山东省2024-2025学年高二年级上册10月月考 化学试卷（解析版）

高二化学试题

可能用到的相对原子质量：Li:7Mg:24H:lC:120:16Si:28S:32Cl:35.5Cu:64Ag:108Zn:65

卷I(共40分)

一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求)

1.下列说法.琥的是

A.在lOlkPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则表示氢气摩尔燃烧焰的热化学方程

1

式为2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)\H=-285.8kJ-mol

B.500℃、30Mpa下，将O.SmolN2和LSmolH2置于密闭的容器中充分反应生成Nl4g),放热

,

19.3kJ,其热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)/2NH3(g)AH=-38.6kJmol

C.同温同压下，H2(g)+02(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件的AH相同

D.已知HC1和NaOH反应的中和热AH=—57.3kJ/mol,则H2sO4和Ba^H上反应的反应热

AH=2x(-57.3)kJ/mol

【答案】C

【解析】

【详解】A.2gH2的物质的量为imol,在lOlkPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，

则表示氢气摩尔燃烧焰的热化学方程式为H2(g)+1o2(g)=凡0⑴A7/=—285.8kJ，A错误；

B.氮气与氢气生成氨气的反应属于可逆反应，将OSmolN2和l.SmolH2置于密闭的容器中充分反应，不

能完全生成NH3(g),所以无法根据条件书写其热化学方程式，B错误；

C.反应热取决于反应物总能量和生成物总能量的大小关系，与反应的条件无关，因此同温同压下，

H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)在光照和点燃条件的相同，C正确；

D.中和热是指稀的强酸和强碱溶液发生中和反应生成Imol水所放出的热量，H2S04和Ba(OH)2反应

生成BaSO《沉淀和水，因此放出的热量无法按中和热来计算，D错误；

答案选C。

2.依据图示关系，下列说法不正琥的是

V2O4(s)+2SO3(g)

A.反应①是吸热反应

B.AHS-AHI+AH?

c.反应③是一个焙增的反应

D.数据表明：V2O5G）的能量比V2O4G）低，更稳定

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A.根据反应①的—H[>0,可知反应①是吸热反应，故A正确；

B.根据盖斯定律，反应③可由反应①和反应②之和得到，贝lUH3"Hi+AH2,故B正确；

C.反应③是固体生成气体的反应，是一个崎增的反应，故C正确；

D.由于反应②还有三氧化硫和二氧化硫的参与，故不知道V2O5（S）和V2O4（S）的能量相对大小，不能确定

V2O5（S）的能量比V2O4（s）低，更稳定，故D错误；

故选D

3.下列有关说法无鲫的是

通电小小

A.用石墨做电极电解MgCL溶液2cr+2H2（D^H2T+C12T+2OH

B.S（g）+O2（g）=SO2（g）S（s）+O2（g）=SO2（g）%则

C.Ba（OH）2.8H2O+2NH4C1=BaCl2+2NH3+10H2OA//=+80kjTmo「能自发进行，原因是体

系有自发向混乱度增大的方向转变的倾向

D.水是一次能源，水煤气是二次能源，天然气是可再生能源

【答案】C

【解析】

【详解】A.用石墨做电极电解MgCL溶液生成氢氧化镁沉淀、氢气、氯气，反应的离子方程式为

，+通电小小।

2+

Mg+2CF+2H2O^H2T+C12T+Mg（OH）2J,故A错误；

B.S（g）+O2（g）=SO2（g）NH\,S（s）+O2（g）=SO2（g）AH2,气态硫的能量大于固态硫，所以

同物质的量的气态硫燃烧放热多，焰变为负值，则故B错误；

C.△HvO、△5>（）反应易自发进行，Ba（OH）。•8H,O+2NH4cl=BaCl,+2NH3+10H,O

AH=+80kjTmoL能自发进行，原因是体系有自发向混乱度增大的方向转变的倾向，故C正确；

D.天然气是不可再生能源，故D错误；

故选C。

4.下列有关金属腐蚀与防护的说法正聊的是

A.铁锅中残留的水滴内部比边缘更容易生锈

B.大型水闸常与直流电源负极相连而得到保护，此保护法称为“阴极电保护法”

