1、2016-2017学年山东省潍坊市寿光市现代中学高二(上)月考化学试卷(10月份)一、选择题(本月包括16小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分)1下列生产、生活等实际应用,不能用勒夏特列原理解释的是()A合成氨工厂通常采用20 MPa50 MPa压强,以提高原料的利用率B合成氨工业中使反应温度达到500有利于氨的合成C合成三氧化硫过程中使用过量的氧气,以提高二氧化硫的转化率D阴暗处密封有利于氯水的储存2下列有关说法正确的是()A反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)H0可以自发进行B放热反应在常温条件下一定很容易进行C平衡常数发生变化,化学平衡一定发生移动D化学平衡发生移动
2、,平衡常数一定发生改变3下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是()A电池中锌是正极B电池是一次电池C电池工作时,氢气发生还原反应D电池工作时,电子由锌通过导线流向碳棒4在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L下列有关判断正确的是()AC的体积分数增大了B平衡向正反应方向移动CA的转化率降低了Dx+yz5实验室用足量锌粉与一定量的某浓度的盐酸反应来制氢气由于反应速率太快,不易操作为减慢反应速率,同时又不影响生成H2的总量,
3、可向盐酸中加入的物质是()AK2SO4固体BNaOH溶液C少量CuSO4溶液DCH3COONa固体6在一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不再改变时,表明反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g) 已达平衡标志的是()A混合气体的密度BB物质的相对分子质量C混合气体的压强D气体的总物质的量7如图有关电化学的图示,完全正确的是()ACuZn原电池B粗铜的精炼C铁片镀锌D验证NaCl溶液(含酚酞)电解产物8在电解水制取H2和O2时,为了增强导电性,常常在水中加入一些电解质,下列物质可选用()ANaClBCuCl2CNaOHDCuSO49铁镍蓄电池放电时的总反应式为Fe+Ni2O3+3H2OF
4、e(OH)2+2Ni(OH)2,下列有关该电池的说法正确的是()A电池的负极为Ni2O3,正极为FeB电池的电解液可能是碱性溶液,也可能是酸性溶液C电池放电时,正极反应式为D电池充电时,阳极附近溶液的pH升高10如图,下列各情况,在其中Fe片腐蚀由慢到快的顺序是()ABCD11可逆反应A2(g)+3B2(g)2AB3(g)H0,则下列图象不正确的是()ABCD12下列关于反应热的说法正确的是()A已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)H0,说明金刚石比石墨稳定B已知H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)H=57.4kJ/mol,则含20.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出热量小于28.
5、7kJC已知甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=890.3kJ/molD将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=38.6kJ/mol13如图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色下列说法正确的是()X是正极,Y是负极 a是阴极,b是阳极CuSO4溶液的pH值逐渐减小 NaCl溶液的pH减小ABCD14在气体反应中,改变条件:增大反应物的浓度;升高温度;增
6、大压强;移去生成物;加入催化剂能使反应物中的活化分子数和活化分子的百分数同时增大的方法是()ABCD15已知某可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)H=Q kJmol1,在密闭容器中进行,如图表示在不同时间t、温度T、压强P与反应物B的百分含量的关系曲线,下列判断正确的是()AT1T2,P1P2,m+np0BT1T2,P1P2,m+np0CT1T2,P1P2,m+np0DT1T2,P1P2,m+np016一定温度下,在固定容积、体积为2L的密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应,当反应进行到10s末时达到平衡,此时容器中c(NH3)=0.15molL1下列有关判断正确的是()A反
7、应达平衡时N2的转化率为7.5%B反应进行到10s末时,H2的平均反应速率是0.0225molL1s1C该反应达到平衡时的标志是容器中气体密度不再改变D再往该容器中充入1molN2和3molH2,重新达到平衡时c(NH3)0.30molL1二、非选择题17如图所示装置中,当线路接通时,发现M 滤纸(用Na2SO4溶液的石蕊试液浸润过)的a端显蓝色,b端显红色,且知甲中电极材料是锌、银,乙中电极材料是铂、铜,且乙中两电极不发生变化回答:(1)甲、乙分别是什么装置? 、 (2)写出A、B、C、D的电极名称以及电极材料和电极反应式A极: ; B极: ;C极: ; D极: 18运用化学反应原理研究合成
