福建省泉州市惠安县惠南中学2016-2017学年高二（上）期中化学试卷（文=理科）（解析版）
文档属性
| 名称 | 福建省泉州市惠安县惠南中学2016-2017学年高二（上）期中化学试卷（文=理科）（解析版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 319.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2017-02-23 08:41:28 | ||
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文档简介
2016-2017学年福建省泉州市惠安县惠南中学高二（上）期中化学试卷（文=理科）
一．选择题（共24小题，每小题2分，共48分，每小题只有一个正确选项）
1．2015年2月28日，央视原记者柴静及其团队制作的视频《穹顶之下》引起了人们对环境保护的再思考，下列说法体现人与自然和谐相处的是（ ）
A．将聚氯乙烯等塑料垃圾焚烧
B．推广矿物燃料脱硫技术以减少SO2等有害气体的排放
C．大力开采石油、煤、页岩气（主要成分为CH4）等化石燃料
D．电池使用后随意丢弃，无需处理
2．下列热化学方程式书写正确的是（△H的绝对值均正确）（ ）
A．C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）；△H=﹣1
367.0
kJ mol﹣1（燃烧热）
B．NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）；△H=+57.3
kJ mol﹣1（中和热）
C．S（s）+O2（g）═SO2（g）；△H=﹣296.8
kJ mol﹣1（反应热）
D．2NO2═O2+2NO；△H=+116.2
kJ mol﹣1（反应热）
3．碘与氢气反应的热化学方程式是①I2（g）+H2（g） 2HI（g）△H=﹣9.48kJ mol﹣1②I2（s）+H2（g 2HI（g）△H=+26.48kJ mol﹣1下列说法正确的是（ ）
A．从上述两反应可知1mol的I2（g）能量比1mol的I2（s）能量高
B．I2（s） I2（g）△H＜0
C．②的反应物总能量与①的反应物总能量相等
D．1
mol
I2（g）中通入1
mol
H2（g），发生反应时放出的热量为9.48
kJ mol﹣1
4．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．反应过程a有催化剂参与
B．该反应为吸热反应，热效应等于△H
C．有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1+E2
D．改变催化剂，可改变该反应的活化能
5．通过以下反应均可获取H2，下列有关说法正确的是（ ）
①太阳光催化分解水制氢：2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H1=+571.6kJ mol﹣1
②焦炭与水反应制氢：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ mol﹣1
③甲烷与水反应制氢：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H3=+206.1kJ mol﹣1．
A．反应①中电能转化为化学能
B．反应②为放热反应
C．反应③使用催化剂，△H3减小
D．反应CH4（g）=C（s）+2H2（g）的△H3=74.8kJ mol﹣1
6．下列关于如图装置的说法正确的是（ ）
A．银电极是负极
B．铜电极上发生的反应为Cu﹣2e﹣=Cu2+
C．外电路中的电子是从银电极流向铜电极
D．该装置能将电能转化为化学能
7．A、B、C是三种金属，根据下列①、②两个实验：
①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连，A上有气泡逸出，B逐渐溶解；
②电解物质的量浓度相同的A2+、C2+盐溶液时，阴极上先析出C（使用惰性电极）．
确定它们的还原性强弱顺序为（ ）
A．A＞B＞C
B．B＞C＞A
C．C＞A＞B
D．B＞A＞C
8．分析如图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是（ ）
A．①②中Mg作为负极，③④中Fe作为负极
B．②中Mg作为正极，电极反应式为6H2O+6e﹣═6OH﹣+3H2↑
C．③中Fe作为负极，电极反应为Fe﹣2e﹣═Fe2+
D．④中Cu作为正极，电极反应式为2H++2e﹣═H2↑
9．甲醇﹣空气燃料电池（DMFC）是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如下图．下列有关叙述不正确的是（ ）
A．H+从负极区通过交换膜移向正极区
B．电池总反应为2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O
C．负极的电极反应式为：CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2↑+6H
+
D．图中b、c分别是O2、甲醇
10．锌﹣空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH﹣+2H2O═2Zn（OH）42﹣．下列说法正确的是（ ）
A．充电时，电解质溶液中K+向阳极移动
B．充电时，电解质溶液中c（OH﹣）逐渐减小
C．放电时，负极反应为：Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn（OH）42﹣
D．放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）
11．用石墨电极电解CuCl2溶液（如图）．下列分析正确的是（ ）
A．a端是直流电源的负极
B．通电使CuCl2发生电离
C．阳极上发生的反应：Cu2++2e﹣=Cu
D．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体
12．在电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，下列电解质中不适宜加入的是（ ）
A．KNO3
B．KI
C．H2SO4
D．Ba（OH）2
13．下列图示中关于铜电极的连接错误的是（ ）
A．
B．
C．
D．
14．某学生欲完成2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑反应，设计了如图所示的四个实验，你认为可行的实验是（ ）
A．
B．
C．
D．
15．将含有0.4mol
Cu（NO3）2和0.4mol
KCl的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一电极上析出19.2g
Cu；此时，在另一电极上放出气体的体积在标准状况下为（ ）
A．3.36
L
B．5.6
L
C．6.72
L
D．13.44
L
16．将如图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是（ ）
A．Cu电极上发生还原反应
B．电子沿Zn→a→b→Cu
路径流动
C．片刻后甲池中c（SO42﹣）增大
D．片刻后可观察到滤纸b点变红色
17．如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和稀醋酸，各加入生铁块，放置一段时间．下列有关描述错误的是（ ）
A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．两试管中相同的电极反应式是：Fe﹣2e﹣=Fe2+
C．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
D．红墨水柱两边的液面变为左低右高
18．如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中．下列正确的是（ ）
A．K1闭合，铁棒上发生的反应为2H++2e→H2↑
B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高
C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法
D．K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001mol气体
19．在2L密闭容器中，发生3A（g）+B（g） 2C（g）的反应，若最初加入A和B都是4mol，A的平均反应速率为0.12mol L﹣1 s﹣1，则10s后容器中B的物质的量是（ ）
A．1.6
mol
B．2.8
mol
C．3.2
mol
D．3.6
mol
20．以下说法中正确的是（ ）
A．△H＜0的反应均是自发反应
B．△S为负值的反应均不能自发进行
C．冰在室温下自动熔化成水，是熵增的重要结果
D．高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程
21．下列指定反应的离子方程式正确的是（ ）
A．将铜插入稀硝酸中：Cu+4H++2NO3﹣=Cu2++2NO2↑+H2O
B．向Fe2（SO4）3溶液中加入过量铁粉：Fe3++Fe=2Fe3+
C．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+3Na+
D．向Al2（SO4）3溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3﹒H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
22．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（ ）
A．23
g
Na与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子
B．1
mol
Cu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子
C．标准状况下，22.4
L
N2和H2混合气中含NA个原子
D．3
mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8NA个电子
23．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示．已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是（ ）
Y
Z
X
W
A．原子半径：X＜Y＜Z
B．气态氢化物的稳定性：X＞Z
C．Z、W均可与Mg形成离子化合物
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞W
24．下列关于有机化合物的说法正确的是（ ）
A．以淀粉为原料可制取乙酸乙酯
B．聚氯乙烯分子中含碳碳双键
C．丁烷有3种同分异构体
D．油脂的皂化反应属于加成反应
二．填空题（共32分）
25．如图装置，已知两电极上发生的电极反应分别为：
a极：Cu2++2e﹣=Cu；
b极：Fe﹣2e﹣=Fe2+
请回答下列问题：
（1）该装置中的原电解质溶液一定含有
（填序号）
A．
Cu2+
B．Na+
C．Fe2+
D．
Ag+
（2）若该装置是原电池，则b极为原电池的 （选填“负”或“正”）
极，发生
（选填“氧化”或“还原”）反应，a极的电极材料可以是 ，该电池反应的离子方程式为 ．
（3）若该装置是电解池，则a极为电解池的
（选填“阴”或“阳”）极；当a极的质量增加6.4g时，电路上通过的电子物质的量为
mol．
26．某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
（1）该反应的化学方程式为： ；
（2）反应开始至2min，用X表示的平均反应速率为 ；
（3）反应开始至2min时，Y的转化率为
（4）对于上述反应当改变下列条件时，反应速率会发生什么变化
（选填“增大”、“减小”或“不变”）？
①降低温度：
②保持容器的体积不变，增加X的物质的量： ；
③保持容器的体积不变，增加He： ；
④增大容器的体积： ．
（5）下列叙述能说明上述反应一定达到化学平衡状态的是 （填序号）
A．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：2
B．X、Y、Z的浓度不再发生变化
C．单位时间内每消耗3mol
X，同时生成2mol
Z
D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E．容器中的压强不再发生变化．
27．（1）已知：2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H1
2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H2，则△H1 △H2；
（2）已知：H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H=﹣185kJ mol﹣1
E（H﹣H）=436kJ mol﹣1、E（Cl﹣Cl）=243kJ mol﹣1，则E（H﹣Cl）= ；
（3）在298K、100kPa时，已知：
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H1
2HCl（g）═Cl2（g）+H2（g）△H2
2Cl2（g）+2H2O（g）═4HCl（g）+O2（g）△H3
则△H3与△H1和△H2的关系是：△H3= ；
（4）消除氮氧化物的污染对环境至关重要，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．已知一定条件下：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣574kJ mol﹣1
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣1160kJ mol﹣1
则该条件下，用CH4还原NO2至N2的热化学方程式为： ．
28．如图所示，通电5min后，第③极增重2.16g，此时CuSO4恰好电解完．设A池中原混合溶液的体积为200mL．
（1）电源E为 极．
（2）B池中第④极上的电极反应式为 ．
（3）通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为 ．
三、实验探究题（本大题共20分）
29．请从图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积（大于25mL），并检验氯气的氧化性．
（1）B极发生的电极反应式是 ．
（2）设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：
A接 、 接 ；B接 、 接 ．
（3）在实验中，盛有KI淀粉溶液的容器中发生反应的离子方程式为 ．
（4）已知电解后测得产生的H2的体积为44.8mL（已经折算成标准状况），电解后溶液的体积为50mL，此时溶液中NaOH的物质的量浓度为： ．
30．某研究性学习小组为了研究影响化学反应速率的因素，设计如下方案：
实验编号
0.01mol L﹣1酸性KMnO4溶液
0.1mol L﹣1H2C2O4溶液
水
1mol L﹣1MnSO4溶液
反应温度/℃
反应时间
Ⅰ
2mL
2mL
0
0
20
125
Ⅱ
mL
mL
1mL
0
20
320
Ⅲ
mL
_mL
mL
0
50
30
Ⅳ
2mL
2mL
0
2滴
20
10
已知：反应的方程式（未配平）：KMnO4+H2C2O4+H2SO4﹣﹣K2SO4+MnSO4+CO2↑+H2O
（1）实验记时方法是从溶液混合开始记时，至 时记时结束．
（2）实验I和Ⅱ研究浓度对反应速率的影响，实验Ⅰ和Ⅲ研究温度对反应速率的影响．请在上表空格中填入合理的实验数据．
（3）从实验数据分析，实验I和IV研究 对反应的影响．
（4）请配平上面的化学方程式：
