陕西省黄陵中学高二上学期期中考试化学试题

陕西省黄陵中学【最新】高二上学期期中考试化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法不正确的是( )
A．任何反应都伴有能量的变化
B．化学反应中的能量变化可表现为热量的变化
C．反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生吸热反应
D．反应物的总能量高于生成物的总能量时，发生吸热反应
2．下列变化中，属于吸热反应的是（）
①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③浓H2SO4稀释④KClO3分解制O2
⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥CaCO3高温分解⑦CO2+C2CO ⑧Ba（OH）
•8H2O与固体NH4Cl混合⑨C+H2O（g）CO+H2⑩Al与HCl反应．
2
A．①②④⑥⑦⑧⑨B．②④⑥⑦⑧⑨C．①④⑥⑧D．①②④⑧⑨3．化学反应A2+B2 = 2AB的能量变化如图所示，则下列说法正确的是
A．该反应是吸热反应
B．断裂1molA-A 键和1molB-B 键能放出xkJ 的能量
C．2mol AB 的总能量高于1mol A2和1mol B2和的总能量
D．断裂2mol A-B 键需要吸收ykJ 的能量
4．1g氢气在氧气中燃烧生成液态水,放出142.9kJ的热量,表示该反应的热化学方程式是( )
A．H 2(g)+1/2O2(g)H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1
B．H 2(g)+1/2O2(g)H2O(g) ΔH=-285.8kJ·mol-1
C．2H 2(g)+O2(g)2H2O(l) ΔH=-285.8kJ·mol-1
D．H 2+1/2O2H2O ΔH=-285.8kJ·mol-1
5．在测定中和热的实验中，下列说法正确的是（）
A．使用环形玻璃搅拌棒是为了加快反应速率，减小实验误差
B．为了准确测定反应混合溶液的温度，实验中温度计水银球应与小烧杯底部接触C．用0.5mol·L－1NaOH溶液分别与0.5mol·L－1的盐酸、醋酸溶液反应，如所取的溶液体积相等，则测得的中和热数值相同
D．在测定中和热实验中需要使用的仪器有：天平、量筒、烧杯、滴定管、温度计6．热化学方程式中化学式的右边要注明物质状态，主要是因为
A．物质呈现的状态与反应热有关
B．可以具体说明反应进行的情况
C．物质呈现的状态与生成什么物质有关
D．说明反应条件
7．关于燃料的说法正确的是( )
A．“可燃冰”是将水变成汽油的新型燃料
B．氢气具有热值高、无污染等优点的燃料
C．乙醇是比汽油更环保、不可再生的燃料
D．石油和煤是工厂经常使用的可再生的化石燃料
8．已知：Fe2O3(s)+3
2
C(s)=
3
2
CO2(g)+2Fe(s) ΔH=＋234.14 kJ/mol，
C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -393.5 kJ/mol，
则2Fe(s)+3
2
O2(g)=Fe2O3(s)的ΔH是（）
A．-824.4 kJ/mol B．-627.6 kJ/mol C．-744.7 kJ/mol D．-169.4 kJ/mol 9．已知：CO2(g) + C(s) ＝2CO(g) ΔH1
C(s) + H2O(g) ＝CO(g) + H2(g) ΔH2
CO(g) + H2O(g) ＝CO2(g) + H2(g) ΔH3
CuO(s) + CO(g) ＝Cu(s) + CO2(g) ΔH4
2CuO(s) + C(s) ＝2Cu(s) + CO2(g) ΔH5
下列关于上述反应焓变的判断不正确的是
A．ΔH1 ＞0 B．ΔH2 ＞0
C．ΔH2＜ΔH3D．ΔH5＝2ΔH4 +ΔH1
10．下列说法不正确的是（）
A．利用盖斯定律可计算某些难以直接测量的反应焓变
B．在指定状态下各物质的焓值都是确定且是唯一的
C．如果一个化学方程式通过其他几个化学方程式相加减而得到，则该反应的焓不变D．当同一个化学反应以不同的过程完成时，反应的焓变是不同的，可由相关化学方程
式的焓变相加减而得到
11．下列关于化学反应速率的说法，不正确的是（）
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B．单位时间内某物质的浓度变化大，则该物质反应就快
C．化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示
D．化学反应速率常用单位有mol·L-1·s-1和mol·L-1·min-1
12．用纯净的CaCO3与稀HCl反应制CO2，实验过程记录如右图所示。