8、氨反应有重要意义,请完成下列探究(1)生产氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)H=+131.3kJmol1,S=+133.7Jmol1K1,该反应在低温下 (填“能”或“不能”)自发进行写出该反应的平衡常数表达式 (2)已知在400时,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的K=0.5在400时,2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的K= (填数值)400时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应v(N2)正 v(N2)逆(填“”、“”、“=”或“不能确定”
9、)若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则合成氨反应的平衡 移动(填“向左”、“向左”或“不”);使用催化剂,反应的H (填“增大”、“减小”或“不改变”)(3)水煤气转化反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在一定温度下达到化学平衡现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如表两组教据: 实验组温度/起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min H2O CO H2 CO 1650 2 4 1.6 2.4 5 2900 1 2 0.4 1.6 3实验l中以CO2表示的反应速率为v(CO2)= ;实验1的平衡常数K1 实验
10、2的平衡常数K2 (填“大于”小于,“等于”“不能确定”)该反应正方向为 (填“吸”或放”)热反应19(1)在压强为0.1MPa条件下,将amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)该反应的H 0,S 0(填“”、“”或“=”)若容器容积不变,下列措施可增加甲醇产率的是 A升高温度 B将CH3OH(g)从体系中分离C充入He,使体系总压强增大 D再充入1mol CO和3mol H2(2)以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇I:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)H=+206.0kJmol1:CO(g)
11、+2H2(g)=CH3OH(g)H=129.0kJmol1CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为 (3)在一密闭容器中充入1mol H2和1mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)H0改变下列条件能加快化学反应速率的是 (a)保持容器容积不变,向其中加入1mol H2(b)保持容器容积不变,向其中加入1mol N2(N2不参加反应)(c)保持容器内气体压强不变,向其中加入1mol N2(N2不参加反应)(d)保持容器内气体压强不变,向其中加入1mol H2(g)和1mol I2(g)(e)提高起始的反
12、应温度20新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液某研究小组将甲烷燃料电池作为电源,进行惰性电极电解饱和氯化钠溶液实验回答下列问题:(1)甲烷燃料电池正极的电极反应为 、负极的电极反应为 (2)如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过电解氯化钠溶液的离子反应方程式为 (3)精制饱和食盐水从图中 位置补充,浓氢氧化钠溶液从图中 位置流出(选填“a”、“b”、“c”或“d”)(4)若甲烷通入量为lL(标准状况),且反应完全,则最多能产生的氯气体积为 L (标准状况)2016-2017学年山东省潍坊市寿光市现代中学高二(上
13、)月考化学试卷(10月份)参考答案与试题解析一、选择题(本月包括16小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分)1下列生产、生活等实际应用,不能用勒夏特列原理解释的是()A合成氨工厂通常采用20 MPa50 MPa压强,以提高原料的利用率B合成氨工业中使反应温度达到500有利于氨的合成C合成三氧化硫过程中使用过量的氧气,以提高二氧化硫的转化率D阴暗处密封有利于氯水的储存【考点】CF:化学平衡移动原理【分析】勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用【解答】解:A合成氨反应中,增大