KMnO4+ H2C2O4+ H2SO4= K2SO4+ MnSO4+ CO2↑+ H2O．
2016-2017学年福建省泉州市惠安县惠南中学高二（上）期中化学试卷（文=理科）
参考答案与试题解析
一．选择题（共24小题，每小题2分，共48分，每小题只有一个正确选项）
1．2015年2月28日，央视原记者柴静及其团队制作的视频《穹顶之下》引起了人们对环境保护的再思考，下列说法体现人与自然和谐相处的是（ ）
A．将聚氯乙烯等塑料垃圾焚烧
B．推广矿物燃料脱硫技术以减少SO2等有害气体的排放
C．大力开采石油、煤、页岩气（主要成分为CH4）等化石燃料
D．电池使用后随意丢弃，无需处理
【考点】常见的生活环境的污染及治理．
【分析】明确人与自然和谐相处的含义：环保，减少污染．然后与选择项中的内容相结合，从而得到答案．
【解答】解：A、将聚氯乙烯等塑料焚烧，会污染空气，方法不当，故A错误；
B、SO2、NOx是污染性气体，大力实施矿物燃料的脱硫脱硝技术以减少SO2、NOx的排放符合绿色化学的理念，符合人和自然和谐相处，故B正确；
C、煤、石油、天页岩气属于不可再生资源，故需要节源开流，故C错误；
D、电池中含有重金属，使用后随意丢弃，会造成水体污染，故D错误；
故选B．
2．下列热化学方程式书写正确的是（△H的绝对值均正确）（ ）
A．C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）；△H=﹣1
367.0
kJ mol﹣1（燃烧热）
B．NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）；△H=+57.3
kJ mol﹣1（中和热）
C．S（s）+O2（g）═SO2（g）；△H=﹣296.8
kJ mol﹣1（反应热）
D．2NO2═O2+2NO；△H=+116.2
kJ mol﹣1（反应热）
【考点】热化学方程式．
【分析】A、燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量；
B、中和热是强酸强碱稀溶液恰好完全反应生成1mol水放出的热量；
C、固体硫燃烧生成二氧化硫气体是放热反应；
D、选项中物质聚集状态未标注，物质状态不同反应热不同；
【解答】解：A、燃烧热应为：C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）；△H=﹣1367.0
kJ mol﹣1（燃烧热），故A错误；
B、中和热应为：NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）；△H=﹣57.3
kJ mol﹣1（中和热），故B错误；
C、S（s）+O2（g）═SO2（g）；△H=﹣296.8
kJ mol﹣1（反应热），反应放热，符合熔融化学方程式书写原则，故C正确；
D、物质状态不同反应热不同，为标注物质聚集状态，不符合热化学方程式书写要求，故D错误；
故选C．
3．碘与氢气反应的热化学方程式是①I2（g）+H2（g） 2HI（g）△H=﹣9.48kJ mol﹣1②I2（s）+H2（g 2HI（g）△H=+26.48kJ mol﹣1下列说法正确的是（ ）
A．从上述两反应可知1mol的I2（g）能量比1mol的I2（s）能量高
B．I2（s） I2（g）△H＜0
C．②的反应物总能量与①的反应物总能量相等
D．1
mol
I2（g）中通入1
mol
H2（g），发生反应时放出的热量为9.48
kJ mol﹣1
【考点】反应热和焓变．
【分析】已知：①I2（g）+H2（g） 2HI（g）△H=﹣9.48kJ mol﹣1；②I2（s）+H2（g） 2HI（g）△H=+26.48kJ mol﹣1，利用盖斯定律将①﹣②可得I2（g）=I2（s）△H=﹣9.48kJ mol﹣1﹣26.48kJ mol﹣1=﹣35.96kJ mol﹣1，以此解答该题．
【解答】解：已知：①I2（g）+H2（g） 2HI（g）△H=﹣9.48kJ mol﹣1；②I2（s）+H2（g） 2HI（g）△H=+26.48kJ mol﹣1，
利用盖斯定律将①﹣②可得I2（g）=I2（s）△H=﹣9.48kJ mol﹣1﹣26.48kJ mol﹣1=﹣35.96kJ mol﹣1，则
A．I2（g）=I2（s）放热，则1mol的I2（g）能量比1mol的I2（s）能量高，故A正确；
B．由以上分析可知，I2（s） I2（g）△H＞0，故B错误；
C．气体、固体的能量不同，则②的反应物总能量与①的反应物总能量不同，故C错误；
D．①为可逆反应，则1
mol
I2（g）中通入1
mol
H2（g），发生反应时放出的热量小于9.48
kJ，故D错误．
故选A．
4．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．反应过程a有催化剂参与
B．该反应为吸热反应，热效应等于△H
C．有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1+E2
D．改变催化剂，可改变该反应的活化能
【考点】反应热和焓变．
【分析】由图象可知反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，b活化能较低，应加入催化剂，以此解答该题．
【解答】解：A．催化剂能降低反应的活化能，故b中使用了催化剂，故A错误；
B．反应物能量高于生成物，反应为放热反应，△H=生成物能量﹣反应物能量，故B错误；
C．E1、E2分别代表反应过程中各步反应的活化能，整个反应的活化能为能量较高的E1，故C错误；
D．不同的催化剂，反应的活化能不同，故D正确．
故选D．
5．通过以下反应均可获取H2，下列有关说法正确的是（ ）
①太阳光催化分解水制氢：2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H1=+571.6kJ mol﹣1
②焦炭与水反应制氢：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ mol﹣1
③甲烷与水反应制氢：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H3=+206.1kJ mol﹣1．
A．反应①中电能转化为化学能
B．反应②为放热反应
C．反应③使用催化剂，△H3减小
D．反应CH4（g）=C（s）+2H2（g）的△H3=74.8kJ mol﹣1
【考点】反应热和焓变．
【分析】A．该反应中太阳能转化为化学能；
B．放热反应的焓变小于0，而该反应的焓变大于0，为吸热反应；
C．催化剂只影响反应速率，不影响焓变；
D．根据盖斯定律，将热化学方程式③﹣④可得目标反应．
【解答】解：A．根据“太阳光催化分解水制氢”可知，该反应过程中太阳能转化成光能，故A错误；
B．反应C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ mol﹣1的焓变大于0，说明该反应为吸热反应，故B错误；
C．反应③使用催化剂，可以加快反应速率，但是催化剂不影响反应热，所以使用催化剂后△H3不变，故C错误；
D．②焦炭与水反应制氢：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ mol﹣1，
③甲烷与水反应制氢：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H3=+206.1kJ mol﹣1，
根据盖斯定律，③﹣②可得：反应CH4（g）=C（s）+2H2（g）的△H3=（+206.1kJ mol﹣1）﹣（+131.3kJ mol﹣1）=+74.8kJ mol﹣1，故D正确；
故选D．
6．下列关于如图装置的说法正确的是（ ）
A．银电极是负极
B．铜电极上发生的反应为Cu﹣2e﹣=Cu2+
C．外电路中的电子是从银电极流向铜电极
D．该装置能将电能转化为化学能
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【分析】该装置是将化学能转变为电能的装置，属于原电池，铜易失去电子而作负极，银作正极，铜电极上铜失去电子发生氧化反应，外电路中，电子从负极铜沿导线流向正极银．
【解答】解：A．该原电池中，铜是负极，银是正极，故A错误；
B．铜电极上铜失去电子发生氧化反应，电极反应式为Cu﹣2e﹣=Cu2+，故B正确；
C．外电路中的电子从铜电极沿导线流向银电极，故C错误；
D．该装置没有外接电源，是将化学能转变为电能的装置而不是将电能转变为化学能的装置，故D错误．
故选B．
7．A、B、C是三种金属，根据下列①、②两个实验：
①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连，A上有气泡逸出，B逐渐溶解；
②电解物质的量浓度相同的A2+、C2+盐溶液时，阴极上先析出C（使用惰性电极）．
确定它们的还原性强弱顺序为（ ）
A．A＞B＞C
B．B＞C＞A
C．C＞A＞B
D．B＞A＞C
【考点】氧化性、还原性强弱的比较．
【分析】将A与B浸在稀硫酸中用导线相连，A上有气泡逸出，B逐渐溶解，说明原电池中B做负极，A做正极，金属性B＞A；电解物质的量浓度相同的A、C混合盐溶液时，阴极上先析出C（使用惰性电极）．说明A的金属性大于C；
【解答】解：①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连，A上有气泡逸出，B逐渐溶解，说明原电池中B做负极，A做正极，金属性B＞A；②电解物质的量浓度相同的A、C混合盐溶液时，阴极上先析出C（使用惰性电极）．金属阳离子氧化性性越强，对应金属元素的金属性越弱，说明A的金属性大于C；得到金属活泼性为B＞A＞C；还原性强弱顺序为B＞A＞C；
故选D．
8．分析如图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是（ ）
A．①②中Mg作为负极，③④中Fe作为负极
B．②中Mg作为正极，电极反应式为6H2O+6e﹣═6OH﹣+3H2↑
C．③中Fe作为负极，电极反应为Fe﹣2e﹣═Fe2+
D．④中Cu作为正极，电极反应式为2H++2e﹣═H2↑
【考点】原电池和电解池的工作原理；电极反应和电池反应方程式．
【分析】A、根据氧化还原反应，失电子的极是负极；
B、原电池的正极发生得电子的还原反应；
C、金属铁在常温下遇浓硝酸钝化，金属铜可以和浓硝酸之间反应；
D、铁、铜、氯化钠构成的原电池中，金属铁发生的是吸氧腐蚀．
【解答】解：A、②中的氧化还原反应发生在金属铝和氢氧化钠之间，失电子的是金属铝，为负极，③中金属铁在常温下遇浓硝酸钝化，不能形成原电池，故A错误；
B、②中的氧化还原反应发生在金属铝和氢氧化钠之间，失电子的是金属铝，为负极，Mg作为正极，电极反应式为6H2O+6e﹣═6OH﹣+3H2↑，故B正确；
C、金属铁在常温下遇浓硝酸钝化，金属铜可以和浓硝酸之间反应，从而形成原电池，金属铜是负极，Cu﹣2e﹣═Cu2+，故C错误；
D、铁、铜、氯化钠构成的原电池中，金属铁为负极，金属铜为正极，铁发生的是吸氧腐蚀，正极上是氧气得电子的过程，故D错误．
故选B．
9．甲醇﹣空气燃料电池（DMFC）是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如下图．下列有关叙述不正确的是（ ）
A．H+从负极区通过交换膜移向正极区
B．电池总反应为2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O
C．负极的电极反应式为：CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2↑+6H
+
D．图中b、c分别是O2、甲醇
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【分析】原电池中阳离子向正极移动，由质子的定向移动可知甲为燃料电池的负极，乙为燃料电池的正极，负极电极反应式为CH3OH（l）+H2O（l）﹣6e﹣=CO2（g）+6H+，正极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O，由此分析解答．
【解答】解：A．原电池工作时，阳离子移向原电池的正极，则H+从负极区通过交换膜移向正极区，故A正确；
B．燃料电池的总反应方程式为：2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O，故B正确；
C．燃料电池中负极发生氧化反应，电极反应式为：CH3OH（l）+H2O（l）﹣6e﹣=CO2（g）+6H+，故C正确；
D．甲为负极，则通入的b为甲醇，a出来的是CO2，乙为正极，则c通入的是O2，d出来的是水，故D错误．
故选D．
10．锌﹣空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH﹣+2H2O═2Zn（OH）42﹣．下列说法正确的是（ ）
A．充电时，电解质溶液中K+向阳极移动
B．充电时，电解质溶液中c（OH﹣）逐渐减小
C．放电时，负极反应为：Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn（OH）42﹣
D．放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【分析】根据2Zn+O2+4OH﹣+2H2O═2Zn（OH）42﹣可知，O2中元素的化合价降低，被还原，应为原电池正极，Zn元素化合价升高，被氧化，应为原电池负极，电极反应式为Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn（OH）42﹣，充电时阳离子向阴极移动，以此解答该题．
【解答】解：A．充电时阳离子向阴极移动，故A错误；
B．充电时，电池反应为Zn（OH）42﹣+2e﹣═Zn+4OH﹣，电解质溶液中c（OH﹣）逐渐增大，故B错误；
C．放电时，负极反应式为Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn（OH）42﹣，故C正确；
D．放电时，每消耗标况下22.4L氧气，转移电子4mol，故D错误．
故选C．
11．用石墨电极电解CuCl2溶液（如图）．下列分析正确的是（ ）
A．a端是直流电源的负极
B．通电使CuCl2发生电离
C．阳极上发生的反应：Cu2++2e﹣=Cu
D．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体
【考点】电解原理．
【分析】A、电解过程中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，阳极和电源正极相连，阴极和电源负极相连；
B、通电氯化铜发生氧化还原反应发生分解反应；
C、阳极上氯离子失电子发生氧化反应；
D、氯离子在阳极失电子生成氯气．
【解答】解：A、依据装置图可知，铜离子移向的电极为阴极，阴极和电源负极相连，a为负极，故A正确；
B、通电氯化铜发生氧化还原反应生成氯气和铜，电离是氯化铜离解为阴阳离子，故B错误；
C、与b连接的电极是阳极，氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，故C错误；
D、通电一段时间后，氯离子在阳极失电子发生氧化反应，在阳极附近观察到黄绿色气体，故D错误；
故选A．
12．在电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，下列电解质中不适宜加入的是（ ）
A．KNO3
B．KI
C．H2SO4
D．Ba（OH）2
【考点】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，加入的电解质电离产生的离子不能放电，以此来解答．
【解答】解：A．加入KNO3，在阴极上析出氢气，阳极上析出氧气，可以加入，故A不选；
B．加入KI时，仍然为阳极I﹣放电，阴极H+放电，不是电解水，故B选；
C．加入H2SO4时，在阴极上析出氢气，阳极上析出氧气，增强导电性，可以加入，故C不选；
D．加入Ba（OH）2时，在阴极上析出氢气，阳极上析出氧气，增强导电性，可以加入，故D不选；
故选B．
