福建省宁德市同心顺联盟校2021-2022学年高二上学期期中联考化学试题（解析版）

学而优教有方PAGEPAGE242021-2022学年宁德市同心顺联盟第一学期期中联合考试高二化学试卷相对原子质量：H-1O-16Na-23Fe-56Ni-59Cu-64Zn-65第Ⅰ卷(选择题，48分)一、本题包括8小题，每小题3分只有一个选项符合题意，共24分。1.自发过程：在一定的条件下，不需要外力就可以自动进行的过程。在常温常压下，下列诗句反映的景象与自发过程不一致的一项是A.云开雾散旭风暖 B.飞流直下三千尺C.雪消门外千山绿 D.欲渡黄河冰塞川2.今年9月24日，中科院的科研人员在线发表成果宣布创制了一条利用二氧化碳和电能人工合成淀粉的路线(ASAP路线)：通过光伏发电电解水产生氢气，然后通过催化剂利用氢气和二氧化碳生成甲醇，使用多种优选的酶逐步将甲醇最后转化为淀粉。1立方米生物反应器年产淀粉量相当于5亩土地玉米种植的淀粉产量。下列说法错误的是A.ASAP路线体现了光能—电能—化学能的转变B.催化剂可以提高氢气和二氧化碳的平衡转化率C.酶在合成路线中使各步化学反应更容易发生D.ASAP路线生产在未来的发展具有广阔前景3.已知固定体积容器，1200℃时可逆反应CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=2.25，若反应从CO2与H2开始且初始浓度均为1.0mol·L-1，一段时间后测得为H2O浓度为0.5mol·L-1，则上述反应状态为A.正向进行 B.逆向进行 C.达到平衡 D.无法判断4.已知热化学方程式：①H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ∙mol-1，②H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ∙mol-1。下列说法正确的是A.2H2(g)+O2(g)=2H2O△H=-527.6kJ∙mol-1B.H2O(g)=H2O(l)△H=+44kJ∙mol-1C.①表示在298K时，由1molH2(g)和0.5molO2(g)反应生成1molH2O(l)放出285.8kJ热量D.②表示在298K时，1分子氢气和分子氧气反应生成1分子水蒸气放出241.8kJ热量5.铜锌原电池为电化学建构认识模型奠定了重要的基础，懂得原理才能真正做到举一反三，应用到其他复杂的电池分析中。盐桥中装有琼脂凝胶，内含氯化钾。下面两种原电池说法错误的是A.原电池Ⅰ和Ⅱ的反应原理都是Zn+Cu2+=Zn2++CuB.电池工作时，导线中电子流向为Zn→CuC.正极反应为Zn-2e-=Zn2+，发生还原反应D.电池工作时，盐桥中的K+向右侧烧杯移动，Cl-向左侧烧杯移动6.在恒温体积固定的密闭容器中，发生可逆反应X(s)+Y(g)⇌M(g)+N(s)，下列描述能表明该反应达到平衡状态的是A.Y的浓度不再随时间变化 B.Y的分子数与M分子数之比为1∶1C.混合气体的压强保持不变 D.单位时间内生成1molM的同时生成1molN7.图形电镀具备导体图形侧生长小、线条边缘陡直、图形分辨率高等优点，广泛应用于微带电路制作。板件经过贴膜曝光显影后形成一定的线路，图形电镀就是针对干膜没有覆盖的铜面进行选择性加厚和保护。工艺主要流程和电镀原理如图所示，下列说法一定错误的是A.“除油”把油污等有机物及其他残余物除去使板面干净光洁B.“水洗”是除去PCB板上残留的溶液避免对下个步骤产生干扰C.“微蚀”粗化铜面表面反应原理为Na2S2O8+Cu=CuSO4+Na2SO4D.“镀铜”时PCB板为阴极，发生的电极方程式为Cu-2e-=Cu2+8.电化学保护法是常用的金属防腐的手段，在题图所示的情境中，下列有关说法正确的是A.图1正极的电极反应式为B.图1中钢铁的活动性比金属M的活动性强C.图2高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D.图2防止金属腐蚀的方法叫做外加电流的阴极电保护法二、本题包括6小题，每小题4分只有一个选项符合题意，共24分。9.研究表明，在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，化学反应的方向可以用反应的焓变和熵变来综合判断，判据为ΔH-TΔS。