东阳中学 2019 年下学期期中考试卷
(高二化学)
一、选择题(共 25 小题,每小题只有一个选项符合题意,每题 2 分,共 50 分)
1.下列关于反应速率的说法中,不正确的是
A. 反应速率用于衡量化学反应进行的快慢
B. 决定反应速率的主要因素有浓度、压强、温度和催化剂
C. 可逆反应达到化学平衡时,正、逆反应的速率都不为 0
D. 增大反应物浓度、提高反应温度都能增大反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度,用单位时间内反应物浓度的减少或
生成物浓度的增加来表示,所以 A 选项是正确的;
B.决定反应速率的主要因素是物质本身的性质,故 B 错误;
C.可逆反应达到平衡时,正逆反应速率相等,且不等于 0,所以 C 选项是正确的;
D.增大反应物浓度,化学反应速率增大;升高温度,化学反应速率增大,所以 D 选项是正确
的;
所以答案选 B。
2.对于任何一个化学平衡体系,采取以下措施,一定会使平衡发生移动的是( )
A. 加入一种反应物 B. 增大体系的压强 C. 升高温度 D. 使用催化
剂
【答案】C
【解析】
【详解】A、加入一种反应物,平衡不一定发生移动,如 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)的反应,
向平衡体系中加入 C,平衡不移动,错误;
B、增大体系的压强,对于反应前后气体体积不变的反应和溶液中发生的反应,平衡不发生移
动,错误;
C、任何反应都有能量的变化,升高温度,平衡一定向吸热反应方向移动,正确;
D、催化剂对化学平衡无影响,错误;
答案选 C。
3. 甲、乙两个容器内都在进行 A→B 的反应,甲中每分钟减少 4 mol A,乙中每分钟减少 2 mol
A,则两容器中的反应速率
A. 甲快 B. 乙快 C. 相等 D. 无法确定
【答案】D
【解析】
【详解】 ,两容器的体积不能确定,所以反应速率无法确定,故 D 正确,答案
选 D。
4.在 1 L 密闭容器中,把 1mol A 和 1 mol B 混合发生如下反应:3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(g),当反应达到平衡时,生成 0.4 mol D,并测得 C 的平衡浓度为 0.4 mol/L,下列
叙述中不正确的是( )
A. x 的值为 2 B. A 的转化率为 40%
C. B 的平衡浓度为 0.8 mol/L D. D 的体积分数为 20%
【答案】B
【解析】
【详解】试题分析:根据三行式计算;
A 选项,根据改变量之比等于计量系数之比得出 x 等于 2,故 A 正确;
B 选项,根据转化浓度除以总浓度得到 A 的转化率为 60%,故 B 错误;
C 选项,B 的平衡浓度为 0.8 mol/L,故 C 正确;
D 选项,D 的浓度为 0.4 mol/L,总的浓度为 2 mol/L,因此体积分数为 20%,故 D 正确;
综上所述,答案为 B。
考点:考查化学平衡的计算。
5.相同状况下,在容积相同的三个烧瓶内分别充满干燥的 NH3、HCl、NO2 气体,然后按上述顺
序分别用水做喷泉实验。实验结束后,烧瓶内三种溶液的物质的量浓度之比为
A. 3∶3∶2 B. 2∶2∶3 C. 1∶1∶1 D. 无法比较
【答案】C
Δc Δnv Δt VΔt
= =
【解析】
【详解】在容积相同的三个烧瓶内,分别充满干燥的 NH3、HCl、NO2 气体,所以 V(NH3):V
(HCl):V(NO2)=1:1::1,同条件下,体积之比等于物质的量之比,所以 n(NH 3):n
(HCl):n(NO2)=1:1:1。令 n(NH3)=1mol、n(HCl)=1mol、n(NO2)=nmol,各自体积
为 V(NH3)=V(HCl)=V(NO2)=VL,对于氨气,溶液体积等于氨气气体体积,所以 c(NH3)
=n/V mol/L;对于氯化氢,溶液体积等于氯化氢气体体积,所以 c(HCl)=n/V mol/L;对于二
氧化氮,与水发生反应:3NO2+2H2O=2HNO3+NO,根据方程式可知溶液体积为二氧化氮体积的
2/3,生成的硝酸的物质的量为二氧化氮物质的量的 2/3,所以 c(HNO3)=n/V mol/L,所以 c
(NH3):c(HCl):c(HNO3)=1:1:1。故选 C。
6.已知分解 1mol H2O2 放出热量 98kJ,在含少量 I-的溶液中,H2O2 的分解机理为:
H2O2+I-→H2O+IO- 慢,H2O2+IO-→H2O+O2+I- 快;下列有关反应的说法正确的是( )
A. 反应的速率与 I-的浓度有关 B. IO-也是该反应的催化剂
C. 反应活化能等于 98kJ·mol-1 D. v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)
【答案】A
【解析】
【详解】A、根据反应机理可知 I-是 H2O2 分解的催化剂,碘离子浓度大,产生的 IO-就多反应
速率就快,A 正确;
B、IO-不是该反应的催化剂,B 错误;
C、反应的活化能是反应物的总能量与生成物的总能量的差值。这与反应的物质得到多少,错
误;
D、H2O2 分解的总方程式是 2H2O2=2H2O+O2↑;由于水是纯液体,不能用来表示反应速率,而且
H2O2 和 O2 的系数不同,表示的化学反应速率也不同,D 错误;
故合理选项为 A。
