满分100分，考试时间90分钟

一、选择题 （每题3分，共48分）

1．氯原子对O3的分解有催化作用：O3＋Cl===ClO＋O2 ΔH1，ClO＋O===Cl＋O2　ΔH2，大气臭氧层的分解反应是O3＋O===2O2　ΔH，该反应的能量变化示意图如图所示，下列叙述中正确的是(　　)。

A．反应O3＋O===2O2的ΔH＝E1－E3

B．反应O3＋O===2O2的ΔH＝E2－E3

C．O3＋O===2O2是吸热反应

D．ΔH＝ΔH1＋ΔH2

2．下列热化学方程式或说法正确的是(　　)

A．甲烷的燃烧热为ΔH＝－890 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：

CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890 kJ·mol－1

B．500℃、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3 kJ，其热化学方程式为：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)　 ΔH＝－38.6 kJ·mol－1

C．已知：H2(g)＋F2(g)===2HF(g)　ΔH＝－270 kJ·mol－1，则1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ

D．在C中相同条件下，2 mol HF气体的能量小于1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和

3．单斜硫和正交硫转化为二氧化硫的能量变化如图，下列说法正确的是(　　)

A．S(s，单斜) ===S(s，正交)　ΔH＝＋0.33 kJ·mol－1

B．正交硫比单斜硫稳定

C．相同物质的量的正交硫比单斜硫所含有的能量高

D．①式表示断裂1 mol O2中的共价键所吸收的能量比形成1 mol SO2中的共价键所放出的能量少297.16 kJ

4．原电池与电解在生活和生产中有着广泛应用，下列有关判断中错误的是(　　)

A．装置①实验研究的是金属的吸氧腐蚀，Fe上的反应为Fe-2e－→Fe2+

B．装置②研究的电解CuCl2溶液，它将电能转化为化学能

C．装置③研究的电解饱和食盐水，电解过程中，B极上发生氧化反应

D．三个装置中涉及的主要反应都是氧化还原反应

5．某兴趣小组的同学利用氧化还原反应：2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4===2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O设计的原电池如图所示，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol·L－1，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。下列判断正确的是(　　)

A．甲、乙两烧杯都有氧化反应发生

B．电池工作时，盐桥中的SO向甲烧杯迁移

C．甲烧杯中发生的电极反应为MnO＋8H＋＋5e－===Mn2＋＋4H2O

D．外电路的电流由b流向a

6．将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气：C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.5 kJ·mol－1。下列说法正确的是(　　)

A．增加碳的量可以加快反应速率 B．升高温度，v正增大、v逆减小

C．该反应的平衡常数K＝ D．减小压强，平衡常数不变

7．反应X(g)＋Y(g)
2Z(g)；△H＜0，达到平衡时，下列说法正确的是(　　)

A.减小容器体积，平衡向右移动 B.加入催化剂，Z的产率增大

C.增大c(X)，X的转化率增大 D.降低温度，Y的转化率增大

8．瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电

池示意图如右，有关说法正确的是(　　)

A．电池工作时，Na＋ 向负极移动

B．电子由电极2经外电路流向电极1

C．电池总反应为：4NH3+3O2＝2N2+6H2O

D．电极2发生的电极反应为：O2+ 4H + + 4e－＝2H2O

9．T℃时在2L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物

质的量变化如图-1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2，Y的体积百分

含量与时间的关系如图-2所示。下列分析正确的是 （ ）

A．容器中发生的反应可表示为：3X(g)＋Y(g)
2Z(g)

B．0～3 min内，v(X)＝0.2 mol?L-1?min-1

C．其他条件不变升高温度，v正、v逆都增大，且重新平衡前v正 > v逆

D．若改变条件，使反应进程如图-3所示，则改变的条件可能是增大压强

10．在密闭容器中存在下列平衡：CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g)；CO2(g)的平衡物质的量浓度c(CO2)与温度T的关系如右图所示。下列说法错误的是（ ）

