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2015-2016学年江苏省无锡市江阴市华士高中、成化高中、山观高中联考高二(下)期中化学试卷一、单项选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分;每小题只有一个选项符合题意)1.下列措施不符合节能减排的是()A.大力发展火力发电,解决广东电力紧张问题B.在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水C.用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫,并回收石膏D.用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气,作家庭燃气2.在下列各说法中,正确的是()A.△H>0表示放热反应,△H<0表示吸热反应B.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以是分数C.1molH2SO4与1molBa(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热D.1molH2与molO2反应放出的热就是H2的燃烧热3.已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ.且1mol氧气分子中的化学键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH﹣O键形成时放出热量463kJ,则氢气中1molH﹣H键断裂时吸收热量为()A.920kJ B.557kJ C.436kJ D.188kJ4.如图是Zn和Cu形成的原电池,则下列结论中正确的是()①铜为阳极,锌为阴极;②铜极上有气泡;③SO42﹣向铜极移动;④若有电子流经导线,则可产生气体;⑤电子的流向是铜到锌;⑥正极反应式:Cu+2e﹣═Cu2+.A.①②③ B.②④ C.④⑤⑥ D.③④⑤5.下列各组中,每种电解质溶液在惰性电极条件下电解时只生成氢气和氧气的是()A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2 B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2 D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)26.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O═CH3COOH+4H+.下列有关说法正确的是()A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动B.若有电子转移,则在标准状况下消耗L氧气C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2OD.正极上发生的反应为:O2+4e﹣+2H2O═OH﹣7.有A、B、C、D四种金属,做如下实验:①将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀;②将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中,D比A反应剧烈;③将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化,如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出.据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是()A.A>B>C>D B.C>D>A>B C.D>A>B>C D.A>B>D>C8.在四个不同的容器中进行合成氨的反应.根据下列在相同时间内测定的结果,判断生成氨的速率最快的是()A.v(H2)=mol•L﹣1•min﹣1 B.v(N2)=mol•L﹣1•s﹣1C.v(N2)=mol•L﹣1•min﹣1 D.v(NH3)=mol•L﹣1•min﹣19.同质量的锌与盐酸反应,欲使反应速率增大,选用的反应条件正确的组合是()①锌粒②锌片③锌粉④5%的盐酸⑤10%的盐酸⑥15%的盐酸⑦加热⑧用冷水冷却⑨不断振荡⑩迅速混合后静置.A.②⑥⑦⑩ B.①④⑧⑩ C.③⑤⑦⑨ D.③⑥⑦⑨10.25℃、×105Pa时,反应2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H=•mol﹣1自发进行的原因是()A.是吸热反应 B.是放热反应C.是熵减小的反应 D.熵增大效应大于能量效应二、不定项选择题(包括5小题,每小题4分,共20分;每小题有一个或两个选项符合题意)11.实验测得:101kPa时,1molH2完全燃烧生成液态水,放出的热量;1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出的热量.下列热化学方程式的书写正确的是()A.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=kJ•mol﹣1B.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣kJ•mol﹣1C.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣kJ•mol﹣1D.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣kJ•mol﹣112.用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液,电解一段时间后,再加入W,能使溶液恢复到电解前的状态,符合题意的一组是()XYZWACFeNaClH2OBPtCuCuSO4CuSO4溶液CCCH2SO4H2ODAgFeAgNO3AgNO3晶体A.A B.B C.C D.D13.