根据分析、判断，正确的是（）
A．OE段表示的反应速率最快
B．EF段表示的反应速率最快，收集的CO2最多
C．FG段收集的CO2最多
D．OG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增快
13．10 mL 1mol/L的盐酸与一小块大理石的化学反应CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，下列措施能使化学反应速率提高的是（）。

A．加入一定量的CaCl2B．加入5 mL 1.5 mol/L的盐酸
C．加入15 mL 0.5 mol/L的盐酸D．加入5 mL H2O
14．反应4NH3(g) + 5O2(g) = 4NO(g) + 6H2O(g)在10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(X) 可表示为（）
A．v(NH3) = 0.01mol·L- 1·s-1B．v(O2) = 0.001 mol·L- 1·s-1
C．v(NO) = 0.001 mol·L- 1·s-1D．v(H2O) = 0.045 mol·L- 1·s-1
15．如图为反应N 2+3H22NH3的速率v(N2)变化的图像，则横坐标不可能
．．．是（）
A．压强B．温度C．反应时间D．N2的浓度
16．在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡的标志是( )
A．单位时间内生成nmolA的同时生成3nmol的B
B．C的生成速率与C的分解速率相等
C．A、B、C三种物质的浓度相等
D．A、B、C的物质的量之比为1：3：2
17．下列说法中正确的是（）
A．在原电池中，物质在负极发生氧化反应
B．在原电池中，电子由正极流向负极
C．在电解池中，物质在阴极发生氧化反应
D．在电解池中，与电源正极相连的电极是阴极
18．若要在铜片上镀银时，下列叙述中错误的是（）
①将铜片接在电源的正极②将银片接在电源的正极③在铜片上发生的反应是：Ag++e ﹣=Ag④在银片上发生的反应是：4OH--4e-=O2+2H2O⑤可用CuSO4溶液作电解质溶液⑥可用AgNO3溶液作电解质溶液
A．①③⑥B．②③⑥C．①④⑤D．②③④⑥19．一定温度下，反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）的反应热和化学平衡常数分别为△H和K, 则相同温度时反应4NH3（g）2N2（g）＋6H2（g）反应热和化学平衡常数为( )
A．2△H和2K B．-2△H和K2
C．-2△H和K-2D．2△H和-2K
20．在一定温度下的某恒容密闭容器中,建立下列化学平衡：A(g)+3B(g)2C(g),能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是
A．体系的压强不再发生变化B．3v正(B)═2v逆(C)
C．混合气体密度不再变化D．消耗1molA的同时生成2molC
二、计算题
21．A与B反应生成C，假定反应由A、B开始，它们的起始浓度均为1mol/L。

反应进行2min后A的浓度为0.8 mol/L，B的浓度为0.6 mol/L，C的浓度为0.6 mol/L.
(1)2min内反应的平均速率为：
v(A)=______________________, v(B)=____________________
v (C )=__________________________
(2)三者数值之间的关系是：v (A) =_________v (B) =_________v(C)。

(3)该反应的化学方程式为：_________________________________
22．如图所示，若电解5min时，测得铜电极的质量增加2.16g，试回答：
(1)电源中X电极是______（填“正”或“负”）极。

(2)通电5min，时，B中收集到224mL(标准状况下)气体，溶液体积为200mL，（电解前后溶液的体积变化忽略不计）则通电前c(CuSO4)=______。

(3)若A中KCl溶液的体积也是200mL，则电解后溶液的pH=______。

23．为了提高煤的利用率,人们先把煤转化为CO和H2，再将它们转化为甲醇，某实验人员在一定温度下2L的密闭容器中，充入一定量的H2和CO，发生反应：2H2(g)+CO(g) CH 3OH(g)，测定的部分实验数据如下：
(1)在500s内用H2表示的化学反应速率是________________。

