高考化学专题达标检测

(时间：90分钟满分：100分)

一、选择题(每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意)

1．(20XX年高考江苏卷)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是()

A．该反应为放热反应

B．催化剂能改变该反应的焓变

C．催化剂能降低该反应的活化能

D．逆反应的活化能大于正反应的活化能

解析：解本题的关键是正确理解图像的意义。不难看出，E1>E2，正反应的活化能大于逆反应的活化能，ΔH＝E1－E2>0，故该反应为吸热反应，故A、D 均错。催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，故B错，C对。

答案：C

2．(20XX年高考北京卷)已知33As、35Br位于同一周期。下列关系正确的是()

A．原子半径：As>Cl>P

B．热稳定性：HCl>AsH3>HBr

C．还原性：As3－>S2－>Cl－

D．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4

解析：解答本题主要从元素周期表、元素周期律的角度分析，要了解同一主

族、同一周期元素性质的递变规律。同一周期原子半径从左到右依次减小，A选项中P的原子半径大于Cl，A错；非金属性越强，其气态氢化物越稳定，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，故B选项中热稳定性：HCl>HBr>AsH3，D 选项中酸性：H2SO4>H3PO4>H3AsO4，B、D均错；S和Cl处于同一周期，故还原性：S2－>Cl－，而As和Se处于同一周期，还原性：As3－>Se2－，而S和Se 又处于同一主族，还原性：Se2－>S2－，故C正确。

答案：C

3．(20XX年西安名校联考)X、Y、Z、W、M均为短周期元素，X、Y同主族，X的氢化物和最高价氧化物的水化物能反应生成一种离子化合物，其水溶液显酸性；Z、W、M是第3周期连续的三种元素，其中只有一种是非金属，且原子半径Z>W>M。下列叙述正确的是()

A．Z是海水中含量最高的金属元素，W是地壳中含量最多的金属元素

B．X、M两元素氢化物的稳定性：X

C．X和W的氧化物均可作耐高温材料，M的氧化物可用于制作太阳能电池

D．X、W组成的化合物水解生成一种可净水的化合物

解析：由“X的氢化物和最高价氧化物的水化物能反应生成一种离子化合物，其水溶液显酸性”可知，X是N，则Y是P；由“Z、W、M分别是第3周期连续的三种元素，其中只有一种是非金属，且原子半径Z>W>M”可知，Z、W、M分别是Mg、Al、Si。海水中含量最高的金属元素是Na，故A错；N、Si的氢化物的稳定性：NH3>SiH4，故B错；N的氧化物不能作高温材料，故C错；AlN的水解反应为：AlN＋3H2O===Al(OH)3↓＋NH3，Al(OH)3可净水，故D正确。

答案：D

4．(20XX年梅州调研)在容积一定的密闭容器中发生可逆反应A(g)＋2B(g) 2C(g)；ΔH>0，平衡移动关系如下图所示。下列说法正确的是()

A．p1

B．p1>p2，纵坐标指C的质量分数

C．p1

D．p1

解析：根据图像分析知纵坐标所代表的物理量随温度的升高而增大，结合上述反应知随温度升高平衡将向正向移动，所以增大的物理量有A、B的转化率，C的质量分数和混合气体的平均摩尔质量；由题给反应知，随压强的增大，A、B的转化率，C的质量分数和混合气体的平均摩尔质量均增大，故B正确。

答案：B

5．(20XX年高考四川卷)在体积恒定的密闭容器中，一定量的SO2与1.100 mol

O2在催化剂作用下加热到600 ℃发生反应：2SO2＋O2催化剂

△2SO3；ΔH<0。当

气体的物质的量减少0.315 mol时反应达到平衡，在相同温度下测得气体压强为反应前的82.5%。下列有关叙述正确的是()

A．当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡

B．降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大

C．将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中，得到沉淀的质量为161.980 g D．达到平衡时，SO2的转化率为90%