任何温度下都能正向自发进行的一项是A.CH4(g)=C(s)＋2H2(g)ΔH=＋74.8kJ·mol-1ΔS=＋80.7J·mol-1·K-1B.C2H2(g)＋3H2(g)=2CH4(g)ΔH=-376.4kJ·mol-1ΔS=-220.2J·mol-1·K-1C.2CO(g)=2C(s，石墨)＋O2(g)ΔH=＋221.0kJ·mol-1ΔS=-178.8J·mol-1·K-1D.2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)ΔH=-78.0kJ·mol-1ΔS=＋494.4J·mol-1·K-110.向Na2CO3溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是A.反应(aq)＋2H+(aq)=CO2(g)＋H2O(l)为放热反应B.ΔH1＞ΔH3＞ΔH2C.(aq)＋H+(aq)=CO2(g)＋H2O(l)ΔH=ΔH2—ΔH3DH2CO3(aq)=CO2(g)＋H2O(l)ΔH3＜011.一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极，两电极插入KOH溶液中，向两极分别通入乙烷和氧气，其中一电极反应式为C2H6＋18OH--14e-=2＋12H2O。有关此电池的推断正确的是A.通入氧气的电极为正极，电极反应式为2H2O＋O2＋4e-=4OH-B.电池工作过程中，溶液的OH-浓度减小，pH逐渐增大C.电解质溶液中的OH-向正极移动，K+向负极移动D.正极与负极上参加反应的气体的物质的量之比为2∶712.如图所示是几种常见化学电源示意图，下列有关说法错误的是A.化学电源是将化学能转化为电能的实用装置B.干电池示意图所对应的电池属于二次电池C铅蓄电池充电时PbO2(正极)应与外接电源正极相连D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源13.理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)⇌HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是A.依据相对能量可知HNC比HCN稳定B.该异构化反应的C.降低温度更有利于异构化正反应的进行D.增大浓度可使反应的平衡常数变大14.由于存在同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池称为浓差电池。利用浓差电池电解硫酸钠溶液可以制得氧气、氢气、硫酸和氢氧化钠，其装置如图所示(a、b电极均为石墨电极，已知：溶液A为1L1mol/LAgNO3溶液；溶液B为1L4mol/LAgNO3溶液)。下列说法正确的是A.电池放电过程中Ag(2)为负极，电极反应为Ag-e-=Ag+B.a电极为电解池阴极，电极反应为2H2O+2e-=H2↑＋2OH-C.c、d离子交换膜依次为阴离子交换膜和阳离子交换膜D.电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得80g氢氧化钠第Ⅱ卷(非选择题，52分)三、填空题(本题包括3大题，共52分)15.某化学兴趣小组要完成中和热的测定。（1）实验室用50mL0.50mol/L盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。该装置有两处明显的错误，其中一处是缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为___________，另一处错误是___________；碎泡沫塑料的作用是___________；实验室提供了0.50mol/L和0.55mol/L两种浓度的NaOH溶液，应选择___________mol/L的溶液进行实验反应会更充分。（2）更正错误之处后进行实验，获得实验数据如下表：温度实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃平均温度差△T/KHClNaOH平均值125.125.325.228.7225025.225.128.5324.924.924.928.3(已知：Q=-cm(t2-t1)=-cm△T，m=m(NaOH)+m(HCl)，NaOH溶液和盐酸的密度均近似为1g·mL-1，反应后溶液的比热容c为4.18kJ·kg-1·K-1)则根据表中数据计算△T=___________(精确到0.01)。发生的化学反应方程式为___________。已知，根据公式计算中和热ΔH=___________kJ·mol-1(精确到0.1)。