浙江省台州市五校2020届高三10月联考化学试题


浙江省台州市五校2020届高三10月联考
化学试题
1.下列既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是（ ）
A. 铝片与稀盐酸反应 B. Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl的反应
C. 灼热的炭与水蒸气的反应 D. 甲烷(CH4）在O2中的燃烧反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．铝片与稀盐酸反应为放热反应，故A错误；
B．Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应，但不是氧化还原反应，故B错误；
C．灼热的炭与水蒸气的反应为氧化还原反应，同时也是吸热反应，故C正确；
D．甲烷（CH4）在O2中的燃烧为放热反应，故D错误。
答案选C。
【点睛】记忆常见的放热反应和吸热反应
放热反应：①可燃物的燃烧；②酸碱中和反应；③大多数化合反应；④金属跟酸（或水）的置换反应；⑤物质的缓慢氧化等。
吸热反应：①大多数分解反应；②盐的水解；③Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应；④碳和水蒸气、C和CO2的反应等。
2.4P(红磷，s)⇌P4(白磷，s) ΔH＝＋17 kJ·mol－1，根据以上热化学方程式，下列推论正确的是( )
A. 当1 mol白磷完全转变成红磷时放出17 kJ热量
B. 正反应是一个放热反应
C. 当4 g红磷转变成白磷时吸收17 kJ热量
D. 白磷比红磷稳定
【答案】A
【解析】
A. 正反应与逆反应的能量变化的绝对值相等，符号相反，故A正确；B. ΔH >0，正反应是一个吸热反应，故B错误；C. 当4 mol即124g红磷转变成白磷时吸收17 kJ热量，故C错误；D. 能量越低越稳定，白磷不如红磷稳定，故D错误。故选A。
3.强酸与强碱稀溶液发生中和反应的热效应：H＋(aq)+OH－(aq)＝H2O(l) ΔH＝－57.3 kJ/mol，向1 L 0.5 mol/L的NaOH溶液中加入稀醋酸、浓H2SO4、稀HNO3，则恰好完全反应时的热效应ΔH1、ΔH2、ΔH3的关系正确的是
A. ΔH1＞ΔH2＞ΔH3 B. ΔH1＜ΔH3＜ΔH2
C. ΔH2＞ΔH1＞ΔH3 D. ΔH1＞ΔH3＞ΔH2
【答案】D
【解析】
试题分析：稀醋酸是弱酸电离吸热，浓硫酸溶于水放热，所以ΔH1＞ΔH3＞ΔH2。答案选D。
考点：中和热
点评：中和热是稀强酸强碱发生中和反应时，生成1mol 水放出的热量。
4.25℃、101kPa时，1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68kJ热量。下列表示该反应的热化学方程式中正确的是（ ）
A. CH3OH(l)+3/2O2(g) = CO2(g) +2H2O(l) △H=－725.8 kJ·mol－1
B. 2 CH3OH(l)+3O2(g) = 2CO2(g)+4H2O(l) △H="+1451.6" kJ·mol－1
C. 2 CH3OH+O2= 2CO2+4H2O △H=－22.68 kJ·mol－1
D. CH3OH(l)+3/2O2(g) = CO2(g)+2H2O(g) △H=－725.8 kJ·mol－1
【答案】A
【解析】
试题分析：A、1mol甲醇的质量是32g，则1mol甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，同时放出22.68kJ×32=725.76kJ热量，所以1mol甲醇完全燃烧的热化学方程式为CH3OH(l)+3/2O2(g) = CO2(g) +2H2O(l) △H=－725.8 kJ·mol－1，正确；B、由A可知2mol甲醇完全燃烧生成CO2和液态H2O，应该放出热量，△H<0，错误；C、化学方程式中未注明物质的聚集状态，且热效应数值不正确，错误；D、1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出725.8kJ的热量，不是水蒸气，错误，答案选A。
考点：考查热化学方程式的书写的判断
5.如图是某空间站能量转化系统的局部示意图，其中燃料电池采用KOH为电解液，下列有关说法中不正确的是

