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【化学】福建省福清市华侨中学2018-2019学年高二下学期期中考试（解析版）
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福建省福清市华侨中学2018-2019学年高二下学期期中考试
注意事项：
1．答卷前，考生务必将班级、姓名、座号填写清楚。
2．每小题选出答案后，填入答案卷中。
3．考试结束，考生只将答案卷交回，试卷自己保留。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56
第Ⅰ卷（选择题，48分）
一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，共计48分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求）
1.下列做法不利于环境保护的是（ ）
A. 为减少温室气体排放，应减少燃煤，大力发展新能源，如核能、风能、太阳能
B. 用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气
C. 为节约垃圾处理的费用，大量采用垃圾的填埋
D. 在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水
【答案】C
【解析】
A．大力发展新能源，可减少化石能源的使用，降低温室效应，故A正确；B、沼气作家庭燃气，减少了杂草、生活垃圾等有机废弃物对环境的污染，有利于改善环境质量，节能减排，故B正确；C．大量填埋垃圾，可导致土壤污染以及水污染，故C错误；D、安装太阳能热水器提供生活用热水不需要消耗能源也没有污染物排放，故D正确；故选C。
2.俄罗斯用“质子”号运载火箭成功将“光线”号卫星送入预定轨道，发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂，已知：
如图：
下列说法正确的是
A. 2mol 与1mol 所具有的总能量比所具有的总能量低
B. 火箭中液氢燃烧的热化学方程式为：
C. 氢气的燃烧热为
D. 变成的过程中，断键吸收的能量小于成键放出的能量
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图像可知2mol H2（g）与1mol O2（g）反应生成2mol H2O（g），放出483.6kJ的热量，故2mol H2（g）与1mol O2（g）所具有的总能量比2mol H2O（g）所具有的总能量高，选项A错误；
B．由图像可知2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ•mol-1①，H2（g）=H2（l）△H1=-0.92kJ•mol-1②，O2（g）=O2（l）△H2=-6.84kJ•mol-1③，根据盖斯定律可知将①-②×2-③可得2H2（l）+O2（l）═2H2O（g）△H=-474.92kJ•mol-1，选项B正确；
C．氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，故氢气的燃烧热为△H=-（483.6+88）kJ/mol÷2＝-285.8kJ/mol，选项C错误；
D．H2O（g）变成H2O（l）为物理变化，不存在化学键的断裂和生成，选项D错误；
答案选B。
3.在下列各说法中，正确的是（ ）
A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
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】
【详解】A、放热反应有些也需要加热才能反应，如可燃气体点燃反应，选项A错误；
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，选项B正确；
C、1molH2SO4与1molBa(OH)2反应生成2mol水，中和热概念是酸和碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量，选项C错误；
D、燃烧热是指101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，1molH2与0.5molO2反应生成的水的状态不确定，所以放出的热量不一定是燃烧热，选项D错误；
4.下列说法正确的是（ ）
A. 反应NH4HCO3(s)＝NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) △H=+185.57 kJ•mol﹣1能自发进行，是因为体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向
B. 能自发进行的反应一定能迅速发生
C. 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独做为判断反应能否自发进行的判据
D. CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g) △H＞0，△S＞0，不论在何种条件下都可能自发进行
【答案】A
【解析】
试题分析：焓变大于0，根据焓判据反应不能自发进行，所以能自发进行，是因为熵增，故A正确；能自发进行的反应不一定能迅速发生，故B错误；焓变或熵变均不可以单独做为判断反应能否自发进行的判据，故C错误；CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g） △ H>0, △ S>0,高温条件下能自发，故D错误。
考点：本题考查化学反应方向。
5.一种电解法制备高纯铬和硫酸的简单装置如图所示。下列说法正确的是
A. a为直流电源正极
B. 若有1 mol离子通过A膜，理论上阳极生成 mol气体
C. 工作时，乙池中溶液的pH不变
D. 阴极反应式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.制备铬，则Cr3+被还原成Cr，Cr电极应该是阴极，即a为直流电源的负极，选项A错误；
B.石墨为阳极，根据放电顺序，阳极的电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，阳极附近水的电离平衡正向移动，产生的H+通过A膜进入乙池，若有1mol离子通过A膜，即丙池产生1mol氢离子，则理论上阳极生成0.25mol氧气，选项B正确；
C.工作时，甲池中硫酸根移向乙池，丙池中氢离子移向乙池，乙池中硫酸浓度增大，溶液的pH减小，选项C错误；
D.阴极反应式为Cr3++3e-=Cr，选项D错误；
答案选B。
6.铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如下图所示，工作原理为：。下列说法正确的是
A. 电池放电时，电路中每通过电子，浓度降低
B. 电池充电时，从a极穿过选择性透过膜移向b极
C. 电池放电时，a极的电极反应式为
D. 电池充电时，b极的电极反应式为
【答案】D
【解析】
【分析】
铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，放电时为原电池原理，Cl-将移向负极，负极发生电极反应为：Cr2+-e-=Cr3+，逆反应和充电时的阴极反应相同；
充电时，在阳极上Fe2+离子失去电子发生氧化反应，即Fe2+失电子生成Fe3+，电极反应为：Fe2+-e-═Fe3+，逆反应和放电时正极上的反应相同，根据原电池和电解池的工作原理来回答判断即可。
【详解】A、放电时，电路中每流过0.1mol电子，就会有0.1mol的Fe3+得电子，Fe3+减小浓度和体积有关，选项A错误；
B、电池充电时，Cl-从阴极b极穿过选择性透过膜移向阳极a极，选项B错误；
C、电池放电时，是原电池的工作原理，a极为正极发生得电子的还原反应，电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，选项C错误；
D、充电时是电解池工作原理，b极为阴极发生得电子的还原反应，电极反应式为Cr3++e-=Cr2+，选项D正确；
答案选D。
【点睛】本题考查二次电池的工作原理知识，考查学生对原电池和电解池工作原理的掌握，难度不大。
7.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（ ）
A. 纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗
