2014-2015学年广东省深圳市明珠学校高二(上)期中化学试卷
一、单项选择题(本题包括20小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共40分)
1.燃料电池能有效提高能源利用率,具有广泛的应用前景.下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的是( )
A.甲醇
B.天然气
C.液化石油气
D.氢气
2.在下列平衡2CrO42﹣(黄色)+2 ( http: / / www.21cnjy.com )H+ Cr2O72﹣(橙红色)+H2O中,溶液介于黄和橙红色之间,今欲增加溶液的橙红色,则要在溶液中加入( )
A.H+
B.OH﹣
C.K+
D.H2O
3.已知:某温度下,H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数为K1;H2(g)+I2(g) HI(g)的平衡常数为K2,则K1、K2的关系为( )
A.K1=2K2
B.K1=K22
C.K1=K2
D.不能确定
4.在一定条件下体积不变的密闭容器中,反应2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡状态的标志是( )
A.单位时间内生成2n mol A,同时生成n mol D
B.容器内压强不随时间而变化
C.单位时间内生成n mol B,同时消耗1.5n mol C
D.容器内混合气体密度不随时间而变化
5.参照反应Br+H2﹣→HBr+H的能量对反应历程的示意图,下列叙述中正确的是( )
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A.正反应为吸热反应
B.正反应为放热反应
C.加入催化剂,该化学反应的反应热增大
D.从图中可看出,该反应的反应热与反应途径有关
6.家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此变化过程中不发生的化学反应是( )
A.4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3
B.2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2
C.2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣
D.Fe﹣3e﹣═Fe3+
7.对于可逆反应:2A(g)+B(g) 2C(g)△H<0,下列各图正确的是( )
A. ( http: / / www.21cnjy.com )
B. ( http: / / www.21cnjy.com )
C. ( http: / / www.21cnjy.com )
D. ( http: / / www.21cnjy.com )
8.以惰性电极电解CuSO4溶液,若阳极上产生的气体的物质的量为0.0100mol,则阴极上析出Cu的质量为( )
A.0.64g
B.1.28g
C.2.56g
D.5.12g
9.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.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阴极的阳极保护法
D.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
10.可确认发生了化学平衡移动的是( )
A.化学反应速率发生了改变
B.有气态物质参加的可逆反应达到平衡后,改变了压强
C.由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变
D.可逆反应达到平衡后,使用催化剂
11.如图所示是298K时,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述正确的是( )
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A.该反应的热化学方程式为:N2+3H2 2NH3△H=﹣92 kJ/mol
B.a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C.加入催化剂,该化学反应的反应热改变
D.在温度、体积一定的条件下,若通入2 mol N2和6 mol H2反应后放出的热量为Q kJ,则184>Q
12.已知:①1mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量
②1mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量
③由H原子和Cl原子形成1mol HCl分子时释放431kJ的能量
下列叙述正确的是( )
A.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)
B.氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体,反应的△H=183kJ/mol
C.氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体,反应的△H=﹣183kJ/mol
D.氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体,反应的△H=﹣183kJ/mol
13.已知1mol白磷转化成1mol红磷, ( http: / / www.21cnjy.com )放出18.39kJ热量,又知:P4(白,s)+5O2=2P2O5(s)△H1,4P(红,s)+5O2=2P2O5(s)△H2 则△H1和△H2的关系正确的是( )
A.△H1>△H2
B.△H1<△H2
C.△H1=△H2
D.无法确定
14.将等质量的两份锌粉a、b分别加入到足 ( http: / / www.21cnjy.com )量的稀硫酸,同时向a中加少量CuSO4溶液,下图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系,其中正确的是( )
A. ( http: / / www.21cnjy.com )
B. ( http: / / www.21cnjy.com )
C. ( http: / / www.21cnjy.com )
D. ( http: / / www.21cnjy.com )
15.已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )
A.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l);△H=﹣4b kJ/mol
B.C2H2(g)+O2(g)═2CO2(g)+H2O(l);△H=2b kJ/mol
C.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l);△H=2b kJ/mol
D.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l);△H=b kJ/mol
16.如图所示的装置,C、 ( http: / / www.21cnjy.com )D、E、F、X、Y都是惰性电极.将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色.则以下说法不正确的是 ( )
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A.电源B极是负极
B.甲、乙装置的C、D、E、F电极均有单质生成,其物质的量之比为1:2:2:2
C.欲用丙装置给铜镀银,H应该是Ag,电镀液是AgNO3溶液
D.装置丁中Y极附近红褐色变深,说明氢氧化铁胶粒带正电荷
17.LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车.电池反应为:FePO4+LiLiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨和锂,含Li+导电固体为电解质.下列有关LiFePO4电池说法正确的是( )
A.可加入硫酸以提高电解质的导电性
B.放电时电池内部Li+向负极移动
C.充电过程中,电池正极材料的质量不变
D.放电时电池正极反应为:FePO4+Li++e﹣=LiFePO4
18.下列有关电化学装置完全正确的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
19.下列反应达到化学平衡后,加压或降温都能使化学平衡向逆反应方向移动的是( )
A.2NO2(g) N2O4(g)△H<0
B.C(s)+CO2(g) 2CO(g)△H>0
C.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0
D.H2S(g) H2(g)+S(s)△H>0
20.在密闭容器中发生下列反应aA(g ( http: / / www.21cnjy.com )) cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是( )
A.平衡向正反应方向移动
B.a<c+d
C.D的体积分数变大
D.A的转化率变大
二、双项选择题(本题包括5小题,每题4分,每小题有2个选项符合题意,错选0分,漏选2分,共20分)
21.下列关于实验现象的描述不正确的是( )
A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡
B.用锌片做阳极,铁片做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌
C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快
22.已知反应A2(g)+2B2(g) 2AB2(g)△H>0,下列说法正确的是( )
A.升高温度正反应速率加快,逆反应速率减慢
B.0.1mol A2和0.2mol B2反应达到平衡时生成0.2mol AB2
C.达平衡后,升高温度,B的转化率增大
D.催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率
23.铅蓄电池用途极广,电解液为30% H2SO4溶液,电池的总反应式可表示为:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)下列有关叙述正确的是( )
A.放电时电解液的密度不断增大
B.放电时电流从Pb通过导线转移到PbO2
C.充电时Pb极与外电源的负极相连
D.充电时PbO2电极发生还原反应,Pb电极上发生氧化反应
24.根据相应的图象(图象编号与答案对应),判断下列相关说法正确的是( )
A. ( http: / / www.21cnjy.com )
密闭容器中反应达到平衡,t0时改变某一条件有如图变化所示,则改变的条件一定是加入催化剂
B. ( http: / / www.21cnjy.com )
反应达到平衡时,外界条件对平衡影响关系如图所示,则正反应为放热反应,
且a>b
C. ( http: / / www.21cnjy.com )
物质的百分含量和温度关系如图所示,则该反应的正反应为吸热反应
D. ( http: / / www.21cnjy.com )
反应速率和反应条件变化关系如图所示,则该反应的正反应为放热反应,A、B、C是气体、D为固体或液体
25.如图所示,X、Y分别是直流电源的两极,通电后发生a极板质量增加,b极板处有无色无味气体放出.符合这一情况的( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.A
B.B
C.C
D.D
三、非选择题(每空2分,其中29题6分,共40分)
26.(16分)如图装置闭合电键时,电流计A的指针将发生偏转.试回答下列问题.