C.镀层破损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易被腐蚀

D.保暖贴在发热过程中主要发生了化学腐蚀

【答案】B

【解析】

【详解】A.水滴内部比边缘溶氧量少，不易发生吸氧腐蚀，不容易生锈，A错误；

B.大型水闸与直流电源的负极相连，大型水闸为阴极，被保护，此保护法为“外加电流的阴极保护法”，B

正确；

C.白铁（镀锌的铁）中，镀层破损后，Zn为负极，被腐蚀的是Zn,Fe被保护，马口铁（镀锡的铁）中，Fe为

负极，被腐蚀的是Fe,Sn被保护，所以镀层破损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）铁更耐腐蚀，C

错误；

D.保暖贴在发热过程中主要发生了电化学腐蚀一吸氧腐蚀，D错误；

故选B。

5.如图是生产水煤气的反应：C（s）+H2<D（g）.CO（g）+H2（g）能量变化图，由图可判断下列说法亚

睥的是

反应过程

A.容器内充入ImolCO、ImolH2后充分反应，放出(b—a)kJ的热量

1

B.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)AH=-(b-a)kJ-mol

C.该反应过程中既有能量的吸收又有能量的释放

D,加入催化剂可以减小的值，从而提高反应速率

【答案】C

【解析】

【详解】A.容器内充入ImolCO、Imoffih后充分反应，由于该反应是可逆反应，因此放出的热量小于

(b—a)kJ,A错误；

B.根据图中信息得到C(s)+H2<D(g),。。⑵+凡⑻AH=+(b—a)1MH-IB错误；

C.该反应过程中断键吸收热量，成键放出热量，因此该过程中既有能量的吸收又有能量的释放，C正

确；

D.加入催化剂可以降低活化能，提高反应速率，但不能减小AH的值，D错误；

故答案为：Co

6.下列有关电化学的装置与阐述正确的是

<s>

阳离子交换膜

a6理-

Zn+

衬

墨

石SS

塌

2

极

|[Zn(OH)]-电AI(1

4Na0.6MnO2

/

NaOH溶液

。

A.图A是新型可充电Na-Zn双禺子电池，充电时阴极区溶液pH增大

B.图B是模仿氯碱工业验证NaCl溶液(含酚醐)的电解产物

C.图C是阴极电保护法保护铁管道

D.图D是工业上常采用电解熔融金属氯化物来冶炼活泼金属单质(如钠、镁、铝等)

【答案】A

【解析】

【详解】A.根据图象信息可知，放电时，Zn失电子，与氢氧根离子反应生成［Zn(OH)4F，作负极，充电

时，原负极接电源负极作阴极，对应阴极区［Zn(OH)4］2-得电子生成Zn和OHrpH增大，A正确；

B.该装置目的为用碘化钾淀粉溶液检验生成的氯气，用小试管收集并检验生成的氢气，左侧电极附近溶

液变红检验生成的氢氧化钠，因此左侧铁棒应作阴极，右侧电极作阳极，电流方向：阳极一阴极，图示装

置电子方向有误，B错误；

C.形成电解池，铁管道连接电源正极做阳极，铁失电子铁管道被腐蚀，C错误；

D.氯化铝为共价化合物，熔融态不导电，电解熔融的氯化铝无法冶炼铝，工业电解熔融的氧化铝制取

铝，D错误；

故选：A„

7.新型Zn-Pb。？原电池工作原理如图所示，双极膜中间层中的H2。解离为H+和OJT并可通过阴、阳膜

定向移动。下列说法错误的是

,--------用电器----------,

H

O[Zn(OHL]2-

..PbO2J

H

4

I室+

O

H

*PbSO.Zn\

''-----v-----J\

H2sC)4(aq)双极膜KOH(aq)