(2)在1000s内用CO表示的化学反应速率是________________，1000s时CO的转化率是________。

(3)在500s时生成的甲醇的浓度是________
三、填空题
24．写出下列反应的热化学方程式：
(1)N2(g)与H2(g)反应生成1mol NH3(g)，放出46.1kJ热量。

_________________
(2)1mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O（l），放出1366.8kJ热量。

_________________
(3)2molC2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2和H2O(l)，放出2598.8kJ热量。

_________________。

(4)1molC(石墨)与适量的H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3kJ热量
_________________。

(5)2g H2和足量的O2充分燃烧生成液态水，放出热量为285.8kJ，则H2和O2燃烧的热化学方程式：_________________
25．取6根铁钉，6支干净的试管及其他材料，如图所示。

试管①放入一根铁钉，再注入蒸馏水，使铁钉和空气及水接触；
试管②在试管底部放入硅胶(是一种干燥剂)，再放入铁钉，用棉花团堵住试管口，使铁钉和干燥空气接触；
试管③先放入一根铁钉，趁热倒入煮沸的蒸馏水(已赶出原先溶解在蒸馏水中的空气)浸没铁钉，再加上一层植物油，使铁钉不能跟空气接触；
试管④中放入铁钉注入食盐水，使铁钉和空气及食盐水接触；
试管⑤放入相连的铁钉和锌片，注入自来水，浸没铁钉和锌片；
试管⑥放入相连的铁钉和铜丝，注入自来水，浸没铁钉和铜丝。

把6支试管放在试管架上，几天后观察铁钉被腐蚀的情况。

（1）上述实验中铁钉发生了电化学腐蚀的是____(填试管序号)；在电化学腐蚀中，负极反应是____，正极反应是______。

（2）从铁钉被腐蚀的情况可知引起和促进铁钉被腐蚀的条件是_________。

（3）为防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是____________(答两种方法)。

26．(1)家用液化气的主要成分之一是丁烷(C4H10)，当1kg丁烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水时，放出热量为5×104kJ，试写出表示丁烷燃烧热的热化学方程式：
_________________________________
(2)运用盖斯定律可计算一些不易测定的反应的反应热．已知在298K时下述反应的有关数据：
C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H1=-110.5kJ•mol-1，
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H2=-393.5kJ•mol-1．
则C(s)+CO2(g)=2CO(g) 的△H为_____________．
(3)已知下列两个热化学方程式：
H2(g)+1/2O2(g)═H2O(l) △H=-285kJ/mol
C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220.0kJ/mol
已知：H2O(l)═H2O(g) △H=+44.0kJ/mol，
写出丙烷燃烧生成CO2和气态水的热化学方程式：_________________________．
参考答案
1．D
【详解】
A.化学反应的过程就是旧键断裂和新键形成的过程，断键吸热，成键放热，所以任何反应都伴有能量的变化，A正确；
B.化学反应中的能量变化可表现有多种，可以是热量变化、或者电能或光能的变化，B正确；
C.反应物的总能量低于生成物的总能量时，发生反应就要从周围的环境中吸收热量，即发生吸热反应，C正确；
D.若反应物的总能量高于生成物的总能量时，多余的能量就会释放给周围的环境，即发生放热反应，D错误；
故合理选项是D。

2．B
【详解】
①液态水汽化，即水由液态到气态需要吸热，但是物理变化过程，故①错误；
②胆矾加热失去结晶水变成白色粉末，需要吸热，故②正确；
③浓硫酸稀释放出大量的热，故③错误；
④氯酸钾分解需要吸热，故④正确；
⑤生石灰跟水反应生成熟石灰会放出大量的热，故⑤错误；
⑥CaCO3高温分解是吸热反应，故⑥正确；
⑦二氧化碳和碳反应是吸热反应，故⑦正确；
⑧Ba(OH)2•8H2O与固体NH4C反应是吸热反应，故⑧正确；
⑨碳与水反应是吸热反应，故⑨正确；
⑩Al与HCl反应是放热反应，故⑩错误；
综上②④⑥⑦⑧⑨符合题意；故选B。