7.研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述
错误的是
A. 雾和霾的分散剂相同
B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C. NH3 是形成无机颗粒物的催化剂
D. 雾霾的形成与过度施用氮肥有关
【答案】C
【解析】
【分析】
A.雾和霾的分散剂均是空气;
B.根据示意图分析;
C.在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质
量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂;
D.氮肥会释放出氨气
【详解】A. 雾的分散剂是空气,分散质是水。霾的分散剂是空气,分散质固体颗粒。因此雾
和霾的分散剂相同,A 正确;
B. 由于氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐形成无机颗粒物,因此雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵,
B 正确;
C. NH3 作为反应物参加反应转化为铵盐,因此氨气不是形成无机颗粒物的催化剂,C 错误;
D. 氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关,由于氮肥会释放出氨气,因此雾霾
的形成与过度施用氮肥有关,D 正确。答案选 C。
【点睛】结合示意图的转化关系明确雾霾的形成原理是解答的关键,氨气作用判断是解答的
易错点。本题情境真实,应用导向,聚焦学科核心素养,既可以引导考生认识与化学有关的
社会热点问题,形成可持续发展的意识和绿色化学观念,又体现了高考评价体系中的应用性
和综合性考查要求。
8.下列有关物质性质的叙述一定不正确的是
。
A. 向 FeCl2 溶液中滴加 NH4SCN 溶液,溶液显红色
B. KAl(SO4) 2·12H2O 溶于水可形成 Al(OH)3 胶体
C. NH4Cl 与 Ca(OH)2 混合加热可生成 NH3
D. Cu 与 FeCl3 溶液反应可生成 CuCl2
【答案】A
【解析】
【详解】A 项,FeCl2 溶液中含 Fe2+,NH4SCN 用于检验 Fe3+,向 FeCl2 溶液中滴加 NH4SCN 溶液,
溶液不会显红色,A 项错误;
B 项,KAl(SO4)2·12H2O 溶于水电离出的 Al3+水解形成 Al(OH)3 胶体,离子方程式为
Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,B 项正确;
C 项,实验室可用 NH4Cl 和 Ca(OH)2 混合共热制 NH3,反应的化学方程式为 2NH4Cl+Ca(OH)
2 CaCl2+2NH3↑+2H2O,C 项正确;
D 项,Cu 与 FeCl3 溶液反应生成 CuCl2 和 FeCl2,反应的化学方程式为
Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,D 项正确;答案选 A。
9.已知 Fe2+可以水解: Fe2+ +2H2O Fe(OH)2+2H+,现向 Fe(NO3)2 溶液中加入足量的稀硫酸,
则溶液的颜色( )
A. 浅绿色加深 B. 颜色变浅 C. 溶液变黄 D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】溶液中含有硝酸根离子和氢离子,所以含有硝酸,硝酸具有强氧化性能把亚铁离子
氧化成铁离子,铁离子显棕黄色,
答案选 C。
【点睛】本题考查了影响盐类水解,注意酸性条件下,硝酸根离子和亚铁离子能发生氧化还
原反应而使亚铁离子生成铁离子,属于易错题,根据离子浓度对盐类水解平衡的影响分析解
答,注意二价铁离子有还原性,硝酸有强氧化性,亚铁离子和硝酸能发生氧化还原反应生成
三价铁离子。
10.已知一定条件下断裂 1 mol 下列化学键生成气态原子需要吸收的能量如下:H—H 436
kJ;Cl—Cl 243 kJ;H—Cl 431 kJ。下列所得热化学方程式或结论正确的是( )
A. 氢分子中的化学键比氯气分子中的化学键更稳定
Δ
B. 2HCl(g) = H2(g) + Cl2(g)的反应热 ΔH<0
C. H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH=﹣183 kJ
D. 相同条件下,H2(g)+ Cl2(g) =2HCl(g)反应在光照和点燃条件下的 ΔH 不相等
【答案】A
【解析】
【详解】A、断裂 1 mol 化学键生成气态原子需要吸收的能量为:H-H:436 kJ,Cl-Cl:243
kJ,所以氢分子中的化学键比氯气分子中的化学键更稳定,选项 A 正确;
B、化学反应的焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,2HCl(g)=H2(g) + Cl2(g)
的反应热 ΔH=(2×431-436-243)kJ/mol=183kJ/mol>0,选项 B 错误;
C、化学反应的焓变等于反应物的键能总和减去生成物的键能总和,则 H2(g) + Cl2(g)=2HCl(g)
ΔH=(436+243-2×431)kJ/mol=﹣183 kJ/mol,选项 C 错误;
