山东省新泰一中东校2020-2021学年高二上学期第一次月考化学试题_第1页
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文档简介

新泰一中东校20202021学年高二上学期第一次月考化学注意事项:1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题,共50分;第Ⅱ卷为非选择题,共50分,满分100分,考试时间为90分钟。2.第Ⅰ卷共4页,每小题有一个正确答案,请将选出的答案标号(A、B、C、D)涂在答题卡上。第Ⅱ卷共4页,将答案用黑色或蓝色笔写在答题纸上。可能用到的相对原子质量:H:1C:12N:14O:16Na:23Mg:24Al:27S:32Cl:35.5Ca:40Cu:64Ba:127Fe:56K:39Cu:64Ag:108第I卷(选择题)一、选择题1.下列说法正确的是A.焓变是指1mol物质参加反应时的能量变化B.当反应放热时ΔH>0,反应吸热时ΔH<0C.在加热条件下发生的反应均为吸热反应D.一个化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为负值【答案】D【解析】【详解】A、焓变与反应物的状态、反应物的物质的量、反应温度及压强有关,反应物的量越多则焓变值越大,A错误;B、当反应放热时ΔH<0,反应吸热时ΔH>0,B错误;C、焓变与反应的条件是否加热没有直接关系,C错误;D、一个化学反应中,当反应物的总能量大于生成物的总能量时,反应放热,ΔH为负值,反之是吸热,ΔH为正值,D正确。答案选D。2.有人设计出利用CH4和O2的反应,用铂电极在KOH溶液中构成原电池,电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧,则下列说法正确的是()①每消耗1molCH4,可以向外电路提供约的电量;②负极上CH4失去电子,电极反应式为:CH4-8e+10OH—=CO32+7H2O③负极上是O2获得电子,电极反应式为;④电池放电后,溶液pH不断升高A.①② B.①③ C.①④ D.③④【答案】A【解析】【详解】①甲烷在负极反应,在KOH溶液中变为了碳酸根离子,一个甲烷化合价升高8个价态,即每消耗1molCH4,可以向外电路提供约8mole-的电量;故①正确;②负极上CH4失去电子,电极反应式为:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,故②正确;③正极上是O2获得电子,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-;故③错误;④电池放电后,CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,因此溶液pH不断减小,故④错误;因此A正确;综上所述,答案为A。3.由合成气制备二甲醚,涉及如下反应:(i)2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)ΔH1(ii)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH2能量变化如图所示:下列说法正确的是A.ΔH1<ΔH2B.反应(ii)为吸热反应C.C2H4(g)+H2O(g)CH3OCH3(g)ΔH=5.2kJ·mol-1D.若在容器中加入催化剂,则E2E1将变小【答案】A【解析】【分析】A.根据图像数据可知,反应过程中放热越多,其对应的反应热ΔH越小;B.反应物的总能量低于生成物的总能量;C.根据盖斯定律分析作答;D.催化剂可以降低反应的活化能,但不改变反应热;详解】A.根据图像数据可知,ΔH1=29.1kJ·mol-1,ΔH2=23.9kJ·mol-1,则ΔH1<ΔH2,故A项正确;B.从图像数据可看出,ΔH2<0,即反应(ii)为放热反应,故B项错误;C.根据盖斯定律可知,反应(ii)反应(i)可得反应C2H4(g)+H2O(g)CH3OCH3(g),则ΔH=ΔH2ΔH1=23.9kJ·mol-1(29.1kJ·mol-1)=+5.2kJ·mol-1,故C项错误;D.若在容器中加入催化剂,降低了反应的活化能,但不会改变反应焓变,则E2E1的差值不变,故D项错误;答案选A。4.下列说法中正确的是()A.NH4NO3溶于水吸热,说明其溶于水不是自发过程B.常温下,反应C(s)+CO2(g)===2CO(g)为熵增加的反应,可以自发进行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实现【答案】C【解析】【分析】通过复合判据进行分析;【详解】A、NH4NO3溶于水是混乱度增大的过程,即△S>0,能够自发进行,故A错误;B、该反应为吸热反应,△H>0,依据反应方程式,该反应为熵增,即△S>0,根据复合判据,△G=△H-T△S,能够自发进行,需要在高温下,故B错误;C、根据复合判据,熵增且放热的反应一定是自发反应,故C正确;D、有些非自发反应在一定条件下能够实现,如水分解生成氢气和氧气不是自反应,但在电解条件下,可以实验,故D错误;答案选C。