用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH.则下列说法正确的是()A.电解过程中阴极没有气体生成B.电解过程中转移的电子的物质的量为molC.原CuSO4溶液的浓度为mol•L﹣1D.电解过程中阳极收集到的气体体积为L(标况下)14.下列说法中正确的是()A.凡是放热反应都是能自发进行的反应,而吸热反应都是非自发进行的反应B.自发反应一定是熵增大的反应,非自发反应一定是熵减小或不变的反应C.熵增加且放热的反应一定是自发反应D.非自发反应在任何条件下都不能发生15.在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)≒2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为•L﹣1、•L﹣1、•L﹣1,当反应达到平衡时,可能存在的数据是()A.SO2为mol•L﹣1、O2为mol•L﹣1B.SO2为mol•L﹣1C.SO2、SO3均为mol•L﹣1D.SO3为mol•L﹣1二、非选择题(本题包括6小题,共80分)16.接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=﹣190kJ•mol﹣1.(1)该热化学反应方程式的意义是.(2)已知单质硫16g燃烧放热为149kJ,写出硫燃烧的热化学方程式:.(3)由S(s)生成3molSO3(g)的△H=.17.为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施.化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算.(1)实验测得,5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式:.(2)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能.从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的断裂和生成物的化学键的形成过程.在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量.已知反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=akJ•mol﹣1.试根据表中所列键能数据计算a的数值:化学键H﹣HN﹣HN≡N键能/kJ•mol﹣1436391945(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算.已知:C(石墨,s)+O2(g)═CO2(g)△H1=﹣•mol﹣1①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2=﹣•mol﹣1②2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H3=﹣2599kJ•mol﹣1③根据盖斯定律,298K时由C(石墨,s)和H2(g)生成C2H2(g)反应的热化学方程式:.18.(1)分析如图所示的四个装置,回答下列问题:①装置a和b中铝电极上的电极反应式分别为、.②装置c中产生气泡的电极为电极(填“铁”或“铜”),装置d中铜电极上的电极反应式为.(2)观察如图所示的两个装置,图1装置中铜电极上产生大量的无色气泡,图2装置中铜电极上无气体产生,而铬电极上产生大量的有色气体.根据上述现象试推测金属铬具有的两种重要化学性质为、.19.(1)铁是用途最广的金属材料之一,但生铁易生锈.请讨论电化学实验中有关铁的性质.①某原电池装置如图所示,图1右侧烧杯中的电极反应式为,左侧烧杯中的c(Cl﹣)(填“增大”、“减小”或“不变”).②已知下图甲、乙两池的总反应式均为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,且在同侧电极(指均在“左电极”或“右电极”)产生H2.请在两池上标出电极材料(填“Fe”或“C”).(2)用高铁(Ⅵ)酸盐设计的高铁(Ⅵ)电池是一种新型可充电电池,电解质溶液为KOH溶液,放电时的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O═3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH.①写出正极反应式:.②用高铁(Ⅵ)电池作电源,以Fe作阳极,以Cu作阴极,对足量KOH溶液进行电解,当电池中有反应时,则在电解池中生成H2L(标准状况).20.如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连.请回答以下问题:(1)若X、Y是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞,则:①电解池中X极上的电极反应式是,在X极附近观察到的现象是.②Y电极上的电极反应式是,检验该电极反应产物的方法是.(2)若用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则:①X电极的材料是,电极反应式是.②Y电极的材料是,电极反应式是(说明:杂质发生的电极反应不必写出).③当电路中有电子通过时,阴极增重g.21.在25℃时,向100mL含氯化氢的盐酸溶液里放入纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始至2min末收集到氢气(标况),在此之后,又经过4min铁粉全部溶解.则:(1)在前2min内用FeCl2表示的平均反应速率是多少?(2)在后4min内用HCl表示的平均反应速率是多少?(3)前2min与后4min相比,反应速率哪个较快?