河北省唐山市豐潤區(qū)2023-2024學年高二上學期期中考試化學試題（解析版）

豐潤區(qū)2023-2024學年度第一學期期中試卷高二化學可能用到的相對原子質(zhì)量：H：1一、單項選擇題(本題共22小題，每小題3分，共66分)1.下列說法正確的是（）A.增大反應物濃度，可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分數(shù)，從而使有效碰撞次數(shù)增大B.升高溫度能使化學反應速率增大，主要原因是增加了反應物分子中活化分子的百分數(shù)C.有氣體參加的化學反應，若增大壓強（即縮小反應容器的體積），可增加活化分子的百分數(shù)，從而使反應速率增大D.催化劑不影響反應活化能但能增大單位體積內(nèi)活化分子百分數(shù)，從而增大反應速率【答案】B【解析】【分析】增大濃度、壓強，活化分子的濃度增大，但活化分子百分數(shù)不變；升高溫度、加入催化劑，可增大活化分子的百分數(shù)，以此解答該題。【詳解】A.增大反應物濃度，活化分子的濃度增大，但活化分子百分數(shù)不變，A錯誤；B.升高溫度，活化分子的百分數(shù)增大，反應速率增大，B正確；C.有氣體參加的化學反應，若增大壓強(即縮小反應容器的體積)，可增加活化分子的濃度增大，但活化分子百分數(shù)不變，C錯誤；D.催化劑降低反應的活化能，使更多的分子變?yōu)榛罨肿?，活化分子百分?shù)增大，反應速率加快，D錯誤；故合理選項是B?！军c睛】本題考查外界條件對反應速率的影響，注意濃度、壓強、溫度以及催化劑對活化分子的影響的不同。增大濃度或增大有氣體參與的反應體系的壓強，單位體積內(nèi)分子總數(shù)增加，活化分子百分數(shù)不變，反應速率加快；增大體系的溫度，分子獲得能量，單位體積內(nèi)分子總數(shù)不變，活化分子百分數(shù)增加，活化分子數(shù)增加，反應速率加快；使用催化劑，可以降低反應的活化能，使更多的普通分子變?yōu)榛罨肿?，單位體積內(nèi)分子總數(shù)不變，活化分子百分數(shù)增加，活化分子數(shù)增加，反應速率加快。改變外界條件，只要導致單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加，反應速率就加快，與活化分子百分數(shù)是否增加無關。2.已知某化學反應的能量變化如圖所示，下列有關敘述中正確的是更多優(yōu)質(zhì)滋元可家威杏MXSJ663A.該反應是放熱反應B.該反應中反應物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和C.該反應的D.由2molA(g)和2molB(g)形成2molA-B鍵吸收的能量為E2kJ【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)圖示可知：反應物的總能量比生成物的總能量低，發(fā)生反應時會從外界環(huán)境中吸收能量，因此該反應為吸熱反應，A錯誤；B．根據(jù)選項A分析可知該反應為吸熱反應，說明斷裂反應物化學鍵吸收的總能量大于形成生成物化學鍵釋放的總能量，即該反應中反應物的鍵能總和大于生成物的鍵能總和，B正確；C．該反應的反應熱為反應物活化能與生成物活化能的差，則，C錯誤；D．形成化學鍵會釋放能量，則根據(jù)圖示可知：由2molA(g)和2molB(g)形成2molA-B鍵放出的能量為E2kJ，D錯誤；故合理選項是B。3.下列關于金屬腐蝕與防護的說法不正確的是A.圖①，放置于干燥空氣中的鐵釘不易生銹B.圖②，若斷開電源，鋼閘門將發(fā)生吸氧腐蝕C.圖②，若將鋼閘門與電源的正極相連，可防止鋼閘門腐蝕D.圖③，若金屬比活潑，可防止輸水管腐蝕【答案】C【解析】【詳解】A．潮濕空氣中鐵釘能發(fā)生吸氧腐蝕；干燥空氣中無水，不能發(fā)生吸氧腐蝕，鐵釘不易生銹，A正確；B．斷開電源后，該裝置為原電池裝置，鐵釘作負極，失電子被氧化，在海水中發(fā)生吸氧腐蝕，B正確；C．應該將鋼鐵閘門與電源的負極相連，可防止鋼閘門腐蝕，防腐蝕原理為外加電源的陰極保護法，C錯誤；D．若金屬M比鐵活潑，將M與鐵相連，為犧牲陽極的陰極保護法，可保護鐵，D正確；故選C。4.50mL0.5mol/L鹽酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進行中和反應，通過測定反應過程中所放出的熱量可計算中和熱，下列說法正確的是A.從實驗裝置上看，除了缺少環(huán)形玻璃攪拌棒外沒有其他問題B.