【化学】福建省莆田市第一中学2018-2019学年高二上学期期中考试（解析版）

福建省莆田市第一中学2018-2019学年高二上学期期中考试
本卷可能用到的相对原子质量： H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56
第Ⅰ卷(共48分)
一、 选择题(每小题只有一个选项符合题意，每小题2分，共48分)
1.通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行，使化学反应有利于人类的生存和提髙生活质量。下列各图所示的措施中，是为了加快化学反应速率的是

A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
试题分析：A．铁门表面喷漆使铁与氧气隔绝，减慢了反应速度，故A错误；B．橡胶里加炭黑是为了提高橡胶的强度，增加它的耐磨性，与反应速率无关，故B错误；C．扇子扇炉火给煤炭提供了足量的氧气，使反应速度加快，故C正确；D．木电杆烤焦是为了生成焦炭，由于焦炭化学性质稳定，减慢了腐蚀速度，故D错误；故选C。
考点：考查影响化学反应速率的因素。
2.下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是
A. 硅太阳能电池工作时，光能转化成电能
B. 锂离子电池放电时，化学能转化成电能
C. 电解质溶液导电时，电能转化成化学能
D. 葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能
【答案】A
【解析】
A、硅太阳能电池工作时，光能转化成电能，不是氧化还原反应，A正确；B、锂离子电池放电时，化学能转化成电能，锂失去电子，发生氧化反应，B错误；C、电解质溶液导电时，电能转化成化学能，发生的是电解，属于氧化还原反应，C错误；D、葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能，反应中葡萄糖被氧化，属于氧化还原反应，D错误，答案选A。
3.金属锡的冶炼常用焦炭作还原剂：SnO2+2CSn+2CO↑，反应过程中能量的变化如图所示。下列有关该反应的ΔH、ΔS的说法中正确的是

A. ΔH0
【答案】C
【解析】
试题分析：反应物的总能量小于生成物总能量，该反应吸热；△H>0；SnO2+2C=Sn+2CO↑，反应由固体生成部分气体，混乱度增大，△S>0，因此C正确；
考点：热化学反应中△H、△S判断。
4.将如图所示实验装置的K闭合，下列判断正确的是( )