为什么?试解释原因.22.反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,试回答:(1)增加Fe的量,其反应速率(填“增大”、“不变”或“减小”,下同).(2)将容器的体积缩小一半,其反应速率.(3)保持体积不变,充入N2使体系压强增大,其反应速率.(4)保持压强不变,充入N2使容器的体积增大,其反应速率.23.某温度下,在一密闭容器中充入一定量CO2,并加入足量铁粉,发生反应:Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g),测得CO2和CO浓度随时间的变化如图所示:(1)0~8min,v(CO)=mol•L﹣1•min﹣1.(2)下列措施中,能够改变平衡时c(CO)/c(CO2)的比值的是(填序号).A.温度B.铁粉的量(足量)C.压强D.CO的量(3)已知:反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1;反应Fe(s)+H2O(g)⇌FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2.不同温度时K1、K2的值如下表:温度/KK1K29731173根据表中数据,计算反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)的K.①温度为973K时:K=;②温度为1173K时:K=;③反应CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)是反应(填“吸热”或“放热”).
2015-2016学年江苏省无锡市江阴市华士高中、成化高中、山观高中联考高二(下)期中化学试卷参考答案与试题解析一、单项选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分;每小题只有一个选项符合题意)1.下列措施不符合节能减排的是()A.大力发展火力发电,解决广东电力紧张问题B.在屋顶安装太阳能热水器为居民提供生活用热水C.用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫,并回收石膏D.用杂草、生活垃圾等有机废弃物在沼气池中发酵产生沼气,作家庭燃气【考点】化学在解决能源危机中的重要作用;常见的生活环境的污染及治理.【分析】A、根据火力发电的特点和实际来分析;B、根据太阳能热水器是将太阳能转化为热能的装置来分析;C、根据煤脱硫的原理和作用来回答;D、根据沼气的主要成分是甲烷以及甲烷燃烧的特点来回答.【解答】解:A、火力发电不能减少有害物质的排放,不符合节能减排,故A错误;B、太阳能热水器是将太阳能转化为热能,不会产生环境污染,故B正确;C、用石灰对煤燃烧后形成的烟气脱硫,可以将有害气体二氧化硫转化为硫酸钙,减少环境污染,故C正确;D、沼气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧后产生水和二氧化碳,对空气无污染,故D正确.故选A.2.在下列各说法中,正确的是()A.△H>0表示放热反应,△H<0表示吸热反应B.热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,可以是分数C.1molH2SO4与1molBa(OH)2反应生成BaSO4沉淀时放出的热叫做中和热D.1molH2与molO2反应放出的热就是H2的燃烧热【考点】吸热反应和放热反应;燃烧热;中和热;热化学方程式.【分析】A、放热反应的焓变小于0,吸热反应的焓变大于0;B、热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,不表示分子数;C、中和热是指稀的强酸和强碱当生成1mol水时所放出的热量;D、燃烧热是指在101K时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,此时生成的水必须为液态.【解答】解:A、放热反应的焓变小于0,吸热反应的焓变大于0,故△H>0表示吸热反应,△H<0表示放热反应,故A错误;B、热化学方程式中的化学计量数只表示物质的量,不表示分子数,所以可用分数或小数表示,故B正确;C、中和热是指稀的强酸和强碱当生成1mol水时所放出的热量,而1mol硫酸和1mol氢氧化钡反应时生成了2mol水,故此时放出的热量不是中和热,故C错误;D、燃烧热是指在101K时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,此时生成的水必须为液态,而1mol氢气和氧气反应生成的水的状态未知,故此时放出的热量不一定是燃烧热,故D错误.故选B.3.已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ.且1mol氧气分子中的化学键完全断裂时吸收热量496kJ,水蒸气中1molH﹣O键形成时放出热量463kJ,则氢气中1molH﹣H键断裂时吸收热量为()A.920kJ B.557kJ C.436kJ D.188kJ【考点】有关反应热的计算.【分析】2H2+O22H2O,1molH2O含有2molH﹣O键,1molH2中1molH﹣H键,化学反应放出的热量=新键生成释放的能量﹣旧键断裂吸收的能量,依此结合反应方程式进行计算.【解答】解:氢气完全燃烧生成水蒸气是放热反应,所以化学反应放出的热量=新键生成释放的能量﹣旧键断裂吸收的能量,设氢气中1molH﹣H键断裂时吸收热量为x,根据方程式:2H2+O22H2O,则:4×121kJ=463kJ×4﹣(2x+496kJ),解得x=436KJ,故选C.4.如图是Zn和Cu形成的原电池,则下列结论中正确的是()①铜为阳极,锌为阴极;②铜极上有气泡;③SO42﹣向铜极移动;④若有电子流经导线,则可产生气体;⑤电子的流向是铜到锌;⑥正极反应式:Cu+2e﹣═Cu2+.A.①②③ B.②④ C.④⑤⑥ D.③④⑤【考点】原电池和电解池的工作原理.