A. 该能量转化系统中的水也是可以循环的
B. 燃料电池放电时的负极电极反应式：2H2＋4OH－－4e－＝4H2O
C. 燃料电池放电时的正极电极反应式：2H2O＋O2＋4e－＝4OH－
D. 燃料电池系统产生的能量实际上来自于水
【答案】D
【解析】
【分析】
根据空间站能量转化系统局部示意图可知，向日面时发生水的分解反应，背日面时发生氢气和氧气生成水的电池反应，再结合系统中KOH溶液的变化来分析解答。
【详解】A、由转化系统可知，水分解后还可再生成，则水是循环使用的，选项A正确；
B、该燃料电池放电时的负极发生氧化反应，在碱性环境下，2H2＋4OH－－4e－＝4H2O，选项B正确；
C、该燃料电池放电时的正极发生还原反应，在碱性环境下，2H2O＋O2＋4e－＝4OH－，选项C正确；
D、燃料电池系统产生的能量来源于化学反应产生的化学能，属于化学能转变为电能，不是来源于水，选项D不正确；
答案选D。
【点睛】本题以信息的形式来考查化学反应与能量的关系，学生应明确存在的化学反应和溶液的溶质来解答，注意该习题的相关变式如溶液改用稀硫酸。
6. 2010年上海世博会，上海将有千辆氢燃料电池车上路，参看某种氢燃料电池原理图，下列说法不正确的是

A. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
B. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置
C. 氢燃料电池能量转换率比氢气直接燃烧高
D. 氢燃料电池工作时，发出淡蓝色火焰
【答案】D
【解析】
试题分析：氢氧燃料电池的生成物是水，且能量利用率高，所以选项A、B、C都是正确的；在燃料电池中氢气失去电子，并不和氧化剂直接接触，因此不会产生淡蓝色火焰，D不正确，答案选D。
考点：考查氢氧燃料电池的有关判断
点评：该题是高考中的常见题型，通过化学在日常生活中的应用，培养学生学习化学的兴趣，有利于激发学生的求知欲，调动学生的学习积极性。该题基础性强，难度不大。
7.下列叙述正确的是
A. 升高温度可降低活化能
B. 废电池需回收，主要是要利用电池外壳的金属材料
C. 乙醇和汽油都是可再生能源，应大力推广“乙醇汽油”
D. 推广使用太阳能、风能、地热能、氢能，有利于缓解温室效应
【答案】D
【解析】
【详解】A．活化能是活化分子最低能量与反应分子的平均能量的差值，对于同一分子活化能是定值，升高温度活化能不改变．温度升高导致反应活化能接近原活化能，选项A错误；
B．主要回收电池的铁壳和其中的“黑”原料，并进行二次产品的开发制造，选项B错误；
C．汽油是不可再生资源，乙醇是可再生资源，选项C错误；
D．太阳能、风能、地热能、氢能是清洁能源，推广使用能减少二氧化碳的排放，选项D正确。
答案选D。
【点睛】本题考查活化能、电池回收、可再生资源、清洁能源等，难度不大，注意废电池需回收，主要回收电池的铁壳和其中的“黑”原料，并进行二次产品的开发制造，太阳能、风能、地热能、氢能是清洁能源。
8. 下列各个装置中铁棒被腐蚀由易到难的顺序正确的是