13．下列图示中关于铜电极的连接错误的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【考点】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．电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解质溶液中含有铜离子；
C．电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极；
D、电解氯化铜溶液，石墨作阳极时，阳极上氯离子放电，阴极上铜离子放电．
【解答】解：A．该原电池中，较活泼的金属锌作负极，较不活泼的金属铜作正极，故A正确；
B．电解精炼铜时，粗铜作阳极，阳极上铜失电子发生氧化反应，纯铜作阴极，阴极上铜离子得电子发生还原反应，故B正确；
C．电镀时，镀层铜作阳极，镀件作阴极，电解过程中，铜离子在阴极析出，故C错误；
D．电解氯化铜溶液时，惰性电极作阳极，则阳极上氯离子放电生成氯气，无论阴极是否活泼，阴极上都是铜离子得电子生成铜，故D正确．
故选C．
14．某学生欲完成2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑反应，设计了如图所示的四个实验，你认为可行的实验是（ ）
A．
B．
C．
D．
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【分析】Ag不能和HCl自发的进行氧化还原反应，所以要使反应2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑能进行，应该设计成电解池，且Ag作阳极、电解质溶液中氢离子放电，据此分析解答．
【解答】解：Ag不能和HCl自发的进行氧化还原反应，所以要使反应2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑能进行，应该设计成电解池，Ag失电子发生氧化反应，所以Ag作阳极，氢离子得电子发生还原反应，所以电解质溶液中氢离子放电，则符合条件的是C，
故选C．
15．将含有0.4mol
Cu（NO3）2和0.4mol
KCl的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一电极上析出19.2g
Cu；此时，在另一电极上放出气体的体积在标准状况下为（ ）
A．3.36
L
B．5.6
L
C．6.72
L
D．13.44
L
【考点】电解原理．
【分析】n（Cu）==0.3mol，阴极发生Cu2++2e﹣=Cu，可知阴极得到0.6mol电子，阳极发生：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O，结合两极转移电子数目相等和电极方程式计算．
【解答】解：n（Cu）==0.3mol，阴极发生Cu2++2e﹣=Cu，可知阴极得到0.6mol电子，阳极发生：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O，
则生成n（Cl2）=0.2mol，转移电子0.4mol，
则生成氧气转移电子0.2mol，生成氧气0.25mol，
所以阳极共生成标准状况下气体体积为：22.4L/mol×0.25mol=5.6L，
故选B．
16．将如图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是（ ）
A．Cu电极上发生还原反应
B．电子沿Zn→a→b→Cu
路径流动
C．片刻后甲池中c（SO42﹣）增大
D．片刻后可观察到滤纸b点变红色
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【分析】A、依据装置图分析装置的K闭合，为原电池装置电解滤纸上的饱和硫酸钠溶液，甲和乙形成原电池反应锌做负极失电子发生氧化反应，铜做正极，电极上得到电子发生还原反应；
B、电子从原电池负极流出经外电路流向电解池阴极a，通过电解质溶液离子定向移动到b；电子不能通过电解质溶液；
C、甲池中锌离子浓度增大，盐桥中的氯离子移向甲池，硫酸根离子浓度基本不变；
D、滤纸处是电解池，a做阴极，氢离子得到电子发生还原反应，水电离平衡破坏附近氢氧根离子浓度增大，酚酞变红，b做阳极氢氧根离子失电子生成氧气，附近氢离子浓度增大；
【解答】解：A，Zn作原电池的负极，Cu作原电池的正极，Cu电极是发生还原反应；故A正确；
B、电子流向是负极到正极，但a→b这一环节是在溶液中导电，是离子导电，电子并没沿此路径流动；故B错误；
C、选项中硫酸根离子浓度基本保持不变；故C错误；
D、选项中是滤纸a点是阴极，氢离子放电，水电离平衡破坏附近氢氧根离子浓度增大，酚酞变红；b做阳极氢氧根离子失电子生成氧气，附近氢离子浓度增大，故D错误；
故选A．
17．如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和稀醋酸，各加入生铁块，放置一段时间．下列有关描述错误的是（ ）
A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．两试管中相同的电极反应式是：Fe﹣2e﹣=Fe2+
C．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
D．红墨水柱两边的液面变为左低右高
【考点】金属的电化学腐蚀与防护．
【分析】生铁中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，碳作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；a试管内盛有食盐水是中性溶液，发生吸氧腐蚀，b试管内盛有稀醋酸是酸性溶液发生析氢腐蚀．
【解答】解：A、生铁中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，碳作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，故A正确；
B、生铁中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，碳作正极，负极上铁失电子发生氧化反应Fe﹣2e﹣→Fe2+，故B正确；
C、a试管内盛有食盐水是中性溶液，发生吸氧腐蚀，b试管内盛有稀醋酸是酸性溶液发生析氢腐蚀，故C正确；
D、．左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀，所以左边试管内气体的氧气减小，右边试管内气体的压强不大，导致U型管内红墨水左高右低，故D错误．
故选D．
18．如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中．下列正确的是（ ）
A．K1闭合，铁棒上发生的反应为2H++2e→H2↑
B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高
C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法
D．K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001mol气体
【考点】原电池和电解池的工作原理；真题集萃．
【分析】若闭合K1，该装置没有外接电源，所以构成了原电池；组成原电池时，较活泼的金属铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应；石墨棒作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应；若闭合K2，该装置有外接电源，所以构成了电解池，Fe与负极相连为阴极，碳棒与正极相连为阳极，据此判断．
【解答】解：A、若闭合K1，该装置没有外接电源，所以构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，负极上铁失电子，Fe﹣2e﹣=Fe2+，故A错误；
B、若闭合K1，该装置没有外接电源，所以构成了原电池；不活泼的石墨棒作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣，所以石墨棒周围溶液pH逐渐升高，故B正确；
C、K2闭合，Fe与负极相连为阴极，铁棒不会被腐蚀，属于外加电源的阴极保护法，故C错误；
D、K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，阴极生成0.001mol氢气，阳极生成0.001mol氯气，两极共产生0.002mol气体，故D错误．
故选B．
19．在2L密闭容器中，发生3A（g）+B（g） 2C（g）的反应，若最初加入A和B都是4mol，A的平均反应速率为0.12mol L﹣1 s﹣1，则10s后容器中B的物质的量是（ ）
A．1.6
mol
B．2.8
mol
C．3.2
mol
D．3.6
mol
【考点】化学反应速率的概念；化学平衡的计算．
【分析】利用速率之比等于化学计量数之比计算v（B），再根据△c（B）=v（B） △t计算B的浓度变化量，B的起始浓度﹣B的浓度变化量=10s后容器中B的物质的量浓度，n=VC计算溶质B物质的量．
【解答】解：A的平均反应速率为0.12mol L﹣1 s﹣1，则v（B）=×0.12mol L﹣1 s﹣1=0.04mol L﹣1 s﹣1，
故10s后容器中B的物质的量浓度=﹣0.04mol L﹣1 s﹣1×10s=1.6
mol/L，
B物质的量=1.6
mol/L×2L=3.2mol，
故选C．
20．以下说法中正确的是（ ）
A．△H＜0的反应均是自发反应
B．△S为负值的反应均不能自发进行
C．冰在室温下自动熔化成水，是熵增的重要结果
D．高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程
【考点】反应热和焓变．
【分析】A．根据△G=△H﹣T△S判断，△G＜0反应自发进行；
B．根据△G=△H﹣T△S判断，△G＜0反应自发进行；
C．相同物质的量的同种物质熵值：气体＞液体＞固体，反应向熵值方向进行；
D．高锰酸钾分解生成气体，混乱度增加，熵值增大．
【解答】解：A．△G＜0反应自发进行，由△G=△H﹣T△S可知，△H＜0时，若△S＜0，则△G可能大于0，反应非自发，故A错误；
B．△G＜0反应自发进行，由△G=△H﹣T△S可知，△S＜0时，若△H＜0，则△G可能小于0，反应可能自发，故B错误；
C．反应向熵值方向进行，同种物质熵值：液体＞固体，冰在室温下自动熔化成水，是熵增的重要结果，故C正确；
D．高锰酸钾分解生成气体，混乱度增加，熵值增大，故D错误；
故选C．
21．下列指定反应的离子方程式正确的是（ ）
A．将铜插入稀硝酸中：Cu+4H++2NO3﹣=Cu2++2NO2↑+H2O
B．向Fe2（SO4）3溶液中加入过量铁粉：Fe3++Fe=2Fe3+
C．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+3Na+
D．向Al2（SO4）3溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3﹒H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
【考点】离子方程式的书写．
【分析】A．Cu与稀硝酸反应生成NO；
B．电荷不守恒；
C．原子不守恒，化学式拆分不正确；
D．铝离子与一水合氨反应生成氢氧化铝沉淀．
【解答】解：A．Cu与稀硝酸反应生成NO，其反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O，故A错误；
B．向Fe2（SO4）3溶液中加入过量铁粉：2Fe3++Fe=3Fe3+，故B错误；
C．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸，反应的离子方程式为：SiO3﹣+2H+=H2SiO3↓，故C错误；
D．向Al2（SO4）3溶液中加入过量氨水生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵，其反应的离子方程式：Al3++3NH3﹒H2O=Al（OH）3↓+3NH4+，故D正确．
故选D．
22．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（ ）
A．23
g
Na与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子
B．1
mol
Cu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子
C．标准状况下，22.4
L
N2和H2混合气中含NA个原子
D．3
mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8NA个电子
【考点】阿伏加德罗常数．
【分析】A、求出钠的物质的量，然后根据2mol钠生成1mol氢气来分析；
B、铜和浓硫酸反应生成二氧化硫分子；
C、求出混合气体的物质的量，然后根据氮气和氢气均为双原子分子来分析；
D、根据四氧化三铁中铁元素的价态来分析．
【解答】解：A、23g钠的物质的量为1mol，与足量水反应生成0.5
mol
H2，所以生成H2分子的个数是0.5NA，故A正确；
B、Cu和足量热浓硫酸反应不会生成SO3分子，生成的是二氧化硫分子，故B错误；
C、由于氮气和氢气均是双原子分子，所以标准状况下22.4LN2和H2混合气为1mol，含有2mol原子即2NA个，故C错误；
D、3mol单质Fe完全转变为Fe3O4，相当于有2mol变成三价铁，转移6mol电子，1mol变成二价铁，转移2mol电子，所以总共转移8
mol电子，即8NA个，故D正确．
故选D．
23．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示．已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是（ ）
Y
Z
X
W
A．原子半径：X＜Y＜Z
B．气态氢化物的稳定性：X＞Z
C．Z、W均可与Mg形成离子化合物
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞W
【考点】真题集萃；位置结构性质的相互关系应用．
【分析】Y、W的原子序数之和是Z的3倍，设Y的原子序数为x，则Z的原子序数为x+1，W的原子序数为x+10，则x+x+10=3×（x+1），解得x=7，即Y为N，结合位置关系可知，Z为O，X为Si，W为Cl，然后结合元素化合物知识来解答．
【解答】解：Y、W的原子序数之和是Z的3倍，设Y的原子序数为x，则Z的原子序数为x+1，W的原子序数为x+10，则x+x+10=3×（x+1），解得x=7，即Y为N，结合位置关系可知，Z为O，X为Si，W为Cl，
A．电子层越多，原子半径越大，则原子半径为X＞Y＞Z，故A错误；
B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，则气态氢化物的稳定性为X＜Z，故B错误；
C．Z、W均可与Mg形成离子化合物，分别为MgO、MgCl2，故C正确；
D．Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性为含氧酸中酸性最强的酸，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＜W，故D错误；
故选C．
24．下列关于有机化合物的说法正确的是（ ）
A．以淀粉为原料可制取乙酸乙酯
B．聚氯乙烯分子中含碳碳双键
C．丁烷有3种同分异构体
D．油脂的皂化反应属于加成反应
【考点】有机物的结构和性质．
【分析】A．淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖发生酒化反应生成乙醇，乙醇氧化生成乙酸，乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯；
B．聚氯乙烯分子为加聚产物，分子中含单键；
C．丁烷存在正丁烷、异丁烷两种结构；
D．油脂在碱性条件下水解反应为皂化反应．