B. 当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
C. 可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
D. “辽宁号”外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
【答案】D
【解析】
A．发生电化学腐蚀时，金属应不纯，则纯银器主要发生化学腐蚀，故A错误；B．铁比锡活泼，当镀锡铁制品的镀层破损时，铁易被腐蚀，故B错误；C．防止金属被氧化，金属应连接电源的负极，如连接正极，会加剧腐蚀，故C错误；D．海轮外壳连接锌块，锌为负极，保护外壳不受腐蚀，为牺牲阳极的阴极保护法，故D正确；故选D。
8.SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键，已知1mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1mol F—F、S—F键需吸收的能量分别为160 kJ、330kJ，则S(s) + 3F2(g) = SF6(g)的反应热△H为
A. —1780kJ/mol B. —1220kJ/mol
C. —450kJ/mol D. +430kJ/mol
【答案】B
【解析】
【详解】反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，所以对于S(s)＋3F2(g)=SF6(g)，其反应热△H=280kJ/mol+3×160kJ/mol-6×330kJ/mol=-1220kJ/mol，故合理选项是B。
9.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 燃料电池工作时，正极反应为O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣
B. 此装置用于铁表面镀铜时，a为铁，b为Cu，工作一段时间要使右池溶液复原可加入适量的CuO
C. 若a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出
D. 若a、b两极均为石墨时，在相同条件下，a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相同
【答案】C
【解析】
试题分析：A.因该燃料电池是在酸性电解质中工作，所以正极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O，A项错误；B.a与电池正极相连，a为电解池阳极，b与电池的负极相连，b为电解池阳极，若用此装置在铁表面镀铜时，a为铜，b为铁，溶液中铜离子浓度不变，B项错误；C.a极是粗铜，b极是纯铜时，为粗铜的精炼，电解时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出，符合精炼铜原理，C项正确；D.电解CuSO4溶液时，a极产生的气体为O2，产生1molO2需4mol电子，所以需要燃料电池的2molH2，二者的体积并不相等，D项错误；答案选C。
考点：考查原电池、电解池的工作原理。
10.一定条件下，在密闭容器里进行如下可逆反应：橙黄色液体气鲜红色液体。下列说法正确的是
A. 达到平衡时，单位时间里消耗n mol 的同时也生成n
B. 增大压强，平衡常数将增大
C. 达到平衡时，若升高温度，氯气的百分含量减小
D. 加入氯气，平衡向正反应方向移动，氯气的转化率一定升高
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据方程式可知单位时间里消耗 n mol S2Cl2的需要消耗n molCl2，同时生成n molCl2，Cl2的生成与消耗的物质的量相同，反应处于平衡状态，选项A正确；
B、平衡常数只与温度有关系，增大压强平衡常数不变，选项B错误；
C、正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向进行，氯气的含量增大，选项C错误；
D、加入氯气，平衡向正反应方向移动，S2Cl2的转化率增大，氯气的转化率降低，选项D错误。
答案选B。
【点睛】本题考查化学平衡状态的判断，影响平衡移动的因素。易错点为选项B，注意平衡常数只与温度有关。
11.如图是一种可充电的锂离子电池充放电的工作示意图。放电时该电池的电极反应式为：负极：LixC6－xe－＝C6＋xLi＋（LixC6表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料）正极：Li1－xMnO2＋xLi＋＋xe－＝LiMnO2（LiMnO2表示含锂原子的二氧化锰）下列有关说法不正确的是 （ ）
A. 该电池的放电的反应式为Li1－xMnO2＋LixC6＝LiMnO2＋C6
B. K与M相接时，A是阳极，发生氧化反应
C. K与N相接时，Li＋由A极区迁移到B极区
D. 在整个充、放电过程中至少存在3种形式的能量转化
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据题意所知道的正极和负极反应，得出电池的总反应为Li1-xMnO2+LixC6LiMnO2+C6，选项A正确；
B、K和M相接时，形成电解池，A和电源的正极相接，是阳极，阳极发生失电子的氧化反应，选项B正确；
C、K与N相接时，形成原电池，A为正极，B为负极，此时电解质中的阳离子移向正极，即Li+从B极区迁移到A极区，选项C不正确；
D、放电时化学能转化为电能、光能等，充电时电能转化为化学能，故D正确；
答案选C。
12.下列叙述及解释正确的是
A. 红棕色无色，在平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅
B. 对于，在平衡后，加入碳，平衡向正反应方向移动
C. 红色，在平衡后，加少量KCl，因为平衡向逆反应方向移动，故体系颜色变浅
D. 对于，平衡后，压强不变，充入，平衡向逆方向移动
【答案】D
【解析】
【详解】A. 对于2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色) ΔH<0，在平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增大压强措施，因为平衡向正反应方向移动，但是平衡移动使物质浓度减小的趋势是微弱的，总的来说物质的浓度比增大压强前增大，因此体系颜色变深，故A错误；
B. 对于C(s) + O2(g) 2CO(g) ，在平衡后，加入碳，由于碳的浓度为定值，对该平衡无影响，平衡不发生移动，故B错误；
C. FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(红色)+3KCl，该反应实质是：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，所以在平衡后，加少量KCl，没有影响反应体系的各种物质的浓度，所以平衡不发生移动，故体系颜色不变，故C错误；
D. 对于N2+3H22NH3，平衡后，压强不变，充入O2，则容器的容积增大，各种反应物的浓度减小，所以平衡左移，故D正确；
综上所述，本题选D。
13.下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A. 在溴水中存在如下平衡：Br2+H2O HBr+HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅
B. 对2HI(g) H2(g)+I2(g)平衡体系增加压强使颜色变深
C. 反应CO+NO2 CO2+NO △H＜0， 升高温度使平衡向逆方向移动
D. 二氧化硫转化为三氧化硫时增加空气的量以提高二氧化硫的转化率
【答案】B
【解析】
A．加入NaOH溶液时，NaOH和HBr、HBrO发生中和反应，从而影响化学平衡，促进溴和水的反应，可以用勒夏特列原理解释，故A不选；B．该反应的反应前后气体计量数之和不变，改变压强，平衡不移动，增大压强体积减小，碘浓度增大，从而气体颜色加深，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，故B选；C．该反应是放热反应，升高温度，可逆反应向吸热反应方向逆反应方向移动，可以用勒夏特列原理解释，故C不选；D．加一种反应物，平衡向正反应方向移动，从而提高另一种物质的转化率，本身转化率降低，可以用勒夏特列原理解释，故D不选；故选B。