D、反应热取决于反应物和生成物的能量高低,与反应条件无关,故相同条件下,H2(g)+ Cl2(g)
=2HCl(g)反应在光照和点燃条件下的 ΔH 相等,选项 D 错误。
答案选 A。
11.某溶液中加入铝粉放出 H2,此溶液中一定能大量存在的离子组是( )
A. K+、Cl-、Na+、NO3-
B. HCO3-、K+、SO42-、Na+
C. Cl-、K+、SO42-、Na+
D. Na+、SO42-、NH4+、Cl-
【答案】C
【解析】
【详解】加入铝粉能放出 H2 的溶液可能呈酸性,也可能呈强碱性,且酸性条件下不能含有
NO3-。
A.若强碱性条件下 K+、Cl-、Na+、NO3-,各离子之间相互不反应能大量共存,若为强酸性,
因含有 NO3-,不产生氢气,选项 A 错误;
B. 无论强酸性还是强碱性条件下 HCO3-均不能大量共存,选项 B 错误;
C. 强酸性或强碱性溶液中 Cl-、K+、SO42-、Na+各离子均不反应,能大量共存,选项 C 正确;
D. 强碱性条件下 NH4+不能大量存在,选项 D 错误。
答案选 C。
【点睛】本题考查离子共存问题,注意把握离子的性质,特别是把握题给信息,此为解答该
题的关键,加入铝粉能放出 H2 的溶液可能呈酸性,也可能呈强碱性,如离子一定能大量共存,
则离子之间不发生任何反应,且与 OH-或 H+不反应。
12.下列说法不正确的是( )
A. 液氨在工业上经常作制冷剂使用
B. 碳酸氢铵的俗名是碳铵
C. 工业硝酸常因溶有少量的 Fe3+而略显黄色
D. NO2 不但能形成酸雨,在日光照射下,还能使氧气经过复杂的反应生成 O3
【答案】C
【解析】
【详解】A、液氨在汽化是吸收大量的热,工业上常用液氨作制冷剂,选项 A 正确;
B、碳酸氢铵,化学式为 NH4HCO3,俗称碳铵,选项 B 正确;
C、工业硝酸 的质量分数约为 69%,常因溶有少量 NO2 而略显黄色,选项 C 不正确;
D、NO2 不但能形成酸雨,在日光照射下,还能使氧气经过复杂的反应生成 O3,选项 D 正确。
答案选 C。
13.以水为溶剂进行中和滴定的原理是:H3O++OH-=2H2O。已知液态 SO2 和纯水的导电性相近,
因为液态 SO2 也会发生自离解:SO2(l)+SO2(l) SO32-+SO2+。若以液态 SO2 为溶剂,用 SOCl2
滴定 Cs2SO3,则以下叙述错误的是 ( )
A. 该滴定反应可以表示为:SO32-+ SO2+=2SO2
B. 在一定温度下,液态 SO2 中 c(SO32-)与 c(SO2+)的乘积是一个常数
C. 自离解的存在,说明 SO2 是离子化合物
D. 可通过导电能力变化来判断是否到达滴定终点
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据中和反应原理类推可知该滴定反应可以表示为:SO32-+SO2+=2SO2,A 正确;
B.在一定温度下,液态 SO2 中 c(SO32-)与 c(SO2+)的乘积是一个常数,即 SO2(l)+SO2
(l) SO32-+SO2+平衡常数,B 正确;
C.SO2 是共价化合物,C 错误;
D.可通过导电能力变化来判断是否到达滴定终点,终点时溶液的导电能力突然下降,D 正确;
答案选 C。
14.对于铝和烧碱溶液的反应,下列说法不正确的是( )
A. 铝是还原剂 B. H2O 是氧化剂 C. NaOH 和 H2O 是氧化剂 D. 偏铝酸钠
是氧化产物
【答案】C
【解析】
【分析】
Al 与氢氧化钠溶液反应的实质:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,
总反应式为 2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑。
【详解】A、Al 的化合价升高,Al 作还原剂,故 A 说法正确;
B、根据反应的实质,H2O 中 H 被还原成 H2,即 H2O 为氧化剂,故 B 说法正确;
C、NaOH 不是氧化剂也不是还原剂,故 C 说法错误;
D、偏铝酸钠是由 Al 转变生成,因此偏铝酸钠是氧化产物,故 D 说法正确。
答案选 C。
【点睛】熟悉金属铝与烧碱反应的实质,铝与水反应属于氧化还原反应,氢氧化铝与氢氧化
钠反应不属于氧化还原反应,进一步分析,得出答案。
15.在恒容密闭容器中进行如下反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),温度一定时,若将平衡体
系中的各物质的浓度都增大到原来的 2 倍,则产生的结果是( )
A 平衡不发生移动
B. 平衡向正反应方向移动
C. 正反应速率增大,逆反应速率减小
D. NH3 的百分含量减小
【答案】B
【解析】
【详解】A、反应前后气体的化学计量数之和不相等,改变压强,平衡发生移动,选项 A 错误;
B、若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的 2 倍,则应缩小体积,增大压强,则平衡向
正反应方向移动,选项 B 正确;
C、平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的 2 倍,则应缩小体积,增大压强,浓度增大,正
逆反应速率增大,选项 C 错误;
D、平衡向正反应方向移动,NH3 的百分含量增大,选项 D 错误;
答案选 B。
.