大燒杯上如不蓋硬紙板，測得的中和熱數(shù)值會偏大C.用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗，測得中和熱的數(shù)值會偏大D.實驗中改用60mL0.5mol/L鹽酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應，與上實驗相比，所放出的熱量不相等，但是所求中和熱相等【答案】D【解析】【詳解】A．從實驗裝置上看，缺少環(huán)形玻璃攪拌棒外，內(nèi)外燒杯不一樣高，熱量損失大，A錯誤；B．大燒杯上如不蓋硬紙板，會導致熱量損失大，使測得的中和熱數(shù)值會偏小，B錯誤；C．用相同濃度和體積的氨水代替NaOH溶液進行上述實驗，由于NH3·H2O是弱電解質(zhì)，電離吸收熱量，使測得中和熱的數(shù)值會偏小，C錯誤；D．實驗中改用60mL0.5mol/L鹽酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液進行反應，與上實驗相比，所放出的熱量不相等，但是由于中和熱是反應產(chǎn)生1mol水時所放出的熱量，因此所求中和熱相等，D正確；故答案選D。5.下列說法正確的是A.已知甲烷的燃燒熱為，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為B.當反應物的總能量低于生成物的總能量時，該反應必須加熱才能發(fā)生C.上圖是、時，和合成的反應過程中的能量變化曲線圖，則該反應的熱化學方程式為D.已知：，則分解成固體和氣體，需吸收的熱量【答案】D【解析】【詳解】A．燃燒熱中生成液態(tài)水，則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為：，A錯誤；B．反應物總能量低于生成物總能量，為吸熱反應，但是不一定需要加熱才能發(fā)生，反應放熱與否和反應條件無關，B錯誤；C．由圖可知，和合成1mol的反應過程中放熱510kJ-419kJ=91kJ，則該反應的熱化學方程式為，C錯誤；D．已知：，則其逆反應為吸熱反應，分解成固體和氣體，需吸收的熱量，D正確；故選D。6.如圖為水溶液鋰離子電池體系，放電時的電池反應為，下列關于該電池體系的敘述錯誤的是A.該電池中單質(zhì)可直接接觸水溶液B.為電池的負極C.充電時，陽極的電極反應式為D.放電時，溶液中從向遷移【答案】A【解析】【分析】放電時，電極上失電子生成，所以是負極，則是正極，充電時陽極的電極反應式為?！驹斀狻緼．該電池中單質(zhì)不可直接接觸水溶液，因為鋰會和水反應，選項A錯誤；B．根據(jù)圖知，放電時，電極上失電子生成，所以是負極，則是正極，選項B正確；C．放電時，該電池的反應為，所以電池充電反應為，陽極的電極反應式為，選項C正確；D．是正極、是負極，放電時電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動，所以溶液中的從向遷移，選項D正確；答案選A。7.某密閉容器中發(fā)生如下反應：X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH＜0。如圖表示該反應的速率(v)隨時間(t)變化的關系，t2、t3、t5時刻外界條件有所改變，但都沒有改變各物質(zhì)的初始加入量。下列說法中正確的是A.t2時加入催化劑 B.t3時降低了溫度C.t5時增大了壓強 D.t4～t5時間內(nèi)轉(zhuǎn)化率一定最低【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．由圖可知，t2時刻，改變條件，正、逆反應速率同等程度增大，平衡不移動，該反應正反應是氣體體積減小的反應，增大壓強平衡向正反應移動，不可能是改變壓強，故改變條件為使用催化劑，故A正確；B．t3時刻，改變條件，正、逆反應速率降低，且正反應速率降低更多，平衡向逆反應移動，該反應正反應是放熱反應，溫度降低，平衡向正反應移動，故不可能為降低溫度，故B錯誤；C．t5時刻，改變條件，正、逆反應速率都增大，且逆反應速率增大更多，平衡向逆反應移動，該反應正反應是氣體體積減小的反應，增大壓強平衡向正反應移動，不可能是改變壓強，該反應正反應是放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應移動，故改變條件為升高溫度，故C錯誤；D．t2時刻，使用催化劑，平衡不移動，X的轉(zhuǎn)化率不變，t3時刻，平衡向逆反應移動，X的轉(zhuǎn)化率減小，t5時刻，升高溫度，平衡向逆反應移動，X的轉(zhuǎn)化率降低，則t6之后轉(zhuǎn)化率更低，故D錯誤；本題答案選A。