1、高考资源网（） 您身边的高考专家新泰一中北校2019级高二上学期第一次阶段性考试化学试题注意事项：1.本试题分第卷和第卷两部分。第卷为选择题，共60分；第卷为非选择题，共40分，满分100分，考试时间为90分钟。2.第卷共4页，每小题有一个正确答案，请将选出的答案标号(A、B、C、D)涂在答题卡上。第卷共4页，将答案用黑色或蓝色笔写在答题纸上。可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Cu-64 Ba-127 Fe-56 K-39 Cu-64 Ag-108第I卷 (选择题 共50分)一、选择题（本题包
2、括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意）1. 下列反应既属于氧化还原反应，又属于吸热反应的是（ ）A. 铝片与稀盐酸的反应B. Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应C. 灼热的碳与CO2的反应D. 甲烷在氧气中的燃烧反应【答案】C【解析】【详解】A铝片与稀盐酸的反应为2Al+6HCl=2AlCl3+3H2，发生了化合价变化，故是氧化还原反应，又是个放热反应，A不符合题意； BBa(OH)28H2O与NH4Cl的反应为Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=BaCl2+2NH3+10H2O，没有元素的化合价变化，是非氧化还原反应，是个吸热反应，B不符合题意；C灼热的碳与C
3、O2的反应C+CO2 2CO，有元素化合价发生变化，是个氧化还原反应，是个吸热反应，C符合题意；D甲烷在氧气中的燃烧反应为CH4+2O2CO2+2H2O，有元素化合价发生变化，是氧化还原反应，是个放热反应，D不符合题意；故答案为：C。2. 25、101kPa下，反应2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)，H=+56.7kJ/mol 能自发进行的原因是A. 反应吸热B. 熵增效应大于能量效应C. 熵减小D. 反应放热【答案】B【解析】【详解】G=H-TS，该反应能自发进行，G0，所以S0，可知B正确；答案选B。3. 下列有关中和热的说法正确的是A. 1 mol硫酸与1 mol Ba(OH)
4、2完全中和所放出的热量为中和热B. 在测定中和热时，使用稀醋酸代替稀盐酸，所测中和热数值偏大C. 在测定中和热时，用铜质搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，对测定结果无影响D. 在测定中和热时，分多次将NaOH溶液加入盐酸中，所测中和热数值偏小【答案】D【解析】【详解】A中和热是指：稀的强酸和强碱反应生成1mol液态水放出的热量，故A错误；B稀醋酸是弱酸，放出的热量更少，则数值偏小，B错误；C金属导热，用铜质搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，会导致热量散失，C错误；D分多次将NaOH溶液加入盐酸中，会导致在反应过程中部分热量散失，故所测中和热数值偏小，D正确；答案选D。4. 下列事实不用原电池原理解释的是( )
5、A. 轮船水线以下的船壳上装一定数量的锌块B. 铁被钝化处理后不易腐蚀C. 纯锌与稀硫酸反应时，滴入少量CuSO4溶液后反应速率加快D. 烧过菜的铁锅加入清水放置，出现红棕色的锈斑【答案】B【解析】A、轮船水线下的船壳装上锌块后，可保护船壳在海水中不被腐蚀，因为Zn比Fe活泼，Zn与Fe构成原电池，在海水中锌被腐蚀，从而保护船壳，发生原电池反应可用电化学知识解释，选项A不选；B、铁被钝化后，在金属表面上会形成一层致密的金属氧化膜，保护内部金属不被腐蚀，不能用原电池原理解释，选项B选；C、纯Zn和稀H2SO4反应速率慢，滴入CuSO4后，发生Zn+Cu2+=Zn2+Cu的反应，生成的Cu和Zn组
6、成原电池，加快Zn与H2SO4的反应速率；发生原电池反应而可用电化学知识解释，选项C不选；D、烧过菜的铁锅加入清水放置，出现红棕色的锈斑属于钢铁的电化学腐蚀，选项D不选。答案选B。5. 如下图所示，按图甲装置进行实验，若图乙的x轴表示流入电极的电子的量，则y轴不可能表示的是 ()A. c(Ag)B. c(NO)C. 溶液氢离子浓度D. 阴极质量【答案】D【解析】【分析】用银作阳极、铁作阴极电解硝酸银溶液时，阳极上银失电子发生氧化反应，阴极上银离子得电子发生还原反应，根据溶液中离子浓度变化来分析解答。【详解】用银作阳极、铁作阴极电解硝酸银溶液时，阳极上银失电子发生氧化反应，电极反应式为:Ag-e