16.向新制氯水中加入少量下列物质,能增强溶液漂白能力的是( )
A. 碳酸钙粉末 B. 稀硫酸 C. 氯化钙溶液 D. 二氧化硫
水溶液
【答案】A
【解析】
【分析】
在氯水中存在反应 Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,若反应使溶液中次氯酸浓度增大,则溶液漂白性会
增强,据此分析解答。
【 详 解 】 A . 由 于 酸 性 HCl > H2CO3 > HClO , 向 溶 液 中 加 入 碳 酸 钙 粉 末 反 应 反 应
2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O,使化学平衡正向进行,导致次氯酸浓度增大,溶液漂白性增强,
故 A 正确;
B.加入稀硫酸使溶液中氢离子浓度增大平衡逆向进行,次氯酸浓度减小,溶液漂白性减弱,
故 B 错误;
C.加入氯化钙溶液不发生反应,溶液对氯水起到稀释作用,平衡正向进行但次氯酸浓度减小,
漂白性减弱,故 C 错误;
D.加入二氧化硫的水溶液,二氧化硫有还原性,能被氯气氧化,平衡逆向进行,次氯酸浓度
减小,漂白性减弱,故 D 错误。
答案选 A。
【点晴】本题考查了氯气、次氯酸、氯水性质的分析,主要是化学平衡影响因素的理解应用,
掌握基础是解题关键。在氯水中存在反应 Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO,若反应使溶液中次氯酸浓度
增大,则溶液漂白性会增强。
17.下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
①Fe(SCN)3 溶液中加入固体 KSCN 后颜色变深②向稀盐酸中加入少量蒸馏水,盐酸中氢离子浓
度降低 ③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气 ④棕红色 NO2 加压后颜色先变深后变浅
⑤加入催化剂有利于合成氨的反应⑥由 H2(g)、I2(g)和 HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
⑦500℃时比室温更有利于合成氨的反应 ⑧将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应
A. ①②⑥⑧ B. ①③⑤⑦ C. ②⑤⑥⑦ D. ②③⑦⑧
【答案】C
【解析】
【分析】
勒夏特列原理为:如果改变影响平衡的条件之一,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
使用勒夏特列原理时,该反应必须是可逆反应,否则勒夏特列原理不适用,催化剂只能改变
反应速率,不会影响化学平衡,所以不能用勒夏特列原理解释,据此分析。
【 详 解 】 ①Fe(SCN)3 溶 液 中 加 入 固 体 KSCN 后 , SCN- 离 子 浓 度 增 大 , 平 衡
正向进行,Fe(SCN)3 浓度增大,颜色变深,能用勒夏特列原理解
释;
②向稀盐酸中加入少量蒸馏水,盐酸为强酸,不存在电离平衡,稀释盐酸溶液,溶液中氢离
子浓度降低,不能用勒夏特列原理解释;
③实验室常用排饱和食盐水的方法收集氯气,Cl2+H2O⇌HCl+HClO,平衡逆向进行,减小氯气
溶解度,能用勒夏特列原理解释;
④2NO2⇌N2O4,加压瞬间 NO2 浓度增大,颜色加深,随之平衡正向进行,NO2 浓度有所减小,颜
色又变浅,但是 NO2 的浓度相比原来的浓度较大,因此颜色比原来深,所以压强增大平衡正向
进行,颜色先变深后变浅,能用勒夏特列原理解释;
⑤催化剂只能同等程度地改变正逆反应速率,对化学平衡无影响,不能用勒夏特列原理解释;
⑥由 H2、I2(g)、HI 气体组成的平衡,反应前后气体体积不变,加压后平衡不移动,体积减小
颜色变深,不能用勒夏特列原理解释;
⑦合成氨反应为放热反应,升高温度不利用平衡向正反应方向移动,但升温却可提高反应速
率,不可用勒夏特列原理解释;
⑧合成氨的反应中,将混合气体中的氨气液化,减小了生成物浓度,平衡向着正向移动,能
用勒夏特列原理解释;
综上所述,②⑤⑥⑦不能用勒夏特列原理解释;
答案选 C。
【点睛】1、③是学生们的易忘点,忽略实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气是利用了平衡
移动原理降低氯气的溶解。
2、④和⑥是学生们的易错点,学生们往往忽略:缩小容积增大压强后,不管平衡向哪个方向
移动或者不移动,所有气体物质的浓度都会增大。④2NO2⇌N2O4,加压瞬间 NO2 浓度增大,颜
色加深,随之平衡正向进行,NO2 浓度有所减小,颜色又变浅,但是 NO2 的浓度相比原来的浓
度较大,因此颜色比原来深,所以压强增大平衡正向进行,颜色先变深后变浅,但是比原来
深。⑥由 H2、I2(g)、HI 气体组成的平衡,反应前后气体体积不变,加压后平衡不移动,但体
3+ -
3Fe +SCN Fe(SCN)
积减小浓度增大,颜色变深,不能用勒夏特列原理解释;
18.一定温度下在容积恒定的密闭容器中,进行如下可逆反应:A(s)+2B(g) C(g)+D(g),下
列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是
