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- 2024-02-29 发布
2016-2017学年河北省唐山市开滦一中高二（上）期中化学试卷
一、选择题：（共18小题，每小题2分，计36分．每小题只有一个选项正确）
1．下列说法错误的是（ ）
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．在热化学方程式中无论反应物还是生成物均必须标明聚集状态
C．焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的
D．轮船水线以下的船体上嵌入一定量的锌块可减缓海水对轮船的腐蚀
2．有如下三个热化学方程式：
H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=a kJ•mol﹣1
H2（g）+O2（g）═H2O（l）△H=b kJ•mol﹣1
2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H=c kJ•mol﹣1
关于它们的下列表述，正确的是（ ）
A．它们都是吸热反应 B．a、b、c均为负值
C．反应热的关系a=b D．反应热的关系2b=﹣c
3．下列说法正确的是（ ）
A．
如图所示的是一个放热反应
B．加入催化剂v（正）增大、v（逆）减小
C．燃烧热是生成1molH2O放出的热量
D．只有活化分子才能发生有效碰撞
4．下列关于平衡常数K的说法中，正确的是（ ）
A．从平衡常数K的大小能推断一个反应进行的程度
B．改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K
C．平衡常数K与温度、反应浓度、压强有关
D．在任何条件下，化学平衡常数是一个恒定值
5．在一定温度下的定容密闭容器中，当下列条件不再改变时，表明反应：A（s）+2B（g）⇌C（g）+D（g）已达到平衡状态的现象是（ ）
A．混合气体的压强
B．混合气体的密度
C．气体的总物质的量
D．单位时间内生成nmolC的同时消耗2nmolB
6．关于下列装置说法正确的是（ ）
A．装置①中，盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
B．装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大
C．用装置③精炼铜时，c极为粗铜
D．装置④中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe2+生成
7．在体积一定的密闭容器中给定物质A、B、C的量，在一定条件下发生反应建立的化学平衡：aA（g）+bB（g）⇌xC（g），符合如图所示的关系（c%表示平衡混合气中产物C的百分含量，T表示温度，p表示压强）．在图中，Y轴是指（ ）
A．反应物A的百分含量
B．平衡混合气体中物质B的百分含量
C．平衡混合气体的密度
D．平衡混合气体的平均摩尔质量
8．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（ ）
A．已知C（石墨，s）═C（金刚石，s）△H＞0，则金刚石比石墨稳定
B．已知C（s）+O2（g）═CO2（g）△H1 C（s）+O2（g）═CO（g）△H2，则△H2＞△H1
C．已知2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣483.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol
D．已知NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）△H=﹣57.3 kJ/mol，则含20 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，中和热为28.65 kJ/mol
9．在密闭容器中发生反应：aX（g）+bY（g）⇌cZ（g）+dW（g）当反应达到平衡后，保持温度不变，将气体压缩到原来的体积，当再次达到平衡时，W的浓度为原平衡的1.8倍．下列叙述中不正确的是（ ）
A．平衡向逆反应方向移动 B．a+b＞c+d
C．Z的体积分数减小 D．X的转化率减小
10．X、Y、Z三种气体，取X和Y按2：1的物质的量之比混合，放入固定体积的密闭容器中发生如下反应：X+2Y⇌2Z，达到平衡后，X的转化率不可能为（ ）
A．10% B．15% C．20% D．25%
11．在1100℃，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO（s）+CO（g）⇌Fe（s）+CO2（g）△H=a kJ/mol（a＞0），该温度下K=0.263，下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A．若生成1molFe，则吸收的热量小于akJ
B．若升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢，则化学平衡正向移动
C．若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态
D．达到化学平衡状态时，若c（CO）=0.100mol/L，则c（CO2）=0.0263mol/L
12．对于反应A（g）+3B（g）⇌2C（g），下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是（ ）
A．v（A）=0.2mol/（L•s） B．v（B）=0.2 mol/（L•s）
C．v（B）=0.3mol/（L•s） D．v（C）=0.2mol/（L•s）
13．25℃、101kPa下，反应2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）△H=+56.7kJ/mol能自发进行的原因是（ ）
A．是吸热反应 B．是放热反应
C．是熵减小的反应 D．熵增效应大于热效应
14．用惰性电极电解下列足量溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质中（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（ ）
A．NaCl[盐酸溶液] B．NaOH[NaOH] C．AgNO3[Ag2O] D．CuSO4[Cu（OH）2]
15．用铂电极电解100mL HNO3与AgNO3的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体（标准状况），则原混合液中Ag+的物质的量浓度为（ ）
A．1mol/L B．2mol/L C．2.5mol/L D．3mol/L
16．一定条件下，在容积为10L的密闭容器中，将l mol X和1mol Y进行如下反应：2X（g）+Y（g）⇌Z（g），经60s达到平衡生成0.3mol的Z，下列说法正确的是（ ）
A．60 s内X的平均反应速率为0.001 mol•L﹣1•s﹣1
B．将容器的容积变为20 L，Z的新平衡浓度将等于原平衡浓度的
C．若温度和体积不变，往容器内增加1 mol X，X的转化率将增大