【分析】Cu﹣Zn﹣稀硫酸原电池放电时,较活泼的金属锌作负极,较不活泼的金属铜作正极,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,电子从负极沿导线流向正极,溶液中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动.【解答】解:①Cu﹣Zn﹣稀硫酸原电池放电时,较活泼的金属锌作负极,较不活泼的金属铜作正极,故错误;②较不活泼的金属铜作正极,铜极上氢离子得电子生成氢气,冒气泡,故正确;③溶液中阴离子向负极即向锌极移动,故错误;④根据电极反应:2H++2e﹣=H2↑,若有电子流经导线,则可产生氢气(室温下),故正确;⑤电子的流向是从负极到正极,即从锌极到铜极,故错误;⑥正极得电子发生还原反应,反应式为:2H++2e﹣═H2↑,故错误.故选B.5.下列各组中,每种电解质溶液在惰性电极条件下电解时只生成氢气和氧气的是()A.HCl、CuCl2、Ba(OH)2 B.NaOH、CuSO4、H2SO4C.NaOH、H2SO4、Ba(OH)2 D.NaBr、H2SO4、Ba(OH)2【考点】电解原理.【分析】在惰性电极条件下电解时只生成氢气和氧气,则溶液中氢离子在阴极放电,氢氧根离子在阳极放电,结合离子的放电顺序来解答.【解答】解:A.电解HCl生成氢气和氯气,电解CuCl2生成Cu和氯气,电解Ba(OH)2生成氢气和氧气,故A不选;B.电解NaOH生成氢气和氧气,电解CuSO4生成Cu、氧气、硫酸,电解H2SO4生成氢气和氧气,故B不选;C.电解NaOH、H2SO4、Ba(OH)2,均只生成氢气和氧气,故C选;D.电解NaBr生成溴、氢气、NaOH,电解H2SO4生成氢气和氧气,电解Ba(OH)2生成氢气和氧气,故D不选;故选C.6.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O═CH3COOH+4H+.下列有关说法正确的是()A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动B.若有电子转移,则在标准状况下消耗L氧气C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2OD.正极上发生的反应为:O2+4e﹣+2H2O═OH﹣【考点】原电池和电解池的工作原理.【分析】酸性乙醇燃料电池的负极反应为:CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O═CH3COOH+4H+,正极应为O2得电子被还原,电极反应式为:O2+4e﹣+4H+═2H2O,正负极相加可得电池的总反应式为:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O,原电池中,阳离子向正极移动,据此判断.【解答】解:A.原电池中,阳离子向正极移动,故A错误;B.氧气得电子被还原,化合价由0价降低到﹣2价,若有电子转移,则应有氧气被还原,在标准状况下的体积为,故B错误;C.酸性乙醇燃料电池的负极反应为:CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O═CH3COOH+4H+,可知乙醇被氧化生成乙酸和水,总反应式为:CH3CH2OH+O2═CH3COOH+H2O,故C正确;D.燃料电池中,氧气在正极得电子被还原生成水,正极反应式为:O2+4e﹣+4H+═2H2O,故D错误.故选:C.7.有A、B、C、D四种金属,做如下实验:①将A与B用导线连接起来,浸入电解质溶液中,B不易腐蚀;②将A、D分别投入等物质的量浓度的盐酸中,D比A反应剧烈;③将铜浸入B的盐溶液里,无明显变化,如果把铜浸入C的盐溶液里,有金属C析出.据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是()A.A>B>C>D B.C>D>A>B C.D>A>B>C D.A>B>D>C【考点】原电池和电解池的工作原理.【分析】原电池中被腐蚀的金属是活动性强的金属;金属和相同的酸反应时,活动性强的金属反应剧烈;金属的置换反应中,较活泼金属能置换出较不活泼的金属.【解答】解:两种活动性不同的金属和电解质溶液构成原电池,较活泼的金属作负极,负极上金属失电子发生氧化反应被腐蚀,较不活泼的金属作正极,①将A与B用导线连接起来浸入电解质溶液中,B不易腐蚀,所以A的活动性大于B.②金属和相同的酸反应时,活动性强的金属反应剧烈,将A、D分别投入等浓度盐酸溶液中,D比A反应剧烈,所以D的活动性大于A;③金属的置换反应中,较活泼金属能置换出较不活泼的金属,将铜浸入B的盐溶液中,无明显变化,说明B的活动性大于铜.如果把铜浸入C的盐溶液中,有金属C析出,说明铜的活动性大于C.所以金属的活动性顺序为:D>A>B>C,故选C.8.在四个不同的容器中进行合成氨的反应.根据下列在相同时间内测定的结果,判断生成氨的速率最快的是()A.v(H2)=mol•L﹣1•min﹣1 B.v(N2)=mol•L﹣1•s﹣1C.v(N2)=mol•L﹣1•min﹣1 D.v(NH3)=mol•L﹣1•min﹣1【考点】化学反应速率和化学计量数的关系.【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大,表示的反应速率越快,注意单位保持一致.【解答】解:发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g),不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大,表示的反应速率越快.A.=mol•L﹣1•min﹣1;B.=mol•L﹣1•s﹣1=3mol•L﹣1•min﹣1;C.=•L﹣1•min﹣1;D.=mol•L﹣1•min﹣1;故反应速率B>C>D>A,故选:B.9.同质量的锌与盐酸反应,欲使反应速率增大,选用的反应条件正确的组合是()①锌粒②锌片③锌粉④5%的盐酸⑤10%的盐酸⑥15%的盐酸⑦加热⑧用冷水冷却⑨不断振荡⑩迅速混合后静置.A.