5.把2.5molA和2.5molB通入容积为2L的密闭容器里,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5s反应达平衡,在此5s内C的浓度改变了1mol/L,同时生成1molD。下列叙述中不正确的是()A.x=4 B.达到平衡状态时容器内气体压强与起始时压强比为6:5C.达到平衡状态时A的转化率为50% D.5s时B的浓度为c(B)=1mol/L【答案】C【解析】【分析】根据5s内C的浓度改变了1mol/L可知,反应消耗C的物质的量为1mol/L×2L=2mol,生成1molD,根据方程式计量数之比等于变化量之比可得x:2=2:1,解得x=4,根据题意可得:。【详解】A.根据分析可知,x=4,A正确;B.根据阿伏加德罗定律,其它条件相同时,压强之比等于物质的量之比,反应达到平衡状态时,相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为(1+2+2+1):(2.5+2.5)=6:5,B正确;C.反应达到平衡状态时A的转化率为×100%=60%,C错误;D.据分析,5s时B的物质的量为2mol,则物质的量浓度为c(B)=1mol/L,D正确;答案选C。6.下列叙述正确的是()①锌跟稀硫酸反应制H2,加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率②镀层破损后,白口铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易腐蚀③电镀时,应把镀件置于电解槽的阴极④电解精炼铜时,精铜连接电源负极,发生还原反应⑤钢铁表面常易腐蚀生成Fe2O3·nH2O⑥酸雨后易发生析氢腐蚀、炒锅存留盐液时易发生吸氧腐蚀⑦为了降低水库铁闸门被腐蚀的速率,在铁闸门上焊接金属铜A.全部 B.①③④⑤⑥ C.①③⑤⑥ D.②④⑥⑦【答案】B【解析】【详解】①锌跟稀硫酸反应制H2,加入少量硫酸铜溶液,锌置换出铜形成铜锌原电池,能加快反应速率,①说法正确;②镀层破损后,白口铁(镀锌的铁)中形成原电池,锌活泼作负极、铁为正极被保护;镀层破损后,马口铁(镀锡的铁)中,铁活泼作负极被腐蚀且更易腐蚀、锡为正极护;②说法错误;③电镀时,应把镀件置于电解槽的阴极,镀层金属作阳极,③说法正确;④电解精炼铜时,精铜作阴极连接电源负极,阴极上发生还原反应,④说法正确;⑤钢铁表面常因吸附一层电解质薄膜而容易发生电化学腐蚀,铁作负极被氧化生成亚铁离子,之后转变为Fe2O3·nH2O,⑤说法正确;⑥酸雨后吸附在钢铁表面的电解质溶液酸性较强,故易发生析氢腐蚀、炒锅存留盐液时电解质溶液呈中性,易发生吸氧腐蚀,⑥说法正确;⑦为了降低水库铁闸门被腐蚀的速率,在铁闸门上焊接比铁活泼的金属例如锌,这是牺牲阳极的阴极保护法,⑦说法错误;则①③④⑤⑥说法正确;答案选B。7.已知蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ,其它相关数据如下表:H2(g)Br2(g)HBr(g)1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量(kJ)436a369则表中a为A.404 B.260 C.230 D.【答案】D【解析】【详解】因蒸发1molBr2(l)需要吸收的能量为30kJ,则H2(g)+Br2(l)=2HBr(g)△H为=(xkJ/mol)+(+30kJ/mol)=72kJ/mol,x=102kJ/mol,由化学键的键能可知H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)△H=(436kJ/mol+akJ/mol)2×(369kJ/mol)=102kJ/mol,解得a=200;答案选D。反应热等于反应物键能之和减生成物键能之和。72=436+a+30369×2,a=2008.关于C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)的平衡常数(K)书写形式,正确的是()A.K= B.K= C.K= D.K=【答案】C【解析】【详解】平衡常数等于生成物浓度的幂次方乘积除以反应物的幂次方乘积,注意固体和纯液体不写在计算式中,根据C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g),化学平衡常数K=,故选C。9.在初始温度为500℃的绝热恒容密闭容器中,充入1molHI发生如下反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)。能说明该反应达到平衡的是()A.HI的生成速率是I2消耗速率的2倍B.平衡常数不再改变C.气体密度不再改变D.容器内气体质量不再改变【答案】B【解析】【分析】平衡状态判断的直接标志:①速率关系:正反应速率与逆反应速率相等;②反应体系中各物质的百分含量保持不变.