【解析版】2015-2016学年山东省潍坊市高二（上）期中化学试卷
文档属性
| 名称 | 【解析版】2015-2016学年山东省潍坊市高二（上）期中化学试卷 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 236.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2016-01-24 07:42:15 | ||
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文档简介
2015-2016学年山东省潍坊市高二（上）期中化学试卷
一、选择题（共16小题，1-6小题每题2分，7-16小题每题3分，满分42分）
1．下列有关能量的叙述错误的是（ ）
A．绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“储存”起来
B．物质发生化学反应过程中一定伴随着能量变化
C．可将反应“NaOH+HCl═NaCl+H2O”的化学能通过原电池转化为电能
D．化学反应使放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
2．下列有关金属腐蚀的说法错误的是（ ）
A．为保护地下钢管不受腐蚀，可使它与锌板或直流电源正极相连
B．在盛水的铁器中，空气与水交界处更容易锈蚀
C．为防止金属的腐蚀可在金属表面涂油漆或油脂
D．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
3．下列说法正确的是（ ）
A．工业上常通过电解熔融的MgO冶炼金属镁
B．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
C．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴、阳两极产物的物质的量之比为1：2
D．在铁上镀铜，应选用铜作阴极
4．某化学反应在所有温度下都能自发进行，下列对该反应的叙述正确的是（ ）
A．放热反应，熵增加 B．放热反应，熵减小
C．吸热反应，熵增加 D．吸热反应，熵减小
5．铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是（ ）[]
A．正极反应为：Zn﹣2e﹣═Zn2+
B．电池反应为：Zn+Cu2+═Zn2++Cu
C．在外电路中，电子从正极流向负极
D．盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
6．一定温度下，反应2NO+O2 2NO2在容积不变的密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（ ）
A．升高反应温度 B．保持容积不变，充入NO2
C．保持容积不变，充入He D．保持压强不变，充入He
7．X、Y、Z、W有如如图所示的转化关系，已知焓变：△H=△H1+△H2，则X、Y不可能是（ ）
A．C、CO B．AlCl3、Al（OH）3 C．Fe、Fe（NO3）2 D．S、SO3
8．反应4A（s）+3B（g）═2C（g）+D（g），经2min，B的浓度减少0.6mol/L．对此反应速率的表示正确的是（ ）
A．用A表示的反应速率是0.4 mol （L min）﹣1
B．分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3：2：1
C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3 mol （L min）﹣1
D．在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的
9．人造地球卫星用到的一种高能电池﹣﹣银锌蓄电池，其电池的电极反应式为：Zn+2OH﹣﹣2e﹣═ZnO+H2↑，Ag2O+H2O+2e﹣═2Ag+2OH﹣．据此判断氧化银是（ ）
A．负极，被氧化 B．正极，被还原 C．负极，被还原 D．正极，被氧化
10．密闭容器中发生反应：A（g）+B（g） C（g）△H．图中的两条曲线分别表示T1、T2温度下，体系中B的百分含量和时间t的关系．下列判断正确的是（ ）
A．△H＜0，T1＜T2 B．△H＞0，T1＜T2 C．△H＜0，T1＞T2 D．△H＞0，T1＞T2
11．在体积固定的密闭容器中，发生2CO（g）+4H2（g） CH3CH2OH（g）+H2O（g）反应，下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是（ ）
A．混合气体的密度不变
B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．v正（CO）=2v逆（H2）
D．CO（g）、CH3CH2OH（g）的分子数之比为2：1
12．如图所示装置，均盛有等体积等浓度的稀硫酸，工作一段时间后当甲乙装置中通过电子的物质的量相同时，下列说法正确的是（ ）
A．A、甲乙两装置中的石墨电极分别是阴极、负极
B．铁棒的腐蚀程度：甲＞乙
C．石墨电极上发生反应的电极反应式相同
D．溶液的pH：甲减小，乙增大
13．物质（t﹣BuNO）2在正庚烷溶剂中反应：（t﹣BuNO）2 2（t﹣BuNO），测得该反应的△H=+50.5kJ mol﹣1，活化能Ea=90.4kJ mol﹣1．能量关系图合理的是（ ）
A． B． C． D．
14．在容积不变的密闭容器中，1molN2和1molH2在一定温度下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为30%，则平衡时的氨气的体积分数约为（ ）
A．14% B．16% C．11% D．20%
15．向一体积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2（g）+I2（g） 2HI（g）△H＜0，当达到平衡后，t2时刻改变反应的某一条件（混合气体总物质的量不变），速率变化如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．重新达到平衡后，平衡常数K增大
B．t2时刻改变的条件可以是升高温度
C．I2（g）转化率增大，HI平衡浓度增大
D．t2时刻改变是可以增大压强
16．如图a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解（电解液足量）．下列说法正确的是（ ）
A．甲中a的电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O
B．电解时向乙中滴入酚酞溶液，c电极附近首先变红
C．电解后向乙中加入适量盐酸，溶液组成可以恢复原状
D．当b极有64 g Cu析出时，c电极产生2 g气体
二、解答题（共5小题，满分58分）
17．有一种节能的氯碱工业新工艺，将电解池与燃料电池相结合，相关流程如图（电极未标出）．回答下列有关问题：
（1）燃料电池中，通入空气的电极为 （填“正极”、“负极”）．阳离子的移动方向 （“从左向右”或“从右向左”）．负极反应式为 ．
（2）①电解池的阴极反应式为 ．
②当阴极上收集到标准状况下气体22.4L时（假设产生的气体被完全收集），则电路中通过的电子的数目为 NA．
（3）电解池中产生2mol Cl2，理论上燃料电池中消耗 mol O2．
（4）电解氯化钠稀溶液可以制备“84”消毒液，若通电产生的氯气被溶液完全吸收，且最终所得消毒液仅含一种溶质，请写出相应的化学方程式（用一个化学方程式表示） ．
18．降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，已引起了各国的普遍重视．工业上用CO、CO2来生产燃料甲醇、乙醇．
（1）图1表示CO（g）和H2（g）生成CH3OH（g）的反应过程中能量的变化（曲线a未使用催化剂，曲线b使用催化剂）．写出该条件下该反应的热化学方程式： ．
（2）为探究反应CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）的原理，在体积为1L的密闭容器A中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．
①从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v（H2）= ；CO2的转化率为 ．
②该温度下，反应达到平衡时，下列关系式正确的是 （填序号）．
a．v正（CO2）=v逆（H2O（g）） b． =2 c．v正（H2）=v逆（CO2）d． =1．
③该温度下，反应的平衡常数= ．
④若在体积1L的密闭容器B中，充入2molCO2和6molH2，在与A相同的条件下达到平衡，则两容器中H2的转化率：A容器 B容器（填“＜”“＞”或“=”）．
（3）工业上以CO2和H2为原料合成乙醇：2CO2（g）+6H2（g） CH3CH2OH（g）+3H2O（g），在一定压强下，测得的实验数据如下表：
温度（K）CO2转化率（%）n（H2）/n（CO2） 500 600 700 800
1.5 45 33 20 12
2 60 X 28 15
3 83 62 37 22
①温度升高，该反应的平衡常数K值 （填“增大”、“减小”或“不变”）．
②表中X的取值范围是 ．
19．铝、铁和铜是生产、生活中应用最广泛的金属材料．
（1）已知：2Fe（s）+O2（g）═Fe2O3（s）；△H=﹣823.7kJ mol﹣1
2Al（s）+O2（g）═Al2O3（s）；△H=﹣1675.7kJ mol﹣1
写出铝热反应的热化学方程式 ．
（2）大功率Al﹣H2O2动力电池原理如图所示，电池放电时Al转化为[Al（OH）4]﹣．透过离子交换膜的离子为 ，该电池正极反应的离子方程式是 ．
（3）已知粗铜含有少量的锌、铁、银、金等金属．某化学小组在实验室中以硫酸铜溶液为电解液，用电解法提纯粗铜．
①电解时粗铜与电源的 极相连，阴极上的电极反应式： ．
②在电解过程中，硫酸铜溶液的浓度会 （填：“变大”、“变小”或“不变”）．阳极泥的成分是 ．[]
20．随着环保意识增强，清洁能源越来越受到人们关注．
（1）甲烷是一种理想的洁净燃料．已知：
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）；△H=﹣802.3 kJ mol﹣1
H2O（1）═H2O（g），△H=+44.0 kJ mol﹣l
则4.8g甲烷气体完全燃烧生成液态水，放出的热量为 ．
（2）利用甲烷与水反应制备氢气，因原料廉价，具有推广价值．
该反应为：CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g）；△H=+206.1 kJ mol﹣l．
①若800℃时，反应的化学平衡常数K=l.0，某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表
CH4 （g） H2O （g） CO （g） H2 （g）
3.0mol L﹣1 8.5mol L﹣1 2.0mol L﹣1 2.0mol L﹣1
则此时正逆反应速率的关系式 ．（填序号）
a．v（正）＞v（逆） b．v（正）＜v（逆）
c．v（正）=v（逆） d．无法判断
②为了探究温度、压强对上述反应的影响，某学习小组进行了以下三组对比实验温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa．
实验序号 温度/℃[] 压强/kPa v（CH4）/mol L﹣1 s﹣1 v（H2O）/mol L﹣1 s﹣1
1 360 P1 0.100 0.100
2 480 101 0.120 0.120
3 360 P2 0.080 0.080
表中P1= ，P2= ； 实验2、3的目的是 ．
实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是 （用K1、K2、K3表示）．
21．（1）N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H=﹣94.4kJ mol﹣l．恒容时体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图1所示，20min时达平衡状态．
①在1L容器中发生反应，前20min内，v（NH3）= ，放出的热量为 ；
②25min时采取的措施是 ；
③时段Ⅲ条件下，反应平衡常数表达式为（用具体数据表示） ．
（2）电厂烟气脱氮的主反应①：4NH3（g）+6NO（g） 5N2（g）+6H2O（g）△H＜0，副反应②：2NH3（g）+8NO（g） 5N2O（g）+3H2O（g）△H＞0．平衡混合气中N2与N2O含量与温度的关系如图2．平衡混合气中N2含量随温度的变化规律是 ，导致这种变化的原因是 （答合理的一条原因）．
（3）直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质的．电池反应为：4NH3+3O2═2N2+6H2O，则负极电极反应式为 ．
2015-2016学年山东省潍坊市高二（上）期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共16小题，1-6小题每题2分，7-16小题每题3分，满分42分）
1．下列有关能量的叙述错误的是（ ）
A．绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“储存”起来
B．物质发生化学反应过程中一定伴随着能量变化
C．可将反应“NaOH+HCl═NaCl+H2O”的化学能通过原电池转化为电能
D．化学反应使放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
【考点】反应热和焓变．
【专题】化学反应中的能量变化．
【分析】A、光合作用时，太阳能转化为化学能；
B、根据化学变化的特征分析；