A．平衡状态A与C相比，平衡状态A的c(CO)小　

B．在T2时，若反应处于状态D，则一定有V正＜V逆

C．反应CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) 的ΔH＞0

D．若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1＜K2

11.已知C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g) ΔH=akJ·mol-1 2C(s)+O2(g)
2CO(g)　 ΔH=-220 kJ·mol-1 H—H、OO和O—H键的键能分别为436 kJ·mol-1、496 kJ·mol-1和462 kJ·mol-1,则a为　(　　)

A.-332　　　 　B.-118　　 　　C.+350　　　 　D.+130

12．电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。降解NO3—的原理如图所示。下列说法不正确的是（ ）

A．直流电源A为正极、B为负极

B．当电解过程中质子从Pt电极向Ag-Pt电极移动

C．在阴极发生的电极反应：2H2O-4e-＝O2↑+ 4H+

D当电解过程转移2mol电子时，阴极室质量减少3.6g

13．高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)的装置如右图所示。下列说法正确的是( )

A．铁是阳极，电极反应为Fe－2e－＋2OH－
Fe(OH)2

B．电解一段时间后，镍电极附近溶液的pH减小

C．若离子交换膜为阴离子交换膜，则电解结束后左侧溶液中含有FeO42－

D．每制得1mol Na2FeO4，理论上可以产生67.2L气体

14. 向盛有足量A的体积不变的密闭容器中通入B，发生反应：A(s)＋2B(g)
4C(g)＋D(g)；ΔH>0，在一定温度、压强下达到平衡。平衡时C的物质的量与通入B的物质的量的变化关系如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．混合气体的密度不再变化时，说明该反应达到平衡状态

B．该反应的平衡常数表达式为K＝

C．若保持体积一定，当温度升高时，平衡常数增大，θ小于45°

D．该条件下，达到平衡时B的转化率为50%

15．镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。 NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是:

Ni(OH)2+M
NiOOH+MH

已知:6NiOOH+NH3+H2O+OH-
6Ni(OH)2+NO2-

下列说法正确的是　(　　)

A.NiMH电池放电过程中,正极的电极反应式为:NiOOH+H2O+e-
Ni(OH)2+OH-

B.充电过程中OH-离子从阳极向阴极迁移

C.充电过程中阴极的电极反应式:H2O+M+e-
MH+OH-,H2O中的H被M还原

D.NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液

16．某恒温密闭容器发生可逆反应Z（?）+W（?）
X（g）+Y（?） ΔH ，在t1时刻反应达到平衡，在t2时刻缩小容器体积， t3时刻再次达到平衡状态后未再改变条件。下列有关说法中不正确的是（ ）

A．Z和W在该条件下一定不为气态

B．t1～t2时间段与t3时刻后，两时间段反应体系中气体的平 均摩尔质量不可能相等

C．若在该温度下此反应平衡常数表达式为K＝c（X），则t1～t2时间段与t3时刻后的X浓度相等

D．若该反应只在某温度T0以上自发进行，则该反应的平衡常数K随温度升高而增大

二、填空题（每格2分，共52分）

17．（16分）化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。

Ⅰ．氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行如图所示的实验(图中所用电极均为惰性电极)：

(1)对于氢氧燃料电池，下列表达不正确的是________(填代号)。

A．a电极是负极，OH－移向负极

B．b电极的电极反应为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－

C．电池总反应式为：2H2＋O22H2O

D．电解质溶液的pH保持不变

E．氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置

(2)上图装置中盛有100 mL 0.1 mol·L－1AgNO3溶液，当氢氧燃料电池中消耗氢气112 mL(标准状况下)时，此时图中装置中溶液的pH＝________(溶液体积变化忽略不计)。

Ⅱ．绿色电源“二甲醚-氧气燃料电池”的工作原理如下图，

(1) 氧气应从c处通入，电极Y为____极，发生的电极反应式为______________________________________

(2) 二甲醚(CH3)2O应从b处加入，电极X上发生的电极反应式为____________________________________

(3) 电池在放电过程中，电极X周围溶液的pH_________ （填增大、减小、不变）

Ⅲ.电动车采用了一种高效耐用的新型可充电电池，该电池的总反应式为：

3Zn＋2K2FeO4＋8H2O
3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。

①该电池放电时负极反应式为_______________________________________________。

②放电时每转移3 mol电子，正极有________mol K2FeO4被还原。

18．（8分）2013年雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。

（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO (g)
2CO2 (g) +N2 (g)