7、-=Ag+，阴极上银离子得电子发生还原反应，电极反应式为：Ag+ +e-= Ag，所以电解质溶液中氢离子、硝酸根离子、银离子浓度都不变，阴极上析出的银附着在银电极上，所以阴极质量增加，而图中Y不变，所以D选项是正确的。6. 298K时，在FeCl3酸性溶液中加少量锌粒后，Fe3+立即被还原成Fe2+。据此某学习小组设计如图所示的原电池装置。下列有关说法正确的是A. 正极反应为Zn-2e=Zn2+B. 该电池总反应为3Zn+2Fe3+2Fe+3Zn2+C. Pt电极上有气泡出现D. 左烧杯中溶液的红色变浅【答案】D【解析】【分析】金属性锌强于Pt，锌是负极，Pt是正极，结合原电池的工作原理解答。
8、【详解】A、锌是活泼的金属，锌是负极，该原电池的负极反应是Zn2eZn2，Pt是正极，正极反应是Fe3+eFe2+，A错误；B、该电池总反应为Zn2Fe32Fe2+Zn2，B错误；C、铂电极上的反应为Fe3+eFe2+，电极上没有气泡出现，C错误；D、左烧杯中反应为Fe3+eFe2+，因此溶液的血红色逐渐褪去，D正确。答案选D。7. 下列有关热化学方程式的叙述正确的是A. 已知2H2(g)O2(g)=2H2O(l) H571.6 kJmol1，则氢气的燃烧热为285.8 kJ/molB. 已知C(石墨，s) =C(金刚石，s)H0，则金刚石比石墨稳定C. 已知含20.0 g NaOH的稀溶液与
9、稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)H2O(l)H57.4 kJmol1D. 已知2C(s)2O2(g)=2CO2(g)H1；2C(s)O2(g)=2CO(g)H2，则H1H2【答案】A【解析】【详解】A、1mol氢气完全燃烧生成液态水，放热285.8 kJ，故氢气的燃烧热为285.8 kJmol1，A正确；B、对于物质的稳定性而言，存在“能量越低越稳定”的规律，由石墨制备金刚石是吸热反应，说明石墨的能量比金刚石低，石墨比金刚石稳定，B错误；C、醋酸的电离是吸热的，因此醋酸和氢氧
10、化钠反应放热小于盐酸和氢氧化钠反应放热，即NaOH(aq)CH3COOH(aq) = CH3COONa(aq)H2O(l) H57.4 kJmol1，C错误；D、CO燃烧生成CO2放热，即2CO(g)O2(g) =2CO2(g) H30，由盖斯可知H1=H2H3，即H1H2=H30，故H1H2，D错误。8. 四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池相连时，外电路电流从流向；相连时，为正极；相连时，上有气泡逸出；相连时，的质量减少据此判断这四种金属活泼性由大到小的顺序是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】组成原电池时，负极金属较为活泼，可根据电子、电流的流向以及反应时正负极
11、的变化判断原电池的正负极，则可判断金属的活泼性强弱。【详解】组成原电池时，负极金属较为活泼，相连时，外电路电流从流向，说明为负极，活泼性；相连时，为正极，活泼性；相连时，上有气泡逸出，应为原电池的正极，活泼性；相连时，的质量减少，为负极，活泼性；综上分析可知活泼性：；故选B。9. 甲、乙两个电解池的电极均为 Pt 电极，且互相串联，甲池盛有AgNO3溶液，乙池中盛有一定量的某盐溶液，通电一段时间后，测得甲池中电极质量增加 2.16g，乙池中电极上析出 0.24g 金属，则乙池中溶质可能是A. CuSO4B. MgSO4C. Al (NO3)3D. Na2SO4【答案】A【解析】【详解】由于乙池
12、中有金属析出，而选项B、C、D中的金属阳离子在水溶液中不可能放电析出金属，所以只有选项A中的Cu2+可以放电而析出Cu正确，答案选A。【点评】该题的关键是明确溶液中金属阳离子的放电顺序，然后依据题意灵活运用即可。10. 关于下列装置说法正确的是( )A. 装置中，盐桥中的K+移向ZnSO4溶液B. 装置工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大C. 用装置精炼铜时，溶液中Cu2+的浓度一定始终不变D. 装置中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe2+生成【答案】B【解析】A、装置原电池中，Zn是负极，Cu是正极，电解质里的阳离子K+移向正极，即移向硫酸铜溶液，选项A错误；B、在装置电解池中，阴极a极是氢