D．若升高温度，X的体积分数增大，则正反应的△H＞0
17．铅蓄电池的总反应为：PbO2（s）+Pb（s）+2H2SO4（aq） 2PbSO4（s）+2H2O（l）关于铅蓄电池的说法正确的是（ ）
A．在放电时，正极发生的反应是Pb（s）+SO42﹣（aq）﹣2e﹣═PbSO4（s）
B．在放电时，该电池的负极材料是铅板
C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4（s）+2e﹣═Pb（s）+SO42﹣（aq）
18．下列叙述正确的是（ ）
A．N2+3H2⇌2NH3 △H＜0，升高温度，逆反应速率加快，正反应速率减慢
B．在稀溶液中，H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）；△H=﹣57.3kJ•mol﹣1，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量为57.3 kJ
C．由C（石墨）═C（金刚石）；△H=+1.90kJ•mol﹣1可知，金刚石比石墨稳定
D．纯锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO4溶液，可使反应速率加快
二、选择题（每题只有一个正确选项，每题3分，共18分）
19．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图，电解总反应：2Cu+H2OCu2O+H2↑．下列说法正确的是（ ）
A．石墨电极上产生氢气
B．铜电极发生还原反应
C．铜电极接直流电源的负极
D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成
20．下列叙述正确的是（ ）
A．在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应
B．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2
C．用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1mol NaOH
D．镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
21．实验室用4mol SO2与2mol O2进行下列反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）；△H=﹣196.64kJ/mol，当放出314.624kJ热量时，SO2的转化率为（ ）
A．40% B．50% C．80% D．90%
22．有一化学平衡：mA（g）+nB（g）⇌pC（g）+qD（g）．如图表示的是A的转化率与压强、温度T的关系．分析图中曲线可以得出的结论是（ ）
A．正反应吸热，m+n＞p+q B．正反应吸热，m+n＜p+q
C．正反应放热，m+n＞p+q D．正反应放热，m+n＜p+q
23．氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰，已知破坏1molH﹣H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH﹣O键释放的能量为Q3kJ．下列关系式中正确的是（ ）
A．2Q1+Q2＞4Q3 B．2Q1+Q2＜4Q3 C．Q1+Q2＜Q3 D．Q1+Q2=Q3
24．某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4mol A和2mol B进行如下反应：3A（g）+2B（g）⇌4C（l）+2D（g），反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6mol C，且反应的前后压强之比为5：4（相同的温度下测量），则下列说法正确的是（ ）
A．该反应的化学平衡常数表达式是K=
B．此时，B的平衡转化率是35%
C．增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大
D．增加C，B的平衡转化率不变
二、非选择题，（共46分）
25．如图所示，溶液体积均为200mL，若电解5min时铜电极质量增加2.16g，试回答：
（1）电源电极X名称为 ．
（2）pH变化：B池 ，C池 ．（填增大、减小或不变）
（3）通电5min时，B中共收集224mL气体（标况），则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度为 ．
（4）写出A池中发生反应的化学方程式 ．
26．Ⅰ、在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生反应：Fe2O3（s）+3CO（g）⇌2Fe（s）+3CO2（g）．已知该反应在不同温度下的平衡常数如表：
温度/℃
1 000
1 150
1 300
平衡常数
64.0
50.7
42.9
请回答下列问题：
该反应的平衡常数表达式K= ，△H 0（填“＞”、“＜”或“=”）．
Ⅱ、工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H=﹣41kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化．他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应．相关数据如表：
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
达到平衡的时间/min
达平衡时体系能量的变化/kJ
CO
H2O
CO2
H2
①
1
4
0
0
t1
放出热量：32.8 kJ
②
2
8
0
0
t2
放出热量：Q
（1）容器①中反应达平衡时，CO的转化率为 ．
（2）计算容器②中反应的平衡常数K= ．
27．（1）①氢氧燃料电池是将H2通入负极，O2通入正极而发生电池反应的．若电解质溶液为H2SO4，其正极电极反应式： ，
②化学反应可为人类提供能量，家用液化气的主要成分之一是丁烷（C4H10），常温常压下，当5.8kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为2.9×105kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式： ，已知1mol液态水气化时需要吸收44kJ的热量，则反应：
C4H10（g）+O2（g）═4CO2（g）+5H2O（g） 的△H= ．
③由甲烷、氧气和KOH溶液组成的新型燃料电池中，负极上发生反应的电极反应式为 ．
（2）36g碳不完全燃烧所得气体中，CO占三分之一体积，CO2占三分之二体积．已知：
2C（S）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣110.5kJ/mol，
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=﹣576kJ/mol，与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是 KJ