(1)A池是__________;Zn的电极名称是__________B池是__________;Pt的电极名称是__________(填电解池、原电池、阴、阳、正、负极等)
(2)写出下列有关反应:
Cu极上电极反应:__________,
C极上电极反应:__________
(3)B池中的总反应的化学方程式为__________
(4)如果要用B池给铁片上镀上一层Cu,则B池应作何改进__________.
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27.(1)以CO2为碳源制取低碳 ( http: / / www.21cnjy.com )有机物成为国际研究焦点,下面CO2加氢制取低碳醇的热化学方程式:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ mol﹣1
2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=﹣173.6kJ mol﹣1
则2CH3OH(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g) 的反应热△H=__________
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=﹣221.0kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol
试写出NO与CO催化转化成N2和CO2的热化学方程式__________
(3)在一定温度下,有c(H+)相同盐酸、硫酸、醋酸三种酸,物质的量浓度分别为c1、c2、c3,则三者由大到小的顺序是__________
(4)对于A+2B(g) nC(g)在一定条 ( http: / / www.21cnjy.com )件下达到平衡后,增大压强,平衡不移动,若n=2,A的状态为__________;若A为固体,增大压强,C的组分含量减少,则n__________.
28.高炉炼铁过程中发生的主要反应为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:
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 ( http: / / www.21cnjy.com )密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率v(C02)=__________、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Fe203的量 C.移出部分C02
D.提高反应温度 E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂.
29.在密闭容器中,将0 ( http: / / www.21cnjy.com ).020mol L﹣1CO和0.020mol L﹣1H2O(g)混合加热到773K时,达到下列平衡CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),已知该反应的KC=9,求CO的平衡浓度和转化率.
2014-2015学年广东省深圳市明珠学校高二(上)期中化学试卷
一、单项选择题(本题包括20小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共40分)
1.燃料电池能有效提高能源利用率,具有广泛的应用前景.下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的是( )
A.甲醇
B.天然气
C.液化石油气
D.氢气
考点:化学电源新型电池.
专题:电化学专题.
分析:依据物质燃烧产物分析判断,甲醇、天然气、液化石油气含有碳元素,燃烧过程中易生成污染气体,氢气燃烧生成无污染的水.
解答: 解:甲醇、天然气、液化石油气含有碳元素,燃烧过程中易生成污染气体,氢气燃烧生成无污染的水,是最环保的燃料,
故选D.
点评:本题考查燃料燃烧产物分析,含碳元素化合物燃烧易生成一氧化碳污染性气体,题目较简单.
2.在下列平衡2CrO42﹣(黄色)+ ( http: / / www.21cnjy.com )2H+ Cr2O72﹣(橙红色)+H2O中,溶液介于黄和橙红色之间,今欲增加溶液的橙红色,则要在溶液中加入( )
A.H+
B.OH﹣
C.K+
D.H2O
考点:化学平衡的影响因素.
专题:化学平衡专题.
分析:欲增加溶液的橙红色,则平衡应该向正反应方向移动,可以采用增大反应物浓度的方法.
解答: 解:A.向溶液中加入氢离子,氢离子浓度增大,平衡向正反应方向移动导致溶液橙红色加深,故A正确;
B.向溶液中加入氢氧根离子,氢氧根离子和氢离子反应导致氢离子浓度降低,平衡向逆反应方向移动,则溶液橙红色变浅,故B错误;
C.向溶液中加入钾离子,钾离子不参加反应,所以对平衡无影响,故C错误;
D.向溶液中加入水,导致Cr2O72﹣浓度降低,则溶液橙红色变浅,故D错误;
故选A.
点评:本题考查了外界条件对化学反应平衡的影响,难度不大,根据勒夏特里原理来分析解答即可.
3.已知:某温度下,H2(g)+I2(g) 2HI(g)的平衡常数为K1;H2(g)+I2(g) HI(g)的平衡常数为K2,则K1、K2的关系为( )
A.K1=2K2
B.K1=K22
C.K1=K2
D.不能确定
考点:用化学平衡常数进行计算.
分析:化学平衡常数通常用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来表示,所以H2(g)+I2(g) 2HI(g),平衡常数K1=;H2(g)+I2(g) HI(g)的平衡常数为K2=,分析解答.
解答: 解:化学平衡常数通常用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来表示,所以H2(g)+I2(g) 2HI(g),平衡常数K1=;H2(g)+I2(g) HI(g)的平衡常数为K2=,所以K1=K22,故选:B.
点评:本题考查了有关化学平衡常数的计算,注意化学平衡常数是指生成物浓度的系数次幂之积与反应物浓度系数次幂之积的比值,题目难度不大.
4.在一定条件下体积不变的密闭容器中,反应2A(g)+2B(g) 3C(g)+D(g)达到平衡状态的标志是( )
A.单位时间内生成2n mol A,同时生成n mol D
B.容器内压强不随时间而变化
C.单位时间内生成n mol B,同时消耗1.5n mol C
D.容器内混合气体密度不随时间而变化
考点:化学平衡状态的判断.
专题:化学平衡专题.
分析:根据化学平衡状态的特征解答,当反 ( http: / / www.21cnjy.com )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、单位时间内生成2n mol A等效于单位时间内消耗n mol D,同时生成n mol D,正逆反应速率相等,故A正确;
B、容器内压强从反应开始到平衡始终不随时间而变化,故B错误;
C、单位时间内生成n mol B,同时消耗1.5n mol C,从反应开始到平衡始终符合这个等量关系,故C错误;
D、容器内混合气体密度从反应开始到平衡始终不随时间而变化,故D错误;
故选A.
点评:本题考查了化学平衡状态的判断,难度不大,注意当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但不为0.
5.参照反应Br+H2﹣→HBr+H的能量对反应历程的示意图,下列叙述中正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.正反应为吸热反应
B.正反应为放热反应
C.加入催化剂,该化学反应的反应热增大
D.从图中可看出,该反应的反应热与反应途径有关
考点:化学能与热能的相互转化.
专题:化学反应中的能量变化.
分析:根据反应物的总能量小于生成物 ( http: / / www.21cnjy.com )的总能量,可知反应吸热,即正反应为吸热反应;催化剂只改变活化能,与反应热大小无关;注意反应热只与反应的始态与终态有关,与途径无关.
