福建省高二下学期开学适应性模拟测试化学练习卷-A4

这是一份福建省高二下学期开学适应性模拟测试化学练习卷-A4，共39页。
A．1g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出的热量为120.9kJ，氢气的标准燃烧热小于﹣241.8kJ•ml﹣1
B．500℃、30MPa下，将0.5ml N2和1.5ml H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放出的热量为19.3kJ，其热化学方程式为N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g） ΔH＝﹣38.6kJ•ml﹣1
C．常温下，若反应C（s）+CO2（g）＝2CO（g）不能自发进行，则该反应的ΔH＞0
D．已知中和热为ΔH＝﹣57.3kJ•ml﹣1，若将含0.5ml H2SO4的浓溶液与含1ml NaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3kJ
2．（2024秋•福州期中）水煤气变换[CO（g）+H2O（g）＝CO2（g）+H2（g） ΔH]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。我国科学家在这一变换中利用双功能催化剂突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题。反应历程如图所示：
下列说法正确的是（ ）
A．低温下实现高反应速率是因为使用了双功能催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH
B．过程Ⅰ为吸热过程、过程Ⅲ为放热过程
C．过程Ⅱ既有共价键的断裂，又有共价键的形成
D．图示中的2个H2O分子只有一个H2O分子参与了反应
3．（2024秋•福州期中）如图表示在催化剂（Nb2O5）表面进行的反应：H2（g）+CO2（g）═CO（g）+H2O（g）。
已知下列反应：
①2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）ΔH1
②C（s）+O2（g）═CO（g）ΔH2
③C（s）+O2（g）═CO2（g）ΔH3
下列说法错误的是（ ）
A．ΔH2＜ΔH3
B．图中的能量转化方式主要为太阳能转化为化学能
C．反应2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）的ΔH＝2（ΔH3﹣ΔH2）
D．反应H2（g）+CO2（g）═CO（g）+H2O（g）的ΔH＝ΔH2﹣ΔH3+ΔH1
4．（2024秋•泉州期中）下列关于反应能量的说法正确的是（ ）
A．若反应A（g）＝B（g）ΔH＜0，说明物质A（g）比物质B（g）稳定，分子内共价键键能A比B大
B．若Mg（s）+CuSO4（aq）＝MgSO4（aq）+Cu（s） ΔH＝akJ•ml﹣1，则a＜0
C．101kPa时，2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g） ΔH＝﹣QkJ•ml﹣1，则H2的燃烧热为QkJ•ml﹣1
D．H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ•ml﹣1，则相同条件下含1ml NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5ml H2SO4的浓硫酸混合后放出57.3kJ的热量
5．（2024秋•福州期中）化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践都有着重要的意义，下列有关化学反应方向的判断不正确的是（ ）
A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应
B．ΔH＜0，ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行
C．硝酸铵晶体溶于水是熵增的过程，能自发进行
D．2NO（g）+2CO（g）＝N2（g）+2CO2（g）在常温下能自发进行，则该反应的ΔH＜0
6．（2024秋•安溪县期中）下列事实与电化学无关的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
7．（2024秋•泉州期中）恒温条件下，用图1所示装置研究铁的电化学腐蚀，测定结果如图2。
下列说法不正确的是（ ）
A．AB段主要发生析氢腐蚀
B．AD段负极反应式为Fe﹣2e﹣═Fe2+
C．BC段正极反应式主要为O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣
D．DE段溶液pH基本不变，可能的原因：相同时间内，2Fe+O2+4H+═2Fe2++2H2O消耗H+的量与4Fe2++O2+10H2O═4Fe（OH）3+8H+产生H+的量基本相同
8．（2024秋•泉州期中）某低成本储能电池原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．储能过程中电能转变为化学能
B．放电时负极质量减小
C．放电时右侧H+通过质子交换膜移向左侧
D．充电总反应：Pb++2Fe3+═PbSO4+2Fe2+
9．（2024秋•泉州期中）碳酸二甲酯（DMC）是一种重要有机化工中间体，符合绿色低碳发展要求。双极耦合电催化合成DMC的原理如图所示，该体系具有通用性，可成功用于合成碳酸二乙酯。下列说法错误的是（ ）
A．金电极上发生的反应为：CO2+2CH3OH+2e﹣＝2CH3O﹣+CO+H2O
B．反应一段时间后，溶液中的c（Br﹣）保持不变
C．每产生27gDMC[（CH3O）2CO]，玻碳电极处就有0.3ml Br被氧化
D．若用该装置合成碳酸二乙酯[（CH3CH2O）2CO]，可选用乙醇、CO作为原料
10．（2024秋•同安区校级期中）一种新型二次锌﹣空气电池原理如图所示，其中a、b为惰性电极，NaOH溶液中Zn2+以存在。下列说法错误的是（ ）
A．放电时，电极b为正极，发生还原反应
B．放电时，Zn电极反应式为Zn+4OH﹣﹣2e﹣＝
C．充电时，Zn电极接外接电源负极
D．充电时，当外电路通过4mle﹣时，a电极理论上生成3 ml HCOO﹣
11．（2024秋•泉州期中）已知室温时，0.1ml/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是（ ）
A．该溶液由HA电离出的c（H+）＝10﹣4ml/L
B．升高温度，溶液的pH减小
C．此酸的电离平衡常数约为1×10﹣7
D．中和pH与体积均相同的盐酸和HA溶液，消耗NaOH的物质的量相同
12．（2024秋•福州期中）下列叙述中，正确的是（ ）
A．盐酸和氨水均能导电，所以HCl、NH3都是电解质
B．含有1ml FeCl3的溶液与足量沸水反应，理论上可生成NA个Fe（OH）3胶粒
C．分散质粒子的直径在1×10﹣9cm～1×10﹣7cm之间的分散系属于胶体
D．利用丁达尔效应可区分氢氧化铝胶体与小苏打水溶液
13．（2024秋•福州期中）“宏观﹣微观﹣符号”是学习化学的重要方法。如图为NaCl在水中的溶解和电离示意图。下列说法不正确的是（ ）（已知钠离子半径小于氯离子）
A．NaCl为电解质
B．a离子为Cl﹣，b离子为Na+
C．NaCl的电离方程式为NaCl＝Na++Cl﹣
D．NaCl只有在水溶液中才能发生电离
14．（2024秋•福州期中）常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是（ ）
A．使石蕊呈蓝色的溶液中：Na+、Al3+、Cl﹣、
B．使pH变红的溶液中：、Na+、Cl﹣、
C．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2+、K+、、
D．0.1ml•L﹣1酸性高锰酸钾溶液中：、、C2、K+
15．（2024秋•泉州期中）常温下，用0.100ml•L﹣1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的一元酸次磷酸H3PO2溶液。溶液pH、所有含磷微粒的分布系数δ[比如H2的分布系数：随滴加NaOH溶液体积V（NaOH）的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．曲线②代表的微粒是
B．常温下，H3PO2的电离常数Ka＝1.0×10﹣4
C．V（NaOH）＝10mL时，c（Na+）＜c（H2）
D．pH＝7时，溶液中c（Na+）＝0.05ml•L﹣1
16．（2024秋•福州期中）某课外兴趣小组用浓度均为0.1ml/L的Na2S2O3溶液和稀硫酸探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如表。下列说法不正确的是（ ）