A. ③①②④ B. ④①③② C. ①③②④ D. ②④①③
【答案】C
【解析】
试题分析：①该装置中铁作负极，铁易失去电子而易被腐蚀；②该装置中铁作正极，铁电极上易得电子而被保护；③铁不发生电化学腐蚀；④铁作电解池的阴极而被保护；同一种金属的腐蚀由快到慢的顺序是：电解池的阳极＞原电池的负极＞原电池正极＞电解池阴极，所以铁棒被腐蚀由易到难的顺序①③②④，C项正确；答案选C。
考点：考查铁的腐蚀
9.下列说法正确的是
A. 埋在潮湿地下的铁管道比地上的铁管道更耐腐蚀
B. 在钢铁表面涂上一层油漆，不能达到防止钢铁锈蚀的目的
C. 镀层破损后，白铁皮(镀锌铁板)比马口铁（镀锡铁板）更耐腐蚀
D. 钢铁发生析氢腐蚀时，正极上发生的电极反应式为：Fe－2e－＝Fe2+
【答案】C
【解析】
【详解】A、埋在潮湿地下的铁管道，由于和氧气以及水接触，生锈速率较快，选项A错误；
B、为了防止钢铁的锈蚀，人们常采用在其表面刷油漆或镀上其他金属等覆盖保护膜的方法，这些方法能够使钢铁与氧气和水隔绝，达到防锈的目的，选项B错误；
C、白铁（镀锌的铁）中，镀层破损后，Zn为负极，被腐蚀的是Zn，Fe被保护，马口铁（镀锡的铁）中，Fe为负极，被腐蚀的是Fe，Sn被保护，所以镀层破损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）铁更耐腐蚀，选项C正确；
D、钢铁发生析氢腐蚀时，正极上发生的电极反应式为：2H++2e-=H2↑，选项D错误．
答案选C。
10. 下列关于铜电极的叙述正确的是
A. 铜锌原电池中铜是负极 B. 用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极
C. 在镀件上电镀铜时可用铜作阳极 D. 电解食盐水时铜作阳极
【答案】C
【解析】
试题分析：A、原电池中活泼金属作负极，铜锌原电池中，Zn活泼，则Zn为负极，Cu为正极，故A错误；B、粗铜精炼时粗铜作阳极，纯铜作阴极，故B错误；C、电镀Cu时Cu作阳极，在镀件上铜离子得到电子生成Cu，故C正确；D、电解食盐水用惰性电极作阳极，若利用Cu为阳极，则生成氢氧化铜沉淀，故D错误；故选C。
考点：考查了原电池和电解原理的应用的相关知识。
11. 根据碘与氢气反应的热化学方程式
（i） I2（g）+ H2（g）2HI（g）；△H=－9．48 kJ·mol-1
（ii）I2（S）+ H2（g）2HI（g）；△H=+26．48 kJ·mol-1下列判断正确的是
A. 254g I2（g）中通入2gH2（g），反应放热9．48 kJ
B. 反应（i）的产物比反应（ii）的产物稳定
C. 1 mol固态碘与1 mol气态碘所含的能量相差17．00 kJ
D. 反应（ii）的反应物总能量比反应（i）的反应物总能量低
【答案】D
【解析】
试题分析：由盖斯定律可知将（i）-（ii）可得I2（g）=I2（s）△H=（-9．48kJ•mol-1）-（+26．48kJ•mol-1）=-35．96kJ•mol-1，A．n（I2）==1moL，n（H2）=1mol，由于该反应为可逆反应，则放出的热量小于9．48kJ，错误；B．反应（i）、（ii）的产物都是HI，状态相同，稳定性相同，错误； C．由I2（g）=I2（s）△H=-35．96kJ•mol-1，可知1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差35．96kJ，错误。D．由I2（g）=I2（s）△H=-35．96kJ•mol-1，可知I2（g）能量大于I2（s），正确。
【考点定位】考查化学反应与能量。
【名师点睛】本题考查化学反应与能量，热化学方程式的书写一般是结合计算进行考查，所以应分两步：写，特别注意注明各物质的状态，计量数可以是分数；算，根据题意计算反应热；并注意盖斯定律在计算反应热中的应用来解答。本题特别注意A选项的计算，即可逆反应的特征：不能进行到底。
12.有关如图装置的叙述正确的是

A. 电子由Pt流向Fe
B. 这是电解NaOH溶液的装置
C. 该装置中Fe为阴极，电极反应为：Fe－2e－＋2OH－=Fe(OH)2
D. 该装置中Pt为正极，电极反应为：O2 + 2H2O + 4e－＝4OH－
【答案】D
【解析】
【详解】A．该装置是原电池，铁是负极，铂是正极，电子从负极流向正极，即电子从铁沿导线流向铂，选项A错误；
B、该装置中铁发生吸氧腐蚀，属于原电池，选项B错误；
C、该装置中铁是负极，电极反应式为：Fe-2e - +2OH - =Fe(OH)2 ，选项C错误；
D．该装置Pt为正极，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应为：O2 +2H2O+4e -=4OH - ，选项D正确。
答案选D。
13. 如图所示，a、b是两根石墨棒。下列叙述正确的是