C、非氧化还原反应；
D、化学反应中生成物总能量不等于反应物的总能量，反应前后的能量差值为化学反应中的能量变化．
【解答】解：A、光合作用时，太阳能转化为化学能，故A错误；
B、化学变化的特征：一是有新物质生成，二是伴随着能量变化，故B正确；
C、NaOH+HCl═NaCl+H2O是非氧化还原反应，所以不能构成原电池，故C错误；
D、化学反应中生成物总能量不等于反应物的总能量，反应前后的能量差值为化学反应中的能量变化，故D正确；
故选AC．
【点评】本题主要考查了能量的转化、化学反应中能量变化的原因，难度不大．
2．下列有关金属腐蚀的说法错误的是（ ）
A．为保护地下钢管不受腐蚀，可使它与锌板或直流电源正极相连
B．在盛水的铁器中，空气与水交界处更容易锈蚀
C．为防止金属的腐蚀可在金属表面涂油漆或油脂
D．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
【考点】金属的电化学腐蚀与防护．
【专题】电化学专题．
【分析】A、电解池的阳极金属容易被腐蚀，阴极金属被保护；[]
B、根据金属电化学腐蚀的原理来回答；
C、根据金属腐蚀与防护的方法来回答；
D、银和硫化氢反应生成黑色的硫化银．
【解答】解：A、为保护地下钢管不受腐蚀，可使它与直流电源负极相连，因为电解池的阳极金属容易被腐蚀，阴极金属被保护，故A错误；
B、盛水的铁器，在空气与水交界处形成原电池，能加速金属铁的腐蚀速率，所以盛水的铁器，在空气与水交界处更容易锈蚀最利害，故B正确；
C、金属腐蚀的原因之一是和空气接触，在金属表面涂油漆、油脂可以将金属和空气隔绝，故C正确；
D、银和空气中硫化氢发生化学反应而生成黑色的硫化银导致逐渐变暗，发生化学腐蚀，故D正确；
故选A．[]
【点评】本题涉及金属的腐蚀和防护知识，注意知识的归纳和梳理是解题的关键，难度不大．
3．下列说法正确的是（ ）
A．工业上常通过电解熔融的MgO冶炼金属镁
B．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
C．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴、阳两极产物的物质的量之比为1：2
D．在铁上镀铜，应选用铜作阴极
【考点】金属冶炼的一般原理；反应热和焓变；电解原理．
【分析】A．MgO的熔点较高；
B．反应热的大小与反应的途径无关，只与反应的始态和终态有关；
C．惰性电极电解Na2SO4溶液，阳极是氢氧根离子失电子生成氧气，阴极是氢离子得到电子生成氢气；
D．电镀时，镀层金属作阳极．
【解答】解：A．工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁，不电解熔融的MgO，故A错误；
B．CO燃烧的反应难以实现，可以通过C燃烧生成二氧化碳的焓变和CO燃烧生成二氧化碳的焓变利用盖斯定律求CO燃烧的焓变，故B正确；
C．惰性电极电解Na2SO4溶液，实质是电解水，阳极是氢氧根离子失电子生成氧气，阴极是氢离子得到电子生成氢气，阴阳两极产物的物质的量之比为2：1，故C错误；
D．电镀时，镀层金属作阳极，则在铁上镀铜，应选用铜作阳极，故D错误．
故选B．
【点评】本题考查了金属的冶炼、盖斯定律的含义、原电池、电解池原理的分析应用，题目涉及的知识点较多，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力，注意把握电解名称、电极反应和电极产物的分析判断，题目较简单．
4．某化学反应在所有温度下都能自发进行，下列对该反应的叙述正确的是（ ）
A．放热反应，熵增加 B．放热反应，熵减小
C．吸热反应，熵增加 D．吸热反应，熵减小
【考点】焓变和熵变．
【专题】化学反应中的能量变化．
【分析】化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当△G=△H﹣T △S＜0时，反应能自不发进行．
【解答】解：依据焓变和熵变的综合判据：△H﹣T △S，
当：△H＜0，△S＞0，即放热反应，熵增加，△H﹣T △S＜0一定成立，反应在所有温度下都能自发进行；
△H＞0，△S＜0，即吸热反应，熵减小，△H﹣T △S＜0一定不成立，反应一定不能自发进行；
△H＜0，△S＜0，即放热反应，熵减小，△H﹣T △S＜0在低温一定成立，低温下能够自发进行；
△H＞0，△S＞0，即吸热反应，熵增加，△H﹣T △S＜0在高温一定成立，高温下能够自发进行；
故选：A．
【点评】本题考查了反应自发进行方向的判断，明确焓变和熵变的综合判据是解题关键，题目难度不大．
5．铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是（ ）
A．正极反应为：Zn﹣2e﹣═Zn2+
B．电池反应为：Zn+Cu2+═Zn2++Cu
C．在外电路中，电子从正极流向负极
D．盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【专题】电化学专题．
【分析】根据原电池原理分析．正极得电子，负极失去电子；电池反应为氧化还原反应；盐桥的作用就是使电荷守恒，形成闭合回路，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动．
【解答】解：A，正极上铜离子得电子，发生还原反应，故错误；
B，电池反应原理为锌与硫酸铜溶液反应置换铜，故正确；
C，外电路中，电子从负极流向正极，故错误；
D，盐桥中阳离子流向正极，阴离子流向负极，即盐桥中的K+移向CuSO4溶液，故错误；
故选B．
【点评】本题考查原电池原理，属于基础题，明确原电池的工作原理即可解答，注意盐桥的作用为学生解答中的易错点．
6．一定温度下，反应2NO+O2 2NO2在容积不变的密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（ ）
A．升高反应温度 B．保持容积不变，充入NO2
C．保持容积不变，充入He D．保持压强不变，充入He
【考点】化学反应速率的影响因素．
【专题】化学反应速率专题．
【分析】根据影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强和催化剂等进行判断，注意压强的改变必须是浓度改变时，反应速率才能发生改变，以此解答．
【解答】解：A．升高反应温度，活化分子数目增多，反应速率增大，故A不选；
B．保持容积不变，充入NO2，浓度增大，反应速率增大，故B不选；
C．保持容积不变，充入He，浓度不变，反应速率不变，故C选；
D．保持压强不变，充入He，体积增大，浓度减小，反应速率减小，故D不选．
故选C．
【点评】本题考查反应速率的影响因素，为高频考点，侧重于学生的分析能力和基本理论知识的综合理解和运用的考查，注意相关基础知识的积累，难度不大．
7．X、Y、Z、W有如如图所示的转化关系，已知焓变：△H=△H1+△H2，则X、Y不可能是（ ）
A．C、CO B．AlCl3、Al（OH）3 C．Fe、Fe（NO3）2 D．S、SO3
【考点】无机物的推断．
【专题】推断题．
【分析】如图所示既是盖斯定律的应用，也是物质之间相互转化，符合转化关系的有变价物质的氧化反应、两性物质的转化以及多元酸对应的盐类之间的反应等，以此解答该题．
【解答】解：A．由C+O2CO2，可看成C+O2CO、CO+O2CO2来完成，X、Y、Z的物质的量相等，符合△H=△H1+△H2，故A不选；
B．由AlCl3+4NaOH═3NaCl+NaAlO2+2H2O，可看成AlCl3+3NaOH═Al（OH）3↓+3NaCl、Al（OH）3+NaOH═NaAlO2+2H2O来完成，X、Y、Z的物质的量相等，符合△H=△H1+△H2，故B不选；
C．由Fe+4HNO3═Fe（NO3）3+NO↑+2H2O，可看成Fe+HNO3═Fe（NO3）2+NO↑+H2O、Fe（NO3）2+HNO3═Fe（NO3）3+NO↑+H2O来完成，X、Y、Z的物质的量相等，符合△H=△H1+△H2，故C不选；
D．因S与氧气反应生成二氧化硫，不会直接生成三氧化硫，则不符合转化，故D选．
故选D．
【点评】本题考查无机物的推断，侧重于元素化合物知识的综合理解和运用的考查，本题注意牢固积累相关物质的性质以及转化关系，为解答该类题目的基础，难度不大．
8．反应4A（s）+3B（g）═2C（g）+D（g），经2min，B的浓度减少0.6mol/L．对此反应速率的表示正确的是（ ）
A．用A表示的反应速率是0.4 mol （L min）﹣1
B．分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3：2：1
C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3 mol （L min）﹣1
D．在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的
【考点】化学反应速率和化学计量数的关系．
【专题】化学反应速率专题．
【分析】经2min，B的浓度减少0.6mol/L，v（B）==0.3mol （L min）﹣1，结合反应速率之比等于化学计量数之比来解答．
【解答】解：经2min，B的浓度减少0.6mol/L，v（B）==0.3mol （L min）﹣1，
A．A物质为纯固体，不能表示反应速率，故A错误；
B．反应速率之比等于化学计量数之比，则分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3：2：1，故B正确；
C．反应速率为平均速率，则在2min内的反应速率，用B表示是0.3 mol （L min）﹣1，故C错误；
D．B为反应物，C为生成物，则在这2min内用B和C表示的反应速率的值分别为逐渐减小、逐渐增大，故D错误；
故选B．
【点评】本题考查化学反应速率的计算及与化学计量数的关系，明确计算公式及反应速率为平均速率即可解答，注意选项A为易错点，题目难度不大．
9．人造地球卫星用到的一种高能电池﹣﹣银锌蓄电池，其电池的电极反应式为：Zn+2OH﹣﹣2e﹣═ZnO+H2↑，Ag2O+H2O+2e﹣═2Ag+2OH﹣．据此判断氧化银是（ ）
A．负极，被氧化 B．正极，被还原 C．负极，被还原 D．正极，被氧化
【考点】电极反应和电池反应方程式．
【专题】电化学专题．
【分析】根据化合价变化可知Zn被氧化，应为原电池的负极，则正极为Ag2O，正极上得电子被还原．
【解答】解：根据化合价可知，电极反应中银的化合价降低，被还原；原电池中较活泼的金属做负极，另一电极作正极，发生还原反应，所以氧化银为正极，得电子被还原．
故选B．
【点评】本题考查原电池知识，题目难度中等，注意原电池两极上的变化以及原电池原理．
10．密闭容器中发生反应：A（g）+B（g） C（g）△H．图中的两条曲线分别表示T1、T2温度下，体系中B的百分含量和时间t的关系．下列判断正确的是（ ）
A．△H＜0，T1＜T2 B．△H＞0，T1＜T2 C．△H＜0，T1＞T2 D．△H＞0，T1＞T2
【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】由图象中的曲线可知T2曲线先达到平衡（先“拐”先“平”），所以T2为温度高的变化曲线；
由图象又可知温度升高，B%变大，平衡左移，故正反应为放热反应，△H＜0．
【解答】解：图象中T2曲线先达到平衡，说明T2曲线的条件下反应速率大，先“拐”先“平”温度高，升高温度反应速率加大可知，T2＞T1，
温度升高，纵轴对应B%增大，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，则正反应放热，△H＜0，
故选A．
【点评】本题考查化学平衡图象题，题目难度不大，做题时注意分析图象的从坐标和横坐标的物理量以及曲线的变化特点，结合外界条件对平衡移动的影响进行分析．
11．在体积固定的密闭容器中，发生2CO（g）+4H2（g） CH3CH2OH（g）+H2O（g）反应，下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是（ ）
A．混合气体的密度不变
B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．v正（CO）=2v逆（H2）
D．CO（g）、CH3CH2OH（g）的分子数之比为2：1
【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．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．
【解答】解：A、混合气体的密度始终不变，故A错误；
B、混合气体的平均相对分子质量不变，说明气体的总物质的量不变，反应达平衡状态，故B正确；
C、当体系达平衡状态时，2v正（CO）=v逆（H2），故C错误；
D、当体系达平衡状态时，CO（g）、CH3CH2OH（g）的分子数之比可能为2：1，也可能不是2：1，与各物质的初始浓度及转化率有关，故D错误；
故选B．
【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．
12．如图所示装置，均盛有等体积等浓度的稀硫酸，工作一段时间后当甲乙装置中通过电子的物质的量相同时，下列说法正确的是（ ）
A．A、甲乙两装置中的石墨电极分别是阴极、负极
B．铁棒的腐蚀程度：甲＞乙
C．石墨电极上发生反应的电极反应式相同
D．溶液的pH：甲减小，乙增大
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【专题】电化学专题．
【分析】A、甲中石墨电极与电源的正极相连，乙中的石墨是正极；
B、作原电池负极的金属加速被腐蚀，作电解池阴极的金属被保护；[]
C、甲中石墨电极上氢氧根离子放电生成氧气，乙中石墨电极上氢离子放电生成氢气；
D、甲中电池反应式为2H2O2H2↑+O2↑、乙中电池反应式为Fe+2H+=H2↑+Fe2+．
【解答】解：A、甲中石墨电极与电源的正极相连，所以是阳极，而乙中的石墨是正极，故A错误；