8.對于可逆反應，下列研究目的和圖示相符的是研究目的壓強對反應的影響溫度對反應的影響平衡體系增加對反應的影響催化劑對反應的影響圖示A.A B.B C.C D.D【答案】C【解析】【詳解】A．圖中，P1＞P2，該反應中增大壓強，平衡向正反應方向移動，則氨氣的體積分數(shù)增大，與圖像不符，A錯誤；B．因該反應是放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，則氮氣的轉(zhuǎn)化率降低，與圖像中轉(zhuǎn)化率增大不符，B錯誤；C．反應平衡后，增大氮氣的量，則這一瞬間正反應速率增大，逆反應速率不變，然后正反應速率不斷減小，逆反應速率不斷增大，直到達到新的平衡，與圖像符合，C正確；D．因催化劑對化學平衡無影響，但催化劑可加快化學反應速率，則有催化劑時達到化學平衡的時間少，與圖像不符，D錯誤；故選C。9.某反應由兩步反應A?B?C構成，反應過程中的能量變化曲線如圖(E1、E3表示兩反應的活化能)。下列有關敘述正確的是A.三種化合物的穩(wěn)定性順序：B＜A＜CB.兩步反應均為放熱反應C.加入催化劑不改變反應的焓變，但能提高產(chǎn)率D.整個反應的△H=E1-E2【答案】A【解析】【分析】從圖中可以看出A到B為吸熱反應；B到C為放熱反應；總反應為放熱反應?！驹斀狻緼．能量越低越穩(wěn)定，根據(jù)圖示C能量最低，其次為A，故溫度順序為B＜A＜C，故A正確；B．根據(jù)圖示，A到B為吸熱反應，B到C為放熱反應，故B錯誤；C．催化劑對平衡移動沒有影響，故C錯誤；D．從鍵能的角度來說，反應熱等于反應減去生成物，則總反應的鍵能為，故D錯誤；故選A。10.將與的混合氣分別置于容積相等的甲、乙兩容器中，甲是恒壓容器，乙是恒容容器。發(fā)生反應：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H＜0，在相同溫度下，使其均達到平衡狀態(tài)，下列說法不正確的是A.保持容積不變，使乙容器升溫可以使甲乙容器中物質(zhì)的量相等B.平衡常數(shù)：甲乙C.反應放出的熱量：甲乙D.體積分數(shù)：甲乙【答案】A【解析】【分析】與恒容容器乙相比，恒壓容器甲相當于增大壓強，該反應為氣體體積減小的反應，增大壓強，平衡向正反應方向移動，則平衡時甲容器中消耗二氧化硫的物質(zhì)的量大于乙容器、三氧化硫的體積分數(shù)大于乙容器。【詳解】A．由分析可知，甲容器中消耗二氧化硫的物質(zhì)的量大于乙容器，則平衡時乙容器中二氧化硫大于甲容器，該反應是放熱反應，保持容積不變，使乙容器升溫，平衡向逆反應方向移動，二氧化硫的量將變得更多，不可能與甲容器中二氧化硫的物質(zhì)的量相等，故A錯誤；B．平衡常數(shù)是溫度函數(shù)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，則甲容器中反應的平衡常數(shù)與乙容器中反應的平衡常數(shù)相等，故B正確；C．由分析可知，甲容器中消耗二氧化硫的物質(zhì)的量大于乙容器，則甲容器中反應放出的熱量大于乙容器，故C正確；D．由分析可知，甲容器中三氧化硫的體積分數(shù)大于乙容器，故D正確；故選A。11.反應，在溫度為T1、T2時，平衡體系中的體積分數(shù)隨壓強變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A.A、C兩點的反應速率：A>CB.A、C兩點氣體的顏色：A深，C淺C.A、C兩點氣體的平均相對分子質(zhì)量：A>CD.由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以采用升溫方法【答案】D【解析】【詳解】A．由圖象可知，C點的壓強大于A點的壓強，壓強越大，化學反應速率越快，所以反應速率A<C，A錯誤；B．A、C兩點溫度相同，但壓強不同，為紅棕色氣體，增大壓強，平衡右移，但是氣體的體積變小，濃度增大的影響較大，氣體的顏色加深，則A、C兩點氣體的顏色：A淺，C深，B錯誤；C．A、C兩點都在等溫線上，A壓強小，增大壓強，化學平衡正向移動，C點時氣體的物質(zhì)的量小，則平均相對分子質(zhì)量變大，即平均相對分子質(zhì)量：A<C，C錯誤；D．升高溫度，化學平衡逆向移動，的體積分數(shù)增大，B點的體積分數(shù)小，則，由狀態(tài)B到狀態(tài)A，可以用升溫的方法，D正確。答案選D。12.