A．该实验的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O
B．实验①和②是探究Na2S2O3溶液浓度对反应速率的影响，V＝10
C．实验①和③是探究温度对反应速率的影响，③的反应速率更快
D．该实验可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢
17．（2024秋•福州期中）T℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0ml SO3，气体发生反应：2SO3（g）⇌2SO2（g）+O2（g） ΔH＞0。测定的部分数据如表：
下列说法正确的是（ ）
A．反应在前50s的平均速率
B．平衡后向容器中充入1.0ml He，平衡向正向移动，平衡常数不变
C．其他条件不变，升高温度，v（正）增加，v（逆）减小，平衡向正向移动
D．相同温度下，起始时向容器中充入0.8ml SO3、0.20ml SO2和0.15ml O2，反应达到平衡前v（正）＜v（逆）
18．（2024秋•福州期中）工业上以CO2和NH3为原料合成尿素[CO（NH2）2]，在合成塔中的主要反应可表示如下：
反应Ⅰ：2NH3（g）+CO2（g）⇌H2NCOONH4（s）（氨基甲酸铵） K1
总反应Ⅱ：H2NCOONH4（s）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g） K2
总反应Ⅲ：2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g） K3
下列说法正确的是（ ）
A．
B．反应Ⅰ在任何温度下可自发进行
C．恒压，降低氨碳比[n（NH3）/n（CO2）]可提高反应Ⅰ中NH3的平衡转化率
D．恒容，充入惰性气体，可提高总反应Ⅲ的反应速率
19．（2024秋•泉州期中）现有反应CH4（g）+CO2（g）＝2CO（g）+2H2（g）ΔH＞0，下列有关说法正确的是（ ）
A．ΔH＞0的化学反应一定不能自发进行
B．该反应熵增大（即ΔS＞0）
C．该反应在任何条件下一定能自发
D．自发过程一定使体系的熵增大
20．（2024秋•福州期中）在2L刚性密闭容器中充入足量的Cu粉和2mlNO2（g），发生反应：2NO2（g）+4Cu（s）⇌4CuO（s）+N2（g）ΔH。在不同温度下，NO2的转化率与时间的关系如图1所示；反应速率与时间的关系如图2所示。下列说法错误的是（ ）
已知：该条件下，NO2不生成N2O4。
A．T1＞T2
B．v正：a点＜b点
C．图2中t0min时改变的条件是升高温度
D．T2温度下，平衡常数K＝1.875
二．解答题（共4小题）
21．（2023秋•福州期末）资源化利用CO2，不仅可以减少温室气体的排放，还可以获得燃料或重要的化工产品。回答下列问题。
（1）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：计算可得HCN（g）⇌HNC（g）ΔH＝ kJ/ml。HCN与HNC稳定性较强的是 。
（2）豪合离子液体是目前广泛研究的CO2吸附剂。结合如图分析聚合离子液体吸附CO2的有利条件是 。
（3）生产尿素：
工业上以CO2、NH3为原料生产尿素[CO（NH2）2]，该反应分为二步进行：
第一步：2NH3（g）+CO2（g）⇌H2NCOONH4（s）ΔH＝﹣159.5kJ•ml﹣1
第二步：H2NCOONH4（s）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）ΔH＝+116.5kJ•ml﹣1
①写出上述合成尿素的热化学方程式 。
②某实验小组模拟工业上合成尿素，在一定体积的密闭容器中投入4mlNH3和1mlCO2，实验测得反应中各组分物质的量随时间的变化如图所示：
已知总反应的快慢由慢的一步反应决定，则合成尿素总反应的快慢由第 步反应决定，总反应进行到 min时到达平衡。
（4）合成乙酸：
中国科学家首次以CH3OH、CO2和H2为原料高效合成乙酸，其反应路径如图所示：
根据图示，写出总反应的化学方程式 。
22．（2024秋•泉州期中）“碳达峰•碳中和”是我国社会发展重大战略之一，CO2的资源化利用是实现碳中和的重要途径。
Ⅰ．电化学法将CO2转化为甲酸
科学家近年发明了一种新型Zn—CO2水介质电池。如图1所示，电极分别为金属锌和选择性催化材料，放电时，CO2被转化为储氢物质甲酸。
注：双极隔膜为一层阳离子交换膜和一层阴离子交换膜复合而成，中间为水，作为电解质溶液中H+和OH﹣的来源。
（1）放电时，正极电极反应式为 。
（2）充电时每生成1ml O2，理论上阴极获得Zn的物质的量为 ml。
（3）与Zn极室相连的离子交换膜为 。
Ⅱ．热化学法将CO2转化为甲醛，反应方程式为CO2（g）+2H2（g）⇌HCHO（g）+H2O（g）
（4）T1℃时，将体积比为1：2的CO2和H2混合气体充入恒容密闭容器中，每隔一定时间测得容器内气体压强如表所示：
①已知：。前10min，用H2的压强变化表示该反应的平均反应速率为 kPa•min﹣1。
②T1℃时，反应的平衡常数Kp＝ kPa﹣1（Kp为用各气体分压表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数；结果保留三位有效数字）。
Ⅲ．热化学法将CO2转化为甲醇，CO2催化加氢主要反应有：
反应Ⅰ．CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1＝﹣49.4kJ•ml﹣1
反应Ⅱ．CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH2＝+41.2kJ•ml﹣1
压强分别为p1、p2时，将＝1：3的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下平衡时体系中CO2的转化率和CH3OH（或CO）的选择性如图2所示。
已知：CH3OH（或CO）的选择性＝×100%
（5）曲线①代表的是 。
（6）p1 p2（选填“＝”、“＞”或“＜”）。
（7）其他条件不变，增大压强，CO选择性的变化为 （选填“不变”、“变大”或“变小”），其原因是 。
（8）温度高于250℃，曲线②或曲线③上升的原因是 。
23．（2023秋•福州期末）甲酸（HCOOH）又名蚁酸，是一种常见的弱酸，常温下甲酸的电离平衡常数Ka＝1×10﹣4。25℃时向20mL1ml•L﹣1HCOOH溶液中不断滴入1ml•L﹣1NaOH溶液，溶液pH随VNaOH（mL）变化如图。
（1）计算图中e点的pH约为 。
（2）a点溶液中c（HCOO﹣）、c（HCOOH）与c（Na+）由大到小的顺序为 。
（3）b点溶液中n（Na+）：n（HCOO﹣）＝ （填具体数值）。
（4）c点溶液显碱性的原因（用离子反应方程式表示） 。
（5）d点溶液物料守恒关系式为c（HCOO﹣）+c（HCOOH）＝ c（Na+）＝ ml•L﹣1（填具体数值）。
（6）滴定过程中水的电离程度将 。
A、逐渐增大
B、逐渐减小
C、先减小后增大
D、先增大后减小
24．（2024秋•安溪县期中）随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用倍受关注。
Ⅰ.以CO2和NH3为原料合成尿素
2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）ΔH＝﹣87kJ•ml﹣1
（1）有利于提高CO2平衡转化率的措施是 （填字母序号）。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压
（2）研究发现，合成尿素反应分两步完成，其能量变化如图甲所示：
第一步：2NH3（g）+CO2（g）⇌NH2COONH4（s）ΔH1
第二步：NH2COONH4（s）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）ΔH2
①图中ΔE＝ kJ•ml﹣1。
②反应速率较快的是 反应（填“第一步”或“第二步”）。
Ⅱ.以CH4和CO2催化重整制备合成气：CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）ΔH＝+247kJ•ml﹣1
（1）在密闭容器中通入物质的量均为0.2ml的CH4和CO2，在一定条件下发生反应：CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g），CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图乙所示。
①由图乙可知，压强P1 P2（填“＞”“＜”或“＝”，下同）。
②Y点速率v正 v逆。
（2）同温下，某研究小组分别在容积均为2L的两个恒容密闭容器中加入一定量的反应物，控制反应条件使其仅发生CH4—CO2重整反应，获得如下数据：