②⑥⑦⑩ B.①④⑧⑩ C.③⑤⑦⑨ D.③⑥⑦⑨【考点】化学反应速率的影响因素.【分析】用锌粒与稀盐酸反应制取氢气时,增大氢离子的浓度、升高温度、增大接触面积等可加快反应速率,以此来解答.【解答】解:①锌粒②锌片③锌粉相比较,锌粉表面积最大,反应速率最大;④5%盐酸⑤10%盐酸⑥15%盐酸相比较,⑥浓度最大,反应速率最大;⑦加热⑧用冷水冷却相比较,升高温度反应速率增大;混合后,无需搅拌,静置可迅速反应,③⑥⑦⑨可以使反应速率增大.故选D.10.25℃、×105Pa时,反应2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H=•mol﹣1自发进行的原因是()A.是吸热反应 B.是放热反应C.是熵减小的反应 D.熵增大效应大于能量效应【考点】吸热反应和放热反应.【分析】反应能否自发进行取决于焓变和熵变的综合判据:△H﹣T•△S<0,据此解答.【解答】解:反应2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H=+mol是熵增加的,吸热的反应,根据△G=△H﹣T•△S判断,反应能自发进行,必须满足△H﹣T•△S<0才可,即熵增大效应大于能量效应,故选:D.二、不定项选择题(包括5小题,每小题4分,共20分;每小题有一个或两个选项符合题意)11.实验测得:101kPa时,1molH2完全燃烧生成液态水,放出的热量;1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出的热量.下列热化学方程式的书写正确的是()A.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=kJ•mol﹣1B.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣kJ•mol﹣1C.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣kJ•mol﹣1D.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣kJ•mol﹣1【考点】热化学方程式.【分析】热化学方程式中反应热与物质的物质的量成正比,反应热与物质的聚集状态有关,所以书写热化学方程式必须注明物质的聚集状态,据此解答.【解答】解:1molCH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出的热量,则热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣kJ/mol,故AC错误,B正确;1molH2完全燃烧生成液态水,放出的热量,2mol氢气完全燃烧生成液态水,放出热量为,则热化学方程式:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=﹣kJ/mol,故D正确;故选:BD.12.用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液,电解一段时间后,再加入W,能使溶液恢复到电解前的状态,符合题意的一组是()XYZWACFeNaClH2OBPtCuCuSO4CuSO4溶液CCCH2SO4H2ODAgFeAgNO3AgNO3晶体A.A B.B C.C D.D【考点】电解原理.【分析】电解质在通电一段时间,再加入W,能使溶液恢复到电解前的状态,说明依据电解原理分析电解了什么物质,要想让电解质复原,就要满足加入溶液中减少的物质.【解答】解:A.以Fe和C为电极,电解氯化钠,阳极氯离子放电,阴极氢离子放电,通电一段时间后为氢氧化钠溶液,电解的是氯化钠和水,故A错误;B.以Pt和Cu为电极,电解硫酸铜,阳极氢氧根离子放电,阴极铜离子放电,通电一段时间后为硫酸溶液,需要加入氧化铜或碳酸铜恢复浓度,故B错误;C.以C为电极,电解硫酸,阳极氢氧根离子放电,阴极氢离子放电,相当于电解水,通电一段时间后仍为硫酸溶液,可以加水让溶液复原,故C正确;D.以Ag和Fe为电极,电解AgNO3,阳极银离子放电,阴极银离子放电,相当于电镀,通电一段时间后仍为AgNO3溶液,且浓度不变,不需要加AgNO3固体恢复原样,故D错误;故选C.13.用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液,通电一段时间后,向所得的溶液中加入Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH.则下列说法正确的是()A.电解过程中阴极没有气体生成B.电解过程中转移的电子的物质的量为molC.原CuSO4溶液的浓度为mol•L﹣1D.电解过程中阳极收集到的气体体积为L(标况下)【考点】电解原理.【分析】根据电解池的工作原理,要想让电解后的电解质复原,则遵循的原则是:出什么加什么,Cu(OH)2从组成上可看成CuO•H2O,加入molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH,即电解生成了,并电解了;A、根据以上分析,阴极有氢气放出;B、根据以上分析计算;C、没有体积无法计算;D、根据以上分析计算.【解答】解:Cu(OH)2从组成上可看成CuO•H2O,加入molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH,即电解生成了molH2SO4,并电解了molH2O,由电解的总反应式:2H2O+2CuSO42Cu+O2↑+2H2SO4转移电子2mol2mol1mol4mol2H2O2H2↑+O2↑转移电子2mol2mol1mol4molA、根据以上分析,阴极有氢气放出,故A错误;B、根据以上分析计算,电解过程中共转移电子为mol,故B正确;C、没有体积无法计算,故C错误;D、根据以上分析,阳极收集到的气体体积为(+)×=,故D错误;故选:B.14.下列说法中正确的是()A.