14.在温度一定的条件下，N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)在密闭容器中反应并达到平衡时，混合气体的平均摩尔质量为M g/mol，N2与NH3的浓度均为c mol·L−1。若将容器的体积压缩为原来的1/2，当达到新的平衡时，下列说法中不正确的是 （ ）
A. 新的平衡体系中，N2的浓度小于2c mol·L−1大于c mol·L−1
B. 新的平衡体系中，NH3的浓度小于2c mol·L−1大于cmol·L−1
C. 新的平衡体系中，混合体的平均摩尔质量大于M g/mol
D. 新的平衡体系中，气体密度是原平衡体系的2倍
【答案】B
【解析】
将容器的体积压缩为原来的1/2，若平衡不移动，则N2 与NH3的浓度均为2c mol·L−1，体系的压强为原来的2倍。事实上将容器的体积压缩为原来的1/2时，气体压强增大，平衡右移，N2的浓度小于2c mol·L−1，又根据勒夏特列原理，新的平衡体系中，N2的浓度应大于c mol·L−1，A正确。平衡右移必定使NH3的浓度大于2c mol·L−1，B错误。平均摩尔质量=m(总)/ n(总)，如果平衡不移动，则不变，事实上平衡正向移动，气体的物质的量减少，增大，故C正确。由于气体的质量不变而容器的体积为原来的1/2，故气体密度为原来的2倍，故D正确。
15.在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g) Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是 （ ）
A. T1
C. W点的反应体系从T2变到T1，达到平衡时增大
D. M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小
【答案】C
【解析】
由图可知，T1先达到平衡，则T1＞T2，且图中温度高对应平衡时c(X)大，则升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应。A．由图可知，T1先达到平衡，反应速率快，可知T1＞T2，故A错误；B．W点比M点平衡时c(X)小，则进行到W点放出的热量多，故B错误；C．W点的反应体系从T2变到T1，即升高温度平衡逆向移动，则达到平衡时增大，故C正确；D．M点时再加入一定量X，体积不变，压强增大，则2X(g)⇌Y(g)正向移动，X的转化率增大，故D错误；故选C。
点睛：本题考查物质的量浓度随时间变化曲线，把握图中浓度随时间、温度的变化为解答的关键。本题中需要先根据温度对平衡时c(X)的影响，判断反应的焓变情况，本题的易错点为D，需要注意该反应只有一种反应物，再加入一定量X，相当于增大压强。
16.一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应正反应放热，测得反应的相关数据如下：
容器1
容器2
容器3
反应温度
700
700
800
反应物投入量
、
、
平衡
平衡
平衡体系总压强
物质的平衡转化率α
平衡常数K
下列说法正确的是
A. ， B. ，
C. ， D. ，
【答案】C
【解析】
【分析】
对比容器的特点，将容器1和容器2对比，将容器1和容器3对比。容器2中加入4molSO3等效于在相同条件下反应物投入量为4molSO2和2molO2，容器2中起始反应物物质的量为容器1的两倍，容器2相当于在容器1达平衡后增大压强，将容器的体积缩小为原来的一半，增大压强化学反应速率加快，υ2υ1，增大压强平衡向正反应方向移动，平衡时c22c1，p22p1，α1（SO2）+α2（SO3）1，容器1和容器2温度相同，K1=K2；容器3相当于在容器1达到平衡后升高温度，升高温度化学反应速率加快，υ3υ1，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡时c3c1，p3p1，α3（SO2）α1（SO2），K3K1。
【详解】对比容器特点，将容器1和容器2对比，将容器1和容器3对比。容器2中加入4molSO3等效于在相同条件下反应物投入量为4molSO2和2molO2，容器2中起始反应物物质的量为容器1的两倍，容器2相当于在容器1达平衡后增大压强，将容器的体积缩小为原来的一半，增大压强化学反应速率加快，υ2υ1，增大压强平衡向正反应方向移动，平衡时c22c1，p22p1，α1（SO2）+α2（SO3）1，容器1和容器2温度相同，K1=K2；容器3相当于在容器1达到平衡后升高温度，升高温度化学反应速率加快，υ3υ1，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡时c3c1，p3p1，α3（SO2）α1（SO2），K3K1。
根据上述分析，
A、υ2υ1，c22c1，选项A错误；
B、K3K1，p22p1，p3p1，则p22p3，选项B错误；
C、c22c1，c3c1，则c22c3，α1（SO2）+α2（SO3）1，α3（SO2）α1（SO2），则α2（SO3）+α3（SO2）1，选项C正确；
D、υ3υ1，α3（SO2）α1（SO2），选项D错误；
答案选C。
【点睛】本题考查化学平衡时各物理量之间的关系，解题时巧妙设计中间状态，利用外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响判断。如容器2先设计其完全等效平衡的起始态为4molSO2和2molO2，4molSO2和2molO2为两倍容器1中物质的量，起始物质的量成倍变化时相当于增大压强。
第Ⅱ卷 非选择题（共52分）
二、非选择题(本大题共4小题，共计52分)
17.Ⅰ.（1）298K时，0.5 mol C2H4 (g)完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出705.5kJ的热量。请写出该反应的热化学方程式______________________。
（2）Na2SO3具有还原性，其水溶液可以吸收Cl2(g)，减少环境污染。
已知反应： Na2SO3(aq)+Cl2(g)+H2O(l)＝Na2SO4(aq)+2HCl(aq) ΔH1=a kJ·mol−1
Cl2(g)+H2O(l)＝HCl(aq)+HClO(aq) ΔH2=b kJ·mol−1
试写出Na2SO3(aq)与HClO(aq)反应的热化学方程式：________________________。
Ⅱ.红矾钠（Na2Cr2O7·2H2O）是重要的化工原料，工业上用铬铁矿（主要成分是FeO·Cr2O3）制备红矾钠的过程中会发生如下反应：4FeO(s)＋4Cr2O3(s)＋8Na2CO3(s)＋7O2(g) 8Na2CrO4(s)＋2Fe2O3(s)＋8CO2(g) ΔH<0
（1）请写出上述反应的化学平衡常数表达式：K＝_____________________。
（2）如图1所示，在0~2min内CO2的平均反应速率为____________________。
（3）图1、图2表示上述反应在2min时达到平衡、在4min时因改变某个条件而发生变化的曲线。由图1判断，反应进行至4min时，曲线发生变化的原因是______________（用文字表达）；由图2判断，4min到6min的曲线变化的原因可能是________（填写序号）。
a.升高温度 b．加催化剂 c．通入O2 d．缩小容器体积
（4）工业上可用上述反应中的副产物CO2来生产甲醇：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。
已知该反应能自发进行，则下列图像正确的是____________。
【答案】 (1). C2H4(g)+ 3O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) △H = －1411.0 kJ·mol－１ (2). Na2SO3(aq)+ HClO(aq) = Na2SO4(aq)+ HCl (aq) △H = (a-b) kJ·mol－１ (3). (4). 0.04mol·L－１·min－１ (5). 对平衡体系降温，平衡正向移动，CO2浓度增大，O2浓度减小 (6). b (7). AC
【解析】
Ⅰ. (1)298K时，0.5mol C2H4(g)完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出705.5kJ的热量，298K时，1mol C2H4(g)完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出1411.0kJ的热量．依据热化学方程式的书写原则结合定量关系写出反应为生成物、各物质的聚集状态、对应反应的焓变得到热化学方程式为：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1411.0 kJ•mol-1；故答案为：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1411.0 kJ•mol-1；