（3）下列操作使测得中和热数值偏大的是___________。A．在量取盐酸时仰视读数B．使用铜棒快速搅拌反应液C．测量酸的温度后没有清洗温度计再测量碱16.碳汇是指通过植树造林、植被恢复等措施，利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳，从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。已知利用植物的光合作用每吸收1molCO2需要吸收的能量约为470kJ。请回答下列问题：（1）碳汇过程中能量的转化形式为___________能转化为___________能；有资料表明，某块林木通过光合作用大约吸收了1.88×107kJ能量，则吸收的CO2物质的量为___________mol；CO2与液态水光合作用生成葡萄糖(C6H12O6)固体和氧气的热化学方程式为___________。（2）工业废气中的CO2可用碱液吸收。已知：①CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)ΔH=-akJ·mol-1；②CO2(g)+2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)+H2O(l)ΔH=-bkJ·mol-1。反应CO2(g)+H2O(l)+Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)的=___________kJ/mol(用含a、b的代数式表示)。（3）利用工业废气中的CO2、H2为原料合成甲醇(CH3OH)，已知298K时，每转化1molCO2生成CH3OH(g)和水蒸气放出49.0kJ热量，请写出该反应的热化学方程式___________；研究发现以二氧化碳和氢气为原料合成甲醇时，通常伴随着以下反应：I．CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=+41.2kJ∙mol−1II．CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H3请应用盖斯定律计算△H3=___________kJ∙mol−1。17.化学源于生活，又服务于生活。请根据所给材料回答以下问题：（1）氢氧燃料电池是公认的最适合载人航天器的化学能源。如图为第二代质子(H+)交换膜燃料电池，电池装置上加装冷凝水接收装置，应接在位置___________处(填a或b)。正极电极反应式：___________；负极电极反应式：___________。（2）①氢气可通过电解水或饱和食盐水获得，请写出用惰性电极电解饱和食盐水的化学方程式：___________。②用如图装置进行粗铜精炼时，下列说法正确的是___________。A电极a为粗铜，电极b为纯铜；B．溶液可以用AgNO3溶液C．电极b的电极反应式为Cu2++2e−=CuD．溶液中阳离子移动方向为a→bE．若阳极质量减少64g，则电路中必定转移2mol电子（3）已知可逆反应CO2(g)＋2NH3(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)ΔH＜0，可生产尿素。①可逆反应建立平衡后，t1时刻温度由T2变化到T1，水蒸气含量变化如图1所示，则可知T1___________T2(填＞、=或＜)；②若温度不变，水蒸气含量与压强关系如图2所示，则压强P1时的化学平衡常数K1___________压强P2时的化学平衡常数K2(填＞、=或＜)；③若要提高NH3的平衡转化率，应采取的措施为___________。④向2L恒容密闭容器中通入CO2和NH3，反应进行到不同时刻测得的物质的量部分数据如下：01020304050CO212.011.39.16.0NH314.02.0从表中数据分析可得10min时NH3转化率为___________；平衡常数K=___________。

