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  • ID:7-6347193 山东省聊城市阳谷县2019-2020学年高三化学一轮复习测试(10份打包含解析)

    高中化学/高考专区/一轮复习

    绝密★启用前 山东省聊城市阳谷县2019-2020学年高三化学一轮复习《电化学基础》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.最近我国科学家设计了一种CO2+H2S协同转化装置,实现对天然气中CO2和H2S的高效去除。示意图如图所示,其中电极分别为ZnO@石墨烯(石墨烯包裹的ZnO)和石墨烯,石墨烯电极区发生反应为: ①EDTA-Fe2+-e-=EDTA-Fe3+ ②2EDTA-Fe3++H2S=2H++S+2EDTA-Fe2+ 该装置工作时,下列叙述错误的是 A. 阴极的电极反应:CO2+2H++2e-=CO+H2O B. 协同转化总反应:CO2+H2S=CO+H2O+S C. 石墨烯上的电势比ZnO@石墨烯上的低 D. 若采用Fe3+/Fe2+取代EDTA-Fe3+/EDTA-Fe2+,溶液需为酸性 2.Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe。有关该电池的下列说法中正确的是(  ) A. Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价 B. 该电池的电池反应式为2Li+FeS===Li2S+Fe C. 负极的电极反应式为Al-3e-===Al3+ D. 能用硫酸作为电解质溶液 3.用质量均为100 g的铜棒做电极,电解硝酸银溶液,电解一段时间后,两个电极的质量差为28 g,则阴极的质量为(  ) A. 128 g B. 114 g C. 119 g D. 121.6 g 4.下图中能组成原电池,且能产生电流的是(  ) 5.氢氧燃料电池已用于航天飞机,它是以铂作电极,KOH溶液作电解质,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,负极反应为2H2+4OH--4e-===4H2O,下列叙述不正确的是 (  ) A. H2在负极发生氧化反应 B. 燃料电池的能量转化率可达100% C. 是一种高效、环保的发电装置 D. 供电时的总反应为2H2+O2===2H2O 6.不久前,美国一个海军航空站安装了一台250 kW的MCFC型燃料电池,该电池可同时供应电和水蒸气,其工作温度为600~700 ℃,所用燃料为H2,电解质为熔融的K2CO3,已知该电池的总反应为2H2+O2===2H2O,负极反应为H2+-2e-===H2O+CO2,则下列推断正确的是(  ) A. 正极反应为4OH-===O2+2H2O+4e- B. 放电时向负极移动 C. 电池供应1 mol水蒸气,转移的电子数为4 mol D. 放电时向正极移动 7.用惰性电极电解下列溶液一段时间后再加入一定量的某种物质(方括号内物质),能够使溶液恢复到原来的成分和浓度的是(  ) A. AgNO3[AgNO3] B. NaOH [H2O] C. KCl [KCl] D. CuSO4[Cu(OH)2] 8.某溶液中含有溶质NaCl和H2SO4,它们的物质的量之比为3∶1。用石墨作电极电解溶液时,根据电极产物,可明显分为三个阶段。下列叙述不正确的是(  ) A. 阴极只析出H2 B. 阳极先析出Cl2,后析出O2 C. 电解最后阶段为电解水 D. 溶液pH不断增大,最后为7 9.1 L某溶液中含有的离子如下表: 用惰性电极电解该溶液,当电路中有3mole-通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是(  ) A. 电解后溶液的c(H+)=1 mol·L-1 B.a=3 C. 阳极生成1.5 mol Cl2 D. 阴极析出的金属是铜与铝 10.用惰性电极电解下列溶液,其中随着电解的进行,溶液酸性逐渐增强的是(  ) ①氯化钠溶液 ②硫酸铜溶液 ③NaOH溶液 ④稀硫酸 ⑤稀盐酸 ⑥硫酸钠溶液 A. ①③⑤ B. ②④⑤ C. ②④ D. ②④⑥ 11.下图为阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图。下列说法不正确的是(  ) A. 从E口逸出的气体是H2 B. 从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性 C. 标准状况下每生成22.4 L Cl2,便产生1 mol NaOH D. 电解一段时间后通入适量氯化氢可以恢复到电解前的浓度 12.以惰性电极电解CuSO4溶液,若阳极上产生气体的物质的量为0.01 mol,则阴极上析出Cu的质量为(  ) A. 0.64 g B. 1.28 g C. 2.56 g D. 5.12 g 13.对于锌-铜-稀H2SO4组成的原电池装置中,当导线中有1 mol电子通过时,理论上的电极变化(  ) ①锌片溶解了32.5 g ②锌片增重32.5 g ③铜片上析出了1 g H2 ④铜片上析出1 mol H2 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 14.现有A、B、C、D四种金属片: ①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸中,B表面变黑并逐渐溶解; ②把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中,C发生氧化反应; ③把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸中,电子流动方向为A→导线→C。 根据上述情况,下列说法中正确的是(  ) A. 在①中,金属片B发生还原反应 B. 在②中,金属片C作正极 C. 如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中,则金属片D上有气泡产生 D. 上述四种金属的活动性由强到弱的顺序是A>B>C>D 15.下图是三种稀酸对Fe-Cr合金随Cr含量变化的腐蚀性实验结果,下列有关说法正确的是(  ) A. 稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸的弱 B. 稀硝酸和铁反应的化学方程式是Fe+6HNO3(稀)===Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O C. Cr含量大于13%时,因为三种酸中硫酸的氢离子浓度最大,所以对Fe?Cr合金的腐蚀性最强 D. 随着Cr含量增加,稀硝酸对Fe-Cr合金的腐蚀性减弱 16.锌铜原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是(  ) A. 正极反应为Zn-2e-===Zn2+ B. 电池反应为Zn+Cu2+===Zn2++Cu C. 在外电路中,电流从负极流向正极 D. 盐桥中的K+移向ZnSO4溶液 17.某工厂采用电解法处理含铬废水,耐酸电解槽用铁板作阴、阳极,槽中盛放含铬废水,原理示意图如下,下列说法不正确的是(  ) A. A接电源正极 B. 阳极区溶液中发生的氧化还原反应为Cr2+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O C. 阴极区附近溶液pH降低 D. 若不考虑气体的溶解,当收集到H213.44 L(标准状况)时,有0.1 mol Cr2被还原 18.镁-次氯酸盐燃料电池具有比能量高、安全方便等优点,该电池主要工作原理如图所示,其正极反应为ClO-+H2O+2e-===Cl-+2OH-。关于该电池的叙述正确的是(  ) A. 该电池中镁为负极,发生还原反应 B. 电池工作时,OH-向正极移动 C. 电池工作时,正极周围溶液的pH将不断变小 D. 该电池的总反应为Mg+ClO-+H2O===Mg(OH)2↓+Cl- 19.下面几种情况,能够形成原电池的是(  ) 20.下列叙述正确的是(  ) A. 反应AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O可以设计成原电池 B. Zn和稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液能加快产生H2的速率 C. 把Fe片和Cu片放入稀硫酸中,并用导线把二者相连,观察到Cu片上产生大量气泡,说明Cu与H2SO4能发生反应而Fe被钝化 D. Zn-Cu原电池工作过程中,溶液中H+向负极作定向移动 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.已知铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,现用如图装置进行电解(电解液足量),测得当铅蓄电池中转移0.4 mol电子时铁电极的质量减少11.2g。请回答下列问题。 (1)A是铅蓄电池的________________极,铅蓄电池正极反应式为____________________, 放电过程中电解液的密度________(填“减小”、“增大”或“不变”)。 (2)Ag电极的电极反应式是_____________________________________________________, 该电极的电极产物共________g。 (3)Cu电极的电极反应式是________________________________________________, CuSO4溶液的浓度________(填“减小”、“增大”或“不变”) 22.铁是用途最广的金属材料之一,但生铁易生锈。请讨论电化学实验中有关铁的性质。 (1)①某原电池装置如上图所示,右侧烧杯中的电极反应式为______________,左侧烧杯中的c(Cl-)________(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ②已知下图甲、乙两池的总反应式均为Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑,且在同侧电极(指均在“左电极”或“右电极”)产生H2。请在两池上标出电极材料(填“Fe”或“C”)。 (2)装置丙中,易生锈的是______(填“a”或“b”)点。装置丁中可观察到的实验现象是________________________________________________________________________。 23.氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉。 铂吸附气体的能力强,性质稳定。请回答: (1)氢氧燃料电池能量转化的主要形式是________,在导线中电子流动方向为________(用a、b表示)。 (2)负极反应式为________。 (3)电极表面镀铂粉的原因是______________________________________________________ _________________________________________________________________________________________。 (4)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能。因此,大量安全储氢是关键技术之一,金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下: Ⅰ.2Li+H22LiH Ⅱ.LiH+H2O===LiOH+H2↑ ①反应Ⅰ中的还原剂是________,反应Ⅱ中的氧化剂是________。 ②已知LiH固体密度为0.82 g·cm-3,用锂吸收224 L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比值为________。 ③由②生成的LiH与H2O作用放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为________mol。 24.如图所示,通电5 min后,③极增重2.16 g,此时CuSO4恰好电解完。设A池中原混合溶液的体积为 200 mL。 (1)电源F为________极;②极为________极;B池为________池。 (2)A池中②极上的电极反应式为______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为________。 答案 1.【答案】C 2.【答案】B 【解析】在Li-Al合金中,Li活泼性强于Al,Li是负极材料,负极反应为2Li-2e-===2Li+,结合题给正极反应式,可得出电池反应为2Li+FeS===Li2S+Fe,A、C不正确,B正确;如用硫酸作为电解质,则正极发生反应为2H++2e-===H2↑,且Li不能久置于硫酸溶液中,电池无法保存,D错误。 3.【答案】D 【解析】用铜作电极电解硝酸银溶液时,阳极上铜失电子发生氧化反应,电极反应:Cu-2e-===Cu2+,阴极上银离子得电子生成银,电极反应式为Ag++e-===Ag,设阴极析出银的质量为x,阳极溶解铜的质量为y,根据电子守恒得x/108=2y/64,两个电极质量差为溶解铜的质量和析出银的质量之和,所以x+y=28,解得x=21.6,y=6.4。所以阳极上金属质量=100 g-6.4 g=93.6 g,阴极上金属质量=100 g+21.6 g=121.6 g,选D。 4.【答案】B 【解析】A、D两项中电极与电解质溶液之间不发生反应,不能构成原电池。B符合原电池的条件,Zn能与H2SO4溶液反应,电极反应分别是Zn-2e-===Zn2+,2H++2e-===H2↑。C中酒精不是电解质,不能形成原电池。 5.【答案】B 【解析】该燃料电池中,通H2的电极作负极,发生氧化反应;通O2的电极为正极,发生还原反应,总反应式为2H2+O2===2H2O,是一种高效、环保的发电装置,燃料电池的能量转化率虽然比燃料直接燃烧时高,但也达不到100%。 6.【答案】B 【解析】根据总反应和负极反应方程式,二者相减得正极反应式为O2+2CO2+4e-===,A错误;正极产生而负极消耗,所以向负极移动,B正确,D错误;根据负极反应式判断电池供应1 mol水蒸气,转移的电子数为2 mol,C错误。 7.【答案】B 【解析】溶液中离子有Ag+、H+、N、OH-四种离子,得电子能力Ag+>H+,失电子能力OH->N,阴极反应为Ag++e-===Ag,阳极反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑,总反应为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3,从电解质溶液中析出Ag和氧气,应加入Ag2O,A错误;用相同方式可得出电解NaOH溶液总反应是2H2O2H2+O2↑,B正确;2KCl+2H2O2KOH+H2↑+Cl2↑,从电解质溶液中析出氢气和氯气,应加入HCl,C错误;2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,从电解质溶液中析出Cu和氧气,应加入CuO,D错误。 8.【答案】D 【解析】电解质溶液中,n(H+)∶n(Cl-)=2∶3,开始电解时,阳极反应:2Cl--2e-===Cl2↑,阴极反应:2H++2e-===H2↑,溶液中c(H+)下降,;根据电子守恒:2Cl-~2e-~2H+,当酸提供的H+反应完后,阴极反应:2H++2e-===H2↑,此时溶液呈碱性pH>7,D错误;最后当Cl-放电结束后,阳极反应:2OH--4e-===2H2O+O2↑,相当于电解水,阴极只生成H2,A、B、C正确。三个阶段分别为电解HCl、NaCl、H2O。 9.【答案】A 【解析】根据溶液中离子电荷守恒2c(Cu2+)+3c(Al3+)=c()+c(Cl-),可知a=4,B错误;考虑水电离产生离子,溶液中阳离子得电子能力:Cu2+>H+>Al3+,阴离子失电子能力:Cl->OH->,阳极反应先2Cl--2e-===Cl2↑,后4OH--4e-===2H2O+O2↑;阴极先Cu2++2e-===Cu,后2H++2e-===H2↑,D错误;阳极最多产生氯气0.5 mol,C错误;根据电子守恒可知,阳极还生成n(O2)=(3-1)÷4=0.5 mol,阴极产生Cu为1 mol,还生成n(H2)=(3-1×2)÷2=0.5 mol,根据O2~4OH-,H2~2H+,由生成气体可知阳极共消耗OH-0.5 mol×4=2 mol,阴极共消耗H+0.5 mol×2=1 mol,可知电解后溶液多出1 mol H+,c(H+)=1 mol·L-1,A正确。 10.【答案】C 【解析】①中阴极水电离的H+放电,消耗H+后剩余OH-,溶液呈碱性,酸性减弱;②中水电离的OH-放电,消耗OH-后剩余H+,溶液酸性增强;③本质电解水,溶质浓度增大,碱性增强;④本质电解水,溶质浓度增大,酸性增强;⑤溶质H+和Cl-放电溶质减少,酸性减弱;⑥本质电解水,浓度增大,溶液仍呈中性,C正确。 11.【答案】C 【解析】由图可知,钠离子向右侧移动,则右侧为阴极,电极反应:2H++2e-===H2↑,从E口逸出氢气,A正确;左侧是阳极,电极反应:2Cl--2e-===Cl2↑,根据电子守恒:2e-~H2~2OH-~Cl2,标准状况下每生成22.4 L Cl2,应产生2 mol NaOH,C不正确;NaOH为强电解质,能增强溶液导电性,B正确;从电解池中逸出氢气和氯气,应补充加入相应质量的HCl,通过HCl+NaOH===NaCl+H2O可以恢复,D正确。 12.【答案】B 【解析】电解CuSO4溶液最后生成硫酸溶液, m(Cu)=0.02 mol×64 g·mol-1=1.28 g。 13.【答案】A 【解析】根据Zn~2e-~H2可得,当1 mol电子转移,则有0.5mol锌溶解(32.5g),同时生成H20.5 mol (1 g),A正确。 14.【答案】C 【解析】①B表面变黑并逐渐溶解,B失去电子作为负极,活动性B>A,发生氧化反应,选项A错误;②中,由于金属片C发生氧化反应,C作负极,活动性C>D,选项B错误;③负极失去电子,电子流出,A为负极,活动性A>C;所以四种金属活动性由强到弱的顺序是B>A> C>D,选项D错误;由于活动性B>D,B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸中,则金属片D作正极,在D上氢离子得到电子产生氢气,所以有气泡产生,选项C正确。 15.【答案】D 【解析】A项,由图示可知当Cr含量较低时,稀硝酸对合金的腐蚀性比稀硫酸和稀盐酸强,当Cr含量大于13%时,稀硝酸对合金腐蚀性较弱;B项,稀硝酸与金属反应时,其还原产物应是NO;C项,Cr含量大于13%时,硫酸对合金腐蚀性最强,由于溶液密度没有给出,硫酸中氢离子浓度不一定最大;D项,由图示可知,随着Cr含量增加,稀硝酸对合金腐蚀性减弱。 16.【答案】B 【解析】在原电池中,相对活泼的金属材料作负极,相对不活泼的金属材料作正极,负极反应为Zn-2e-===Zn2+,正极反应为Cu2++2e-===Cu,A错误,B正确。因Zn失电子生成Zn2+,为使ZnSO4溶液保持电中性,盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液,D错误。电子由锌经导线流向铜,电流方向与之相反,C错误。 17.【答案】C 【解析】根据图示,阳极反应为Fe-2e-===Fe2+,然后Cr2+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,不含六价铬应是阳极区,A为阳极,外接电源的正极,A、B正确;阴极反应2H++2e-===H2↑,c(H+)减小,pH增大,C错误;根据6H2~6Fe2+~Cr2得,当有13.44 L(标准状况)H2放出时,应有0.1 mol Cr2被还原,D正确。 18.【答案】D 【解析】该电池中镁为负极,在碱性溶液中发生氧化反应,Mg-2e-+ 2OH-===Mg(OH)2↓,A错误;在电池工作时,负极消耗氢氧根离子,OH-向负极移动,B错误;在碱性溶液中正极反应为ClO-+ H2O + 2e-===Cl-+ 2OH-,正极周围溶液的pH将不断变大,C错误;根据正极、负极的电极反应式可知总反应为Mg + ClO-+ H2O===Mg(OH)2↓+ Cl-,D正确。 19.【答案】C 【解析】A中两电极都是Fe,活动性相同,不能形成原电池,错误;B中Zn电极没有深入到电解质溶液中,断路,不能形成原电池,错误;C中具备原电池形成的条件,可形成Zn、Fe原电池,正确;D中烧杯中盛放的是酒精,不是电解质溶液,不能形成原电池,错误。 20.【答案】B 【解析】A项,属非氧化还原反应,不能用于设计原电池;B项,锌与置换出来的铜在电解质溶液中形成原电池,加快产生H2的速率;C项,构成原电池,负极Fe-2e-===Fe2+,正极2H++2e-===H2↑;D项,H+向原电池的正极作定向移动。 21.【答案】(1)负 PbO2+4H+++2e-===PbSO4+2H2O 减小 (2)2H++2e-===H2↑(或2H2O+2e-===H2↑+2OH-) 0.4 (3)Cu-2e-===Cu2+ 不变 【解析】电解过程中铁电极质量减少,铁电极为电解池的阳极,A是电源的负极,B是电源的正极;放电反应消耗硫酸,电解质溶液密度减小;正极反应为PbO2+2e-+4H++===PbSO4+2H2O。电解时Ag极作阴极,电极反应式为2H++2e-===H2↑(或2H2O+2e-===H2↑+2OH-),Fe作阳极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,左侧U形管中总反应式为Fe+2H+===Fe2++H2↑。铜电极为阳极,Cu-2e-===Cu2+,锌电极为阴极,Cu2++2e-===Cu,可见Cu2+浓度不变。 22.【答案】 (1)①2H++2e-===H2↑ 增大 ②甲池中:左——Fe,右——C 乙池中:左——Fe,右——C (2)a 铁屑表面生成红棕色锈斑,试管内液面上升 【解析】(1)①电池反应中Fe作负极,石墨棒作正极,右侧电极反应式为2H++2e-===H2↑。由于平衡电荷的需要,盐桥中的Cl-向负极迁移,故NaCl溶液中c(Cl-)增大。②装置乙是电解装置,阴极(右侧)产生H2,同时根据总反应式可知Fe只能作阳极(左侧)。由已知条件知,在装置甲中,Fe作原电池的负极,在左侧,C作原电池的正极,在右侧。 (2)装置丙中由于a点既与电解液接触,又与空气接触,故易生锈。装置丁中铁屑发生吸氧腐蚀,负极:Fe-2e-===Fe2+,正极:O2+4e-+2H2O===4OH-,生成的离子继续反应:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓, 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,2Fe(OH)3===Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O,由整个反应来看,最终铁屑表面会生成红棕色的铁锈,由于反应消耗氧气,因此试管内液面上升。 23.【答案】(1)化学能转变为电能 a流向b (2)H2-2e-+2OH-===2H2O (3)增大电极单位面积吸附H2、O2分子数,加快反应速率 (4)①Li H2O ②8.71×10-4(或) ③32 【解析】(1)原电池的实质为化学能转化成电能,总反应为2H2+O2===2H2O,其中H2在负极失电子,即电子从a流向b。(2)负极为H2失电子生成H+,但溶液为KOH溶液,故负极反应为H2-2e-+2OH-===2H2O。(3)铂粉的接触面积大,可以增大电极单位面积吸附H2、O2分子数,可以加快反应速率。(4)①反应Ⅰ中Li从0价升至+1价,作还原剂,反应Ⅱ中H2O中的H从+1价降至0价,作氧化剂。②在反应Ⅰ中当吸收10 mol H2时,生成20 mol LiH,V==×10-3L≈195.12×10-3L,则=≈8.71×10-4。③反应Ⅱ中20 mol LiH可生成20 mol H2,实际参加反应的H2为20 mol×80%=16 mol,每1 mol H2生成H2O时,转移2 mol电子,故导线中通过电子的物质的量为16 mol×2=32 mol。 24.【答案】(1)正 阳 电镀 (2)4OH--4e-===2H2O+O2↑ (3)0.05 mol·L-1 【解析】(1)由③极增重2.16 g可知,①③是电解池的阴极,②④是电解池的阳极,E是电源的负极,F是电源的正极。又因为B池的阳极是银,电解质是硝酸银,故该池是电镀池。(2)A池中,②极只发生反应4OH--4e-===2H2O+O2↑。(3)因为③极增重2.16 g是银的质量,即转移电子是2.16 g÷108 g·mol-1=0.02 mol,而①极反应为Cu2++2e-===Cu,故原Cu2+物质的量为0.02 mol×=0.01 mol,故Cu2+的物质的量浓度为0.05 mol·L-1。 绝密★启用前 山东省聊城市阳谷县2019-2020学年高三化学一轮复习《非金属及其化合物》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.科学家预测,氨有望取代氢能,成为重要的新一代绿色能源。下列有关说法不正确的是(  ) A. 液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3+5O24NO+6H2O B. 液氨具有腐蚀性和毒性,在使用过程中要防止液氨泄漏 C. 氨气比空气轻,标准状况下密度约为0.76 g·L-1 D. 氨气与氢气相比,优点在于氨气不容易发生爆炸,使用时更安全 2.下列陈述Ⅰ、Ⅱ都正确并且有因果关系的是 3.汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。20世纪80年代科学家进行超导材料研究时,偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式为BaCuSi2Ox,Cu为+2价),下列有关“汉紫”的说法中不正确是(  ) A. 用盐的形式表示:BaSiO3·CuSiO3 B. 用氧化物形式表示:BaO·CuO·2SiO2 C. 易溶于强酸、强碱 D. 性质稳定,不易褪色 4.下列叙述中正确的是(  ) A. 因为Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸强 B. 碳和硅都是ⅣA族的元素,所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似 C. 二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸,所以二氧化硅是两性氧化物 D. 二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物,但二氧化硅不能和水反应生成硅酸 5.下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是(  ) A. 由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体 B. 红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应 C. 由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物 D. ③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应 6.下列关于卤素的叙述正确的是 (  ) ①卤素的钾盐中,最易被氧化的是氟化钾 ②溴中溶有少量氯气,可以用加入溴化钠再用汽油萃取的方法提纯 ③溴化银具有感光性,碘化银不具有感光性 ④某溶液与淀粉?KI溶液反应出现蓝色,则证明该溶液是氯水或溴水 ⑤氟气跟氯化钠水溶液反应,一定有氟化氢和氧气生成 ⑥氯气跟水反应时,水既不是氧化剂也不是还原剂 A. ①③⑤ B. ②③⑥ C. ②⑤⑥ D. ①③④ 7.卤族元素及其化合物与社会、生活关系密切。下列有关说法不正确的是(  ) A. 加碘食盐中加入的是碘酸钾 B. 常用于杀菌消毒的84消毒液的成分是液氯 C. 可用硝酸银溶液来鉴别纯净水和自来水 D. 变色眼镜和照相器材的生产都要用到溴化银 8.材料在生产和日常生活中有着广泛的应用。下列叙述正确的是(  ) A. 玻璃钢是复合材料 B. 铝是黑色金属材料 C. 石英是半导体材料 D. 水泥是新型无机非金属材料 9.为了社会可持续发展,化工生产过程应尽量减少对环境的副作用。“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念,它要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应,据此,由单质铜制取硝酸铜的下列衍变关系可行且符合“绿色化学”的是(  ) A. CuCu(NO3)2 B. CuCuOCu(NO3)2 C. CuCuOCu(OH)2Cu(NO3)2 D. CuCuSO42Cu(NO3)2 10.下列关于自然界中氮循环示意图(如图)的说法错误的是(  ) A. 氮元素只被氧化 B. 豆科植物根瘤菌固氮属于自然固氮 C. 其它元素也参与了氮循环 D. 含氮无机物和含氮有机物可相互转化 11.下列有关硝酸化学性质的叙述中,正确的是(  ) A. 浓、稀硝酸都能使蓝色石蕊试纸最终变为红色 B. 硝酸能与Na2CO3反应,但不生成CO2 C. 硝酸可与Na2S反应制得H2S气体 D. 浓硝酸因分解放出的NO2又溶解于硝酸而呈黄色 12.元素及其化合物的性质是化学研究的主要内容之一。下列叙述正确的是 A. Na与氧气反应只生成Na2O2 B. 将过量的SO2通入CaCl2溶液可生成CaSO3沉淀 C. 向Fe(NO3)2溶液滴加稀盐酸,溶液变黄色 D. 向酚酞试液加足量Na2O2粉末,充分振荡后溶液呈红色 13.除去CO2中混有的少量SO2气体,最好选用的试剂是(  ) A. 澄清石灰水 B. 品红溶液 C. NaOH溶液 D. 饱和NaHCO3溶液 14.下列物质与其用途相符合的是(  ) ①Cl2——作消毒剂 ②AgBr——制胶卷,感光纸 ③AgI——人工降雨 ④碘——预防甲状腺肿大 ⑤淀粉——检验I2的存在 ⑥NaClO——漂白纺织物 A. 只有①不正确 B. 除⑥外全正确 C. ②③④⑤ D. 全部正确 15.标准状况下,将3.36 L CO2气体通入200 mL 1.00 mol·L-1NaOH溶液中,充分反应后溶液中c(CO)与c(HCO)的比值为(不考虑CO、HCO的水解) (  ) A. 1∶1 B. 1∶2 C. 2∶1 D. 1∶3 16.氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是(  ) A. 加入有色布条,片刻后有色布条褪色,说明有Cl2存在 B. 溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2存在 C. 先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,说明有Cl-存在 D. 加入NaOH溶液,氯水的浅黄绿色消失,说明有HClO存在 17.烧瓶中放入铜片和稀硝酸,来制取较纯净的一氧化氮,反应开始后发现烧瓶中充满红棕色气体,这时的操作应是(  ) A. 立即接上收集容器,用向上排空气法收集 B. 待烧瓶中红棕色气体消失后,用向上排空气法收集 C. 待烧瓶中红棕色气体消失后,用排水法收集 D. 立即用排水法收集 18.下列关于固氮的说法不正确的是(  ) A. 豆科植物根部的根瘤菌把氮气转变为硝酸盐等含氮的化合物 B. 闪电时,空气中的O2和N2化合成NO C. 固氮就是将空气中的氮元素氧化转变成氮的化合物 D. 工业上用N2和H2合成NH3 19.根据不同部位的工作条件,航天飞机使用下述几种防热材料:①头锥和机翼前缘受气体摩擦最大,使用表面涂硅的碳M碳复合材料。②机身和机翼下表面使用高温陶瓷瓦。③机身侧面和机翼上表面使用高温陶瓷瓦。④货舱门、尾段机身等采用聚芳酰胺纤维材料制造的毡瓦。下列对新型陶瓷材料的有关叙述中不正确的是(  ) A. 高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料,可以作为高级耐火材料 B. 氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料,它是高温结构材料 C. 氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,可用于制造陶瓷柴油机的受热面 D. 新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点,但是强度比较差 20.下列图像表示将铁粉逐渐加入到一定量的稀硝酸中时,铁和硝酸铁之间物质的量(mol)的关系,其中正确的是(  ) 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.铜与稀硝酸反应产生NO,NO又被氧化成NO2,对实验观察无色NO有干扰,过多的NO、NO2又会污染环境。 为使实验的设计符合绿色化学的思想,某兴趣小组设计出如图 所示装置来改进“铜与硝酸反应”的实验,以探究化学实验的绿色化。 (1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c。其目的是_________。 (2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸,c中反应的化学方程式是___________。 再由a向c中加2 mL蒸馏水,c中的实验现象是_________。 (3)表中是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是________,理由是________________________________________________________________________。 (4)该兴趣小组还用上述装置进行实验证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2,操作步骤为____________, 实验现象为____________; 但此实验的不足之处是______________。 22.某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用下图所示装置进行有关实验。甲同学取a g铜片和12 mL 18 mol·L-1浓硫酸放入圆底烧瓶中加热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有一定量的H2SO4和Cu剩余。 (1)Cu与浓硫酸反应的化学方程式是________________________________。 装置E中试管D内盛有品红溶液,当C中气体集满后,D中有可能观察到的现象是__________,为避免实验装置D有可能造成的环境污染,可用浸有NaOH溶液的棉花团塞在试管口,其反应原理是______________(用离子方程式表示)。 (2)装置B的作用是贮存多余的气体,B中应放置的液体是________(填序号)。 a.饱和Na2SO3溶液 b.酸性KMnO4溶液 c.浓溴水 d.饱和NaHSO3溶液 当D处有明显现象后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是____________________________________________。 (3)反应完毕后,烧瓶中还有一定量的余酸,却不能使Cu完全溶解的原因是________________________________________________________________________; 使用足量的下列药品不能用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是________(填序号)。 a.铁粉 b.BaCl2溶液 c.CuO d.Na2CO3溶液 实验中某学生向A中反应后溶液中通入一种常见气体单质,使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液,该反应的化学方程式是___________________________。 23.在下列物质转化中,A是一种正盐,D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,E是酸,当X无论是强酸还是强碱时,都有如下的转化关系: 当X是强酸时,A、B、C、D、E均含同一种元素;当X是强碱时,A、B、C、D、E均含另外同一种元素。请回答: (1)A是________,Y是________,Z是________。 (2)当X是强酸时,E是________,写出B生成C的化学方程式:_________________________。 (3)当X是强碱时,E是________,写出B生成C的化学方程式:_________________________。 24.实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下: 已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。 (1)从图中选择制取气体的合适装置:氮气________________________________________、 氢气________________________________________________________________________。 (2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有________、________________________________________________________________________。 (3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨,________(“会”或“不会”)发生倒吸,原因是____ ________________________________________________________________________。 (4)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是____________________________________________________, 锥形瓶中还可观察到的现象是__________________________________________________。 (5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式: ________________________________________________________________________。 (6)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有的离子为H+、OH-、__________、__________。 答案解析 1.【答案】A 【解析】反应生成的NO是大气污染物,故该反应不是液氨作为清洁能源的反应原理,A错误;液氨具有腐蚀性和毒性,在使用过程中要防止液氨泄漏,B正确;氨气的相对分子质量小于空气,因此氨气比空气轻,标准状况下密度约为≈0.76 g·L-1,C正确;氢气是可燃性气体,燃烧易发生爆炸,因此氨气与氢气相比,优点在于氨气不容易发生爆炸,使用时更安全,D正确。 2.【答案】A 【解析】A项,浓硫酸具有强氧化性,H2S和HI均具有还原性,能被浓硫酸氧化,不能用浓硫酸干燥,A正确;B项,氯化铵受热易分解生成氨气和氯化氢,因此可以用加热法除去NaCl中的NH4Cl,与NH4Cl为强酸弱碱盐无关系,B错误;C项,碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的,C错误;D项,二氧化硅只能与HF反应生成四氟化硅和水,不是两性氢氧化物,而是酸性氧化物,D错误。 3.【答案】C 【解析】根据元素的化合价分析,化学式中的氧原子应该是6个,所以用盐形式表示BaSiO3·CuSiO3所以A正确;B项,根据原子守恒,用氧化物形式表示成BaO·CuO·2SiO2,正确;C项,硅酸盐易溶于强酸,但不溶于强碱,所以C错误,选C;D项,硅酸盐的性质稳定,不易反应,所以不易褪色,所以D正确。 4.【答案】D 【解析】A项的反应之所以能够发生,是因为生成的产物中有气体生成,平衡正向移动,促使反应能够顺利进行,故不能通过此反应判断H2CO3与H2SiO3的酸性强弱,错误;CO2和SiO2的物理性质差异较大,B错误;SiO2与氢氟酸的反应不属于酸性氧化物与一般酸的反应,在此反应中SiO2并没有表现出碱性氧化物的性质,C错误。选D。 5.【答案】D 【解析】①中浓HNO3受热分解,发生反应4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O,产生的气体为混合气体,故选项A正确;由①可知,浓硝酸受热分解可生成红棕色气体NO2,所以“产生红棕色气体”不能说明②中木炭能与浓硝酸发生反应,故选项B正确;根据①和②,浓硝酸反应产生红棕色NO2时需要加热,所以浓硝酸具有挥发性才可与上方红热木炭接触。同时,N元素化合价降低,所以生成的NO2为还原产物,故选项C正确;红热的木炭可与空气中的O2反应生成CO2,故选项D错误。 6.【答案】C 【解析】本题涉及卤素单质及其化合物的性质和用途。易被氧化的物质应具有较强还原性,各卤素离子中,以I-的还原性最强,故卤素的钾盐中,最易被氧化的是碘化钾;卤化银中除氟化银外均有感光性;能与淀粉?KI溶液反应出现蓝色现象的,除氯水或溴水外,还可以是碘水等。 7.【答案】B 【解析】“84”消毒液的主要成分是NaClO。 8.【答案】A 【解析】A项,玻璃钢是纤维强化塑料,是纤维增强复合塑料,属于复合材料,故正确;B项,黑色金属是铁、铬、锰,其余为有色金属,铝为有色金属,故错误;C项,半导体材料是晶体Si,故错误;D项,水泥属于传统无机物非金属材料,故错误。 9.【答案】B 【解析】A项中产生氮氧化物,污染环境;C项中CuO与H2O不反应;D项中产生SO2,污染环境;只有B项,既不产生大气污染物, 又节省HNO3;选B。 10.【答案】A 【解析】A项,根据N元素的化合价升高被氧化,N元素的化合价降低被还原结合各反应中氮元素的化合价的变化分析; B项,植物固氮是在自然界发生的,不需人为的作用; C项,碳、氢、氧三种元素也参加了氮循环,如大气中的氮气转化氮的氧化物,氧元素参与,转化为铵盐,氢元素参加; D项,氮循环中铵盐和蛋白质可相互转化。 11.【答案】D 【解析】硝酸是一种具有强氧化性的强酸,并且浓度越大,氧化性越强。浓硝酸可使蓝色石蕊试纸先变红后褪色,故选项A错;硝酸是一种氧化性酸,可氧化许多还原性物质,因此硝酸与Na2S反应不能生成H2S,与Na2CO3反应能生成CO2,所以选项B、C错;选项D正确。 12.【答案】C 【解析】A项,金属钠与氧气在常温下,反应生成氧化钠,在点燃或加热条件下生成过氧化钠,故错误;B项,过量的SO2和CaSO3反应:SO2+CaSO3+H2O===Ca(HSO3)2,没有沉淀产生,故错误;C项,NO在酸性条件下,具有强氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,因此溶液变为黄色,故正确;D项,过氧化钠还具有强氧化性,能把有色物质漂白,即先变红,后褪色,故错误。 13.【答案】D 【解析】A项,氢氧化钙与二氧化硫、二氧化碳都反应,故A不选; B项,品红微溶于水,即使达到饱和,溶解度也不大,而且品红和SO2反应生成的物质不稳定,很容易分解,因此不适合用作吸收剂,故B不选; C项,二氧化硫、二氧化碳都能与氢氧化钠溶液反应,被氢氧化钠溶液吸收,故C不选; D项,SO2可与饱和NaHCO3溶液反应生成CO2,但CO2不反应,可用于除杂,故D选。 14.【答案】D 【解析】①Cl2能与水反应生成次氯酸,次氯酸可作消毒剂,用于杀菌消毒,故①正确; ②AgBr不稳定,易分解生成银,可用来制胶卷、感光纸,故②正确; ③AgI易与空气中水蒸气结合形成晶核,有利水汽粒子的碰撞增大,从而形成雨,故③正确; ④碘是预防甲状腺肿大的主要元素,故④正确; ⑤淀粉遇碘变蓝色,可用来检验碘单质,故⑤正确; ⑥NaClO与二氧化碳、水反应生成次氯酸,次氯酸具有强氧化性,可用于漂白纺织物,故⑥正确; 15.【答案】B 【解析】n(CO2)==0.150 mol n(NaOH)=0.200 L×1.00 mol·L-1=0.200 mol ==即1<<2,反应产物为Na2CO3、NaHCO3,设其物质的量分别为x、y,则,解得,所以=。 16.【答案】B 【解析】A项,氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性;C项,由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl-,所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在Cl-;D项,因Cl2、HCl和HClO均能与NaOH溶液反应,所以加入NaOH溶液时氯水颜色消失不能说明其中有HClO存在。 17.【答案】C 【解析】3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,NO因与空气中的O2反应产生 红棕色的NO2,同时还含有N2,所以想得到较纯净的NO,必须待烧瓶中红棕色气体消 失后,用排水法收集。选C。 18.【答案】C 【解析】氮的固定指游离态的氮气转化为化合态的氮,若转变成氨气,氮元素被还原,若转变成氮氧化物或硝酸,则氧元素被氧化,C错误。选C。 19.【答案】D 【解析】氧化铝陶瓷是一种高温结构陶瓷,俗称人造刚玉;新型无机非金属材料具有耐高温、强度大、抗氧化等优良性能。选D。 20.【答案】B 【解析】由发生反应的化学方程式,得出关系式: 2Fe~2Fe(NO3)3~Fe 2        1 生成Fe(NO3)3消耗n1(Fe),与Fe(NO3)3完全转化消耗n2(Fe),=,即2 mol Fe参加反应,生成2 mol Fe(NO3)3,1 mol Fe与2 mol Fe(NO3)3反应,对比图像比例关系,选B。 21.【答案】(1)检查装置气密性 (2)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反应变慢,气体颜色变淡 (3)丙 硝酸耗量少,无污染 (4)向d中加入KBr溶液,c中加入固体KMnO4,由a向c中加入浓盐酸 c中有黄绿色气体产生,d中溶液变棕黄色 没有尾气吸收装置。 【解析】(1)制取气体或许多验证气体性质的实验,实验前都需要检验装置的气密性。 (2)由题意知实验开始是铜与浓硝酸反应,产生红棕色NO2,加水后是铜与稀硝酸反应,产生无色的NO。 (3)绿色化学理念是原料利用率高,不产生污染,分析三个方案,可看出,甲方案用硝酸最多,产生有毒气体NO2,乙方案产生有毒气体NO,丙方案用硝酸最少,不产生有毒气体。 (4)若证明KMnO4、Cl2、Br2的氧化性,利用KMnO4和浓盐酸反应产生Cl2,将Cl2通入KBr溶液中,根据反应及现象,可得出结论。但此装置没有尾气吸收装置,多余的Cl2会污染空气。 22.【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 品红溶液褪色 SO2+2OH-===SO+H2O (2)d 试剂瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升 (3)随反应进行,浓硫酸变为稀硫酸后不能和铜反应 b 2Cu+2H2SO4+O2===2CuSO4+2H2O。 【解析】(1)Cu与浓硫酸可以在加热的条件下反应,其化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;SO2能使品红溶液褪色,SO2是一种大气污染物,同时也是一种酸性氧化物,可以与NaOH溶液反应,离子方程式为SO2+2OH-===SO+H2O。 (2)Na2SO3、SO2与H2O可以发生化合反应生成NaHSO3;酸性KMnO4溶液和浓溴水都可以氧化SO2,故a、b、c项不能选,只有d符合要求。随着反应的继续进行,生成的SO2越来越多,试剂瓶中的压强越来越大,故试剂瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升。 (3)随着反应的进行,浓硫酸的浓度逐渐减小,而稀硫酸不能与铜反应,故浓硫酸变为稀硫酸后,反应停止,铜和稀硫酸都有剩余。证明有余酸剩余的关键是检验溶液中是否含有H+,而不能检验SO,因反应生成物有CuSO4。加入BaCl2溶液可以与SO反应生成BaSO4白色沉淀,与H+不反应,故b不能证明;而铁粉、CuO、Na2CO3都可以与H+反应且都有明显的现象(产生气体或固体溶解)。根据题意可知通入的气体是氧气,发生的反应是2Cu+2H2SO4+O2===2CuSO4+2H2O。 23.【答案】(1)(NH4)2S O2 H2O (2)H2SO4 2H2S+3O22SO2+2H2O (3)HNO3 4NH3+5O24NO+6H2O 【解析】本题考查氮、硫及其化合物的转化关系。由D的相对分子质量比C的相对分子质量大16,容易联想D比C增加1个氧原子,则D可能是氧化物,而E为酸,则应为含氧酸,而Y是能提供“O”的物质,A为正盐,与碱反应放出的物质能连续两次氧化最后得一含氧酸,可推知A可能是铵盐:ANH3NONO2HNO3,而A与强酸反应时,生成的物质也会连续氧化两次,最后生成含氧酸,则A可能为硫化物(含S2-):AH2SSO2SO3H2SO4,综上所述可确定A是(NH4)2S。 24.【答案】(1)a b (2)干燥气体 控制氢气和氮气的流速 (3)不会 因为混合气体中含有大量难溶于水的氮气、氢气 (4)氨的氧化反应是一个放热反应 有红棕色气体产生 (5)4NH3+5O24NO+6H2O (6)NH NO 【解析】(1)制取氮气为该反应为溶液加热制备气体,发生装置选择a;制取氢气用锌与稀硫酸固液接触制取气体,应选用b装置。 (2)甲装置有将气体混合均匀、控制氢气和氮气的流速、干燥气体的作用 (3)氮气与氢气进行的程度很小,则氨气的含量较小,不可能压强过小。 (4)氨的氧化反应是一个放热反应 (6)氨的催化氧化反应产物是一氧化氮和水,一氧化氮极易与空气中的氧气变为二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,所以硝酸的存在会和氨水反应生成硝酸铵,溶液中会存在H+、OH-、NH、NO。 绝密★启用前 山东省聊城市阳谷县2019-2020学年高三化学一轮复习《化学反应速率与化学平衡》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.一定温度下,10 mL 0.40 mol·L-1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。 下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)(   ) A. 0~6 min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2mol·L-1· min-1 B. 6~10 min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2mol·L-1· min-1 C. 反应至6 min时,c(H2O2)=0.3 mol·L-1 D. 反应至6 min时,H2O2分解了50% 2.下列反应中,一定不能自发进行的是(  ) A. 2KClO3(s)===2KCl(s)+3O2(g)  ΔH=-78.03 kJ·mol-1 ΔS=1 110 J·mol-1·K-1 B. CO(g)===C(s,石墨)+O2(g) ΔH=110.5 kJ·mol-1 ΔS=-89.36 J·mol-1·K-1 C. 4Fe(OH)2(s)+2H2O(l)+O2(g)===4Fe(OH)3(s) ΔH=-444.3 kJ·mol-1 ΔS=-280.1 J·mol-1·K-1 D. NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH=37.301 kJ·mol-1 ΔS=184.05 J·mol-1·K-1 3.工业上用CO与H2合成甲醇,CO(g)+2H2(s)CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1。300 ℃时,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下 下列说法正确的是(  ) A. 2c1>c3 B.a+b<90.8 C. 2P2Ⅱ C.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加C D. Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数Ⅰ<Ⅱ 13.已知428 ℃时,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数为49,则该温度下2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数是(  ) A. B. C. 492 D. 无法确定 14.0.1 mol·L-1Na2S2O3溶液和0.1 mol·L-1H2SO4溶液各5 mL,与10 mL水混合,反应速率为v1mol·L-1·s-1;0.2 mol·L-1Na2S2O3溶液和0.2 mol·L-1H2SO4溶液各5 mL,与20 mL水混合,反应速率为v2mol·L-1·s-1。则v1和v2的关系是(  ) A.v1>v2 B.v1t3,原因是_________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (4)实验①、④的测定过程如下图,曲线a对应的实验序号是__________(填“①”或“④”)。 答案解析 1.【答案】C 【解析】10 mL溶液中含有H2O2的物质的量为0.01 L×0.4 mol·L-1=0.004 mol, 6 min时,氧气的物质的量为=0.001 mol, 根据三段法解题:            2H2O22H2O+O2↑ 初始物质的量(mol) 0.004 0 变化的物质的量(mol) 0.002 0.001 6 min时物质的量(mol) 0.002 0.001 则0~6 min时间内,Δc(H2O2)==0.2 mol·L-1, 所以v(H2O2)=≈3.3×10-2mol·L-1·min-1,A正确; 6 min时,c(H2O2)==0.2 mol·L-1,C错误; 6 min时,H2O2分解率为×100%=50%,D正确; 随着反应的进行,H2O2的浓度逐渐减小,又由于反应物的浓度越小,反应速率越慢,所以6~10 min的平均反应速率<3.3×10-2mol·L-1· min-1,B正确。 2.【答案】B 【解析】根据判据ΔH-TΔS<0时反应能自发进行,通过计算可得出B正确。 3.【答案】D 【解析】将丙中的CH3OH完全转化为CO、H2可生成2 mol CO、4 mol H2,相当于起始物质的量是甲的2倍,假如平衡不移动2c1=c3,现丙起始的物质的量多,相对于甲是增大了压强,平衡向正向移动,CH3OH的浓度增大,则2c1<c3,A错;甲、乙中的反应是物料投入方式不同的等效平衡,甲和乙的反应分别由正方向和逆方向进行,则a+b=90.8,B错;丙投入CH3OH的量是乙的2倍,达到平衡时如果平衡不移动,则2P2=P3,现丙起始的物质的量多,相对于乙是增大了压强,平衡向正向移动,气体的总物质的量减少了,则2P2>P3,C错;将丙中的CH3OH完全转化为CO、H2可生成2 mol CO、4 mol H2,相当于起始物质的量是甲的2倍,甲、丙物料的投入等比,甲中反应向正向进行,丙中反应向逆向进行,如果平衡不移动,α1+α3=1,现丙中的反应相对于甲是增大了压强,平衡向正向移动,转化率减小了,故α1+α3<1,D对。 4.【答案】B 【解析】设反应消耗X的体积为x。 据题意 解得: 5.【答案】D 【解析】根据v-t图像,对于该可逆反应t1时刻正、逆反应都在进行,0~t1时段v正>v逆,c(Z)在增大;t2时刻v正=v逆,说明反应达到化学平衡状态;t2~t3时段,反应仍在进行,但由于v正=v逆,所以各物质的浓度不再发生变化。 6.【答案】C 【解析】本题考查焓变与熵变对反应方向的共同影响。焓变是一个与反应能否自发进行有关的因素,但不是唯一因素。焓减小有利于反应自发进行,即多数的自发反应都是放热反应,A项正确;熵是描述体系混乱度的物理量,熵值越大,体系混乱度越大。在同一条件下,不同物质的熵值不同,B项正确;实验证明大多数自发进行的反应是放热反应,也有一些吸热反应也能自发进行,如:NH4HCO3(s)+CH3COOH(aq)===CO2(g)+CH3COONH4(aq)+H2O(l) ΔH=+37.70 kJ·mol-1,C项错误;焓变与熵变对反应方向有着共同影响,焓减小有利于反应自发进行,熵增大有利于反应自发进行,D项正确。 7.【答案】C 【解析】18 mol·L-1的硫酸为浓硫酸,室温下铝片在浓硫酸中钝化。 8.【答案】C 【解析】反应达到平衡时,X的转化率=×100%=80%,A项正确;从表中数据可推出其反应物质的化学计量数比例为0.4∶0.5∶0.4∶0.6=4∶5∶4∶6,B项正确;增大压强其平衡常数不变,但该反应为气体体积增大的反应,所以增大压强平衡向逆反应方向移动,C项错误;平衡常数只与温度有关,D项正确。 9.【答案】D 【解析】该反应的正反应是气体体积减小的放热反应。t1时v正和v逆同时增大,且v正>v逆,说明平衡正向移动,故引起平衡移动的条件应为增大压强,NH3的含量升高,t2~t3处于平衡状态,t3时v正、v逆同时增大,且v正<v逆,说明平衡逆向移动,故改变的条件应为升高温度,NH3的含量降低,t4~t5处于平衡状态。t5时v正、v逆同时增大,且v正=v逆,说明平衡不移动,故改变的条件应为加入催化剂,NH3的含量不变。由上述分析可知t2~t3时间段内NH3的含量最高,A、B项错误;温度为T℃时,利用“三段式”法可得,平衡时c(N2)==amol·L-1,c(H2)==amol·L-1,c(NH3)=2amol·L-1,故K==,C项错误;保持容器容积不变,充入一定量的惰性气体,平衡不移动,N2的浓度不变,D项正确。 10.【答案】C 【解析】 起始时,甲、乙两容器体积相同,在同温下,若保持乙容器体积不变,则两容器达到同一平衡状态,即等效平衡。而实际上乙是恒压容器,加入1 mol SO3反应向逆向进行,混合气这一过程乙对甲相当于减压,平衡逆移。因此,达到平衡时,容器内压强:甲>乙,A正确;达到平衡的时候,虽然乙中平衡逆移,O2的物质的量增多,但容器体积的增大为主要因素,即只能“减弱”这种改变,所以平衡时氧气的浓度:甲>乙,C错误;容器内SO3的体积百分数:甲>乙(因SO2的转化率减小),D正确。 11.【答案】B 【解析】化学平衡常数的表达式中不能出现固体或纯液体,而物质C是固体,A错误;根据化学方程式可知,平衡时B减少的物质的量是1.6 mol×0.5=0.8 mol,故B的平衡转化率为40%,B正确;化学平衡常数只与温度有关,增大压强时化学平衡常数不变,C错误;增加B的量,平衡向正反应方向移动,A的转化率增大,而B的转化率减小,D错误。 12.【答案】C 【解析】A项,根据图像可知,t1时刻反应已经达到平衡状态,t1~t2正、逆反应速率相等,错误;B项,t2时刻逆反应速率突然增大,然后逐渐减小,但平衡不移动。由于反应前后体积不变,因此改变的条件是加入物质C,但平衡是等效的,所以A的体积分数不变,错误;C项,根据以上分析可知,t2时刻改变的条件是向密闭容器中加C,正确;D项,由于温度不变,因此平衡常数相等,错误。 13.【答案】A 【解析】448 ℃时反应H2(g)+I2(g)2HI(g),平衡常数K==49;反应2HI(g)H2(g)+I2(g)的平衡常数K==。 14.【答案】B 【解析】比较混合后Na2S2O3和H2SO4浓度的大小,浓度越大,速度越快。 15.【答案】C 【解析】由合成氨的反应可以判断,达到平衡后升高温度,平衡逆向移动,v逆>v正,NH3的体积百分含量减小,A、B正确、C错误;增大压强,平衡正向移动,NH3的体积百分含量增大,D正确。 16.【答案】C 【解析】有催化剂V2O5,温度高的化学反应速率快,影响化学反应速率的因素的先后顺序为催化剂>温度>浓度,所以正反应速率由大到小顺序排列为乙、甲、丁、丙,C项正确。 17.【答案】C 【解析】由图像可知,降低温度,Z的物质的量分数增大,说明降低温度平衡向正反应方向移动,说明正反应放热,则ΔH<0;降低压强,Z的物质的量分数减小,说明压强减小,平衡向逆反应方向移动,则应有a+b>c,故选C。 18.【答案】B 【解析】A项,t1时反应速率增大且大于逆反应速率,应为增大压强,错误;C项,t3时正反应速率减小且逆反应速率大于正反应速率,应为减小压强,错误;D项,t4时反应速率瞬时不变,然后减小,应为减小生成物浓度,错误。 19.【答案】D 【解析】(a)在沸水中,气体体积都受热膨胀,甲中存在平衡N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0,升高温度,平衡正向移动,使体积进一步增大,所以体积:甲>乙; (b)都加2 kg的砝码,压强增大,气体都缩小,甲中存在平衡N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0,增大压强,平衡逆向移动,体积减小得更多,所以体积:甲<乙。 20.【答案】B 【解析】用极端假设法考虑平衡完全向左进行、完全向右进行的两种情形。 2A + B  2C (起始) 1 1 1 (向左) 1+1 1+0.5 0 2A +  B 鸠 2C (起始) 1 1 1 (向右) 0 1-0.5 1+1 得到B的极值为1.5 mol和0.5 mol,实际上该反应为可逆反应,不可能完全向左、向右进行,即0.5 mol异丁烷 C. 乙烷燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)+7O2(g)===4CO2(g)+6H2O(g) ΔH=-1 560.8 kJ·mol-1 D. 相同质量的烷烃,碳的质量分数越大,燃烧放出的热量越多 6.已知25 ℃、101 kPa条件下: ①4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH=-2834.9 kJ·mol-1 ②4Al(s)+2O3(g)===2Al2O3(s) ΔH=-3119.1 kJ·mol-1 由此得出的正确结论是(  ) A. 等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为吸热反应 B. 等质量的O2比O3能量低,由O2变O3为放热反应 C. O3比O2稳定,由O2变O3为吸热反应 D. O2比O3稳定,由O2变O3为放热反应 7.化学家认为石油、煤作为能源使用时,燃烧了“未来的原始材料”。下列观点正确的是(  ) A. 大力提倡开发化石燃料作为能源 B. 研发新型催化剂,提高石油和煤中各组分的燃烧热 C. 化石燃料属于可再生能源,不影响可持续发展 D. 人类应尽可能开发新能源,取代化石能源 8.已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-570.0 kJ·mol-1; CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-280.0 kJ·mol-1。 某H2和CO的混合气体完全燃烧放出141 kJ热量,同时消耗标准状况下5.6 L O2,则原混合气体中H2和CO的物质的量之比为(  ) A. 2∶1 B. 1∶2 C. 1∶1 D. 2∶3 9.在各种各样的能源中,风能属于(  ) A. 化石能源 B. 生物质能 C. 二次能源 D. 可再生能源 10.下列说法中,正确的是 (  ) A. 在化学反应过程中,发生物质变化的同时不一定发生能量变化 B. 需要加热才能发生的化学反应,它可能是吸热反应也可能是放热反应 C. 反应产物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH<0 D. ΔH的大小与热化学方程式的计量系数无关 11.对于:2C4H10(g)+13O2(g)===8CO2(g)+10H2O(l) ΔH=-5 800 kJ·mol-1的叙述错误的是(  ) A. 该反应的反应热为ΔH=-5 800 kJ·mol-1,是放热反应 B. 该反应的ΔH与各物质的状态有关,与化学计量数也有关 C. 该式的含义:25 ℃、101 kPa下,2 mol C4H10气体完全燃烧生成CO2和液态水时放出热量5 800 kJ D. 该反应为丁烷燃烧的热化学方程式,由此可知丁烷的燃烧热为-5 800 kJ·mol-1 12.家庭用煤经过从“煤球”到“蜂窝煤”的变化,其目的是(  ) A. 增大可燃物的热值 B. 提高可燃物的着火点 C. 提高空气中氧气的含量 D. 增大可燃物与空气的接触面积 13.现在科学家正在寻求将太阳能转化成化学能办法,其中办法之一就是利用太阳能将H2O分解成H2,再将化学能转化为其他能源。如图是有关的能量循环示意图,下列有关说法正确的是(  ) A. 图中ΔH1=ΔH2+ΔH3 B. 如果H—H的键能为akJ·mol-1,O==O键能为bkJ·mol-1,则断开1 mol H—O键所需要的太阳能为(ΔH1+a+b) kJ C. 1 mol H2燃烧生成液态水放出|ΔH3| kJ的热量 D. 水蒸气所具有的能量比液态水多ΔH2kJ 14.下列热化学方程式中ΔH代表燃烧热的是 (  ) A. CH4(g)+O2(g)====2H2O(l)+CO(g)ΔH1 B. S(s)+O2(g)====SO3(s)ΔH2 C. C6H12O6(s)+6O2(g)====6CO2(g)+6H2O(l)ΔH3 D. 2CO(g)+O2(g)====2CO2(g)ΔH4 15.下列各项与反应热的大小无关的是(  ) A. 反应物和生成物的状态 B. 反应物量的多少 C. 反应物的性质 D. 反应的快慢 16.下列说法或表示方法正确的是(  ) A. 等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧,后者放出热量多 B. 由C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH=1.90 kJ·mol-1可知,金刚石比石墨稳定 C. 在101 kPa时,2 g氢气完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ热量,氢气燃烧的热化学方程式:2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 D. 在稀溶液中,H(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热大于57.3 kJ 17.已知1mol下列物质完全燃烧生成稳定的产物时放出的热量如下: 则由C2H4(g)和H2O(l)反应生成C2H5OH(l)的ΔH为(  ) A. -44.2 kJ·mol-1 B. 44.2 kJ·mol-1 C. -330 kJ·mol-1 D. 330 kJ·mol-1 18.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。 据此判断下列说法中正确的是(  ) A. 石墨转变为金刚石是吸热反应 B. 白磷比红磷稳定 C. S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2 则ΔH1>ΔH2 D. CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH>0 19.下列热化学方程式表达正确的是(ΔH的绝对值均正确)(  ) A. C2H5OH(1)+3O2(g)====2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=﹣1367.0 kJ·(燃烧热) B. NaOH(aq)+HCl(aq)====NaCl(aq)+H2O(1) ΔH=+57.3 kJ·(中和热) C. S(s)+O2(g)====SO2(g) ΔH=﹣269.8 kJ·(反应热) D. 2NO2====O2+2NO ΔH=+116.2 kJ·(反应热) 20.通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。现给出化学键的键能(见下表): 计算H2(g)+ Br2(g)===2HBr(g)的反应热 ( ) A. +103 kJ·mol-1 B. +679 kJ·mol-1 C. -103 kJ·mol-1 D. +183 kJ·mol-1 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.依据叙述,写出下列反应的热化学方程式。 (1)在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ。则表示甲醇燃烧热的热化学方程式为______________________________________。 (2)若适量的N2和O2完全反应,每生成23 g NO2需要吸收16.95 kJ热量。其热化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)用NA表示阿伏加德罗常数,在C2H2(气态)完全燃烧生成CO2和液态水的反应中,每有5NA个电子转移时,放出650 kJ的热量。其热化学方程式为____________________ ________________________________________________________________________。 (4)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键分别需要的能量是436 kJ、391 kJ、946 kJ,则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为______________________________ ________________________________________________________________________。 22.如图是某同学设计的放热反应的观察装置,其实验操作是:①按图所示将实验装置连接好;②在U形管内加入少量红墨水,打开T形管螺旋夹,使U形管内两边的液面处于同一水平面,再夹紧螺旋夹;③在中间的试管里盛1 g氧化钙,当滴入2 mL左右的蒸馏水后,即可观察。试回答: (1)实验中观察到的现象是______________________________________________________ __________________。 (2)该实验之前必须进行的一步操作是______________________________________________ _________________________________________________________________________________________________。 (3)该实验的原理是____________________________________________________________。 (4)实验中发生反应的化学方程式为________________________________________________ ______________________________________________________________________________ __________________。 (5)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系: ________________________________________________________________________。 (6)若将该实验中CaO换成NaCl,实验还能否观察到相同的现象?________(填“能”或“否”)。 23.请根据所学知识回答下列问题: (1)同温同压下,H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g),在光照和点燃条件下的ΔH(化学计量数相同)分别为ΔH1、ΔH2,ΔH1  ΔH2(填“>”、“<”或“=”,下同)。 (2)相同条件下,2 mol氢原子所具有的能量  1 mol氢分子所具有的能量。 (3)已知常温时红磷比白磷稳定,比较下列反应中ΔH的大小:ΔH1  ΔH2。 ①P4(白磷,s)+5O2(g)===2P2O5(s)ΔH1 ②4P(红磷,s)+5O2(g)===2P2O5(s)ΔH2 (4)已知:稀溶液中,H+(aq)+OH﹣(aq)===H2O(l)ΔH=﹣57.3 kJ?,则浓硫酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水,放出的热量  57.3 kJ. (5)已知:0.5 mol CH4(g)与0.5 mol水蒸气在t℃、pkPa时,完全反应生成CO和H2的混合气体,吸收了akJ热量,该反应的热化学方程式是            。 24.50 mL 1.0 kJ·盐酸跟50 mL 1.1 kJ·氢氧化钠溶液在图所示装置中进行中和反应,并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。试回答下列问题: (1)大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是  。 (2)  (填“能”或“不能”)将环形玻璃搅拌棒改为环形金属(如铜)棒,其原因是  。 (3)大烧杯上如不盖硬纸板,对求得中和热数值的影响是  (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 (4)如果改用60 mL 1.0 kJ·盐酸跟50 mL 1.1 mol·氢氧化钠溶液进行反应,则与上述实验相比,所放热量  (填“增加”“减少”或“不变”),理由是  ;所求中和热数值  (填“增加”“减少”或“不变”),理由是  。 (5)  (填“能”或“不能”)用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液,理由是  。 (6)Q=cmΔt,其中Q表示此中和反应放出的热量,m表示反应后混合液的质量,c表示反应后混合溶液的比热容,Δt表示反应前后溶液的温度的差值。该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50 mL,并记录如下原始数据: 已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00 g·,中和后混合液的比热容c=4.184×10﹣3,kJ··则该反应的中和热为ΔH=  (保留小数点后一位)。 (7)上述实验数值结果与57.3 kJ·有偏差,产生偏差的原因可能是  (填字母)。 a.实验装置保温、隔热效果差 b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度 答案解析 1.【答案】D 【解析】D项没有指明气体的温度和压强,4.48 L CH4的物质的量无法计算,符合题意。依据盖斯定律将已知热化学方程式进行叠加得到目标反应方程式,方程式的函数关系同样适用于焓变。根据盖斯定律,(①+②)×得CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),则ΔH=-867 kJ·mol-1,标准状况下4.48 L CH4的物质的量为0.2 mol,放出的热量Q=0.2 mol×867 kJ·mol-1=173.4 kJ,A正确;气态水变成液态水放热,生成液态水时反应放出的热量更多,但ΔH为“-”,放热越多,ΔH越小,即ΔH<-574 kJ·mol-1,B正确;两个反应中甲烷都是还原剂,消耗甲烷的量相同,转移电子数相同,C正确。 2.【答案】B 【解析】煤燃烧时放出大量的热,但这不是煤中的全部化学能,因为其主要燃烧产物CO2中仍有化学能,A正确;电解物质时,是将电能转化为化学能,而不是化学能转化为电能,B错误;TNT(三硝基甲苯)爆炸时,部分化学能转化为动能,C正确;镁条燃烧时放出大量热,产生耀眼白光,部分化学能转化成了光能,D正确。 3.【答案】C 【解析】燃烧热是指在25 ℃、101 kPa下,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,一要注意可燃物为1 mol纯物质,A错误;二要完全燃烧并生成稳定的氧化物,如C生成CO2(g),H生成H2O(l),B、D错误。 4.【答案】D 【解析】反应HCl(g)===H2(g)+Cl2(g)可以看成是反应H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g)的计量数除以2,然后将方程式颠倒,反应HCl(g)===H2(g)+Cl2(g)的ΔH=184.6 kJ·mol-1×=92.3 kJ·mol-1。 5.【答案】A 【解析】根据正丁烷和异丁烷的燃烧热数据,可知正戊烷比2?甲基丁烷的燃烧热略小些,A 正确;1 mol正丁烷、异丁烷完全燃烧放出的热量,前者比后者大,生成物和消耗氧气的能量相同,说明异丁烷比正丁烷比能量低,能量越低越稳定, B错误;C中燃料加倍,ΔH也应加倍,ΔH=-3 121.6 kJ·mol-1,且H2O应为液态,C错误;1 g CH4燃烧放热约为55.69 kJ,1 g C2H6燃烧放热约为52.03 kJ,而C2H6碳的质量分数比CH4的大,D错误。 6.【答案】A 【解析】将①②两个方程式恒等式作差可得:3O2(g)===2O3(g) ΔH=284.2 kJ·mol-1,等质量的O2变O3吸热,O2比O3能量低,能量越低越稳定,A正确,其余均错误。 7.【答案】D 【解析】化石燃料的燃烧能产生大量的空气污染物,所以应开发新清洁能源,减少化石燃料的燃烧减少二氧化碳的排放,防止温室效应,故A错误。 催化剂是指在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质;燃烧热是指1 mol物质完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量;所以研发新型催化剂,只能提高石油和煤中各组分的燃烧速率,但不可提高燃烧热,故B错误。化石燃料是不可再生能源,在地球上蕴藏量是有限的,大量使用,影响可持续发展,故C错误。化石燃料不可再生,燃烧能产生大量的空气污染物,应尽可能开发新能源,取代化石能源,故D正确。故选D。 8.【答案】D 【解析】物质在参加反应过程中放出或吸收的热量与此物质的物质的量成正比,依据已知的热化学方程式分别计算出各自反应放出的热量进行解答。 设氢气为xmol,CO为ymol 解得:x=0.2,y=0.3 H2和CO的物质的量之比为0.2∶0.3=2∶3。 9.【答案】D 【解析】风能取之不尽用之不竭,可从自然界不断获得且可重复利用,属于可再生能源, D正确。 10.【答案】B 【解析】化学反应中一定有物质变化、能量变化,故发生物质变化的同时一定发生能量变化,故A错误;反应条件与反应中能量变化无关,需要加热才能发生的化学反应,可能是吸热反应也可能是放热反应,故B正确;反应产物的总焓大于反应物的总焓时,反应吸热,ΔH>0,故C错误;D项,ΔH与热化学方程式的书写有关,ΔH的大小与热化学方程式的计量系数有关,为正比关系,故D错误;故选B。 11.【答案】D 【解析】燃烧热是指在25 ℃、101 kPa下,1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量,丁烷的燃烧热为-2 900 kJ·mol-1,D错误。 12.【答案】D 【解析】使燃料充分燃烧的方法:一是有足够的空气;二是燃料与空气有足够的接触面积,D正确。 13.【答案】C 【解析】根据盖斯定律,-ΔH1=ΔH2+ΔH3,A错误;根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和可得:ΔH1=(a+)-2×E(H—O),E(H—O)=(a+-ΔH1),B错误;没有指明水蒸气的物质的量,D错误。 14.【答案】C 【解析】生成产物中一氧化碳是不稳定的氧化物,不符合燃烧热的概念,故A不选;硫单质燃烧生成二氧化硫,故B不选;符合燃烧热的概念,故C选;燃烧热为1mol纯物质的燃烧,热化学方程式表示的是2 mol可燃物燃烧放出的热量,故D不选;故选C。 15.【答案】D 【解析】同一个化学反应,反应物和生成物的状态不同,反应热不同。如2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)与2H2(g)+O2(g)===2H2O(l),A不符合题意;同一化学反应,反应物消耗量不同,反应热不同,B不符合题意;Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,与Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O,反应物性质不同,产物不同,反应热不同,C不符合题意;反应的快慢受浓度、压强、温度、催化剂等影响,这些条件不改变反应物与生成物的总能量,不改变反应热,D符合题意。 16.【答案】D 【解析】硫蒸气比固体硫能量高,前者燃烧放热多,A错误;能量越低越稳定,石墨比金刚石稳定,B错误; 2 g氢气为1 mol, 2 mol H2放热为2×285.8 kJ,C错误;浓硫酸溶于水放热,与KOH溶液中和生成1 mol水时放出的热量大于57.3 kJ,D正确。 17.【答案】A 【解析】目标反应与CO燃烧无关,可由乙烯和乙醇燃烧反应方程式相减得到,C2H4(g)+3O2(g)===2CO2(g)+2H2O(l) ΔH2=-1411.0 kJ·mol-1②,CH3CH2OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH3=-1366.8 kJ·mol-1③,(②-③)得到C2H4(g)+H2O(l)===CH3CH2OH(l),它们的函数关系同样适用于焓变,则ΔH=(ΔH2-ΔH3)=-44.2 kJ·mol-1。 18.【答案】A 【解析】A项,由图像可知石墨的能量比金刚石的低,因此由石墨转变为金刚石是吸热反应,正确;B项,由图像可知白磷具有的能量比红磷的高,根据能量越低越稳定的原理,错误;C项,由图像知|ΔH1|>|ΔH2|,由于ΔH1、ΔH2均小于零,故ΔH1<ΔH2,错误;D项,由图像可知反应CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g)为放热反应,ΔH<0,错误。 19.【答案】C 【解析】燃烧热反应应为生成液态水,故A错误;中和热反应应为放热反应,ΔH为负值,故B错误;热化学方程式应注明物质状态,故D错误;故选C。 20.【答案】C 【解析】根据反应热和键能的关系,ΔH=(436+193-2×366)kJ·mol-1=-103 kJ·mol-1,故选项C正确。 21.【答案】(1)CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.76 kJ·mol-1 (2)N2(g)+2O2(g)===2NO2(g) ΔH=+67.8 kJ·mol-1 (3)C2H2(g)+O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1 300 kJ·mol-1 (4)N2(g)+3H2(g)===2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1 【解析】根据反应热和燃烧热的定义计算出相关的热量,同时注意物质的状态,再书写相应的热化学方程式即可。 22.【答案】(1)U形管里的红墨水会沿开口端上升 (2)检查装置气密性 (3)CaO和H2O反应放出热量使大试管中压强增大,引起红墨水的液面在U形管中的位置左低右高 (4)CaO+H2O===Ca(OH)2 (5)1 mol CaO和1 mol H2O的总能量大于1 mol Ca(OH)2的能量 (6)否 【解析】从提供的仪器看实验目的,意在通过观察U形管中液面变化说明左边装置中发生反应的热量变化,利用气体的热胀冷缩原理,在实验中大试管里的空气受热膨胀,故此实验要求装置必须气密性良好,否则无法观察到现象。 23.【答案】(1)= (2)>(3)< (4)> (5)CH4(g)+H2O(g)====CO(g)+3H2(g),ΔH=+2akJ·  【解析】(1)反应热与反应物的总能量和生成物的总能量有关,与反应条件无关,则光照和点燃条件的ΔH相同。 (2)氢气分子生成氢原子要破坏化学键,需要吸热,则2 mol氢原子所具有的能量大于1 mol氢分子所具有的能量。 (3)常温时红磷比白磷稳定,说明白磷能量高,反应放出的热量较多,因ΔH<0,则放出的能量越多反应热越小。 (4)浓硫酸溶于水放热,放出的热量大于57.3 kJ。 (5)甲烷和水蒸气之间的反应方程式为CH4(g)+H2O(g)====CO(g)+3H2(g), 0.5 mol甲烷与0.5 mol水蒸气在t℃、pkPa时,完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气),吸收了akJ热量,所以1 mol甲烷与1 mol水蒸气在t℃、pkPa时,完全反应生成一氧化碳和氢气(合成气),吸收了2akJ热量,热化学方程式为CH4(g)+H2O(g)====CO(g)+3H2(g)ΔH=+2akJ·。 24.【答案】(1)保温、隔热,减少热量散失 (2)不能   金属导热,导致热量散失  (3)偏低 (4)增加 后者生成0.055 mol H2O,而前者只能生成0.050 mol H2O  不变  中和热是指酸跟碱发生中和反应生成1molH2O时所放出的热量,与酸碱的用量无关  (5)不能 因为硫酸与Ba(OH)2溶液反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响反应的反应热  (6)﹣56.5 kJ· (7)acd  【解析】(1)根据量热计的构造和实验的成败关键来判断该装置的大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是保温、隔热,减少热量散失。 (2)中和热测定实验成败的关键是保温工作,金属铜的导热效果好于环形玻璃搅拌棒。 (3)大烧杯上如不盖硬纸板,会有一部分热量散失,求得的中和热数值将会减小。 (4)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,50 mL 1.0 mol·盐酸跟50 mL 1.1 mol·氢氧化钠溶液进行反应,生成水的量为0.050

