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2018-2019学年内蒙古鄂尔多斯市高二上学期期中考试化学试题 解析版
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鄂尔多斯市2018——2019学年第一学期期中考试
高二年级化学试题
可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、N-14、O-16、P-31、S-32、Cl-35.5、Cu-64、Zn-65
第Ⅰ卷
一、选择题(本题包括20个小题，每小题3分，共60分)
1.雪是冬之精灵，在雪水冰的转化中能量变化的叙述正确的是
A. ΔH1＞0，ΔH2＞0 B. ΔH1＞0，ΔH2＜0
C. ΔH1＜0，ΔH2＜0 D. ΔH1＜0，ΔH2＞0
【答案】B
【解析】
雪→水的过程需吸收热量，故△H1＞0，水→冰的过程需放出热量，故△H2＜0，B项正确。故选B。
2.准确量取25.00 mL高锰酸钾溶液，可选用的仪器是
A. 50 mL量筒 B. 10 mL量筒
C. 50 mL酸式滴定管 D. 50 mL碱式滴定管
【答案】B
【解析】
试题分析：高锰酸钾溶液具有强的氧化性，容易腐蚀碱式滴定管的橡胶管，因此要使用酸式滴定管，由于精确度是0.01mL，量筒的精确度是0.1mL，故选择50mL酸式滴定管，选项B正确。
考点：考查仪器的精确度的知识。
3.已知2SO2＋O22SO3(g)，若反应速率分别用v(SO2)、v(O2)、v(SO3)表示，则下列式子正确的是
A. 2v(SO3)＝v(O2) B. v(SO2)＝v(O2)＝v(SO3)
C. 1/2v(SO2)＝v(O2) D. v(O2)＝2v(SO2)
【答案】C
【解析】
根据 ； v(SO3)＝2v(O2)，故A错误；v(SO2)＝2v(O2)＝v(SO3)，故B错误； v(SO2)＝v(O2)，故C正确；2v(O2)＝v(SO2)，故D错误。
4.在下列各说法中，正确的是( )
A. ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应
B. 热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数
C. 1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热
D. 1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
【答案】B
【解析】
试题分析：A．放热反应的焓变小于0，吸热反应的焓变大于0，故△H＞0表示吸热反应，△H＜0表示放热反应，故A错误；B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数，所以可用分数或小数表示，故B正确；C．中和热是指稀的强酸和强碱当生成1mol水时所放出的热量，而1mol硫酸和1mol氢氧化钡反应时生成了2mol水，故此时放出的热量不是中和热，故C错误；D．燃烧热是指在101K时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，此时生成的水必须为液态，而1mol氢气和0.5mol氧气反应生成的水的状态未知，故此时放出的热量不一定是燃烧热，故D错误；故选B。
【考点定位】考查中和热、燃烧热的概念以及热化学方程式中计量数的含义。
【名师点晴】准确理解中和热、燃烧热的概念是解题关键，中和热是指稀的强酸和强碱当生成1mol水时所放出的热量；燃烧热是指在101K时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，此时生成的水必须为液态，特别注意反应热与化学计量数成正比，据此解题。
5.利用反应2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g) ΔH＝－746.8 kJ·mol－1 ，可净化汽车尾气，如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是
A. 降低温度 B. 增大压强同时加催化剂
C. 升高温度同时充入N2 D. 及时将CO2和N2从反应体系中移走
【答案】B
【解析】
试题分析：A、降低温度反应速率减小，A错误；B、正反应是体积减小的，则增大压强同时加催化剂可同时提高该反应的速率和NO的转化率，B正确；C、正反应放热，升高温度同时充入N2平衡向逆反应方向进行，转化率减小，C错误；D、及时将CO2和N2从反应体系中移走反应速率减小，D错误。答案选B。
考点：考查外界条件对反应速率和平衡状态的影响
6.25 ℃和1.01×105 Pa时，反应2N2O5（g）4NO2（g）+O2（g） △H =＋56.76 kJ/mol自发进行的原因是
A. 是吸热反应 B. 是放热反应
C. 是熵减少的反应 D. 熵增大效应大于能量效应
【答案】D
【解析】
2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol，是一个吸热反应，△H＞0，反应能够自发进行，必须满足△G=△H-T•△S＜0，所以△S＞0，且熵增效应大于能量效应，故选D。
7. 下列反应的能量变化与其它三个不相同的是
A. 铝粉与氧化铁的反应
B. 氯化铵与消石灰的反应
C. 锌片与稀硫酸反应
D. 钠与冷水反应
【答案】B
【解析】
A．铝粉与氧化铁的反应属于放热反应；
B．氯化铵与消石灰的反应属于吸热反应；
C．锌片与稀硫酸反应属于放热反应；
D．钠与冷水反应属于放热反应．
显然B中反应的能量变化与其他三项不相同．故选B．
8.已知气体A和气体B反应生成液态C为放热反应，则下列热化学方程式书写正确的是(a>0)
A. A(g)＋2B(g)===C(l) ΔH＝＋a kJ/mol B. A＋2B===C ΔH＝－a kJ/mol
C. A(g)＋2B(g)===C(l) ΔH＝－a kJ D. A(g)＋2B(g)===C(l) ΔH＝－a kJ/mol
【答案】D
【解析】
A、放热反应，ΔH应为负值，ΔH＝—a kJ/mol，故A错误；B、热化学方程式中没有注明物质的聚集状态，故B错误；C、ΔH的单位为kJ/mol，故C错误；D、 A(g)＋2B(g)===C(l) ΔH＝－a kJ/mol，聚集状态、单位、ΔH的正负号均正确，故D正确；故选D。
9.已知在25℃、101 kPa条件下：
4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－2 834.9 kJ·mol－1
4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－3 119.1 kJ·mol－1
由此得出的结论正确的是
A. 等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应
B. 等质量的O2比O3能量高，由O2变O3为吸热反应
C. O3比O2稳定，由O2变O3为放热反应
D. O2比O3稳定，由O2变O3为吸热反应
【答案】D
【解析】
【分析】
根据盖斯定律以及能量越低物质越稳定来解答。
【详解】4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－2834.9 kJ·mol－1 （1）
4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－3119.1 kJ·mol－1 （2）
（1）-（2）得3O2(g)═2O3(g) ΔH＝+284.2kJ/mol 该反应吸热，等质量的O2比O3能量低，所以O2比O3稳定，由O2变O3为吸热反应，