2021-2022学年宁德市同心顺联盟第一学期期中联合考试高二化学试卷相对原子质量：H-1O-16Na-23Fe-56Ni-59Cu-64Zn-65第Ⅰ卷(选择题，48分)一、本题包括8小题，每小题3分只有一个选项符合题意，共24分。1.自发过程：在一定的条件下，不需要外力就可以自动进行的过程。在常温常压下，下列诗句反映的景象与自发过程不一致的一项是A.云开雾散旭风暖 B.飞流直下三千尺C.雪消门外千山绿 D.欲渡黄河冰塞川【答案】D【解析】【详解】A．云散开后太阳光照射可使雾蒸发，不需要外力作用，是自发过程，A不选；B．水从势能高的向低的流下，不需要外力，是自发过程，B不选；C．春天到了温度升高，雪融化，是自发过程，C不选；D．想渡过被冰覆盖的黄河，需要借助外力，不是自发过程，D选；故选：D。2.今年9月24日，中科院的科研人员在线发表成果宣布创制了一条利用二氧化碳和电能人工合成淀粉的路线(ASAP路线)：通过光伏发电电解水产生氢气，然后通过催化剂利用氢气和二氧化碳生成甲醇，使用多种优选的酶逐步将甲醇最后转化为淀粉。1立方米生物反应器年产淀粉量相当于5亩土地玉米种植的淀粉产量。下列说法错误的是A.ASAP路线体现了光能—电能—化学能的转变B.催化剂可以提高氢气和二氧化碳的平衡转化率C.酶合成路线中使各步化学反应更容易发生D.ASAP路线生产在未来的发展具有广阔前景【答案】B【解析】【分析】【详解】A．通过光伏发电电解水产生氢气，在此过程中，光能转化为电能，电能又转化为化学能，所以ASAP路线体现了光能—电能—化学能的转变，故A正确；B．催化剂可以加快反应速率，但不能提高氢气和二氧化碳的平衡转化率，故B错误；C．酶是一种高效催化剂，在合成路线中可以使各步化学反应更容易发生，故C正确；D．ASAP路线在1立方米生物反应器的年产淀粉量相当于5亩土地玉米种植的淀粉产量，所以ASAP路线生产在未来的发展具有广阔前景，故D正确；故选B。3.已知固定体积容器，1200℃时可逆反应CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)的平衡常数K=2.25，若反应从CO2与H2开始且初始浓度均为1.0mol·L-1，一段时间后测得为H2O浓度为0.5mol·L-1，则上述反应状态为A.正向进行 B.逆向进行 C.达到平衡 D.无法判断【答案】A【解析】【详解】由反应速率与化学计量数成正比，则生成H2O浓度为0.5mol·L-1，生成CO浓度为0.5mol·L-1，消耗CO2、H2的浓度都为0.5mol·L-1，此时CO2、H2的浓度都为0.5mol·L-1，则，反应正向进行，故选：A。4.已知热化学方程式：①H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H=-285.8kJ∙mol-1，②H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-241.8kJ∙mol-1。下列说法正确的是A.2H2(g)+O2(g)=2H2O△H=-527.6kJ∙mol-1B.H2O(g)=H2O(l)△H=+44kJ∙mol-1C.①表示在298K时，由1molH2(g)和0.5molO2(g)反应生成1molH2O(l)放出285.8kJ热量D.②表示在298K时，1分子氢气和分子氧气反应生成1分子水蒸气放出241.8kJ热量【答案】C【解析】【详解】A．2H2(g)+O2(g)=2H2O没有指明水的状态，无法确定反应热，故A错误；B．根据盖斯定律，反应①-反应②可得：H2O(g)=H2O(l)△H=-44kJ∙mol-1，故B错误；C．热化学方程式各物质前面的数字表示物质的量，放出热量△H为负，所以①表示在298K时，由1molH2(g)和0.5molO2(g)反应生成1molH2O(l)放出285.8kJ热量，故C正确；D．热化学方程式各物质前面的数字表示物质的量，②表示在298K时，1mol氢气和mol氧气反应生成1mol水蒸气放出241.8kJ热量，故D错误；故选C。5.铜锌原电池为电化学建构认识模型奠定了重要的基础，懂得原理才能真正做到举一反三，应用到其他复杂的电池分析中。盐桥中装有琼脂凝胶，内含氯化钾。下面两种原电池说法错误的是A.原电池Ⅰ和Ⅱ的反应原理都是Zn+Cu2+=Zn2++CuB.电池工作时，导线中电子流向为Zn→CuC.正极反应为Zn-2e-=Zn2+，发生还原反应D.电池工作时，盐桥中的K+向右侧烧杯移动，Cl-向左侧烧杯移动【答案】C【解析】【分析】在原电池中，若两金属做电极，一般活泼金属做负极，不活泼金属做正极。Ⅰ和Ⅱ两个原电池装置中，都是锌做负极，铜做正极。【详解】A．原电池Ⅰ和Ⅱ中，Zn为负极，Cu为正极，CuSO4为电解质溶液，工作原理都是Zn+Cu2+=Zn2++Cu，故A正确；B．在原电池中，负极锌失去电子，经外电路流向正极铜，故B正确；C．正极反应为Cu2++2e-=Cu，发生还原反应，故C错误；D．