13、离子发生得电子生成氢气的还原反应，该极附近碱性增强，所以a极附近溶液的pH增大，选项B正确；C、精炼铜时，由于粗铜中含有杂质，开始时活泼的金属锌、铁等失去电子，而阴极始终是铜离子放电，所以若装置用于电解精炼铜，溶液中的Cu2+浓度减小，选项C错误；D、在该原电池中，电子从负极Zn极流向正极Fe极，在铁电极上氢离子得电子生成氢气，反应实质是金属锌和氢离子之间的反应，不会产生亚铁离子，选项D错误。答案选B。二、选择题(本题包括10个小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个或两个选项符合题意，选全对得3分，选对但不全得1分，选错得0分。)11. 某温度下，反应2SO3(g) 2SO2(g) + O
14、2(g)的平衡常数K1=410-4，在同一温度下，反应SO2(g)+ 1/2O2(g) SO3 (g)的平衡常数K2的值为（ ）A. 250B. 200C. 50D. 210-2【答案】C【解析】某温度下，2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g) 的平衡常数K1=410-4，所以相同温度下SO3 (g) SO2(g)+ 1/2O2(g)的平衡常数K=210-2，在同一温度下，反应SO2(g)+ 1/2O2(g) SO3 (g)的平衡常数K2=50。答案选C。12. 科学家设计出质子膜H2S燃料电池，实现了利用H2S废气资源回收能量并得到单质硫。质子膜H2S燃料电池的结构示意图如图所示。下
15、列说法正确的是( )A. 电极a为电池的正极B. 电极b上发生的电极反应为：O24H4e=2H2OC. 电路中每通过2mol电子，在正极消耗22.4LH2SD. 每17g H2S参与反应，有1 mol H经质子膜进入正极区【答案】BD【解析】【分析】根据2H2S(g)+O2(g)S2(s)+2H2O反应，得出负极H2S失电子发生氧化反应，正极O2得电子发生还原反应，以此解答该题。【详解】Aa极上硫化氢失电子生成S2和氢离子，发生氧化反应，则a为负极，故A错误；B电极b是正极，发生还原反应：O2+4H+4e-=2H2O，故B正确；CH2S是气体，未表明温度、压强，无法确定其物质的量，故C错误；D
16、17gH2S参与反应，只失去1mol电子，对应移动的离子也是1mol，故每17gH2S参与反应，有1molH+经质子膜进入正极区，故D正确；故答案为BD。13. 在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再发生变化时，表明反应A(g)2B(g)C(g)D(g)已达到平衡状态的是( )A. 混合气体的压强B. 混合气体的平均相对分子质量C. 混合气体的密度D. 混合气体的总体积【答案】AB【解析】【详解】A反应前后气体的化学计量数之和不相等，即气体的总物质的量改变，当压强不变时，说明气体总物质的量不再改变，此时正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A正确；B混合气体的总质量始终一定，混合
17、气体的总物质的量改变，当混合气体的平均相对分子质量一定时，说明气体总物质的量不再改变，此时正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B正确；C反应物和生成物都是气体，反应前后气体的质量相等，定容密闭容器中气体体积不变，故密度始终不变，则当密度不再发生变化时不能证明达到平衡状态，故C错误；D定容密闭容器中气体体积始终不变，则混合气体的体积不变不能说明反应达到平衡状态，故D错误；故答案为AB。14. 让生态环境更秀美、人民生活更幸福！为此，天津冬季取暖许多家庭用上了清洁能源天然气。实际生产中天然气需要脱硫，在1200时，工艺中会发生下列反应：H2S(g)+O2(g)=SO2(g)+H2O(g) H12
18、H2S(g)+SO2(g)=S2(g)+2H2O(g) H2H2S(g)+O2(g)=S(g)+H2O(g) H32S(g)=S2(g) H4则H4的正确表达式为（ ）A. H4=(H1+H2-3H3)B. H4=(3H3-H1-H2)C. H4=(H1-H2+3H3)D. H4=(H1-H2-3H3)【答案】A【解析】【详解】根据盖斯定律，反应=+-2，故H4=(H1+H2-3H3)，故答案为：A。15. KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液500mL，其中c()=6.0mol/L。用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极都收集到22.4 L气体(标准状况)，假设电解后溶液的体积仍为5
