1、 时间：90 分钟 满分：100 分一、选择题(本题共 14 小题，每小题 3 分，共 42 分)1.工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是2C(焦炭)O2(空气)=2CO；Fe2O33CO2Fe3CO2。该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于理论用量，其主要原因是()ACO 过量BCO 与铁矿石接触不充分C炼铁高炉的高度不够DCO 与 Fe2O3 的反应有一定限度答案 D答案 解析 由于 CO 与 Fe2O3 的反应有一定限度，故焦炭的实际用量高于理论用量。解析 2.已知反应 AB=CD 的能量变化如图所示，下列说法正确的是()A形成产物 C 和 D 的化学键所放出的总能量高于断
2、开反应物 A 和 B的化学键所吸收的总能量B该反应只有在加热条件下才能进行C反应物的总能量高于产物的总能量D该反应为吸热反应解析 由于反应物的总能量小于生成物的总能量，反应为吸热反应，但不一定在加热条件下才能进行，B、C 错误，D 正确；由图可知断开 A、B的化学键吸收能量大于形成产物 C、D 的化学键所放出的能量，A 错误。解析 答案 D答案 3.下列说法中正确的是()A锌锰干电池是二次电池B铜片、锌片、导线和鲜橙组成的水果电池，负极是铜片C铅蓄电池的放电过程，从能量转换形式看是化学能转化为电能D原电池工作时溶液中的阳离子移向负极解析 锌锰干电池不可充电，属于一次电池，故 A 错；铜片、锌片
3、、导线和鲜橙组成的水果电池中，Zn2e=Zn2，负极是锌片，故 B 错；原电池工作时，阳离子移向正极，阴离子移向负极，故 D 错。解析 答案 C答案 4.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为 Zn(s)2MnO2(s)H2O(l)=Zn(OH)2(s)Mn2O3(s)，下列说法错误的是()A电池工作时，锌失去电子B电池正极上发生还原反应C电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极D外电路中每通过 0.2 mol 电子，锌的质量理论上减小 6.5 g答案 C答案 解析 由电池总反应可知，Zn 失去电子成为 Zn2，消耗 1 mo
4、l Zn 转移2 mol 电子，若转移 0.2 mol 电子，消耗 0.1 mol Zn(6.5 g)；电池工作时，电子由负极通过外电路流向正极。解析 5.在一定温度下，某容积不变的密闭容器中，建立下列化学平衡：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)。下列叙述中不能说明上述可逆反应已达到化学平衡状态的是()A体系的压强不再发生变化Bv 正(CO)v 逆(H2O)C生成 n mol CO 的同时生成 n mol H2D1 mol HH 键断裂的同时断裂 2 mol HO 键答案 C答案 解析 选项 A，由于该反应是一个气体体积增大的反应，当体系的压强不再发生变化时，说明反应达到化学平衡状态；选
5、项 B，根据 v 正(CO)v 逆(H2O)，可知相同时间内 CO 的消耗量等于其生成量，说明反应达到化学平衡状态；选项 D,1 mol HH 键断裂的同时断裂 2 mol HO 键，即消耗 1 mol H2，同时消耗了 1 mol H2O，可知相同时间内 H2 的消耗量等于其生成量，说明反应达到化学平衡状态。解析 6.已知反应 A2(g)2B2(g)2AB2(g)，下列说法中正确的是()A升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小B升高温度有利于反应速率的增大，从而缩短达到平衡的时间C通过改变容器容积来增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小D达到平衡时，正反应速率大于逆反应速率答案 B答案
6、解析 根据外部条件对反应速率的影响可知，升高温度，反应速率增大，故 v 正、v 逆都增大，A 错误；速率增大后，可使可逆反应尽快达到平衡，从而缩短达到平衡的时间，B 正确；通过改变容器容积来增大压强，正、逆反应速率都增大，C 错误；达到平衡时，正、逆反应速率相等，D 错误。解析 7.有关零排放车载燃料电池叙述正确的是()A正极通入 H2，发生还原反应B负极通入 H2，发生还原反应C导电离子为质子，且在电池内部由正极定向移向负极D总反应式为 2H2O2=2H2O答案 D答案 解析 该燃料电池为氢氧燃料电池，其总反应式为 2H2O2=2H2O，该燃料电池是通过质子(H)来传递电荷的，H也分别参与了