在原电池内部，阳离子移向正极，阴离子移向负极，装置Ⅱ中，右侧烧杯中的铜为正极，左侧烧杯中的锌为负极，所以盐桥中的K+向右侧烧杯移动，Cl-向左侧烧杯移动，故D正确；故选C。6.在恒温体积固定的密闭容器中，发生可逆反应X(s)+Y(g)M(g)+N(s)，下列描述能表明该反应达到平衡状态的是A.Y的浓度不再随时间变化 B.Y的分子数与M分子数之比为1∶1C.混合气体的压强保持不变 D.单位时间内生成1molM的同时生成1molN【答案】A【解析】【详解】A．在未平衡前，Y的浓度在一直变化，当Y的浓度不再随时间变化时反应达到了平衡状态，故A选；B．Y的分子数与M分子数之比为1∶1不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，故B不选；C．该反应前后气体系数之和相等，在恒温恒容的容器中，混合气体的压强和总物质的量成正比，所以混合气的压强一直不变，所以当混合气体的压强保持不变时不能证明反应达到平衡状态，故C不选；D．M和N都是生成物，且系数相等，单位时间内生成1molM的同时必然生成1molN，所以单位时间内生成1molM的同时生成1molN不能说明反应达到平衡，故D不选；故选A。7.图形电镀具备导体图形侧生长小、线条边缘陡直、图形分辨率高等优点，广泛应用于微带电路制作。板件经过贴膜曝光显影后形成一定线路，图形电镀就是针对干膜没有覆盖的铜面进行选择性加厚和保护。工艺主要流程和电镀原理如图所示，下列说法一定错误的是A.“除油”是把油污等有机物及其他残余物除去使板面干净光洁B.“水洗”是除去PCB板上残留的溶液避免对下个步骤产生干扰C.“微蚀”粗化铜面表面反应原理为Na2S2O8+Cu=CuSO4+Na2SO4D.“镀铜”时PCB板为阴极，发生的电极方程式为Cu-2e-=Cu2+【答案】D【解析】【详解】A．“除油”是在酸性条件下把油污等有机物发生水解反应而溶解除去，及其他残余物除去使板面干净光洁，以便后续铜的电镀，A正确；B．水洗”是除去PCB板多余的Na2S2O8，防止其与铜单质反应，B正确；C．“微蚀”粗化铜面表面加入Na2S2O8具有氧化性，可与铜反应生成硫酸铜，反应原理为Na2S2O8+Cu=CuSO4+Na2SO4，C正确；D．“镀铜”时PCB板为阳极，发生的电极方程式为Cu-2e-=Cu2+，D错误；故选：D。8.电化学保护法是常用的金属防腐的手段，在题图所示的情境中，下列有关说法正确的是A.图1正极的电极反应式为B.图1中钢铁的活动性比金属M的活动性强C.图2高硅铸铁的作用是作为损耗阳极材料和传递电流D.图2防止金属腐蚀的方法叫做外加电流的阴极电保护法【答案】D【解析】【详解】A．图1正极的电极反应式为，A错误；B．图1中金属M失去电子保护钢铁，钢铁的活动性比金属M的活动性弱，B错误；C．图2高硅铸铁是惰性辅助阳极，作用是传递电流，C错误；D．图2钢管桩外接直流电源负极，作为电子流入一极而得到保护，该方法叫做外加电流的阴极电保护法，D正确；故选D。二、本题包括6小题，每小题4分只有一个选项符合题意，共24分。9.研究表明，在等温、等压及除了体积功以外不做其他功的条件下，化学反应的方向可以用反应的焓变和熵变来综合判断，判据为ΔH-TΔS。任何温度下都能正向自发进行的一项是A.CH4(g)=C(s)＋2H2(g)ΔH=＋74.8kJ·mol-1ΔS=＋80.7J·mol-1·K-1B.C2H2(g)＋3H2(g)=2CH4(g)ΔH=-376.4kJ·mol-1ΔS=-220.2J·mol-1·K-1C.2CO(g)=2C(s，石墨)＋O2(g)ΔH=＋221.0kJ·mol-1ΔS=-178.8J·mol-1·K-1D.2KClO3(s)=2KCl(s)+3O2(g)ΔH=-78.0kJ·mol-1ΔS=＋494.4J·mol-1·K-1【答案】D【解析】【详解】A．该反应ΔH＞0，ΔS＞0，高温条件下满足ΔH-TΔS＜0，反应自发，A不符合题意；B．该反应ΔH＜0，ΔS＜0，低温条件下满足ΔH-TΔS＜0，反应自发，B不符合题意；C．该反应ΔH＞0，ΔS＜0，任何温度条件下都不满足ΔH-TΔS＜0，反应不自发，C不符合题意；D．该反应ΔH＜0，ΔS＞0，任何温度下都满足ΔH-TΔS＜0，反应自发，D符合题意；综上所述答案为D。10.向Na2CO3溶液中滴加盐酸，反应过程中能量变化如图所示，下列说法正确的是A.反应(aq)＋2H+(aq)=CO2(g)＋H2O(l)为放热反应B.ΔH1＞ΔH3＞ΔH2C.