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    高中化学/高考专区/一轮复习

    负载 负载 负载 负载 空 2H H2空气电电B 2002 电解质 包解质 电解质 电解质 A.固体氧化物 B碱性氢氧 C质子交换膜 D熔融盐燃 燃料电池 燃料电池 燃料电池 料电池 19.CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气CO和H2,还对温室气体的减排具有 重要意义。已知:C(s)+2H2(g)=CH4(g)△H1K1; C(s)+O 2(g)=CO2(g) AH2 K2 C(S)+202(g)=Co(g) 4Hs Ka CH4-CO2催化重整反应为:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)△HK; 其中△H为焓变,K为平衡常数,下列说法正确的是 A.△H=2△H3-2△H2-△H1 B.K=2K3-K2-K1 C.减小压强可增大CH4(g)和CO2(g)的平衡转化率 D.若平衡时c(CH4):c(CO2):c(CO):c(H2)=1:1:1:1,则K一定等于1 (mol/L 20.25℃,将0.1 mol Baso4粉末置于盛有500mL蒸馏水的烧杯中,然后烧杯中加 人Na2CO3固体(忽视溶液体积的变化)并充分搅拌,加入Na2CO23固体的过程 中,溶液中几种离子的浓度变化曲线如图所示,下列说法中正确的是 A.25C,Kn(BaSO4)=1.5×10- B.BaSO4在水中的溶解度、K均比在Ba(l2溶 c(SO)3c(Ba2)/(10 mol/L) 液中的大 20 P C反应BaO4(s)+C3(a) K2 Baco,()1014M K 0.5 N +SO(aq)的K1=0.4 02550c(03)/(104mol/L) D.若使0.1 mol BaSo4全部转化为BaCO)3,至少要加入2.6 mol na2CO 第Ⅱ卷(非选择题,共50分) 二、填空题(本题共4小题,共50分) 21.(13分)我国化工专家侯德榜提出将氨碱法与合成氨联合生产的改进工艺,这就 是联合制碱法,也称侯氏制碱法。侯氏制碱法的工业生产分为两个过程,分别为生产纯碱 的制碱过程和生产氯化铵的制氨过程。工艺流程如下: 高三化学第5页(共8页)(2019.10) A.球形冷凝管B.直形冷凝管C.接收瓶D.烧杯 (2)操作Ⅲ具体实验步骤依次为 、抽滤。 X 抽滤装置如下图所示,将物质放在X装置(布氏漏斗)中,打开抽气 泵,一段时间后X装置中剩余的是白色固体B,抽滤装置可以加快 →接抽气泵 过滤速率,其工作原理是 (3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130C时仍有少量不 熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与少量KCl的混合物。 ①欲从混合物中提纯苯甲酸,应进行的操作是 ②在①提纯过程中,应对晶体进行洗涤除去晶体表面附着杂质,如何检验洗涤已经完 全 ③欲检验经过①提纯后的固体是否纯净,可以采用的实验方法是 ,如果 固体纯净,对应的现象是 (4)纯度测定:称取1.20g产品,配成100mL甲醇溶液,移取25.00mL溶液,滴 定,消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol。产品中苯甲酸质量分数为 (保留两 位有效数字)。 23.(11分)亚铁氰化钾K[Fe(CN)]俗名黄血盐,可溶于水,不溶于乙醇,应用广 泛。工业上可以用电镀厂排放的含NaCN废液为主要原料制备黄血盐;常温下,HCN的 电离常数K=6.2×10-1°。回答下列问题: (1)实验室配制一定浓度的NaCN溶液时,将NaCN溶解于一定浓度的NaOH溶液 中,加水稀释至指定浓度,其操作的目的是 。浓度均为0.5mol·L的 NaCN和HCN的混合溶液显 (填“酸”“碱”或“中”)性,通过计算说明: (2)工业生产中NaCN、FeSO4、KCl等物质经过一系列操作可转化为K:[(Fe (CN)],相同温度下溶解度:Na4[Fe(CN)6]K[Fe(CN)6](填“大于”、“小于”或“等 于”) (3)实验室中,K[(Fe(CN)6可用于检验Fe3,生成的难溶盐KFe[Fe(CN)6]可用 于治疗可溶性盐Tl2SO,中毒,得到K2SO)4及另外一种复杂难溶物,试写出上述治疗 Tl2SO1中毒的离子方程式: (4)一种太阳能电池的工作原理如图所示,电解质为 铁氰化钾K3[(Fe(CN)5]和亚铁氰化钾K[(Fe(CN)6]的 混合溶液。 Fe(CN)A Fe( CN) 化 ①K+移向催化剂 (填“a”或“b”)。 ②催化剂a表面发生的反应为 24.(12分)碘及其化合物在生产生活中应用广泛。回答下列问题: (1)单质碘与氟反应可得IF,实验表明液态IF5具有一定的导电性,原因在于IF5的 自偶电离(如:2H2OH3O)++OH),IF5的自偶电离方程式为 高三化学第7页(共8页)(2019.10)

  • ID:7-6345294 2020年高考一轮化学总复习:教师用书(497页,含答案解析)

    高中化学/高考专区/一轮复习

    专题整合突破 专题一 基本概念 第1讲 传统文化与STSE 最新考纲 考向分析 1.化学与传统文化的试题以与化学学科相关的代表中国古代文明、科技发展的材料为背景,考查与中学化学密切相关的物质的性质与用途、化学反应过程、实验基本操作等知识点,注重传统文化在现实中的创造性转化和创新性发展。 2.化学与STSE试题选材大量来自实际应用情景,内容涵盖医药、材料、能源、生活与日用品、化工、环境与环保、现代技术等领域,充分体现化学学科的发展性和实践性。 不但注重了对考生的科学素养和科学能力的要求,而且突出了对思维开放性和探究性的考查。考查的知识点侧重于基础知识的识记、简单理解与应用。其考查的重点还是用化学的观点去解决相应问题的能力,体现化学为生产、生活、社会服务的基本理念。 Z (课前) 1.(2018·天津·1)以下是中华民族为人类文明进步做出巨大贡献的几个事例,运用化学知识对其进行的分析不合理的是( A ) A.四千余年前用谷物酿造出酒和醋,酿造过程中只发生水解反应 B.商代后期铸造出工艺精湛的后(司)母戊鼎,该鼎属于铜合金制品 C.汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏土 D.屠呦呦用乙醚从青蒿中提取出对治疗疟疾有特效的青蒿素,该过程包括萃取操作 [解析] A错:用谷物酿造酒和醋的过程是淀粉在酶的作用下水解生成葡萄糖,葡萄糖在酶的作用下发生分解反应生成乙醇,乙醇可以被氧化生成乙酸(醋的主要成分)。B对:后(司)母戊鼎是青铜器,属于铜合金制品。C对:烧制陶瓷的主要原料是黏土。D对:屠呦呦利用萃取原理将青蒿中的有机物青蒿素提取出来。 2.(2017·全国Ⅲ·7)化学与生活密切相关。下列说法错误的是( A ) A.PM2.5是指粒径不大于2.5μm的可吸入悬浮颗粒物 B.绿色化学要求从源头上消除或减少生产活动对环境的污染 C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 D.天然气和液化石油气是我国目前推广使用的清洁燃料 [解析] 审题时抓住关键词“合成纤维”,合成纤维是将人工合成的、具有适宜相对分子质量并具有可溶(或可熔)性的线型聚合物,经纺丝成形和后处理而制得的化学纤维。 尼龙绳是由尼龙切片制成的纤维丝经一系列加工制成的,它属于合成纤维,A项正确。 宣纸的主要成分是纤维素,它属于天然纤维,B项错误;羊绒衫的主要原料是羊毛,属于蛋白质,C项错误;棉衬衣的主要原料是棉花,棉花属于天然纤维,D项错误。 3.(2017·北京·6)我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指( B ) A.氨水 B.硝酸 C.醋 D.卤水 [解析] 根据所给四种物质的氧化性的强弱可判断,该强水为硝酸,硝酸具有强氧化性,可溶解大部分金属,答案选B。 4.(2016·全国Ⅱ·7)下列关于燃料的说法错误的是( B ) A.燃料燃烧产物CO2是温室气体之一 B.化石燃料完全燃烧不会造成大气污染 C.以液化石油气代替燃油可减少大气污染 D.燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一 [解析] 燃料燃烧产生的CO2是导致温室效应的主要气体之一,A项正确;化石燃料完全燃烧生成的SO2属于大气污染物,B项错误;液化石油气含碳量比燃油低,用液化石油气代替燃油能减少大气污染,C项正确;CO是大气污染物之一,D项正确。 5.(2019·全国Ⅰ·7)化学与生活密切相关。下列有关说法错误的是( D ) A.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维 B.食用油反复加热会产生稠环芳烃等有害物质 C.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性 D.医用消毒酒精中乙醇的浓度为95% [解析] 蚕丝的主要成分为蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味,而人造纤维的主要成分为纤维素,A项正确;食用油反复加热会生成许多有害物质,如某些稠环芳烃,B项正确;加热可使蛋白质发生变性而失去生物活性,因此高温可以消毒,C项正确;医用消毒酒精中乙醇的浓度为75%,D项错误。 R (课堂) 【例1】(2018·潍坊二模)对中国古代著作涉及化学的叙述,下列解说错误的是( D ) A.《汉书》中“高奴县有洧水可燃”,这里的“洧水”指的是石油 B.《黄白第十六》中“曾青涂铁,铁赤如铜”,其“曾青”是可溶性铜盐 C.《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的“碱”是K2CO3 D.《天工开物》中“凡石灰,经火焚炼为用”里的“石灰”指的是Ca(OH)2 [解析] 《汉书》中“高奴县有洧水可燃”,这里的“洧水”指的是石油,A项正确;《黄白第十六》中“曾青涂铁,铁赤如铜”,其“曾青”是可溶性铜盐,B项正确;《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的“碱”是K2CO3,C项正确;《天工开物》中“凡石灰,经火焚炼为用”里的“石灰”指的是CaCO3,D项错误。 [方法指导] 解答传统文化中的化学知识问题的方法 1.读题:读懂题中文言文所描述的物质的性质、重要的操作等。 2.析题:由于文中物质的名称一般与现在化学教材不同,需通过性质联系所学化学知识分析所描述的化学过程。 3.答题:该类题目多为选择题,根据题目要求正确解答。 【例2】(2019·中山二模)化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中正确的是( D ) A.在日常生活中,化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因 B.明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子,可以用于饮用水的杀菌消毒 C.SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆,也可以大量用于漂白食品 D.纯碱可用于生产普通玻璃,日常生活中也可用纯碱溶液来除去物品表面的油污 [解析] 在日常生活中,金属的腐蚀以电化学腐蚀为主,电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因,故A错误;明矾在溶液中电离出铝离子,铝离子水解生成氢氧化铝胶体和氢离子,氢氧化铝胶体具有吸附性,所以能净水,但不能杀菌消毒,故B错误;SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆,但是有毒,不可以用于漂白食品,故C错误;纯碱可用于生产普通玻璃,纯碱水解显碱性,能使油脂水解,故日常生活中也可用纯碱溶液来除去物品表面的油污,故D正确。 [方法指导] 解答STSE题“四步曲” B (课后) 1.(2018·青岛一模)东晋炼丹家葛洪的《抱朴子》里记载“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成了丹砂”,这句话里没有涉及的反应类型为( D ) A.氧化还原反应 B.化合反应 C.分解反应 D.置换反应 [解析] 丹砂(HgS)加热分解生成Hg和S,冷却Hg和S又可重新化合,两反应分别为分解反应和化合反应,均属于氧化还原反应,故选D。 2.(2019·长沙二模)化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法不正确的是( C ) A.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应 B.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程发生了置换反应 C.“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,这种分离方法是分液 D.古剑“沈卢”“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”,剂钢指的是铁的合金 [解析] 雾霾所形成的气溶胶属于胶体。有丁达尔效应,故A正确;铁置换铜属于湿法炼铜,该过程发生了置换反应,故B正确;运用蒸烧的方法制酒属于蒸馏的方法,故C错误;剑刃硬度要大,所以用铁合金,故D正确。 3.(2018·河南大联考)化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法正确的是( B ) A.自来水厂用明矾净水,用Fe2(SO4)3或ClO2均能代替明矾净水 B.青蒿素在超临界CO2中有很强的溶解性,萃取青蒿素可用超临界CO2作萃取剂 C.用石灰水或MgSO4溶液喷涂在树干上均可消灭树皮上的过冬虫卵 D.新型材料聚碳酸酯纤维、石墨烯纤维都属于有机高分子 [解析] 明矾只能净水,不能杀菌消毒,ClO2具有强氧化性,不能代替明矾净水,A错误;青蒿素在超临界CO2中有很强的溶解性,因此萃取青蒿素可用超临界CO2作萃取剂,B正确;MgSO4溶液不能使蛋白质变性,C错误;石墨烯纤维不属于有机高分子,D错误。 1.(2018·湖北四校联考)化学在人类生活中扮演着重要的角色,下列说法不正确的是( A ) A.明矾可用于水的杀菌、消毒 B.盐卤可用于制豆腐 C.目前加碘食盐中主要添加的是KIO3 D.在空气质量日报中SO2是计入空气污染指数的有害气体 [解析] 明矾不具有氧化性,不能用于杀菌、消毒,可用于净水,故A错误。 2.(2019·寿光二模)下列对于太阳能、生物质能和氢能的利用的说法不正确的是( B ) A.光伏电池可实现太阳能到电能的转化 B.将植物的秸秆、枝叶、杂草和人畜粪便加入沼气发酵池中,在富氧条件下,经过缓慢、复杂、充分的氧化反应最终生成沼气,从而有效利用生物质能 C.生活、生产中大量应用氢能源,要解决氢气的储存和运输等问题 D.垃圾焚烧处理厂把大量生活垃圾中的生物质能转化为热能、电能,减轻了垃圾给城市造成的压力,改善了城市的环境 [解析] 植物秸秆、枝叶、杂草中含有生物质能,可发酵制取甲烷,从而有效利用生物质能,但该过程是在厌氧条件下进行的,故B错误。 3.(2018·洛阳五月模考)化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法正确的是( D ) A.雾霾中的PM2.5分散在空气中形成胶体 B.油脂是人类维持生命活动所需能量的主要来源 C.核磁共振氢谱不能区分CH3CH2OH和CH3OCH3 D.登山时防晒是为了防止强紫外线引起皮肤中蛋白质变性 [解析] 胶体分散质粒子直径介于1~100 nm之间,故A错误;糖类是人类维持生命活动所需能量的主要来源,故B错误;CH3CH2OH中含有3种不同化学环境的H,而CH3OCH3中含有1种化学环境的H,故C错误;强紫外线能使蛋白质变性,故D正确。 4.(2019·河北一模)下列有关物质的说法正确的是( C ) A.石油气的主要成分包括氢气、乙烯、丙烷等 B.常温下可用铁、铜制成的容器来盛放冷的浓硝酸或浓硫酸 C.农业上常用的化肥如硫酸铵、碳酸氢铵都是铵盐 D.合金的熔点一般比它的成分金属高,性能更好 [解析] 石油气的主要成分包括丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等,没有氢气,A错误;常温下铜和浓硝酸反应,不能用铜制成的容器来盛放冷的浓硝酸,B错误;硫酸铵、碳酸氢铵都是铵盐,C正确;合金的熔点一般比它的成分金属低,D错误。 5.(2018·四川一模)化学与生活、能源、环境等密切相关。下列叙述正确的是( C ) A.油脂和蛋白质是人体必需的营养物质,都属于高分子化合物 B.食品包装袋中常有硅胶、生石灰、还原铁粉等,其作用都是吸水,防止食品变质 C.采用催化转化技术可将汽车尾气中的一氧化碳和氮氧化物转化为无毒气体 D.屠呦呦提取青蒿素的过程属于化学变化 [解析] 油脂相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故A错误;食品包装袋中的还原铁粉具有还原性,其作用是防止食品被氧化而变质,故B错误;采用催化转化技术可将汽车尾气中的NOx和CO转化为无毒气体N2和CO2:2xCO+2NOx2xCO2+N2,故C正确;青蒿素提取过程中没有新物质生成,属于物理变化,故D错误。 6.(2019·青岛一模)化学与生产、生活密切相关。下列与化学相关的说法正确的是( D ) A.水泥、水玻璃、水晶均属于硅酸盐产品 B.医用酒精和葡萄糖注射液可用丁达尔效应区分 C.氯水和食盐水消毒杀菌的原理相同 D.铵态氮肥和草木灰混合使用会降低肥效 [解析] 水晶不属于硅酸盐产品,A项错误;医用酒精和葡萄糖注射液均为溶液,不可用丁达尔效应区分,B项错误;氯水消毒杀菌是利用其氧化性,食盐水消毒杀菌是利用其能使细菌的细胞失水的性质,二者原理不同,C项错误。 7.(2018·天津一模)化学在生产和日常生活中有着重要的作用。下列有关说法不正确的是( C ) A.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,可用作木材防火剂 B.“地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂 C.用聚乙烯塑料代替聚乳酸塑料可减少白色污染 D.利用粮食酿酒经过了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程 [解析] 水玻璃可用作木材防火剂,A正确;聚乙烯塑料很难降解,会造成白色污染,C不正确;淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成C2H5OH和CO2,D正确。 8.(2019·江西南昌二模)东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述:“……得火则飞,不见埃尘,将欲制之,黄芽为根。”这里的“黄芽”是指( B ) A.金 B.硫黄 C.黄铜 D.黄铁矿 [解析] 硫单质为黄色,硫磺燃烧生成二氧化硫气体,B项正确。 9.(2018·海南七校联考)中国丝绸有五千年的历史和文化。古代染坊常用某种“碱剂”来精炼丝绸,该“碱剂”的主要成 分是一种盐,能促进蚕丝表层的丝胶蛋白杂质水解而除去,使丝绸颜色洁白、质感柔软、色泽光 亮。这种“碱剂”可能是( D ) A.胆矾 B.火碱 C.食盐 D.草木灰 [解析] 胆矾是硫酸铜晶体,其水溶液显酸性, A项错误;火碱是氢氧化钠,古代没有,B项错误;食盐水显中性,C项错误;草木灰中的碳酸钾水是盐且其溶液显碱性, D项正确。 10.(2018·重庆万州二诊)据《易经》记载:“泽中有火”,“上火下泽”。泽,指湖泊池沼。“泽中有火”,是指“M气体”在湖泊池沼水面上起火现象的描述。这里“M气体”是指( A ) A.甲烷 B.一氧化碳 C.乙烯 D.氢气 [解析] 沼泽或池塘中腐烂的有机物能产生可燃的甲烷气体,A项正确。 11.(2018·平度一模)《天工开物》中记载:人贱者短褐、枲裳,冬以御寒,夏以蔽体,其质造物之所具也。属草木者,为枲、麻、苘、葛,属禽兽与昆虫者为裘褐、丝绵。各载其半,而裳服充焉矣。文中的“枲、麻、苘、葛”和“裘褐、丝绵”分别属于( C ) A.纤维素、油脂 B.糖类、油脂 C.纤维素、蛋白质 D.糖类、蛋白质 [解析] 草木的主要成分是纤维素,裘褐、丝绵成分是蛋白质,C项正确。 12.(2019·陕西西安八校联考)战国所著《周礼》中记载沿海古人“煤饼烧砺房成灰”(“砺房” 即牡蜗壳),并把这种灰称为“蜃”。蔡伦改进的造纸术,第一步沤浸树皮脱胶的碱液可用“蜃”溶于水制得。“蜃”的主要成分是( B ) A.SiO2 B.CaO C.Na2CO3 D.CaCO3 [解析] 牡蜗壳的主要成分是碳酸钙,碳酸钙高温分解为氧化钙,B项正确。 13.(2018·南开中学三月)1640年,我国早期科技丛书《物理小识·金石类》记有“青矾厂气熏人,衣服当之易烂,载木不盛”。“青矾”强热,得赤色固体,“气”凝即得“矾油”。“矾油”是指( C ) A.硝酸 B.氨水 C.硫酸 D.盐酸 [解析] 古代的衣服的成分多数是纤维素,纤维素遇浓硫酸脱水炭化,C项正确。 14.(2018·保定高阳中学一模)油条中铝含量超标十分普遍,是影响人们健康的食品安全隐患。油条无铝配方由碳酸氢钠(小苏打)和臭粉组成。下列关于臭粉的成份组合正确的是( A ) A.NH4HCO3 B.Na2CO3 C.(NH4)2CO3 D.Na2SO4 [解析] 碳酸氢铵受热分解产生二氧化碳和刺激性气味的氨气,A 项正确。 15.(2018·贵阳质检)古代炼丹家将丹鼎类比为自然界,整个丹炉在炼丹家看来就是一个缩小的“宇宙”。用来炼制丹药的仪器,即我们今天所讲的反应器,按加热方式和温度高低不同、操作方式不同而有不同种类,鼎是其中广泛使用的一类。初唐至盛唐的《灵砂七返论》有以下描述:“鼎者有五:一曰金鼎、二曰银鼎、三曰铜鼎、四曰铁鼎、五曰土鼎”,以下物质可作为“土鼎”的主要成分的是 ( C ) A.碱金属硝酸盐 B.碱金属碳酸盐 C.碱土金属硅酸盐 D.铵盐 [解析] 古代的土鼎是陶质的,主要成分是硅酸盐,C项正确。 16.(2019·东台市模拟)周辉《清波杂志》卷十二:信州铅山胆水自山下注,势若瀑布,用以浸铜,铸冶是赖,虽干溢系夫旱涝,大抵盛于春夏,微于秋冬。古传一人至水滨,遗匙钥,翌日得之,已成铜矣。这里的胆水是指( B ) A.FeSO4 溶液 B.CuSO4 溶液 C.氨水 D.NaCl溶液 [解析] 匙钥的成分是铁,放入硫酸铜溶液中置换出铜单质, B项正确。 17.(2018·衡阳十校调研)唐末五代时期丹学著作《真元妙道要略》中有云“以硫磺、雄黄合硝石并蜜烧之,焰起烧手面及烬屋舍者”。描述的的制作过程是( B ) A.铝热剂 B.黑火药 C.木炭 D.丹药(硫化汞) [解析] 文中的硝石是硝酸钾,硝酸钾、硫磺、木炭按一定比例混合得黑火药,B项正确。 18.(2018·河北石家庄质检)明代诗人于谦作诗“凿开混沌得乌金,藏蓄阳和意最深。爝火燃回春浩浩,洪炉照破夜沉沉……”诗中所写“乌金”的主要成分是( D ) A.金 B.铁 C.锰 D.炭 [解析] 炭燃烧取暖,D项正确。 19.(2018·厦门模拟)我国明代《本草纲目》中收载药物1892种,其中“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”这里所用的“法”是指( B ) A.萃取 B.蒸馏 C.渗析 D.干馏 [解析] 烧酒的制作过程是把米蒸熟放入瓦罐中发酵再蒸馏得到,B项正确。 20.(2018·山西太原模拟)《本草图经》中关于绿矾的分解有如下描述:“绿矾形似朴硝(Na2SO4·10H2O)而绿色,取此物置于铁板上,聚炭,封之囊袋,吹令火炽,其矾即沸,流出,色赤如融金汁者是真也。”对此段话的说明中肯定错误的是( B ) A.绿矾的化学式为FeSO4·7H2O B.绿矾分解过程中没有发生电子的转移 C.“色赤”物质可能是Fe2O3 D.流出的液体中可能含有硫酸 [解析] 由信息可知生成红色的氧化铁,铁元素的化合价发生变化,有电子转移,故B错误。 21.(2019·安徽淮北一模)陶弘景对硝酸钾有如下记载:“先时有人得一种物,其色理与朴硝(硫酸钠)大同小异,朏朏如握雪不冰。强烧之,紫青烟起,仍成灰,不停滞,如朴硝,云是真消石(硝酸钾)也。”下列有关说法错误的是( A ) A.朴硝和消石加强热都不分解 B.朴硝和消石都属于强电解质 C.朴硝和消石都既含有离子键又含有共价键 D.“紫青烟起”是由于消石中的K+在火焰上灼烧时呈现出特殊颜色 [解析] 硝酸钾受热分解生成亚硝酸钾和氧气,硝酸钾和硫酸钠都是强电解质,二者都既含有离子键又含有共价键,硝酸钾在火焰上灼烧焰色为紫色,A项正确。 22.(2018·高考考前适应训练)《五金铁》中记载:“若造熟铁,则生铁流出时,相连数尺内,低下数对,筑一方塘,短墙抵之,其铁流入塘内,数人执柳木排立墙上……众人柳棍疾搅,即时炒成熟铁。” 以下说法不正确的是( B ) A.金属冶炼方法由金属活动性决定 B.熟铁比生铁质地更硬,延展性稍差 C.炒铁是为了降低铁水中的碳含量 D.该法与近代往生铁水吹空气炼钢异曲同工 [解析] A.金属冶炼方法由金属活动性决定,特别活泼的金属通常用电解法冶炼,较活泼的金属用热还原法,较不活泼的金属用热分解法,A正确;B.熟铁比生铁的硬度小,延展性较好,B不正确;C.炒铁是为了把生铁中的碳氧化成碳的氧化物,从而降低铁水中的含碳量,C正确;D.往生铁水中吹空气可以降低碳的含量,故该法与近代往生铁水吹空气炼钢异曲同工,D正确。本题选B。 第2讲 物质的组成、性质和分类 最新考纲 考向分析 1.物质的组成、性质和分类(1)了解分子、原子、离子等概念的含义。了解原子团的定义。 (2)理解物理变化与化学变化的区别与联系。 (3)理解混合物和纯净物、单质和化合物、金属和非金属的概念。 (4)理解酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系。2.了解胶体是一种常见的分散系。 本专题以考查学生对知识的识记、再现能力为主,题型主要为选择题;此类题目主要以社会热点及传统文化中包含的化学知识为考查方向,在备考中应注意这方面的知识。 考点一 物质的组成和分类 Z (课前) 1.(2017·北京·6)古丝绸之路贸易中的下列商品,主要成分属于无机物的是( A ) A.瓷器 B.丝绸 C.茶叶 D.中草药 [解析] 瓷器的主要成分为硅酸盐,属于无机物,A项正确。丝绸的主要成分为蛋白质,属于有机物,B项错误;茶叶的主要成分为茶多酚(属于酚类)、生物碱、氨基酸、有机酸等,属于有机物,C项错误;中草药成分复杂,通常含有糖类、氨基酸、蛋白质、油脂、维生素、有机酸、生物碱等,其主要成分属于有机物,D项错误。 2.(2018·江苏·6)下列有关物质性质的叙述一定不正确的是( A ) A.向FeCl2溶液中滴加NH4SCN溶液,溶液显红色 B.KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体 C.NH4Cl与Ca(OH)2混合加热可生成NH3 D.Cu与FeCl3溶液反应可生成CuCl2 [解析] A错:Fe3+遇SCN-溶液显红色。 3.(2018·江苏·3)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是( D ) A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂 B.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维 C.Al2O3是两性氧化物,可用作耐高温材料 D.CaO能与水反应,可用作食品干燥剂 [解析] D对:CaO无毒,能与水反应生成Ca(OH)2,常用作食品干燥剂。A错:NaHCO3能与胃酸中的盐酸反应,可用于中和胃酸,但与NaHCO3受热易分解无关。B错:SiO2制光导纤维是利用了SiO2可以对光进行折射和全反射,与其熔点和硬度无关。C错:Al2O3的熔点很高,可用作耐高温材料,与Al2O3的两性无关。 4.(2019·全国Ⅱ·26)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。回答下列问题: (1)联氨分子的电子式为  ,其中氮的化合价为_-2__。 (2)实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为 2NH3+NaClO===N2H4+NaCl+H2O 。 [解析] (1)N2H4中原子间以共价键结合,其电子式为。N2H4中H为+1价,由各元素化合价代数和为0,可确定N为-2价。(2)反应中NaClO和NH3分别作氧化剂和还原剂,根据得失电子守恒和原子守恒可写出并配平相应的化学方程式。 R (课堂) 知能补漏 1.警惕物质组成、分类中的“四大误区” (1)误认为由同种元素组成的物质一定是纯净物。 ①某物质可能由一种元素的不同单质混合而成。如O2、O3组成的混合气体就是混合物。 ②分子式相同的化合物可能存在同分异构体。如C4H10的结构有两种,正丁烷和异丁烷,二者组成混合物。 (2)误认为能电离出H+的物质一定是酸。如NaHSO4是一种盐。 (3)误认为酸性氧化物一定是非金属氧化物。如Mn2O7是金属氧化物但属于酸性氧化物,而且非金属氧化物也不一定属于酸性氧化物,如CO、NO为不成盐氧化物等。 (4)误认为金属氧化物一定是碱性氧化物。如Al2O3属于两性氧化物,Na2O2属于过氧化物。 2.拓展延伸 高中化学涉及的基本概念比较多,可设题的角度还有: (1)反应类型:四大基本反应类型、氧化还原反应等。 (2)物质概念:电解质和非电解质,强电解质和弱电解质,溶液、胶体和浊液,酸性氧化物和碱性氧化物,酸、碱和盐,羧酸、醇和酯,同位素、同素异形体、同系物和同分异构体等。 (3)理论概念:化学平衡、电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡,原电池、电解池、精炼池、电镀池,燃烧热、中和热和反应热,氧化还原反应方程式、热化学方程式等。 对于以上概念必须弄清本质,通过同类对比法学习,在辨析和应用时才能得心应手。 3.辨析比较 “四同”辨析 四同 同位素 同素异形体 同系物 同分异构体 研究对象 核素(原子) 单质 有机物 化合物 相同或相似 质子数 元素 结构 分子式 不同 中子数 结构 分子式相差n (n≠0)个CH2 结构 化学性质 几乎完全相同 相似 相似 可能相似, 也可能不同 实例 1H、D(2H)、 T(3H);12C、13C、14C O2与O3;白磷与红磷;金刚石与石墨、C60 CH4与C2H6; CH3OH与CH3CH2OH 乙醇与二甲 醚;正丁烷 与异丁烷 4.防范物质组成、分类中的易错点(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)在酸中有几个H原子就一定是几元酸(×) (2)含有离子键的化合物一定是离子化合物,共价化合物一定不含离子键(√) (3)盐中一定含金属元素(×) (4)能导电的一定是电解质,不导电的一定是非电解质(×) (5)强电解质的导电性一定大于弱电解质的导电性(×) (6)同种元素组成的物质一定是纯净物(×) (7)强碱一定是离子化合物,盐也一定是离子化合物(×) B (课后) 1.(2019·西宁一模)化学与生产、生活、社会密切相关,下列说法错误的是( A ) A.人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物 B.利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,有利于减少白色污染 C.黄河入海口沙洲的形成与用卤水点豆腐,都体现了胶体聚沉的性质 D.我国汽油标准由“国Ⅲ”提高到“国Ⅳ”,目的是减少有害气体的排放,改善环境质量 [解析] 人造纤维、合成纤维是有机高分子化合物,而光导纤维是SiO2,是无机化合物,故A错误;合成可降解塑料聚碳酸酯类,有利于减少白色污染,故B正确,胶体遇电解质溶液出现聚沉现象,黄河入海口沙洲的形成与用卤水点豆腐都是电解质使胶体出现聚沉造成的,故C正确;提高汽油的质量,可减少有害气体的排放,改善环境,故D正确。 2.(2017·西城区模拟)下列物质与类别不对应的是( B ) A B C D 小苏打 食用油 淀粉 84消毒液 盐 高分子化合物 糖类 混合物 [解析] A.小苏打是碳酸氢钠的俗称,其化学式是NaHCO3,由钠离子和碳酸氢根离子构成,属于盐,故A不选;B.食用油的成分为油脂,是相对分子量较小的分子,不属于有机高分子,故B选;C.多糖包括淀粉、纤维素,故C不选;D.“84消毒液”的主要成分是次氯酸钠(NaClO)的水溶液,属于混合物,故D不选。 3.(新题预测)化学是一门实用性强的自然科学,在社会、生产、生活中起着重要的作用。下列说法不正确的是( A ) A.油条的制作口诀是“一碱、二矾、三钱盐”,其中的“碱”是烧碱 B.黑火药的最优化配方是“一硫二硝三木炭”,其中的“硝”是硝酸钾 C.过滤操作要领是“一贴二低三靠”,其中“贴”是指滤纸紧贴漏斗的内壁 D.“固体需匙或纸槽,一送二竖三弹弹;块固还是镊子好,一横二放三慢竖”,前一个固体一般指粉末状固体 [解析] A项,油条的制作口诀是“一碱、二矾、三钱盐”,“碱”指NaHCO3,“矾”指明矾[KAl(SO4)2·12H2O],“盐”指NaCl;B项,黑火药的最优化配方是硫黄、硝石和炭;C项,一贴:用少量水润湿的滤纸紧贴漏斗壁,二低:滤纸边缘低于漏斗边缘、滤液低于滤纸边缘,三靠:烧杯紧靠玻璃棒、玻璃棒紧靠在三层滤纸上、漏斗下端口紧靠烧杯内壁;D项,固体粉末药品放入试管中,采用药匙或纸槽,但是固体块状,大颗粒状需要用镊子。 考点二 物质的变化 Z (课前) 1.(2015·北京高考·6)下列我国古代的技术应用中,其工作原理不涉及化学反应的是( C ) A.火药使用 B.粮食酿酒 C.转轮排字 D.铁的冶炼 [解析] 化学反应的实质是有新物质生成,该题中A、B、D选项中均有新物质生成,属于化学变化,而转轮排字过程没有新物质生成,不涉及化学反应。 2.(2019·上海高考)一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中和代表不同元素的原子。 关于此反应说法错误的是( A ) A.一定属于吸热反应   B.一定属于可逆反应 C.一定属于氧化还原反应 D.一定属于分解反应 [解析] 观察示意图知该反应的反应物是一种,生成物是两种,该物质发生分解反应,一般的分解反应是吸热反应,但也有的分解反应如2H2O2===2H2O+O2↑的反应是放热反应,A项错误,D项正确;根据图示可知有一部分反应物未参加反应,所以该反应是可逆反应,B项正确;该反应中反应物为化合物,生成物中有单质,元素化合价有变化,属于氧化还原反应,C项正确。 3.(2016·四川高考)化学与生产和生活密切相关。下列过程中没有发生化学变化的是( B ) A.氯气作水的杀菌消毒剂 B.硅胶作袋装食品的干燥剂 C.二氧化硫作纸浆的漂白剂 D.肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂 [解析] 氯气作水的杀菌消毒剂是利用氯气与水反应生成的次氯酸的强氧化性,发生了化学变化;硅胶作袋装食品的干燥剂,是因为硅胶疏松多孔,具有吸收水分的作用,没有发生化学变化;二氧化硫作纸浆的漂白剂是因为二氧化硫可与某些有色物质发生化学反应生成不稳定的无色物质;肥皂的主要成分为高级脂肪酸钠,肥皂水作蚊虫叮咬处的清洗剂是利用高级脂肪酸钠在水中发生水解反应使溶液呈碱性的性质,发生了化学变化。 4.(2018·北京·6)下列我国科技成果所涉及物质的应用中,发生的不是化学变化的是( B ) A.甲醇低温所制氢气用于新能源汽车 B.氘、氚用作“人造太阳”核聚变燃料 C.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料 D.开采可燃冰,将其作为能源使用 [解析] B项:氘、氚用作核聚变燃料不是化学变化。A项:甲醇低温生成氢气和氢气用作燃料发生的都是化学变化。C项:偏二甲肼用作火箭燃料发生的是化学变化。D项:可燃冰是甲烷水合物,用作燃料发生的是化学变化。 R (课堂) 知能补漏 1.归类记忆常见的物理变化和化学变化 物理变化 化学变化 三色 焰色反应 显色反应、颜色反应 五解 潮解 分解、裂解、水解、电解 十四化 熔化、汽化、液化、酸化 氧化、氢化、水化、钝化、皂化、炭 化、催化、酯化、硝化、裂化 2.两法判断物理变化与化学变化 从宏观上判断 有新物质生成是化学变化,反之为物理变化 从微观上判断 有旧化学键断裂,同时有新化学键形成的是化学变化;只有化学键断裂的不一定是化学变化,如NaCl晶体的熔化 3.突破物质变化中的易错点(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)有旧化学键断裂,同时有新化学键形成的变化是化学变化(√) (2)只要有化学键断裂,就一定发生化学变化 (×) (3)只要有颜色变化的变化一定是化学变化 (×) (4)同素异形体之间的转化是化学变化 (√) (5)同位素之间的转化是化学变化 (×) (6)节日燃放烟花只涉及物理变化 (×) [方法指导] 物质变化的认识误区 (1)误认为有新物质生成、有化学键断裂的变化就是化学变化,如16O转化为18O、NaCl溶于水都不属于化学变化。 (2)误认为同素异形体之间的转化为物理变化,如石墨转化为金刚石、O2转化为O3均为化学变化,并且为有单质参加或生成的化学反应,但不是氧化还原反应。 (3)蛋白质溶液中加入饱和硫酸钠或硫酸铜溶液均有沉淀生成,前者为蛋白质的盐析,为物理变化;后者为蛋白质的变性,为化学变化。 B (课后) 1.物理和化学变化通常包含结构和能量的改变,下列相关过程的结构、能量变化叙述正确的是( C ) A.有化学键断裂的过程一定是化学变化 B.化学变化中的能量变化—定是由化学键断裂、生成引起的 C.同一化学反应,只要起始和终止的状态与量相同,加催化剂后,反应总的热效应一定不会发生改变 D.放热反应一定都是自发进行的反应,吸热反应一定都是非自发进行的反应 [解析] 电解质的电离、离子晶体的熔化,有化学键断裂,但没有新化学键生成,属于物理变化,A错误,化学键的断裂和生成会引起能量变化,但物质的状态改变时,也会引起反应中的能量变化。如1 mol H2与足量O2反应生成液态水和水蒸气放出的能量不同,B错误;反应总的热效应与催化剂无关,C正确;反应是否自发是ΔH和ΔS、温度共同作用的结果,D错误。 2.中国汉语文化博大精深,很多成语体现了化学知识。下列成语中涉及的主要变化不是化学反应的是( C ) A.百炼成钢 B.饮鸩止渴 C.铁杵磨针 D.火上浇油 [解析] A项,百炼成钢有新物质铁生成;B项,饮鸩止渴使人中毒,发生蛋白质变性;C项,铁杵磨针没有新物质生成;D项,火上烧油发生燃烧,有新物质生成。 考点三 胶体的性质及应用 Z (课前) 1.(2018·全国Ⅱ·8)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所示)。下列叙述错误的是( C ) A.雾和霾的分散剂相同 B.雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵 C.NH3是形成无机颗粒物的催化剂 D.雾霾的形成与过度施用氮肥有关 [解析] C错:NH3参与反应生成铵盐,是反应物,不是催化剂。A对:雾和霾的分散剂都是空气。B对:雾霾中的无机颗粒物含有硝酸铵和硫酸铵。D对:过度施用氮肥会增加大气中氨的含量。 2.对胶体知识的考查,往往把其渗透到某个选择题的选项中。下面是高考题和各地模拟题的组合,判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×” (1)制备Fe(OH)3胶体,可以将NaOH浓溶液滴加到饱和FeCl3溶液中(×) (2)浓氨水中滴加FeCl3饱和溶液可制得Fe(OH)3胶体(×) (3)H+、K+、S2-、Br-能在Fe(OH)3胶体中大量共存(×) (4)明矾溶于水产生Al(OH)3胶体:Al3++3H2O===Al(OH)3↓+3H+(×) (5)向沸水中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体的原理是加热促进了Fe3+水解(√) (6)将0.2 moI·L-1 FeCl3溶液滴加到沸水中,然后继续加热并不断搅拌可制得氢氧化铁胶体(×) (7)分散质微粒直径介于1~100 nm之间的分散系称为胶体(√) (8)处理河水时可加入明矾作为混凝剂,吸附水中杂质(√) (9)利用丁达尔效应可区别蛋白质溶液和食盐水(√) (10)PM2.5(微粒直径为2.5×10-6 m)分散在空气中形成气溶胶,能产生丁达尔效应(×) R (课堂) 知能补漏 胶体知识“9”提醒 (1)胶体区别其他分散系的本质特征是分散质颗粒直径大小(1~100 nm)。 (2)胶体的物理性质:①丁达尔效应;②电泳现象;③介稳性等。 (3)胶体微粒一般是离子、分子或难溶物的聚集体,但有些高分子化合物,如淀粉、蛋白质。因其分子非常大,其相对分子质量通常为几万、几十万甚至上百万、千万,因此一个分子就是一个胶体微粒,它们的溶液是胶体。 (4)区分胶体和其他分散系的最简便方法是丁达尔效应。 (5)胶体具有介稳性的主要原因是胶体粒子带有相同电荷。 (6)胶体的电泳现象反映了胶体粒子带有电荷,但不能说成胶体带有电荷。胶体与溶液一样是电中性的。 (7)在Fe(OH)3胶体中,Fe(OH)3胶体粒子的数目要远远小于原FeCl3溶液中Fe3+的数目。 (8)Fe(OH)3胶体中逐滴加入强酸(如盐酸、硫酸)时,出现的现象为先沉淀后溶解。其原因:开始时出现沉淀是由于胶体中加入了电解质发生了聚沉,后来沉淀消失是由于发生了中和反应。 (9)把握净水剂及其作用原理 胶体粒子的直径一般在1~100 nm之间,它决定了胶体粒子具有较大的表面积,吸附力很强,能在水中吸附悬浮固体或色素形成沉淀,从而达到净化水的目的,这就是胶体净水的原理。能在水中自然形成胶体,并且对水质无明显副作用的物质有KAl(SO4)2·12H2O、FeCl3·6H2O等,这样的物质被称为净水剂,其形成胶体的化学原理是Al3+、Fe3+发生水解反应生成Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体。 B (课后) 1.(2018·合肥高三调研)纳米是长度单位,1 nm=10-9 m,当物质的颗粒达到纳米级时,会具有一些特殊的性质。如由铜制成的“纳米铜”具有非常强的化学活性,在空气中可以燃烧。下列关于“纳米铜”的叙述正确的是( D ) A.“纳米铜”比铜片的金属性强 B.“纳米铜”比铜片更易失去电子 C.“纳米铜”比铜片的氧化性强 D.“纳米铜”的还原性与铜片相同 [解析] “纳米铜”只是物质的颗粒变小,但不影响其化学性质,故选D。 2.国防科大航天科学与工程学院新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室成功研制出一种具有超强吸附能力的新型超轻纳米材料(基本微粒直径为1~100 nm)。这种材料结构上由一维氮化硼纳米管和二维氮化硼纳米晶片复合而成,整个材料内部充满气孔。这种材料耐高温,且用它吸附完有机物后,可以通过点燃的方式实现重复使用。下列关于该材料的说法错误的是( B ) A.将该材料分散到液体分散剂中,所得混合物具有丁达尔效应 B.该材料的基本微粒既能透过滤纸,也能透过半透膜 C.该材料在2 000 ℃的高温下,还可以保持结构完整,可正常使用 D.该材料在航空航天高温热防护、有毒化学物质吸附和清除等领域有重要的应用前景 [解析] 该材料的基本微粒的直径为1~100 nm,将该材料分散到液体分散剂中,形成的分散系属于胶体,具有丁达尔效应,该材料的基本微粒不能透过半透膜,A项正确,B项错误;氮化硼晶体属于原子晶体,可耐高温,结构稳定,C项正确;该材料具有很强的吸附性,D项正确。 3.下列有关PM2.5的说法错误的是( B ) A.大气中PM2.5比表面积大,吸附力强,能吸附许多有毒有害物质 B.PM2.5的颗粒大小与分子大小差不多 C.雾霾是一种分散系,分散剂是空气,带活性炭口罩防雾霾的原理是吸附原理 D.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应 1.(2018·湖北重点中学联考)某化学学习小组讨论辨析以下说法,其中正确的是( A ) ①福尔马林、聚苯乙烯、油脂、生铁、铝热剂、肥皂均是混合物 ②冰和干冰都是酸性氧化物,固体时是分子晶体 ③小苏打、硬脂酸钠、BaSO4、Al2O3都是强电解质 ④CO2、NH3、SO2、H2S、Cl2都是非电解质 ⑤鸡蛋清溶液、淀粉溶液、烟水晶、雾都是胶体 ⑥苯酚、纯碱、胆矾和H2O2分别属于酸、碱、盐和氧化物 A.①③⑤ B.①②④⑤ C.①②③⑤ D.①②③④⑤⑥ [解析] ①福尔马林是甲醛水溶液,聚苯乙烯是苯乙烯的加聚反应产物,油脂是高级脂肪酸甘油酯,生铁是铁和碳的合金,铝热剂是铝粉和金属氧化物等的混合物,肥皂的主要成分是高级脂肪酸盐,上述物质均属于混合物,正确;②冰不是酸性氧化物,错误;③小苏打、硬脂酸钠、BaSO4、Al2O3都是强电解质,正确;④CO2、NH3和SO2都是非电解质,H2S是电解质,Cl2既不是电解质也不是非电解质,错误;⑤鸡蛋清溶液、淀粉溶液、烟水晶、雾都是胶体,都能产生丁达尔效应,正确;⑥纯碱为Na2CO3,属于盐类,错误。 2.下列有关分类的说法正确的是( D ) A.胶体的本质特征是具有丁达尔效应 B.阳离子、阴离子中均分别只含有一种元素,则由这样的阴、阳离子组成的物质一定是纯净物 C.白磷转化为红磷是物理变化 D.碱性氧化物一定是金属氧化物,酸性氧化物不一定是非金属氧化物 [解析] 胶体的本质特征是分散质粒子直径介于1~100 nm之间,A错误;阳离子、阴离子中均分别只含有一种元素,由于元素的价态可能不同,则由这样的阴、阳离子组成的物质不一定是纯净物,如过氧化钠与氧化钠,B错误;白磷转化为红磷是化学变化,C错误;Mn2O7是酸性氧化物,也是金属氧化物,D正确。 3.(2018·四川成都市二诊)下列物质加工或应用中未利用其化学性质的是( C ) 选项 A B C D 加工或应用 [解析] 油脂的硬化是指在一定条件下油脂与H2的加成反应,利用了油脂的不饱和性,发生了化学变化,A不符合题意;玉米含有淀粉,在淀粉酶作用下水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下反应生成乙醇,B不符合题意;石英的主要成分是SiO2,对光的反射能力较强,因此石英传输光信号利用了石英的物理性质,C符合题意;漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,Ca(ClO)2与空气中的H2O、CO2反应生成的HClO具有较强的氧化性,能使细菌、病毒体内蛋白质发生变性,从而起到杀菌消毒的作用,D不符合题意。 4.下列关于胶体的说法中,正确的是( B ) ①蔗糖溶液、淀粉溶液属于溶液,烟、雾属于胶体 ②溶液和胶体的本质区别是后者具有丁达尔效应,而前者无此现象 ③制备Fe(OH)3胶体的方法是将饱和FeCl3溶液滴加到沸水中煮沸至溶液呈红褐色 ④利用过滤的方法能将Fe(OH)3胶体从FeCl3溶液中分离出来 ⑤由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒,可利用“血液透析”进行治疗 ⑥水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量烟尘,减少对空气的污染,利用了胶体的电泳现象 ⑦葡萄糖注射液能产生丁达尔效应,属于胶体 ⑧溶液是电中性的,胶体是带电的 ⑨清晨,在茂密的树林中,常常可以看到从树叶间透过的一道道光柱,与胶体的性质有关 A.①②⑤⑥ B.③⑤⑥⑨ C.③⑤⑦⑧ D.②③⑥⑨ [解析] ①淀粉溶液属于胶体,错误;②溶液和胶体的本质区别是分散质粒子直径的大小,错误;④胶体与溶液都能透过滤纸,不能用过滤的方法分离两者,错误;⑤“血液透析”的原理是渗析,正确;⑦葡萄糖是小分子,溶于水形成溶液,错误;⑧胶体本身不带电,只是胶体中胶粒表面积较大,吸附了溶液中的离子才带电荷,错误。综上所述,B正确。 5.下列关于胶体的叙述正确的是( D ) A.胶体粒子不能透过滤纸 B.胶体和溶液的本质区别是胶体能产生丁达尔效应 C.胶体带电,故在电场作用下会产生电泳现象 D.用渗析的方法净化胶体时,使用半透膜只能让小分子和离子通过 [解析] 溶液、胶体粒子均能透过滤纸,故A错误;胶体和溶液的本质区别是分散质微粒直径大小,胶体的分散质微粒直径介于1~100 nm之间,而溶液的分散质微粒直径小于1 nm,故B错误;胶体是电中性的,不带电,在电场作用下会产生电泳现象,证明胶体中的胶粒是带电的,故C错误;用渗析的方法可以分离胶体和溶液,溶液能通过半透膜,而胶体不能透过半透膜,半透膜只能让小分子和离子通过,故D正确。 6.(2019·辽宁师大附中期中)分类是化学学习与研究的常用方法,下列分类正确的是( D ) A.Na2O2、MgO、Al2O3均属于碱性氧化物 B.纯碱、烧碱、熟石灰均属于碱 C.酸、碱、盐之间发生的反应均属于复分解反应 D.混合物、分散系、胶体从属关系如图所示 [解析] 能与酸反应且只生成盐和水的氧化物称为碱性氧化物,所以Na2O2不属于碱性氧化物,Al2O3属于两性氧化物,故A错误;纯碱为Na2CO3,属于盐而不属于碱,故B错误;酸、碱、盐之间发生的反应并不都属于复分解反应,如硝酸跟氢氧化亚铁的反应,故C错误;胶体是分散系的一种,分散系都属于混合物,故D正确。 7.(2019·福建漳州八校联考)分类是科学研究的重要方法,下列物质分类不正确的是( C ) A.化合物:干冰、冰水混合物、烧碱 B.同素异形体:活性炭、C60、金刚石 C.非电解质:乙醇、四氯化碳、氯气 D.混合物:漂白粉、纯净矿泉水、盐酸 [解析] 干冰是固态二氧化碳,冰水混合物的成分为水,烧碱是氢氧化钠,都属于化合物,故A正确;活性炭、C60、金刚石是碳元素的不同单质,互为同素异形体,故B正确;乙醇、四氯化碳在水溶液中和熔融状态下都不导电,属于非电解质,氯气是单质,既不是电解质也不是非电解质,故C错误;漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙,纯净矿泉水是含有电解质的水,盐酸是氯化氢的水溶液,都属于混合物,故D正确。 