19、00 mL。下列说法不正确的是( )A. 原混合溶液中K+的物质的量浓度为1 mol/LB 上述电解过程中共转移4mol电子C. 加入CuO可使溶液恢复到原来的成分和浓度D. 电解后溶液中H+的物质的量浓度4 mol/L【答案】AC【解析】【分析】用石墨作电极电解此溶液，当通电一段时间后，两极都收集到22.4L气体(标准状况)，阳极反应为：4OH-4e-=2H2O+O2，阴极反应为：Cu2+2e-=Cu；2H+2e-=H2，阳极电子守恒分析计算。【详解】两极都收集到22.4L气体(标准状况)，气体物质的量为1mol，阳极反应为：4OH-4e-=2H2O+O2，可知电解过程中参加电极反应的OH-
20、为4mol，转移电子4mol，两电极电子转移相同；阴极反应为：Cu2+2e-=Cu和2H+2e-=H2；其中生成1molH2转移2mol电子，则被还原的Cu2+也为1mol；已知500mLKNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，c()=6.0mol/L，C(Cu2+)=2mol/L，溶液中存在电荷守恒为：c(K+)+2c(Cu2+)=c()，计算c(K+)=2mol/L；A根据计算可知原混合溶液中c(K+)为2mol/L，故A错误；B上述电解过程中共转移4mol电子，故B正确；C根据原理知道电解得到是Cu、氢气和氧气，电解质复原：出什么加什么，所以应该加入氢氧化铜，故C错误；D电解后溶液中H+
21、的物质的量浓度是氢氧根离子减少的量减去氢离子减少量，H+的物质的量浓度为=4mol/L，故D正确；故答案为AC。16. 如图所示，杠杆A、B两端分别挂有体积相同、质量相等的空心铜球和空心铁球，调节杠杆并使其在水中保持平衡，小心地向水槽中滴入CuSO4浓溶液。(该过程中不考虑两球浮力的变化)下列说法正确的是（ ）A. 若杠杆由绝缘体材料制成，一段时间后，杠杆一定B端高A端低B. 若杠杆由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定B端高A端低C. 若杠杆由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定A端高B端低D. 无论杠杆由绝缘体材料还是由导体材料制成，一段时间后，杠杆一定A端高B端低【答案】B【解析】【详解】若
22、杠杆由绝缘体材料制成，则不能构成原电池，所以铁直接和硫酸铜发生置换反应，生成铜，因此B端质量增加；若杠杆由导体材料制成，则构成原电池，铁是负极，铜是正极，铜单质在铜电极析出，所以A端质量增加，因此正确的答案选B。17. 质量相等两份锌粉a和b，分别加入足量的稀硫酸中，a中同时加入少量CuSO4溶液，下列各图中表示其产生氢气总体积(V)与时间(t)的关系正确的是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】质量相等两份锌粉a和b，分别加入足量的稀硫酸中，a中同时加入少量CuSO4溶液，锌可以置换出铜，从而构成原电池，加快反应速率，但由于锌被消耗，则产生氢气的体积减少，所以符合条件的图像是，答
23、案选A。18. 一定条件下，对于可逆反应X(g)3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 molL1、0.3 molL1、0.08 molL1，则下列判断正确的是()A. c1：c23：1B. 平衡时，Y和Z的生成速率之比为2：3C. X、Y的转化率相等D. c1的取值范围为0c10.14 molL1【答案】CD【解析】【分析】设X的转化的浓度为x，则有据此分析解答。【详解】A平衡浓度之比为1：3，转化浓度之比亦为1：3，故起始浓度之比c1：c21：3，A选项错误；B平衡时Y生成表示逆反应，Z生成表示正反应且v生成
24、(Y)：v生成(Z)应为3：2，B选项错误；C反应前后X、Y气体的浓度比相同，符合反应系数之比，所以达到平衡状态时，X、Y的转化率相等，C选项正确；D若正反应完全进行，则c1取最大值为0.14mol/L，若逆反应完全进行，c1取最小值为0，由可逆反应的特点，物质不可能完全转化，可知0c10.14 molL1，D选项正确；答案选CD。19. 某温度下，在一个2 L的密闭容器中，加入4 mol A和2 mol B进行如下反应：3A(g)2B(g)4C(s)2D(g)，反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6 mol C，且反应的前后压强之比为54(相同的温度下测量)，则下列说法正确的是()A. 该反