凡是放热反应都是能自发进行的反应,而吸热反应都是非自发进行的反应B.自发反应一定是熵增大的反应,非自发反应一定是熵减小或不变的反应C.熵增加且放热的反应一定是自发反应D.非自发反应在任何条件下都不能发生【考点】焓变和熵变.【分析】反应自发进行的判断依据是△H﹣T△S<0;由反应的焓变、熵变、温度共同决定;【解答】解:A、△H<0,△S<0的反应在高温下是非自发进行的反应,△H>0,△S>0高温下是自发进行的反应,故A错误;B、△H﹣T△S<0的反应是自发进行的反应,△H<0,△S<0的反应在低温下是自发进行的反应,△H﹣T△S>0的反应是非自发进行的反应,△H>0,△S>0低温下可以是非自发进行的反应,故B错误;C、熵增加△S>0,且放热△H<0,反应△H﹣T△S<0一定是自发反应,故C正确;D、反应是否自发进行,由熵变、焓变、温度共同决定,非自发反应在改变条件下可以发生,故D错误;故选C.15.在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)≒2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为•L﹣1、•L﹣1、•L﹣1,当反应达到平衡时,可能存在的数据是()A.SO2为mol•L﹣1、O2为mol•L﹣1B.SO2为mol•L﹣1C.SO2、SO3均为mol•L﹣1D.SO3为mol•L﹣1【考点】化学反应的可逆性.【分析】化学平衡研究的对象为可逆反应.化学平衡的建立,既可以从正反应开始,也可以从逆反应开始,或者从正逆反应开始,不论从哪个方向开始,物质都不能完全反应,利用极限法假设完全反应,计算出相应物质的浓度变化量,实际变化量小于极限值,据此判断分析.【解答】解:A.SO2和O2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,若SO3完全反应,则SO2和O2的浓度浓度变化分别为L、L,因可逆反应,实际变化应小于该值,所以SO2小于L,O2小于L,故A错误;B.SO2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,若SO3完全反应,则SO2的浓度浓度变化为L,该题中实际变化为L,小于L,故B正确;C.反应物、生成物的浓度不可能同时减小,一个减小,另一个一定增大,故C错误;D.SO3的浓度增大,说明该反应向正反应方向进行建立平衡,若二氧化硫和氧气完全反应,SO3的浓度的浓度变化为L,实际变化小于该值,故D错误;故选B.二、非选择题(本题包括6小题,共80分)16.接触法制硫酸工艺中,其主反应在450℃并有催化剂存在下进行:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=﹣190kJ•mol﹣1.(1)该热化学反应方程式的意义是在450℃时,2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ.(2)已知单质硫16g燃烧放热为149kJ,写出硫燃烧的热化学方程式:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣298KJ/mol.(3)由S(s)生成3molSO3(g)的△H=﹣1179KJ•mol﹣1.【考点】热化学方程式.【分析】(1)热化学方程式应注明反应热的测定条件、聚集状态、反应热的数值、单位、符号,其化学计量数表示该物质的物质的量;(2)燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,据此书写硫燃烧的热化学方程式;(3)利用盖斯定律计算解答.【解答】解;(1)2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H=﹣190kJ•mol﹣1表示:在450℃时,2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ,故答案为:在450℃时,2molSO2气体和1molO2气体完全反应生成2molSO3气体时放出的热量为190kJ;(2)依据燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,硫燃烧热的热化学方程式为,单质硫16g燃烧放热为149KJ,32g硫完全燃烧放热298KJ,热化学方程式为:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣298KJ/mol,故答案为:S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣298KJ/mol;(3)①S(s)+O2(g)=SO2(g)△H1=﹣298KJ/mol;②2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)△H2=﹣190kJ•mol﹣1;依据盖斯定律①×3+×②得:3S(s)+O2(g)=3SO3(g)△H,则:△H=3×△H1+×△H2=﹣1179kJ•mol﹣1;则由S(s)生成3molSO3(g)的△H=﹣1179kJ•mol﹣1;故答案为:﹣1179kJ•mol﹣1;17.为了合理利用化学能,确保安全生产,化工设计需要充分考虑化学反应的焓变,并采取相应措施.化学反应的焓变通常用实验进行测定,也可进行理论推算.(1)实验测得,5g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳气体和液态水时释放出的热量,试写出甲醇燃烧的热化学方程式:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣mol.(2)由气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量叫键能.从化学键的角度分析,化学反应的过程就是反应物的化学键的断裂和生成物的化学键的形成过程.在化学反应过程中,拆开化学键需要消耗能量,形成化学键又会释放能量.