【点晴】
熟记常见的放热反应和吸热反应是解题的关键，根据常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸反应、金属与水反应，所有中和反应；绝大多数化合反应和铝热反应；常见的吸热反应有：绝大数分解反应，个别的化合反应(如C和CO2)，少数分解置换以及某些复分解(如铵盐和强碱)。

3．D
【详解】
A.由图可知，1molA2和1molB2的总能量高于2molAB的总能量，该反应是放热反应，故A 错误；
B.旧键的断裂需要吸收能量，而不是释放能量，故B错误；
C.由图可知，1molA2和1molB2的总能量高于2molAB的总能量，故C错误；
D.旧键的断裂吸收能量，由图可知断裂2molA-B键需要吸收ykJ能量，故D正确；
故选D。

4．A
【详解】
氢气在氧气中燃烧生成液态水，因此B错误，热化学方程式必须写状态，因此D错误，1g 氢气即0.5 mol氢气在氧气中燃烧生成液态水，放出142.9kJ的热量，则1 mol氢气在氧气中燃烧生成液态水，放出285.8kJ的热量，因此C错误，故A正确。

综上所述，答案为A。

5．A
【详解】
A．环形玻璃棒搅拌起搅拌作用，能加快反应速率，减小实验误差，故A正确；
B．温度计测量烧杯内溶液的温度，温度计水银球不能接触烧杯底部，故B错误；
C．醋酸是弱酸，电离过程需要吸热，反应放出的热量偏小，测得的中和热数值偏小，故C 错误；
D．中和热测定实验中用不到天平和滴定管，故D错误；
故选A。

6．A
【分析】
热化学方程式是表示参加反应物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式，据此判断。

【详解】
A、物质呈现不同状态的时候能量不同，所以会影响反应热，因此要注明物质的状态，A正确；
B、热化学方程式表示的就是完全进行反应的热效应，所以与反应进行的情况无关，B错误；
C、物质呈现的状态不是与生成什么物质有关，而是与温度压强有关，C错误；
D、热化学方程式中一般不需要注明反应条件的，D错误。

答案选A。

【点睛】
热化学方程式实际表示的是按照方程式的系数（单位为mol）进行完全反应，将所有的反应物转化为生成物的能量变化。

即与反应是否可逆，反应的具体条件都无关。

实际能够影响一个确定反应的反应热的因素只有方程式的系数和物质的状态。

7．B
【详解】
A. “可燃冰”是甲烷的水合物，不能将水变成汽油，A错误；
B. 氢气具有热值高、无污染、其来源非常广泛，是绿色燃料，B正确；
C. 乙醇是比汽油更环保、通过淀粉等多糖水解最终得到葡萄糖、葡萄糖发酵得到益处乙醇和二氧化碳，故乙醇可以再生，C错误；
D. 石油和煤是工厂经常使用的，但是不可再生，D错误；
答案选B。

8．A
【详解】
已知①Fe2O3(s)+3
2
C(s)=
3
2
CO2(g)+2Fe(s) ΔH=＋234.14 kJ/mol，
②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH= -393.5 kJ/mol，
根据盖斯定律，将②×3
2
-①，整理可得2Fe(s)+
3
2
O2(g)=Fe2O3(s)的ΔH=-824.4 kJ/mol，故答
案为A。

9．C
【详解】
A、CO2(g) + C(s) ＝2CO(g)，此反应是典型的吸热反应，△H1>0，A正确；
B、水煤气的反应的是典型的吸热反应，即△H2>0，B正确；
C、CO2(g) + C(s) ＝2CO(g) ΔH1①，C(s) + H2O(g) ＝CO(g) + H2(g) ΔH2②，②－①得出：CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g) △H3=△H2－△H1<0，根据上述判断，ΔH2>ΔH3，C错误；
D、CuO(s) + CO(g) ＝Cu(s) + CO2(g) ΔH4①，CO2(g) + C(s) ＝2CO(g) ΔH1[ ②，①×2＋②得出：2CuO(s) + C(s) ＝2Cu(s) + CO2(g) ΔH5＝2ΔH4 +ΔH1，D正确；
答案选C。