25、应的化学平衡常数表达式是KB. 此时，B的平衡转化率是40%C. 增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大D. 增加B，B的平衡转化率升高【答案】B【解析】【分析】列三段式：【详解】A.固体的浓度是常数，故不写在平衡常数表达式里，故A不选；B.B的转化率为=40%，故B选；C.化学平衡常数只和温度有关，故C不选；D.增加B，会使A的转化率升高，而B的转化率降低。故D不选。故选B。【点睛】平衡常数是衡量反应进行程度的，虽然用浓度表示，但和浓度无关，只和反应本身以及温度有关。由于固体和纯液体的浓度是不可变的，所以不写在平衡常数的表达式中。在可逆反应达到平衡后，如果反应物不止一种，当增加其中
26、一种反应物的浓度时，可以使其他反应物的转化率增大，而其本身的转化率会降低。20. 某新型锂电池工作原理如图所示，电池反应为：C6LixLi1xLaZrTaOLiLaZrTaOC6。下列说法错误的是( )A. 电池放电时，b极为正极，a极发生氧化反应B. b极反应为xLi+Li1xLaZrTaOxe=LiLaZrTaOC. 当电池工作时，每转移x mol电子，b极减小7x gD. 电池充放电过程，LiLaZrTaO固态电解质均起到传导Li+的作用【答案】BC【解析】【分析】根据电池总反应C6LixLi1xLaZrTaOLiLaZrTaOC6，以及装置图中Li+或电子的移动方向可知，b电极为正极，
27、a电极为负极，负极发生失电子的氧化反应，电极反应式为C6Lix-xe-=C6+xLi+，正极发生得电子的还原反应，电极反应式为Li1-xLaZrTaO+xLi+xe-=LiLaZrTaO，电池工作时，阴离子移向负极a，阳离子移向正极b，据此分析解答。【详解】A根据装置图中Li+移动方向可知，b电极为正极，a电极为负极，负极发生氧化反应，故A正确；B放电时，a电极为负极，b电极为正极，正极上Li1-xLaZrTaO得电子生成LiLaZrTaO，反应式为xLi+Li1-xLaZrTaO+xe-=LiLaZrTaO，故B错误；C当电池工作时，处于放电状态，为原电池原理，b电极为正极，反应式为xLi+
28、Li1-xLaZrTaO+xe-=LiLaZrTaO，则每转移xmol电子，b极增加xmolLi+，质量为7g/molxmol=7xg，故C错误；D由反应原理和装置图可知，放电时Li+从a电极通过LiLaZrTaO固态电解质移动向b电极，并嵌入到b极，充电时，Li+从b电极通过LiLaZrTaO固态电解质移动向a电极，并嵌入到a极，所以电池充放电过程，LiLaZrTaO固态电解质均起到传导Li+的作用，故D正确；答案选BC。【点睛】考查化学电源新型电池，明确充放电各个电极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写。第II卷 (非选择题 共50分)三、非选择题(本题共5小题，共50分)21
29、. (1)在用惰性电极电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，下列物质中不能选用的是_(填序号)A.NaOH B.H2SO4 C.Na2SO4 D.CuSO4 (2)不能选用上述某物质原因是(用电极反应式及总反应式表示，若不止一种物质可添加空格填写)：阳极反应式：_，阴极反应式：_，总反应的离子方程式：_。【答案】 (1). D (2). 4OH-4e-=2H2O+O2 (3). Cu2+2e-=Cu (4). 2Cu2+2H2O2Cu+O2+4H+【解析】【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，加入的电解质不能影响电解产物，以此来解
30、答。【详解】(1)用惰性电极电解水制取H2和O2，加入NaOH、H2SO4或Na2SO4，可增加溶液的导电性，且电解产物阴极仍为氢气，阳极仍为氧气，而加入CuSO4时，阳极产物为O2，但阴极上析出的是金属铜，故答案为D；(2)电解硫酸铜溶液，阳极发生氧化反应，电极方程式为4OH-4e-H2O+O2，阴极发生还原反应，电极方程式为Cu2+2e-=Cu，总反应为：2Cu2+2H2O2Cu+O2+4H+。【点睛】电解池中阴、阳离子的放电顺序：阴极：阳离子放电顺序：Ag+Fe3+Cu2+H+Fe2+Zn2+H+；阳极：活泼电极S2-I-Br-Cl-OH-；据此可分析电解电解质溶液时的电极产物。22.