（3）氨是重要的化工产品之一，研究合成氨反应具有重要意义．
已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：
N≡N946.0kJ•mol﹣1
H﹣H436.0kJ•mol﹣1
N﹣H390.8kJ•mol﹣1，写出以N2和H2为原料合成NH3的热化学方程式 ．
28．相同温度下，A、B、C三个密闭容器，A、B恒容，C带有可自由移动的活塞K，各向其中充人如图所示反应物，初始时控制活塞K，使三者体积相等，一段时间后均达到平衡．
①达到平衡时，A、C两个容器中NH3的浓度分别为cl、c2，则c1 c2（填“＞”、“＜”或“=”）．
②达到平衡时，若A、B两容器中反应物的转化率分别为α（A），α（B），则 α（A）+α（B） 1（填“＞”、“＜”或“=”）．
③达到平衡时，若容器C的体积是起始时的，则平衡时容器C中H2的体积分数为 ．
2016-2017学年河北省唐山市开滦一中高二（上）期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题：（共18小题，每小题2分，计36分．每小题只有一个选项正确）
1．下列说法错误的是（ ）
A．需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
B．在热化学方程式中无论反应物还是生成物均必须标明聚集状态
C．焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的
D．轮船水线以下的船体上嵌入一定量的锌块可减缓海水对轮船的腐蚀
【考点】反应热和焓变．
【分析】A、反应热与反应条件无关；
B、不同状态的物质具有的能量不同；
C、△H﹣T△S＜0的反应能够自发进行；
D、利用原电池原理解答．
【解答】解：A、燃烧是放热反应，需要加热到着火点，故A错误；
B、物质的状态不同时具有的能量多少不同，所以热化学方程式时，无论反应物还是生成物均必须标明聚集状态，故B正确；
C、△H﹣T△S＜0的反应能够自发进行，故C正确；
D、形成ZnFe原电池，Fe做正极被保护，故D正确；
故选A．
2．有如下三个热化学方程式：
H2（g）+O2（g）═H2O（g）△H=a kJ•mol﹣1
H2（g）+O2（g）═H2O（l）△H=b kJ•mol﹣1
2H2O（l）═2H2（g）+O2（g）△H=c kJ•mol﹣1
关于它们的下列表述，正确的是（ ）
A．它们都是吸热反应 B．a、b、c均为负值
C．反应热的关系a=b D．反应热的关系2b=﹣c
【考点】化学能与热能的相互转化；热化学方程式．
【分析】燃烧反应均为放热反应，则△H＜0，物质的聚集状态不同，反应放出的热量不同，热化学反应方程式中物质的量的化学计量数与反应放出的热量成正比，以此来解答．
【解答】解：A．因燃烧反应为放热反应，则氢气燃烧是放热反应，故A错误；
B．放热反应的△H＜0，则a、b和c均为负值，故B正确；
C．因水的状态不同，则a≠b，故C错误；
D．热化学反应方程式中物质的量与反应放出的热量成正比，则反应热的关系为2b=c，故D错误；
故选：B．
3．下列说法正确的是（ ）
A．
如图所示的是一个放热反应
B．加入催化剂v（正）增大、v（逆）减小
C．燃烧热是生成1molH2O放出的热量
D．只有活化分子才能发生有效碰撞
【考点】化学反应中能量转化的原因；常见的能量转化形式；吸热反应和放热反应．
【分析】A．根据吸热反应中：反应物的总能量小于生成物的总能量；
B．根据催化剂能同等程度改变v（正）、v（逆）；
C．根据燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量；
D．根据物质发生化学反应，必须分子间发生有效碰撞，有效碰撞的条件：①活化分子，②有合适的取向，
【解答】解：A．由图可知：反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，故A错误；
B．加入催化剂v（正）增大、v（逆）也增大，故B错误；
C．燃烧热是指1mol纯净物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，故C错误；
D．有效碰撞的条件：①活化分子，②有合适的取向，所以只有活化分子才能发生有效碰撞，故D正确；
故选：D；
4．下列关于平衡常数K的说法中，正确的是（ ）
A．从平衡常数K的大小能推断一个反应进行的程度
B．改变反应物浓度或生成物浓度都会改变平衡常数K
C．平衡常数K与温度、反应浓度、压强有关
D．在任何条件下，化学平衡常数是一个恒定值
【考点】化学平衡常数的含义．
【分析】A、平衡常数是描述化学反应的限度的物理量，平衡常数的数值越大，反应限度越大；
B、平衡常数随温度变化，不随浓度变化；
C、平衡常数只与化学反应本身及外界因素温度有关．不受其它外界条件，如浓度、压强、催化剂等的影响．
D、K值与只与化学反应本身和外界条件温度有关．
【解答】解：A、平衡常数是描述化学反应的限度的物理量，平衡常数的数值越大，反应限度越大，故A正确；
B、K值受温度的影响，温度改变平衡常数改变，改变反应物浓度或生成物浓度不会改变平衡常数K，故B错误；
C、平衡常数只与化学反应本身及外界因素温度有关．不受其它外界条件，如浓度、压强、催化剂等的影响，故C错误；
D、K值受温度的影响，温度改变平衡常数改变，故D错误；
故选A．
5．在一定温度下的定容密闭容器中，当下列条件不再改变时，表明反应：A（s）+2B（g）⇌C（g）+D（g）已达到平衡状态的现象是（ ）
A．混合气体的压强
B．混合气体的密度
C．气体的总物质的量
D．单位时间内生成nmolC的同时消耗2nmolB
【考点】化学平衡状态的判断．
【分析】反应到达平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，由此进行判断．
【解答】解：A．该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应，无论反应是否达到平衡状态，容器中气体的压强始终不变，所以不能证明达到了平衡状态，故A错误；
B． 由于A是固体，反应两边气体的质量不相等，容器的体积不变，混合气体密度不变，说明各组分的浓度不变，达到了平衡状态，故B正确；
C．由于反应两边气体的化学计量数相等，物质的量始终不变，所以物质的量不变不能判断是否达到了平衡状态，故C错误；
D．单位时间内生成n mol C的同时消耗2n molB，表示的都是正逆反应速率，不能判断正逆反应速率是否相等，故D错误；
故选B．
6．关于下列装置说法正确的是（ ）
A．装置①中，盐桥中的K+移向ZnSO4溶液
B．装置②工作一段时间后，a极附近溶液的pH增大
C．用装置③精炼铜时，c极为粗铜
D．装置④中电子由Zn流向Fe，装置中有Fe2+生成
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【分析】A、在原电池中，电解质中的阳离子移向正极；
B、在电解池的阴极上是阳离子发生得电子的还原反应；
C、电解精炼铜时，电解池的阳极是粗铜；
D、在金属的电化学腐蚀中，电子是从负极流向正极，根据电极反应来判断即可．
【解答】解：A、在装置①中，金属锌是负极，金属铜是正极，盐桥中的K+移向CuSO4溶液，故A错误；