解析：本题的解题关键有：(1)明确化学平衡移动的方向与反应速率的关系；

(2)会利用差量法确定参加反应的物质的量；(3)要知道SO2与BaCl2不反应，原因是弱酸不能制强酸。SO3的生成速率和SO2的消耗速率都是正反应速率，故A 错。因正反应是放热反应，降低温度时平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率，是正反应速率减小的程度小的原因，故B错。气体的物质的量减少了0.315

mol，据差量法可知，反应的SO2为0.63 mol，反应的O2为0.315 mol，生成的SO3为0.63 mol，设SO2开始时的物质的量为a mol，列出量的关系为：

2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)

起始的物质的量/mol a 1.100 0

转化的物质的量/mol 0.63 0.315 0.63

平衡的物质的量/mol a－0.63 0.785 0.63

据平衡时的压强为反应前的82.5%，列出：a－0.63＋0.785＋0.63

a＋1.100

＝0.825，

解得a＝0.7，故SO2的转化率为0.63 mol

0.7 mol×100%＝90%，故D正确。

平衡时，将混合气体通入BaCl2溶液中，只有SO3生成沉淀，沉淀的物质的量与SO3的相等，为0.63 mol，沉淀的质量为0.63 mol×233 g/mol＝146.79 g，故C错。

答案：D

6．(20XX年衡水模拟)在一定温度下，容积相同的两个密闭容器中，一个充入 2 mol SO2、1 mol O2，另一个充入 2 mol SO3，发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；ΔH＝－196.6 kJ/mol并达到化学平衡状态时，下列六种说法中正确的有()

①二氧化硫的转化率与三氧化硫的分解率之和为1，②达到平衡所需的时间相等，③密度相等，④压强相等，⑤放出与吸收的热量相等，⑥二氧化硫的浓度相同。

A．3种B．4种

C．5种D．6种

解析：在恒温恒容条件下，一个充入2 mol SO2、1 mol O2，另一个充入2 mol SO3，可以达到完全相同的平衡状态，故①③④⑥正确，但是无法确定反应进行的程度和速率，故无法确定②⑤是否正确。

答案：B

7．(20XX年北京海淀模拟)相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ/mol。

实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：

容器编号

起始时各物质物质的量/mo 平衡时反应中

的能量变化N2H2NH3

① 1 3 0 放出热量a kJ

② 2 3 0 放出热量b kJ

③ 2 6 0 放出热量c kJ

下列叙述正确的是()

A．放出热量关系：a

B．三个容器内反应的平衡常数：③>①>②

C．达到平衡时氨气的体积分数：①>③

D．N2的转化率：②>①>③

解析：化学平衡的建立和反应的途径无关，只与反应物的起始浓度有关，增大反应物浓度，化学平衡向正反应方向移动，对于N 2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ/mol，表示1 mol N2(g)和3 mol H2(g)完全反应转化为2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ的热量，而N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)为可逆反应，即反应物不可能完全转化为生成物，所以A正确；化学平衡常数只与反应的温度有关，与反应物的起始浓度无关，B错误；对于反应①和反应③，反应③可以看做对反应①增大压强，对于反应N 2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，增大压强，平衡向右移动，即达平衡时氨气的体积分数：①<③，C错误；反应②可以看作在反应①达到平衡后再加入1 mol N2，此时化学平衡向正反应方向移动，但是N2的转化率减小，故N2的转化率：③>①>②，D错误。

答案：A

8．如图是甲醇/过氧化氢燃料电池内部结构示意图。工作时，甲醇和过氧化氢分别进入燃料电池的燃料腔和氧化剂腔，在各自催化剂的作用下发生反应，并向外界输出电能。下列说法正确的是()

A．该电池的正极反应式：H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O

B．燃料腔中的多孔石墨电极为该燃料电池的正极

C．电池工作时，1 mol甲醇被还原有6 mol电子转移

D．电路中的电子经正极、负极、质子交换膜后再回到正极，形成闭合回路解析：多孔石墨电极既作电池正极也作负极；甲醇反应中被氧化；电子由负极流向正极。

答案：A

9．(20XX年高考上海卷)水中加入下列溶液对水的电离平衡不产生影响的是()

A．NaHSO4溶液B．KF溶液

C．KAl(SO4)2溶液D．NaI溶液

解析：A中H＋抑制H2O的电离，B中F－，C中Al3＋水解促进水的电离。

答案：D

10．(20XX年高考安徽卷)氢氟酸是一种弱酸，可用来刻蚀玻璃。已知25℃时：

①HF(aq)＋OH－(aq)===F－(aq)＋H2O(l)