所以D选项是正确的。
【点睛】本题考查了盖斯定律的应用，热化学方程式的书写，熟练掌握由已知热化学方程式转换为未知热化学方程式是解题的关键，理解物质的能量越高越不稳定。
10.某学生用纯净的Cu与过量浓HNO3反应制取NO2，实验结果如图所示，对图中曲线的描述正确的是
A. OA段表示开始时，反应速率较快
B. AB段表示反应速率较快，可能因为产物有催化作用
C. BC段表示反应速率最快，在该时间内收集到的气体最多
D. OC线表示随时间增加，反应速率逐渐增大
【答案】B
【解析】
【分析】
由图像可以知道，曲线斜率越大，反应速率越快，开始温度较低，反应较缓慢，后来可能因为产物有催化作用，且该反应为放热反应，反应速率加快，后来离子浓度减小，反应速率减小，以此来解答。
【详解】A.OA段表示开始时，由图像可以知道曲线斜率不大，反应速率稍慢，故A错误；
B.AB段表示反应速率较快，可能因为产物有催化作用，且该反应为放热反应，故B正确；
C.由图像可以知道AB段曲线斜率最大，表示反应速率最快，向纵坐标作辅助线可以知道在该时间段内收集到的气体最多，故C错误；
D. 从图像知，OC段表示随时间增加，曲线斜率不是一直增大，故反应速率不是逐渐增大，故D错误。
所以B选项是正确的。
11.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0已达平衡，其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡会产生影响，下列条件与图像不相符的是
(O~t1:v正=v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)
A. 增大氧气的浓度 B. 增大压强 C. 升高温度 D. 加入催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A、分析时要注意改变条件的瞬间，v正、v逆的变化，增大氧气的浓度，v正瞬间增大，v逆逐渐增大，选项A正确；B、增大压强，v正、v逆都瞬间增大，v正增大的倍数大于v逆增大的倍数，选项B正确；C、升高温度，v正、v逆都瞬间增大，靠左C错误；D、加入催化剂，v正、v逆同时同倍数地增大，选项D正确。答案选C。
【点睛】本题考查化学反应速率的影响因素，此类速率-时间曲线，分析时主要看两点:一是条件改变后，v正、v逆的相对大小:平衡正向移动，v正>v逆，平衡逆向移动，v正
A. m>n，Q>0 B. m>n＋p，Q>0 C. mn，Q<0
【答案】D
【解析】
【详解】根据左图可知：当反应达到平衡后，升高温度，由于V逆>V正，平衡逆向移动。根据平衡移动原理：在其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应是放热反应，所以Q<0；
根据右图可知：在其它条件不变时，增大压强，V正>V逆，平衡向正反应方向移动。根据平衡移动原理可知：在其它条件不变时，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，正反应方向是气体体积减小的方向，所以m>n。
故正确的选项是D。
13.25℃时，水的电离可达到平衡：H2OH++OH–；△H＞0，下列叙述正确的是
A. 向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH-)降低
B. 将水加热，Kw增大，pH不变
C. 向水中加入少量稀硫酸，c(H+)增大，Kw不变
D. 向水中加入少量CH3COONa固体，平衡逆向移动，c(H+)降低
【答案】C
【解析】
【分析】
水的电离是吸热的，存在电离平衡，外界条件的变化会引起电离平衡的移动；向水中加入能电离出氢离子或氢氧根离子的物质会抑制水电离，加入和氢离子或氢氧根离子反应的物质能促进水电离；水的电离是吸热过程，升高温度，促进电离，温度不变，离子积常数不变，据此分析解答即可。
【详解】A、一水合氨电离出OH-而导致溶液中OH-浓度增大，平衡逆向移动，但c(OH-)比原平衡时大，故A错误；
B、水的电离是吸热过程，升高温度促进水电离，则Kw增大，pH减小，故B错误；
C、向水中加入少量稀硫酸，硫酸电离出氢离子导致溶液中H+浓度增大，温度不变，Kw不变，故C正确；
D、向水中加入少量CH3COONa固体，CH3COO-结合水电离出的H+，促进水的电离，平衡正向移动，故D错误。
故选C。
14.常温下下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. pH＝1的溶液中：Fe2＋、NO3-、SO42-、Na＋
B. 由水电离出的c(H＋)＝1×10－14 mol·L－1的溶液中：Ca2＋、Cl－、HCO3-、K－
C. c(H＋)/c(OH－)＝1×1012的溶液中：NH4+、Cl－、NO3-、Al3＋
D. c(Fe3＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中：K＋、ClO－、SO42-、SCN－
【答案】C
【解析】
试题分析：A、因pH=1的溶液有大量H+，则H+、Fe2+、NO3-发生氧化还原反应，则不能大量共存，故A错误；B、因水电离的c(H+)=1×10-14mol•L-1＜1×10-7mol•L-1，抑制了水的电离，则溶液可能为酸或碱的溶液，HCO3-既与H+反应又能与OH-反应，则一定不能大量共存，故B错误；C、由c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液，则c(H+)=1×10-1mol•L-1，在酸性条件下该组离子不反应，则能大量共存，故C正确；D、因Fe3+与SCN-结合生成络合物Fe(SCN)3，且Fe3＋与ClO－发生双水解反应，则不能大量共存，故D错误；故选C。
考点：考查离子共存
15.如图所示装置，电流计G发生偏转，同时A极逐渐变粗、B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的
A. A是Zn，B是Cu，C为稀H2SO4 B. A是Cu，B是Zn，C为稀H2SO4
C. A是Fe，B是Ag，C为AgNO3液 D. A是Ag，B是Fe，C为AgNO3液
【答案】C
【解析】
试题分析：在原电池中，一般活泼金属做负极、失去电子、发生氧化反应（金属被氧化）、逐渐溶解（或质量减轻）；不活泼金属（或导电的非金属）做正极、发生还原反应、有金属析出（质量增加）或有气体放出；依据题意可知A为负极、B为正极，即活泼性A大于B，且A能从电解质溶液中置换出金属单质。所以，只有C选项符合题意。故选C。
考点：考查原电池的工作原理
16.常温下，下列有关叙述正确的是
A. Na2CO3溶液中，2c(Na+)＝c(CO32-)＋c(HCO3-)＋c(H2CO3)
B. NaB溶液的pH＝8，c(Na＋)－c(B-)＝9.9×10-7mol/L
C. pH相等的①NH4Cl②(NH4)2SO4③NH4HSO4三种溶液中，c(NH4＋)大小顺序：②＞①＞③
D. 10mL pH＝12的氢氧化钠溶液中加入pH＝2的CH3COOH至pH刚好等于7，所得溶液体积V (总)≥20mL
【答案】B
【解析】
根据原子守恒可知c(Na＋)＝2c(CO32－)＋2c(HCO3－)＋2c(H2CO3)，A不正确。NaB溶液的pH＝8，说明B－水解显碱性，c(H+)=10－8mol/L，则c(OH-)＝10－6mol/L。根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H+)= c(OH-)＋c(B－)可知，选项B是正确的。NH4＋水解显酸性，c(NH4＋)越大，酸性越强，所以当pH相等时，氯化铵和硫酸铵溶液中NH4＋浓度是相同的。由于NH4HSO4能电离出大量的氢离子，所以该溶液中NH4＋浓度最小，C也不正确。若HA是强酸，则二者恰好反应时，溶液显中性，需要HA的体积是10ml。若HA是弱酸，则pH＝2的HA，其HA的浓度大于0.01mol/L。若消耗10mlHA，则HA一定是过量的，溶液显酸性。所以要使溶液显中性，则HA的体积必须小于10ml，因此D也是错误的。答案选B。