B、在电解池装置②的阴极上是阳离子氢离子发生得电子的还原反应，氢离子浓度减小，所以a极附近溶液的pH增大，故B正确；
C、电解精炼铜时，电解池的阳极是粗铜，阴极时精铜，即c极为精铜，故C错误；
D、在金属的电化学腐蚀中，金属锌是负极，金属铁是正极，电子是从负极Zn流向正极Fe，装置中铁电极上会产生氢气，故D错误．
故选：B．
7．在体积一定的密闭容器中给定物质A、B、C的量，在一定条件下发生反应建立的化学平衡：aA（g）+bB（g）⇌xC（g），符合如图所示的关系（c%表示平衡混合气中产物C的百分含量，T表示温度，p表示压强）．在图中，Y轴是指（ ）
A．反应物A的百分含量
B．平衡混合气体中物质B的百分含量
C．平衡混合气体的密度
D．平衡混合气体的平均摩尔质量
【考点】体积百分含量随温度、压强变化曲线．
【分析】首先根据C的百分含量﹣﹣时间变化曲线判断方程式的特征：在相同温度线，增大压强（P2＞P1），C的百分含量增大，说明增大压强平衡向正反应方向移动，则有a+b＞x，
在相同压强下升高温度（T1＞T2），C的百分含量降低，则说明升高温度平衡向逆反应分析移动，该反应的正反应为放热反应，在此基础上进一步判断Y随温度、压强的变化．
【解答】解：由C的百分含量﹣﹣时间变化曲线可知：在相同温度线，增大压强（P2＞P1），C的百分含量增大，说明增大压强平衡向正反应方向移动，则有a+b＞x，
在相同压强下升高温度（T1＞T2），C的百分含量降低，则说明升高温度平衡向逆反应分析移动，该反应的正反应为放热反应，则
A．由C的百分含量﹣﹣时间变化曲线可知，增大压强平衡向正反应方向移动，A的百分含量减小，与图象不符，故A错误；
B．由C的百分含量﹣﹣时间变化曲线可知，增大压强平衡向正反应方向移动，B的百分含量减小，与图象不符，故B错误
C．由于反应容器的体积不变，气体的质量不变，则温度变化，平衡混合气的密度不变，故C错误；
D．升高温度，平衡向逆反应分析移动，则混合气体的物质的量增多，质量不变，则平衡混合气的平均摩尔质量减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，气体的总物质的量减小，则平衡混合气的平均摩尔质量增大，与图象向符合，故D正确．
故选D．
8．下列依据热化学方程式得出的结论正确的是（ ）
A．已知C（石墨，s）═C（金刚石，s）△H＞0，则金刚石比石墨稳定
B．已知C（s）+O2（g）═CO2（g）△H1 C（s）+O2（g）═CO（g）△H2，则△H2＞△H1
C．已知2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣483.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol
D．已知NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）△H=﹣57.3 kJ/mol，则含20 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，中和热为28.65 kJ/mol
【考点】热化学方程式；化学能与热能的相互转化；燃烧热；中和热．
【分析】A．物质能量越高越不稳定，△H＞0表示正反应吸热；
B．一氧化碳转化为二氧化碳是放热过程；焓变包含负号；
C．燃烧热指1mol可燃物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量，气态水不是稳定氧化物；
D．中和热为△H=﹣57.3 kJ/mol，是一个固定值；
【解答】解：A．已知C（石墨，s）═C（金刚石，s）△H＞0，石墨能量小于金刚石，则金刚石比石墨活泼，石墨比金刚石稳定，故A错误；
B．己知2C（s）+2O2（g）═2CO2（g）△H1、2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H2，一氧化碳转化为二氧化碳是放热过程；焓变包含负号，则△H1＜△H2，故B正确；
C．氢气的燃烧热是值1mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，单位是kJ/mol，气态水不是稳定氧化物，2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=﹣483.6kJ•mol﹣1，则燃烧热＞=241.8kJ•mol﹣1，故C错误；
D．已知NaOH（aq）+HCl（aq）═NaCl（aq）+H2O（l）△H=﹣57.4 kJ•mol﹣1，中和热指1molNaOH和molHCl溶液发生中和反应生成1mol水时所放出的热量为57.4 kJ，则0.5molNaOH与强酸，中和热不变，中和热为△H=﹣57.4 kJ•mol﹣1，故D错误；
故选：B．
9．在密闭容器中发生反应：aX（g）+bY（g）⇌cZ（g）+dW（g）当反应达到平衡后，保持温度不变，将气体压缩到原来的体积，当再次达到平衡时，W的浓度为原平衡的1.8倍．下列叙述中不正确的是（ ）
A．平衡向逆反应方向移动 B．a+b＞c+d
C．Z的体积分数减小 D．X的转化率减小
【考点】化学平衡的影响因素．
【分析】在密闭容器中发生反应：aX（g）+bY（g）⇌cZ（g）+dW（g），反应达到平衡后，保持温度不变，将气体体积压缩到原来的一半，当再次达到平衡时，不考虑平衡移动，只考虑体积改变，W浓度应为原来的2倍，题干中W的浓度为原平衡的1.8倍，说明平衡逆向进行，依据平衡移动方向分析选项．
【解答】解：A、依据条件改变分析判断平衡逆向进行，故A正确；
B、压缩容器体积，压强增大，平衡逆向进行，所以逆向是气体体积减小的反应，所以a+b＜c+d，故B错误；
C、反应平衡逆向进行，Z的体积分数减小，故C正确；
D、平衡逆向进行，X转化率减小，故D正确；
故选：B．
10．X、Y、Z三种气体，取X和Y按2：1的物质的量之比混合，放入固定体积的密闭容器中发生如下反应：X+2Y⇌2Z，达到平衡后，X的转化率不可能为（ ）
A．10% B．15% C．20% D．25%
【考点】化学平衡的计算．
【分析】X+2Y⇌2Z，达到平衡后，Y不可能完全反应，以Y完全反应时的物质的量计算X的最大转化率，但X的转化率应小于该计算值．
【解答】解：取X和Y按2：1的物质的量之比混合，
X+2Y⇌2Z，
开始2 1
转化0.5 1
则X的转化率为×100%=25%，
则X的转化率不可能为25%，
故选D．
11．在1100℃，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO（s）+CO（g）⇌Fe（s）+CO2（g）△H=a kJ/mol（a＞0），该温度下K=0.263，下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A．若生成1molFe，则吸收的热量小于akJ
B．若升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢，则化学平衡正向移动
C．若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态
D．达到化学平衡状态时，若c（CO）=0.100mol/L，则c（CO2）=0.0263mol/L