8.(2018·安徽A10联盟联考)我国古代文献中有许多化学知识的记载,如《梦溪笔谈》中的“信州铅山县有苦泉,……,挹其水熬之,则成胆矾,熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”等,上述描述中没有涉及的化学反应类型是( A ) A.复分解反应 B.化合反应 C.离子反应 D.氧化还原反应 [解析] 将CuSO4溶液熬成胆矾(CuSO4·5H2O)的过程为化合反应,Fe与CuSO4溶液发生反应:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,既是离子反应又是氧化还原反应,没有涉及复分解反应,故A符合题意。 9.下列各组物质分类中不合理的是 ( C ) 选项 分类标准 物质归类 A FeSO4、NO2、MnO2、NaClO、Cu2O、Na2O2 H2SO3 B CH3COOH、HOOC—COOH、HClO、H2S HF C 复分解反应、电解反应、放热反应、离子反应 焰色反应 D (NH4)2SO4、NH4Cl、NH4NO3、(NH4)2CO3 NH4HCO3 [解析] A项各物质中都含有可变价态元素,且这些元素的价态都处于中间价态,与H2SO3中硫元素处于中间价态一致,符合分类标准;B中各物质均为弱酸,与HF可归为一类;D中各物质均为铵盐,与NH4HCO3可归为一类;焰色反应为物理变化过程,与C中各反应不能归为一类。 10.某同学向含有c(FeCl3)=0.2 mol·L-1、c(FeCl2)=0.1 mol·L-1的混合溶液中滴加稀NaOH溶液,意外地得到了一种黑色分散系,经查阅资料后得知,该分散系中分散质是直径介于1~100 nm之间的金属氧化物,下列有关说法错误的是( D ) A.该分散系可产生丁达尔现象 B.加入NaOH时发生的反应可能为Fe2++2Fe3++8OH-===Fe3O4+4H2O C.若在电场作用下,阴极附近分散系黑色变深,则说明该分散质微粒带正电 D.可用过滤的方法将分散剂与分散质分离开 [解析] 由分散质粒子直径知得到的是胶体分散系,分散质也可透过滤纸,A正确,D错误;因分散系为黑色,Fe2+、Fe3+均可与OH-反应,可推测B中的离子方程式是正确的;因阴极带负电,带正电的微粒移向阴极,C正确。 11.(2018·福建普通高中质检)下列叙述正确的是( A ) A.含有共价键的化合物不一定是共价化合物 B.混合物中的元素一定是以化合态的形式存在 C.金属氧化物一定是碱性氧化物 D.由一种元素组成的物质一定是纯净物 [解析] NH4Cl含有共价键,但是离子化合物,故A正确;由同素异形体组成的混合物,元素以游离态存在,故B不正确;Al2O3、Mn2O7都是金属氧化物,但Al2O3是两性氧化物,Mn2O7是酸性氧化物,故C不正确;由同素异形体如:O2 和O3、金刚石和石墨等组成物质是混合物,D不正确。 12.(2019·安徽淮北模拟)分类是学习和研究化学的一种常用的科学方法。下列分类合理的是( A ) ①根据酸分子中含有的H原子个数将酸分为一元酸、二元酸和多元酸 ②根据反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应 ③根据元素原子最外层电子数的多少将元素分为金属元素和非金属元素 ④根据反应的热效应将化学反应分为放热反应和吸热反应 ⑤根据分散系的稳定性大小将分散系分为胶体、溶液和浊液 A.只有②④ B.只有①③⑤ C.只有①②④ D.只有②③⑤ [解析] 酸分子中的氢原子不一定都能电离,如CH3COOH是一元酸,①错误;原子最外层电子数为1的元素可以是非金属元素H,也可以是碱金属元素,③错误;根据分散系中分散质微粒直径的大小可将分散系分为胶体、溶液和浊液,⑤错误。 13.(2018·福建莆田)下列叙述正确的是( C ) A.硅酸、氯化铁均为胶体 B.醋酸、蔗糖均属于电解质 C.水玻璃、氯水均为混合物 D.氧化钙、氧化铝均为碱性氧化物 [解析] 本题考查物质的分类。胶体是混合物,硅酸和氯化铁都是纯净物,A错误;蔗糖溶于水或熔融状态均不导电,蔗糖是非电解质,B错误;水玻璃是硅酸钠水溶液,属于混合物,氯水是氯气的水溶液,属于混合物,C正确;氧化铝是两性氧化物,D错误。 14.(2018·平度期末)下列关于物质的分类说法正确的是( A ) A.金刚石、白磷都属于单质 B.漂白粉、石英都属于纯净物 C.氯化铵、次氯酸都属于强电解质 D.葡萄糖、蛋白质都属于高分子化合物 [解析] B.漂白粉是由氯化钙和次氯酸钙组成的混合物;C.次氯酸属于弱电解质;D.葡萄糖不属于高分子化合物。 15.(2019·高考化学专题集训)下列叙述中正确的是( B ) A.酸酐一定是酸性氧化物 B.碱性氧化物一定是金属氧化物 C.金属氧化物一定是碱性氧化物 D.非金属氧化物一定是酸性氧化物 [解析] 酸酐是含氧酸失水后的产物。如:乙酸的酸酐为(CH3CO)2O,可见酸酐不一是氧化物;碱性氧化物和金属氧化物,非金属氧化物和酸性氧化物是不同分类原则指导下的不同分类,它们可能相容、相交、相对。如:在金属氧化物中,Al2O3是两性氧化物,Mn2O7(HMnO4的酸酐)为酸性氧化物,可见金属氧化物不一定是碱性氧化物,非金属氧化物中,CO、NO等属于不成盐氧化物。 16.现有 NH3、CO、Na、Na2O2、Fe、NO、NO2、F2、SO2等中学化学教材中出现过的物质,根据它们的组成及性质进行如下分类: 请回答下列问题: (1)图中所示的分类方法叫_树状分类法__。 (2)淡黄色固体最终位于_Ⅰ__组,它的电子式为  。 (3)C组有一种气体常用作工业上冶炼铁的还原剂,写出高温下它还原Fe2O3的化学方程式: 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。 (4)Ⅱ组某种物质能与水发生氧化还原反应,该反应中被氧化与被还原的元素的质量比为_2∶1__。 (5)B组中有一种物质在高温下能与水蒸气反应,若该反应过程中有8×6.02×1023个电子转移,则有_168__g该物质参与反应。 [解析] (1)从图形看,为树状分类法,结合相关信息可知分类如下: (2)淡黄色固体是Na2O2,其电子式为 (3)CO为还原性气体,在高温下可还原Fe2O3,发生反应3CO+Fe2O32Fe+3CO2。 (4)3NO2+H2O===2HNO3+NO,NO2发生了自身氧化还原反应,被氧化和被还原的元素质量比为2∶1。 (5)铁在高温下能够与水蒸气反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,根据化学方程式可知转移8 mol电子,有3 mol Fe参加反应,质量为168 g。 17.(2019·河北唐山一中模拟)某化学兴趣小组的同学按照下面的实验方法制备氢氧化铁胶体:首先取少量蒸馏水于洁净的烧杯中,用酒精灯加热至沸腾,向烧杯中逐滴滴加饱和的FeCl3溶液继续煮沸,至液体呈透明的红褐色。反应原理为FeCl3+3H2O===Fe(OH)3(胶体)+3HCl。 (1)判断胶体制备是否成功,可利用胶体的_丁达尔效应__。 (2)在做制备氢氧化铁胶体的实验时,有些同学没有按要求进行,结果没有观察到胶体,请你预测其现象并分析原因: ①甲同学没有选用饱和氯化铁溶液,而是将稀氯化铁溶液滴入沸水中,结果没有观察到_透明的红褐色液体__, 其原因是_FeCl3溶液太稀,生成的Fe(OH)3太少__。 ②乙同学在实验中没有使用蒸馏水,而是用自来水,结果会_生成红褐色沉淀__,原因是_自来水中含有电解质,胶体发生聚沉__。 ③丙同学向沸水中滴加饱和氯化铁溶液后,长时间加热,结果会_生成红褐色沉淀__,原因是_长时间加热使胶体发生聚沉__。 (3)丁同学按要求制备了Fe(OH)3胶体,但是他又向Fe(OH)3胶体中逐滴加入了稀H2SO4溶液,结果出现了一系列变化。 ①先出现红褐色沉淀,原因是_电解质H2SO4使Fe(OH)3胶体聚沉而产生沉淀__。 ②随后沉淀溶解,此反应的离子方程式是 Fe(OH)3+3H+===Fe3++3H2O 。 [解析] (2)①若用稀FeCl3溶液,则水解产生的Fe(OH)3量太少,看不到红褐色液体。②自来水中含有较多的电解质,使胶体聚沉。③长时间加热使胶体发生聚沉。 (3)加入稀H2SO4后,Fe(OH)3会聚沉而产生红褐色沉淀,随后H2SO4会与Fe(OH)3发生中和反应,使沉淀溶解。 第3讲 化学用语及常用计量 最新考纲 考向分析 1.化学用语(1)熟记并正确书写常见元素的名称、符号、离子符号。 (2)熟悉常见元素的化合价。能根据化合价正确书写化学式(分子式),或根据化学式判断元素的化合价。 (3)了解原子结构示意图、分子式、结构式和结构简式的表示方法。 (4)能正确书写化学方程式。2.常用物理量(1)了解定量研究的方法是化学发展为一门科学的重要标志。理解摩尔(mol)是物质的量的基本单位,可用于进行简单的化学计算。 (2)了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。 (3)能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。3.溶液(1)了解溶液的组成。理解溶液中溶质的质量分数的概念,并能进行有关计算。 (2)了解配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液的方法。 化学用语经常与其他知识点相结合进行考查,重点考查化合价判断、化学式及化学方程式书写等。以物质的量为中心来考查相关基本概念的关系是近几年考查计算的核心,通常以阿伏加德罗常数为载体,以选择题形式考查较多;有关溶液组成的考查,往往在溶解度、物质的量浓度的基础上,又引入了Ksp等的计算,综合性较强;配制一定溶质质量分数或物质的量浓度溶液是常考知识点,可以从配制原理、配制步骤或配制过程产生的误差分析考查。 考点一 化学用语 Z (课前) 1.(2017·江苏高考·2)下列有关化学用语表示正确的是( A ) A.质量数为31的磷原子:P B.氟原子的结构示意图: C.CaCl2的电子式: D.明矾的化学式:Al2(SO4)3 [解析] B代表氟离子,C的电子式表达错误,应该为,D的化学式应为KAl(SO4)2·12H2O,故选A。 2.(2019·江苏·2)下列有关化学用语表示正确的是( B ) A.中子数为10的氧原子:O B.Mg2+的结构示意图: C.硫化钠的电子式: D.甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2 [解析] 对物质结构的表达式要有清楚的认识,并具有判断能力。A项考查原子符号,要正确理解符号X的具体含义,左上角A代表质量数,左下角Z代表质子数,如图所示:,其中质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N),原子核外电子数=核内质子数=核电荷数,故中子数为10的氧原子可表示为O,错误;B项考查离子结构示意图,正确;C项考查离子化合物的电子式,Na2S的电子式应为,错误;D项考查有机物的结构简式,结构简式应体现有机物中所含的官能团,故甲酸甲酯的结构简式应为HCOOCH3,错误。 3.(2018·江苏·2)用化学用语表示NH3+HCl===NH4Cl中的相关微粒,其中正确的是( C ) A.中子数为8的氮原子:N B.HCl的电子式:- C.NH3的结构式: D.Cl-的结构示意图: [解析] C对:NH3的结构式正确。A错:中子数为8的氮原子为N。B错:HCl是共价化合物,电子式为。D错:Cl-的结构示意图为。 4.(2018·北京·8)下列化学用语对事实的表述不正确的是( A ) A.硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2HOHC17H35COOC2H5+HO B.常温时,0.1 mol·L-1氨水的pH=11.1:NH3·H2O??NH+OH- C.由Na和Cl形成离子键的过程: D.电解精炼铜的阴极反应:Cu2++2e-===Cu [解析] A错:脂肪酸与醇发生酯化反应时 “酸脱羟基醇脱氢”,生成物应为C17H35CO18OC2H5和H2O。B对:常温时,0.1 mol·L-1氨水的pH=11.1,说明氨水是弱电解质,电离方程式应用可逆号表示。C对:Na和Cl形成离子键时,Na失去e-,Cl得到e-。D对:电解精炼铜的阳极反应式为Cu-2e-===Cu2+,阴极反应式为Cu2++2e-===Cu。 5.(2018·全国Ⅲ·8)下列叙述正确的是( B ) A.24 g镁与27 g铝中,含有相同的质子数 B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同 C.1 mol重水与1 mol水中,中子数比为2∶1 D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同 [解析] B对:等质量的氧气和臭氧,所含氧原子数相等,故电子数相同。A错:24 g Mg、27 g Al的物质的量均为1 mol,1个Mg原子和1个Al原子所含的质子数分别为12、13,故24 g镁与27 g铝中含有的质子数分别为12 mol和13 mol。C错:1个D2O分子含有10个中子,1个H2O分子含有8个中子,1 mol重水与1 mol水中含有的中子数之比为10∶8(5∶4)。D错:1个乙烷分子中含有7对共用电子,而1个乙烯分子中含有6对共用电子,故1 mol 乙烷与1 mol乙烯中,含有的化学键数之比为7∶6。 R (课堂) 知能补漏 1.四种符号 2.八种表达式 3.两种模型 4.电子式书写六注意 (1)分清化合物的类型:如H2O2的电子式为,而不是。 (2)确认原子周围的电子数:如CO2的电子式为,而不是。 (3)理清原子间的连接顺序:如HClO的电子式为,而不是。 (4)不能因同种微粒而合并:如Na2S的电子式为,而不是。 (5)不能漏掉未成键电子对:如NH3的电子式为,而不是。 (6)区别对待阴离子及复杂阳离子:如NH4Cl的电子式为,而不是或。 B (课后) 1.(2018·南通一模)下列有关化学用语表示正确的是( A ) A.Na2O的电子式: B.F-的结构示意图: C.中子数为20的Ar:Ar D.乙酸的结构简式:HCOOCH3 [解析] Na2O为离子化合物,其电子式为Na+,故A正确;F-的结构示意图为,故B错误;中子数为20的Ar其质量数为38,核素表示方式为Ar,故C错误;乙酸的结构简式为CH3COOH,故D错误。 2.下列化学用语正确的是( A ) A.乙醇分子的结构式: B.硫原子的结构示意图: C.过氧化氢分子的电子式: D.硫酸钠的电离方程式:Na2SO4===Na2++SO [解析] 硫原子的结构示意图为,故B错误;过氧化氢为共价化合物,电子式为,故C错误;硫酸钠的电离方程式为Na2SO4===2Na++SO,故D错误。 3.下列有关化学用语表示正确的是( B ) A.四氯化碳分子比例模型: B.COS的电子式: C.H2CO3的电离方程式:H2CO3??2H++CO D.O2-的结构示意图: [解析] A项,模型中原子半径比例错误,氯原子的半径大于碳原子的半径,错误;C项,H2CO3是弱酸,应分步电离,以第一步电离为主,其电离方程式应为H2CO3??H++HCO,错误;D项,O2-的离子结构示意图应为,错误。 4.下列有关化学用语使用正确的是( C ) A.乙烯的结构式:CH2===CH2 B.NH4Cl的电子式: C.HClO的电子式: D.对氯甲苯的结构简式: [解析] A项,CH2===CH2为乙烯的结构简式,错误;B项,氯离子的电子式为,错误;D项,给出的是邻氯甲苯的结构简式,错误。 考点二 物质的量及其有关计算 Z (课前) 1.(2017·全国Ⅲ·10)NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( A ) A.0.1 mol的11B中,含有0.6 NA个中子 B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1 NA个H+ C.2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6 NA个CO2分子 D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g),增加2 NA个P—Cl键 [解析] A.B的原子序数为5,即质子数为5,在质量数为11的B原子中含有6个中子,0.1 mol 11B含有0.6 NA个中子,A正确;B.溶液体积未定,不能计算氢离子个数,B错误;C.标准状况下苯是液体,不能利用气体摩尔体积计算2.24 L苯的物质的量,则无法判断其完全燃烧产生的CO2分子数目,C错误;D.PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,则1 mol PCl3与1 mol Cl2反应生成的PCl5小于1 mol,增加的P—Cl键的数目小于2 NA个,D错误。答案选A。 2.(2017·全国Ⅱ·8)阿伏加德罗常数的值为NA下列说法正确的是( D ) A.1 L 0.1mol·L-1NH4Cl溶液中,NH的数量为0.1 NA B.2.4 g Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1 NA C.标准状况下,2.24 LN2和O2的混合气体中分子数为0.2 NA D.0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2 NA [解析] A项中由于NH水解,使NH数量小于0.1 NA,B项不知H2SO4量的多少,C项分子数最多为0.1 NA,只有D正确。 3.(2018·全国Ⅰ·10)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( B ) A.16.25 g FeCl3水解形成的Fe(OH)3胶体粒子数为 0.1NA B.22.4 L(标准状况)氩气含有的质子数为18NA C.92.0 g甘油(丙三醇)中含有羟基数为1.0NA D.1.0 mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA [解析] B对:氩气是单原子分子,标准状况下,22.4 L氩气的物质的量为1 mol,含有的质子数为18NA。A错:Fe(OH)3胶体粒子是若干个Fe(OH)3分子的集合体。C错:92.0 g甘油的物质的量为1 mol,每个甘油分子含有3个羟基,所以1 mol甘油含有的羟基数为3.0NA。D错:CH4与Cl2发生取代反应生成的有机物除了CH3Cl以外,还有CH2Cl2、CHCl3和CCl4,生成的CH3Cl分子数小于1.0NA。 4.(2018·全国Ⅱ·11)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( C ) A.常温常压下,124 g P4中所含P—P键数目为4NA B.100 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA C.标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA D.密闭容器中,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA [解析] C对:标准状况下,11.2 L甲烷和乙烯混合物的物质的量为0.5 mol,每个甲烷和乙烯分子都含有4个氢原子,所以含有氢原子数目为2NA。A错:124 g P4的物质的量为1 mol,每个P4分子中含有6个P—P键,所以含有P—P键数目为6NA。B错:Fe3+在水溶液中能发生水解,100 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA。D错:SO2和O2的化合反应为可逆反应,2 mol SO2和1 mol O2催化反应后,混合气体的物质的量大于2 mol,即分子总数大于2NA。 R (课堂) 知能补漏 1.阿伏加德罗常数计算中常见的陷阱 考查方向 注意问题 气体摩尔体积的适用条件 若题中出现物质的体积,先考虑是否为气体,如果是气体再需考虑条件是否为标准状况(0 ℃,1.01×105 Pa) 物质的聚集状态 在标准状况下是液体或固体的物质,有CCl4、H2O、SO3、己烷、苯、酒精、CHCl3等 物质的微观结构 ①注意某些物质分子中的原子个数,如Ne、O3、P4等;②注意特殊物质的摩尔质量或分子中的中子数,如D2O、T2O、18O2、H37Cl等;③注意一些物质中的化学键数目,如SiO2、Si、CH4、P4、CO2、C60、烃分子中的碳碳键数等;④注意一些物质中的离子数目,如Na2O2、NaHSO4等 电解质的电离与水解 弱电解质的电离及某些离子的水解,如1 mol CH3COOH或1 mol FeCl3溶于水时,溶液中CH3COO-或Fe3+的物质的量均小于1 mol 氧化还原反应中的电子转移 如Na2O2、NO2与H2O反应,电解AgNO3溶液,Fe、Cu与S反应,Cl2与H2O、NaOH反应,Fe与稀硝酸反应等 分散系中的微粒数目 FeCl3溶液转化为Fe(OH)3胶体,因为胶体微粒是集合体,所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3+的数目 隐含的可逆反应 可逆反应不能进行到底。如2NO2??N2O4,Cl2+H2O??HClO+HCl,合成氨等 2.以物质的量为中心的计算中常用的公式 (1)物质的量计算中的万能恒等式。 n=====cV(aq)。 (2)物质的量浓度与溶质质量分数之间的换算。 cB====,w=。(ρ的单位:g·cm-3) (3)物质的量浓度与溶解度的换算。 cB===,S=。(ρ的单位:g·cm-3) B (课后) 1.(2018·全国统一仿真模拟一)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( B ) A.1 L 0.1 mol·L-1氨水中含有OH-的数目为0.1NA B.5.8 g由正丁烷和异丁烷组成的混合物含共价键的数目为1.3NA C.反应O3+2KI+H2O===2KOH+O2+I2中,每1 mol O3参与反应转移的电子数为6NA D.100 g 9.8%的硫酸与磷酸的混合液中含有氧原子数为0.4NA [解析] A.氨水是弱碱,1 L 0.1 mol·L-1氨水中含有OH-的数目小于0.1NA;A错误;B.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,分子式为C4H10,5.8 g由正丁烷和异丁烷组成的混合物是0.1 mol,含共价键的数目为1.3NA,B正确;C.反应O3+2KI+H2O===2KOH+O2+I2中臭氧是氧化剂,碘化钾是还原剂,每1 mol O3参与反应转移的电子数为2NA,C错误;D.该混合溶液溶剂水中还含有大量的氧原子,D错误,答案选B。 2.(2018·全国统仿真模拟四)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( B ) A.若将1 mol氯化铁完全转化为氢氧化铁胶体,则分散系中胶体微粒数为NA B.1 mol CH3COONa和少量CH3COOH溶于水所得中性溶液中,CH3COO-的数目为NA C.标准状况下,2.24 L Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA D.标准状况下,11.2 L三氯甲烷所含的原子数为2NA [解析] A.氢氧化铁胶粒是大量Fe(OH)3聚集成的,1 mol氯化铁完全转化为氢氧化铁胶体后胶体微粒数小于NA,A项错误;B.溶液中存在电荷守恒c(Na+)+(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),该溶液显中性,则c(H+)=c(OH-),故c(Na+)=(CH3COO-),n(Na+)+n(CH3COO-)=1 mol,即CH3COO-的数目为NA,B项正确;C.Cl2溶于水为可逆反应,0.1 mol Cl2溶于水时只有一部分Cl2与水反应,故转移的电子数小于0.1NA,C项错误;D.标准况状下,三氯甲烷为非气态,D项错误。故答案选B。 3.(2019·潍坊二模)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是( D ) A.常温常压下,22.4 L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子总数为2NA B.室温下,1 L 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中,CO数目为0.1NA C.44 g二氧化碳气体中含有共用电子对数目为2NA D.2.8 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的原子总数为0.6NA [解析] A.常温常压下,22.4 L氯气的物质的量不为1 mol,故A项错误;B.CO水解,溶液中存在CO,HCO,H2CO3,B项错误;C.44 g CO2中含有共用电子对数目为4NA,C项错误;D.乙烯和环丁烷的最简式为CH2,故2.8 g乙烯和环丁烷的混合气体中含有的原子数为×3NA=0.6NA,D项正确,答案选D。 4.(2018·河北洛阳一模)硫酸镍铵[(NH4)xNiy(SO4)m·nH2O]可用于电镀、印刷等领域。某同学为测定硫酸镍铵的组成,进行如下实验:①准确称取2.335 0 g样品,配制成100.00 mL溶液A;②准确量取25.00 mL溶液A,用0.040 00 mol·L-1的EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Ni2+(离子方程式为Ni2++H2Y2-===NiY2-+2H+),消耗EDTA标准溶液31.25 mL;③另取25.00 mL溶液A,加足量的NaOH溶液并充分加热,生成NH3 56.00 mL(标准状况)。 (1)若滴定管在使用前未用EDTA标准溶液润洗,测得的Ni2+含量将_偏高__(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。 (2)氨气常用_湿润的红色石蕊试纸__检验,现象是_试纸颜色由红变蓝__。 (3)通过计算确定硫酸镍铵的化学式(写出计算过程)。 答案:n(Ni2+)=0.040 00 mol·L-1×31.25 mL×10-3 L·mL-1=1.250×10-3 mol n(NH)==2.500×10-3 mol n(SO)= = =2.500×10-3 mol m(Ni2+)=59 g·mol-1×1.250×10-3 mol=0.073 75 g m(NH)=18 g·mol-1×2.500×10-3 mol=0.045 00 g m(SO)=96 g·mol-1×2.500×10-3 mol=0.240 0 g n(H2O)= =1.250×10-2 mol x∶y∶m∶n=n(NH)∶n(Ni2+)∶n(SO)∶n(H2O)=2∶1∶2∶10 硫酸镍铵的化学式为(NH4)2Ni(SO4)2·10H2O [解析] (1)滴定管未润洗,则标准溶液EDTA的量将增多,故测得的Ni2+含量偏大。(2)NH3为碱性气体,遇湿润的红色石蕊试纸变蓝。(3)根据滴定反应计算出Ni2+的量,根据生成NH3的量计算出NH的量。根据电荷守恒计算出SO的量,最后由质量守恒计算出H2O的量,由四者的物质的量比值,可确定出硫酸镍铵的化学式。 考点三 一定物质的量浓度溶液的配制 Z (课前) 1.下列操作或装置能达到实验目的是( D ) A.配制一定浓度的NaCl溶液(如图1) B.配制一定物质的量浓度的NaNO3溶液(如图2) C.用容量瓶配溶液时,若加水超过刻度线,立即用滴管吸出多余液体 D.配制0.100 0 mol·L-1氯化钠溶液时,将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流 [解析] 配制一定浓度的NaCl溶液,定容时俯视会造成结果偏高,A不正确;配制溶液时,不能直接在容量瓶中溶解,B不正确;加水超过刻度线时应重配,C不正确。 2.配制250 mL 0.1 mol·L-1的盐酸时,下列实验操作使所配溶液浓度偏大的是( C ) A.用量筒量取所需的浓盐酸时俯视刻度线 B.定容时仰视刻度线 C.用量筒量取所需浓盐酸倒入烧杯后,用水洗涤量筒2~3次,洗涤液倒入烧杯中 D.定容后倒转容量瓶几次,发现凹液面最低点低于刻度线,再补几滴蒸馏水 [解析] 根据c=进行分析,用量筒量取所需的浓盐酸时俯视刻度线,读数偏大,实际体积偏小,相当于质量m减小,所以物质的量浓度偏小,A错误;定容时仰视刻度线,所配溶液的体积偏大,所以物质的量浓度偏小,B错误;用量筒量取所需浓盐酸倒入烧杯后,用水洗涤量筒2~3次,洗涤液倒入烧杯中,相当于增大了溶质,所配溶液的物质的量浓度偏大,C正确;定容后倒转容量瓶几次,发现凹液面最低点低于刻度线,再补几滴蒸馏水,相当于增大了所配溶液的体积,所以物质的量浓度偏小,D错误。 3.(1)(2017·全国Ⅲ·9改编)下列实验操作是否规范?能否达到目的?说明理由。 目的 操作 配制浓度为0.010 mol·L-1的KMnO4溶液 称取KMnO4固体0.158 g,放入100 mL容量瓶中,加水溶解并稀释至刻度 _本项实验操作不规范。不能达到实验目的。不能在容量瓶中直接溶解固体__。 (2)(2017·天津)将称得的AgNO3配制成250 mL标准溶液,所使用的仪器除烧杯和玻璃棒外还有_250_mL(棕色)容量瓶、胶头滴管__。 4.实验室中欲用NaOH固体配制480 mL 0.1 mol·L-1的NaOH溶液。以下是某同学的配制过程: (1)通过计算,该同学首先用托盘天平称量出一个干燥小烧杯的质量为29.4 g,然后称出该烧杯和NaOH固体的质量为_31.4__g。 (2)该同学用量筒粗略量取150 mL水倒入烧杯,进行溶解。 (3)该实验中还要用到的玻璃仪器有_500_mL容量瓶__、_玻璃棒__、_胶头滴管__。 (4)溶液混匀后,该同学发现液面低于刻度线,于是他又滴加少量蒸馏水,使溶液达到刻度线,则他配制的溶液浓度_小于__(填“大于”“等于”或“小于”)0.1 mol·L-1。 R (课堂) 知能补漏 一定物质的量浓度溶液的配制 1.容易遗忘的实验仪器:托盘天平、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、烧杯、药匙。 2.容易遗忘的实验步骤:计算→称量(量取)→溶解(稀释)→转移→定容→摇匀→倒出装瓶。 3.容易忘记的容量瓶使用方法 (1)容量瓶使用的第一步操作是检查是否漏水(简称“查漏”)。“查漏”的方法是:向容量瓶中加入适量水,盖好瓶塞,右手食指顶住瓶塞左手托住瓶底,将容量瓶倒转过来看瓶口处是否有水渗出,若没有将容量瓶正立,将瓶塞旋转180度,重复上述操作,如果瓶口处仍无水渗出,则此容量瓶不漏水。若漏水,可以在瓶塞涂点凡士林。 (2)要选择规格合适的容量瓶。 ①常见容量瓶的规格有:50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL几种。如配制溶液时明确知道所需容量瓶规格,则需将容量瓶规格一并写上。 ②根据所配制溶液的体积,选择合适的容量瓶,如配置480 mL某浓度溶液,则需选用500 mL容量瓶。 ③不能用容量瓶直接溶解固体溶质,也不能用于稀释浓溶液。 ④容量瓶不能用作反应容器,也不能用于长期贮存溶液。 4.容易忘记的注意事项 (1)如下图所示:用玻璃棒引流时,玻璃棒末端应插入到刻度线以下,且玻璃棒上端靠近容量瓶口处不能接触瓶口。 (2)在使用容量瓶过程中,如需要移动容量瓶,手应握在瓶颈刻度线以上,以免瓶内液体因受热而发生体积变化,导致溶液浓度不准确。 (3)定容摇匀后,液面低于刻度线,不能再滴加蒸馏水。 5.容易混淆的误差分析 进行误差分析的依据是c==,根据公式,分析各个量的变化,判断可能产生的误差。 (1)测定结果偏高的是:砝码生锈,m偏大,结果偏高;定容时溶液温度高;用量筒量取液体时,仰视读数;定容时俯视容量瓶刻度线读数。 (2)测定结果偏低的是:称量时固体溶质与砝码位置放反而又使用游码;未洗涤烧杯及玻璃棒,使n减小,浓度偏低;定容时溶液温度过低;称量易吸水物质时称量时间过长;称量不干燥的物质;用量筒量取液体时,俯视读数;溶液在溶解、稀释、转移、定容和摇匀的过程中有液体溅出;定容时,滴加蒸馏水超过刻度线,再用胶头滴管吸出;定容摇匀后,液面低于刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线。 (3)测量结果无影响的是:容量瓶内有少量水;定容摇匀后发现液面低于刻度线。 【例】(1)_量取95_mL水①__,最好选用_100__ mL的量筒,若读数时_仰视刻度②__,则实际量取的水的体积_大于__(填“大于”、“小于”或“等于”)95 mL。 (2)某同学用标准氢氧化钠溶液滴定待测盐酸的物质的量浓度时,若_滴定前,读碱液体积时仰视碱式滴定管液面;滴定后,读碱液体积时俯视碱式滴定管液面③__。上述操作会使盐酸浓度的测定值_偏低__(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。 【审题指导】①从减小误差的角度看,选用量筒的规格最好与被量取液体的体积相接近,应选取100 mL的量筒。 ②量筒的刻度下小上大,量取一定体积的溶液,仰视刻度由图可知实际量取水的体积偏大,即大于95 mL。 ③这属于“对一定体积的液体进行读数”问题,滴定管的“0”刻度在上,由图可知,滴定前仰视读出的体积(V1)偏大,滴定后俯视读出的体积(V2)偏小,则滴定过程消耗碱液的体积V碱=V2-V1偏小,根据c盐酸=,可知,测得盐酸的浓度偏低。 借题发挥 在量筒、滴定管、容量瓶的使用时经常涉及俯视、仰视问题,其对实验结果的影响究竟如何(偏大或偏小),分两种情况说明。 1.容量瓶(如图Ⅰ、Ⅱ) (1)图Ⅰ:定容时俯视,溶液体积偏小,所配制溶液的物质的量浓度偏大。 (2)图Ⅱ:定容时仰视,溶液体积偏大,所配制溶液的物质的量浓度偏小。 2.量筒、滴定管(如图Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ) (1)图Ⅲ:量筒上方刻度大,俯视时视线与凹液面最低处相切,视线与量筒壁相交处(a点)即为俯视读数,则量筒内液面俯视读数比实际读数偏大。 (2)图Ⅳ:量筒下方刻度小,仰视时视线与凹液面最低处相切,视线与量筒壁相交处(b)点即为仰视读数,则量筒内液面仰视读数比实际读数偏小。 (3)图Ⅴ:滴定管上方刻度小,俯视读数时视线与凹液面最低处相切,视线与滴定管壁相交处(c点)即为俯视读数,则滴定管内液面俯视读数比实际读数偏小。 (4)图Ⅵ:滴定管下方刻度更大,仰视读数时视线与凹液面最低处相切,视线与滴定管壁相交处(d点)即为仰视读数,则滴定管内液面仰视读数比实际读数偏大。 3.“仰视”、“俯视”对液体体积的影响 实验任务 仪器类型 观察方法 误差偏向 对一定体积的液体进行读数 “0”刻度在下方 仰视 偏低(偏小) 俯视 偏高(偏大) “0”刻度在上方 仰视 偏高(偏大) 俯视 偏低(偏小) 量取一定体积的液体 “0”刻度在下方 仰视 偏高(偏大) 俯视 偏低(偏小) “0”刻度在上方 仰视 偏低(偏小) 俯视 偏高(偏大) 平视时,结果均是正确的 B (课后) 1.下列实验操作中,错误的是( D ) A.配制5%食盐溶液时,将称量的食盐放入烧杯中加适量的水搅拌溶解 B.读取滴定管内液体的体积,俯视导致读数偏小 C.测定未知NaOH溶液浓度时,酸式滴定管需用标准酸液润洗2~3次 D.配制0.1 mol·L-1的H2SO4溶液时,将量取的浓硫酸放入容量瓶中加水稀释 [解析] 浓硫酸稀释时放出大量的热,故稀释时应把浓硫酸慢慢地倒入盛有水的烧杯中,且边倒边搅拌,冷却至室温后再转移到容量瓶中,D正确。 2.(2019·山东淄博模一)标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g·mL-1),所得溶液的密度为ρ g·mL-1,溶质的质量分数为w,物质的量浓度为c mol·L-1,则下列关系中不正确的是( A ) A.ρ= B.w= C.w= D.c= [解析] 溶液体积不是NH3体积和水的体积的和,A错误。假设溶液的体积为1 L,根据溶质质量分数等于溶质的质量除以溶液的质量,溶质的质量为17c g,溶液的质量为1 000ρ g,即w=,或者w=×17÷(×17十1 000),整理得B、C正确。溶质的物质的量为 mol,溶液的体积为,根据溶质的物质的量浓度等于溶质的物质的量除以溶液的体积可知D正确。 3.(2018·河北定州中学二诊)实验室需要0.1 mol·L-1 NaOH溶液450 mL和0.5 mol·L-1硫酸溶液450 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题: (1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是_AC__(填字母)。仪器C的名称是_分液漏斗__,本实验所需玻璃仪器E规格和名称是_500_mL容量瓶__。 (2)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有_BCD__(填字母)。 A.配制一定体积准确浓度的标准溶液 B.长期贮存溶液 C.用来加热溶解固体溶质 D.量取220 mL体积的液体 (3)在配制NaOH溶液实验中,其他操作均正确,若定容时仰视刻度线,则所配制溶液浓度_小于__(填“大于”“等于”或“小于”,下同)0.1 mol·L-1。若NaOH溶液未冷却即转移至容量瓶定容,则所配制溶液浓度_大于__0.1 mol·L-1。 (4)根据计算得知:所需质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓硫酸的体积为_13.6__mL(计算结果保留一位小数)。如果实验室有10 mL、25 mL、50 mL量筒,应选和_25__mL规格的量筒最好。 (5)如果定容时不小心超过刻度线,应如何操作:_重新配制__。 4.(2018·河北定州中学一模)将MnO2与FeSO4溶液、硫酸充分反应后过滤,将滤液加热至60 ℃后,再加入Na2CO3溶液,最终可制得碱式碳酸锰[aMnCO3·bMn(OH)2·cH2O]。 (1)用废铁屑与硫酸反应制备FeSO4溶液时,所用铁屑需比理论值略高,原因是_防止FeSO4被氧气氧化__,反应前需将废铁屑用热Na2CO3溶液浸泡,其目的是_除去铁屑表面的油污__。 (2)为测定碱式碳酸锰的组成,取7.390 g样品溶于硫酸,生成CO2 224.0 mL(标准状况),并配成500 mL溶液。准确量取10.00 mL该溶液,用0.050 0 mol·L-1 EDTA(化学式Na2H2Y)标准溶液滴定其中的Mn2+(原理为Mn2++H2Y2-===MnY2-+2H+),至终点时消耗EDTA标准溶液28.00 mL。通过计算确定该样品的化学式。 答案:(2)n(CO2)=n(MnCO3)=0.01 moL n(EDTA)=0.001 4 mol 10 mL溶液中n(Mn2+)=0.001 4 mol 7.390 g该碱式碳酸锰中n(Mn2+)=0.07 mol, n[Mn(OH)2]=0.06 mol m(H2O)=0.9 g,n(H2O)=0.05 mol a∶b∶c=1∶6∶5 碱式碳酸锰的化学式为MnCO3·6Mn(OH)2·5H2O。 1.(2018·湖北重点高中协作校联考)设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列有关叙述正确的是( B ) A.12 g由C60和C60组成的固体中的原子数目为NA B.4.4 g由CO2和N2O组成的混合气体中的电子数目为2.2NA C.常温常压下,22.4 L NH3中所含的共价键数目为3NA D.1 L 1 mol·L-1次氯酸溶液中的ClO-数目为NA [解析] C60和C60的相对分子质量不相同,故12 g由C60和C60组成的固体中的原子个数无法计算,A项错误;CO2和N2O的摩尔质量均为44 g·mol-1,且两者1个分子中均含22个电子,故4.4 g(0.1 mol)CO2和N2O的混合气体中含2.2NA个电子,B项正确;常温常压下,气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1,故22.4 L NH3的物质的量小于1 mol,含有的共价键数目小于3NA,C项错误;次氯酸是弱酸,在溶液中部分电离,故1 L 1 mol·L-1次氯酸溶液中的ClO-数目小于NA,D项错误。 2.(2018·郴州一模)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( A ) A.常温常压下,44 g丙烷含有共价键的数目为10NA B.1 L 1 mol·L-1的Na2CO3溶液中含有氧原子的数目为3NA C.常温常压下,11.2 L由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA D.标准状况下,6.72 L NO2溶于足量水中,转移电子的数目为0.3NA [解析] 1个丙烷分子中含10个共价键,故44 g(1 mol)丙烷中含10NA个共价键,A项正确;在Na2CO3溶液中,除Na2CO3含氧原子外,H2O也含有氧原子,故该溶液中含有氧原子的数目大于3NA,B项错误;常温常压下,气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1,故11.2 L N2和CO的混合气体的物质的量小于0.5 mol,含有的原子数目小于NA,C项错误;反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中每消耗3个NO2分子转移2e-,故标准状况下,6.72 L(0.3 mol)NO2溶于足量水中,转移电子的数目为0.2NA,D项错误。 3.NA代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法不正确的是( B ) A.0.05 mol液态KHSO4中含有0.05NA个阳离子 B.当氢氧燃料电池正极消耗22.4 L气体时,电路中通过电子的数目为4NA C.常温下,100 mL 1 mol·L-1盐酸与4.6 g钠反应生成H2分子的数目为0.1NA D.在电解精炼粗铜的过程中,当阴极析出32 g铜时转移电子数目为NA [解析] KHSO4在熔融状态下的电离方程式为KHSO4===K++HSO,故0.05 mol液态KHSO4中含有0.05NA个阳离子,A正确;缺少温度和压强,无法确定氢氧燃料电池正极消耗氧气的物质的量,故无法确定电路中通过电子的数目,B错误;根据关系式2Na~H2计算,常温下,100 mL 1 mol·L-1盐酸与4.6 g钠反应生成的H2的分子数目为0.1NA,C正确;在电解精炼粗铜的过程中,阴极的电极反应式为Cu2++2e-===Cu,当阴极析出32 g铜时转移电子数目为NA,D正确。 4.(2018·衡水中学调研)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( A ) A.常温下,100 mL pH=1的醋酸溶液中含有的氢离子数目为0.01NA B.一定量的钠与8 g氧气反应,若两者均无剩余,转移电子的数目为NA C.等物质的量的14NO和13CO气体中所含中子数均为15NA D.1 mol丙烯酸(CH2===CHCOOH)中含有双键的数目为NA [解析] pH=1的醋酸溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,100 mL该溶液中含有的H+数目为0.01NA,A项正确;一定量的钠与8 g氧气反应,且两者均无剩余,若生成Na2O,则转移电子的数目为NA,若生成Na2O2,则转移电子的数目为0.5NA,若生成Na2O和Na2O2的混合物,则转移电子的数目在0.5NA~NA之间,B项错误;1个14NO和13CO分子中所含中子数均为15,但未指明二者物质的量的具体值,C项错误;1 mol丙烯酸中含有1 mol C===C键、1 mol C===O键,故含有双键的数目为2NA,D项错误。 5.(2018·西安八校联考)设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( A ) A.常温常压下,8 g O2含有4NA个电子 B.1 L 0.1 mol·L-1的氨水中有0.1NA个NH C.标准状况下,22.4 L盐酸含有NA个HCl分子 D.1 mol Na被完全氧化生成Na2O2,失去2NA个电子 [解析] 1个O2分子中含有16个电子,故8 g(0.25 mol)O2中含有4NA个电子,A项正确;NH3·H2O为弱电解质,在溶液中部分电离,故1 L 0.1 mol·L-1氨水中含有的NH个数小于0.1NA,B项错误;标准状况下,盐酸为液体,且盐酸中不存在HCl分子,C项错误;Na被氧化为Na2O2,Na元素的化合价由0变为+1,失去1个电子,故1 mol Na被完全氧化生成Na2O2共失去NA个电子,D项错误。 6.(2018·潍坊统考)设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( A ) A.1 L 0.1 mol·L-1 NaF溶液中含有0.1NA个F- B.32 g硫跟足量金属铜反应转移电子数为2NA C.48 g O2和O3的混合气体中含有3NA个氧原子 D.1 mol H2O中含有2NA个共价键 [解析] 1 L 0.1 mol·L-1 NaF溶液中F-由于发生水解,其数目小于0.1NA,故A错误;根据反应2Cu+SCu2S可知,32 g硫跟足量铜反应转移电子数为2NA,故B正确;48 g O2和O3的混合气体中氧原子数为×NA=3NA,故C正确;1个H2O中含有2个H—O键,故1 mol H2O中含有2NA个共价键,故D正确。 7.设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( C ) A.标准状况下,22.4 L CCl4中所含的原子数为5NA B.28 g N60(分子结构如图所示)中含有的N—N键数目为1.5NA C.0 ℃ 1.01×105 Pa时,11.2 L氧气中所含的原子数为NA D.常温下,将5.6 g铁投入足量的稀硫酸中,充分反应,转移的电子数为0.3NA [解析] 标准状况下,CCl4是液体不是气体,不能用气体摩尔体积公式进行计算,故A错误;1个N原子与3个N原子形成3个N—N键,每个N—N键被2个N原子共用,则28 g N60中含有的N—N键为×=3 mol,故B错误;0.1 mol Fe完全转化为Fe2+时,转移的电子数为0.2NA,故D错误。 8.(2018·黄冈模拟)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是( C ) A.常温常压下,30.0 g氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NA B.标准状况下,33.6 L乙烯与乙炔的混合物中含有碳原子的数目为3NA C.50 mL 12 mol·L-1浓盐酸与足量二氧化锰共热反应,生成Cl2分子的数目为0.15NA D.某密闭容器中0.1 mol Na2O2和0.1 mol CO2充分反应,转移电子的数目为0.1NA [解析] 30.0 g氟化氢的物质的量为30.0 g÷20 g·mol-1=1.5 mol,含有氟原子的数目为1.5NA,故A正确;标准状况下,33.6 L乙烯与乙炔的混合气体的物质的量为1.5 mol,它们分子中均含有2个碳原子,则混合物中含有碳原子的数目为3NA,故B正确;浓盐酸在反应的过程中会变稀,而稀盐酸不与二氧化锰反应,导致浓盐酸不能完全反应,所以生成Cl2分子的数目小于0.15NA,故C错误;根据化学反应2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,0.1 mol Na2O2和0.1 mol CO2充分反应,转移电子的数目为0.1NA,故D正确。 9.(2018·安徽培优联盟联赛)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是( A ) A.一定条件下,向0.1 L容器内通入4.6 g NO2气体,NO2的物质的量浓度小于1 mol·L-1 B.标准状况下,2.24 L SO3中含有的极性键数目为0.1NA C.50 mL 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液和10 mL 0.5 mol·L-1 CH3COOH溶液中所含CH3COOH分子数相等 D.1 mol Fe与高温水蒸气反应,转移电子的数目为3NA [解析] NO2中存在平衡:2NO2??N2O4,因此二氧化氮的物质的量小于0.1 mol,故A正确;标准状况下,SO3不是气体,不能用气体摩尔体积公式计算,故B错误;醋酸属于弱电解质,浓度越小越促进电离,因此在CH3COOH物质的量相同的情况下,0.1 mol·L-1的CH3COOH含有CH3COOH的分子数小于0.5 mol·L-1的CH3COOH的分子数,故C错误;3Fe+4H2OFe3O4+4H2,因此转移电子物质的量为 mol,故D错误。 10.(2018·东北三省三校联考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是( C ) A.7.80 g Na2O2与5.85 g NaCl所含阴离子数相等 B.15 g甲醛(HCHO)和乙酸的混合物中氧原子数为0.5NA C.一定条件下,1.4 g N2和0.2 mol H2混合充分反应,转移的电子数为0.3NA D.常温下,2 L pH=12的Na2CO3溶液中含有OH-数目为0.02NA [解析] Na2O2的阴离子为O,7.80 g Na2O2与5.85 g NaCl含有的阴离子都是0.1 mol,因此所含阴离子数相等,故A正确;甲