A. 电子沿Zn→a→b→Cu路径流动
B. 盐桥中的K+移向乙烧杯
C. 片刻后甲池中c(SO42-)增大
D. 片刻后可观察到滤纸b点变红色
【答案】B
【解析】
【分析】
甲和乙通过盐桥连接形成原电池，Zn作负极，Cu作正极。含有饱和硫酸钠的滤纸是电解池，与原电池负极相连的a是阴极，b是阳极。
【详解】A．电子从Zn→a，b→Cu，电子不能进入电解质溶液，故A错误。
B．盐桥中阳离子K+移向原电池的正极即乙烧杯，故B正确。
C．K+移向乙烧杯，Cl-移向甲烧杯，甲烧杯中c(SO42-)不变，C错误。
D．滤纸b与原电池的正极相连，是阳极，阳极发生氧化反应4OH--4e-=O2↑+2H2O，溶液变为酸性，而a是阴极，发生还原反应2H++2e-=H2↑，附近水溶液显碱性，滤纸a点变红色。本题选B。
【点睛】原电池金属作电极，活泼金属作负极失去电子发生氧化反应，不活泼金属作正极得到电子发生还原反应，阳离子移向原电池的正极，阴离子移向原电池的负极。
5.下列说法错误的是( )
A. 参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素
B. 光是影响某些化学反应速率的外界条件之一
C. 对于可逆反应使用催化剂和升高温度，正、逆反应速率均将增加
D. 不管什么反应，增大浓度，或加热，或加压，或使用催化剂，都可以加快反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A．影响化学反应速率的因素有内因，即参加反应的物质的化学性质，故A正确。
B．除了浓度、压强、温度、催化剂能改变化学反应速率外，反应物颗粒的大小、光、超声波等也会对化学反应速率产生影响，故B正确。
C．不做特别声明一般催化剂都是正催化剂，使用催化剂和升高温度，正、逆反应速率都加快，故C正确。
D．只有对于有气体参与的化学反应，增大压强才能加快化学反应速率，D错误。本题答案选D。
【点睛】浓度和压强对化学反应速率的影响是有先提条件的，对于固体或者纯液体的浓度是常数，改变其物质的量，对速率无影响；只有有气体参与的化学反应，压强的改变才对化学反应速率有影响。
6.下列热化学方程式，正确的是( )
A. 已知 H2的燃烧热ΔH＝－285.8 kJ·mol-1，则氢气燃烧的热化学方程式可表示为2H2 (g)＋O2 (g)＝2H2O(g) ΔH＝－571.6 kJ·mol-1
B. 500 ℃、30 MPa下，将0.5 mol N2 (g)和1.5 mol H2 (g)置于密闭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. HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ·mol-1，则稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的热化学方程式可表示为H+ + OH－＝H2O ΔH＝－57.3kJ·mol-1
D. 已知甲烷的热值为55.6 kJ·g-1 ，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4(g)＋2O2(g) ＝CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－889.6 kJ·mol-1
【答案】D
【解析】
【分析】
燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量。
【详解】A．氢气的燃烧热应该是1mol氢气完全燃烧生成液态水时放出的热量，故A错误。
B．该反应为可逆反应，1 mol N2和3 mol H2反应生成的NH3小于2 mol，放出的热量小于38.6 kJ·mol-1，故B错误。
C．稀盐酸与稀氢氧化钠溶液反应的热化学方程式可表示为HCl(aq)+NaOH(aq)＝NaCl(aq)+H2O(l) ΔH＝－57.3kJ·mol-1，故C错误。
D．甲烷的热值是55.6 kJ·g-1，表示1g的甲烷完全燃烧时所放出的热量，那么1mol即16克甲烷完全燃烧放出的热量为55.6 kJ×16=889.6 kJ，故D正确。本题选D。
7.当可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达平衡后，通入18O2气体再次达到平衡时18O存在于( )
A. SO2、O2中 B. SO2、SO3、O2中 C. SO3中 D. SO2、SO3中
【答案】B
【解析】
【详解】可逆反应是在一定条件下既能向正反应方向进行又可以向负反应方向进行。反应达到平衡再通入通入18O2气体时，化学平衡向正向移动，生成的SO3中存在18O，但是同时SO3通过分解反应，故18O会存在于SO2、O2中，本题B正确。
8.对于反应：4NH3(g) + 5O2(g) =4NO(g) + 6H2O(g)，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行最快的是（ ）
A. v(NH3)= 0.2mol·L-1·s-1 B. v(O2 )= 0.24 mol·L-1·s-1
C. v(H2O )= 0.25 mol·L-1·s-1 D. v(NO) = 0.15 mol·L-1·s-1
【答案】A
【解析】
试题分析：将各个选项中用不同物质表示的反应速率转化为用NH3表示反应速率，然后再进行比较。A．v(NH3) =" 0.2" mol·L-1·s-1 ；B．v(O2) =" 0.24" mol·L-1·s-1，则v(NH3) ="4/5" v(O2) =" 4/5" ×0.24 mol·L-1·s-1="0.192" mol·L-1·s-1，C．v(H2O) =" 0.25" mol·L-1·s-1，则v(NH3) ="4/6" v(H2O) =" 4/6" ×0.25 mol·L-1·s-1="0.167" mol·L-1·s-1，D．v(NO) =" 0.15" mol·L-1·s-1，则v(NH3) =" v(NO)" =" 0.15" mol·L-1·s-1，所以上述反应速率最快的是A。
【考点定位】考查化学反应速率快慢比较的知识。
【名师点睛】化学反应速率是衡量化学反应进行的快慢程度的物理量，在同一时间段内进行的同一化学反应，用不同物质表示的化学反应速率，数值可能相同也可能不相同，但是表示的意义相同。在不同时间段进行的化学反应用不同物质表示反应，在比较反应速率大小时，要转化为用同一物质表示的反应速率，而且单位要相同，然后再比较大小。
9.在如图所示的8个装置中，属于原电池的是( )