(aq)＋H+(aq)=CO2(g)＋H2O(l)ΔH=ΔH2—ΔH3D.H2CO3(aq)=CO2(g)＋H2O(l)ΔH3＜0【答案】A【解析】【详解】A．由图可得，1mol(aq)和2molH+(aq)的能量大于1molCO2(g)和1molH2O(l)的能量，所以反应(aq)＋2H+(aq)=CO2(g)＋H2O(l)为放热反应，故A正确；B．由图可得ΔH1和ΔH2都小于0，ΔH3＞0，且ΔH1的绝对值大于ΔH2的绝对值，所以ΔH1＜ΔH2，ΔH2＜ΔH3，故B错误；C．由图可得，(aq)＋H+(aq)=H2CO3(aq)ΔH2，H2CO3(aq)=CO2(g)＋H2O(l)ΔH3，根据盖斯定律，将两个反应相加，可得(aq)＋H+(aq)=CO2(g)＋H2O(l)，则该反应的ΔH＝ΔH2＋ΔH3，故C错误；D．由图可得，H2CO3(aq)=CO2(g)＋H2O(l)为吸热反应，ΔH3＞0，故D错误；故选A。11.一种新型燃料电池，它以多孔镍板为电极，两电极插入KOH溶液中，向两极分别通入乙烷和氧气，其中一电极反应式为C2H6＋18OH--14e-=2＋12H2O。有关此电池的推断正确的是A.通入氧气的电极为正极，电极反应式为2H2O＋O2＋4e-=4OH-B.电池工作过程中，溶液的OH-浓度减小，pH逐渐增大C.电解质溶液中的OH-向正极移动，K+向负极移动D.正极与负极上参加反应的气体的物质的量之比为2∶7【答案】A【解析】【分析】燃料电池中发生的反应一般是燃料和氧气的氧化还原反应，通入氧气的一极为正极，通入燃料的一极为负极。【详解】A．根据题目已知：其中一电极反应式为C2H6＋18OH--14e-=2＋12H2O可知，通入乙烷的一极为负极，则通入氧气的一极为正极，在碱性溶液中，正极电极反应式为2H2O＋O2＋4e-=4OH-，故A正确；B．电池工作的总反应为：2C2H6+7O2+8OH-=4+10H2O，消耗了OH-，OH-浓度减小，溶液的pH逐渐降低，故B错误；C．在原电池内部，阳离子移向正极，阴离子移向负极，所以OH-向负极移动，K+向正极移动，故C错误；D．正极上参加反应的气体为氧气，负极上参加反应的气体为乙烷，根据总反应方程式：2C2H6+7O2+8OH-=4+10H2O，正极与负极上参加反应的气体的物质的量之比为7∶2，故D错误；故选A。12.如图所示是几种常见的化学电源示意图，下列有关说法错误的是A.化学电源是将化学能转化为电能的实用装置B.干电池示意图所对应的电池属于二次电池C.铅蓄电池充电时PbO2(正极)应与外接电源正极相连D.氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源【答案】B【解析】【详解】A．化学电源是提供电能，是将化学能转化为电能的实用装置，故A正确；B．干电池不可充电，属于一次电池，故B错误；C．原电池的正极和电解池的阳极相连，则铅蓄电池充电时PbO2(正极)应与外接电源正极相连，故C正确；D．氢氧燃料电池产物只有水，是一种具有应用前景的绿色电源，故D正确；故选：B。13.理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是A.依据相对能量可知HNC比HCN稳定B.该异构化反应的C.降低温度更有利于异构化正反应的进行D.增大浓度可使反应的平衡常数变大【答案】B【解析】【详解】A．HCN相对能量为0.0，HNC的相对能量为：59.3kJ•mol-1，能量越低越稳定，HCN的能量低于HNC的能量，HCN能量低更稳定，所以HCN比HNC稳定，故A错误；B．反应热为生成物总能量减去反应物总能量，△H=59.3kJ•mol-1-0.0kJ•mol-1=+59.3kJ•mol-1，故B正确；C．该反应是吸热反应，降低温度平衡逆向移动，不利于异构化正反应的进行，故C错误；D．温度不变，平衡常数不变，则增大浓度平衡常数不变，故D错误；故选：B。14.由于存在同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池称为浓差电池。利用浓差电池电解硫酸钠溶液可以制得氧气、氢气、硫酸和氢氧化钠，其装置如图所示(a、b电极均为石墨电极，已知：溶液A为1L1mol/LAgNO3溶液；溶液B为1L4mol/LAgNO3溶液)。下列说法正确的是A.电池放电过程中Ag(2)为负极，电极反应为Ag-e-=Ag+B.a电极为电解池阴极，电极反应为2H2O+2e-=H2↑＋2OH-C.c、d离子交换膜依次为阴离子交换膜和阳离子交换膜D.