ΔH＝－67.7 kJ·mol－1

②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)

ΔH＝－57.3 kJ·mol－1

在20 mL 0.1 mol·L－1氢氟酸中加入V mL 0.1 mol·L－1NaOH溶液。下列有关说法正确的是()

A．氢氟酸的电离方程式及热效应可表示为：HF(aq)F－(aq)＋H＋(aq)ΔH ＝＋10.4 kJ·mol－1

B．当V＝20时，溶液中：c(OH－)＝c(HF)＋c(H＋)

C．当V＝20时，溶液中：c(F－)

D．当V>0时，溶液中一定存在：c(Na＋)>c(F－)>c(OH－)>c(H＋)

解析：解答本题时应特别注意，HF是弱酸，在溶液中不能完全电离；溶液中离子浓度大小的判断要充分利用电荷守恒和物料守恒。根据盖斯定律，将①式减去②式可得：HF(aq)H＋(aq)＋F－(aq)ΔH＝－10.4 kJ·mol－1，故A项错误。当V＝20时，两者恰好完全反应生成NaF，溶液中存在质子守恒关系：c(OH －)＝c(HF)＋c(H＋)；因F－水解，故溶液中存在：c(F－)

答案：B

11．(20XX年杭州模拟)现有常温下的四种溶液，pH见下表：

①②③④

溶液氨水氢氧化钠溶液醋酸溶液盐酸

pH 11 11 3 3

下列有关叙述中正确的是()

A．分别加水稀释10倍，四种溶液的pH：①>②>④>③

B．将③、④分别稀释到pH＝5，由水电离出的氢离子的浓度均减小100倍C．在①、②中分别加入适量的NH4Cl晶体后，①的pH减小，②的pH不变

D．将①、④两种溶液等体积混合，所得溶液中：c（OH－）

c（H＋）

<1

解析：A项，稀释相同倍数时，强酸、强碱的pH变化大，故分别加水稀释

10倍后，NaOH溶液的pH＝10，氨水的pH>10，盐酸的pH＝4，醋酸溶液的pH<4。B项，酸加水稀释后，H2O的电离程度增大。C项，在①、②中分别加入适量NH4Cl晶体后，①、②的pH均减小。D项，将①、④两种溶液等体积混合，氨

水过量，溶液呈碱性，则c（OH－）

c（H＋）

>1。

答案：A

12．(20XX年北京西城模拟)常温下，若HA溶液和NaOH溶液混合后pH＝7，下列说法不合理的是()

A．反应后HA可能有剩余

B．生成物NaA的水溶液的pH可能小于7

C．HA溶液和NaOH溶液的体积可能不相等

D．HA溶液的c(H＋)和NaOH溶液的c(OH－)可能不相等

解析：NaOH为强碱，HA可能为强酸，也可能为弱酸，NaA溶液的pH大于或等于7。

答案：B

13．(20XX年北京东城模拟)下列说法正确的是()

A．在由水电离产生的氢离子浓度为10－13mol·L－1的溶液中，Ca2＋、K＋、Cl－、HCO－3四种离子能大量共存

B．常温下，将0.2 mol·L－1某一元碱ROH溶液和0.1 mol·L－1HCl溶液等体积混合，混合后溶液pH<7，则c(ROH)>c(R＋)

C．反应N2H4(l)===N2(g)＋2H2(g)ΔH＝－50.6 kJ·mol－1，它只在高温下自发进行

D．已知MgCO3的K sp＝6.82×10－6，则所有含有固体MgCO3的溶液中，都有c(Mg2＋)＝c(CO2－3)，且c(Mg2＋)·c(CO2－3)＝6.82×10－6

解析：A项，由水电离产生的氢离子浓度为10－13mol·L－1的溶液可以显酸性也可以显碱性，HCO－3在强酸性或强碱性条件下均不能大量存在；B项，将0.2 mol·L－1某一元碱ROH溶液和0.1 mol·L－1HCl溶液等体积混合后ROH过量，溶