①该温度下，反应平衡常数K＝ ml2/L2，容器ⅱ中反应达到平衡状态过程中吸收的热量 （填“＞”“＜”或“＝”）247kJ。
②容器i的容积变为原来的一半，则CH4的平衡转化率 （填“＞”“＜”或“＝”）a。
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．（2024秋•福州期中）下列说法不正确的是（ ）
A．1g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出的热量为120.9kJ，氢气的标准燃烧热小于﹣241.8kJ•ml﹣1
B．500℃、30MPa下，将0.5ml N2和1.5ml H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g），放出的热量为19.3kJ，其热化学方程式为N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g） ΔH＝﹣38.6kJ•ml﹣1
C．常温下，若反应C（s）+CO2（g）＝2CO（g）不能自发进行，则该反应的ΔH＞0
D．已知中和热为ΔH＝﹣57.3kJ•ml﹣1，若将含0.5ml H2SO4的浓溶液与含1ml NaOH的溶液混合，放出的热量要大于57.3kJ
【答案】B
【分析】A．1g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出的热量为120.9kJ；
B．500℃、30MPa下，将0.5ml N2和1.5ml H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g）的物质的量小于1ml，放出的热量为19.3kJ；
C．常温下，若反应C（s）+CO2（g）＝2CO（g）不能自发进行；
D．浓硫酸溶于水放热。
【解答】解：A．氢气的标准燃烧热是1ml氢气燃烧生成液态水放出的能量，1g氢气在氧气中完全燃烧生成气态水，放出的热量为120.9kJ，所以氢气的标准燃烧热小于﹣241.8kJ•ml﹣1，故A正确；
B．500℃、30MPa下，将0.5ml N2和1.5ml H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3（g）的物质的量小于1ml，放出的热量为19.3kJ，则生成2ml氨气放出的热量大于38.6kJ，故B错误；
C．常温下，若反应C（s）+CO2（g）＝2CO（g）不能自发进行，根据ΔG＝ΔH﹣TΔS，可知该反应的ΔH＞0，故C正确；
D．浓硫酸溶于水放热，中和热为ΔH＝﹣57.3kJ•ml﹣1，若将含0.5ml H2SO4的浓溶液与含1ml NaOH的溶液混合，所以放出的热量要大于57.3kJ，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
2．（2024秋•福州期中）水煤气变换[CO（g）+H2O（g）＝CO2（g）+H2（g） ΔH]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。我国科学家在这一变换中利用双功能催化剂突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题。反应历程如图所示：
下列说法正确的是（ ）
A．低温下实现高反应速率是因为使用了双功能催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH
B．过程Ⅰ为吸热过程、过程Ⅲ为放热过程
C．过程Ⅱ既有共价键的断裂，又有共价键的形成
D．图示中的2个H2O分子只有一个H2O分子参与了反应
【答案】B
【分析】A．催化剂改变反应所需活化能，不改变焓变；
B．断键吸收能量、成键放出能量；
C．过程Ⅱ中氢氧键断裂，没有键的形成；
D．图示中的2个H2O分子都参与了反应。
【解答】解：A．催化剂改变反应所需活化能，不改变焓变，所以低温下实现高反应速率是因为使用了双功能催化剂不改变水煤气变换反应的ΔH，故A错误；
B．断键吸收能量、成键放出能量，过程I断键、过程III成键，所以过程Ⅰ为吸热过程、过程Ⅲ为放热过程，故B正确；
C．过程Ⅱ中氢氧键断裂，没有键的形成，有共价键的断裂，镁有共价键的形成，故C错误；
D．根据图知，图示中的2个H2O分子都参与了反应，故D错误；
故选：B。
【点评】本题以图象为载体考查反应历程及反应热和焓变，侧重考查图象分析判断及知识综合运用能力，明确每个过程中断键和成键方式及与反应热的关系是解本题关键，A为解答易错点，知道极性键和非极性键判断方法，题目难度不大。
3．（2024秋•福州期中）如图表示在催化剂（Nb2O5）表面进行的反应：H2（g）+CO2（g）═CO（g）+H2O（g）。
已知下列反应：
①2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）ΔH1
②C（s）+O2（g）═CO（g）ΔH2
③C（s）+O2（g）═CO2（g）ΔH3
下列说法错误的是（ ）
A．ΔH2＜ΔH3
B．图中的能量转化方式主要为太阳能转化为化学能
C．反应2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）的ΔH＝2（ΔH3﹣ΔH2）
D．反应H2（g）+CO2（g）═CO（g）+H2O（g）的ΔH＝ΔH2﹣ΔH3+ΔH1
【答案】A
【分析】A．C（s）完全燃烧放出的热量高于C（s）不完全燃烧放出的热量；
B．在光照、过氧化钠的催化作用下，二氧化碳和氢气反应生成一氧化碳和水蒸气；
C．根据盖斯定律：2×（③﹣②）得2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）；
D．根据盖斯定律：×①+②﹣③得H2（g）+CO2（g）═CO（g）+H2O（g）。
【解答】解：A．C（s）完全燃烧放出的热量高于C（s）不完全燃烧放出的热量，则ΔH2＞ΔH3，故A错误；
B．在光照、过氧化钠的催化作用下，二氧化碳和氢气反应生成一氧化碳和水蒸气，则图中的能量转化方式主要为太阳能转化为化学能，故B正确；
C．根据盖斯定律：2×（③﹣②）得2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）ΔH＝2（ΔH3﹣ΔH2），故C正确；
D．根据盖斯定律：×①+②﹣③得H2（g）+CO2（g）═CO（g）+H2O（g）ΔH＝ΔH2﹣ΔH3+ΔH1，故D正确；
故选：A。
【点评】本题考查反应热与焓变，为高频考点，掌握盖斯定律的应用是解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
4．（2024秋•泉州期中）下列关于反应能量的说法正确的是（ ）
A．若反应A（g）＝B（g）ΔH＜0，说明物质A（g）比物质B（g）稳定，分子内共价键键能A比B大
B．若Mg（s）+CuSO4（aq）＝MgSO4（aq）+Cu（s） ΔH＝akJ•ml﹣1，则a＜0
C．101kPa时，2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g） ΔH＝﹣QkJ•ml﹣1，则H2的燃烧热为QkJ•ml﹣1
D．H+（aq）+OH﹣（aq）＝H2O（l）ΔH＝﹣57.3kJ•ml﹣1，则相同条件下含1ml NaOH的氢氧化钠溶液与含0.5ml H2SO4的浓硫酸混合后放出57.3kJ的热量
【答案】B
【分析】A．反应A（g）＝B（g） ΔH＜0，焓变ΔH＝生成物B（g）的能量﹣反应物A（g）的能量＜0；
B．金属和盐发生的置换反应是放热反应，ΔH＜0；
C．燃烧热中H元素的指定产物为液态水；
D．浓硫酸溶于水放热。
【解答】解：A．反应A（g）＝B（g） ΔH＜0，焓变ΔH＝生成物B（g）的能量﹣反应物A（g）的能量＜0，所以物质A（g）的能量比物质B（g）高，B（g）更稳定，分子内共价键键能A比B小，故A错误；
B．金属和盐发生的置换反应是放热反应，ΔH＜0，则a＜0，故B正确；
C．燃烧热中H元素的指定产物为液态水，H2的燃烧热不是QkJ•ml﹣1，故C错误；
D．浓硫酸溶于水放热，二者混合放出的总热量大于57.3 kJ，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查反应中的能量变化，侧重考查学生焓变的掌握情况，试题难度中等。
5．（2024秋•福州期中）化学反应的方向问题对于理论研究与生产实践都有着重要的意义，下列有关化学反应方向的判断不正确的是（ ）
A．某吸热反应能自发进行，因此该反应是熵增反应
B．ΔH＜0，ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行
C．硝酸铵晶体溶于水是熵增的过程，能自发进行
D．2NO（g）+2CO（g）＝N2（g）+2CO2（g）在常温下能自发进行，则该反应的ΔH＜0