A. a是正极，发生还原反应
B. 饱和食盐水pH减小
C. 稀硫酸pH增大
D. 往滤纸上滴加酚酞试液，a极附近颜色变红
【答案】C
【解析】
锌比铜活泼，是锌是负极，失去电子。铜是正极，溶液中的氢离子得到电子，pH增大，C正确。a和正极相连，作阳极，A不正确。惰性电极电解饱和食盐水，生成氢氧化钠，碱性增强，B不正确。B是阴极，氢离子放电，产生OH－，所以滴入酚酞溶液显红色，D不正确，答案选C。
14.被称之为“软电池”的纸质电池，其电池总反应为Zn+2MnO2+H2OZnO+2MnO(OH)。下列说法正确的是( )
A. 该电池的正极为锌
B. 该电池反应中二氧化锰起催化剂作用
C. 当65g Zn完全溶解时，流经电极的电子为1mol
D. 电池正极反应式为2MnO2+2e-+2H2O2MnO(OH)+2OH-
【答案】D
【解析】
【详解】A.从电池反应可知，锌被氧化，失去电子，所以是负极，故A错误；
B.该电池反应中MnO2发生了还原反应，MnO2得到电子，被还原，为原电池的正极，故B错误；
C.当有65 g Zn物质的量为1mol锌溶解时，流经电极的电子2mol，故C错误；
D.电池的正极反应式为MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-，或2MnO2+2e-+2H2O=2MnO(OH)+2OH-，故D正确。
本题答案选D。
15.工业合成氨的反应为：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) △H <0，该反应应采取的适宜条件是
A. 低温、高压、催化剂 B. 适宜的温度、压强、催化剂
C. 低温、常压、催化剂 D. 高温、高压、催化剂
【答案】B
【解析】
【详解】降温平衡右移，但反应速率太慢，从反应速率和催化剂的活性考虑，温度选在500℃左右，增大压强，平衡右移，但压强太大，对设备要求很高，所以也要选择适宜的压强，催化剂能增大反应速率，也要选择适宜的催化剂。
答案选B。
16.在2A＋B3C＋4D反应中，表示该反应速率最快的是（ ）
A. v（A）＝0.5 mol·L－1·s－1 B. v（B）＝0.3 mol·L－1·s－1
C. v（C）＝0.8 mol·L－1·s－1 D. v（D）＝1 mol·L－1·s－1
【答案】B
【解析】
【详解】在相同条件下，同一化学反应中，不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故化学反应速率与其化学计量数的比值越大，反应速率越快。
A．v(A)/2=0.25；
B．v(B)/1=0.3；
C．v(C)/3=0.27；
D．v(D)/4=0.25；
则反应速率最快的为B；
故选：B。
【点睛】本题考查反应速率快慢的比较，利用反应速率与化学计量数的比值可快速解答，也可转化为同种物质的反应速率来比较。
17.在密闭容器中进行反应N2＋O22NO，下列条件能加快反应速率的是
A. 增大体积使压强减小 B. 体积不变，充入N2使压强增大
C. 体积不变，充入He使压强增大 D. 压强不变，充入气体Ne
【答案】B
【解析】
【详解】A.增大体积使压强减小，物质浓度减小，速率减慢，故A错误；
B.体积不变，充入N2使压强增大，氮气浓度增大，速率加快，故B正确；
C.体积不变，充入He使压强增大，反应物浓度不变，速率不变，故C错误；
D.压强不变，充入气体Ne，体积增大，浓度减小，速率减慢，故D错误；
本题答案选B。
18. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A. 氯水中有平衡：Cl2+H2OHCl+HClO，当加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅
B. 对CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)，平衡体系增大压强可使颜色变深
C. 对2NO2(g)N2O4(g) △H＜0, 升高温度平衡体系颜色变深
D. SO2催化氧化成SO3的反应，往往加入过量的空气
【答案】B
【解析】
试题分析：A．氯水中有平衡：Cl2+H2OHCl+HClO，当加入AgNO3溶液后，生成AgCl沉淀，氯离子浓度降低，平衡向正向移动，能用勒夏特列原理解释，故A不选；B．增大压强平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故B选；C．对2NO2(g)N2O4(g)△H<0，升高温度平衡向逆方向移动，体系颜色变深，符合勒夏特列原理，故不选；D．工业生产硫酸的过程中，存在2SO2+O22SO3，使用过量氧气，平衡向正反应方向移动，能用勒夏特列原理解释，故D不选；故选B。
【考点定位】考查了勒夏特列原理的使用条件
【名师点晴】勒夏特列原理的内容是改变影响平衡的条件，平衡向减弱这个影响的方向移动，如升高温度平衡向吸热方向移动，注意使用勒夏特列原理的前提（1）必须是可逆反应（2）平衡发生了移动，如使用催化剂，平衡不移动，（3）减弱不能消除这个因素；题中易错点为B，注意改变外界条件平衡不移动，则也不能用勒夏特列原理解释。
19.某温度下，反应SO2(g)+O2(g)SO3(g) 的平衡常数K1=50，在同一温度下，反应SO3(g)SO2(g) +O2(g)的平衡常数K2的值为
A. 2500 B. 100 C. 0.02 D. 0.001
【答案】C
【解析】
【详解】SO2(g)+O2(g)SO3(g)，；SO3(g)SO2(g) +O2(g)，；，C正确。
20.反应：2NO(g) + O2(g)2NO2(g) △H<0达平衡后，若分别采取下列措施；①增大压强 ② 减小NO2的浓度 ③增大O2浓度、④升高温度 ⑤加入催化剂，能使平衡向正向移动的是
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①②⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①该反应正反应是体积减小的反应，增大压强，平衡向体积减小的方向移动，即正反应移动，故①正确；
②减小NO2的浓度，平衡向NO2的浓度增大的方向移动，即向正反应移动，故②正确；
③增大O2浓度，平衡向O2的浓度降低的方向移动，即向正反应移动，故③正确；
④该反应正反应吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应移动，即向逆反应移动，故④错误；
⑤加入催化剂，缩短到达平衡的时间，平衡不移动，故⑤错误；
答案选A。
【点睛】考查化学平衡移动影响因素，比较基础，注意理解化学平衡移动原理，易错点为②根据平衡移动原理分析，减小NO2的浓度，平衡向NO2的浓度增大的方向移动。
21.对于可逆反应：2A(g)+B(g)2C(g)；△H <0，下列各图中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A、由已知可知该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,c(C)减小,故A正确；
B、根据反应前后的化学计量数的大小可以看出,增大压强平衡向正反应方向移动,正逆反应速率都增大,且V(正)>V(逆),故B错误；
C、催化剂只能改变化学反应速率，不会影响化学平衡移动，所以加催化剂达到平衡后，C的含量不会发生改变，故C错误；
D、该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,根据反应前后的化学计量数的大小可以看出,增大压强平衡向正反应方向移动,A的转化率增大,本题温度的曲线不正确,故D错误。
所以A选项是正确的。
22.在一容积可变的密闭容器中，aA(气)bB(气)达平衡后，保持温度不变，将容器体积增加一倍，当达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，则( )
A. 平衡向正反应方向移动 B. 物质A的转化率减少
C. 物质B的质量分数减小 D. 化学计量数关系a＞b
【答案】A
【解析】
【详解】将容器体积增加一倍，B的浓度立即变为原来的50%，达到新的平衡时，B的浓度是原来的60%，说明平衡正向移动，生成了更多的B。扩大体积容器，压强减小，平衡向气体体积增大的方向移动，则b>a。
A．根据上述分析，平衡正向移动，A项正确；
B．平衡正向移动，A的转化率增加，B项错误；
C．平衡正向移动，物质B增加，则B的质量分数增加，C项错误；
D．根据上述分析，b>a，D项错误；
本题答案选A。
23.已知反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑，开始一段时间，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久反应速率明显增大，溶液很快褪色。
(1)针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率增大．从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是_________的影响。
(2)若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以选择在反应开始前是否加入______(填字母序号)做对比实验．
A．硫酸钾      B．硫酸锰     C．氯化锰       D．水
【答案】 (1). 生成了可作催化剂的物质(或生成的Mn2+作催化剂) (2). B
【解析】
【分析】
(1)针对开始时反应速率较慢，反应一段时间后速率加快的现象，除反应放热外，还可能为反应生成的某种微粒其催化作用导致反应速率加快，生成物中的钾离子、硫酸根离子、水，反应前都含有，而二氧化碳气体溢出，则只能为生成的二价锰离子可能有催化作用；
(2)根据上述分析，可在反应前加入含有二价锰离子的物质，但不引入新粒子，可为硫酸锰；
【详解】(1)针对开始时反应速率较慢，反应一段时间后速率加快的现象，除反应放热外，还可能为反应生成的某种微粒其催化作用导致反应速率加快，生成物中的钾离子、硫酸根离子、水，反应前都含有，而二氧化碳气体溢出，则只能为生成的二价锰离子可能有催化作用，答案为：生成了可作催化剂的物质(或生成的Mn2+作催化剂)；
(2)根据上述分析，可在反应前加入含有二价锰离子的物质，但不引入新粒子，答案为B；
24.运用盖斯定律可计算一些不易测定的反应的反应热。
（1）已知在298K时下述反应的有关数据：C(s) +O2(g)＝CO(g) △H1=－110.5 kJ·mol-1，C(s) + O2(g)＝CO2(g) △H2=－393.5 kJ·mol-1。则C(s) + CO2(g)＝2CO(g) 的△H为__________________。
（2）火箭发射时可用肼(N2H4)为燃料，以二氧化氮作氧化剂，它们相互反应生成氮气和水蒸气。
已知：N2(g) + 2O2(g)＝2NO2(g) △H=+67.7 kJ·mol-l；
N2H4(g) + O2(g)＝N2(g) + 2H2O(g) △H=－534 kJ·mol-l。
则N2H4和NO2反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式为___________________。
【答案】 (1). 172.5 kJ·mol-1 (2). 2N2H4(g) + 2NO2(g) ＝ 3N2(g) + 4H2O(g) △H=－1135.7 kJ ·mol-1
【解析】
【详解】（1）已知：①C(s) +O2(g)＝CO(g) △H1=－110.5 kJ·mol-1，
②C(s) + O2(g)＝CO2(g) △H2=－393.5 kJ·mol-1；
利用盖斯定律，将①×2-②，可得 C（s）+CO2（g）═2CO（g），
则：△H=-110.5kJ/mol×2+393.5kJ/mol=+172.5 kJ/mol；
（2）已知：①N2(g) + 2O2(g)＝2NO2(g) △H=+67.7 kJ·mol-l；
②N2H4(g) + O2(g)＝N2(g) + 2H2O(g) △H=－534 kJ·mol-l；
由盖斯定律，②×2-①得2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g），故该反应的△H=2×（-534kJ•mol-1）-67.7kJ•mol-1）=-1135.7 kJ•mol-1，
即2N2H4（g）+2NO2（g）=3N2（g）+4H2O（g）△H=-1135.7 kJ•mol-1。
25.如图是某原电池的装置图。其电池的总反应是：2Ag＋(aq) + Cu(s) ＝ Cu2＋(aq) + 2Ag(s)。请回答以下问题：