【解答】解：A．淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖发生酒化反应生成乙醇，乙醇氧化生成乙酸，乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯，则以淀粉为原料可制取乙酸乙酯，故A正确；
B．聚氯乙烯分子为加聚产物，分子中含单键，不存在碳碳双键，故B错误；
C．丁烷存在正丁烷、异丁烷两种结构，共2种同分异构体，故C错误；
D．油脂在碱性条件下水解反应为皂化反应，属于取代反应，故D错误；
故选A．
二．填空题（共32分）
25．如图装置，已知两电极上发生的电极反应分别为：
a极：Cu2++2e﹣=Cu；
b极：Fe﹣2e﹣=Fe2+
请回答下列问题：
（1）该装置中的原电解质溶液一定含有 A
（填序号）
A．
Cu2+
B．Na+
C．Fe2+
D．
Ag+
（2）若该装置是原电池，则b极为原电池的 负 （选填“负”或“正”）
极，发生 氧化
（选填“氧化”或“还原”）反应，a极的电极材料可以是 Cu或C或Pt等 ，该电池反应的离子方程式为 Fe+Cu2+═Fe2++Cu ．
（3）若该装置是电解池，则a极为电解池的 阴
（选填“阴”或“阳”）极；当a极的质量增加6.4g时，电路上通过的电子物质的量为 0.2
mol．
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【分析】（1）原电池的正极上是电解质中的阳离子得电子的还原反应；
（2）原电池的负极上是电极失电子的氧化反应，正极金属的活泼性比负极上差，原电池的总反应是自发的氧化还原反应；
（3）在电解池的阴极上是电解质中的阳离子得电子的还原反应，根据两极上的电子守恒来计算金属质量变化量和电子转移的量之间的关系．
【解答】解：（1）已知两电极上发生的电极反应分别为：a极：Cu2++2e﹣=Cu；
b极：Fe﹣2e﹣=Fe2+，则铜离子一定来自电解质溶液，故选：A；
（2）根据b极：Fe﹣2e﹣=Fe2+知道：原电池的负极上是电极铁失电子的氧化反应，a极的电极材料比金属铁的活泼性弱，可以是Cu或C或Pt等，根据两极反应知道，总反应是：Fe+Cu2+═Fe2++Cu，故答案为：负；氧化；Cu或C或Pt等；
Fe+Cu2+═Fe2++Cu；
（3）在电解池的阴极上是电解质中的阳离子得电子的还原反应，即a极：Cu2++2e﹣=Cu为阴极反应，当a极的质量增加6.4g时，根据电极反应：Cu2++2e﹣=Cu，
生成6.4g即0.1mol铜，电路上通过的电子物质的量为0.2mol，故答案为：阴；0.2．
26．某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
（1）该反应的化学方程式为： 3X+Y 2Z ；
（2）反应开始至2min，用X表示的平均反应速率为 0.075mol L﹣1 min﹣1 ；
（3）反应开始至2min时，Y的转化率为 10%
（4）对于上述反应当改变下列条件时，反应速率会发生什么变化
（选填“增大”、“减小”或“不变”）？
①降低温度： 减小
②保持容器的体积不变，增加X的物质的量： 增大 ；
③保持容器的体积不变，增加He： 不变 ；
④增大容器的体积： 减小 ．
（5）下列叙述能说明上述反应一定达到化学平衡状态的是 BE （填序号）
A．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：2
B．X、Y、Z的浓度不再发生变化
C．单位时间内每消耗3mol
X，同时生成2mol
Z
D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E．容器中的压强不再发生变化．
【考点】物质的量或浓度随时间的变化曲线．
【分析】（1）根据物质的量的变化判断反应物和生成物，根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式；
（2）分析图象计算X的消耗物质的量为1.0mol﹣0.7mol=0.3mol，结合反应速率概念计算，V=；
（3）转化率=×100%；
（4）反应为气体体积减小的反应，结合一下反应速率的因素分析判断，增大压强、升高温度、增大浓度、加入催化剂等措施会提高反应速率；
（5）化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断．
【解答】解：（1）由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，则反应的化学方程式为：3X+Y 2Z，
故答案为：3X+Y 2Z；
（2）分析图象计算X的消耗物质的量为1.0mol﹣0.7mol=0.3mol，从开始至2min，X的平均反应速率==0.075mol L﹣1 min﹣1，
故答案为：0.075mol L﹣1 min﹣1；
（3）反应开始至2min时，Y消耗物质的量1.0mol﹣0.9mol=0.1mol，Y的转化率=×100%=10%，
（4）反应为气体体积减小的反应，
①减低温度反应速率减小，故答案为：减小；
②增加X的物质的量，增大浓度反应速率增大，故答案为：增大；
③保持容器的体积不变，增加He，总压增大，分压不变，平衡不变反应速率不变，故答案为：不变；
④增大容器的体积容器内压强减小，反应速率减小，故答案为：减小；
（5）A．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：2为反应之比，不能说明反应正逆反应速率相同，故A错误；
B．X、Y、Z的浓度不再发生变化是平衡的标志，故B正确；
C．单位时间内每消耗3mol
X，同时生成2mol
Z，只能说明反应正向进行，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
D．混合气体的总质量始终不随时间的变化而变化，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；
E．反应前后气体物质的量变化，容器中的压强不再发生变化．说明反应达到平衡状态，
故答案为：B、E；
27．（1）已知：2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H1
2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H2，则△H1 ＞ △H2；
（2）已知：H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H=﹣185kJ mol﹣1
E（H﹣H）=436kJ mol﹣1、E（Cl﹣Cl）=243kJ mol﹣1，则E（H﹣Cl）= 432kJ mol﹣1 ；
（3）在298K、100kPa时，已知：
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H1
2HCl（g）═Cl2（g）+H2（g）△H2
2Cl2（g）+2H2O（g）═4HCl（g）+O2（g）△H3
则△H3与△H1和△H2的关系是：△H3= ﹣△H1﹣2△H2 ；
（4）消除氮氧化物的污染对环境至关重要，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．已知一定条件下：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣574kJ mol﹣1
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣1160kJ mol﹣1
则该条件下，用CH4还原NO2至N2的热化学方程式为： CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣867kJ mol﹣1 ．
【考点】反应热和焓变．
【分析】（1）气态燃料燃烧放出的热量多余液态燃料燃烧放出的热量；
（2）旧键断裂吸热，新键生成放热，依据化学反应焓变=反应物键能总和﹣生成物总和计算得到；
（3）已知：①2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H1；②2HCl（g）═Cl2（g）+H2（g）△H2，利用盖斯定律，将①×（﹣1）﹣2×②可得2Cl2（g）+2H2O（g）═4HCl（g）+O2（g）的反应热；
（4）①CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣574kJ mol﹣1
②CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣1160kJ mol﹣1
依据热化学方程式和盖斯定律计算，盖斯定律（①+②）×得到甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式．
【解答】解：（1）气态燃料燃烧放出的热量多余液态燃料燃烧放出的热量，因焓变为负值，放出的热量越多，则焓变越小，故答案为：＞；
（2）反应的焓变=反应物键能总和﹣生成物总和=436kJ/mol+243kJ/mol﹣2×E（H﹣Cl）=﹣185KJ/mol，E（H﹣Cl）=432kJ mol﹣1，
故答案为：432kJ mol﹣1；
（3）已知：①2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H1；②2HCl（g）═Cl2（g）+H2（g）△H2，利用盖斯定律，将①×（﹣1）﹣2×②可得2Cl2（g）+2H2O（g）═4HCl（g）+O2（g）△H3=﹣△H1﹣2△H2，
故答案为：﹣△H1﹣2△H2；
（4）①CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣574kJ mol﹣1
②CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣1160kJ mol﹣1
由盖斯定律（①+②）×得到CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣867kJ mol﹣1，
故答案为：CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣867
kJ mol﹣1．
28．如图所示，通电5min后，第③极增重2.16g，此时CuSO4恰好电解完．设A池中原混合溶液的体积为200mL．
（1）电源E为 负 极．
（2）B池中第④极上的电极反应式为 Ag﹣e﹣═Ag+ ．
（3）通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为 0.05mol L﹣1 ．
【考点】电解原理．
【分析】通电5min后，第③极增重2.16g，可知Cu电极上发生Ag++e﹣═Ag，则Cu为阴极，Ag为阳极，Ag与F相连，F为电源正极，结合电子守恒可知Cu2+～2e﹣～2Ag，以此来解答．
【解答】解：（1）第③极增重2.16g，可知Cu电极上发生还原反应，Ag电极发生氧化反应，则Ag与F相连，F为电源正极，E为负极，故答案为：负；
（2）B池中第④极上的电极反应式为Ag﹣e﹣═Ag+，发生氧化反应，故答案为：Ag﹣e﹣═Ag+；
（3）电子守恒可知Cu2+～2e﹣～2Ag，n（Ag）==0.02mol，则通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为=0.05
mol L﹣1，
故答案为：0.05
mol L﹣1．
三、实验探究题（本大题共20分）
29．请从图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积（大于25mL），并检验氯气的氧化性．
（1）B极发生的电极反应式是 2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑ ．
（2）设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：
A接 G 、 F 接 H ；B接 D 、 E 接 C ．
（3）在实验中，盛有KI淀粉溶液的容器中发生反应的离子方程式为 Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣ ．
（4）已知电解后测得产生的H2的体积为44.8mL（已经折算成标准状况），电解后溶液的体积为50mL，此时溶液中NaOH的物质的量浓度为： 0.08mol/L ．
【考点】电解原理．
【分析】（1）要用铁棒和碳棒作电极电解氯化钠溶液制取氢气，则铁作阴极，碳棒作正极，阴极上氢离子放电生成氢气，阳极上氯离子放电生成氯气；
（2）电源负极接电解池的铁棒、碳棒接电流计“﹣”端，“+”端接电源正极；
（3）用碘化钾溶液检验氯气的氧化性，用氢氧化钠溶液处理氯气的尾气；用排水法收集氢气，用50mL量筒盛放排出的水，注意导气管遵循“长进短出”原则；
（4）根据氢气和氢氧化钠的关系是计算氢氧化钠的物质的量，再根据c=n/V计算氢氧化钠浓度．
【解答】解：（1）要用铁棒和碳棒作电解电解氯化钠溶液制取氢气，则铁作阴极，碳棒作正极，阴极铁上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H++2e﹣═H2↑，阳极碳棒上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑，同时溶液中还产生氢氧化钠，所以电池反应式为
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，
故答案为：2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑；
（2）电解池左边A导管口产生H2，右边B导管口产生Cl2，以电解池为中心，相应装置的作用：所以其连接顺序是：H←F←G←A，B→D→E→C，
故答案为：G；F；H；D；E；C；
（3）氯气能将碘离子氧化为碘单质，在实验中，盛有KI淀粉溶液的容器中发生反应的离子方程式为Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣，故答案为：Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣；
（4）根据2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑中氢氧化钠和氢气的关系式知，n（NaOH）=2n（H2）=2×=0.004mol，
根据原子守恒得n（OH﹣）=0.004mol，c（OH﹣）==0.08mol/L，故答案为：0.08
mol L﹣1．
30．某研究性学习小组为了研究影响化学反应速率的因素，设计如下方案：
实验编号
0.01mol L﹣1酸性KMnO4溶液
0.1mol L﹣1H2C2O4溶液
水
1mol L﹣1MnSO4溶液
反应温度/℃
反应时间
Ⅰ
2mL
2mL
0
0
20
125
Ⅱ
2 mL
1 mL
1mL
0
20
320
Ⅲ
2 mL
2 _mL
0 mL
0
50
30
Ⅳ
2mL
2mL
0
2滴
20
10
已知：反应的方程式（未配平）：KMnO4+H2C2O4+H2SO4﹣﹣K2SO4+MnSO4+CO2↑+H2O
（1）实验记时方法是从溶液混合开始记时，至 溶液紫红色刚好褪色 时记时结束．
（2）实验I和Ⅱ研究浓度对反应速率的影响，实验Ⅰ和Ⅲ研究温度对反应速率的影响．请在上表空格中填入合理的实验数据．
（3）从实验数据分析，实验I和IV研究 催化剂 对反应的影响．
（4）请配平上面的化学方程式：
2 KMnO4+ 5 H2C2O4+ 3 H2SO4= 1 K2SO4+ 2 MnSO4+ 10 CO2↑+ 8 H2O．
【考点】探究温度、压强对化学反应速率的影响；氧化还原反应方程式的配平．
【分析】（1）溶液混合后显示紫红色，当紫红色褪去后计时结束；
（2）实验I和II研究浓度对反应速率的影响；实验I和III研究温度对反应速率的影响；
（3）MnSO4溶液为催化剂；
（4）该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式．
【解答】解：（1）实验计时方法是从溶液混合开始记时，到紫红色刚好褪去计时结束，故答案为：紫红色刚好褪去；