7、正、负电极的反应，但 H在电池的内部应由负极(产生 H)定向移动至正极(消耗 H)，负极通入 H2，发生氧化反应，正极通入 O2，发生还原反应。解析 8.已知化学反应 2C(s)O2(g)=2CO(g)，2CO(g)O2(g)=2CO2(g)都是放热反应。据此判断，下列说法不正确的是(其他条件相同)()A12 g C 所具有的能量一定高于 28 g CO 所具有的能量B56 g CO 和 32 g O2 所具有的总能量大于 88 g CO2 所具有的总能量C28 g CO 和 16 g O2 所具有的总能量大于 44 g CO2 所具有的总能量D将一定质量的碳燃烧，生成 CO2 比生成 CO
8、时放出的热量多答案 A答案 解析 放热反应中参加反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，B、C 两项正确；A 项正确说法为 12 g C 和 16 g O2 所具有的总能量高于 28 g CO所具有的能量；相同质量的碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧放出的热量，D 项正确。解析 9.将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在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，下列说法正确的是()A用物质 B 表示反应的平均速率为 0.6 mol/(Ls)B2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol/
9、LC2 s 时物质 A 的转化率为 70%D用物质 A 表示反应的平均速率为 0.7 mol/(Ls)答案 B答案 解析 2A(g)B(g)=2C(g)起始浓度(mol/L)2 1 0转化浓度(mol/L)0.6 0.3 0.62 s 后浓度(mol/L)1.4 0.7 0.6所以用物质 B 表示反应的平均速率为0.3 mol/L2 s0.15 mol/(Ls)，A 错误；2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol/L，B 正确；2 s 时物质 A 的转化率为0.6 mol/L2 L4 mol100%30%，C 错误；用物质 A 表示反应的平均速率为0.6 mol/L2 s0.3 mol/(
10、Ls)，D 错误。解析 10.下列对如图所示装置实验现象的描述正确的是()答案 C答案 解析 A、D 两项电极材料相同，不能构成原电池，且无化学反应发生；B 项中无电解质溶液(乙醇为非电解质)不能构成原电池，且无化学反应发生；C 项，构成原电池，Cu(a)作正极，铜离子发生还原反应生成铜单质附着在Cu(a)极上，质量增加，Fe(b)作负极，铁发生氧化反应，质量减少，正确。解析 11.把下列四种 X 溶液分别加入四个盛有 10 mL 2 molL1 盐酸的烧杯中，均加水稀释到 50 mL，此时，X 和盐酸缓慢地进行反应。其中反应最快的是()A10 20 mL 3 molL1的 X 溶液B20 3
11、0 mL 2 molL1 的 X 溶液C20 10 mL 4 molL1的 X 溶液D10 10 mL 2 molL1的 X 溶液答案 B答案 解析 在本题中要考虑浓度和温度对化学反应速率的影响，先比较浓度的大小，这里的浓度应该是混合以后的浓度，由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等，因此只需要比较 X 的浓度，X 浓度越大，反应速率越快；因为反应后溶液的体积均为 50 mL，所以 X 的物质的量越大，浓度越大；通过观察可知，混合后 A、B 选项中 X 的浓度相等，且最大，但 B 中温度更高，因此 B的反应速率最大。解析 12.反应 4A(s)3B(g)2C(g)D(g)开始 2 min 后，B 的
12、浓度减少 0.6 molL1。下列说法正确的是()A用 A 表示的反应速率是 0.8 molL1s1B分别用 B、C、D 表示的反应速率，其比是 321C在 2 min 末时的反应速率，用反应物 B 来表示是 0.3 molL1min1D在这 2 min 内用 B 和 C 表示的反应速率数值相同答案 B答案 解析 反应物 A 是固体，通常不用其表示反应速率，A 项不正确；反应速率之比等于相应的化学计量数之比，B 项正确；v(B)0.6 molL12 min0.3 molL1min1，表示的是 2 min 内的平均反应速率，而不是 2 min 末时的瞬时反应速率，C 项不正确；反应方程式中 B