【答案】B
【分析】A．根据ΔH﹣T△S＜0的反应可自发进行，进行分析；
B．根据ΔH＜0、ΔS＞0的反应在任何温度下都满足ΔH﹣T△S＜0，进行分析；
C．根据硝酸铵溶于水的过程是溶解后电离出自由移动离子的过程，体系的混乱度增大，进行分析；
D．根据气体分子数减小的反应则△S＜0，进行分析。
【解答】解：A．ΔH﹣T△S＜0的反应可自发进行，则某吸热反应（ΔH＞0）能自发进行，因此该反应是熵增（△S＞0）反应，故A正确；
B．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在任何温度下都满足ΔH﹣T△S＜0，即任何温度下该反应均能自发进行，故B错误；
C．NH4NO3溶于水的过程是溶解后电离出自由移动离子的过程，体系的混乱度增大，熵变△S＞0，能自发进行，故C正确；
D．2NO（g）+2CO（g）＝N2（g）+2CO2（g），由化学计量数可知该反应是气体分子数减小的反应则△S＜0，在常温下能自发进行，则该反应是焓减的反应即ΔH＜0，故D正确；
故选：B。
【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。
6．（2024秋•安溪县期中）下列事实与电化学无关的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】D
【分析】依据生活、生产中的化学原理分析。
【解答】解：A．暖宝宝中铁粉、碳、氯化钠等形成原电池放热，与电化学有关，故A正确；
B．海沙中电解质含量高，容易形成原电池加快生锈速率，与电化学有关，故B正确；
C．家用铁锅中有铁、碳形成原电池，容易生锈，与电化学有关，故C正确；
D．常温下，铁遇浓硫酸钝化，故可用铁罐运输浓硫酸，与电化学无关，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查原电池原理，题目难度中等，掌握日常生活中的电化学原理是解题的关键。
7．（2024秋•泉州期中）恒温条件下，用图1所示装置研究铁的电化学腐蚀，测定结果如图2。
下列说法不正确的是（ ）
A．AB段主要发生析氢腐蚀
B．AD段负极反应式为Fe﹣2e﹣═Fe2+
C．BC段正极反应式主要为O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣
D．DE段溶液pH基本不变，可能的原因：相同时间内，2Fe+O2+4H+═2Fe2++2H2O消耗H+的量与4Fe2++O2+10H2O═4Fe（OH）3+8H+产生H+的量基本相同
【答案】C
【分析】A．AB段pH＜7，溶液显酸性，主要发生析氢腐蚀；
B．金属腐蚀过程中铁做负极；
C．BC段pH＜7，溶液显酸性；
D．反应过程中电子守恒和离子方程式定量关系计算分析，2Fe+O2+4H+═2Fe2++2H2O消耗H+的量与4Fe2++O2+10H2O═4Fe（OH）3+8H+产生H+的量基本相同。
【解答】解：A．AB段pH＜7，溶液显酸性，酸溶液中主要发生析氢腐蚀，故A正确；
B．AD段铁做原电池负极，失电子发生氧化反应，负极反应式为：Fe﹣2e﹣═Fe2+，故B正确；
C．BC段溶液显酸性，正极反应式主要为O2+4e﹣+4H+＝2H2O，故C错误；
D．DE段溶液pH基本不变，可能的原因：相同时间内，发生反应，电子守恒和离子方程式定量关系得到：2Fe+O2+4H+═2Fe2++2H2O消耗H+的量与4Fe2++O2+10H2O═4Fe（OH）3+8H+产生H+的量基本相同，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查了原电池原理、金属的腐蚀类型分析判断，注意知识的熟练掌握，题目难度不大。
8．（2024秋•泉州期中）某低成本储能电池原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．储能过程中电能转变为化学能
B．放电时负极质量减小
C．放电时右侧H+通过质子交换膜移向左侧
D．充电总反应：Pb++2Fe3+═PbSO4+2Fe2+
【答案】A
【分析】该储能电池放电时，Pb为负极，失电子结合硫酸根离子生成PbSO4，则多孔碳电极为正极，正极上Fe3+得电子转化为Fe2+，充电时，多孔碳电极为阳极，Fe2+失电子生成Fe3+，PbSO4电极为阴极，PbSO4得电子生成Pb和硫酸。
【解答】解：A．储能过程中，该装置为电解池，将电能转化为化学能，故A正确；
B．放电时负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成PbSO4附着在负极上，负极质量增大，故B错误；
C．放电时，右侧为正极，电解质溶液中的阳离子向正极移动，左侧的H+通过质子交换膜移向右侧，故C错误；
D．充电时，总反应为PbSO4+2Fe2+＝Pb+2Fe3+，故D错误；
故选：A。
【点评】本题考查电化学，侧重考查学生原电池和电解池的掌握情况，试题难度中等。
9．（2024秋•泉州期中）碳酸二甲酯（DMC）是一种重要有机化工中间体，符合绿色低碳发展要求。双极耦合电催化合成DMC的原理如图所示，该体系具有通用性，可成功用于合成碳酸二乙酯。下列说法错误的是（ ）
A．金电极上发生的反应为：CO2+2CH3OH+2e﹣＝2CH3O﹣+CO+H2O
B．反应一段时间后，溶液中的c（Br﹣）保持不变
C．每产生27gDMC[（CH3O）2CO]，玻碳电极处就有0.3ml Br被氧化
D．若用该装置合成碳酸二乙酯[（CH3CH2O）2CO]，可选用乙醇、CO作为原料
【答案】C
【分析】由图可知，金电极上碳元素化合价降低得电子，故金电极为阴极，电极反应式为CO2+2CH3OH+2e﹣═2CH3O﹣+CO+H2O，玻碳电极为阳极，电极反应式为2Br﹣﹣2e﹣＝Br2，据此作答。
【解答】解：A．金电极为阴极，电极反应式为CO2+2CH3OH+2e﹣═2CH3O﹣+CO+H2O，故A正确；
B．由图象可知，阳极生成Br2，后Br2与CO、MeO﹣反应重新转化为Br﹣，溶液中的c（Br﹣）保持不变，故B正确；
C．CO转化为DMG，碳元素由+2价升高为+4价，每产生27g即ml DMC，转移电子ml，玻碳电极处有ml Br﹣被氧化，故C错误；
D．依据DMG制备过程可知，合成碳酸二乙酯[（CH3CH2O）2CO]，可选用乙醇、CO2作为原料，故D正确；
故选：C。
【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。
10．（2024秋•同安区校级期中）一种新型二次锌﹣空气电池原理如图所示，其中a、b为惰性电极，NaOH溶液中Zn2+以存在。下列说法错误的是（ ）
A．放电时，电极b为正极，发生还原反应
B．放电时，Zn电极反应式为Zn+4OH﹣﹣2e﹣＝
C．充电时，Zn电极接外接电源负极
D．充电时，当外电路通过4mle﹣时，a电极理论上生成3 ml HCOO﹣
【答案】D
【分析】由图可知，当开关向右连接装置时，为原电池装置，放电时，Zn失去电子转化为[Zn（OH）4]2﹣，锌元素由0价降低到+2价，发生氧化反应，因此锌为负极，在b电极上，发生还原反应，为正极；当开关向左连接装置时，为电解池装置，充电时，锌连接电源的负极，作为阴极，发生还原反应，a电极上，C3H8O3中C元素化合价升高生成HCOO﹣，发生氧化反应，因此a电极连接电源的正极，作为阳极，据此作答。
【解答】解：A．放电时，Zn失去电子转化为[Zn（OH）4]2﹣，锌元素由0价降低到+2价，发生氧化反应，电极b为正极，发生还原反应，故A正确；
B．放电时，锌失去电子转化为[Zn（OH）4]2﹣，电极反应式为：Zn+4OH﹣﹣2e﹣＝，故B正确；
C．充电时，锌连接电源的负极，作为阴极，发生还原反应，故C正确；
D．充电时，a电极为阳极，电极反应式为：，当外电路通过4mle﹣时，a电极理论上生成1.5ml HCOO﹣，故D错误；
故选：D。
【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。
11．（2024秋•泉州期中）已知室温时，0.1ml/L某一元酸HA在水中有0.1%发生电离，下列叙述错误的是（ ）
A．该溶液由HA电离出的c（H+）＝10﹣4ml/L
B．升高温度，溶液的pH减小
C．此酸的电离平衡常数约为1×10﹣7
D．中和pH与体积均相同的盐酸和HA溶液，消耗NaOH的物质的量相同
【答案】D
【分析】A．c（H+）＝c（HA）×电离度；
B．弱电解质的电离平衡HA⇌H++A﹣是吸热的；
C．根据K＝进行计算；
D．pH与体积均相同的盐酸和HA溶液，HA溶液的浓度更大，物质的量更大。
【解答】解：A．该溶液由HA电离出的c（H+）＝0.1ml/L×0.1%＝1×10﹣4ml/L，故A正确；
B．升高温度，平衡HA⇌H++A﹣正向移动，H+的浓度增大，溶液的pH减小，故B正确；
C．此酸的电离平衡常数K＝＝≈1×10﹣7，故C正确；
D．中和pH与体积均相同的盐酸和HA溶液，HA消耗NaOH的物质的量更多，故D错误；