（2）根据实验目的，选择合理数据：高锰酸钾作为指示剂，浓度不变，都是2mL；实验I和II研究浓度对反应速率的影响，草酸体积为1mL；实验I和III研究温度对反应速率的影响，浓度全部相同，
故答案为：
II
2
1
III
2
2
0
（3）从实验数据分析，MnSO4溶液在反应中为催化剂，故答案为：催化剂．
（4）该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，其转移电子总数为10，根据转移电子守恒知，KMnO4的计量数是2、H2C2O4的计量数是5，再根据原子守恒得方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═1K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O，
故答案为：2；5；3；1；2；10；8．
2017年2月22日
一．选择题（共24小题，每小题2分，共48分，每小题只有一个正确选项）
1．2015年2月28日，央视原记者柴静及其团队制作的视频《穹顶之下》引起了人们对环境保护的再思考，下列说法体现人与自然和谐相处的是（ ）
A．将聚氯乙烯等塑料垃圾焚烧
B．推广矿物燃料脱硫技术以减少SO2等有害气体的排放
C．大力开采石油、煤、页岩气（主要成分为CH4）等化石燃料
D．电池使用后随意丢弃，无需处理
2．下列热化学方程式书写正确的是（△H的绝对值均正确）（ ）
A．C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）；△H=﹣1
367.0
kJ mol﹣1（燃烧热）
B．NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）；△H=+57.3
kJ mol﹣1（中和热）
C．S（s）+O2（g）═SO2（g）；△H=﹣296.8
kJ mol﹣1（反应热）
D．2NO2═O2+2NO；△H=+116.2
kJ mol﹣1（反应热）
3．碘与氢气反应的热化学方程式是①I2（g）+H2（g） 2HI（g）△H=﹣9.48kJ mol﹣1②I2（s）+H2（g 2HI（g）△H=+26.48kJ mol﹣1下列说法正确的是（ ）
A．从上述两反应可知1mol的I2（g）能量比1mol的I2（s）能量高
B．I2（s） I2（g）△H＜0
C．②的反应物总能量与①的反应物总能量相等
D．1
mol
I2（g）中通入1
mol
H2（g），发生反应时放出的热量为9.48
kJ mol﹣1
4．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．反应过程a有催化剂参与
B．该反应为吸热反应，热效应等于△H
C．有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1+E2
D．改变催化剂，可改变该反应的活化能
5．通过以下反应均可获取H2，下列有关说法正确的是（ ）
①太阳光催化分解水制氢：2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H1=+571.6kJ mol﹣1
②焦炭与水反应制氢：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ mol﹣1
③甲烷与水反应制氢：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H3=+206.1kJ mol﹣1．
A．反应①中电能转化为化学能
B．反应②为放热反应
C．反应③使用催化剂，△H3减小
D．反应CH4（g）=C（s）+2H2（g）的△H3=74.8kJ mol﹣1
6．下列关于如图装置的说法正确的是（ ）
A．银电极是负极
B．铜电极上发生的反应为Cu﹣2e﹣=Cu2+
C．外电路中的电子是从银电极流向铜电极
D．该装置能将电能转化为化学能
7．A、B、C是三种金属，根据下列①、②两个实验：
①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连，A上有气泡逸出，B逐渐溶解；
②电解物质的量浓度相同的A2+、C2+盐溶液时，阴极上先析出C（使用惰性电极）．
确定它们的还原性强弱顺序为（ ）
A．A＞B＞C
B．B＞C＞A
C．C＞A＞B
D．B＞A＞C
8．分析如图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是（ ）
A．①②中Mg作为负极，③④中Fe作为负极
B．②中Mg作为正极，电极反应式为6H2O+6e﹣═6OH﹣+3H2↑
C．③中Fe作为负极，电极反应为Fe﹣2e﹣═Fe2+
D．④中Cu作为正极，电极反应式为2H++2e﹣═H2↑
9．甲醇﹣空气燃料电池（DMFC）是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如下图．下列有关叙述不正确的是（ ）
A．H+从负极区通过交换膜移向正极区
B．电池总反应为2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O
C．负极的电极反应式为：CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2↑+6H
+
D．图中b、c分别是O2、甲醇
10．锌﹣空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH﹣+2H2O═2Zn（OH）42﹣．下列说法正确的是（ ）
A．充电时，电解质溶液中K+向阳极移动
B．充电时，电解质溶液中c（OH﹣）逐渐减小
C．放电时，负极反应为：Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn（OH）42﹣
D．放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）
11．用石墨电极电解CuCl2溶液（如图）．下列分析正确的是（ ）
A．a端是直流电源的负极
B．通电使CuCl2发生电离
C．阳极上发生的反应：Cu2++2e﹣=Cu
D．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体
12．在电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，下列电解质中不适宜加入的是（ ）
A．KNO3
B．KI
C．H2SO4
D．Ba（OH）2
13．下列图示中关于铜电极的连接错误的是（ ）
A．
B．
C．
D．
14．某学生欲完成2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑反应，设计了如图所示的四个实验，你认为可行的实验是（ ）
A．
B．
C．
D．
15．将含有0.4mol
Cu（NO3）2和0.4mol
KCl的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一电极上析出19.2g
Cu；此时，在另一电极上放出气体的体积在标准状况下为（ ）
A．3.36
L
B．5.6
L
C．6.72
L
D．13.44
L
16．将如图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是（ ）
A．Cu电极上发生还原反应
B．电子沿Zn→a→b→Cu
路径流动
C．片刻后甲池中c（SO42﹣）增大
D．片刻后可观察到滤纸b点变红色
17．如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和稀醋酸，各加入生铁块，放置一段时间．下列有关描述错误的是（ ）
A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．两试管中相同的电极反应式是：Fe﹣2e﹣=Fe2+
C．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
D．红墨水柱两边的液面变为左低右高
18．如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中．下列正确的是（ ）
A．K1闭合，铁棒上发生的反应为2H++2e→H2↑
B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高
C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法
D．K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001mol气体
19．在2L密闭容器中，发生3A（g）+B（g） 2C（g）的反应，若最初加入A和B都是4mol，A的平均反应速率为0.12mol L﹣1 s﹣1，则10s后容器中B的物质的量是（ ）
A．1.6
mol
B．2.8
mol
C．3.2
mol
D．3.6
mol
20．以下说法中正确的是（ ）
A．△H＜0的反应均是自发反应
B．△S为负值的反应均不能自发进行
C．冰在室温下自动熔化成水，是熵增的重要结果
D．高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程
21．下列指定反应的离子方程式正确的是（ ）
A．将铜插入稀硝酸中：Cu+4H++2NO3﹣=Cu2++2NO2↑+H2O
B．向Fe2（SO4）3溶液中加入过量铁粉：Fe3++Fe=2Fe3+
C．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+3Na+
D．向Al2（SO4）3溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3﹒H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
22．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（ ）
A．23
g
Na与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子
B．1
mol
Cu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子
C．标准状况下，22.4
L
N2和H2混合气中含NA个原子
D．3
mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8NA个电子
23．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示．已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是（ ）
Y
Z
X
W
A．原子半径：X＜Y＜Z
B．气态氢化物的稳定性：X＞Z
C．Z、W均可与Mg形成离子化合物
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞W
24．下列关于有机化合物的说法正确的是（ ）
A．以淀粉为原料可制取乙酸乙酯
B．聚氯乙烯分子中含碳碳双键
C．丁烷有3种同分异构体
D．油脂的皂化反应属于加成反应
二．填空题（共32分）
25．如图装置，已知两电极上发生的电极反应分别为：
a极：Cu2++2e﹣=Cu；
b极：Fe﹣2e﹣=Fe2+
请回答下列问题：
（1）该装置中的原电解质溶液一定含有
（填序号）
A．
Cu2+
B．Na+
C．Fe2+
D．
Ag+
（2）若该装置是原电池，则b极为原电池的 （选填“负”或“正”）
极，发生
（选填“氧化”或“还原”）反应，a极的电极材料可以是 ，该电池反应的离子方程式为 ．
（3）若该装置是电解池，则a极为电解池的
（选填“阴”或“阳”）极；当a极的质量增加6.4g时，电路上通过的电子物质的量为
mol．
26．某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
（1）该反应的化学方程式为： ；
（2）反应开始至2min，用X表示的平均反应速率为 ；
（3）反应开始至2min时，Y的转化率为
（4）对于上述反应当改变下列条件时，反应速率会发生什么变化
（选填“增大”、“减小”或“不变”）？
①降低温度：
②保持容器的体积不变，增加X的物质的量： ；
③保持容器的体积不变，增加He： ；
④增大容器的体积： ．
（5）下列叙述能说明上述反应一定达到化学平衡状态的是 （填序号）
A．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：2
B．X、Y、Z的浓度不再发生变化
C．单位时间内每消耗3mol
X，同时生成2mol
Z
D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E．容器中的压强不再发生变化．
27．（1）已知：2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H1
2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H2，则△H1 △H2；
（2）已知：H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H=﹣185kJ mol﹣1
E（H﹣H）=436kJ mol﹣1、E（Cl﹣Cl）=243kJ mol﹣1，则E（H﹣Cl）= ；
（3）在298K、100kPa时，已知：
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H1
2HCl（g）═Cl2（g）+H2（g）△H2
2Cl2（g）+2H2O（g）═4HCl（g）+O2（g）△H3
则△H3与△H1和△H2的关系是：△H3= ；
（4）消除氮氧化物的污染对环境至关重要，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．已知一定条件下：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣574kJ mol﹣1
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣1160kJ mol﹣1
则该条件下，用CH4还原NO2至N2的热化学方程式为： ．
28．如图所示，通电5min后，第③极增重2.16g，此时CuSO4恰好电解完．设A池中原混合溶液的体积为200mL．
（1）电源E为 极．
（2）B池中第④极上的电极反应式为 ．
（3）通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为 ．
三、实验探究题（本大题共20分）
29．请从图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积（大于25mL），并检验氯气的氧化性．
（1）B极发生的电极反应式是 ．
（2）设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：
A接 、 接 ；B接 、 接 ．
（3）在实验中，盛有KI淀粉溶液的容器中发生反应的离子方程式为 ．
（4）已知电解后测得产生的H2的体积为44.8mL（已经折算成标准状况），电解后溶液的体积为50mL，此时溶液中NaOH的物质的量浓度为： ．
30．某研究性学习小组为了研究影响化学反应速率的因素，设计如下方案：
实验编号
0.01mol L﹣1酸性KMnO4溶液
0.1mol L﹣1H2C2O4溶液
水
1mol L﹣1MnSO4溶液
反应温度/℃
反应时间
Ⅰ
2mL
2mL
0
0
20
125
Ⅱ
mL
mL
1mL
0
20
320
Ⅲ
mL
_mL
mL
0
50
30
Ⅳ
2mL
2mL
0
2滴
20
10
已知：反应的方程式（未配平）：KMnO4+H2C2O4+H2SO4﹣﹣K2SO4+MnSO4+CO2↑+H2O
（1）实验记时方法是从溶液混合开始记时，至 时记时结束．