(2)已知反应：①Na2SO3(aq)+Cl2(g)+H2O(l)═Na2SO4(aq)+2HCl(aq)△H1=a kJ•mol-1，②Cl2(g)+H2O(l)═HCl(aq)+HClO(aq)△H2=b kJ•mol-1，根据盖斯定律，Na2SO3(aq)+HClO(aq)=Na2SO4(aq)+HCl (aq)可以由①-②得到，所以△H=(a-b) kJ•mol-1，故答案为：Na2SO3(aq)+HClO(aq)=Na2SO4(aq)+HCl (aq)△H=(a-b) kJ•mol-1；
Ⅱ、(1)化学平衡常数K=，反应4FeO•Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2⇌8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2的平衡常数表达式为：K=，故答案为：；
(2)图像可知，二氧化碳反应速率==0.04mol•L-1•min-1，故答案为：0.04mol•L-1•min-1；
(3)据图1可知，CO2浓度逐渐增大，O2浓度逐渐减小，说明平衡正向移动，正反应放热，只能是降温；图2中，4到6min的曲线变化说明平衡没有移动，只是反应速率加快，升温平衡逆向移动，加入氧气平衡正向移动，缩小容器体积平衡逆向移动，只能是加入了催化剂；故答案为：对平衡体系降温，平衡正向移动，CO2浓度增大，O2浓度减小；b；
(4)反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)是熵减小的反应，能够自发进行，必须是放热反应。A、升温平衡逆向移动，平衡常数随温度的升高而减小，故A正确；B、升温化学反应速率加快，故B错误；C、升温平衡逆向移动，达平衡后再升温，甲醇浓度减小，故C正确；D、升温平衡逆向移动，达平衡后再升温，氢气体积分数增大，故D错误；故答案为：AC。
18.氮族元素单质及其化合物有着广泛应用。
在密闭容器中放入 ，一定温度进行如下反应
反应时间与容器内气体总压强的数据见下表：
时间
温度
0
--
--
--
回答下列问题：
的电子式为______。
温度下，反应平衡常数______。
______填“”、“”或“”，下同，的平衡转化率______。
在一定条件下发生如下分解：在温度和容积不变的条件下，能说明该反应已达到平衡状态的是______填字母序号。
a.n(N2O)=n(NO2) b.容器内压强保持不变 c.υ正(N2O)=υ正(NO2) d.气体颜色保持不变
【答案】 (1). (2). (3). < (4). < (5). b、d
【解析】
【详解】(1) ① P原子最外层有5个电子，Cl原子最外层有7个电子，P原子与3个Cl原子形成3对共用电子对，PCl3的电子式为；
②相同条件下压强之比等于物质的量之比，T1反应达到平衡时气体的总物质的量为9×0.1mol÷5=0.18mol，
PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)
开始（mol/L） 0.1 0 0
转化（mol/L） x x x
平衡（mol/L） 0.1-x x x
0.1-x+x+x=0.18，计算得出x=0.08；K=0.08×0.08÷（0.1-0.08）=0.32；
③体积、物质的量不变，则压强与温度成正比，由表中数据可以知道， T10.18mol，升高温度平衡正向移动，可以知道PCl5的平衡转化率α1(T1) <α2(T2)；
（2）a. 根据转化之比等于化学计量数之比n(N2O)恒等于n(NO2)，n(N2O)=n(NO2)不能说明该反应已达到平衡状态；
b.该反应为气体体积减小反应，因此当容器内压强保持不变时，反应达到平衡状态；
c. υ正(N2O)=υ逆(NO2)，表明正逆反应速率，且满足速率之比和化学计量数成正比时，才可以判定反应已达到平衡状态，但题中只有正反应速率，不能说明反应达到平衡状态；
d. 气体颜色保持不变，也就是有色气体的浓度不发生变化，反应达到平衡状态；
综上所述，本题选bd 。
19.钠硫电池作为一种新型储能电池，其应用逐渐得到重视和发展。钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na2SX）分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷（可传导Na+）为电解质，其反应原理如图所示：
(1)根据表数据，请你判断该电池工作的适宜应控制在_____（填字母）范围内。
物质
Na
S
Al2O3
熔点/℃
97.8
115
2050
沸点/℃
892
444.6
2980
A. 100℃以下 B．100～300℃
C．300～350℃ D．350～2050℃
(2)放电时，电极A为_____极，电极B发生_____反应（填“氧化或还原”）。
(3)充电时，总反应为Na2Sx＝2Na+xS，则阳极的电极反应式为：__________。
(4)若把钠硫电池作为电源，电解槽内装有KI及淀粉溶液如（如图）所示，槽内的中间用阴离子交换膜隔开。通电一段时间后，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。则右侧发生的电极方程式：_____；试分析左侧溶液蓝色逐渐变浅的可能原因是：_____。
【答案】 (1). C (2). 负 (3). 还原 (4). Sx2﹣﹣2e﹣═xS (5). 2H2O+2e﹣=H2↑+2OH (6). 右侧溶液中生成的OH﹣通过阴离子交换膜进入左侧溶液，并与左侧溶液中I2反应
【解析】
(1)原电池工作时，控制的温度应为满足Na、S为熔融状态，则温度应高于115℃而低于444.6℃，只有C符合，故答案为：C；
(2)放电时，Na被氧化，应为原电池负极，电极B是正极，发生还原反应，故答案为：负；还原；
(3)充电时，是电解池反应，阳极反应为：Sx2--2e-=xS，故答案为：Sx2--2e-=xS；
(4)根据以上分析，左侧溶液变蓝色，生成I2，左侧电极为阳极，电极反应为：2I--2e-=I2，右侧电极为阴极，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动，发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，一段时间后，蓝色变浅，故答案为：2H2O+2e-= H2↑+2OH-；右侧溶液中生成的OH-通过阴离子交换膜进入左侧溶液，并与左侧溶液中I2反应。
点睛：本题的易错点为(3)，要注意充电时，阳极反应为原电池正极反应的逆反应，并且发生氧化反应，也可以 将总反应改为2Na++ Sx2-＝2Na+xS，然后根据阳极发生氧化反应书写电极反应式。
20.利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。
(1)T1℃时，在2L密闭容器中充入0.6mol SO3，如图表示SO3物质的量随时间的变化曲线。
①平衡时，SO3的转化率为______（保留一位小数）；在T1℃下反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 的平衡常数为__________；若其他条件不变，在8min时压缩容器的体积至1L，则n(SO3)的变化曲线为_______（填字母）。
②下表为不同温度(T)下反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H＜0的化学平衡常数（K）：
T/℃
T2
T3
K
20.5
4.68
由此推知，其他条件相同，在T1、T2、T3三种不同温度下，反应从开始至达到平衡时所需要的时间最长的是 _____________。（填“T1”、“T2”或“T3”）
(2)在体系恒压的条件下进行反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，原料气中SO2和O2的物质的量之比（k）不同时，SO2的平衡转化率与温度（t）的关系如图所示：图中k1、k2、k3的大小顺序为____________。
【答案】 (1). 66.7% (2). 2.5 (3). c (4). T2 (5). k1>k2>k3
【解析】
(1)在容积为2L密闭容器中充入0.6molSO3，由图1平衡时SO3物质的量为0.2mol，