故选：D。
【点评】本题主要考查弱电解质的电离平衡以及平衡常数K的计算，属于基本知识的考查，难度不大。
12．（2024秋•福州期中）下列叙述中，正确的是（ ）
A．盐酸和氨水均能导电，所以HCl、NH3都是电解质
B．含有1ml FeCl3的溶液与足量沸水反应，理论上可生成NA个Fe（OH）3胶粒
C．分散质粒子的直径在1×10﹣9cm～1×10﹣7cm之间的分散系属于胶体
D．利用丁达尔效应可区分氢氧化铝胶体与小苏打水溶液
【答案】D
【分析】A．电解质：在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物；非电解质：在熔融状态和水溶液中都不能导电的化合物，据此回答即可；
B．一个氢氧化铁胶粒是多个氢氧化铁的聚集体；
C．胶体区别于其它分散系的本质特征是胶体粒子直径在1﹣100nm（10﹣7～10﹣9m）之间；
D．淀粉溶液为胶体分散系。
【解答】解：A．盐酸是氯化氢的水溶液和氨水是氨气水溶液均能导电，所以HCl是电解质，NH3都本身不能电离属于非电解质，故A错误；
B．胶体中胶粒是多个Fe（OH）3的聚合体，所以1ml FeCl3完全转化为Fe（OH）3胶体后生成小于NA个胶粒，故B错误；
C．分散质粒子的直径在1×10﹣9～1×10﹣7m之间的分散系属于胶体，故C错误；
D．氢氧化铝胶体为胶体分散系，则用丁达尔效应可区分淀粉溶液与小苏打溶液，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，涉及电解质概念、胶体性质等，把握物质的性质及概念的实质为解答的关键，注意实验的评价性分析，题目难度不大。
13．（2024秋•福州期中）“宏观﹣微观﹣符号”是学习化学的重要方法。如图为NaCl在水中的溶解和电离示意图。下列说法不正确的是（ ）（已知钠离子半径小于氯离子）
A．NaCl为电解质
B．a离子为Cl﹣，b离子为Na+
C．NaCl的电离方程式为NaCl＝Na++Cl﹣
D．NaCl只有在水溶液中才能发生电离
【答案】D
【分析】A．在水溶液或熔融状态下能导电的化合物是电解质；
B．水分子中H显正电性，O显负电性，根据不同电荷相吸原理进行解答；
C．NaCl为强电解质，在水中完全电离出Na+和Cl﹣；
D．NaCl为离子化合物，熔融状态下也可以电离。
【解答】解：A．NaCl在水溶液或者熔融状态下均能你导电，故属于电解质，故A正确；
B．水分子中H显正电性，O显负电性，根据异性相吸原理，Na+带正电荷，应该是围绕钠离子的水分子中的氧原子朝向钠离子，所以b离子为Na+，a离子为Cl﹣，故B正确；
C．NaCl为强电解质，在水中完全电离出Na+和Cl﹣，电离方程式为：NaCl＝Na++Cl﹣，故C正确；
D．NaCl为离子化合物，熔融状态下也可以电离，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查电解质的电离的相关知识，属于基础知识的考查，题目比较简单。
14．（2024秋•福州期中）常温下，下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是（ ）
A．使石蕊呈蓝色的溶液中：Na+、Al3+、Cl﹣、
B．使pH变红的溶液中：、Na+、Cl﹣、
C．与Al反应能放出H2的溶液中：Fe2+、K+、、
D．0.1ml•L﹣1酸性高锰酸钾溶液中：、、C2、K+
【答案】B
【分析】A．使石蕊呈蓝色的溶液，显碱性；
B．使pH变红的溶液，显酸性，该组离子之间不反应；
C．与Al反应能放出H2的溶液，为非氧化性酸或强碱溶液；
D．离子之间发生氧化还原反应，不能大量共存。
【解答】解：A．使石蕊呈蓝色的溶液，显碱性，不能大量存在Al3+，且Al3+、相互促进水解，不能大量共存，故A错误；
B．使pH变红的溶液，显酸性，该组离子之间不反应，可大量共存，故B正确；
C．与Al反应能放出H2的溶液，为非氧化性酸或强碱溶液，碱溶液在不能大量存在Fe2+，酸溶液中Fe2+、H+、发生氧化还原反应不生成氢气，故C错误；
D．、C2、H+发生氧化还原反应，不能大量共存，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查离子共存，为高频考点，把握习题中的信息、离子之间的反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意复分解反应、氧化还原反应的判断，题目难度不大。
15．（2024秋•泉州期中）常温下，用0.100ml•L﹣1的NaOH溶液滴定20.00mL未知浓度的一元酸次磷酸H3PO2溶液。溶液pH、所有含磷微粒的分布系数δ[比如H2的分布系数：随滴加NaOH溶液体积V（NaOH）的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．曲线②代表的微粒是
B．常温下，H3PO2的电离常数Ka＝1.0×10﹣4
C．V（NaOH）＝10mL时，c（Na+）＜c（H2）
D．pH＝7时，溶液中c（Na+）＝0.05ml•L﹣1
【答案】C
【分析】随着NaOH溶液的加入，溶液的pH值逐渐增大，则曲线②代表pH随滴加NaOH溶液体积V（NaOH）的变化关系；次磷酸H3PO2为一元弱酸，含磷微粒只有2种：H3PO2和H2，随着V（NaOH）增大，δ（H3PO2）减小，δ（H2）增大，所以图中曲线①、③分别代表H2、H3PO2随滴加NaOH溶液体积V（NaOH）的变化关系，结合电荷守恒关系分析判断。
【解答】解：A．由上述分析可知，图中曲线①、②、③分别代表H2、pH、H3PO2随滴加NaOH溶液体积V（NaOH）的变化关系，故A错误；
B．由图可知，δ（H3PO2）＝δ（H2）时pH＜4，此时H3PO2的电离常数Ka＝×c（H+）＝c（H+）＞1.0×10﹣4，故B错误；
C．由图可知，V（NaOH）＝10mL时混合溶液呈酸性，c（H+）＞c（OH﹣），溶液中存在的电荷守恒关系为c（Na+）+c（H+）＝c（OH﹣）+c（H2），则c（Na+）＜c（H2），故C正确；
D．溶液中电荷守恒关系为c（Na+）+c（H+）＝c（OH﹣）+c（H2），pH＝7时c（H+）＝c（OH﹣），则c（Na+）＝c（H2），此时溶液中溶质为NaH2PO2和H3PO2，H3PO2过量，加入V（NaOH）＜20mL，则c（Na+）＜＝0.05ml/L，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查酸碱混合溶液定性判断，侧重图象信息分析能力和计算能力的考查，把握溶液中溶质的组成与性质、电离平衡常数的计算是解题关键，注意溶液中守恒关系式的应用，题目难度中等。
16．（2024秋•福州期中）某课外兴趣小组用浓度均为0.1ml/L的Na2S2O3溶液和稀硫酸探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如表。下列说法不正确的是（ ）
A．该实验的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O
B．实验①和②是探究Na2S2O3溶液浓度对反应速率的影响，V＝10
C．实验①和③是探究温度对反应速率的影响，③的反应速率更快
D．该实验可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢
【答案】B
【分析】Na2S2O3溶液和稀硫酸发生反应生成Na2SO4、S、SO2、H2O，该反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4＝Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，在探究二者反应速率的影响因素时要采用控制变量方法进行研究，其它条件相同，只改变一个外界条件，根据化学反应速率与该变量的关系分析判断。
【解答】解：A．Na2S2O3溶液和稀硫酸发生反应生成Na2SO4、S、SO2、H2O，该反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4＝Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，故A正确；
B．要采用控制变量方法进行研究，根据实验①可知混合溶液总体积是30 mL，实验①、②的硫酸浓度相同，体积也相同，则实验②是改变Na2S2O3溶液的浓度，Na2S2O3溶液体积应该是5 mL，故B错误；
C．实验①和③只有反应温度不同，其它条件相同，故实验①和③是探究温度对反应速率的影响，其中实验③的反应温度比实验①高，升高温度，化学反应速率更快，故C正确；
D．该反应产生了难溶于水的S单质使溶液变浑浊，因此可通过产生浑浊的时间长短判断反应的快慢；由于反应产生了SO2气体，因此也可以通过测定单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查反应速率，侧重考查学生影响速率因素的掌握情况，试题难度中等。