解答: 解:A.反应物的总能量小于生成物的总能量,可知反应吸热,故A正确;
B.反应物的总能量小于生成物的总能量,可知反应吸热,故B错误;
C.加入催化剂降低了反应的活化能,催化剂不能改变反应物的总能量与生成物的总能量的差值,即不能改变反应热,故C错误;
D.反应热只与反应的始态与终态有关,与反应途径、是否使用催化剂无关,故D错误.
故选A.
点评:本题考查吸热反应和放热反应的判断等,难度不大,注意反应热只与反应的始态与终态有关,与反应途径、是否使用催化剂无关.
6.家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此变化过程中不发生的化学反应是( )
A.4Fe(OH)2+2H2O+O2═4Fe(OH)3
B.2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2
C.2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣
D.Fe﹣3e﹣═Fe3+
考点:金属的电化学腐蚀与防护.
专题:电化学专题.
分析:烧过菜的铁锅未及时洗涤(残液中含N ( http: / / www.21cnjy.com )aCl等),第二天便出现红棕色锈斑[Fe(OH)3失水的产物],是金属铁发生吸氧腐蚀的结果,正极发生的是氧气得电子的还原反应,负极是金属铁是失电子的氧化反应.
解答: 解:A、氢氧化亚铁不稳定,易被氧气氧化为氢氧化铁,即4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,故A发生;
B、正极发生的是氧气得电子的还原反应 ( http: / / www.21cnjy.com ),即2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣,负极是金属铁是失电子的氧化反应,即Fe﹣2e﹣═Fe2+,Fe2++2OH﹣═Fe(OH)2,合并得到:2Fe+2H2O+O2═2Fe(OH)2↓,故B发生;
C、金属铁发生吸氧腐蚀,正极发生的是氧气得电子的还原反应,即2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣,故C发生;
D、金属铁发生吸氧腐蚀,负极是金属铁是失电子的氧化反应,即Fe﹣2e﹣═Fe2+,所以Fe﹣3e﹣=Fe3+不发生,故D不发生;
故选:D.
点评:本题考查了金属吸氧腐蚀的原理,可以根据原电池知识来回答,难度不大.
7.对于可逆反应:2A(g)+B(g) 2C(g)△H<0,下列各图正确的是( )
A. ( http: / / www.21cnjy.com )
B. ( http: / / www.21cnjy.com )
C. ( http: / / www.21cnjy.com )
D. ( http: / / www.21cnjy.com )
考点:化学平衡的影响因素.
专题:化学平衡专题.
分析:做题时首先分析化学方程式的特征,如反应前后计量数的大小关系、反应热等问题,本题中:
A、根据反应温度的不同结合反应热判断平衡移动的方向,可判断出C的质量分数的变化是否正确;
B、根据反应前后的化学计量数的大小关系,结合压强对反应速率的影响判断平衡移动方向,从而判断出正逆反应速率的变化;
C、从催化剂对平衡是否有影响来判断浓度的变化是否正确;
D、从两个方面考虑,一是压强对平衡的影响,二是温度对平衡的影响,二者结合判断A的转化率是否正确.
解答: 解:A、该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,C的质量分数减小,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、催化剂同等程度地改变正逆反应速率,平衡不发生移动,故C错误;
D、该反应为放热反应,温度升高平衡向逆 ( http: / / www.21cnjy.com )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.
故选A.
点评:本题为化学平衡图象题,做 ( http: / / www.21cnjy.com )题时注意两个方面的问题:(1)定一议二:当图象中同时有三个变量时,使其中之一不变,讨论另外两个变量间的关系;(2)先拐先平:变化曲线若与时间轴平行,表示反应体系已达平衡状态,先达到平衡(先出现拐点)的曲线所示的温度或压强较大.
8.以惰性电极电解CuSO4溶液,若阳极上产生的气体的物质的量为0.0100mol,则阴极上析出Cu的质量为( )
A.0.64g
B.1.28g
C.2.56g
D.5.12g
考点:电解原理.
专题:电化学专题.
分析:惰性电极电解CuSO4的溶液,溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液中的阴离子向阳极移动,在阳极上放电,利用离子的放电顺序来确定阳极上产生的气体是氧气,根据电子守恒来确定阴极上析出金属铜的量的多少..
解答: 解:惰性电极电解CuSO4的溶液, ( http: / / www.21cnjy.com )阳极上的反应为:4OH﹣→4H2O+O2↑+4e﹣,当阳极上产生的气体的物质的量为0.0100mol,转移电子是:0.0400mol,阴极上的电极反应为:Cu2++2e﹣═Cu,当转移电子是0.0400mol时,析出Cu的质量m=0.0200mol×64g/mol=1.28g.
故选B.
点评:本题考查学生电解池的工作原理知识,注意电子守恒思想在解题中的应用,可以根据教材知识来回答,难度不大.
9.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.在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阴极的阳极保护法
D.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
考点:金属的电化学腐蚀与防护.
专题:电化学专题.
分析:A.纯银器主要发生化学腐蚀;
B.铁比锡活泼,形成原电池后,金属铁易被腐蚀;
C.海轮外壳连接锌块,锌为原电池负极,容易被腐蚀;
D.防止金属被氧化,金属应连接电源的负极做电解池的阴极.
解答: 解: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正确;
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.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C错误;
D.防止金属被氧化,金属应连接电源的负极,如连接正极,加剧腐蚀,故D错误;
故选A.
点评:本题考查金属的腐蚀与防护,题目难度不大,注意把握金属腐蚀的原理和电化学知识.
10.可确认发生了化学平衡移动的是( )
A.化学反应速率发生了改变
B.有气态物质参加的可逆反应达到平衡后,改变了压强
C.由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变
D.可逆反应达到平衡后,使用催化剂
考点:化学平衡状态的判断;化学平衡的影响因素.
专题:化学平衡专题.
分析:可根据化学平衡移动的因素以及可以反应的类型来综合分析.
解答: 解:A.化学反应速率 ( http: / / www.21cnjy.com )发生改变,未必能说明化学平衡发生了移动,当正反应速率与逆反应速率仍然相等时,化学平衡不会发生移动;当正反应速率与逆反应速率不相等时,化学平衡就会发生移动,故A错误;
B.对于气体总体积反应前后不变的可逆反应(如I2+H22HI)来说,无论是否建立平衡,其总物质的量即压强都不会发生变化;对于气体总体积反应前后不等的可逆反应(如2SO2+O22SO3)来说,建立化学平衡状态时,总物质的量要与初始时的总物质的量不等,故压强要改变,故B错误;
C.当平衡混合物各组分的浓度发生不同程度的变化时,就说明化学平衡向某个方向(正反应方向或逆反应方向)进行,即化学平衡发生了移动,故C正确.值得补充的是,当平衡混合物各组分的浓度发生同等程度的变化时,化学平衡未必发生移动,如对于I2+H22HI来说,当增大加强减小体积时,就不会发生化学平衡的移动,故C正确;
D.催化剂只能同等程度地改变正反应速率 ( http: / / www.21cnjy.com )和逆反应速率,当一个可逆反应建立化学平衡状态后,加入催化剂,正反应速率仍然等于逆反应速率,化学平衡不会发生移动,故D错误;
故选C.