A. ④⑦ B. ③④⑤ C. ④⑧ D. ①④
【答案】A
【解析】
【分析】
组成原电池的条件是①具有不同的电极，②具有电解质溶液，③形成闭合回路，④有能自发进行的氧化还原反应。判断下面装置是否满足这4个条件即可。
【详解】A．④和⑦满足条件，故A正确。
B．③中电极相同，而且没有形成闭合回路，③不是原电池；⑤中酒精不是电解质溶液，也没有形成闭合回路，⑤不是原电池，故B错误。
C．⑧中电极相同，而且没有形成闭合回路，⑧不是原电池，C错误。
D．①中只有一个电极，无法形成原电池，故D错误。本题选A。
【点睛】原电池的构成条件，需要明确图中金属的活泼性、电解质的判断、闭合回路的判断即可解答，题目较简单。
10.常温下，分别将4块形状相同、质量均为7g的铁片，同时投入下列四种溶液中，产生H2速率最快的是( )
A. 150 mL 0.2 mol/L HCl B. 50 mL 0.2 mol/L H2SO4
C. 500 mL 0.3 mol/L HCl D. 100 mL 18.4 mol/L H2SO4
【答案】B
【解析】
【分析】
铁块质量、形状相同的时候，H+浓度越大，反应速率越大。
【详解】A．0.2 mol/L HCl，H+浓度为0.2 mol/L。
B．0.2 mol/L H2SO4，H+浓度为0.4 mol/L。
C．0.3 mol/L HCl， H+浓度为0.3 mol/L。
D．18.4 mol/L H2SO4为浓硫酸，铁遇到浓硫酸发生钝化。综合分析可知B项H+浓度最大，反应最快。本题选B。
【点睛】注意铁与浓硫酸发生钝化。
11.用阳极X和阴极Y电解Z的水溶液，电解一段时间后，再加入W，能使溶液恢复到电解前的状态，则下列符合题意的一组是( )
组号
X
Y
Z
W
A
C
Fe
NaCl
H2O
B
Pt
Cu
CuSO4
CuSO4溶液
C
C
C
H2SO4
H2O
D
Ag
Fe
AgNO3
AgNO3晶体
【答案】C
【解析】
试题分析：电解池电解后能使溶液恢复到电解前的状态，那就要看电解时，从溶液出去的是什么了。出去什么加什么。A 中氯离子和氢离子放电，出去的是氯气和氢气，所以要加氯化氢气体，A错；B中铜离子和氢氧根放电，出去的是铜单质和氧气，所以要加氧化铜，B错；C中，氢离子和氢氧根放电，出去的是氢气和氧气，所以加水就可以恢复，C正确；D中装置实际是电镀池，阳极材料是银，活泼电极，本身放电，溶液中，银离子放电，点解过程中溶液各个离子浓度失踪不变，所以，什么也不需要加。故选C。
考点：电解池
点评：电解池，电镀池，原电池的知识，电解池特别要注意阳极的电极材料，如果是活泼金属，电极本身放电。各种电极反应式一定都要熟练才能解决好此类的题目。
12.在一个绝热的体积一定的密闭容器中发生可逆反应：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) ， △H＜0，下列各项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是
A. 体系的压强不再改变
B. 体系的温度不再改变
C. 断裂1mol N≡N键的同时，也断裂6molN—H键
D. 反应消耗的N2、H2与产生的NH3的速率υ(N2) : υ(H2) : υ(NH3) ==1∶3 ∶2
【答案】D
【解析】
无论反应是否达到平衡，反应消耗的N2、H2与生成氨气的速率之比均为1∶3∶2。因此D项不能表示该反应达到平衡状态。
13.某电动汽车配载一种可充放电的锂离子电池，放电时电池总反应为：Li1-xCoO2 + LixC === LiCoO 2+ C6 (xCu，所以Zn为负极，Cu为正极，错误；B．在粗铜的精炼中，粗铜作阳极，与电源的正极连接，精铜为阴极，与电源的负极连接，错误；C．要在铁片上镀锌，要把镀件铁皮与电源的负极连接，作阴极，把镀层金属Zn作阳极，与电源的正极连接，作阳极，错误；D．以铁为阴极，电解NaCl饱和溶液，在阳极，Cl-失去电子变为Cl2，Cl2将KI氧化为I2，I2使淀粉溶液变为蓝色；在阴极，H+放电产生H2，阴极附近溶液中c(OH-)增大，溶液使酚酞试液变为红色，正确。
考点：考查原电池、电解池及电镀的应用的知识。
15.同温同压下，下列各组热化学方程式中，△H1＜△H2是（ ）
A. C(s)＋O2(g)＝CO(g)；△H1C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；△H2
B. H2(g)＋Cl2(g)＝HCl(g)；△H1 H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g)；△H2
C. 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)；△H1 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l)；△H2
D. S(g)＋O2(g)＝SO2(g)；△H1S(s)＋O2(g)＝SO2(g)； △H2
【答案】A
【解析】
放热反应的ΔH为负值,反应放出的热量越多,其值越小。由固态S转变为气态S需吸收热量,故A项中ΔH1ΔH2,不符合;由于H2O(g)液化为H2O(l),需放热,故C项中ΔH1>ΔH2,不符合;D项中前一个反应不完全燃烧,而后者完全燃烧,故ΔH1>ΔH2,也不符合。
16. 空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC)，RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。RFC的工作原理如图如示。下列有关说法正确的是