17.在用Zn、Cu片和稀H2SO4组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法中正确的是
A. 锌片是正极，铜片上有气泡产生 B. 电流方向是从锌片流向铜片
C. 溶液中H2SO4 的物质的量减少 D. 电解液的PH保持不变
【答案】A
【解析】
原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。锌比铜活泼，所以锌是负极，铜是正极，溶液中的氢离子得到电子，生成氢气。所以正确的答案是A。
18.将4 mol A气体和2 mol B气体充入2 L的密闭容器中,一定条件下发生如下反应: 2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,下列几种说法正确的是( )
①用物质A表示的反应平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
②用物质B表示的反应平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
③2 s时物质A的转化率为70%④2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
【答案】B
【解析】
试题分析：根据三段式2A(g)＋B(g)2C(g)
开始浓度(mol/L) 2 1 0
变化浓度(mol/L) 0.6 0.3 0.6
平衡浓度(mol/L) 1.4 0.7 0.6
A、用物质A 表示的反应的平均速率为0.6/2="0.3" mol·L－1·s－1,正确；B、用物质B 表示的反应的平均速率为0.3/2=0.15mol·L－1·s－1,错误；C、2 s 时物质A的转化率为(0.6/2)×100%=30％ ，错误；D、2 s 时物质B的浓度为0.7 mol·L－1，正确；选AD。
考点：考查化学反应速率的计算。
19.如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关判断正确的是
A. 电解过程中,d电极质量增加 B. 电解过程中,氯离子浓度不变
C. a为负极,b为正极 D. a为阳极,b为阴极
【答案】A
【解析】
【分析】
根据题目中给出的信息，根据电流方向就可以判断出直流电源的正负极和电解池的阴极阳极，d做阴极，溶液中铜离子在该电极放电生成铜重量增加。
【详解】在电解池中，电流的流向和电子的移动方向相反，电流是从正极流向阳极，所以c是阳极，d是阴极，a是正极，b是负极。
A、电解过程中，d电极是阴极，该电极上铜离子得电子析出金属铜，电极质量增加，所以A选项是正确的；
B、电解过程中，氯离子在阳极上失电子产生氯气，氯离子浓度减小，故B错误；
C、a是正极，b是负极，故C错误；
D、c是阳极，d是阴极，故D错误。
所以A选项是正确的。
【点睛】本题主要考查了学生对电解原理这个知识点的理解以及掌握情况，解答本题的关键是首先判断出电源正负极，然后分析电解池的阳极是否是惰性电极，最后确定电极反应，解答本题时需要注意的是题目中给出的是电流方向还是电子方向。
20.根据金属活动性顺序，Ag不能发生反应：2HCl +2Ag =2AgCl+H2↑。但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解液中，为能实现该反应最恰当的是
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
试题分析：“2HCl +2Ag =2AgCl+H2↑”是非自发进行的，Ag要生成Ag+，做原电池阳极，接电源正极，H+生成H2是在阴极。故选择C。
考点：化学反应方程式与电化学反应装置的关系。
第Ⅱ卷
二、非选择题（除特殊说明外，每空2分，共计40分）
21.(1)运动会中的火炬一般采用丙烷(C3H8)为燃料。丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“＋”或“－” _______。
②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：________________。
③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1 645 kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为________。
(2)盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：
①已知：H2O(g)===H2O(l) ΔH1＝－Q1 kJ/mol(a)
C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2＝－Q2 kJ/mol(b)
C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH3＝－Q3 kJ/mol(c)
若使46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为________ kJ。
②碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应： C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)的ΔH。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH，计算时需要测得的实验数据有________。
【答案】（1）①－ ②C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 215.0 kJ/mol ③1∶3
（2）①3Q1－Q2＋Q3 ②碳和CO的燃烧热
【解析】
（1）①丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)的过程放热，ΔH为“－”。
②燃烧热是将1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 215.0 kJ/mol。
③n(二甲醚)×1 455 kJ/mol＋[1 mol－n(二甲醚)]×2 215.0 kJ/mol＝1 645 kJ，解得n(二甲醚)＝0.75 mol，n(丙烷)＝0.25 mol。
（2）①由①×③＋③－②可得C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH4＝－(3Q1－Q2＋Q3) kJ/mol，所以使46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中放出的热量为(3Q1－Q2＋Q3) kJ。
②利用盖斯定律计算反应C(s)＋O2(g)=CO(g)的ΔH，需要测得的实验数据有碳和CO的燃烧热。
22.Ⅰ．工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2(g)＋2CO2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)ΔH＜0温度升高，该化学平衡移动后到达新的平衡，CH3OCH3的产率将________(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)，混合气体的平均相对分子质量将_____________________。