（1）R的名称是__________，R中的阳离子移向________（填“A”或“B”）中的溶液。
（2）电极Y的材料是______________，B中的电解质溶液是________________。
（3）X为原电池的______（填“正”或“负”）极，其电极反应式是____________________________。
【答案】 (1). 盐桥 (2). A (3). Cu（铜） (4). CuSO4溶液 (5). 正 (6). Ag+ + e－ ＝ Ag
【解析】
【详解】（1）根据电子的流向知，Y是原电池负极，X是原电池正极，R是盐桥，原电池放电时，盐桥中的阳离子向正极移动，即向A中移动，故答案为：盐桥，A；
（2）Y是原电池负极，根据电池反应式知，铜失电子发生氧化反应，所以Y电极是铜，电解质溶液中必须含有与电极材料相同元素的盐，则电解质溶液是硫酸铜溶液，故答案为：Cu（铜），CuSO4溶液；
（3）X正极，根据电池反应式知，正极上银离子得电子发生还原反应，电极反应式为：Ag++e-=Ag，
故答案为：正，Ag++e-=Ag。
26.25℃时，在1L的密闭容器中充入NO2发生如下反应：2NO2(g)N2O4(g)△H=－57 kJ·mol-1（N2O4在25℃时为无色气体）。
（1）该反应的ΔS__________0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）当开始充入0.03mol的NO2时，25℃时，实验测得NO2的平衡浓度为0.01 mol·L-1，则NO2的平衡转化率（α）是_____________。25℃时上述反应的平衡常数K =_________。
（3）25℃时，实验测得该反应的活化能Ea=92.4 kJ·mol-1。下列能量关系图合理的是_____。