（2）实验I和Ⅱ研究浓度对反应速率的影响，实验Ⅰ和Ⅲ研究温度对反应速率的影响．请在上表空格中填入合理的实验数据．
（3）从实验数据分析，实验I和IV研究 对反应的影响．
（4）请配平上面的化学方程式：
KMnO4+ H2C2O4+ H2SO4= K2SO4+ MnSO4+ CO2↑+ H2O．
2016-2017学年福建省泉州市惠安县惠南中学高二（上）期中化学试卷（文=理科）
参考答案与试题解析
一．选择题（共24小题，每小题2分，共48分，每小题只有一个正确选项）
1．2015年2月28日，央视原记者柴静及其团队制作的视频《穹顶之下》引起了人们对环境保护的再思考，下列说法体现人与自然和谐相处的是（ ）
A．将聚氯乙烯等塑料垃圾焚烧
B．推广矿物燃料脱硫技术以减少SO2等有害气体的排放
C．大力开采石油、煤、页岩气（主要成分为CH4）等化石燃料
D．电池使用后随意丢弃，无需处理
【考点】常见的生活环境的污染及治理．
【分析】明确人与自然和谐相处的含义：环保，减少污染．然后与选择项中的内容相结合，从而得到答案．
【解答】解：A、将聚氯乙烯等塑料焚烧，会污染空气，方法不当，故A错误；
B、SO2、NOx是污染性气体，大力实施矿物燃料的脱硫脱硝技术以减少SO2、NOx的排放符合绿色化学的理念，符合人和自然和谐相处，故B正确；
C、煤、石油、天页岩气属于不可再生资源，故需要节源开流，故C错误；
D、电池中含有重金属，使用后随意丢弃，会造成水体污染，故D错误；
故选B．
2．下列热化学方程式书写正确的是（△H的绝对值均正确）（ ）
A．C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（g）；△H=﹣1
367.0
kJ mol﹣1（燃烧热）
B．NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）；△H=+57.3
kJ mol﹣1（中和热）
C．S（s）+O2（g）═SO2（g）；△H=﹣296.8
kJ mol﹣1（反应热）
D．2NO2═O2+2NO；△H=+116.2
kJ mol﹣1（反应热）
【考点】热化学方程式．
【分析】A、燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量；
B、中和热是强酸强碱稀溶液恰好完全反应生成1mol水放出的热量；
C、固体硫燃烧生成二氧化硫气体是放热反应；
D、选项中物质聚集状态未标注，物质状态不同反应热不同；
【解答】解：A、燃烧热应为：C2H5OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（l）；△H=﹣1367.0
kJ mol﹣1（燃烧热），故A错误；
B、中和热应为：NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）；△H=﹣57.3
kJ mol﹣1（中和热），故B错误；
C、S（s）+O2（g）═SO2（g）；△H=﹣296.8
kJ mol﹣1（反应热），反应放热，符合熔融化学方程式书写原则，故C正确；
D、物质状态不同反应热不同，为标注物质聚集状态，不符合热化学方程式书写要求，故D错误；
故选C．
3．碘与氢气反应的热化学方程式是①I2（g）+H2（g） 2HI（g）△H=﹣9.48kJ mol﹣1②I2（s）+H2（g 2HI（g）△H=+26.48kJ mol﹣1下列说法正确的是（ ）
A．从上述两反应可知1mol的I2（g）能量比1mol的I2（s）能量高
B．I2（s） I2（g）△H＜0
C．②的反应物总能量与①的反应物总能量相等
D．1
mol
I2（g）中通入1
mol
H2（g），发生反应时放出的热量为9.48
kJ mol﹣1
【考点】反应热和焓变．
【分析】已知：①I2（g）+H2（g） 2HI（g）△H=﹣9.48kJ mol﹣1；②I2（s）+H2（g） 2HI（g）△H=+26.48kJ mol﹣1，利用盖斯定律将①﹣②可得I2（g）=I2（s）△H=﹣9.48kJ mol﹣1﹣26.48kJ mol﹣1=﹣35.96kJ mol﹣1，以此解答该题．
【解答】解：已知：①I2（g）+H2（g） 2HI（g）△H=﹣9.48kJ mol﹣1；②I2（s）+H2（g） 2HI（g）△H=+26.48kJ mol﹣1，
利用盖斯定律将①﹣②可得I2（g）=I2（s）△H=﹣9.48kJ mol﹣1﹣26.48kJ mol﹣1=﹣35.96kJ mol﹣1，则
A．I2（g）=I2（s）放热，则1mol的I2（g）能量比1mol的I2（s）能量高，故A正确；
B．由以上分析可知，I2（s） I2（g）△H＞0，故B错误；
C．气体、固体的能量不同，则②的反应物总能量与①的反应物总能量不同，故C错误；
D．①为可逆反应，则1
mol
I2（g）中通入1
mol
H2（g），发生反应时放出的热量小于9.48
kJ，故D错误．
故选A．
4．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．反应过程a有催化剂参与
B．该反应为吸热反应，热效应等于△H
C．有催化剂的条件下，反应的活化能等于E1+E2
D．改变催化剂，可改变该反应的活化能
【考点】反应热和焓变．
【分析】由图象可知反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，b活化能较低，应加入催化剂，以此解答该题．
【解答】解：A．催化剂能降低反应的活化能，故b中使用了催化剂，故A错误；
B．反应物能量高于生成物，反应为放热反应，△H=生成物能量﹣反应物能量，故B错误；
C．E1、E2分别代表反应过程中各步反应的活化能，整个反应的活化能为能量较高的E1，故C错误；
D．不同的催化剂，反应的活化能不同，故D正确．
故选D．
5．通过以下反应均可获取H2，下列有关说法正确的是（ ）
①太阳光催化分解水制氢：2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H1=+571.6kJ mol﹣1
②焦炭与水反应制氢：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ mol﹣1
③甲烷与水反应制氢：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H3=+206.1kJ mol﹣1．
A．反应①中电能转化为化学能
B．反应②为放热反应
C．反应③使用催化剂，△H3减小
D．反应CH4（g）=C（s）+2H2（g）的△H3=74.8kJ mol﹣1
【考点】反应热和焓变．
【分析】A．该反应中太阳能转化为化学能；
B．放热反应的焓变小于0，而该反应的焓变大于0，为吸热反应；
C．催化剂只影响反应速率，不影响焓变；
D．根据盖斯定律，将热化学方程式③﹣④可得目标反应．
【解答】解：A．根据“太阳光催化分解水制氢”可知，该反应过程中太阳能转化成光能，故A错误；
B．反应C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ mol﹣1的焓变大于0，说明该反应为吸热反应，故B错误；
C．反应③使用催化剂，可以加快反应速率，但是催化剂不影响反应热，所以使用催化剂后△H3不变，故C错误；
D．②焦炭与水反应制氢：C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H2=+131.3kJ mol﹣1，
③甲烷与水反应制氢：CH4（g）+H2O（g）═CO（g）+3H2（g）△H3=+206.1kJ mol﹣1，
根据盖斯定律，③﹣②可得：反应CH4（g）=C（s）+2H2（g）的△H3=（+206.1kJ mol﹣1）﹣（+131.3kJ mol﹣1）=+74.8kJ mol﹣1，故D正确；
故选D．
6．下列关于如图装置的说法正确的是（ ）
A．银电极是负极
B．铜电极上发生的反应为Cu﹣2e﹣=Cu2+
C．外电路中的电子是从银电极流向铜电极
D．该装置能将电能转化为化学能
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【分析】该装置是将化学能转变为电能的装置，属于原电池，铜易失去电子而作负极，银作正极，铜电极上铜失去电子发生氧化反应，外电路中，电子从负极铜沿导线流向正极银．
【解答】解：A．该原电池中，铜是负极，银是正极，故A错误；
B．铜电极上铜失去电子发生氧化反应，电极反应式为Cu﹣2e﹣=Cu2+，故B正确；
C．外电路中的电子从铜电极沿导线流向银电极，故C错误；
D．该装置没有外接电源，是将化学能转变为电能的装置而不是将电能转变为化学能的装置，故D错误．
故选B．
7．A、B、C是三种金属，根据下列①、②两个实验：
①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连，A上有气泡逸出，B逐渐溶解；
②电解物质的量浓度相同的A2+、C2+盐溶液时，阴极上先析出C（使用惰性电极）．
确定它们的还原性强弱顺序为（ ）
A．A＞B＞C
B．B＞C＞A
C．C＞A＞B
D．B＞A＞C
【考点】氧化性、还原性强弱的比较．
【分析】将A与B浸在稀硫酸中用导线相连，A上有气泡逸出，B逐渐溶解，说明原电池中B做负极，A做正极，金属性B＞A；电解物质的量浓度相同的A、C混合盐溶液时，阴极上先析出C（使用惰性电极）．说明A的金属性大于C；
【解答】解：①将A与B浸在稀硫酸中用导线相连，A上有气泡逸出，B逐渐溶解，说明原电池中B做负极，A做正极，金属性B＞A；②电解物质的量浓度相同的A、C混合盐溶液时，阴极上先析出C（使用惰性电极）．金属阳离子氧化性性越强，对应金属元素的金属性越弱，说明A的金属性大于C；得到金属活泼性为B＞A＞C；还原性强弱顺序为B＞A＞C；
故选D．
8．分析如图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是（ ）
A．①②中Mg作为负极，③④中Fe作为负极
B．②中Mg作为正极，电极反应式为6H2O+6e﹣═6OH﹣+3H2↑
C．③中Fe作为负极，电极反应为Fe﹣2e﹣═Fe2+
D．④中Cu作为正极，电极反应式为2H++2e﹣═H2↑
【考点】原电池和电解池的工作原理；电极反应和电池反应方程式．
【分析】A、根据氧化还原反应，失电子的极是负极；
B、原电池的正极发生得电子的还原反应；
C、金属铁在常温下遇浓硝酸钝化，金属铜可以和浓硝酸之间反应；
D、铁、铜、氯化钠构成的原电池中，金属铁发生的是吸氧腐蚀．
【解答】解：A、②中的氧化还原反应发生在金属铝和氢氧化钠之间，失电子的是金属铝，为负极，③中金属铁在常温下遇浓硝酸钝化，不能形成原电池，故A错误；
B、②中的氧化还原反应发生在金属铝和氢氧化钠之间，失电子的是金属铝，为负极，Mg作为正极，电极反应式为6H2O+6e﹣═6OH﹣+3H2↑，故B正确；
C、金属铁在常温下遇浓硝酸钝化，金属铜可以和浓硝酸之间反应，从而形成原电池，金属铜是负极，Cu﹣2e﹣═Cu2+，故C错误；
D、铁、铜、氯化钠构成的原电池中，金属铁为负极，金属铜为正极，铁发生的是吸氧腐蚀，正极上是氧气得电子的过程，故D错误．
故选B．
9．甲醇﹣空气燃料电池（DMFC）是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如下图．下列有关叙述不正确的是（ ）
A．H+从负极区通过交换膜移向正极区
B．电池总反应为2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O
C．负极的电极反应式为：CH3OH+H2O﹣6e﹣=CO2↑+6H
+
D．图中b、c分别是O2、甲醇
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【分析】原电池中阳离子向正极移动，由质子的定向移动可知甲为燃料电池的负极，乙为燃料电池的正极，负极电极反应式为CH3OH（l）+H2O（l）﹣6e﹣=CO2（g）+6H+，正极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O，由此分析解答．
【解答】解：A．原电池工作时，阳离子移向原电池的正极，则H+从负极区通过交换膜移向正极区，故A正确；
B．燃料电池的总反应方程式为：2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O，故B正确；
C．燃料电池中负极发生氧化反应，电极反应式为：CH3OH（l）+H2O（l）﹣6e﹣=CO2（g）+6H+，故C正确；
D．甲为负极，则通入的b为甲醇，a出来的是CO2，乙为正极，则c通入的是O2，d出来的是水，故D错误．
故选D．
10．锌﹣空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH﹣+2H2O═2Zn（OH）42﹣．下列说法正确的是（ ）
A．充电时，电解质溶液中K+向阳极移动
B．充电时，电解质溶液中c（OH﹣）逐渐减小
C．放电时，负极反应为：Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn（OH）42﹣
D．放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【分析】根据2Zn+O2+4OH﹣+2H2O═2Zn（OH）42﹣可知，O2中元素的化合价降低，被还原，应为原电池正极，Zn元素化合价升高，被氧化，应为原电池负极，电极反应式为Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn（OH）42﹣，充电时阳离子向阴极移动，以此解答该题．
【解答】解：A．充电时阳离子向阴极移动，故A错误；
B．充电时，电池反应为Zn（OH）42﹣+2e﹣═Zn+4OH﹣，电解质溶液中c（OH﹣）逐渐增大，故B错误；
C．放电时，负极反应式为Zn+4OH﹣﹣2e﹣═Zn（OH）42﹣，故C正确；
D．放电时，每消耗标况下22.4L氧气，转移电子4mol，故D错误．
故选C．
11．用石墨电极电解CuCl2溶液（如图）．下列分析正确的是（ ）
A．a端是直流电源的负极
B．通电使CuCl2发生电离
C．阳极上发生的反应：Cu2++2e﹣=Cu
D．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体
【考点】电解原理．
【分析】A、电解过程中阳离子移向阴极，阴离子移向阳极，阳极和电源正极相连，阴极和电源负极相连；
B、通电氯化铜发生氧化还原反应发生分解反应；
C、阳极上氯离子失电子发生氧化反应；
D、氯离子在阳极失电子生成氯气．
【解答】解：A、依据装置图可知，铜离子移向的电极为阴极，阴极和电源负极相连，a为负极，故A正确；
B、通电氯化铜发生氧化还原反应生成氯气和铜，电离是氯化铜离解为阴阳离子，故B错误；
C、与b连接的电极是阳极，氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，故C错误；
D、通电一段时间后，氯离子在阳极失电子发生氧化反应，在阳极附近观察到黄绿色气体，故D错误；
故选A．
12．在电解水制取H2和O2时，为了增强导电性，常常要加入一些电解质，下列电解质中不适宜加入的是（ ）
A．KNO3
B．KI
C．H2SO4
D．Ba（OH）2
【考点】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，加入的电解质电离产生的离子不能放电，以此来解答．
【解答】解：A．加入KNO3，在阴极上析出氢气，阳极上析出氧气，可以加入，故A不选；
B．加入KI时，仍然为阳极I﹣放电，阴极H+放电，不是电解水，故B选；
C．加入H2SO4时，在阴极上析出氢气，阳极上析出氧气，增强导电性，可以加入，故C不选；
D．加入Ba（OH）2时，在阴极上析出氢气，阳极上析出氧气，增强导电性，可以加入，故D不选；
故选B．
13．下列图示中关于铜电极的连接错误的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【考点】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．电解精炼铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，电解质溶液中含有铜离子；