【考点】化学平衡状态的判断；化学平衡的影响因素．
【分析】A、由热化学方程式可知，生成1molFe，吸收的热量等于akJ；
B、升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡向吸热反应移动；
C、该反应前后气体的物质的量不变，恒温条件下，压强始终不变；
D、根据平衡常数计算判断．
【解答】解：A、由热化学方程式可知，生成1molFe，吸收的热量等于akJ，故A错误；
B、升高温度，正、逆反应速率都增大，该反应正反应是吸热反应，正反应速率增大更多，平衡向正反应移动，故B错误；
C、该反应前后气体的物质的量不变，恒温条件下，压强始终不变，故压强不变，不能说明到达平衡，故C错误；
D、该温度下K==0.263，若c（CO）═0.100mol/L，由平衡常数可知c（CO2）=0.1mol/L×0.263═0.0263mol/L
，故D正确；
故选D．
12．对于反应A（g）+3B（g）⇌2C（g），下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是（ ）
A．v（A）=0.2mol/（L•s） B．v（B）=0.2 mol/（L•s）
C．v（B）=0.3mol/（L•s） D．v（C）=0.2mol/（L•s）
【考点】化学反应速率和化学计量数的关系．
【分析】反应速率与化学计量数之比越大，反应速率越快，以此来解答．
【解答】解：反应速率与化学计量数之比越大，反应速率越快，则
A. =0.2；
B. =0.067；
C. =0.1；
D. =0.1，
显然比值最大的为A，即A反应速率最快，
故选A．
13．25℃、101kPa下，反应2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）△H=+56.7kJ/mol能自发进行的原因是（ ）
A．是吸热反应 B．是放热反应
C．是熵减小的反应 D．熵增效应大于热效应
【考点】焓变和熵变．
【分析】由反应2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）△H=+56.7kJ/mol，可知该反应吸热，且熵值增大，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．
【解答】解：2N2O5（g）=4NO2（g）+O2（g）；△H=+56.7kJ/mol，是一个吸热反应，△H＞0，反应能够自发进行，必须满足△G=△H﹣T•△S＜0，所以△S＞0，且熵增效应大于能量效应，
故选：D．
14．用惰性电极电解下列足量溶液，一段时间后，再加入一定质量的另一物质中（括号内），溶液能与原来溶液完全一样的是（ ）
A．NaCl[盐酸溶液] B．NaOH[NaOH] C．AgNO3[Ag2O] D．CuSO4[Cu（OH）2]
【考点】电解原理．
【分析】A．电解氯化钠生成氢气、氯气和氢氧化钠；
B．电解NaOH溶液生成氢气和氧气；
C．电解AgNO3溶液生成Ag和氧气；
D．电解硫酸铜溶液生成铜、氧气和硫酸，
根据两极生成的物质选择加入的试剂．
【解答】解：A．惰性电极电解氯化钠溶液，电极生成物是氯气、氢气和氢氧化钠，所以需要加入的是氯化氢，故A错误；
B．惰性电极电解氢氧化钠溶液，实质是电解水，加入的应该是水，故B错误；
C．电解AgNO3溶液生成Ag和氧气，需要加入的是Ag2O，故C正确；
D．惰性电极电解硫酸铜溶液，生成物是铜、氧气和硫酸，所以需要加入的是氧化铜或碳酸铜，故D错误．
故选C．
15．用铂电极电解100mL HNO3与AgNO3的混合液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体（标准状况），则原混合液中Ag+的物质的量浓度为（ ）
A．1mol/L B．2mol/L C．2.5mol/L D．3mol/L
【考点】电解原理．
【分析】铂电极为惰性电极，电解HNO3与AgNO3 的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体（标准状况），阴极发生2Ag++2e﹣=2Ag、2H++2e﹣=H2↑，阳极发生4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，以此进行计算．
【解答】解：铂电极为惰性电极，电解HNO3与AgNO3 的混合溶液，通电一段时间后，两极均收集到2.24L气体（标准状况），
n（气体）==0.1mol，由阳极发生4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑可知，生成0.1molO2转移0.4mol电子，
根据电子守恒可知，阴极转移0.4mol电子，则
2H++2e﹣=H2↑
0.2mol 0.1mol
2Ag++2e﹣=2Ag
0.2mol 0.2mol
即n（Ag+）=0.2mol，
则原混合溶液中Ag+的物质的量浓度为=2mol/L，
故选B．
16．一定条件下，在容积为10L的密闭容器中，将l mol X和1mol Y进行如下反应：2X（g）+Y（g）⇌Z（g），经60s达到平衡生成0.3mol的Z，下列说法正确的是（ ）
A．60 s内X的平均反应速率为0.001 mol•L﹣1•s﹣1
B．将容器的容积变为20 L，Z的新平衡浓度将等于原平衡浓度的
C．若温度和体积不变，往容器内增加1 mol X，X的转化率将增大
D．若升高温度，X的体积分数增大，则正反应的△H＞0
【考点】化学平衡的影响因素；化学平衡建立的过程．
【分析】A、根据达到平衡时生成的0.3mol的Z，可以计算出Z的平衡浓度，得出60s内Z的反应速率，再根据不同物质反应速率之比等于计量数之比，得出答案；
B、由于前后气体计量数之和不相等，容积增大，压强减小，化学平衡向逆反应方向移动；
C、增大X浓度，化学平衡向正反应方向移动，Y转化的物质的量浓度增大；
D、升高温度化学平衡向吸热的方向移动．
【解答】解：A、c（Z）=，所以v（Z）==0.0005mol/（L•s），故v（X）=2v（Z）=0.001 mol•L﹣1•s﹣1，故A正确；
B、容积增大为20L，压强减小为原来的一半，如果平衡不移动则Z浓度变为原来的，但是平衡向左移动，Z浓度小于原来的，故B错误；
C、增大X浓度，平衡向右移动，Y转化的物质的量浓度增大，而X的转化率减小，故C错误；
D、升高温度，X的体积分数增大，说明向逆反应方向移动，故逆反应吸热，则正反应方向为放热，故△H＜0，故D错误；
故选A．
17．铅蓄电池的总反应为：PbO2（s）+Pb（s）+2H2SO4（aq） 2PbSO4（s）+2H2O（l）关于铅蓄电池的说法正确的是（ ）
A．在放电时，正极发生的反应是Pb（s）+SO42﹣（aq）﹣2e﹣═PbSO4（s）
B．在放电时，该电池的负极材料是铅板
C．在充电时，电池中硫酸的浓度不断变小
D．在充电时，阳极发生的反应是PbSO4（s）+2e﹣═Pb（s）+SO42﹣（aq）
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【分析】放电时，该装置是原电池，负极上铅失电子发生氧化反应，正极上二氧化铅得电子发生还原反应，根据电池总反应可知反应消耗硫酸，所以硫酸的浓度减小，结合电极反应式分析判断．
