山东省枣庄市第八中学(东校区)2021-2021高二化学上学期9月月考试题(含解析).doc

山东省枣庄市第八中学（东校区）2021-2021高二化学上学期9月月
考试题（含解析）
(满分:100分;时间:90分钟)
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意)
1. 下列关于能量变化的说法正确的是
A. “冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰相比较，冰的能量高
B. 化学反应在物质变化的同时，伴随着能量变化，其表现形式只有吸热和放热两种
C. 已知C（石墨，s）=C（金刚石，s）ΔH＞0，则金刚石比石墨稳定
D. 化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A、水和冰相比较，冰的能量低，A错误；
B、发生化学反应时能量的变化有多种形式，可以表现为热量的变化，还可以变现为光能，B 错误；
C、ΔH＞0反应吸热，所以石墨的能量较低，能量越低物质越稳定，故石墨更稳定，C错误；
D、化学反应遵循质量守恒的同时，也遵循能量守恒，D正确；
答案选D。

2. 下列关于反应与能量的说法正确的是
A. Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s) △H=-216kJ/mol，E反应物< E生成物
B. CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g) ΔH=+178.2kJ·mol-1，E反应物< E生成物
C. HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(s) ΔH=+92.3 kJ·mol-1,1 mol HCl在密闭容器中分解达平衡后放出92.3 kJ的能量
D. 将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ，其热化学方程式为N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-38.6kJ/mol
【答案】B
【解析】
A、当反应物总能量<生成物总能量，则反应是吸热反应，但该反应△H＜O，选项A错误；
B、当反应物总能量<生成物总能量，则反应是吸热反应，该反应△H>O，选项B 正确；
C、根据热化学方程式HCl(g)=1/2H2(g)+1/2Cl2(s) ΔH=+92.3 kJ·mol-1可知HCl分解是吸热反应，选项
C错误；D、反应N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g)是可逆反应，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)小于 1.0mol ，放热19.3kJ，则热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH 3(g) △H<-38.6kJ/mol，选项D错误。

答案选B。

3. H3BO3(一元弱酸)可以通过电解NaB(OH)4溶液的方法制备，其工作原理如图，下列叙述错误的是( )
A. M室发生的电极反应式为：2H2O－4e-＝O2↑＋4H+
B. b膜为阴膜，产品室发生反应的化学原理为强酸制弱酸
C. 理论上每生成1 mol产品，阴极室可生成标准状况下5.6 L气体
D. N室中：a％＜b％
【答案】C
【解析】
【详解】A．M室中石墨电极为阳极，电解时阳极上水失电子生成O2和H+，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，A正确；
B．原料室中的B(OH)4-通过b膜进入产品室，M室中氢离子通入a膜进入产品室，则b膜为阴离子交换膜，B正确；
C．理论上每生成1 mol产品，M、N室电极反应式分别为2H2O-4e-=O2↑+4H+、2H2O+2e-=H2↑+2OH-，M室生成1 mol H+、N室生成0.5 mol H2，阴极生成的气体体积在标况下是11.2 L，C错误；D．N室中石墨为阴极，电解时阴极上水得电子生成H2和OH-，原料室中的Na+通过c膜进入N 室，使阴极区溶液中c(NaOH)增大，所以N室：a%＜b%，D正确；
故合理选项是C。

4. 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＜ΔH2
B. 反应（ii）为吸热反应
C. C 2H4(g)+H2O(g)CH3OCH3(g) ΔH = -5.2 kJ·mol－1
D. 若在容器中加入催化剂，则E2-E1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 = -29.1 kJ·mol－1，ΔH2 = -23.9 kJ·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C 2H4(g)+H2O(g)CH3OCH3(g)，则ΔH = ΔH2-ΔH1 = -23.9 kJ·mol－1-（-29.1 kJ·mol－1）= +5.2 kJ·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E2-E1的差值不变，故D项错误；
答案选A。