2SO2(g)+O2(g) ⇌2SO3(g)，
起始量(mol) 0 0 0.6
变化量(mol) 0.4 0.2 0.4
平衡量(mol) 0.4 0.2 0.2
①SO3的转化率为=×100%≈66.7%；K===2.5；其他条件不变，在8min时压缩容器体积至0.5L，平衡向正反应方向移动，n(SO3)变大，即为图像c，故答案为：66.7%；2.5； c；
②因为反应为放热反应，温度越低，平衡越向正反应方向移动，平衡常数越大，所以温度最低为K最大的，即T2，故答案为：T2；
(2)相同温度和压强下，K越小，氧气浓度越大，平衡正向移动，则二氧化硫的转化率越大，则k1＞k2＞k3，故答案为：k1＞k2＞k3。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将班级、姓名、座号填写清楚。
2．每小题选出答案后，填入答案卷中。
3．考试结束，考生只将答案卷交回，试卷自己保留。
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56
第Ⅰ卷（选择题，48分）
一、选择题（本大题共16小题，每小题3分，共计48分。在每小题列出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求）
1.下列做法不利于环境保护的是（ ）
A. 为减少温室气体排放，应减少燃煤，大力发展新能源，如核能、风能、太阳能
B. 用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气，作家庭燃气
C. 为节约垃圾处理的费用，大量采用垃圾的填埋
D. 在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水
【答案】C
【解析】
A．大力发展新能源，可减少化石能源的使用，降低温室效应，故A正确；B、沼气作家庭燃气，减少了杂草、生活垃圾等有机废弃物对环境的污染，有利于改善环境质量，节能减排，故B正确；C．大量填埋垃圾，可导致土壤污染以及水污染，故C错误；D、安装太阳能热水器提供生活用热水不需要消耗能源也没有污染物排放，故D正确；故选C。
2.俄罗斯用“质子”号运载火箭成功将“光线”号卫星送入预定轨道，发射用的运载火箭使用的是以液氢为燃烧剂，液氧为氧化剂的高能低温推进剂，已知：
如图：
下列说法正确的是
A. 2mol 与1mol 所具有的总能量比所具有的总能量低
B. 火箭中液氢燃烧的热化学方程式为：
C. 氢气的燃烧热为
D. 变成的过程中，断键吸收的能量小于成键放出的能量
【答案】B
【解析】
【详解】A．由图像可知2mol H2（g）与1mol O2（g）反应生成2mol H2O（g），放出483.6kJ的热量，故2mol H2（g）与1mol O2（g）所具有的总能量比2mol H2O（g）所具有的总能量高，选项A错误；
B．由图像可知2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ•mol-1①，H2（g）=H2（l）△H1=-0.92kJ•mol-1②，O2（g）=O2（l）△H2=-6.84kJ•mol-1③，根据盖斯定律可知将①-②×2-③可得2H2（l）+O2（l）═2H2O（g）△H=-474.92kJ•mol-1，选项B正确；
C．氢气的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，故氢气的燃烧热为△H=-（483.6+88）kJ/mol÷2＝-285.8kJ/mol，选项C错误；
D．H2O（g）变成H2O（l）为物理变化，不存在化学键的断裂和生成，选项D错误；
答案选B。
3.在下列各说法中，正确的是（ ）
A. 需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
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】
【详解】A、放热反应有些也需要加热才能反应，如可燃气体点燃反应，选项A错误；
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，选项B正确；
C、1molH2SO4与1molBa(OH)2反应生成2mol水，中和热概念是酸和碱发生中和反应生成1mol水时放出的热量，选项C错误；
D、燃烧热是指101kPa时，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，1molH2与0.5molO2反应生成的水的状态不确定，所以放出的热量不一定是燃烧热，选项D错误；
4.下列说法正确的是（ ）
A. 反应NH4HCO3(s)＝NH3(g)+H2O(g)+CO2(g) △H=+185.57 kJ•mol﹣1能自发进行，是因为体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向
B. 能自发进行的反应一定能迅速发生
C. 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独做为判断反应能否自发进行的判据
D. CaCO3(s)＝CaO(s)+CO2(g) △H＞0，△S＞0，不论在何种条件下都可能自发进行
【答案】A
【解析】
试题分析：焓变大于0，根据焓判据反应不能自发进行，所以能自发进行，是因为熵增，故A正确；能自发进行的反应不一定能迅速发生，故B错误；焓变或熵变均不可以单独做为判断反应能否自发进行的判据，故C错误；CaCO3（s）=CaO（s）+CO2（g） △ H>0, △ S>0,高温条件下能自发，故D错误。
考点：本题考查化学反应方向。
5.一种电解法制备高纯铬和硫酸的简单装置如图所示。下列说法正确的是
A. a为直流电源正极
B. 若有1 mol离子通过A膜，理论上阳极生成 mol气体
C. 工作时，乙池中溶液的pH不变
D. 阴极反应式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.制备铬，则Cr3+被还原成Cr，Cr电极应该是阴极，即a为直流电源的负极，选项A错误；
B.石墨为阳极，根据放电顺序，阳极的电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，阳极附近水的电离平衡正向移动，产生的H+通过A膜进入乙池，若有1mol离子通过A膜，即丙池产生1mol氢离子，则理论上阳极生成0.25mol氧气，选项B正确；
C.工作时，甲池中硫酸根移向乙池，丙池中氢离子移向乙池，乙池中硫酸浓度增大，溶液的pH减小，选项C错误；
D.阴极反应式为Cr3++3e-=Cr，选项D错误；
答案选B。
6.铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如下图所示，工作原理为：。下列说法正确的是
A. 电池放电时，电路中每通过电子，浓度降低
B. 电池充电时，从a极穿过选择性透过膜移向b极
C. 电池放电时，a极的电极反应式为
D. 电池充电时，b极的电极反应式为
【答案】D
【解析】
【分析】
铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，放电时为原电池原理，Cl-将移向负极，负极发生电极反应为：Cr2+-e-=Cr3+，逆反应和充电时的阴极反应相同；
充电时，在阳极上Fe2+离子失去电子发生氧化反应，即Fe2+失电子生成Fe3+，电极反应为：Fe2+-e-═Fe3+，逆反应和放电时正极上的反应相同，根据原电池和电解池的工作原理来回答判断即可。
【详解】A、放电时，电路中每流过0.1mol电子，就会有0.1mol的Fe3+得电子，Fe3+减小浓度和体积有关，选项A错误；
B、电池充电时，Cl-从阴极b极穿过选择性透过膜移向阳极a极，选项B错误；
C、电池放电时，是原电池的工作原理，a极为正极发生得电子的还原反应，电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，选项C错误；
D、充电时是电解池工作原理，b极为阴极发生得电子的还原反应，电极反应式为Cr3++e-=Cr2+，选项D正确；
答案选D。
【点睛】本题考查二次电池的工作原理知识，考查学生对原电池和电解池工作原理的掌握，难度不大。
7.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是（ ）
A. 纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗
B. 当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用
C. 可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀
D. “辽宁号”外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法
【答案】D
【解析】
A．发生电化学腐蚀时，金属应不纯，则纯银器主要发生化学腐蚀，故A错误；B．铁比锡活泼，当镀锡铁制品的镀层破损时，铁易被腐蚀，故B错误；C．防止金属被氧化，金属应连接电源的负极，如连接正极，会加剧腐蚀，故C错误；D．海轮外壳连接锌块，锌为负极，保护外壳不受腐蚀，为牺牲阳极的阴极保护法，故D正确；故选D。
8.SF6是一种优良的绝缘气体，分子结构中只存在S—F键，已知1mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280kJ，断裂1mol F—F、S—F键需吸收的能量分别为160 kJ、330kJ，则S(s) + 3F2(g) = SF6(g)的反应热△H为
A. —1780kJ/mol B. —1220kJ/mol
C. —450kJ/mol D. +430kJ/mol
【答案】B
【解析】
【详解】反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，所以对于S(s)＋3F2(g)=SF6(g)，其反应热△H=280kJ/mol+3×160kJ/mol-6×330kJ/mol=-1220kJ/mol，故合理选项是B。
9.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 燃料电池工作时，正极反应为O2+2H2O+4e﹣＝4OH﹣
B. 此装置用于铁表面镀铜时，a为铁，b为Cu，工作一段时间要使右池溶液复原可加入适量的CuO
C. 若a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出
D. 若a、b两极均为石墨时，在相同条件下，a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相同
【答案】C
【解析】
试题分析：A.因该燃料电池是在酸性电解质中工作，所以正极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O，A项错误；B.a与电池正极相连，a为电解池阳极，b与电池的负极相连，b为电解池阳极，若用此装置在铁表面镀铜时，a为铜，b为铁，溶液中铜离子浓度不变，B项错误；C.a极是粗铜，b极是纯铜时，为粗铜的精炼，电解时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出，符合精炼铜原理，C项正确；D.电解CuSO4溶液时，a极产生的气体为O2，产生1molO2需4mol电子，所以需要燃料电池的2molH2，二者的体积并不相等，D项错误；答案选C。
考点：考查原电池、电解池的工作原理。
10.一定条件下，在密闭容器里进行如下可逆反应：橙黄色液体气鲜红色液体。下列说法正确的是
A. 达到平衡时，单位时间里消耗n mol 的同时也生成n
B. 增大压强，平衡常数将增大
C. 达到平衡时，若升高温度，氯气的百分含量减小
D. 加入氯气，平衡向正反应方向移动，氯气的转化率一定升高
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据方程式可知单位时间里消耗 n mol S2Cl2的需要消耗n molCl2，同时生成n molCl2，Cl2的生成与消耗的物质的量相同，反应处于平衡状态，选项A正确；
B、平衡常数只与温度有关系，增大压强平衡常数不变，选项B错误；
C、正反应是放热反应，升高温度平衡向逆反应方向进行，氯气的含量增大，选项C错误；
D、加入氯气，平衡向正反应方向移动，S2Cl2的转化率增大，氯气的转化率降低，选项D错误。
答案选B。
【点睛】本题考查化学平衡状态的判断，影响平衡移动的因素。易错点为选项B，注意平衡常数只与温度有关。
11.如图是一种可充电的锂离子电池充放电的工作示意图。放电时该电池的电极反应式为：负极：LixC6－xe－＝C6＋xLi＋（LixC6表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料）正极：Li1－xMnO2＋xLi＋＋xe－＝LiMnO2（LiMnO2表示含锂原子的二氧化锰）下列有关说法不正确的是 （ ）
A. 该电池的放电的反应式为Li1－xMnO2＋LixC6＝LiMnO2＋C6
B. K与M相接时，A是阳极，发生氧化反应
C. K与N相接时，Li＋由A极区迁移到B极区
D. 在整个充、放电过程中至少存在3种形式的能量转化
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据题意所知道的正极和负极反应，得出电池的总反应为Li1-xMnO2+LixC6LiMnO2+C6，选项A正确；
B、K和M相接时，形成电解池，A和电源的正极相接，是阳极，阳极发生失电子的氧化反应，选项B正确；
C、K与N相接时，形成原电池，A为正极，B为负极，此时电解质中的阳离子移向正极，即Li+从B极区迁移到A极区，选项C不正确；
D、放电时化学能转化为电能、光能等，充电时电能转化为化学能，故D正确；
答案选C。
12.下列叙述及解释正确的是
A. 红棕色无色，在平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅
B. 对于，在平衡后，加入碳，平衡向正反应方向移动
C. 红色，在平衡后，加少量KCl，因为平衡向逆反应方向移动，故体系颜色变浅
D. 对于，平衡后，压强不变，充入，平衡向逆方向移动
【答案】D
【解析】
【详解】A. 对于2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色) ΔH<0，在平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增大压强措施，因为平衡向正反应方向移动，但是平衡移动使物质浓度减小的趋势是微弱的，总的来说物质的浓度比增大压强前增大，因此体系颜色变深，故A错误；
B. 对于C(s) + O2(g) 2CO(g) ，在平衡后，加入碳，由于碳的浓度为定值，对该平衡无影响，平衡不发生移动，故B错误；
C. FeCl3+3KSCNFe(SCN)3(红色)+3KCl，该反应实质是：Fe3++3SCN-Fe(SCN)3，所以在平衡后，加少量KCl，没有影响反应体系的各种物质的浓度，所以平衡不发生移动，故体系颜色不变，故C错误；
D. 对于N2+3H22NH3，平衡后，压强不变，充入O2，则容器的容积增大，各种反应物的浓度减小，所以平衡左移，故D正确；
综上所述，本题选D。
13.下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A. 在溴水中存在如下平衡：Br2+H2O HBr+HBrO，当加入NaOH溶液后颜色变浅
B. 对2HI(g) H2(g)+I2(g)平衡体系增加压强使颜色变深
C. 反应CO+NO2 CO2+NO △H＜0， 升高温度使平衡向逆方向移动
D. 二氧化硫转化为三氧化硫时增加空气的量以提高二氧化硫的转化率
【答案】B
【解析】
A．加入NaOH溶液时，NaOH和HBr、HBrO发生中和反应，从而影响化学平衡，促进溴和水的反应，可以用勒夏特列原理解释，故A不选；B．该反应的反应前后气体计量数之和不变，改变压强，平衡不移动，增大压强体积减小，碘浓度增大，从而气体颜色加深，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，故B选；C．该反应是放热反应，升高温度，可逆反应向吸热反应方向逆反应方向移动，可以用勒夏特列原理解释，故C不选；D．加一种反应物，平衡向正反应方向移动，从而提高另一种物质的转化率，本身转化率降低，可以用勒夏特列原理解释，故D不选；故选B。
14.在温度一定的条件下，N2(g)+ 3H2(g) 2NH3(g)在密闭容器中反应并达到平衡时，混合气体的平均摩尔质量为M g/mol，N2与NH3的浓度均为c mol·L−1。若将容器的体积压缩为原来的1/2，当达到新的平衡时，下列说法中不正确的是 （ ）
A. 新的平衡体系中，N2的浓度小于2c mol·L−1大于c mol·L−1
B. 新的平衡体系中，NH3的浓度小于2c mol·L−1大于cmol·L−1
C. 新的平衡体系中，混合体的平均摩尔质量大于M g/mol