  • ID:7-6342758 山东省聊城市莘县2019-2020学年高三化学一轮复习测试

    高中化学/高考专区/一轮复习

    绝密★启用前 山东省聊城市莘县2019-2020学年高三化学一轮复习《从实验学化学》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( ) A. 用石墨电极电解Ca(NO3)2溶液,当转移电子数为0.2NA时,阴极析出4 g金属 B. 0.1 mol24Mg32S晶体中所含中子总数为2.8NA C. 常温下含有NA个NO2、N2O4分子的混合气体,温度降至标准状况,其体积约为22.4 L D. 在熔融状态下,1 mol NaHSO4完全电离出的阳离子数目为2NA 2.铁粉可与高温水蒸气反应,若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32 g,则参加反应的铁粉的物质的量是(  ) A. 0.5 mol        B. 1 mol C. 1.5 mol D. 2 mol 3.设阿伏加德罗常数为NA,标准状况下某O2和N2的混合气体mg 含有b个分子,则ng 该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是(  ) A. B. C. D. 4.阿伏加德罗曾做过这样一个实验:“一个抽空的密闭容器重Mg,在标准状况下,盛满相同物质的量的NO和H2的混合气体后,称量为(M+Q)g。把混合气体排尽,再充满SO2气体,为使天平平衡,应在托盘天平的   边托盘上放置    g砝码。”横线上分别应填的是 (  ) A. 右 (M+2Q) B. 右 (M+4Q) C. 左 (M+2Q) D. 左 (M+4Q) 5.下图是某盐酸试剂标签部分内容,据此判断(   ) A. 该盐酸与钠可存放在同一药品橱柜中 B. 该盐酸含HCl的质量为600 g C. 配制100 mL 0.2 mol/L盐酸需用到玻璃仪器为量简、烧杯、玻璃棒 D. 该盐酸的物质的量浓度为12.0 mol/L 6.已知废旧干电池中的填充物主要有二氧化锰、炭黑、氯化锌、氯化铵、淀粉糊、Mn2O3、ZnO、FeO、汞的化合物等。某实验小组的同学拟回收废旧电池中的部分物质,主要操作流程如图: 下列说法不正确的是(  ) A. 步骤①②的名称分别为溶解、过滤 B. 步骤③中使用的化学仪器有酒精灯、三角架、泥三角、坩埚、玻璃棒 C. 步骤①②③中都使用了玻璃棒,但三个操作中玻璃棒的作用不完全相同 D. 步骤④的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O 7.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是(  ) A. 在密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2,充分反应生成NH3分子数为2NA B. 标准状况下,4.48 L N2所含的共用电子对数为0.2NA C. 常温常压下,1 mol NaHSO4晶体中含有2NA个离子 D. 标准状况下,1 mol Fe与2.24 L Cl2反应转移的电子数为3NA 8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( ) A. 常温常压下,22.4 L乙烯中含C-H键的数目为4NA B. 0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液中含有阳离子的总数为0.2NA C. 7.8 g Na2S固体和7.8 g Na2O2固体中含有的阴离子数目均为0.1NA D. 标准状况下,2.24 L Cl2与过量稀NaOH溶液反应,转移的电子总数为0.2NA 9.下列叙述中正确的是(  ) ①标准状况下,1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同 ②标准状况下,1 g H2和14 g N2的体积相同 ③28 g CO的体积为22.4 L ④两种物质的物质的量相同,则它们在标准状况下的体积也相同 ⑤在同温同体积时,气体物质的物质的量越大,则压强越大 ⑥同温同压下,气体的密度与气体的相对分子质量成正比 A. ①②③       B. ②⑤⑥ C. ②③⑥ D. ④⑤⑥ 10.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  ) A. 常温常压下,1 mol氦气含有的电子数目为4NA B. 若CH3COONa溶液中CH3COO-的数目为NA,则Na+的数目大于NA C. 一定条件下,1 mol N2和3 mol H2混合,反应转移的电子数目为6NA D. 标准状况下,11.2 L己烷中含有的化学键数目为9.5NA 11.下列叙述正确的是(  ) A. 含1mol溶质的任何溶液,物质的量浓度一定相等 B. 配制1mol·L-1NaCl溶液1 L,其方法是:将58.5g NaCl溶于1 L水中即可 C. 体积相同、物质的量浓度相同的同种溶液所含溶质的粒子数一定相同 D. 1 L 0.5mol·L-1CaCl2溶液中,Ca2+与Cl-的物质的量浓度都是0.5mol·L-1 12.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  ) A. 1mol苯乙烯(C6H5CH=CH2)中含有的碳碳双键数目为4NA B. 加热条件下,MnO2与浓盐酸反应生成7.1g Cl2,转移的电子数目为0.2NA C. 标准状况下,11.2 L CCl4中含有的分子数目为0.5NA D. 常温下,1 L 0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中含有的H+数目为0.1NA 13.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是( ) A. 常温常压下,8 g O2含有4NA个电子 B. 1 L 0.1 mol·L-1的氨水中有NA个NH4+ C. 标准状况下,22.4 L盐酸含有NA个HCl分子 D. 1mol Na被完全氧化生成Na2O2,失去个2NA电子 14.把500 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液分成五等份,取一份加入含a mol氢氧化钠的溶液恰好反应完全,另取一份加入含b mol HCl的盐酸恰好反应完全,则该混合溶液中c(Na+)为(  ) A. (-)mol/L B. (2b-a)mol/L C. (5b-)mol/L D. (10b-5a)mol/L 15.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图: 则下列叙述错误的是(  ) A. A气体是NH3,B气体是CO2 B. 把纯碱及第Ⅲ步所得晶体与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制泡腾片 C. 第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒 D. 第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶 16.24 mL浓度为0.05 mol/L的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为(  ) A. +2 B. +3 C. +4 D. +5 17.下列关于物质的量浓度表述正确的是(  ) A. 0.2 mol·L-1Na2SO4溶液中含有Na+和SO总物质的量为0.6 mol B. 50 mL 2 mol·L-1的NaCl溶液和100 mL 0.5mol·L-1MgCl2溶液中,Cl-的物质的量浓度相等 C. 用1 L水吸收22.4 L氯化氢(标况下)所得盐酸的浓度是1 mol·L-1 D. 10 g 98%的硫酸(密度为1.84 g·cm-3)与10 mL 18.4 mol·L-1的硫酸的浓度是相同的 18.以NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(  ) A. 常温常压下,46 g NO2与N2O4的混合气体中含有的原子数为3NA B. 15.6 g Na2O2与过量CO2反应时,转移的电子数为0.4NA C. 常温常压下,11.2 L二氧化硫中所含的氧原子数等于NA D. 1 L 1 mol·L-1的Na2CO3溶液中含有NA个C 19.设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是(  ) A. 3molNO2与水充分反应,转移NA个电子 B. 常温常压下,18gH2O含有3NA个原子 C. 1L0.1mol?L-1NaHCO3溶液中含有0.1NA个HCO3- D. 标准状况下,2.24L乙醇含有0.1NA个CH3CH2OH分子 20.某含铬(Cr2O72-)废水用FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O(硫酸亚铁铵)处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到nmol FeO·FeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是 (  ) A. 消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x)mol B. 废水中Cr2O72-的物质的量为mol C. 反应中发生转移的电子为3nxmol D. 在FeO·FeyCrxO3中,3x=y 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.工业制备氯化铜时,将浓盐酸加热至80 ℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO),充分搅拌,使之溶解,得一强酸性的混合溶液,现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液,采用以下步骤[参考数据:pH≥9.6时,Fe2+完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4时,Cu2+完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7时,Fe3+完全水解成Fe(OH)3]。请回答以下问题: (1)第一步,如果直接调整pH=9.6,不能将Cu2+和Fe2+分离除去,理由是: ________________________________________________________________________。 现有下列几种常用的氧化剂,可用于氧化除去混合溶液中Fe2+,其中最好选:_________(填序号)。 ①KMnO4 ②H2O2 ③NaClO ④浓HNO3 (2)除去溶液中Fe3+的方法是调整溶液的pH=3.7,现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7,可选用的有____________(填序号)。 ①Cu(OH)2 ②氨水 ③Cu2(OH)2CO3 ④NaOH (3)直接加热溶液,蒸干____________(选填“能”或“不能”)得到氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)。 22.某学生用如图装置进行CO和CO2混合气体的分离和干燥。其中a为弹簧夹(控制气体通过),b为分液漏斗的活塞(该活塞作用是用于控制分液漏斗内液体的流出与否)。 (1)从氢氧化钠、稀硫酸、浓硫酸几种物质中选择合适的物质填入下列空格中,便可达到实验目的,甲瓶内盛________溶液,乙瓶内盛________溶液,分液漏斗内盛________溶液。 (2)实验时先分离出CO,方法是先关闭________(填a或b,下同),打开________,写出此时发生反应的离子方程式:__________________________________________________________。 (3)分离完CO后,再收集CO2,方法是先关闭________,再打开________,写出此时产生CO2反应的离子方程式:____________________________________________________________。 23.某实验小组利用如下装置合成化工原料正丁醛。发生的反应如下: CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO 反应物和产物的相关数据列表如下: 实验步骤如下: 将6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL烧杯中,加30 mL水溶解,再缓慢加入5 mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸气出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95 ℃,在C中收集90 ℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,再将有机层干燥、蒸馏后得正丁醛2.0 g。 回答下列问题: (1)实验中不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中的理由是 ________________________________________________________________________。 (2)加入沸石的作用是 _______________。 (3)分液漏斗使用前必须进行的操作是 ______________________。 (4)反应温度应保持在90~95 ℃,其原因是___________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)本实验中,正丁醛的产率为 ________________。 24.实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4,主要流程如下: (1)为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀,应先向沉淀反应器中加入________(填“A”或“B”),再滴加另一反应物。 (2)如下图所示,过滤操作中的一处错误是________________________________________。 (3)判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是__________________________________________。 高温焙烧时,用于盛放固体的仪器名称是___________________________________________。 答案解析 1.【答案】B 【解析】用石墨电极电解Ca(NO3)2溶液阴极是H+放电产生氢气,A错误;1 mol24Mg32S中的中子数为12+16=28 mol,B正确;NO2、N2O4存在化学平衡,当温度降低,平衡朝放热的方向移动,气体的物质的量发生变化,C错误;1 mol NaHSO4完全电离产生Na+和HSO4-,D错误。 2.【答案】C 【解析】 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 Δm 3 mol 64 g n(Fe) 32 g =,解得n(Fe)=1.5 mol。 3.【答案】A 【解析】mg 含有b个分子,则ng 该混合气体含有的分子数是,则混合气体的物质的量是,则混合气体的体积是,故A正确。 4.【答案】B 【解析】同一容器在同温同压下不论盛放何种气体,所含气体的物质的量必然相等。NO和H2按等物质的量混合时其平均相对分子质量为=16,而SO2的相对分子质量为64,则相同体积的SO2与NO、H2混合气体的质量比为4∶1。用托盘天平称量物质时应该是“左物右码”,故应选B。 5.【答案】D 【解析】A项错误;B项 600 g是浓盐酸的总质量,错误;C项还需要用到100mL容量瓶,错误;D项,该浓盐酸的物质的量浓度=500×1.2×36.5%÷36.5÷0.5mol/L=12 mol/L。 6.【答案】D 【解析】A项,装置图分析可知①是在烧杯中用水溶解废干电池筒中的固体,②是过滤装置,用来分离固体和液体,名称分别为溶解、过滤,正确;B项,③为坩埚中灼烧固体的装置,利用酒精灯加热,玻璃棒搅拌,在泥三角上加热坩埚,使用的化学仪器有酒精灯、三角架、泥三角、坩埚、玻璃棒,正确;C项,①中玻璃棒的作用是加快溶解,②中的作用是引流,③中的作用是搅拌防止局部受热固体飞溅,三个操作中玻璃棒的作用不完全相同,正确;D项,灼烧后的滤渣和过氧化氢混合,其中二氧化锰催化剂使过氧化氢分解生成氧气,2H2O22H2O+O2↑,错误。 7.【答案】C 【解析】合成氨反应为可逆反应,1 mol N2和3 mol H2不能完全反应生成2 mol NH3,A项错误;0.2 mol N2中含0.6 mol共用电子对,B项错误;NaHSO4晶体由Na+和HS构成,1 mol NaHSO4晶体中含有2NA个离子,C项正确;1 mol Fe与2.24 L Cl2反应时,Cl2量不足,0.1 mol Cl2反应转移0.2 mol电子,D项错误。 8.【答案】C 【解析】A错误,常温时22.4 L乙烯不是1 mol;B错误,没有溶液的体积,无法计算溶质的物质的量;C正确,Na2S和Na2O2的化学式量都是78,且都含有一个阴离子,7.8 g固体为0.1 mol,含有的阴离子数目都为0.1NA;D错误,Cl2与稀NaOH溶液反应的方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,每1个Cl2反应,转移1个电子,2.24 L Cl2即0.1 mol Cl2反应,转移的电子总数为0.1NA。 9.【答案】B 【解析】标准状况下H2O不是气体,而HCl为气体,所以虽然二者等体积,但物质的量不相同,①错误;同样在④中所指的物质不一定是气体,所以④错误;标准状况下,1 g H2和14 g N2的物质的量均为0.5 mol,故体积相同,②正确;③中28 g CO的物质的量是1 mol,但条件不确定,所以不一定是22.4 L,③错误;在同温同体积时,气体的压强与物质的量成正比,所以物质的量越大,则压强越大,⑤正确;同温同压下,气体的密度与其相对分子质量成正比,⑥正确,故选B。 10.【答案】B 【解析】A选项,氦气为单原子分子,1 mol氦气含有的电子数为2NA;B选项,由于CH3COO-水解,Na+数目应大于CH3COO-数目;C选项,由于N2和H2的反应为可逆反应,反应转移的电子数小于6NA;D选项,标准状况下己烷为液体,11.2 L己烷不是0.5 mol。 11.【答案】C 【解析】A选项未指明溶液的体积,故A选项错误。B选项中,虽然58.5g NaCl恰好是1mol,但用的是1 L水,而不是最后形成1 L NaCl溶液,故B选项错误。C选项中,不论是非电解质还是电解质,体积相同、物质的量浓度相同的同种溶液所含溶质的粒子数必相同,故C选项正确。D选项中,CaCl2是强电解质,溶于水电离成Ca2+和Cl-,在1 L 0.5mol·L-1CaCl2中,Ca2+和Cl-的物质的量浓度分别是0.5mol·L-1和1mol·L-1,故D选项不正确。 12.【答案】B 【解析】A项,应含有的碳碳双键数目为1NA,A错;C项,CCl4标况下为液体,C错;D项,CH3COOH为弱酸,不能完全电离,故D错。 13.【答案】A 【解析】A正确,1个O2分子含有的电子数为16个,8 g O2的物质的量为0.25 mol,所以8 g O2含有的电子数为0.25 mol×16=4 mol。B错误,一水合氨为弱电解质,所以1 L 1 mol/L的氨水中NH4+的数目会小于NA个。C错误,标准状况下,盐酸为液态混合物,无法换算(或氯化氢为强电解质,盐酸溶液中不存在氯化氢分子)。D错误,1 mol Na完全氧化为Na2O2转移的电子数为1 mol,即失去的电子数为NA个。 14.【答案】D 【解析】100 mL NH4HCO3和Na2CO3的混合溶液中,加入含a mol NaOH的溶液,反应为NH4HCO3+2NaOHNH3·H2O+Na2CO3+H2O,则NH4HCO3为0.5a mol;加入含b mol HCl的盐酸的反应为NH4HCO3+HClNH4Cl+CO2↑+H2O、Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑,则Na2CO3的物质的量为×(b-0.5a)mol,n(Na+)=2n(Na2CO3)=(b-0.5a)mol,c(Na+)==(10b-5a)mol/L。 15.【答案】D 【解析】向饱和NaCl水溶液中先通入氨气,使溶液显碱性,然后再通入足量的CO2气体,发生反应:NaCl+H2O+NH3+CO2===NaHCO3↓+NH4Cl,把NaHCO3过滤出来,然后洗涤、灼烧,发生分解反应:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,就得到了纯碱Na2CO3。A项,A气体是NH3,B气体是CO2,正确;B项,泡腾片是有机酸与纯碱、小苏打的混合物。把纯碱及第Ⅲ步所得晶体NaHCO3与某些固体酸性物质(如酒石酸)混合可制泡腾片,正确;C项,第Ⅲ步操作是过滤。用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒,正确; D项,第Ⅳ步操作是将晶体洗涤、灼烧,错误。 16.【答案】B 【解析】由题目中指出被还原的物质是Cr,则得电子的物质必是K2Cr2O7,失电子的物质一定是Na2SO3,其中S元素的化合价从+4→+6,而Cr元素的化合价将从+6→+n(设化合价为n)。根据氧化还原反应中得失电子守恒规律,有0.05 mol/L×0.024 L×(6-4)=0.02 mol/L×0.020 L×2×(6-n),解得n=3。 17.【答案】D 【解析】A项,不知道体积,无法计算物质的量;B项,物质的量浓度和溶液的体积没有关系;C项,溶剂的体积为1升,而溶液的体积不为1升;D项,根据公式c=可进行计算。 18.【答案】A 【解析】A项,四氧化二氮的摩尔质量是二氧化氮的2倍,但原子数也是其2倍,所以常温常压下,46 g NO2与N2O4的混合气体中含有的原子数为3NA,故正确。B项,15.6 g Na2O2与过量CO2反应时,转移的电子数为0.2NA,故错误。C项,常温常压下,气体摩尔体积大于22.4 L·mol-1,所以11.2 L二氧化硫中所含的氧原子数小于NA,故错误。D项,碳酸根离子水解,所以溶液中碳酸根离子个数小于NA,故错误。 19.【答案】B 【解析】3mol二氧化氮与水完全反应生成2mol硝酸和1mol一氧化氮,总共转移了2mol电子,转移了2NA个电子,A错误;18g水的物质的量为1mol,1mol水中含有2molH、1molO,总共含有3mol原子,含有3NA个原子,B正确;1L0.1mol?L-1NaHCO3溶液中含有溶质碳酸钠0.1mol,由于碳酸氢根离子部分水解,所以溶液中含有的碳酸氢根离子小于0.1mol,含有的碳酸氢根离子数目小于0.1NA,C错误;标准状况下,乙醇的状态不是气体,题中条件无法计算2.24L乙醇的物质的量,D错误。 20.【答案】A 【解析】nmol FeO·FeyCrxO3中铬原子的物质的量为nxmol,由铬原子守恒得Cr2的物质的量为mol,B项正确;nmol FeO·FeyCrxO3中铁原子的物质的量为(n+ny)mol,由铁原子守恒得消耗硫酸亚铁铵的物质的量为(n+ny)mol,A项错误;反应中铬元素的化合价由+6价降低为+3价,铁元素的化合价由+2价升高为+3价,所以反应中发生转移的电子为3nxmol,由得失电子守恒得ny=3nx,则y=3x,故C、D两项均正确。 21.【答案】(1)Cu2+也被完全沉淀了 ② (2)①③ 不能 【解析】(1)除去Fe2+时,应避免Cu2+生成沉淀;加入氧化剂时,不能引入新的杂质。 (2)使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,应调节溶液的pH,所加物质能与酸反应,注意不能引入新杂质。 (3)铜离子水解生成盐酸易挥发,不能得到氯化铜。 22.【答案】(1)氢氧化钠 浓硫酸 稀硫酸 (2)b a 2OH-+CO2===CO+H2O (3)a b CO+2H+===CO2↑+H2O 【解析】用如图装置进行CO和CO2混合气体的分离和干燥,甲是用以吸收CO2的,因此甲、乙应分别装NaOH溶液和浓H2SO4,实验时先分离出CO,可先打开a,关闭b,氢氧化钠吸收二氧化碳,浓硫酸干燥气体,分离完CO后,关闭a打开b,b分液漏斗中稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,用乙中浓硫酸干燥,可得到纯净的二氧化碳,以此解答该题。 23.【答案】(1)浓硫酸溶于水会放出大量热,容易溅出伤人 (2)防止液体暴沸 (3)检查是否漏水 (4)将正丁醛及时分离出来,有利于正丁醛生成 (5)51.4% 【解析】(1)浓硫酸稀释时放出大量的热。(2)对粘稠液体加热一般要加沸石,防止暴沸。(3)分液漏斗、滴定管等带活塞的仪器使用前都必须检查是否漏水。(4)反应温度应保持在90~95 ℃,其原因是可以将产生的正丁醛及时分离出来,同时防止正丁醇挥发,提高原料的利用率,制取更多的正丁醛。(5)4.0 g正丁醇的物质的量是n(正丁醇)=≈0.054 mol,理论上反应制取的正丁醛质量是m(正丁醛)= 0.054 mol ×72 g·mol-1=3.888 g,实际只得到 2.0 g,则本实验中正丁醛的产率为×100%≈51.4%。 24.【答案】(1)B (2)漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁 (3)AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液) 坩埚 【解析】(1)若要使二者同时沉淀,应向B中加入A,这样可以保证在反应过程中NH3·H2O始终过量。(2)漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁,容易导致滤液溅出且过滤速率较慢。(3)固体表面吸附溶液中离子(NH、Cl-等),可取最后一次的洗涤液,加入AgNO3溶液(或硝酸酸化的AgNO3溶液),根据洗涤液是否变浑浊来判断沉淀是否洗涤干净。焙烧固体需要高温,通常在坩埚内进行。 绝密★启用前 山东省聊城市莘县2019-2020学年高三化学一轮复习《电化学基础》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.下图装置中发生反应的离子方程式:Zn+2H+===Zn2++H2↑,下列说法错误的是(  ) A. a、b不可能是同种材料的电极 B. 该装置可能是电解池,电解质溶液为稀盐酸 C. 该装置可能是原电池,电解质溶液为稀盐酸 D. 该装置可看作是铜-锌原电池,电解质溶液是稀硫酸 2.锂离子电池已经成为应用最广泛的可充电电池。某种锂离子电池的结构示意图如下图所示,其中两极区间的隔膜只允许Li+通过。电池充电时的总反应方程式:LiCoO2===Li1-xCoO2+xLi。关于该电池的推论错误的是(  ) A. 放电时,Li+主要从负极区通过隔膜移向正极区 B. 放电时,负极反应为xLi-xe-===xLi+ C. 电解质溶液不能是水溶液 D. 充电时,负极(C)上锂元素被氧化 3.钢铁在潮湿的空气中会被腐蚀,发生的原电池反应为2Fe+2H2O+O2===2Fe(OH)2。以下说法正确的是(  ) A. 负极发生的反应为Fe-2e-===Fe2+ B. 正极发生的反应为2H2O+O2+2e-===4OH- C. 原电池是将电能转变为化学能的装置 D. 钢柱在水下部分比在空气与水交界处更容易腐蚀 4.如图所示是锌和铜形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡上的记录如下,则卡片上的描述合理的是(  ) 实验后的记录: ①铜为负极,锌为正极 ②铜极上有气泡产生,发生还原反应 ③硫酸根离子向铜极移动 ④若有0.5 mol电子流经导线,则可产生0.25 mol气体 ⑤电子的流向是:铜―→锌 ⑥正极反应式:Cu+2e-===Cu2+,发生氧化反应 A. ①②③ B. ②④ C. ②④⑥ D. ③④⑤ 5.Li-Al/FeS电池是一种正在开发的车载电池,该电池中正极的电极反应式为2Li++FeS+2e-===Li2S+Fe。有关该电池的下列说法中正确的是(  ) A. Li-Al在电池中作为负极材料,该材料中Li的化合价为+1价 B. 该电池的电池反应式为2Li+FeS===Li2S+Fe C. 负极的电极反应式为Al-3e-===Al3+ D. 能用硫酸作为电解质溶液 6.世博会上澳大利亚馆的外墙采用的是特殊的耐风化钢覆层材料,外墙的颜色每天都在发生着变化,它会随空气中太阳、风雨、湿度的影响,逐渐结出一层锈斑,从橙色到赤红色的转变,看上去外观的生锈程度在增加,运用了钢材生锈原理。下列有关钢材生锈的说法正确的是(  ) A. 红色铁锈的主要成分是Fe(OH)3 B. 钢材在空气中的反应只有氧化、还原及化合反应 C. 钢材在空气中的腐蚀主要为电化学腐蚀,其负极的反应为Fe-3e-===Fe3+ D. 空气中太阳、风雨、湿度对钢材的腐蚀有较大影响 7.下列叙述正确的是(  ) A. 如图 1 所示,若铜中含有杂质银,可形成原电池,且铜作负极 B. 如图 2 所示,当有 0.1 mol 电子转移时,有 0.1 mol Cu2O 生成 C. 基于绿色化学理念设计的制取 Cu2O 的电解池如图 2 所示,铜电极发生还原反应 D. 若图 3 所示的装置中发生 Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+的反应,则 X 极是负极,Y 极的材料可 以是铜 8.锌铜原电池(如图)工作时,下列叙述正确的是(  ) A. 正极反应为Zn-2e-===Zn2+ B. 电池反应为Zn+Cu2+===Zn2++Cu C. 在外电路中,电流从负极流向正极 D. 盐桥中的K+移向ZnSO4溶液 9.铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中,锌片是( ) A. 阴极 B. 正极 C. 负极 D. 阳极 10.化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠,4NaOH(熔融)4Na+O2↑+2H2O;后来盖·吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠,反应原理:3Fe+4NaOH(熔融)Fe3O4+2H2↑+4Na↑。下列有关说法正确的是(  ) A. 电解熔融氢氧化钠制钠,阳极发生电极反应为2OH--2e-===H2↑+O2↑ B. 盖·吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强 C. 若戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠,则两反应中转移的电子总数也相同 D. 目前工业上常用电解熔融氯化钠法制钠(如上图),电解槽中石墨为阳极,铁为阴极 11.某化学学习小组学习电化学后,设计了下面的实验装置图: 下列有关该装置图的说法中正确的是(  ) A. 合上电键后,盐桥中的阳离子向甲池移动 B. 合上电键后,丙池为电镀银的电镀池 C. 合上电键后一段时间,丙池中溶液的pH增大 D. 合上电键后一段时间,当丙池中生成标准状况下560 mL气体时,丁池中理论上最多产生2.9 g固体 12.1 L某溶液中含有的离子如下表: 用惰性电极电解该溶液,当电路中有3mole-通过时(忽略电解时溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象),下列说法正确的是(  ) A. 电解后溶液的c(H+)=1 mol·L-1 B.a=3 C. 阳极生成1.5 mol Cl2 D. 阴极析出的金属是铜与铝 13.有关下图装置的说法中正确的是(  ) A. 铜为正极 B. 石墨为正极 C. 乙池中电极反应式为+4H++e-===NO2↑+2H2O D. 当铜棒质量减少6.4 g时,甲池溶液质量增加6.4 g 14.已知铅蓄电池放电时的原电池反应:PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。关于铅蓄电池的下列说法中正确的是(  ) A. 放电时的正极反应式是Pb+SO-2e-===PbSO4 B. 放电时电池的负极材料是铅板 C. 充电时,电池中硫酸的浓度不断变小 D. 充电时,铅板发生氧化反应 15.为将反应2Al+6H+===2Al3++3H2↑的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)(  ) 16.以下现象与电化学腐蚀无关的是(  ) A. 镀锡铁器比镀锌铁器表面破损时更易被腐蚀 B. 生铁比熟铁(几乎是纯铁)容易生锈 C. 镶有相邻的银牙和金牙容易引起头痛 D. 输送氯气的钢管易被氯气腐蚀 17.如图所示的装置中,在产生电流时,以下说法不正确的是(  ) A. Fe是负极,C是正极 B. 负极反应式为Fe-3e-===Fe3+ C. 内电路中阴离子移向FeCl2溶液 D. 电流由石墨电极流向Fe电极 18.下列有关金属腐蚀的说法中正确的是(  ) ①金属的腐蚀全部是氧化还原反应 ②金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,只有电化学腐蚀才是氧化还原反应 ③因为二氧化碳普遍存在,所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主 ④无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,总是金属被氧化 A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ①③④ 19.用惰性电极电解AgNO3溶液,说法不正确的是(  ) A. 电解过程中阴极质量不断增加 B. 电解过程中溶液的pH不断降低 C. 此时向溶液中加入适量的Ag2O固体可使溶液恢复到电解前的状况 D. 电解后两极产生的气体体积比为2∶1 20.下列有关电化学的示意图中正确的是(  ) A.   B.  C.   D. 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.如图中,甲是电解饱和食盐水,乙是铜的电解精炼,丙是电镀,回答: (1)b极上的电极反应式为  ,甲电池的总反应化学方程式是  。 (2)在粗铜的电解过程中,图中c电极的材料是  (填“粗铜板”或“纯铜板”);在d电极上发生的电极反应为  ;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe等杂质,则沉积在电解槽底部(阳极泥)的杂质是  ,电解一段时间后,电解液中的金属离子有  。 (3)如果要在铁制品上镀镍(二价金属),则e电极的材料是  (填“铁制品”或“镍块”,下同),f电极的材料是  。 (4)若e电极的质量变化118 g,则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为  。 22.如图X是直流电源。Y池中c、d为石墨棒,Z池中e、f是质量相同的铜棒。接通电路后,发现d附近显红色。 (1)①电源上b为________极(填“正”“负”“阴”或“阳”,下同)。 ②Z池中e为________极。 ③连接Y、Z池线路中,电子流动的方向是d________e(用“→”或“←”填空)。 (2)①写出c极上反应的电极反应式:_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②写出Y池中总反应的化学方程式:____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③写出Z池中e极上反应的电极反应式:________________________________________ ________________________________________________________________________。 23.下图是一个电化学过程的示意图。已知甲池的总反应式为2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O,请回答下列问题: (1)写出图中甲、乙两池的名称: 甲池是________装置,乙池是________装置。 (2)写出下列电极的名称: 通入CH3OH的电极名称是________,B(石墨)电极的名称是________。 (3)写出下列电极反应式: 通入O2电极:________________________________________________; A(Fe)电极:_____________________________________________________。 (4)乙池中反应的化学方程式为__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 24. 下图是一个用铂丝作电极电解稀MgSO4溶液的装置,电解液中加有中性红色指示剂,此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围:6.8~8.0,酸性—红色,碱性—黄色) 回答下列问题: (1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是______________(填编号)。 ①A极附近溶液由红变黄 ②B极附近溶液由红变黄 ③A极附近溶液不变色 ④B极附近溶液不变色 (2)写出A极发生的电极反应式:______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)写出B极发生的电极反应式:______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)电解一段时间后,切断电源,将电解液倒入烧杯内观察到的现象是________________。 答案解析 1.【答案】A 【解析】Zn+2H+===Zn2++H2↑为自发的氧化还原反应,可以设计成原电池,以Zn为负极,比Zn不活泼的金属或石墨为正极,电解质溶液是稀H2SO4或稀盐酸;也可以是电解池,阳极为Zn,阴极为Zn或Cu、Fe、C、Pt等物质,电解质溶液是稀H2SO4或稀盐酸,A错误。 2.【答案】D 【解析】充电总反应是LiCoO2===Li1-xCoO2+xLi,放电总反应为Li1-xCoO2+xLi===LiCoO2,Li是电池负极,Li-e-===Li+,生成的Li+向正极区移动,A、B正确;因为Li属于第ⅠA金属,较活泼,与水反应,Li电极不能在水溶液中浸泡,C正确;充电时阴极反应与原电池负极反应相反,充电时阴极反应为Li++e-===Li,Li+被还原为Li单质,D错误。 3.【答案】A 【解析】在铁的吸氧腐蚀过程中,Fe是负极,发生的反应为Fe-2e-===Fe2+,A正确;O2在正极,发生的反应为2H2O+O2+4e-===4OH-,B错误;原电池是将化学能转变为电能的装置,C错误;钢柱在空气与水交界处,O2浓度比在水下部分大,更容易腐蚀,D错误。 4.【答案】B 【解析】在铜锌原电池中,溶液中阴离子(硫酸根离子)移向负极(电极锌),阳离子(氢离子)移向正极(电极铜);负极锌失去电子,Zn-2e-===Zn2+,发生氧化反应;溶液中氢离子在正极铜上得到电子,2H++2e-===H2↑,发生还原反应,当有0.5 mol电子流经导线时,则有0.25 mol氢气生成。 5.【答案】B 【解析】在Li-Al合金中,Li活泼性强于Al,Li是负极材料,负极反应为2Li-2e-===2Li+,结合题给正极反应式,可得出电池反应为2Li+FeS===Li2S+Fe,A、C不正确,B正确;如用硫酸作为电解质,则正极发生反应为2H++2e-===H2↑,且Li不能久置于硫酸溶液中,电池无法保存,D错误。 6.【答案】D 【解析】铁锈的主要成分是Fe2O3,A错误;电化学腐蚀首先得到Fe(OH)3,分解得到Fe2O3,有分解反应,B错误;负极的反应为Fe-2e-===Fe2+,C错误。 7.【答案】A 【解析】如图 1 所示,若铜中含有杂质银,则铜能还原三价铁离子,所以能构成原电池,并且活泼铜作负极,A正确;电极方程式为2Cu﹣2e﹣+2OH﹣===Cu2O+H2O,当有0.1 mol电子转移时,有0.05 mol Cu2O生成,B错误;Cu被氧化生成Cu2O,应为电解池的阳极反应,发生氧化反应,故C错误;若图3 所示的装置中发生 Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+的反应,则Cu为负极即X极是负极,Y极为正极,正极应为不如铜活泼的金属或者非金属,所以Y极的材料不可以是铜,D错误。 8.【答案】B 【解析】在原电池中,相对活泼的金属材料作负极,相对不活泼的金属材料作正极,负极反应为Zn-2e-===Zn2+,正极反应为Cu2++2e-===Cu,A错误,B正确。因Zn失电子生成Zn2+,为使ZnSO4溶液保持电中性,盐桥中的Cl-移向ZnSO4溶液,D错误。电子由锌经导线流向铜,电流方向与之相反,C错误。 9.【答案】C 【解析】铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中形成原电池,锌比铜活泼,在原电池中作负极。 10.【答案】D 【解析】电解熔融NaOH时,阳极发生电极反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑,A错误;钠的还原性强于铁,不可能铁制出钠,应是利用钠的沸点低于铁来制取,B错误;若制得4 mol钠,转移电子数分别为4 mol、8 mol,C错误;D正确。 11.【答案】D 【解析】合上电键后,甲池和乙池构成原电池,丙池、丁池分别形成电解池。A项,锌的活泼性大于铜,所以锌为原电池的负极。铜为正极,Cu2++ 2e-===Cu,盐桥中的阳离子向正极移动,即向乙池移动以平衡电荷,错误;B项,丙池中石墨为阳极,银为阴极,电解硝酸银溶液生成HNO3、Ag和O2,不是电镀池,错误;C项,合上电键后一段时间,丙池中生成HNO3、Ag和O2,溶液的pH降低,错误;D项,根据化合价的变化可得对应关系式:O2~2Mg(OH)2,所以当丙池中生成标准状况下560 mL气体时,丁池中理论上最多产生的固体质量为0.56 L÷22.4 L·mol-1×2×58 g·mol-1=2.9 g,正确。 12.【答案】A 【解析】根据溶液中离子电荷守恒2c(Cu2+)+3c(Al3+)=c()+c(Cl-),可知a=4,B错误;考虑水电离产生离子,溶液中阳离子得电子能力:Cu2+>H+>Al3+,阴离子失电子能力:Cl->OH->,阳极反应先2Cl--2e-===Cl2↑,后4OH--4e-===2H2O+O2↑;阴极先Cu2++2e-===Cu,后2H++2e-===H2↑,D错误;阳极最多产生氯气0.5 mol,C错误;根据电子守恒可知,阳极还生成n(O2)=(3-1)÷4=0.5 mol,阴极产生Cu为1 mol,还生成n(H2)=(3-1×2)÷2=0.5 mol,根据O2~4OH-,H2~2H+,由生成气体可知阳极共消耗OH-0.5 mol×4=2 mol,阴极共消耗H+0.5 mol×2=1 mol,可知电解后溶液多出1 mol H+,c(H+)=1 mol·L-1,A正确。 13.【答案】B 【解析】由装置图可知形成Cu-浓硝酸-石墨原电池,Cu为负极,Cu-2e-===Cu2+,A错误、B正确;石墨为正极,+4H++2e-===2NO2↑+2H2O,C错误;因为Cu~2e-~Cu2+,铜质量减少6.4 g即0.1 mol时,甲池溶液铜离子增加0.1 mol,由于盐桥中氯离子向甲池中移动,所以溶液增加的质量大于6.4 g,D错误。 14.【答案】B 【解析】① 由铅蓄电池放电反应方程式可知,铅的化合价升高,失去电子发生氧化反应,铅板为负极,电极反应式为Pb+SO-2e-==PbSO4;二氧化铅的化合价降低,得到电子发生还原反应,二氧化铅为正极,电极反应式为PbO2+ SO+ 4H++2e-===PbSO4+ 2H2O,反应过程中硫酸的浓度不断减小。 ②铅蓄电池的充电和放电是两个相反的过程,充电时铅板发生的是还原反应,硫酸的浓度不断增大。 15.【答案】B 【解析】A项电解质溶液为NaOH,Al与之反应实质不是与H+反应,生成产物是AlO而不是Al3+;C项Al与稀HNO3反应产生的为NO;D项为电能转变为化学能。 16.【答案】D 【解析】镀锡铁器表面破损时形成原电池,Fe作负极,易被腐蚀,而镀锌铁器表面破损时形成原电池,Fe作正极,被保护;纯铁不能形成原电池,生铁中含碳量高,在潮湿空气中容易形成原电池,生铁能够发生电化学腐蚀,纯铁不容易被腐蚀;相邻的银牙和金牙容易形成原电池产生电流,使人头痛恶心,A、B、C均与电化学腐蚀有关;D中铁和Cl2直接发生反应,为化学腐蚀,与电化学腐蚀无关。 17.【答案】B 【解析】如图装置构成Fe-FeCl3-石墨原电池,活泼金属Fe为负极,电极反应:Fe-2e-===Fe2+,发生氧化反应,B错误;C是正极,A正确;电流与电子流向相反,从正极经导线流向负极,D正确;为保持电荷平衡,阴离子向负极移动,C正确。 18.【答案】C 【解析】金属腐蚀的实质是M-ne-===Mn+,总是被氧化,均是氧化还原反应,②错误,①④正确;钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主,②③错误。 19.【答案】D 【解析】溶液中离子有Ag+、H+、、OH-四种离子,得电子能力Ag+>H+,失电子能力OH->,阴极反应为Ag++e-===Ag,A正确,D错误;阳极反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑,总反应为4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3,B正确;从电解质溶液中析出Ag和氧气,加入Ag2O可使溶液组成恢复,因为2Ag2O+4HNO3===4AgNO3+2H2O,C正确。 20.【答案】D 【解析】选项A,Zn应为原电池负极,Cu为原电池正极;选项B,盐桥两边的烧杯中盛装的电解质溶液应互换;选项C,粗铜应连接电源正极,纯铜接在电源的负极;选项D,电解饱和NaCl溶液,Cl-在阳极放电产生Cl2,溶液中的H+在阴极获得电子而产生H2。 21.【答案】(1)2H++2e﹣===H2↑  2NaCl+2H2O===2NaCl+Cl2↑+H2↑  (2)粗铜板  Cu2++2e﹣===Cu   Au、Ag  Cu2+、Fe2+  (3)镍块   铁制品  (4)44.8L  【解析】(1)甲是电解饱和食盐水,M为正极,则a为阳极发生氧化反应,b为阴极发生还原反应,电极反应式为2H++2e﹣===H2↑,电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠,总反应化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。 (2)用电解法进行粗铜提纯时,粗铜应作阳极,精铜作阴极,该装置中M为原电池的正极,N为原电池的负极,所以c为电解池的阳极,d为电解池的阴极,电解时,以硫酸铜溶液为电解液,溶液中的Cu2+得到电子在阴极上发生还原反应,即Cu2++2e﹣===Cu;作阳极的粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液,所以Fe发生Fe﹣2e﹣===Fe2+反应,以Fe2+的形式进入溶液中;比铜不活泼的金属Au、Ag不会失去电子,以单质的形成沉入电解槽形成“阳极泥”,则沉积在电解槽底部(阳极泥)的杂质是Au、Ag,电解一段时间后,电解液中的金属离子有Cu2+、Fe2+。 (3)要在铁制品上镀镍(二价金属),则铁作阴极与电源负极N相连即f极,镍为阳极与电源正极M相连即e极。 (4)若e电极的质量变化118 g,根据转移电子数相等,Ni~2e﹣~Cl2,则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为×22.4 L·mol-1=44.8 L。 22.【答案】(1)①负 ②阳 ③← (2)①2Cl--2e-===Cl2↑ ②2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ③Cu-2e-===Cu2+ 【解析】d极附近显红色,说明d为阴极,电极反应式为2H++2e-===H2↑,c为阳极,电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑,Y池电解NaCl溶液的总反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;直流电源中a为正极,b为负极,Z池中f为阴极,e为阳极,电极反应式分别为Cu2++2e-===Cu、Cu-2e-===Cu2+,电子流动方向由e→d。 23.【答案】(1)原电池 电解池 (2)负极 阳极 (3)O2+4e-+2H2O===4OH- 4Ag++4e-===4Ag (4)4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3 【解析】根据题意,甲池是一个燃料电池,则乙池为电解池,在甲池中CH3OH发生氧化反应,为原电池的负极,O2发生还原反应,为原电池的正极,A与CH3OH极相连,为电解池的阴极,B为阳极,电极反应式为 甲池:负极:2CH3OH-12e-+16OH-===2CO+12H2O 正极:3O2+12e-+6H2O===12OH- 乙池:阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑ 阴极:4Ag++4e-===4Ag 总反应:4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑+4HNO3。 24.【答案】(1)①④ (2)2H++2e-===H2↑、Mg2++2OH-===Mg(OH)2 (3)4OH--4e-===2H2O+O2↑ (4)溶液呈红色,白色沉淀溶解(或大部分溶解) 【解析】电解MgSO4溶液,阴极(A极)上H+放电生成H2,同时c(OH-)增大,生成Mg(OH)2,溶液变黄色;阳极(B极)上OH-放电生成O2,同时c(H+)增大,生成H2SO4,溶液仍保持红色;将电解液倒入烧杯内,则Mg(OH)2与H2SO4混合而导致沉淀溶解,且溶液恢复红色。 绝密★启用前 山东省聊城市莘县2019-2020学年高三化学一轮复习《非金属及其化合物》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.在下列反应中,硝酸既表现氧化性又表现酸性的是 (  ) A. FeO和HNO3 B. Al(OH)3与HNO3 C. H2S和HNO3 D. NH3与HNO3 2.在某溶液中加入BaCl2溶液,生成白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解,则下列关于该溶液所含离子的推断中正确的是(  ) A. 一定会有SO B. 含有SO、Ag+、SO中的一种、两种 C. 可能含有SO、Ag+、SO中的一种、两种 D. 可能含有SO或CO 3.为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO,设计如图实验(实验过程中活塞2为打开状态),下列说法中不正确的是(  ) A. 关闭活塞1,加入稀硝酸至液面a处 B. 在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率 C. 通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行 D. 反应开始后,胶塞下方有无色气体生成,还不能证明该气体为NO 4.如图所示,锥形瓶内盛有气体X,滴管内盛有液体Y.若挤压滴管胶头,使液体Y滴入瓶中,振荡,过一会可见小气球a鼓起.气体X和液体Y不可能是(  ) A. X是NH3,Y是水 B. X是SO2,Y是NaOH浓溶液 C. X是CO2,Y是稀硫酸 D. X是HCl,Y是NaNO3稀溶液 5.CO2是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中CO2含量上升的是(  ) A. 光合作用 B. 自然降雨 C. 化石燃料的燃烧 D. 碳酸盐的沉积 6.下列有关说法错误的是(  ) A. 普通玻璃和钢化玻璃的成分不一样,钢化玻璃中加了玻璃钢 B. 水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙 C. 水泥具有水硬性,因此在保存和运输过程中要注意防水防潮 D. 陶瓷的釉料在烧制时,若空气过量,一般显示的是高价态的金属的颜色 7.下列物质性质与用途对应关系正确的是(  ) 8.用下图所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现象不一致的是(  ) 9.将51.2 g Cu完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.8 mol,这些气体恰好能被500 ml 2 mol·L-1NaOH溶液完全吸收,生成含NaNO3和NaNO2的盐溶液,其中NaNO2的物质的量为 A. 0.2 mol B. 0.6 mol C. 0.8 mol D. 1.0 mol 10.下列有关SiO2的叙述正确的是(  ) A. SiO2不与任何酸反应 B. 玻璃中含有SiO2,所以不能用玻璃瓶盛装稀氢氧化钠溶液 C. SiO2是酸性氧化物,能与NaOH反应 D. SiO2能与水反应生成硅酸 11.卤族元素及其化合物与社会、生活关系密切。下列有关说法不正确的是(  ) A. 加碘食盐中加入的是碘酸钾 B. 常用于杀菌消毒的84消毒液的成分是液氯 C. 可用硝酸银溶液来鉴别纯净水和自来水 D. 变色眼镜和照相器材的生产都要用到溴化银 12.将22.4 g铁粉逐渐加入到含HNO30.8 mol的稀硝酸中,反应生成气体的物质的量(x)随消耗铁粉的物质的量(y)变化关系如图所示,其中正确的是(  ) 13.隐形眼镜越来越受到年青人的喜爱,在使用隐形眼镜时,常用的护理药水中含有过氧化氢(H2O2)。下列有关过氧化氢的说法中正确的是(  ) A. 过氧化氢是由氢气和氧气组成的 B. 它是由2个氢元素和2个氧元素组成的 C. 过氧化氢在二氧化锰作用下能生成水和氧气,该反应为复分解反应 D. 每个过氧化氢分子中含有2个氢原子和2个氧原子 14.在反应SiO2+3C ===SiC+2CO中,氧化剂和还原剂质量之比是(  ) A. 1:3 B. 3:1 C. 1:2 D. 2:1 15.安全气囊碰撞时发生反应:10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑ ,下列判断正确的是 A. 每生成16 mol N2转移30 mol电子 B. NaN3中N元素被还原 C. N2既是氧化剂又是还原剂 D. 还原产物与氧化产物质量之比为1:15 16.化学与环境密切相关,下列有关说法正确的是(  ) A. CO2属于大气污染物 B. 酸雨是pH小于7的雨水 C. CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成 D. 大气中的CO2含量的增加会导致温室效应加剧 17.下列关于碳族元素的叙述正确的(  ) A. 碳族元素随原子序数的增加,单质的熔点逐渐升高 B. 碳族元素最外层有4个电子,只能形成共价化合物,不能形成离子化合物 C. 除铅以外的其他碳族元素以+4价为稳定化合价 D. 由碳至铅,ⅣA族元素最高价氧化为对应水化物酸性逐渐增强 18.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol· L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是(   ) A. 60 mL B. 45mL C. 30 mL D. 15 mL 19.下列有关物质性质的比较,结论正确的是(  ) A. 溶解度:Na2CO3<NaHCO3 B. 热稳定性:HCl<PH3 C. 沸点:C2H5SH<C2H5OH D. 碱性:LiOH<Be(OH)2 20.根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(  ) 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.新制氯水中含有Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-等粒子,根据下列性质选择恰当的粒子进行填空。 (1)使新制氯水呈现浅黄绿色的物质是______________________________________________; (2)能起杀菌消毒作用,光照易分解的弱酸是_________________________________________; (3)能与硝酸银溶液作用生成白色沉淀的离子是______________________________________。 (4)取少量新制氯水于试管中,加入FeCl2溶液,发现很快变黄,起作用的成分是Cl2,说明氯气具有________性。有关反应的离子方程式为________________________________________。 22.俗话说“雷雨发庄稼”,这说明雷雨中含有能被植物吸收利用的化合态的氮。请写出三个有关的化学方程式: (1)________________________________________________________________________; (2)________________________________________________________________________; (3)________________________________________________________________________。 23. 如图是检验某无色气体A是SO2和CO2的混合气体的装置图,按要求回答下列问题。 (1)B中加入的试剂是________________,作用是______________________________________。 (2)C中加入的试剂是________________,作用是______________________________________。 (3)D中加入的试剂是________________,作用是____________________________________。 (4)实验时,C中应观察到的现象是_________________________________________________。 24. (1)今年来我国多个省市出现严重的雾霾天气.导致雾霾形成的主要污染物是____________(填字母)。 a.SO2 b.NO2 c.CO2 d.PM2.5 (2)天然水中杂质较多,常需加入明矾、ClO2等物质处理后才能饮用。明矾能净水的原理是____________,写出检验明矾中Al3+的实验方法____________。 (3)A、B、C 三个城市全年雨水的月平均pH 变化如图1 所示。 ①受酸雨危害最严重的是____________城市。 ②汽车尾气中含有NO2、NO、CO 等有害气体,写出由NO2形成硝酸型酸雨的化学方程式____________。 ③用纳米二氧化钛光触媒技术,将汽车尾气中的NOx和CO 转化为无害气体,写出该反应的化学方程式___________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 ④测量汽车尾气的浓度常用电化学气敏传感器,其中CO 传感器可用如图2 简单表示,则阳极发生的电极反应____________。 答案 1.【答案】A 【解析】硝酸既表现出酸性又表现出氧化性的典型特征是反应中既有硝酸盐的生成又有氮元素较低价化合物的生成。对照四个选项。A符合题意;B只起酸的作用;C只起氧化剂的作用;D只表现酸性。 2.【答案】C 【解析】A项错误,不能排除Ag+、SO的干扰;B项错误,因为溶液中SO与Ag+反应不能大量共存;C项正确,因为不能排除Ag+、SO的干扰;D项错误,由“加入稀硝酸,沉淀不溶解”可以判断不可能含有CO。 3.【答案】A 【解析】如果关闭活塞1,稀硝酸加到一定程度后,左侧液面将不再升高,即不可能加到液面a处,A错误。B正确。关闭活塞1时,产生的气体聚集在铜丝附近使得U型管液面左低右高,当左面铜丝接触不到硝酸后,反应停止;由于活塞2是打开的,打开活塞1后,两边液面恢复水平位置,继续反应,所以活塞1可以控制反应的进行,C项正确。下方有无色气体生成,此时还要打开活塞1使得该气体进入上面的球体里,看到有红棕色现象(生成NO2)才能证明生成的是NO气体,D正确。 4.【答案】C 【解析】A项,NH3极易溶于水,NH3溶于水时,锥形瓶中的压强减小,能够导致小气球a鼓起,气体X和液体Y可能是NH3和水,故A正确; B项,SO2能够与NaOH浓溶液反应,SO2被吸收,锥形瓶中的压强减小,能够导致小气球a鼓起,气体X和液体Y可能是SO2和NaOH浓溶液,故B正确; C项,CO2与稀硫酸不反应,难溶于稀硫酸溶液,压强基本不变,小气球不能鼓起,气体X和液体Y不可能是CO2和稀硫酸,故C错误; D项,氯化氢不与NaNO3反应,但氯化氢极易溶于水,氯化氢溶于水时,锥形瓶中的压强减小,能够导致小气球a鼓起,气体X和液体Y可能是氯化氢和NaNO3稀溶液,故D正确。 5.【答案】C 【解析】化石燃料燃烧产生大量CO2,会引起大气中CO2含量上升。 6.【答案】A 【解析】A.钢化玻璃是将普通玻璃加热软化后,迅速冷却后得到的,成分与普通玻璃一样,故A错误; B.水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙,故B正确; C.水泥具有水硬性,因此在保存和运输过程中要注意防水防潮,故C正确; D.陶瓷的釉料在烧制时,若空气过量,金属被氧化生成高价态物质,显示的是高价态的金属的颜色,故D正确。 7.【答案】A 【解析】硅胶吸附水,与硅作半导体的材料无关,B错误;二氧化硅硬度大,与氢氟酸和玻璃反应无关,C错误;焦炭具有可燃性,与焦炭还原二氧化硅无关,D错误。 8.【答案】A 【解析】A错误,硝酸具有挥发性,挥发出的硝酸进入淀粉KI溶液,硝酸具有强氧化性,可以将KI氧化为I2,I2遇淀粉变蓝色。B正确,浓盐酸具有挥发性,挥发出的HCl进入酚酞溶液,酚酞溶液在酸性条件下仍为无色。C正确,浓氨水具有挥发性,挥发出的氨气,溶于氯化铝溶液,一水合氨与氯化铝反应生成氢氧化铝白色沉淀。D正确,饱和氯水挥发出氯气,氯气与湿润红纸条接触,氯气水反应生成HClO,HClO具有漂白性,使湿润红纸条褪色。 9.【答案】C 【解析】由题干知 n(Cu)=51.2 g÷64 g·mol-1=0.8 mol。 n(NaOH)=0.5 L×2 mol·L-1=1 mol 整个反应过程转移电子数为0.8 mol×2=1.6 mol,由电子守恒可知铜失的电子恰好为HNO3中+5价N元素变为NaNO2中+3价N得到的电子数所以有n(NaNO2)=1.6 mol÷2=0.8 mol。 10.【答案】C 【解析】SiO2与氢氟酸反应,A错误;不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放氢氧化钠溶液,B错误;SiO2不溶于水,不与水反应,D错误。选C。 11.【答案】B 【解析】“84”消毒液的主要成分是NaClO。 12.【答案】C 【解析】n(Fe)==0.4 mol 铁粉加入稀硝酸,首先被氧化为Fe3+: Fe  +  4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O 0.2 mol  0.8 mol   0.2 mol  0.2 mol HNO3完全反应后,过量的铁还会被Fe(NO3)3氧化,但此时没有气体放出: 2Fe(NO3)3 + Fe===3Fe(NO3)2 0.2 mol   0.1 mol 所以共溶解铁粉0.3 mol。选C。 13.【答案】D 【解析】A项,过氧化氢是一种纯净物,由过氧化氢分子构成,故A错误; B项,过氧化氢是由氢元素和氧元素构成,1个过氧化氢分子是由2个氢原子和2个氧原子构成,故B错误; C项,过氧化氢分解为氧气和水,属于分解反应,故C错误; D项,每个过氧化氢分子是由2个氢原子和2个氧原子构成,故D正确; 14.【答案】C 【解析】在反应SiO2+3C===SiC+2CO中C元素的化合价部分升高,部分降低,因此既作氧化剂,也作还原剂,每3份的C参加反应,有2份的化合价升高,失去电子,作还原剂,有1份的化合价降低,得到电子,作氧化剂,因此氧化剂和还原剂质量之比是1∶2。 15.【答案】D 【解析】A项,根据方程式可知NaN3中氮元素的化合价从-升高到0价,作还原剂。硝酸钾中氮元素的化合价从+5价降低到0价,作氧化剂,因此每生成16 mol N2转移10 mol电子,A错误;B项,NaN3中N元素被氧化,B错误;C项,氮气既是氧化产物,也是还原产物,C错误;D项,根据电子得失守恒可知还原产物与氧化产物质量之比为1∶15,D正确。 16.【答案】D 【解析】CO2不是大气污染物,也不会导致酸雨的形成,但大气中CO2含量的增加会加剧温室效应,故A、C项错误,D项正确;酸雨是pH小于5.6的雨水,C项错误。 17.【答案】C 18.【答案】A 【解析】生成NO2、NO的混合气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸,纵观整个过程,由电子转移守恒,可知Cu提供电子等于氧气获得的电子,氧气的物质的量是即1.68 L÷22.4 L·mol-1=0.075 mol,则Cu提供电子为:0.075 mol×2=0.15 mol。向所得硝酸铜溶液中加入NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,沉淀为Cu(OH)2,由电荷守恒可知,Cu提供电子物质的量等于氢氧化铜中氢氧根的物质的量,故n(NaOH)=0.15 mol×2=0.3 mol,故消耗氢氧化钠溶液体积为0.3 mol÷5 mol·L-1=0.06 L=60 mL。 19.【答案】C 【解析】C对:C2H5OH分子间存在氢键,比同主族元素S形成的C2H5SH沸点高;A错:溶解度:Na2CO3>NaHCO3;B错:非金属性:Cl>P,故热稳定性:HCl>PH3;D错:同周期元素的金属性:Li>Be,故碱性:LiOH>Be(OH)2。 20.【答案】B 【解析】A项,比较非金属性,应根据最高价氧化物的水化物的酸性,不能够用盐酸,可用高氯酸,故A错误; B项,乙烯能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,发生的是氧化反应,二氧化硫具有还原性,能被强氧化剂氧化,褪色原理相同,故B正确; C项,KSCN与Fe3+作用使溶液显红色,只能说明含Fe3+,不能说明无Fe2+,故C错误; D项,向2 mL 0.1 mol·L-1MgCl2溶液中加入2 mL 1 mol·L-1的NaOH。观察到白色沉淀后加入2滴FeCl3,静置,出现红褐色沉淀,氢氧化钠过量,不发生沉淀的转化,故D错误。 21.【答案】(1) Cl2 (2) HClO (3)Cl- (4)氧化性 2Fe2++Cl2=== 2Cl-+2Fe3+ 【解析】(1)氯气能够溶于水,溶于水的氯气部分与水发生反应产生盐酸和次氯酸,该反应是可逆反应,因此氯水中含有一定浓度的氯气,使新制氯水呈现浅黄绿色;(2) 溶于水的氯气与水发生反应产生HClO,该物质具有强的氧化性,故能起杀菌消毒作用,该物质不稳定,光照易分解产生HCl和O2;(3) 氯气与水发生反应产生的HCl电离产生Cl-能与硝酸银溶液电离产生的Ag+结合形成AgCl白色沉淀,所以可以生成白色沉淀的离子是Cl-;(4) 取少量新制氯水于试管中,加入FeCl2溶液,发现很快变黄,是由于发生反应:2Fe2++Cl2=== 2Fe3++2Cl-;起作用的成分是Cl2,在该反应中氯气具有强的氧化性,Fe2+失去电子,表现还原性,所以具有还原性,说明氯气具有氧化性。有关反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=== 2Cl-+2Fe3+。 22.【答案】(1)N2+O22NO (2)2NO+O2===2NO2 (3)3NO2+H2O===2HNO3+NO 23.【答案】(1)品红溶液  检验SO2 (2)酸性KMnO4溶液  除去SO2并检验SO2是否除尽 (3)澄清石灰水  检验CO2  (4)酸性KMnO4溶液的颜色不褪尽(或不褪色,或不褪成无色) 【解析】一定要理解题意是检验气体成分,检验二氧化硫用品红溶液,吸收二氧化硫用酸性KMnO4溶液,检验二氧化碳用澄清石灰水;在检验二氧化碳之前,必须除尽二氧化硫,因为二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊。C装置的作用是除去SO2并检验SO2是否除尽,所以酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,但不能褪成无色,若褪成无色不能证明二氧化硫已除尽。 24.【答案】(1)d 铝离子与水反应生成的氢氧化铝胶体具有很强的吸附性,可吸附水中悬浮物;取少量待测液于一支试管中,逐滴滴加氢氧化钠溶液,若先出现白色沉淀,后又溶解,则证明待测液中含Al3+; (3)①C  ②3NO2+H2O===2HNO3+NO ③2NOx+2xCON2+2xCO2; ④CO+H2O-2e-===CO2+2H+ 【解析】(1)“PM2.5”是指大气层中直径≥2.5μm的颗粒物,能被肺吸收并进入血液,对人体危害很大,是形成雾霾的主要污染物; (2)明矾中铝离子水解生成胶体具有吸附性,则可对水质净化; (3)①雨水的pH越小,酸性越强,受酸雨危害越严重; ②二氧化氮与水反应生成硝酸和NO; ③汽车生产的有害气体为NO、CO,通过催化剂转化为无害气体,反应应生成氮气与二氧化碳,据此写出反应的化学方程式; ④依据电解原理分析,阳极是失电子发生氧化反应的物质,结合图示可知是一氧化碳失电子生成二氧化碳。 绝密★启用前 山东省聊城市莘县2019-2020学年高三化学一轮复习《化学反应速率与化学平衡》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.如图是可逆反应X2+3Y22Z在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述正确的是(  ) A.t1时,只有正方向反应 B. 0~t1,c(Z)在减小 C.t2~t3,反应不再进行 D.t2~t3,各物质的浓度不再发生变化 2.现向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2,在一定条件下发生反应:N2+3H22NH3,下列有关说法正确的是(  ) A. 达到化学平衡时,N2将完全转化为氨 B. 达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等 C. 达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化 D. 达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率都为零 3.在如图所示的三个容积相同的容器①、②、③中进行如下反应:3A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0,若起始温度相同,分别向三个容器中通入3 mol A和1 mol B,则达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小的顺序为 (  ) A. ③②① B. ③①② C. ①②③ D. ②①③ 4.对于100 mL 1 mol·L-1盐酸与铁片的反应,采取下列措施:①升高温度;②改用100 mL 3 mol·L-1盐酸;③多用300 mL 1 mol·L-1盐酸;④用等量铁粉代替铁片;⑤改用98%的硫酸。其中能使反应速率加快的是(  ) A. ①③④ B. ①②④ C. ①②③④ D. ①②③⑤ 5.对于在恒温恒容容器中进行的反应:A(g)+2B(g)3C(g)+D(g),以下不能说明已达平衡状态的是(  ) A. 反应容器中,压强不随时间改变而改变 B. 单位时间内生成3nmol C的同时生成nmol A C. 反应容器中,混合气体的平均相对分子质量不再改变 D. 反应容器中的气体密度不随时间变化 6.合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ· mol-1,在反应过程中,正反应速率的变化如图,下列说法正确的是(   ) A.t1时升高了温度 B.t2时使用了催化剂 C.t3时增大了压强 D.t4时降低了温度 7.在相同条件下(T=500 K),相同体积的甲、乙两容器,甲中充入1 g SO2和1 g O2,乙中充入2 g SO2和2 g O2,下列叙述中不正确的是(  ) A. 反应速率:乙>甲 B. 平衡混合物中SO2的体积分数:乙>甲 C. SO2的转化率:乙>甲 D. 平衡时O2的浓度:乙>甲 8.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+ H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行。下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(  ) A. 压缩容器体积,增大体系压强 B. 加入适当的催化剂 C. 保持压强不变,充入惰性气体使容器容积增大 D. 保持容器容积不变,充入惰性气体使体系压强增大 9.某温度下,浓度都是1 mol·L-1的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z。反应2 min后,测得参加反应的X2为0.6 mol·L-1,用Y2的变化表示的反应速率v(Y2)=0.1 mol·L-1· min-1,生成的c(Z)为0.4 mol·L-1,则该反应的化学方程式是(  ) A. X2+2Y22XY2 B. 2X2+Y22X2Y C. 3X2+Y22X3Y D. X2+3Y22XY3 10.对于反应:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,下列说法正确的是(  ) A. 用HCl和CaCl2表示的反应速率数值不同,但所表示的意义相同 B. 不能用CaCO3的浓度变化来表示反应速率,但可用水来表示 C. 用H2O和CO2表示的化学反应速率相同 D. 用CaCl2浓度的减小表示其反应速率 11.下列说法不正确的是(  ) A. 增大压强,活化分子百分数不变,化学反应速率增大 B. 升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 C. 加入反应物,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 D. 使用催化剂,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 12.以下可逆反应在给定的条件下一定达到了化学平衡状态的是(  ) A. N2(g)+3H2(g)2NH3(g)[在混合气体中φ(NH3)=33.3%] B. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)(在恒容容器中,容器内压强不再改变) C. 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(在恒压条件下,总质量不再改变) D. 2NO2(g)2NO(g)+O2(g)(在恒容条件下,气体颜色不再改变) 13.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的密闭容器内混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g),若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,现有下列几种说法: ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1 ③2 s时物质A的转化率为70% ④2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1 其中正确的是(   ) A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④ 14.下列关于化学反应速率的说法正确的是(  ) A. 化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加 B. 化学反应速率为“0.8 mol·L-1·s-1”所表示的意思是时间为1 s时,某物质的浓度为0.8 mol·L-1 C. 根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 D. 对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显 15.某温度下,某反应达平衡时平衡常数K=。恒容时,温度升高,H2的浓度减小。下列说法正确的是(  ) A. 该反应的焓变为正值 B. 恒温恒容下,增大压强,H2的浓度一定减小 C. 升高温度,逆反应速率减小 D. 该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2 16.工业上用CO与H2合成甲醇,CO(g)+2H2(s)CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1。300 ℃时,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下 下列说法正确的是(  ) A. 2c1>c3 B.a+b<90.8 C. 2P2t3,原因是_________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (4)实验①、④的测定过程如下图,曲线a对应的实验序号是__________(填“①”或“④”)。 23.某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。 (1)催化剂能加快化学反应速率的原因是____________________________________。 (2)实验①和②的目的是__________________________________________________。 实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是_______________________ _____________________________________________________________________________。 (3)写出实验③的化学方程式____________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 (4)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。 分析上图能够得出的实验结论是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 24.三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题: (1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等,写出该反应的化学方程式_______________________________________________。 (2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应: 2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) ΔH1=48 kJ·mol-1 3SiH2Cl2(g)===SiH4(g)+2SiHCl3(g) ΔH2=-30 kJ·mol-1 则反应4SiHCl3(g)===SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH为________kJ·mol-1。 (3)对于反应2SiHCl3(g)===SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。 ①343 K时反应的平衡转化率α=________%。平衡常数K343K=________(保留2位小数)。 ②在343 K下:要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是________;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有________、________。 ③比较a、b处反应速率大小:va________vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反应速率v=v正-v逆=k正-,k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处的=________(保留1位小数)。 答案 1.【答案】D 【解析】根据v-t图像,对于该可逆反应t1时刻正、逆反应都在进行,0~t1时段v正>v逆,c(Z)在增大;t2时刻v正=v逆,说明反应达到化学平衡状态;t2~t3时段,反应仍在进行,但由于v正=v逆,所以各物质的浓度不再发生变化。 2.【答案】C 【解析】当可逆反应达到化学平衡状态时,v正=v逆≠0,各组分的浓度(或质量)保持不变,但不一定相等。 3.【答案】A 【解析】根据题意知,①容器是绝热恒容容器,该反应是放热反应,反应进行过程中容器内温度升高;②容器是恒温恒容容器,该反应正向为气体体积减小的反应,反应进行过程中容器内压强减小;③容器是恒温恒压容器,该反应正向为气体体积减小的反应,反应进行过程中为保持恒压,容器的体积减小;①与②相比,由于②能把反应产生的热量散到空气中,相比①来说相当于降低温度,平衡右移,故平衡时C的体积分数②大于①;②与③相比,由于反应向右进行时气体物质的量减小,③中活塞下移,相对②来说,相当于给体系加压,平衡右移,C的体积分数③大于②,达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小的顺序为③②①。 4.【答案】B 【解析】在其它条件不变时①升高温度,化学反应速率加快,正确;②增大反应物的浓度,化学反应速率加快,正确;③在反应物浓度相同时,改变量的多少,对化学反应速率无影响,错误;④若用等量铁粉代替铁片,即增大了反应物的接触面积,化学反应速率加快,正确;⑤在98%的硫酸中硫酸主要以分子的形式存在。在室温下Fe在浓硫酸中会发生钝化,错误。 5.【答案】D 【解析】A项,恒温恒容容器中,随反应的进行,压强一直在变化,达平衡时,压强不再变化,正确;B项,生成3nmol C的同时生成nmol A,是两个可逆的反应方向,且符合化学计量数之比,符合正、逆反应速率相等,正确;C项,该反应的气体的物质的量在变化,质量不变,所以气体的平均相对分子质量在变化,达到平衡时,不再变化,正确;D项,恒容容器,体积不变,气体质量不变,所以密度始终不变,错误。 6.【答案】B 【解析】A项,t1时反应速率增大且大于逆反应速率,应为增大压强,错误;C项,t3时正反应速率减小且逆反应速率大于正反应速率,应为减小压强,错误;D项,t4时反应速率瞬时不变,然后减小,应为减小生成物浓度,错误。 7.【答案】B 【解析】A项,由于乙中物质的浓度比甲中的大,增大反应物的浓度,化学反应速率加快,正确;B项,增大反应物的浓度,2SO2+O2鸠2SO3化学平衡向正反应方向移动,所以达到平衡时平衡混合物中SO2的体积分数:甲>乙。错误;C项,由于增大反应物的浓度,平衡向正反应方向移动。所以SO2的转化率:乙>甲,正确;D项,由于容器的容积不变,当增大反应物的浓度时,反应物的浓度增大,尽管平衡正向移动消耗反应物,但是平衡移动的趋势是很微弱的,所以最终达到平衡时O2的浓度:乙>甲,正确。 8.【答案】D 【解析】A项,压缩容器体积,增大体系压强,化学反应速率加快,错误;B项,加入适当的催化剂,化学反应速率加快,错误;C项,保持压强不变,充入惰性气体使容器容积增大,反应物浓度减小,反应速率减慢,错误;D项,保持容器容积不变,充入惰性气体使体系压强增大,但气体的浓度均未改变,所以反应速率不变,正确。 9.【答案】C 【解析】题目要求根据一定物质的浓度变化及物质的化学反应速率来确定物质反应的化学方程式。解题时需要利用不同物质的化学反应速率与化学方程式计量数之间的关系进行逆向思维。参加反应的X2,即为在反应中X2物质的浓度变化,则X2表示的反应速率为v(X2)==0.3 mol·L-1· min-1;用Z表示的化学反应速率为v(Z)==0.2 mol·L-1· min-1,故X2、Y2和Z反应速率之比即化学方程式中物质的化学计量数之比为v(X2)∶v(Y2)∶v(Z)=0.3 mol·L-1· min-1∶0.1 mol·L-1· min-1∶0.2 mol·L-1· min-1=3∶1∶2。 根据原子守恒,可确定Z的化学式为X3Y。故可得出反应的化学方程式。 10.【答案】A 11.【答案】C 12.【答案】D 【解析】A项,φ(NH3)=33.3%,未说明后续是否变化,不能说明达到平衡状态;B项,对于反应前后气体物质的量不变的反应,p总始终为恒量;C项,总质量始终为恒量,不能作为判断是否达到平衡状态的依据。 13.【答案】B 【解析】c(A)起始==2 mol·L-1,c(B)起始==1 mol·L-1 利用三段式法计算:          2A(g) + B(g)  2C(g), 起始(mol·L-1) 2 1 0 变化(mol·L-1) 0.6 0.3 2 s时(mol·L-1) 1.4 0.7 2 s内,用物质A表示的反应的平均速率为v(A)==0.3 mol·L-1·s-1; 2 s内,用物质B表示的反应的平均速率为v(B)==0.15 mol·L-1·s-1; 2 s时物质A的转化率为α=×100%=30%;①④正确。 14.【答案】C 【解析】化学反应速率是指单位时间内反应物的物质的量浓度的减少或生成物物质的量浓度的增加,是正值,是反应物的平均速率,且不能用纯液体或纯固体表示反应速率,A、B错误;对于无明显现象的化学反应而言,速率大小与现象没有关系,D错误。 15.【答案】A 【解析】由化学平衡常数的表达式可知该反应的方程式为CO2+H2(g)CO(g)+H2O(g),温度升高,H2的浓度减小,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应,ΔH>0,A项正确、D项错误;恒温恒容下,因该反应为等体积反应,故增大压强对该反应的平衡无影响,H2的浓度不变,B项错误;升高温度,正、逆反应速率都增大,C项错误。 16.【答案】D 【解析】将丙中的CH3OH完全转化为CO、H2可生成2 mol CO、4 mol H2,相当于起始物质的量是甲的2倍,假如平衡不移动2c1=c3,现丙起始的物质的量多,相对于甲是增大了压强,平衡向正向移动,CH3OH的浓度增大,则2c1<c3,A错;甲、乙中的反应是物料投入方式不同的等效平衡,甲和乙的反应分别由正方向和逆方向进行,则a+b=90.8,B错;丙投入CH3OH的量是乙的2倍,达到平衡时如果平衡不移动,则2P2=P3,现丙起始的物质的量多,相对于乙是增大了压强,平衡向正向移动,气体的总物质的量减少了,则2P2>P3,C错;将丙中的CH3OH完全转化为CO、H2可生成2 mol CO、4 mol H2,相当于起始物质的量是甲的2倍,甲、丙物料的投入等比,甲中反应向正向进行,丙中反应向逆向进行,如果平衡不移动,α1+α3=1,现丙中的反应相对于甲是增大了压强,平衡向正向移动,转化率减小了,故α1+α3<1,D对。 17.【答案】B 【解析】A项,SO2和O2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,若SO3完全反应,则SO2和O2的浓度分别为0.4 mol·L-1、0.2 mol·L-1,因是可逆反应,所以SO2小于 0.4 mol·L-1,O2小于0.2 mol·L-1,错误;B项,SO2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,若SO3完全反应,则SO2的浓度为0.4 mol·L-1,因反应可逆,所以SO2浓度小于0.4 mol·L-1,正确;C项,反应物、生成物的浓度不可能同时减小,一个减小,另一个一定增大,错误;D项,SO3的浓度增大,说明该反应向正反应方向进行建立平衡,若二氧化硫和氧气完全反应,SO3的浓度的浓度为0.4 mol·L-1,因反应可逆,SO3的浓度应小于0.4 mol·L-1,错误。 18.【答案】C 【解析】A项,反应速率之比是相应的化学计量数之比,根据方程式可知,每1 mol N≡N断裂的同时有6 mol N—H生成,错误;B项,平衡时物质的浓度不再发生变化,但各种物质的浓度之间不一定相等或满足某种关系,错误;C项,达到平衡状态时正、逆反应速率相等,则N2减少的速率和NH3减少的速率之比为1∶2,正确;D项,不知道转化率,则不能确定气体体积和初始体积的关系,错误。 19.【答案】C 【解析】 起始时,甲、乙两容器体积相同,在同温下,若保持乙容器体积不变,则两容器达到同一平衡状态,即等效平衡。而实际上乙是恒压容器,加入1 mol SO3反应向逆向进行,混合气这一过程乙对甲相当于减压,平衡逆移。因此,达到平衡时,容器内压强:甲>乙,A正确;达到平衡的时候,虽然乙中平衡逆移,O2的物质的量增多,但容器体积的增大为主要因素,即只能“减弱”这种改变,所以平衡时氧气的浓度:甲>乙,C错误;容器内SO3的体积百分数:甲>乙(因SO2的转化率减小),D正确。 20.【答案】B 【解析】用极端假设法考虑平衡完全向左进行、完全向右进行的两种情形。 2A + B  2C (起始) 1 1 1 (向左) 1+1 1+0.5 0 2A +  B 鸠 2C (起始) 1 1 1 (向右) 0 1-0.5 1+1 得到B的极值为1.5 mol和0.5 mol,实际上该反应为可逆反应,不可能完全向左、向右进行,即0.5 molvb。反应速率v=v正-v逆=k正-,则有v正=k正,v逆=,343 K下反应达到平衡状态时v正=v逆,即k正=,此时SiHCl3的平衡转化率α=22%,经计算可得SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物质的量分数分别为0.78、0.11、0.11,则有k正×0.782=k逆×0.112,k正/k逆=0.112/0.782≈0.02。a处SiHCl3的平衡转化率α=20%,此时SiHCl3、SiH2Cl2、SiCl4的物质的量分数分别为0.8、0.1、0.1,则有v正/v逆=(k正)/()=k正/k逆·/()=0.02×0.82/0.12≈1.3。 绝密★启用前 山东省聊城市莘县2019-2020学年高三化学一轮复习《化学反应与能量变化》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.用已知浓度的NaOH溶液测定某H2SO4溶液的浓度,参考下图,下列选项正确的是(  ) 2.室温下,用0.100 mol﹒L-1NaOH溶液分别滴定20.00 mL 0.100 mol﹒L-1的盐酸和醋酸,下列说法正确的是( ) A. Ⅰ表示的是滴定盐酸的曲线 B. pH=7时,滴定醋酸消耗的V(NaOH)小于20 mL C.V(NaOH)=20 mL时,两份溶液中c(Cl-)=c(CH3COO-) D.V(NaOH)=10 mL时,醋酸溶液中c(Na+)>c(CH3COO-)>c(H+)>c(OH-) 3.据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池可用作空军通信卫星电源,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如图所示。下列说法正确的是 (  ) A. 电池放电时Na+从b极区移向a极区 B. 电极b采用MnO2,MnO2既作电极材料又有催化作用 C. 每消耗1 mol H2O2,转移的电子为1 mol D. 该电池的正极反应为+8OH--8e-===+6H2O 4.温度为25 ℃时,将0.