O等离子,用下图装置模拟5. 已知X、Y均为惰性电极,海水中富含Na+、Cl-、Ca2+、Mg2+、S2-
4
海水淡化的过程。

下列叙述中不正确的是( )
A. N是阴离子交换膜
B. Y电极上产生有色气体
C. X电极区有浑浊产生
D. X电极反应式为4OH--4e- O2↑+2H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．隔膜N靠近阳极，阳极上是阴离子放电，所以隔膜N是阴离子交换膜，故A正确；B．通电后Y电极为阳极，阳极的电极反应为2Cl--2e- Cl2↑，故B正确；
C．通电后X电极为阴极，阴极上是氢离子得到电子生成氢气，导致阴极区氢氧根离子浓度增大，OH-与Ca2+、Mg2+形成沉淀，故C正确；
D．X电极反应式为2H++2e- H2↑或2H2O+2e- H2↑+2OH-，故D错误；
故选D。

6. 将如图所示实验装置的K闭合(已知:盐桥中装有琼脂凝胶,内含KCl),下列判断正确的是( )
A. Cu电极上发生还原反应
B. 电子沿Zn→a→b→Cu路径移动
O)增大
C. 片刻后甲池中c(S2-
4
D. 片刻后可观察到滤纸b 处变红色
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知，该装置为原电池，活泼金属锌是原电池的
负极，不活泼金属铜是正极，铜离子在正极上得到电子发生还原反应,故A 正确；
B.电子流向是从负极流到正极,但a→b 这一环节是在溶液中导电,是离子导电,电子不能通过溶液,故B 错误；
C.甲池中，锌失去电子生成锌离子，溶液中锌离子浓度增大，盐桥中的氯离子移向甲池，溶液中氯离子浓度增大，但溶液中硫酸根离子浓度基本保持不变,故C 错误；
D.滤纸a 处与原电池的负极相连，为电解池的阴极，溶液中水电离出的氢离子放电，破坏水的电离平衡，在a 处云集大量氢氧根离子，使酚酞试液变红，b 处为电解池的阳极，水电离出的氢氧根离子放电，破坏水的电离平衡，在b 处云集大量氢离子,不会使酚酞试液变红，使酚酞试液变红，故D 错误；
故选A 。

7. 金属(M)-空气电池的工作原理如图所示。

下列说法不正确．．．的是 A. 金属M 作电池负极 B. 电解质是熔融的MO C. 正极的电极反应--22O +4e +2H O=4OH D. 电池反应2222M+O +2H O=2M(OH) 【答案】B 【解析】 【详解】根据图示，金属M 为负极，通入空气的电极为正极。

A. 金属M 作电池负极，故A 正确； B. 根据图示，电解质是熔融的M(OH)2，故B 错误；
C. 正极发生还原反应，电极反应--22O +4e +2H O=4OH ，故C 正确；
D. 负极M 失去电子生成M 2+
，结合C 的分析，电池反应2222M+O +2H O=2M(OH)，故D 正确；
答案选B 。

8. 某温度下，将0.10 mol H 2(g)和0.10 mol I 2(g)充入10 L 的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(H 2)＝0.008 0 mol·L －1。

则反应H 2(g)＋I 2(g)
2HI(g)的平衡常数K 为( )
A. 1.0
B. 0.75
C. 0.5
D. 0.25 【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知，起始时氢气和碘蒸汽的浓度均为0.010 mol·L －1，达到平衡时氢气的浓度为0.008 0 mol·L －1，则反应消耗氢气的浓度为（0.010—0.008 0）mol·L －1=0.0020 mol·L －1，由化学方程可知，平衡时碘蒸汽的浓度为0.008 0 mol·L －1，碘化氢的浓度为0.0040 mol·L
－1，平衡常数K =222c (HI)c(H )c(I )=2（0.0040mol/L ）0.0080mol/L 0.0080mol/L
=0.25，故选D 。