已知反應：2X(g)+Y(g)2Z(g)，某研究小組將和置于一容積不變的密閉容器中，測定不同時段內(nèi)的轉(zhuǎn)化率，得到如下表數(shù)據(jù)：轉(zhuǎn)化率根據(jù)以上信息作出的下列判斷中不正確的是A.隨著反應的進行，混合氣體的密度不會改變B.反應在時，v正(X)=v逆(Z)C.時，容器中剩余0.6molYD.其他條件不變，將的物質(zhì)的量改為，則可得4molZ【答案】D【解析】【詳解】A．由質(zhì)量守恒定律可知，反應前后氣體的質(zhì)量相等，在恒容密閉容器中混合氣體的密度始終不變，則隨著反應的進行，混合氣體的密度不會改變，故A正確；B．由表格中數(shù)據(jù)可知，5min時反應達到平衡，則反應在5.5min時，反應處于平衡狀態(tài)，由物質(zhì)的反應速率之比等于化學計量數(shù)之比可知，反應速率v正(X)=v逆(Z)，故B正確；C．由表格中數(shù)據(jù)可知，5min時反應達到平衡，X的轉(zhuǎn)化率為70%，則反應在6min時，反應處于平衡狀態(tài)，由方程式可知，容器中剩余Y的物質(zhì)的量為2mol—4mol×70%×=0.6mol，故C正確；D．該反應為可逆反應，可逆反應不可能完全反應，則其他條件不變，將X的物質(zhì)的量改為10mol，2molY不可能完全轉(zhuǎn)化，所以由方程式可知，Z的物質(zhì)的量小于4mol，故D錯誤；故選D。13.在含鎳酸性廢水中用電解法可以實現(xiàn)鐵上鍍鎳并得到氯化鈉，其裝置如圖所示，下列敘述錯誤的是A.待鍍鐵棒為陰極B.選用鎳棒替換碳棒，鍍鎳效果更好C.通電后中間隔室的NaCl溶液濃度增大D.陽極的電極反應式為4OH-—4e-=O2↑+2H2O【答案】B【解析】【詳解】A.在電鍍池中，鐵為鍍件，做陰極，故A正確；B.如果選用鎳棒替換碳棒，鎳為活性電極，做陽極時，鎳會溶解，生成的鎳離子與氫氧化鈉反應生成沉淀，影響離子交換膜中離子的通過，鍍鎳效果減弱，故B錯誤；C.隨著電解的進行，陽極區(qū)氫氧根離子放電，多余的鈉離子通過陽離子交換膜移向中間隔室，陰極區(qū)的鎳離子放電，多余的氯離子通過陰離子交換膜移向中間隔室，中間隔室的氯化鈉溶液濃度增大，故C正確；D.陽極發(fā)生氧化反應，溶液中的氫氧根離子放電生成氧氣，電極反應為：4OH--4e-=O2↑+2H2O，故D正確；故答案選B?！军c睛】電鍍的特點：待鍍金屬做陰極，鍍層金屬做陽極，含有鍍層金屬離子的溶液做電鍍液，電鍍前后，電鍍液的濃度保持不變。14.已知反應2NO+2H2===N2+2H2O的速率方程為υ=kc2(NO)·c(H2)（k為速率常數(shù)），其反應歷程如下：①2NO+H2→N2+H2O2慢②H2O2+H2→2H2O快下列說法不正確的是A.增大c(NO)或c(H2)，均可提高總反應的反應速率B.c(NO)、c(H2)增大相同的倍數(shù)，對總反應的反應速率的影響程度相同C.該反應的快慢主要取決于反應①D.升高溫度，可提高反應①、②的速率【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)速率方程為υ=kc2(NO)·c(H2)，增大c(NO)或c(H2)，均可提高總反應的反應速率，故A正確；B．根據(jù)速率方程為υ=kc2(NO)·c(H2)，c(NO)、c(H2)增大相同的倍數(shù)，對總反應的反應速率的影響程度不同，如c(NO)增大2倍，υ增大4倍、c(H2)增大2倍，υ增大2倍，故B錯誤；C．反應速率由最慢的一步?jīng)Q定，該反應的快慢主要取決于反應①，故C正確；D．升高溫度，可以增大活化分子百分數(shù)，反應速率加快，可以提高反應①、②的速率，故D正確；答案選B。15.下列敘述正確的是A.如圖所示，若銅中含有雜質(zhì)銀，可形成原電池，且銅作正極B.如圖所示，當有電子轉(zhuǎn)移時，有0.1molCu2O生成C.基于綠色化學理念設計的制取的電解池如圖所示，銅電極發(fā)生D.若圖所示的裝置中，則極是負極，極可以是銅【答案】C【解析】【詳解】A．銅能與硫酸鐵溶液反應生成硫酸銅和硫酸亞鐵，若銅中含有雜質(zhì)銀，銅和銀在溶液中構成原電池，銅做原電池的負極，銀做正極，故A錯誤；B．由圖可知，該裝置為電解池，與電源正極相連的銅電極為陽極，銅失電子發(fā)生氧化反應生成氧化亞銅，當有0.1mol電子轉(zhuǎn)移時，生成氧化亞銅的物質(zhì)的量為0.1mol×=0.05mol，故B錯誤；C．由圖可知，該裝置為電解池，與電源正極相連的銅電極為陽極，銅失電子發(fā)生氧化反應生成氧化亞銅，電極反應式為，故C正確；D．