(2)间接标志:①混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间的改变而改变(m+n≠p+q);②各物质的浓度、物质的量不随时间的改变而改变;③各气体的体积、各气体的分压不随时间的改变而改变;【详解】A.HI的生成速率和I2消耗速率均为逆反应速率,则HI的生成速率是I2消耗速率的2倍,无法判断是平衡状态,故A错误;B.平衡常数只受温度影响,平衡常数不再改变,说明容器内温度一定,容器为绝热装置,则此时反应达到平衡,故B正确;C.混合气体的体积和质量始终不变,则气体密度不再改变,无法判断是平衡状态,故C错误;D.根据质量守恒定律,容器内气体质量始终保持不变,则无法判断是平衡状态,故D错误;故答案为B。【点睛】本题考查了化学平衡状态的判断。注意反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,必须是同一物质的正逆反应速率相等;反应达到平衡状态时,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,此类试题中容易发生错误的情况往往有:平衡时浓度不变,不是表示浓度之间有特定的大小关系;正逆反应速率相等,不表示是数值大小相等;对于密度、相对分子质量等是否不变,要具体情况具体分析等。10.在蒸馏水中按物质的量之比为1:1:1:2加入AgNO3,Ba(NO3)2,Na2SO4,NaCl,使之完全溶解,以铂电极电解该混合物至原溶质恰好反应完全,则所得氧化产物与还原产物的质量比为A.35.5:108 B.71:2C.108:35.5 D.71:109【答案】B【解析】【分析】

【详解】四种物质按1∶1∶1∶2混合反应,生成难溶的氯化银、硫酸钡和硝酸钠。电解质溶液转化为按物质的量之比为3∶1的NaNO3、NaCl,电解时只有氯离子和氢离子参加电极反应,分别生成氯气和氢气,所以氧化产物与还原产物的质量比为71∶2,答案选B。二、选择题11.已知2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),该反应消耗2molN2O5需吸收QkJ能量。某温度下,向2L的密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见表:时间/s050010001500n(N2O5)/mol10.07.05.05.0下列说法正确是()A.在500s内,NO2生成了6molB.在1000s时,反应恰好达到平衡C.在1000s内,反应吸收的热量为2.5QkJD.在1500s时,N2O5的正反应速率等于NO2的逆反应速率【答案】AC【解析】【详解】A.在500s内,反应消耗n(N2O5)=10.0mol7mol=3mol,NO2的系数为N2O5的两倍,故在500s内,NO2生成了2×3mol=6mol,A正确;B.对比1000s和1500s的n(N2O5)可知,反应达到平衡状态,但在1000s时反应不一定恰好达到平衡状态,也可能在500s到1000s之间达到平衡,B错误;C.热化学方程式为2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)△H=+QkJ/mol,在1000s内,反应的n(N2O5)=10mol5mol=5mol,吸收热量2.5QkJ,C正确;D.对比1000s和1500s的物质的量n(N2O5)可知,反应达到平衡状态,速率之比等于化学方程式计量数之比,(N2O5):(NO2)=1:2,在1500s时,N2O5的正反应速率不等于NO2的逆反应速率,D错误;故答案为:AC。12.甲图为一种新型污水处理装置,该装置可利用一种微生物将有机废水的化学能直接转化为电能,乙图是一种用惰性电极电解饱和食盐水的消毒液发生器。关于甲、乙的说法正确的是()A.装置乙中的b极要与装置甲的X极连接B.装置乙中a极的电极反应式为2Cl2e=Cl2↑C.当N极消耗5.6L(标准状况下)气体时,则有2NA个H+通过质子交换膜D.若有机废水中主要含有葡萄糖(C6H12O6),则装置甲中M极发生的电极反应为C6H12O6+6H2O24e=6CO2↑+24H+【答案】D【解析】【分析】甲池为原电池,N电极上氧气转化为水,发生还原反应,所以N(Y)极为正极,则M(X)极为负极;乙池为电解池,需要制备消毒液,则b极应生成氯气,a电极生成NaOH和氢气,然后氯气移动到a电极和NaOH反应生成NaClO,所以b为阳极,a为阴极。【详解】A.a为阴极,与甲中的负极相连,即与X相连,b极要与装置甲的Y极连接,故A错误;B.乙为电解池,在下端生成氯气,则b极的电极反应式为2Cl2e=Cl2↑,故B错误;C.N电极为氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+4H++4e=2H2O,则当N电极消耗5.6L气体(标准状况下)即0.25mol时,消耗的氢离子为1mol,则有NA个H+通过离子交换膜,故C错误;D.若有机废水中主要含有葡萄糖,则装置甲中M极上C6H12O6失电子生成二氧化碳同时产生氢离子,其电极应为:C6H12O6+6H2O24e=6CO2↑+24H+,故D正确;综上所述答案为D。13.利用如图装置,完成很多电化学实验.