14、压强可使平衡向正反应分析移动,可提高原料的利用率,可用勒夏特列原理解释,故A不选;B合成氨反应为放热反应,升高温度,不利于平衡向正向移动,但温度过低,反应速率较低,不利于工业生产,主要考虑催化剂的活性,不能用勒夏特列原理解释,故B选;CSO2催化氧化成SO3的反应,加入过量的空气,是增加氧气的提高二氧化硫的转化率,能用勒夏特列原理解释,故C不选;D氯阴暗处密封有利于氯水的储存,因为氯气与水反应生成次氯酸,该反应是可逆反应,而次氯酸见光易分解,如果不避光平衡正向移动,氯水就变成盐酸,可用勒夏特列原理解释,故D不选;故选:B2下列有关说法正确的是()A反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)H0可
15、以自发进行B放热反应在常温条件下一定很容易进行C平衡常数发生变化,化学平衡一定发生移动D化学平衡发生移动,平衡常数一定发生改变【考点】BB:反应热和焓变【分析】AG=HTS0时,该反应能自发进行,据此进行判断;B反应条件与放热反应、吸热反应没有必然关系;C平衡常数只受温度影响,若平衡常数改变,说明温度发生变化,则化学平衡一定破坏;D化学平衡发生移动时,若温度不变,则平衡常数不变【解答】解:A反应2CO(g)=2C(s)+O2(g)H0,该反应为气体体积缩小的反应,则熵变S0,则G=HTS0,该反应不能自发进行,故A错误;B放热反应在常温下不一定能够自发进行,如氢气燃烧、铝热反应等,故B错误;C
16、平衡常数为温度的函数,若平衡常数发生变化,说明温度发生改变,则化学平衡一定发生移动,故C正确;D改变压强或浓度,化学平衡可能发生移动,由于温度不变,则化学平衡常数不变,故D错误;故选C3下列关于化学能转化为电能的四种装置的说法正确的是()A电池中锌是正极B电池是一次电池C电池工作时,氢气发生还原反应D电池工作时,电子由锌通过导线流向碳棒【考点】BH:原电池和电解池的工作原理【分析】A、根据金属的活泼性判断;B、铅蓄电池属于二次电池;C、根据元素化合价的变化分析;D、干电池中Zn作负极【解答】解:A、原电池中活泼性强的金属作负极,Zn的活泼性比Cu强,所以Zn为负极,故A错误;B、铅蓄电池属于二
17、次电池,能重复使用,不是一次电池,故B错误;C、在氢氧燃料电池中氢气失电子化合价升高,被氧化,故C错误;D、干电池中Zn作负极,电池工作时,电子由锌通过导线流向碳棒,故D正确;故选D4在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L下列有关判断正确的是()AC的体积分数增大了B平衡向正反应方向移动CA的转化率降低了Dx+yz【考点】CB:化学平衡的影响因素【分析】在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g),平衡
18、时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,若不考虑平衡移动,只考虑体积变化,A的浓度应变化为0.25mol/L,题干中再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L,说明体积增大,压强减小,平衡逆向进行,依据平衡移动方向分析判断选项中的问题【解答】解:在密闭容器中的一定量混合气体发生反应:xA(g)+yB(g)zC(g),平衡时测得A的浓度为0.50mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,若不考虑平衡移动,只考虑体积变化,A的浓度应变化为0.25mol/L,题干中再达到平衡时,测得A的浓度降低为0.30mol/L,说明体积增大,压强减小
19、,平衡逆向进行;A、平衡逆向进行,C的体积分数减小,故A错误;B、依据分析平衡逆向进行,故B错误;C、平衡逆向进行,A的转化率减小,故C正确;D、体积增大,压强减小,化学平衡逆向进行,逆向是气体体积增大的反应,所以x+yz,故D错误;故选C5实验室用足量锌粉与一定量的某浓度的盐酸反应来制氢气由于反应速率太快,不易操作为减慢反应速率,同时又不影响生成H2的总量,可向盐酸中加入的物质是()AK2SO4固体BNaOH溶液C少量CuSO4溶液DCH3COONa固体【考点】CA:化学反应速率的影响因素【分析】减慢化学反应速率且又不影响生成氢气的总量,说明加入的物质不和稀盐酸反应,且能降低溶液中氢离子浓度
20、,据此分析解答【解答】解:A加入硫酸钾固体,溶液中氢离子浓度不变,所以反应速率不变,故A错误;B加入NaOH溶液,NaOH和稀盐酸反应生成氯化钠和水,导致生成氢气质量减少,故B错误;C加入少量硫酸铜溶液,锌置换出Cu,Zn、Cu和稀盐酸构成原电池而加快反应速率,故C错误;D加入醋酸钠固体,生成醋酸,醋酸是弱电解质,导致溶液中氢离子浓度降低,反应速率减小,且最终酸电离出氢离子物质的量不变,所以生成氢气总量不变,故D正确;故选D6在一定温度下的定容密闭容器中,当下列物理量不再改变时,表明反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g) 已达平衡标志的是()A混合气体的密度BB物质的相对分子质量C混合气