由圖可知，該裝置為原電池，由電子的移動方向可知，X極是原電池的負極，Y極為正極，銅能與硫酸鐵溶液反應生成硫酸銅和硫酸亞鐵，則Y極不可能是銅，故D錯誤；故選C。16.研究反應的速率影響因素，在不同條件下進行4組實驗，起始濃度為0，反應物的濃度隨反應時間（min）的變化情況如圖所示。下列說法不正確的是A.比較實驗②、④得出：升高溫度，化學反應速率加快B.比較實驗①、④得出：升高溫度，化學反應速率加快C.實驗③有可能使用了催化劑，催化劑加快正反應速率，對逆反應無影響D.在0～10min之間，實驗②的平均速率【答案】C【解析】【詳解】A．實驗②、④起始濃度相同，但溫度不同，④建立平衡需要的時間短，反應速率較大，則可得出：升高溫度，化學反應速率加快，故A正確；B．實驗①、④相比，④的反應物的濃度低，但溫度高，建立平衡需要的時間短，反應速率更快，說明升高溫度，化學反應速率加快，故B正確；C．實驗③和②的反應物的濃度、溫度均相同，達到的平衡狀態(tài)也相同，故反應③可能是使用了催化劑，也可能是增大了壓強，而催化劑能同等程度的加快正、逆反應速率，故C錯誤；D．在0～10min之間，實驗②X的濃度變化為0.2mol/L，則v(Y)=v(X)=×=0.01mol?L-1?min-1，故D正確；故選C。17.下列說法不正確的是A.1g氫氣在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水，放出的熱量為120.9kJ，氫氣的燃燒熱大于241.8kJ?mol-1B.500℃、30MPa下，將0.5molN2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應生成NH3（g），放出的熱量為19.3kJ，其熱化學方程式為N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）ΔH=﹣38.6kJ·mol-1C.常溫下，若反應C（s）+CO2（g）=2CO（g）不能自發(fā)進行，則該反應的ΔH＞0D.已知中和熱為57.3kJ·mol-1，若將含0.5molH2SO4的濃溶液與含1molNaOH的溶液混合，放出的熱量要大于57.3kJ【答案】B【解析】【詳解】．氫氣在氧氣中完全燃燒生成氣態(tài)水，放出的熱量為，氣態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)水，放出熱量，則生成液態(tài)水，放出熱量大于，故A正確；．氮氣和氫氣的反應為可逆反應，將和置于密閉的容器中充分反應生成，放出的熱量為，如完全反應，放出的熱量大于，反應熱小于，故B錯誤；．如能自發(fā)進行，應滿足，因，則不能自發(fā)進行，則該反應的，故C正確；．濃硫酸溶于水放熱，則將含的濃溶液與含的溶液混合，放出的熱量要大于，故D正確；故選B。18.在300mL的密閉容器中，放入鎳粉并充入一定量的CO氣體，一定條件下發(fā)生反應：Ni(s)+4CO(g)?Ni(CO)4(g)，已知該反應的平衡常數(shù)與溫度的關系如下表：溫度/℃2580230平衡常數(shù)5×10421.9×10-5下列說法不正確的是A.上述生成Ni(CO)4的反應為放熱反應B.25℃時反應Ni(CO)4(g)?Ni(s)+4CO(g)的平衡常數(shù)為2×10-5C.在80℃時，測得某時刻Ni(CO)4、CO的濃度均為0.5mol·L-1，則此時v正>v逆D.80℃達到平衡時，測得n(CO)=0.3mol，則Ni(CO)4的平衡濃度為2mol/L【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．由表中數(shù)據(jù)可知，溫度越高平衡常數(shù)越小，說明升高溫度平衡向逆反應移動，升高溫度平衡向吸熱反應移動，故正反應為放熱反應，A正確；B．25°C時反應Ni(s)+4CO(g)?Ni(CO)4(g)的平衡常數(shù)為5×104，相同溫度下，對于同一可逆反應的正、逆反應平衡常數(shù)互為倒數(shù)，故25°C時反應Ni(CO)4(g)?Ni(s)+4CO(g)的平衡常數(shù)為=2×10-5，B正確；C．濃度商Qc===8，大于80°C平衡常數(shù)2，故反應進行方向逆反應進行，v(正)＜v(逆)，C錯誤；D．80°C達到平衡時，測得n(CO)=0.3mol，c(CO)==1mol/L，由于K=，故c[Ni(CO)4]=K·c4(CO)=2×1mol/L=2mol/L，D正確；故選C。19.