①混合气体的密度不再变化时 ②容器内气体的压强不再变化时 ③混合气体的总物质的量
不再变化时 ④B 的物质的量浓度不再变化时 ⑤混合气体的平均相对分子质量不再变化时
⑥v 正(B)=2v 逆(C)时
A. ①④⑤⑥ B. ②③⑥ C. ②④⑤⑥ D. 只有④
【答案】A
【解析】
【详解】①在恒容条件下,气体的总体积 V 恒定,反应体系中有固体 A 参与,所以气体的质
量为一个变化的量,可知密度为一个变化的量,当密度不变时可以看作是达到化学平衡,故①
正确;②此题为恒温恒容,反应前后气体物质的量不变的反应,由 PV=nRT 可知压强 P 为一个
恒定的值,故压强不变不能说明达到平衡,故②错误;③反应前后气体的化学计量数相等,
即该可逆反应是一个气体物质的量不变的反应,不管是否平衡,气体的物质的量都是不变的,
故③错误;④可逆反应为一个整体,B 物质的量浓度不变,则体系中其他气体的浓度均不再变
化,故④正确;⑤反应体系中有固体 A 参与,所以气体的质量 m 为一个变化的量,反应前后
气体的化学计量数相等,说明气体总物质的量 n 为一个恒定的量,所以 M 为一个变化的量,
若 M 不变,说明已经达到平衡,故⑤正确;⑥当反应正逆反应速率相等时,说明已经达到平
衡,故⑥正确,能表明该反应已达到平衡状态的有①④⑤⑥,故选 A。
19.如图所示,杠杆 AB 两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球,调节杠杆
使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴入浓 CuSO4 溶液,一段时间后,下列有关杠杆
的偏向判断正确的是(实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化) ( )
A. 杠杆为导体和绝缘体时,均为 A 端高 B 端低
B. 杠杆为导体和绝缘体时,均为 A 端低 B 端高
C. 当杠杆为绝缘体时,A 端低 B 端高;为导体时,A 端高 B 端低
D. 当杠杆为绝缘体时,A 端高 B 端低;为导体时,A 端低 B 端高
【答案】D
【解析】
【分析】
杠杆为导体时,向烧杯中央滴入浓 CuSO4 溶液,构成 Fe、Cu 原电池;当杠杆为绝缘体时,只
发生 Fe 与硫酸铜溶液的反应,以此来解答。
【详解】杠杆为导体时,向烧杯中央滴入浓 CuSO4 溶液,构成 Fe、Cu 原电池,Fe 为负极,发
生 Fe-2e-═Fe2+,Cu 为正极,发生 Cu2++2e-═Cu,则 A 端低,B 端高;
杠杆为绝缘体时,只发生 Fe 与硫酸铜溶液的反应,在 Fe 的表面附着 Cu,质量变大,则 A 端
高,B 端低,
答案选 D。
【点睛】解题的关键是理解化学反应的原理,分析出铜丝与铁丝表面的固体质量变化是关键。
20.下列有关热化学方程式的叙述,正确的是( )
A. 1 mol 甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的标准燃烧热
B. 由 N2O4(g)⇌2NO2(g) ΔH=-56.9 kJ·mol-1,可知将 1 mol N2O4(g)置于密闭容器中充分
反应后放出热量为 56.9 kJ
C. 由:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,可知含 1 mol HCN 的稀溶液与含 1
mol NaOH 的稀溶液混合,放出热量为 57.3 kJ
D. 已知 101 kPa 时,2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1,则 1 mol 碳完全燃烧放
出的热量大于 110.5 kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准燃烧热指的是 1 mol 可燃物完全燃烧的反应热,应生成液态水,选项 A 错误;
B. N2O4(g)⇌2NO2(g) ΔH=-56.9 kJ·mol-1,表明 1 mol 四氧化二氮完全反应生成 2 mol 二
氧化氮时才能放出 56.9kJ 的热量,但这是一个可逆反应,完全反应是不可能的,选项 B 错误;
C.一般来讲,ΔH=-57.3 kJ·mol-1 是指稀的强酸与稀的强碱反应生成 1 mol 水的时候所放出
的热量,但是 HCN 是弱电解质,电离的过程要吸收热量,因此含 1 mol HCN 的稀溶液与含 1 mol
NaOH 的稀溶液混合,放出的热量要小于 57.3 kJ,选项 C 错误;
D.碳完全燃烧时,生成 是二氧化碳,肯定比生成一氧化碳时放出的热量要多,选项 D 正确。
答案选 D。
的
21.据报道,某公司研制了一种有甲醇和氧气,以及强碱作电解质的手机电池,电量可达到镍
氢电池的 10 倍,有关此电池的叙述错误的是( )
A. 溶液中的阳离子移向正极
B. 负极反应式:CH3OH + 8OH- -6e- = CO32-+6H2O
C. 电池在使用过程中,电解质溶液的 c(OH-)不变
D. 当外电路通过 6 mol 电子时,理论上消耗 1.5 mol O2
【答案】C
【解析】
【分析】
