度，然后根据化学平衡常数为平衡时生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积之比计算；
【解答】解：1）①氨分子中氢原子被氨基（—NH2）取代后的生成物叫肼，分子中全部为单键，电子式为：，
故答案为：；
②Ⅰ.3N2H4（g）═N2（g）+4NH3（g）ΔH1＝﹣32.9kJ/ml，Ⅱ．N2H4（g）+H2（g）═2NH3（g）ΔH2＝﹣41.8kJ/ml，
盖斯定律计算Ⅰ﹣Ⅱ×2得到N2H4（g）═N2（g）+2H2（g）ΔH＝+50.7kJ/ml，
故答案为：N2H4（g）═N2（g）+2H2（g）ΔH＝+50.7kJ/ml；
2）A．反应1的反应物和产物都是气体，在恒温恒容条件下气体密度始终不变，故A错误；
B．甲烷、丙烯均属于产物，两者的化学计量数相同，无论是否达到平衡，它们的生成速率始终相等，故B错误；
C．在恒容恒温下，气体分子数逐渐增多，气体压强由小到大，当压强不变时达到平衡，故C正确；
D．丙烯体积分数由0逐渐增大，丙烯体积分数不变时表明达到平衡，故D正确；
故答案为：CD；
3）①10min时c（ClNO）＝1ml/L，△c（ClNO）＝﹣1ml/L＝1ml/L，则v（ClNO）＝＝0.1ml/（L•min），由方程式可知，v（NO）＝v（ClNO）＝0.1ml/（L•min），
故答案为：0.1；
②温度为T2时 2NO（g）+Cl2（g）⇌2NOCl（g）
初始（ml/L） 2 1 0
转化（ml/L） 1 0.5 1
平衡（ml/L） 1 0.5 1
平衡时c（ClNO）＝1ml/L，c（NO）＝1ml/L，c（Cl2）＝0.5ml/L，则反应2NO（g）+Cl2（g）⇌2ClNO（g）的平衡常数K＝，
故答案为：2。
【点评】本题主要考查化学平衡的影响因素及反应速率的计算，题目难度中等，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力。化学键
C—H
C—C
C＝C
H—H
断裂1ml化学键所需的能量/kJ/ml
413
347
614
436
温度/℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温差（t2﹣t1）/℃
盐酸
NaOH溶液
平均值
1
251
24.9
25.0
28.3
3.3
2
25.1
25.1
25.1
27.0
1.9
3
25.1
25.1
25.1
28.6
3.5
化学键
C—H
C—C
C＝C
H—H
断裂1ml化学键所需的能量/kJ/ml
413
347
614
436
温度/℃
700
800
830
1000
1200
平衡常数
1.7
1.1
1.0
0.6
0.4
实验序号
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温差（t2﹣t1）/℃
盐酸
NaOH溶液
平均值
1
251
24.9
25.0
28.3
3.3
2
25.1
25.1
25.1
27.0
1.9
3
25.1
25.1
25.1
28.6
3.5