A.PbC)2是原电池的正极

B.Zn极的电极反应为：Zn—2e-+4OIT=[Zn(OH)4广

C.双极膜中OJT向I室迁移

D.理论上当负极质量减轻32.5g时，则正极增重32g

【答案】C

【解析】

--2-

【分析】Zn-PbC)2原电池中，右侧电极发生氧化反应：Zn-2e+4OH=[Zn(OH)4],右侧电极为负极，

左侧电极发生还原反应：PbO2+2e-+SO：+4H+=PbSO4+2H2。，左侧电极为正极。

【详解】A.由上述分析可知Pb。2是原电池的正极，A正确；

B.锌电极锌失去电子，电极反应为Zn-2e-+4OfT=[Zn(OH)4「，B正确；

C.原电池中阴离子向负极移动，OJT向II室迁移，C错误；

D.负极上发生？!1-2b+4(汨-=[711(011)4广，11001211失去211101电子，质量减少65g,若负极减轻32.5g

电子转移Imol,正极发生PbO2+2e-+SO：+4H+=PbSO4+2H2。反应，2moi电子转移正极由ImolPbCh生成

lmolPbSO4增重64g,Imol电子转移增重32g,D正确；

故选：Co

8.将NI^Br置于密闭容器中，在某温度下发生反应：①NH4：Br(s).・NH3(g)+HBr(g),②

2HBr(g)Br2(g)+H2(g),2min平衡后，测知H2的浓度为ImoldHBr的浓度为4moi•匚］，

则/℃时反应①的平衡常数为

A.24B.36C.1/16D.10

【答案】A

【解析】

【详解】2min平衡后，测知H2的浓度为lmol［T，HBr的浓度为4moi，则根据

2HBr(g)Bq(g)+H2(g)消耗HBr为2moi/L,根据NH4Br(s)-NH3(g)+HBr(g)生成HBr共

6mol/L,故生成NH3为6moi/L,贝廿℃时反应①的平衡常数为K=c(NH3)xc(HBr)=6x4=24,故选A。

9.为使反应：Cu+2H2O===Cu(OH)2+H2T能够发生，下列设计方案正确的是()

A.用铜片作负极，石墨电极作正极，氯化钠溶液为电解质溶液构成原电池

B.用铜片作电极，外接直流电源，电解硫酸铜溶液

C.用铜片作阳极，铁片作阴极，电解硫酸钠溶液

D.用铜片作阴、阳电极，电解稀硫酸

【答案】C

【解析】

【详解】A、用铜片作负极，石墨电极作正极，与氯化钠溶液构成原电池，但铜不能与氯化钠溶液自发进行

氧化还原反应，所以A不正确；B中没有指明铜与直流电源如何连接，因此无法解答，故B不正确；C中铜

作阳极，失去电子而溶解，而硫酸钠溶液中由水电离出的H+优先放电生成氢气，则0H—与Ci?+作用生成

CU(OH)2,所以C正确；D选项中阴、阳两极材料都是铜，电解稀硫酸，放出的氢气是由硫酸电离出来的H+

得到电子生成的，另一产物为CuS04,而不是CU(0H)2,所以D不正确。本题正确答案为C。

10.已知反应①：CO(g)+CuO⑸.CC)2(g)+Cu(s)和反应②：

氏伍)+50⑸-01卜)+凡。修)在相同的某温度下的平衡常数分别为K］和(，该温度下反应③：

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的平衡常数为Ko则下列说法型角的是

。平(CO?),。平(Cu)

'反应①的平衡常数&屋；8卜1:。)

B.反应③的平衡常数K=§

C.对于反应②，若恒容时，温度升高，H2浓度减小，则该反应平衡常数也会减小

D.对于反应③，恒温恒容下，增大H2浓度，平衡常数一定会减小

【答案】B

【解析】

【详解】A.在书写平衡常数表达式时，固体不能表示在平衡常数表达式中，A错误;

K.