下列有关此装置的叙述中,不正确的是()A.若X为锌棒,Y为NaCl溶液,开关K置于M处,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阳极保护法B.若X为碳棒,Y为NaCl溶液,开关K置于N处,可加快铁的腐蚀C.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于M处,铜棒质量将增加,此时外电路中的电子会向铜电极移动D.若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,开关K置于N处,可用于铁表面镀铜,溶液中铜离子浓度将减小【答案】BD【解析】【详解】A.开关K置于M处,则该装置为原电池,由于活动性Zn>Fe,所以Zn为负极,Fe为正极,可减缓铁的腐蚀,这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法,A正确;B.开关K置于N处,,则该装置为电解池,若阳极X为碳棒,Y为NaCl溶液,Fe为阴极,被保护,不会引起Fe的腐蚀,B错误;C.开关K置于M处,则该装置为原电池,若X为铜棒,Y为硫酸铜溶液,由于活动性Fe>Cu,Fe作负极,发生反应:Fe2e=Fe2+,Cu为正极,电极反应为Cu2++2e=Cu,此时铜棒质量将增加,在外电路中的电子由Zn经导线向铜电极移动,C正确;D.开关K置于N处,则该装置为电解池,Y为硫酸铜溶液,若阳极X为铜棒,电极反应:Cu2e=Cu2+,Fe为阴极,电极反应:Cu2++2e=Cu可用于铁表面镀铜,由于两电极溶解的Cu的质量和析出的Cu的质量相等,所以溶液中铜离子浓度将不变,D错误;答案选BD。14.下列关于平衡常数的说法中,正确的是A.化学平衡常数用来定量描述化学反应的限度B.利用化学平衡常数判断化学反应进行的快慢C.平衡常数的大小与温度、浓度、压强、催化剂有关D.对于一个化学反应达到平衡之后,若只改变一个因素使得平衡发生移动,则K值一定变化【答案】A【解析】【详解】A、化学平衡常数用来定量描述化学反应的限度,A项正确;B、利用化学平衡常数判断化学反应进行的程度,B项错误;C、平衡常数的大小只与温度有关,C项错误;D、平衡常数的大小只与温度有关,D项错误;答案选A。15.如图装置(Ⅰ)为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许K+通过,该电池放电、充电时的电池反应为2K2S2+KI3K2S4+3KI。装置(Ⅱ)为电解池的示意图,当闭合开关K时,电极X附近溶液先变红。则闭合K时,下列说法不正确的是()A.K+从左到右通过离子交换膜B.电极A上发生的反应为+2e3IC.电极Y上发生的反应为2Cl2eCl2↑D.当有0.1molK+通过离子交换膜时,X电极上产生1.12L气体【答案】BD【解析】【分析】当闭合开关K时,电极X附近溶液先变红,即电极X附近有氢氧根离子生成,所以H+在X极上得电子析出氢气,X极是阴极,Y极是阳极。与阴极连接的是原电池的负极,所以A极是负极,B极是正极。【详解】A.闭合K时,根据原电池工作原理可知,阳离子移向正极,则K+从左到右通过离子交换膜,A正确;B.闭合K时,A是负极,负极上失电子发生氧化反应,电极反应式为22e,B错误;C.闭合K时,Y极是阳极,溶液中的氯离子在阳极上放电生成氯气,所以电极反应式为2Cl2eCl2↑,C正确;D.闭合K时,当有0.1molK+通过离子交换膜,即有0.1mol电子转移,根据氢气与电子的关系式知,生成氢气的物质的量是0.05mol,体积为1.12L(标准状况下),但D项未标明所处状况,故D错误;故选BD。16.一定条件下,密闭容器内SO2氧化成SO3的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH=akJ•mol1,该温度下反应的平衡常数为K。反应达到平衡后,保持温度不变,再通入一定量O2,下列说法正确的是(不考虑物质状态变化)A.a增大,K不变 B.a不变,K增大C.a增大,K增大 D.a不变,K不变【答案】D【解析】【详解】由热化学反应方程式可知只与物质的起始状态有关,与反应过程和物质的多少无关;平衡常数K只与温度有关,温度保持不变则平衡常数K不变,D正确。答案选D。17.一定条件下,对于可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零),到达平衡时,X、Y、Z的浓度分别为0.1mol·L1、0.3mol·L1、0.08mol·L1,则下列判断不合理的是()A.c1:c2=1:3B.X、Y的转化率相等C.平衡时,Y和Z的生成速率之比为2:3D.c1的取值范围为0<c1<0.14mol·L1【答案】C【解析】【详解】A.设X转化的浓度为x,

X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)初始:c1c转化:x

3x

2x平衡:0.1moL/L0.3mol/L

0.08mol/L