10．D
【详解】
A.有些化学反应的焓变难以通过实验测得，根据盖斯定律，通过热化学方程式叠加可以求得，A正确；
B.焓值与物质的状态有关，所以在指定状态下各物质的焓值都是确定且是唯一的，B正确；
C.焓变的大小决定于反应物和生成物的能量差，和反应过程无关，C正确；
D.焓变决定于反应物和生成物的能量差，与过程无关，D错误；
故合理选项是D。

11．C
【详解】
A、化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量，正确；
B、化学反应速率是用单位时间物质的浓度变化来表示，故浓度变化大则该物质反应就快，正确；
C. 反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，而不是物质的质量，C不正确；
D. 化学反应速率是浓度除以时间，所以常用单位有mol·L-1·s-1和mol·L-1·min-1，正确。

故答案选C。

12．B
【详解】
A．化学反应速率是表示在单位时间内反应制取CO2的快慢程度的。

当时间相同时，反应产生的气体越多，反应速率就越快。

根据图像可知OE不及EF段表示反应速率快，收集的CO2最多，A错误；
B．根据图像可知EF段斜率最大，表示反应速率最快，收集的CO2最多，B正确；
C．FG段表示收集的CO2的反应速率减小，C错误；
D．OG段表示随着时间的推移，反应物的浓度降低，反应速率逐渐减小，D错误；
答案选B。

【点睛】
CaCO3与稀盐酸反应制CO2，反应开始时浓度的影响占优势，随着反应的进行，溶液的温度升高，反应速率加快，温度升高使化学反应速率增大的影响大于浓度降低是反应速率减小的影响，所以总的来说反应速率加快；当反应进行一段时间后，浓度降低的影响大于温度升高
的影响，反应速率减低。

掌握反应的热效应是分析反应速率与反应时间关系图像的关键。

13．B
【详解】
A．碳酸钙和盐酸反应的反应速率与CaCl2无关，加入一定量的CaCl2对化学反应速率无影响，A错误；
B．加入5 mL 1.5 mol/L的盐酸，能够增大盐酸的浓度，提高化学反应速率，B正确；C．加入15 mL 0.5 mol/L的盐酸，减小了盐酸浓度，反应速率减慢，C错误；
D．加入5 mL H2O，能够减小反应物浓度，化学反应速率减慢，D错误。

故答案B。

14．C
【分析】
考查反应速率的定量表示方法
【详解】
A、在体积5L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则
v(H2O)=0.45mol/(10L×30s)=0.0015mol•L-1•s-1。

速率之比等于化学计量数之比，所以
v(NH3)=2/3×0.0015mol•L-1•s-1=0.001mol•L-1•s-1，故A错误；
B、速率之比等于化学计量数之比，所以v(O2)=5/6×0.0015mol•L-1•s-1=0.00125mol•L-1•s-1，故B错误；
C、速率之比等于化学计量数之比，所以v(NO)=2/3×0.0015mol•L-1•s-1=0.001mol•L-1•s-1，故C 正确；
D、在体积5L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则
v(H2O)=0.45mol/(10L×30s)=0.0015mol•L-1•s-1，故D错误；
故选C。

【点睛】
本题考查化学反应速率的计算，注意公式的运用，化学反应速率的计算通常有定义法、化学计量数法，根据题目选择合适的计算方法，再利用速率之比等于化学计量数之比计算各物质表示的反应速率，据此进行判断。

15．C
【详解】
由图象可知，氮气的反应速率逐渐增大，题中增大压强、浓度，升高温度等都可增大反应速
率，而与反应时间无关，故答案为C。

16．B
【详解】
A.单位时间内生成nmolA的同时生成3nmol的B表示的反应都是向逆反应方向进行，不能据此判断反应处于平衡状态，A错误；
B.C的生成速率与C的分解速率相等，则C物质的浓度不变，反应处于平衡状态，B正确；
C.A、B、C三种物质的浓度相等，反应可能处于平衡状态，也可能未处于平衡状态，C错误；
D.A、B、C的物质的量之比为1：3：2的状态可能是平衡状态，也可能不是平衡状态，这与反应开始时加入的物质多少及反应条件有关，D错误；
故合理选项是B。