相同溫度下，體積均為的兩個恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應：kJ/mol。實驗測得起始、平衡時的有關數(shù)據(jù)如下表所示：容器編號起始時各物質(zhì)物質(zhì)的量達平衡時體系能量的變化①放出熱量：②放出熱量：下列敘述錯誤的是A.容器①、②中反應的平衡常數(shù)相等B.平衡時，兩個容器中的體積分數(shù)均為C.容器②中達平衡時放出的熱量D.若容器①體積變?yōu)?，則平衡時放出的熱量小于【答案】C【解析】【詳解】A．由于反應是在相同溫度下進行的，所以反應達到平衡時容器①、②中反應的平衡常數(shù)相等，A正確；B．根據(jù)方程式可知放出23.15kJ熱量消耗氮氣是23.15kJ÷92.6kJ·mol-1=0.25mol，因此平衡時氨氣是0.5mol，則平衡時氮氣、氫氣的物質(zhì)的量分別為0.75mol、2.25mol，氨氣的體積分數(shù)為；由投料可知，①②為平衡等效，則②中氨氣的體積分數(shù)也是1/7，B正確；C．根據(jù)B中分析可知②中平衡時消耗氮氣是0.9mol-0.75mol=0.15mol，放出的熱量是0.15mol×92.6kJ·mol-1=13.89kJ，C錯誤；D．若容器①體積變?yōu)?.5L，由于增大體積，壓強減小，平衡向氣體體積增大的逆反應方向移動，所以達平衡時放出的熱量小于23.15kJ，D正確；故選C。20.以太陽能為熱源，熱化學硫碘循環(huán)分解水是一種高效、環(huán)保的制氫方法，其流程如圖所示。相關反應熱化學方程式為：反應Ⅰ：SO2(g)+I2(g)+2H2O(l)=2HI(aq)+H2SO4(aq)H1=-213kJ?mol-1反應Ⅱ：H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g)H2=+327kJ?mol-1反應Ⅲ：2HI(aq)=H2(g)+I2(g)H3=+172kJ?mol-1下列說法不正確的是A.該過程實現(xiàn)了太陽能到化學能的轉(zhuǎn)化B.SO2和I2對總反應起到了催化作用C.總反應的熱化學方程式為2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)H=+286kJ?mol-1D.該過程降低了水分解制氫的活化能，但總反應的H不變【答案】C【解析】【分析】【詳解】A、通過流程圖，反應II和III，實現(xiàn)了太陽能到化學能的轉(zhuǎn)化，故A說法正確；B、根據(jù)流程總反應為H2O=H2↑＋1/2O2↑，SO2和I2起到催化劑的作用，故B說法正確；C、反應I+反應II+反應III，得到H2O(l)=H2(g)＋1/2O2(g)，根據(jù)蓋斯定律，H=H1+H2+H3=(－213＋327＋172)kJ·mol－1=＋286kJ·mol－1，或者2H2O(l)=2H2(g)＋O2(g)H=＋572kJ·mol－1，故C說法錯誤；D、H只與始態(tài)和終態(tài)有關，該過程降低了水分解制氫的活化能，H不變，故D說法正確。21.一定溫度下，在三個體積均為恒容密閉容器中發(fā)生反應：下列說法正確的是窗口編號溫度起始物質(zhì)的量平衡物質(zhì)的量138023803230A.該反應的正反應為放熱反應B.達到平衡時，容器1中的體積分數(shù)比容器2中的小C.容器1中反應達到平衡所需的時間比容器3中的長D.若起始時向容器Ⅲ中充入、和，則反應向逆反應方向進行【答案】D【解析】【詳解】A.容器Ⅰ中平衡時c(苯乙烯)=0.6mol/L，(H2)=0.06mol/L,c(乙苯)=(0.1mol?0.06mol)÷1L=0.04mol/L,容器Ⅰ中化學平衡常數(shù)K1=0.06×0.6÷0.04=0.9，容器Ⅲ中平衡時c(苯乙烯)=c(H2)=0.05mol/L，c(乙苯)=0.05mol/L，化學平衡常數(shù)K2=0.05×0.05÷0.05=0.05<0.9，所以降低溫度，化學平衡常數(shù)降低，則正反應是吸熱反應，故A錯誤；B.恒容條件下,容器Ⅱ相當于在容器Ⅰ的基礎上加壓,但由于該反應是反應前后氣體體積不變的反應,因此平衡不移動,所以容器Ⅰ中的H2體積分數(shù)和容器Ⅱ中的相等，故B錯誤；C.容器Ⅰ中的溫度比容器Ⅲ的溫度高，溫度越高反應速率越快，達到平衡所需時間越短，故C錯誤；D.若起始時向容器Ⅲ中充入0.10mol(g)、0.10mol(g)和0.10molH2，濃度商=0.1×0.1÷0.1=0.1>0.05，平衡向逆反應方向移動，故D正確；故選：D。