A. 当有0.1mol电子转移时，a电极产生标况下2.24LH2
B. b电极上发生的电极反应式为4H2O+4e－=2H2↑+4OH－
C. c电极上进行还原反应，B池中的H+可以通过隔膜进入A池
D. d电极上发生的电极反应式为O2+4H++4e－=2H2O
【答案】C
【解析】
试题分析：依据图示知左边装置是电解池，右边装置是原电池，ab电极是电解池的电极，由电源判断a为阴极，产生的气体是氢气，b为阳极，产生的气体是氧气；cd电极是原电池的正负极，c是通入氧气的电极，为正极，d是通入氢气的电极，是负极；在电解池中的b电极为阳极，失电子发生氧化反应电极反应为： 4OH --4e -＝2H 2O+O 2↑；a电极为阴极，氢离子得到电子发生还原反应，电极反应式是：4H ++4e -＝2H 2↑；原电池中是电解质是酸性溶液，d电极是负极，负极失电子发生氧化反应：2H 2-4e -＝4H +；c电极为正极，正极得到电子发生还原反应，电极反应式是：O 2+4H ++4e -＝2H 2O。A．当有0.1 mol电子转移时，a电极为原电池正极，电极反应为4H ++4e -＝2H 2↑，产生1.12LH 2，错误；B．左端装置中电能转化为化学能，b极上发生的电极反应是：4OH --4e -＝2H 2O+O 2↑；错误；C．c电极为正极得到电子发生还原反应：O 2+4H ++4e -＝2H 2O，B池中的H+可以通过隔膜进入A 池，正确；D．d为负极失电子发生氧化反应：2H 2-4e -＝4H +，错误。
【考点定位】考查原电池、电解池的反应原理的有关知识。
【名师点睛】将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池，将化学能与电能的转化综合在一起，实现了能量的充分利用。与电源正极连接的电极为阳极，阳极发生氧化反应产生氧气；氧气通入的电极为燃料电池的正极，发生还原反应；与电源负极连接的电极为阴极，阳极发生还原反应产生氢气；氢气通入的电极为燃料电池的负极，发生氧化反应；电极反应式要结合溶液的酸碱性进行书写，注意酸性环境不能存在大量OH-，碱性环境不能存在大量的H+，利用整个电路中电子转移数目相等，将两个电极反应式进行叠加，并根据物质微粒存在形式，就可以写出反应的总方程式。
17.Mn2+催化H2O2分解：2H2O2(aq)===2H2O(l)+O2(g) ΔH1，其反应机理如下：