点评:本题要求要能灵活运用影响化学平衡的因素来分思考问题,是对基础知识灵活运用的考查,要求学习时一定要记住并能深刻理解.
11.如图所示是298K时,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.该反应的热化学方程式为:N2+3H2 2NH3△H=﹣92 kJ/mol
B.a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C.加入催化剂,该化学反应的反应热改变
D.在温度、体积一定的条件下,若通入2 mol N2和6 mol H2反应后放出的热量为Q kJ,则184>Q
考点:反应热和焓变.
分析:A、依据热化学方程式的书写原则, ( http: / / www.21cnjy.com )标注物质的聚集状态和反应的热效应,结合断键吸收热量,形成化学键放出热量计算反应的焓变,△H=放出的能量﹣吸收的能量分析;
B、根据催化剂是降低反应的活化能,加快反应速率,不改变平衡分析;
C、根据催化剂不改变化学平衡,催化剂与能耗的关系分析
D、根据可逆反应的特征:反应物不可能充分进行彻底来回答.
解答: 解:A、热化学方程式必须标注物质 ( http: / / www.21cnjy.com )的聚集状态反应的焓变,该反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),△H=﹣92kJ mol﹣1,故A错误;
B、催化剂能改变反应的路径,使发生反应所需的 ( http: / / www.21cnjy.com )活化能降低,但不改变化学平衡,反应的热效应不变,故图象中的b曲线是加入正催化剂时的能量变化曲线,故B错误;
C、催化剂能改变反应的路径,使发生反应所需的活化能降低,但不改变化学平衡,反应的热效应不变,故C错误;
D、密闭容器中通入2mol N2和6 ( http: / / www.21cnjy.com )mol H2,达到平衡时放出热量理论上讲应该是2×92.2kJ=184KJ,但反应物不可能充分进行彻底,所以Q<184KJ,故D正确.
故选D.
点评:本题考查了化学反应中能量转化与催化剂的关系,热化学方程式的书写,图象的应用能力,难度不大,注意化学平衡的特征是可逆反应.
12.已知:①1mol H2分子中化学键断裂时需要吸收436kJ的能量
②1mol Cl2分子中化学键断裂时需要吸收243kJ的能量
③由H原子和Cl原子形成1mol HCl分子时释放431kJ的能量
下列叙述正确的是( )
A.氢气和氯气反应生成氯化氢气体的热化学方程式是H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)
B.氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体,反应的△H=183kJ/mol
C.氢气和氯气反应生成2mol氯化氢气体,反应的△H=﹣183kJ/mol
D.氢气和氯气反应生成1mol氯化氢气体,反应的△H=﹣183kJ/mol
考点:化学反应中能量转化的原因;有关反应热的计算.
专题:化学反应中的能量变化.
分析:A.热化学方程式应标出反应热;
B.根据反应热等于反应物的总键能﹣生成物的总键能来解答;
C.根据反应热等于反应物的总键能﹣生成物的总键能来解答;
D.反应中的热量与反应物的物质的量成正比.
解答: 解:A.热化学方程式应标出反应热的数值,故A错误;
B.H2(g)+Cl2(g)=2HCl ( http: / / www.21cnjy.com )(g)的反应热=反应物的总键能﹣生成物的总键能=436kJ mol﹣1+243kJ mol﹣1﹣2×431 kJ mol﹣1=﹣183kJ mol﹣1,故1mol氢气与1mol氯气反应时放出热量为183KJ,△H=﹣183kJ/mol,故B错误;
C.反应热=反应物的总键能﹣生成物的总键 ( http: / / www.21cnjy.com )能=436kJ mol﹣1+243kJ mol﹣1﹣2×431 kJ mol﹣1=﹣183kJ mol﹣1,故1mol氢气与1mol氯气反应时放出热量为183KJ,△H=﹣183kJ/mol,故C正确;
D.当生成1mol氯化氢气体时,放出的热量是原来的一半,△H=﹣91.5kJ/mol,故D错误.
故选C.
点评:本题主要考查了反应热的计算,难度不大,注意掌握热化学方程式的书写.
13.已知1mol白磷转化成1mo ( http: / / www.21cnjy.com )l红磷,放出18.39kJ热量,又知:P4(白,s)+5O2=2P2O5(s)△H1,4P(红,s)+5O2=2P2O5(s)△H2 则△H1和△H2的关系正确的是( )
A.△H1>△H2
B.△H1<△H2
C.△H1=△H2
D.无法确定
考点:用盖斯定律进行有关反应热的计算.
分析:根据盖斯定律的实质应用判断,可以利用题干所给反应和热量变化,合并得到白磷转化为红磷的热量变化分析判断.
解答: 解:①4P(白)+5O2═2P2O5 △H1;
②4P(红)+5O2=2P2O5 △H2,
①﹣②得到4P(白)=4P(红)△H=△H1﹣△H2,
已知1mol白磷变成1mol红磷放出18.39KJ的热量,所以△H1﹣△H2<0;
△H1<△H2,
故选B.
点评:本题考查了反应的热效应的计算应用,关键是盖斯定律的含义和实际应用.
14.将等质量的两份锌粉a、b分别加 ( http: / / www.21cnjy.com )入到足量的稀硫酸,同时向a中加少量CuSO4溶液,下图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系,其中正确的是( )
A. ( http: / / www.21cnjy.com )
B. ( http: / / www.21cnjy.com )
C. ( http: / / www.21cnjy.com )
D. ( http: / / www.21cnjy.com )
考点:化学反应速率的影响因素;化学方程式的有关计算.
分析:锌和硫酸反应,加入硫酸铜,会置换 ( http: / / www.21cnjy.com )出金属铜,形成锌、铜、稀硫酸原电池,加速金属锌和硫酸反应的速率,产生氢气的量取决于金属锌的质量,以此解答.
解答: 解:锌和硫酸反应,加 ( http: / / www.21cnjy.com )入硫酸铜,会置换出金属铜,形成锌、铜、稀硫酸原电池,加速金属铁和硫酸反应的速率,所以反应速率是:a>b,速率越大,锌完全反应时所用的时间越短,所以a所用的时间小于b的时间;产生氢气的量取决于金属锌的质量,而a中,金属锌一部分用于置换金属铜,导致和硫酸反应生成氢气的量减少,所以氢气的体积是:a<b.
故选A.