B、甲中Fe作阴极，被保护，乙中铁作负极被腐蚀，所以铁棒的腐蚀程度：甲＜乙，故B错误；
C、甲中石墨电极上氢氧根离子放电生成氧气，乙中石墨电极上氢离子放电生成氢气，所以二者电极反应式不同，故C错误；
D、甲中电池反应式为2H2O2H2↑+O2↑、乙中电池反应式为Fe+2H+=H2↑+Fe2+，甲中硫酸浓度增大、乙中硫酸浓度减小，所以溶液的pH：甲减小，乙增大，故D正确；
故选D．
【点评】本题考查了原电池和电解池原理，明确各个电极上发生的反应即可解答，会正确书写电极反应式，题目难度不大．
13．物质（t﹣BuNO）2在正庚烷溶剂中反应：（t﹣BuNO）2 2（t﹣BuNO），测得该反应的△H=+50.5kJ mol﹣1，活化能Ea=90.4kJ mol﹣1．能量关系图合理的是（ ）
A． B． C． D．
【考点】活化能及其对化学反应速率的影响．
【专题】化学反应速率专题．
【分析】（t﹣BuNO）2 2（t﹣BuNO），测得该反应的△H=+50.5kJ mol﹣1，该反应为吸热反应，则生成物的总能量高，活化能Ea=90.4kJ mol﹣1，则反应物分子变为活化分子的能量为90.4kJ mol﹣1，以此来解答．
【解答】解：由题意可知，（t﹣BuNO）2 2（t﹣BuNO），测得该反应的△H=+50.5kJ mol﹣1，该反应为吸热反应，则生成物的总能量高于反应物的总能量，所以BC错误；
△H=+50.5kJ mol﹣1，活化能Ea=90.4kJ mol﹣1，数值上接近2倍的关系，所以A错误；
故选D．
【点评】本题考查化学反应与能量，注意图象中反应热与活化能的关系是解答本题的关键，明确吸热反应中反应物与生成物的总能量的相对大小，题目难度不大．
14．在容积不变的密闭容器中，1molN2和1molH2在一定温度下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为30%，则平衡时的氨气的体积分数约为（ ）
A．14% B．16% C．11% D．20%
【考点】化学平衡的计算．
【专题】化学平衡计算．
【分析】根据氢气转化率计算参加反应氢气物质的量，再根据计算平衡时各组分物质的量，进而计算平衡时氨气体积分数．
【解答】解：达到平衡时，H2的转化率为30%，则参加反应氢气为1mol×30%=0.3mol，则：
N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）
起始量（mol）：1 1 0
变化量（mol）：0.1 0.3 0.2
平衡量（mol）：0.9 0.7 0.2
故平衡时氨气的体积分数为×100%=11%，
故选：C．
【点评】本题考查化学平衡计算，比较基础，注意三段式在化学平衡计算中应用．
15．向一体积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2（g）+I2（g） 2HI（g）△H＜0，当达到平衡后，t2时刻改变反应的某一条件（混合气体总物质的量不变），速率变化如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．重新达到平衡后，平衡常数K增大
B．t2时刻改变的条件可以是升高温度
C．I2（g）转化率增大，HI平衡浓度增大
D．t2时刻改变是可以增大压强
【考点】化学反应速率变化曲线及其应用．
【专题】化学反应速率专题．
【分析】由图可知，t2时刻改变反应条件，正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，结合H2（g）+I2（g） 2HI（g）△H＜0可知，应为升高温度，以此来解答．
【解答】解：由图可知，t2时刻改变反应条件，正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，结合H2（g）+I2（g） 2HI（g）△H＜0可知，应为升高温度，
A．升高温度，平衡逆向移动，K减小，故A错误；
B．由上述分析可知，t2时刻改变的条件可以是升高温度，故B正确；
C．升高温度，平衡逆向移动，I2（g）转化率减小，HI平衡浓度减小，故C错误；
D．该反应为气体体积不变的反应，则增大压强，正逆反应速率同等程度增大，故D错误；
故选B．
【点评】本题考查化学反应速率及平衡移动的图象，为高频考点，把握反应的特点及温度、压强对反应速率和平衡的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．
16．如图a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解（电解液足量）．下列说法正确的是（ ）
A．甲中a的电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O
B．电解时向乙中滴入酚酞溶液，c电极附近首先变红
C．电解后向乙中加入适量盐酸，溶液组成可以恢复原状
D．当b极有64 g Cu析出时，c电极产生2 g气体
【考点】电解原理．
【专题】电化学专题．
【分析】由图可知，甲中a与电源正极相连，则a为阳极，b为阴极；乙中c为阳极，d为阴极；电极是惰性电极，溶液中的离子放电，依据离子放电顺序写出电极反应分别为甲池中阳极a电极反应：4OH﹣﹣4e_=2H2O+O2↑；阴极b电极反应为：2Cu2++4e﹣=2Cu；乙池中的阳极c电极反应为：4Cl﹣﹣4e﹣=2Cl2↑；阴极d电极反应为：4H++4e﹣=2H2↑；甲中发生2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，乙中发生2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，以此来解答．
【解答】解：A．a为电解池阳极，发生4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O，故A正确；
B．乙中d电极反应为：4H++4e﹣=2H2↑，促进水的电离，导致c（OH﹣）＞c（H+），呈碱性，则电解时向乙中滴入酚酞试剂，d电极附近变红，故B错误；
C．乙中发生2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，通入适量HCl气体，溶液组成可以恢复，而不是盐酸，故C错误；
D．当b极有64g Cu析出时，根据2Cu2++4e﹣=2Cu可知转移2mol电子，c电极发生4Cl﹣﹣4e﹣=2Cl2↑，则生成氯气1mol，质量为71g，故D错误；
故选A．
【点评】本题考查了原电池和电解池的工作原理应用，电极判断，电极反应书写，电子转移的计算应用，明确两个烧杯中的电极反应是解答本题的关键，并注意装置特点及电子守恒来解答，题目难度不大．
二、解答题（共5小题，满分58分）
17．有一种节能的氯碱工业新工艺，将电解池与燃料电池相结合，相关流程如图（电极未标出）．回答下列有关问题：
（1）燃料电池中，通入空气的电极为 正极 （填“正极”、“负极”）．阳离子的移动方向 从左向右 （“从左向右”或“从右向左”）．负极反应式为 H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O ．
（2）①电解池的阴极反应式为 2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣（或2H++2e﹣═H2↑） ．
②当阴极上收集到标准状况下气体22.4L时（假设产生的气体被完全收集），则电路中通过的电子的数目为 2 NA．
（3）电解池中产生2mol Cl2，理论上燃料电池中消耗 1 mol O2．
（4）电解氯化钠稀溶液可以制备“84”消毒液，若通电产生的氯气被溶液完全吸收，且最终所得消毒液仅含一种溶质，请写出相应的化学方程式（用一个化学方程式表示） NaCl+H2ONaClO+H2↑ ．
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【专题】电化学专题．
【分析】（1）燃料电池中，通入空气的电极使正极，发生得电子的还原反应，燃料电池中阳离子从负极流向正极；
（2）①电解池的阴极上是氢离子得电子的还原反应；
②当阴极上收集到标准状况下气体22.4L时，物质的量为1mol，阴极电极反应式为：2H++2e﹣═H2↑，1mol转移2mol的电子；
（3）根据电池中的电子守恒进行计算即可；
（4）电解氯化钠稀溶液可以制备“84”消毒液，若通电时产生的氯气被溶液完全吸收，且最终所得消毒液仅含一种溶质，说明生成的氯气和生成的氢氧化钠溶液恰好完全反应生成次氯酸钠，依据原子守恒配平书写化学方程式．
【解答】解：（1）燃料电池中，通入空气的电极是正极，发生得电子的还原反应：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，通燃料氢气的电极是负极，阳离子的移动方向是从负极流向正极，即从左向右，负极反应式为：H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O，
故答案为：正极；从左向右；H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O；
（2）①电解氯化钠溶液，电解池的阴极上是氢离子得电子的还原反应，即2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣（或2H++2e﹣═H2↑），
故答案为：2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣（或2H++2e﹣═H2↑）；
②当阴极上收集到标准状况下气体22.4L时，物质的量为1mol，阴极电极反应式为：2H++2e﹣═H2↑，1mol转移2mol的电子，所以电路中通过的电子的数目为2NA，
故答案为：2；
（3）电解池中，阳极反应：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，产生2molCl2，转移电子是4mol，燃料电池中，正极发生得电子的还原反应：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，当转移4mol电子，理论上燃料电池中消耗O2的物质的量为1mol，故答案为：1；
（4）电解氯化钠稀溶液可以制备“84”消毒液，若通电时产生的氯气被溶液完全吸收，且最终所得消毒液仅含一种溶质，说明生成的氯气和生成的氢氧化钠溶液恰好完全反应生成次氯酸钠，反应的化学方程式为：NaCl+H2ONaClO+H2↑，故答案为：NaCl+H2ONaClO+H2↑．
【点评】本题考查原电池与电解池，明确电极的判断及发生的电极反应为解答的关键，注意利用电子守恒进行计算，注重基础知识的考查，题目难度不大．
18．降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，已引起了各国的普遍重视．工业上用CO、CO2来生产燃料甲醇、乙醇．
（1）图1表示CO（g）和H2（g）生成CH3OH（g）的反应过程中能量的变化（曲线a未使用催化剂，曲线b使用催化剂）．写出该条件下该反应的热化学方程式： CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=﹣91 kJ/mol ．
（2）为探究反应CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）的原理，在体积为1L的密闭容器A中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．
①从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v（H2）= 0.225mol/（L．min） ；CO2的转化率为 75% ．
②该温度下，反应达到平衡时，下列关系式正确的是 a （填序号）．
a．v正（CO2）=v逆（H2O（g）） b． =2 c．v正（H2）=v逆（CO2）d． =1．
③该温度下，反应的平衡常数= ．
④若在体积1L的密闭容器B中，充入2molCO2和6molH2，在与A相同的条件下达到平衡，则两容器中H2的转化率：A容器 ＜ B容器（填“＜”“＞”或“=”）．
（3）工业上以CO2和H2为原料合成乙醇：2CO2（g）+6H2（g） CH3CH2OH（g）+3H2O（g），在一定压强下，测得的实验数据如下表：
温度（K）CO2转化率（%）n（H2）/n（CO2） 500 600 700 800
1.5 45 33 20 12
2 60 X 28 15
3 83 62 37 22
①温度升高，该反应的平衡常数K值 减小 （填“增大”、“减小”或“不变”）．
②表中X的取值范围是 33＜X＜60 ．
【考点】化学平衡的计算；化学平衡的影响因素．
【专题】化学平衡计算．
【分析】（1）由图可知，1molCO（g）与2molH2（g）反应生成1molCH3OH（g）放出的热量为419kJ﹣510kJ=91kJ，注明物质的聚集状态与反应热书写热化学方程式；
（2）在体积为1L的密闭容器A中，充入1molCO2和3molH2，10min到达平衡，平衡时CO2和CH3OH（g）的浓度分别为0.25mol/L、0.75mol/L，则：
CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）
起始浓度（mol/L）：1 3 0 0
变化浓度（mol/L）：0.75 2.25 0.75 0.75
平衡浓度（mol/L）：0.25 0.75 0.75 0.75
①根据v=计算v（H2），转化率=×100%；
②反应到达平衡时，不同物质表示的正逆速率之比等于其化学计量数之比，压强之比等于总物质的量浓度之比；
③根据K=计算平衡常数；
④若在体积1L的密闭容器B中，充入2molCO2和6molH2，等效为在A容积中平衡基础上增大压强，平衡正向移动，反应物转化率增大；
（3）①由表中数据可知，n（H2）：n（CO2）一定时，温度越高二氧化碳的转化率越小，说明升高温度平衡逆向移动；