质为等物质的量的ROH和RCl，混合后溶液pH<7，说明R＋的水解程度大于ROH 的电离程度，所以c(ROH)>c(R＋)；C项，该反应是一个熵增加的放热反应，任何条件下均可以自发进行；D项，MgCO3的K sp＝6.82×10－6，即c(Mg2＋)·c(CO2－3)＝6.82×10－6，但c(Mg2＋)不一定等于c(CO2－3)。

答案：B

14．(20XX年北京西城模拟)下列叙述正确的是()

A．K与N连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大

B．K与N连接时，X为氯化钠，石墨电极反应：2H＋＋2e－===H2↑

C．K与M连接时，X为硫酸，一段时间后溶液的pH增大

D．K与M连接时，X为氯化钠，石墨电极反应：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑解析：A项，K与N连接时构成原电池，X为硫酸，发生析氢腐蚀，铁作负极，失去电子被氧化，石墨作正极，氢离子在正极表面得到电子，一段时间后溶液的pH增大；B项，K与N连接时构成原电池，X为氯化钠，铁发生吸氧腐蚀，石墨电极反应：2H2O＋O2＋4e－===4OH－；C项，K与M连接时构成电解池，X为硫酸，石墨作阳极，铁作阴极，相当于电解水，一段时间后硫酸的浓度增大，溶液的pH减小；D项，K与M连接时构成电解池，X为氯化钠，石墨作阳极，电极反应为：2Cl－－2e－===Cl2↑。

答案：A

15．(20XX年日照模拟)用铅蓄电池电解甲、乙电解池中的溶液。已知铅蓄

电池的总反应为：Pb＋PbO2＋2H2SO4放电

充电2PbSO4＋2H2O。电解一段时间后

向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂，c极附近溶液变红，下列说法正确的是()

A．d极为阴极

B．放电时铅蓄电池负极的电极反应式为：PbO2＋4H＋＋SO2－4＋2e－===PbSO4＋2H2O

C．若利用甲池精炼铜，b极应为粗铜

D．若四个电极材料均为石墨，当析出6.4 g Cu时，两池中共产生标准状况下的气体3.36 L

解析：“电解一段时间后向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂，c极附近溶液变红”，说明c极是阴极，d极为阳极，a极为阴极，b极为阳极，故A错；放电时铅蓄电池负极的电极反应式为：Pb(s)＋SO2－4(aq)－2e－===PbSO4(s)，故B错；电解精炼铜时，粗铜应为阳极，故C正确；当析出6.4 g(0.1 mol)Cu时，甲中生成Cl2为0.1 mol，乙中生成H2、O2共0.15 mol，两池中共产生气体0.25 mol，即5.6 L，故D错。

答案：C

二、非选择题(本题包含5个小题，共55分)

16．(12分)(20XX年高考天津卷)X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子。

请回答下列问题：

(1)Y在元素周期表中的位置为________。

(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是________(写化学式)，非金属气态氢化物还原性最强的是________(写化学式)。

(3)Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有________(写出其中两种物质的化学式)。

(4)X2M的燃烧热ΔH＝－a kJ·mol－1，写出X2M燃烧反应的热化学方程式：___________________________________________________________________。

(5)ZX的电子式为________；ZX与水反应放出气体的化学方程式为________。

(6)熔融状态下，Z的单质和FeG2能组成可充电电池(装置示意图如右)，反应原理为：

2Z＋FeG2放电

充电Fe＋2ZG放电时，电池的正极反应式为________；充电

时，______(写物质名称)电极接电源的负极；该电池的电解质为________。

解析：X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，并且原子序数依次增大，X、Z同主族，且能形成离子化合物ZX，则Z为Na、X为H；Y、M同主族且能形成MY2、MY3两种分子，则M为S、Y为O，G为Cl。

(1)O元素在元素周期表中的位置为第二周期第ⅥA族。

(2)五种元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4，O、S、Cl 三种元素的非金属性：O>S，Cl>S，所以非金属性最弱的是S，其气态氢化物的还原性最强，为H2S。