  • ID:7-6337034 贵州省铜仁一中2020届高三上学期第二次模拟考试化学试题

    高中化学/高考专区/模拟试题


    2020届高三年级第二次模拟考试
    化 学
    1、请将正确答案填在答题卷的方框内,超出答题框一律不给分.
    2、本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,考试时间120分钟,总分100分。
    可能用到的原子量 H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Fe-56 Cu-64 Ce- 140
    第Ⅰ卷(选择题 共50分)
    一、选择题(本题共10小题,每小题2分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,共20分)
    1.化学与生产、生活、科技、环境等密切相关,下列说法正确的是
    A.微量的二氧化硫可用作葡萄酒的食品添加剂
    B.乙醇和汽油都是可再生能源,应大力推广使用“乙醇汽油”
    C.漂白粉长期放置在空气中会被空气中的氧气氧化而变质
    D.某雨水样品放置一段时间后pH由4.98变为4.68,是因为水中溶解的CO2增多了
    2.若阿伏加德罗常数的值为NA。下列有关叙述正确的是
    A.标准状况下,22.4L己烷含有的共价键总数为19NA
    B.1mol Cu与足量FeCl3溶液反应,转移的电子数为2NA
    C.1L 0.1 mol·L-1 Na2CO3溶液中CO32-和HCO3-离子数之和为0.1NA
    D.密闭容器中l.5mol H2与0.5mol N2充分反应,得到NH3的分子数为NA
    3.常温下,将甲酸(HCOOH)和氢氧化钠溶液混合,若所得溶液pH=7,则此溶液中
    A.c(HCOO-)>c(Na+) B.c(HCOO-)<c(Na+)
    C.c(HCOO-)=c(Na+) D.无法确定c(HCOO-)与c(Na+)的关系
    4.在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是
    
    5.现有以下6种说法:
    ①氯水、氨水、水玻璃、水银都是混合物; ②明矾、冰醋酸、石膏都是电解质;
    ③氯酸、烧碱、纯碱依次分别为酸、碱、盐; ④H+、H+、H+互为同位素;
    ⑤胶体带电是电泳的前提条件; ⑥生活中常见的石英玻璃、普通玻璃、钢化玻璃都属于硅酸盐产品。其中不正确的是
    A.①⑤    B.①④⑤⑥  C.②③④   D.②⑤⑥
    6.下列各组中微粒能大量共存,且当加入试剂后反应的离子方程式书写正确的是
    选项
    微粒组
    加入试剂
    发生反应的离子方程式
    ================================================
    压缩包内容:
    贵州省铜仁一中2020届高三上学期第二次模拟考试化学试题.doc

  • ID:7-6336796 高考总复习之高中化学方程式总结

    高中化学/高考专区/一轮复习

    高考总复习之高中化学方程式总结 化学 第一册 第一章 卤素 第一节 氯气 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 第二节 氯化氢 14、 15、 16、(14、15结合) 17、 18、 19、 20、 第三节 氧化还原反应 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 第四节 卤族元素 29、 30、 31、 32、 33、 34、 35、 36、 37、 第二章 摩尔 反应热 第一节 摩尔 38、 39、 第二节 气体摩尔体积 40、 第三节 物质的量浓度 41、 第四节 反应热 42、 43、 44、 45、 第三章 硫 硫酸 第一节 硫 46、 47、 48、 49、 50、 51、 第二节 硫的氢化物和氧化物 52、 53、 54、 55、 56、 57、 58、 59、 60、 61、 62、(60、61结合) 63、 64、 65、 66、 67、 68、 69、 70、 71、 72、 73、 74、 75、 76、 第三节 硫酸的工业制法 77、 78、 79、 第四节 硫酸 硫酸盐 80、 81、 82、 83、 84、 85、 86、 87、 88、 89、 90、 91、 92、 93、 94、 95、 96、 97、 第四章 碱金属 第一节 钠 98、 99、 100、 101、 102、 103、 第二节 钠的氧化物 104、 105、 106、 107、 108、 109、 110、 111、 112、 113、 114、 115、 116、 117、 118、 119、 120、 第三节 碱金属元素 121、 122、 123、(M表示氧族元素,X代表卤族元素) 124、 125、 第五章 物质结构 元素周期律 本章内容、性质特殊,所有化学反应方程式均融在其他章节中。 第六章 氮和磷 第二节 氮气 126、 127、 128、 129、 130、 131、 132、 133、 第三节 氨 铵盐 134、 135、 136、 137、 138、 139、 140、 141、 142、 第四节 硝酸 143、 144、 145、 145、 146、 147、 148、 149、 150、 第六节 磷 磷酸 151、 152、 153、 154、 155、 156、 157、 化学 第二册 第一章 硅 第二节 硅及其重要的化合物 158、 159、 160、 161、 162、 163、 164、 165、 166、 第三节 硅酸盐工业简述 167、 168、 第二章 镁 铝 第二节 镁和铝的性质 169、 170、 171、 172、 173、 174、 175、 176、 177、 178、 179、 180、 181、 182、 183、 184、 第三节 镁和铝的重要化合物 185、 186、 187、 188、 189、 190、 191、 192、 193、 194、 195、 196、 197、 198、 199、 第四节 硬水及其软化 200、 201、 202、 203、 204、 205、 206、 第三章 铁 第一节 铁和铁的化合物 207、 208、 209、 210、 211、 212、 213、 214、 215、 216、 217、 218、 219、 220、 221、 222、 223、 224、 225、 第二节 炼铁和炼钢 226、 227、 228、 229、 230、 231、 232、 233、 第四章 烃 第二节 甲烷 234、 235、 236、 237、 238、 239、 240、 第四节 乙烯 241、 242、 243、 244、 245、 246、 247、 第五节 烯烃 248、 249、 250、 251、 252、 第六节 乙炔 253、 254、 255、 256、 257、 258、 259、 第七节 苯 芳香烃 260、 261、 262、 263、 264、 265、 第八节 石油和石油产品概述 266、 267、 268、 269、 第五章 烃的衍生物 补充课程 卤代烃 270、 271、 272、 273、 274、 第一节 乙醇 275、 276、 277、 278、 279、 280、(278、279结合) 281、 282、 283、 284、 285、乙烯水化制乙醇: 286、卤代烃水解制乙醇: 第二节 苯酚 287、 288、 289、 290、 291、 292、 293、 294、 295、 第三节 醛 296、 297、 298、 299、 300、 301、 302、 303、 304、酚醛树脂制备的苯环式: 307、链状式: 308、乙炔水化法制乙醛: 309、乙烯氧化法制乙醛: 310、2—丙醇氧化制丙酮: 第四节 乙酸 311、 312、 313、 314、 315、丁烷氧化法制乙酸: 第五节 酯 316、 317、 318、 319、 320、 321、 322、 第六节 油脂 323、 324、 325、

  • ID:7-6334888 山东省聊城市茌平市2019-2020学年高三化学一轮复习测试

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    绝密★启用前 山东省聊城市茌平市2019-2020学年高三化学一轮复习《电化学基础》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.现在各类碱性电池已经占有了越来越多的市场份额,这类电池广泛的应用于各种小型用电器(如照相机、收音机等)中。有一种新型的锌锰电池就是这种碱性电池,它是在传统锌锰电池的基础上改进的。下列对于碱性锌锰电池的叙述中不正确的是( ) A. 碱性锌锰电池工作时,电子由锌极经外电路流向碳极 B. 这种电池较传统锌锰电池(即干电池)使用寿命长 C. 碱性锌锰电池可以实现化学能向电能的转化和电能向化学能的转化 D. 这种电池的电解质由传统的NH4Cl换成湿的KOH 2.下列叙述正确的是(  ) A. 如图 1 所示,若铜中含有杂质银,可形成原电池,且铜作负极 B. 如图 2 所示,当有 0.1 mol 电子转移时,有 0.1 mol Cu2O 生成 C. 基于绿色化学理念设计的制取 Cu2O 的电解池如图 2 所示,铜电极发生还原反应 D. 若图 3 所示的装置中发生 Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+的反应,则 X 极是负极,Y 极的材料可 以是铜 3.下图用来研究钢铁制品的腐蚀,装置的气密性良好,且开始时U形管两端的红墨水液面相平。一段时间后能观察到铁钉生锈。下列说法不正确的是(  ) A. 铁钉表面发生的反应为Fe-3e-===Fe3+ B. 若液体a为稀醋酸,则U形管液面右高左低 C. 若液体a为食盐水,则U形管液面左高右低 D. 若液体a为食用油,则铁钉生锈速率较慢 4.在铁的吸氧腐蚀过程中,下列5种变化可能发生的是(  ) ①Fe由+2价转化成+3价  ②O2被还原  ③产生H2 ④Fe(OH)3失水形成Fe2O3·xH2O  ⑤杂质C被氧化除去 A. ①②④ B. ③④ C. ①②③④ D. ①②③④⑤ 5.如图中,两电极上发生的电极反应为a极:Cu2++2e-===Cu;b极:Fe-2e-===Fe2+。下列说法不正确的是(  ) A. 装置中电解质溶液一定含有Cu2+ B. 该装置一定是化学能转化为电能 C. a、b可能是同种电极材料 D. a极上一定发生还原反应 6.据报道,以硼氢化合物NaBH4(B元素的化合价为+3价)和H2O2作原料的燃料电池可用作空军通信卫星电源,负极材料采用Pt/C,正极材料采用MnO2,其工作原理如图所示。下列说法正确的是 (  ) A. 电池放电时Na+从b极区移向a极区 B. 电极b采用MnO2,MnO2既作电极材料又有催化作用 C. 每消耗1 mol H2O2,转移的电子为1 mol D. 该电池的正极反应为+8OH--8e-===+6H2O 7.世博会上澳大利亚馆的外墙采用的是特殊的耐风化钢覆层材料,外墙的颜色每天都在发生着变化,它会随空气中太阳、风雨、湿度的影响,逐渐结出一层锈斑,从橙色到赤红色的转变,看上去外观的生锈程度在增加,运用了钢材生锈原理。下列有关钢材生锈的说法正确的是(  ) A. 红色铁锈的主要成分是Fe(OH)3 B. 钢材在空气中的反应只有氧化、还原及化合反应 C. 钢材在空气中的腐蚀主要为电化学腐蚀,其负极的反应为Fe-3e-===Fe3+ D. 空气中太阳、风雨、湿度对钢材的腐蚀有较大影响 8.甲醇燃料电池(DMFC)可用于笔记本电脑、汽车、遥感通讯设备等,它的一极通入甲醇,一极通入氧气;电解质是质子交换膜,它能传导氢离子(H+)。电池工作时,甲醇被氧化为二氧化碳和水,氧气在电极上的反应是O2+4H++4e-===2H2O。下列叙述中不正确的是(  ) A. 负极的反应式为CH3OH+H2O-6e-===CO2+6H+ B. 电池的总反应式是2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O C. 电池工作时,H+由正极移向负极 D. 电池工作时,电子从通入甲醇的一极流出,经外电路再从通入氧气的一极流入 9.有关金属腐蚀的论述,正确的是(  ) A. 金属的腐蚀一定伴有电流产生 B. Fe在干燥的氯气里比在潮湿的空气里更易被腐蚀 C. 发生化学能转变为电能的腐蚀时较活泼的金属总是作正极而被腐蚀 D. 发生电化学腐蚀时都有能量的转变,且被腐蚀的金属总是失电子 10.如图装置中,在U形管底部盛有CCl4,分别在U形管两端小心倒入饱和食盐水和稀硫酸溶液,并使a、b两处液面相平,然后分别塞上插有生铁丝的塞子,密封好,放置一段时间后,下列有关叙述中错误的是(  ) A. 铁丝在两处的腐蚀速率:a<b B. a、b两处相同的电极反应式为Fe-2e-===Fe2+ C. 一段时间后,a处液面高于b处液面 D. 生铁丝中的碳在a、b两处分别作原电池的负极和正极 11.下列关于电解池的叙述中,正确的是(  ) A. 电解池中的闭合回路仅是由电子的定向移动形成的 B. 金属导线中,电子从电源的负极流向电解池的阳极,从电解池的阴极流向电源的正极 C. 在电解质溶液中,阴离子向阴极移动,阳离子向阳极移动 D. 相同时间内,阳离子在阴极上得到电子与阴离子在阳极上失去电子的总数相等 12.Mg-AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池,电池反应方程式:2AgCl+Mg === Mg2++2Ag+2Cl-。有关该电池的说法正确的是(  ) A. Mg为电池的正极,发生反应:Mg2++2e-===Mg B. 负极反应为AgCl+e-===Ag+Cl- C. 不能被KCl溶液激活 D. 可用于海上应急照明供电 13.下列有关金属腐蚀的说法中正确的是(  ) ①金属的腐蚀全部是氧化还原反应 ②金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀,只有电化学腐蚀才是氧化还原反应 ③因为二氧化碳普遍存在,所以钢铁的电化学腐蚀以析氢腐蚀为主 ④无论是析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,总是金属被氧化 A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ①③④ 14.关于下图所示的原电池,下列说法正确的是(  ) A. 锌是电池的负极,发生还原反应 B. 盐桥中的阳离子向硫酸铜溶液中迁移 C. 电流从锌电极通过电流计流向铜电极 D. 铜电极上发生的电极反应是2H++2e-===H2↑ 15.某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2===2AgCl。下列说法正确的是(  ) A. 正极反应为AgCl+e-===Ag+Cl- B. 放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成 C. 若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变 D. 当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子 16.一定条件下,碳钢腐蚀与溶液pH的关系如下: 下列说法不正确的是(  ) A. 在pH<4溶液中,碳钢主要发生析氢腐蚀 B. 在pH>6溶液中,碳钢主要发生吸氧腐蚀 C. 在pH>14溶液中,碳钢腐蚀的正极反应为O2+4H++4e-===2H2O D. 在煮沸除氧气后的碱性溶液中,碳钢腐蚀速率会减缓 17.某原电池构造如图所示,下列叙述正确的是(  ) A. 在外电路中,电子由银电极流向铜电极 B. 取出盐桥后,电流表的指针仍发生偏转 C. 外电路中每通过0.1 mol电子,铜的质量理论上减小6.4 g D. 原电池的总反应式为Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2 18.如图所示的A、B两个电解池中的电极均为铂,在A池中加入0.05 mol·L-1的CuCl2溶液,B池中加入0.1 mol·L-1的AgNO3溶液,进行电解。a、b、c、d四个电极上所析出的物质的物质的量之比是(  ) A. 2∶2∶4∶1 B. 1∶1∶2∶1 C. 2∶1∶1∶1 D. 2∶1∶2∶1 19.番茄汁显酸性,在番茄上平行地插入铜片和锌片形成一个原电池,如图所示。以下叙述不正确的是(  ) A. 铜片为正极,锌片为负极 B. 锌片上电极反应式:Zn -2e-===Zn2+ C. 铜片上电极反应式:2H++2e-===H2↑ D. 铜片上电极反应式:Cu2++2e-===Cu 20.下列关于各图的说法,正确的是(  ) A. ①中阴极处能产生使湿润淀粉-KI试纸变蓝的气体 B. ②中待镀铁制品应与电源正极相连 C. ③中钢闸门应与外接电源的正极相连 D. ④中的离子交换膜可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.已知砷(As)元素的原子结构示意图为 (1)砷在元素周期表中位于第      周期,最高正化合价为      . (2)已知可逆反应AsO43﹣+2I﹣+2H+AsO33﹣+I2+H2O.如图所示,若A中盛KI和I2溶液,B中盛Na3AsO4和Na3AsO3溶液,C1、C2为两根碳棒.当向B中滴加浓盐酸时,发现G中的指针发生偏转;改向B中滴加40%的NaOH溶液时,G中的指针则向反方向偏转. ①加盐酸时,上述平衡向      移动,C1是      极(填“正”或“负”); ②写出加NaOH溶液时,C2上发生的电极反应式      . (3)As2O3俗名砒霜,是一种剧毒物质.法医检验砒霜中毒的方法是:向试样中加入锌粉和盐酸,如果有砒霜,将生成无色气体AsH3,将气体导入热玻璃管会分解成亮黑色的“砷镜”,这就是著名的“马氏验砷法”.请写出上述生成AsH3的化学方程式      . 22.钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。 (1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式为________________________________________________________________________。 (2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________。(填序号) A.铜 B.钠 C.锌 D.石墨 (3)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的________极。 (4)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中,当铁锈被除尽后,溶液中发生的化合反应的化学方程式________________________________________________________________________。 (5)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意如图: ①A电极对应的金属________(写元素名称),B电极的电极反应是____________________。 ②若电镀前A,B两金属片质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为5.12 g,则电镀时电路中通过的电子为________mol。 ③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 23.电化学原理在金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛. (1)通常可用图l、图2所示的两种方式减缓海水埘钢闸门A的腐蚀,则图l中材料B通常选择      (填字母序号),图2 中材料C最好选择      (填字母序号). a.钠块 b.铜块 c.锌块 d.石墨 则图2中C上发生的主要电极反应式为      . (2)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔.图3为“镁﹣次氯酸盐”燃料电池原理示意图,电极为镁合金和铂合金. ①D为该燃料电池的      极(填“正”或“负”).E电极上的电极反应式为      . ②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀使负极利用率降低,该过程中产生的气体a为      (填化学式). (3)乙醇酸(HOOC﹣CHO)是有机合成的重要中间体.工业上用“双极室成对电解法”生产乙醛酸,原理如图4所示,该装置中阴、阳两极为惰性电极,两极室均可产生乙醛酸. ①乙二醛(OHC﹣CHO)与M电极的气体产物反应生成乙醛酸,则反应的化学方程式为      . ②该电解装置工作中若有0.5molH+通过质子交换膜,并完全参与了反应,则该装置中生成的乙醛酸为      mol. 24.钠的化合物在生产生活中应用广泛. (1)高温时,等物质的量的硫酸钠与甲烷在催化剂作用下恰好完全反应,制得硫化钠.反应的化学方程式为      . (2)工业上利用亚硫酸钠和硫酸铜制取超细氧化亚铜的反应为:2CuSO4+3Na2SO3═Cu2O+3Na2SO4+2SO2↑,该反应中氧化剂为      ,当产生标准状况下2.24L SO2时,转移电子的物质的量为      mol. (3)某些多硫化钠可用于制作蓄电池,如图是某大型蓄电系统原理图,电池充、放电的化学反应方程式为:2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr,放电过程中钠离子      (填“从左到右”或“从右到左”)通过离子选择性膜.放电过程中正极的电极反应式为      . (4)高铁酸钠(Na2FeO4)常用于工业废水和生活用水的处理,可用铁片和石墨作电极,电解NaOH溶液制备.铁片作      极,生成Na2FeO4的电极反应式为      . (5)某硫酸厂测定黄铁矿的质量分数,实验过程如下:取0.100 0g样品在空气中充分燃烧,将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后,用浓度为0.020 00mol?L﹣1的KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液25.00mL.已知:SO2+2Fe3++2H2O═SO+2Fe2++4H+、MnO+5Fe2++8H+═Mn2++5Fe3++4H2O.样品中FeS2的质量分数是      (假设杂质不参加反应). 答案解析 1.【答案】C 【解析】锌锰电池是一次电池,锌作负极失电子,故A正确;碱性电池的使用寿命比传统电池的使用寿命要长,B正确;干电池只能实现化学能向电能的转化,C不正确;传统的酸性电池电解质为NH4Cl,碱性电池的电解质为KOH,D正确。 2.【答案】A 【解析】如图 1 所示,若铜中含有杂质银,则铜能还原三价铁离子,所以能构成原电池,并且活泼铜作负极,A正确;电极方程式为2Cu﹣2e﹣+2OH﹣===Cu2O+H2O,当有0.1 mol电子转移时,有0.05 mol Cu2O生成,B错误;Cu被氧化生成Cu2O,应为电解池的阳极反应,发生氧化反应,故C错误;若图3 所示的装置中发生 Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+的反应,则Cu为负极即X极是负极,Y极为正极,正极应为不如铜活泼的金属或者非金属,所以Y极的材料不可以是铜,D错误。 3.【答案】A 【解析】铁钉腐蚀时铁钉表面发生反应为Fe-2e-===Fe2+,A错误;若液体a为稀醋酸,发生析氢腐蚀,正极反应式:2H++2e-===H2↑,产生氢气,装置内气压增大,U形管右高左低,B正确;若液体a为食盐水,发生吸氧腐蚀,正极反应式:2H2O+O2+4e-===4OH-,消耗装置内氧气,气压减小,U形管左高右低,C正确;若液体a为食用油,铁钉不易形成原电池,生锈最慢,D正确。 4.【答案】A 【解析】在铁的吸氧腐蚀过程中,Fe是负极,发生的反应为Fe-2e-===Fe2+,正极为C,杂质C只导电充当正极,不参与氧化还原反应。O2在正极发生的反应为2H2O+O2+4e-===4OH-,两极的产物反应生成Fe(OH)2,继续被氧化为Fe(OH)3,Fe(OH)3失水形成Fe2O3·xH2O,A正确。 5.【答案】B 【解析】该装置既可构成原电池,也可构成电解池。当构成原电池时,a极材料是活动性比铁差的金属或石墨,b极为铁,电解质溶液含Cu2+;当构成电解池时,a极作阴极,b极作阳极且必须是铁电极,电解液中含Cu2+。 6.【答案】B 【解析】由装置图可知,H2O2得电子,化合价降低,b为正极,在碱性溶液中发生反应:H2O2+2e-===2OH-,阳离子应向正极区移动,A错误;1 mol H2O2得到2 mol e-,C错误;由图可看出负极发生氧化反应生成,在碱性溶液中负极反应:+8OH--8e-===+6H2O,D错误。 7.【答案】D 【解析】铁锈的主要成分是Fe2O3,A错误;电化学腐蚀首先得到Fe(OH)3,分解得到Fe2O3,有分解反应,B错误;负极的反应为Fe-2e-===Fe2+,C错误。 8.【答案】C 【解析】氧气得到电子,作正极,在酸性溶液中发生反应:O2+4H++4e-===2H2O;甲醇失去电子,发生氧化反应,作负极,在酸性溶液中发生反应:CH3OH+H2O-6e-===CO2+6H+,A正确;由两极反应可知总反应为2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O,B正确;由电极反应可判断出电池工作时,H+移向正极而不是移向负极,C错误,D正确。 9.【答案】D 【解析】金属的腐蚀可分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀是金属直接与氧化剂反应,电子直接转移给氧化剂,无电流产生,A错误;Fe在潮湿的空气里形成原电池更易被腐蚀,B错误;电化学腐蚀是最普遍的金属腐蚀,其原理与原电池原理一致,活泼金属做负极失电子被腐蚀,C错误,D正确。 10.【答案】D 【解析】生铁和氯化钠溶液、稀硫酸溶液都能构成原电池,左边试管中生铁发生吸氧腐蚀,右边试管中生铁发生析氢腐蚀。生铁发生析氢腐蚀的速率比吸氧腐蚀的速率大,A正确;a处负极上铁失电子,正极上氧气得电子,b处负极上铁失电子,正极上氢离子得电子,a、b两处相同的电极反应式为Fe-2e-===Fe2+,B正确;a处发生吸氧腐蚀,b处发生析氢腐蚀,一段时间后,a处气体压强减小,b处气体压强增大,导致溶液从b处向a处移动,a处液面高于b处液面,C正确;生铁中的碳在a、b两处都作正极,D错误。 11.【答案】D 【解析】外电路电子的定向移动和内电路电解质溶液中的阴、阳离子的定向移动,形成电解池的闭合回路,A错误;金属导线中,电子从电源的负极流向电解池的阴极,从电解池的阳极流向电源的正极,B错误;电解池中阴离子向带正电荷的阳极移动,阳离子向带负电荷的阴极移动,C错误;相同时间内,根据电子守恒,阳离子在阴极上得到电子与阴离子在阳极上失去电子的总数相等,D正确。 12.【答案】D 【解析】Mg的化合价升高,发生氧化反应,失去电子,为负极,Mg-2e-===Mg2+,A、B都错;KCl是电解质溶液,导电能力强于海水,能激活该电池,C错。 13.【答案】C 【解析】金属腐蚀的实质是M-ne-===Mn+,总是被氧化,均是氧化还原反应,②错误,①④正确;钢铁在潮湿的空气中发生的电化学腐蚀以吸氧腐蚀为主,②③错误。 14.【答案】B 【解析】如图装置构成Zn-CuSO4-Cu原电池,活泼金属Zn作为负极,Zn-2e-===Zn2+,发生氧化反应,A错误;Cu为正极,Cu2++2e-===Cu,发生还原反应,D错误;CuSO4溶液中铜离子减小,为使CuSO4溶液保持电中性,盐桥中的K+移向CuSO4溶液,B正确;原电池中电流从正极(Cu)→导线→负极(Zn),C错误。 15.【答案】D 【解析】原电池正极发生还原反应,该原电池正极反应式为Cl2+2e-===2Cl-,A项不正确;该原电池放电时,负极材料中的Ag被氧化为Ag+,Ag+与附近的Cl-反应生成AgCl白色沉淀。交换膜右侧溶液中无大量AgCl白色沉淀生成,B项不正确;由原电池负极反应Cl-+Ag-e-===AgCl↓和正极反应Cl2+2e-===2Cl-可知,若用NaCl溶液代替盐酸,电池总反应不变,C项不正确;由原电池的负极反应Cl-+Ag-e-===AgCl↓可知,当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中减少0.01 mol Cl-,同时约有0.01 mol H+通过阳离子交换膜移至右侧,故交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子,D项正确。 16.【答案】C 【解析】pH<4,酸性较强,碳钢主要发生析氢腐蚀,A正确;pH>6时,酸性较弱,主要发生吸氧腐蚀,碳钢腐蚀的正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,B正确,C错误;煮沸除O2后,不易形成原电池反应,腐蚀速率减缓,D正确。 17.【答案】D 【解析】Cu作负极,Ag作正极,外电路中,电子由Cu电极流向Ag电极,A项不正确;取出盐桥后,不能形成闭合回路,故电流表的指针不偏转,B项错误;电极反应式分别是负极:Cu-2e-===Cu2+,正极:2Ag++2e-===2Ag,当转移0.1 mol电子时,铜的质量理论上减小3.2 g,C项错误;电池总反应式为Cu+2AgNO3===2Ag+Cu(NO3)2,D项正确。 18.【答案】A 【解析】由电解规律可知:a、c为阴极,b、d为阳极。a极上析出Cu,b极上析出Cl2,c极上析出Ag,d极上析出O2。由电子守恒可得出:2e-~Cu~Cl2~2Ag~O2,可知a、b、c、d四个电极上所析出物质的物质的量之比为1∶1∶2∶=2∶2∶4∶1,A正确。 19.【答案】D 【解析】Zn、Cu和番茄汁(酸性)形成的原电池,其中锌片作负极,发生氧化反应:Zn -2e-===Zn2+,A、B正确;铜片作正极,发生还原反应:2H++2e-===H2↑,C正确,D错误。 20.【答案】D 【解析】①装置是电解池,阴极是溶液中阳离子得到电子发生还原反应,是铜离子得到电子生成铜,A错误;②装置中待镀制品上要有Cu2+放电析出铜,故应和电源负极相连做电解池的阴极,B错误;③装置是电解池,在电解池中,阴极被保护,故钢闸门应与外接电源的负极相连,C错误;氯气是酸性气体,能和氢氧化钠反应,而氯气在阳极生成,NaOH在阴极生成,④装置中的离子交换膜允许离子通过,氯气不能通过,可以避免生成的Cl2与NaOH溶液反应,D正确。 21.【答案】(1)四;+5; (2)①右(正反应);负;②AsO33﹣+H2O﹣2e﹣=AsO43﹣+2H+; (3)As2O3+6Zn+12HCl=2AsH3↑+6ZnCl2+3H2O. 【解析】(1)电子层等于周期序数,4个电子层,所以周期数为:四,最外层有5个电子,所以最高正价为+5; (2)①加盐酸时,可逆反应AsO43﹣+2I﹣+2H+AsO33﹣+I2+H2O,氢离子的浓度变大,平衡正向移动,A中碘离子发生氧化反应为负极,所以C1为负极; ②加NaOH溶液时平衡逆向移动,充电C2为阳极发生氧化反应,电极反应式为:AsO33﹣+H2O﹣2e﹣=AsO43﹣+2H+; (3)根据题目信息砒霜、锌粉和盐酸为反应物,生成物之一为AsH3,根据质量守恒定律可写出反应的化学方程式As2O3+12HCl+6Zn=6ZnCl2+2AsH3↑+3H2O. 22.【答案】(1)负极:2Fe-4e-===2Fe2+ 正极:O2+2H2O+4e-===4OH- (2)C (3)负 (4)2FeCl3+Fe===3FeCl2 (5)①铜 Cu2++2e-===Cu ②0.08 ③铁比铜活泼,镀层破坏后,在潮湿环境中形成原电池,铁为负极,加速铁的腐蚀(其他答案合理也可) 【解析】(1)发生吸氧腐蚀时,负极上Fe失去电子,正极上O2得到电子。(2)铁闸门上连接一块比铁活泼的金属如Zn,就可由Zn失去电子,Zn被溶解,而Fe被保护,属于牺牲阳极的阴极保护法。(3)属于外加电流的保护法,需把被保护的铁闸门连接在电源的负极上。(4)铁锈的主要成分为氧化铁的水合物,与盐酸反应后生成了三价铁离子,而后铁与三价铁离子会化合生成亚铁离子。(5)为在铁表面镀铜需将铁作阴极、铜作阳极,当析出1 mol铜时,两电极的质量差为64+64=128(g),转移2 mol电子,当质量差为5.12g,电路中通过的电子为0.08 mol。 23.【答案】(1)c;d;2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑; (2)①负;ClO﹣+2e﹣+H2O═Cl﹣+2OH﹣;②H2; (3)①OHC﹣CHO+Cl2+H2O═HOOC﹣CHO+2HCl;②0.5. 【解析】(1)原电池原理保护金属铁时,将铁与比铁活泼的金属相连;电解池原理保护金属铁时,铁作阴极,阳极接石墨,不需要频繁更换,在海水中阳极上氯离子失电子生成氯气,电极反应式为:2Cl﹣﹣2e﹣═Cl2↑; (2)①“镁﹣次氯酸盐”燃料电池中失电子的为负极,则Mg为负极;正极上ClO﹣得电子生成氯离子,则正极的电极反应式为:ClO﹣+2e﹣+H2O═Cl﹣+2OH﹣; ②Mg的活泼性较强能与水反应生成氢气,其反应为:Mg+2H2O═Mg(OH)2+H2↑; (3)①乙二醛(OHC﹣CHO)与M电极的氯气反应生成乙醛酸,化学方程式为:OHC﹣CHO+Cl2+H2O═HOOC﹣CHO+2HCl; ②根据电极方程式HOOC﹣COOH+2e﹣+2H+═HOOC﹣CHO+H2O,0.5mol H+通过质子交换膜,则生成0.25mol乙醛酸,由于两极均有乙醛酸生成所以生成的乙醛酸为0.5mol. 24.【答案】(1)CH4+Na2SO4Na2S+CO2+2H2O; (2)CuSO4;0.1; (3)从右到左;Br3﹣+2e﹣═3Br﹣; (4)阳;Fe﹣6e﹣+8OH﹣═FeO42﹣+4H2O; (5)75%. 【解析】(1)硫酸钠变为硫化钠时,硫元素由+6价降为﹣2价,由此推断甲烷中碳元素的化合价升高,由﹣4价升为+4价,生成CO2,根据最小公倍数法配平可得反应式CH4+Na2SO4Na2S+CO2+2H2O; (2)根据化合价的变化,化合价降低的元素所在的物质是氧化剂,硫酸铜中的铜由+2价变成+1价,所以硫酸铜是氧化剂;当产生标准状况下44.8L SO2时,转移电子的物质的量为2mol,则产生标准状况下2.24 L SO2时,转移0.1 mol电子; (3)放电过程中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以放电过程中钠离子从负极到正极,即从右到左,正极反应式为:Br3﹣+2e﹣═3Br﹣; (4)单质铁要转化为Na2FeO4,所以铁作为电解池的阳极,发生氧化反应,所以电极反应式为:Fe﹣6e﹣+8OH﹣═FeO42﹣+4H2O; (5)根据FeS2~2SO2、SO2~2Fe3+~2Fe2+、5Fe2+~MnO4﹣,可得关系式:5FeS2~4MnO4﹣,则样品中FeS2的质量为:0.020 0 mol?L﹣1×0.025 L××120 g/mol=0.075 g,样品中FeS2的质量分数为×100%=75%. 绝密★启用前 山东省聊城市茌平市2019-2020学年高三化学一轮复习《非金属及其化合物》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.海洋约占地球表面积的71%,对其进行开发利用的部分流程如下图所示。下列说法不正确的是(  ) A. 可用BaCl2溶液除去粗盐中的SO B. 从苦卤中提取Br2的反应的离子方程式为2Br-+Cl2===2Cl-+Br2 C. 试剂1可以选用石灰乳 D. 工业上,电解熔融Mg(OH)2冶炼金属镁 2.实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),聚铁的化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]n,制备过程如图27所示。 下列说法不正确的是(  ) A. 气体M的成分是SO2,通入H2O2中可生成硫酸,可循环使用 B. 制备绿矾时,向溶液X中加入过量的铁,充分反应后,经过滤得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾 C. 溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏大 D. 足量氧气的作用是将反应生成Fe2+氧化为Fe3+,同时将生成的H2S氧化为S 3.下列物质性质与用途对应关系正确的是(  ) 4.氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是(  ) A. 加入有色布条,片刻后有色布条褪色,说明有Cl2存在 B. 溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2存在 C. 先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,说明有Cl-存在 D. 加入NaOH溶液,氯水的浅黄绿色消失,说明有HClO存在 5.下列各项叙述Ⅰ,Ⅱ都正确且二者的原理最相似的是(  ) 6.检验氨气可选用(  ) A. 湿润的蓝色石蕊试纸 B. 干燥的红色石蕊试纸 C. 干燥的蓝色石蕊试纸 D. 湿润的红色石蕊试纸 7.下图中能实现人工固氮的是 8.为证明稀硝酸与铜反应产物中气体为NO,设计如图实验(实验过程中活塞2为打开状态),下列说法中不正确的是(  ) A. 关闭活塞1,加入稀硝酸至液面a处 B. 在装置左侧稍加热可以加快稀硝酸与铜的反应速率 C. 通过关闭或开启活塞1可以控制反应的进行 D. 反应开始后,胶塞下方有无色气体生成,还不能证明该气体为NO 9.下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是 A. SiO2具有较好的导电性,可用于制造半导体材料 B. H2O2是一种绿色氧化剂,可氧化酸性高锰酸钾而产生O2 C. 铜的金属活动性比铁弱,可用铜罐代替铁罐贮运浓硝酸 D. Mg在空气中燃烧发出耀眼的白光,可用于制作信号弹 10.通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实解释正确的是(   ) 11.碳化钛(TiC)、碳化硼(B4C3)、氮化硅(Si3N4)等非氧化物陶瓷是新型无机非金属材料,合成这些物质需在高温条件下进行,在合成它们的过程中必须注意(  ) ①可在氩气气氛中合成 ②避免与氧气接触 ③通入少量氯气 ④通过少量氧气 A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④ 12.NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是(  ) A. NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥 B. NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解 C. NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应 D. 图中所涉及的盐类物质均可以水解 13.硫在空气中燃烧生成气体A,把A溶于水得溶液B,向B中滴加溴水,溴水褪色,B变成C,在C里加Na2S产生气体D,把D通入B溶液得浅黄色沉淀E。A、B、C、D、E都含同一种元素。按A、B、C、D、E顺序排序的是(  ) A. SO2、H2SO4、H2SO3、H2S、S B. SO2、H2SO3、H2SO4、H2S、S C. SO2、H2SO3、H2SO4、SO3、Na2S2O3 D. SO3、H2SO4、H2SO3、SO2、Na2S2O3 14.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol· L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是(   ) A. 60 mL B. 45mL C. 30 mL D. 15 mL 15.下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应得到,又能由金属和盐酸反应制得的是(  ) A. FeCl2 B. AlCl3 C. FeCl3 D. CuCl2 16.在自然界中发现的硫是以硫化物(如Cu2S)和硫酸盐(如CaSO4·2H2O)存在。但不存在于亚硫酸盐,下列解释不正确的是(  ) A. 亚硫酸盐可以被空气氧化为硫酸盐 B. 亚硫酸盐能够与水和二氧化碳反应 C. Cu2S的Ksp很小,难溶于水、稀硫酸和稀盐酸 D. CaSO4·2H2O俗称石膏,不会被空气氧化,也难风化 17.用如图所示实验装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是(  ) A. 上下移动①中铜丝可控制SO2的量 B. ②中选用品红溶液验证SO2的生成 C. ③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2 D. 为确认CuSO4生成,向①加水,观察颜色 18.潮湿的氯气、新制的氯水、次氯酸钠及漂白剂的水溶液均能使有色布条褪色,原因是它们均含有(  ) A. 氯气 B. 次氯酸 C. 次氯酸根离子 D. 氯化氢 19.将下列固体在隔绝空气的密闭容器中用酒精灯加热,在加热过程中发生了化学反应,但冷却后又聚集为原来的物质的是(  ) A. 碘片 B. 氯化铵 C. 碘化铵 D. 碳酸钠 20.下列有关物质性质的描述和该性质的应用均正确的是(  ) A. 氨气具有还原性,用浓氨水检验氯气 管道是否泄漏 B. CuSO4溶液能使蛋白质溶液产生沉淀,该过程可用于提纯蛋白质 C. 二氧化锰具有强氧化性,能将双氧水氧化为氧气 D. 铜的金属活动性比铝弱,可用铜罐代替铝罐贮运浓硝酸 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.某科研小组用高岭土(主要成分是Al2Si2H4O9,并含少量CaO、Fe2O3)研制新型净水剂(铝的化合物),其实验步骤如下:将土样和纯碱混匀,加热熔融,冷却后用水浸取熔块,过滤,弃去残渣,滤液用盐酸酸化,经过滤分别得到沉淀和溶液,溶液即为净水剂。 (1)用氧化物的形式表示高岭土的组成:____________________________________________。 (2)写出熔融时主要成分与纯碱反应的化学方程式(Al2O3与纯碱的反应和SiO2与纯碱的反应相似):________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (3)最后的沉淀物是________,生成该沉淀的离子方程式是____________________________。 (4)实验室中常用瓷坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚,本实验应选用的坩埚为________。 22.工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。 烧瓶C中发生反应如下: Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)===Na2SO3(aq)+H2S(aq)(Ⅰ) 2H2S(aq)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ) S(s)+Na2SO3(aq)===Na2S2O3(aq) (Ⅲ) (1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注,若________________________________________________________________________, 则整个装置气密性良好。装置D的作用是________________________________。装置E中为________溶液。 (2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为________。 (3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择________。 a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液 实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是________________________。已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是________________。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有________。 a.烧杯 b.蒸发皿 c.试管 d.锥形瓶 (4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:______________________________________________________ ________________________________________________________________________________。 已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解:S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O 供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液 23.饮用水中含有一定浓度的NO将对人类健康产生危害,NO能氧化人体血红蛋白中的Fe(Ⅱ),使其失去携氧功能.为了降低饮用水中NO的浓度,某兴趣小组提出如下方案: 请回答下列问题: (1)该方案中选用熟石灰调节pH时,若pH过大或过小都会造成____________的利用率降低。 (2)已知过滤后得到的滤渣是一种混合物,该混合物的主要成份是____________(填化学式)。 (3)用H2催化还原法也可降低饮用水中NO的浓度,已知反应中的还原产物和氧化产物均可参与大气循环,则催化还原法的离子方程式为____________。 (4)饮用水中的NO主要来自于NH.已知在微生物作用的条件下,NH经过两步反应被氧化成NO.两步反应的能量变化示意图如下: 试写出1 mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是____________。 24.某待测溶液中可能含有SO、SO、CO、HCO、NO、Cl-、Br-中的若干种及一种常见金属阳离子(Mn+),现进行如下实验(每次实验所用试剂均是足量的,鉴定中某些成分可能没有给出) 请回答下列问题: (1)根据上述框图信息填写下表(不能确定的不填)。 (2)待测溶液中是否有SO、SO,____________________。若气体D遇空气变红色,则生成沉淀D时肯定发生的反应的离子方程式为________________,形成沉淀B时反应的离子方程式为________________。 (3)若“Mn+”为常见金属阳离子且原子序数不大于20,则要确定它具体是何种离子的方法是________________________。 答案解析 1.【答案】D 【解析】Mg(OH)2受热易分解为MgO,而MgO的熔点很高,通过电解熔融的方法冶炼金属镁会耗费大量的电能,工业上一般通过电解熔融MgCl2的方法冶炼金属镁,D错误;选D。 2.【答案】C 【解析】A项,固体W中含有S、SiO2,将其灼烧。其中的硫元素会变为SO2气体,SO2气体可被H2O2氧化为硫酸,正确;B项,溶液X中主要含有Fe3+,加入还原剂Fe粉的到 Fe2+,获取含结晶水的盐需经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等步骤,正确;C项,若pH偏小,获得的聚铁中SO的比例偏大,等电荷的SO的质量比OH-的质量大,SO的比例偏大必然导致铁的质量分数变小; 3.【答案】A 【解析】硅胶吸附水,与硅作半导体的材料无关,B错误;二氧化硅硬度大,与氢氟酸和玻璃反应无关,C错误;焦炭具有可燃性,与焦炭还原二氧化硅无关,D错误。 4.【答案】B 【解析】A项,氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性;C项,由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl-,所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在Cl-;D项,因Cl2、HCl和HClO均能与NaOH溶液反应,所以加入NaOH溶液时氯水颜色消失不能说明其中有HClO存在。 5.【答案】D 【解析】A错误,FeS溶于稀硝酸是因为发生氧化还原反应,而CaCO3溶于醋酸是因为发生复分解反应;B错误,浓硝酸要密封保存阴凉处,是因为浓硝酸见光易分解,而漂白粉要密封保存在阴凉处,是因为漂白粉遇到空气会反应,C错误,盐酸与铁反应生成氯化亚铁,是因为H+的弱氧化性,而少量氯气与铁反应不会生成氯化亚铁只有氯化铁,D正确,Na2CO3溶液显碱性,NH4Cl溶液显酸性,原理都是盐类发生了水解。 6.【答案】D 【解析】氨气溶于水显碱性,故氨气能使红色石蕊试纸变蓝,可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气。 7.【答案】C 【解析】人工固氮是在人为的条件下将游离态的转化为化合态,闪电时,放出很多的能量,空气中的氮气和氧气化和成一氧化氮,属于自然固氮,A项错误;在豆科植物根瘤的作用下空气中的氮气转化成被植物吸收的含氮化合物,属于生物固氮,B项错误;工业合成氨是氮气和氢气在人为的条件下化合成氨气,属于人工固氮,C项正确;电解饱和食盐水生成NaOH,氢气和氯气,不属于固氮,D项错误。 8.【答案】A 【解析】如果关闭活塞1,稀硝酸加到一定程度后,左侧液面将不再升高,即不可能加到液面a处,A错误。B正确。关闭活塞1时,产生的气体聚集在铜丝附近使得U型管液面左低右高,当左面铜丝接触不到硝酸后,反应停止;由于活塞2是打开的,打开活塞1后,两边液面恢复水平位置,继续反应,所以活塞1可以控制反应的进行,C项正确。下方有无色气体生成,此时还要打开活塞1使得该气体进入上面的球体里,看到有红棕色现象(生成NO2)才能证明生成的是NO气体,D正确。 9.【答案】D 【解析】二氧化硅不导电,不能作半导体材料,故A错误;H2O2与酸性高锰酸钾反应时,氧元素从-1价升高到0价,被氧化作还原剂,酸性高锰酸钾作氧化剂,故B错误;常温下Cu与浓硝酸反应,不能铜罐贮运浓硝酸,Fe与浓硝酸发生钝化,所以能用铁罐盛放浓硝酸,故C错误;Mg在空气中燃烧的现象为:发出耀眼的白光,生成大量白烟,所以Mg可用于制作信号弹。 10.【答案】B 【解析】A项,KI淀粉溶液中通入Cl2,溶液变蓝,是由于发生反应:Cl2+2KI===2KCl+I2,I2与淀粉发生显色反应,错误;B项,浓HNO3在光照条件下变黄,是由于浓HNO3不稳定,受热分解产生的NO2红棕色的气体能溶于浓硝酸所致,正确;C项,某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明该溶液中可能含有SO,也可能含有SO,错误;D项,向盐酸中加入浓硫酸时产生白雾,说明浓硫酸具有吸水性,而HCl具有挥发性,错误。 11.【答案】A 【解析】高温下Si,Ti均能与O2、Cl2反应,为了避免与O2、Cl2的接触,可在N2或氩气的气氛中来合成。选A。 12.【答案】C 【解析】NaHCO3不能用作肥料,A项错;Na2CO3很稳定,受热时不易分解,B项错;图中的NaCl是强酸强碱盐,不水解,D项错。 13.【答案】B 【解析】硫在空气中燃烧生成SO2,SO2溶于水得H2SO3,向H2SO3中滴加溴水生成H2SO4和HBr,在H2SO4溶液中加Na2S产生气体H2S,H2S与H2SO3反应产生浅黄色沉淀S,故B项正确。 14.【答案】A 【解析】生成NO2、NO的混合气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸,纵观整个过程,由电子转移守恒,可知Cu提供电子等于氧气获得的电子,氧气的物质的量是即1.68 L÷22.4 L·mol-1=0.075 mol,则Cu提供电子为:0.075 mol×2=0.15 mol。向所得硝酸铜溶液中加入NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,沉淀为Cu(OH)2,由电荷守恒可知,Cu提供电子物质的量等于氢氧化铜中氢氧根的物质的量,故n(NaOH)=0.15 mol×2=0.3 mol,故消耗氢氧化钠溶液体积为0.3 mol÷5 mol·L-1=0.06 L=60 mL。 15.【答案】B 【解析】因为Cl2具有较强的氧化性,当Cl2与金属反应时,都可把金属氧化成最高价态的金属氯化物,而盐酸中H+的氧化能力较弱,只能把Fe氧化成Fe2+,而不能把Cu氧化。 16.【答案】B 【解析】亚硫酸盐中+4价的硫有较强的还原性,能被空气中的氧气氧化,A项正确; 亚硫酸的酸性比碳酸强,因而亚硫酸盐不能与水和二氧化碳反应,B项不正确; 硫化亚铜难溶于水和稀酸,C项正确; 石膏中硫的化合价为硫的最高正化合价+6价,不能被氧化,生石膏很稳定,很难失去结晶水,D项正确。 17.【答案】D 【解析】移动铜丝,可控制铜丝与浓硫酸的接触,即控制SO2的生成量,故A合理;SO2能使品红溶液褪色,故B合理;SO2有毒,且属于酸性氧化物, 能被NaOH溶液吸收,故C合理;浓硫酸过量,试管中有剩余浓硫酸,就将反应后的混合液慢慢加入到大量水中,易出现溶液暴沸喷出试管而发生危险,故D不合理。 18.【答案】B 【解析】次氯酸的强氧化性能使有色布条褪色。潮湿的氯气、新制的氯水、次氯酸钠及漂白粉的水溶液均含有次氯酸。 19.【答案】B 【解析】A项,碘片受热升华,没有发生化学反应;B项,氯化铵受热分解生成NH3和HCl,冷却后NH3和HCl又反应生成NH4Cl,符合题意;C项,碘化铵受热首先分解生成NH3和HI,HI受热后进一步分解生成H2和I2(g),冷却后I2(g)凝华成固体I2,不符合题意;D项,Na2CO3受热不分解。 20.【答案】A 【解析】A项,根据氨水可以用来检验有毒气体氯气的泄漏,反应式为3Cl2+8NH3===N2+6NH4Cl,氨气具有还原性,冒白烟,正确; B项,CuSO4溶液能使蛋白质溶液变性,该过程不可逆,错误; C项,双氧水分解产生氧气,二氧化锰是催化剂,错误; D项,铝在浓硫酸中发生钝化,而铜能与浓硝酸发生氧化还原反应,所以不能用铜代替铝,错误。 21.【答案】(1)Al2O3·2SiO2·2H2O (2)Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑、SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑ (3)硅酸 2H++SiO===H2SiO3↓ (4)铁坩埚 【解析】高岭土的主要成分为Al2Si2H4O9,用氧化物形式表示Al2O3·2SiO2·2H2O,其与Na2CO3反应如下:Al2O3+Na2CO3Na2AlO2+CO2↑,SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑,冷却后用水浸取熔块,NaAlO2、Na2SiO3溶于水,铁和钙的硅酸盐不溶于水被过滤除掉。在滤液中加盐酸酸化,有如下反应:NaAlO2+4HCl===AlCl3+NaCl+2H2O,Na2SiO3+2HCl===H2SiO3↓+2NaCl,得沉淀H2SiO3,过滤将H2SiO3除掉,滤液即为以AlCl3为主要物质的净水剂。由于瓷坩埚、氧化铝坩埚中分别含有SiO2和Al2O3,它们在高温下都能与纯碱反应,故本实验不能用瓷坩埚和氧化铝坩埚,可以用铁坩埚。 22.【答案】(1)液柱高度保持不变 防止倒吸 NaOH(合理即可) (2)2∶1 (3)c 控制滴加硫酸的速度(合理即可) 溶液变澄清(或浑浊消失) ad (4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层溶液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质(合理即可) 【解析】(1)若装置不漏气,则长颈漏斗中会形成一段液柱并且液柱高度保持不变;装置D为安全瓶,可防止倒吸;装置E是尾气处理装置,用来吸收过量的SO2,故所盛溶液可以是NaOH溶液等。 (2)若生成3 mol Na2S2O3,根据方程式的关系可知需要3 mol S和3 mol Na2SO3;生成3 mol S需2 mol H2S;而生成2 mol H2S需2 mol Na2S且同时生成2 mol Na2SO3;故需要的Na2S为2 mol、Na2SO3为1 mol,其物质的量之比为2∶1。 (3)装置B中的溶液不能和SO2反应。蒸馏水能溶解SO2;Na2SO3溶液能与SO2反应:SO2+Na2SO3+H2O===2NaHSO3;NaHCO3溶液也能与SO2反应:NaHCO3+SO2===CO2+NaHSO3。为使SO2缓慢进入烧瓶C,应使生成SO2的速率减慢,可通过控制滴加硫酸的速度来实现;因反应(Ⅲ)相对较慢,C中反应达到终点时S消耗完,现象是溶液变澄清。蒸发皿加热时不需垫石棉网,试管是小型玻璃仪器,加热时也不需垫石棉网;烧杯、锥形瓶在加热时需垫石棉网。 (4)Na2S2O3和Na2SO3的存在对SO的检验有干扰,要先除去。根据题给信息,可先加入过量的稀盐酸将二者除去。 23.【答案】(1)Al (2)Al(OH)3和Al (3)5H2+2NON2+4H2O+2OH-或5H2+2NO+2H+N2+6H2O; (4)NH(aq)+2O2(g)===2H+(aq)+NO(aq)+H2O(l) ΔH=-346 kJ·mol-1 【解析】根据流程图知,pH=10.25时,Al和NO发生氧化还原反应生成氮气,固体b是Al,电解熔融固体a得到Al,则A是Al2O3,滤渣在空气中煅烧得到Al2O3,则滤渣为Al(OH)3,所以铝粉和硝酸根离子在碱性条件下反应生成氮气和Al(OH)3。 (1)Al具有两性,能和强酸、强碱溶液反应; (2)根据以上分析知,滤渣中一种成分是氢氧化铝,因为反应中铝过量,所以滤渣中还含有Al; (3)用H2催化还原法也可降低饮用水中NO的浓度,反应中的还原产物和氧化产物均可参与大气循环,则其产物是氮气和水; (4)由图可知,第一步热化学反应为NH(aq)+1.5O2(g)=2H+(aq)+NO(aq)+H2O(l) ΔH=-273kJ·mol-1①, 第二步热化学反应为NO(aq)+0.5O2(g)===NO(aq)) ΔH=-73kJ·mol-1②, 由盖斯定律书写1mol NH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式。 24.【答案】(1) (2)SO、SO至少有一种 3BaSO3+2H++2NO===2NO↑+3BaSO4↓+H2O HCO+Ba2++OH-===BaCO3↓+H2O (3)用铂丝或无锈的铁丝蘸取待测溶液在煤气灯上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色。 【解析】由沉淀A与稀硝酸反应仍得到白色沉淀D为BaSO4,故溶液中SO、SO至少有一种;由每次实验所用试剂均足量知溶液A中含有Ba2+,在加入碱后能得到白色沉淀B,则原待测溶液中一定含有HCO;向溶液B中加入足量的氯水后仍得到无色溶液,说明原待测液中无Br-,不能确定是否有NO、CO、Cl-。若气体D遇空气变红色,表明气体D中肯定有NO,沉淀A中肯定有BaSO3。 原子序数不大于20的金属阳离子有Li+、Be2+、Na+、Mg2+、Al3+、K+、Ca2+,Al3+与HCO,SO或SO与Ca2+不能大量共存,故金属阳离子不可能是Al3+或Ca2+;由待测溶液与浓NaOH溶液混合后无明显变化知溶液中没有Mg2+,结合Mn+为常见金属阳离子且原子序数大于20知Mn+只能是Na+或K+,可通过焰色实验来确定是钾离子还是钠离子。 绝密★启用前 山东省聊城市茌平市2019-2020学年高三化学一轮复习《化学反应速率与化学平衡》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.某温度下,在一容积不变的密闭容器中,反应A(g)+2B(g)3C(g)达平衡时,A、B、C的物质的量分别为3 mol、2 mol和4 mol,若温度不变,向容器内的平衡混合物中再加入A、C各1 mol,此时该平衡移动的方向是(  ) A. 向左移动 B. 向右移动 C. 不移动 D. 无法判断 2.某温度下,某反应达平衡时平衡常数K=。恒容时,温度升高,H2的浓度减小。下列说法正确的是(  ) A. 该反应的焓变为正值 B. 恒温恒容下,增大压强,H2的浓度一定减小 C. 升高温度,逆反应速率减小 D. 该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2 3.在密闭容器中发生如下反应:mA(g)+nB(g)pC(g),达到平衡后,保持温度不变,将气体体积缩小到原来的一半,当达到新平衡时,C的浓度为原来1.9倍,下列说法错误的是(  ) A. 平衡向逆反应方向移动 B. A的转化率降低 C.m+n>p D. C的体积分数减小 4.可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的v-t图像如下图,如若其它条件不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图像如下右图: ①a1>a2 ②a1<a2 ③b1>b2 ④b1<b2 ⑤t1>t2 ⑥t1=t2 ⑦两图中阴影部分面积相等 ⑧右图中阴影部分面积更大 以上说法中正确的是(  ) A. ②③⑤⑧ B. ①④⑥⑧ C. ②④⑤⑦ D. ①③⑥⑦ 5.在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应:A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0。t1时刻达到平衡后,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如下图所示。下列说法正确的是(   ) A.O~t2时,v正>v逆 B. Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,A的体积分数Ⅰ>Ⅱ C.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加C D. Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数Ⅰ<Ⅱ 6.在密闭容器中将CO和水蒸气的混合物加热到800 ℃时,有下列平衡:CO+H2OCO2+H2,且K=1。若用2 mol CO和10 mol H2O相互混合并加热到800 ℃,则CO的转化率为(  ) A. 16.7% B. 50% C. 66.7% D. 83.3% 7.100 mL浓度为2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应,为减慢反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是(  ) A. 加入适量NaCl溶液 B. 加入适量NaOH溶液 C. 加入数滴CuCl2溶液 D. 加入适量NaNO3溶液 8.已知可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在不同情况下测其反应速率,其中反应速率v最快的是(   ) A.v(D)=0.4 mol·L-1·s-1 B.v(C)=0.5 mol·L-1·s-1 C.v(B)=0.6 mol·L-1·s-1 D.v(A)=0.15 mol·L-1·s-1 9.在相同条件下(T=500 K),相同体积的甲、乙两容器,甲中充入1 g SO2和1 g O2,乙中充入2 g SO2和2 g O2,下列叙述中不正确的是(  ) A. 反应速率:乙>甲 B. 平衡混合物中SO2的体积分数:乙>甲 C. SO2的转化率:乙>甲 D. 平衡时O2的浓度:乙>甲 10.下列说法不正确的是(  ) A. 增大压强,活化分子百分数不变,化学反应速率增大 B. 升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 C. 加入反应物,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 D. 使用催化剂,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 11.甲、乙、丙三个容器中最初存在的物质及数量如图所示,三个容器最初的容积相等、温度相同,反应中甲、丙的容积不变,乙中的压强不变,在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是(  ) A. 平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲>丙 B. 平衡时N2O4的百分含量:乙>甲=丙 C. 平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率不可能相同 D. 平衡时混合物的平均相对分子质量:甲>乙>丙 12.关于有效碰撞理论,下列说法正确的是(   ) A. 活化分子间所发生的分子间的碰撞为有效碰撞 B. 增大反应物浓度能够增大活化分子百分数,化学反应速率一定增大 C. 升高温度,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大 D. 增大压强,活化分子数一定增加,化学反应速率一定增大 13.对于任何一个平衡体系,采用以下措施,一定会使平衡移动的是(  ) A. 加入一种反应物 B. 升高温度 C. 对平衡体系增加压强 D. 使用催化剂 14.如图是关于反应A2(g)+3B2(g)2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图像,影响平衡移动的原因可能是(   ) A. 升高温度,同时加压 B. 降低温度,同时减压 C. 增大反应物浓度,同时减小生成物浓度 D. 增大反应物浓度,同时使用催化剂 15.对于在恒温恒容容器中进行的反应:A(g)+2B(g)3C(g)+D(g),以下不能说明已达平衡状态的是(  ) A. 反应容器中,压强不随时间改变而改变 B. 单位时间内生成3nmol C的同时生成nmol A C. 反应容器中,混合气体的平均相对分子质量不再改变 D. 反应容器中的气体密度不随时间变化 16.假设C+CO2===2CO,正反应是吸热反应,反应速率为v1;N2+3H2===2NH3,正反应是放热反应,反应速率为v2。对于上述反应,当温度升高时,v1和v2的变化情况为(  ) A. 同时增大 B. 同时减小 C.v1增大,v2减小 D.v1减小,v2增大 17.对可逆反应:A(g)+2B(s)C(s)+D(g) ΔH>0(正反应为吸热反应)。下图所示为正、逆反应速率(v)与时间(t)关系的示意图,如果在t1时刻改变以下条件:①加入A;②加入催化剂;③加压;④升温;⑤减少C,符合图示的条件是(  ) A. ②③ B. ①② C. ③④ D. ④⑤ 18.在四个不同的容器中进行合成氨的反应。根据下列在相同时间内测定的结果,判断生成氨的速率最快的是(  ) A.v(N2)=0.05 mol·L-1·s-1 B.v(H2)=0.3 mol·L-1· min-1 C.v(N2)=0.2 mol·L-1· min-1 D.v(NH3)=0.3 mol·L-1· min-1 19.在其他条件不变时,下列说法中正确的是(  ) A. 升高温度,活化分子百分数增加,化学反应速率一定增大 B. 增大压强,可使活化分子百分数增多,化学反应速率一定增大 C. 加入反应物可使活化分子百分数大大增加,化学反应速率大大加快 D. 活化分子间所发生的碰撞均为有效碰撞 20.下列条件一定能使反应速率加快的是(  ) ①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③增大反应体系的压强 ④不断分离出生成物 ⑤加入MnO2 A. 全部 B. ①②⑤ C. ② D. ②③ 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.698 K时,向某VL的密闭容器中充入2 mol H2(g)和2 mol I2(g),发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-26.5 kJ· mol-1,测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示。 请回答下列问题: (1)V=__________。 (2)该反应达到最大限度的时间是__________,该时间内平均反应速率v(HI)=__________。 (3)该反应达到平衡状态时,__________(填“吸收”或“放出”)的热量为__________。 22.采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术,在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。回答下列问题: (1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银,得到N2O5。该反应的氧化产物是一种气体,其分子式为________。 (2)F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 ℃时N2O5(g)分解反应: 2N2O5(g)―→4NO2(g)+O2(g)         2N2O4(g) 其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示[t=∞时,N2O5(g)完全分解]: ①已知:2N2O5(g)===2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=-4.4 kJ·mol-1 2NO2(g)===N2O4(g) ΔH2=-55.3 kJ·mol-1 则反应N2O5(g)===2NO2(g)+O2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。 ②研究表明,N2O5(g)分解的反应速率v=2×10-3×pN2O5kPa·min-1。t=62 min时,测得体系中pO2=2.9 kPa,则此时pN2O5=________kPa,v=________kPa·min-1。 ③若提高反应温度至35 ℃,则N2O5(g)完全分解后体系压强p∞(35 ℃)________63.1 kPa(填“大小”“等于”或“小于”),原因是________________________。 ④25 ℃时N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数Kp=________kPa(Kp为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。 (3)对于反应2N2O5(g)―→4NO2(g)+O2(g),R.A.Ogg提出如下反应历程: 第一步 N2O5NO2+NO3 快速平衡 第二步 NO2+NO3―→NO+NO2+O2 慢反应 第三步 NO+NO3―→2NO2 快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是________(填标号)。 A.v(第一步的逆反应)>v(第二步反应) B.反应的中间产物只有NO3 C.第二步中NO2与NO3的碰撞仅部分有效 D.第三步反应活化能较高 23.NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。 (1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下: 2NO2(g)+H2O(l)===HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=-116.1 kJ·mol-1 3HNO2(aq)===HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=75.9 kJ·mol-1 反应3NO2(g)+H2O(l)===2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=________ kJ·mol-1。 (2)用稀硝酸吸收NOx,得到HNO3和HNO2的混合溶液,电解该混合溶液可获得较浓的硝酸。写出电解时阳极的电极反应式:_____________________________________。 (3)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx,吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式:____________________________________。 (4)在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。 ①NH3与NO2生成N2的反应中,当生成1 mol N2时,转移的电子数为________mol。 ②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置见图1)。 反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示,在50~250 ℃范围内随着温度的升高,NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是______________________ ________________________________________________________________________; 当反应温度高于380 ℃时,NOx的去除率迅速下降的原因可能是________________。 24.“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH、HCOOH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。 (1)一定温度下,在两个容积均为2 L的密闭容器中,分别发生反应: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1。相关数据如下: 请回答: ①a=_______________; ②若甲中反应10 s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是___________。 (2)甲烷的一个重要用途是制取H2,其原理为CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。在密闭容器中通入等物质的量浓度的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示,则压强p1_____(填“大于”或“小于”)p2;压强为p2时,在y点:v(正)______(填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)。 (3)一定条件下,治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO)∶n(CO)=2∶1的混合气体,发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是________(填字母)。 答案 1.【答案】A 【解析】由于平衡时反应物的总物质的量为3 mol+2 mol=5 mol,生成物为4 mol,若同时加入A和C各1 mol,生成物的变化比较大,相对于反应物来说浓度增加比较快。根据勒夏特列原理,反应会向减弱这种趋势的反应方向进行,所以向逆反应进行,即向左进行。 2.【答案】A 【解析】由化学平衡常数的表达式可知该反应的方程式为CO2+H2(g)CO(g)+H2O(g),温度升高,H2的浓度减小,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应,ΔH>0,A项正确、D项错误;恒温恒容下,因该反应为等体积反应,故增大压强对该反应的平衡无影响,H2的浓度不变,B项错误;升高温度,正、逆反应速率都增大,C项错误。 3.【答案】C 【解析】平衡后将气体体积缩小到原来的一半,压强增大,如果平衡不移动,则达到平衡时C的浓度为原来的2倍,但此时C的浓度为原来的1.9倍,说明增大压强平衡向逆反应方向移动。A项,由上述分析可知,增大压强平衡向逆反应方向移动,正确;B项,增大压强平衡向逆反应方向移动,则反应物的转化率降低,故A的转化率降低,正确;C项,增大压强平衡向逆反应方向移动,增大压强平衡向体积减小的方向移动,则有:m+n<p,错误;D项,平衡向逆反应移动,生成物的体积百分含量降低,即C的体积分数降低,正确。 4.【答案】C 【解析】可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的v-t图像如图,如若其它条件不变,只是在反应前加入合适的催化剂,催化剂加快反应速率,则a1<a2、b1<b2;使用催化剂缩小达到化学平衡的时间,则t1>t2;阴影部分的面积为反应物浓度的变化量,平衡状态没有改变,则阴影部分面积相同;综上所述②④⑤⑦说法正确。 5.【答案】C 【解析】A项,根据图像可知,t1时刻反应已经达到平衡状态,t1~t2正、逆反应速率相等,错误;B项,t2时刻逆反应速率突然增大,然后逐渐减小,但平衡不移动。由于反应前后体积不变,因此改变的条件是加入物质C,但平衡是等效的,所以A的体积分数不变,错误;C项,根据以上分析可知,t2时刻改变的条件是向密闭容器中加C,正确;D项,由于温度不变,因此平衡常数相等,错误。 6.【答案】D 7.【答案】A 【解析】A项,加入氯化钠溶液,相当于稀释盐酸,只增加氯离子的物质的量,不增加氢离子的物质的量,正确;B项,加入氢氧化钠溶液,会与氢离子反应消耗氢离子,使氢气减少,错误;C项,加入少量硫化铜溶液,会与锌形成原电池,加快反应速率,错误;D项,加入硝酸钠溶液,则溶液中相当于有硝酸,锌与硝酸反应不产生氢气,氢气量减少,错误。 8.【答案】B 【解析】由于不同物质的化学反应速率之比等于其化学计量数之比,则反应速率与化学计量数的比值越大,表示的反应速率越快。A项,=0.2 mol·L-1·s-1;B项,=0.25 mol·L-1·s-1;C项,=0.2 mol·L-1·s-1;D项,=0.15 mol·L-1·s-1。 9.【答案】B 【解析】A项,由于乙中物质的浓度比甲中的大,增大反应物的浓度,化学反应速率加快,正确;B项,增大反应物的浓度,2SO2+O2鸠2SO3化学平衡向正反应方向移动,所以达到平衡时平衡混合物中SO2的体积分数:甲>乙。错误;C项,由于增大反应物的浓度,平衡向正反应方向移动。所以SO2的转化率:乙>甲,正确;D项,由于容器的容积不变,当增大反应物的浓度时,反应物的浓度增大,尽管平衡正向移动消耗反应物,但是平衡移动的趋势是很微弱的,所以最终达到平衡时O2的浓度:乙>甲,正确。 10.【答案】C 11.【答案】B 【解析】因甲、丙为恒容容器,0.1 mol N2O4完全转化可得到0.2 mol NO2,故甲、丙两容器中的化学平衡为等效平衡,反应开始后乙容器中的压强大于甲容器中的压强,而压强越大,越有利于平衡向生成N2O4的方向进行,B正确;再结合平均相对分子质量与各组分相对分子质量的关系知D错误;虽然乙中转化掉的NO2比甲中多,由勒夏特列原理知,因乙的容积减小导致NO2浓度增大的程度大于因平衡移动使NO2浓度减小的程度,因此,平衡时乙中NO2的浓度大于甲中NO2的浓度,但由于甲、丙两容器内的化学平衡为等效平衡,甲、丙中NO2的浓度应相等,A错误;由甲、丙中的化学平衡为等效平衡知,若平衡时甲中NO2的转化率为50%,则丙中N2O4的转化率也为50%,C错误。 12.【答案】C 13.【答案】B 【解析】A项,在反应中,加入一种固体反应物,固体量的增减不会引起化学平衡的移动,错误;B项,任何化学反应一定伴随能量的变化,升高温度,化学平衡一定是向着吸热方向进行,正确;C项,对于没有气体参加的反应,或是前后气体体积不变的反应,压强变化不会引起平衡的移动,错误;D项,使用催化剂只能改变化学反应的速率,不会引起化学平衡的移动,错误。 14.【答案】C 【解析】A项,升高温度,同时加压,正、逆反应速率都增大,逆反应速率应在原速率的上方,错误;B项,降低温度,同时减压,正、逆反应速率都降低,正反应速率应在原速率的下方,错误;C项,增大反应物浓度,同时减小生成物浓度,瞬间正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应移动,正确;D项,增大反应物浓度,同时使用催化剂,正、逆反应速率都增大,逆反应速率应在原速率的上方,但正反应速率增大更多,平衡向正反应移动,错误。 15.【答案】D 【解析】A项,恒温恒容容器中,随反应的进行,压强一直在变化,达平衡时,压强不再变化,正确;B项,生成3nmol C的同时生成nmol A,是两个可逆的反应方向,且符合化学计量数之比,符合正、逆反应速率相等,正确;C项,该反应的气体的物质的量在变化,质量不变,所以气体的平均相对分子质量在变化,达到平衡时,不再变化,正确;D项,恒容容器,体积不变,气体质量不变,所以密度始终不变,错误。 16.【答案】A 【解析】在讨论外界条件对反应速率的影响时要注意:只有浓度变化对反应速率的影响有选择性,即增大反应物浓度则增大正反应速率,增大生成物浓度则增大逆反应速率,反之亦然。而温度、压强(对有气体参加的反应有影响)、催化剂的影响是广泛的,不论反应吸热、放热,温度升高都将增大反应速率(反应物能量升高、活化分子百分数升高);不论气体体积增大还是减小,增大压强都将增大反应速率(反应物浓度增大、活化分子总数增大)。因此选项A正确。 17.【答案】A 18.【答案】A 【解析】首先单位要统一,依据物质的反应速率之比等于其计量数之比,先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较,从而确定选项。 19.【答案】A 20.【答案】C 【解析】增加固体或纯液体,速率无影响;增大压强,若密闭容器体积一定,加入稀有气体,对气体参与的反应速率无影响;不断分离反应物,速率减小;催化剂对反应有选择性,并不是对所有反应都有效。 21.【答案】(1)2 (2)5 s 0.316 mol·L-1·s-1 (3)放出 41.87 kJ 【解析】(1)由图知初始反应时,c(H2)=c(I2)=1 mol·L-1,而加入的H2和I2的物质的量均为2 mol,所以V=2。 (2)反应达到最大限度即达到化学平衡,所需时间为5 s,v(HI)==0.316 mol·L-1·s-1。 (3)可逆反应从正反应建立,所以需放出热量。由反应:H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH=-26.5 kJ· mol-1,达到平衡时共生成n(HI)=1.58 mol·L-1×2 L=3.16 mol,所以放出的热量为×3.16 mol=41.87 kJ。 22.【答案】(1)O2 (2)①+53.1 ②30.0 6.0×10-2 ③大于 温度提高,体积不变,总压强提高;NO2二聚为放热反应,温度提高,平衡左移,体系物质的量增加,总压强提高 ④13.4 (3)AC 【解析】(1)Cl2与AgNO3反应生成N2O5,还应该有AgCl,氧化产物是一种气体,则该气体为O2。 (2)①令2N2O5(g)===2N2O4(g)+O2(g) ΔH1=-4.4 kJ·mol-1 a 2NO2(g)===N2O4(g) ΔH2=-55.3 kJ·mol-1 b 根据盖斯定律,a式×-b式可得: N2O5(g)===2NO2(g)+O2(g) ΔH=+53.1 kJ·mol-1 ②由方程式2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)可知,62 min时,pO2=2.9 kPa,则减小的N2O5为5.8 kPa,此时pN2O5=35.8 kPa-5.8 kPa=30.0 kPa,则v(N2O5)=2×10-3×30.0 kPa·min-1=6.0×10-2kPa·min-1。 ④时间无限长时N2O5完全分解,故由2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)知,此时生成的pNO2=2pN2O5=2×35.8 kPa=71.6 kPa,pO2=0.5×35.8 kPa=17.9 kPa。由题意知,平衡时体系的总压强为63.1 kPa,则平衡体系中NO2、N2O4的压强和为63.1 kPa-17.9 kPa=45.2 kPa,设N2O4的压强为xkPa,则 则x+(71.6-2x)=45.2,解得x=26.4,71.6 kPa-26.4 kPa×2=18.8 kPa,Kp==≈13.4 kPa。 (3)第一步反应快速平衡,说明正、逆反应速率很大,极短时间内即可达到平衡,A项正确;第二步反应慢,说明有效碰撞次数少,C项正确;由题给三步反应可知,反应的中间产物有NO3和NO,B项错误;反应快,说明反应的活化能较低,D项错误。 23.【答案】(1)-136.2 (2)HNO2-2e-+H2O===3H++N (3)2HNO2+(NH2)2CO===2N2↑+CO2↑+3H2O (4)① ②迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大,与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大 催化剂活性下降;NH3与O2反应生成了NO 【解析】(1)将题给三个热化学方程式依次编号为①、②和③,根据盖斯定律可知,③=(①×3+②)/2,则ΔH=(-116.1 kJ·mol-1×3+75.9 kJ·mol-1)/2=-136.2 kJ·mol-1。(2)由题给信息可知,反应物为HNO2(弱酸),生成物为HNO3,因此阳极反应式为HNO2-2e-+H2O===3H++N。(3)由题给信息可知,反应物为HNO2、(NH2)2CO,生成物为CO2和N2,根据氧化还原反应方程式的配平方法可写出该反应的化学方程式为2HNO2+(NH2)2CO===2N2↑+CO2↑+3H2O。(4)①NH3中N的化合价为-3,NO2中N的化合价为+4,N2中N的化合价为0,每生成1 mol N2,有8/7的N由-3价变为0价,被氧化的N的物质的量为8/7 mol,因此每生成1 mol N2转移的电子数为24/7 mol。②温度升高,反应速率增大,同时催化剂的活性增大也会提高反应效率。一段时间后催化剂活性增大幅度变小,主要是温度升高使反应速率增大。当温度超过一定值时,催化剂的活性下降,同时氨气与氧气反应生成NO而使反应速率减小。 24.【答案】(1)① 19.6 ②0.03 mol·L-1·s-1 (2)小于 大于 (3)cd 【解析】(1)①根据表格信息,1 mol CO2(g)、3 mol H2(g)与1 mol CH3OH(g)、1 mol H2O(g)属于“量相当”在相同条件下能建立相同的平衡状态,所以29.4+a=49.0,解得a=19.6; ②根据热化学方程式的意义,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,平衡时放出29.4 kJ的热量,则反应掉的CO2=29.4÷49=0.6 mol,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率==0.03 mol·L-1·s-1。 (2)根据化学反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g),增大压强,平衡逆向移动,甲烷的转化率降低,由图像可知,压强p1<p2,压强为p2时,在y点,可逆反应没有达到平衡,需升高甲烷的转化率,即平衡必须正向移动,则v(正)大于v(逆)。 (3)a项,平衡常数与温度有关,温度不变,则平衡常数始终不变,所以平衡常数不能判断是否达到平衡状态,错误;b项,由图像可知,t1时刻CO2与NO物质的量相等,但是随后,它们的量继续发生变化,所以不能说明反应处于平衡状态,错误;c项,随着反应的进行,NO与CO的物质的量的比值在不断变化,当比值不变时,反应处于平衡状态,正确;d项,随着反应的进行,NO和CO的转化率不断变化 ,当转化率不再变化时,说明反应处于平衡状态,正确。 绝密★启用前 山东省聊城市茌平市2019-2020学年高三化学一轮复习《化学能与热能》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.肼(H2N—NH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、O===O为500、N—N 为154,则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是(  ) A. 194 B. 391 C. 516 D. 658 2.已知稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,由此判断下列热化学方程式书写正确的是(  ) A. KOH(aq)+H2SO4(浓)===K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 B.Ba(OH)2(aq)+H2SO4(aq)===BaSO4(s)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 C. HCN(aq)+KOH(aq)=== KCN(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 D. HCl(aq)+NaOH(aq)=== NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 3.N2H4是一种高效清洁的火箭燃料,0.25mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5kJ热量。下列热化学方程式中正确的是(  ) A.N2H4(g)+O2(g)====N2(g)+H2O(g)ΔH=+267 kJ· B. N2H4(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g)ΔH=﹣534 kJ· C. N2H4(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g)ΔH=+534 kJ· D. N2H4(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(l)ΔH=﹣133.5 kJ· 4.“中和热”是一个热化学中的重要概念,“中和热”的定义为在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol H2O时的反应热叫做中和热。以下关于中和热的叙述正确的是(  ) A. 在稀溶液中所有酸和碱反应的中和热数值都相等 B. 在稀溶液中1 mol酸和1 mol碱反应放出的热量都相等 C. 在稀溶液中HCl和NaOH反应的中和热与HNO3和KOH反应的中和热数值相等 D. 将浓硫酸滴入氢氧化钠溶液中刚好生成1 mol水时,产生的热量即为中和热 5.已知1 mol乙炔(C2H2)和氢气燃烧后恢复到室温分别放出的热量为1 230 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1。现有11.2 L(标准状况下)乙炔和氢气的混合气体,完全燃烧能放出457.6 kJ热量,则混合气体中乙炔和氢气的物质的量之比是(  ) A. 1∶1 B. 2∶1 C. 1∶2 D. 2∶3 6.燃烧是人类最早利用的化学反应之一,下列叙述中正确的是(  ) A. 在化学反应中只有燃烧才能放出热量 B. 物质与氧气发生的反应都是燃烧 C. 煤、石油、天然气燃烧都放出大量的热,都是重要的燃料 D. 只要达到燃烧所需的最低温度,可燃物就能燃烧 7.氯原子对O3分解有催化作用:①O3+Cl===ClO+O2 ΔH1,②ClO+O===Cl+O2 ΔH2。大气臭氧层的分解反应是③O3+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 8.向足量H2SO4溶液中加入100 mL 0.4 mol·L-1Ba(OH)2溶液,放出的热量是5.12 kJ。如果向足量Ba(OH)2溶液中加入100 mL 0.4 mol·L-1盐酸时,放出的热量为2.2 kJ。则Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应的热化学方程式为(  ) A. Ba2+(aq)+(aq)===BaSO4(s)ΔH=-2.92 kJ·mol-1 B. Ba2+(aq)+(aq)===BaSO4(s)ΔH=-18 kJ·mol-1 C. Ba2+(aq)+(aq)===BaSO4(s)ΔH=-73 kJ·mol-1 D. Ba2+(aq)+(aq)===BaSO4(s)ΔH=-0.72 kJ·mol-1 9.在做中和热测定实验时,应使用的仪器是(  ) ①量筒 ②托盘天平 ③烧杯 ④容量瓶 ⑤冷凝管 ⑥温度计 ⑦酒精灯 A. ①③⑥ B. ②③⑤ C. ①②③⑥ D. ①②⑥⑦ 10.下列说法中属于可再生能源的一组是(  ) A. 水能、风能、太阳能 B. 水能、风能、电能 C. 化石能源、核能、生物质能 D. 太阳能、核能、生物质能 11.强酸和强碱在稀溶液中的中和热可表示为H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。 又知在溶液中反应有: CH3COOH(aq)+NaOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l) ΔH=-Q1kJ·mol-1 H2SO4(浓)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-Q2kJ·mol-1 HNO3(aq)+KOH(aq)===KNO3(aq)+H2O(l) ΔH=-Q3kJ·mol-1 则Q1、Q2、Q3的关系正确的是(  ) A.Q1=Q2=Q3 B.Q2>Q1>Q3 C.Q2>Q3>Q1 D.Q2=Q3>Q1 12.已知: ①C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1 ②CO2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH2 ③2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH3 ④4Fe(s)+3O2(g)===2Fe2O3(s) ΔH4 ⑤3CO(g)+Fe2O3(s)===3CO2(g)+2Fe(s) ΔH5 下列关于上述反应焓变的判断正确的是(  ) A. ΔH1>0,ΔH3<0 B. ΔH2>0,ΔH4>0 C. ΔH1=ΔH2+ΔH3 D. ΔH3=ΔH4+ΔH5 13.油酸甘油酯(相对分子质量884)在体内代谢时可发生如下反应: C57H104O6(s)+80O2(g)===57CO2(g)+52H2O(l) 已知燃烧1 kg该化合物释放出热量3.8×104kJ,油酸甘油酯的燃烧热为(  ) A. 3.8×104kJ·mol-1 B. -3.8×104kJ·mol-1 C. 3.4×104kJ·mol-1 D. -3.4×104kJ·mol-1 14.下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。 据此判断下列说法中正确的是(  ) A. 石墨转变为金刚石是吸热反应 B. 白磷比红磷稳定 C. S(g)+O2(g)===SO2(g) ΔH1S(s)+O2(g)===SO2(g) ΔH2 则ΔH1>ΔH2 D. CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) ΔH>0 15.反应M+Z→Q(ΔH<0)分两步进行:①M+Z→X(ΔH>0),②X→Q(ΔH<0)。下列示意图中,能正确表示总反应过程中能量变化的是(  ) 16.假设反应体系的始态为Ⅰ,中间态为Ⅱ,终态为Ⅲ,则下列有关焓变的判断中肯定正确的是(  ) A. ΔH1>ΔH2 B. ΔH1<ΔH2 C. ΔH1+ΔH2+ΔH3=0 D. ΔH3<0 17.一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用。其内层是用铝箔包裹的、并已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质,使用时拉动预留在外的拉线,使这两种化学物质反应,此时便可对食物进行加热,这两包化学物质最合适的选择是 (  ) A. 浓硫酸与水 B. 生石灰与水 C. 熟石灰与水 D. 氯化钠与水 18.下列热化学方程式表达正确的是(ΔH的绝对值均正确)(  ) A. C2H5OH(1)+3O2(g)====2CO2(g)+3H2O(g)ΔH=﹣1367.0 kJ·(燃烧热) B. NaOH(aq)+HCl(aq)====NaCl(aq)+H2O(1) ΔH=+57.3 kJ·(中和热) C. S(s)+O2(g)====SO2(g) ΔH=﹣269.8 kJ·(反应热) D. 2NO2====O2+2NO ΔH=+116.2 kJ·(反应热) 19.下列关于中和热的说法中正确的是(  ) A. 10 L 0.1 mol·L-1NaOH溶液与10 L 0.1 mol·L-1盐酸反应时的反应热是中和热 B. 1 mol HCl气体通入1 L 0.01 mol·L-1NaOH溶液中反应时的反应热是中和热 C. 1 mol CH3COOH与2 mol NaOH溶液反应时的反应热是中和热 D. 只要强酸与强碱在稀溶液中反应生成1 mol水时的反应热就是中和热 20.氢能是一种既高效又干净的新能源,发展前景良好,用氢作能源的燃料电池汽车备受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”,已达到世界先进水平,并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括(  ) ①原料来源广 ②易燃烧、热值高 ③储存方便 ④制备工艺廉价易行 A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②④ 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题: (1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如图: 则M、N相比,较稳定的是  。(用字母“M”或“N”表示) (2)CH3OH(l)燃烧热ΔH=-238.6 kJ·mol-1,CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-akJ·mol-1,则a  238.6(填“>”、“<”或“=”)。 (3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层生成HCl和CO2,该反应的热化学方程式为 2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g) ΔH=-290 kJ?mol﹣1,当有710 g Cl2参加反应时放出的热量为____________ 。 (4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,已知4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)===2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1176 kJ·mol-1,则反应过程中,每转移5 mol电子放出的热量为  kJ。 22.50 mL 1.0 kJ·盐酸跟50 mL 1.1 kJ·氢氧化钠溶液在图所示装置中进行中和反应,并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。试回答下列问题: (1)大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是  。 (2)  (填“能”或“不能”)将环形玻璃搅拌棒改为环形金属(如铜)棒,其原因是  。 (3)大烧杯上如不盖硬纸板,对求得中和热数值的影响是  (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 (4)如果改用60 mL 1.0 kJ·盐酸跟50 mL 1.1 mol·氢氧化钠溶液进行反应,则与上述实验相比,所放热量  (填“增加”“减少”或“不变”),理由是  ;所求中和热数值  (填“增加”“减少”或“不变”),理由是  。 (5)  (填“能”或“不能”)用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液,理由是  。 (6)Q=cmΔt,其中Q表示此中和反应放出的热量,m表示反应后混合液的质量,c表示反应后混合溶液的比热容,Δt表示反应前后溶液的温度的差值。该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50 mL,并记录如下原始数据: 已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00 g·,中和后混合液的比热容c=4.184×10﹣3,kJ··则该反应的中和热为ΔH=  (保留小数点后一位)。 (7)上述实验数值结果与57.3 kJ·有偏差,产生偏差的原因可能是  (填字母)。 a.实验装置保温、隔热效果差 b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度 23.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH=﹣99 kJ?。 请回答下列问题: (1)图中A、C分别表示    、    ,E的大小对该反应的反应热有无影响?  。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?  ,理由是            。 (2)图中ΔH=  kJ?。 (3)如果反应速率v(SO2)为0.05 mol??,则v(O2)=  mol??、v(SO3)=  mol??; (4)已知单质硫的燃烧热为296 kJ?,计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH =  kJ?. 24.20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。分析图中信息,回答下列问题: (1)图一是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:  。在反应体系中加入催化剂,E1和E2的变化是:E1  ,E2  (填“增大”“减小”或“不变”),对反应热是否有影响?  ,原因是  。 (2)图二是红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)的反应过程与能量关系图(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。根据图二回答下列问题: ①P(s)和Cl2(g)反应生成PCl3(g)的热化学方程式  。 PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式  。 ②P(s)和Cl2(g)分两步反应生成1 mol PCl5(g)的ΔH1与P(s)和Cl2(g)一步反应生成1 mol PCl5(g)的ΔH2关系是:ΔH2  ΔH1(填“大于”“小于”或“等于”),原因是  。 答案解析 1.【答案】B 【解析】1 mol N2H4和1 mol O2变成原子时断键需要的能量为2 752 kJ-534 kJ=2 218 kJ,肼和氧气断键变为原子时要断裂1 mol N—N、4 mol N—H、1 mol O==O键,所以1 mol×154 kJ·mol-1+4 mol×E(N—H)+1 mol×500 kJ·mol-1=2 218 kJ,解得断裂1 mol N—H键所需能量为391 kJ。 2.【答案】D 【解析】57.3 kJ·mol-1是稀的强酸与强碱生成1 mol H2O(l)和可溶性盐时对应的中和热,当参加反应的酸或碱为弱电解质时,电离时需吸收热量,放出的热量小于57.3 kJ,ΔH>-57.3 kJ·mol-1;当反应中有沉淀生成时,生成沉淀也会增加放出热量,ΔH<-57.3 kJ·mol-1。A中浓硫酸溶于水放热,与KOH溶液中和生成1 mol水时放出的热量应大于57.3 kJ,ΔH<-57.3 kJ·mol-1,错误;B中生成1 mol H2O和mol BaSO4沉淀,反应热包含了沉淀热效应,放出热量大于57.3 kJ,ΔH<-57.3 kJ·mol-1,错误;C中HCN为弱电解质,电离时需吸收热量,与强碱发生中和反应时,放出的热量小于57.3 kJ,ΔH>-57.3 kJ·mol-1,错误;D为强酸、强碱发生中和反应,生成可溶性盐,放出的热量等于57.3 kJ,正确。 3.【答案】B 【解析】燃烧反应,其焓变是负值,故A、C错误;0.25 mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5 kJ热量,则1mol N2H4(g)完全燃烧生成氮气和气态水时,放出133.5 kJ×4=534 kJ的热量,热化学方程式:N2H4(g)+O2(g)====N2(g)+2H2O(g)ΔH=﹣534 kJ?mol﹣1,故B正确、D错误;故选B。 4.【答案】C 【解析】酸、碱的元数、强弱(弱电解质溶于水电离需要吸热)和溶液的浓度等,均影响中和反应所放出的热量;A中无生成水的物质的量,B中酸碱强弱未知,D中浓硫酸溶解放热,均不符合题意。 5.【答案】B 【解析】物质在参加反应过程中放出或吸收的热量与此物质的物质的量成正比,首先书写出乙炔和氢气燃烧的热化学方程式,依据热化学方程式分别计算出各自反应放出的热量进行解答。n(混合气体) =0.5 mol,完全燃烧能放出457.6 kJ热量,设C2H2为xmol,H2为(0.5-x) mol,则1230 kJ·mol-1×x+285.8 kJ·mol-1×(0.5-x)=457.6 kJ,x≈0.33,n(C2H2) ∶n(H2)=0.33∶0.17≈2∶1,B正确。 6.【答案】C 【解析】燃烧的本质是一种发光、放热的剧烈的氧化反应,但放热反应不一定就是燃烧,如中和反应, A错误;物质与氧气发生的缓慢氧化反应,如铁生锈就不属于燃烧, B错误;燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、氧气(或空气)和温度达到着火点, D错误。 7.【答案】D 【解析】从能量关系图来看,ΔH=E3-E2,A、B错;从图中还可以看出反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应放热,C错误;从物质角度看,反应③=①+②,根据盖斯定律,它们之间的函数关系同样适用于焓变,则ΔH=ΔH1+ΔH2,D正确。 8.【答案】B 【解析】由题给条件可知 Ba2+(aq)+2OH-(aq)+2H+(aq)+(aq)===BaSO4(s)+2H2O(l) ΔH=-128 kJ·mol-1① OH-(aq)+H+(aq)===H2O(l) ΔH=-55 kJ·mol-1② 根据盖斯定律①-2×②可得 Ba2+(aq)+(aq)===BaSO4(s) ΔH=-18 kJ·mol-1。 9.【答案】A 【解析】中和热测定实验中,需用温度计测定溶液温度,需用量筒量取一定量的酸、碱溶液,需用烧杯盛放反应液及碎泡沫塑料,故选A。 10.【答案】A 【解析】水能、风能、太阳能可以从自然界源源不断的得到,是可再生能源,A符合题意;电能是二次能源,不能从自然界得到补充,B不符合题意;化石能源、核能短期内不能从自然界得到补充,是不可再生能源,C和D不符合题意。 11.【答