31、蓄电池是一种可以反复充电、放电的装置，有一种蓄电池在充电和放电时发生的反应是：NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2。用该蓄电池进行电解 M(NO3)x溶液时：(1)电解池的阳极(惰性)应连接_(填序号)。 A.NiO2 B.Fe C.Fe(OH)2 D.Ni(OH)2 (2)若此蓄电池工作一段时间后消耗0.36g水，电解M(NO3)x溶液时某一极增至m g， 金属 M 的相对原子质量为_(用m、x表示) 。 (3)此蓄电池电解含有1.2 mol CuSO4和 1mol NaCl的混合溶液100mL，阳极产生 气体22.4L(标准状况)，电解后溶液加水释至1 L，硫酸的物质的量
32、浓度为_，消耗蓄电池中的铁_g。(4)利用反应2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制备CuSO4，若将该反应设计为原电池，其正极电极反应式为_。【答案】 (1). A (2). 50mx (3). 0.7 mol/L (4). 84g (5). O2+4e-+4H+=2H2O【解析】【分析】电池充电时原电池的正极连接电源正极；蓄电池中转移电子数与电解池转移电子数相等；电解池工作时阴、阳极电子转移数相等；原电池的正极发生还原反应。【详解】(1)在二次电池充电时，电池的正极连接电源正极，电池负极连接电源正极，蓄电池的正极是二氧化镍，负极是金属铁，电解池的阳极应连接二氧化镍，故答案为
33、A； (2)电解M(NO3)x溶液时某一极质量增至m g，则Mx+xe-=M，n(H2O)= =0.02mol，电解M(NO3)x溶液时某一极质量增至m g，则Mx+xe-=M，n(H2O)=0.02mol，NiO2+Fe+2H2OFe(OH)2+Ni(OH)2中消耗0.02mol水转移0.02mol电子，串联电路中转移电子相等，根据Mx+xe-=M得n(M)=1=mol，M的摩尔质量= =50mxg/mol，则金属 M 的相对原子质量为50mx； (3)电解含有1.2 mol CuSO4和 1mol NaCl的混合溶液100mL，阳极上先析出Cl2，后生成O2，总物质的量为=1mol，其中由
34、2Cl-2e -=Cl2可知，生成0.5molCl2时转移电子的物质的量为1mol；则生成O2为0.5mol，根据4OH-4e-=2H2O+O2可知此时转移电子的物质的量为2mol，消耗2molOH-，则阳极共转移3mol电子；阴极先生成Cu后生成H2，其中生成1.2molCu转移2.4mol电子，根据2H+2e-=H2可知转移0.6mol电子时，生成氢气0.3mol，消耗H+的物质的量为0.6mol，则溶液中增加H+的总物质的量为2mol-0.6mol=1.4mol，当溶液加水释至1 L，硫酸的物质的量浓度为=0.7mol/L；根据电子守恒可知消耗蓄电池中的铁的质量为=84g；(4)将2Cu
35、+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O设计为原电池制备CuSO4，其正极发生还原反应，则电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。【点睛】考查原电池电解池的工作原理以及电化学反应的计算，把握发生的电极反应和电子守恒规律解答的关键，特别注意根据离子的氧化性或还原性的强弱，电解混合溶液时电解池电解产物的判断。23. (1)25 、101kPa 时，32g CH4完全燃烧生成稳定的氧化物时放出1780.6kJ 的热量，写出该反应的热化学方程式：_(2)合成氨工业中，合成塔中每产生 2 mol NH3，放出 92.2kJ 热量。若起始时向容器内放入1 mol N2和3 mol H2，达平衡后N
36、2的转化率为20%，则反应放出的热量为Q1 kJ，则Q1的数值为_；已知：1mol NH 键断裂吸收的能量约等于_kJ。(3)在0.5 L的密闭容器中，一定量的氮气和氢气进行合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。其化学平衡常数K与温度t的关系如表：t/200300400KK1K20.5请完成下列问题。 试比较 K1，K2的大小，K1_K2(填写“”，“=”或“”，“=”或“”）【答案】 (1). CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H-3561.2 kJmol-1 (2). 18.44 (3). 391 (4). (5). =【解析】【详解】(1)25、10