17．A
【详解】
在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。

电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。

正极得到电子，发生还原反应，A正确；答案选A。

18．C
【分析】
根据电镀原理，若在铜片上镀银，铜做电解池的阴极与电源负极相连，电解质溶液中的银离子得到电子发生还原反应生成银；银做电解池的阳极和电源正极相连，银失电子发生氧化反应生成银离子；电解质溶液为硝酸银溶液。

【详解】
①将铜片接在电源的负极上，故①错误；
②将银片接在电源的正极上，故②正确；
③在铜片上发生的反应是：Ag++e-=Ag ，故③正确；
④在银片上发生的反应是：Ag-e-=Ag+，故④错误；
⑤用含有镀层金属的盐溶液作电解质溶液，不能选用硫酸铜溶液为电镀液，故⑤错误；
⑥用含有镀层金属的盐溶液作电解质溶液，可以选用硝酸银溶液为电镀液，故⑥正确；
综上所述，错误的有①④⑤；故选C。

【点睛】
掌握电镀的原理是解题的关键。

本题的易错点为电解质溶液的选择，要注意用含有镀层金属
的盐溶液作电解质溶液，常见的易溶于水的银盐就是硝酸银。

19．C
【详解】
正反应是放热反应，则逆反应就是吸热反应，反之亦然，所以氨气分解的反应热是－2△H。

平衡常数是在反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，因此如果化学计量数不变的话，则逆反应的平衡常数是正反应平衡常数的倒数。

由于逆反应的化学计量数均是原来的2倍，所以选项C是正确的。

答案选C。

20．A
【详解】
A．该反应前后气体系数之和不相等，未平衡时气体的总物质的量会发生变化，容器恒容，则压强会发生变化，当压强不变时，说明达到平衡，故A符合题意；
B．平衡时正逆反应速率相等，v正(B)═v逆(B)，而2 v逆(B)═3v正(C)，所以3v正(B)═2v逆(C)不能说明反应达到平衡，故B不符合题意；
C．反应物和生成物均为气体，容器恒容，所以无论是否平衡，混合气体的密度都不发生变化，故C不符合题意；
D．消耗A和生成C均为正反应，无论是否平衡消耗1molA的同时就会生成2molC，故D 不符合题意；
综上所述答案为A。

21．0.1mol·L-1·min-10.2 mol·L-1·min-10.3 mol·L-1·min-11/2 1/3 A + 2B = 3C
【解析】
【详解】
(1)反应进行2min后A的浓度为0.8 mol/L，B的浓度为0.6 mol/L，则A和B的浓度变化量分别是0.2mol/L和0.4mol/L，所以A的反应速率是0.2mol/L÷2min＝0.1 mol·L-1·min-1，B 的反应速率是0.4mol/L÷2min＝0.2 mol·L-1·min-1，C的反应速率是0.6mol/L÷2min＝0.3 mol·L-1·min-1；
(2)根据(1)中反应速率的数据可知，v (A) =1/2v (B) =1/3v(C)；
(3)由于变化量之比是相应的化学计量数之比，所以该反应的方程式是A + 2B = 3C。

22．负0.025mol/L 13
【分析】
(1)由铜电极的质量增加，则Cu 电极为阴极，可知X 为电源的负极；
(2)根据电极反应及电子守恒来计算；
(3)根据A 的电极反应式，结合C 中电子转移数目相等计算A 中c(OH -)，通过水的离子积常数计算出c(H +)，根据pH=-lgc(H +)得到溶液的pH 。

【详解】
(1)由铜电极的质量增加，Cu 电极发生反应：Ag ++e -=Ag ，则Cu 电极为阴极，可知X 为电源的负极。

(2)C 中阴极反应为Ag ++e -=Ag ，n(Ag)= 2.16g 108g /mol
m M ==0.02mol ，则转移的电子为0.02mol ， B 中阳极反应为4OH --4e -=2H 2O+O 2↑，则转移0.02mol 电子生成O 2的物质的量是0.005mol ，
其V(O 2)=0.005mol×
22.4L/mol=0.112L=112mL ，在阴极发生反应2H ++2e -=H 2↑，生成H 2的体积224mL-112mL=112mL ，则氢气的物质的量为0.005mol ，该反应转移的电子为0.01mol ， 则Cu 2++2e -=Cu 中转移0.01mol 电子，所以Cu 2+的物质的量为0.005mol ，通电前c(CuSO 4)=0.005 0.2n mol V L
==0.025mol/L 。