13、和 C 的化学计量数不同，则它们表示的反应速率数值不同，D 项不正确。解析 13.对下图的表达中正确的是()A图 a 可以表示 t s 时，N2(g)3H2(g)2NH3(g)达到了平衡B图 b 中所介绍的电池使用后不能投入火中，应埋入地下以防污染环境C图 c 可表示某化学反应属于放热反应，放出的能量为 E2E1D图 d 涉及的反应可能为 MN答案 A答案 解析 从图 a 中可知，t s 时 2v 正(N2)v 逆(NH3)，对于 N2(g)3H2(g)2NH3(g)，2v 正(N2)v 正(NH3)，故 v 正(NH3)v 逆(NH3)，则该反应达到平衡，A 正确；该电池中的重金属离子会污染
14、环境，不能埋入地下，应集中回收，B 错误；图 c 表示放热反应，但放出的能量是反应物与生成物的能量之差，即 E2，C 错误；从图 d 中可知，在 0t s 内，M、N 的浓度分别变化了 4 molL1、2 molL1，所以方程式可能为 N2M，D 错误。解析 14.某固体酸燃料电池以 CsHSO4 固体为电解质传递 H，其基本结构如图，电池总反应可表示为 2H2O2=2H2O，下列有关说法正确的是()A电子通过外电路从 b 极流向 a 极Bb 极上的电极反应式为 O22H2O4e=4OHC每转移 0.1 mol 电子，消耗 1.12 L 的 H2DH由 a 极通过固体酸电解质传递到 b 极答案
15、 D答案 解析 该原电池的化学原理是 H2 被氧化，在负极(a 极)发生反应：H22e=2H，H由 a 极转移到 b 极，D 项正确；O2 发生还原反应，在正极(b 极)发生反应：O24H4e=2H2O，则电子通过外电路从 a 极流向 b极，A、B 两项不正确；C 项因未指明气体所处的温度和压强，不正确。解析 二、非选择题(本题共 4 小题，共 58 分)15.(13 分)由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的 CO2 含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用 CO2生产燃料甲醇：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)。该反应进行过程中能量的变化
16、(单位为 kJmol1)如图所示。请回答下列问题：(1)观察图像可知上述反应过程中，断裂反应物中的化学键吸收的总能量_(填“大于”“小于”或“等于”)形成生成物中的化学键释放的总能量。(2)欲使合成甲醇的化学反应速率加快，请写出两条措施：_。(3)下列事实能表明该反应已达平衡状态的是_(填序号)。ACO2(g)的浓度不再发生变化B单位时间内消耗 1 mol CO2 的同时生成 3 mol H2C在一个绝热的容器中，混合物的温度不再发生变化D在一个容积固定的容器内，压强不再发生变化解析(1)由图像可以看出，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此该反应是放热反应，即断裂反应物中的化学键吸收的总能量
17、小于形成生成物中的化学键释放的总能量。解析 答案(1)小于(2)升高温度、使用合适的催化剂、增大压强、增大反应物的浓度等(任写两条即可)(3)ABCD答案(2)欲使合成甲醇的化学反应速率加快，可以采取升高温度、增大压强、增大反应物的浓度、使用催化剂等措施。(3)可逆反应达到化学平衡状态时，正反应速率等于逆反应速率，各物质的浓度均不再改变，A 项正确；根据反应方程式可知，单位时间内消耗 1 mol CO2 的同时生成 3 mol H2，正反应速率等于逆反应速率，表明该反应已达平衡状态，B 项正确；在一个绝热的容器中，混合物的温度不再发生变化，说明没有能量交换，反应物浓度、生成物浓度均不再改变，表
18、明该反应已达平衡状态，C 项正确；CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)是一个气体分子总数减小的反应，在一个容积固定的容器内，压强不再发生变化，表明该反应已达平衡状态，D 项正确。解析 16.(15 分)某同学在用稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：(1)上述实验中发生反应的化学方程式有_。(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_。(3)实验室中现有 Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4 4 种溶液，可与上述实验中 CuSO4 溶液起相似作用的是_。(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_