（4）如把该密闭容器放入80℃的热水中，则气体的颜色___________（填“不变”、“加深”或“变浅”），NO2的转化率___________（填“增大”、“不变”或“减小”）。
【答案】 (1). ＜ (2). 66.7% (3). 100 (4). B (5). 加深 (6). 减小
【解析】
【详解】（1）2NO2（g）⇌N2O4（g）△H=-57kJ•mol-1，依据反应分析可知反应后气体体积减小，所以熵变小于0，△S＜0；
（2）在1L的密闭容器中充入NO2发生如下反应：2NO2（g）⇌N2O4（g）△H=-57kJ•mol-1，当开始充入0.03mol的NO2时，25℃时，实验测得NO2的平衡浓度为0.01mol•L-1，依据化学平衡三段式列式计算：二氧化氮起始浓度为0.03mol/L，
2NO2（g）⇌N2O4（g）
起始量（mol/L） 0.03 0
变化量（mol/L） 0.02 0.01
平衡量（mol/L） 0.01 0.01
NO2的平衡转化率（α）= ×100%=66.7%，
平衡常数K= = =100L/mol；
（3）依据反应是放热反应，二氧化氮能量高于四氧化二氮分析，结合图象分析活化能数值大于反应焓变判断，B符合；A和C中二氧化氮能量低于四氧化二氮，错误；D选项活化能数值小于反应焓变，错误；故答案为B；
（4）2NO2（g）⇌N2O4（g）△H=-57kJ•mol-1，反应是放热反应，二氧化氮是红棕色气体，四氧化二氮是无色气体，放在80℃的热水中，平衡逆向进行，气体颜色加深，NO2的转化率减小。
27.高炉炼铁过程中发生主要反应为：Fe2O3(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g)。已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
温度/℃
1000
1150
1300
平衡常数
4.0
3.7
3.5