点评:本题考查化学反应速率的影响因素,为高考高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意原电池反应的特点以及稀硫酸过量的信息,难度不大.
15.已知充分燃烧a g乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,则乙炔燃烧的热化学方程式正确的是( )
A.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l);△H=﹣4b kJ/mol
B.C2H2(g)+O2(g)═2CO2(g)+H2O(l);△H=2b kJ/mol
C.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l);△H=2b kJ/mol
D.2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l);△H=b kJ/mol
考点:热化学方程式.
专题:化学反应中的能量变化.
分析:由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知以及热化学方程式的书写方法写出热化学方程式.
解答: 解:充分燃烧a g乙炔气体时生成1mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量b kJ,由物质的物质的量与反应放出的热量成正比可知,生成2mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量2bkJ,或生成4mol二氧化碳气体和液态水,并放出热量4bkJ,则乙炔燃烧的热化学方程式为C2H2(g)+O2(g)═2CO2(g)+H2O(l)△H=﹣2b kJ/mol
或2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣4bkJ/mol;
故选A.
点评:本题考查热化学反应方程式的书写,难度不大,明确物质的量与热量的关系,反应热的符号、数值、单位即可解答.
16.如图所示的装置,C、 ( http: / / www.21cnjy.com )D、E、F、X、Y都是惰性电极.将电源接通后,向乙中滴入酚酞试液,在F极附近显红色.则以下说法不正确的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.电源B极是负极
B.甲、乙装置的C、D、E、F电极均有单质生成,其物质的量之比为1:2:2:2
C.欲用丙装置给铜镀银,H应该是Ag,电镀液是AgNO3溶液
D.装置丁中Y极附近红褐色变深,说明氢氧化铁胶粒带正电荷
考点:原电池和电解池的工作原理.
分析:A、根据电解滴入酚酞的氯化钠溶液时,阴极附近溶液显红色,根据电解池的阴阳极判断原电池的正负极;
B、根据单质与电子的关系式计算其物质的量之比;
C、电镀时,镀层金属作阳极,镀件作阴极,电解质溶液中金属阳离子和阳极材料是相同元素;
D、电解池工作时,溶液中阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动.
解答: 解:A、电解滴入酚酞的氯化钠溶液时 ( http: / / www.21cnjy.com ),阴极上氢离子放电,导致阴极附近显碱性,所以阴极附近溶液显红色,在F极附近显红色,所以F极是阴极,则B极是负极,故A正确;
B、电解硫酸铜溶液时,阳极C上生成氧气,阴极 ( http: / / www.21cnjy.com )D上生成铜;电解氯化钠溶液时,阳极E上生成氯气,阴极F上生成氢气,当通过相同的电量时,其物质的量比为1:2:2:2,故B正确;
C、电镀时,镀层金属作阳极,镀件作阴极,电解 ( http: / / www.21cnjy.com )质溶液中金属阳离子和阳极材料是相同元素,所以欲用(丙)装置给铜镀银,G应该是Ag,电镀液选是AgNO3溶液,故C错误;
D、电解池工作时,溶液中阴离 ( http: / / www.21cnjy.com )子向阳极移动,阳离子向阴极移动,装置丁中,X极是阳极,Y极是阴极,Y极附近红褐色变深,说明氢氧化铁胶粒向阴极移动,由此证明氢氧化铁胶粒带正电荷,故D正确;
故选C.
点评:本题考查了电解池原理,难度较大,能正确判断装置乙中的阴阳极是解本题的关键,易错选项是B,能根据析出物质和电子之间的关系进行计算.
17.LiFePO4电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优点,可用于电动汽车.电池反应为:FePO4+LiLiFePO4,电池的正极材料是LiFePO4,负极材料是石墨和锂,含Li+导电固体为电解质.下列有关LiFePO4电池说法正确的是( )
A.可加入硫酸以提高电解质的导电性
B.放电时电池内部Li+向负极移动
C.充电过程中,电池正极材料的质量不变
D.放电时电池正极反应为:FePO4+Li++e﹣=LiFePO4
考点:原电池和电解池的工作原理.
分析:放电时,负极反应式为Li﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )e﹣=Li+,正极反应式为FePO4+Li++e﹣=LiFePO4,放电时电池内部阳离子向正极移动、阴离子向负极移动,充电过程中,阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式相反,据此分析解答.
解答: 解:A.Li和稀硫酸反应生成硫酸锂,所以不能加入硫酸,故A错误;
B.放电时,电池内部Li+向正极移动,故B错误;
C.充电过程中,电池正极材料上电极反应式为LiFePO4﹣e﹣=FePO4+Li+,所以质量减少,故C错误;
D.放电时,正极上反应式为FePO4+Li++e﹣=LiFePO4,故D正确;
故选D.
点评:本题考查化学电源新型电池,正确书写电极反应式是解本题关键,知道放电时阴阳离子移动方向,题目难度不大.
18.下列有关电化学装置完全正确的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
考点:原电池和电解池的工作原理.
专题:电化学专题.
分析:A、铜的冶炼,粗铜的精炼中粗铜作阳极;
B、铁片镀银,铁片应作阴极;
C、电解池中阴极被保护;
D、含有盐桥的原电池中,同一半反应装置中电极材料和电解质溶液中的金属阳离子是相同的元素;
解答: 解:A、与电源负极相连的为阴极,粗铜的精炼中粗铜作阳极,由图可知,粗铜作阴极,故A错误;
B、铁片镀银,铁片应作阴极,银座阳极,硝酸银做电解质溶液,图中铁做阳极,故B错误;
C、铁做电解池的阴极,被保护,故C正确;
D、该装置中,同一半反应装置中电极材料和电解质溶液中的金属阳离子不是相同的元素,故D错误;
故选C.
点评:本题考查原电池与电解原理的应用,明确 ( http: / / www.21cnjy.com )正负极与阴阳极的判断及发生的电极反应是解答本题的关键,注意电解池中如果较活泼的金属作阳极,电解池工作时,阳极上金属失电子而不是溶液中阴离子失电子,难度不大.
19.下列反应达到化学平衡后,加压或降温都能使化学平衡向逆反应方向移动的是( )
A.2NO2(g) N2O4(g)△H<0
B.C(s)+CO2(g) 2CO(g)△H>0
C.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)△H<0
D.H2S(g) H2(g)+S(s)△H>0
考点:化学平衡的影响因素.
分析:根据化学平衡移动原理:增大压强,化学平衡向着气体体积减小的方向进行;升高温度,化学平衡向着吸热方向进行,据此结合选项解答.
解答: 解:A、正反应是体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,正反应为放热反应,降低温度平衡向正反应移动,故A不选;
B、正反应为体积增大的反应,增大压强,平衡向逆反应移动,正反应是吸热反应,降低温度平衡向逆反应移动,故B选;
C、正反应为体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应移动,正反应是放热反应,降低温度平衡向正反应移动,故C不选;
D、反应前后体积不变,增大压强平衡不移动,正反应是吸热反应,降低温度平衡向逆反应移动,故D不选;
故选B.