②增大氢气物质的量，有利于平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，而温度越高二氧化碳的转化率越小．
【解答】解：（1）由图可知，1molCO（g）与2molH2（g）反应生成1molCH3OH（g）放出的热量为419kJ﹣510kJ=91kJ，热化学方程式为CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=﹣91 kJ/mol，
故答案为：CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=﹣91 kJ/mol；
（2）在体积为1L的密闭容器A中，充入1molCO2和3molH2，10min到达平衡，平衡时CO2和CH3OH（g）的浓度分别为0.25mol/L、0.75mol/L，则：
CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）
起始浓度（mol/L）：1 3 0 0
变化浓度（mol/L）：0.75 2.25 0.75 0.75
平衡浓度（mol/L）：0. 25 0.75 0.75 0.75
①v（H2）==0.225mol/（L．min），CO2转化率=×100%=75%，
故答案为：0.225mol/（L．min）；75%；
②反应到达平衡时，不同物质表示的正逆速率之比等于其化学计量数之比，则平衡时：v正（CO2）=v逆（H2O（g），v正（H2）=3v逆（CO2），压强之比等于总物质的量浓度之比，则==，
故选：a；
③该温度下，平衡常数K===，
故答案为：；
④若在体积1L的密闭容器B中，充入2molCO2和6molH2，等效为在A容积中平衡基础上增大压强，平衡正向移动，反应物转化率增大，两容器中H2的转化率：A容器＜B容器，
故答案为：＜；
（3）①由表中数据可知，n（H2）：n（CO2）一定时，温度越高二氧化碳的转化率越小，说明升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，
故答案为：减小；
②增大氢气物质的量，有利于平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，而温度越高二氧化碳的转化率越小，故X的取值范围为：33＜X＜60，[]
故答案为：33＜X＜60．
【点评】本题考查化学平衡计算与影响因素、化学平衡状态、反应速率计算、平衡常数、热化学方程式书写等，是对学生综合能力的考查，难度中等．
19．铝、铁和铜是生产、生活中应用最广泛的金属材料．
（1）已知：2Fe（s）+O2（g）═Fe2O3（s）；△H=﹣823.7kJ mol﹣1
2Al（s）+O2（g）═Al2O3（s）；△H=﹣1675.7kJ mol﹣1[]
写出铝热反应的热化学方程式 2Al（s）+Fe2O3（s）═Al2O3（s）+2Fe（s）△H=﹣852.0kJ mol﹣1 ．
（2）大功率Al﹣H2O2动力电池原理如图所示，电池放电时Al转化为[Al（OH）4]﹣．透过离子交换膜的离子为 OH﹣ ，该电池正极反应的离子方程式是 H202+2e﹣=2OH﹣ ．
（3）已知粗铜含有少量的锌、铁、银、金等金属．某化学小组在实验室中以硫酸铜溶液为电解液，用电解法提纯粗铜．
①电解时粗铜与电源的 正 极相连，阴极上的电极反应式： Cu2++2e=Cu ．
②在电解过程中，硫酸铜溶液的浓度会 变小 （填：“变大”、“变小”或“不变”）．阳极泥的成分是 银、金 ．
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【专题】电化学专题．
【分析】（1）根据盖斯定律把已知热化学方程式改写成目标方程式，结合反应热的关系计算；
（2）负极反应是要消耗OH﹣，所以OH﹣要透过离子交换膜到负极区域；正极上双氧水得电子生成氢氧根离子；
（3）①电解精炼铜时，精铜做阴极，粗铜作阳极，阴极上是铜离子得电子；
②阳极上Cu以及活泼性大于铜的金属失电子；活泼性弱于Cu的金属不电解，会形成阳极泥．
【解答】解：（1）已知反应①2Fe（s）+O2（g）═Fe2O3（s）△H=﹣823.7kJ mol﹣1
②2Al（s）+O2（g）═Al2O3（s）△H=﹣1675.7kJ mol﹣1
根据盖斯定律，将②﹣①可得：2Al（s）+Fe2O3（s）═Al2O3（s）+2Fe（s）△H=（﹣1675.7kJ mol﹣1）﹣（﹣823.7kJ mol﹣1）=﹣852.0kJ mol﹣1，
（2）负极反应是要消耗OH﹣，OH﹣要透过离子交换膜到负极区域，正极上双氧水得电子生成氢氧根离子，则正极反应的离子方程式是H202+2e﹣=2OH﹣；
故答案为：OH﹣；H202+2e﹣=2OH﹣；
（3）①在电解精炼铜时，精铜做阴极，粗铜作阳极，阳极与外接电源的正极相连，阴极上是铜离子得电子产生铜，Cu2++2e=Cu，
故答案为：正；Cu2++2e=Cu；
②阳极上Cu以及活泼性大于铜的金属失电子，则阳极反应是金属锌、铁等先失电子，然后铜失电子，阴极上只有铜离子得电子，所以溶液中的铜离子浓度会变小；活泼性弱于Cu的金属不电解，则银、金不电解，会形成阳极泥；
故答案为：变小；银、金．
【点评】本题考查了盖斯定律、原电池原理和电解池原理的应用，题目比较综合，侧重于考查学生的分析能力和计算能力，题目难度中等，注意把握原电池和电解池中电极的判断方法和电极方程式的书写方法．
20．随着环保意识增强，清洁能源越来越受到人们关注．
（1）甲烷是一种理想的洁净燃料．已知：
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）；△H=﹣802.3 kJ mol﹣1
H2O（1）═H2O（g），△H=+44.0 kJ mol﹣l
则4.8g甲烷气体完全燃烧生成液态水，放出的热量为 267.09kJ ．
（2）利用甲烷与水反应制备氢气，因原料廉价，具有推广价值．
该反应为：CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g）；△H=+206.1 kJ mol﹣l．
①若800℃时，反应的化学平衡常数K=l.0，某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表
CH4 （g） H2O （g） CO （g） H2 （g）
3.0mol L﹣1 8.5mol L﹣1 2.0mol L﹣1 2.0mol L﹣1
则此时正逆反应速率的关系式 a ．（填序号）
a．v（正）＞v（逆） b．v（正）＜v（逆）
c．v（正）=v（逆） d．无法判断
②为了探究温度、压强对上述反应的影响，某学习小组进行了以下三组对比实验温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa．
实验序号 温度/℃ 压强/kPa v（CH4）/mol L﹣1 s﹣1 v（H2O）/mol L﹣1 s﹣1
1 360 P1 0.100 0.100
2 480 101 0.120 0.120
3 360 P2 0.080 0.080
表中P1= 303 ，P2= 101 ； 实验2、3的目的是 研究温度对化学反应速率的影响 ．
实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是 K1=K3＜K2 （用K1、K2、K3表示）．
【考点】化学平衡的计算；热化学方程式；化学平衡的影响因素．
【专题】化学平衡专题．
【分析】（1）已知：①．CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）；△H=﹣802.3 kJ mol﹣1
②．H2O（1）═H2O（g），△H=+44.0 kJ mol﹣l
根据盖斯定律，①﹣②×2可得：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣990.3 kJ mol﹣1，再计算甲烷物质的量，结合热化学方程式计算放出的热量；
（2）①计算此时浓度商Qc，若Qc=K，处于平衡状态，若Qc＜K，反应向正反应进行，若Qc＞K，反应向逆反应进行，进而判断v（正）、v（逆） 相对大小；
②要研究温度对化学反应速率影响，则其它条件必须相同，则1、2的压强必须相同；要研究压强对反应速率影响，则其它条件必须相同，则温度必须相同；
化学平衡常数只与温度有关，与压强等其它因素无关．
【解答】解：（1）已知：①CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣802.3kJ mol﹣1，
②H2O（1）=H2O（g）△H=+44.0kJ mol﹣1，
根据盖斯定律，①﹣②×2得，甲烷气体完全燃烧生成液态水的热化学方程式为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890.3kJ mol﹣1，
所以4.8g甲烷气体的物质的量为=0.3mol，故完全燃烧生成液态水，放出热量为0.3mol×890.3kJ mol﹣1=267.09kJ，
故答案为：267.09kJ；
（2）①此时浓度商Qc==0.63＜平衡常数K=1，故反应向正反应进行，故v（正）＞v（逆），
故选：a；
②根据表中数据知，1、3相比，其温度相同，研究的是压强对化学反应速率影响，1的反应速率大于3，所以1的压强大于3，所以P1为303kPa、P3为101kPa；
实验2、3的压强相同但温度不同，其目的是研究温度对化学反应速率的影响；
化学平衡常数只与温度有关，温度相同其平衡常数相同，该反应的正反应是吸热反应，所以升高温度平衡常数增大，则K1=K3＜K2，
故答案为：303；101；研究温度对化学反应速率的影响；K1=K3＜K2．
【点评】本题考查化学平衡有关计算、探究反应速率影响因素、盖斯定律等知识点，为高频考点，侧重考查学生实验探究、总结归纳能力及计算能力，会根据浓度商与平衡常数相对大小确定反应方向，题目难度中等．
21．（ 14分）（1）N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H=﹣94.4kJ mol﹣l．恒容时体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图1所示，20min时达平衡状态．
①在1L容器中发生反应，前20min内，v（NH3）= 0.050mol（L min）﹣1 ，放出的热量为 47.2kJ ；
②25min时采取的措施是 将NH3从反应体系中分离出去 ；
③时段Ⅲ条件下，反应平衡常数表达式为（用具体数据表示） ．
（2）电厂烟气脱氮的主反应①：4NH3（g）+6NO（g） 5N2（g）+6H2O（g）△H＜0，副反应②：2NH3（g）+8NO（g） 5N2O（g）+3H2O（g）△H＞0．平衡混合气中N2与N2O含量与温度的关系如图2．平衡混合气中N2含量随温度的变化规律是 随温度升高，N2的含量降低 ，导致这种变化的原因是 主反应为放热反应，升温使主反应的平衡左移或者副反应为吸热反应，升温使副反应的平衡右移，降低了NH3和NO浓度，使主反应的平衡左移 （答合理的一条原因）．
（3）直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质的．电池反应为：4NH3+3O2═2N2+6H2O，则负极电极反应式为 2NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O ．
【考点】化学平衡的影响因素；原电池和电解池的工作原理．
【专题】化学平衡专题；电化学专题．
【分析】（1）①根据v=计算出前20min内氨气的平均反应速率v（NH3），根据达到平衡时生成氨气的物质的量及热化学方程式N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）；△H=﹣94.4kJ mol﹣1计算出放出的热量；
②根据25min时氨气的物质的量变为0，而氮气和氢气的物质的量不变进行解答，改变的条件是分离出氨气；
③根据时段Ⅲ条件下达到平衡时各组分的浓度及平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积进行解答；
（2）根据图2中随着温度升高，氮气、N2O的含量变化进行分析，温度对化学平衡影响及两个可逆反应的反应热情况，升温使主反应的平衡左移或者副反应为吸热反应，升温使副反应的平衡右移；
（3）根据原电池工作原理及电极反应写出该燃料电池的负极反应式，燃料失电子发生氧化反应是负极上的反应，氨气失电子在碱溶液中生成氮气，结合原子守恒和电荷守恒写出电极反应．
【解答】解：（1）①根据图象可知，20min时氨气的物质的量浓度为1.00mol/L，所以氨气的平均反应速率为：v（NH3）==0.050mol（L min）﹣1；
达到平衡时生成的氨气的物质的量为：1.00 mol/L×1L=1.00mol，
根据N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）；△H=﹣94.4kJ mol﹣1可知生成1.00mol氨气放出的热量为×94.4kJ mol﹣1=47.2kJ，
故答案为：0.050mol（L min）﹣1； 47.2kJ；
②25min时氨气的物质的量迅速变为0而氮气、氢气的物质的量不变，之后氮气、氢气的物质的量逐渐减小，氨气的物质的量逐渐增大，说明25min时改变的条件是将NH3从反应体系中分离出去，
故答案为：将NH3从反应体系中分离出去；
③时段Ⅲ条件下，反应为：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），图象方向可知平衡状态下[N2]=0.25mol/L，[NH3]=0.50mol/L，[H2]=0.75mol/L，该反应的化学平衡常数为：K==，
故答案为：；
（2）根据图象可知，在400K～600K时，平衡混合气中N2含量随温度的升高逐渐降低，主反应为放热反应，升高温度，平衡向着逆向移动，氮气的含量减小或者副反应为吸热反应，升温使副反应的平衡右移，降低了NH3和NO浓度，使主反应的平衡左移，