则:c1:c2=(x+0.1moL/L):(3x+0.3mol/L)=1:3,故A正确;B.由A可知,X的转化率为,Y的转化率为,c1:c2=1:3,则X、Y的转化率相等,故B正确;C.平衡时,正逆反应速率相等,则Y和Z的生成速率之比为3:2,故C错误;D.反应为可逆反应,物质不可能完全转化,如反应向正反应分析进行,则0<c1,如反应向逆反应分析进行,则c1<0.14mol⋅L−1,故有0<c1<0.14mol⋅L−1,故D正确;故选C。18.某温度下,反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常数K1=4×104,在同一温度下,反应SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)的平衡常数K2的值为()A.250 B.200 C.50 D.2×10【答案】C【解析】某温度下,2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的平衡常数K1=4×104,所以相同温度下SO3(g)SO2(g)+1/2O2(g)的平衡常数K==2×102,在同一温度下,反应SO2(g)+1/2O2(g)SO3(g)的平衡常数K2==50。答案选C。19.据报道,我国氢氧燃料电池车在奥运会期间为运动员提供了可靠安全的服务。某种氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液。下列有关电池的叙述不正确的是()A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-B.用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24LCl2(标准状况)时,有0.1mol电子转移C.该燃料电池的总反应方程式为:2H2+O2=2H2OD.工作一段时间后,电解液中的KOH的物质的量不变【答案】B【解析】【详解】A.通入氢气的一极为电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为2H24e+4OH=4H2O,通入氧气的一极为电池的正极,发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e=4OH,故A正确;B.该电池电解CuCl2溶液,产生2.24LCl2(标准状况)时,n(Cl2)=0.1mol,根据电极反应:2Cl2e=Cl2↑,可知转移电子0.2mol,故B错误;C.正极反应为O2+2H2O+4e=4OH,负极反应为H22e+2OH=2H2O,则总反应式为:2H2+O2=2H2O,故C正确;D.工作一段时间后,电池中生成水,溶液体积增大,电解液中KOH的物质的量浓度减小,但是物质的量不变,故D正确;故选B。20.可以将反应Zn+Br2ZnBr2设计成蓄电池,有下列四个电极反应:①Br2+2e−==2Br−②2Br−−2e−==Br2③Zn−2e−==Zn2+④Zn2++2e−==Zn,其中表示放电时的正极反应(即充电时的阳极)和放电时的负极反应的分别是A.②和③ B.②和① C.③和① D.④和①【答案】A【解析】【详解】充电时,阳极上电解质溶液中的阴离子失去电子发生氧化反应,所以是溴离子失去电子发生氧化反应生成溴单质,电极反应式为2Br−−2e−=Br2;放电时,较活泼的金属锌失去电子发生氧化反应,电极反应式为Zn−2e−=Zn2+,故选A。第II卷(非选择题)三、非选择题21.I.(1)氢能作为一种新型能源具有燃烧热值高、资源丰富、燃烧产物无污染等优点。已知燃烧4gH2生成液态水时放热为571.6kJ,试写出表示H2燃烧热的热化学方程式______。(2)目前工业上通常用生产水煤气的方法获得,反应的化学方程为:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH<0。若在某一容积为4L的密闭容器内,加入2.0mol的CO和3.0mol的H2O(g),在催化剂存在的条件下于850℃高温加热,发生上述反应,反应中CO2的浓度随时间变化情况如图所示:①根据上图数据,请计算出在850℃时该反应的化学平衡常数K(850℃)=_____。②平衡时CO的转化率是________。(3)若该反应在750℃时达到化学平衡状态,则此时的平衡常数K(750℃)_______K(850℃)(填“大于”、“小于”或“等于”)。(4)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO、3.0molH2O(g)、1.0mol的CO2和xmolH2,则:①当x=5.0时,上述反应向__________________(填“正方应”或“逆反应”)方向进行。②若要使上述反应开始向正反应方向进行,则x应满足条件是_________。Ⅱ.铅蓄电池是典型的可充电电池,它的正负极是惰性材料,电池总反应式为:Pb+PbO2+4H++22PbSO4+2H2O,请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):(5)放电时,正极的电极反应式为_________________,电解液中H2SO4的浓度将_____(填变大、变小或不变),当外电路通过1mol电子时,理论上负极板的质量增加__g,电池中消耗的硫酸的物质的量为____mol。