电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得80g氢氧化钠【答案】C【解析】【分析】浓差电池为同种电解质溶液的浓度差而产生电动势的电池，溶液B浓度大故Ag(2)为正极，电极反应为Ag++e-=Ag，Ag(1)为负极，电极反应为Ag-e-=Ag+，溶液B中的硝酸根离子由右池透过阴离子交换膜进入左池；a极与正极相连为阳极，发生还原反应，电极反应式为2H2O-4e-═O2↑+4H+，硫酸根离子透过交换膜c进入阳极区，故c为阴离子交换膜，b极与负极相连为阴极，电极反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-，钠离子透过交换膜g进入阳极区，故d为阴离子交换膜，据此作答。【详解】A．由分析可知，故Ag(2)为正极，电极反应为Ag++e-=Ag，故A错误；B．极与正极相连为阳极，发生还原反应，电极反应式为2H2O-4e-═O2↑+4H+，故B错误；C．由分析可知，c为阴离子交换膜，d为阴离子交换膜，故C正确；D．浓差电池中左右两边溶液中Ag+浓度相同时，电池停止工作，溶液A中n(Ag+)=1mol/L×1L=1mol，溶液B中n(Ag+)=1L×4mol/L=4mol，放电时A中Ag+减少，B中Ag+增加，当Ag+物质的量为=2.5mol时，停止放电，此时B中Ag+减少4mol-2.5mol=1.5mol，由电极反应式Ag++e-=Ag，电路中转移电子数为1.5mol，由b极电极反应式2H2O+2e-═H2↑+2OH-，生成氢氧化钠1.5mol，质量为1.5mol×40g/mol=60g，故D错误；故选：C。第Ⅱ卷(非选择题，52分)三、填空题(本题包括3大题，共52分)15.某化学兴趣小组要完成中和热的测定。（1）实验室用50mL0.50mol/L盐酸与50mL某浓度的NaOH溶液在如图所示装置中反应，通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。该装置有两处明显的错误，其中一处是缺少一种玻璃仪器，该仪器的名称为___________，另一处错误是___________；碎泡沫塑料的作用是___________；实验室提供了0.50mol/L和0.55mol/L两种浓度的NaOH溶液，应选择___________mol/L的溶液进行实验反应会更充分。（2）更正错误之处后进行实验，获得实验数据如下表：温度实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃平均温度差△T/KHClNaOH平均值125.125.325.228.7225.025.225.128.5324.924.924928.3(已知：Q=-cm(t2-t1)=-cm△T，m=m(NaOH)+m(HCl)，NaOH溶液和盐酸的密度均近似为1g·mL-1，反应后溶液的比热容c为4.18kJ·kg-1·K-1)则根据表中数据计算△T=___________(精确到0.01)。发生的化学反应方程式为___________。已知，根据公式计算中和热ΔH=___________kJ·mol-1(精确到0.1)。（3）下列操作使测得中和热数值偏大的是___________。A．在量取盐酸时仰视读数B．使用铜棒快速搅拌反应液C．测量酸的温度后没有清洗温度计再测量碱【答案】（1）①.环形玻璃搅拌棒(或环形玻璃搅拌器)②.温度计水银球碰到杯底③.保温④.0.55（2）①.3.43②.NaOH+HCl=NaCl+H2O③.-57.3(或-57.2)（3）A【解析】【小问1详解】根据装置图可知：该装置有两处明显的错误，其中缺少的搅拌仪器名称为环形玻璃搅拌棒；另一个错误是温度计水银球碰到杯底；测定中和热关键是做好保温工作，其中碎泡沫塑料的作用是保温；为了使HCl充分反应，NaOH溶液应该稍微过量，所以实验室提供了0.50mol/L和0.55mol/L两种浓度的NaOH溶液，应选择0.55mol/L的NaOH溶液；【小问2详解】NaOH与HCl发生反应产生NaCl、H2O，该反应的化学方程式为：NaOH+HCl=NaCl+H2O；该反应是放热反应，放出热量使溶液温度升高，3次实验的温度差分别是3.5℃、3.4℃、3.4℃，三次实验数据均有效，平均温度差△T=，反应放出热量Q=-cm△T=-4.18kJ·kg-1·K-1×0.1kg×3.43K=1.4337kJ，反应产生H2O的物质的量n(H2O)=n(HCl)=0.50mol/L×0.05L=0.025mol，故该反应的中和热；【小问3详解】A．