电池在碱性环境下,燃料在负极失电子发生氧化反应:CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O,氧气在正
极得电子发生还原反应:O2+4e-+2H2O═4OH-,电池总反应是 2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,据
此解答。
【详解】A.原电池工作时,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,选项 A 正确;
B.燃料电池中,负极是燃料失电子发生氧化反应,反应为 CH3OH+8OH--6e-═CO32-+6H2O,选项
B 正确;
C.电池总反应是 2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,电池在使用过程中,电解质溶液中 c(OH-)
减小,选项 C 错误;
D.1 mol O2 消耗可转移 4 mol 电子,外电路通过 6 mol e-时,消耗 1.5 mol O2,选项 D 正确;
答案选 C。
22.现有 1.92g 铜投入一定量的浓硝酸中,铜完全溶解,生成的气体颜色越来越浅,共收集到
标准状况下的气体 672mL,将盛有该气体的容器倒扣在水中,通入标准状况下一定体积的氧气,
恰好使气体完全溶于水中,则通入氧气的体积是( )
A 168mL B. 224mL C. 504mL D. 336mL
【答案】D
【解析】
1.92g Cu 的 物 质 的 量 为 , 反 应 时 失 去 电 子 数 目 为
2×0.03mol=0.06mol,整个反应过程为 HNO3 与铜反应转化为 NO2 和 NO,而生成的 NO2 和 NO 在
水中与氧气完全转化为 HNO3,反应前后 HNO3 的物质的量不变,而化合价变化的只有铜和氧气,
.
( ) 1.92n Cu 0.0364 /
g molg mol
= =
则 Cu 失去电子数目等于 O2 得到电子的数目,所以消耗氧气的物质的量为 =0.015mol,
=0.015mol×22400mL/mol=336mL,所以通入 O2 的体积为 336mL,答案选 D。
23.将镁铝铁合金投入到 300 mL 硝酸溶液中,金属恰好完全溶解生成 Mg2+、Al3+和 Fe3+;硝
酸全部被还原为一氧化氮,其体积为 6.72 L(标准状况),当加入 300 mL 某浓度氢氧化钠溶液
时,金属阳离子恰好全部沉淀,干燥后测得质量为 27.2 g。下列有关推断正确的是( )
A. 参加反应的硝酸的物质的量为 0.9 mol
B. 参加反应的金属的质量为 11.9 g
C. 硝酸的物质的量浓度为 3 mol·L-1
D. 氢氧化钠的物质的量浓度为 6 mol·L-1
【答案】B
【解析】
【分析】
镁、铝、铁合金溶于过量稀硝酸中,分别生成 Al3+、Fe3+、Mg2+离子,根据电子得失守恒、原
子守恒计算。
【详解】将镁、铝、铁合金溶于过量稀硝酸中,分别生成 Al3+、Fe3+、Mg2+离子,根据电子守
恒,金属共失去电子的物质的量为: =0.9mol,反应中金属失去电子的
物质的量=生成物硝酸盐中硝酸根离子的物质的量=生成碱中的氢氧根离子的物质的量,即:
n(OH-)=n(NO3-)=0.9mol,则
A.参加反应的硝酸的物质的量为:n(HNO3)=n(NO3-)+n(NO)=0.3mol+0.9mol=1.2mol,故 A 错
误;
B.反应后沉淀的质量=金属质量+m(OH-)=金属质量+0.9mol×17g/mol=27.2g,则金属的质量
为:27.2g-15.3g=11.9g,故 B 正确;
C.参加反应的硝酸的物质的量为:n(HNO3)=n(NO3-)+n(NO)=0.3mol+0.9mol=1.2mol,硝酸的
物质的量浓度为:c(HNO3)=1.2mol÷0.3L=4mol/L,故 C 错误;
D.沉淀达到最大量时,溶液中的溶质为硝酸钠,由钠离子守恒可知,氢氧化钠溶液的物质的
量浓度为:c(NaOH)=0.9mol÷0.3L=3mol/L,故 D 错误;
故答案选 B。
【点睛】本题考查了混合物计算、物质的量浓度的计算,明确“反应中金属失去电子的物质
的量=生成物硝酸盐中硝酸根离子的物质的量=生成碱中的氢氧根离子的物质的量”为解答本
( )2n O
( )2V O
6.72 (5 2)22.4 /
L
L mol
× −
题的关键,注意电子守恒在计算中的应用。
24.将 E 和 F 加入密闭容器中,在一定条件下发生反应:E(g)+F(s) 2G(g)。忽略固体体积,
平衡时 G 的体积分数(%)随温度和压强的变化如下表所示。
压强/MPa
体积分数/%
温度/℃
1.0 2.0 3.0
810 54.0 a b
915 c 75.0 d
1000 e f 83.0
①b<f ②915℃、2.0MPa 时 E 的转化率为 60% ③该反应的 ΔS>0 ④K(1000℃)>K(810℃)
上述①~④中正确的有( )
A. 4 个 B. 3 个 C. 2 个 D. 1 个
【答案】A
【解析】
【详解】利用图表分析结合平衡原理分析;a 与 b、c 与 d、e 与 f 之间是压强问题,随着压强
增大,平衡逆向移动,G 的体积分数减小,b<a,c>75%,e>83%;c、e 是温度问题,随着
温度升高,G 的体积分数增大,所以正反应是一个吸热反应,所以,K(1000℃)>K