(6)在完全放电耗尽PbO2和Pb时,若按如图连接,电解一段时间后,则在A电极上生成_____。此时铅蓄电池的正负极的极性将_____。【答案】(1).H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol(2).1(3).60%(4).大于(5).逆反应(6).x<3(7).PbO2+4H++SO42+2e=PbSO4+2H2O(8).变小(9).48g(10).1mol(11).Pb(12).对换【解析】【详解】(1)4g氢气的物质的量为=2mol,由题意可知2mol氢气燃烧生成液态水时放热为571.6kJ,则1mol氢气燃烧生成液态水时放热为=285.8kJ,表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol,故答案为:H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ/mol;(2)由图中数据可知,850℃平衡时,二氧化碳的浓度的为0.3mol/L①由三段式数据可知,反应的平衡常数K==1,故答案为:1;②由三段式数据可知,平衡时CO一氧化碳的转化率是×100%=60%,故答案为:60%;(3)该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,化学平衡常数减小,则K(750℃)大于K(850(4)①850℃时,当x=5.0时,反应的浓度熵Qc为=>1,平衡向逆反应方向移动,故答案为:逆反应;②若要使上述反应开始向正反应方向进行,浓度熵应小于平衡常数,则<1,解得x<3,故答案为:x<3;(5)由电池总反应式可知,放电时,在酸性条件下PbO2在正极得到电子发生还原反应生成PbSO4,电极反应式为PbO2+4H++SO42+2e=PbSO4+2H2O;放电时,反应消耗硫酸,则硫酸的浓度会变小;当外电路通过1mol电子时,理论上负极板的质量增加为(0.5mol×303g/mol—0.5mol×207g/mol)=48g,反应消耗硫酸的物质的量为1mol,故答案为:PbO2+4H++SO42+2e=PbSO4+2H2O;变小;48;1;(6)由装置图可知,A和电源的负极相连,A为电解池的阴极,PbSO4在阴极上得到电子发生还原反应生成Pb,则电解一段时间后,A极为Pb、B极为PbO2,与原蓄电池相比,正、负极的极性将发生对换,故答案为:Pb;对换。22.(1)1780年,意大利解剖学家伽伐尼在用银质手术刀触碰放在铁盘上的青蛙时,无意间发现青蛙腿部肌肉抽搐了一下,仿佛受到电流的刺激。伽伐尼认为出现这种现象的原因是动物体内存在“生物电”。结合你所学的知识模拟该过程,下列哪种材质的手术刀触碰铁盘上的青蛙腿不会产生触动_________(填字母)。a.铝b.玻璃c.银d.铁(2)1799年,伏打仔细研究了伽伐尼的发现,以含食盐水的湿抹布,夹在银和锌的圆形版中间,堆积成圆柱状,制造出世界上最早的电池——伏打电池。将洁净的金属片A、B、D、E分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧(如图所示)。在每次实验时,记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下:金属电子流动方向电压(V)AA→Cu+0.78BCu→B0.15DD→Cu+1.35EE→Cu+0.30已知:构成两电极的金属其金属活泼性相差越大,电压表的读数越大。请依据表中数据判断:①_______金属可能是最强的还原剂(填A或B或D或E,下同);②______金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。(3)1836年,英国科学家丹尼尔对伏打电池进行改进,获得了世界上第一个具有稳定电流的电池,如图是丹尼尔电池的简易装置:该电池电流流向为从___流向_____(填Zn或Cu),正极反应式为____________。(4)随着社会的发展和科技的进步,也可以使Cu+2H+=Cu2++H2的反应发生,根据你所学的电化学的知识,我们可以通过________________________装置来实现该反应。【答案】(1).bd(2).D(3).B(4).Cu(5).Zn(6).Cu2++2e=Cu(7).电解池【解析】【分析】原电池中(两电极均能与电解质反应)活泼金属作负极,失电子,化合价升高,发生氧化反应;另一电极作正极,得电子,化合价降低,发生还原反应,电子由负极流向正极,电流与电子的流向相反。【详解】(1)形成原电池的电极材料必须是活泼性不同的金属或导电的非金属,铁电极和铁盘材料相同,玻璃不导电,均不能形成原电池,只有铝或银能作电极材料,构成原电池。