(3)O、Cl两种元素的单质或两元素之间形成的化合物可以用作水消毒剂的有

O3、Cl2、ClO2等。

(4)H2S的燃烧热ΔH＝－a kJ·mol－1，则1 mol H2S完全燃烧生成SO2气体和H2O(l)放出a kJ的热量，所以H2S燃烧的热化学方程式为2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－2a kJ·mol－1

或H2S(g)＋3/2O2(g)===SO2(g)＋H2O(l)

ΔH＝－a kJ·mol－1。

(5)NaH的电子式为Na＋[∶H]－，NaH与水发生的反应为NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。

(6)Na与FeCl2形成的可充电电池在放电时为原电池，正极发生的反应为Fe2＋＋2e－===Fe。

根据可充电电池装置可知，放电时熔融Na电极作负极，熔融FeCl2电极作正极；充电时，原电池的负极接电源负极作电解池阴极，原电池的正极接电源正极作电解池阳极，故充电时钠接电源的负极。因为该电池中电极材料为熔融Na 电极和熔融FeCl2电极，所以电解质为β-Al2O3。

答案：(1)第二周期第ⅥA族(2)HClO4H2S

(3)Cl2、O3、ClO2(任写两种，其他合理答案均可)

(4)H2S(g)＋3

2O2(g)===SO2(g)＋H2O(l)

ΔH＝－a kJ·mol－1

(5)Na＋[∶H]－NaH＋H2O===NaOH＋H2↑

(6)Fe2＋＋2e－===Fe钠β-Al2O3

17．(11分)(20XX年高考新课标全国卷)科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2(g)、CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热ΔH分别为－285.8 kJ·mol－1、－283.0 kJ·mol－1和－726.5 kJ·mol－1。请回答下列问题：

(1)用太阳能分解10 mol水消耗的能量是________ kJ；

(2)甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为____________________；

(3)在容积为2 L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示(注：T1、T2均大于300 ℃)：

下列说法正确的是________(填序号)

①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为

v(CH3OH)＝n A

t A mol·L

－1·min－1

②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小

③该反应为放热反应

④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时

n（H2）

n（CH3OH）

增大

(4)在T1温度时，将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2的转化率为α，则容器内的压强与起始压强之比为________；

(5)在直接以甲醇为燃料的燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为______________________、正极的反应式为________________________。理想状态下，该燃料电池消耗1 mol甲醇所能产生的最大电能为702.1 kJ，则该燃料电池的理论效率为______(燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比)。

解析：(1)根据氢气的燃烧热写出热化学方程式：

H2(g)＋1/2O2(g)===H2O(l)ΔH1＝－285.8 kJ·mol－1①，则分解10 mol水消耗能量为2 858 kJ。

(2)根据燃烧热再写出热化学方程式：

CH3OH(l)＋3/2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH2＝－726.5 kJ·mol－1②

CO(g)＋1/2O2(g)===CO2(g)

ΔH3＝－283.0 kJ·mol－1③

方程式②－③可得：CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)，则ΔH＝ΔH2－ΔH3＝－726.5 kJ·mol－1－(－283.0 kJ·mol－1)＝－443.5 kJ·mol－1。

(3)方程式①×3－②可得：

CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l)，则ΔH＝3ΔH1－ΔH2＝3×(－285.8 kJ·mol－1)－(－726.5 kJ·mol－1)＝－130.9 kJ·mol－1。

v(CH3OH)＝n A mol

2 L

t A min

＝n A

2t A mol·L

－1·min－1，①错误。温度越高反应速率越快，

先达到平衡，则T2>T1。该反应是放热反应，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，n（H2）

n（CH3OH）

增大，②错误，③、④正确。

(4)300 ℃时甲醇和水都为气态，根据化学反应方程式：

CO2＋3H2CH3OH＋H2O

起始物质的量(mol) 1300

转化物质的量(mol) α3ααα

平衡物质的量(mol) 1－α3－3ααα

压强之比等于物质的量之比，则p平/p始＝(4－2α)/4＝(2－α)/2。

(5)负极上甲醇失电子，在酸性条件下与水结合生成氢离子：CH3OH＋H2O===CO2＋6H＋＋6e－。正极电极反应式为O2＋4e－＋4H＋===2H2O。该电池