(3)由A 中发生2KCl+2H 2O 2KOH+H 2↑+Cl 2↑～2e -，由电子守恒可知，转移0.02mol 电子时生成0.02molKOH ，忽略溶液体积的变化，则c(OH -)=0.02mol 0.2n V L
==0.1mol/L ，根据水的离子积常数K w =1×
10-14，可知c(H +)=1×10-14÷0.1=1×10-13mol/L ，所以溶液的pH=-lgc(H +)=-lg1×10-13=13。

【点睛】
本题考查电解原理的应用，明确Cu 电极的质量增加是解答本题的突破口，并清楚在同一闭合回路中电子转移数目相等，在与电源的负极连接的电极为阴极，发生还原反应；与电源正极连接的电极为阳极，阳极发生氧化还原反应。

根据各个发生的电极反应及电子守恒即可解答。

23．2.96×10−3mol/(L ⋅s) 1.26×10−3mol/(L ⋅s) 50.4% 0.74mol/L
【分析】
(1)根据表中数据及v=c t
计算出在500s 内用H 2表示的化学反应速率； (2)先根据物质反应转化关系计算出500s 、1000s 时CO 的浓度，由速率表达式v=
c t 计算出
1000s内用CO表示的化学反应速率，利用物质的转化率φ=转化率
开始量
×100%计算；
(3)根据氢气的反应速率计算出消耗氢气的物质的量，再计算出在500s时生成的甲醇的浓度。

【详解】
据化学方程式中的化学计量数之比等于反应速率之比，求算出CO在500s时的浓度c(CO)=
3.52 2mol/L=1.76mol•L-1，1000s时的浓度c(CO)=
2.48
2
mol/L=1.24mol•L-1。

(1)在500s内用H2表示的化学反应速率为：v(H2)=
()
5.00 3.52mol/L
c
t500s
-
==2.96×10-3mol/
（L•s）。

(2)在1000s内用CO表示的化学反应速率是：v(CO)=
()
2.50 1.24mol/L c
t1000s
-
=
=1.26×10−3mol/(L⋅s)；
根据上述可知1000s时CO的浓度为1.24mol•L-1。

则CO的消耗浓度为：
△c(CO)=(2.500-1.24)mol/L=1.26mol/L，所以CO的转化率为1.26mol/L
2.50mol/L
×100%=50.4%。

(3)在500s时氢气的浓度变化为：△c(H2)=(5.00-3.52)mol/L=1.48mol/L，根据反应2H2(g)+CO(g)
CH 3OH(g)可知，生成甲醇的物质的量浓度为：c(CH3OH)=1
2
c(H2)=
1
2
×1.48mol/L=0.74mol/L。

【点睛】
本题考查了反应速率、物质的平衡转化率的计算等，注意明确在同一反应中，用不同物质表示的化学反应速率，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，根据化学反应速率和物质的转化率的概念及其表达式进行计算。

24．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=−92.2kJ/mol C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=−1366.8kJ/mol2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=−2598.8kJ/mol C(石
墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=131.3kJ/mol H2(g)+1
2
O2(g)=H2O(l) △H=−285.8kJ/mol
【分析】
书写热化学方程式时要注明各种反应物、生成物的存在状态，并把与反应的物质的多少对应反应热写在方程式后面，标出反应热的符号、数值及单位。

【详解】
(1)N2(g)与H2(g)反应生成1mol NH3(g)，放出46.1kJ热量，则N2(g)与H2(g)反应生成2mol NH 3(g)，放出92.2kJ热量，该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
△H=−92.2kJ/mol；
(2)1mol C2H5OH(l)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出1366.8kJ热量，则该反应的热化学方程式为：C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) △H=−1366.8kJ/mol；
(3)2molC2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2和H2O(l)，放出2598.8kJ热量，则其相应的热化学方程式为：2C2H2(g)+5O2(g)=4CO2(g)+2H2O(l) △H=-2598.8kJ/mol。