点评:本题考查温度和压强对化学平衡移动的影响,注意根据反应特征利用平衡移动原理解答,难度不大.
20.在密闭容器中发生下列反应aA(g ( http: / / www.21cnjy.com )) cC(g)+dD(g),反应达到平衡后,将气体体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,D的浓度为原平衡的1.8倍,下列叙述正确的是( )
A.平衡向正反应方向移动
B.a<c+d
C.D的体积分数变大
D.A的转化率变大
考点:化学平衡的计算.
分析:假定平衡不移动,将气体体积压 ( http: / / www.21cnjy.com )缩到原来的一半,D的浓度为原来的2倍,实际再次达到新平衡时,D的浓度为原来的1.8倍,说明压强增大,平衡向逆反应移动,即a<c+d,依据平衡移动方向分析选项.
解答: 解:假定平衡不移动,将气 ( http: / / www.21cnjy.com )体体积压缩到原来的一半,D的浓度为原来的2倍,实际再次达到新平衡时,D的浓度为原来的1.8倍,说明压强增大,平衡向逆反应移动,即a<c+d,
A.假定平衡不移动,将气体体积压缩到原 ( http: / / www.21cnjy.com )来的一半,D的浓度为原来的2倍,实际再次达到新平衡时,D的浓度为原来的1.8倍,说明压强增大,平衡向逆反应移动,故A错误;
B.压强增大,平衡向逆反应移动,即a<c+d,故B正确;
C.反应平衡逆向进行,总物质的量减小、C的物质的量也减小,C的体积分数变化不能确定,故C错误;
D.平衡向逆反应方向移动,A的转化率变小,故D错误;
故选B.
点评:本题考查化学平衡的影响因素,难度不大,根据D的浓度变化判断平衡移动方向是解题的关键,注意根据平衡移动图象理解速率的变化.
二、双项选择题(本题包括5小题,每题4分,每小题有2个选项符合题意,错选0分,漏选2分,共20分)
21.下列关于实验现象的描述不正确的是( )
A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡
B.用锌片做阳极,铁片做阴极,电解氯化锌溶液,铁片表面出现一层锌
C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快
考点:常见金属元素的单质及其化合物的综合应用.
专题:几种重要的金属及其化合物.
分析:A.铜片和铁片和稀硫酸构成原电池,铜作正极;
B.阳极是活性金属锌,所以阳极金属锌失去电子发生氧化反应,阴极上溶液中的阳离子即锌离子得到电子变成锌,在铁极上析出;
C.铜的金属活动性不及铁,不能置换金属铁;
D.构成原电池反应,可以加速反应的速率;
解答: 解:A.把铜片和铁片紧靠在 ( http: / / www.21cnjy.com )一起浸入稀硫酸中,形成铜、铁、稀硫酸原电池,正极是金属铜,该极上电子和溶液中的氢离子结合产生氢气,故A正确;
B.用锌片做阳极,铁片做做阴极,电解 ( http: / / www.21cnjy.com )氯化锌溶液,这是一个电镀池,镀层金属锌作阳极,待镀件铁作阴极,镀层金属盐氯化锌溶液作电解质,发生反应:阳极:Zn﹣2e﹣=Zn2+;阴极:Zn2++2e﹣=Zn,故B正确;
C.把铜片插入三氯化铁溶液中,铜和氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,铜的金属活动性不及铁,铜不能置换出铁,故C错误;
D.把锌片放入盛盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,锌置换出铜,所以形成了铜、锌、稀盐酸原电池,原电池反应可以加速反应的速率,故D正确;
故选C.
点评:本题主要考查了原电池的有关应用,解答须理解原电池的构成条件反应原理,题目较简单.
22.已知反应A2(g)+2B2(g) 2AB2(g)△H>0,下列说法正确的是( )
A.升高温度正反应速率加快,逆反应速率减慢
B.0.1mol A2和0.2mol B2反应达到平衡时生成0.2mol AB2
C.达平衡后,升高温度,B的转化率增大
D.催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率
考点:化学平衡的影响因素.
专题:化学平衡专题.
分析:A、升高温度,正逆反应速率均加快;
B、可逆反应不能进行彻底;
C、升高温度,化学平衡向着吸热方向进行;
D、催化剂可以同等程度地改变正、逆反应速率.
解答: 解:A、升高温度,可以使所以反应的正逆反应速率加快,但是加快的程度不一样,故A错误;
B、可逆反应不能进行彻底,所以.1mol A2和0.2mol B2反应达到平衡时生成AB2的量会小于0.2mol,故B错误;
C、升高温度,化学平衡向着吸热方向进行,即正向进行,所以B的转化率增大,故C正确;
D、催化剂的催化特点:可以同等程度地改变正、逆反应速率,故D正确.
故选CD.
点评:本题考查学生影响化学反应速率、平衡移动的因素等知识,注意催化剂的催化特点:可以同等程度地改变正、逆反应速率,不会引起平衡移动.
23.铅蓄电池用途极广,电解液为30% H2SO4溶液,电池的总反应式可表示为:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)下列有关叙述正确的是( )
A.放电时电解液的密度不断增大
B.放电时电流从Pb通过导线转移到PbO2
C.充电时Pb极与外电源的负极相连
D.充电时PbO2电极发生还原反应,Pb电极上发生氧化反应
考点:常见化学电源的种类及其工作原理.
分析:该电池放电时,Pb作负极、PbO ( http: / / www.21cnjy.com )2作正极,负极反应式为Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4 ,正极电极反应:PbO2+2e﹣+4H++2SO42﹣=PbSO4+2H2O,充电时,阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式正好相反,放电时电流从正极沿导线流向负极,据此分析解答.
解答: 解:该电池放电时 ( http: / / www.21cnjy.com ),Pb作负极、PbO2作正极,负极反应式为Pb﹣2e﹣+SO42﹣=PbSO4 ,正极电极反应:PbO2+2e﹣+4H++2SO42﹣=PbSO4+2H2O,充电时,阳极、阴极电极反应式与正极、负极电极反应式正好相反,
A.放电时,根据电池反应式知,电解质溶液由硫酸溶液变为水,导致硫酸密度减小,故A错误;
B.放电时,放电时电流从正极PbO2通过导线转移到负极Pb,故B错误;
C.充电时,Pb作阴极,与电源负极相连,故C正确;
D.充电时PbO2电极上失电子发生氧化反应,Pb电极上得电子发生还原反应,故D错误;
故选C.
点评:本题考查原电池和电解池原理,明确正负极、阴阳极关系是解本题关键,会正确书写电极反应式,知道电流、电子及阴阳离子移动方向.