17．（2024秋•福州期中）T℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入1.0ml SO3，气体发生反应：2SO3（g）⇌2SO2（g）+O2（g） ΔH＞0。测定的部分数据如表：
下列说法正确的是（ ）
A．反应在前50s的平均速率
B．平衡后向容器中充入1.0ml He，平衡向正向移动，平衡常数不变
C．其他条件不变，升高温度，v（正）增加，v（逆）减小，平衡向正向移动
D．相同温度下，起始时向容器中充入0.8ml SO3、0.20ml SO2和0.15ml O2，反应达到平衡前v（正）＜v（逆）
【答案】D
【分析】A．反应在前50 s 的平均速率，化学计量数之比等于速率之比；
B．恒容充入惰性气体，反应体系中各物质浓度不变；
C．升高温度，正逆反应的速率同时增大，而该反应为吸热反应；
D．由表格数据可知，250s时，反应达到平衡，此时SO2为0.2ml，则O2为0.1ml，SO3为0.8ml，相同温度下，起始时向容器中充入0.8ml SO3、0.20ml SO2和0.15ml O2，根据等效平衡可知，相当于在平衡的基础上再充入0.05ml O2，则平衡逆向移动。
【解答】解：A．化学计量数之比等于速率之比，反应在前50 s 的平均速率，因此v（SO2）＝v（SO3），故A错误；
B．恒容充入惰性气体，反应体系中各物质浓度不变，平衡不移动，故B错误；
C．升高温度，v（正）增加，v（逆）增大，而该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，故C错误；
D．由表格数据可知，250s时，反应达到平衡，此时SO2为0.2ml，则O2为0.1ml，SO3为0.8ml，相同温度下，起始时向容器中充入0.8ml SO3、0.20ml SO2和0.15ml O2，根据等效平衡可知，相当于在平衡的基础上再充入0.05ml O2，则平衡逆向移动，反应达到平衡前v（正）＜v（逆），故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查化学平衡，侧重考查学生平衡移动的掌握情况，试题难度中等。
18．（2024秋•福州期中）工业上以CO2和NH3为原料合成尿素[CO（NH2）2]，在合成塔中的主要反应可表示如下：
反应Ⅰ：2NH3（g）+CO2（g）⇌H2NCOONH4（s）（氨基甲酸铵） K1
总反应Ⅱ：H2NCOONH4（s）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g） K2
总反应Ⅲ：2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g） K3
下列说法正确的是（ ）
A．
B．反应Ⅰ在任何温度下可自发进行
C．恒压，降低氨碳比[n（NH3）/n（CO2）]可提高反应Ⅰ中NH3的平衡转化率
D．恒容，充入惰性气体，可提高总反应Ⅲ的反应速率
【答案】C
【分析】A．依据方程式中物质关系判断平衡常数关系；
B．ΔH﹣T△S＜0时反应自发；
C．恒压，降低氨碳比有利于平衡正向移动；
D．恒容，充入惰性气体，反应速率不变。
【解答】解：A．反应Ⅰ+反应Ⅱ可得反应Ⅲ，故K3＝K1×K2，故A错误；
B．反应ⅠΔH＜0，正向气体分子数减小，△S＜0，故该反应低温时自发，故B错误；
C．恒压，降低氨碳比[n（NH3）/n（CO2）]，有利于平衡正向移动，可提高反应Ⅰ中NH3的平衡转化率，故C正确；
D．恒容，充入惰性气体，反应物浓度不变，总反应Ⅲ的反应速率不变，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查化学反应速率，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。
19．（2024秋•泉州期中）现有反应CH4（g）+CO2（g）＝2CO（g）+2H2（g）ΔH＞0，下列有关说法正确的是（ ）
A．ΔH＞0的化学反应一定不能自发进行
B．该反应熵增大（即ΔS＞0）
C．该反应在任何条件下一定能自发
D．自发过程一定使体系的熵增大
【答案】B
【分析】A．ΔH﹣TΔS＜0的化学反应能自发进行；
B．气体分子数增多的反应是熵增反应；
C．ΔH﹣TΔS＜0的化学反应能自发进行；
D．自发过程不一定使体系的熵增大。
【解答】解：A．ΔH﹣TΔS＜0的化学反应能自发进行，ΔH＞0的化学反应不一定不能自发进行，故A错误；
B．CH4（g）+CO2（g）＝2CO（g）+2H2（g）的气体分子数增多，是熵增反应，故B正确；
C．ΔH﹣TΔS＜0的化学反应能自发进行，该反应在任何条件下不一定能自发，故C错误；
D．自发过程不一定使体系的熵增大，故D错误；
故选：B。
【点评】该反应考查化学反应的自发性，属于基础知识的考查，题目比较简单。
20．（2024秋•福州期中）在2L刚性密闭容器中充入足量的Cu粉和2mlNO2（g），发生反应：2NO2（g）+4Cu（s）⇌4CuO（s）+N2（g）ΔH。在不同温度下，NO2的转化率与时间的关系如图1所示；反应速率与时间的关系如图2所示。下列说法错误的是（ ）
已知：该条件下，NO2不生成N2O4。
A．T1＞T2
B．v正：a点＜b点
C．图2中t0min时改变的条件是升高温度
D．T2温度下，平衡常数K＝1.875
【答案】D
【分析】由图1可知，T1温度下先达到平衡，说明T1温度高于T2，平衡时，T2温度下NO2的转化率高，即温度越低，NO2的转化率越高，反应说明该反应为放热反应，即ΔH＜0，以此分析解答；
A．由图1可知，T1温度下先达到平衡，说明T1温度高于T2；
B．b点的温度比a点的温度高，温度越高，反应速率越快；
C．由图2可知，v正、v逆都比平衡时速率大，且逆向移动；
D．T2温度下，初始时，c（NO2）＝1ml•L﹣1，平衡时，NO2的转化率为80%，则△c（NO2）＝1ml•L﹣1×80%＝0.8ml•L﹣1，
2NO2（g）+4Cu（s）⇌4CuO（s）+N2（g）
初始（ml•L﹣1） 1 0
转化（ml•L﹣1） 0.8 0.4
平衡（ml•L﹣1） 0.2 0.4
根据K＝计算平衡常数。
【解答】解：A．由图1可知，T1温度下先达到平衡，说明T1温度高于T2，即T1＞T2，故A正确；
B．b点的温度比a点的温度高，温度越高，反应速率越快，故v正：a点＜b点，故B正确；
C．由图2可知，v正、v逆都比平衡时速率大，且逆向移动，故t0min时改变的条件是升高温度，故C正确；
D．T2温度下，初始时，c（NO2）＝1ml•L﹣1，平衡时，NO2的转化率为80%，则△c（NO2）＝1ml•L﹣1×80%＝0.8ml•L﹣1，
2NO2（g）+4Cu（s）⇌4CuO（s）+N2（g）
初始（ml•L﹣1） 1 0
转化（ml•L﹣1） 0.8 0.4
平衡（ml•L﹣1） 0.2 0.4
K＝＝＝10，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查化学平衡的计算、化学平衡的影响因素和平衡图象分析判断，侧重学生的分析、计算和推理等综合运用能力的考查，明确外界因素对化学平衡的影响、把握图象信息分析是解题的关键，注意平衡常数的表达式和三段式在化学平衡计算中的应用，题目难度中等。
二．解答题（共4小题）
21．（2023秋•福州期末）资源化利用CO2，不仅可以减少温室气体的排放，还可以获得燃料或重要的化工产品。回答下列问题。
（1）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：计算可得HCN（g）⇌HNC（g）ΔH＝ +59.3 kJ/ml。HCN与HNC稳定性较强的是 HCN 。
（2）豪合离子液体是目前广泛研究的CO2吸附剂。结合如图分析聚合离子液体吸附CO2的有利条件是 低温，低流速（或25℃，10mL•min﹣1） 。
（3）生产尿素：
工业上以CO2、NH3为原料生产尿素[CO（NH2）2]，该反应分为二步进行：
第一步：2NH3（g）+CO2（g）⇌H2NCOONH4（s）ΔH＝﹣159.5kJ•ml﹣1
第二步：H2NCOONH4（s）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）ΔH＝+116.5kJ•ml﹣1
①写出上述合成尿素的热化学方程式 2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）ΔH＝﹣43kJ/ml 。
②某实验小组模拟工业上合成尿素，在一定体积的密闭容器中投入4mlNH3和1mlCO2，实验测得反应中各组分物质的量随时间的变化如图所示：
已知总反应的快慢由慢的一步反应决定，则合成尿素总反应的快慢由第 二 步反应决定，总反应进行到 55 min时到达平衡。
（4）合成乙酸：
中国科学家首次以CH3OH、CO2和H2为原料高效合成乙酸，其反应路径如图所示：