的理论效率为702.1 kJ

726.5 kJ×100%≈96.6%。

答案：(1)2 858(2)CH3OH(l)＋O2(g)===CO(g)＋2H2O(l)ΔH＝－443.5 kJ·mol－1(3)③④(4)(2－α)/2(5)CH3OH＋H2O===CO2＋6H＋＋6e－3/2O2＋6e－＋6H＋===3H2O96.6%

18．(10分)(20XX年高考山东卷)偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：

(CH3)2NNH2(l)＋2N2O4(l)===2CO2(g)＋3N2(g)＋4H2O(g)(Ⅰ)

(1)反应(Ⅰ)中氧化剂是________。

(2)火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N2O4(g)2NO2(g)(Ⅱ)

当温度升高时，气体颜色变深，则反应(Ⅱ)为______(填“吸热”或“放热”)反应。

(3)一定温度下，反应(Ⅱ)的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________。

若在相同温度下，上述反应改在体积为1 L的恒容密闭容器中进行，平衡常数________(填“增大”“不变”或“减小”)，反应3 s后NO2的物质的量为0.6 mol，则0～3 s内的平均反应速率v(N2O4)＝________mol·L－1·s－1。

(4)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3，25 ℃时，将a mol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，原因是__________________(用离子方程式表示)。向该溶液滴加b L 氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将________(填“正向”“不”或“逆向”)移动，所滴加氨水的浓度为________mol·L－1。(NH3·H2O的电离平衡常数取K b＝2×10－5mol·L－1)

解析：(1)反应(Ⅰ)中的氧化剂为N2O4。(2)温度升高，颜色变深，说明平衡

右移，则反应(Ⅱ)为吸热反应。(3)密度不变时为平衡状态，a对；对于给定的反应，ΔH一直保持不变，故不能说明反应达到平衡状态，b错；N2O4的正反应速率逐渐减小，最后保持不变，NO2的反应速率应从零开始，逐渐增大，最后保持不变，c错；转化率一定时达到平衡，d对。平衡常数只与温度有关，对于给定的反应，温度不变，平衡常数不变；根据N守恒，可知3 s后n(N2O4)＝0.7 mol，

故0～3 s内N2O4的平均反应速率v(N2O4)＝1 mol－0.7 mol

1 L×3 s

＝0.1 mol·L－1·s－1。

(4)NH＋4水解使NH4NO3溶液显酸性：NH＋4＋H2O NH3·H2O＋H＋；滴加氨水时水的电离平衡将逆向移动；溶液呈中性，由电荷守恒可知c(NH＋4)＋c(H＋)＝c(NO－3)＋c(OH－)，则n(NH＋4)＋n(H＋)＝n(NO－3)＋n(OH－)，因为平衡后溶液呈中性，n(H＋)＝n(OH－)，则n(NH＋4)＝n(NO－3)＝a mol，设加入的氨水的浓度为c mol· L－1，反应后溶液体积为V L。

由K b＝[NH＋4]·[OH－]

[NH3·H2O]

＝

a

V mol·L

－1×10－7 mol·L－1

bc

V mol·L

－1

＝2×10－5mol·L－1，得c＝

a

200b mol·L

－1。

答案：(1)N2O4(2)吸热(3)ad不变0.1

(4)NH＋4＋H2O NH3·H2O＋H＋逆向

a 200b

19．(10分)(20XX年济南模拟)(1)事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是________。

A．C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)ΔH>0

B．2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)ΔH<0

C．NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l)ΔH<0

(2)以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其正极的电极反应式为____________________________________________________。

(3)熔融盐燃料电池具有高发电效率，因而受到重视。某燃料电池以熔融的

K 2CO 3(其中不含O 2－和HCO －3)为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式

为：2C 4H 10＋26CO 2－3－52e －===34CO 2＋10H 2O 。试回答下列问题：

①该燃料电池的化学反应方程式为_______________________________。 ②为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此，必须在通入的空气中加入一种物质，加入的物质是________，它来自________。

(4)如图是一个电化学过程的示意图。

当乙池中B(Ag)极质量增加 5.4 g ，甲池中理论上消耗O 2的体积为________L(标准状况下)，此时丙池中某电极析出1.6 g 某金属，则丙池中的某盐溶液可能是________。