22.NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化，當NaHSO3完全消耗即有I2析出，根據(jù)I2析出所需時間可以求得NaHSO3的反應速率。將濃度均為0.020mol·L-1NaHSO3（含少量淀粉）10.0mL、KIO3（過量）酸性溶液40.0mL混合，記錄10～55℃間溶液變藍時間，55℃時未觀察到溶液變藍，實驗結(jié)果如圖。據(jù)圖分析，下列判斷不正確的是A.40℃之前與40℃之后溶液變藍的時間隨溫度的變化趨勢相反B.圖中b、c兩點對應的NaHSO3反應速率相等C.圖中a點對應的NaHSO3反應速率為5.0×10-5mol·L-1·s-1D.溫度高于40℃時，淀粉不宜用作該實驗的指示劑【答案】B【解析】【詳解】A、從圖像中可以看出，40℃以前，溫度越高，反應速度越快，40℃后溫度越高，變色時間越長，反應越慢，而55℃，未變藍，說明沒有生成I2，A正確；B、b、c點對應的反應原理不一樣，發(fā)生不同的反應，無法比較反應速率，B錯誤；C、速率為=5.0×10-5mol·L-1·s-1，C正確；D、55℃時，沒有出現(xiàn)藍色，故淀粉已不能作為該反應的指示劑，D正確。答案選B。二、填空題(本大題共3小題，共34分)23.（1）某學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中的速率變化，在200mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應放出的氫氣，實驗記錄如下(累計值)：時間(min)12345氫氣體積(mL)(標準狀況)50120232290310①上述實驗過程中，反應速率最大時間段是________(選填字母作答)，該時間段反應速率最大的主要原因是________________________________________________________。A．0～1minB．1～2minC．2～3minD．3～4minE．4～5min②求2～3分鐘時間段以鹽酸的濃度變化來表示的該反應速率___________________(假設反應過程中溶液體積不變)。（2）某溫度下在容積為1L密閉容器中，X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化曲線如圖。①該反應的化學方程式是______________________________________________。②該反應達到平衡狀態(tài)的標志是________。A．X的濃度不再改變B．Y的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變C．容器內(nèi)氣體總壓強保持不變D．容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量保持不變③反應進行到2min時，Y的轉(zhuǎn)化率為_____________。（3）燃料電池可以將氣體燃料和氧氣直接反應產(chǎn)生電能，其效率高、污染低，是一種很有前途的能源利用方式。但傳統(tǒng)燃料電池使用氫氣為燃料，而氫氣既不易制取又難以儲存，導致燃料電池成本居高不下?？蒲腥藛T嘗試用便宜的甲烷、乙烷等碳氫化合物為燃料，設計出新型燃料電池，使其成本大大低于以氫氣為燃料的傳統(tǒng)燃料電池。請寫出以甲烷為燃料、硫酸為電解質(zhì)溶液的該新型燃料電池工作時負極的電極反應方程式_________?！敬鸢浮竣?2～3min②.反應放熱，溫度升高，反應速率增大③.0.05mol/(L·min)④.X+3Y2Z⑤.ABC⑥.30%⑦.2H2O+CH4-8e-=CO2+8H+【解析】【分析】(1)①生成氣體體積越大的時間段，反應速率越大，結(jié)合溫度、濃度對反應速率的影響分析；②計算出氫氣的體積，根據(jù)反應中鹽酸與氫氣的物質(zhì)的量的關系式，計算消耗鹽酸的物質(zhì)的量，求出鹽酸濃度的變化，最后計算反應速率；（2）①根據(jù)參加反應的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比書寫化學方程式；②反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質(zhì)的物質(zhì)的量、濃度等不再變化，由此判斷；③由轉(zhuǎn)化率公式計算；（3）燃料電池中負極發(fā)生氧化反應，根據(jù)電池的酸堿性環(huán)境書寫負極反應式。