根据图示，写出总反应的化学方程式 CH3OH+CO2+H2CH3COOH+H2O 。
【答案】（1）+59.3；HCN；
（2）低温，低流速（或25℃，10mL•min﹣1）；
（3）①2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）ΔH＝﹣43kJ/ml；
②二；55；
（4）CH3OH+CO2+H2 CH3COOH+H2O。
【分析】（1）HCN（g）⇌HNC（g）ΔH＝生成物总能量﹣反应物总能量；能量越低越稳定；
（2）根据图知，温度越低、流速越小吸附量越大；
（3）①将第一步和第二步方程式相加得到方程式2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）；
②达到平衡时时间越长，反应速率越慢，慢反应决定整个反应速率；各物质的物质的量不变时反应达到平衡状态；
（4）根据图知，反应物是甲醇、二氧化碳和氢气，生成物是乙酸和水，LiI和Rh作催化剂。
【解答】解：（1）HCN（g）⇌HNC（g）ΔH＝生成物总能量﹣反应物总能量＝+59.3kJ/ml；能量越低越稳定，所以HCN与HNC稳定性较强的是HCN，
故答案为：+59.3；HCN；
（2）根据图知，温度越低、流速越小吸附量越大，所以聚合离子液体吸附CO2 的有利条件是低温，低流速（或25℃，10mL•min﹣1），
故答案为：低温，低流速（或25℃，10mL•min﹣1）；
（3）①将第一步和第二步方程式相加得到方程式2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）ΔH＝（﹣159.5+116.5）kJ/ml＝﹣43kJ•ml﹣1，
故答案为：2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）ΔH＝﹣43kJ/ml；
②达到平衡时时间越长，反应速率越慢，慢反应决定整个反应速率，根据图知，第二步反应较慢，所以第二步决定整个反应速率；根据图知，55min各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，
故答案为：二；55；
（4）根据图知，反应物是甲醇、二氧化碳和氢气，生成物是乙酸和水，LiI和Rh作催化剂，总反应方程式为：CH3OH+CO2+H2 CH3COOH+H2O，
故答案为：CH3OH+CO2+H2 CH3COOH+H2O。
【点评】本题考查反应热与焓变，侧重考查图象分析判断及知识综合运用能力，掌握盖斯定律以及从题目获取有用信息是解本题关键，题目难度不大。
22．（2024秋•泉州期中）“碳达峰•碳中和”是我国社会发展重大战略之一，CO2的资源化利用是实现碳中和的重要途径。
Ⅰ．电化学法将CO2转化为甲酸
科学家近年发明了一种新型Zn—CO2水介质电池。如图1所示，电极分别为金属锌和选择性催化材料，放电时，CO2被转化为储氢物质甲酸。
注：双极隔膜为一层阳离子交换膜和一层阴离子交换膜复合而成，中间为水，作为电解质溶液中H+和OH﹣的来源。
（1）放电时，正极电极反应式为 。
（2）充电时每生成1ml O2，理论上阴极获得Zn的物质的量为 2 ml。
（3）与Zn极室相连的离子交换膜为 阴离子交换膜 。
Ⅱ．热化学法将CO2转化为甲醛，反应方程式为CO2（g）+2H2（g）⇌HCHO（g）+H2O（g）
（4）T1℃时，将体积比为1：2的CO2和H2混合气体充入恒容密闭容器中，每隔一定时间测得容器内气体压强如表所示：
①已知：。前10min，用H2的压强变化表示该反应的平均反应速率为 0.024 kPa•min﹣1。
②T1℃时，反应的平衡常数Kp＝ 38.3 kPa﹣1（Kp为用各气体分压表示的平衡常数，分压＝总压×物质的量分数；结果保留三位有效数字）。
Ⅲ．热化学法将CO2转化为甲醇，CO2催化加氢主要反应有：
反应Ⅰ．CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）ΔH1＝﹣49.4kJ•ml﹣1
反应Ⅱ．CO2（g）+H2（g）＝CO（g）+H2O（g）ΔH2＝+41.2kJ•ml﹣1
压强分别为p1、p2时，将＝1：3的混合气体置于密闭容器中反应，不同温度下平衡时体系中CO2的转化率和CH3OH（或CO）的选择性如图2所示。
已知：CH3OH（或CO）的选择性＝×100%
（5）曲线①代表的是 CH3OH的选择性 。
（6）p1 ＞ p2（选填“＝”、“＞”或“＜”）。
（7）其他条件不变，增大压强，CO选择性的变化为 变小 （选填“不变”、“变大”或“变小”），其原因是 增大压强，有利于反应I进行，CH3OH的选择性增大，则CO选择性的变化为变小 。
（8）温度高于250℃，曲线②或曲线③上升的原因是 温度升高，反应以反应Ⅱ为主 。
【答案】（1）；
（2）2；
（3）阴离子交换膜；
（4）①0.024；
②38.3；
（5）CH3OH的选择性；
（6）＞；
（7）变小；增大压强，有利于反应I进行，CH3OH的选择性增大，则CO选择性的变化为变小；
（8）温度升高，反应以反应Ⅱ为主。
【分析】根据图﹣1分析可知，放电时左侧电极是负极，电极反应为：Zn﹣2e﹣+4OH﹣＝Zn（OH）42﹣，右侧是正极，电极反应为：；则双极隔膜为右侧为阳离子交换膜为右侧提供H+，左侧阴离子交换膜为左侧提供OH﹣；
【解答】解：（1）充电时，H2O生成氧气，发生氧化反应2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+，右侧为阳极，作为原电池时为正极，放电时，CO2得到电子发生还原反应生成HCOOH，电极反应式为，
故答案为：；
（2）反应的关系式为2Zn～4e﹣～O2，当生成1ml O2，阴极上获得2ml Zn，
故答案为：2；
（3）放电时，左侧作负极，发生电极反应为Zn﹣2e﹣+4OH﹣＝Zn（OH）42﹣，放电时，需要有OH﹣参与反应，则与Zn电极室相连的交换膜为阴离子交换膜，
故答案为：阴离子交换膜；
（4）①反应方程式为CO2（g）+2H2（g）⇌HCHO（g）+H2O（g），△p（H2）＝2△p（总），已知：vp（B）＝；前10 min，用H2的压强变化表示该反应的平均反应速率为vp（H2）＝＝kPa•min﹣1＝0.024 kPa•min﹣1，
故答案为：0.024；
②利用三步计算法可知，
CO2（g）+2H2（g）⇌HCHO（g）+H2O（g）
起始/kPa：0.36 0.72 0 0
变化/kPa：0.28 0.56 0.28 0.28
平衡/kPa：0.08 0.16 0.28 0.28
K p ＝kPa﹣1＝38.3kPa﹣1，
故答案为：38.3；
（5）反应I放热，反应Ⅱ吸热，温度升高，反应I逆向进行，反应II正向进行，可知曲线①代表CH3OH的选择性，则曲线②、③不同压强下表示CO2的平衡转化率，
故答案为：CH3OH的选择性；
（6）反应I是气体分子数减小的反应，而反应Ⅱ是气体分子数不变的反应，压力越大，有利于反应I进行，则同温下，CO2的平衡转化率增大，则p1＞p2，
故答案为：＞；
（7）据上题分析，其他条件不变，增大压强，有利于反应I进行，CH3OH的选择性增大，则CO选择性的变化为变小，
故答案为：变小；增大压强，有利于反应I进行，CH3OH的选择性增大，则CO选择性的变化为变小；
（8）温度高于250℃，曲线②或曲线③上升即CO2的平衡转化率增大，且两条线逐渐接近，说明此时反应以反应Ⅱ为主，
故答案为：温度升高，反应以反应Ⅱ为主。
【点评】本题考查电化学和化学平衡，侧重考查学生原电池和平衡移动的掌握情况，试题难度中等。
23．（2023秋•福州期末）甲酸（HCOOH）又名蚁酸，是一种常见的弱酸，常温下甲酸的电离平衡常数Ka＝1×10﹣4。25℃时向20mL1ml•L﹣1HCOOH溶液中不断滴入1ml•L﹣1NaOH溶液，溶液pH随VNaOH（mL）变化如图。
（1）计算图中e点的pH约为 2 。
（2）a点溶液中c（HCOO﹣）、c（HCOOH）与c（Na+）由大到小的顺序为 c（HCOO﹣）＞c（Na+）＞c（HCOOH） 。
（3）b点溶液中n（Na+）：n（HCOO﹣）＝ 1：1 （填具体数值）。
（4）c点溶液显碱性的原因（用离子反应方程式表示） HCOO﹣+H2O⇌HCOOH+OH﹣ 。
（5）d点溶液物料守恒关系式为c（HCOO﹣）+c（HCOOH）＝ c（Na+） c（Na+）＝ 0.6 ml•L﹣1（填具体数值）。
（6）滴定过程中水的电离程度将 D 。
A、逐渐增大
B、逐渐减小
C、先减小后增大
D、先增大后减小
【答案】（1）2；
（2）c（HCOO﹣）＞c（Na+）＞c（HCOOH）；
（3）1：1；
（4）HCOO﹣+H2O⇌HCOOH+OH﹣；
（5）D。
【分析】（1）e点为20mL1ml•L﹣1HCOOH溶液，常温下甲酸的电离平衡常数Ka＝1×10﹣4，结合电离平衡常数计算溶液中氢离子浓度，得到溶液pH；