9. 下列对于化学反应方向说法正确的是 ( )
A. 反应2A(g)＋B(g) = 3C (s)＋D(g)在一定条件下能自发进行，说明该反应的ΔH＞0
B. 常温下反应2Na 2SO 3(s)+O 2(g)= 2Na 2SO 4(s)能自发进行，则ΔH＜0
C. 反应2Mg(s)+CO 2(g)C(s)+2MgO(s)能自发进行，则该反应的△H>0
D. 一定温度下，反应2NaCl(s)＝2Na(s)＋Cl 2(g)的 △H ＜0 ，△S ＞0
【答案】B
【解析】
【详解】A ．反应的△S ＜0，在一定条件下能自发进行，△H 应小于0，故A 错误；
B ．反应的△S ＜0，由△G=△H-T•△S ＜0时，反应可自发进行可知，△H ＜0，故B 正确；
C ．反应的△S ＜0，由△G=△H-T•△S ＜0时，反应可自发进行可知，△H ＜0，故C 错误；
D ．反应的△S ＞0，该反应为分解反应，应吸热，反应的△H ＞0，在较高温度下，可满足△G=△H-T•△S ＜0，能自发进行，故D 错误；
故选B 。

10. 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:2Cl--2e-=Cl2↑
C. 当N极消耗5.6L（标准状况下）气体时，则有2N A个H+通过离子交换膜
D. 若有机废水中主要含有葡萄糖，则装置甲中M极发生的电极反应为:
C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+
【答案】D
【解析】
【详解】由已知结合图示，甲为原电池，O2得到电子，在原电池的正极反生反应， X为负极、Y为正极。

乙为用惰性电极电解饱和食盐水的消毒液发生器，则a为阴极生成氢气和NaOH，b 为阳极生成Cl2，有利于Cl2与NaOH反应生成NaClO。

A．b为电解池阳极，应与电池正极（Y极）连接，A错误；
B．a为阴极，电极反应式为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑，b为阳极，电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，B错误；
C．如图，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（标准状况下）气体，即0.25mol，消耗1mol H+，则有N A个H+通过离子交换膜，C错误；
D．若有机废水中主要含有葡萄糖，则装置甲中M极发生C6H12O6失电子的氧化反应，生成二氧化碳，根据电荷守恒和原子守恒，其电极应为：C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2↑+24H+，D正确。

答案选D。

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意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11. 将KCl和CuSO4两种溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解过程中，溶液pH随时间t变化的曲线如图所示，则下列说法正确的是
A. 整个过程中两电极反应2Cl－－2e－=Cl2↑、2H＋＋2e－=H2↑不可能同时发生
B. 电解至c点时，往电解液中加入适量CuCl2固体，即可使电解液恢复至原来的浓度
C. ab段表示电解过程中H＋被还原，pH上升
D. 原混合溶液中KCl和CuSO4的浓度之比恰好为2∶1
【答案】A
【解析】
【分析】
KCl和CuSO4两种溶液等体积混合后，用石墨电极进行电解，电解分3个阶段：
[第一阶段]电解氯化铜，阳极：氯离子失电子，阴极：铜离子得电子，因为铜离子水解使溶液显酸性，随着电解的进行，铜离子的浓度降低，酸性减弱，pH将增大；
[第二阶段]电解硫酸铜，阳极：氢氧根离子失电子（来源于水的电离），阴极：仍然为铜离子得电子，因为氢氧根离子消耗，使水溶液中氢离子浓度增大，pH迅速减小；
[第三阶段]电解硫酸钠，阳极：氢氧根离子失电子，阴极：氢离子得电子，它们都来源于水的电离，实质是电解水，导致溶液的体积减小，使溶液中氢离子浓度增大，pH继续减小
【详解】A．根据以上分析，氯离子反应完，铜离子还剩，所以整个过程中两电极反应：
2Cl--2e-═Cl2↑，2H++2e-═H2↑不可能同时出现，故A正确；
B．根据以上分析，电解至c点时，在电解液中应加入CuCl2固体和CuO固体，故B错误；C．根据以上分析，因为铜离子水解使溶液显酸性，随着电解的进行，铜离子的浓度降低，酸性减弱，pH将增大，故C错误；
D．因为由第二阶段阳极氢氧根离子失电子的同时，阴极仍然为铜离子得电子，所以原混合溶液中KCl和CuSO4的浓度之比不是2：1，故D错误；
故选A。