Ⅱ．某科研小组欲研究在其他条件不变的情况下，改变起始氧气的物质的量对合成新型硝化剂反应 4NO2(g)＋O2(g)2N2O5(g) ΔH＜0的影响。
(1)图像中T1和T2的关系是T1________T2(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(2)比较a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物NO2的转化率最大的是________(填字母)。
【答案】 (1). 变小 (2). 变小 (3). > (4). c
【解析】
【分析】
Ⅰ.温度升高，化学平衡逆反应方向移动，CH3OCH3的产率变小；逆反应方向气体分子数增加，即气体的物质的量增加，气体质量不变，混合气体的平均相对分子质量将变小；
Ⅱ.(1)①图像中T1→T2时N2O5%增加，平衡向放热的正反应方向移动，应为降温；
(2)O2越多，NO2的转化率越大，以此分析。
【详解】Ⅰ.温度升高，化学平衡逆反应方向移动，CH3OCH3的产率变小；逆反应方向气体分子数增加，即气体的物质的量增加，气体质量不变，混合气体的平均相对分子质量将变小；
因此，本题正确答案为：变小；变小；
Ⅱ.(1)①图像中T1→T2时N2O5%增加，平衡向放热的正反应方向移动，应为降温，即T1>T2；
(2)O2越多，NO2的转化率越大，故反应物NO2的转化率c>b>a，转化率最大的是c；
因此，本题正确答案为：> ；c。
23.水煤气 (主要成分CO、H2 ) 是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：C (s) + H2O(g)CO (g) +H2 (g)；△H =+131.3kJ•mol－1
(1)某温度下，四个容器中均进行着上述反应，各容器中炭足量，其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。
容器编号
c(H2O)/mol·L－1
c(CO)/mol·L－1
c(H2)/mol·L－1
V正、V逆比较
I
0.06
0.60
0.10
V正=V逆
II
0.06
0.50
0.40
（ ）
III
0.12
0.40
0.80
V正
0.12
0.30
_________
V正=V逆
(2)另有一个容积可变的密闭容器。恒温恒压下，向其中加入1.0mol炭和 1.0mo l水蒸气 (H216O)，发生上述反应，达到平衡时，容器的体积变为原来的1.25 倍。平衡时水蒸气的转化率为___________；向该容器中补充 a mol 炭，水蒸气的转化率将____________（填 “增大”、“减小”、“不变”），再补充 a mol 水蒸气 (H218O), 最终容器中C16O和C18O 的物质的量之比为_____________。
【答案】 (1). V正< V逆 (2). 0．40 (3). 25% (4). 不变 (5). 1：a
【解析】
【分析】
（1）I处于平衡状态，根据K=计算平衡常数，再计算Ⅱ中浓度商Qc，若Qc=K，处于平衡状态，若Qc＞K，反应向逆反应方向进行，若Qc＜K，反应向正反应方向进行；
Ⅳ也处于平衡状态，根据平衡常数计算氢气的浓度。
（2）恒温恒压下，向其中加入1.0mol炭和 1.0mol水蒸气 （H216O），发生上述反应，达到平衡时，容器的体积变为原来的1.25 倍，平衡时混合气体总物质的量为1mol×1.25=1.25mol，由方程式可以知道消耗1mol水蒸气混合气体物质的量增大1mol，故反应的水蒸气为1.25mol-1mol=0.25mol，进而计算平衡时水蒸气的转化率；
向该容器中补充 a mol 炭，平衡不移动，水蒸气的转化率不变，再补充 a mol 水蒸气 （H218O），恒温恒压下，与原平衡为等效平衡，平衡时水蒸气转化率相同，根据水的转化率计算生成CO物质的量。
【详解】（1）Ⅰ达到平衡状态，平衡常数K===1，
Ⅱ中Qc==3.33＞1，则反应向逆反应方向移动，即V正＜V逆，
反应Ⅳ中V正=V逆，说明反应达平衡状态，则有=1，计算得出c（H2）=0.40mol/L，
因此，本题正确答案是：V正< V逆；0．40；
（2）恒温恒压下，向其中加入1.0mol炭和 1.0mo l水蒸气 （H216O），发生上述反应，达到平衡时，容器的体积变为原来的1.25 倍，平衡时混合气体总物质的量为1mol×1.25=1.25mol，由方程式可以知道消耗1mol水蒸气混合气体物质的量增大1mol，故反应的水蒸气为1.25mol-1mol=0.25mol，平衡时水蒸气的转化率为×100%=25%；
增加固体碳，对反应速率和化学平衡都没有影响，水蒸气的转化率不变；
恒温恒压下，再补充 a mol 水蒸气 （H218O），平衡状态不变，为等效平衡，水的转化率相等，则有生成的C18O 的物质的量为a×25%=0.25a，原平衡时生成的C16O为0.25mol，则C16O和C18O 的物质的量之比为0.25：0.25a=1：a，
因此，本题正确答案是：25%；不变；1：a。
24.原电池是化学对人类的一项重大贡献。
(1)某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置。
①a和b不连接时，烧杯中发生反应的离子方程式是________________________。
②a和b用导线连接，Cu极为原电池________极(填“正”或“负”)，电极反应式是________________________，Zn极发生________(填“氧化”或“还原”) 反应，溶液中的H＋移向________(填“Cu”或“Zn”)极。
③无论a和b是否连接，Zn片均被腐蚀，若转移了0.2 mol电子，则理论上Zn片质量减轻________g。
(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极是________(填“a”或“b”) 电极，
该极的电极反应式为：___________________________________________________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】（1）①Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
②正；2H＋＋2e－===H2↑；Cu；
③6.5
（2）①a；CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O；
②减小
【解析】
试题分析：分析本题装置，若a和b不连接，不能构成原电池；若a和b连接，则符合构成原电池的条件。（1）①若a、b不连接则发生的是Zn和H2SO4的置换反应，离子方程式为：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
故答案为：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；
②a、b连接后，构成原电池，Cu的活泼性弱于Zn，Cu为正极，Zn为负极；正极电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑；溶液中的H＋移向Cu极。
故答案为：正；2H＋＋2e－===H2↑；Cu；
③若转移0.2 mol电子，则消耗0.1 mol Zn，其质量为6.5 g。
故答案为：6.5g；