【解答】解：A．放电时，该装置是原电池，正极上二氧化铅得电子发生还原反应，则正极发生的反应是PbO2+4H++SO42﹣+2e﹣=PbSO4（s）+2H2O，故A错误；
B．放电时，该装置是原电池，负极上铅失电子发生氧化反应，故B正确；
C．放电时，电池反应要消耗硫酸，所以硫酸的浓度减小，故C错误；
D．充电时阳极发生氧化反应，阳极反应为PbSO4﹣2e﹣+2H2O=PbO2+SO42﹣+4H+，故D错误；
故选B．
18．下列叙述正确的是（ ）
A．N2+3H2⇌2NH3 △H＜0，升高温度，逆反应速率加快，正反应速率减慢
B．在稀溶液中，H+（aq）+OH﹣（aq）═H2O（l）；△H=﹣57.3kJ•mol﹣1，若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量为57.3 kJ
C．由C（石墨）═C（金刚石）；△H=+1.90kJ•mol﹣1可知，金刚石比石墨稳定
D．纯锌与稀硫酸反应时，加入少量CuSO4溶液，可使反应速率加快
【考点】化学反应速率的影响因素；反应热和焓变．
【分析】A．升高温度，正逆反应速率都增大；
B．浓硫酸溶于水放热；
C．为吸热反应，物质能量越高越不稳定；
D．可形成原电池反应．
【解答】解：A．升高温度，增大活化分子百分数，正逆反应速率都增大，故A错误；
B．浓硫酸溶于水放热，放出的热量大于57.3 kJ，含0.5molH2SO4的稀硫酸与含1mol NaOH的溶液混合，放出的热量为57.3 kJ，故B错误；
C．为吸热反应，物质能量越高越不稳定，石墨的稳定性大于金刚石，故C错误；
D．锌置换出铜，可形成原电池反应，反应速率增大，故D正确．
故选D．
二、选择题（每题只有一个正确选项，每题3分，共18分）
19．Cu2O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu2O的电解池示意图如图，电解总反应：2Cu+H2OCu2O+H2↑．下列说法正确的是（ ）
A．石墨电极上产生氢气
B．铜电极发生还原反应
C．铜电极接直流电源的负极
D．当有0.1mol电子转移时，有0.1molCu2O生成
【考点】电解原理．
【分析】根据电解总反应：2Cu+H2O═Cu2O+H2↑来判断电极材料以及电极反应的情况．
【解答】解：A、电解总反应：2Cu+H2O═Cu2O+H2↑，金属铜失电子，说明金属铜一定作阳极，石墨做阴极，在阴极上是溶液中的氢离子得电子，产生氢气，故A正确；
B、铜电极本身失电子，发生氧化反应，故B错误；
C、铜电极是电解池的阳极，接直流电源的正极，故C错误；
D、反应2Cu+H2O═Cu2O+H2↑失电子的量为2mol，生成氧化亚铜1mol，所以当有0.1mol电子转移时，有0.05molCu2O，故D错误．
故选A．
20．下列叙述正确的是（ ）
A．在原电池的负极和电解池的阴极上都是发生失电子的氧化反应
B．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴阳两极产物的物质的量之比为1：2
C．用惰性电极电解饱和NaCl溶液，若有1 mol电子转移，则生成1mol NaOH
D．镀层破损后，镀锡铁板比镀锌铁板更耐腐蚀
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【分析】A．得电子的发生还原反应，失电子的发生氧化反应；
B．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴极上析出氢气，阳极上析出氧气，根据转移电子数相等确定产物的物质的量之比；
C．根据氢氧化钠和转移电子之间的关系式计算；
D．作原电池负极的金属比作原电池正极的金属易腐蚀．
【解答】解：A．电解池阴极上得电子发生还原反应，故A错误；
B．用惰性电极电解Na2SO4溶液，阴极上析出氢气，阳极上析出氧气，氢离子得2mol电子生成1mol氢气，4mol氢氧根离子失去4mol电子生成1mol氧气，所以阴阳两极产物的物质的量之比为2：1，故B错误；
C．设生成x氢氧化钠，
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑转移电子
2mol 2mol
x 1mol
x==1mol，
所以生成1mol氢氧化钠，故C正确；
D．镀层破损后，镀锡铁板中铁作负极，镀锌铁板中铁作正极，所以镀锌铁板比镀锡铁板更耐腐蚀，故D错误；
故选C．
21．实验室用4mol SO2与2mol O2进行下列反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）；△H=﹣196.64kJ/mol，当放出314.624kJ热量时，SO2的转化率为（ ）
A．40% B．50% C．80% D．90%
【考点】化学平衡的计算．
【分析】热化学方程式2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）；△H=﹣196.64kJ/mol表示通常条件下2molSO2（g）、1molO2（g）反应生成2molSO3（g）放出热量196.64kJ．结合放出314.624kJ热量，根据热化学方程式计算参加反应的二氧化硫的物质的量，再根据转化率的等于计算SO2的转化率．
【解答】解：热化学方程式2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）；△H=﹣196.64kJ/mol表示通常条件下2molSO2（g）与1molO2（g）反应生成2molSO3（g）放出热量196.64kJ．
放出314.624kJ热量，参加反应的二氧化硫的物质的量为×2mol=3.2mol．
所以二氧化硫的转化率为×100%=80%．
故选：C．
22．有一化学平衡：mA（g）+nB（g）⇌pC（g）+qD（g）．如图表示的是A的转化率与压强、温度T的关系．分析图中曲线可以得出的结论是（ ）
A．正反应吸热，m+n＞p+q B．正反应吸热，m+n＜p+q
C．正反应放热，m+n＞p+q D．正反应放热，m+n＜p+q
【考点】转化率随温度、压强的变化曲线．
【分析】采取“定一议二”原则分析，根据等压线，由温度对A的转化率影响，判断升高温度平衡移动方向，确定反应吸热与放热；
作垂直横轴的线，温度相同，比较压强对A的转化率的影响，判断增大压强平衡移动方向，确定m+n与p+g的大小关系．
【解答】解：由图可知，压强相同时，温度越高A的转化率越大，说明升高温度平衡向正反应移动，故正反应为吸热反应，
作垂直横轴的线，由图可知，温度相同，压强越大A的转化率越大，说明增大压强平衡向正反应移动，故正反应为气体物质的量减小的反应，即m+n＞p+q，
故选：A．
23．氢气在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰，已知破坏1molH﹣H键消耗的能量为Q1kJ，破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，形成1molH﹣O键释放的能量为Q3kJ．下列关系式中正确的是（ ）
A．2Q1+Q2＞4Q3 B．2Q1+Q2＜4Q3 C．Q1+Q2＜Q3 D．Q1+Q2=Q3
【考点】化学能与热能的相互转化．
【分析】氢气在氧气中燃烧，该反应放热，△H＜0，根据反应热△H=反应物的总键能﹣生成物的总键来计算该反应的反应热，据此解答．