12. 工业上，在一定条件下利用乙烯和水蒸气反应制备乙醇。

反应原
CH2=CH2(g)+H2O(g)=CH3CH2OH(g )△H。

已知几种共价键的键能如下：
化学键C-H C=C H-O C-C C-O
键能/kJ·mol-1413 615 463 348 351
下列说法错误的是
A. 上述合成乙醇的反应原子利用率为100％
B. 相同时间段内,用该反应中三种物质表示的该反应的化学反应速率相等
C. 碳碳双键的键能大于碳碳单键键能，但碳碳单键更稳定
D. 上述反应式中,△H=+34kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯水化制乙醇的反应是加成反应，反应物全部转化为生成物，原子利用率为100％，A正确；
B.反应混合物中，各物质的化学计量数相同，所以相同时间段内，反应中用三种物质表示的反应速率相等，B正确；
C.由题中数据可知，碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的2倍，所以碳碳单键比碳碳双键更稳定，C正确；
D.上述反应式中，△H=(615kJ·mol-1)+( 413 kJ·mol-1)+( 463 kJ·mol-1)-(348 kJ·mol-1)-( 413 kJ·mol-1)-(463 kJ·mol-1)-( 351 kJ·mol-1)=-34kJ·mol-1，D错误；正确选项D。

【点睛】反应热=反应物断键吸收的总能量-生成物成键放出的总能量，如果反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量，反应为吸热反应；如果反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量，反应为放热反应。

13. 物质A在一定条件下可发生一系列转化，由图判断下列关系错误的是( )
A. A→F，ΔH＝－ΔH6
B. ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6＝1
C. C→F，|ΔH|＝|ΔH1＋ΔH2＋ΔH6|
D. |ΔH1＋ΔH2＋ΔH3|＝|ΔH4＋ΔH5＋ΔH6|
【答案】B
【解析】
【详解】A．F→A，ΔH＝ΔH6，则A→F，ΔH＝－ΔH6，A正确；
B．ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4＋ΔH5＋ΔH6应是A→A的过程，在此过程中没有能量变化，ΔH＝0，B错误；
C．F→C的ΔH′＝ΔH6＋ΔH1＋ΔH2，则C→F的ΔH＝－(ΔH6＋ΔH1＋ΔH2)，C正确；
D．A→D的ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3，D→A的ΔH′＝ΔH4＋ΔH5＋ΔH6，二者的绝对值相等，符号相反，D正确；
故选B。

14. 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+KI3 K2S4+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
I+2e- 3I-
B. 电极A上发生的反应为-
3
C. 电极Y上发生的反应为2Cl--2e- Cl2↑
D. 当有0.1 mol K+通过离子交换膜时X电极上产生1.12 L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22-2S -2e -
2-4S ，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2Cl --2e -Cl 2↑，C 正确；
D.闭合K 时，当有0.1 mol K +通过离子交换膜，即有0.1 mol 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0.05 mol ，体积为1.12 L(标准状况下)，但D 项未标明所处状况，故D 错误；
故选BD 。

15. 一定温度下，将2mol A 和2mol B 两种气体混合放入体积为2L 的密闭刚性容器中，发生反应3A(g)＋B(g)x C(g)＋2D(g)，2min 末反应达到平衡，生成0.8mol D ，并测得C 的物
质的量浓度为0.4mol·L －1，下列说法正确的是( )
A. x 的值为2
B. A 的平衡转化率为40%
C. 此温度下该反应的平衡常数K 等于0.5
D. A 和B 的平衡转化率相等
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由2min 末反应达到平衡，生成0.8mol D ，并测得C 的物质的量浓度为0.4mol·L －1可得x ：2=(0.4mol·L －1×2)：0.8mol ，解得x=2，故A 正确；
B.由2min 末反应达到平衡，生成0.8mol D 可知，反应消耗A 的物质的量为
30.8mol 2⨯=1.2mol ，则A 的平衡转化率为1.2mol 2mol
×100%=60%，故B 错误； C.由2min 末反应达到平衡，生成0.8mol D 可知，反应消耗A 的物质的量为
30.8mol 2
⨯=1.2mol ，消耗B 的物质的量为10.8mol 2⨯=0.4mol ，平衡时A 、B 、C 、D 的浓度分别为0.8mol 2L
=0.4mol·L －1、1.6mol 2L =0.8mol·L －1、0.4mol·L －1、0.4mol·L －1，则此温度下该反应的平衡常数K =2-1-1-123-1
(0.4mol L 0.4mol L 0.4mol L 0.8mol L ××)()()=0.5，故C 正确；
D.由2min末反应达到平衡，生成0.8mol D可知，反应消耗A的物质的量为30.8mol
2
⨯
=1.2mol，
消耗B的物质的量为10.8mol
2
⨯
=0.4mol，则A的平衡转化率为
1.2mol
2mol
×100%=60%，B的平衡
转化率为0.4mol
2mol
×100%=20%，A和B的平衡转化率不相等，故D错误；
故选AC。