请回答下列问题：
（1）该反应的平衡常数表达式K=_____________，△H________0(填“>”、“<”或“=”)。
（2）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe2O3、CO各1.0 mol，反应经过l0 min后达到平衡。求该时间范围内反应的平均反应速率υ(CO2)=______________________、CO的平衡转化率= _____________。
（3）欲提高（2）中CO的平衡转化率，可采取的措施是_____________。
A．减少Fe的量 B．增加Fe2O3的量 C．移出部分CO2
D．提高反应温度 E．减小容器的容积 F．加入合适的催化剂
（4）在1L的密闭容器中，1300℃条件，下列达平衡状态的是_______________。

A
B
C
D
n(Fe2O3)
0.350
0.027
0.080
0.080
n(CO)
0.010
0.010
0.010
0.050
n(Fe)
0.100
0.064
0.080
0.080
n(CO2)
0.035
0.088
0.040
0.050






.

【答案】 (1). K= (2). < (3). 0.008 mol·L-1·min-1 (4). 80% (5). C (6). A
【解析】
【详解】（1）根据化学平衡常数的定义可知：K=；
由于温度升高，化学平衡常数减小，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，逆反应是吸热反应，该反应的正反应为放热反应 ，△H<0；
（2）Fe2O3(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g)
起： 1 mol 1 mol 1 mol 1 mol
变： x x x x
终： 1 mol- x 1 mol- x 1 mol+ x 1 mol+ x
平衡常数只与温度有关，且已知1000℃时 K=4.0
即：K===4.0，解得：x = 0.8 mol 则υ(CO2)= = 0.008 mol/ (L·min)；
CO的平衡转化率== 80%；
（3）A、因Fe为固体，对平衡没有影响，选项A错误；
B、因Fe2O3为固体，对平衡没有影响，选项B错误；
C、CO2为气体生成物，减少生成物浓度平衡向正反应方向移动，选项C正确；
D、升高温度平衡向吸热反应方向移动。对于该反应来说是向逆反应方向移动，CO的平衡转化率降低，选项D错误；
E、因为该反应是前后气体相等的可逆反应。所以减小容器的容积也就是增大压强。化学平衡不发生移动。CO的平衡转化率不变。选项E错误；
F、催化剂只改变化学反应速率而不影响平衡的移动，选项F错误。
答案选C；
（4）A、浓度商Qc==3.5，等于平衡常数，故处于平衡状态，选项A符合；
B、浓度商Qc==8.8，大于平衡常数3.5，故反应向逆反应进行，选项B不符合；
C、浓度商Qc==4，大于平衡常数3.5，故反应向逆反应进行，选项C不符合；
D、浓度商Qc==1，小于平衡常数3.5，故反应向正反应进行，选项D不符合；
答案选A。
28.氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
（1）根据如图提供的信息，写出该反应的热化学方程式____________________________，下图的曲线中________（填“a” 或“b”）表示加入铁触媒（催化剂）的能量变化曲线。

（2）在恒容容器中，下列描述中能说明上述反应已达平衡的是_____________。
A．3υ(H2)正＝2υ(NH3)逆
B．单位时间内生成n mol N2的同时生成2n molNH3
C．容器内气体的密度不随时间的变化而变化
D．容器内压强不随时间的变化而变化
（3）500℃、50MPa时，在容积为1 L的容器中加入1 mol N2、3 mol H2，反应达平衡后测得平衡常数为K，此时N2的转化率为a。则K和a的关系是K＝_______________。
（4）为了寻找合成NH3的适宜条件，某同学设计了三组实验（如下表），请在下表空格处填入相应的实验条件及数据。
实验编号
T(℃)
n (N2)/n(H2)
P(MPa)
ⅰ
450

1
ⅱ
______

10
ⅲ
480
______
10

（5）1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H+），实现了高温常压下高转化率的电解合成氨。其实验装置如图。阴极的电极反应式为________________________。