【解答】解：破坏1molH﹣H消耗的能量为Q1kJ，则H﹣H键能为Q1kJ/mol，
破坏1molO=O键消耗的能量为Q2kJ，则O=O键键能为Q2kJ/mol，
形成1molH﹣O键释放的能量为Q3kJ，则H﹣O键能为Q3kJ/mol，
对于2H2（g）+O2（g）═2H2O，反应热△H=反应物的总键能﹣生成物的总键能，故：
反应热△H=2Q1kJ/mol+Q2kJ/mol﹣4Q3kJ/mol=（2Q1+Q2﹣4Q3）KJ/mol，
由于氢气在氧气中燃烧，反应热△H＜0，即（2Q1+Q2﹣4Q3）＜0，
所以2Q1+Q2＜4Q3，
故选：B．
24．某温度下，在一个2L的密闭容器中，加入4mol A和2mol B进行如下反应：3A（g）+2B（g）⇌4C（l）+2D（g），反应一段时间后达到平衡，测得生成1.6mol C，且反应的前后压强之比为5：4（相同的温度下测量），则下列说法正确的是（ ）
A．该反应的化学平衡常数表达式是K=
B．此时，B的平衡转化率是35%
C．增大该体系的压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大
D．增加C，B的平衡转化率不变
【考点】化学平衡的计算；化学平衡常数的含义；化学平衡的影响因素．
【分析】A、根据化学平衡常数等于生成物浓度幂之比与反应物浓度幂之比的比来分析；
B、根据生成1.6molC，利用化学反应可计算转化的B的物质的量，再计算B的转化率；
C、利用反应前后的压强关系，来分析反应方程式的特点，再利用压强对化学平衡的影响来分析平衡移动及化学平衡常数的变化；
D、根据C物质的状态可知，C为纯液体，改变C的量对化学平衡移动无影响来解答．
【解答】解：A、由3A（g）+2B（g）4C（l）+2D（g），C为纯液体，不能出现在K的表达式中，则化学平衡常数K=，故A错误；
B、生成1.6molC时，反应的B的物质的量为0.8mol，则B的平衡转化率为×100%=40%，故B错误；
C、由3A（g）+2B（g）4C（l）+2D（g）达到平衡反应的前后压强之比为5：4，同温同体积条件下，物质的量之比为等于压强之比，即n（前）：n（平）=5：4，说明这是个气体体积减少的反应，增大该体系的压强，平衡向右移动，但由于温度没变，化学平衡常数不变，故C错误；
D、由于C为液体，增加C对平衡没影响，B的平衡转化率不变，故D正确；
故选D．
二、非选择题，（共46分）
25．如图所示，溶液体积均为200mL，若电解5min时铜电极质量增加2.16g，试回答：
（1）电源电极X名称为 负极 ．
（2）pH变化：B池 减小 ，C池 不变 ．（填增大、减小或不变）
（3）通电5min时，B中共收集224mL气体（标况），则通电前硫酸铜溶液的物质的量浓度为 0.025mol/L ．
（4）写出A池中发生反应的化学方程式 2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑ ．
【考点】原电池和电解池的工作原理．
【分析】铜电极质量增加，说明铜电极为阴极，则银电极为阳极，与阴极相连的是电源的负极，与阳极相连的是电源的正极，则X为负极，Y为正极，电解时：A阳极为2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑，阴极为2H++2e﹣═H2↑，B中阳极为4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O，阴极为Cu2++2e﹣═Cu，C为电镀，以此解答该题．
【解答】解：（1）若电解5min时铜电极质量增加2.16g，说明铜电极为阴极，则银电极为阳极，则X为负极，Y为正极，故答案为：负极；
（2）A阳极为2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑，阴极为2H++2e﹣═H2↑，生成OH﹣，溶液pH增大，B中阳极为4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O，阴极为Cu2++2e﹣═Cu，生成H+，pH减小，C为电镀，溶液离子浓度不变，则pH不变，故答案为：减小；不变；
（3）若通入直流电5min时，铜电极质量增加2.16g，则发生Ag++e﹣═Ag，n（Ag）==0.02mol，转移电子0.02mol，
B中阳极反应为4OH﹣﹣4e﹣═O2↑+2H2O，生成n（O2）=0.02mol×=0.005mol，体积为0.005mol×22.4L/mol=0.12mL，即112mL，
通电5min时，B中共收集224mL气体（标准状况），则阴极还应生成112mLH2，得到电子0.01mol，
所以析出铜得到0.01mol电子，
由Cu2++2e﹣═Cu可知，n（Cu2+）=0.005mol，则
通电前CuSO4溶液的物质的量浓度为=0.025mol/L，
故答案为：0.025 mol/L；
（4）A池中发生反应为电解氯化钾溶液的反应，反应的化学方程式2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑，
故答案为：2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑．
26．Ⅰ、在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生反应：Fe2O3（s）+3CO（g）⇌2Fe（s）+3CO2（g）．已知该反应在不同温度下的平衡常数如表：
温度/℃
1 000
1 150
1 300
平衡常数
64.0
50.7
42.9
请回答下列问题：
该反应的平衡常数表达式K= ，△H ＜ 0（填“＞”、“＜”或“=”）．
Ⅱ、工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）△H=﹣41kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化．他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应．相关数据如表：
容器编号
起始时各物质物质的量/mol
达到平衡的时间/min
达平衡时体系能量的变化/kJ
CO
H2O
CO2
H2
①
1
4
0
0
t1
放出热量：32.8 kJ
②
2
8
0
0
t2
放出热量：Q
（1）容器①中反应达平衡时，CO的转化率为 80% ．
（2）计算容器②中反应的平衡常数K= 1 ．
【考点】化学平衡的计算．
【分析】I、K为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比，纯固体不能代入K的表达式中，由表格数据可知，温度越高，K越小，则升高温度平衡逆向移动；
Ⅱ、在相同温度下发生反应，则①②中K相同，由①中放热为32.8kJ，可知参加反应的CO为=0.8mol，则
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）
开始 1 4 0 0
转化 0.8 0.8 0.8 0.8
平衡 0.2 3.2 0.8 0.8
结合转化率=×100%、平衡浓度计算K来解答．