答案为bd;(2)A-Cu连接时,电子从A→Cu,所以A的金属性大于铜;B-Cu连接时,电子从Cu→B,所以铜的金属性大于B;D-Cu连接时,电子从D→Cu,所以D的金属性大于铜;E-Cu连接时,电子从E→Cu,所以E的金属性大于铜;①根据题中信息和原电池原理,电子流出的一极是原电池的负极,是相对活泼的金属,所以A、D、E都比Cu活泼,金属活动性差值越大,电压表的示数越大.所以D最活泼;②活泼性比Cu差的是B,即B金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜;(3)该原电池中,锌易失电子作负极,铜作正极,电流由铜电极(正极)流向锌电极(负极),正极上铜离子得电子发生还原反应,电极反应式为Cu2++2e=Cu;(4)Cu的还原性小于氢气,为非自发的氧化还原反应,原电池装置不能实现,可让铜电极作阳极,硫酸溶液为电解质溶液,碳作阴极,通过电解池装置实现。23.工业上用CO和H2反应制备二甲醚(CH3OCH3)的条件是压强2.0~10.0MPa,温度300℃的设备中进行如下反应。①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH=90.7kJ/mol②CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)ΔH=23.5kJ/mol③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH=41.2kJ/mol请回答下列问题:(1)总反应3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的ΔH=___kJ/mol,据此可判断该反应在________条件下可自发进行(填“低温”、“高温”或“任意温度”)。(2)在温度和容器容积不变的条件下发生反应①,能说明该反应达到平衡状态的依据是___。(填字母)a.容器中压强保持不变b.混合气体中c(CO)不变c.正(CO)=逆(H2)d.c(CH3OH)=c(CO)(3)在容积为2L的恒温密闭容器中加入amolCH3OCH3(g)和amolH2O(g)发生反应②,达到平衡后若再加入amolCH3OCH3(g)重新达到平衡时,CH3OCH3的转化率___________(填“增大”“减小”或“不变”)。(4)850℃时在一容积为10L的密闭容器中通入一定量的CO和H2O(g)发生反应③,CO和H2O(g)浓度变化如图所示。那么反应进行到10分钟时,该体系放出的热量为______________________kJ。【答案】(1).246.1(2).低温(3).ab(4).减小(5).49.44【解析】【分析】(1)①CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=90.7kJ•mol1②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=23.5kJ•mol1③CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H3=41.2kJ•mol1,根据盖斯定律,①×2+②+③计算△H;如反应能自发进行,应满足△H△S•T<0;(2)当化学反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不再发生变化;(3)根据勒夏特列原理可知,增大一种反应物的浓度,化学平衡正向移动,其他物质的转化率增大,而该物质的转化率则减小;(4)根据图片可知,10min时反应已经达到平衡,转化的CO的物质的量为10L×(0.2mol/L0.08mol/L)=1.2mol,再根据反应③的热化学方程式进行计算即可。【详解】(1)①CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H1=90.7kJ•mol1②2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=23.5kJ•mol1③CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2(g)△H3=41.2kJ•mol1,根据盖斯定律,①×2+②+③得3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=2×(90.7kJ•mol1)+(23.5kJ•mol1)+(41.2kJ•mol1)=246.1kJ•mol1,反应的△S<0,如满足△H△S•T<0,则应在低温下进行,故答案为:246.1kJ/mol;低温;(2)a.反应前后气体的系数和变化,容器内压强保持不变,可说明达到平衡状态,a正确;b.混合气体中c(CO)不变,可说明达到平衡状态,b正确;c.正(CO)=逆(H2)由于CO、H2的系数不是相等,故说明正、逆反应速率不相等,不能说明达到平衡状态,c错误;d.c(CH3OH)=c(CO),不能说明正逆反应速率相等,d错误;故答案为:ab;(3)根据勒夏特

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