若反应Ⅱ的晗变为ΔH2，反应Ⅰ、Ⅱ的化学计量数均为最简整数比，则反应Ⅰ的晗变ΔH为( )
A. ΔH1+ΔH2 B. ΔH1-ΔH2 C. 2ΔH1-ΔH2 D. ΔH1-2ΔH2
【答案】B
【解析】
【分析】
根据化学反应的焓变只与反应体系的始态（各反应物）和终态（各反应物）有关系，而与反应途径无关即盖斯定律来解题即可。
【详解】Mn2+催化H2O2分解：2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g) ΔH1①
反应Ⅱ为MnO2(s)+ H2O2(aq)+2H+(aq)= Mn2+(aq)+O2(g) + 2H2O(l) ΔH2 ②
反应Ⅰ为Mn2+(aq)+H2O2(aq)=2H+(aq)+MnO2(s) ΔH
①-②可得反应Ⅰ，因此ΔH=ΔH1-ΔH2，即选项B正确。
【点睛】灵活运用盖斯定律求反应热化学方程式和反应热。
18.某同学为了使反应2Ag+2HCl＝2AgCl+H2↑能进行，设计了下列四个实验，如图所示，你认为可行的方案是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】银与盐酸不反应，不能自发进行，不能设计成原电池；为了使反应2Ag+2HCl＝2AgCl+H2↑进行，可设计为电解池，选择Ag为阳极，盐酸为电解质溶液即可实现目的，C正确。
综上所述，本题选C。
【点睛】电化学是氧化还原反应的具体应用，原电池是自发进行的氧化还原反应，而电解池是被迫进行的氧化还原反应，需要外接直流电源。
19.NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)，现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2, 4 min后，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是( )
A. v(N2)＝0.125 mol/(L·min) B. v(H2O)＝0.375 mol/(L·min)
C. v(O2)＝0.225 mol/(L·min) D. v(NH3)＝0.250 mol/(L·min)
【答案】C
【解析】
试题分析： 4NH3（g）＋3O2（g）2N2（g）＋6H2O（g）
起始 4 3 0 0
变化： 4a 3a 2a 6a
平衡：4－4a 3－3a 2a 6a 则
有6a/（4－4a＋3－3a＋2a＋6a）×100%=40%，解得a=0.5，v（NH3）=4×0.5/（2×4）mol/（L·min）="0.25" mol/（L·min），v（O2）=3×0.5/（2×4）mol/（L·min）=0.1875mol/（L·min），v（N2）=2×0.5/（2×4）mol/（L·min）=0．125mol/（L·min），v（H2O）=6×0.5/（2×4）mol/（L·min）=0．375mol/（L·min），故选项C正确。
考点：考查化学反应速率的计算等知识。
20.用如图所示的装置电解K2SO4溶液同时制备H2SO4和KOH溶液，Ⅱ中装入K2SO4溶液，下列有关分析正确的是(a、b是离子交换膜)(　　)

A. Ⅰ区生成H2SO4 B. a是阴离子交换膜
C. Ⅱ区中的K＋进入Ⅰ区 D. Ⅲ区溶液的pH会升高
【答案】C
【解析】
电解池内部阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动。所以加入的硫酸钾溶液的钾离子向Ⅰ区移动，在Ⅰ区生成氢氧化钾，硫酸根离子向Ⅲ区移动，在Ⅲ区生成硫酸。所以选项A错误。为保证钾离子通过，a为阳离子交换膜，选项B错误。硫酸钾溶液的钾离子向Ⅰ区移动，在Ⅰ区生成氢氧化钾，所以选项C正确。在Ⅲ区生成硫酸，所以pH降低，选项D错误。
21.以表面覆盖Cu2Al2O4的二氧化钛为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。