故答案为：随温度升高，N2的含量降低；主反应为放热反应，升温使主反应的平衡左移或者副反应为吸热反应，升温使副反应的平衡右移，降低了NH3和NO浓度，使主反应的平衡左移；
（3）原电池负极失去电子发生氧化反应，所以该燃料电池中负极氨气失去电子生成氮气，碱性环境下生成氮气和水，电极反应式为2NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O，
故答案为：2NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O．
【点评】本题考查了化学反应速率计算、影响化学平衡的因素及原电池工作原理，题目难度中等，注意掌握温度等因素对化学平衡的影响，原电池电极书写方法，明确化学反应速率、化学平衡常数的概念及计算方法是解题关键．
一、选择题（共16小题，1-6小题每题2分，7-16小题每题3分，满分42分）
1．下列有关能量的叙述错误的是（ ）
A．绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“储存”起来
B．物质发生化学反应过程中一定伴随着能量变化
C．可将反应“NaOH+HCl═NaCl+H2O”的化学能通过原电池转化为电能
D．化学反应使放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
2．下列有关金属腐蚀的说法错误的是（ ）
A．为保护地下钢管不受腐蚀，可使它与锌板或直流电源正极相连
B．在盛水的铁器中，空气与水交界处更容易锈蚀
C．为防止金属的腐蚀可在金属表面涂油漆或油脂
D．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
3．下列说法正确的是（ ）
A．工业上常通过电解熔融的MgO冶炼金属镁
B．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
C．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴、阳两极产物的物质的量之比为1：2
D．在铁上镀铜，应选用铜作阴极
4．某化学反应在所有温度下都能自发进行，下列对该反应的叙述正确的是（ ）
A．放热反应，熵增加 B．放热反应，熵减小
C．吸热反应，熵增加 D．吸热反应，熵减小
5．铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是（ ）[]
A．正极反应为：Zn﹣2e﹣═Zn2+
B．电池反应为：Zn+Cu2+═Zn2++Cu
C．在外电路中，电子从正极流向负极
D．盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
6．一定温度下，反应2NO+O2 2NO2在容积不变的密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（ ）
A．升高反应温度 B．保持容积不变，充入NO2
C．保持容积不变，充入He D．保持压强不变，充入He
7．X、Y、Z、W有如如图所示的转化关系，已知焓变：△H=△H1+△H2，则X、Y不可能是（ ）
A．C、CO B．AlCl3、Al（OH）3 C．Fe、Fe（NO3）2 D．S、SO3
8．反应4A（s）+3B（g）═2C（g）+D（g），经2min，B的浓度减少0.6mol/L．对此反应速率的表示正确的是（ ）
A．用A表示的反应速率是0.4 mol （L min）﹣1
B．分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3：2：1
C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3 mol （L min）﹣1
D．在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的
9．人造地球卫星用到的一种高能电池﹣﹣银锌蓄电池，其电池的电极反应式为：Zn+2OH﹣﹣2e﹣═ZnO+H2↑，Ag2O+H2O+2e﹣═2Ag+2OH﹣．据此判断氧化银是（ ）
A．负极，被氧化 B．正极，被还原 C．负极，被还原 D．正极，被氧化
10．密闭容器中发生反应：A（g）+B（g） C（g）△H．图中的两条曲线分别表示T1、T2温度下，体系中B的百分含量和时间t的关系．下列判断正确的是（ ）
A．△H＜0，T1＜T2 B．△H＞0，T1＜T2 C．△H＜0，T1＞T2 D．△H＞0，T1＞T2
11．在体积固定的密闭容器中，发生2CO（g）+4H2（g） CH3CH2OH（g）+H2O（g）反应，下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是（ ）
A．混合气体的密度不变
B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．v正（CO）=2v逆（H2）
D．CO（g）、CH3CH2OH（g）的分子数之比为2：1
12．如图所示装置，均盛有等体积等浓度的稀硫酸，工作一段时间后当甲乙装置中通过电子的物质的量相同时，下列说法正确的是（ ）
A．A、甲乙两装置中的石墨电极分别是阴极、负极
B．铁棒的腐蚀程度：甲＞乙
C．石墨电极上发生反应的电极反应式相同
D．溶液的pH：甲减小，乙增大
13．物质（t﹣BuNO）2在正庚烷溶剂中反应：（t﹣BuNO）2 2（t﹣BuNO），测得该反应的△H=+50.5kJ mol﹣1，活化能Ea=90.4kJ mol﹣1．能量关系图合理的是（ ）
A． B． C． D．
14．在容积不变的密闭容器中，1molN2和1molH2在一定温度下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为30%，则平衡时的氨气的体积分数约为（ ）
A．14% B．16% C．11% D．20%
15．向一体积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2（g）+I2（g） 2HI（g）△H＜0，当达到平衡后，t2时刻改变反应的某一条件（混合气体总物质的量不变），速率变化如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．重新达到平衡后，平衡常数K增大
B．t2时刻改变的条件可以是升高温度
C．I2（g）转化率增大，HI平衡浓度增大
D．t2时刻改变是可以增大压强
16．如图a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解（电解液足量）．下列说法正确的是（ ）
A．甲中a的电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O
B．电解时向乙中滴入酚酞溶液，c电极附近首先变红
C．电解后向乙中加入适量盐酸，溶液组成可以恢复原状
D．当b极有64 g Cu析出时，c电极产生2 g气体
二、解答题（共5小题，满分58分）
17．有一种节能的氯碱工业新工艺，将电解池与燃料电池相结合，相关流程如图（电极未标出）．回答下列有关问题：
（1）燃料电池中，通入空气的电极为 （填“正极”、“负极”）．阳离子的移动方向 （“从左向右”或“从右向左”）．负极反应式为 ．
（2）①电解池的阴极反应式为 ．
②当阴极上收集到标准状况下气体22.4L时（假设产生的气体被完全收集），则电路中通过的电子的数目为 NA．
（3）电解池中产生2mol Cl2，理论上燃料电池中消耗 mol O2．
（4）电解氯化钠稀溶液可以制备“84”消毒液，若通电产生的氯气被溶液完全吸收，且最终所得消毒液仅含一种溶质，请写出相应的化学方程式（用一个化学方程式表示） ．
18．降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，已引起了各国的普遍重视．工业上用CO、CO2来生产燃料甲醇、乙醇．
（1）图1表示CO（g）和H2（g）生成CH3OH（g）的反应过程中能量的变化（曲线a未使用催化剂，曲线b使用催化剂）．写出该条件下该反应的热化学方程式： ．
（2）为探究反应CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）的原理，在体积为1L的密闭容器A中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．
①从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v（H2）= ；CO2的转化率为 ．
②该温度下，反应达到平衡时，下列关系式正确的是 （填序号）．
a．v正（CO2）=v逆（H2O（g）） b． =2 c．v正（H2）=v逆（CO2）d． =1．
③该温度下，反应的平衡常数= ．
④若在体积1L的密闭容器B中，充入2molCO2和6molH2，在与A相同的条件下达到平衡，则两容器中H2的转化率：A容器 B容器（填“＜”“＞”或“=”）．
（3）工业上以CO2和H2为原料合成乙醇：2CO2（g）+6H2（g） CH3CH2OH（g）+3H2O（g），在一定压强下，测得的实验数据如下表：
温度（K）CO2转化率（%）n（H2）/n（CO2） 500 600 700 800
1.5 45 33 20 12
2 60 X 28 15
3 83 62 37 22
①温度升高，该反应的平衡常数K值 （填“增大”、“减小”或“不变”）．
②表中X的取值范围是 ．
19．铝、铁和铜是生产、生活中应用最广泛的金属材料．
（1）已知：2Fe（s）+O2（g）═Fe2O3（s）；△H=﹣823.7kJ mol﹣1
2Al（s）+O2（g）═Al2O3（s）；△H=﹣1675.7kJ mol﹣1
写出铝热反应的热化学方程式 ．
（2）大功率Al﹣H2O2动力电池原理如图所示，电池放电时Al转化为[Al（OH）4]﹣．透过离子交换膜的离子为 ，该电池正极反应的离子方程式是 ．
（3）已知粗铜含有少量的锌、铁、银、金等金属．某化学小组在实验室中以硫酸铜溶液为电解液，用电解法提纯粗铜．
①电解时粗铜与电源的 极相连，阴极上的电极反应式： ．
②在电解过程中，硫酸铜溶液的浓度会 （填：“变大”、“变小”或“不变”）．阳极泥的成分是 ．[]
20．随着环保意识增强，清洁能源越来越受到人们关注．
（1）甲烷是一种理想的洁净燃料．已知：
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）；△H=﹣802.3 kJ mol﹣1
H2O（1）═H2O（g），△H=+44.0 kJ mol﹣l
则4.8g甲烷气体完全燃烧生成液态水，放出的热量为 ．
（2）利用甲烷与水反应制备氢气，因原料廉价，具有推广价值．
该反应为：CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g）；△H=+206.1 kJ mol﹣l．
①若800℃时，反应的化学平衡常数K=l.0，某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表
CH4 （g） H2O （g） CO （g） H2 （g）
3.0mol L﹣1 8.5mol L﹣1 2.0mol L﹣1 2.0mol L﹣1
则此时正逆反应速率的关系式 ．（填序号）
a．v（正）＞v（逆） b．v（正）＜v（逆）
c．v（正）=v（逆） d．无法判断
②为了探究温度、压强对上述反应的影响，某学习小组进行了以下三组对比实验温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa．
实验序号 温度/℃[] 压强/kPa v（CH4）/mol L﹣1 s﹣1 v（H2O）/mol L﹣1 s﹣1
1 360 P1 0.100 0.100
2 480 101 0.120 0.120
3 360 P2 0.080 0.080
表中P1= ，P2= ； 实验2、3的目的是 ．
实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是 （用K1、K2、K3表示）．
21．（1）N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H=﹣94.4kJ mol﹣l．恒容时体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图1所示，20min时达平衡状态．
①在1L容器中发生反应，前20min内，v（NH3）= ，放出的热量为 ；
②25min时采取的措施是 ；
③时段Ⅲ条件下，反应平衡常数表达式为（用具体数据表示） ．
（2）电厂烟气脱氮的主反应①：4NH3（g）+6NO（g） 5N2（g）+6H2O（g）△H＜0，副反应②：2NH3（g）+8NO（g） 5N2O（g）+3H2O（g）△H＞0．平衡混合气中N2与N2O含量与温度的关系如图2．平衡混合气中N2含量随温度的变化规律是 ，导致这种变化的原因是 （答合理的一条原因）．
（3）直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质的．电池反应为：4NH3+3O2═2N2+6H2O，则负极电极反应式为 ．
2015-2016学年山东省潍坊市高二（上）期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共16小题，1-6小题每题2分，7-16小题每题3分，满分42分）
1．下列有关能量的叙述错误的是（ ）
A．绿色植物进行光合作用时，将太阳能转化为化学能“储存”起来
B．物质发生化学反应过程中一定伴随着能量变化
C．可将反应“NaOH+HCl═NaCl+H2O”的化学能通过原电池转化为电能
D．化学反应使放热还是吸热，取决于生成物具有的总能量和反应物具有的总能量
【考点】反应热和焓变．
【专题】化学反应中的能量变化．
【分析】A、光合作用时，太阳能转化为化学能；
