D.由于图可知，该反应m+n>p+q
13.恒容密闭容器中，充入1molA和2molB发生反应A（s）+2B（g）
C（g）+D（g），反应过程中测得D的体积分数在不同温度下随时间的变化如图所示。
下列说法错误的是（）
A.若X、Y两点的平衡常数分别为K1、K2，则K1>K2
B.温度为T1时B的平衡转化率为80%，平衡常数K=4
C.无论温度为T1还是T2，当容器中气体密度不变时，反应达平衡状态
D.降低温度、增大压强、及时分离出产物均有利于提高反应物的平衡转化率
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
B.电极A上发生的反应为
+2e-
3I-
C.电极Y上发生的反应为2Cl--2e-
Cl2↑
D.当有0.1molK+通过离子交换膜时X电极上产生1.12L气体
15.一定温度下，将2molA和2molB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）
xC（g）＋2D（g），2min末反应达到平衡，生成0.8molD，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
三、非选择题（本题共4个大题,共60分）
16.（10分）将V1mL1.0mol·L-1盐酸和V2mL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1.5mol/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57.3kJ·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．①②④⑤B．②③⑤C．②③④⑦D．全部
（3）若含有8.0gNaOH的稀溶液与稍过量的1L0.21mol·L-1的盐酸反应放出11.46kJ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=+57.3kJ·mol-1
B.NaOH（s）+HCl（l）
NaCl（s）+H2O（l） ΔH=-57.3kJ·mol-1
C.NaOH（aq）+HCl（aq）
NaCl（aq）+H2O（l） ΔH=-11.46kJ·mol-1
D.NaOH（aq）+HCl（aq）
NaCl（aq）+H2O（l） ΔH=-57.3kJ·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：
____________________________。
17.（18分）
（一）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：
温度/℃
400
500
830
1000
平衡常数K
10
9
1
0.6
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）。
选项
A
B
C
D
n（CO2）/mol
3
1
0
1
n（H2）/mol
2
1
0
1
n（CO）/mol
1
2
3
0.5
n（H2O）/mol
5
2
3
2
（二）氮及其化合物与人们的生活、生产密切相关。
回答下列问题：
（1）微生物作用下，废水中的
可转化为
，该反应分两步反应：
I：
2
（aq）+3O2（g）=2
（aq）+4H+（aq）+2H2O（l）△H=-546kJ·mol-1
II：
2
（aq）+O2（g）=2
（aq）△H=-146kJ·mol-1
则低浓度氨氮废水中
（aq）氧化生成
（aq）的热化学方程式为____________________。
（2）在容积固定的密闭容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4（g）
2NO2（g）△H，随温度升高，混合气体的颜色变深。
①温度T时反应达平衡，混合气体平衡总压强为pPa，N2O4气体的平衡转化率为75%，则反应N2O4（g）
2NO2（g）的平衡常数Kp=____（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。
若温度升高，Kp值将_____（填“增大”、“减小”或“不变”）。
②温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半。
平衡向____（填“正反应”或“逆反应”）方向移动，判断理由是____。
③向绝热密闭容器中通入一定量的NO2，某时间段内正反应速率随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是___（填字母）。
t
A.逆反应速率：
a点小于点c
B.反应在c点达到平衡状态
C.反应物浓度：
a点小于b点
18.（16分）
（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KMnO4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280mL的气体（标准状况下），此时Z中溶液的体积为500mL，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0.1mole-时，交换膜左侧溶液中离子减少的物质的量为____。
19.（16分）一氧化氮－空气质子交换膜燃料电池将化学能转化为电能，实现了制硝酸、发电环保三位一体的结合。
如图所示，某同学设计用该电池探究将雾霾中的SO2、NO转化为（NH4）2SO4的原理和粗铜的精炼原理。
（已知：
（NH4）2SO4溶液显酸性）
（1）燃料电池放电过程中负极的电极反应式____。
（2）乙装置中物质A是____（填化学式），理由是_______________________________；电解过程中阳极附近pH___（填“增大”“减小”或“不变”），阴极的电极反应式是__________________。
（3）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中反应一段时间，CuSO4溶液的浓度将__（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）若在标准状况下，甲装置有22.4LO2参加反应，则乙装置中转化SO2和NO的物质的量共有____mol；丙装置中阴极析出铜的质量为___g。
答案
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.D2.B3.A
4.C【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1mol产品：
H++B（OH）4-=H3BO3+H2O，M、N室电极反应式分别为2H2O-4e-=O2↑+4H+、2H2O+2e-=H2↑+2OH-，M室生成1molH+、N室生成0.5molH2，阴极生成的气体体积在标况下是11.2L，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。
5.D6.B7.B8.C9.D10.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.D12.AB13.D
14.BD【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2
-2e-
，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-
Cl2↑，C正确；
D.闭合K时，当有0.1molK+通过离子交换膜，即有0.1mol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0.05mol，体积为1.12L（标准状况下），但D项未标明所处状况，故D错误；故选BD。
15.AC
三、非选择题（本题共4个大题,共60分）
16.（每空2分，共10分）
【答案】
（1）.BC
（2）.①②③④；B（3）.D（4）.NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）△H=-234kJ·mol-1
【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30mL,由V1+V2=50可知，消耗的氢氧化钠溶液的体积为20mL,氢氧化钠的浓度是1.5mol/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）8.0gNaOH的物质的量为0.2mol，与1L0.21mol·L-1的盐酸反应放出11.46kJ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=-57.3kJ·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368kJ·mol-1-134kJ·mol-1=234kJ·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.（每空2分，共18分）
【答案】
（一）
（1）.