37、1kPa时，32gCH4的物质的量为2mol，完全燃烧生成稳定的氧化物时放出1780.6kJ的热量，1mol甲烷完全燃烧放出的热量为=890.3 kJmol-1，故该反应的热化学反应方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H-890.3 kJmol-1；故答案为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H-890.3 kJmol-1；(2)如图N2和H2反应生成2mol NH3过程中能量变化示意图，反应焓变H=335kJ/mol-427.2kJ/mol=-92.2kJ/mol，生成0.4mol氨气放热=18.44kJ；故答案为：18.44；合成氨工
38、业中：3H2+N22NH3，反应焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量=3436+945.8-6N-H键键能=-92.2，N-H键键能=391kJ，故答案为：391；(3)N2（g）+3H2（g）2NH3（g）H0，平衡常数K=，该反应正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，生成物浓度减小，反应物浓度增大，所以K1K2；故答案为：；在400时，当测得N2、H2和NH3的物质的量分别为2mol、1mol、2mol时，容器的体积为0.5L，N2、H2和NH3的物质的量浓度分别为4mol、2mol、4mol时，400时，浓度商Qc=，反应达到平衡状态因此有v正(N2)
39、 =v逆(N2)；故答案为：=。【点睛】考查反应热的计算、化学平衡常数及影响因素、意义，反应速率计算等，注意化学平衡常数大小说明反应进行程度。24. 某电池装置如图：(1)若图中I是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的结构示意图，该同学想在II中实现铁上镀铜，则b处通入的是_(填“CH4”或“O2”)，a 处电极上发生的电极反应式是_。(2)若图中I是氨氧燃料电池，a处通 NH3，b处通入O2，电解质溶液为KOH溶液则a电极的电极反应式是_。一段时间后，需向装置中补充KOH，请依据反应原理解释原因：_。【答案】 (1). CH4 (2). CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O (3)
40、. 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O (4). 氨氧燃料电池生成H2O，将KOH溶液稀释【解析】【分析】根据燃料电池和电解池工作原理，准确判断电极和电极反应。【详解】(1)在II中实现铁上镀铜，则Fe为阴极，Cu为阳极，此时可知I中b为正极，通氧气，而通甲烷的电极a为负极，发生氧化反应，在碱性条件下发生的电极反应为CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O；(2)图中I是氨氧燃料电池，a处通 NH3，b处通入O2，则b为正极，a为负极，在电解质溶液为KOH溶液条件下，a电极的电极反应式是2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O；因氨氧燃料电池工作过程中有H2O生成，将KOH溶液稀释
41、，需向装置中补充KOH。【点睛】在燃料电池中，如果有O2参与，正极反应物为O2，不同的电解质溶液环境，电极反应方程式不同：酸性电解质溶液：O24e4H=2H2O；中性或者碱性电解质溶液：O24e2H2O=4OH；熔融的金属氧化物：O24e=2O2；熔融的碳酸盐：O24e2CO2=2CO32。25. 工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。.脱硝：已知：H2的燃烧热为285.8 kJmol-1 N2(g)+2O2(g)2NO2(g) H+133kJmol-1 H2O(g)H2O(l) H-
42、44kJmol-1 催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为_。.脱碳：向2 L密闭容器中加入2 mol CO2、6 mol H2，在适当的催化剂作用下，发生反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(l)+H2O(l)(1)该反应自发进行条件是_(填“低温”、“高温”或“任意温度”)(2)下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是_。a、混合气体的平均相对分子质量保持不变 b、CO2和 H2的体积分数保持不变 c、CO2和 H2的转化率相等d、混合气体的密度保持不变 e、1 mol CO2生成的同时有 3 mol HH 键断裂(3)产物甲醇可以用作燃料电池，该电池是采