（2）CH4在反应时失去电子，故a电极是电池的负极。电极反应式可由总反应式CH4＋2OH－＋2O2===CO＋3H2O减去正极反应式O2＋2H2O＋4e－===4OH－，求得。由于电池工作过程中会消耗OH－，故一段时间后，电解质溶液的pH会减小。
故答案为：①a；CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O；②减小。
考点：考查原电池工作原理；新型燃料电池；电极反应式和电池总反应方程式
鄂尔多斯市2018——2019学年第一学期期中考试
高二年级化学试题
可能用到的相对原子质量：H-1、C-12、N-14、O-16、P-31、S-32、Cl-35.5、Cu-64、Zn-65
第Ⅰ卷
一、选择题(本题包括20个小题，每小题3分，共60分)
1.雪是冬之精灵，在雪水冰的转化中能量变化的叙述正确的是
A. ΔH1＞0，ΔH2＞0 B. ΔH1＞0，ΔH2＜0
C. ΔH1＜0，ΔH2＜0 D. ΔH1＜0，ΔH2＞0
【答案】B
【解析】
雪→水的过程需吸收热量，故△H1＞0，水→冰的过程需放出热量，故△H2＜0，B项正确。故选B。
2.准确量取25.00 mL高锰酸钾溶液，可选用的仪器是
A. 50 mL量筒 B. 10 mL量筒
C. 50 mL酸式滴定管 D. 50 mL碱式滴定管
【答案】B
【解析】
试题分析：高锰酸钾溶液具有强的氧化性，容易腐蚀碱式滴定管的橡胶管，因此要使用酸式滴定管，由于精确度是0.01mL，量筒的精确度是0.1mL，故选择50mL酸式滴定管，选项B正确。
考点：考查仪器的精确度的知识。
3.已知2SO2＋O22SO3(g)，若反应速率分别用v(SO2)、v(O2)、v(SO3)表示，则下列式子正确的是
A. 2v(SO3)＝v(O2) B. v(SO2)＝v(O2)＝v(SO3)
C. 1/2v(SO2)＝v(O2) D. v(O2)＝2v(SO2)
【答案】C
【解析】
根据 ； v(SO3)＝2v(O2)，故A错误；v(SO2)＝2v(O2)＝v(SO3)，故B错误； v(SO2)＝v(O2)，故C正确；2v(O2)＝v(SO2)，故D错误。
4.在下列各说法中，正确的是( )
A. ΔH>0表示放热反应，ΔH<0表示吸热反应
B. 热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，可以是分数
C. 1 mol H2SO4与1 mol Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热
D. 1 mol H2与0.5 mol O2反应放出的热就是H2的燃烧热
【答案】B
【解析】
试题分析：A．放热反应的焓变小于0，吸热反应的焓变大于0，故△H＞0表示吸热反应，△H＜0表示放热反应，故A错误；B．热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量，不表示分子数，所以可用分数或小数表示，故B正确；C．中和热是指稀的强酸和强碱当生成1mol水时所放出的热量，而1mol硫酸和1mol氢氧化钡反应时生成了2mol水，故此时放出的热量不是中和热，故C错误；D．燃烧热是指在101K时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，此时生成的水必须为液态，而1mol氢气和0.5mol氧气反应生成的水的状态未知，故此时放出的热量不一定是燃烧热，故D错误；故选B。
【考点定位】考查中和热、燃烧热的概念以及热化学方程式中计量数的含义。
【名师点晴】准确理解中和热、燃烧热的概念是解题关键，中和热是指稀的强酸和强碱当生成1mol水时所放出的热量；燃烧热是指在101K时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，此时生成的水必须为液态，特别注意反应热与化学计量数成正比，据此解题。
5.利用反应2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g) ΔH＝－746.8 kJ·mol－1 ，可净化汽车尾气，如果要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施是
A. 降低温度 B. 增大压强同时加催化剂
C. 升高温度同时充入N2 D. 及时将CO2和N2从反应体系中移走
【答案】B
【解析】
试题分析：A、降低温度反应速率减小，A错误；B、正反应是体积减小的，则增大压强同时加催化剂可同时提高该反应的速率和NO的转化率，B正确；C、正反应放热，升高温度同时充入N2平衡向逆反应方向进行，转化率减小，C错误；D、及时将CO2和N2从反应体系中移走反应速率减小，D错误。答案选B。
考点：考查外界条件对反应速率和平衡状态的影响
6.25 ℃和1.01×105 Pa时，反应2N2O5（g）4NO2（g）+O2（g） △H =＋56.76 kJ/mol自发进行的原因是
A. 是吸热反应 B. 是放热反应
C. 是熵减少的反应 D. 熵增大效应大于能量效应
【答案】D
【解析】
2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g) △H=+56.7kJ/mol，是一个吸热反应，△H＞0，反应能够自发进行，必须满足△G=△H-T•△S＜0，所以△S＞0，且熵增效应大于能量效应，故选D。
7. 下列反应的能量变化与其它三个不相同的是
A. 铝粉与氧化铁的反应
B. 氯化铵与消石灰的反应
C. 锌片与稀硫酸反应
D. 钠与冷水反应
【答案】B
【解析】
A．铝粉与氧化铁的反应属于放热反应；
B．氯化铵与消石灰的反应属于吸热反应；
C．锌片与稀硫酸反应属于放热反应；
D．钠与冷水反应属于放热反应．
显然B中反应的能量变化与其他三项不相同．故选B．
8.已知气体A和气体B反应生成液态C为放热反应，则下列热化学方程式书写正确的是(a>0)
A. A(g)＋2B(g)===C(l) ΔH＝＋a kJ/mol B. A＋2B===C ΔH＝－a kJ/mol
C. A(g)＋2B(g)===C(l) ΔH＝－a kJ D. A(g)＋2B(g)===C(l) ΔH＝－a kJ/mol
【答案】D
【解析】
A、放热反应，ΔH应为负值，ΔH＝—a kJ/mol，故A错误；B、热化学方程式中没有注明物质的聚集状态，故B错误；C、ΔH的单位为kJ/mol，故C错误；D、 A(g)＋2B(g)===C(l) ΔH＝－a kJ/mol，聚集状态、单位、ΔH的正负号均正确，故D正确；故选D。
9.已知在25℃、101 kPa条件下：
4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－2 834.9 kJ·mol－1
4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－3 119.1 kJ·mol－1
由此得出的结论正确的是
A. 等质量的O2比O3能量低，由O2变O3为放热反应
B. 等质量的O2比O3能量高，由O2变O3为吸热反应
C. O3比O2稳定，由O2变O3为放热反应
D. O2比O3稳定，由O2变O3为吸热反应
【答案】D
【解析】
【分析】
根据盖斯定律以及能量越低物质越稳定来解答。
【详解】4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－2834.9 kJ·mol－1 （1）
4Al(s)＋2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH＝－3119.1 kJ·mol－1 （2）
（1）-（2）得3O2(g)═2O3(g) ΔH＝+284.2kJ/mol 该反应吸热，等质量的O2比O3能量低，所以O2比O3稳定，由O2变O3为吸热反应，
所以D选项是正确的。