  • ID:7-6334152 山东省聊城市高堂县2019-2020学年高三化学一轮复习测试含答案

    高中化学/高考专区/一轮复习

    绝密★启用前 山东省聊城市高堂县2019-2020学年高三化学一轮复习《电化学基础》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.汽车的启动电源常用铅蓄电池,电池反应如下: PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4+2H2O,根据此反应判断下列叙述中正确的是(  ) A. PbO2放电时是电池的负极,充电时是电池的阳极。 B. 负极的电极反应式为Pb+-2e-===PbSO4 C. 放电时,PbO2得电子,被氧化 D. 电池放电时,溶液酸性增强 2.燃料电池不是把还原剂、氧化剂全部贮藏在电池内,而是在工作时不断从外界输入,同时将电极反应产物不断排出电池。下面有4种燃料电池的工作原理示意图,其中正极的反应产物为水的是(  ) 3.X、Y、Z、M代表四种金属元素,金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中,X溶解,Z极上有氢气放出;Y2+的氧化性强于Z2+,弱于M2+。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为(  ) A. X>Z>Y>M B. X>Y>Z>M C. M>Z>X>Y D. X>Z>M>Y 4.按下图装置实验,若x轴表示负极流出的电子的物质的量,则y轴应表示(  ) ①c(Ag+) ②c() ③a棒的质量 ④b棒的质量⑤溶液的质量 A. ①③ B. ③④ C. ①②④ D. ② 5.用惰性电极电解H2SO4、Cu(NO3)2、NaCl的混合液,最先从阴极和阳极上分别析出的物质分别是(  ) A. H2和Cl2 B. Cu和Cl2 C. H2和O2 D. Cu和O2 6.把等物质的量的Na2SO4、NaCl、AgNO3混合物放入足量水中,经充分搅拌后,将所得溶液用石墨电极进行电解,阳极生成的物质是(  ) A. H2 B. Ag C. Cl2 D. O2 7.关于金属腐蚀的叙述中,正确的是(  ) A. 金属被腐蚀的本质是M+nH2O===M(OH)n+H2↑ B. 马口铁(镀锡铁)镀层破损后被腐蚀时,首先是镀层被氧化 C. 金属在一般情况下发生的电化学腐蚀主要是吸氧腐蚀 D. 常温下,置于空气中的金属主要发生化学腐蚀 8.下图是甲醇燃料电池的结构示意图,甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反应为2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O。下列说法不正确的是(  ) A. 左电极为电池的负极,a处通入的物质是甲醇 B. 正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH- C. 负极反应式为CH3OH+H2O-6e-===CO2+6H+ D. 该电池提供1 mol e-,消耗氧气0.25 mol 9.在标准状况下,用铂电极电解CuSO4溶液,当阴极产生12.8 g铜时,阳极放出的气体是(  ) A. 1.12 L H2 B. 1.12 L O2 C. 2.24 L H2 D. 2.24 L O2 10.下列有关叙述正确的是(  ) A. 碱性锌锰电池中,MnO2是催化剂 B. 银锌纽扣电池工作时,Ag2O被还原为Ag C. 放电时,铅蓄电池中硫酸浓度不断增大 D. 电镀时,待镀的金属制品表面发生氧化反应 11.如图为电解饱和食盐水的简单装置,下列有关说法正确的是(  ) A. 电解一段时间后,向蛋壳内的溶液中滴加几滴酚酞,呈红色 B. 蛋壳表面缠绕的铁丝上发生氧化反应 C. 铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D. 蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触 12.“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是(  ) A. 电池反应中有NaCl生成 B. 电池的总反应是金属钠还原三价铝离子 C. 正极反应为NiCl2+2e-===Ni+2Cl- D. 钠离子通过钠离子导体在两电极间移动 13.银器的保护主要是维持它的原貌。对于轻微腐蚀蒙有硫化银的银器,可将其和铝片一起接触浸泡在稀NaOH溶液中,经一定时间后污迹消失,取出后用水洗干净,再用软布或棉团擦光。下列有关叙述中不正确的是(  ) A. 溶液中的OH-向负极移动 B. 在银表面上的反应为Ag2S+2e-===2Ag+S2- C. 在铝表面上的反应为Al-3e-===Al3+ D. 在铝表面的反应为Al+4OH--3e-===AlO+2H2O 14.燃料电池能有效提高能源利用率,具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的是(  ) A. 甲醇 B. 天然气 C. 液化石油气 D. 氢气 15.某化学学习小组学习电化学后,设计了下面的实验装置图: 下列有关该装置图的说法中正确的是(  ) A. 合上电键后,盐桥中的阳离子向甲池移动 B. 合上电键后,丙池为电镀银的电镀池 C. 合上电键后一段时间,丙池中溶液的pH增大 D. 合上电键后一段时间,当丙池中生成标准状况下560 mL气体时,丁池中理论上最多产生2.9 g固体 16.用石墨作电极电解CuCl2和KCl的混合溶液,电解初期阴极和阳极分别析出的物质是(  ) A. H2、Cl2 B. Cu、Cl2 C. H2、O2 D. Cu、O2 17.下列实验中,在相同的时间里,铁腐蚀程度最大的是(  ) A. 将生铁放在煮沸过的水里 B. 将白铁片(镀锌铁)放在溶有CO2的水中 C. 将有磨损的马口铁(镀锡铁)放在溶有CO2的水中 D. 将有磨损的放在白铁片(镀锌铁)溶有CO2的水中 18.三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。 下列叙述正确的是(   ) A. 通电后中间隔室的SO离子向正极迁移,正极区溶液pH增大 B. 该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品 C. 负极反应为2H2O-4e-===O2+4H+,负极区溶液pH降低 D. 当电路中通过1 mol电子的电量时,会有0.5 mol的O2生成 19.某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。通电时,为使Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,设计了如图的装置,则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是(  ) A. a为正极,b为负极;NaClO和NaCl B. a为负极,b为正极;NaClO和NaCl C. a为阳极,b为阴极;HClO和NaCl D. a为阴极,b为阳极;HClO和NaCl 20.500 mL KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中c(NO3)=6.0 mol·L-1,用石墨做电极电解此混合溶液,当通电一段时间后,两极均收集到22.4 L气体(标准状况),假定电解后溶液体积仍为500 mL,下列说法正确的是(  ) A. 原混合溶液中c(K+)为2 mol·L-1 B. 上述电解过程中共转移6 mol电子 C. 电解得到的Cu的物质的量为0.5 mol D. 电解后溶液中c(H+)为2 mol·L-1 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.(1)如图所示,若C为浓硝酸,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe ,A电极材料为Cu,则B电极的电极反应式为_____________________,A电极的电极反应式为;反应进行一段时间后溶液C的pH将(填“升高”“降低”或“基本不变”)。 (2)我国首创以铝?空气?海水电池作为能源的新型的海水标志灯,以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水数分钟,就会发出耀眼的白光。则电源的负极材料是________,负极反应为___________;正极反应为_____________________________。 (3)熔盐电池具有高的发电效率,因而受到重视, 可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650 ℃下工作的燃料电池,完成有关电池反应式。负极反应式为2CO+2CO-4e-===4CO2,正极反应式为__________________________________,电池总反应式为______________________________。 22.A、B、C为三种强电解质,它们在水中电离出的离子如下表所示: 图1所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A溶液、足量的B溶液、足量的C溶液,电极均为石墨电极。 接通电源,经过一段时间后,测得乙中c电极质量增加。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图2所示。据此回答下列问题: (1)M为电源的________(填“正”或“负”)极,电极b上发生的电极反应为______________________。 (2)写出乙烧杯中的电池反应方程式:________________________。 (3)如果电解过程中B溶液中的金属离子全部析出,此时电解能否继续进行,为什么?________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)若经过这一段时间后,要使丙恢复到原来的状态,需要进行的操作是__________________________。 23.如图所示,通电5 min后,③极增重2.16 g,此时CuSO4恰好电解完。设A池中原混合溶液的体积为 200 mL。 (1)电源F为________极;②极为________极;B池为________池。 (2)A池中②极上的电极反应式为______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)通电前A池中原混合溶液Cu2+的浓度为________。 24.某同学设计一个燃料电池(如下图所示),目的是探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。 根据要求回答相关问题: (1)通入氢气的电极为________(填“正极”或“负极”),负极的电极反应式为____________________。 (2)石墨电极为________(填“阳极”或“阴极”),反应一段时间后,在乙装置中滴入酚酞溶液,________(填“铁极”或“石墨极”)区的溶液先变红。 (3)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将________(填“增大”“减小”或“不变”)。精铜电极上的电极反应式为____________________________ ________________________________________________________________________。 答案解析 1.【答案】B 【解析】放电时Pb+-2e-===PbSO4,Pb是电池的负极,充电时Pb是还原产物,作电解池的阴极,B正确;放电时,PbO2++2e-+4H+===PbSO4+2H2O, PbO2得电子,被还原,是正极,充电时是氧化产物,作电解池的阳极,A、C错误;电池放电时,由于不断消耗溶液中的硫酸,所以溶液酸性减弱,D错误。 2.【答案】C 【解析】根据燃料电池的工作原理示意图,可以判断各电池中的正极反应式分别为A选项,O2+4e-===2O2-;B选项,O2+4e-+2H2O===4OH-;C选项,O2+4e-+4H+===2H2O;D选项,O2+4e-+2CO2===2。 3.【答案】A 【解析】金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中,形成原电池,金属X溶解,失去电子作为负极,Z极上发生反应2H++2e-===H2↑,Z为正极,活动性X>Z;离子的氧化性越强,其单质的金属活动性越弱,则金属活动性Z>Y>M,综上可知金属活动性顺序是X>Z>Y>M ,A正确。 4.【答案】D 【解析】在这个原电池中,负极:Fe-2e-===Fe2+,正极:Ag++e-===Ag,a棒质量减少,b棒增重,c(Ag+)减小,c())不变;每流过2 mol电子时溶解56 g Fe,析出216 g Ag,溶液的质量减小。随着电子的增加,只有c())不变,选D。 5.【答案】B 【解析】溶液中存在H+、Cu2+、Na+、、、Cl-、OH-,根据离子的放电顺序,阳离子:Cu2+>H+>Na+,阴离子:Cl->OH->、,则阴先发生反应:Cu2++2e-===Cu,阳极先发生反应2Cl--2e-===Cl2↑。 6.【答案】D 【解析】等物质的量的NaCl和AgNO3混合后,NaCl+AgNO3===NaNO3+AgCl↓,溶质为NaNO3和Na2SO4的混合液,用石墨电极电解时,实质是电解水,阳极上生成的物质是O2。本题往往忽视氯化钠和硝酸银的反应,误认为是多种电解质溶液混合物,简单分析对应离子,错误得出阳极产物为氯气。 7.【答案】C 【解析】A中金属腐蚀的本质应包括化学腐蚀和电化学腐蚀,为M-ne-===Mn+;B选项中Sn、Fe构成电化学腐蚀,主要是Fe-2e-===Fe2+,铁先被腐蚀;常温下,空气中的金属主要发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀,难以和非金属氧化剂(Cl2、S)等反应发生化学腐蚀。 8.【答案】B 【解析】电极反应式为 负极:2CH3OH-12e-+2H2O===2CO2+12H+ 正极:3O2+12e-+12H+===6H2O,B错误;根据电子流向,可以判断a处通甲醇,b处通O2;当电池提供 1 mol 电子时,消耗O2为=0.25 mol。 9.【答案】D 【解析】溶液中离子有Cu2+、H+及、OH-四种离子,得电子能力Cu2+>H+,失电子能力OH->,阴极反应为Cu2++2e-===Cu,阳极反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑,总反应为2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑。n(Cu)=12.8 g÷64 g·mol-1=0.2 mol,n(O2)=0.1 mol,在标准状况下体积为2.24 L,D正确。 10.【答案】B 【解析】由碱性锌锰电池的总反应Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2可知,正极MnO2得电子被还原,A项错误;银锌纽扣电池由Zn粉(作负极)、Ag2O(作正极)和KOH溶液构成,电池工作时的反应原理为Zn+Ag2O+H2O===Zn(OH)2+2Ag,电池工作过程中,正极上Ag2O得电子发生还原反应,生成Ag,B项正确;铅蓄电池放电时,发生的反应是PbO2+Pb+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,硫酸不断被消耗,浓度不断减小,C项错误;电镀时,待镀的金属制品作阴极,在阴极上发生还原反应,D项不正确。 11.【答案】D 【解析】碳棒在蛋壳内,溶液中的Cl-在该极失电子被还原,溶液的碱性不增强,故A项错误;蛋壳表面缠绕的铁丝作阴极,H+在该极发生还原反应得到氢气,B项错误;铁丝表面生成的气体是氢气,不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,C项错误;蛋壳在该实验中的作用是阻止气体通过,D项正确。 12.【答案】B 【解析】该原电池的负极反应式为Na-e-===Na+,正极反应式为NiCl2+2e-===Ni+2Cl-,总电池反应式为2Na+NiCl2===2NaCl+Ni。B项错误。 13.【答案】C 【解析】金属铝、硫化银和NaOH溶液构成了原电池,金属铝、硫化银分别充当了负极和正极,电极反应分别是在银表面上:Ag2S+2e-===2Ag+S2-,在铝表面:Al-3e-===Al3+,在碱性条件下,Al3+又会与过量的OH-反应生成AlO,所以在铝表面的实际反应为Al+4OH--3e-===AlO+2H2O,溶液中的OH-向负极移动,A、B、D均正确。 14.【答案】D 【解析】氢氧燃料电池的产物只有H2O,没有其他物质生成,最为环保。其余三种燃料电池都有温室气体CO2产生。 15.【答案】D 【解析】合上电键后,甲池和乙池构成原电池,丙池、丁池分别形成电解池。A项,锌的活泼性大于铜,所以锌为原电池的负极。铜为正极,Cu2++ 2e-===Cu,盐桥中的阳离子向正极移动,即向乙池移动以平衡电荷,错误;B项,丙池中石墨为阳极,银为阴极,电解硝酸银溶液生成HNO3、Ag和O2,不是电镀池,错误;C项,合上电键后一段时间,丙池中生成HNO3、Ag和O2,溶液的pH降低,错误;D项,根据化合价的变化可得对应关系式:O2~2Mg(OH)2,所以当丙池中生成标准状况下560 mL气体时,丁池中理论上最多产生的固体质量为0.56 L÷22.4 L·mol-1×2×58 g·mol-1=2.9 g,正确。 16.【答案】B 【解析】溶液中离子有Cu2+、K+、H+及Cl-、OH-五种离子,得电子能力Cu2+>H+>K+,失电子能力Cl->OH-,电解初期,阴极反应为Cu2++2e-===Cu,阳极反应为2Cl--2e-===Cl2↑,B正确。 17.【答案】C 【解析】生铁在水中发生析氧腐蚀,煮沸可减少溶解在水中的O2,减缓铁的腐蚀。白铁皮放在溶有CO2的水中,形成酸性条件下的原电池,活动性强的锌为原电池的负极,发生析氢腐蚀,表面的锌被腐蚀,铁为正极,受到保护;如为磨损的镀锡铁,活动性强的铁为负极,发生析氢腐蚀,加快了铁的腐蚀。综合可见C中铁腐蚀程度最大。 18.【答案】B 【解析】A项,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,在电解池中阴离子会向正电荷较多的阳极区定向移动,因此通电后中间隔室的SO离子向正极迁移,在正极区带负电荷的OH-失去电子,发生氧化反应而放电,由于破坏了附近的水的电离平衡,使溶液中c(H+)>c(OH-),所以正极区溶液酸性增强,溶液的pH减小,错误;B项,阳极区氢氧根放电,溶液中产生硫酸,阴极区氢离子获得电子,发生还原反应而放电,破坏了附近的水的电离平衡,使溶液中c(OH-)>c(H+),所以产生氢氧化钠;因此该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品,正确;C项,负极区氢离子得到电子,使溶液中c(OH-)增大,所以负极区溶液pH升高,错误;D项,当电路中通过1 mol电子的电量时,根据整个闭合回路中电子转移数目相等可知反应产生氧气的的物质的量是n(O2)=1 mol÷4=0.25 mol,错误。 19.【答案】B 【解析】有关反应有2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,阳极生成Cl2,阴极生成NaOH,为使二者充分作用,根据气体特点,Cl2应在下端产生,从而推知电源b为正极,a为负极,消毒液的主要成分是NaCl、NaClO。B正确。 20.【答案】A 【解析】阳极反应为2H2O-4e-===4H++O2↑,阴极反应为Cu2++2e-===Cu、2H++2e-===H2↑;根据阴、阳两极上转移电子相同,可列出2n(Cu)+2n(H2)=4n(O2),则n(Cu)=(1 mol×4-1 mol×2)=1 mol,C错误;溶液中c(K+)+2c(Cu2+)=c()),则c(K+)=2 mol·L-1,A正确;根据阳极反应,产生22.4 L O2,转移4 mol电子,B错误;H2O根据电极反应,阳极消耗4 mol OH-,对应产生4 mol H+,但阴极只消耗2 mol H+,电解后溶液中c(H+)=c(K+)==4 mol·L-1,D错误。 21.【答案】(1)4H++ 2NO+2e-===2NO2+2H2O Cu-2e-===Cu2+升高 (2)铝 4Al-12e-===4Al3+  3O2+6H2O+12e-====12OH- (3)O2+2CO2+4e-===2CO  2CO+O2===2CO2 【解析】(1)若C为浓硝酸,常温下铁遇浓硝酸钝化,不能继续反应,若此时电流表指针发生偏转,B电极材料为正极,A电极材料Cu为负极,负极电极反应为Cu-2e-===Cu2+,正极反应为4H++2NO+2e-===2NO2+2H2O,反应一段时间后溶液pH会升高。(2)以铝、海水电池作为能源的新型海水标志灯,Al为负极,发生氧化反应:4Al-12e-===4Al3+,空气中的氧气为正极,正极材料为石墨,该电极上发生还原反应:3O2+6H2O+12e-===12OH-。(3)该熔融盐燃料电池中,正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子,电极反应式为O2+2CO2+4e-===2CO,负极上燃料CO失电子和碳酸根离子反应生成二氧化碳,电极反应式为2CO+2CO-4e-===4CO2,在得失电子相同条件下将正负极电极反应式相加得电池反应式2CO+O2===2CO2?。 22.【答案】(1)负 4OH--4e-===2H2O+O2↑ (2)2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4 (3)能,因为CuSO4溶液已转变为H2SO4溶液,反应变为电解水的反应 (4)向丙烧杯中加入一定量水 【解析】(1)乙中c电极质量增加,则c处发生的反应为Cu2++2e-===Cu,即c电极为阴极,由此可推出b为阳极,a为阴极,M为负极,N为正极。测得乙中c电极质量增加,说明有金属析出,则乙溶液中含Cu2+,而Cu2+只能和SO结合,可以确定B为硫酸铜;由常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系图,可以确定A为KOH或NaOH溶液,C为Na2SO4或K2SO4。甲中为KOH或NaOH溶液,相当于电解H2O,阳极b处为阴离子OH-放电,即4OH--4e-===2H2O+O2↑。(2)乙烧杯中是电解CuSO4溶液,反应方程式为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4。(3)乙中铜全部析出后,电解质变为H2SO4,所以电解反应仍能继续进行。 23.【答案】(1)正 阳 电镀 (2)4OH--4e-===2H2O+O2↑ (3)0.05 mol·L-1 【解析】(1)由③极增重2.16 g可知,①③是电解池的阴极,②④是电解池的阳极,E是电源的负极,F是电源的正极。又因为B池的阳极是银,电解质是硝酸银,故该池是电镀池。(2)A池中,②极只发生反应4OH--4e-===2H2O+O2↑。(3)因为③极增重2.16 g是银的质量,即转移电子是2.16 g÷108 g·mol-1=0.02 mol,而①极反应为Cu2++2e-===Cu,故原Cu2+物质的量为0.02 mol×=0.01 mol,故Cu2+的物质的量浓度为0.05 mol·L-1。 24.【答案】(1)负极 H2-2e-+2OH-===2H2O (2)阳极 铁极  (3)减小 Cu2++2e-===Cu 【解析】(1)通入氢气的电极为负极,由于电解质溶液是碱性的,所以该电极反应式为H2-2e-+2OH-===2H2O。 (2)由于石墨电极与电源的正极连接,所以石墨电极为阳极,反应一段时间后,在乙装置中滴入酚酞溶液,溶液中的H+在阴极(Fe电极)放电,破坏了附近的水的电离平衡,该区域的溶液显碱性,因此铁极的溶液先变红。 (3)如果粗铜中含有锌、银等杂质,因为粗铜中有活动性比Cu强的金属失去电子,而得到电子的只有Cu2+,所以丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度会减小;精铜电极上的电极反应式为Cu2++2e-===Cu。 绝密★启用前 山东省聊城市高堂县2019-2020学年高三化学一轮复习《非金属及其化合物》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是(  ) A. NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥 B. NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解 C. NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应 D. 图中所涉及的盐类物质均可以水解 2.下列物质的变化,不能通过一步化学反应完成的是(  ) A. CO2―→H2CO3 B. SiO2―→Na2SiO3 C. Na2O2―→Na2CO3 D. SiO2―→H2SiO3 3.化学与生活密切相关。下列说法错误的是(  ) A. 泡沫灭火器可用于一般的起火,也适用于电器起火 B. 疫苗一般应冷藏存放,以避免蛋白质变性 C. 家庭装修时用水性漆替代传统的油性漆,有利于健康及环境 D. 电热水器用镁棒防止内胆腐蚀,原理是牺牲阳极的阴极保护法 4.二氧化硅广泛存在于自然界中,在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。a~e是对①~⑤反应中SiO2所表现的化学性质或作用进行的判断,其中正确的是(  ) ①SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O ②SiO2+2CSi+2CO↑ ③SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O ④Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ ⑤SiO2+3CSiC+2CO↑ a.反应①中SiO2作为玻璃的成分被消耗,用于刻蚀玻璃 b.反应②中SiO2表现出氧化性 c.反应③中SiO2表现了酸性氧化物的通性 d.反应④符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性酸酐的道理 e.反应⑤中SiO2未参加氧化还原反应 A. ace B. bde C. cde D. ab 5.硅及其化合物是带来人类文明的重要物质。下列说法正确的是(  ) A. 陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐 B. 水玻璃是纯净物,可用于生产黏合剂和防火剂 C. 某硅酸盐的化学式为KAlSi3O8,可用K2O·Al2O3·6SiO2表示 D. 高纯硅可用于制造光导纤维,高纯二氧化硅可用于制造太阳能电池 6.下列关于氯水的叙述,不正确的是(  ) A. 一定浓度的氯水中加小苏打有气泡生成 B. 新制氯水中只存在两个平衡状态 C. 氯水应保存在棕色瓶中,久置后pH减小 D. 饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的重要方法 7.将8.7 g MnO2粉末与含14.6 g HCl的浓盐酸共热完全反应后,生成氯气的体积(标准状况)为(不考虑盐酸的挥发)(  ) A. 等于4.48 L B. 等于2.24 L C. 在2.24 L~4.48 L之间 D. 小于2.24 L。 8.氨气溶于水得到氨水,氯气溶于水得到氯水,下列关于新制的氨水、氯水的描述正确的是(  ) A. “两水”都是混合物,溶液中含有的粒子种类、数目相同 B. “两水”中都存在可逆反应的化学平衡和弱电解质的电离平衡 C. “两水”都有刺激性气味,都能漂白有机色素 D. “两水”放置时间较久后,都会因为相同的原理而变质 9.常温下,下列不发生反应的一组物质是(  ) ①硅与NaOH溶液 ②硅与盐酸 ③硅与氢氟酸 ④二氧化硅与碳酸钠 ⑤二氧化硅与NaOH溶液 ⑥二氧化硅与浓硝酸 A. ①②④ B. ③④⑥ C. ②⑤⑥ D. ②④⑥ 10.科学家预测,氨有望取代氢能,成为重要的新一代绿色能源。下列有关说法不正确的是(  ) A. 液氨作为清洁能源的反应原理是4NH3+5O24NO+6H2O B. 液氨具有腐蚀性和毒性,在使用过程中要防止液氨泄漏 C. 氨气比空气轻,标准状况下密度约为0.76 g·L-1 D. 氨气与氢气相比,优点在于氨气不容易发生爆炸,使用时更安全 11.溴、碘主要存在于海水中,有“海洋元素”的美称。海水中的碘富集在海藻中,我国海带产量居世界第一,除供食用外,大量用于制碘。提取碘的途径如下所示: 下列有关叙述正确的是(  ) A. 碘元素在海水中也有游离态存在 B. 在提取的过程中用的氧化剂可以是H2O2 C. 操作A是结晶或重结晶 D. B是提纯操作,常用蒸馏或分馏 12.向盛有Cl2的三个集气瓶甲、乙、丙中各注入下列液体中的一种,经过振荡,现象如下图所示,则甲、乙、丙中注入的液体分别是(  ) ①AgNO3溶液 ②NaOH溶液 ③水 A. ①②③ B. ②①③ C. ③②① D. ①③② 13.下列实验中能证明某气体为SO2的是 (  ) ①使澄清石灰水变浑浊 ②使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ③使品红溶液褪色 ④通入足量NaOH溶液中,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸 ⑤通入溴水中,能使溴水褪色,再滴加Ba(NO3)2溶液有白色沉淀产生 A. 都能证明 B. 都不能证明 C. ③④⑤均能证明 D. 只有⑤能证明 14.陶瓷已广泛应用于生活和生产中,下列不属陶瓷制品的是(  ) A. 电器中的绝缘瓷管 B. 实验室中的坩埚 C. 实验室中的试管 D. 建筑上烧制的砖瓦 15.标准状况下有22.4 L氯气和氢气的混合气体,在一密闭容器中使其充分反应。冷却后将此气体与1 L 1 mol·L-1NaOH溶液充分反应,最后此溶液(  ) A. 一定显酸性 B. 一定显碱性 C. 可能显酸性,可能显碱性,也可能中性 D. 以上无正确答案 16.下列关于浓H2SO4的说法正确的是(  ) A. 是一种无色粘稠状的液体 B. 常温下使Cu发生钝化 C. 使蔗糖变黑体现其吸水性 D. 可用于干燥氨气 17.将一定量的Cl2通入一定浓度的苛性钾溶液中,两者恰好完全反应(已知反应过程放热),生成物中有三种含氯元素的离子,其中ClO-和ClO两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的变化示意图如图所示。下列说法不正确的是(  ) A. Cl2和苛性钾溶液在不同温度下可能发生不同反应 B. 反应中转移电子数为0.21NA C. 原苛性钾溶液中KOH的物质的量无法确定 D. 生成物中Cl-的物质的量为0.21 mol 18.N2O俗称“笑气”,曾用作可吸入性麻醉剂。以下反应能产生N2O:3CO+2NO23CO2+N2O。下列关于N2O的说法正确的是 (  ) A. 上述反应中每生成1 mol N2O,消耗1.5 mol CO B. 等物质的量的N2O和CO2含有相等的电子数 C. N2O只具有氧化性,无还原性 D. N2O会迅速与人体血红蛋白结合,使人中毒 19.下列反应中说明NH3既有还原性,又有碱性的是 (  ) A. 4NH3+5O24NO+6H2O B. NH3+HNO3===NH4NO3 C. 8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl D. 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O 20.下列叙述中正确的是(  ) A. 因为Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸强 B. 碳和硅都是ⅣA族的元素,所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似 C. 二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸,所以二氧化硅是两性氧化物 D. 二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物,但二氧化硅不能和水反应生成硅酸 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.金属铝在酸性或碱性溶液中均可与NO发生氧化还原反应,转化关系如下: 已知,气体D和F反应可生成盐,气体D和A溶液反应生成白色沉淀。 请回答下列问题: (1)A和B两溶液混合产生白色沉淀上,反应的离子方程式为__________________________。 (2)C、E排入大气中会造成大气污染,在催化剂存在下,D可以将C或E都转化为无毒的气态单质,任意写出其中一个反应的化学方程式:______________________________________。 (3)写出铝在碱性条件下与NO反应的离子方程式: ________________________________________________________________________。 (4)除去气体C中的杂质气体E的化学方法:________(用化学方程式表示)。 (5)Al与NO在酸性条件下反应,Al与被还原的NO的物质的量之比是__________。 22.某校研究性学习小组,探究一定量的浓硫酸与足量锌充分反应产生的气体产物,进行如下实验:按图组装好实验装置,在A中加入5 mL 98%的浓硫酸和足量的锌粒,微热试管A,观察到C、D、E中均有气泡产生;随后气泡量减少,品红溶液褪色,D中先出现浑浊后浑浊消失;反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加。 试回答下列问题: (1)写出A中从反应开始到停止可能发生反应的化学方程式:___________________________。 (2)从甲、乙中选择合适的装置填入B.C中,并进行正确连接,a接________、________接b,c接________、______接d;D、E两支试管中CCl4的作用是______________________________。 (3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为________________________________;反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是______________________________________________。 (4)D中浑浊消失的离子反应方程式为_____________________________________________ ______________________________________________________________________________。 23.某课外小组同学设计如图实验装置(部分夹持仪器未画出)探究氨气的还原性并检验部分产物。 (1)若A中使用装置Ⅰ制取氨气,则化学方程式为  ,发生装置试管口略向下顷斜的原因;若A中使用装置Ⅱ制取氨气,则分液漏斗中的试剂为  ,圆底烧瓶中的固体可以为  。 (2)B中碱石灰的作用是  。 (3)氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为  ,装置C中的实验现象为  ,装置D中的实验现象为  。 (4)①该装置存在明显的缺陷是  。 ②请画出改进后需要增加连接的实验装置图。 24.某化学兴趣小组利用NaI溶液中通入少量Cl2得到含碘废液,再利用含碘废液获取NaI固体,实验流程如下: 已知反应②:2I﹣+2Cu2+++H2O2CuI↓++2H+。 回答下列问题: (1)过滤实验所需要的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、        。 (2)反应③中CuI被氧化,还原产物只有NO2,该反应的化学方程式为      。 当有95.5 g CuI参与反应,则需要标况下    L的O2才能将生成的NO2在水中完全转化为硝酸。 (3)化合物B中含两种元素,铁原子与另一种元素原子的物质的量之比为3∶8,则化合物B的化学式为          。 (4)反应⑤中生成黑色固体和无色气体,黑色固体的俗称为磁性氧化铁,则反应⑤的化学方程式为        。 (5)将足量的Cl2通入含12 g NaI的溶液中,一段时间后把溶液蒸干得到固体的质量 为    g。 答案解析 1.【答案】C 【解析】NaHCO3不能用作肥料,A项错;Na2CO3很稳定,受热时不易分解,B项错;图中的NaCl是强酸强碱盐,不水解,D项错。 2.【答案】D 【解析】由Na2O2―→Na2CO3选择二氧化碳与NO2O2反应即可一步实现;由SiO2―→H2SiO3因二氧化硅不溶于水,不能和水反应,必须先和强碱反应生成盐,盐再转化为酸;选D。 3.【答案】A 【解析】泡沫灭火器喷出的液体能导电,不适用于电器起火,A项错误;疫苗是生物制品,温度过高,会导致蛋白质变性,使疫苗效果降低或失去作用,B项正确;水性漆与传统的油性漆相比,水性漆具有低甲醛和低芳香类化合物等优点,属于环保产品,C项正确;装有镁棒的电热水器,是一个以镁棒为负极(阳极)、内胆为正极(阴极)的原电池,D项正确。 4.【答案】B 【解析】 通常用氢氟酸来刻蚀玻璃,与之对应的反应是③,因此a判断错误;③中反应表现的是SiO2的特性,c判断也错;反应②是一个置换反应,其中二氧化硅被还原,表现出氧化性,b判断正确;反应④是一个复分解反应,用难挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳,d判断正确;反应⑤中硅的化合价和氧的化合价都没有改变,因此二氧化硅没有参加氧化还原反应,e判断也正确;所以选项B正确。 5.【答案】C 【解析】A项,水晶主要成分是是SiO2不是硅酸盐,错误;B项,水玻璃是Na2SiO3溶液,具有粘性,因此可以作粘合剂,由于其不能燃烧,故也是防火剂,错误;C项,硅酸盐可以用盐的形式表示,也可以用氧化物的形式表示,在表示时各种元素的原子个数比不变,所以某硅酸盐的化学式为KAlSi3O8,可用K2O·Al2O3·6SiO2,正确;D项,高纯度的SiO2用于制光纤,高纯度的Si用于制太阳能电池,错误。 6.【答案】B 【解析】氯水中存在:Cl2+H2O鸠馠ClO+HCl,HClO鸠馠++ClO-,H2O鸠馠++OH-三个平衡状态,B错误;A项,氯水中加小苏打发生反应NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,正确;C项,由于HClO见光易分解:2HClO光照,2HCl+O2↑,弱酸转化为强酸,久置后pH减小,正确;D项,盐酸的酸性大于碳酸,碳酸的酸性大于次氯酸,石灰石与盐酸发生反应使Cl2+H2O鸠馠ClO+HCl向右移动,从而生成较浓的HClO溶液,正确。 7.【答案】D 【解析】根据实验室制取Cl2的化学方程式 MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O 87 g 146 g 22.4 L 8.7 g 14.6 gV(Cl2) 从上述数据看出,MnO2和HCl恰好完全反应,在标准状况下生成Cl22.24 L。但事实上,MnO2与浓盐酸反应才能生成Cl2,即当盐酸的浓度降低到一定程度后,不能再生成氯气,所以,实际上生成的氯气应小于2.24 L。 8.【答案】B 【解析】 A项,氨水中的微粒有NH3·H2O、H2O、NH3三种分子和NH、OH-、H+三种离子,氯水中有Cl2、HClO、H2O三种分子和Cl-、ClO-、H+、OH-四种离子,所以微粒的种类、数目均不相同;C项,氨水没有漂白性,不能漂白有机色素;D项,“两水”的变质原因不相同,氨水因挥发而“变质”,而氯水主要因HClO分解而变质。 9.【答案】D 【解析】①Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑,所以能反应,故不符合题意;②硅与盐酸不反应,故符合题意;③Si+4HF===SiF4↑+2H2↑,所以能反应,故不符合题意;④Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,常温下二者不反应,故符合题意;⑤SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O,常温下二者能反应,故不符合题意;⑥二氧化硅与浓硝酸不反应,故符合题意。选D。 10.【答案】A 【解析】反应生成的NO是大气污染物,故该反应不是液氨作为清洁能源的反应原理,A错误;液氨具有腐蚀性和毒性,在使用过程中要防止液氨泄漏,B正确;氨气的相对分子质量小于空气,因此氨气比空气轻,标准状况下密度约为≈0.76 g·L-1,C正确;氢气是可燃性气体,燃烧易发生爆炸,因此氨气与氢气相比,优点在于氨气不容易发生爆炸,使用时更安全,D正确。 11.【答案】B 【解析】碘在海水中只以化合态存在,没有游离态,A错误。操作A是萃取,操作B是分液,然后才是蒸馏等操作来得到单质碘,C、D错误。 12.【答案】B 【解析】甲中气体和溶液都无色,说明不存在氯气,是加NaOH溶液;乙中气体无色且溶液中出现白色浑浊,说明不存在氯气且溶液中生成了白色沉淀,是加AgNO3溶液;丙中气体和溶液都呈浅黄绿色,说明存在氯气分子,是加水。 13.【答案】D 【解析】CO2也能产生①④中的实验现象,酸性气体一般都能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,氯气也能使品红溶液褪色。实验⑤说明气体有还原性,结合后续实验现象说明该气体是SO2。 14.【答案】C 【解析】陶瓷是陶器和瓷器的总称,是以粘土为主要原料以及各种天然矿物经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料以及各种制品。 15.【答案】C 【解析】混合气体的物质的量为n===1 mol, 当n(Cl2)=n(H2)=0.5 mol时, Cl2+H22HCl 1 mol    2 mol 0.5 mol  1 mol HCl + NaOH===NaCl+H2O 1 mol  1 mol 1 mol  1 mol 当氯化氢和氢氧化钠恰好反应时,溶液显中性; 当n(Cl2)>n(H2)=0 时,气体全部为氯气,所以和氢氧化钠发生的反应为: Cl2+ 2NaOH===NaCl+NaClO+H2O 1 mol  2 mol 0.5 mol 1 mol 与氢氧化钠反应的氯气为0.5 mol,剩余的0,5 mol氯气和水反应, Cl2+H2O===HCl+HClO 所以反应后的溶液呈酸性; 当n(H2)>n(Cl2)=0 时,气体全部为氢气,氢气和氢氧化钠溶液不反应,所以溶液呈碱性。 16.【答案】A 【解析】A项,浓硫酸是一种无色粘稠状的液体,故A正确; B项,浓硫酸具有强的氧化性,加热能够氧化铜生成硫酸铜,常温下与铜不反应,故B错误; C项,浓硫酸是蔗糖变黑,体现浓硫酸脱水性,故C错误; D项,浓硫酸具有吸水性,可以做干燥剂,但是浓硫酸具有酸性,不能干燥碱性气体,氨气为碱性气体,不能用浓硫酸干燥,故D错误。 17.【答案】C 【解析】由图示可知先生成ClO-,随反应放热,反应温度升高才有ClO,说明Cl2和苛性钾溶液在还同温度下可能发生不同的反应;由图示数据知生成0.03 mol ClO、0.06 mol ClO-,故反应转移电子数为(0.03×5+0.06)NA=0.21NA;利用得失电子守恒知,反应一定生成0.21 mol Cl-;利用原子守恒可知参加反应的KOH的物质的量变0.21 mol+0.03 mol+0.06 mol=0.30 mol。 18.【答案】B 【解析】由方程式知,生成1 mol N2O时消耗3 mol CO,A错误;1 mol N2O与1 mol CO2都含有22 mol电子,B正确;N2O中氮元素为+1价,是氮元素的中间价态,所以N2O既具有氧化性又具有还原性,C错误。 19.【答案】C 【解析】在A,D两项中,参加反应的NH3全部被氧化,NH3只体现还原性,所以这两项错误。B项反应为非氧化还原反应,NH3只体现碱性,所以该项错。C项中参加反应的8 mol NH3有2 mol被氧化,NH3既体现碱性又体现还原性,所该项正确。 20.【答案】D 【解析】A项的反应之所以能够发生,是因为生成的产物中有气体生成,平衡正向移动,促使反应能够顺利进行,故不能通过此反应判断H2CO3与H2SiO3的酸性强弱,错误;CO2和SiO2的物理性质差异较大,B错误;SiO2与氢氟酸的反应不属于酸性氧化物与一般酸的反应,在此反应中SiO2并没有表现出碱性氧化物的性质,C错误。选D。 21.【答案】(1)Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3 (2)8NH3+6NO27N2+12H2O(或4NH3+6NO5N2+6H2O) (3)8Al+3NO+5OH-+2H2O===8AlO+3NH3 (4)3NO2+H2O===2HNO3+NO (5)1∶1 【解析】(1)A和B两溶液混合产生白色沉淀,由信息可知白色沉淀为氢氧化铝。 (2)转化后为无毒的气态单质,该气态单质是氮气。 (3)由流程中的信息可知铝在碱性条件下与NO反应生成AlO和NH3。 (4)杂质气体为二氧化氮,除杂时使用水即可。 (5)根据方程式,利用化合阶升降守恒计算即可。 22.【答案】(1)Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O、Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑ (2)3(或4) 4(或3) 2 1 防倒吸 (3)C中品红溶液褪色 浓H2SO4变成稀H2SO4后,与Zn反应放出H2 (4)SO2+H2O+CaSO3===Ca2++2HSO 【解析】(1)开始阶段由浓H2SO4具有强氧化性与锌反应产生SO2气体,Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O,随反应的进行,硫酸逐渐被消耗,浓硫酸变为稀硫酸,与Zn发生置换反应生成H2,Zn+H2SO4(稀)===ZnSO4+H2↑。 (2)从图示看,C装置应是检验SO2气体的,应选择甲装置,则B处需接一安全装置。 (3)浓H2SO4的强氧化性表现在SO被还原,生成SO2的反应。反应开始后,装置中的空气被排出,产生大量气泡,当SO2被品红溶液吸收时,气泡量减少,且随着H2SO4浓度的减小,反应速度逐渐减慢,反应较长时间后浓H2SO4变成稀H2SO4,与Zn反应生成H2,气泡量又会增加。 (4)D中浑浊消失是因为过量的SO2与CaSO3反应生成Ca(HSO3)2。 23.【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 防止水倒流使试管炸裂 NaOH或CaO或碱石灰 (2)吸收氨气中的水蒸气 (3)2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2黑色CuO变为红色,白色无水CuSO4粉末变为蓝色 (4)①没有尾气吸收装置,NH3排入大气,污染环境 ② 【解析】(1)装置A中制备氨气,若A中使用装置Ⅰ,为固体加热制取气体的装置,为实验室制备氨气的反应,用氯化铵和氢氧化钙加热反应生成氨气、氯化钙和水,化学方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;试管口略向下倾斜的原因:防止冷凝水在加热的过程中倒流回试管,炸裂试管;若A中使用装置Ⅱ制取氨气,为液体和固体无需加热制取气体,氨水中存在电离平衡:NH3+H2ONH3?H2O+OH﹣,浓氨水易挥发,CaO固体与水反应放出大量的热,导致温度升高,使得氨气在水中的溶解度进一步减少,以气体的形式逸出,氧化钙与水反应生成的碱使电离平衡逆向移动,制得氨气,或选择NaOH或碱石灰,原理类似。 (2)碱石灰是碱性干燥剂,能吸收水蒸气,防止干扰氨气与氧化铜反应产物水的测定。 (3)氨气与氧化铜反应生成铜、氮气和水,化学方程式:2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2;CuO为黑色,Cu为红色,无水CuSO4粉末为白色,CuSO4?5H2O为蓝色,因此看到的实验现象:黑色CuO变为红色,白色无水CuSO4粉末变为蓝色。 (4)①氨气是刺激性气体,排入大气,污染环境,所以应有尾气处理装置。 ②氨气极易溶于水,可以用水吸收,注意防止倒吸的发生,可用如下装置吸收。 24.【答案】(1)玻璃棒 (2)2CuI+8HNO3(浓)2Cu(NO3)2+4NO2↑+I2+4H2O 5.6 (3)Fe3I8 (4)Fe3I8+8NaHCO3Fe3O4+8NaI+8CO2↑+4H2O (5)4.68 【解析】(1)过滤实验所需要的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、玻璃棒,玻璃棒用于引流。 (2)反应③中CuI被氧化,还原产物只有NO2,该反应的化学方程式为2CuI+8HNO3(浓)2Cu(NO3)2+4NO2↑+I2+4H2O;当有95.5 g CuI参与反应,即n(CuI)=0.5 mol,由方程式可知生成1 mol NO2,则通入氧气发生4NO2+2H2O+O24HNO3,消耗0.25mol氧气,体积为5.6 L。 (3)化合物B中含两种元素,铁原子与另一种元素原子的物质的量之比为3∶8,另一种元素为I,则B的化学式为Fe3I8。 (4)反应⑤中生成的黑色固体为磁性氧化铁,应为四氧化三铁,无色气体为二氧化碳,则反应⑤的化学方程式为Fe3I8+8NaHCO3Fe3O4+8NaI+8CO2↑+4H2O。 (5)n(NaI)==0.08 mol,与足量氯气反应生成0.08 mol NaCl,则m(NaCl)=0.08 mol×58.5 g·mol-1=4.68 g。 绝密★启用前 山东省聊城市高堂县2019-2020学年高三化学一轮复习《化学反应速率与化学平衡》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.下列说法不正确的是(  ) A. 增大压强,活化分子百分数不变,化学反应速率增大 B. 升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 C. 加入反应物,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 D. 使用催化剂,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 2.已知可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在不同情况下测其反应速率,其中反应速率v最快的是(   ) A.v(D)=0.4 mol·L-1·s-1 B.v(C)=0.5 mol·L-1·s-1 C.v(B)=0.6 mol·L-1·s-1 D.v(A)=0.15 mol·L-1·s-1 3.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是(  ) A. 达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO) B. 若单位时间内生成xmol NO的同时消耗xmol NH3,则反应达到平衡状态 C. 达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大 D. 化学反应速率关系是2v正(NH3)=3v正(H2O) 4.对于锌粒与稀H2SO4的反应,下列说法不正确的是(  ) A. 可选用颗粒大小基本相同的锌粒与等体积不同浓度的硫酸溶液反应,比较二者收集10 mL H2所用的时间,从而计算反应速率并说明浓度对反应速率的影响 B. 可选用等质量的锌片和锌粒与相同的硫酸溶液反应,记录锌完全消失的时间,从而计算反应速率并说明固体表面积对反应速率的影响 C. 可记录溶液中c(H+)随时间的变化(用pH计测定溶液的pH)来测量反应速率 D. 可记录溶液的温度变化(用温度计测量温度)来测量反应速率 5.将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后,测得反应速率分别为甲:v(H2)=3 mol·L-1· min-1;乙:v(N2)=2 mol·L-1· min-1;丙:v(NH3)=1 mol·L-1· min-1,则三个容器中合成氨的速率(  ) A.v(甲)>v(乙)>v(丙) B.v(乙)>v(丙)>v(甲) C.v(丙)>v(甲)>v(乙) D.v(乙)>v(甲)>v(丙) 6.某温度下,在容积固定的密闭容器中,发生可逆反应:A(g)+2B(g)2C(g),平衡时,各物质的浓度比为c(A)∶c(B)∶c(C)=1∶1∶2,保持温度不变,以1∶1∶2的体积比再充入A、B、C,则下列叙述正确的是(  ) A. 刚充入时反应速率:v(正)减小,v(逆)增大 B. 达到新的平衡时:反应混合物中A、B的物质的量分数不变 C. 达到新的平衡时:c(A)∶c(B)∶c(C)仍为1∶1∶2 D. 达到新的平衡过程中:体系压强先增大,后减小 7.在一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2 mol NO2,发生反应2NO2(g)N2O4(g) ΔH< 0,达到平衡状态后,在t1时刻改变条件,化学反应速率随时间变化关系如图。下列对t1时刻改变条件的推测中正确的是(   ) A. 保持压强不变,升高反应温度 B. 保持温度和容器体积不变,充入1 mol N2(g) C. 保持温度和容器体积不变,充入1 mol N2O4(g) D. 保持温度和压强不变,充入1 mol N2O4(g) 8.常压下羰基化法精炼镍的原理:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230 ℃时,该反应的平衡常数K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃,固体杂质不参与反应。 第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4; 第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 ℃制得高纯镍。 下列判断正确的是(  ) A. 增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大 B. 第一阶段,在30 ℃和50 ℃两者之间选择反应温度,选50 ℃ C. 第二阶段,Ni(CO)4分解率较低 D. 该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO) 9.在一个体积固定的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B,发生反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为amol·L-1。若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为amol·L-1的是(  ) A. 4 mol A+2 mol B B. 2 mol A+1 mol B+3 mol C+1 mol D C. 3 mol C+1 mol D+1 mol B D. 3 mol C+1 mol D 10.工业上用CO与H2合成甲醇,CO(g)+2H2(s)CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1。300 ℃时,在容积相同的3个密闭容器中,按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时的有关数据如下 下列说法正确的是(  ) A. 2c1>c3 B.a+b<90.8 C. 2P2甲>丙 B. 平衡时N2O4的百分含量:乙>甲=丙 C. 平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率不可能相同 D. 平衡时混合物的平均相对分子质量:甲>乙>丙 16.100 mL浓度为2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应,为减慢反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是(  ) A. 加入适量NaCl溶液 B. 加入适量NaOH溶液 C. 加入数滴CuCl2溶液 D. 加入适量NaNO3溶液 17.某温度下H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数为50。开始时,c(H2)=1 mol·L-1,达平衡时,c(HI)=1 mol·L-1,则开始时I2(g)的物质的量浓度为(  ) A. 0.04 mol·L-1 B. 0.5 mol·L-1 C. 0.54 mol·L-1 D. 1 mol·L-1 18.在一定条件下,1 mol N2和3 mol H2混合后反应,达到平衡时测得混合气体的密度是同温同压下氢气的5倍,则氮气的转化率为(  ) A. 20% B. 30% C. 40% D. 50% 19.Na2CO3、CaCO3、BaCO3、CuCO3等碳酸盐都能与相同浓度的稀硫酸反应放出CO2,其中反应最为缓慢的是(   ) A. BaCO3 B. CuCO3 C. Na2CO3 D. CaCO3 20.在甲、乙、丙三个不同密闭容器中按不同方式投料,一定条件下发生反应(起始温度和起始体积相同):N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,相关数据如下表所示: 下列说法正确的是(  ) A.V甲>V丙 B.K乙c甲 D.v甲=v丙 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.在一定条件下,反应A(g)+B(g)C(g)(正反应为放热反应)达到平衡后,根据下列图像判断: (1)升温,达到新平衡的是__________(填字母,下同),新平衡中C的体积分数__________(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。 (2)降压,达到新平衡的是__________,A的转化率__________。 (3)减少C的量,达到新平衡的是__________。 (4)增加A的量,达到新平衡的是__________,此时B的转化率__________,A的转化率__________。 (5)使用催化剂,达到平衡的是__________,A的转化率__________,C的质量分数__________。 22.某兴趣小组探究锌片与盐酸、醋酸反应时,浓度或温度对反应速率的影响,他们准备了以下化学用品:0.20 mol·L-1与0.40 mol·L-1的HCl溶液、0.2 mol·L-1与0.40 mol·L-1的CH3COOH溶液、0.10 mol·L-1CuCl2、锌片(形状、大小、质量相同)、秒表、碳棒、导线、烧杯、几支试管和胶头滴管,酸液温度控制为298 K和308 K。 (1)酸液都取足量、相同体积,请你帮助完成以下实验设计表(表中不要留空格): (2)若(1)中实验①锌片消失的时间是20 s,则锌片剩余质量与时间关系图如下图。假设:该反应温度每升高10 ℃,反应速率是原来的2倍;温度、浓度相同时,醋酸的平均反应速度是盐酸的1/2。请你在此图中大致画出“实验②”(用实线)、“实验④中醋酸实验”(用虚线)的锌片质量与时间关系曲线。 (3)某实验小组在做(1)中实验④时误加少量0.10 mol·L-1CuCl2溶液,发现反应速率与(1)中实验①接近。该组同学对影响因素提出如下假设,请完成假设三。 假设一:Cu2+对该反应起催化剂作用 假设二:Cl-对该反应起催化剂作用 假设三:________________________________________________________________________ … (4)请你设计实验验证上述假设三是否成立,写出实验步骤及预期现象。 23.可逆反应N2+3H22NH3是工业上合成氨的重要反应。 图1(图中表示生成1 mol物质时的能量变化) 图2 (1)根据图1请写出合成氨的热化学方程式_________________________________________ ________________________________________________________________________(热量用E1、E2或E3表示)。 (2)图1中虚线部分是通过改变化学反应中的__________条件,该条件的改变与图2中哪一时刻条件的改变相同__________(用“t1、t2、t3……t6”表示)。 (3)图2中t3时刻改变的条件是__________,t5时刻改变的条件是__________。 24.金属钛(Ti)被称为21世纪金属,在航海、航空、记忆和涂料方面应用广泛,TiO2是一种优良的光催化剂。20世纪科学家尝试用多种方法将金红石(TiO2)还原,发现金红石直接氯化是冶炼钛的关键步骤: TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(g)+O2(g)ΔH=+1 493 kJ?mol﹣1,ΔS=+61 J?K﹣1?mol﹣1 该反应发生温度高达2 170℃,能耗大,对设备和生产要求几乎达到苛刻程度。目前科学家采用金红石加碳氯化方法,在较温和条件下成功制取TiCl4,为人类快速迈进钛合金时代做出了巨大贡献。金红石加碳氯化的主要反应如下: 反应Ⅰ:TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s)TiCl4(g)+CO2(g)ΔH1,ΔS1=+64 J?K﹣1?mol﹣1 反应Ⅱ:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)ΔH2,ΔS2 已知:①C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=﹣394.3 kJ?mol﹣1 ②2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=﹣222.3 kJ?mol﹣1 请回答: (1)反应Ⅰ的ΔH1=  kJ?mol﹣1。 (2)对于气体参加的反应,表示平衡常数Kp时,用气体组分B的平衡压强p(B)代替该气体物质的量浓度c(B),则反应Ⅰ的Kp=  (用表达式表示)。 (3)将金红石加碳氯化反应与金红石直接氯化反应比较,从焓变熵变的角度分析金红石加碳氯化能在较温和条件下成功制取TiCl4的原因:         。 (4)在常温、常压、光照条件下,N2在催化剂TiO2表面与H2O发生反应,2N2(g)+6H2O(1)===4NH3(g)+3O2(g)ΔH=+1530.4 kJ?mol﹣1 进一步研究相同条件下NH3生成量与温度的关系,部分实验数据见下表: 请在图中画出上述反应在“有催化剂”与“无催化剂”两种情况下反应过程中体系能量随反应过程的变化趋势示意图(图中标明必要的文字说明)。 ① 根据表中数据,在303 K时,在3h内用氮气表示其平均反应速率为  mol?L﹣1?h﹣1。判断组别4中反应是否达到平衡状态  (填“是”或“否”),并说明理由:  。 答案 1.【答案】C 2.【答案】B 【解析】由于不同物质的化学反应速率之比等于其化学计量数之比,则反应速率与化学计量数的比值越大,表示的反应速率越快。A项,=0.2 mol·L-1·s-1;B项,=0.25 mol·L-1·s-1;C项,=0.2 mol·L-1·s-1;D项,=0.15 mol·L-1·s-1。 3.【答案】A 4.【答案】D 【解析】温度变化不能定量反映化学反应速率。 5.【答案】D 【解析】N2、H2合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),三个容器中均转化为N2的反应速率为 甲:v(N2)=v(H2)=1 mol·L-1· min-1; 乙:v(N2)=2 mol·L-1· min-1; 丙:v(N2)=v(NH3)=0.5 mol·L-1· min-1; 即v(乙)>v(甲)>v(丙)。 6.【答案】D 【解析】增加投料量,A、B、C的浓度均增大,v(正)、v(逆)均增大,A项错误;成比例增加投料量,相当于加压,化学平衡正向移动,A、B的物质的量分数减小,C的物质的量分数增大,A、B、C三种物质的浓度之比不是1∶1∶2,在达到平衡的过程中体系的压强逐渐减小,B、C项错误、D项正确。 7.【答案】D 【解析】A项,温度升高,正、逆反应速率都增大,错误;B项,温度和体积不变,充入1 mol N2对正、逆反应速率无影响,错误;C项,温度和体积不变,充入1 mol N2O4逆反应速率瞬间增大,正反应速率瞬间不变,错误。 8.【答案】B 【解析】A项,增加c(CO),平衡向正向移动,因平衡常数大小只与温度有关,与浓度无关,所以反应的平衡常数不变,错误;B项,第一阶段,50 ℃时,Ni(CO)4为气态,易于分离,有利于Ni(CO)4的生成,正确;C项,第二阶段,230 ℃制得高纯镍的反应方程式为Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),平衡常数K1==5×104,所以Ni(CO)4分解率较高,错误;D项,因反应达到平衡时,正、逆反应速率相等,再根据该反应的化学计量数可知,该反应达到平衡时,4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO),错误。 9.【答案】D 【解析】等效平衡的含义:在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,对同一可逆反应,起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的百分含量(质量分数、体积分数、物质的量分数)相同,这样的化学平衡称为等效平衡。对于一般可逆反应,在恒温恒容条件下,把加入物质的物质的量换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同,则二平衡等效。假设2 mol A和1 mol B维持容器体积和温度不变,开始时向容器中加入3 mol C+1 mol D,达到平衡时,与原平衡是等效平衡。 10.【答案】D 【解析】将丙中的CH3OH完全转化为CO、H2可生成2 mol CO、4 mol H2,相当于起始物质的量是甲的2倍,假如平衡不移动2c1=c3,现丙起始的物质的量多,相对于甲是增大了压强,平衡向正向移动,CH3OH的浓度增大,则2c1<c3,A错;甲、乙中的反应是物料投入方式不同的等效平衡,甲和乙的反应分别由正方向和逆方向进行,则a+b=90.8,B错;丙投入CH3OH的量是乙的2倍,达到平衡时如果平衡不移动,则2P2=P3,现丙起始的物质的量多,相对于乙是增大了压强,平衡向正向移动,气体的总物质的量减少了,则2P2>P3,C错;将丙中的CH3OH完全转化为CO、H2可生成2 mol CO、4 mol H2,相当于起始物质的量是甲的2倍,甲、丙物料的投入等比,甲中反应向正向进行,丙中反应向逆向进行,如果平衡不移动,α1+α3=1,现丙中的反应相对于甲是增大了压强,平衡向正向移动,转化率减小了,故α1+α3<1,D对。 11.【答案】D 【解析】D错:温度提高至60 ℃,化学反应速率虽然加快,但溴乙烷的沸点较低,会挥发出大量的溴乙烷,导致逆反应速率减小,故无法判断达到平衡的时间;A对:加入NaOH,消耗HBr,平衡左移,乙醇的物质的量增大;B对:增大HBr浓度,平衡右移,有利于生成溴乙烷;C对:原反应物按物质的量之比1∶1加入,又因二者反应的化学计量数之比为1∶1,两者的平衡转化率之比为1∶1,若将反应物均增大至2 mol,其平衡转化率之比仍为1∶1。 12.【答案】B 【解析】用极端假设法考虑平衡完全向左进行、完全向右进行的两种情形。 2A + B  2C (起始) 1 1 1 (向左) 1+1 1+0.5 0 2A +  B 鸠 2C (起始) 1 1 1 (向右) 0 1-0.5 1+1 得到B的极值为1.5 mol和0.5 mol,实际上该反应为可逆反应,不可能完全向左、向右进行,即0.5 mol乙,C错误;容器内SO3的体积百分数:甲>乙(因SO2的转化率减小),D正确。 14.【答案】C 【解析】18 mol·L-1的硫酸为浓硫酸,室温下铝片在浓硫酸中钝化。 15.【答案】B 【解析】甲与丙为完全等效平衡,平衡时NO2的浓度相等,乙到达平衡时相当于在甲平衡的基础上增大压强,反应向正方向移动,但平衡移动的结果是NO2浓度增大,故平衡时容器中c(NO2)的大小顺序为乙>甲=丙,故A错误;因甲、丙为恒容容器,0.1 mol N2O4完全转化可得到0.2 mol NO2,故甲、丙两容器中的化学平衡为等效平衡,乙中到达平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强,而压强越大,越有利于平衡向生成N2O4的方向进行,故平衡时,N2O4百分含量:乙>甲=丙,B正确;甲、丙中的化学平衡为等效平衡,若NO2的转化率为50%,则丙中N2O4的转化率也为50%,C错误。 16.【答案】A 【解析】A项,加入氯化钠溶液,相当于稀释盐酸,只增加氯离子的物质的量,不增加氢离子的物质的量,正确;B项,加入氢氧化钠溶液,会与氢离子反应消耗氢离子,使氢气减少,错误;C项,加入少量硫化铜溶液,会与锌形成原电池,加快反应速率,错误;D项,加入硝酸钠溶液,则溶液中相当于有硝酸,锌与硝酸反应不产生氢气,氢气量减少,错误。 17.【答案】C 【解析】设起始时I2的物质的量浓度为x,则: K===50, x=0.54。 18.【答案】B 【解析】 n总=1 mol-x+3 mol-3x+2x=4 mol-2x, m总=28 g·mol-1×l mol+2 g·mol-1×3 mol=34 g, 故===5M(H2)=10 g·mol-1, x=0.3 mol,即α(N2)=30%。 19.【答案】A 【解析】由于酸性H2SO4>H2CO3,所以碳酸盐都能与相同浓度的稀硫酸反应放出CO2,但是由于BaCO3与硫酸反应产生的BaSO4是难溶性的盐,覆盖在盐的表面,使反应物无法继续接触,因而反应进行的缓慢,不能连续进行,而其余的盐产物都是可溶性的物质,反应会不断进行,因此符合题意的是A。 20.【答案】C 【解析】A项,合成氨的逆反应是气体物质的量增大的反应。甲是恒温恒容条件,丙是恒温恒压条件,达到平衡时,丙的容器的体积大于甲的体积,所以V丙>V甲,错误;B项,乙、丙都是从逆反应开始的,乙是绝热容器,合成氨的反应是放热反应,逆反应是吸热反应,所以乙容器的温度低于丙容器,而温度降低,平衡正向移动,平衡常数增大,所以K乙>K丙,错误;C项,乙是绝热容器,所以达到平衡时容器内的温度低于甲容器,而温度降低平衡正向移动,所以乙中氨气的浓度大于甲中氨气的浓度,c乙>c甲,正确;D项,甲恒温恒容,由于随着反应的进行,气体的物质的量逐渐减小,容器的压强逐渐减小,而丙是恒温恒压,为了维持压强不变,则丙容器的容积增大,物质的量浓度降低,所以反应速率比甲小,即v甲>v乙,错误。 21.【答案】(1)B 减小 (2)C 减小 (3)E (4)A 增大 减小 (5)D 不变 不变 【解析】改变压强、温度及使用催化剂,其反应速率均发生变化,改变压强,速率有“跳档”,而改变浓度常常使一个反应的反应速率逐渐变化,根据改变条件后,平衡向哪个方向移动,确定反应速率的相对大小,结合速率的变化特点进行判断。 22.【答案】(1)④298 0.20 mol·L-1 实验目的a.不同温度 b.不同浓度 (2) (3)形成Zn—Cu原电池,加快反应速率(其它答案合理亦可) (4)实验步骤:①将不连接的铜、锌电极插入稀硫酸中,②将铜、锌电极用导线连接放入稀硫酸中 预期现象:产生氢气的速率②大于①,证明构成原电池后可以大大加快反应速率 【解析】(1)实验①和②的不同点是实验的温度,所以是探究不同温度对Zn与盐酸反应速率的影响,实验①和③的不同点是盐酸的浓度,所以是探究不同浓度对Zn与盐酸反应速率的影响,实验①和④是探究相同温度下,相同浓度的盐酸、醋酸与锌反应速率的区别,所以实验④的温度是298 K,醋酸的浓度是0.20 mol·L-1。 (2)该反应温度每升高10 ℃,反应速率是原来的2倍,温度、浓度相同时,醋酸的平均反应速度是盐酸的,与①比较,②温度升高10 ℃,反应速率是原来的2倍,所以②反应时间缩短到10 s;④的反应速率是①的,则反应时间是①的2倍,即20 s×2=40 s,据此画出图像为 。 (3)Zn置换出Cu,构成Zn—Cu原电池,能够加快反应速率,所以假设3:形成Zn—Cu原电池,加快反应速率。 (4)设计对照试验,其中一个为原电池,如:①将不连接的铜、锌电极插入稀硫酸中,过程中铜电极不反应,锌电极产生氢气; ②将铜、锌电极用导线连接放入稀硫酸中,可以观察到在铜电极上迅速产生氢气,产生氢气的速率大于①,根据①②可知,Zn—Cu构成原电池后可以大大加快反应速率。 23.【答案】(1)N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-2(E3-E1)kJ· mol-1 (2)催化剂 t2 (3)减小压强 升高温度 【解析】(1)由图1知,ΔH=-(E3-E1)kJ· mol-1,故热化学方程式为N2(g)+H2(g)NH3(g) ΔH=-(E3-E1)kJ· mol-1。 (2)图1的活化能降低,说明改变的条件是催化剂,对v正、v逆同程度改变与图2中t2时改变的条件相同。 (3)图2中t3时刻v逆、v正减小,但v逆>v正,可知改变的条件是减小压强,t5时刻v逆、v正均增大,但v逆>v正,可知改变条件为升高温度。 24.【答案】(1)+1098.7  (2) (3)焓变减小,熵变增大,有利于反应正向进行  (4)① ②4×10﹣7  否  反应正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,则n(NH3)应大于6.0× 10﹣6mol  绝密★启用前 山东省聊城市高堂县2019-2020学年高三化学一轮复习《化学反应与能量变化》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.如图为一种微生物燃料电池结构示意图,关于该电池叙述正确的是(  ) A. 分子组成为Cm(H2O)n的物质一定是糖类  B. 微生物所在电极区放电时发生还原反应  C. 放电过程中,H+从正极区移向负极区  D. 正极反应式为:MnO2+4H++2e﹣═Mn2++2H2O 2.早在1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠,反应原理为:4NaOH(熔融)═4Na+O2↑+2H2O;后来盖?吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠,反应原理为:3Fe+4NaOH═Fe3O4+2H2↑+4Na↑.下列有关说法正确的是(  ) A. 电解熔融氢氧化钠制钠,阳极发生电极反应为:Na++e﹣=Na B. 盖?吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强 C. 若戴维法与盖?吕萨克法制得等量的钠,则两反应中转移的电子总数比为2:1 D. 目前工业上常用电解熔融氯化钠法制钠(如图),电解槽中石墨极为阳极,铁为阴极 3.哥本哈根气候大会,是被称作“人类拯救地球的最后一次机会”的联合国气候变化大会。下列措施有利于节能减排、改善环境质量的是(  ) ①回收再利用废弃的塑料、金属、纸制品及玻璃等资源 ②发展低碳经济、循环经济,开发推广太阳能、水能、风能等能源,减少煤、石油等化石燃料的使用 ③使用填埋法处理未经分类的生活垃圾 ④推广使用燃煤脱硫技术,防治SO2污染 ⑤研制开发新型燃料电池汽车,减少机动车尾气污染 A. ①②④⑤ B. ①②⑤ C. ①②③④ D. ③④⑤ 4.Mg?AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是(  ) A. 负极反应式为Mg-2e-===Mg2+ B. 正极反应式为Ag++e-===Ag C. 电池放电时Cl-由正极向负极迁移 D. 负极会发生副反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑ 5.胶状液氢(主要成分是H2和CH4)有希望用于未来的运载火箭和空间运输系统。实验测得:101 kPa,1 mol H2完全燃烧生成液态水,放出285.8 kJ的热量;1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2,放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式书写正确的是(  ) A. CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+890.3 kJ/mol B. CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ/mol C. CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3 kJ D. 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-285.8 kJ/mol 6.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点.一种以液态肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH溶液作为电解质溶液.下列关于该电池的叙述不正确的是(  )   A. a极的反应式:N2H4+4OH﹣﹣4e﹣═N2↑+4H2O  B. 放电时,电子从a极经过负载流向b极  C. 该电池持续放电时,离子交换膜需选用阴离子交换膜  D. 电路中转移电子3NA时消耗氧气16.8 L 7.某种快速充电电池的电极材料分别为锂和石墨,电解液是LiAlCl4﹣SOCl2.电池的总反应可表示为:4LiCl+S+SO24Li+2SOCl2.下列说法正确的是(  ) A. 该电池放电时,负极材料为锂,发生还原反应  B. 组装该电池可以在有氧的条件下进行  C. 电池放电时电子从负极经外电路流向正极,再从正极经电解液流向负极  D. 电池充电时阳极反应式为:4Cl﹣+S+SO2﹣4e﹣=2SOCl2 8.下列说法中,正确的是(  ) ①镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(镀锡的铁)更易被腐蚀 ②钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3·nH2O ③锌和铁构成原电池时,铁作负极 ④铅蓄电池中铅作负极,PbO2作正极,两极浸到稀H2SO4中 A. ②④ B. ①③ C. ①②③ D. ②③④ 9.工业上制氢气的一个重要反应是:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H, 已知:C(石墨)+1/2 O2(g)=CO(g)△H1 H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g)△H2 C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H3 则下列说法正确的是(  ) A. △H<△H3 B. △H1<△H3  C. △H=△H3﹣△H2﹣△H1 D. △H=△H1+△H2﹣△H3 10.右图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个点极由有机光敏燃料(S)涂覆在TiO纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为: (激发态) 下列关于该电池叙述错误的是( ) A. 电池工作时,是将太阳能转化为电能 B. 电池工作时,I-离子在镀铂导电玻璃电极上放电 C. 电池中镀铂导电玻璃为正极 D. 电池的电解质溶液中I-和I3—的浓度不会减少 11.如图所示的电化学装置,电解质溶液为Na2SO4,下列说法不正确的是(  ) A. 当闭合开关S1,断开开关S2,右石墨棒发生的电极反应为:2H2O﹣4e﹣=4H++O2↑  B. 石墨棒使用前在高温火焰上灼烧至红热,迅速浸入冷水,可以使表面粗糙多空,吸附更多的气体  C. 先闭合开关S1,一段时间后断开,再闭合S2,可以观察到发光二级管发光  D. 断开S2,闭合S1,更换电解质,可以用来模拟工业制氯气,粗铜冶炼制精铜 12.如图是某学生设计的一个原电池,若要装置中电流计发生偏转,则M、N两极的组成材料及液体X分别是(  ) A. Cu,石墨,NaOH溶液 B. 石墨、石墨、水  C. Cu,Fe,酒精 D. Zn,Cu,稀H2SO4溶液 13.下列装置中能构成原电池产生电流的是(  ) 14.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放电池.图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是(  ) A. 当有0.1mol电子转移时,a极产生标准状况下1.12L H2  B. 左端装置中化学能转化为电能,右端装置中电能转化为化学能  C. c极上发生的电极反应是:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣  D. d极上进行还原反应,右端装置B中的H+可以通过隔膜进入A 15.锌溴液流电流是一种新型电化学储能装置(如图所示),电解液为溴化锌水溶液,其在电解质储罐和电池间不断循环.下列说法不正确的是(  ) A. 放电时负极的电极反应式为Zn﹣2e﹣=Zn2+  B. 充电时电极a连接电源的负极  C. 阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应  D. 放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大 16.以氨作为燃料的固体氧化物(含有O2-)燃料电池,具有全固态结构、能量效率高的特点,另外氨气含氢量高,不含碳,易液化,方便运输和贮存,是很好的氢源载体。其工作原理如图所示,下列关于直接氨固体氧化物燃料电池的说法正确的是(  ) A. 该电池工作时的总反应为4NH3+5O2===4NO+6H2O B. 固体氧化物作为电池工作的电解质,其作用是让电子在电池内移动 C. 电池工作时,在接触面上发生的电极反应为2NH3+3O2--6e-===N2+3H2O D. 外电路的电流方向为从电极a流向电极b 17.以氨作为燃料的固体氧化物(含有O2﹣)燃料电池,具有全固态结构、能量效率高、环保等特点,另外氨气含氢量高,不含碳,易液化,方便运输和贮存,是很好的氢源载体.其工作原理如图所示,下列关于氨固体氧化物燃料电池的说法正确的是(  )   A. 该电池工作时的总反应为4NH3+5O2═4NO+6H2O  B. 固体氧化物作为电池工作的电解质,其作用便于电子在电池内移动  C. 电池工作时,在接触面上发生的电极反应为4NH3+3O2﹣﹣6e﹣═N2+3H2O  D. 外电路的电流方向为从电极a流向电极b 18.Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,下列说法正确的是( ) A. Mg电极是该电池的正极 B. H2O2在石墨电极上发生氧化反应 C. 石墨电极附近溶液的pH增大 D. 溶液中Cl-向正极移动 19.对于CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O反应有关叙述正确的是(  ) A. 浓硫酸在该反应中起着降低反应活化能和提高原料转化率作用  B. 该反应属于消去反应  C. 如图表示放热反应的图象.曲线1表示未加催化剂,则曲线2表示加了催化剂  D. 该反应为放热反应,故升髙温度正反应速度减小,逆反应速度加快 20.下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是(  ) A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣易产生铜绿 B. 镀锡铁制品和镀锌铁制品的镀层破损时,镀锡铁中铁的腐蚀速率更快 C. 在轮船船体四周镶嵌锌块保护船体不受腐蚀的方法叫阳极电化学保护法 D. 不锈钢有较强的抗腐蚀能力是因为在钢铁表面镀上了铬 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。 (1)钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀,该腐蚀过程中的电极反应式为________________________________________________________________________。 (2)为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用________。(填序号) A.铜 B.钠 C.锌 D.石墨 (3)图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的________极。 (4)生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中,当铁锈被除尽后,溶液中发生的化合反应的化学方程式________________________________________________________________________。 (5)在实际生产中,可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意如图: ①A电极对应的金属________(写元素名称),B电极的电极反应是____________________。 ②若电镀前A,B两金属片质量相同,电镀完成后将它们取出洗净、烘干、称量,二者质量差为5.12 g,则电镀时电路中通过的电子为________mol。 ③镀层破损后,镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀,请简要说明原因________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 22.原电池原理广泛应用于科技、生产和生活中,请回答以下问题: (1)肼(N2H4)又称联氨,是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。肼—空气燃料电池是一种碱性燃料电池,产物无污染,电解质溶液是20%~30%的KOH溶液。肼—空气燃料电池放电时:正极的电极反应式是_________________________________________________; 负极的电极反应式是____________________________________________________。 (2)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以N2、H2为电极反应物,以HCl—NH4Cl为电解质溶液制造新型燃料电池。试写出该电池的正极反应式:__________________。 (3)请运用原电池原理设计实验,验证I2、Fe3+氧化性的强弱,请画出实验装置图并写出电极反应式。 23.(1)甲醇是一种重要的化工原料,在生产中有着重要的应用.工业上用甲烷氧化法合成甲醇的反应有: (i)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+H2(g)△H1=+247.3kJ.mol﹣1 (ii)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H2=﹣90.1kJ.mol﹣1 (iii)2CO(g)+O2(g)2CO2(g)△H3=﹣566.01kJ.mol﹣1 用CH4和02直接制备甲醇蒸气的热化学方程式为      . (2)二氧化硫为重要的含硫化合物,是形成酸雨的主要污染物之一SO2经催化氧化可生成SO3,该反应的热化学方程式为:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=a kJ?mol﹣1在T1℃时,将2mol SO2、1mol O2充入容积为2L的密闭容器A中,充分反应并达到平衡,此过程中放出热量98.3kJ,测得SO2的平衡转化率为50%,则a=      ;T1℃时,上述反应的平衡常数K1=      L?mol﹣1.若将初始温度为T1℃的2mol SO2和1molO2充入容积为2L的绝热密闭容器B中,充分反应,在T2℃时达到平衡,在此温度时上述反应的平衡常数为K2.则K1      K2(填“>”、“<”或“=”). (3)工业上常用如图1所示的流程处理工业尾气中的SO2: 上述流程中有一种物质可以再生循环利用,该物质再生的化学方程式为      . (4)直接甲醇燃料电池(简称DMFC)由于其结构简单、能量转化率高、对环境无污染,可作为常规能源的替代品而越来越受到关注.DMFC的工作原理如图2示: ①通入a气体的电极是电池的      (填“正极”或“负极”) 其电极反应式为      . ②常温下,用此电池以惰性电极电解O.5L饱和食盐水(足量),若两极共生成气体1.12L(已折算为标准状况下的体积),则电解后溶液的pH为     (忽略溶液的体积变化) 24.已知H2(g),CO(g)和CH3OH(l)的燃烧热分别为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5 mol液态水消耗的能量是________kJ。 (2)液态甲醇不完全燃烧生成一氧化碳气体和液态水的热化学方程式为________________________________。 (3)在以甲醇为燃料的燃料电池中,电解质溶液为酸性,则正极的电极反应式为__________________________。 理想状态下,该燃料电池消耗2 mol甲醇所能产生的最大电能为1 404.2 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) 答案解析 1.【答案】D 【解析】A.分子组成为Cm(H2O)n的物质不一定为糖类,与甲醛、乳酸、乙酸乙酯等物质,错误; B.形成原电池时,微生物所在电极区发生氧化反应,Cm(H2O)n被氧化生成水和二氧化碳,错误; C.原电池工作时,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,错误; D.MnO2被还原生成Mn2+,为原电池的正极,电极方程式为MnO2+4H++2e﹣═Mn2++2H2O,正确. 2.【答案】D 【解析】A.由4NaOH(熔)4Na+O2↑+2H2O可知,阳极氢氧根离子放电生成氧气和水,电极反应为4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑,错误; B.1100℃时生成Na蒸气,有利于反应正向移动,但Na的还原性大于Fe,错误; C.由4NaOH(熔)4Na+O2↑+2H2O、3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑十4Na↑可知,戴维法生成4molNa转移4mol电子,但盖?吕萨克法生成4molNa转移8mol电子,则转移电子总数为1:2,错误; D.电解熔融氯化钠法制钠时,石墨极为阳极,氯离子放电,在阴极钠离子放电,发生2NaCl2Na+Cl2↑,如铁为阳极,则铁被氧化,正确. 3.【答案】A 【解析】未经分类的生活垃圾使用填埋法处理的措施不仅污染环境,还造成资源浪费,③不正确。 4.【答案】B 【解析】 根据题意,Mg?海水?AgCl电池总反应式为Mg+2AgCl===MgCl2+2Ag。A项,负极反应式为Mg-2e-===Mg2+,正确;B项,正极反应式为2AgCl+2e-===2Cl-+ 2Ag,错误;C项,对原电池来说,阴离子由正极移向负极,正确;D项,由于镁是活泼金属,则 负极会发生副反应Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑,正确。 5.【答案】B 【解析】CH4燃烧生成液态水和CO2是放热反应,ΔH<0,A错;ΔH的单位是kJ/mol或kJ·mol-1,C错;2 mol H2完全燃烧生成液态水,放出热量为571.6 kJ,D项中,ΔH=-571.6 kJ/mol。 6.【答案】D 【解析】A.通入燃料的电极为负极,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=N2↑+4H2O,正确; B.放电时,电流从正极b经过负载流向a极,电子从a极经过负载流向b极,正确; C.该原电池中,正极上生成氢氧根离子,所以离子交换膜要选取阴离子交换膜,正确; D.该电池的总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O,转移8mol电子,需要1mol氧气,那么转移3mol电子,需要氧气标况下的体积为:L=8.4L,错误. 7.【答案】D 【解析】A.放电时,负极上失电子发生氧化反应,错误; B.Li极易被氧化,所以不能在有氧的条件下进行,错误; C.电子只能通过导线移动,而在溶液中是离子的定向移动,错误; D.充电时阳极发生氧化反应,电极反应式为:4Cl﹣+S+SO2﹣4e﹣=2SOCl2,正确. 8.【答案】A 【解析】 镀层破损后,白铁形成原电池,因为锌比铁活泼,易失电子,从而保护了铁,而马口铁破损后,因为形成原电池时,铁比锡活泼,铁被腐蚀,所以在镀层破损后,马口铁比白铁更易被腐蚀,①说法错误.钢铁无论发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀,铁都是失电子生成Fe2+,吸氧腐蚀更普遍,O2得电子生成OH-,与Fe2+结合生成Fe(OH)2,Fe(OH)2在空气中很易被氧化成Fe(OH)3,因此铁锈常用Fe2O3·nH2O表示。②说法正确。锌和铁构成原电池时,锌比铁活泼,应该是锌作负极,③说法不正确。根据铅蓄电池的构成,可知④说法正确。故选A。 9.【答案】C 【解析】A.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)和C(石墨)+1/2 O2(g)=CO(g)均为放热反应,由题意无法判断△H和△H3相对大小,错误; B.完全燃烧放出的热量多,则生成二氧化碳放出的热量多,由于△H均为负值,则△H1>△H3;错误; C、D.已知:C(石墨)+1/2 O2(g)=CO(g)△H1 H2(g)+1/2 O2(g)=H2O(g)△H2 C(石墨)+O2(g)=CO2(g)△H3, 由盖斯定律得:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H=△H3﹣△H2﹣△H1,故C正确,D错误. 10.【答案】B 【解析】A正确,这是个太阳能电池,从装置示意图可看出是个原电池,最终是将光能转化为化学能,因为把上面四个反应加起来可知,化学物质并没有减少。B错误,从示意图可看在外电路中电子由负极流向正极,也即镀铂电极做正极,发生还原反应:I3-+2e-=3I-。C正确。D正确,此太阳能电池中总的反应一部分实质就是:I3-3I-的转化(还有I2+I-I3-),另一部分就是光敏有机物从激发态与基态的相互转化而已,所有化学物质最终均不被损耗。 11.【答案】D 【解析】由发光二极管可知左侧电极为负极,右侧电极为正极,则闭合开关S1,断开开关S2时,为电解池装置,电解硫酸钠溶液,左侧应生成氢气,则为阴极,右侧生成氧气,为阳极, A.当闭合开关S1,断开开关S2,右石墨棒为阳极,发生氧化反应生成氧气,电极方程式为2H2O﹣4e﹣=4H++O2↑,正确; B.高温条件下,碳和水反应生成CO和氢气,可使碳表面粗糙多空,吸附更多的气体,正确; C.先闭合开关S1,一段时间后断开,再闭合S2,电极两侧分别有氢气、氧气,形成原电池反应,可以观察到发光二级管发光,正确; D.粗铜冶炼制精铜,阳极材料为粗铜,如电极材料不变,则不能精炼铜,错误. 12.【答案】D 【解析】A、Cu与NaOH溶液不能自发的进行氧化还原反应,错误; B、该装置的两个电极是相等的,不能构成原电池,错误; C、酒精不是电解质,锌和酒精不能自发的进行氧化还原反应,所以不能构成原电池,错误; D、该装置符合原电池的构成条件,所以能形成原电池,正确. 13.【答案】B 【解析】A项,电极相同不能构成原电池;C项,酒精不是电解质溶液,不能构成原电池;D项,锌与电解质溶液不反应,无电流产生。 14.【答案】A 【解析】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﹣=2H2↑,产生0.05mol即1.12LH2,正确; B.依据图示知左边装置是电解池,则装置中电能转化为化学能,右边装置是原电池,则化学能转化为电能,错误; C.c电极为正极,氧气在正极上得到电子发生还原反应:O2+4H++4e﹣=2H2O,错误; D.d为负极失电子发生氧化反应,右端装置B池中的H+可以通过隔膜进入A池,错误. 15.【答案】B 【解析】A.?