（2）a点溶液中为等浓度的HCOOH和HCOONa混合溶液，溶液pH＜7，甲酸电离程度大于甲酸根离子水解程度；
（3）b点溶液pH＝7，溶液中c（H+）＝c（OH﹣），电荷守恒分析计算；
（4）c点恰好完全反应，得到HCOONa的溶液，溶液中HCOO﹣离子水解，溶液显碱性；
（5）d点溶液中为NaOH和HCOONa，且n（HCOONa）：n（NaOH）＝2：1，据此计算；
（6）滴定过程中甲酸和氢氧化钠反应生成了强电解质甲酸钠，水的电离程度将增大，恰好完全反应后继续加入NaOH，会抑制水的电离。
【解答】解：（1）e点为20mL1ml•L﹣1HCOOH溶液，常温下甲酸的电离平衡常数Ka＝≈＝1×10﹣4，c（H+）≈c（HCOO﹣），得到c（H+）≈10﹣2ml/L，pH＝﹣lg10﹣2＝2，
故答案为：2；
（2）a点溶液中为等浓度的HCOOH和HCOONa混合溶液，溶液pH＜7，甲酸电离程度大于甲酸根离子水解程度，c（HCOO﹣）、c（HCOOH）与c（Na+）由大到小的顺序为：c（HCOO﹣）＞c（Na+）＞c（HCOOH），
故答案为：c（HCOO﹣）＞c（Na+）＞c（HCOOH）；
（3）b点溶液pH＝7，溶液中c（H+）＝c（OH﹣），溶液中存在电荷守恒：c（Na+）+c（H+）＝c（OH﹣）+c（HCOO﹣），得到c（Na+）＝c（HCOO﹣），n（Na+）＝n（HCOO﹣），则n（Na+）：n（HCOO﹣）＝1：1，
故答案为：1：1；
（4）c点恰好完全反应，得到HCOONa的溶液，溶液中HCOO﹣离子水解，溶液显碱性，反应的离子方程式为：HCOO﹣+H2O⇌HCOOH+OH﹣，
故答案为：HCOO﹣+H2O⇌HCOOH+OH﹣；
（5）d点溶液中为NaOH和HCOONa，且n（HCOONa）：n（NaOH）＝2：1，得到c（HCOO﹣）+c（HCOOH）＝c（Na+），c（Na+）＝＝0.6ml/L，
故答案为：c（Na+）；0.6；
（6）滴定过程中甲酸和氢氧化钠反应生成了强电解质甲酸钠，水的电离程度将增大，恰好完全反应后继续加入NaOH，会抑制水的电离，水的电离程度减小，
故答案为：D。
【点评】本题考查了弱电解质电离平衡、盐类水解、离子浓度关系的分析计算等知识点，注意知识的熟练掌握，题目难度中等。
24．（2024秋•安溪县期中）随着我国碳达峰、碳中和目标的确定，二氧化碳资源化利用倍受关注。
Ⅰ.以CO2和NH3为原料合成尿素
2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）ΔH＝﹣87kJ•ml﹣1
（1）有利于提高CO2平衡转化率的措施是 B （填字母序号）。
A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压
（2）研究发现，合成尿素反应分两步完成，其能量变化如图甲所示：
第一步：2NH3（g）+CO2（g）⇌NH2COONH4（s）ΔH1
第二步：NH2COONH4（s）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）ΔH2
①图中ΔE＝ +72.5 kJ•ml﹣1。
②反应速率较快的是 第一步 反应（填“第一步”或“第二步”）。
Ⅱ.以CH4和CO2催化重整制备合成气：CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）ΔH＝+247kJ•ml﹣1
（1）在密闭容器中通入物质的量均为0.2ml的CH4和CO2，在一定条件下发生反应：CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g），CH4的平衡转化率随温度、压强的变化关系如图乙所示。
①由图乙可知，压强P1 ＜ P2（填“＞”“＜”或“＝”，下同）。
②Y点速率v正 ＞ v逆。
（2）同温下，某研究小组分别在容积均为2L的两个恒容密闭容器中加入一定量的反应物，控制反应条件使其仅发生CH4—CO2重整反应，获得如下数据：
①该温度下，反应平衡常数K＝ ml2/L2，容器ⅱ中反应达到平衡状态过程中吸收的热量 ＜ （填“＞”“＜”或“＝”）247kJ。
②容器i的容积变为原来的一半，则CH4的平衡转化率 ＝ （填“＞”“＜”或“＝”）a。
【答案】Ⅰ.（1）B；
（2）①+72.5；
②第一步；
Ⅱ.（1）①＜；
②＞；
（2）①；＜；
②＝。
【分析】Ⅰ.（1）该反应为放热反应，同时为气体体积减小的反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，据此方向作答；
（2）①由图甲可知，ΔE即为第二步的反应热，因此ΔE＝ΔH2；
②基元反应的活化能较小，反应速率越快；
Ⅱ.（1）①该反应为气体体积增大的反应，压强增大，化学平衡逆向移动，CH4转化率减小；
②由图可知Y点CH4的转化率小于其平衡转化率，说明此时未达到平衡状态，v正＞v逆；
（2）①容器ⅰ中达到平衡时吸收热量为123.5kJ，则反应的CH4物质的量为0.5ml，
CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）
起始量（ml） 1 2 0 0
变化量（ml） 0.5 0.5 1 1
平衡量（ml） 0.5 1.5 1 1
根据K＝计算平衡常数；容器ii的投料为容器ⅰ的2倍，在恒温恒容的容器中相当于增大压强，平衡会逆向移动；
②容器ⅰ的体积若变成原来的一半，则与容器ii的压强相等，相当于是容器ii的。
【解答】解：Ⅰ.（1）A．该反应为放热反应，同时为气体体积减小的反应，高温、低压化学平衡逆向移动，故A错误；
B．该反应为放热反应，同时为气体体积减小的反应，低温、高压化学平衡正向移动，故B正确；
C．高温化学平衡逆向移动，高压化学平衡正向移动，故C错误；
故答案为：B；
（2）①由图甲可知，ΔE即为第二步的反应热，因此ΔE＝ΔH2，令①2NH3（g）+CO2（g）⇌NH2COONH4（s）ΔH1＝﹣159.5kJ•ml﹣1，②NH2COONH4（s）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）ΔH2，根据盖斯定律，①+②，可得，2NH3（g）+CO2（g）⇌CO（NH2）2（s）+H2O（g）ΔH＝ΔH1+ΔH2，ΔH2＝（﹣87kJ•ml﹣1 ）﹣（﹣159.5kJ•ml﹣1）＝+72.5kJ•ml﹣1，
故答案为：+72.5；
②从图中可知，第一步反应的活化能较小，所以反应速率较快的为第一步，
故答案为：第一步；
Ⅱ.（1）①该反应为气体体积增大的反应，压强增大，化学平衡逆向移动，CH4转化率减小，则P1＜P2，
故答案为；＜；
②由图乙可知，Y点CH4的转化率小于其平衡转化率，说明此时未达到平衡状态，v正＞v逆，
故答案为：＞；
（2）①容器ⅰ中达到平衡时吸收热量为123.5kJ，则反应的CH4物质的量为0.5ml，
CH4（g）+CO2（g）⇌2CO（g）+2H2（g）
起始量（ml） 1 2 0 0
变化量（ml） 0.5 0.5 1 1
平衡量（ml） 0.5 1.5 1 1
平衡常数K＝＝＝；容器ii的投料为容器ⅰ的2倍，在恒温恒容的容器中相当于增大压强，平衡会逆向移动，即生成CO小于2ml，所以放出的热量会小于247kJ，
故答案为：；＜；
②容器ⅰ的体积若变成原来的一半，则与容器ii的压强相等，相当于是容器ii的，故转化率等于容器ii，
故答案为：＝。




A.暖宝宝（含铁粉、碳、氯化钠等）发热
B.海沙比河沙混凝土更易使钢筋生锈
C.家用铁锅生锈
D.铁罐运输浓硫酸
实验编号
反应温度/℃
液体体积/mL
Na2S2O3
稀硫酸
H2O
①
25
10
20
0
②
25
V
20
5
③
50
10
20
0
t/s
0
50
150
250
350
n（SO2）/ml
0
0.16
0.19
0.20
0.20
时间/min
0
10
20
30
40
50
60
压强/kPa
1.08
0.96
0.88
0.82
0.80
0.80
0.80
容器编号
起始时各物质的物质的量/ml
CH4平衡转化率
达到平衡时体系能量的变化
CH4
CO2
CO
H2
ⅰ
1
2
0
0
吸收热量：123.5kJ
ⅱ
2
4
0
0
a




A.暖宝宝（含铁粉、碳、氯化钠等）发热
B.海沙比河沙混凝土更易使钢筋生锈
C.家用铁锅生锈
D.铁罐运输浓硫酸
实验编号
反应温度/℃
液体体积/mL
Na2S2O3
稀硫酸
H2O
①
25
10
20
0
②
25
V
20
5
③
50
10
20
0
t/s
0
50
150
250
350
n（SO2）/ml
0
0.16
0.19
0.20
0.20
时间/min
0
10
20
30
40
50
60
压强/kPa
1.08
0.96
0.88
0.82
0.80
0.80
0.80
容器编号
起始时各物质的物质的量/ml
CH4平衡转化率
达到平衡时体系能量的变化
CH4
CO2
CO
H2
ⅰ
1
2
0
0
吸收热量：123.5kJ
ⅱ
2
4
0
0
a