（2）.低温（3）.BC
（二）
（1）.
（aq）+2O2（g）=2H+（aq）+H2O（l）+
（aq）∆H=-346kJ·mol-1
（2）.①
Pa；增大②逆反应；对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动③A
【详解】
（1）由盖斯定律可知，（I+Ⅱ）
可得反应NH4+（aq）+2O2（g）=2H+（aq）+H2O
（1）+NO3－（aq），则△H=[（－546kJ/mol）+（－146kJ/mol）]
=—346kJ/mol；
（2）①温度T时反应达平衡，混合气体平衡总压强为pPa，N2O4气体的平衡转化率为75%，则反应N2O4（g）
2NO2（g）后两物质的量之比为（1-75%）：
75%
2=1：
6；平衡常数Kp=
=
Pa；反应N2O4（g）
2NO2（g）为吸热反应，若温度升高，平衡正向移动，Kp值将增大；
②温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半，压强增大，平衡向气体体积缩小的逆反应方向移动，判断理由是对气体分子数增大的反应，增大压强平衡向逆反应方向移动；
③反应过程中正反应速率先加快后减少，先反应速率加快说明反应放热，温度升高，速率加快；后反应速率减少是因为反应物浓度减小。
A．随着反应进行逆反应速率逐渐增大，逆反应速率：
a点小于c点，选项A正确；
B．c点不是平衡点，二氧化硫转化率不是最大，选项B错误；
C．随着反应进行，反应物浓度减小，选项C错误；
答案选A。
18.（除标注外，每空1分，共16分）
【答案】
（1）.①b；a→b②.C2H5OH-12e-+3H2O
12H++2CO2↑（2分）
（2）.①2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑（2分）；红②0.05mol；5.8；Ag2O
（3）.①化学②Ag-e-+Cl-
AgCl（2分）；2Ag+Cl2
2AgCl（2分）；0.2mol
19.（每空2分，共16分）
【答案】
（1）.NO-3e-+2H2O=
+4H+
（2）.H2SO4；根据总反应5SO2+2NO+8H2O
（NH4）2SO4+4H2SO4，产物中除有（NH4）2SO4外还有H2SO4；减小；NO+5e-+6H+=
+H2O
（3）.减小（4）.2.8；128
【详解】
（1）由题中图示可知，左端NO中N元素化合价由+2价失电子变成+5价，发生氧化反应，由原电池的工作原理图示可知，左端的铂电极为原电池负极，其电极反应：
NO-3e-+2H2O=
+4H+；答案为NO-3e-+2H2O=
+4H+。
（2）由题中图示可知，通SO2的石墨电极与电源正极相连，为阳极，失电子发生氧化反应，其电极反应为SO2-2e-+2H2O=
+4H+，通NO的石墨电极为阴极，得电子发生还原反应，其电极反应为NO+5e-+6H+=
+H2O，总反应方程式为5SO2+2NO+8H2O
（NH4）2SO4+4H2SO4，产物中除有（NH4）2SO4外还有H2SO4，由阳极的电极反应为SO2-2e-+2H2O=
+4H+，可知电解过程中阳极附近pH减小，阴极的电极反应式是NO+5e-+6H+=
+H2O；答案为H2SO4，由总反应方程式为5SO2+2NO+8H2O
（NH4）2SO4+4H2SO4可知，产物中除有（NH4）2SO4外还有H2SO4，减小，NO+5e-+6H+=
+H2O。
（3）丙装置中，粗铜作阳极，粗铜中含有锌、银等杂质，阳极上金属失电子发生氧化反应，阴极上铜离子得电子生成铜，根据转移电子守恒，阳极上Zn比Cu活泼，Zn会失电子变成Zn2+，阳极上铜消耗的质量小于阴极上析出铜的质量，所以溶液中硫酸铜浓度减小；答案为减小。
（4）在标准状况下，甲装置有22.4LO2参加反应，即1molO2参加反应，转移4mol电子，由转移电子守恒得，阳极SO2-2e-+2H2O=
+4H+，转移4mol电子，参加反应SO2为2mol，阴极NO+5e-+6H+=NH4++H2O，转移4mol电子，参加反应NO为0.8mol，乙装置中转化SO2和NO的物质的量共有2mol+0.8mol=2.8mol，丙装置中阴极电极反应为Cu2++2e-=Cu，转移4mol电子，析出2molCu，析出铜的质量为2mol×64g/mol=128g；答案为2.8，128。
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