已知反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H=akJ•mol﹣1.试根据表中所列键能数据计算a的数值﹣93:化学键H﹣HN﹣HN≡N键能/kJ•mol﹣1436391945(3)依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算.已知:C(石墨,s)+O2(g)═CO2(g)△H1=﹣•mol﹣1①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H2=﹣•mol﹣1②2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H3=﹣2599kJ•mol﹣1③根据盖斯定律,298K时由C(石墨,s)和H2(g)生成C2H2(g)反应的热化学方程式:2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)△H=+•mol﹣1.【考点】热化学方程式.【分析】(1)根据热化学方程式的书写方法可知,化学计量数与反应热成正比,并注意标明物质的聚集状态;(2)依据△H=反应物键能和﹣生成物键能和求算;(3)先根据反应物和生成物书写化学方程式,根据盖斯定律计算反应的焓变,最后根据热化学方程式的书写方法来书写热化学方程式.【解答】解:(1)5gCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出热量,64g即2molCH3OH在氧气中燃烧生成CO2和液态水,放出热量,则热化学方程式为:2CH3OH(g)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣,故答案为:2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)△H=﹣mol;(2)△H=反应物键能和﹣生成物键能和=945KJ/mol+3×436KJ/mol﹣6×391KJ/mol=﹣93KJ/mol,即a=﹣93,故答案为:﹣93;(3)已知:①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)△H1=﹣•mol﹣1;②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2=﹣•mol﹣1;③2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H2=﹣2599kJ•mol﹣1;2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)的反应可以根据①×2+②×﹣③×得到,所以反应焓变△H=2×(﹣•mol﹣1)+(﹣•mol﹣1)×﹣(﹣2599kJ•mol﹣1)×=+•mol﹣1,298K时由C(石墨,s)和H2(g)生成C2H2(g)反应的热化学方程式:2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)△H=+•mol﹣1;故答案为:2C(s,石墨)+H2(g)=C2H2(g)△H=+•mol﹣1;18.(1)分析如图所示的四个装置,回答下列问题:①装置a和b中铝电极上的电极反应式分别为2H++2e﹣═H2↑、Al﹣3e﹣+4OH﹣═AlO2﹣+2H2O.②装置c中产生气泡的电极为铁电极(填“铁”或“铜”),装置d中铜电极上的电极反应式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣.(2)观察如图所示的两个装置,图1装置中铜电极上产生大量的无色气泡,图2装置中铜电极上无气体产生,而铬电极上产生大量的有色气体.根据上述现象试推测金属铬具有的两种重要化学性质为金属铬的活动性比铜的强且能和稀硫酸反应生成H2、金属铬易被稀硝酸钝化.【考点】原电池和电解池的工作原理.【分析】(1)在稀H2SO4溶液中,镁比铝活泼,铝电极作正极,在NaOH溶液中,铝比镁活泼,铝电极作负极,;在浓硝酸中,铁被钝化,铁电极作正极,正极上发生NO3﹣的还原反应,产生气泡,装置d相当于金属铁发生吸氧腐蚀,铜电极作正极;(2)由图1可知还原性Cr>Cu,但在稀硝酸中却出现了反常,结合稀硝酸的氧化性,不难推测铬被稀硝酸钝化,导致活性降低.【解答】解:(1)①在稀H2SO4溶液中,镁比铝活泼,铝电极作正极,正极的电极反应式为2H++2e﹣═H2↑.在NaOH溶液中,铝比镁活泼,铝电极作负极,负极的电极反应式为Al﹣3e﹣+4OH﹣═AlO2﹣+2H2O,故答案为:2H++2e﹣═H2↑;Al﹣3e﹣+4OH﹣═AlO2﹣+2H2O;②在浓硝酸中,铁被钝化,铁电极作正极,正极上发生NO3﹣的还原反应,产生气泡,装置d相当于金属铁发生吸氧腐蚀,铜电极作正极,正极的电极反应式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣,故答案为:铁;O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣;(2)由图1可知还原性Cr>Cu,但在稀硝酸中却出现了反常,结合稀硝酸的氧化性,不难推测铬被稀硝酸钝化,导致活性降低,故答案为:金属铬的活动性比铜的强且能和稀硫酸反应生成H2;金属铬易被稀硝酸钝化.19.(1)铁是用途最广的金属材料之一,但生铁易生锈.请讨论电化学实验中有关铁的性质.①某原电池装置如图所示,图1右侧烧杯中的电极反应式为2H++2e﹣=H2,左侧烧杯中的c(Cl﹣)增大(填“增大”、“减小”或“不变”).②已知下图甲、乙两池的总反应式均为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,且在同侧电极(指均在“左电极”或“右电极”)产生H2.请在两池上标出电极材料(填“Fe”或“C”).