【点睛】本题考查了盖斯定律的应用，热化学方程式的书写，熟练掌握由已知热化学方程式转换为未知热化学方程式是解题的关键，理解物质的能量越高越不稳定。
10.某学生用纯净的Cu与过量浓HNO3反应制取NO2，实验结果如图所示，对图中曲线的描述正确的是
A. OA段表示开始时，反应速率较快
B. AB段表示反应速率较快，可能因为产物有催化作用
C. BC段表示反应速率最快，在该时间内收集到的气体最多
D. OC线表示随时间增加，反应速率逐渐增大
【答案】B
【解析】
【分析】
由图像可以知道，曲线斜率越大，反应速率越快，开始温度较低，反应较缓慢，后来可能因为产物有催化作用，且该反应为放热反应，反应速率加快，后来离子浓度减小，反应速率减小，以此来解答。
【详解】A.OA段表示开始时，由图像可以知道曲线斜率不大，反应速率稍慢，故A错误；
B.AB段表示反应速率较快，可能因为产物有催化作用，且该反应为放热反应，故B正确；
C.由图像可以知道AB段曲线斜率最大，表示反应速率最快，向纵坐标作辅助线可以知道在该时间段内收集到的气体最多，故C错误；
D. 从图像知，OC段表示随时间增加，曲线斜率不是一直增大，故反应速率不是逐渐增大，故D错误。
所以B选项是正确的。
11.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0已达平衡，其他条件不变时，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡会产生影响，下列条件与图像不相符的是
(O~t1:v正=v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)
A. 增大氧气的浓度 B. 增大压强 C. 升高温度 D. 加入催化剂
【答案】C
【解析】
【详解】A、分析时要注意改变条件的瞬间，v正、v逆的变化，增大氧气的浓度，v正瞬间增大，v逆逐渐增大，选项A正确；B、增大压强，v正、v逆都瞬间增大，v正增大的倍数大于v逆增大的倍数，选项B正确；C、升高温度，v正、v逆都瞬间增大，靠左C错误；D、加入催化剂，v正、v逆同时同倍数地增大，选项D正确。答案选C。
【点睛】本题考查化学反应速率的影响因素，此类速率-时间曲线，分析时主要看两点:一是条件改变后，v正、v逆的相对大小:平衡正向移动，v正>v逆，平衡逆向移动，v正
A. m>n，Q>0 B. m>n＋p，Q>0 C. m
【答案】D
【解析】
【详解】根据左图可知：当反应达到平衡后，升高温度，由于V逆>V正，平衡逆向移动。根据平衡移动原理：在其他条件不变时，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应是放热反应，所以Q<0；
根据右图可知：在其它条件不变时，增大压强，V正>V逆，平衡向正反应方向移动。根据平衡移动原理可知：在其它条件不变时，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，正反应方向是气体体积减小的方向，所以m>n。
故正确的选项是D。
13.25℃时，水的电离可达到平衡：H2OH++OH–；△H＞0，下列叙述正确的是
A. 向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH-)降低
B. 将水加热，Kw增大，pH不变
C. 向水中加入少量稀硫酸，c(H+)增大，Kw不变
D. 向水中加入少量CH3COONa固体，平衡逆向移动，c(H+)降低
【答案】C
【解析】
【分析】
水的电离是吸热的，存在电离平衡，外界条件的变化会引起电离平衡的移动；向水中加入能电离出氢离子或氢氧根离子的物质会抑制水电离，加入和氢离子或氢氧根离子反应的物质能促进水电离；水的电离是吸热过程，升高温度，促进电离，温度不变，离子积常数不变，据此分析解答即可。
【详解】A、一水合氨电离出OH-而导致溶液中OH-浓度增大，平衡逆向移动，但c(OH-)比原平衡时大，故A错误；
B、水的电离是吸热过程，升高温度促进水电离，则Kw增大，pH减小，故B错误；
C、向水中加入少量稀硫酸，硫酸电离出氢离子导致溶液中H+浓度增大，温度不变，Kw不变，故C正确；
D、向水中加入少量CH3COONa固体，CH3COO-结合水电离出的H+，促进水的电离，平衡正向移动，故D错误。
故选C。
14.常温下下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. pH＝1的溶液中：Fe2＋、NO3-、SO42-、Na＋
B. 由水电离出的c(H＋)＝1×10－14 mol·L－1的溶液中：Ca2＋、Cl－、HCO3-、K－
C. c(H＋)/c(OH－)＝1×1012的溶液中：NH4+、Cl－、NO3-、Al3＋
D. c(Fe3＋)＝0.1 mol·L－1的溶液中：K＋、ClO－、SO42-、SCN－
【答案】C
【解析】
试题分析：A、因pH=1的溶液有大量H+，则H+、Fe2+、NO3-发生氧化还原反应，则不能大量共存，故A错误；B、因水电离的c(H+)=1×10-14mol•L-1＜1×10-7mol•L-1，抑制了水的电离，则溶液可能为酸或碱的溶液，HCO3-既与H+反应又能与OH-反应，则一定不能大量共存，故B错误；C、由c(H＋)/c(OH－)＝1012的溶液，则c(H+)=1×10-1mol•L-1，在酸性条件下该组离子不反应，则能大量共存，故C正确；D、因Fe3+与SCN-结合生成络合物Fe(SCN)3，且Fe3＋与ClO－发生双水解反应，则不能大量共存，故D错误；故选C。
考点：考查离子共存
15.如图所示装置，电流计G发生偏转，同时A极逐渐变粗、B极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的
A. A是Zn，B是Cu，C为稀H2SO4 B. A是Cu，B是Zn，C为稀H2SO4
C. A是Fe，B是Ag，C为AgNO3液 D. A是Ag，B是Fe，C为AgNO3液
【答案】C
【解析】
试题分析：在原电池中，一般活泼金属做负极、失去电子、发生氧化反应（金属被氧化）、逐渐溶解（或质量减轻）；不活泼金属（或导电的非金属）做正极、发生还原反应、有金属析出（质量增加）或有气体放出；依据题意可知A为负极、B为正极，即活泼性A大于B，且A能从电解质溶液中置换出金属单质。所以，只有C选项符合题意。故选C。
考点：考查原电池的工作原理
16.常温下，下列有关叙述正确的是
A. Na2CO3溶液中，2c(Na+)＝c(CO32-)＋c(HCO3-)＋c(H2CO3)
B. NaB溶液的pH＝8，c(Na＋)－c(B-)＝9.9×10-7mol/L
C. pH相等的①NH4Cl②(NH4)2SO4③NH4HSO4三种溶液中，c(NH4＋)大小顺序：②＞①＞③
D. 10mL pH＝12的氢氧化钠溶液中加入pH＝2的CH3COOH至pH刚好等于7，所得溶液体积V (总)≥20mL
【答案】B
【解析】
根据原子守恒可知c(Na＋)＝2c(CO32－)＋2c(HCO3－)＋2c(H2CO3)，A不正确。NaB溶液的pH＝8，说明B－水解显碱性，c(H+)=10－8mol/L，则c(OH-)＝10－6mol/L。根据电荷守恒c(Na＋)＋c(H+)= c(OH-)＋c(B－)可知，选项B是正确的。NH4＋水解显酸性，c(NH4＋)越大，酸性越强，所以当pH相等时，氯化铵和硫酸铵溶液中NH4＋浓度是相同的。由于NH4HSO4能电离出大量的氢离子，所以该溶液中NH4＋浓度最小，C也不正确。若HA是强酸，则二者恰好反应时，溶液显中性，需要HA的体积是10ml。若HA是弱酸，则pH＝2的HA，其HA的浓度大于0.01mol/L。若消耗10mlHA，则HA一定是过量的，溶液显酸性。所以要使溶液显中性，则HA的体积必须小于10ml，因此D也是错误的。答案选B。