A ．MgSO 4溶液

B ．CuSO 4溶液

C ．NaCl 溶液

D ．AgNO 3溶液

解析：(1)根据题意和原电池形成原理知道，要形成原电池应该是放热的氧化还原反应，B 符合要求。

(2)所设计原电池就是碱性条件下的氢氧燃料电池，正极是O 2得电子，电极反应式为：O 2＋4e －＋2H 2O===4OH －。

(3)①燃料电池的化学反应就是燃料的燃烧反应：2C 4H 10＋13O 2===8CO 2＋

10H 2O ②该燃料电池是以熔融的K 2CO 3为电解质，负极反应消耗CO 2－3，为了保

持电解质组成的稳定，正极需要生成CO 2－3，所以需要通入CO 2，它可以用负极

上生成的CO 2。

(4)乙池是电解AgNO 3溶液，电解方程式为4AgNO 3＋2H 2O=====电解4Ag ＋

4HNO3＋O2↑；当乙池中B(Ag)极质量增加5.4 g，得到的电子的物质的量为5.4 108

mol＝0.05 mol，由电子守恒可知，生成氧气的物质的量为0.05

4mol＝0.0125 mol，

在标准状况下的体积为0.0125 mol×22.4 L/mol＝0.28 L。此时丙池中某电极析出1.6 g某金属，设该金属为＋2价金属，则M＝1.6 g/(0.5 mol/2)＝64 g/mol，则该金属为Cu，故选B。

答案：(1)B

(2)O2＋4e－＋2H2O===4OH－

(3)①2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O②CO2负极反应产物

(4)0.28 B

20．(12分)(20XX年高考广东卷)碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50 mol·L－1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L－1K2S2O8、0.10 mol·L－1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。

已知：S2O2－8＋2I－===2SO2－4＋I2(慢)

I2＋2S2O2－3===2I－＋S4O2－6(快)

(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的________耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2O2－3与S2O2－8初始的物质的量需满足的关系为n(S2O2－3)∶n(S2O2－8)________。

(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：

表中V x＝________，理由是________________________________________。

(3)已知某条件下，浓度c(S2O2－8)～反应时间t的变化曲线如图所示，若保持其他条件不变，请在坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O2－8)～t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。

(4)碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。

该电池反应为：2Li(s)＋I2(s)===2LiI(s)ΔH

已知：4Li(s)＋O2(g)===2Li2O(s) ΔH1

4LiI(s)＋O2(g)===2I2(s)＋2Li2O(s) ΔH2

则电池反应的ΔH＝________；碘电极作为该电池的________极。

解析：解答本题时，要围绕实验目的( 探究反应条件对化学反应速率的影响)进行分析与处理。

(1)淀粉溶液遇I2显蓝色，溶液由无色变为蓝色时，溶液中有I2，说明Na2S2O3消耗尽。为确保能观察到蓝色，溶液中Na2S2O3要耗尽。由题给离子反应可得关系式：S2O2－8～I2～2S2O2－3，则有n(S2O2－3)∶n(S2O2－8)<2∶1时，能观察到蓝色。

(2)实验的目的是探究K2S2O8溶液的浓度对化学反应速率的影响，故应保证每组实验中其他物质的浓度相等，即溶液的总体积相等(即为20.0 mL)，从而可知V x＝2.0。

(3)降低温度时，化学反应速率减慢，c(S2O2－8)变化减慢。加入催化剂时，化学反应速率加快，c(S2O2－8)变化加快，c(S2O2－8)～t的变化曲线如图所示。

(4)已知：①4Li(s)＋O2(g)===2Li2O(s)ΔH1

②4LiI(s)＋O2(g)===2I2(s)＋2Li2O(s)ΔH2

据盖斯定律，由1

2(①－②)可得：2Li(s)＋I2(s)===2LiI(s) 1

2(ΔH1－ΔH2)，则有

ΔH＝1

2(ΔH1－ΔH2)。

由电池反应可知，I2得电子被还原，则碘电极作为该电池的正极。

答案：(1)Na2S2O3<2(2)2.0保证反应物K2S2O8的浓度改变，而其他的不变(3)如图所示

(4)1

2(ΔH1－ΔH2)正