D. 新的平衡体系中，气体密度是原平衡体系的2倍
【答案】B
【解析】
将容器的体积压缩为原来的1/2，若平衡不移动，则N2 与NH3的浓度均为2c mol·L−1，体系的压强为原来的2倍。事实上将容器的体积压缩为原来的1/2时，气体压强增大，平衡右移，N2的浓度小于2c mol·L−1，又根据勒夏特列原理，新的平衡体系中，N2的浓度应大于c mol·L−1，A正确。平衡右移必定使NH3的浓度大于2c mol·L−1，B错误。平均摩尔质量=m(总)/ n(总)，如果平衡不移动，则不变，事实上平衡正向移动，气体的物质的量减少，增大，故C正确。由于气体的质量不变而容器的体积为原来的1/2，故气体密度为原来的2倍，故D正确。
15.在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g) Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是 （ ）
A. T1
C. W点的反应体系从T2变到T1，达到平衡时增大
D. M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小
【答案】C
【解析】
由图可知，T1先达到平衡，则T1＞T2，且图中温度高对应平衡时c(X)大，则升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应。A．由图可知，T1先达到平衡，反应速率快，可知T1＞T2，故A错误；B．W点比M点平衡时c(X)小，则进行到W点放出的热量多，故B错误；C．W点的反应体系从T2变到T1，即升高温度平衡逆向移动，则达到平衡时增大，故C正确；D．M点时再加入一定量X，体积不变，压强增大，则2X(g)⇌Y(g)正向移动，X的转化率增大，故D错误；故选C。
点睛：本题考查物质的量浓度随时间变化曲线，把握图中浓度随时间、温度的变化为解答的关键。本题中需要先根据温度对平衡时c(X)的影响，判断反应的焓变情况，本题的易错点为D，需要注意该反应只有一种反应物，再加入一定量X，相当于增大压强。
16.一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应正反应放热，测得反应的相关数据如下：
容器1
容器2
容器3
反应温度
700
700
800
反应物投入量
、
、
平衡
平衡
平衡体系总压强
物质的平衡转化率α
平衡常数K
下列说法正确的是
A. ， B. ，
C. ， D. ，
【答案】C
【解析】
【分析】
对比容器的特点，将容器1和容器2对比，将容器1和容器3对比。容器2中加入4molSO3等效于在相同条件下反应物投入量为4molSO2和2molO2，容器2中起始反应物物质的量为容器1的两倍，容器2相当于在容器1达平衡后增大压强，将容器的体积缩小为原来的一半，增大压强化学反应速率加快，υ2υ1，增大压强平衡向正反应方向移动，平衡时c22c1，p22p1，α1（SO2）+α2（SO3）1，容器1和容器2温度相同，K1=K2；容器3相当于在容器1达到平衡后升高温度，升高温度化学反应速率加快，υ3υ1，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡时c3c1，p3p1，α3（SO2）α1（SO2），K3K1。
【详解】对比容器特点，将容器1和容器2对比，将容器1和容器3对比。容器2中加入4molSO3等效于在相同条件下反应物投入量为4molSO2和2molO2，容器2中起始反应物物质的量为容器1的两倍，容器2相当于在容器1达平衡后增大压强，将容器的体积缩小为原来的一半，增大压强化学反应速率加快，υ2υ1，增大压强平衡向正反应方向移动，平衡时c22c1，p22p1，α1（SO2）+α2（SO3）1，容器1和容器2温度相同，K1=K2；容器3相当于在容器1达到平衡后升高温度，升高温度化学反应速率加快，υ3υ1，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡时c3c1，p3p1，α3（SO2）α1（SO2），K3K1。
根据上述分析，
A、υ2υ1，c22c1，选项A错误；
B、K3K1，p22p1，p3p1，则p22p3，选项B错误；
C、c22c1，c3c1，则c22c3，α1（SO2）+α2（SO3）1，α3（SO2）α1（SO2），则α2（SO3）+α3（SO2）1，选项C正确；
D、υ3υ1，α3（SO2）α1（SO2），选项D错误；
答案选C。
【点睛】本题考查化学平衡时各物理量之间的关系，解题时巧妙设计中间状态，利用外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响判断。如容器2先设计其完全等效平衡的起始态为4molSO2和2molO2，4molSO2和2molO2为两倍容器1中物质的量，起始物质的量成倍变化时相当于增大压强。
第Ⅱ卷 非选择题（共52分）
二、非选择题(本大题共4小题，共计52分)
17.Ⅰ.（1）298K时，0.5 mol C2H4 (g)完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出705.5kJ的热量。请写出该反应的热化学方程式______________________。
（2）Na2SO3具有还原性，其水溶液可以吸收Cl2(g)，减少环境污染。
已知反应： Na2SO3(aq)+Cl2(g)+H2O(l)＝Na2SO4(aq)+2HCl(aq) ΔH1=a kJ·mol−1
Cl2(g)+H2O(l)＝HCl(aq)+HClO(aq) ΔH2=b kJ·mol−1
试写出Na2SO3(aq)与HClO(aq)反应的热化学方程式：________________________。
Ⅱ.红矾钠（Na2Cr2O7·2H2O）是重要的化工原料，工业上用铬铁矿（主要成分是FeO·Cr2O3）制备红矾钠的过程中会发生如下反应：4FeO(s)＋4Cr2O3(s)＋8Na2CO3(s)＋7O2(g) 8Na2CrO4(s)＋2Fe2O3(s)＋8CO2(g) ΔH<0
（1）请写出上述反应的化学平衡常数表达式：K＝_____________________。
（2）如图1所示，在0~2min内CO2的平均反应速率为____________________。
（3）图1、图2表示上述反应在2min时达到平衡、在4min时因改变某个条件而发生变化的曲线。由图1判断，反应进行至4min时，曲线发生变化的原因是______________（用文字表达）；由图2判断，4min到6min的曲线变化的原因可能是________（填写序号）。
a.升高温度 b．加催化剂 c．通入O2 d．缩小容器体积
（4）工业上可用上述反应中的副产物CO2来生产甲醇：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)。
已知该反应能自发进行，则下列图像正确的是____________。
【答案】 (1). C2H4(g)+ 3O2(g) = 2CO2(g) + 2H2O(l) △H = －1411.0 kJ·mol－１ (2). Na2SO3(aq)+ HClO(aq) = Na2SO4(aq)+ HCl (aq) △H = (a-b) kJ·mol－１ (3). (4). 0.04mol·L－１·min－１ (5). 对平衡体系降温，平衡正向移动，CO2浓度增大，O2浓度减小 (6). b (7). AC
【解析】
Ⅰ. (1)298K时，0.5mol C2H4(g)完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出705.5kJ的热量，298K时，1mol C2H4(g)完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出1411.0kJ的热量．依据热化学方程式的书写原则结合定量关系写出反应为生成物、各物质的聚集状态、对应反应的焓变得到热化学方程式为：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1411.0 kJ•mol-1；故答案为：C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H=-1411.0 kJ•mol-1；