三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16. 将V1mL 1.0 mol·L-1盐酸和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液的温度,实验结果如图所示,实验中始终保持V1+V2=50。

(1)下列叙述正确的是___。

A.做该实验时环境温度为22 ℃
B.该实验表明化学能可转化为热能
C.NaOH溶液的浓度约为1.5 mol/L
D.该实验表明有水生成的反应都是放热反应。

(2)中和热的理论数值为57.3 kJ·mol-1,下列操作可能使测得的数值偏小的是___(填序号)。

①室温低于10 ℃时进行实验②在量取NaOH溶液的体积时仰视读数③分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中④实验时用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒
在做测定中和反应的反应热实验时，应使用仪器的正确组合是（）
①天平②量筒③烧杯④滴定管⑤温度计⑥试管⑦酒精灯
A．①②④⑤ B．②③⑤ C．②③④⑦ D．全部
(3)若含有8.0 g NaOH的稀溶液与稍过量的1 L 0.21 mol·L-1的盐酸反应放出11.46 kJ的热量,则表示中和热的热化学方程式为____(填字母)。

A.NaOH(aq)+HCl(aq) NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=+57.3 kJ·mol-1
B.NaOH(s)+HCl(l) NaCl(s)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
C.NaOH(aq)+HCl(aq) NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-11.46 kJ·mol-1
D.NaOH(aq)+HCl(aq) NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1
(4)如图是NO2和CO反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，请写出NO2和CO反应的热化学方程式：____________________________。

【答案】 (1). BC (2). ①②③④ (3). B (4). D (5). NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ·mol-1
【解析】
【详解】(1)A．实验时环境的温度应为酸、碱未混合之前的温度，故A错误；
B．发生中和反应，溶液温度升高，表明化学能可以转化为热能，故B正确；
C．由题图可知，恰好反应时参加反应的盐酸的体积是30 mL,由V1+V2=50可知，消耗的氢氧化钠溶液的体积为20 mL,氢氧化钠的浓度是1.5 mol/L，故C正确；
D．由题给实验只能得出该反应放热,其他有水生成的反应不一定放热，如氯化铵和氢氧化钡晶体的反应，故D错误；
故本题答案为：BC；
(2)①室温低于10 ℃时进行实验，散失热量太快,实验结果的数值偏小，正确；
②在量取NaOH溶液的体积时仰视读数，导致量取的NaOH溶液的体积偏大，实验结果的数值偏小，正确；
③分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中，散失热量,实验结果的数值偏小，正确；
④实验时用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，散失热量,实验结果的数值偏小，正确；
故本题答案为：①②③④；
在做测定中和反应的反应热实验时，应使用的仪器为量筒、烧杯、温度计，故本题答案为：B；
(3)8.0 g NaOH的物质的量为0.2mol，与1 L 0.21 mol·L-1的盐酸反应放出11.46 kJ的热量，则1mol氢氧化钠和稍过量的盐酸反应生成1mol水时，放出57.3kJ的热量，则表示中和热的热化学方程式为NaOH(aq)+HCl(aq) NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1，故本题答案为：D；
(4) 由题可知，NO2和CO反应生成CO2和NO为放热反应，而且放出热量为368 kJ·mol-1-134 kJ·mol-1=234 kJ·mol-1，所以其热化学方程式：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ·mol-1，
故本题答案为：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)△H=-234kJ·mol-1。