B.由于反应③=反应①-反应②，因此平衡常数K=U，B正确；

C.反应②，若恒容时，温度升高，H2浓度减小，平衡正向移动，则该反应平衡常数增大，C错误;

D.对于反应③，在恒温恒容下，增大H2浓度，平衡逆向移动，平衡常数不变，D错误；

答案选B。

二、选择题（本题共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目要

求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

11.关于下列装置说法簿误的是

.干-石墨棒

一二氧化镒、炭墨

、氯化钱、氯化锌

锌筒

AgNO3溶液锌镒干电池

③④

A.装置①中，盐桥（含有KC1溶液）中的K+移向CuSO4溶液

B.利用装置2电解饱和LiCl溶液可制取LiOH,图中x离子交换膜是阳离子交换膜

C.利用装置③可电解精炼银

D.装置④锌筒作负极，发生氧化反应，该电极锌筒容易发生自放电

【答案】C

【解析】

【详解】A.原电池中阳离子向正极移动，铜是正极，所以K+移向CuSCU溶液，故A正确；

B.电解饱和LiCl溶液可制取LiOH,左侧阴极上是水中H+放电生成H2,溶液中剩余OH：右侧氯离子

放电生成Cb,Li+移向左侧与OH一得到LiOH溶液，故x离子交换膜是阳离子交换膜，故B正确；

C.电解精炼银，粗银应该为阳极，精银为阴极，故c错误；

D.锌镒干电池，锌筒作负极，发生氧化反应被消耗，Zn中含有杂质，会有自放电现像，故D正确；

答案选C。

12.热激活电池主要用于导弹、火箭以及应急电子仪器供电，是一种电解质受热熔融即可开始工作的电

池。一种热激活电池的结构如图1所示。

已知：①放电后的两极产物分别为和

Li7Si3LiM%O4

②LiCl和KC1混合物的熔点与KC1物质的量分数的关系如图2,下列说法错误的是

KCI的物质的H分数

A.放电时，Li+的移动方向：a极区fb极区

放电时，极的电极反应：+

B.a3Li13Si4-lle-=4Li7Si3+llLi

C.调节混合物中KC1的物质的量分数可改变电池的启动温度

D.若放电前两电极质量相等，转移Imol电子后两电极质量相差7g

【答案】D

【解析】

【分析】放电后的两极产物分别为和，可知极反应为+

Li,SisLiMn2O4a3Li13Si4-lie-=4Li7Si3+HLi,

为负极；+是正极。

ab2MnO2+Li+e^=LiMn2O4,b

【详解】A.放电时，a为负极、b为正极，阳离子移向正极，Li+的移动方向：a极区.b极区，故A正

确；

B.放电后a极产物为Li7Sis放电时，a为负极，a极电极反应BLi躇Sid—llF=4Li7Si3+HLi+,故B

正确；

C.该电池为热激活电池，LiCl和KC1混合物的熔点随KC1的物质的量分数改变而改变，调节混合物中

KC1的物质的量分数可改变电池的启动温度，故C正确；

根据负极反应式片+转移电子负极释放根据正极反应

D.3Li13Si4-11=4Li7Si3+HLi,ImollmolLi+,

+转移电子正极结合若放电前两电极质量相等，转移

2MnO2+Li+e-=LiMn2O4,ImollmolLi+,Imol

电子后两电极质量相差14g,故D错误；

选D。

13.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Na2sO4溶

液可同时制得H?、。2、：《2$。4和NaOH,其装置如图所示(a、b电极均为石墨电极)(己知：A为

ILlmol/LAgNO3溶液；B为lL4mol/LAgNO3溶液)，下列有关说法正聊的是

A,电池放电过程中Ag(2)为正极，电极反应为Ag++=Ag

B.c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜

C.右池中NaOH溶液的浓度：C]>c2

D.电池从开始工作到停止放电，电路中转移电子的物质的量为1.5mol

【答案】AD

【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(l)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，发生氧化反应，电极反应式为2H2O-4e=O2f+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=H2T+2OH\钠离

子向右侧移动，故d为阳离子交换膜，NaOH溶液浓度增大，据此作答。

【详解】A.由分析可知，Ag(2)为正极，电极反应为Ag++e=Ag,故A正确；

B.由分析可知，c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜，故B错误；

C.由分析可知，b极与负极相连为阴极，电极反应式为2H2O+2e=H2f+2OH;钠离子透过交换膜进入阳

极区，故d为阳离子交换膜，NaOH溶液浓度增大，C]<C2,故C错误;