(810℃),④正确;f 的温度比 b 的高,压强比 b 的小,所以 b<f,①正确;设 E 的起始量
为 amol,转化率为 x,则平衡时 G 的量为 2ax,由题意得 =75%,解得 x=0.6,α=60%,
②正确;该反应是一个气体分子增大的反应,属于熵增反应,所以③正确;答案选 A。
25.碱性电池具有容量大,放电电流大的特点,因而得到广泛的应用。锌锰碱性电池以氢氧化
钾溶液为电解液,电池总反应为:Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH,下列说法不正确的是
( )
A. 电池工作时锌为负极
B. 电池正极的电极反应式为:2MnO2+2H2O+2eˉ=2MnOOH+2OHˉ
C. 放电前后电解质溶液 pH 保持不变的
2
2
ax
a ax ax− +
D. 外电路中每通过 0.2 mol 电子,锌的质量理论上减少 6.5g
【答案】C
【解析】
【详解】由电池总反应 Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH 可知,Zn 被氧化,为原电池的负
极 , 电 极 反 应 为 Zn-2e-+2OH- = Zn(OH)2 ; MnO2 被 还 原 , 为 原 电 池 正 极 , 电 极 反 应 为
MnO2+H2O+e-=MnO(OH)+OH-。
A、电池工作时锌为负极,选项 A 正确;
B、该原电池中正极上得电子发生还原反应,电极反应式为 2MnO2+2H2O+2eˉ=2MnOOH+2OHˉ,
选项 B 正确;
C、由电池总反应 Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnOOH 可知,放电前后电解质溶液中 c(OH-)增
大,pH 增大,选项 C 不正确;
D、反应中,Zn 发生氧化反应生成 Zn(OH)2,Zn 的化合价由 0 价变为+2 价,转移 2e-,外电路
中每通过 0.2 mol 电子,锌的质量理论上减少 6.5g,选项 D 正确。
答案选 C。
二、解答题(共 5 小题,满分 50 分)
26.写出 NH3 的电子式_________
【答案】
【解析】
【详解】NH3 为共价化合物,N 分别与 3 个 H 形成 3 对共用电子,电子式为 。
27.写出化学方程式:偏铝酸钠溶液中通入过量 CO2____________________NH3 与 O2 在催化剂作
用下反应 _______________________________
【答案】 (1). NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 (2). 4NH3+5O2 4NO+6H2O
【解析】
【详解】偏铝酸钠溶液中通入过量 CO2 反应生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠,反应的化学方程式
为 NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3;NH3 与 O2 在催化剂作用下反应生成 NO 和 H2O,反应的
化学方程式为 4NH3+5O2 4NO+6H2O。
28.在 101 kPa 时,氢气在 1.0 mol 氧气中完全燃烧,生成 2.0 mol 液态水,放出 571.6 kJ 的
热量,氢气的标准燃烧热 ΔH 为____,表示氢气标准燃烧热的热化学方程式为________
【答案】 (1). -285.8kJ/mol (2). H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol
【解析】
【详解】在 101 kPa 时,氢气在 1.0 mol 氧气中完全燃烧,生成 2.0 mol 液态水,放出 571.6
kJ 的热量,所以 1mol 氢气完全燃烧生成 1.0 mol 液态水放出热量 285.8kJ,氢气的标准燃烧
热 ΔH=-285.8kJ/mol;则氢气燃烧热的热化学方程式为 H 2 (g)+ O 2 (g)=H 2O(l)
△H=-285.8kJ/mol。
29.钢铁是目前应用最广泛的金属材料,了解钢铁腐蚀的原因与防护方法具有重要意义,对钢
铁制品进行抗腐蚀处理,可适当延长其使用寿命。
(1)抗腐蚀处理前,生产中常用盐酸来除铁锈。现将一表面生锈的铁件放入盐酸中,当铁锈
除尽后,溶液中发生的化合反应的化学方程式为_________。
(2)利用如图装置,可以模拟铁的电化学防护。
①若 X 为碳棒,为减缓铁件的腐蚀,开关 K 应置于________处。
②若 X 为锌,开关 K 置于 M 处,该电化学防护法称为_______。
(3)图中若 X 为粗铜,容器中海水替换为硫酸铜溶液,开关 K 置于 N 处,一段时间后,当铁
件质量增加 3.2 g 时,X 电极溶解的铜的质量________3.2 g(填“<”“>”或“=”)。
(4)图中若 X 为铜,容器中海水替换为 FeCl3 溶液,开关 K 置于 M 处,铜电极发生的反应是
______________,若将开关 K 置于 N 处,发生的总反应是___________。
【答案】 (1). Fe+2FeCl3=3FeCl2 (2). N (3). 牺牲阳极的阴极保护法 (4). <