(4)1molC(石墨)与适量的H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)，吸收131.3kJ热量，其相应的热化学方程式为：C(石墨)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol 。

(5)2g H2和足量的O2充分燃烧生成液态水，放出热量为285.8kJ，则H2和O2燃烧的热化学
方程式：H2(g)+1
2
O2(g)=H2O(l) △H=−285.8kJ/mol。

【点睛】
本题考查了热化学方程式书写。

物质发生化学反应，既有物质变化，也有能量变化。

反应过程中的能量变化既与反应的物质多少有关，也与物质的存在状态有关。

一般情况下，物质含有的能量：气态大于液态大于固态。

热化学方程式的系数仅表示物质的量，因此热化学方程式的系数可以是整数，也可以是分数。

同一元素形成的不同单质，或不同的同分异构体中所含有的能量也不同，所以在热化学方程式中都要在该物质化学式后面注明，并在方程式后面注明与该反应的物质相对应的反应热，放热的反应热为负值，吸热反应的反应热为正值。

25．①④⑥2Fe－4e－=2Fe2＋O2＋2H2O＋4e－=4OH－水、空气、电解质溶液和不活泼金属杂质的存在在表面涂上油漆、搪瓷、沥青等或镀上不易生锈的合金或牺牲阳极的阴极保护法(答出其中两种即可)
【分析】
（1）根据电化学腐蚀发生的条件作答；上述电化学腐蚀中，铁钉发生了吸氧腐蚀，负极铁失电子发生氧化反应，正极氧气得电子发生还原反应；
（2）由实验得出结论；
（3）从外加保护层或者电化学保护的角度考虑。

【详解】
（1）①铁钉与水、空气接触可形成原电池，发生电化学腐蚀；②、③两个试管不具备构成原电池的条件，不能发生电化学腐蚀；④铁钉与食盐水、空气接触可形成原电池，发生电化
学腐蚀；⑤尽管具备构成原电池的条件，但锌比铁活泼，在原电池中作负极，使铁成为正极，铁未被腐蚀；⑥铁的活泼性大于铜，铁作原电池的负极，发生电化学腐蚀；则发生了电化学腐蚀的是①④⑥；在电化学腐蚀中，负极反应是Fe-2e-=Fe2+；正极上氧气发生得电子的还原反应O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣，故答案为①④⑥；2Fe－4e－=2Fe2＋；O2＋2H2O＋4e－=4OH－；（2）从铁钉被腐蚀的情况可知引起和促进铁钉被腐蚀需形成原电池，铁做负极，条件是水、空气、电解质溶液和不活泼金属杂质的存在；
（3）利用原电池原理、电解池原理、加保护层的方法都可防止铁的锈蚀，工业上普遍采用的方法是在表面涂上油漆、搪瓷、沥青等或镀上不易生锈的合金或牺牲阳极的阴极保护法等。

【点睛】
电化学腐蚀分为析氢腐蚀与吸氧腐蚀，依据电解质的环境不同，若为酸性溶液，则钢铁易发生析氢腐蚀；若为中性或碱性溶液，钢铁易发生吸氧腐蚀。

26．C4H10(g)+13/2O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l) △H=-2900kJ/mol +172.5kJ•mol-1
C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(g) △H=-2044kJ/mol
【解析】
【详解】
(1)燃烧热是指1mol燃料燃烧的热效应，所以当1kg丁烷燃烧放热为5×104kJ时，1mol丁烷(58g)燃烧放热为2900kJ，所以热化学方程式为：C4H10(g)+13/2O2(g)═4CO2(g)+5H2O(l)
△H=-2900kJ/mol；
(2)第一个方程式扩大2倍再减去第二个方程式得到：
C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H=+172.5kJ•mol-1；
(3)第二个方程式减去4倍的第三个方程式，得到：
C3H8(g)+5O2(g)═3CO2(g)+4H2O(g)△H=-2044kJ/mol。