【点睛】在表示中和热的热化学方程式中，除了酸、碱溶液都必须是稀溶液外，生成物H2O的化学计量数必须是“1”。

中和反应都是放热的，ΔH<0。

表示中和热的热化学方程式中，除了“H2O”后要标注“(l)”外，其他可溶性物质后都标“(aq)”。

17. 煤化工中常需研究不同温度下的平衡常数、产率及不同投料比对反应方向的影响等问题。

已知反应CO(g)＋H2O(g) H2(g)＋CO2(g)的平衡常数随温度的变化如表所示：
试回答下列问题。

(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝________。

(2)在相同条件下，为增大反应物的转化率，该反应应在________(填“高温”或“低温”)条件下进行。

(3)在830 ℃时发生上述反应，按下表中的物质的量将各物质投入恒容反应器中，其中向正反应方向进行的反应有________(填序号)。

【答案】 (1).
()()
()()
22
2
c H c CO
c CO c H O
⋅
⋅
(2). 低温 (3). BC
【解析】
【详解】（1）化学平衡常数为一定温度下，平衡时生成物浓度的幂指数积与生成物浓度的幂
指数积的比值，则该反应的化学平衡常数表达式为K＝
()()
()()
22
2
c H c CO
c CO c H O
⋅
⋅
，故答案为：
()()()()
222c H c CO c CO c H O ⋅⋅； （2）根据表中数据可知，温度升高，反应的平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，则在相同条件下，为增大反应物的转化率应在低温条件下进行，故答案为：低温；
（3）A.由题给数据可知，反应的浓度熵Q c =()()()()222c H c CO c CO c H O ⋅⋅=2mol/L 3mol/L 1mol/L 5mol/L ⨯⨯=65
＞K (830 ℃)=1，反应向逆反应方向移动，故A 错误；
B.由题给数据可知，反应的浓度熵Q c =
()()()()222c H c CO c CO c H O ⋅⋅=1mol/L 1mol/L 2mol/L 2mol/L ⨯⨯=14
＜K (830 ℃)=1，反应向正反应方向移动，故B 正确；
C.由题给数据可知，只有反应物，反应向正反应方向移动，故C 正确；
D.由题给数据可知，反应的浓度熵Q c =()()()()222c H c CO c CO c H O ⋅⋅=1mol/L 1mol/L 0.5mol/L 2mol/L
⨯⨯=1=K (830 ℃)，反应达到平衡状态，平衡不移动，故D 错误；
BC 正确，故答案为：BC 。

18. 以CH 4和H 2O 为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下：
已知:2CO(g)+O 2(g)= 2CO 2(g)ΔH =-566 kJ·mol -1
CH 3OCH 3(g)+3O 2(g)= 2CO 2(g)+3H 2O(g)ΔH =-1 323 kJ·mol -1
2H 2(g)+O 2(g)= 2H 2O(g)ΔH =-484 kJ·mol -1
(1)反应室Ⅱ中发生反应:2CO(g)+4H 2(g)= CH 3OCH 3(g)+H 2O(g)ΔH =_________。

(2)以反应室Ⅰ出来的CO 和H 2为燃料，一定比例Li 2CO 3和Na 2CO 3的熔融混合物为电解质构成的一种碳酸盐燃料电池如图所示。

①该电池的正极反应式为______________________。

②若电路中流过4 mol 电子，则理论上消耗CO 和H 2的总体积为_______L(标准状况)。

【答案】 (1). -211 kJ·mol -1 (2). O 2+4e -+2CO 2= 22-3CO (3). 448
【解析】
【详解】（1）将已知反应依次编号可得CO(g)+O 2(g)=2CO 2(g)ΔH=-566 kJ·mol -1①，CH 3OCH 3(g)+3O 2(g)=2CO 2(g)+3H 2O(g)ΔH=-1 323 kJ·mol -1②，2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(g)ΔH=-484 kJ·mol -1③，由盖斯定律可知，①+2×③-②可得反应2CO(g)+4H 2(g)= CH 3OCH 3(g)+H 2O(g)，则ΔH=(-566 kJ·mol -1)+2×(-484 kJ·mol -1)-(-1 323 kJ·mol -1)=-211 kJ·mol -1，故答案为：-211 kJ·mol -1；
（2）①由示意图可知，燃料电池工作时，在二氧化碳的作用下，氧气在正极得到电子发生还原反应生成碳酸根，电极反应式为O 2+4e -+2CO 2=22-3CO ，故答案为：O 2+4e -+2CO 2=22-3CO ； ②1 mol CO 完全转化为CO 2失去2 mol 电子，1 mol H 2完全转化为H 2O 失去2 mol 电子，则电路中通过4 mol 电子时，消耗标准状况下气体的总体积为44.8 L ，故答案为：44.8。