19、(答两种)。解析 稀硫酸与锌的反应过程中加入少量硫酸铜，是利用锌置换出铜，构成 Cu-Zn-H2SO4 原电池，加快锌的反应速率，Ag2SO4也可以达到同样效果。解析 答案(1)ZnCuSO4=ZnSO4Cu，ZnH2SO4=ZnSO4H2(2)CuSO4 与 Zn 反应生成的 Cu 与 Zn 形成原电池，加快了氢气生成的速率(3)Ag2SO4(4)升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增大锌粒的表面积等(任写两种即可)答案 17.(15 分)(1)下列反应中，属于放热反应的是_，属于吸热反应的是_。煅烧石灰石 木炭燃烧 炸药爆炸 酸碱中和 生石灰与水作用制熟石灰 食物因氧化而腐败(2)用铜、银与
20、硝酸银设计一个原电池，此电池的负极是_，负极的电极反应式是_。(3)用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸中，构成了原电池，工作一段时间，锌片的质量减少了 3.25 g，铜表面析出了氢气_ L(标准状况)，导线中通过_mol 电子。(4)某化学反应，设反应物的总能量为 E1，生成物的总能量为 E2，若E1E2，则该反应为_热反应，该反应过程可以看成是反应物所具有的化学能转化为热能释放出来。中和反应都是_热反应，其实质是_。答案(1)(2)铜 Cu2e=Cu2(3)1.12 0.1(4)放 放 HOH=H2O答案 解析(1)煅烧石灰石(主要成分是 CaCO3)制生石灰(CaO)是分解反应，属于常见的吸热反
21、应；木炭燃烧放出热量，属于常见的放热反应；炸药爆炸放出热量，属于放热反应；酸与碱的中和反应放出热量，属于常见的放热反应；生石灰与水作用制熟石灰，是化合反应，放出热量，属于常见的放热反应；食物因氧化而腐败放出热量，属于放热反应。(2)根据金属的活泼性判断，铜作负极，铜失去电子变成离子进入溶液，发生氧化反应，Cu2e=Cu2。解析(3)用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸中，构成了原电池，锌为负极，电极反应为：Zn2e=Zn2，铜为正极，电极反应为：2H2e=H2，锌片的质量减少了 3.25 g，则物质的量为：3.25 g65 g/mol0.05 mol，转移的电子的物质的量为：n(e)2n(Zn)2n(
22、H2)20.05 mol0.1 mol，则：V(H2)0.05 mol22.4 L/mol1.12 L。解析 18.(15 分)原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献。(1)现有如下两个反应：ANaOHHCl=NaClH2O；BZnH2SO4=ZnSO4H2。判断能否设计成原电池 A_，B_(填“能”或“不能”)。(2)将纯锌片和纯铜片按图中方式插入 100 mL 相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题：下列说法正确的是_。A甲、乙均为化学能转变为电能的装置B乙中铜片上没有明显变化C甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少D两烧杯中溶液的 pH 均增大在相同时间内，
23、两烧杯中产生气泡的速度：甲_乙(填“”“Zn2e=Zn2 1 mol/L(3)b b答案 解析(1)A 属于复分解反应，不是氧化还原反应，所以不能设计成原电池；B 是置换反应，是氧化还原反应，能设计成原电池。(2)甲具备原电池形成的条件，能把化学能转变为电能，而乙不具备原电池形成的条件，不能把化学能转变为电能，A 错误；Cu 不能把酸中的氢置换出来，B 正确；甲中 Zn 作负极，发生氧化反应而质量减少；乙中 Zn 可以和盐酸发生置换反应产生氢气，因此锌片质量减少，C 错误；在两烧杯中硫酸不断被消耗，c(H)减小，因此溶液的 pH 均增大，D 正确。由于在甲烧杯中形成了原电池，可以加快化学反应速率，所以在相同时间内，两烧杯中解析 产生气泡的速度甲乙。在甲烧杯中形成了原电池，负极的电极式为 Zn2e=Zn2。n(H2)1.12 L22.4 L/mol0.05 mol，所以消耗的 H的物质的量为 0.1 mol。n(H)总0.1 mol0.1 mol/L1 L0.2 mol，所以原溶液中c(H)0.2 mol0.1 L2 mol/L，c(H2SO4)12c(H)1 mol/L。(3)通入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极。电子从负极 b 流出，通过外电路流入到正极 a。解析