24.根据相应的图象(图象编号与答案对应),判断下列相关说法正确的是( )
A. ( http: / / www.21cnjy.com )
密闭容器中反应达到平衡,t0时改变某一条件有如图变化所示,则改变的条件一定是加入催化剂
B. ( http: / / www.21cnjy.com )
反应达到平衡时,外界条件对平衡影响关系如图所示,则正反应为放热反应,
且a>b
C. ( http: / / www.21cnjy.com )
物质的百分含量和温度关系如图所示,则该反应的正反应为吸热反应
D. ( http: / / www.21cnjy.com )
反应速率和反应条件变化关系如图所示,则该反应的正反应为放热反应,A、B、C是气体、D为固体或液体
考点:化学平衡的影响因素;化学平衡建立的过程.
专题:化学平衡专题.
分析:A、图象分析可知改变条件,平衡不动,可能是加入催化剂,或反应前后气体体积不变时增大压强,平衡不动;
B、图象分析可知,升温G的体积分数减小,说明平衡正向进行,正向是吸热反应;
C、图象分析可知T2达到平衡,改变条件平衡逆向进行,逆向是吸热反应,正反应为放热反应;
D、图象分析可知,降低温度,速率减 ( http: / / www.21cnjy.com )小,平衡正向进行,正反应为放热反应,增大压强,速率增大,平衡正向进行,正反应速率大于逆反应速率,说明反应前后调节减小,则D一定为固体或纯液体.
解答: 解:A、图象分析 ( http: / / www.21cnjy.com )可知改变条件,平衡不动,不得条件可能是加入催化剂改变反应速率,不改变化学平衡,或反应前后气体体积不变时,增大压强,速率增大平衡不动,故A错误;
B、图象分析可知,升温G的体积分数减小,说明平衡正向进行,正向是吸热反应,不是放热反应,故B错误;
C、图象分析可知T2达到平衡,改变条件平衡逆向进行,逆向是吸热反应,正反应为放热反应,故C错误;
D、图象分析可知,降低温度,速率减 ( http: / / www.21cnjy.com )小,平衡正向进行,正反应为放热反应,增大压强,速率增大,平衡正向进行,正反应速率大于逆反应速率,说明反应前后调节减小,则A、B、C是气体,D一定为固体或纯液体,故D正确;
故选D.
点评:本题考查了化学图象分析方法,化学平衡移动原理的应用,主要是条件改变对化学平衡的影响因素分析判断,掌握基础是关键,题目难度中等.
25.如图所示,X、Y分别是直流电源的两极,通电后发生a极板质量增加,b极板处有无色无味气体放出.符合这一情况的( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.A
B.B
C.C
D.D
考点:原电池和电解池的工作原理.
分析:通电后发现a极板质量增加, ( http: / / www.21cnjy.com )所以金属阳离子在a极上得电子,a极是阴极,溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边;b极是阳极,b极板处有无色无味气体放出,即溶液中氢氧根离子放电生成氧气,电极材料必须是不活泼的非金属,电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子.
解答: 解:通电后发现a极板质量增 ( http: / / www.21cnjy.com )加,所以金属阳离子在a极上得电子,a极是阴极,溶液中金属元素在金属活动性顺序表中处于氢元素后边;b极是阳极,b极板处有无色无味气体放出,即溶液中氢氧根离子放电生成氧气,电极材料必须是不活泼的非金属,电解质溶液中的阴离子必须是氢氧根离子或含氧酸根离子.
A、该选项符合条件,故A正确;
B、电解质溶液中金属阳离子在氢元素前边,故B错误;
C、铁是活泼金属,作阳极失电子,所以在b极上得不到氧气,故C错误;
D、该选项符合条件,故D正确.
故选AD.
点评:本题考查了电解池工作 ( http: / / www.21cnjy.com )原理,明确溶液中离子的放电顺序是解本题的关键,解题时还要注意正极的电极材料,如果是较活泼的金属,电极材料失电子,不是溶液中离子失电子.
三、非选择题(每空2分,其中29题6分,共40分)
26.(16分)如图装置闭合电键时,电流计A的指针将发生偏转.试回答下列问题.
(1)A池是原电池;Zn的电极名称是负极B池是电解池;Pt的电极名称是阳极(填电解池、原电池、阴、阳、正、负极等)
(2)写出下列有关反应:
Cu极上电极反应:2H++2e﹣=H2↑,
C极上电极反应:Cu2++2e﹣=Cu
(3)B池中的总反应的化学方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4
(4)如果要用B池给铁片上镀上一层Cu,则B池应作何改进将B池中的Pt换成Cu,碳棒换成铁片.
( http: / / www.21cnjy.com )
考点:原电池和电解池的工作原理.
专题:电化学专题.
分析:(1)该装置中A能自发的 ( http: / / www.21cnjy.com )进行氧化还原反应,构成原电池,则B是电解池,A中锌易失电子作负极、Cu作正极,连接负极的电极是阴极、连接正极的电极是阳极;
(2)Cu电极上氢离子得电子发生还原反应;C电极上铜离子放电生成铜;
(3)B中,阳极上氢氧根离子放电、阴极上铜离子放电;
(4)电镀时,镀层作阳极、镀件作阴极,电解质为可溶性的含有镀层金属的盐溶液.
解答: 解:(1)该装置中A能自发的进行氧化 ( http: / / www.21cnjy.com )还原反应,构成原电池,则B是电解池,A中锌易失电子作负极、Cu作正极,连接负极的电极C是阴极、连接正极的电极Pt是阳极,
故答案为:原电池;负极;电解池;阳极;
(2)Cu电极上氢离子得电子发生还原 ( http: / / www.21cnjy.com )反应,电极反应式为2H++2e﹣=H2↑;C电极上铜离子放电生成铜,电极反应式为Cu2++2e﹣=Cu,
故答案为:2H++2e﹣=H2↑;Cu2++2e﹣=Cu;
(3)B中,阳极上氢氧根离子放电、阴极上铜离子放电,电池反应式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,故答案为:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4;
(4)电镀时,镀层作阳极、镀件作阴极,电解质为可溶性的含有镀层金属的盐溶液,要在铁上镀铜,则碳棒换为铁片、Pt换为Cu,
故答案为:将B池中的Pt换成Cu,碳棒换成铁片.
点评:本题考查了原电池和电解池原理,明确离子放电顺序及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,题目难度不大.
27.(1)以CO2为碳 ( http: / / www.21cnjy.com )源制取低碳有机物成为国际研究焦点,下面CO2加氢制取低碳醇的热化学方程式:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ mol﹣1
2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=﹣173.6kJ mol﹣1
则2CH3OH(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g) 的反应热△H=﹣75.6kJ mol﹣1
(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=﹣221.0kJ/mol
C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol
试写出NO与CO催化转化成N2和CO2的热化学方程式2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=﹣746.5kJ/mol
(3)在一定温度下,有c(H+)相同盐酸、硫酸、醋酸三种酸,物质的量浓度分别为c1、c2、c3,则三者由大到小的顺序是c3>c1>c2
(4)对于A+2B(g) ( http: / / www.21cnjy.com ) nC(g)在一定条件下达到平衡后,增大压强,平衡不移动,若n=2,A的状态为固体或液体;若A为固体,增大压强,C的组分含量减少,则n>2.