21、体的压强D气体的总物质的量【考点】CG:化学平衡状态的判断【分析】根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态【解答】解:A、混合气体的密度不变,说明气体的质量不变,正逆反应速率相等,反应达平衡状态,故A正确;B、B是纯净物,相对分子质量是定值,一直不变,故B错误;C、两边气体的计量数相等,所以容器的压强始终不变,所以不能作为平衡状态的标志,故C错误;D、两边气体的计量数相等,气体的总物质的量一直不变,故
22、D错误;故选A7如图有关电化学的图示,完全正确的是()ACuZn原电池B粗铜的精炼C铁片镀锌D验证NaCl溶液(含酚酞)电解产物【考点】BH:原电池和电解池的工作原理【分析】A、原电池中较活泼的金属作负极,较不活泼的金属或导电的非金属作正极;B、粗铜的精炼中,粗铜作阳极,纯铜作阴极;C、电镀时,镀层作阳极,镀件作阴极;D、电解时,电流流入的电极为阳极,另一电极为阴极,阳极上发生氧化反应,阴极上发生还原反应【解答】解:A、原电池中较活泼的金属作负极,较不活泼的金属或导电的非金属作正极,所以铜锌稀硫酸原电池中,锌作负极铜作正极,故A错误;B、粗铜的精炼中,粗铜作阳极,纯铜作阴极,电解质溶液为含有铜
23、离子的盐,故B错误;C、电镀时,镀层作阳极,镀件作阴极,所以铁片上镀锌,锌作阳极,铁作阳极,故C错误;D、电解时,电流流入的电极为阳极,另一电极为阴极,所以电解氯化钠溶液时,根据图片知,碳棒为阳极,铁棒为阴极,阳极上氯离子失电子生成氯气,氯气能置换碘化钾中的碘,碘遇淀粉变蓝色,所以阳极上用淀粉碘化钾溶液可检验氯气的存在;阴极上氢离子得电子生成氢气,利用氢气的燃烧实验检验阴极产物;溶液中有氢氧化钠产生,无色酚酞试液遇碱变红色,所以可用无色酚酞检验氢氧化钠的生成,故D正确;故选D8在电解水制取H2和O2时,为了增强导电性,常常在水中加入一些电解质,下列物质可选用()ANaClBCuCl2CNaOH
24、DCuSO4【考点】D4:电解质溶液的导电性【分析】电解水制取H2和O2时,阳极OH放电,阴极H+放电,为了增强导电性,所加入电解质只能增大溶液的导电性,电解的实质是电解水,以此来解答【解答】解:电解水制取H2和O2时,阳极OH放电,阴极H+放电,A加入NaCl时,阳极氯离子放电生成氯气,故A不选;B加入CuCl2时,阳极氯离子放电生成氯气,阴极Cu2+放电生成铜,故B不选;C加入NaOH时,阳极OH放电,阴极H+放电,故C选;D加入CuSO4时,仍然为阳极OH放电,阴极Cu2+放电,生成Cu,故D不选;故选C9铁镍蓄电池放电时的总反应式为Fe+Ni2O3+3H2OFe(OH)2+2Ni(OH
25、)2,下列有关该电池的说法正确的是()A电池的负极为Ni2O3,正极为FeB电池的电解液可能是碱性溶液,也可能是酸性溶液C电池放电时,正极反应式为D电池充电时,阳极附近溶液的pH升高【考点】BL:化学电源新型电池【分析】铁镍蓄电池放电时Fe作负极,发生氧化反应,失电子生成Fe2+,最终生成Fe(OH)2,Ni2O3作正极,发生还原反应,最终生成Ni(OH)2,所以正极反应为Ni2O3+3H2O+2e=2Ni(OH)2+2OH,则充电时,阳极发生2Ni(OH)2+2OH2e=Ni2O3+3H2O,阴极附近溶液的pH升高【解答】解:A由放电时的反应可以得出铁做还原剂失去电子,Ni2O3做氧化剂得到
26、电子,即正极为Ni2O3、负极为Fe,故A错误;B根据放电时总反应方程式知生成物均为氢氧化物,所以电池的电解液应该为碱性溶液,故B错误;C电池放电时,正极上得电子发生还原反应,电极反应式为Ni2O3+3H2O+2e=2Ni(OH)2+2OH,故C正确;D充电时阳极失电子发生氧化反应,电极反应式为:2Ni(OH)2+2OH2e=Ni2O3+3H2O,所以阳极附近溶液的pH降低,故D错误;故选C10如图,下列各情况,在其中Fe片腐蚀由慢到快的顺序是()ABCD【考点】BK:金属的电化学腐蚀与防护【分析】先判断装置是原电池还是电解池,再根据原电池正负极腐蚀的快慢比较,作原电池负极和电解池阳极的金属易
27、被腐蚀,作原电池正极或电解池阴极的金属易被保护,金属腐蚀快慢顺序是:电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护腐蚀措施的腐蚀【解答】解:根据图知,装置是原电池,在中,金属铁做负极,中金属铁作正极,做负极的腐蚀速率快,并且两个电极金属活泼性相差越大,负极金属腐蚀速率越快,正极被保护,并且原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀,所以,装置是电解池,中金属铁为阴极,中金属铁为阳极,阳极金属被腐蚀速率快,阴极被保护,即,根据电解原理引起的腐蚀原电池原理引起的腐蚀化学腐蚀有防护腐蚀措施的腐蚀,并且原电池的正极金属腐蚀速率快于电解池的阴极金属腐蚀速率,所以铁腐蚀由慢到快的顺序为:,故选D11可逆反应A2(
28、g)+3B2(g)2AB3(g)H0,则下列图象不正确的是()ABCD【考点】CB:化学平衡的影响因素;BB:反应热和焓变【分析】该反应为气体体积减小、且放热的反应,则升高温度平衡逆向移动,增大压强平衡正向移动,且增大压强、升高温度反应速率均加快,以此来解答【解答】解:A为放热反应,升高温度,正逆反应速率均增大,且平衡逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,与图象一致,故A正确;B为放热反应,升高温度,反应速率增大,且平衡逆向移动,则温度高时w(AB3)小,与图象一致,故B正确;C该反应为气体体积减小的反应,增大压强平衡正向移动,则w(AB3)增大,与图象不一致,故C错误;D等压时温度低平衡正向移