B、根据化学变化的特征分析；
C、非氧化还原反应；
D、化学反应中生成物总能量不等于反应物的总能量，反应前后的能量差值为化学反应中的能量变化．
【解答】解：A、光合作用时，太阳能转化为化学能，故A错误；
B、化学变化的特征：一是有新物质生成，二是伴随着能量变化，故B正确；
C、NaOH+HCl═NaCl+H2O是非氧化还原反应，所以不能构成原电池，故C错误；
D、化学反应中生成物总能量不等于反应物的总能量，反应前后的能量差值为化学反应中的能量变化，故D正确；
故选AC．
【点评】本题主要考查了能量的转化、化学反应中能量变化的原因，难度不大．
2．下列有关金属腐蚀的说法错误的是（ ）
A．为保护地下钢管不受腐蚀，可使它与锌板或直流电源正极相连
B．在盛水的铁器中，空气与水交界处更容易锈蚀
C．为防止金属的腐蚀可在金属表面涂油漆或油脂
D．纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗
【考点】金属的电化学腐蚀与防护．
【专题】电化学专题．
【分析】A、电解池的阳极金属容易被腐蚀，阴极金属被保护；[]
B、根据金属电化学腐蚀的原理来回答；
C、根据金属腐蚀与防护的方法来回答；
D、银和硫化氢反应生成黑色的硫化银．
【解答】解：A、为保护地下钢管不受腐蚀，可使它与直流电源负极相连，因为电解池的阳极金属容易被腐蚀，阴极金属被保护，故A错误；
B、盛水的铁器，在空气与水交界处形成原电池，能加速金属铁的腐蚀速率，所以盛水的铁器，在空气与水交界处更容易锈蚀最利害，故B正确；
C、金属腐蚀的原因之一是和空气接触，在金属表面涂油漆、油脂可以将金属和空气隔绝，故C正确；
D、银和空气中硫化氢发生化学反应而生成黑色的硫化银导致逐渐变暗，发生化学腐蚀，故D正确；
故选A．[]
【点评】本题涉及金属的腐蚀和防护知识，注意知识的归纳和梳理是解题的关键，难度不大．
3．下列说法正确的是（ ）
A．工业上常通过电解熔融的MgO冶炼金属镁
B．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变
C．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴、阳两极产物的物质的量之比为1：2
D．在铁上镀铜，应选用铜作阴极
【考点】金属冶炼的一般原理；反应热和焓变；电解原理．
【分析】A．MgO的熔点较高；
B．反应热的大小与反应的途径无关，只与反应的始态和终态有关；
C．惰性电极电解Na2SO4溶液，阳极是氢氧根离子失电子生成氧气，阴极是氢离子得到电子生成氢气；
D．电镀时，镀层金属作阳极．
【解答】解：A．工业上常用电解熔融MgCl2制备金属镁，不电解熔融的MgO，故A错误；
B．CO燃烧的反应难以实现，可以通过C燃烧生成二氧化碳的焓变和CO燃烧生成二氧化碳的焓变利用盖斯定律求CO燃烧的焓变，故B正确；
C．惰性电极电解Na2SO4溶液，实质是电解水，阳极是氢氧根离子失电子生成氧气，阴极是氢离子得到电子生成氢气，阴阳两极产物的物质的量之比为2：1，故C错误；
D．电镀时，镀层金属作阳极，则在铁上镀铜，应选用铜作阳极，故D错误．
故选B．
【点评】本题考查了金属的冶炼、盖斯定律的含义、原电池、电解池原理的分析应用，题目涉及的知识点较多，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力，注意把握电解名称、电极反应和电极产物的分析判断，题目较简单．
4．某化学反应在所有温度下都能自发进行，下列对该反应的叙述正确的是（ ）
A．放热反应，熵增加 B．放热反应，熵减小
C．吸热反应，熵增加 D．吸热反应，熵减小
【考点】焓变和熵变．
【专题】化学反应中的能量变化．
【分析】化学反应能否自发进行，取决于焓变和熵变的综合判据，当△G=△H﹣T △S＜0时，反应能自不发进行．
【解答】解：依据焓变和熵变的综合判据：△H﹣T △S，
当：△H＜0，△S＞0，即放热反应，熵增加，△H﹣T △S＜0一定成立，反应在所有温度下都能自发进行；
△H＞0，△S＜0，即吸热反应，熵减小，△H﹣T △S＜0一定不成立，反应一定不能自发进行；
△H＜0，△S＜0，即放热反应，熵减小，△H﹣T △S＜0在低温一定成立，低温下能够自发进行；
△H＞0，△S＞0，即吸热反应，熵增加，△H﹣T △S＜0在高温一定成立，高温下能够自发进行；
故选：A．
【点评】本题考查了反应自发进行方向的判断，明确焓变和熵变的综合判据是解题关键，题目难度不大．
5．铜锌原电池（如图）工作时，下列叙述正确的是（ ）
A．正极反应为：Zn﹣2e﹣═Zn2+
B．电池反应为：Zn+Cu2+═Zn2++Cu
C．在外电路中，电子从正极流向负极
D．盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【专题】电化学专题．
【分析】根据原电池原理分析．正极得电子，负极失去电子；电池反应为氧化还原反应；盐桥的作用就是使电荷守恒，形成闭合回路，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动．
【解答】解：A，正极上铜离子得电子，发生还原反应，故错误；
B，电池反应原理为锌与硫酸铜溶液反应置换铜，故正确；
C，外电路中，电子从负极流向正极，故错误；
D，盐桥中阳离子流向正极，阴离子流向负极，即盐桥中的K+移向CuSO4溶液，故错误；
故选B．
【点评】本题考查原电池原理，属于基础题，明确原电池的工作原理即可解答，注意盐桥的作用为学生解答中的易错点．
6．一定温度下，反应2NO+O2 2NO2在容积不变的密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（ ）
A．升高反应温度 B．保持容积不变，充入NO2
C．保持容积不变，充入He D．保持压强不变，充入He
【考点】化学反应速率的影响因素．
【专题】化学反应速率专题．
【分析】根据影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强和催化剂等进行判断，注意压强的改变必须是浓度改变时，反应速率才能发生改变，以此解答．
【解答】解：A．升高反应温度，活化分子数目增多，反应速率增大，故A不选；
B．保持容积不变，充入NO2，浓度增大，反应速率增大，故B不选；
C．保持容积不变，充入He，浓度不变，反应速率不变，故C选；
D．保持压强不变，充入He，体积增大，浓度减小，反应速率减小，故D不选．
故选C．
【点评】本题考查反应速率的影响因素，为高频考点，侧重于学生的分析能力和基本理论知识的综合理解和运用的考查，注意相关基础知识的积累，难度不大．
7．X、Y、Z、W有如如图所示的转化关系，已知焓变：△H=△H1+△H2，则X、Y不可能是（ ）
A．C、CO B．AlCl3、Al（OH）3 C．Fe、Fe（NO3）2 D．S、SO3
【考点】无机物的推断．
【专题】推断题．
【分析】如图所示既是盖斯定律的应用，也是物质之间相互转化，符合转化关系的有变价物质的氧化反应、两性物质的转化以及多元酸对应的盐类之间的反应等，以此解答该题．
【解答】解：A．由C+O2CO2，可看成C+O2CO、CO+O2CO2来完成，X、Y、Z的物质的量相等，符合△H=△H1+△H2，故A不选；
B．由AlCl3+4NaOH═3NaCl+NaAlO2+2H2O，可看成AlCl3+3NaOH═Al（OH）3↓+3NaCl、Al（OH）3+NaOH═NaAlO2+2H2O来完成，X、Y、Z的物质的量相等，符合△H=△H1+△H2，故B不选；
C．由Fe+4HNO3═Fe（NO3）3+NO↑+2H2O，可看成Fe+HNO3═Fe（NO3）2+NO↑+H2O、Fe（NO3）2+HNO3═Fe（NO3）3+NO↑+H2O来完成，X、Y、Z的物质的量相等，符合△H=△H1+△H2，故C不选；
D．因S与氧气反应生成二氧化硫，不会直接生成三氧化硫，则不符合转化，故D选．
故选D．
【点评】本题考查无机物的推断，侧重于元素化合物知识的综合理解和运用的考查，本题注意牢固积累相关物质的性质以及转化关系，为解答该类题目的基础，难度不大．
8．反应4A（s）+3B（g）═2C（g）+D（g），经2min，B的浓度减少0.6mol/L．对此反应速率的表示正确的是（ ）
A．用A表示的反应速率是0.4 mol （L min）﹣1
B．分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3：2：1
C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3 mol （L min）﹣1
D．在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的
【考点】化学反应速率和化学计量数的关系．
【专题】化学反应速率专题．
【分析】经2min，B的浓度减少0.6mol/L，v（B）==0.3mol （L min）﹣1，结合反应速率之比等于化学计量数之比来解答．
【解答】解：经2min，B的浓度减少0.6mol/L，v（B）==0.3mol （L min）﹣1，
A．A物质为纯固体，不能表示反应速率，故A错误；
B．反应速率之比等于化学计量数之比，则分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3：2：1，故B正确；
C．反应速率为平均速率，则在2min内的反应速率，用B表示是0.3 mol （L min）﹣1，故C错误；
D．B为反应物，C为生成物，则在这2min内用B和C表示的反应速率的值分别为逐渐减小、逐渐增大，故D错误；
故选B．
【点评】本题考查化学反应速率的计算及与化学计量数的关系，明确计算公式及反应速率为平均速率即可解答，注意选项A为易错点，题目难度不大．
9．人造地球卫星用到的一种高能电池﹣﹣银锌蓄电池，其电池的电极反应式为：Zn+2OH﹣﹣2e﹣═ZnO+H2↑，Ag2O+H2O+2e﹣═2Ag+2OH﹣．据此判断氧化银是（ ）
A．负极，被氧化 B．正极，被还原 C．负极，被还原 D．正极，被氧化
【考点】电极反应和电池反应方程式．
【专题】电化学专题．
【分析】根据化合价变化可知Zn被氧化，应为原电池的负极，则正极为Ag2O，正极上得电子被还原．
【解答】解：根据化合价可知，电极反应中银的化合价降低，被还原；原电池中较活泼的金属做负极，另一电极作正极，发生还原反应，所以氧化银为正极，得电子被还原．
故选B．
【点评】本题考查原电池知识，题目难度中等，注意原电池两极上的变化以及原电池原理．
10．密闭容器中发生反应：A（g）+B（g） C（g）△H．图中的两条曲线分别表示T1、T2温度下，体系中B的百分含量和时间t的关系．下列判断正确的是（ ）
A．△H＜0，T1＜T2 B．△H＞0，T1＜T2 C．△H＜0，T1＞T2 D．△H＞0，T1＞T2
【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】由图象中的曲线可知T2曲线先达到平衡（先“拐”先“平”），所以T2为温度高的变化曲线；
由图象又可知温度升高，B%变大，平衡左移，故正反应为放热反应，△H＜0．
【解答】解：图象中T2曲线先达到平衡，说明T2曲线的条件下反应速率大，先“拐”先“平”温度高，升高温度反应速率加大可知，T2＞T1，
温度升高，纵轴对应B%增大，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，逆反应为吸热反应，则正反应放热，△H＜0，
故选A．
【点评】本题考查化学平衡图象题，题目难度不大，做题时注意分析图象的从坐标和横坐标的物理量以及曲线的变化特点，结合外界条件对平衡移动的影响进行分析．
11．在体积固定的密闭容器中，发生2CO（g）+4H2（g） CH3CH2OH（g）+H2O（g）反应，下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是（ ）
A．混合气体的密度不变
B．混合气体的平均相对分子质量不变
C．v正（CO）=2v逆（H2）
D．CO（g）、CH3CH2OH（g）的分子数之比为2：1
【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．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．
【解答】解：A、混合气体的密度始终不变，故A错误；
B、混合气体的平均相对分子质量不变，说明气体的总物质的量不变，反应达平衡状态，故B正确；
C、当体系达平衡状态时，2v正（CO）=v逆（H2），故C错误；
D、当体系达平衡状态时，CO（g）、CH3CH2OH（g）的分子数之比可能为2：1，也可能不是2：1，与各物质的初始浓度及转化率有关，故D错误；
故选B．
【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．
12．如图所示装置，均盛有等体积等浓度的稀硫酸，工作一段时间后当甲乙装置中通过电子的物质的量相同时，下列说法正确的是（ ）
A．A、甲乙两装置中的石墨电极分别是阴极、负极
B．铁棒的腐蚀程度：甲＞乙
C．石墨电极上发生反应的电极反应式相同
D．溶液的pH：甲减小，乙增大
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【专题】电化学专题．
【分析】A、甲中石墨电极与电源的正极相连，乙中的石墨是正极；
B、作原电池负极的金属加速被腐蚀，作电解池阴极的金属被保护；[]
C、甲中石墨电极上氢氧根离子放电生成氧气，乙中石墨电极上氢离子放电生成氢气；
D、甲中电池反应式为2H2O2H2↑+O2↑、乙中电池反应式为Fe+2H+=H2↑+Fe2+．
【解答】解：A、甲中石墨电极与电源的正极相连，所以是阳极，而乙中的石墨是正极，故A错误；
B、甲中Fe作阴极，被保护，乙中铁作负极被腐蚀，所以铁棒的腐蚀程度：甲＜乙，故B错误；
C、甲中石墨电极上氢氧根离子放电生成氧气，乙中石墨电极上氢离子放电生成氢气，所以二者电极反应式不同，故C错误；