(2)已知反应：①Na2SO3(aq)+Cl2(g)+H2O(l)═Na2SO4(aq)+2HCl(aq)△H1=a kJ•mol-1，②Cl2(g)+H2O(l)═HCl(aq)+HClO(aq)△H2=b kJ•mol-1，根据盖斯定律，Na2SO3(aq)+HClO(aq)=Na2SO4(aq)+HCl (aq)可以由①-②得到，所以△H=(a-b) kJ•mol-1，故答案为：Na2SO3(aq)+HClO(aq)=Na2SO4(aq)+HCl (aq)△H=(a-b) kJ•mol-1；
Ⅱ、(1)化学平衡常数K=，反应4FeO•Cr2O3(s)+8Na2CO3(s)+7O2⇌8Na2CrO4(s)+2Fe2O3(s)+8CO2的平衡常数表达式为：K=，故答案为：；
(2)图像可知，二氧化碳反应速率==0.04mol•L-1•min-1，故答案为：0.04mol•L-1•min-1；
(3)据图1可知，CO2浓度逐渐增大，O2浓度逐渐减小，说明平衡正向移动，正反应放热，只能是降温；图2中，4到6min的曲线变化说明平衡没有移动，只是反应速率加快，升温平衡逆向移动，加入氧气平衡正向移动，缩小容器体积平衡逆向移动，只能是加入了催化剂；故答案为：对平衡体系降温，平衡正向移动，CO2浓度增大，O2浓度减小；b；
(4)反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)是熵减小的反应，能够自发进行，必须是放热反应。A、升温平衡逆向移动，平衡常数随温度的升高而减小，故A正确；B、升温化学反应速率加快，故B错误；C、升温平衡逆向移动，达平衡后再升温，甲醇浓度减小，故C正确；D、升温平衡逆向移动，达平衡后再升温，氢气体积分数增大，故D错误；故答案为：AC。
18.氮族元素单质及其化合物有着广泛应用。
在密闭容器中放入 ，一定温度进行如下反应
反应时间与容器内气体总压强的数据见下表：
时间
温度
0
--
--
--
回答下列问题：
的电子式为______。
温度下，反应平衡常数______。
______填“”、“”或“”，下同，的平衡转化率______。
在一定条件下发生如下分解：在温度和容积不变的条件下，能说明该反应已达到平衡状态的是______填字母序号。
a.n(N2O)=n(NO2) b.容器内压强保持不变 c.υ正(N2O)=υ正(NO2) d.气体颜色保持不变
【答案】 (1). (2). (3). < (4). < (5). b、d
【解析】
【详解】(1) ① P原子最外层有5个电子，Cl原子最外层有7个电子，P原子与3个Cl原子形成3对共用电子对，PCl3的电子式为；
②相同条件下压强之比等于物质的量之比，T1反应达到平衡时气体的总物质的量为9×0.1mol÷5=0.18mol，
PCl5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)
开始（mol/L） 0.1 0 0
转化（mol/L） x x x
平衡（mol/L） 0.1-x x x
0.1-x+x+x=0.18，计算得出x=0.08；K=0.08×0.08÷（0.1-0.08）=0.32；
③体积、物质的量不变，则压强与温度成正比，由表中数据可以知道， T1
（2）a. 根据转化之比等于化学计量数之比n(N2O)恒等于n(NO2)，n(N2O)=n(NO2)不能说明该反应已达到平衡状态；
b.该反应为气体体积减小反应，因此当容器内压强保持不变时，反应达到平衡状态；
c. υ正(N2O)=υ逆(NO2)，表明正逆反应速率，且满足速率之比和化学计量数成正比时，才可以判定反应已达到平衡状态，但题中只有正反应速率，不能说明反应达到平衡状态；
d. 气体颜色保持不变，也就是有色气体的浓度不发生变化，反应达到平衡状态；
综上所述，本题选bd 。
19.钠硫电池作为一种新型储能电池，其应用逐渐得到重视和发展。钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na2SX）分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷（可传导Na+）为电解质，其反应原理如图所示：
(1)根据表数据，请你判断该电池工作的适宜应控制在_____（填字母）范围内。
物质
Na
S
Al2O3
熔点/℃
97.8
115
2050
沸点/℃
892
444.6
2980
A. 100℃以下 B．100～300℃
C．300～350℃ D．350～2050℃
(2)放电时，电极A为_____极，电极B发生_____反应（填“氧化或还原”）。
(3)充电时，总反应为Na2Sx＝2Na+xS，则阳极的电极反应式为：__________。
(4)若把钠硫电池作为电源，电解槽内装有KI及淀粉溶液如（如图）所示，槽内的中间用阴离子交换膜隔开。通电一段时间后，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。则右侧发生的电极方程式：_____；试分析左侧溶液蓝色逐渐变浅的可能原因是：_____。
【答案】 (1). C (2). 负 (3). 还原 (4). Sx2﹣﹣2e﹣═xS (5). 2H2O+2e﹣=H2↑+2OH (6). 右侧溶液中生成的OH﹣通过阴离子交换膜进入左侧溶液，并与左侧溶液中I2反应
【解析】
(1)原电池工作时，控制的温度应为满足Na、S为熔融状态，则温度应高于115℃而低于444.6℃，只有C符合，故答案为：C；
(2)放电时，Na被氧化，应为原电池负极，电极B是正极，发生还原反应，故答案为：负；还原；
(3)充电时，是电解池反应，阳极反应为：Sx2--2e-=xS，故答案为：Sx2--2e-=xS；
(4)根据以上分析，左侧溶液变蓝色，生成I2，左侧电极为阳极，电极反应为：2I--2e-=I2，右侧电极为阴极，电极反应式为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动，发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，一段时间后，蓝色变浅，故答案为：2H2O+2e-= H2↑+2OH-；右侧溶液中生成的OH-通过阴离子交换膜进入左侧溶液，并与左侧溶液中I2反应。
点睛：本题的易错点为(3)，要注意充电时，阳极反应为原电池正极反应的逆反应，并且发生氧化反应，也可以 将总反应改为2Na++ Sx2-＝2Na+xS，然后根据阳极发生氧化反应书写电极反应式。
20.利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。
(1)T1℃时，在2L密闭容器中充入0.6mol SO3，如图表示SO3物质的量随时间的变化曲线。
①平衡时，SO3的转化率为______（保留一位小数）；在T1℃下反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 的平衡常数为__________；若其他条件不变，在8min时压缩容器的体积至1L，则n(SO3)的变化曲线为_______（填字母）。
②下表为不同温度(T)下反应2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H＜0的化学平衡常数（K）：
T/℃
T2
T3
K
20.5
4.68
由此推知，其他条件相同，在T1、T2、T3三种不同温度下，反应从开始至达到平衡时所需要的时间最长的是 _____________。（填“T1”、“T2”或“T3”）
(2)在体系恒压的条件下进行反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，原料气中SO2和O2的物质的量之比（k）不同时，SO2的平衡转化率与温度（t）的关系如图所示：图中k1、k2、k3的大小顺序为____________。
【答案】 (1). 66.7% (2). 2.5 (3). c (4). T2 (5). k1>k2>k3
【解析】
(1)在容积为2L密闭容器中充入0.6molSO3，由图1平衡时SO3物质的量为0.2mol，
2SO2(g)+O2(g) ⇌2SO3(g)，
起始量(mol) 0 0 0.6
变化量(mol) 0.4 0.2 0.4
平衡量(mol) 0.4 0.2 0.2
①SO3的转化率为=×100%≈66.7%；K===2.5；其他条件不变，在8min时压缩容器体积至0.5L，平衡向正反应方向移动，n(SO3)变大，即为图像c，故答案为：66.7%；2.5； c；
②因为反应为放热反应，温度越低，平衡越向正反应方向移动，平衡常数越大，所以温度最低为K最大的，即T2，故答案为：T2；
(2)相同温度和压强下，K越小，氧气浓度越大，平衡正向移动，则二氧化硫的转化率越大，则k1＞k2＞k3，故答案为：k1＞k2＞k3。
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