43、用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。负极发生的电极反应式是_。(4)资源化利用二氧化碳不仅可减少温室气体的排放，还可重新获得燃料或重要工业产品。在一定条件下，二氧化碳转化为甲烷的反应如下：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。向一容积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，300时发生上述反应，达到平衡时各物质的浓度分别为：CO2：0.2 molL-1，H2：0.8 molL-1，CH4：0.8 molL-1，H2O：1.6 molL-1。则：CO2的平衡转化率为_。300时上述反应的平衡常数 K=_。200时该
44、反应的平衡常数 K=64.8，则该反应的H_ 0(填“”或“”)。【答案】 (1). 4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(l) H-1100.2 kJmol-1 (2). 低温 (3). de (4). CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+ (5). 80% (6). 25 (7). 【解析】【分析】依据热化学方程式和盖斯定律计算所得热化学方程式；依据平衡状态的特征分析判断；结合原电池的负极发生氧化反应及电解质溶液环境书写电极反应式；结合平衡状态进行计算，并根据化学平衡常数的影响因素分析。【详解】已知：H2的燃烧热为285.8kJ/mol，H2(g)+O2(g)=H2O(
45、l)H=-285.8kJ/mol，N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)H=+133kJmol-1，H2O(g)=H2O(l)H=-44kJmol-1，根据盖斯定律，由4-4得4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)则H=(-285.8kJ/mol)4-(+133kJmol-1)-(-44kJmol-1)4=-1100.2kJmol-1，故H2还原NO2生成水蒸气和其它无毒物质的热化学方程式为4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(l) H-1100.2 kJmol-1；(1)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)的H0，且S0，则低温下满足G=
46、H-TS0，即低温下反应能自发进行；CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)，a反应过程中CO2和H2的物质的量比始终不变，混合气体的平均分子质量始终保持不变，则不能根据平均分子质量保持不变判断反应达到平衡状态，故a错误； b起始时CO2和H2的物质的量比为1:3，反应过程中CO2和H2变化物质的量比为1:3，则混合气体中CO2和H2的体积分数始终保持不变，无法据此判断反应达到平衡状态，故b错误；c起始时CO2和H2的物质的量比为1:3，反应过程中CO2和H2变化物质的量比为1:3，CO2和H2的转化率始终相等，无法据此判断反应达到平衡状态，故c错误； d混合气体的质量不断变化
47、，混合气体的体积是定值，当混合气体的密度保持不变，可说明反应达到平衡状态，故d正确；e1mol CO2生成的同时有3mol H-H键断裂，说明正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，故e正确；故答案为d e；(3)甲醇燃料电池的负极为甲醇发生氧化反应，结合电解质溶液为稀硫酸，可知负极发生的电极反应式是CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+；(4) 则：CO2的平衡转化率=80%，反应的平衡常数表达式K=25；因为200时该反应的平衡常数K=64.8，所以升温K变小，平衡向逆反应方向移动，所以H0。【点睛】平衡常数指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，化学平衡常数只与温度有关，与浓度、压强无关，且温度升高，平衡常数增大，说明平衡正向进行，即正反应为吸热反应，注意平衡常数越大，说明可逆反应进行的程度越大。- 20 - 版权所有高考资源网