下列说法错误的是( )
A. 250 ℃时，催化剂的活性最高
B. 250～300 ℃时，乙酸的生成速率降低的原因是催化剂的催化效率降低
C. 300～400 ℃时，乙酸的生成速率升高的原因是催化剂的催化效率增大
D. 300～400 ℃时，乙酸的生成速率升高的原因是温度升高
【答案】C
【解析】
【分析】
由图可知乙稀的生成速率与反应的温度和催化剂的催化效率都有关系。
【详解】A．由图可知在100~250℃时，随着温度升高催化剂的催化效率越来越高，在250℃时催化剂活性最高，乙酸的生成速率也最高。A正确。
B．250～300 ℃时，乙酸的生成速率降低的原因是催化剂的催化效率降低，该温度下催化剂对化学反应速率的影响比温度大，B正确。
C．300～400 ℃时，催化剂的催化效率降低，乙酸的生成速率升高的原因是温度升高，该温度下温度对化学反应速率的影响比催化剂大，C错误。
D．根据C可知D正确。本题选错误的，故选C。
【点睛】催化剂和温度的变化对化学反应速率的影响。
22.在密闭容器中充入4 mol HI，在一定温度下 2HI(g) H2(g)+ I2(g)达到平衡时，有30%的HI发生分解，则平衡时混合气体总的物质的量是( )
A. 4 mol B. 3.4 mol C. 2.8 mol D. 1.2 mol
【答案】A
【解析】
试题分析：本题为“三段式”的应用，难度不大。
考点：化学平衡的计算。
23.现有一个碳酸盐燃料电池，以一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。以煤气(CO、H2)直接作燃料，其工作原理如下图所示。下列说法不正确的是( )

A. B电极为正极
B. CO32-移向A电极
C. A极的电极反应式为CO+H2+2CO32-+4e-=3CO2+H2O
D. B极的电极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO32-
【答案】C
【解析】
【分析】
该燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应式为CO+H2-4e-+2CO32- =3CO2+H2O，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为2CO2+O2+4e-=2CO32-，据此分析解答。
【详解】A．B电极是正极，A是负极，A正确。
B．A是负极，阴离子CO32-移向负极，B正确。
C．A极的电极反应式为CO+H2-4e-+2CO32- =3CO2+H2O，C错误。
D．B极的电极反应式正确，D正确。本题选C。
24.根据图所示，下列说法正确的是( )

A. 该反应的化学方程式可以表示为：2A + B 2C
B. 反应至2 min时，B转化了4 mol
C. 2 min后，该反应达到平衡状态，A和B不再反应
D. A的转化率为75%
【答案】D
【解析】
【分析】
根据图中各物质的物质的量浓度的变化趋势判断反应物和生成物，根据物质的物质的量浓度变化值等于化学计量数之比书写化学方程式。
【详解】A．A和B的量减小，C的量增大，因此A和B是反应物，C是产物，A、B、C的物质的量浓度变化量之比为3∶2∶3，该反应的化学方程式为3A+2B3C，A错误。
B．由图可知反应至2 min时，B由8 mol/L变为4 mol/L，但是体积未知，因此无法计算B转化的物质的量，B错误。
C．反应达到平衡状态时反应没有停止，正反应速率等于逆反应速率，化学平衡状态是动态平衡，C错误。
D．A的转化率为×100%=75%，D正确。本题选D。
第Ⅱ卷(共52分)
二、非选择题(4小题，共52分)
25.不同的化学反应具有不同的反应热，人们可以通过多种方法获得反应热的数据，通常用实验进行测定，也可以进行理论推算。
I．在科学研究中，科学家常用量热计来测量反应热。我校某化学兴趣小组的同学欲测定硫酸与氢氧化钠溶液反应的反应热，则：
(1)用98%浓硫酸(密度1.84 g/cm3)配制浓度为0.5 mol/L稀硫酸450 mL
①所需浓硫酸的体积为_________mL；