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；开始工作时，溶液A中

n(Ag+)=lmol/LxlL=lmol,溶液B中n(Ag+)=1Lx4mol/L=4mol,放电时A中Ag+增加，B中Ag+减少，当

1+4

Ag+物质的量为；-=2.5mol时，停止放电，此时B中Ag+减少4moi-2.5mol=1.5mol,由电极反应式Ag++e-

=Ag,电路中转移电子数为L5mol,故D正确；

故选AD„

14.硼酸[HsBOs或B（OH）31是一元弱酸，常用于医药、玻璃等工业，并用作食物防腐剂和消毒剂，工业

上通过电解法制备硼酸，其工作原理如图所示。下列说法不正卿的是

-----•电源«-------

a膜b膜c膜

-1

三c2molLNaOH

溶液

注艮*H3BO3Na[B（0H）]

稀研酸[稀森浦浓溶液4_____三cmolL-1NaOH

溶液

M室产品室原料室N室

+

A.M室发生的电极反应式：2H2O-4e--O2T+4H

B.c膜为阴离子交换膜，OJT由N室向原料室迁移

产品室中反应的离子方程式：+-

c.H+[B（OH）4]=H3BO3+H2O

D.理论上每生成ImolHsBO,，M、N两室共产生16.8L气体

【答案】D

【解析】

【分析】由图可知，该装置为电解池，[B（0H）41通过阴膜（b）进入产品室，氢离子通过阳膜（a）进

入产品室，生成硼酸，所以膜a为阳膜，石墨I为阳极，与直流电源正极相连，稀硫酸溶液中的水在阳极

失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，M室内电极反应式为2H2O-4e=O2T+4H+,溶液中氢离子浓度增

大，由电荷守恒关系可知，溶液中氢离子通过阳离子交换膜（a）进入产品室；与直流电源负极相连的石

墨II为阴极，溶液中的水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，N室内电极反应式为

2H2O+2e-=H2T+20H-,溶液中氢氧根离子浓度增大，由电荷守恒关系可知，氢氧根离子通过阴离子交换膜

（c）进入原料室，[B（OH）41通过阴离子交换膜进入产品室。

【详解】A.根据分析，石墨I为阳极，与直流电源正极相连，稀硫酸溶液中的水在阳极失去电子发生氧

化反应生成氧气和氢离子，M室内电极反应式为2H2O-4e-=O2T+4H+,A项正确；

B.根据分析，c膜为阴离子交换膜，OJT由N室向原料室迁移，B项正确；

C.产品室中[B（OH）41与H+结合生成H3BO3,则产品室发生的反应为

+

[B（OH）4]+H=H3BO3+H2O,C项正确；

D.气体存在温度压强未知，无法确定气体体积，D项错误;

故选D。

15.电解原理在化学工业中有着广泛的应用。如图所示装置，E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液

的体积和浓度都相同，A、B为外接直流电源的两极。将直流电源接通后，F极附近呈红色。下列说法中不

正确的是

A,用甲装置精炼铜时，C电极材料为精铜

B.乙装置中E电极反应为：4OH=4e「=O2t+2H2O

C.用丙装置给铜件镀银，当乙中溶液的浓度是0.Imol-L1时(此时乙溶液体积为500mL),丙中镀

件上析出银的质量为5.4g

D.电解一段时间后，发现丁中Y极附近溶液红褐色加深，则Fe(OH)3胶粒带正电荷

【答案】AB

【解析】

【分析】由信息可知，将直流电源接通后，F极附近呈红色，可知氢离子在该电极放电，所以F是阴极，E

是阳极，则电源电极A是正极，B是负极，C是阳极，D是阴极，X是阳极，Y是阴极，以此来解答。

【详解】A.用甲装置精炼铜时，C电极是阳极，电极材料为粗铜，D电极材料是精铜，A错误；

B.乙装置中E阳极，氯离子放电，电极反应为：2c「-2e「=C12t,B错误；

C.当乙中溶液的OH浓度是0.Imol•口时(此时乙溶液体积为500mL)时，根据电极反应2H++2e

=H2t,则放电的氢离子的物质的量为：0.Imol/LXO.5L=0.05mol,转移电子的物质的量为0.05mol电子

时，丙中镀件上析出银的质量m(Ag)=0.05molX108g/mol=5.4g,C正确；

D.电源B电极为负极，则Y电极为阴极，阴极上负电荷较多，电解一段时间后，发现丁中Y极附近溶液

红褐色加深，根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，说明Fe(OH)3胶粒带正电荷，D正确；