考点:用盖斯定律进行有关反应热的计算;化学平衡的影响因素;弱电解质在水溶液中的电离平衡.
分析:(1)已知:①CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ mol﹣1
②2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=﹣173.6kJ mol﹣1
根据盖斯定律,②﹣①×2可得2CH3OH(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g),反应热也进行相应的计算;
(2)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=﹣221.0kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol
根据盖斯定律,③×2﹣②﹣①可得:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),反应热也进行相应的计算;
(3)盐酸是一元强酸完全电离,硫酸是二元强酸完全电离,醋酸是弱酸部分电离,且电离程度不大;
(4)增大压强,平衡不移动,反应前后气体体积不变;
若A为固体,增大压强,C的组分含量减少,说明平衡向逆反应方向移动,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动.
解答: 解:(1)已知:①CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)△H=﹣49.0kJ mol﹣1
②2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=﹣173.6kJ mol﹣1
根据盖斯定律,②﹣①×2可得2CH3 ( http: / / www.21cnjy.com )OH(g)=CH3CH2OH(g)+H2O(g),则△H=(﹣173.6kJ mol﹣1)﹣2×(﹣49.0kJ mol﹣1)=﹣75.6kJ mol﹣1,
故答案为:﹣75.6kJ mol﹣1;
(2)已知:①N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180.5kJ/mol
②2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=﹣221.0kJ/mol
③C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=﹣393.5kJ/mol
根据盖斯定律,③×2﹣②﹣①可得:2N ( http: / / www.21cnjy.com )O(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g),△H=2×(﹣393.5kJ/mol)﹣(﹣221.0kJ/mol)﹣180.5kJ/mol=﹣746.5kJ/mol,
故答案为:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)△H=﹣746.5kJ/mol;
(3)盐酸是一元强酸完全电离,硫酸是二元 ( http: / / www.21cnjy.com )强酸完全电离,醋酸是弱酸部分电离,且电离程度不大,[H+]相同时,醋酸浓度最大,硫酸的浓度最小,所以物质的量浓度由大到小的顺序是c3>c1>c2,
故答案为:c3>c1>c2;
(4)增大压强,平衡不移动,反应前后气体体积不变,气体的化学计量数之和相等,当n=2时,A只能是非气体,即A为固体或液体;
若A为固体,增大压强,C的组分含量减少,说明平衡向逆反应方向移动,增大压强平衡向气体体积减小的方向移动,所以n>2,
故答案为:固体或液体;>2.
点评:本题考查反应热计算、热化学方程式书写、弱电解质的电离、化学平衡影响因素等,难度不大,注意运用盖斯定律计算反应热及书写热化学方程式.
28.高炉炼铁过程中发生的主要反应为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:
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, ( http: / / www.21cnjy.com )1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡.求该时间范围内反应的平均反应速率v(C02)=0.006mol/(L mim)、CO的平衡转化率=60%:
(3)欲提高(2)中CO的平衡转化率,可采取的措施是C.
A.减少Fe的量 B.增加Fe203的量 C.移出部分C02
D.提高反应温度 E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂.
考点:化学平衡的计算;反应速率的定量表示方法;用化学平衡常数进行计算;化学平衡的影响因素.
专题:实验探究和数据处理题;关系式法;化学平衡专题.
分析:(1)根据化学平衡常数的概念来书写表达式,并利用温度与化学平衡常数的关系来分析反应热;
(2)根据各物质的物质的量、化学平衡常数及三段法计算来平衡时的量,再计算反应速率及物质的转化率;
(3)根据影响化学平衡移动的因素可知,提高(2)中CO的平衡转化率则是分析能使平衡正向移动的措施来解答.
解答: 解:(1)由平衡常数是指在一定温度下,当一个可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,
但需要注意但是固体和纯液体的浓度视为常数,不能出现在表达式中,则K=,又从表中数据可知随着温度的升高平衡常数逐渐减小,
则说明温度升高平衡向逆反应方向移动,所以正反应是放热反应,即△H<0,故答案为:;<;
(2)设CO转化的物质的量为x,则
Fe2O3(s)+CO(g)═Fe(s)+CO2(g)
起始量(mol) 1.0 1.0
转化的量(mol) x x
平衡时的量(mol) 1.0﹣x 1.0+x
又在1000℃时K=4.0,则有=4.0,解得x=0.6,
C02的浓度变化量为:c(C02)==0.06mol/L,
则用二氧化碳表示的反应速率为=0.006mol/(L.mim),
CO的转化率为×100%=60%,
故答案为:0.006mol/(L.mim);60%;
(3)若提高CO的平衡转化率,则化学平衡向正反应方向移动,
因Fe、Fe2O3都是固体,改变质量平衡不移动,故AB不选;
移出二氧化碳气体,减小生成物中气体的浓度,则平衡正向移动,故C选;
因反应为放热反应,则升高温度,平衡向逆反应方向移动,故D不选;
因该反应前后气体的体积不变,则减小容器的容积,平衡不移动,故E不选;
因催化剂对平衡移动无影响,则加入合适的催化剂不能使平衡移动,故F不选;
故答案为:C.
点评:本题主要考查化学平衡常数的概念及计算以 ( http: / / www.21cnjy.com )及反应热的有关判断,利用化学平衡三段法计算平衡时的量并借助化学反应速率的概念、转化率的概念来计算,并应熟悉外界条件对化学平衡的影响来解答即可.
29.在密闭容器中,将0.02 ( http: / / www.21cnjy.com )0mol L﹣1CO和0.020mol L﹣1H2O(g)混合加热到773K时,达到下列平衡CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g),已知该反应的KC=9,求CO的平衡浓度和转化率.
考点:化学平衡的计算.
分析:依据化学平衡的三段式列式计算,平衡状态下的物质浓度,运用平衡常数的概念列式得到.
解答: 解:依据化学平衡,设一氧化碳的消耗浓度为X,分析三段式列式计算:
CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)
起始量(mol/L) 0.02 0.02 0 0
变化量(mol/L) X X X X
平衡量(mol/L) 0.02﹣X 0.02﹣X X X
平衡常数K===9
解得:X=0.015mol/L,CO的平衡浓度为0.02﹣0.015=0.005mol/L,
一氧化碳转化率=×100%=75%;故答案为:0.005mol/L,75%.
点评:本题考查了化学反应速率的概念计算应用,化学平衡三段式计算的方法应用,掌握基础是关键,题目较简单.