  • ID:7-6331602 山东省聊城市高新区2019-2020学年高三化学一轮复习测试含答案

    高中化学/高考专区/一轮复习

    绝密★启用前 山东省聊城市高新区2019-2020学年高三化学一轮复习《电化学基础》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.流动电池是一种新型电池,其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动,在电池外部调节电解质溶液,以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。北京化工大学新开发的一种流动电池如图所示,电池总反应为Cu+PbO2+2H2SO4===CuSO4+PbSO4+2H2O。下列说法不正确的是(  ) A.a为负极,b为正极 B.该电池工作时,PbO2电极附近溶液的pH增大 C.a极的电极反应式为Cu-2e-===Cu2+ D.调节电解质溶液的方法是补充CuSO4 2.下列叙述正确的是(  ) A.反应AlCl3+4NaOH===NaAlO2+3NaCl+2H2O可以设计成原电池 B.Zn和稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液能加快产生H2的速率 C.把Fe片和Cu片放入稀硫酸中,并用导线把二者相连,观察到Cu片上产生大量气泡,说明Cu与H2SO4能发生反应而Fe被钝化 D.Zn-Cu原电池工作过程中,溶液中H+向负极作定向移动 3.铜制品上的铝质铆钉,在潮湿的空气中易腐蚀的主要原因可描述为(  ) A.形成原电池,铝作负极 B.形成原电池,铜作负极 C.形成原电池时,电流由铝流向铜 D.铝质铆钉发生了化学腐蚀 4.把等物质的量的Na2SO4、NaCl、AgNO3混合物放入足量水中,经充分搅拌后,将所得溶液用石墨电极进行电解,阳极生成的物质是(  ) A.H2 B.Ag C.Cl2 D.O2 5.下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是(  ) A.钢管与电源正极连接,钢管可被保护 B.铁遇冷浓硝酸表面钝化,可保护内部不被腐蚀 C.钢管与铜管露天堆放在一起,钢管不易被腐蚀 D.钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应是Fe-3e-===Fe3+ 6.查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理,在酸性环境中,理论上乙醇可以被完全氧化为CO2,但实际乙醇被氧化为X,其中一个电极的反应式为CH3CH2OH-2e-===X+2H+。下列说法中正确的是(  ) A.电池内部H+由正极向负极移动 B.另一极的电极反应式为O2+4e-+2H2O===4OH- C.乙醇在正极发生反应,电子经过外电路流向负极 D.电池总反应为2CH3CH2OH + O2===2CH3CHO + 2H2O 7.如图装置中,U形管内为红墨水,a、b试管内分别盛有食盐水和稀盐酸,各加入生铁块,放置一段时间。下列有关描述错误的是(  ) A.生铁块中的碳是原电池的正极 B.红墨水柱两边的液面变为左低右高 C.两试管中相同的电极反应式是Fe-2e-===Fe2+ D.a试管中发生了吸氧腐蚀,b试管中发生了析氢腐蚀 8.在100 mL H2SO4和CuSO4的混合液中,用石墨作电极进行电解,两极上均收集到2.24 L气体(标准状况下),则原混合液中,Cu2+的物质的量浓度为(  ) A.1 mol·L-1 B.2 mol·L-1 C.3 mol·L-1 D.4 mol·L-1 9.某兴趣小组设计如下图所示微型实验装置。实验时,先断开K2,闭合K1,两极均有气泡产生;一段时间后,断开K1,闭合K2,发现电流计G指针偏转。下列有关描述正确的是(  ) A.断开K2,闭合K1时,总反应的离子方程式为2H++2Cl-Cl2↑+H2↑ B.断开K2,闭合K1时,石墨电极附近溶液变红 C.断开K1,闭合K2时,铜电极上的电极反应式为Cl2+2e-===2Cl- D.断开K1,闭合K2时,石墨电极作正极 10.某原电池反应的离子方程式为Fe+2H+===Fe2++H2↑,则下列说法中正确的是(  ) A.用HNO3作电解质溶液 B.用锌作原电池正极 C.用铁作负极,铁的质量不变 D.用铜作原电池正极 11.下列说法不正确的是(  ) A.不能自发进行的氧化还原反应,一般可以通过电解实现 B.电解质溶液导电是化学变化,金属导电是物理变化 C.电解池和原电池中均发生氧化还原反应 D.电解、电离、原电池均需要通电 12.将H2S通入FeCl3溶液中,过滤后将反应液加入电解槽中电解(如下图所示),电解后的溶液还可以循环利用。该方法可用于处理石油炼制过程中产生的H2S废气。下列有关说法正确的是(  ) A.过滤得到的沉淀可能是FeS和S B.若有0.20 mol电子转移,一定能得到2.24 L氢气 C.可以用Fe与外接电源的a极相连 D.与a极相连的电极反应为Fe2+-e-===Fe3+ 13.如图所示是锌和铜形成的原电池,某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡上的记录如下,则卡片上的描述合理的是(  ) 实验后的记录: ①铜为负极,锌为正极 ②铜极上有气泡产生,发生还原反应 ③硫酸根离子向铜极移动 ④若有0.5 mol电子流经导线,则可产生0.25 mol气体 ⑤电子的流向是:铜―→锌 ⑥正极反应式:Cu+2e-===Cu2+,发生氧化反应 A.①②③ B.②④ C.②④⑥ D.③④⑤ 14.下列装置中,都伴随有能量变化,其中是由化学能转变为电能的是(  ) 15.图1是铜锌原电池示意图。图2中,x轴表示实验时流入正极的电子的物质的量,y轴表示(  ) A.铜棒的质量 B.c(Zn2+) C.c(H+) D.c(SO42-) 16.锂电池是一代新型高能电池,它以质量轻、能量高而受到了普遍重视,目前已研制成功多种锂电池。某种锂电池的总反应方程式为Li+MnO2===LiMnO2,下列说法正确的是(  ) A.Li是正极,电极反应式为Li-e-===Li+ B.Li是负极,电极反应式为Li-e-===Li+ C.MnO2是负极,电极反应式为MnO2+e-===MnO D.Li是负极,电极反应式为Li-2e-===Li2+ 17.根据下图判断,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↑ 18.某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2===2AgCl。下列说法正确的是(  ) A.正极反应为AgCl+e-===Ag+Cl- B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成 C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变 D.当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子 19.下列有关钢铁的腐蚀和防护的说法中不正确的是(  ) A.钢铁的析氢腐蚀和吸氧腐蚀负极反应相同,正极反应不同 B.镀锌铁皮和镀锡铁皮破损后,前者更易被腐蚀 C.将铁件与电源负极相连,可实现电化学保护 D.将钢管与锌板堆放在一起,可保护钢管少受腐蚀 20.氢氧燃料电池已用于航天飞机,它是以铂作电极,KOH溶液作电解质,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,负极反应为2H2+4OH--4e-===4H2O,下列叙述不正确的是 (  ) A.H2在负极发生氧化反应 B.燃料电池的能量转化率可达100% C.是一种高效、环保的发电装置 D.供电时的总反应为2H2+O2===2H2O 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.如图中,甲是电解饱和食盐水,乙是铜的电解精炼,丙是电镀,回答: (1)b极上的电极反应式为  ,甲电池的总反应化学方程式是  。 (2)在粗铜的电解过程中,图中c电极的材料是  (填“粗铜板”或“纯铜板”);在d电极上发生的电极反应为  ;若粗铜中还含有Au、Ag、Fe等杂质,则沉积在电解槽底部(阳极泥)的杂质是  ,电解一段时间后,电解液中的金属离子有  。 (3)如果要在铁制品上镀镍(二价金属),则e电极的材料是  (填“铁制品”或“镍块”,下同),f电极的材料是  。 (4)若e电极的质量变化118 g,则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为  。 22.某课外小组分别用如图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。 请回答: Ⅰ.用图 1 所示装置进行第一组实验。 (1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代 Cu 作电极的是  (填字母序号)。 A.铝 B.石墨 C.银 D.铂 (2)N 极发生反应的电极反应式为  。 Ⅱ.用图 2 所示装置进行第二组实验。实验过程中,观察到与第一组实验不同的现象:两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。 查阅资料得知,高铁酸根离子(FeO)在溶液中呈紫红色。 (3)电解过程中,X 极区溶液的 pH  (填“增大”“减小”或“不变”)。 (4)电解过程中,Y 极发生的电极反应之一为 Fe﹣6e﹣+8OH﹣===FeO+4H2O 若在 X 极收集到672 mL 气体,在 Y 极收集到 168 mL 气体(均已折算为标准状况时气体体积),则 Y 电极(铁电极)质量减少  g。 (5)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为 2K2FeO4+3Zn====Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2,该电池正极发生的反应的电极反应式为  。 23.铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。 (1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。 为防止金属Fe被腐蚀,可以采用上述________(填装置序号)装置原理进行防护;装置③中总反应的离子方程式为_______________________________________________________。 (2)用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成原电池,以CnH2nOn、O2为原料,H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池,则负极的电极反应式为______________________________________。 (3)图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸,图2是NaBH4/H2O2燃料电池。 图2电池负极区的电极反应为___________________________________; 若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸,用导线将a、b直接相连,则滤纸出现________色,c位置的电极反应式为________________,若用KI?淀粉溶液浸湿滤纸,用导线将a、b与A、B电极相连,铅笔芯c点处出现蓝色,则b接的是________(填A或B)电极。 24. 下图是一个用铂丝作电极电解稀MgSO4溶液的装置,电解液中加有中性红色指示剂,此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围:6.8~8.0,酸性—红色,碱性—黄色) 回答下列问题: (1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是______________(填编号)。 ①A极附近溶液由红变黄 ②B极附近溶液由红变黄 ③A极附近溶液不变色 ④B极附近溶液不变色 (2)写出A极发生的电极反应式:______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)写出B极发生的电极反应式:______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)电解一段时间后,切断电源,将电解液倒入烧杯内观察到的现象是________________。 答案解析 1.【答案】D 【解析】A项,根据电池总反应可得铜为负极,PbO2为正极,正确;B项,该电池工作时,PbO2电极上发生的反应为PbO2+4H++SO+2e-===PbSO4+2H2O,消耗了溶液中的H+,故溶液的pH增大,正确;C项,铜电极的电极反应为Cu-2e-===Cu2+,正确;D项,反应生成了CuSO4,消耗了H2SO4,故应补充H2SO4,错误。 2.【答案】B 【解析】A项,属非氧化还原反应,不能用于设计原电池;B项,锌与置换出来的铜在电解质溶液中形成原电池,加快产生H2的速率;C项,构成原电池,负极Fe-2e-===Fe2+,正极2H++2e-===H2↑;D项,H+向原电池的正极作定向移动。 3.【答案】A 【解析】铜制品上的铝质铆钉,在潮湿的空气中发生了电化学腐蚀,铝比铜活泼,铝是负极,电子由铝经外电路流向铜,电流流动方向与电子的流动方向恰好相反,只有A符合题意。 4.【答案】D 【解析】等物质的量的NaCl和AgNO3混合后,NaCl+AgNO3===NaNO3+AgCl↓,溶质为NaNO3和Na2SO4的混合液,用石墨电极电解时,实质是电解水,阳极上生成的物质是O2。本题往往忽视氯化钠和硝酸银的反应,误认为是多种电解质溶液混合物,简单分析对应离子,错误得出阳极产物为氯气。 5.【答案】B 【解析】钢管与电源正极连接,成为电解池的阳极而溶解,加速了钢管的腐蚀,A错误;铁遇冷浓硝酸表面钝化,形成了一层致密的氧化物保护膜,可保护内部不被腐蚀,B正确;钢管与铜管露天堆放在一起,当表面形成电解质溶液后,铜管为正极,钢管为负极,发生电化学腐蚀,加速了钢管的腐蚀,C错误;钢铁发生析氢腐蚀时,负极反应应是Fe-2e-===Fe2+,D错误。 6.【答案】D 【解析】通入氧气的电极为正极,在酸性溶液中电极反应式为O2+4e-+4H+===2H2O,B错误;正极消耗H+,在电池内部H+向正极移动,A错误;乙醇在负极发生反应,电子经过外电路流向正极,C错误;由正、负极合并可得总反应为2CH3CH2OH+O2===2X+2H2O,根据元素守恒可得X为CH3CHO,D正确。 7.【答案】B 【解析】a、b试管中均发生铁的电化学腐蚀,a管中在食盐水中的Fe发生吸氧腐蚀,正极为碳:2H2O+O2+4e-===4OH-,负极为铁:Fe-2e-===Fe2+,由于吸收O2,气压降低,A正确;b管中的电解质溶液是酸性较强的稀盐酸溶液,发生析氢腐蚀,正极:2H++2e-===H2↑,负极:Fe-2e-===Fe2+,C、D正确;由于放出氢气,b管中气压增大,故U形管中的红墨水应是左高右低,B错误。 8.【答案】A 【解析】电解H2SO4、CuSO4的混合液时,阳极电极反应为4OH--4e-===O2↑+2H2O,阴极的电极反应先是Cu2++2e-===Cu,后2H++2e-===H2↑,由题可知两极产生的气体H2、O2各0.1 mol,O2是由OH-失去0.4 mol电子而得到,H2是由H+得到0.2 mol电子而生成。由得失电子守恒知,还有0.2 mol电子是Cu2+得到的,n(Cu2+)=0.1 mol,c(Cu2+)==1 mol·L-1。 9.【答案】D 【解析】断开K2,闭合K1时,该装置为电解池,两极均有气泡产生,活性电极铜为阴极,2H2O+2e-===H2↑+2OH-,石墨为阳极,2Cl--2e-===Cl2↑;总反应为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-,A错误;铜电极附近溶液中因有OH-生成,使酚酞溶液变红色,B错误。断开K1,闭合K2时,装置为原电池,只能是氢气燃料电池,铜电极为负极,H2-2e-+2OH-===2H2O,石墨为正极,Cl2+2e-===2Cl-,C错误,D正确。 10.【答案】D 【解析】根据原电池反应式可以确定原电池负极为Fe,电解质溶液为稀盐酸或稀硫酸,但不能为HNO3,若为稀HNO3,则原电池反应为3Fe+8H++2NO===2NO↑+3Fe2++4H2O。 11.【答案】D 【解析】电离不需要通电,只要在溶于水或熔化状态下就能发生,只有D错误。 12.【答案】D 【解析】H2S+2FeCl3===S+2HCl+2FeCl2,A错误;实质为电解HCl和FeCl2混合溶液,又因为电解后的溶液还可以循环利用,则电解应将FeCl2转化为FeCl3,所以阳极反应:Fe2+-e-===Fe3+,阴极反应:2H2O+2e-===H2↑+2OH-,由于未知气体是否为标准状况,因此不能求氢气的体积,B错误;右边产生H2,为阴极,直接相连的b是负极,所以a是正极,与a相连的为阳极,D正确;若铁作阳极,则阳极反应:Fe-2e-===Fe2+,无法生成Fe3+循环利用,C错误。 13.【答案】B 【解析】在铜锌原电池中,溶液中阴离子(硫酸根离子)移向负极(电极锌),阳离子(氢离子)移向正极(电极铜);负极锌失去电子,Zn-2e-===Zn2+,发生氧化反应;溶液中氢离子在正极铜上得到电子,2H++2e-===H2↑,发生还原反应,当有0.5 mol电子流经导线时,则有0.25 mol氢气生成。 14.【答案】D 【解析】A为电解装置,是将电能转化为化学能,A错误;水力发电是将势能转化为电能,B错误;太阳能热水器是将太阳能转化为热能,C错误;干电池将化学能转化为电能,D正确。 15.【答案】C 【解析】该装置构成原电池,Zn是负极,Cu是正极。A项,在正极Cu上溶液中的H+获得电子变为氢气,Cu棒的质量不变,错误;B项由于Zn是负极,不断发生反应Zn-2e-===Zn2+,所以溶液中c(Zn2+)增大,错误;C项,由于反应不断消耗H+,所以溶液的c(H+)逐渐降低,正确;D项,SO不参加反应,其浓度不变,错误。 16.【答案】B 【解析】由总反应方程式i+nO2===nO2可知,Li元素在反应后化合价升高(0→+1),Mn元素在反应后化合价降低(+4→+3)。Li被氧化,在电池中作负极,电极反应为Li-e-===Li+,MnO2在正极上反应,电极反应为MnO2+e-===MnO。 17.【答案】A 【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,电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑。 18.【答案】D 【解析】2Ag+Cl2===2AgCl,Ag失去电子,为负极,发生氧化反应,Ag-e-+Cl-===AgCl;Cl2得电子,为正极,发生还原反应,Cl2+2e-===2Cl-,A错误。白色沉淀只在左侧银电极附近产生,B错误。若用NaCl溶液代替盐酸,电池总反应不会改变,C错误。当电路中转移0.01 mol电子时,负极消耗0.01 mol Cl-,右侧正极生成0.01 mol Cl-,左侧溶液中应有0.01 mol H+移向右侧,这样Cl-和H+共减少0.02 mol离子,D正确。 19.【答案】B 【解析】负极是铁失去电子,正极分别是氢离子得到电子和氧气得电子,A正确;镀锌铁皮破损后形成原电池,锌为负极保护铁,而镀锡铁皮破损后,铁为负极,锡为正极,铁腐蚀加速,B错误;铁件与电源的负极相连,作电解池阴极,被保护,C正确;将钢管与锌板堆放在一起,一旦形成电解质水膜,就可以形成原电池,锌为负极,铁作正极而被保护,D正确。 20.【答案】B 【解析】该燃料电池中,通H2的电极作负极,发生氧化反应;通O2的电极为正极,发生还原反应,总反应式为2H2+O2===2H2O,是一种高效、环保的发电装置,燃料电池的能量转化率虽然比燃料直接燃烧时高,但也达不到100%。 21.【答案】(1)2H++2e﹣===H2↑  2NaCl+2H2O===2NaCl+Cl2↑+H2↑  (2)粗铜板  Cu2++2e﹣===Cu   Au、Ag  Cu2+、Fe2+  (3)镍块   铁制品  (4)44.8L  【解析】(1)甲是电解饱和食盐水,M为正极,则a为阳极发生氧化反应,b为阴极发生还原反应,电极反应式为2H++2e﹣===H2↑,电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠,总反应化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。 (2)用电解法进行粗铜提纯时,粗铜应作阳极,精铜作阴极,该装置中M为原电池的正极,N为原电池的负极,所以c为电解池的阳极,d为电解池的阴极,电解时,以硫酸铜溶液为电解液,溶液中的Cu2+得到电子在阴极上发生还原反应,即Cu2++2e﹣===Cu;作阳极的粗铜中的铜以及比铜活泼的金属失去电子进入溶液,所以Fe发生Fe﹣2e﹣===Fe2+反应,以Fe2+的形式进入溶液中;比铜不活泼的金属Au、Ag不会失去电子,以单质的形成沉入电解槽形成“阳极泥”,则沉积在电解槽底部(阳极泥)的杂质是Au、Ag,电解一段时间后,电解液中的金属离子有Cu2+、Fe2+。 (3)要在铁制品上镀镍(二价金属),则铁作阴极与电源负极N相连即f极,镍为阳极与电源正极M相连即e极。 (4)若e电极的质量变化118 g,根据转移电子数相等,Ni~2e﹣~Cl2,则a电极上产生的气体在标准状况下的体积为×22.4 L·mol-1=44.8 L。 22.【答案】(1)A  (2)2H++2e-===H2↑(或2H2O+2e﹣===H2↑+2OH﹣) (3)增大  (4)0.28  (5)2FeO+6e﹣+5H2O===Fe2O3+10OH﹣  【解析】(1)在保证电极反应不变的情况下,仍然是锌作负极,则正极材料必须是不如锌活泼的金属或导电的非金属,铝是比锌活泼的金属,所以不能代替铜。 (2)N电极连接原电池负极,所以是电解池阴极,阴极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e﹣===H2↑(或2H2O+2e﹣═H2↑+2OH﹣)。 (3)电解过程中,阴极上氢离子放电生成氢气,则阴极附近氢氧根离子浓度大于氢离子溶液,溶液呈碱性,溶液的pH增大。 (4)X电极上析出的是氢气,Y电极上析出的是氧气,且Y电极失电子进入溶液,设铁质量减少为xg,根据转移电子数相等得×2=×4+,x=0.28。 (5)正极上高铁酸根离子得电子发生还原反应,反应方程式为2FeO+6e﹣+5H2O═Fe2O3+ 10OH﹣。 23.【答案】(1)②③ 2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑ (2)CnH2nOn-4ne-+nH2O===nCO2+4nH+ (3)BH-8e-+8OH-===BO+6H2O 红 O2+2H2O+4e-===4OH- B 【解析】(1)①装置为原电池,铁为负极,被腐蚀;②装置为原电池,锌为负极被腐蚀,铁作正极被保护。③装置为电解池,铁作阴极被保护。装置③中铁被保护,实际是电解饱和食盐水,生成氢氧化钠、氢气和氯气,离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。(2)燃料电池中燃料作负极反应,失去电子,在酸性条件下生成二氧化碳和水,电极反应为CnH2nOn-4ne-+nH2O===nCO2+4nH+。(3)NaBH4/H2O2燃料电池中负极为BH发生氧化反应,电极反应为BH-8e-+8OH-===BO+6H2O,即A为负极,B为正极。若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸,形成原电池,锌失去电子,铅笔芯为正极,氧气得到电子,在该电极生成氢氧化钠,使酚酞变红色;c点的电极反应是O2+2H2O+4e-===4OH-;若用碘化钾淀粉溶液浸湿滤纸,c处出现蓝色,则c处发生反应2I--2e-===I2,c为阳极,则b接电池正极,因为A是负极,B是正极,所以b连接B极。 24.【答案】(1)①④ (2)2H++2e-===H2↑、Mg2++2OH-===Mg(OH)2 (3)4OH--4e-===2H2O+O2↑ (4)溶液呈红色,白色沉淀溶解(或大部分溶解) 【解析】电解MgSO4溶液,阴极(A极)上H+放电生成H2,同时c(OH-)增大,生成Mg(OH)2,溶液变黄色;阳极(B极)上OH-放电生成O2,同时c(H+)增大,生成H2SO4,溶液仍保持红色;将电解液倒入烧杯内,则Mg(OH)2与H2SO4混合而导致沉淀溶解,且溶液恢复红色。 绝密★启用前 山东省聊城市高新区2019-2020学年高三化学一轮复习《非金属及其化合物》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)与碳、硅两元素均位于第ⅣA族,其原子序数按锗、锡、铅的顺序依次增大,则下列推断一定不正确的是(  ) A.锗、锡在空气中不反应,铅在空气中表面生成一层氧化铅 B.锗与盐酸不反应,锡、铅能与盐酸反应 C.锗、锡、铅的+4价氢氧化物的碱性:Ge(OH)4<Sn(OH)4<Pb(OH)4 D.锗、锡、铅的金属性依次减弱 2.有一粗硅,含杂质铁,取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中,放出等量的H2,则该粗硅中铁和硅的关系正确的是(提示:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑)(  ) A.物质的量之比为1∶1 B.物质的量之比为1∶2 C.质量之比为4∶1 D.质量之比为2∶1 3.粒子甲与粒子乙在溶液中的转化关系如下图所示,粒子甲不可能是(  ) A.NH B.Al C.HCO D.CO2 4.NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是(  ) A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥 B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解 C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应 D.图中所涉及的盐类物质均可以水解 5.用下列实验装置进行相应实验,不能达到实验目的的是(  ) A.图1:少量氨气的尾气吸收装置 B.图2:二氧化碳的喷泉实验 C.图3:制备和收集氨气 D.图4:收集NO气体 6.实验室制Cl2时有如下操作:①连好装置,检查器密性;②缓缓加热;③加入MnO2粉末; ④向分液漏斗中加入浓盐酸;⑤将多余氯气用NaOH溶液吸收;⑥用向上排气收集氯气.顺序正确的是(  ) A.①②③④⑥⑤ B.③④②①⑥⑤ C.①④③②⑥⑤ D.①③④②⑥⑤ 7.硝酸铜是制备Cu—Zn—Al系催化剂的重要原料,制取硝酸铜现有三种设计方案可供选用: ①Cu与稀硝酸反应制取:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ②Cu与浓硝酸反应制取:Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ③通氧气于铜屑与稀硝酸的体系中制取:2Cu+4HNO3+O2===2Cu(NO3)2+2H2O 下列说法正确的是 (  ) A.制取相同量的硝酸铜需硝酸的量③最多 B.制取相同量的硝酸铜①产生的有毒气体比②多 C.三种方案中硝酸的利用率③>①>② D.三种方案的反应都可以在铁制容器中进行 8.下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(  ) 9.能证明下列物质具有漂白性的是(  ) A.向加有酚酞的NaOH溶液中通入氯气,溶液立即褪色 B.向加有酚酞的水中投入少量的Na2O2粉末,溶液先变红,后褪色 C.显红色的酚酞溶液中通入SO2后,红色褪色 D.向溶有KMnO4的酸性溶液中通入SO2后,溶液紫红色褪去 10.某硫酸厂废气中SO2的回收利用方案如下图所示。下列说法错误的是(  ) A.X可能含有2种盐 B.Y可能含有(NH4)2SO4 C.a是SO3 D.(NH4)2S2O8中S的化合价不可能为+7 11.硅及其化合物是带来人类文明的重要物质。下列说法正确的是(  ) A.陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐 B.水玻璃是纯净物,可用于生产黏合剂和防火剂 C.某硅酸盐的化学式为KAlSi3O8,可用K2O·Al2O3·6SiO2表示 D.高纯硅可用于制造光导纤维,高纯二氧化硅可用于制造太阳能电池 12.CO2是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中CO2含量上升的是(  ) A.光合作用 B.自然降雨 C.化石燃料的燃烧 D.碳酸盐的沉积 13.一定量的浓硝酸与过量的铜充分反应,生成的气体是 A.只有NO2 B.只有NO C.NO2和NO D.NO2和H2 14.如图中卤素单质(F2、Cl2、Br2、I2)的沸点与相对分子质量的关系图,下列说法错误的是(  ) A.单质①是最活泼的非金属单质 B.单质②能使品红溶液褪色 C.单质③保存时加少量水进行水封 D.单质的氧化性是④>③>②>① 15.利用食盐水制取ClO2的工业流程如图所示: 装置①中的反应:NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑ 装置②中的反应:2NaClO3+4HCl2ClO2+Cl2↑+2NaCl+2H2O 下列关于该流程说法不正确的是(  ) A.该流程中Cl2、NaCl都可以循环利用 B.装置①中H2是阴极产物 C.装置②发生的反应中,Cl2是氧化产物,NaCl是还原产物 D.为了使H2完全转化为HCl,需要向装置③中补充Cl2 16.一定量的镁铝合金与500mL 1 mol·L-1HNO3完全反应生成2.24LNO(标况),再向反应后的溶液中加入2mol·L-1NaOH溶液,使镁、铝元素完全沉淀,则所加NaOH溶液体积是(  ) A.50 mL B.100 mL C.150 mL D.200 mL 17.下表中根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(  ) 18.水处理包括水的净化、杀菌消毒、蒸馏等。其中常见的水处理剂包括氯气、臭氧、漂白粉、活性炭等。游泳场馆常用臭氧、活性炭对游泳池进行消毒和净化。下列说法中正确的是(  ) A.臭氧、活性炭处理水的原理相同 B.氯气是一种常用的消毒剂,用氯气消毒的水也可以用于配制化学试剂 C.氯气和二氧化硫都具有漂白性,等体积的两者混合会提高漂白的效率 D.漂白粉长期露置在空气中会失效 19.下列陈述Ⅰ、Ⅱ都正确并且有因果关系的是 20.为了在实验室更简便地制取干燥的NH3,下列方法中适合的是(  ) A.NH4Cl与浓硫酸混合共热,生成的气体用碱石灰进行干燥 B.N2+3H22NH3,用烧碱进行干燥 C.加热浓氨水,气体用碱石灰干燥 D.加热NH4HCO3,气体用P2O5干燥 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.氮化硅可用作高温陶瓷复合材料,在航空航天、汽车发动机、机械等领域有着广泛的应用。由石英砂合成氮化硅粉末的路线如下图所示: 其中—NH2中各元素的化合价与NH3相同。请回答下列问题: (1)石英砂不能与碱性物质共同存放,以NaOH为例,用化学反应方程式表示其原因:________________________________________________________________________。 (2)图示①~⑤的变化中,属于氧化还原反应的是______________________________。 (3)SiCl4在潮湿的空气中剧烈水解,产生白雾,军事工业中用于制造烟雾剂。SiCl4水解的化学反应方程式为________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 (4)在反应⑤中,3 mol Si(NH2)4在高温下加热可得1 mol 氮化硅粉末和8 mol A气体,则氮化硅的化学式为________________________________________________________________。 (5)在高温下将SiCl4在B和C两种气体的气氛中,也能反应生成氮化硅,B和C两种气体在一定条件下化合生成A。 写出SiCl4与B和C两种气体反应的化学方程式____________________________________ _____________________________________________________________________________。 22.SO2是常见的大气污染物,燃煤是产生SO2的主要原因。工业上有多种方法可以减少SO2的排放。 (1)往煤中添加一些石灰石,可使燃煤过程中产生的SO2转化成硫酸钙。该反应的化学方程式是________________________。 (2)可用多种溶液做燃煤烟气中SO2的吸收液。 ①分别用等物质的量浓度的Na2SO3溶液和NaOH溶液做吸收液,当生成等物质的量NaHSO3时,两种吸收液体积比V(Na2SO3)∶V(NaOH)=________。 ②NaOH溶液吸收了足量的SO2后会失效,可将这种失效的溶液与一定量的石灰水溶液充分反应后过滤,使NaOH溶液再生,再生过程的离子方程式是____________。 (3)甲同学认为BaCl2溶液可以做SO2的吸收液。为此甲同学设计如下实验(夹持装置和加热装置略,气密性已检验): 已知: Na2SO3(固体)+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O 反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B中有白色沉淀。甲认为B中白色沉淀是SO2与BaCl2溶液反应生成的BaSO3,所以BaCl2溶液可做SO2吸收液。 乙同学认为B中的白色沉淀是BaSO4,产生BaSO4的原因是:________________ ①A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾,进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。 ② _______________________________。 为证明SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀,乙同学对甲同学的实验装置做了如下改动并实验(夹持装置和加热装置略,气密性已检验): 反应开始后,A中Na2SO3固体表面有气泡产生同时有白雾生成;B、C试管中除了有气泡外,未见其它现象;D中红色褪去。 ③试管B中试剂是________溶液;滴加浓硫酸之前的操作是________。 ④通过甲乙两位同学的实验,得出的结论是:SO2与BaCl2溶液不能得到BaSO3沉淀;不能用BaCl2溶液做吸收SO2的吸收液。 23.某研究小组为探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应的实质。设计了如下图所示装置进行实验。已知:1.0 mol·L-1的Fe(NO3)3溶液的pH=1。 请回答: (1)装置A中用于盛放浓硫酸的仪器名称为__________________________________________。 (2)实验前鼓入N2的目的是_______________________________________________________。 (3)装置B中产生了白色沉淀,其成分是__________,说明SO2具有__________性。 (4)分析B中产生白色沉淀的原因。 观点1:SO2与Fe3+反应; 观点2:在酸性条件下SO2与NO反应; ①若观点1正确,除产生沉淀外,还应观察到的现象是__________________。 ②按观点2,装置B中反应的离子方程式是_______________________________, ③有人认为,如将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液,在相同条件下进行实验,也可验证观点2是否正确。此时应选择的最佳试剂是(填序号)________。 A.1 mol·L-1稀硝酸      B.1.5 mol·L-1Fe(NO3)2溶液 C.6.0 mol·L-1NaNO3溶液和0.2 mol·L-1盐酸等体积混合的溶液 D.3.0 mol·L-1NaNO3溶液和0.1 mol·L-1硫酸等体积混合的溶液 24.如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(部分夹持及加热仪器已略)。 (1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,则相关反应的化学方程式为:____________________。 装置B中饱和食盐水的作用是____________________。 同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入的物质为________(填字母)。 (3)设计装置D.E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入少量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为________色,说明氯的非金属性大于溴。打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是____________________。 (4)装置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余氯气,试写出相应反应的离子方程式:____________________。 答案解析 1.【答案】D 【解析】锗、锡、铅的最外层电子数均为4,不容易失也不容易得电子,化学性质相对比较稳定,但锗、锡、铅的金属性依次增强。 2.【答案】C 【解析】粗硅与盐酸反应是其中的Fe与盐酸反应:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,粗硅与碱反应是其中的硅与碱液反应:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。因放出等量H2,则Fe与Si的物质的量之比为2∶1,质量之比为4∶1。 3.【答案】B 【解析】A项,NH与OH-反应生成NH3和H2O,NH3和氢离子反应生成铵根离子,符合转化关系,故A错误;B项,Al与与OH-反应生成AlO,与氢离子反应生成沉淀或铝离子,得不到Al,不符合转化关系,故B正确;C项,HCO与氢氧根能反应生成CO,CO和H+反应可生成CO+H+===HCO,符合转化关系,故C错误;D项,CO2与氢氧根能反应生成碳酸根,碳酸根和氢离子反应生成水和CO2,符合转化关系,故D错误。 4.【答案】C 【解析】NaHCO3不能用作肥料,A项错;Na2CO3很稳定,受热时不易分解,B项错;图中的NaCl是强酸强碱盐,不水解,D项错。 5.【答案】C 【解析】C项,收集NH3导气管应插入到试管底部。 6.【答案】D 【解析】制取氯气的正确操作步骤为:先连接装置、检查气密性,然后装入药品:先向烧瓶中装入二氧化锰,再向分液漏斗中装入浓盐酸,下一步进行加热制取、吸收氯气,由于氯气有毒,最后需要进行尾气吸收,故正确的排序为:①③④②⑥⑤。 7.【答案】C 【解析】制取相同量的硝酸铜需硝酸的量:②>①>③,所以A错误,C正确。 8.【答案】B 【解析】A项,稀H2SO4与铜片不反应,错误;B项,SO2能使品红溶液褪色,体现其漂白性,正确;C项,SO2密度比空气大,应“长进短出”,错误;D项,SO2不与NaHSO3反应,无法吸收SO2,错误。 9.【答案】B 【解析】向加有酚酞的NaOH溶液中通入氯气,溶液立即褪色的原因可能是因为Cl2与NaOH反应,不能证明氯气具有漂白性;向加入酚酞的水中投入少量Na2O2粉末,溶液先变红是因为生成NaOH,后褪色说明Na2O2粉末具有漂白性;显红色的酚酞溶液中通入SO2后,红色褪去是由于SO2与NaOH发生反应;向溶有KMnO4的酸性溶液中通入SO2后,溶液紫红色褪去是由于SO2具有还原性,二者发生氧化还原反应。 10.【答案】C 【解析】A中X可能为亚硫酸铵、亚硫酸氢铵;B中Y有可能有硫酸铵或硫酸氢铵;C中a应该是二氧化硫;D项,硫元素的最外层只有6个电子,最高价为+6价,不可能为+7价。 11.【答案】C 【解析】A项,水晶主要成分是是SiO2不是硅酸盐,错误;B项,水玻璃是Na2SiO3溶液,具有粘性,因此可以作粘合剂,由于其不能燃烧,故也是防火剂,错误;C项,硅酸盐可以用盐的形式表示,也可以用氧化物的形式表示,在表示时各种元素的原子个数比不变,所以某硅酸盐的化学式为KAlSi3O8,可用K2O·Al2O3·6SiO2,正确;D项,高纯度的SiO2用于制光纤,高纯度的Si用于制太阳能电池,错误。 12.【答案】C 【解析】化石燃料燃烧产生大量CO2,会引起大气中CO2含量上升。 13.【答案】C 【解析】硝酸具有很强的氧化性,浓硝酸与铜反应可生成Cu(NO3)2、水和NO2,由于反应中有水生成,使浓硝酸转变为稀硝酸,虽可以继续和铜反应,但产物发生了变化,产物为Cu(NO3)2、水和NO,所以生成的气体中既有NO又有NO2。 14.【答案】D 【解析】卤素单质都属于分子晶体,其单质的沸点与其相对分子质量成正比,根据沸点图像知,①②③④分别是F2、Cl2、Br2、I2,卤族元素的非金属性随着原子序数增大而减弱,非金属性越强,其单质越活泼,所以最活泼的非金属单质是F2,A正确;氯气和水反应生成次氯酸,次氯酸具有漂白性,所以单质②能使品红溶液褪色,B正确;溴易挥发,在水中的溶液度较小,且密度大于水,所以为防止溴挥发,可以用水液封,则单质③保存时加入量水进行水封,C正确;卤族元素单质的氧化性随着原子序数增大而减小,所以氧化性从弱到强的顺序是④<③<②<①,D错误。 15.【答案】C 【解析】根据流程图可知装置②中产生的Cl2、NaCl可以循环利用,故A正确;电解时阴极发生还原反应,溶液中的H+在阴极放电生成H2,故B正确;在2NaClO3+4HCl2ClO2+Cl2↑+2NaCl+2H2O中,NaClO3中氯元素的化合价由+5价变成+4价,被还原,ClO2是还原产物,HCl中氯元素的化合价由-1价变成0价,被氧化,Cl2是氧化产物,故C错误;根据NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑,1 mol NaCl参加反应时生成1 mol NaClO3和3 mol H2,根据2NaClO3+4HCl2ClO2+Cl2↑+2NaCl+2H2O,1 mol NaClO3参加反应时生成0.5 mol Cl2,为了使H2完全转化为HCl,需要向装置③中补充,故D正确。 16.【答案】D 【解析】加入NaOH溶液,使镁铝完全沉淀后溶液中只有NaNO3,原HNO3的物质量为0.5 mol,根据N元素守恒,n(NHO3)=n(NaNO3)+n(NO),即n(NaOH)=0.4 mol,故选D。 17.【答案】B 【解析】A项,生成白烟可知X为挥发性酸; B项,淀粉变蓝,可知生成碘,则KIO3溶液加入HI溶液,发生氧化还原反应生成碘; C项,酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性,可氧化亚硫酸根离子; D项,乙醇易挥发,且乙醇能被高锰酸钾氧化 18.【答案】D 【解析】臭氧处理水是利用其氧化性,活性炭处理水则是利用其吸附性,A错误;用氯气消毒的水含有氯气、盐酸、次氯酸等成分,用其配制化学试剂时,可能会使试剂变质,B错误;氯气和二氧化硫等体积混合发生反应:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,会使两者的混合物失去漂白性,C错误。 19.【答案】A 【解析】A项,浓硫酸具有强氧化性,H2S和HI均具有还原性,能被浓硫酸氧化,不能用浓硫酸干燥,A正确;B项,氯化铵受热易分解生成氨气和氯化氢,因此可以用加热法除去NaCl中的NH4Cl,与NH4Cl为强酸弱碱盐无关系,B错误;C项,碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠的,C错误;D项,二氧化硅只能与HF反应生成四氟化硅和水,不是两性氢氧化物,而是酸性氧化物,D错误。 20.【答案】C 【解析】A项,NH4Cl与浓硫酸反应的化学方程式为2NH4Cl+H2SO4(浓)(NH4)2SO4+2HCl↑;B项,属于NH3的工业制法,不是实验室简便制取NH3的方法;C项,NH3·H2ONH3↑+H2O,NH3能用碱石灰干燥;D项,NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O↑,制得的NH3不纯,且不能用P2O5干燥NH3。选C。 21.【答案】(1)SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O (2)①② (3)SiCl4+3H2O===4HCl↑+H2SiO3↓ (4)Si3N4 (5)3SiCl4+2N2+6H2Si3N4+12HCl 【解析】石英砂不能与碱性物质共同存放的实质是SiO2与碱性物质可以发生反应。反应①是石英砂与焦炭发生氧化还原反应,反应②是硅单质与Cl2反应,也是氧化还原反应。SiCl4水解可以看作Si结合四个OH-生成H4SiO4,H4SiO4不稳定失水生成H2SiO3,Cl-结合H+生成HCl。氮化硅的化学式可通过题目信息运用质量守恒求得。结合题给信息,SiCl4与N2、H2反应可得到Si3N4和HCl。 22.【答案】(1) 2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2 (2)① 1∶2 (2分)② Ca2++OH-+HSO===CaSO3↓+H2O (3)② A中产生的SO2与装置内空气中的O2进入B中与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀 ③饱和NaHSO3 打开弹簧夹,通入N2,一段时间后关闭弹簧夹 【解析】(1)由题意知碳酸钙与二氧化硫,氧气在高温条件下反应生成硫酸钙,同时生成二氧化碳,所以反应方程式为:2CaCO3+2SO3+O2===2CaSO4+2CO2。(2)①假设生成的NaHSO3物质的量都为2mol。Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3,生成2 mol NaHSO3需要1 mol Na2SO3。NaOH+SO2===NaHSO3生成2 mol NaHSO3需要2 mol NaOH。两种吸收液物质的量浓度都是cmol·L-1则V(Na2SO3)∶V(NaOH)=∶=1∶2。此步骤化学反应式为NaHSO3+Ca(OH)2===NaOH+H2O+CaSO3↓ 故离子方程式为Ca2++OH-+HSO===CaSO3↓+H2O (3)②二氧化硫具有还原性,易被空气中的氧气氧化为SO3,SO3与H2O反应生成硫酸与BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀。③滴加浓硫酸,之前打开弹簧夹,通入N2,排出装置中的氧气,然后滴加浓硫酸。A中产生的白雾是浓硫酸的酸雾,所以B中试剂是饱和硫酸氢钠,用以除去硫酸酸雾。 23.【答案】(1)分液漏斗 (2)排净装置中的空气   (3)BaSO4 还原 (4)①静置一段时间后,溶液由棕黄色变为浅绿色 ②3SO2+2NO+3Ba2++2H2O===3BaSO4↓+2NO+4H+ ③C 【解析】A为二氧化硫发生装置,B为验证二氧化硫与Fe(NO3)3反应的装置,空气的氧气具有氧化性会干扰实验必须排除;B中产生了白色沉淀说明产生了硫酸钡,Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和酸化的硝酸根都有氧化性都可能将SO2氧化为硫酸根。 (4)①通过Fe3+被还原为Fe2+说明 ②3SO2+2NO+3Ba2++2H2O===3BaSO4↓+2NO+4H+ ③注意变量控制。A中硝酸根的浓度与原硝酸铁溶液中的不同;B中Fe2+会干扰实验;D硫酸会产生硫酸根。 24.【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去Cl2中的HCl B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱 (2)d (3)橙黄 E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色 (4)SO+Cl2+H2O===SO+2Cl-+2H+ 绝密★启用前 山东省聊城市高新区2019-2020学年高三化学一轮复习《化学反应速率与化学平衡》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.往密闭容器中通入一定量N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,气体颜色变深。下图表示该反应平衡时有关物理量Y随某条件X(其他条件不变)变化的规律。X、Y分别是(  ) A.温度T,逆反应速率v逆 B.温度T,气体的密度ρ C.压强P,平衡常数K D.压强P,N2O4转化率α 2.为了探索外界条件对反应aX(g)+bY(g)cZ(g)的影响,以X和Y的物质的量比为a∶b开始反应,通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的物质的量分数,实验结果如图所示。以下判断正确的是(  ) A.ΔH>0,a+b>c B.ΔH>0,a+b<c C.ΔH<0,a+b>c D.ΔH<0,a+b<c 3.将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后,测得反应速率分别为甲:v(H2)=3 mol·L-1· min-1;乙:v(N2)=2 mol·L-1· min-1;丙:v(NH3)=1 mol·L-1· min-1,则三个容器中合成氨的速率(  ) A.v(甲)>v(乙)>v(丙) B.v(乙)>v(丙)>v(甲) C.v(丙)>v(甲)>v(乙) D.v(乙)>v(甲)>v(丙) 4.对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是(   ) A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大 B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大 C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大 D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大 5.可逆反应2NO22NO+O2在体积不变的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是(   ) ①单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO ②单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO2 ③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态 A.①④ B.②④ C.①③④ D.①②③④⑤ 6.某温度下,某反应达平衡时平衡常数K=。恒容时,温度升高,H2的浓度减小。下列说法正确的是(  ) A.该反应的焓变为正值 B.恒温恒容下,增大压强,H2的浓度一定减小 C.升高温度,逆反应速率减小 D.该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2 7.一定条件下,在一恒容密闭容器中,能表示反应 X(g)+2Y(g)2Z(g) 一定达到化学平衡状态的是(  ) ①容器中气体的密度不再发生变化 ②X、Y、Z的浓度不再发生变化 ③容器中的压强不再发生变化 ④单位时间内生成2nmol Z,同时消耗2nmol Y A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 8.可以证明可逆反应N2+3H22NH3已达到平衡状态的是(  ) ①一个N≡N断裂的同时,有3个H—H键断裂;②一个N≡N键断裂的同时,有6个N—H键断裂;③其它条件不变时,混合气体平均相对分子质量不再改变;④保持其它条件不变时,体系压强不再改变;⑤NH3、N2、H2的体积分数都不再改变;⑥恒温恒容时,混合气体的密度保持不变;⑦正反应速率v(H2)=0.6 mol·L-1· min-1,逆反应速率v(NH3)=0.4 mol·L-1· min-1 A.全部 B.①③④⑤ C.②③④⑤⑦ D.③⑤⑥⑦ 9.分析下列反应在任何温度下均能自发进行的是(  ) A.2N2(g)+O2(g)===2N2O(g) ΔH=+163 kJ· mol-1 B.Ag(s)+Cl2(g)===AgCl(s) ΔH=-127 kJ· mol-1 C.HgO(s)===Hg(l)+O2(g) ΔH=+91 kJ· mol-1 D.H2O2(l)===O2(g)+H2O(l) ΔH=-98 kJ· mol-1 10.100 mL浓度为2 mol·L-1的盐酸跟过量的锌片反应,为减慢反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是(  ) A.加入适量NaCl溶液 B.加入适量NaOH溶液 C.加入数滴CuCl2溶液 D.加入适量NaNO3溶液 11.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按正反应速率由大到小顺序排列正确的是(  ) 甲:在500 ℃时,SO2和O2各10 mol反应 乙:在500 ℃时,用V2O5作催化剂,10 mol SO2和5 mol O2反应 丙:在450 ℃时,8 mol SO2和5 mol O2反应 丁:在500 ℃时,8 mol SO2和5 mol O2反应 A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁 C.乙、甲、丁、丙 D.丁、丙、乙、甲 12.某温度下H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数为50。开始时,c(H2)=1 mol·L-1,达平衡时,c(HI)=1 mol·L-1,则开始时I2(g)的物质的量浓度为(  ) A.0.04 mol·L-1 B.0.5 mol·L-1 C.0.54 mol·L-1 D.1 mol·L-1 13.一定条件下,可逆反应2X(g)+3Y(g)4Z(g),若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0),平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.16 mol·L-1,则下列判断不合理的是(  ) A.c1∶c2=2∶3 B.X、Y的转化率不相等 C.平衡时,Y和Z的生成速率之比为3∶4 D.c1的取值范围为0<c1<0.28 mol·L-1 14.反应 2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,在温度分别为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是(  ) A.a、c两点的反应速率:a>c B.a、c两点NO2的转化率:a>c C.b、c两点的化学平衡常数:b=c D.由状态b到状态a,可以用加热的方法 15.一定温度下,10 mL 0.40 mol·L-1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。 