17.在用Zn、Cu片和稀H2SO4组成的原电池装置中，经过一段时间工作后，下列说法中正确的是
A. 锌片是正极，铜片上有气泡产生 B. 电流方向是从锌片流向铜片
C. 溶液中H2SO4 的物质的量减少 D. 电解液的PH保持不变
【答案】A
【解析】
原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。锌比铜活泼，所以锌是负极，铜是正极，溶液中的氢离子得到电子，生成氢气。所以正确的答案是A。
18.将4 mol A气体和2 mol B气体充入2 L的密闭容器中,一定条件下发生如下反应: 2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,下列几种说法正确的是( )
①用物质A表示的反应平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
②用物质B表示的反应平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
③2 s时物质A的转化率为70%④2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1
A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④
【答案】B
【解析】
试题分析：根据三段式2A(g)＋B(g)2C(g)
开始浓度(mol/L) 2 1 0
变化浓度(mol/L) 0.6 0.3 0.6
平衡浓度(mol/L) 1.4 0.7 0.6
A、用物质A 表示的反应的平均速率为0.6/2="0.3" mol·L－1·s－1,正确；B、用物质B 表示的反应的平均速率为0.3/2=0.15mol·L－1·s－1,错误；C、2 s 时物质A的转化率为(0.6/2)×100%=30％ ，错误；D、2 s 时物质B的浓度为0.7 mol·L－1，正确；选AD。
考点：考查化学反应速率的计算。
19.如图是电解CuCl2溶液的装置,其中c、d为石墨电极,则下列有关判断正确的是
A. 电解过程中,d电极质量增加 B. 电解过程中,氯离子浓度不变
C. a为负极,b为正极 D. a为阳极,b为阴极
【答案】A
【解析】
【分析】
根据题目中给出的信息，根据电流方向就可以判断出直流电源的正负极和电解池的阴极阳极，d做阴极，溶液中铜离子在该电极放电生成铜重量增加。
【详解】在电解池中，电流的流向和电子的移动方向相反，电流是从正极流向阳极，所以c是阳极，d是阴极，a是正极，b是负极。
A、电解过程中，d电极是阴极，该电极上铜离子得电子析出金属铜，电极质量增加，所以A选项是正确的；
B、电解过程中，氯离子在阳极上失电子产生氯气，氯离子浓度减小，故B错误；
C、a是正极，b是负极，故C错误；
D、c是阳极，d是阴极，故D错误。
所以A选项是正确的。
【点睛】本题主要考查了学生对电解原理这个知识点的理解以及掌握情况，解答本题的关键是首先判断出电源正负极，然后分析电解池的阳极是否是惰性电极，最后确定电极反应，解答本题时需要注意的是题目中给出的是电流方向还是电子方向。
20.根据金属活动性顺序，Ag不能发生反应：2HCl +2Ag =2AgCl+H2↑。但选择恰当电极材料和电解液进行电解，这个反应就能变为现实。下列四组电极和电解液中，为能实现该反应最恰当的是
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
试题分析：“2HCl +2Ag =2AgCl+H2↑”是非自发进行的，Ag要生成Ag+，做原电池阳极，接电源正极，H+生成H2是在阴极。故选择C。
考点：化学反应方程式与电化学反应装置的关系。
第Ⅱ卷
二、非选择题（除特殊说明外，每空2分，共计40分）
21.(1)运动会中的火炬一般采用丙烷(C3H8)为燃料。丙烷热值较高，污染较小，是一种优良的燃料。试回答下列问题：
①如图是一定量丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)过程中的能量变化图，请在图中的括号内填入“＋”或“－” _______。
②写出表示丙烷燃烧热的热化学方程式：________________。
③二甲醚(CH3OCH3)是一种新型燃料，应用前景广阔。1 mol二甲醚完全燃烧生成CO2和液态水放出1455 kJ热量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合气体完全燃烧生成CO2和液态水共放出1 645 kJ热量，则混合气体中，丙烷和二甲醚的物质的量之比为________。
(2)盖斯定律认为：不管化学过程是一步完成或分几步完成，整个过程的总热效应相同。试运用盖斯定律回答下列问题：
①已知：H2O(g)===H2O(l) ΔH1＝－Q1 kJ/mol(a)
C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2＝－Q2 kJ/mol(b)
C2H5OH(g)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g) ΔH3＝－Q3 kJ/mol(c)
若使46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，则整个过程中放出的热量为________ kJ。
②碳(s)在氧气供应不充足时，生成CO同时还部分生成CO2，因此无法通过实验直接测得反应： C(s)＋1/2O2(g)===CO(g)的ΔH。但可设计实验、利用盖斯定律计算出该反应的ΔH，计算时需要测得的实验数据有________。
【答案】（1）①－ ②C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 215.0 kJ/mol ③1∶3
（2）①3Q1－Q2＋Q3 ②碳和CO的燃烧热
【解析】
（1）①丙烷完全燃烧生成CO2和1 mol H2O(l)的过程放热，ΔH为“－”。
②燃烧热是将1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，所以表示丙烷燃烧热的热化学方程式为C3H8(g)＋5O2(g)=3CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－2 215.0 kJ/mol。
③n(二甲醚)×1 455 kJ/mol＋[1 mol－n(二甲醚)]×2 215.0 kJ/mol＝1 645 kJ，解得n(二甲醚)＝0.75 mol，n(丙烷)＝0.25 mol。
（2）①由①×③＋③－②可得C2H5OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋3H2O(l) ΔH4＝－(3Q1－Q2＋Q3) kJ/mol，所以使46 g液态无水酒精完全燃烧，并恢复到室温，整个过程中放出的热量为(3Q1－Q2＋Q3) kJ。
②利用盖斯定律计算反应C(s)＋O2(g)=CO(g)的ΔH，需要测得的实验数据有碳和CO的燃烧热。
22.Ⅰ．工业上利用H2和CO2合成二甲醚的反应如下：6H2(g)＋2CO2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)ΔH＜0温度升高，该化学平衡移动后到达新的平衡，CH3OCH3的产率将________(填“变大”、“变小”或“不变”，下同)，混合气体的平均相对分子质量将_____________________。
Ⅱ．某科研小组欲研究在其他条件不变的情况下，改变起始氧气的物质的量对合成新型硝化剂反应 4NO2(g)＋O2(g)2N2O5(g) ΔH＜0的影响。