29、动对应w(AB3)大,等温时压强大平衡正向移动对应w(AB3)大,与图象一致,故D正确;故选C12下列关于反应热的说法正确的是()A已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)H0,说明金刚石比石墨稳定B已知H+(aq)+OH(aq)=H2O(l)H=57.4kJ/mol,则含20.0gNaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出热量小于28.7kJC已知甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)H=890.3kJ/molD将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,
30、其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=38.6kJ/mol【考点】BB:反应热和焓变【分析】A为吸热反应,能量低的物质稳定;B醋酸电离吸热;C燃烧热中生成液态水;D合成氨为可逆反应,热化学方程式中为完全转化的能量变化【解答】解:A为吸热反应,石墨能量低,可知石墨比金刚石稳定,故A错误;B醋酸电离吸热,物质的量与热量成正比,n(NaOH)=0.5mol,则与稀醋酸完全中和,放出热量小于28.7kJ,故B正确;C燃烧热中生成液态水,由甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol,则表示甲烷燃烧热的热化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)H=890
31、.3kJ/mol,故C错误;D合成氨为可逆反应,热化学方程式中为完全转化的能量变化,则0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H38.6kJ/mol,故D错误;故选B13如图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色下列说法正确的是()X是正极,Y是负极 a是阴极,b是阳极CuSO4溶液的pH值逐渐减小 NaCl溶液的pH减小ABCD【考点】DI:电解原理【分析】a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色,则b电极上氢离子放电生成氢气,同时电极附近有氢
32、氧根离子生成,则b是阴极、a是阳极,所以Y是负极、X是正极,Cu是阴极,电解时,硫酸铜溶液中阳极上氢氧根离子失电子、阴极上铜离子得电子,根据电解方程式确定溶液pH的变化据此分析解答【解答】解:a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色,则b电极上氢离子放电生成氢气,同时电极附近有氢氧根离子生成,则b是阴极、a是阳极,所以Y是负极、X是正极,Cu是阴极,Pt为阳极,A通过以上分析知,Y是负极、X是正极,故正确;B通过以上分析知,b是阴极,a是阳极,故错误;C电解过程中CuSO4溶液里,阳极上氢氧根离子失电子,阳极附近同时生成氢离子,所以CuSO4溶液的pH逐渐减小,故正确;D通电电解
33、NaCl溶液时,总反应为:2NaCl+2H22NaOH+H2+Cl2,电解生成氢氧化钠,所以溶液的pH增大,故错误;故选A14在气体反应中,改变条件:增大反应物的浓度;升高温度;增大压强;移去生成物;加入催化剂能使反应物中的活化分子数和活化分子的百分数同时增大的方法是()ABCD【考点】CA:化学反应速率的影响因素【分析】增大反应物的浓度和增大压强,只能增大活化分子数,不能增大活化分子百分数,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大,可升高温度、加入催化剂等措施【解答】解:增大反应物的浓度和增大压强,只能增大活化分子数,不能增大活化分子百分数,而和既能增大活化分子数,又能增大活化分子百分
34、数,移去生成物,浓度降低,活化分子和活化分子的百分数都减小,故选C15已知某可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)H=Q kJmol1,在密闭容器中进行,如图表示在不同时间t、温度T、压强P与反应物B的百分含量的关系曲线,下列判断正确的是()AT1T2,P1P2,m+np0BT1T2,P1P2,m+np0CT1T2,P1P2,m+np0DT1T2,P1P2,m+np0【考点】CB:化学平衡的影响因素【分析】由图可知,先达到平衡的速率快,则数值大,由上方两个曲线可知T1T2,由下方两个曲线可知P1P2,且温度高时、压强低时B的含量低,以此来解答【解答】解:由图可知,先达到平衡的速率快,则数值