(5). 2Fe3++2e-=2Fe2+ (6). Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
【解析】
【详解】(1)铁锈的成分为 Fe2O3,能和盐酸反应生成 FeCl3 和水,当铁锈除尽后,溶液中发
生的化合反应的化学方程式为:Fe+2FeCl3=3FeCl2。
(2)①若 X 为碳棒,由于 Fe 比较活泼,为减缓铁的腐蚀,应使 Fe 为电解池的阴极即连接电
1
2
1
2
源的负极,故 K 连接 N 处。
②若 X 为锌,开关 K 置于 M 处,Zn 为阳极被腐蚀,Fe 为阴极被保护,该防护法称为牺牲阳极
的阴极保护法。
(3)上图中若 X 为粗铜,容器中海水替换为硫酸铜溶液,开关 K 置于 N 处,一段时间后,当
铁件质量增加 3.2 g 时,由于粗铜中有杂质参加反应,所以 X 电极溶解的铜的质量<3.2 g。
(4)上图中若 X 为铜,容器中海水替换为 FeCl3 溶液,开关 K 置于 M 处,此时构成原电池装
置,铜电极为正极,发生的反应是 2Fe3++2e-=2Fe2+;若将开关 K 置于 N 处,此时构成电解池装
置,铜为阳极,铜本身被氧化而溶解,阴极铁离子被还原,发生的总反应是 Cu+2Fe3+=2Fe2
++Cu2+。
30.工业上可以利用废气中的 CO2 为原料制取甲醇,其反应方程式为:CO2+3H2 CH3OH+H2O。
请回答下列问题:
(1)已知常温常压下下列反应的能量变化如图 1 所示:
写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式______________________________,该反应
的△S_______0(填“>”或“<”或“=”),在________情况下有利于该反应自发进行(填“低
温”或“高温”)。
(2)如果上述反应方程式的平衡常数 K 值变大,则该反应_________(选填编号)。
A.一定向正反应方向移动 B.在平衡移动时正反应速率先增大后减小
C.一定向逆反应方向移动 D.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
(3)若反应容器的容积为 2.0L,CO2 和 H2 的起始浓度分别为 0.10 mol·L-1 和 0.30
mol·L-1。
①若反应时间为 4.0min,容器内气体的密度减少了 2.0g/L,则在这段时间内 CO2 的平均反应
速率为__________。
②若反应在 t1 时达到平衡,过程中 c(CO2)随时间 t 变化趋势曲线如图 2 所示.保持其他条
件不变,t1 时将容器体积压缩到 1L,请画出 t1 后 c(CO2)随时间 t 变化趋势曲线(t2 达到新
的平衡)______________。
【答案】 (1). 3H2(g) + CO2(g)=CH3OH(l)+ H2O(l) ΔH=-50kJ/mol (2). < (3).
低温 (4). AD (5). 0.01mol/(L·min) (6).
【解析】
【详解】(1)根据题意可得热化学方程式:①CO(g)+H2O(l)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ/mol;
②CO(g) +H2(g)=CH3OH(l)ΔH=-91kJ/mol;根据盖斯定律,由②-①,整理可得 3H 2(g) +
CO2(g)=CH3OH(l)+H2O(l)ΔH=-50kJ/mol;由方程式可知,该反应是一个体系的混乱程度减小
的反应。所以△S<0;由于该反应的正反应是放热反应,所以反应在低温情况下有利于该反
应自发进行;
(2)由于该反应的正反应是放热反应,所以上述反应方程式的平衡常数 K 值变大,则平衡正
向移动。由于 K 只与温度有关,而与压强、浓度等无关,所以只有温度降低才可以满足条件。
当降温时,V 正、V 逆都减小,V 逆减小的多,V 正>V 逆,平衡正向移动,逆反应速率先减小后
又略有增加。答案选 AD;
(3)①反应的容器容积为 2.0L,容器内气体的密度减少了 2.0g/L,则气体的质量减少了
2.0g/L×2.0L=4.0g。其中减少的 CO2 的质量为 4× =3.52g;所以Δn(CO2)= =
=0.08mol,因此 V(CO2)= = = 0.01mol/(L·min);
②当保持其他条件不变,t1 时将容器体积压缩到 1L,瞬间二氧化碳浓度、氢气增大,为
c(CO2)=0.05mol/L,c(H2)=0.15mol/L,平衡向右移动,设消耗 c(CO2)=xmol/L,则消耗
c(H2)=3xmol/L,平衡时各物质的浓度分别为 c(CO2)=(0.05-x)mol/L,c(H2)=(0.15-3x)mol/L,
平衡常数不变。即 = ,解得 x=0.025mol/L,则 t2 达到
44 g44 3 2+ ×
Δm
M
3.52
44 /
g
g mol
Δc
Δt
0.08mol
2
4
L
min
( )3
1
0.05 x 0.15 3x− −( ) 3
1
0.025 0.075×
新的平衡时 c(CO2)=0.025mol/L。故 t1 后 c(CO2)随时间 t 变化趋势曲线为如图所示
。