在量取盐酸时仰视读数，则量取的浓盐酸的体积偏大，导致其物质的量偏多，以此为标准计算的中和热数值偏大，A符合题意；B．使用铜棒快速搅拌反应液，导致部分热量散失，使溶液温度升高偏低，由此导致测定的中和热数值偏低，B不符合题意；C．测量酸的温度后没有清洗温度计再测量碱，会导致碱溶液初始温度偏高，由此计算的反应前后温度差偏小，故计算得到的中和热数值偏低，C不符合题意；故合理选项是A。16.碳汇是指通过植树造林、植被恢复等措施，利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳，从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。已知利用植物的光合作用每吸收1molCO2需要吸收的能量约为470kJ。请回答下列问题：（1）碳汇过程中能量的转化形式为___________能转化为___________能；有资料表明，某块林木通过光合作用大约吸收了1.88×107kJ能量，则吸收的CO2物质的量为___________mol；CO2与液态水光合作用生成葡萄糖(C6H12O6)固体和氧气的热化学方程式为___________。（2）工业废气中的CO2可用碱液吸收。已知：①CO2(g)+NaOH(aq)=NaHCO3(aq)ΔH=-akJ·mol-1；②CO2(g)+2NaOH(aq)=Na2CO3(aq)+H2O(l)ΔH=-bkJ·mol-1。反应CO2(g)+H2O(l)+Na2CO3(aq)=2NaHCO3(aq)的=___________kJ/mol(用含a、b的代数式表示)。（3）利用工业废气中的CO2、H2为原料合成甲醇(CH3OH)，已知298K时，每转化1molCO2生成CH3OH(g)和水蒸气放出49.0kJ热量，请写出该反应的热化学方程式___________；研究发现以二氧化碳和氢气为原料合成甲醇时，通常伴随着以下反应：I．CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H=+41.2kJ∙mol−1II．CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H3请应用盖斯定律计算△H3=___________kJ∙mol−1【答案】（1）①.太阳(光)②.化学③.4×104④.6CO2(g)+6H2O(l)→C6H12O6(s)+6O2(g)ΔH=+2820kJ·mol-1（2）(b-2a)（3）①.CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ·mol-1②.-90.2【解析】【小问1详解】碳汇主要利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳，发生6CO2(g)+6H2O(l)═C6H12O6(s)+6O2(g)，则能量的转化形式由太阳能转化为化学能；已知每吸收1molCO2需要吸收能量约为470KJ，则每1m3林木，大约能吸收能量为1.88×107kJ，大约可以吸收的CO2的物质的量为=4×104mol，每吸收1molCO2需要吸收能量约为470kJ，则生成6molCO2放出的热量为470kJ×6=2820kJ，葡萄糖燃烧放热，其焓变为负，故葡萄糖燃烧的热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l)△H=-2820kJ/mol，【小问2详解】结合盖斯定律可知，②-①×2得到CO2(g)+H2O(l)+Na2CO3(aq)═2NaHCO3(aq)，△H=(b-2a)kJ/mol，【小问3详解】每转化1molCO2生成CH3OH(g)和水蒸气放出49.0kJ热量，该反应的热化学方程式CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.0kJ·mol-1III；由盖斯定律，反应II=反应III-反应I，△H3=-49.0-41.2=-90.2kJ·mol-1。17.化学源于生活，又服务于生活。请根据所给材料回答以下问题：（1）氢氧燃料电池是公认的最适合载人航天器的化学能源。如图为第二代质子(H+)交换膜燃料电池，电池装置上加装冷凝水接收装置，应接在位置___________处(填a或b)。正极电极反应式：_________