(1)图像中T1和T2的关系是T1________T2(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(2)比较a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物NO2的转化率最大的是________(填字母)。
【答案】 (1). 变小 (2). 变小 (3). > (4). c
【解析】
【分析】
Ⅰ.温度升高，化学平衡逆反应方向移动，CH3OCH3的产率变小；逆反应方向气体分子数增加，即气体的物质的量增加，气体质量不变，混合气体的平均相对分子质量将变小；
Ⅱ.(1)①图像中T1→T2时N2O5%增加，平衡向放热的正反应方向移动，应为降温；
(2)O2越多，NO2的转化率越大，以此分析。
【详解】Ⅰ.温度升高，化学平衡逆反应方向移动，CH3OCH3的产率变小；逆反应方向气体分子数增加，即气体的物质的量增加，气体质量不变，混合气体的平均相对分子质量将变小；
因此，本题正确答案为：变小；变小；
Ⅱ.(1)①图像中T1→T2时N2O5%增加，平衡向放热的正反应方向移动，应为降温，即T1>T2；
(2)O2越多，NO2的转化率越大，故反应物NO2的转化率c>b>a，转化率最大的是c；
因此，本题正确答案为：> ；c。
23.水煤气 (主要成分CO、H2 ) 是重要燃料和化工原料，可用水蒸气通过炽热的炭层制得：C (s) + H2O(g)CO (g) +H2 (g)；△H =+131.3kJ•mol－1
(1)某温度下，四个容器中均进行着上述反应，各容器中炭足量，其它物质的物质的量浓度及正逆反应速率关系如下表所示。请填写表中相应的空格。
容器编号
c(H2O)/mol·L－1
c(CO)/mol·L－1
c(H2)/mol·L－1
V正、V逆比较
I
0.06
0.60
0.10
V正=V逆
II
0.06
0.50
0.40
（ ）
III
0.12
0.40
0.80
V正
0.12
0.30
_________
V正=V逆
(2)另有一个容积可变的密闭容器。恒温恒压下，向其中加入1.0mol炭和 1.0mo l水蒸气 (H216O)，发生上述反应，达到平衡时，容器的体积变为原来的1.25 倍。平衡时水蒸气的转化率为___________；向该容器中补充 a mol 炭，水蒸气的转化率将____________（填 “增大”、“减小”、“不变”），再补充 a mol 水蒸气 (H218O), 最终容器中C16O和C18O 的物质的量之比为_____________。
【答案】 (1). V正< V逆 (2). 0．40 (3). 25% (4). 不变 (5). 1：a
【解析】
【分析】
（1）I处于平衡状态，根据K=计算平衡常数，再计算Ⅱ中浓度商Qc，若Qc=K，处于平衡状态，若Qc＞K，反应向逆反应方向进行，若Qc＜K，反应向正反应方向进行；
Ⅳ也处于平衡状态，根据平衡常数计算氢气的浓度。
（2）恒温恒压下，向其中加入1.0mol炭和 1.0mol水蒸气 （H216O），发生上述反应，达到平衡时，容器的体积变为原来的1.25 倍，平衡时混合气体总物质的量为1mol×1.25=1.25mol，由方程式可以知道消耗1mol水蒸气混合气体物质的量增大1mol，故反应的水蒸气为1.25mol-1mol=0.25mol，进而计算平衡时水蒸气的转化率；
向该容器中补充 a mol 炭，平衡不移动，水蒸气的转化率不变，再补充 a mol 水蒸气 （H218O），恒温恒压下，与原平衡为等效平衡，平衡时水蒸气转化率相同，根据水的转化率计算生成CO物质的量。
【详解】（1）Ⅰ达到平衡状态，平衡常数K===1，
Ⅱ中Qc==3.33＞1，则反应向逆反应方向移动，即V正＜V逆，
反应Ⅳ中V正=V逆，说明反应达平衡状态，则有=1，计算得出c（H2）=0.40mol/L，
因此，本题正确答案是：V正< V逆；0．40；
（2）恒温恒压下，向其中加入1.0mol炭和 1.0mo l水蒸气 （H216O），发生上述反应，达到平衡时，容器的体积变为原来的1.25 倍，平衡时混合气体总物质的量为1mol×1.25=1.25mol，由方程式可以知道消耗1mol水蒸气混合气体物质的量增大1mol，故反应的水蒸气为1.25mol-1mol=0.25mol，平衡时水蒸气的转化率为×100%=25%；
增加固体碳，对反应速率和化学平衡都没有影响，水蒸气的转化率不变；
恒温恒压下，再补充 a mol 水蒸气 （H218O），平衡状态不变，为等效平衡，水的转化率相等，则有生成的C18O 的物质的量为a×25%=0.25a，原平衡时生成的C16O为0.25mol，则C16O和C18O 的物质的量之比为0.25：0.25a=1：a，
因此，本题正确答案是：25%；不变；1：a。
24.原电池是化学对人类的一项重大贡献。
(1)某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置。
①a和b不连接时，烧杯中发生反应的离子方程式是________________________。
②a和b用导线连接，Cu极为原电池________极(填“正”或“负”)，电极反应式是________________________，Zn极发生________(填“氧化”或“还原”) 反应，溶液中的H＋移向________(填“Cu”或“Zn”)极。
③无论a和b是否连接，Zn片均被腐蚀，若转移了0.2 mol电子，则理论上Zn片质量减轻________g。
(2)如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极是________(填“a”或“b”) 电极，
该极的电极反应式为：___________________________________________________。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】（1）①Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑
②正；2H＋＋2e－===H2↑；Cu；
③6.5
（2）①a；CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O；
②减小
【解析】
试题分析：分析本题装置，若a和b不连接，不能构成原电池；若a和b连接，则符合构成原电池的条件。（1）①若a、b不连接则发生的是Zn和H2SO4的置换反应，离子方程式为：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。
故答案为：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑；
②a、b连接后，构成原电池，Cu的活泼性弱于Zn，Cu为正极，Zn为负极；正极电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑；溶液中的H＋移向Cu极。
故答案为：正；2H＋＋2e－===H2↑；Cu；
③若转移0.2 mol电子，则消耗0.1 mol Zn，其质量为6.5 g。
故答案为：6.5g；
（2）CH4在反应时失去电子，故a电极是电池的负极。电极反应式可由总反应式CH4＋2OH－＋2O2===CO＋3H2O减去正极反应式O2＋2H2O＋4e－===4OH－，求得。由于电池工作过程中会消耗OH－，故一段时间后，电解质溶液的pH会减小。
故答案为：①a；CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O；②减小。
考点：考查原电池工作原理；新型燃料电池；电极反应式和电池总反应方程式
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