②选用的主要仪器有：烧杯、量筒、______、______、_______；
(2)测定中和热的装置如图所示。
①从实验装置上看，图中尚缺少的一种仪器是_______；
②做一次完整的中和热测定实验，温度计需使用____次；
③现用25 mL 0.5 mol/L的稀硫酸与50 mL 0.55mol/L氢氧化钠溶液反应测定，以下操作可能会导致测得的中和热数值偏大的是（ ）
A．实验装置保温、隔热效果差
B．量取稀硫酸的体积时仰视读数
C．分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
II．并不是所有反应的反应热均可通过实验直接测定。
(1)已知：由气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量叫键能。在化学反应过程中，拆开化学键需要消耗能量，形成化学键又会释放能量。部分化学键键能数据如下表：
化学键
H-H
N-H
N≡N
键能(kJ/mol)
436
391
945


反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH＝a kJ·mol-1，试根据表中所列键能数据估算a=__________。
(2)依据盖斯定律可以对某些反应的焓变进行推算。已知：
Fe2O3(s)+3CO(g)== 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1＝-24.8kJ/mol
3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) ΔH2＝-47.1kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) ΔH3＝+640.5kJ/mol
请写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式：_______________。
【答案】 (1). 13.6 (2). 玻璃棒 (3). 500 mL容量瓶 (4). 胶头滴管 (5). 环形玻璃搅拌棒 (6). 3 (7). B (8). -93 (9). CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g)   ΔH＝-218.05kJ/mol。
【解析】
【分析】
本题可通过一定物质的量浓度溶液的配制过程来记忆需要用到的实验仪器；根据测定中和热的实验装置和实验步骤进行有关分析；根据盖斯定律推断反应的热化学方程式和反应热。
【详解】I．(1)①根据c=可解得98%的浓硫酸的c1=18.4 mol/L。需要配制的稀硫酸c2=0.5 mol/L，因实验室无450 mL的容量瓶，需选用500 mL进行配制，因此V2=500 mL=0.5L。根据溶液稀释前后溶质物质的量不变可得c1V1= c2V2，将数据代入即可求得V1=13.6 mL。
②根据溶液稀释的过程联想需要的主要实验仪器有烧杯、量筒、玻璃棒、500 mL容量瓶和胶头滴管。因此答案为玻璃棒、500 mL容量瓶和胶头滴管。
(2)①由量热计的构造可知该装置缺少的仪器是环形玻璃搅拌棒。
②需要使用温度计测量反应前酸溶液的温度、反应前碱溶液的浓度和发生中和反应后最高温度，共需要三次。因此答案为3。
③量取稀硫酸的体积时仰视导致量取的稀硫酸体积增大，反应放出的热量偏多，故测得中和热数值偏大。实验装置保温、隔热效果差和分多次把氢氧化钠溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，都会导致热量损失大，从而导致测量的中和热偏小。综上所述，得中和热数值偏大的是B,本题选B。
II．(1)从化学键角度来计算反应热，a=反应物的键能之和-生成物的键能之和=945 kJ/mol +3×436 kJ/mol -6×391 kJ/mol =-93 kJ/mol。
(2) Fe2O3(s)+3CO(g)== 2Fe(s)+3CO2(g) ΔH1＝-24.8kJ/mol ①
3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g) ΔH2＝-47.1kJ/mol ②
Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g) ΔH3＝+640.5kJ/mol ③
根据盖斯定律（①×3－③×2－②）÷6即得CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g) ΔH，ΔH＝（ΔH1×3－ΔH3×2－ΔH2）÷6=（-24.8×3－640.5×2+47.1）÷6＝ -218.05kJ/mol。因此CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式为CO(g)+FeO(s)=Fe(s)+CO2(g) ΔH＝-218.05kJ/mol。
26.铁是人类最早使用的金属，它在日常生活中的应用十分广泛。
I．用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如下图所示：

①作负极的物质是______________。
②正极的电极反应式是_________________________________。
(2)将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO3-的去除率和pH，结果如下：
初始pH
pH=2.5
pH=4.5
NO3-去除率
接近100%