19. (1)2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型乙醇电池，该电池采用磺酸类质子溶剂，在200℃左右时供电，电池示意图如下所示：
①___极(填“a”或“b”)为电池的正极，电池工作时电子的流向为____(填“a→b”或“b→a”)。

②写出该电池负极的电极反应式：_______________。

(2)图中X 为电源，Y 为浸透滴有酚酞试液饱和食盐水的滤纸，滤纸中央滴有一滴KMnO 4溶液，通电后Y 中央的紫红色斑向d 端扩散。

①Y 中总反应的化学方程式为________，滤纸上c 点附近会变_____色。

②电解一段时间后，Z产生280 mL的气体(标准状况下)，此时Z中溶液的体积为500 mL，假
设溶液中还有AgNO3存在，则溶液中氢离子的物质的量是______，需加入____g的____(填化学式)可使溶液复原。

(3)氧化还原反应与生产、生活、科技密切相关。

请回答下列问题：
①银制器皿久置表面变黑是因为表面生成了Ag2S，该现象属于____腐蚀。

②在如图所示的原电池装置中，负极的电极反应为_________，电池总反应为__________，当
电路中通过0.1 mol e-时，交换膜左侧溶液中离子减少的物质的量为____。

【答案】(1). b (2). a→b (3). C2H5OH-12e-+3H2O 12H++2CO2↑ (4).
2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ (5). 红 (6). 0.05 mol (7). 5.8 (8). Ag2O (9). 化学 (10). Ag-e-+Cl- AgCl (11). 2Ag+Cl2 2AgCl (12). 0.2 mol
【解析】
【分析】
(1)根据燃料电池原理及图示装置分析电池的正负极，电子流向及电极反应式；(2)根据电解
池原理分析电极反应并根据电子转移守恒进行相关计算；(3)根据已知条件分析金属腐蚀类型，根据原电池原理分析电极反应及根据电子转移守恒进行相关计算。

【详解】(1)在燃料电池中，燃料在负极发生失电子的反应，则a为负极，b为正极；电流在
电路中从正极流向负极，而电子则从负极流向正极，即a→b；负极失电子，电解质为质子，
则电极反应式为：C2H5OH-12e-+3H2O 12H++2CO2↑；故答案为：b；a→b；C2H5OH-12e-+3H2O
12H++2CO2↑；
(2)紫红色斑为MnO4-呈现的颜色，MnO4-向d端扩散，根据阴离子向阳极移动的原理，可知d端
为阳极，b为正极，a为负极，c为阴极；
①电解NaCl溶液时，总化学方程式为：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑；阴极上是H2O电离
出的H+放电，溶液中OH-浓度增大，故阴极附近碱性增强，c点附近会变红色；②电解AgNO3
溶液时，Pt为阳极，溶液中的OH-放电：4OH--4e- O2↑+2H2O，当有280 mL(标准状况)即
0.0125 mol的气体生成时，转移0.05 mol电子，溶液中产生n(H+)=0.05 mol；Ag为阴极，
溶液中的Ag+得电子，生成0.05 mol Ag，脱离体系的是银元素和氧元素，且n(Ag)∶n(O)=2∶1，所以可以加入0.025 mol即5.8g的Ag2O可以使溶液复原；故答案为：2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑；红；0.05mol；5.8；Ag2O；
(3)①Ag和O2、H2S反应生成Ag2S，属于化学腐蚀；
②该原电池中，Ag作负极、通入氯气的电极为正极，负极反应式为Ag-e-+Cl- AgCl；电解质溶液中氢离子向正极方向移动，该原电池相当于氯气和Ag的反应生成AgCl，电池总反应为2Ag+Cl22AgCl；放电时，左侧装置中Ag失电子和氯离子反应生成AgCl沉淀，且溶液中氢离子向正极移动，当电路中转移0.1 mol e-时，生成1 mol银离子，1 mol银离子生成AgCl 需要1 mol Cl-，所以交换膜左侧溶液中离子减少的物质的量为0.2 mol；故答案为：化学；Ag-e-+Cl- AgCl；2Ag+Cl22AgCl；0.2mol。