C．电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极；
D、电解氯化铜溶液，石墨作阳极时，阳极上氯离子放电，阴极上铜离子放电．
【解答】解：A．该原电池中，较活泼的金属锌作负极，较不活泼的金属铜作正极，故A正确；
B．电解精炼铜时，粗铜作阳极，阳极上铜失电子发生氧化反应，纯铜作阴极，阴极上铜离子得电子发生还原反应，故B正确；
C．电镀时，镀层铜作阳极，镀件作阴极，电解过程中，铜离子在阴极析出，故C错误；
D．电解氯化铜溶液时，惰性电极作阳极，则阳极上氯离子放电生成氯气，无论阴极是否活泼，阴极上都是铜离子得电子生成铜，故D正确．
故选C．
14．某学生欲完成2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑反应，设计了如图所示的四个实验，你认为可行的实验是（ ）
A．
B．
C．
D．
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【分析】Ag不能和HCl自发的进行氧化还原反应，所以要使反应2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑能进行，应该设计成电解池，且Ag作阳极、电解质溶液中氢离子放电，据此分析解答．
【解答】解：Ag不能和HCl自发的进行氧化还原反应，所以要使反应2HCl+2Ag═2AgCl+H2↑能进行，应该设计成电解池，Ag失电子发生氧化反应，所以Ag作阳极，氢离子得电子发生还原反应，所以电解质溶液中氢离子放电，则符合条件的是C，
故选C．
15．将含有0.4mol
Cu（NO3）2和0.4mol
KCl的水溶液1L，用惰性电极电解一段时间后，在一电极上析出19.2g
Cu；此时，在另一电极上放出气体的体积在标准状况下为（ ）
A．3.36
L
B．5.6
L
C．6.72
L
D．13.44
L
【考点】电解原理．
【分析】n（Cu）==0.3mol，阴极发生Cu2++2e﹣=Cu，可知阴极得到0.6mol电子，阳极发生：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O，结合两极转移电子数目相等和电极方程式计算．
【解答】解：n（Cu）==0.3mol，阴极发生Cu2++2e﹣=Cu，可知阴极得到0.6mol电子，阳极发生：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O，
则生成n（Cl2）=0.2mol，转移电子0.4mol，
则生成氧气转移电子0.2mol，生成氧气0.25mol，
所以阳极共生成标准状况下气体体积为：22.4L/mol×0.25mol=5.6L，
故选B．
16．将如图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是（ ）
A．Cu电极上发生还原反应
B．电子沿Zn→a→b→Cu
路径流动
C．片刻后甲池中c（SO42﹣）增大
D．片刻后可观察到滤纸b点变红色
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【分析】A、依据装置图分析装置的K闭合，为原电池装置电解滤纸上的饱和硫酸钠溶液，甲和乙形成原电池反应锌做负极失电子发生氧化反应，铜做正极，电极上得到电子发生还原反应；
B、电子从原电池负极流出经外电路流向电解池阴极a，通过电解质溶液离子定向移动到b；电子不能通过电解质溶液；
C、甲池中锌离子浓度增大，盐桥中的氯离子移向甲池，硫酸根离子浓度基本不变；
D、滤纸处是电解池，a做阴极，氢离子得到电子发生还原反应，水电离平衡破坏附近氢氧根离子浓度增大，酚酞变红，b做阳极氢氧根离子失电子生成氧气，附近氢离子浓度增大；
【解答】解：A，Zn作原电池的负极，Cu作原电池的正极，Cu电极是发生还原反应；故A正确；
B、电子流向是负极到正极，但a→b这一环节是在溶液中导电，是离子导电，电子并没沿此路径流动；故B错误；
C、选项中硫酸根离子浓度基本保持不变；故C错误；
D、选项中是滤纸a点是阴极，氢离子放电，水电离平衡破坏附近氢氧根离子浓度增大，酚酞变红；b做阳极氢氧根离子失电子生成氧气，附近氢离子浓度增大，故D错误；
故选A．
17．如图装置中，U形管内为红墨水，a、b试管内分别盛有食盐水和稀醋酸，各加入生铁块，放置一段时间．下列有关描述错误的是（ ）
A．生铁块中的碳是原电池的正极
B．两试管中相同的电极反应式是：Fe﹣2e﹣=Fe2+
C．a试管中发生了吸氧腐蚀，b试管中发生了析氢腐蚀
D．红墨水柱两边的液面变为左低右高
【考点】金属的电化学腐蚀与防护．
【分析】生铁中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，碳作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；a试管内盛有食盐水是中性溶液，发生吸氧腐蚀，b试管内盛有稀醋酸是酸性溶液发生析氢腐蚀．
【解答】解：A、生铁中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，碳作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，故A正确；
B、生铁中含有铁和碳，铁、碳和电解质溶液构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，碳作正极，负极上铁失电子发生氧化反应Fe﹣2e﹣→Fe2+，故B正确；
C、a试管内盛有食盐水是中性溶液，发生吸氧腐蚀，b试管内盛有稀醋酸是酸性溶液发生析氢腐蚀，故C正确；
D、．左边试管中是中性溶液，发生吸氧腐蚀，右边试管中是酸性溶液发生析氢腐蚀，所以左边试管内气体的氧气减小，右边试管内气体的压强不大，导致U型管内红墨水左高右低，故D错误．
故选D．
18．如图所示，将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中．下列正确的是（ ）
A．K1闭合，铁棒上发生的反应为2H++2e→H2↑
B．K1闭合，石墨棒周围溶液pH逐渐升高
C．K2闭合，铁棒不会被腐蚀，属于牺牲阳极的阴极保护法
D．K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，两极共产生0.001mol气体
【考点】原电池和电解池的工作原理；真题集萃．
【分析】若闭合K1，该装置没有外接电源，所以构成了原电池；组成原电池时，较活泼的金属铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应；石墨棒作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应；若闭合K2，该装置有外接电源，所以构成了电解池，Fe与负极相连为阴极，碳棒与正极相连为阳极，据此判断．
【解答】解：A、若闭合K1，该装置没有外接电源，所以构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，负极上铁失电子，Fe﹣2e﹣=Fe2+，故A错误；
B、若闭合K1，该装置没有外接电源，所以构成了原电池；不活泼的石墨棒作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应，电极反应式为2H2O+O2+4e﹣=4OH﹣，所以石墨棒周围溶液pH逐渐升高，故B正确；
C、K2闭合，Fe与负极相连为阴极，铁棒不会被腐蚀，属于外加电源的阴极保护法，故C错误；
D、K2闭合，电路中通过0.002NA个电子时，阴极生成0.001mol氢气，阳极生成0.001mol氯气，两极共产生0.002mol气体，故D错误．
故选B．
19．在2L密闭容器中，发生3A（g）+B（g） 2C（g）的反应，若最初加入A和B都是4mol，A的平均反应速率为0.12mol L﹣1 s﹣1，则10s后容器中B的物质的量是（ ）
A．1.6
mol
B．2.8
mol
C．3.2
mol
D．3.6
mol
【考点】化学反应速率的概念；化学平衡的计算．
【分析】利用速率之比等于化学计量数之比计算v（B），再根据△c（B）=v（B） △t计算B的浓度变化量，B的起始浓度﹣B的浓度变化量=10s后容器中B的物质的量浓度，n=VC计算溶质B物质的量．
【解答】解：A的平均反应速率为0.12mol L﹣1 s﹣1，则v（B）=×0.12mol L﹣1 s﹣1=0.04mol L﹣1 s﹣1，
故10s后容器中B的物质的量浓度=﹣0.04mol L﹣1 s﹣1×10s=1.6
mol/L，
B物质的量=1.6
mol/L×2L=3.2mol，
故选C．
20．以下说法中正确的是（ ）
A．△H＜0的反应均是自发反应
B．△S为负值的反应均不能自发进行
C．冰在室温下自动熔化成水，是熵增的重要结果
D．高锰酸钾加热分解是一个熵减小的过程
【考点】反应热和焓变．
【分析】A．根据△G=△H﹣T△S判断，△G＜0反应自发进行；
B．根据△G=△H﹣T△S判断，△G＜0反应自发进行；
C．相同物质的量的同种物质熵值：气体＞液体＞固体，反应向熵值方向进行；
D．高锰酸钾分解生成气体，混乱度增加，熵值增大．
【解答】解：A．△G＜0反应自发进行，由△G=△H﹣T△S可知，△H＜0时，若△S＜0，则△G可能大于0，反应非自发，故A错误；
B．△G＜0反应自发进行，由△G=△H﹣T△S可知，△S＜0时，若△H＜0，则△G可能小于0，反应可能自发，故B错误；
C．反应向熵值方向进行，同种物质熵值：液体＞固体，冰在室温下自动熔化成水，是熵增的重要结果，故C正确；
D．高锰酸钾分解生成气体，混乱度增加，熵值增大，故D错误；
故选C．
21．下列指定反应的离子方程式正确的是（ ）
A．将铜插入稀硝酸中：Cu+4H++2NO3﹣=Cu2++2NO2↑+H2O
B．向Fe2（SO4）3溶液中加入过量铁粉：Fe3++Fe=2Fe3+
C．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+=H2SiO3↓+3Na+
D．向Al2（SO4）3溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3﹒H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
【考点】离子方程式的书写．
【分析】A．Cu与稀硝酸反应生成NO；
B．电荷不守恒；
C．原子不守恒，化学式拆分不正确；
D．铝离子与一水合氨反应生成氢氧化铝沉淀．
【解答】解：A．Cu与稀硝酸反应生成NO，其反应的离子方程式为：3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O，故A错误；
B．向Fe2（SO4）3溶液中加入过量铁粉：2Fe3++Fe=3Fe3+，故B错误；
C．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸，反应的离子方程式为：SiO3﹣+2H+=H2SiO3↓，故C错误；
D．向Al2（SO4）3溶液中加入过量氨水生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵，其反应的离子方程式：Al3++3NH3﹒H2O=Al（OH）3↓+3NH4+，故D正确．
故选D．
22．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（ ）
A．23
g
Na与足量H2O反应完全后可生成NA个H2分子
B．1
mol
Cu和足量热浓硫酸反应可生成NA个SO3分子
C．标准状况下，22.4
L
N2和H2混合气中含NA个原子
D．3
mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8NA个电子
【考点】阿伏加德罗常数．
【分析】A、求出钠的物质的量，然后根据2mol钠生成1mol氢气来分析；
B、铜和浓硫酸反应生成二氧化硫分子；
C、求出混合气体的物质的量，然后根据氮气和氢气均为双原子分子来分析；
D、根据四氧化三铁中铁元素的价态来分析．
【解答】解：A、23g钠的物质的量为1mol，与足量水反应生成0.5
mol
H2，所以生成H2分子的个数是0.5NA，故A正确；
B、Cu和足量热浓硫酸反应不会生成SO3分子，生成的是二氧化硫分子，故B错误；
C、由于氮气和氢气均是双原子分子，所以标准状况下22.4LN2和H2混合气为1mol，含有2mol原子即2NA个，故C错误；
D、3mol单质Fe完全转变为Fe3O4，相当于有2mol变成三价铁，转移6mol电子，1mol变成二价铁，转移2mol电子，所以总共转移8
mol电子，即8NA个，故D正确．
故选D．
23．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示．已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是（ ）
Y
Z
X
W
A．原子半径：X＜Y＜Z
B．气态氢化物的稳定性：X＞Z
C．Z、W均可与Mg形成离子化合物
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞W
【考点】真题集萃；位置结构性质的相互关系应用．
【分析】Y、W的原子序数之和是Z的3倍，设Y的原子序数为x，则Z的原子序数为x+1，W的原子序数为x+10，则x+x+10=3×（x+1），解得x=7，即Y为N，结合位置关系可知，Z为O，X为Si，W为Cl，然后结合元素化合物知识来解答．
【解答】解：Y、W的原子序数之和是Z的3倍，设Y的原子序数为x，则Z的原子序数为x+1，W的原子序数为x+10，则x+x+10=3×（x+1），解得x=7，即Y为N，结合位置关系可知，Z为O，X为Si，W为Cl，
A．电子层越多，原子半径越大，则原子半径为X＞Y＞Z，故A错误；
B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，则气态氢化物的稳定性为X＜Z，故B错误；
C．Z、W均可与Mg形成离子化合物，分别为MgO、MgCl2，故C正确；
D．Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性为含氧酸中酸性最强的酸，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＜W，故D错误；
故选C．
24．下列关于有机化合物的说法正确的是（ ）
A．以淀粉为原料可制取乙酸乙酯
B．聚氯乙烯分子中含碳碳双键
C．丁烷有3种同分异构体
D．油脂的皂化反应属于加成反应
【考点】有机物的结构和性质．
【分析】A．淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖发生酒化反应生成乙醇，乙醇氧化生成乙酸，乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯；
B．聚氯乙烯分子为加聚产物，分子中含单键；
C．丁烷存在正丁烷、异丁烷两种结构；
D．油脂在碱性条件下水解反应为皂化反应．
【解答】解：A．淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖发生酒化反应生成乙醇，乙醇氧化生成乙酸，乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯，则以淀粉为原料可制取乙酸乙酯，故A正确；
B．聚氯乙烯分子为加聚产物，分子中含单键，不存在碳碳双键，故B错误；
C．丁烷存在正丁烷、异丁烷两种结构，共2种同分异构体，故C错误；
D．油脂在碱性条件下水解反应为皂化反应，属于取代反应，故D错误；
故选A．
二．填空题（共32分）
25．如图装置，已知两电极上发生的电极反应分别为：
a极：Cu2++2e﹣=Cu；
b极：Fe﹣2e﹣=Fe2+
请回答下列问题：
（1）该装置中的原电解质溶液一定含有 A
（填序号）
A．
Cu2+
B．Na+
C．Fe2+
D．
Ag+
（2）若该装置是原电池，则b极为原电池的 负 （选填“负”或“正”）
极，发生 氧化