答案选AB。

卷n(共60分)

三、非选择题：（本题5小题，共60分。）

16.用如图所示的装置测定中和反应反应热。

（1）从实验装置上看，还缺少，装置中隔热层的作用是=

（2）实验中如果用相同体积、相同浓度的醋酸代替盐酸，测得的中和反应反应热的数值将（填偏

大、偏小或无影响）。

(3)热量的测定：将100mL、0.500mol-lJCH3coOH溶液与100mL、0.55mol-lJiNaOH溶液混

合，已知量热计的热容常数（量热计各部件每升高1K所需的热量）是150J-KT，反应后CH3cOONa溶

液比热容为4J-KT-gT,溶液的密度为lg-cm-3。测得反应前后体系的温度值如下表：

起始温度LC

温度实验次终止温度

数平均12c

CH3COOHNaOH

值

126.226.426.328.8

225.925.925.928.3

326.426.226.328.9

425.926.126.029.3

则CH3coOH（aq）+OH-（aq）=CH3COCT（aq）+H2O（l）AH=kJ.moF10已知

lmolCH3COOH发生中和反应的反应热的文献值为-56kJ,你认为测得的实验值偏差的可能原因是

o请根据CH3cOOH中和反应的反应热的文献值和H+（aq）+OH-（aq）=H2O（l）

AH=-57.3kJ-mol1＞计算CH3coOH电离的AH=。实验中NaOH溶液过量的目的是

【答案】(1)①.环形玻璃搅拌棒或玻璃搅拌器②.减少实验过程中的热量损失

(2)偏小(3)①.-47.5②.装置密封不好或酸碱混合时操作过慢等③.+1.3kJ-mo「

④.保证HC1完全反应，提高实验的准确性

【解析】

【分析】中和热的测量时，测量仪器要隔热良好，操作要迅速，防止热量散失；测量数据误差较大时，要舍

去，据此解答。

【小问1详解】

由简易量热计的构造可知该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒或玻璃搅拌器；做中和反应反应热的测定实

验要做好保温工作，隔热层的作用是减少实验过程中的热量损失。

【小问2详解】

醋酸是弱电解质，在溶液中电离吸热，实验中如果用相同体积、相同浓度的醋酸代替盐酸，测得的中和反

应反应热的数值将偏小。

【小问3详解】

第四组数据误差较大，舍去，三次温度平均值—263+28.3—25.9+28.9—263℃=2.5。。,则

150x2.5+4x200x2.5

CHCOOH(aq)+OH"(aq)=CHCOO(aq)+HO(1)AH=-=-47.5

3320.05x1000

kJ-mol1oImolCH3coOH发生中和反应的反应热的文献值为—56kJ,则热量有损失，可能原因是装置

密封不好或酸碱混合时操作过慢等。根据CH3coOH中和反应的反应热的文献值和

+

H(aq)+OH-(aq)=H2O(l)AH=—57.3kJ•mo『，CH3coOH电离的

AH=(57.3-56)kJ-mor1=+1.3kJ-mo『。实验中NaOH溶液过量的目的是保证HC1完全反应，提高

实验的准确性。

17.回答下列问题：

(1)硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：

1催化剂

SO2(g)+-O2(g)SO3(g)△〃=—98kJ-mo「。帆催化剂参与反应的能量变化如图所示，

V2O5⑸与SO2(g)反应生成VOSO4(s)和V2O4(s)的热化学方程式为：。

能

量

V2O4(s)+SO3(g)

'[△〃2=-24kJ/mol

V2O5(s)+SO2(g)

+so3(g)

A/7,=-399kJ/\nol

2VOSO4(S)