20. 如下图装置所示，C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同（假设通电前后溶液体积不变），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。

请回答：
（1）B极是电源的__________极，C极的电极反应式为
____________________________________，一段时间后丁中X极附近的颜色逐渐
______________。

（填“变深”或者“变浅”）
（2）若甲、乙装置中的C、D、E、F电极均只有一种单质生成时，对应单质的物质的量之比为 ______________。

（3）现用丙装置给铜件镀银，则H应该是______________ （填“铜”或“银”），电镀液是___________ 溶液。

当乙中溶液的pH是13时（此时乙溶液体积为500mL），丙中镀件上析出银的质量为________ g，甲中溶液的pH _____________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（4）若甲烧杯是在铁件表面镀铜，已知电镀前两电极质量相同，电镀完成后将它们取出，洗净、烘干、称量，发现二者质量相差5.12g，则电镀时电路中通过的电子为_______mol
【答案】 (1). 负 (2). 4OH-—4 e－＝O2+2H2O (3). 变浅 (4). 1：2：2：2 (5).
铜 (6). AgNO3 (7). 5.4 (8). 变小 (9). 0.08
【解析】【分析】C、D、E、F、X、Y都是惰性电极，甲、乙中溶液的体积和浓度都相同(假设通电前后溶液体积不变)，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，说明F电极附近
有碱生成，则F电极上氢离子放电生成氢气，为阴极，所以C、E、G、X是阳极，D、F、H、Y
是阴极，连接阳极的电极A是正极、连接阴极的电极B是负极，据此分析。

【详解】(1)结合以上分析，惰性电极电解饱和NaCl溶液的总反应方程式为：
2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，F极显红色，说明F是阴极，发生电极反应2H2O+2e-=2OH-+
H2↑，则B电极是电源的负极，A是电源的正极；C与电源正极相连，则C是阳极，用惰性电
极电解CuSO4溶液时，水电离出的OH-在阳极放电生成氧气，电极反应式为4OH-— 4 e－＝
O2↑+2H2O；丁中氢氧化铁胶体发生电泳现象，Y极是阴极，氢氧化铁胶体离子带正电荷，向Y
极移动，所以X电极颜色逐渐变浅，
因此，本题正确答案是：负；4OH-— 4 e－＝O2↑+2H2O ；变浅；
（2）C电极反应为4OH-— 4 e－＝O2↑+2H2O，D电极反应为Cu2++2e-=Cu，E电极反应为
2Cl—2e-=Cl2↑，F电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，一定时间内，四个电极转移的电子数相同，
所以甲、乙装置的C、D、E、F电极均有单质生成，其物质的量之比为1:2:2:2。

因此，本题正确答案是：1：2：2：2；
(3)丙装置是电镀池，镀层Ag为阳极、镀件Cu为阴极，电镀液是硝酸银溶液，G是阳极、H
是阴极，所以G是镀层Ag、H是镀件Cu，电镀液是硝酸银溶液；常温下，乙中溶液的pH=13，
则c(OH-)=0.1mol/L，溶液的体积为500mL，则n(OH-)=0.1mol/L×0.5L=0.05mol，根据电极反
应式2H2O+2e-=2OH-+H2↑，可知转移电子的物质的量为0.05mol，根据镀银的阴极反应式：
Ag++e-=Ag，可知生成银的质量为0.05mol×108g/mol=5.4g；甲装置是惰性电极电解硫酸铜溶
液，总反应式2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑，反应生成了硫酸，所以甲中溶液的pH变
小，
因此，本题正确答案是：铜；AgNO3；5.4；变小；
(4) 电镀时，阳极上金属失电子导致金属质量减少，阴极上析出金属，导致质量增加，电镀
后两极质量差的一半为阴极上析出的铜质量，所以阴极上析出铜的质量=5.12g×1
2
=2.56g，。