【詳解】（1）①在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5、時間段中，產(chǎn)生氣體的體積分別為50mL、70mL、112mL、58mL、20mL，生成氣體體積越大的時間段，反應速率越大，由此可知反應速率最大的時間段為：2～3min，該時間段反應速率最大的主要原因鋅與鹽酸反應放熱，溫度升高，反應速率增大，答案為：2～3min；反應放熱，溫度升高，反應速率增大；②在2～3min時間段內(nèi)，n(H2)==0.005mol，根據(jù)反應的化學方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，得到關系式：2HCl～H2，所以消耗鹽酸的物質(zhì)的量為0.01mol，則v(HCl)==0.05mol/(L·min)；（2）①由圖像可知該反應為可逆反應，反應中X、Y的物質(zhì)的量減少，為反應物，Z的物質(zhì)的量增多，為生成物，當反應進行到5分鐘時，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化分別為0.2mol、0.6mol、0.4mol，故X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比為1：3：2，根據(jù)參加反應的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，得出該反應的化學方程式為：X+3Y2Z；②A．X的濃度不再改變，即X的消耗速率和生成速率相同，可以判斷達到平衡狀態(tài)；B．Y的體積分數(shù)在混合氣體中保持不變，說明Y的生成速率和消耗速率相同，可以判斷達到平衡狀態(tài)；C．該反應是氣體的物質(zhì)的量有變化的反應，在達到平衡之前，容器中的壓強一直在變化，當容器內(nèi)氣體的總壓強保持不變則說明反應達到了平衡；D．反應中三種物質(zhì)都是氣體，密閉容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量始終保持不變，容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量保持不變不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故答案是：ABC；③2min內(nèi)Y的物質(zhì)的量變化為1.0mol-0.7mol=0.3mol，2min內(nèi)Y的轉(zhuǎn)化率=100%=30%；（3）甲烷燃料電池中發(fā)生氧化反應的是甲烷，甲烷在負極放電，在酸性環(huán)境下生成二氧化碳和水，故負極反應式為：2H2O+CH4-8e-=CO2+8H+?！军c睛】可逆反應達到平衡狀態(tài)的標志是反應中變化的量不再變化了，有關計算的一條重要依據(jù)是化學反應中化學速率之比等于化學計量數(shù)之比。24.Ⅰ．如圖所示是原電池的裝置圖。請回答：（1）若為稀，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電極材料為且作負極，則電極上發(fā)生的電極反應式為___________；反應進行一段時間后溶液酸性將___________(填“增強”“減弱”或“基本不變”)。（2）若需將反應：設計成如圖所示的原電池裝置，則A(正極極材料為___________，B(負極)極材料為___________，溶液為___________。Ⅱ．我國芒硝(的儲量豐富，它是重要的化工原料。（3）制備碳酸鈉。①以芒硝和碳酸氫銨為原料，在水溶液中經(jīng)復分解反應析出晶體，其反應的化學方程式是___________。②已知：i.ii.反應___________。（4）制備燒堿和硫酸。用如圖所示裝置，以惰性電極進行電解，、均為離子交換膜。則陰極區(qū)制備的溶液是_______，為___________(填“陰”和“陽”)離子交換膜。陽極的電極反應式是__________。【答案】（1）①.②.減弱（2）①.碳棒等②.銅③.硫酸鐵溶液等（3）①.②.（4）①.氫氧化鈉②.陽③.【解析】小問1詳解】裝置為原電池裝置，B鐵極為負極，則A為正極，酸性條件下，氫離子得到電子發(fā)生還原反應生成氫氣：；反應進行一段時間后溶液，氫離子濃度減小，酸性將減弱；【小問2詳解】由總反應可知，銅失去電子發(fā)生氧化反應為負極，鐵離子得到電子發(fā)生還原反應為正極，正極材料可以為碳棒等，電解質(zhì)溶液可以為硫酸鐵等；【小問3詳解】①兩種化合物交換成分生成另外兩種化合物的反應，屬于復