D、甲中电池反应式为2H2O2H2↑+O2↑、乙中电池反应式为Fe+2H+=H2↑+Fe2+，甲中硫酸浓度增大、乙中硫酸浓度减小，所以溶液的pH：甲减小，乙增大，故D正确；
故选D．
【点评】本题考查了原电池和电解池原理，明确各个电极上发生的反应即可解答，会正确书写电极反应式，题目难度不大．
13．物质（t﹣BuNO）2在正庚烷溶剂中反应：（t﹣BuNO）2 2（t﹣BuNO），测得该反应的△H=+50.5kJ mol﹣1，活化能Ea=90.4kJ mol﹣1．能量关系图合理的是（ ）
A． B． C． D．
【考点】活化能及其对化学反应速率的影响．
【专题】化学反应速率专题．
【分析】（t﹣BuNO）2 2（t﹣BuNO），测得该反应的△H=+50.5kJ mol﹣1，该反应为吸热反应，则生成物的总能量高，活化能Ea=90.4kJ mol﹣1，则反应物分子变为活化分子的能量为90.4kJ mol﹣1，以此来解答．
【解答】解：由题意可知，（t﹣BuNO）2 2（t﹣BuNO），测得该反应的△H=+50.5kJ mol﹣1，该反应为吸热反应，则生成物的总能量高于反应物的总能量，所以BC错误；
△H=+50.5kJ mol﹣1，活化能Ea=90.4kJ mol﹣1，数值上接近2倍的关系，所以A错误；
故选D．
【点评】本题考查化学反应与能量，注意图象中反应热与活化能的关系是解答本题的关键，明确吸热反应中反应物与生成物的总能量的相对大小，题目难度不大．
14．在容积不变的密闭容器中，1molN2和1molH2在一定温度下发生反应，达到平衡时，H2的转化率为30%，则平衡时的氨气的体积分数约为（ ）
A．14% B．16% C．11% D．20%
【考点】化学平衡的计算．
【专题】化学平衡计算．
【分析】根据氢气转化率计算参加反应氢气物质的量，再根据计算平衡时各组分物质的量，进而计算平衡时氨气体积分数．
【解答】解：达到平衡时，H2的转化率为30%，则参加反应氢气为1mol×30%=0.3mol，则：
N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）
起始量（mol）：1 1 0
变化量（mol）：0.1 0.3 0.2
平衡量（mol）：0.9 0.7 0.2
故平衡时氨气的体积分数为×100%=11%，
故选：C．
【点评】本题考查化学平衡计算，比较基础，注意三段式在化学平衡计算中应用．
15．向一体积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2（g）+I2（g） 2HI（g）△H＜0，当达到平衡后，t2时刻改变反应的某一条件（混合气体总物质的量不变），速率变化如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．重新达到平衡后，平衡常数K增大
B．t2时刻改变的条件可以是升高温度
C．I2（g）转化率增大，HI平衡浓度增大
D．t2时刻改变是可以增大压强
【考点】化学反应速率变化曲线及其应用．
【专题】化学反应速率专题．
【分析】由图可知，t2时刻改变反应条件，正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，结合H2（g）+I2（g） 2HI（g）△H＜0可知，应为升高温度，以此来解答．
【解答】解：由图可知，t2时刻改变反应条件，正逆反应速率均增大，且逆反应速率大于正反应速率，结合H2（g）+I2（g） 2HI（g）△H＜0可知，应为升高温度，
A．升高温度，平衡逆向移动，K减小，故A错误；
B．由上述分析可知，t2时刻改变的条件可以是升高温度，故B正确；
C．升高温度，平衡逆向移动，I2（g）转化率减小，HI平衡浓度减小，故C错误；
D．该反应为气体体积不变的反应，则增大压强，正逆反应速率同等程度增大，故D错误；
故选B．
【点评】本题考查化学反应速率及平衡移动的图象，为高频考点，把握反应的特点及温度、压强对反应速率和平衡的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．
16．如图a、b、c、d均为石墨电极，通电进行电解（电解液足量）．下列说法正确的是（ ）
A．甲中a的电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O
B．电解时向乙中滴入酚酞溶液，c电极附近首先变红
C．电解后向乙中加入适量盐酸，溶液组成可以恢复原状
D．当b极有64 g Cu析出时，c电极产生2 g气体
【考点】电解原理．
【专题】电化学专题．
【分析】由图可知，甲中a与电源正极相连，则a为阳极，b为阴极；乙中c为阳极，d为阴极；电极是惰性电极，溶液中的离子放电，依据离子放电顺序写出电极反应分别为甲池中阳极a电极反应：4OH﹣﹣4e_=2H2O+O2↑；阴极b电极反应为：2Cu2++4e﹣=2Cu；乙池中的阳极c电极反应为：4Cl﹣﹣4e﹣=2Cl2↑；阴极d电极反应为：4H++4e﹣=2H2↑；甲中发生2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，乙中发生2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，以此来解答．
【解答】解：A．a为电解池阳极，发生4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O，故A正确；
B．乙中d电极反应为：4H++4e﹣=2H2↑，促进水的电离，导致c（OH﹣）＞c（H+），呈碱性，则电解时向乙中滴入酚酞试剂，d电极附近变红，故B错误；
C．乙中发生2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，通入适量HCl气体，溶液组成可以恢复，而不是盐酸，故C错误；
D．当b极有64g Cu析出时，根据2Cu2++4e﹣=2Cu可知转移2mol电子，c电极发生4Cl﹣﹣4e﹣=2Cl2↑，则生成氯气1mol，质量为71g，故D错误；
故选A．
【点评】本题考查了原电池和电解池的工作原理应用，电极判断，电极反应书写，电子转移的计算应用，明确两个烧杯中的电极反应是解答本题的关键，并注意装置特点及电子守恒来解答，题目难度不大．
二、解答题（共5小题，满分58分）
17．有一种节能的氯碱工业新工艺，将电解池与燃料电池相结合，相关流程如图（电极未标出）．回答下列有关问题：
（1）燃料电池中，通入空气的电极为 正极 （填“正极”、“负极”）．阳离子的移动方向 从左向右 （“从左向右”或“从右向左”）．负极反应式为 H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O ．
（2）①电解池的阴极反应式为 2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣（或2H++2e﹣═H2↑） ．
②当阴极上收集到标准状况下气体22.4L时（假设产生的气体被完全收集），则电路中通过的电子的数目为 2 NA．
（3）电解池中产生2mol Cl2，理论上燃料电池中消耗 1 mol O2．
（4）电解氯化钠稀溶液可以制备“84”消毒液，若通电产生的氯气被溶液完全吸收，且最终所得消毒液仅含一种溶质，请写出相应的化学方程式（用一个化学方程式表示） NaCl+H2ONaClO+H2↑ ．
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【专题】电化学专题．
【分析】（1）燃料电池中，通入空气的电极使正极，发生得电子的还原反应，燃料电池中阳离子从负极流向正极；
（2）①电解池的阴极上是氢离子得电子的还原反应；
②当阴极上收集到标准状况下气体22.4L时，物质的量为1mol，阴极电极反应式为：2H++2e﹣═H2↑，1mol转移2mol的电子；
（3）根据电池中的电子守恒进行计算即可；
（4）电解氯化钠稀溶液可以制备“84”消毒液，若通电时产生的氯气被溶液完全吸收，且最终所得消毒液仅含一种溶质，说明生成的氯气和生成的氢氧化钠溶液恰好完全反应生成次氯酸钠，依据原子守恒配平书写化学方程式．
【解答】解：（1）燃料电池中，通入空气的电极是正极，发生得电子的还原反应：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，通燃料氢气的电极是负极，阳离子的移动方向是从负极流向正极，即从左向右，负极反应式为：H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O，
故答案为：正极；从左向右；H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O；
（2）①电解氯化钠溶液，电解池的阴极上是氢离子得电子的还原反应，即2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣（或2H++2e﹣═H2↑），
故答案为：2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣（或2H++2e﹣═H2↑）；
②当阴极上收集到标准状况下气体22.4L时，物质的量为1mol，阴极电极反应式为：2H++2e﹣═H2↑，1mol转移2mol的电子，所以电路中通过的电子的数目为2NA，
故答案为：2；
（3）电解池中，阳极反应：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，产生2molCl2，转移电子是4mol，燃料电池中，正极发生得电子的还原反应：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣，当转移4mol电子，理论上燃料电池中消耗O2的物质的量为1mol，故答案为：1；
（4）电解氯化钠稀溶液可以制备“84”消毒液，若通电时产生的氯气被溶液完全吸收，且最终所得消毒液仅含一种溶质，说明生成的氯气和生成的氢氧化钠溶液恰好完全反应生成次氯酸钠，反应的化学方程式为：NaCl+H2ONaClO+H2↑，故答案为：NaCl+H2ONaClO+H2↑．
【点评】本题考查原电池与电解池，明确电极的判断及发生的电极反应为解答的关键，注意利用电子守恒进行计算，注重基础知识的考查，题目难度不大．
18．降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，已引起了各国的普遍重视．工业上用CO、CO2来生产燃料甲醇、乙醇．
（1）图1表示CO（g）和H2（g）生成CH3OH（g）的反应过程中能量的变化（曲线a未使用催化剂，曲线b使用催化剂）．写出该条件下该反应的热化学方程式： CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=﹣91 kJ/mol ．
（2）为探究反应CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）的原理，在体积为1L的密闭容器A中，充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图2所示．
①从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v（H2）= 0.225mol/（L．min） ；CO2的转化率为 75% ．
②该温度下，反应达到平衡时，下列关系式正确的是 a （填序号）．
a．v正（CO2）=v逆（H2O（g）） b． =2 c．v正（H2）=v逆（CO2）d． =1．
③该温度下，反应的平衡常数= ．
④若在体积1L的密闭容器B中，充入2molCO2和6molH2，在与A相同的条件下达到平衡，则两容器中H2的转化率：A容器 ＜ B容器（填“＜”“＞”或“=”）．
（3）工业上以CO2和H2为原料合成乙醇：2CO2（g）+6H2（g） CH3CH2OH（g）+3H2O（g），在一定压强下，测得的实验数据如下表：
温度（K）CO2转化率（%）n（H2）/n（CO2） 500 600 700 800
1.5 45 33 20 12
2 60 X 28 15
3 83 62 37 22
①温度升高，该反应的平衡常数K值 减小 （填“增大”、“减小”或“不变”）．
②表中X的取值范围是 33＜X＜60 ．
【考点】化学平衡的计算；化学平衡的影响因素．
【专题】化学平衡计算．
【分析】（1）由图可知，1molCO（g）与2molH2（g）反应生成1molCH3OH（g）放出的热量为419kJ﹣510kJ=91kJ，注明物质的聚集状态与反应热书写热化学方程式；
（2）在体积为1L的密闭容器A中，充入1molCO2和3molH2，10min到达平衡，平衡时CO2和CH3OH（g）的浓度分别为0.25mol/L、0.75mol/L，则：
CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）
起始浓度（mol/L）：1 3 0 0
变化浓度（mol/L）：0.75 2.25 0.75 0.75
平衡浓度（mol/L）：0.25 0.75 0.75 0.75
①根据v=计算v（H2），转化率=×100%；
②反应到达平衡时，不同物质表示的正逆速率之比等于其化学计量数之比，压强之比等于总物质的量浓度之比；
③根据K=计算平衡常数；
④若在体积1L的密闭容器B中，充入2molCO2和6molH2，等效为在A容积中平衡基础上增大压强，平衡正向移动，反应物转化率增大；
（3）①由表中数据可知，n（H2）：n（CO2）一定时，温度越高二氧化碳的转化率越小，说明升高温度平衡逆向移动；
②增大氢气物质的量，有利于平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，而温度越高二氧化碳的转化率越小．
【解答】解：（1）由图可知，1molCO（g）与2molH2（g）反应生成1molCH3OH（g）放出的热量为419kJ﹣510kJ=91kJ，热化学方程式为CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=﹣91 kJ/mol，