【解答】解：I、Fe2O3（s）+3CO（g）⇌2Fe（s）+3CO2（g）中 K=，由表格数据可知，温度越高，K越小，则升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，△H＜0，
故答案为：；＜；
II、在相同温度下发生反应，则①②中K相同，由①中放热为32.8kJ，可知参加反应的CO为=0.8mol，则
CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）
开始 1 4 0 0
转化 0.8 0.8 0.8 0.8
平衡 0.2 3.2 0.8 0.8
（1）容器①中反应达平衡时，CO的转化率为×100%=80%，故答案为：80%；
（2）K==1，故答案为：1．
27．（1）①氢氧燃料电池是将H2通入负极，O2通入正极而发生电池反应的．若电解质溶液为H2SO4，其正极电极反应式： O2+4H++4e﹣=2H2O ，
②化学反应可为人类提供能量，家用液化气的主要成分之一是丁烷（C4H10），常温常压下，当5.8kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳和液态水时，放出热量为2.9×105kJ，试写出丁烷燃烧的热化学方程式： C4H10（g）+O2（g）=4CO2（g）+5 H2O（l）△H=﹣2900kJ•mol﹣1 ，已知1mol液态水气化时需要吸收44kJ的热量，则反应：
C4H10（g）+O2（g）═4CO2（g）+5H2O（g） 的△H= ﹣2680kJ•mol﹣1 ．
③由甲烷、氧气和KOH溶液组成的新型燃料电池中，负极上发生反应的电极反应式为 CH4+10OH﹣+8e﹣═CO32﹣+7H2O ．
（2）36g碳不完全燃烧所得气体中，CO占三分之一体积，CO2占三分之二体积．已知：
2C（S）+O2（g）═2CO（g）△H=﹣110.5kJ/mol，
2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=﹣576kJ/mol，与这些碳完全燃烧相比，损失的热量是 288 KJ
（3）氨是重要的化工产品之一，研究合成氨反应具有重要意义．
已知断裂下列化学键需要吸收的能量分别为：
N≡N946.0kJ•mol﹣1
H﹣H436.0kJ•mol﹣1
N﹣H390.8kJ•mol﹣1，写出以N2和H2为原料合成NH3的热化学方程式 N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣90.8 kJ•mol﹣1 ．
【考点】原电池和电解池的工作原理；反应热和焓变．
【分析】（1）①酸性条件下，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水；
②5.8kg丁烷的物质的量==100mol，100mol丁烷完全燃烧放出热量为2.9×105kJ，则1mol丁烷完全燃烧放出2900kJ热量；
根据盖斯定律计算放出热量；
③碱性条件下，甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水；
（2）盖斯定律指若是一个反应可以分步进行，则各步反应的吸收或放出的热量总和与这个反应一次发生时吸收或放出的热量相同，36g碳不完全燃烧与这些碳完全燃烧相比损失的热量为生成的一氧化碳燃烧放出的热量；根据碳原子守恒计算出一氧化碳的物质的量，再根据一氧化碳燃烧的热化学方程式计算，即可解答；
（3）根据反应热△H=反应物总键能﹣生成物总键能计算．
【解答】解：（1）①酸性条件下，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为：O2+4H++4e﹣=2H2O，故答案为：O2+4H++4e﹣=2H2O；
②5.8kg丁烷的物质的量==100mol，100mol丁烷完全燃烧放出热量为2.9×105kJ，则1mol丁烷完全燃烧放出2900kJ热量，所以其热化学反应方程式为C4H10（g）+O2（g）=4CO2（g）+5 H2O（l）△H=﹣2900kJ•mol﹣1，
C4H10（g）+O2（g）=4CO2（g）+5 H2O（l）△H=﹣2900kJ•mol﹣1
H2O（l）=H2O（g）△H=+44kJ/mol
所以C4H10（g）+O2（g）=4CO2（g）+5H2O（g）△H=﹣2680kJ•mol﹣1，
故答案为：C4H10（g）+O2（g）=4CO2（g）+5 H2O（l）△H=﹣2900kJ•mol﹣1；﹣2680kJ•mol﹣1；
③碱性条件下，甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH4+10OH﹣+8e﹣═CO32﹣+7H2O，故答案为：CH4+10OH﹣+8e﹣═CO32﹣+7H2O；
（2）36g碳的物质的量为：n==3mol，
不完全燃烧所得气体中，CO占三分之一体积，根据碳原子守恒，求得CO的物质的量为3mol×=1mol，
根据2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=﹣576kJ/mol，
1molCO燃烧放出的热量为：576kJ×=288kJ，
所以36g碳不完全燃烧生成1molCO损失的热量为288kJ，
故答案为：288；
（3）N2和H2为原料合成NH3的反应为N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=反应物总键能﹣生成物总键能=946.0kJ•mol﹣1+3×436.0kJ•mol﹣1﹣6×390.8kJ•mol﹣1=﹣90.8 kJ•mol﹣1；故答案为：N2（g）+3H2（g）⇌2NH3（g）△H=﹣90.8 kJ•mol﹣1．
28．相同温度下，A、B、C三个密闭容器，A、B恒容，C带有可自由移动的活塞K，各向其中充人如图所示反应物，初始时控制活塞K，使三者体积相等，一段时间后均达到平衡．
①达到平衡时，A、C两个容器中NH3的浓度分别为cl、c2，则c1 ＜ c2（填“＞”、“＜”或“=”）．
②达到平衡时，若A、B两容器中反应物的转化率分别为α（A），α（B），则 α（A）+α（B） ＜ 1（填“＞”、“＜”或“=”）．
③达到平衡时，若容器C的体积是起始时的，则平衡时容器C中H2的体积分数为 50% ．
【考点】化学平衡的计算．
【分析】①A为恒容容器，C为恒压容器，随着反应的进行，容器体积减小，则C相当于对A加压，根据压强对平衡的影响分析；
②因体积相同，将乙中的量极限转化后为甲中的2倍，则压强大于甲中的压强，减小氨气的转化率；
③根据已知数据列三段式计算，根据恒压条件下物质的量之比等于体积比．
【解答】解：①A为恒容容器，C为恒压容器，该反应气体体积减小，随着反应的进行，容器体积减小，则C相当于对A加压，增大压强，平衡正向移动，氨气的浓度增大，所以C容器内氨气浓度大；
故答案为：＜；
②因体积相同，将乙中的量极限转化后为甲中的2倍，则压强大于甲中的压强，增大压强向生成氨气的方向移动，所以减小了氨气的转化率，所以α（A）+α（B）＜1，
故答案为：＜；
③对反应列三段式有：
N2 （g）+3H2（g）⇌2NH3（g）
n始：1 3 0
n转：x 3x 2x
n平：1﹣x 3﹣3x 2x
达到平衡时，容器C的体积是起始时，则=，解得x=0.5，则平衡时容器C中H2的体积分数为=50%，
故答案为：50%．
2017年1月5日