35、大,由上方两个曲线可知T1T2,且温度高时B的含量低,可知升高温度平衡正向移动,则0;由下方两个曲线可知P1P2,且压强低时B的含量低,可知减小压强平衡正向移动,则m+np,故选B16一定温度下,在固定容积、体积为2L的密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应,当反应进行到10s末时达到平衡,此时容器中c(NH3)=0.15molL1下列有关判断正确的是()A反应达平衡时N2的转化率为7.5%B反应进行到10s末时,H2的平均反应速率是0.0225molL1s1C该反应达到平衡时的标志是容器中气体密度不再改变D再往该容器中充入1molN2和3molH2,重新达到平衡时c(NH3)0.3
36、0molL1【考点】CP:化学平衡的计算【分析】A根据氨气的浓度变化量计算氮气的浓度变化量,氮气平衡转化率等于其浓度变化量除以其起始浓度;B根据v=计算v(NH3);C容器内反应混合气体的密度始终不变;D再往该容器中充入1mol N2和3mol H2,等效为在原平衡基础上体积缩小一倍,而压强增大一倍,平衡向正反应方向移动【解答】解:发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),A平衡时容器中c(NH3)=0.15mol/L,则氮气的浓度变化量=0.15mol/L=0.075mol/L,故氮气的转化率=100%=15%,故A错误;B10s末时达到平衡时容器中c(NH3)=0.15mol/L,
37、故v(NH3)=0.015mol/(Ls),v(H2)=v(NH3)=0.0225mol/(Ls),故B正确,C容器内反应混合气体的密度始终不变,故容器中气体密度不改变不能说明平衡到达平衡,故C错误;D再往该容器中充入1mol N2和3mol H2,等效为在原平衡基础上体积缩小一倍,若平衡不移动,平衡时氨气的浓度为0.3mol/L,体积缩小一倍,则压强增大一倍,平衡向正反应方向移动,故平衡时氨气的浓度大于0.3mol/L,故D正确;故选BD二、非选择题17如图所示装置中,当线路接通时,发现M 滤纸(用Na2SO4溶液的石蕊试液浸润过)的a端显蓝色,b端显红色,且知甲中电极材料是锌、银,乙中电极
38、材料是铂、铜,且乙中两电极不发生变化回答:(1)甲、乙分别是什么装置?原电池、电解池(2)写出A、B、C、D的电极名称以及电极材料和电极反应式A极:(负极Zn ):Zn2e=Zn2+; B极:(正极Ag):Cu2+2e=Cu;C极:(阳极Pt):4OH+4e=2H2O+O2; D极:(阴极Cu):2H+2e=H2【考点】DI:电解原理【分析】发现M(用Na2SO4溶液的石蕊试液浸润过)a端显蓝色,则a端为碱性,氢离子放电,为阴极,b端显红色,则b端为酸性,氢氧根离子放电,是阳极,和电源的正极相连的是阳极,和电源的负极相连的是阴极,根据原电池、电解池的构成条件以及工作原理知识来回答【解答】解:发
39、现M(用Na2SO4溶液的石蕊试液浸润过)a端显蓝色,则a端为碱性,氢离子放电,为阴极,b端显红色,则b端为酸性,氢氧根离子放电,是阳极,和电源的正极相连的是阳极,和电源的负极相连的是阴极,即a是阴极,b是阳极,(1)甲中电极材料是锌银,金属锌可以和硫酸铜之间发生置换反应,属于自发的氧化还原反应,所以该装置属于原电池,金属锌是负极,和a相连,银是正极,乙中电极材料是铂铜,且乙中两极不发生变化,该装置属于电解池,金属铜是阴极,为D电极,Pt是阳极材料,故答案为:原电池;电解池;(2)A装置属于原电池,金属锌是负极,和a相连,即为A极,电极方程式为Zn2e=Zn2+,银是正极,即为B极,电极方程式
40、为Cu2+2e=Cu,乙中电极材料是铂铜,且乙中两极不发生变化,该装置属于电解池,金属铜是阴极,为D电极,阴极上氢离子得电子生成氢气,其电极方程式为2H+2e=H2,Pt是阳极材料,即为C电极,C极上氢氧根离子失电子生成氧气,其电极方程式为:4OH+4e=2H2O+O2;故答案为:(负极Zn ):Zn2e=Zn2+;(正极Ag):Cu2+2e=Cu;(阳极Pt):4OH+4e=2H2O+O2;(阴极Cu):2H+2e=H218运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义,请完成下列探究(1)生产氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气C(s)+H2O(g)H2(g)+CO(g)H=+131.3kJm
41、ol1,S=+133.7Jmol1K1,该反应在低温下不能(填“能”或“不能”)自发进行写出该反应的平衡常数表达式k=(2)已知在400时,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的K=0.5在400时,2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的K=2(填数值)400时,在0.5L的反应容器中进行合成氨反应,一段时间后,测得N2、H2、NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol,则此时反应v(N2)正= v(N2)逆(填“”、“”、“=”或“不能确定”)若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气,则合成氨反应的平衡向左移动(填“向左”、“向左”或“不”);使用催化剂,反应的H不改变(填“增大