反应过程

(2)已知在25℃和lOlkPa下，部分化学键键能(气态原子”气态分子)数据如表所示。

化学键0=0C-Hc=oH-0

键能(kJ-moF1)498414803462

1

已知：H2O(l)=H2O(g)A^^^kJmol，甲烷(CH4)是一种常用燃料，则表示甲烷的摩尔燃

烧焰的热化学方程式为。

1

【答案】(1)2V2O5(s)+2SO2(g)=2VOSO4(s)+V2O4(s)AH=-35IkJ-mol-

1

(2)CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(1)AH==-890kJ-moF

【解析】

【小问1详解】

由信息可知①V2()4(s)+2SO3(g)-2VOSO4(S)AHJ=-399kJ-mor'；

1

②V2O4⑸+SC)3(g).V2O5⑸+SO2(g)AH2=-24kJ-mol„

根据盖斯定律，由①一②义2得：2V2O5(S)+2SO2(g)=2VOSO4(s)+V2O4(s)

111

AH=AHj-2AH2=(-399kJ-mol)-2x(-24kJ-mol)=-35IkJ-mol；

【小问2详解】

燃烧热是指Imol纯物质完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，根据燃烧热的定义，得出热化学方

程式中甲烷的系数为1,生成的水应为液态水，键能为Imol气态分子完全离解成气态原子所吸收的能量分

配给结构式中各个共价键的能量，根据表格中的数据和H2O(l)=H2O(g)AH=+44kJ-mol-1,可得

-1

出:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH=[4x414+2X498-(2X803+4X462)-2X44]kJ-mol=-890

kJ-mol-1=

-1

则甲烷的摩尔燃烧焰的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)AH==-890kJ.molo

18.NO是常见的一种污染气体，可以利用其性质进行有效转化再利用。

⑴已知反应：I.N2(g)+O2(g).^2NO(g)AH=+181kJ/mol

II.3N2H4(g)+3O2(g)-3N2(g)+6H2O(g)AH=-534kJ/mol

22

C(N2)-C(H2O)

若某反应转化的反应平衡常数表达式为,则该反应的热化学方程式为:

NOKc=2

C(N2H4).C(NO)

⑵汽车尾气中含有N。.(以NO为主)净化主要原理：2NO(g)+2CO(g),-2CO2(g)+N2(g)

①已知298K,lOOKPa下=-746.8kJ-mo「，AS=-197,5Jmor'K1.该反应在室温下

(能或否)正向自发进行。

②已知在500℃时，向恒容密闭体系中通入5moi的NO和5moi的CO进行反应时，体系中压强与时间的

关系如图所不：

A.v正(CO)=2v逆附)

B.体系中混合气体密度不变

C.体系中NO、CO的浓度相等

D.混合气体的平均相对分子质量不变

E.单位时间内消耗nmol的NO同时消耗nmol的N2

③2min时NO的转化率为。

④500°。时平衡常数Kp=(Kp为以平衡分压表示的平衡常数，平衡分压=总压x物质的量分

数)；若在4min改变的条件为升高温度，勺(填“增大”“减小”或“不变”)。

(3)已知NzO/g).rNC^g)AH>0,现将11110及2。4充入一恒压密闭容器中，下列示意图不熊

mh时刻反应达到平衡状态的是(填字母)。

(

T

O

E

.

P

D

/

Z

V

【答案】(1)N2H4(g)+2NO(g)=2H2O(g)+2N2(g)AH=—359kJ/mol

(2)①.能②.AD③.80%④.64(MPa)r⑤.减小

(3)B

【解析】

【小问1详解】

由平衡常数可知，反应的方程式为N2H4(g)+2NO(g)=2H2O(g)+2N2(g),由盖斯定律可知，(反应II—反应

IX3)X』得到反应，则反应△»=[(-534kJ/mol)—(+181kJ/mol)*3]X』=-359kJ/mol,则反应的热化学

33

方程式为N2H4(g)+2NO(g)=2H2O(g)+2N2(g)A/f=-359kJ/mol,故答案为：N2H4(g)+2NO(g)=2H2O(g)+2N2(g)

△”=-359kJ/mol；

【小问2详解】

①由题给数据可知，反应-746.8kJ/mol)—298Kx(-0.1975kJ/(mol-K)]<0,所以常温下反应

能自发进行，故答案为：能;

②A.由方程式可知，V正(CO)=2v逆(N?)说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确;