故答案为：CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=﹣91 kJ/mol；
（2）在体积为1L的密闭容器A中，充入1molCO2和3molH2，10min到达平衡，平衡时CO2和CH3OH（g）的浓度分别为0.25mol/L、0.75mol/L，则：
CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）
起始浓度（mol/L）：1 3 0 0
变化浓度（mol/L）：0.75 2.25 0.75 0.75
平衡浓度（mol/L）：0. 25 0.75 0.75 0.75
①v（H2）==0.225mol/（L．min），CO2转化率=×100%=75%，
故答案为：0.225mol/（L．min）；75%；
②反应到达平衡时，不同物质表示的正逆速率之比等于其化学计量数之比，则平衡时：v正（CO2）=v逆（H2O（g），v正（H2）=3v逆（CO2），压强之比等于总物质的量浓度之比，则==，
故选：a；
③该温度下，平衡常数K===，
故答案为：；
④若在体积1L的密闭容器B中，充入2molCO2和6molH2，等效为在A容积中平衡基础上增大压强，平衡正向移动，反应物转化率增大，两容器中H2的转化率：A容器＜B容器，
故答案为：＜；
（3）①由表中数据可知，n（H2）：n（CO2）一定时，温度越高二氧化碳的转化率越小，说明升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，
故答案为：减小；
②增大氢气物质的量，有利于平衡正向移动，二氧化碳转化率增大，而温度越高二氧化碳的转化率越小，故X的取值范围为：33＜X＜60，[]
故答案为：33＜X＜60．
【点评】本题考查化学平衡计算与影响因素、化学平衡状态、反应速率计算、平衡常数、热化学方程式书写等，是对学生综合能力的考查，难度中等．
19．铝、铁和铜是生产、生活中应用最广泛的金属材料．
（1）已知：2Fe（s）+O2（g）═Fe2O3（s）；△H=﹣823.7kJ mol﹣1
2Al（s）+O2（g）═Al2O3（s）；△H=﹣1675.7kJ mol﹣1[]
写出铝热反应的热化学方程式 2Al（s）+Fe2O3（s）═Al2O3（s）+2Fe（s）△H=﹣852.0kJ mol﹣1 ．
（2）大功率Al﹣H2O2动力电池原理如图所示，电池放电时Al转化为[Al（OH）4]﹣．透过离子交换膜的离子为 OH﹣ ，该电池正极反应的离子方程式是 H202+2e﹣=2OH﹣ ．
（3）已知粗铜含有少量的锌、铁、银、金等金属．某化学小组在实验室中以硫酸铜溶液为电解液，用电解法提纯粗铜．
①电解时粗铜与电源的 正 极相连，阴极上的电极反应式： Cu2++2e=Cu ．
②在电解过程中，硫酸铜溶液的浓度会 变小 （填：“变大”、“变小”或“不变”）．阳极泥的成分是 银、金 ．
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【专题】电化学专题．
【分析】（1）根据盖斯定律把已知热化学方程式改写成目标方程式，结合反应热的关系计算；
（2）负极反应是要消耗OH﹣，所以OH﹣要透过离子交换膜到负极区域；正极上双氧水得电子生成氢氧根离子；
（3）①电解精炼铜时，精铜做阴极，粗铜作阳极，阴极上是铜离子得电子；
②阳极上Cu以及活泼性大于铜的金属失电子；活泼性弱于Cu的金属不电解，会形成阳极泥．
【解答】解：（1）已知反应①2Fe（s）+O2（g）═Fe2O3（s）△H=﹣823.7kJ mol﹣1
②2Al（s）+O2（g）═Al2O3（s）△H=﹣1675.7kJ mol﹣1
根据盖斯定律，将②﹣①可得：2Al（s）+Fe2O3（s）═Al2O3（s）+2Fe（s）△H=（﹣1675.7kJ mol﹣1）﹣（﹣823.7kJ mol﹣1）=﹣852.0kJ mol﹣1，
（2）负极反应是要消耗OH﹣，OH﹣要透过离子交换膜到负极区域，正极上双氧水得电子生成氢氧根离子，则正极反应的离子方程式是H202+2e﹣=2OH﹣；
故答案为：OH﹣；H202+2e﹣=2OH﹣；
（3）①在电解精炼铜时，精铜做阴极，粗铜作阳极，阳极与外接电源的正极相连，阴极上是铜离子得电子产生铜，Cu2++2e=Cu，
故答案为：正；Cu2++2e=Cu；
②阳极上Cu以及活泼性大于铜的金属失电子，则阳极反应是金属锌、铁等先失电子，然后铜失电子，阴极上只有铜离子得电子，所以溶液中的铜离子浓度会变小；活泼性弱于Cu的金属不电解，则银、金不电解，会形成阳极泥；
故答案为：变小；银、金．
【点评】本题考查了盖斯定律、原电池原理和电解池原理的应用，题目比较综合，侧重于考查学生的分析能力和计算能力，题目难度中等，注意把握原电池和电解池中电极的判断方法和电极方程式的书写方法．
20．随着环保意识增强，清洁能源越来越受到人们关注．
（1）甲烷是一种理想的洁净燃料．已知：
CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）；△H=﹣802.3 kJ mol﹣1
H2O（1）═H2O（g），△H=+44.0 kJ mol﹣l
则4.8g甲烷气体完全燃烧生成液态水，放出的热量为 267.09kJ ．
（2）利用甲烷与水反应制备氢气，因原料廉价，具有推广价值．
该反应为：CH4（g）+H2O（g） CO（g）+3H2（g）；△H=+206.1 kJ mol﹣l．
①若800℃时，反应的化学平衡常数K=l.0，某时刻测得该温度下密闭容器中各物质的物质的量浓度如下表
CH4 （g） H2O （g） CO （g） H2 （g）
3.0mol L﹣1 8.5mol L﹣1 2.0mol L﹣1 2.0mol L﹣1
则此时正逆反应速率的关系式 a ．（填序号）
a．v（正）＞v（逆） b．v（正）＜v（逆）
c．v（正）=v（逆） d．无法判断
②为了探究温度、压强对上述反应的影响，某学习小组进行了以下三组对比实验温度为360℃或480℃、压强为101 kPa或303 kPa．
实验序号 温度/℃ 压强/kPa v（CH4）/mol L﹣1 s﹣1 v（H2O）/mol L﹣1 s﹣1
1 360 P1 0.100 0.100
2 480 101 0.120 0.120
3 360 P2 0.080 0.080
表中P1= 303 ，P2= 101 ； 实验2、3的目的是 研究温度对化学反应速率的影响 ．
实验l、2、3中反应的化学平衡常数的大小关系是 K1=K3＜K2 （用K1、K2、K3表示）．
【考点】化学平衡的计算；热化学方程式；化学平衡的影响因素．
【专题】化学平衡专题．
【分析】（1）已知：①．CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（g）；△H=﹣802.3 kJ mol﹣1
②．H2O（1）═H2O（g），△H=+44.0 kJ mol﹣l
根据盖斯定律，①﹣②×2可得：CH4（g）+2O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣990.3 kJ mol﹣1，再计算甲烷物质的量，结合热化学方程式计算放出的热量；
（2）①计算此时浓度商Qc，若Qc=K，处于平衡状态，若Qc＜K，反应向正反应进行，若Qc＞K，反应向逆反应进行，进而判断v（正）、v（逆） 相对大小；
②要研究温度对化学反应速率影响，则其它条件必须相同，则1、2的压强必须相同；要研究压强对反应速率影响，则其它条件必须相同，则温度必须相同；
化学平衡常数只与温度有关，与压强等其它因素无关．
【解答】解：（1）已知：①CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣802.3kJ mol﹣1，
②H2O（1）=H2O（g）△H=+44.0kJ mol﹣1，
根据盖斯定律，①﹣②×2得，甲烷气体完全燃烧生成液态水的热化学方程式为：CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=﹣890.3kJ mol﹣1，
所以4.8g甲烷气体的物质的量为=0.3mol，故完全燃烧生成液态水，放出热量为0.3mol×890.3kJ mol﹣1=267.09kJ，
故答案为：267.09kJ；
（2）①此时浓度商Qc==0.63＜平衡常数K=1，故反应向正反应进行，故v（正）＞v（逆），
故选：a；
②根据表中数据知，1、3相比，其温度相同，研究的是压强对化学反应速率影响，1的反应速率大于3，所以1的压强大于3，所以P1为303kPa、P3为101kPa；
实验2、3的压强相同但温度不同，其目的是研究温度对化学反应速率的影响；
化学平衡常数只与温度有关，温度相同其平衡常数相同，该反应的正反应是吸热反应，所以升高温度平衡常数增大，则K1=K3＜K2，
故答案为：303；101；研究温度对化学反应速率的影响；K1=K3＜K2．
【点评】本题考查化学平衡有关计算、探究反应速率影响因素、盖斯定律等知识点，为高频考点，侧重考查学生实验探究、总结归纳能力及计算能力，会根据浓度商与平衡常数相对大小确定反应方向，题目难度中等．
21．（ 14分）（1）N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H=﹣94.4kJ mol﹣l．恒容时体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图1所示，20min时达平衡状态．
①在1L容器中发生反应，前20min内，v（NH3）= 0.050mol（L min）﹣1 ，放出的热量为 47.2kJ ；
②25min时采取的措施是 将NH3从反应体系中分离出去 ；
③时段Ⅲ条件下，反应平衡常数表达式为（用具体数据表示） ．
（2）电厂烟气脱氮的主反应①：4NH3（g）+6NO（g） 5N2（g）+6H2O（g）△H＜0，副反应②：2NH3（g）+8NO（g） 5N2O（g）+3H2O（g）△H＞0．平衡混合气中N2与N2O含量与温度的关系如图2．平衡混合气中N2含量随温度的变化规律是 随温度升高，N2的含量降低 ，导致这种变化的原因是 主反应为放热反应，升温使主反应的平衡左移或者副反应为吸热反应，升温使副反应的平衡右移，降低了NH3和NO浓度，使主反应的平衡左移 （答合理的一条原因）．
（3）直接供氨式燃料电池是以NaOH溶液为电解质的．电池反应为：4NH3+3O2═2N2+6H2O，则负极电极反应式为 2NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O ．
【考点】化学平衡的影响因素；原电池和电解池的工作原理．
【专题】化学平衡专题；电化学专题．
【分析】（1）①根据v=计算出前20min内氨气的平均反应速率v（NH3），根据达到平衡时生成氨气的物质的量及热化学方程式N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）；△H=﹣94.4kJ mol﹣1计算出放出的热量；
②根据25min时氨气的物质的量变为0，而氮气和氢气的物质的量不变进行解答，改变的条件是分离出氨气；
③根据时段Ⅲ条件下达到平衡时各组分的浓度及平衡常数等于生成物平衡浓度幂次方乘积除以反应物平衡浓度幂次方乘积进行解答；
（2）根据图2中随着温度升高，氮气、N2O的含量变化进行分析，温度对化学平衡影响及两个可逆反应的反应热情况，升温使主反应的平衡左移或者副反应为吸热反应，升温使副反应的平衡右移；
（3）根据原电池工作原理及电极反应写出该燃料电池的负极反应式，燃料失电子发生氧化反应是负极上的反应，氨气失电子在碱溶液中生成氮气，结合原子守恒和电荷守恒写出电极反应．
【解答】解：（1）①根据图象可知，20min时氨气的物质的量浓度为1.00mol/L，所以氨气的平均反应速率为：v（NH3）==0.050mol（L min）﹣1；
达到平衡时生成的氨气的物质的量为：1.00 mol/L×1L=1.00mol，
根据N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）；△H=﹣94.4kJ mol﹣1可知生成1.00mol氨气放出的热量为×94.4kJ mol﹣1=47.2kJ，
故答案为：0.050mol（L min）﹣1； 47.2kJ；
②25min时氨气的物质的量迅速变为0而氮气、氢气的物质的量不变，之后氮气、氢气的物质的量逐渐减小，氨气的物质的量逐渐增大，说明25min时改变的条件是将NH3从反应体系中分离出去，
故答案为：将NH3从反应体系中分离出去；
③时段Ⅲ条件下，反应为：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），图象方向可知平衡状态下[N2]=0.25mol/L，[NH3]=0.50mol/L，[H2]=0.75mol/L，该反应的化学平衡常数为：K==，
故答案为：；
（2）根据图象可知，在400K～600K时，平衡混合气中N2含量随温度的升高逐渐降低，主反应为放热反应，升高温度，平衡向着逆向移动，氮气的含量减小或者副反应为吸热反应，升温使副反应的平衡右移，降低了NH3和NO浓度，使主反应的平衡左移，
故答案为：随温度升高，N2的含量降低；主反应为放热反应，升温使主反应的平衡左移或者副反应为吸热反应，升温使副反应的平衡右移，降低了NH3和NO浓度，使主反应的平衡左移；
（3）原电池负极失去电子发生氧化反应，所以该燃料电池中负极氨气失去电子生成氮气，碱性环境下生成氮气和水，电极反应式为2NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O，
故答案为：2NH3+6OH﹣﹣6e﹣=N2+6H2O．
【点评】本题考查了化学反应速率计算、影响化学平衡的因素及原电池工作原理，题目难度中等，注意掌握温度等因素对化学平衡的影响，原电池电极书写方法，明确化学反应速率、化学平衡常数的概念及计算方法是解题关键．
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