【答案】 (1). N2(g) + 3H2(g)2NH3(g)；ΔH＝－92 kJ·mol-1 (2). b (3). B D (4). (5). 450 (6). (7). N2＋6H+＋6e－＝2NH3
【解析】
【详解】（1）由图1可知，1molN2（g）与3molH2（g）完全反应生成2molNH3（g）的反应热为508kJ/mol-600kJ/mol=-92kJ/mol，所以合成氨的热化学反应方程式为N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H═-92kJ/mol，催化剂能降低反应的活化能，b活化能较低；
（2）A．3υ（H2）正=2υ（NH3）逆说明：v （NH3）逆：v （H2）正═3：2不等于对应化学计量数之比，即正反应速率不等于逆反应速率，选项A错误；
B．单位时间内生成n mol N2的同时生成2n molNH3说明正反应速率等于逆反应速率，选项B正确；
C．体积不变，气体的质量不变，密度也会不变，用密度不变无法区分非平衡状态和平衡状态，选项C错误；
D．反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）是反应前后气体的总物质的量不相等的反应，当体积固定时，根据阿伏伽德罗定律可知，温度、体积相同时，气体的物质的量之比等于压强之比，容器内气压不随时间变化，说明气体的总物质的量不再发生变化，即说明可逆反应达到了化学平衡状态，选项D正确。
答案选BD；
（3）根据题意： N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g），
初始物质的量浓度mol/L： 1 3 0
变化物质的量浓度mol/L： a 3a 2a
平衡物质的量浓度mol/L： 1-a 3-3a 2a
则平衡常数为K==；
（4）该实验为了寻找合成NH3的适宜条件，ⅱ应只改变压强，ⅲ应只改变温度，所以应填入的数据为：450；；
（5）电解池的阴极发生得电子的还原反应，在合成氨反应中，氮气得电子，所以阴极电极反应为N2+6H+ +6e－=2NH3。
【点睛】本题主要考查热化学方程式，影响化学平衡的因素等知识，注意图象分析判断，定量关系的理解应是解题关键。易错点为：反应N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）是反应前后气体的总物质的量不相等的反应，当体积固定时，根据阿伏伽德罗定律可知，温度、体积相同时，气体的物质的量之比等于压强之比，容器内气压不随时间变化，说明气体的总物质的量不再发生变化，即说明可逆反应达到了化学平衡状态。
29.CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
已知反应Fe（s）+CO2（g）FeO（s）+CO（g）的平衡常数为K1；
反应Fe（s）+H2O（g）FeO（s）+H2（g）的平衡常数为K2。
在不同温度时K1、K2的值如下表：
温度（绝对温度）
K1
K2
973
1.47
2.38
1173
2.15
1.67

（1）推导反应CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）的平衡常数K与K1、K2的关系式：_____________________。
（2）通过K值的计算，（1）中的反应是_________反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）在一体积为10L的密闭容器中，加入一定量的CO2和H2O（g），在1173开时发生反应并记录前5min的浓度，第6min时改变了反应的条件。各物质的浓度变化如下表：
时间/min
CO2
H2O
CO
H2
0
0.2000
0.3000
0
0
2
0.1740
0.2740
0.0260
0.0260
3
c1
c2
c3
c3
4
c1
c2
c3

5
0.0727
0.1727
0.1273
0.1273
6
0.0350
0.1350
0.1650


①前2min，用CO表示的该化学反应的速率是：_______________________。
②在3~4min之间，反应处于___________状态（填“平衡”或“非平衡”）。
③第6min时，平衡向_________方向移动，可能的原因是______________________。
【答案】 (1). K= (2). 吸热 (3). v（CO）=0.0130mol·L-1·nin-1 (4). 平衡 (5). 右或正反应 (6). 升高温度或降低了H2浓度
【解析】
【分析】
(1) 利用盖斯定律计算平衡常数K、K1与K2之间的关系式；
(2)根据温度升高平衡常数的变化判断，由表中数据知升温平衡常数变大，说明平衡正向移动;
(3) ①根据v=计算；
②根据可逆反应特征：可逆反应到达平衡时，各组分的浓度保持不变；
③6min时，CO2浓度降低、H2O的浓度减小、CO的浓度增大，平衡正向移动，可能是改变温度或移走水蒸气。
【详解】（1）CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）平衡常数K的表达式K= ；
Fe（s）+CO2（g）FeO（s）+CO（g）的平衡常数为K1=；
Fe（s）+H2O（g）FeO（s）+H2（g）的平衡常数为K2=，由平衡常数分析计算可知，K与K1、K2二者的关系为K=；
（2）973时，K===0.68；1173时，K===1.43；故升高温度，K值增大，平衡正向移动，（1）中的反应是吸热反应；
(3)①前2min,用CO表示的该化学反应的速率c(CO)==0.013mol/(L•min)；
②由表中数据可知，3min、 4min时， 反应混合物对应物质的浓度不变，处于与平衡状态；
③表6min时， CO2浓度降低、H2O的浓度减小、CO的浓度增大，说明平衡向正反应移动，正反应为吸热反应，可能是升高温度，由于氢气物质的量未知，也可能是降低氢气浓度。