42、”、“减小”或“不改变”)(3)水煤气转化反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在一定温度下达到化学平衡现将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如表两组教据: 实验组温度/起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所需时间/min H2O CO H2 CO 1650 2 4 1.6 2.4 5 2900 1 2 0.4 1.6 3实验l中以CO2表示的反应速率为v(CO2)=0.16mol/(Lmin);实验1的平衡常数K1大于实验2的平衡常数K2 (填“大于”小于,“等于”“不能确定”)该反应正方向为放 (填“吸”或放”)热反应【考点
43、】BB:反应热和焓变;CP:化学平衡的计算【分析】(1)根据反应能否自发进行的判据:HTS0,反应自发进行,代入数据来计算;k=;(2)互为逆反应的化学反应平衡常数互为倒数;根据浓度熵和平衡常数之间的关系来判断反应的状态;恒压条件下向平衡体系中通入氩气,体积增大,平衡向逆方向移动;催化剂对反应热不影响;(3)已知平衡时c(H2)=1.6mol,所以c(CO2)=1.6mol,根据公式求出v(CO2)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始(c) 2 1 0 0变化 0.8 0.8 0.8 0.8平衡 1.2 0.2 0.8 0.8,k1=2.7, CO(g)+H2O(g)CO2(g
44、)+H2(g)起始(c) 1 0.5 0 0变化 0.2 0.2 0.2 0.2平衡 0.8 0.3 0.2 0.2,k2=0.17,故K1 的平衡常数大于K2;第二组温度比第一组高,反应物物质的量比第一组减半,但是平衡时H2的物质的量比第一组的一半少,表明该反应为放热反应【解答】解:(1)HTS=131.3KJ/molT133.70.001KJ/(Kmol),在低温下,该值一定是大于0的,所以不能在低温下自发进行,故答案为:不能;k=,故答案为:k=;(2)反应2NH3(g)N2 (g)+3H2(g)和反应N2 (g)+3H2(g)2NH3(g)是互为可逆反应,平衡常数互为倒数,故此反应的平
45、衡常数是2,故答案为:2;一段时间后,当N2、H2、NH3的物质的量分别为4mol/L、2mol/L、4mol/L时,Qc=0.5=K1,所以该状态是平衡状态,正逆反应速率相等,故答案为:=;恒压条件下向平衡体系中通入氩气,体积增大,平衡向逆方向移动;加入催化剂,只改变反应的活化能,但反应热不变;故答案为:向左;不改变;(3)已知平衡时c(H2)=1.6mol,所以c(CO2)=1.6mol,v(CO2)=0.16mol/(Lmin),故答案为:0.16mol/(Lmin);CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始(c) 2 1 0 0变化 0.8 0.8 0.8 0.8平衡 1.
46、2 0.2 0.8 0.8,k1=2.7, CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)起始(c) 1 0.5 0 0变化 0.2 0.2 0.2 0.2平衡 0.8 0.3 0.2 0.2,k2=0.17,故K1 的平衡常数大于K2,故答案为:大于;第二组温度比第一组高,反应物物质的量比第一组减半,但是平衡时H2的物质的量比第一组的一半少,表明该反应为放热反应,故答案为:放;19(1)在压强为0.1MPa条件下,将amolCO与3amolH2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)该反应的H0,S0(填“”、“”或“=”)若容器容积不变,下列措
47、施可增加甲醇产率的是BDA升高温度 B将CH3OH(g)从体系中分离C充入He,使体系总压强增大 D再充入1mol CO和3mol H2(2)以CH4和H2O为原料,通过下列反应来制备甲醇I:CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)H=+206.0kJmol1:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)H=129.0kJmol1CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH(g)和H2(g)的热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)H=+77.0kJmol1(3)在一密闭容器中充入1mol H2和1mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反