B.由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混

合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误;

C.体系中一氧化氮、一氧化碳的浓度相等不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故

错误;

D.由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，反应中混合气体的

平均相对分子质量增大，则混合气体的平均相对分子质量不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡,

故正确;

E.由方程式可知，单位时间内消耗nmol一氧化氮同时消耗nmo氮气不能说明正逆反应速率相等，无法判

断反应是否达到平衡，故错误;

故选AD；

③由图可知，起始混合气体压强为5MPa,2min时，混合气体压强为4MPa,设平衡时氮气的物质的量为

amol,由题意可建立如下三段式：

/\/式

2No(g)+oIg5+Ng

\/2CV2C

oo

a

2a2a2a

5252

mo-a-a2aa

由气体物质的量之比等于压强之比可得：k，解得归2,则一氧化氮的转化率为黑

X100%=80%,故答案为：80%；

④由三段式可知，平衡时一氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氮气的物质的量为Imol、Imol、4mol、

4mol„、22mol„、

z(--------x4MPa)x(z--------x4MPa)

2mol,则500℃时的平衡常数Kp=p^------------------鲁粤---------=64(MPa)—L该反应为放热反应,

1mol\2z1mol.、2

z(--------x4MPa)x(--------x4MPa)"

8mol8mol

升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故答案为：64(MPa)一%减小；

【小问3详解】

A.由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，恒压容器中混合气

体密度增大，则混合气体密度增大说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；

B.反应的婚变与反应物消耗物质的量无关，所以反应的熔变不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断

反应是否达到平衡，故错误；

C.二氧化氮的正反应速率是四氧化二氮正反应速率的两倍说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故

正确；

D.四氧化二氮的转化率不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；

故选B。

19.I.液流电池储能容量大，使用寿命长，下图为钢液流电池的结构及充电时工作原理示意图。回答下

列问题：

已知：酸性溶液中钢的存在形式及颜色

离子种

VO；vo2+v3+v2+

类

颜色黄色蓝色绿色紫色

(1)①充电时，电极b为(填“阳极”或“阴极”)。

②充电完成时，阳极溶液的颜色是，该电极的电极反应式为o

II.“神舟”飞船的电源系统共有3种，分别是太阳能电池帆板、镉银蓄电池和应急电池。

(2)飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将能转化为能，除供给飞船使用外，多余部分

充电

用镉银蓄电池储存起来。其工作原理为：Cd+2NiOOH+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2,充电时，

阳极的电极反应式为；当飞船运行到地影区时，镉镇蓄电池开始为飞船供电，此时负极附近溶液的

碱性(填“增强”“减弱”或“不变”)。

(3)紧急状况下，应急电池会自动启动，应急电池的两极材料分别是锌和氧化银，离子导体是KOH溶

充电

液，工作原理为Zn+Ag2(3+H,O2Ag+Zn(OH),其负极的电极反应式为。该电池放

放电

电过程中，电解质溶液的pH(填“变大”“变小”或“不变”)。

【答案】(1)①.阴极②.黄色③.VO2++H2O—「=V0；+2H+

(2)①.太阳能②.电能Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O④.减弱

(3)①.Zn-2e-+2OH=Zn(OH)2②.变大

【解析】

【分析】I,由图可知，充电时，氢离子向右移动，则右侧为阴极，电极反应式为V3++e-=V2+,左侧电

极是阳极，电极反应式为VCP+HzO-e-=VO；+2H+。

【小问1详解】

①根据以上分析可知充电时，电极b为阴极；

②阳极电极反应式为VO2++H2O—「=VO；+2H+,所以充电完成时阳极溶液的颜色是黄色；

【小问2详解】

放电

飞船在光照区运行时，太阳能电池帆板将太阳能转化为电能；根据工作原理Cd+2NiOOH+2H2。

充电

Cd(OH)2+2Ni(OH)2,Cd化合价升高，失去电子变为Cd(OH)2,作原电池的负极，NiOOH化合价降低，得

到电子变为Ni(0H)2,作原电池的正极，因此充电时，阳极的电极反应式为Ni(0H)2-e-+OH-

=