（选填“氧化”或“还原”）反应，a极的电极材料可以是 Cu或C或Pt等 ，该电池反应的离子方程式为 Fe+Cu2+═Fe2++Cu ．
（3）若该装置是电解池，则a极为电解池的 阴
（选填“阴”或“阳”）极；当a极的质量增加6.4g时，电路上通过的电子物质的量为 0.2
mol．
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【分析】（1）原电池的正极上是电解质中的阳离子得电子的还原反应；
（2）原电池的负极上是电极失电子的氧化反应，正极金属的活泼性比负极上差，原电池的总反应是自发的氧化还原反应；
（3）在电解池的阴极上是电解质中的阳离子得电子的还原反应，根据两极上的电子守恒来计算金属质量变化量和电子转移的量之间的关系．
【解答】解：（1）已知两电极上发生的电极反应分别为：a极：Cu2++2e﹣=Cu；
b极：Fe﹣2e﹣=Fe2+，则铜离子一定来自电解质溶液，故选：A；
（2）根据b极：Fe﹣2e﹣=Fe2+知道：原电池的负极上是电极铁失电子的氧化反应，a极的电极材料比金属铁的活泼性弱，可以是Cu或C或Pt等，根据两极反应知道，总反应是：Fe+Cu2+═Fe2++Cu，故答案为：负；氧化；Cu或C或Pt等；
Fe+Cu2+═Fe2++Cu；
（3）在电解池的阴极上是电解质中的阳离子得电子的还原反应，即a极：Cu2++2e﹣=Cu为阴极反应，当a极的质量增加6.4g时，根据电极反应：Cu2++2e﹣=Cu，
生成6.4g即0.1mol铜，电路上通过的电子物质的量为0.2mol，故答案为：阴；0.2．
26．某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
（1）该反应的化学方程式为： 3X+Y 2Z ；
（2）反应开始至2min，用X表示的平均反应速率为 0.075mol L﹣1 min﹣1 ；
（3）反应开始至2min时，Y的转化率为 10%
（4）对于上述反应当改变下列条件时，反应速率会发生什么变化
（选填“增大”、“减小”或“不变”）？
①降低温度： 减小
②保持容器的体积不变，增加X的物质的量： 增大 ；
③保持容器的体积不变，增加He： 不变 ；
④增大容器的体积： 减小 ．
（5）下列叙述能说明上述反应一定达到化学平衡状态的是 BE （填序号）
A．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：2
B．X、Y、Z的浓度不再发生变化
C．单位时间内每消耗3mol
X，同时生成2mol
Z
D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E．容器中的压强不再发生变化．
【考点】物质的量或浓度随时间的变化曲线．
【分析】（1）根据物质的量的变化判断反应物和生成物，根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式；
（2）分析图象计算X的消耗物质的量为1.0mol﹣0.7mol=0.3mol，结合反应速率概念计算，V=；
（3）转化率=×100%；
（4）反应为气体体积减小的反应，结合一下反应速率的因素分析判断，增大压强、升高温度、增大浓度、加入催化剂等措施会提高反应速率；
（5）化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断．
【解答】解：（1）由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，则反应的化学方程式为：3X+Y 2Z，
故答案为：3X+Y 2Z；
（2）分析图象计算X的消耗物质的量为1.0mol﹣0.7mol=0.3mol，从开始至2min，X的平均反应速率==0.075mol L﹣1 min﹣1，
故答案为：0.075mol L﹣1 min﹣1；
（3）反应开始至2min时，Y消耗物质的量1.0mol﹣0.9mol=0.1mol，Y的转化率=×100%=10%，
（4）反应为气体体积减小的反应，
①减低温度反应速率减小，故答案为：减小；
②增加X的物质的量，增大浓度反应速率增大，故答案为：增大；
③保持容器的体积不变，增加He，总压增大，分压不变，平衡不变反应速率不变，故答案为：不变；
④增大容器的体积容器内压强减小，反应速率减小，故答案为：减小；
（5）A．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：2为反应之比，不能说明反应正逆反应速率相同，故A错误；
B．X、Y、Z的浓度不再发生变化是平衡的标志，故B正确；
C．单位时间内每消耗3mol
X，同时生成2mol
Z，只能说明反应正向进行，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
D．混合气体的总质量始终不随时间的变化而变化，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；
E．反应前后气体物质的量变化，容器中的压强不再发生变化．说明反应达到平衡状态，
故答案为：B、E；
27．（1）已知：2CH3OH（l）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H1
2CH3OH（g）+3O2（g）═2CO2（g）+4H2O（g）△H2，则△H1 ＞ △H2；
（2）已知：H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）△H=﹣185kJ mol﹣1
E（H﹣H）=436kJ mol﹣1、E（Cl﹣Cl）=243kJ mol﹣1，则E（H﹣Cl）= 432kJ mol﹣1 ；
（3）在298K、100kPa时，已知：
2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H1
2HCl（g）═Cl2（g）+H2（g）△H2
2Cl2（g）+2H2O（g）═4HCl（g）+O2（g）△H3
则△H3与△H1和△H2的关系是：△H3= ﹣△H1﹣2△H2 ；
（4）消除氮氧化物的污染对环境至关重要，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染．已知一定条件下：
CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣574kJ mol﹣1
CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣1160kJ mol﹣1
则该条件下，用CH4还原NO2至N2的热化学方程式为： CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣867kJ mol﹣1 ．
【考点】反应热和焓变．
【分析】（1）气态燃料燃烧放出的热量多余液态燃料燃烧放出的热量；
（2）旧键断裂吸热，新键生成放热，依据化学反应焓变=反应物键能总和﹣生成物总和计算得到；
（3）已知：①2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H1；②2HCl（g）═Cl2（g）+H2（g）△H2，利用盖斯定律，将①×（﹣1）﹣2×②可得2Cl2（g）+2H2O（g）═4HCl（g）+O2（g）的反应热；
（4）①CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣574kJ mol﹣1
②CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣1160kJ mol﹣1
依据热化学方程式和盖斯定律计算，盖斯定律（①+②）×得到甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式．
【解答】解：（1）气态燃料燃烧放出的热量多余液态燃料燃烧放出的热量，因焓变为负值，放出的热量越多，则焓变越小，故答案为：＞；
（2）反应的焓变=反应物键能总和﹣生成物总和=436kJ/mol+243kJ/mol﹣2×E（H﹣Cl）=﹣185KJ/mol，E（H﹣Cl）=432kJ mol﹣1，
故答案为：432kJ mol﹣1；
（3）已知：①2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H1；②2HCl（g）═Cl2（g）+H2（g）△H2，利用盖斯定律，将①×（﹣1）﹣2×②可得2Cl2（g）+2H2O（g）═4HCl（g）+O2（g）△H3=﹣△H1﹣2△H2，
故答案为：﹣△H1﹣2△H2；
（4）①CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣574kJ mol﹣1
②CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣1160kJ mol﹣1
由盖斯定律（①+②）×得到CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣867kJ mol﹣1，
故答案为：CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H=﹣867
kJ mol﹣1．
28．如图所示，通电5min后，第③极增重2.16g，此时CuSO4恰好电解完．设A池中原混合溶液的体积为200mL．
（1）电源E为 负 极．
（2）B池中第④极上的电极反应式为 Ag﹣e﹣═Ag+ ．
（3）通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为 0.05mol L﹣1 ．
【考点】电解原理．
【分析】通电5min后，第③极增重2.16g，可知Cu电极上发生Ag++e﹣═Ag，则Cu为阴极，Ag为阳极，Ag与F相连，F为电源正极，结合电子守恒可知Cu2+～2e﹣～2Ag，以此来解答．
【解答】解：（1）第③极增重2.16g，可知Cu电极上发生还原反应，Ag电极发生氧化反应，则Ag与F相连，F为电源正极，E为负极，故答案为：负；
（2）B池中第④极上的电极反应式为Ag﹣e﹣═Ag+，发生氧化反应，故答案为：Ag﹣e﹣═Ag+；
（3）电子守恒可知Cu2+～2e﹣～2Ag，n（Ag）==0.02mol，则通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为=0.05
mol L﹣1，
故答案为：0.05
mol L﹣1．
三、实验探究题（本大题共20分）
29．请从图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水的实验，要求测定产生的氢气的体积（大于25mL），并检验氯气的氧化性．
（1）B极发生的电极反应式是 2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑ ．
（2）设计上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为：
A接 G 、 F 接 H ；B接 D 、 E 接 C ．
（3）在实验中，盛有KI淀粉溶液的容器中发生反应的离子方程式为 Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣ ．
（4）已知电解后测得产生的H2的体积为44.8mL（已经折算成标准状况），电解后溶液的体积为50mL，此时溶液中NaOH的物质的量浓度为： 0.08mol/L ．
【考点】电解原理．
【分析】（1）要用铁棒和碳棒作电极电解氯化钠溶液制取氢气，则铁作阴极，碳棒作正极，阴极上氢离子放电生成氢气，阳极上氯离子放电生成氯气；
（2）电源负极接电解池的铁棒、碳棒接电流计“﹣”端，“+”端接电源正极；
（3）用碘化钾溶液检验氯气的氧化性，用氢氧化钠溶液处理氯气的尾气；用排水法收集氢气，用50mL量筒盛放排出的水，注意导气管遵循“长进短出”原则；
（4）根据氢气和氢氧化钠的关系是计算氢氧化钠的物质的量，再根据c=n/V计算氢氧化钠浓度．
【解答】解：（1）要用铁棒和碳棒作电解电解氯化钠溶液制取氢气，则铁作阴极，碳棒作正极，阴极铁上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H++2e﹣═H2↑，阳极碳棒上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑，同时溶液中还产生氢氧化钠，所以电池反应式为
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，
故答案为：2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑；
（2）电解池左边A导管口产生H2，右边B导管口产生Cl2，以电解池为中心，相应装置的作用：所以其连接顺序是：H←F←G←A，B→D→E→C，
故答案为：G；F；H；D；E；C；
（3）氯气能将碘离子氧化为碘单质，在实验中，盛有KI淀粉溶液的容器中发生反应的离子方程式为Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣，故答案为：Cl2+2I﹣=I2+2Cl﹣；
（4）根据2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑中氢氧化钠和氢气的关系式知，n（NaOH）=2n（H2）=2×=0.004mol，
根据原子守恒得n（OH﹣）=0.004mol，c（OH﹣）==0.08mol/L，故答案为：0.08
mol L﹣1．
30．某研究性学习小组为了研究影响化学反应速率的因素，设计如下方案：
实验编号
0.01mol L﹣1酸性KMnO4溶液
0.1mol L﹣1H2C2O4溶液
水
1mol L﹣1MnSO4溶液
反应温度/℃
反应时间
Ⅰ
2mL
2mL
0
0
20
125
Ⅱ
2 mL
1 mL
1mL
0
20
320
Ⅲ
2 mL
2 _mL
0 mL
0
50
30
Ⅳ
2mL
2mL
0
2滴
20
10
已知：反应的方程式（未配平）：KMnO4+H2C2O4+H2SO4﹣﹣K2SO4+MnSO4+CO2↑+H2O
（1）实验记时方法是从溶液混合开始记时，至 溶液紫红色刚好褪色 时记时结束．
（2）实验I和Ⅱ研究浓度对反应速率的影响，实验Ⅰ和Ⅲ研究温度对反应速率的影响．请在上表空格中填入合理的实验数据．
（3）从实验数据分析，实验I和IV研究 催化剂 对反应的影响．
（4）请配平上面的化学方程式：
2 KMnO4+ 5 H2C2O4+ 3 H2SO4= 1 K2SO4+ 2 MnSO4+ 10 CO2↑+ 8 H2O．
【考点】探究温度、压强对化学反应速率的影响；氧化还原反应方程式的配平．
【分析】（1）溶液混合后显示紫红色，当紫红色褪去后计时结束；
（2）实验I和II研究浓度对反应速率的影响；实验I和III研究温度对反应速率的影响；
（3）MnSO4溶液为催化剂；
（4）该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，根据转移电子守恒、原子守恒配平方程式．
【解答】解：（1）实验计时方法是从溶液混合开始记时，到紫红色刚好褪去计时结束，故答案为：紫红色刚好褪去；
（2）根据实验目的，选择合理数据：高锰酸钾作为指示剂，浓度不变，都是2mL；实验I和II研究浓度对反应速率的影响，草酸体积为1mL；实验I和III研究温度对反应速率的影响，浓度全部相同，
故答案为：
II
2
1
III
2
2
0
（3）从实验数据分析，MnSO4溶液在反应中为催化剂，故答案为：催化剂．
（4）该反应中Mn元素化合价由+7价变为+2价、C元素化合价由+3价变为+4价，其转移电子总数为10，根据转移电子守恒知，KMnO4的计量数是2、H2C2O4的计量数是5，再根据原子守恒得方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═1K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O，
故答案为：2；5；3；1；2；10；8．
2017年2月22日
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