在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如右图所示。据此判断：

① 该反应的平衡常数表达式为_____________________。

② 该反应的ΔH 0（选填“＞”、“＜”）。

③ 当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1＞S2，在右图中画出c(CO2)在T2、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。

CH4(g)＋2NO2(g) = N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)
=－867kJ·mol－1

2NO2(g)
N2O4(g)
=－56.9kJ·mol－1

写出CH4催化还原N2O4(g)生成N2(g)、CO2(g)和H2O(g)的热化学方程式 。

19．（18分）2013年9月，中国华北华中地区发生了严重的雾霆天气，北京、河北、河南等地的空气污染升为6级空气污染，属于重度污染。汽车尾气、燃煤废气、冬季取暖排放的C02等都是雾履形成的原因。

（1）汽车尾气净化的主要原理为;2NO(g)＋2CO(g)
N2（g)+2CO2（g)，在一定温度下，在一体积固定的密闭容器中充入一定量的NO和CO在t1时刻达到平衡状态。

①能判断该反应达到平衡状态的标志是_________________

A.在单位时问内生成1mol CO2的同时消耗了lmol CO

B．混合气体的密度不再改变

C.混合气体的平均相对分子质量不再改变

D:混合气体的压强不再变化

②在t2时刻，将容器的容积迅速扩大到原来的2倍，在其他条件不变的情况下，t3时刻达到新的平衡状态，之后不再改变条件。请在右图中补充画出从t2到t4时刻正反应速率随时间的变化曲线：

③若要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施有____________________、______________________。（写出2个）

(2）改变煤的利用方式可减少环境污染，通常可将水蒸气通过红热的碳得到水煤气，其反
该反应在____________下能自发进行（填“高温”或“低温”）

(3）已知反应：CO(g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g），现将不同量的CO（g）和H20（g）分别通人到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下三组数据：

①实验1条件下平衡常数K=______（保留小数点后二位）。

②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a、b必须满足的关系是______。

③该反应的
H ______0(填“＜”或“＞”）；若在9000C时，另做一组实验，在此容

器中加人l0mol CO,5mo1 H2O,2mo1 CO2,5mol H2，则此时
（填 “＜”，“＞”，“＝”）。

20. （10分）开发新能源和三废处理都是可持续发展的重要方面。

（1）由碳的氧化物直接合成乙醇燃料已进入大规模生产。如采取以CO和H2为原料合成乙醇，化学反应方程式：2CO(g)+4H2(g)
CH3CH2OH(g)+H2O(g)；若密闭容器中充有10 mol CO与20mol H2，在催化剂作用下反应生成乙醇： CO的转化率(α)与温度、压强的关系如下图所示。

①若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，此时在A点时容器的体积为10L，则该温度下的平衡常数：K= ；

②若A、C两点都表示达到的平衡状态，则自反应开始到达平衡状态所需的时间tA tC（填“＜”，“＞”，“＝”）。

（2）目前工业上也可以用CO2来生产甲醇。一定条件下发生反应：

CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0

若将6mol CO2和8 mol H2充入2L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化的曲线如右图所示（实线）。

①请在答题卷图中绘出甲醇的物质的量随时间变化曲线。

②仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线I对应的实验条件改变是 ，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是 。



题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10



答案

D

D

B

C

C

D

D

C

A

A



题号

11

12

13

14

15

16











答案

D

C

C

C

A

B













二、填空题（每格2分，共52分）

Ⅲ.① Zn-2 e- +2OH -===Zn(OH)2 ② 1

18．（8分）（1）① 略 ② <

③ 略

（2）CH4(g)＋N2O4(g)) = N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)
=－810.1kJ·mol－1

19．（18分）（1）①CD ②略 ③ 增大压强 、 增大CO的浓度。

(2） 高温

(3）① 2.67 ② b>a。 ③ < 、 <

20. （10分）（1）① 0.25 ；② >

（2）①略 ② 升高温度， 增大压强