48、应:H2(g)+I2(g)2HI(g)H0改变下列条件能加快化学反应速率的是(a)(e)(a)保持容器容积不变,向其中加入1mol H2(b)保持容器容积不变,向其中加入1mol N2(N2不参加反应)(c)保持容器内气体压强不变,向其中加入1mol N2(N2不参加反应)(d)保持容器内气体压强不变,向其中加入1mol H2(g)和1mol I2(g)(e)提高起始的反应温度【考点】BB:反应热和焓变;BE:热化学方程式;CA:化学反应速率的影响因素;CD:化学平衡的调控作用【分析】(1)大多数的化合反应是放热反应,根据反应物和产物气体系数和的大小可以判断熵变符号;根据化学平衡移动原理,增加
49、甲醇产率,即使化学平衡正向移动即可;(2)根据盖斯定律来计算化学反应的焓变;(3)在恒定温度下,反应速率的影响因素取决于浓度和压强,浓度越大,反应速率越大,如通入和反应物无关气体,参加反应的物质的浓度不变,则反应速率不变,如压强不变,通入和反应无关的气体,但体积增大,反应物的浓度减小,则反应速率减小,以此解答该题【解答】解:(1)大多数的化合反应是放热反应,焓变小于零,该反应中,反应物的系数和大于产物气体系数和,所以该反应是熵减的反应,熵变小于零,故答案为:;A该反应是放热的,升高温度,平衡逆向进行,会减小甲醇产率,故A错误;B将CH3OH(g)从体系中分离,会促使平衡正向移动,提高甲醇的产率
50、,故B正确;C充入He,使体系总压强增大,体积不变,各组分浓度不变,所以平衡不会移动,不会改变甲醇产率,故C错误; D再充入1mol CO和3molH2,增大压强,平衡右移,有利提高甲醇的产率,故D正确;故选BD(2)CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)H=+206.0kJ/mol,CO(g)+2 H2(g)=CH3OH(g)H=+129.0 kJ/mol,将方程式得CH4(g)+H2O(g)=CH3OH(g)+H2(g)H=+206.0kJ/mol(129.0kJ/mol)=+77.0 kJ/mol,故答案为:CH4(g)+H2O(g)=CH3OH (g)+H2(g)H=+7
51、7.0 kJmol1;(3)(a)保持容器容积不变,向其中加入1molH2,反应物浓度增大,反应速率增大,故a正确;(b)保持容器容积不变,向其中加入1molN2(N2不参加反应),参加反应的物质的浓度不变,则反应速率不变,故b错误;(c)保持容器内气体压强不变,向其中加入1mol氮气,则体积增大,反应物的浓度减小,则反应速率减小,故c错误;(d)保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol H2(g)和1molI2(g),因体积增大为2倍,物质的量增大为2倍,则浓度不变,反应速率不变,故d错误;(e)提高起始的反应温度,会加快反应速率,故e正确故选(a)(e)20新型高效的甲烷燃料电池采用铂
52、为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液某研究小组将甲烷燃料电池作为电源,进行惰性电极电解饱和氯化钠溶液实验回答下列问题:(1)甲烷燃料电池正极的电极反应为2O2+4H2O+8e=8OH、负极的电极反应为CH4+10OH8e=CO32+7H2O(2)如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过电解氯化钠溶液的离子反应方程式为2Cl+2H2O2OH+Cl2+H2(3)精制饱和食盐水从图中a位置补充,浓氢氧化钠溶液从图中d位置流出(选填“a”、“b”、“c”或“d”)(4)若甲烷通入量为lL(标准状况),且反应完全,则最多能产生的氯气体积为4 L (标
53、准状况)【考点】BH:原电池和电解池的工作原理【分析】(1)甲烷碱性燃料电池中正极氧气得电子被还原,负极甲烷失电子被氧化;(2)电解氯化钠溶液,实质为氯离子与水反应生成氢氧根离子、氯气和氢气;(3)电解饱和食盐时阳极阴离子Cl、OH放电,Cl的放电能力强于OH,阳极发生的方程式为:2Cl2eCl2,阴极:2H+2eH2;H2、NaOH在阴极,NaOH溶液的出口为d,Cl2在阳极,精制饱和食盐水从阳极进入;(4)根据电子转移数目相等,分析解答【解答】解:(1)在碱性溶液中,甲烷燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2OH=CO32+3H2O,正极是:2O2+4H2O+8e8OH,负极是:CH48e
54、+10OHCO32+7H2O,故答案为:2O2+4H2O+8e=8OH;CH4+10OH8e=CO32+7H2O;(2)电解氯化钠溶液,实质为氯离子与水反应生成氢氧根离子、氯气和氢气,反应的离子方程式为:2Cl+2H2O2OH+Cl2+H2,故答案为:2Cl+2H2O2OH+Cl2+H2;(3)电解槽中阴极是氢离子放电生成氢气,水电离平衡正向进行氢氧根离子浓度增大,生成氢氧化钠溶液,NaOH溶液的出口为d;Cl2在阳极,依据装置图分析可知精制饱和食盐水从阳极进入,即进口为a,故答案为:a,d;(4)根据电子转移数目相等,CH48e4Cl2,所以甲烷通入量为lL(标准状况),且反应完全,则最多能产生的氯气体积为4L,故答案为:42017年6月25日