(2)用高铁(Ⅵ)酸盐设计的高铁(Ⅵ)电池是一种新型可充电电池,电解质溶液为KOH溶液,放电时的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O═3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH.①写出正极反应式:FeO42﹣+3e﹣+4H2O═Fe(OH)3+5OH﹣.②用高铁(Ⅵ)电池作电源,以Fe作阳极,以Cu作阴极,对足量KOH溶液进行电解,当电池中有反应时,则在电解池中生成H2L(标准状况).【考点】原电池和电解池的工作原理.【分析】(1)①图1为原电池反应,Fe为负极,发生:Fe﹣2e﹣=Fe2﹣,石墨为正极,发生2H++2e﹣=H2↑;原电池中阴离子向负极移动;②Fe和H2SO4构成原电池或电解池时,Fe作负极或阳极,结合电解池和原电池的原理分析回答;(2)①放电时,K2FeO4在正极上得电子发生还原反应生成Fe(OH)3;②以Fe作阳极,以Cu作阴极,对足量KOH溶液进行电解,阴极氢离子得电子生成氢气,2H++2e﹣=H2↑,根据转移电子守恒计算生成氢气.【解答】解:(1)①图中为原电池反应,Fe为负极,发生:Fe﹣2e﹣=Fe2﹣,石墨为正极,发生2H++2e﹣=H2;原电池中阴离子向负极移动,所以左侧烧杯中的c(Cl﹣)增大;故答案为:2H++2e﹣=H2;增大;②Fe和H2SO4之间的反应,如果设计电解池实现,金属铁作阳极,阳极:Fe﹣2e﹣=Fe2+,电解质为硫酸,阴极是氢离子放电,电极反应为2H++2e﹣=H2↑,即阳极为铁,阴极为C;如果设计原电池实现,金属铁作负极,负极:Fe﹣2e﹣=Fe2+,电解质为硫酸,正极是氢离子放电,电极反应为2H++2e﹣=H2↑,即负极为铁,正极为C;故答案为:甲:左边为Fe,右边为C;乙:左边为Fe,右边为C;(2)①放电时,K2FeO4在正极上得电子发生还原反应生成Fe(OH)3,则正极的电极反应式为FeO42﹣+3e﹣+4H2O═Fe(OH)3+5OH﹣,故答案为:FeO42﹣+3e﹣+4H2O═Fe(OH)3+5OH﹣;②以Fe作阳极,以Cu作阴极,对足量KOH溶液进行电解,阴极氢离子得电子生成氢气,2H++2e﹣=H2↑,当电池中有反应时,转移电子,则生成氢气,其体积为;故答案为:.20.如图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连.请回答以下问题:(1)若X、Y是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞,则:①电解池中X极上的电极反应式是2H++2e﹣=H2↑,在X极附近观察到的现象是放出气体,溶液变红.②Y电极上的电极反应式是2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,检验该电极反应产物的方法是把湿润的碘化钾淀粉试纸放在c口处,试纸变蓝色.(2)若用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则:①X电极的材料是纯铜,电极反应式是Cu2++2e﹣=Cu.②Y电极的材料是粗铜,电极反应式是Cu﹣2e﹣=Cu2+(说明:杂质发生的电极反应不必写出).③当电路中有电子通过时,阴极增重g.【考点】原电池和电解池的工作原理.【分析】(1)电解饱和食盐水时,阳极上是氯离子失电子,阴极上是氢离子得电子,氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝;(2)电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,粗铜做阳极,精铜做阴极;依据电子守恒计算析出铜的质量【解答】解:(1)①和电源的负极相连的电极X极是阴极,该电极上氢离子发生得电子的还原反应,即2H++2e﹣=H2↑,所以该电极附近氢氧根浓度增大,碱性增强,滴入几滴酚酞试液会变红,故答案为:2H++2e﹣=H2↑;放出气体,溶液变红;②和电源的正极相连的电极Y极是阳极,该电极上氯离子发生失电子的氧化反应,即2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑,氯气能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝,可以用于氯气的检验,故答案为:2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑;把湿润的碘化钾淀粉试纸放在c口处,试纸变蓝色;(2)①电解方法精炼粗铜,电解池的阴极材料是纯铜,电极反应为:Cu2++2e﹣=Cu,故答案为:纯铜;Cu2++2e﹣=Cu;②Y为阳极,阳极上粗铜失电子生成铜离子,其电极反应为Cu﹣2e﹣=Cu2+;故答案为:粗铜;Cu﹣2e﹣=Cu2+;③假若电路中有电子通过时,根据阴极电极反应Cu2++2e﹣=Cu可知,阴极增重铜,质量=×64g/mol=,故答案为:.21.在25℃时,向100mL含氯化氢的盐酸溶液里放入纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始至2min末收集到氢气(标况),在此之后,又经过4min铁粉全部溶解.则:(1)在前2min内用FeCl2表示的平均反应速率是多少?(2)在后4min内用HCl表示的平均反应速率是多少?(3)前2min与后4min相比,反应速率哪个较快?为什么?试解释原因.【考点】反应速率的定量表示方法.【分析】(1)根据氢气的体积计算生成的氯化亚铁的物质的量,再利用反应速率公式计算氯化亚铁的平均反应速率;(2)先算出2min后氢离子的物质的量的变化量,再根据平均反应速率公式计算;(3)根据浓度与反应速率的关系分析;【解答】解:(1)反应前氯化亚铁的物质的量为0;Fe+2HCl=FeCl2+H2↑56g1molv(FeCl2)==mol/(L.min),故答案为mol/(L.min),(2)反
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