下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)(   ) A.0~6 min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2mol·L-1· min-1 B.6~10 min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2mol·L-1· min-1 C.反应至6 min时,c(H2O2)=0.3 mol·L-1 D.反应至6 min时,H2O2分解了50% 16.反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一体积可调的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(  ) A.增加Fe的表面积 B.保持体积不变,充入Ne使体系压强增大 C.将容器的体积缩小一半 D.保持总压强不变,充入Ne使容器的体积增大 17.下列说法中正确的是(  ) A.二氧化锰是催化剂,能加快反应速率 B.温度越高,催化剂的催化效果越好 C.食品包装袋中的抗氧化剂实质就是“负催化剂”,能使氧化还原反应的反应速率减小 D.升高温度,吸热反应和放热反应的反应速率都加快 18.对可逆反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是(  ) A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO) B.若单位时间内生成xmol NO的同时,消耗xmol NH3,则反应达到平衡状态 C.达到化学平衡时,若增大容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大 D.化学反应速率的关系是2v正(NH3)=3v正(H2O) 19.下列说法不正确的是(  ) A.增大压强,活化分子百分数不变,化学反应速率增大 B.升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 C.加入反应物,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 D.使用催化剂,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 20.对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是(  ) A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO) B.若单位时间内生成xmol NO的同时消耗xmol NH3,则反应达到平衡状态 C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大 D.化学反应速率关系是2v正(NH3)=3v正(H2O) 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.CH4—CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题: (1)CH4—CO2催化重整反应为CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g)。 已知:C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol-1 C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol-1 C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-111 kJ·mol-1 该催化重整反应的ΔH=________kJ·mol-1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是________(填标号)。 A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压 某温度下,在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应,达到平衡时CO2的转化率是50%,其平衡常数为________mol2·L-2。 (2)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表: ①由上表判断,催化剂X________Y(填“优于”或“劣于”),理由是_______________。 在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如下图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是________(填标号)。 A.K积、K消均增加 B.v积减小、v消增加 C.K积减小、K消增加 D.v消增加的倍数比v积增加的倍数大 ②在一定温度下,测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如下图所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为______________________。 22.氮元素能形成多种多样的化合物。 (1)己知N2O4(g)2NO2(g) ΔH=+57.20 kJ·mol-1,t℃时,将一定量的NO2、N2O4,充入一个容器为2 L的恒容密闭容器中,浓度随时间变化关系如下表所示: ①c(X)代表 _____(填化学式)的浓度,该反应的平衡常数K=______。 ②20 min时改变的条件是_____________;重新达到平衡时,N2O4的转化率将____(填字母)。 a.增大 b.减小 c.不变 d.无法判断 ③t℃时,下列情况不能说明该反应处于平衡状态的是________(填字母); A.混合气体的密度保持不变 B.混合气体的颜色不再变化 C.混合气体的气体压强保持不变 D.N2O4与NO2的物质的量比为10∶3 ④若反应在t℃进行,某时刻测得n(NO2)=0.6 mol、n(N2O4)=1.2 mol,则此时v正____(填 “>” “<”或“=”)v逆。 (2)已知2N2H4(l)+N2O4(l)===3N2(g)+4H2O(l) ΔH=-1 225 kJ·mol-1 则使1 mol N2O4(l)完全分解成相应的原子时需要吸收的能量是___________。 23.T1温度下,体积为 2 L的恒容密闭容器,加入4.00 mol X、2.00 mol Y,发生化学反应: 2X(g)+Y(g)3M(g)+N(s) ΔH<0。 部分实验数据如表格所示。 (1)前500 s反应速率v(M)=____________,该反应的平衡常数K=______。 (2)若该反应在恒温恒压容器中进行,能表明该反应达到平衡状态的是______(填字母,下同)。 a.X的消耗速率与M的消耗速率相等 b.混合气体的平均相对分子质量不变 c.v(Y)与v(M)的比值不变 d.固体的总质量不变 (3)该反应达到平衡时某物理量随温度变化如下图所示。纵坐标可以表示的物理量有__________。 a.Y的逆反应速率 b.M的体积分数 c.混合气体的平均相对分子质量 d.X的质量分数 (4)反应达到平衡后,若再加入3.00 mol M、3.00 mol N,下列说法正确的是__________。 A.平衡不移动 B.重新达平衡后,M的体积分数小于50% C.重新达平衡后,M的物质的量浓度是原平衡的1.5倍 D.重新达平衡后,Y的平均反应速率与原平衡不相等 E.重新达平衡后,用X表示的v(正)比原平衡大 (5)若容器为绝热恒容容器,起始时加入4.00 mol X,2.00 mol Y,则达平衡后M的物质的量浓度__________(填“>”“=”或“<”)1.5 mol·L-1,理由是________________________ _____________________________________________________________________________。 24.砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途。回答下列问题: (1)画出砷的原子结构示意图_________________________________。 (2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式_________________________________。 该反应需要在加压下进________________________________________。 (3)已知:As(s)+H2(g)+2O2(g)===H3AsO4(s) ΔH1 H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH2 2As(s)+O2(g)===As2O5(s) ΔH3 则反应As2O5(s)+3H2O(l)===2H3AsO4(s)的ΔH=________。 (4)298 K时,将20 mL 3xmol·L-1Na3AsO3、20 mL 3xmol·L-1I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO(aq)+I2(aq)+2OH-(aq)AsO(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO)与反应时间(t)的关系如图所示。 ①下列可判断反应达到平衡的是________(填标号)。 a.溶液的pH不再变化 b.v(I-)=2v(AsO) c.c(AsO)/c(AsO)不再变化 d.c(I-)=ymol·L-1 ②tm时,v正________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。 ③tm时v逆________tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是_________________。 ④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为________。 答案 1.【答案】D 【解析】升高温度T,正、逆反应速率均增大,A错误;在反应过程中容器容积和气体的质量均是不变的,则密度始终不变,B错误;平衡常数K只与温度有关系,C错误;由于该反应是体积减小的可逆反应,增大压强P,平衡向逆反应方向进行,则N2O4转化率α减小,D正确。 2.【答案】C 【解析】由图像可知,降低温度,Z的物质的量分数增大,说明降低温度平衡向正反应方向移动,说明正反应放热,则ΔH<0;降低压强,Z的物质的量分数减小,说明压强减小,平衡向逆反应方向移动,则应有a+b>c,故选C。 3.【答案】D 【解析】N2、H2合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),三个容器中均转化为N2的反应速率为 甲:v(N2)=v(H2)=1 mol·L-1· min-1; 乙:v(N2)=2 mol·L-1· min-1; 丙:v(N2)=v(NH3)=0.5 mol·L-1· min-1; 即v(乙)>v(甲)>v(丙)。 4.【答案】B 【解析】A项,合成氨反应的正反应是放热反应,升高温度,正反应、逆反应的反应速率都增大,但是温度对吸热反应的速率影响更大,所以对该反应来说,对逆反应速率影响更大,错误;B项,合成氨的正反应是气体体积减少的反应。增大压强,对正反应的反应速率影响更大,正确;C项,减小反应物浓度,使正反应的速率减小,由于生成物的浓度没有变化,所以逆反应速率不变,错误;D项,加入催化剂,使正反应、逆反应速率改变的倍数相同,正反应、逆反应速率相同,化学平衡不移动,错误。 5.【答案】B 【解析】①NO、O2都是生成物,所以反应的任何阶段都有单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO,不能作为达到平衡状态的标志,错误;②NO2、O2分别是反应物、生成物,单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO2,说明正、逆反应速率相等,正确;③可逆反应中各物质的物质的量浓度变化即反应速率始终等于化学计量数的比值,不能作为达到平衡状态的标志,错误;④在体积不变的密闭容器中,随着反应的进行,气体的颜色一直变化,达平衡时不再变化,正确;⑤容器体积不变,气体质量不变,所以气体的密度始终不变,不能作为达到平衡状态的标志,错误,B项正确。 6.【答案】A 【解析】由化学平衡常数的表达式可知该反应的方程式为CO2+H2(g)CO(g)+H2O(g),温度升高,H2的浓度减小,说明平衡正向移动,正反应为吸热反应,ΔH>0,A项正确、D项错误;恒温恒容下,因该反应为等体积反应,故增大压强对该反应的平衡无影响,H2的浓度不变,B项错误;升高温度,正、逆反应速率都增大,C项错误。 7.【答案】B 【解析】反应达到平衡状态时,正、逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化,可由此进行判断。①根据质量守恒定律知,混合气体的总质量不变,容器的体积不变,所以密度始终不变,所以不能根据密度判断反应是否达到平衡状态,错误;②当反应达到平衡状态时,X、Y、Z的浓度不再发生变化,所以能判断该反应达到平衡状态,正确;③该反应的反应前后气体体积改变,当反应达到平衡状态时,各物质的物质的量不变,所以压强不再变化,所以能判断该反应达到平衡状态,正确;④在反应的任何阶段都有单位时间内生成2nmol Z,同时消耗2nmol Y,错误,B项正确。 8.【答案】C 【解析】反应到达平衡状态时,正、逆反应速率相等,平衡时各物质的浓度、百分含量不变,可以及由此衍生的一些量也不发生变化,由此进行判断。解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。①无论是否达到平衡状态,只要一个N≡N断裂的同时,就有3个H—H键断裂,所以不能证明该反应达到平衡状态,错误;②反应达到平衡状态时,只要一个N≡N键断裂的同时,就有6个N—H键断裂,所以能证明该反应达到平衡状态,正确;③该反应达到平衡状态时,气体总物质的量不变,气体混合物的质量不变,所以其他条件不变时,混合气体平均相对分子质量不再改变,能说明该反应达到平衡状态,正确;④该反应是一个气体体积改变的反应,当反应达到平衡状态时,各物质的浓度不变,则其压强也不变,所以保持其他条件不变时,体系压强不再改变,能说明该反应达到平衡状态,正确;⑤反应达到平衡状态时,各物质的百分含量不变,所以NH3%、N2%、H2%都不再改变能说明该反应达到平衡状态,正确;⑥恒温恒容时,密度始终保持不变,所以不能证明该反应达到平衡状态,错误;⑦v正(H2)表示消耗H2的速率,v逆(NH3)表示消耗NH3的速率,且v正(H2)∶v逆(NH3)=3∶2,充分说明向两个相反方向进行的程度相当,说明到达平衡状态,正确。 9.【答案】D 【解析】反应自发进行的前提条件是反应的ΔH-TΔS<0,温度的变化可能使ΔH-TΔS的符号发生变化。 A项,ΔH>0,ΔS<0,在任何温度下,ΔH-TΔS>0,即任何温度下,反应都不能自发进行;B项,ΔH<0,ΔS<0,在较低温度下,ΔH-TΔS<0,即反应温度较低时能自发进行;C项,ΔH>0,ΔS>0,若使反应自发进行,即ΔH-TΔS<0,必须提高温度,即反应只有在较高温度时能自发进行;D项,ΔH<0,ΔS>0,在任何温度下,ΔH-TΔS<0,即在任何温度下反应均能自发进行。 10.【答案】A 【解析】A项,加入氯化钠溶液,相当于稀释盐酸,只增加氯离子的物质的量,不增加氢离子的物质的量,正确;B项,加入氢氧化钠溶液,会与氢离子反应消耗氢离子,使氢气减少,错误;C项,加入少量硫化铜溶液,会与锌形成原电池,加快反应速率,错误;D项,加入硝酸钠溶液,则溶液中相当于有硝酸,锌与硝酸反应不产生氢气,氢气量减少,错误。 11.【答案】C 【解析】有催化剂V2O5,温度高的化学反应速率快,影响化学反应速率的因素的先后顺序为催化剂>温度>浓度,所以正反应速率由大到小顺序排列为乙、甲、丁、丙,C项正确。 12.【答案】C 【解析】设起始时I2的物质的量浓度为x,则: K===50, x=0.54。 13.【答案】B 【解析】A项,平衡时,X、Y的浓度比与化学方程式的化学计量数之比相同,消耗的浓度也符合化学计量数之比,所以X、Y的起始浓度也符合2∶3,正确;B项,由A得X、Y的转化率相等,错误;C项,平衡时,Y和Z的生成速率之比为3∶4,符合化学方程式中化学计量数的比例关系,正确;D项,平衡时,Z的浓度是0.16 mol·L-1,则X最多消耗0.08 mol·L-1,X的起始浓度最大是0.08+0.2=0.28 mol·L-1,若反应从逆反应开始进行,则0<c1,正确。 14.【答案】D 【解析】2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0,该反应为放热反应,升高温度,化学平衡逆向移动,NO2的体积分数增大,故T1<T2;增大压强,化学平衡正向移动,NO2的体积分数减小。A项,由图像可知,a、c两点都在等温线上,c的压强大,则a、c两点的反应速率:a<c,错误;B项,由图像可知,a、c 两点都在等温线上,c的压强大,化学平衡正向移动,c点NO2的转化率更大,错误;C项,温度T1<T2,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,错误;D项,升高温度,化学平衡逆向移动,NO2的体积分数增大,由图像可知,a点NO2的体积分数大,则T1<T2,由状态B到状态A,可以用加热的方法,正确。 15.【答案】C 【解析】10 mL溶液中含有H2O2的物质的量为0.01 L×0.4 mol·L-1=0.004 mol, 6 min时,氧气的物质的量为=0.001 mol, 根据三段法解题:            2H2O22H2O+O2↑ 初始物质的量(mol) 0.004 0 变化的物质的量(mol) 0.002 0.001 6 min时物质的量(mol) 0.002 0.001 则0~6 min时间内,Δc(H2O2)==0.2 mol·L-1, 所以v(H2O2)=≈3.3×10-2mol·L-1·min-1,A正确; 6 min时,c(H2O2)==0.2 mol·L-1,C错误; 6 min时,H2O2分解率为×100%=50%,D正确; 随着反应的进行,H2O2的浓度逐渐减小,又由于反应物的浓度越小,反应速率越慢,所以6~10 min的平均反应速率<3.3×10-2mol·L-1· min-1,B正确。 16.【答案】B 17.【答案】D 【解析】A项,二氧化锰作催化剂,有选择性;B项,催化剂一般有一定的使用温度范围;C项,抗氧化剂是防止食品被氧化,不是速率问题。 18.【答案】A 【解析】根据不同物质表示同一反应速率时的关系可知,v逆(O2)∶v逆(NO)=5∶4,v逆(NO)=v逆(O2),代入A中表达式知v正(O2)=v逆(O2),A正确;NO的生成与NH3的消耗都表示正反应速率,B不正确;达到平衡时,增大容器体积,反应物、生成物浓度同时减小,正、逆反应速率同时减小,C不正确;在反应的任意状态总有v正(NH3)∶v正(H2O)=4∶6,即3v正(NH3)=2v正(H2O),D不正确。 19.【答案】C 20.【答案】A 21.【答案】(1)247 A  (2)①劣于 相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小;而消碳反应活化能相对小,消碳反应速率大 AD ②pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2) 【解析】(1)将题给三个反应依次编号为①、②、③: C(s)+2H2(g)===CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol-1① C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol-1② C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH=-111 kJ·mol-1③ 根据盖斯定律,由③×2-①-②可得 CH4(g)+CO2(g)===2CO(g)+2H2(g) ΔH=247 kJ·mol-1 根据平衡移动的影响因素,该反应的正反应是一个吸热、气体体积增大的反应,所以高温低压有利于反应正向移动。 K===mol2·L-2 (2)①积碳反应中,由于催化剂X的活化能比催化剂Y的活化能要小,所以催化剂X更有利于积碳反应的进行;而消碳反应中,催化剂X的活化能大于催化剂Y,所以催化剂Y更有利于消碳反应的进行;综合分析,催化剂X劣于催化剂Y。 由表格可知积碳反应、消碳反应都是吸热反应,温度升高,平衡右移,K积、K消均增加,反应速率均增大,从图像上可知,随着温度的升高,催化剂表面的积碳量是减小的,所以v消增加的倍数要比v积增加的倍数大。 ②由速率方程表达式v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5可知,v与p(CO2)成反比例关系,p(CO2)越大,反应速率越小,所以pc(CO2)>pb(CO2)>pa(CO2)。 22.【答案】(1)①NO2 0.9 ②向容器中加入0.8 mol NO2 b ③AD ④>  (2)1 793 kJ 【解析】(1)①X、Y的起始浓度分别为0.2 mol·L-1、0.6 mol·L-1,10 min时到达平衡,X浓度增大了0.4 mol·L-1、Y的浓度减小0.2 mol·L-1,由于NO2、N2O4按物质的量2∶1反应,则X为NO2、Y为N2O4;平衡常数K=c2(NO2)/c(N2O4)=0.62/0.4=0.9。 ②20 min时,Y(N2O4)的浓度不变,X(NO2)的浓度增大了0.4 mol·L-1,改变的条件应是增大NO2的浓度,等效为增大压强,平衡向生成N2O4的逆反应进行,四氧化二氮的转化率降低,答案选b。 ③A项,密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,所以混合气体的密度保持不变不能说明该反应处于平衡状态,正确;B项,颜色深浅和浓度有关系,所以混合气体的颜色不再变化说明反应处于平衡状态,错误;C项,正反应是体积增大的可逆反应,所以混合气体的气体压强保持不变时可以说明反应处于平衡状态,错误;D项,N2O4与NO2的物质的量比为10∶3时反应不一定处于平衡状态,错误。 ④若反应在t℃进行,某时刻测得n(NO2)=0.6 mol、n(N2O4)=1.2 mol,则此时浓度商==0.15<0.9,所以反应向正反应方向进行,则v正>v逆。 (2)设1 mol N2O4(l)完全分解成相应的原子时需要吸收的能量QkJ,则:190 kJ·mol-1×2+390 kJ·mol-1×8+QkJ·mol-1-946 kJ·mol-1×3-460 kJ·mol-1×8=-1 225 kJ·mol-1,解得Q=1 793。 23.【答案】(1)1.8×10-3mol·L-1·s-1 6.75 (2)bd (3)b (4)CE (5)< 反应放热,容器内温度升高,相当于化学平衡逆移,c(M)减小 【解析】(1)前500 s内消耗X的物质的量是4 mol-2.8 mol=1.2 mol,则生成M是1.8 mol,浓度是0.9 mol·L-1,则反应速率v(M)==1.8×10-3mol·L-1·s-1。平衡时X是2 mol,消耗X是1 mol·L-1,同时消耗Y是0.5 mol·L-1,则剩余Y是0.5 mol·L-1,生成M是1.5 mol·L-1,则该反应的平衡常数K==6.75。 (2)a项,X的消耗速率与M的消耗速率相等但不能满足速率之比是相应的化学计量数之比,所以没有达到平衡,错误;b项,混合气体的平均相对分子质量是混合气体的质量和混合气体的总的物质的量的比值,物质的量不变,但气体的质量是变化的,因此混合气体的平均相对分子质量不变可以说明达到平衡状态,正确;c项,v(Y)与v(M)的比值不变不能满足速率之比是相应的化学计量数之比,所以没有达到平衡,错误;d项,固体的总质量不变时说明反应达到平衡状态,正确。 (3)a项,升高温度反应速率增大,所以不能表示Y的逆反应速率,错误;b项,正反应放热,升高温度平衡向逆反应方向进行,M的体积分数减小,正确;c项,正反应放热,升高温度平衡向逆反应方向进行,气体的质量增加,物质的量不变,混合气体的平均相对分子质量增大,错误;d项,正反应放热,升高温度平衡向逆反应方向进行,X的质量分数增大,错误。 (4)反应达到平衡后,若再加入3.00 mol M、3.00 mol N,则瞬间M变为6 mol,则   2X(g)+Y(g)3M(g)+N(s) 起始量(mol) 2 1 6 转化量(mol) 2xx3x 平衡量(mol) 2+2x1+x6-3x 则根据平衡常数可知=6.75, 解得x=0.5。 A项,根据以上分析可知平衡向逆反应方向移动,错误;B项,重新达平衡后,M的体积分数=×100%=50%,错误;C项,重新达平衡后,M的物质的量浓度是原平衡的=1.5倍,正确;D项,重新达平衡后,Y的平均反应速率与原平衡相等,错误;E项,重新达平衡后,X的浓度增大,用X表示的v(正)比原平衡大,正确。 (5)由于反应放热,容器内温度升高,相当于化学平衡逆移,c(M)减小,即达平衡后M的物质的量浓度小于1.5 mol·L-1。 24.【答案】(1) (2)2As2S3+5O2+6H2O4H3AsO4+6S 加压可以增加反应物O2的浓度,提高As2S3的转化率 (3)2ΔH1-3ΔH2-ΔH3 (4)①ac ②大于 ③小于 tm时生成物浓度较低 ④ 【解析】(1)As原子序数为33,位于第四周期ⅤA族,据此可画出原子结构示意图(见答案); (2)由题意可知反应物中有As2S3、O2,产物为H3AsO4、S,根据电子得失守恒可以配平这四种物质的系数,根据元素守恒可知反应物还有水且系数为6,配平后的方程式为2As2S3+5O2+6H2O4H3AsO4+6S,加压可以增大反应物O2的浓度,提高As2S3的转化率; (3)由盖斯定律可知①×2-②×3-③可得所求反应,故ΔH=2ΔH1-3ΔH2-ΔH3; (4)①a项,随反应进行,溶液的pH不断降低,当pH不再变化时,说明反应达到了平衡;b项,速率之比等于化学计量数之比,该结论在任何时刻都成立,故无法判断是否达到平衡;c项,随反应进行,c(AsO)不断增大,c(AsO)不断减小,当二者比值不变时,说明二者浓度不再改变,则反应达到平衡;d项,由图像并结合方程式可知,平衡时c(I-)=2ymol·L-1,故当c(I-)=ymol·L-1时,反应未达到平衡; ②由图像可知tm时刻后c(AsO)仍在不断增加,说明反应还在正向进行,故此时v正大于v逆; ③tm到tn时刻,反应一直正向进行,生成物的浓度逐渐增大,所以逆反应速率不断增大,故tm时v逆小于tn时v逆; ④反应前,三种溶液混合后,c(Na3AsO3)=3xmol·L-1×=xmol·L-1,同理,c(I2)=xmol·L-1,反应情况如下: K==。 绝密★启用前 山东省聊城市高新区2019-2020学年高三化学一轮复习《化学能与热能》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.已知:2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1,下列说法错误的是(  ) A.2 mol水蒸气分解成2 mol氢气与1 mol氧气吸收483.6 kJ热量 B.2 mol氢气与1 mol氧气反应生成2 mol液态水放出热量大于483.6 kJ C.在相同条件下,2 mol氢气与1 mol氧气的能量总和大于2 mol水蒸气的能量 D.2个氢气分子与1个氧气分子反应生成2个水蒸气分子放出483.6 kJ热量 2.从起始状态下A出发,在一定条件下可发生一系列变化,由图判断下列关系错误的是(  ) A.A→D,ΔH=-ΔH4 B.ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4=0 C.A→C,ΔH=ΔH3+ΔH4 D.|ΔH2+ΔH3|=|ΔH1+ΔH4| 3.已知热化学方程式:SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-98.32 kJ·mol-1,在一定温度的密闭容器中充入2 mol SO2和1molO2充分反应,经过一段时间放出的热量为98.32 kJ,则容器中的压强与起始时压强的比值为(  ) A. B. C. D. 4. 世界各国领导人在南非德班共同商讨应对气候变化的道路﹣﹣“拯救人类的最后机会”。要想节能减排下列属于新能源是(  ) ①天然气 ②煤 ③石油 ④水能 ⑤太阳能 ⑥地热能 ⑦风能 ⑧氢能 A.①②③④ B.⑤⑥⑦⑧ C.③④⑤⑥ D.除①②外 5.下列与化学反应能量变化相关的说法不正确的是 (  ) A.任何化学反应都伴随着热量的变化 B.一个反应是吸热反应还是放热反应要看反应物和生成物具有总能量的相对大小 C.化学键的断裂一定吸收能量,化学键的形成一定释放能量 D.化学反应过程的能量变化除热能外,也可以是光能、电能等 6.下列关于盖斯定律描述不正确的是(  ) A.化学反应的反应热不仅与反应体系的始态和终态有关,也与反应的途径有关 B.盖斯定律遵守能量守恒定律 C.利用盖斯定律可间接计算通过实验难测定的反应的反应热 D.利用盖斯定律可以计算有副反应发生的反应的反应热 7.下列说法不正确的是(  ) A.物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量 B.热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量,不表示分子的个数 C.所有的燃烧反应都是放热的 D.热化学方程式中,化学式前面的化学计量数可以是分数 8.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、O===O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 9.在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇(CH3OH)燃烧生成CO2和液态水时放热22.68 kJ,下列表示甲醇燃烧热的热化学反应方程式是(  ) A.CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=725.8 kJ·mol-1 B.2CH3OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-1 452 kJ·mol-1 C.CH3OH(l)+O2(g)===CO2+2H2O ΔH=-725.8 kJ·mol-1 D.CH3OH(l) +O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-725.8 kJ·mol-1 10.下列各项与反应热的大小无关的是(  ) A.反应物和生成物的状态 B.反应物量的多少 C.反应物的性质 D.反应的快慢 11.下列有关能量的判断或表示方法正确的是(  ) A.从C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH=1.9 kJ·mol-1,可知金刚石比石墨更稳定 B.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,后者放出热量更多 C.由H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则向含0.1 mol HCl的盐酸中加入4.0 g NaOH固体,放出热量等于5.73 kJ D.2 g H2完全燃烧生成液态水放出285.8 kJ热量,则氢气燃烧的热化学方程式: 2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 12.含11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol·L-1的H2SO4溶液反应放出11.46 kJ的热量,下列能正确表示中和热的热化学方程式是(  ) A.KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-11.46 kJ·mol-1 B.2KOH(s)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+2H2O(l) ΔH=-114.6 kJ·mol-1 C.2KOH(aq)+H2SO4===K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=114.6 kJ·mol-1 D.KOH(aq)+H2SO4(aq)===K2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1 13.反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)过程中的能量变化情况如下图所示,曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断正确的是(  ) A.该反应的ΔH=91 kJ·mol-1 B.加入催化剂,正、逆反应的活化能数值均减小 C.加入催化剂,该反应的ΔH变小 D.如果该反应生成液态CH3OH,则ΔH变大 14.下列有关光合作用的说法不正确的是(  ) A.将无机物转化为有机物 B.反应物的总能量高于生成物的总能量 C.将太阳能转变为化学能 D.是自然界碳元素循环的重要途径 15.已知298 K时,H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,推测含1 mol HCl的稀溶液与含1 mol NH3的稀溶液反应放出的热量(  ) A.大于57.3 kJ B.等于57.3 kJ C.小于57.3 kJ D.无法确定 16.为了测定酸碱中和反应的反应热,计算时至少需要的数据是(  ) ①酸的浓度和体积 ②碱的浓度和体积 ③比热容 ④反应后溶液的质量 ⑤生成水的物质的量 ⑥反应前后溶液温度的变化 ⑦操作所需的时间 A.①②③⑥ B.①③④⑥ C.③④⑤⑥ D.全部 17.已知: 2CO(g)+O2(g)====2CO2(g)ΔH=﹣566 kJ·; Na2O2(s)+CO2(g)====Na2CO3(s)+O2(g)ΔH=﹣226 kJ·。 根据以上热化学方程式判断,下列说法正确的是(  ) A.CO的燃烧热为283 kJ B.如图可表示由CO生成CO2的反应过程和能量关系 C.2Na2O2(s)+2CO2(s)====2Na2CO3(s)+O2(g)ΔH>﹣452 kJ· D.CO(g)与Na2O2(s)反应放出509 kJ热量时,电子转移数为6.02×1023 18.以下反应中,Q1>O2的是(Q指反应放出的热量) (  ) A.S(s)+O2(g)→SO2(g)Q1kJS(g)+O2(g)→SO2(g)Q2kJ B.2H2(g)+O2(g)→2H2O(g)Q1kJ 2H2(g)+O2(g)→2H2O(l)Q2kJ C.NaOH(aq)+HCl(aq)→NaCl(aq)+H2O(l)Q1kJNaOH(aq)+CH3COOH(aq)→CH3COONa(aq)+H2O(l)Q2kJ D.H2(g)+Cl2(g)→2HCl(g)Q1kJ H2(g)+F2(g)→2HF(g)Q2kJ 19.燃烧1 g乙炔生成二氧化碳和液态水放出热量50 kJ,则下列热化学方程式书写正确的是(  ) A.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=+50 kJ·mol-1 B.C2H2(g)+O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1 300 kJ C.2C2H2+5O2===4CO2+2H2O ΔH=-2 600 kJ D.2C2H2(g)+5O2(g)===4CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-2 600 kJ·mol-1 20.同温同压下,已知下列各反应均为放热反应,其中放热最少的是(  ) A.2A(l)+B(l)===2C(g) ΔH1 B.2A(g)+B(g)===2C(g) ΔH2 C.2A(g)+B(g)===2C(l) ΔH3 D.2A(l)+B(l)===2C(l) ΔH4 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.50 mL 1.0 kJ·盐酸跟50 mL 1.1 kJ·氢氧化钠溶液在图所示装置中进行中和反应,并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。试回答下列问题: (1)大小烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是  。 (2)  (填“能”或“不能”)将环形玻璃搅拌棒改为环形金属(如铜)棒,其原因是  。 (3)大烧杯上如不盖硬纸板,对求得中和热数值的影响是  (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 (4)如果改用60 mL 1.0 kJ·盐酸跟50 mL 1.1 mol·氢氧化钠溶液进行反应,则与上述实验相比,所放热量  (填“增加”“减少”或“不变”),理由是  ;所求中和热数值  (填“增加”“减少”或“不变”),理由是  。 (5)  (填“能”或“不能”)用Ba(OH)2和硫酸代替盐酸和氢氧化钠溶液,理由是  。 (6)Q=cmΔt,其中Q表示此中和反应放出的热量,m表示反应后混合液的质量,c表示反应后混合溶液的比热容,Δt表示反应前后溶液的温度的差值。该实验小组做了三次实验,每次取溶液各50 mL,并记录如下原始数据: 已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00 g·,中和后混合液的比热容c=4.184×10﹣3,kJ··则该反应的中和热为ΔH=  (保留小数点后一位)。 (7)上述实验数值结果与57.3 kJ·有偏差,产生偏差的原因可能是  (填字母)。 a.实验装置保温、隔热效果差 b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数 c.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定HCl溶液的温度 22.碳是形成化合物种类最多的元素,其单质及化合物是人类生产生活的主要能源物质。请回答下列问题: (1)有机物M经过太阳光光照可转化成N,转化过程如图: 则M、N相比,较稳定的是  。(用字母“M”或“N”表示) (2)CH3OH(l)燃烧热ΔH=-238.6 kJ·mol-1,CH3OH(l)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-akJ·mol-1,则a  238.6(填“>”、“<”或“=”)。 (3)使Cl2和H2O(g)通过灼热的炭层生成HCl和CO2,该反应的热化学方程式为 2Cl2(g)+2H2O(g)+C(s)===4HCl(g)+CO2(g) ΔH=-290 kJ?mol﹣1,当有710 g Cl2参加反应时放出的热量为____________ 。 (4)火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。将石墨、铝粉和二氧化钛按一定比例混合在高温下煅烧,所得物质可作耐高温材料,已知4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)===2Al2O3(s)+3TiC(s) ΔH=-1176 kJ·mol-1,则反应过程中,每转移5 mol电子放出的热量为  kJ。 23.随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。 (1)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用如下方法合成甲醇: 方法一 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 方法二 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 在25 ℃、101 kPa下,1克甲醇完全燃烧放热22.68 kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式:                   。 (2)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:TiO2(金红石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO 已知:C(s)+O2(g)====CO2(g)ΔH=﹣393.5 kJ? 2CO(g)+O2(g)====2CO2(g)ΔH=﹣566 kJ? TiO2(s)+2Cl2(g)====TiCl4(s)+O2(g)ΔH=+141 kJ? 则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)====TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=  。 (3)臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应.如6Ag(s)+O3(g)====3Ag2O(s)ΔH=﹣235.8 kJ?, 已知:2Ag2O(s)====4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2 kJ?,则O3转化为O2的热化学方程式为  。 24.20世纪30年代,Eyring和Pelzer在碰撞理论的基础上提出化学反应的过渡态理论:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量过渡态。分析图中信息,回答下列问题: (1)图一是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:  。在反应体系中加入催化剂,E1和E2的变化是:E1  ,E2  (填“增大”“减小”或“不变”),对反应热是否有影响?  ,原因是  。 (2)图二是红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)的反应过程与能量关系图(图中的ΔH表示生成1 mol产物的数据)。根据图二回答下列问题: ①P(s)和Cl2(g)反应生成PCl3(g)的热化学方程式  。 PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)的热化学方程式  。 ②P(s)和Cl2(g)分两步反应生成1 mol PCl5(g)的ΔH1与P(s)和Cl2(g)一步反应生成1 mol PCl5(g)的ΔH2关系是:ΔH2  ΔH1(填“大于”“小于”或“等于”),原因是  。 答案 1.【答案】D 【解析】热化学方程式中化学计量数表示的是反应物或生成物的物质的量,D错误;根据题给热化学方程式知,2 mol H2(g)和1 mol O2(g)完全反应生成2 mol H2O(g),放热483.6 kJ,可知2 mol H2(g)和1 mol O2(g)的能量总和大于2 mol H2O(g)的能量,则其逆反应,2 mol H2O(g)分解成2 mol H2(g)和1 mol O2(g)吸收483.6 kJ热量,A、C正确; 2 mol H2O(g)→ 2 mol H2O(l)放热,B正确。 2.【答案】C 【解析】A项A→D与D→A反应方向相反,ΔH与ΔH4互为相反数,A正确;B项ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4实际上是从A开始后最后生成了A,整个过程中没有能量变化,正确;C项A→C的转变可看成先A→B再B→C,所以ΔH=ΔH1+ΔH2,错误;D项同理B→D:ΔH=ΔH2+ΔH3,D→B:ΔH=ΔH1+ΔH4,B→D与D→B反应方向相反,它们的ΔH互为相反数,绝对值相等,正确。 3.【答案】D 【解析】物质在参加反应过程中放出或吸收的热量与此消耗的物质的量成正比,依据已知的热化学方程式计算出参加反应的SO2的物质的量进行解答。 最终放出热量98.3 2kJ,说明参加反应的SO2为1mol,则: 容器中的压强与起始时压强的比值为=。 4.【答案】B 【解析】①天然气、②煤、③石油都是不可再生资源;②煤、③石油燃烧会污染空环境,不符合节能减排的原则;④水能、⑤太阳、⑦风能,都是可再生能源,对环境无污染是清洁能源,氢气燃烧只生成水,是洁净能源,符合节能减排原则。故A、C、D错误;B正确;故选B

  • ID:7-6331596 山东省聊城市东昌府区2019-2020学年高三化学一轮复习测试含答案

    高中化学/高考专区/一轮复习

    绝密★启用前 山东省聊城市东昌府区2019-2020学年高三化学一轮复习《电化学基础》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.若某装置发生如下反应:Cu+2H+===Cu2++H2↑,关于该装置的有关说法正确的是(  ) A. 该装置一定为原电池 B. 该装置为电解池 C. 若为原电池,Cu为正极 D. 电解质溶液可能是硝酸溶液 2.Cu2O是一种半导体材料,基于绿色化学理论设计的制取Cu2O的电解池示意图如图,电解总反应为2Cu+H2OCu2O+H2↑。下列说法正确的是(  ) A. 石墨电极上产生氢气 B. 铜电极发生还原反应 C. 铜电极接直流电源的负极 D. 当有0.1 mol电子转移时,有0.1 mol Cu2O生成 3.有人设计出利用CH4和O2的反应,用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧,则下列说法正确的是(  ) ①每消耗1 mol CH4可以向外电路提供8 mol e- ②负极上CH4失去电子,电极反应式:CH4+10OH--8e-===+7H2O ③负极上是O2获得电子,电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH- ④电池放电后,溶液pH不断升高 A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ③④ 4.如图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确是(  ) A. a中铁钉附近呈现红色 B. b中铁钉上发生还原反应 C. a中铜丝上发生氧化反应 D. b中铝条附近有气泡产生 5.为将反应2Al+6H+===2Al3++3H2↑的化学能转化为电能,下列装置能达到目的的是(铝条均已除去了氧化膜)(  ) 6.氯碱工业的基本原理就是电解饱和食盐水。下列关于实验室电解饱和食盐水的说法中正确的是(  ) A. 可以选用石墨棒作为阴、阳极材料,但阳极材料也可以用铁棒 B. 用湿润的淀粉-KI试纸靠近阴极区域,试纸变蓝 C. 电解过程中,在阳极区域溶液中滴加品红,品红褪色 D. 实验结束后,将溶液搅拌,然后用pH试纸检验,溶液呈中性 7.早在1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠,4NaOH(熔融)4Na+O2↑+2H2O;后来盖·吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠,反应原理:3Fe+4NaOH(熔融)Fe3O4+2H2↑+4Na↑。下列有关说法正确的是(  ) A. 电解熔融氢氧化钠制钠,阳极发生电极反应为2OH--2e-===H2↑+O2↑ B. 盖·吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强 C. 若戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠,则两反应中转移的电子总数也相同 D. 目前工业上常用电解熔融氯化钠法制钠(如上图),电解槽中石墨为阳极,铁为阴极 8.把等物质的量的Na2SO4、NaCl、AgNO3混合物放入足量水中,经充分搅拌后,将所得溶液用石墨电极进行电解,阳极生成的物质是(  ) A. H2 B. Ag C. Cl2 D. O2 9.以下防腐措施中,属于电化学保护法的是(  ) A. 用氧化剂使金属表面生成致密稳定的氧化物保护膜 B. 在金属中加入一些铬或者镍制成合金 C. 在轮船的船壳水线以下部分,装上一锌锭 D. 在金属表面喷漆 10.如图所示装置中,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色。下列说法中正确的是(  ) A. X是正极,Y是负极 B. X是负极,Y是正极 C. CuSO4溶液的pH逐渐增大 D. CuSO4溶液的pH不变 11.铜板上铁铆钉长期暴露在潮湿的空气中,形成一层酸性水膜后铁铆钉会被腐蚀,示意图如下。 下列说法不正确的是(  ) A. 因铁的金属性比铜强,所以铁铆钉被氧化而腐蚀 B. 若水膜中溶解了SO2,则铁铆钉腐蚀的速率变小 C. 铜极上的反应是2H++2e-===H2↑,O2+4e-+4H+===2H2O D. 在金属表面涂一层油脂,能防止铁铆钉被腐蚀 12.由NO2、O2、熔融盐NaNO3组成的燃料电池如图所示,在使用过程中石墨Ⅰ电极反应生成一种氧化物Y,下列有关说法正确的是 (  ) A. 石墨Ⅰ极为正极,石墨Ⅱ极为负极 B. Y的化学式可能为NO C. 石墨Ⅰ极的电极反应式为NO2+-e-===N2O5 D. 石墨Ⅱ极上发生氧化反应 13.增加提示(在氢氧化铁胶体中,分散质Fe(OH)3胶粒带正电荷) 如下图所示,X、Y、Q、W都是惰性电极,将电源接通后,W极附近颜色逐渐加深。 下列说法中不正确的是(  ) A. 电源的M极为正极 B. 甲装置中溶液的pH减小 C. 甲装置的两个电极上都有单质生成且物质的量之比为1∶1 D. 欲用乙装置给铜镀银,U极应该是Ag,电解液选择AgNO3溶液 14.燃料电池的基本组成为电极、电解液、燃料和氧化剂。此种电池的能量利用率可高达80%(一般柴油发电机只有40%左右),产物污染也少。下列有关燃料电池的说法错误的是(  ) A. 上述燃料电池的负极反应物是氢气、甲烷、乙醇等物质 B. 氢氧燃料电池常用于航天飞行器,原因之一是该电池的产物为水,经过处理之后可供宇航员使用 C. 乙醇燃料电池的电解液常用KOH溶液,该电池的负极反应为C2H5OH-12e-===2CO2↑+3H2O D. 甲烷碱性燃料电池的正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH- 15.某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2===2AgCl。下列说法正确的是(  ) A. 正极反应为AgCl+e-===Ag+Cl- B. 放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成 C. 若用NaCl溶液代替盐酸,则电池总反应随之改变 D. 当电路中转移0.01 mol e-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02 mol离子 16.下列有关金属腐蚀与防护的说法不正确的是(  ) A. 纯银器表面在空气中因化学腐蚀渐渐变暗 B. 当镀锡铁制品的镀层破损时,镀层仍能对铁制品起保护作用 C. 海轮外壳连接锌块以保护外壳不受腐蚀 D. 可将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连以保护它不受腐蚀 17.以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构如图所示。已知总反应为C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O,关于该电池的叙述正确的是(  ) A. a电极反应:O2+2H2O+4e-===4OH- B. O2在a电极被氧化 C. b电极反应: C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2+24H+ D. 该电池能够在高温下工作 18.用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。下列说法中正确的是(  ) A. 燃料电池工作时,正极反应为 O2+2H2O+4e-===4OH- B. a 极是铁,b 极是铜时,b 极逐渐溶解,a 极上有铜析出 C. a 极是粗铜,b 极是纯铜时,a 极逐渐溶解,b 极上有铜析出 D. a、b 两极均是石墨时,在相同条件下 a 极产生的气体与电池中消耗的 H2体积相等 19.铁生锈是一种常见的自然现象,其主要化学反应方程式为4Fe+3O2+xH2O===2Fe2O3·xH2O。如图为一放在水槽中的铁架,水位高度如图所示。最容易生锈的铁架横杆是(  ) A. ① B. ② C. ③ D. ④ 20.燃料电池能有效提高能源利用率,具有广泛的应用前景。下列物质均可用作燃料电池的燃料,其中最环保的是(  ) A. 甲醇 B. 天然气 C. 液化石油气 D. 氢气 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.(1)如图所示,若C为浓硝酸,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe ,A电极材料为Cu,则B电极的电极反应式为_____________________,A电极的电极反应式为;反应进行一段时间后溶液C的pH将(填“升高”“降低”或“基本不变”)。 (2)我国首创以铝?空气?海水电池作为能源的新型的海水标志灯,以海水为电解质溶液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水数分钟,就会发出耀眼的白光。则电源的负极材料是________,负极反应为___________;正极反应为_____________________________。 (3)熔盐电池具有高的发电效率,因而受到重视, 可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650 ℃下工作的燃料电池,完成有关电池反应式。负极反应式为2CO+2CO-4e-===4CO2,正极反应式为__________________________________,电池总反应式为______________________________。 22.如图X是直流电源。Y池中c、d为石墨棒,Z池中e、f是质量相同的铜棒。接通电路后,发现d附近显红色。 (1)①电源上b为________极(填“正”“负”“阴”或“阳”,下同)。 ②Z池中e为________极。 ③连接Y、Z池线路中,电子流动的方向是d________e(用“→”或“←”填空)。 (2)①写出c极上反应的电极反应式:_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②写出Y池中总反应的化学方程式:____________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③写出Z池中e极上反应的电极反应式:________________________________________ ________________________________________________________________________。 23.铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。 (1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。 为防止金属Fe被腐蚀,可以采用上述________(填装置序号)装置原理进行防护;装置③中总反应的离子方程式为_______________________________________________________。 (2)用CH4或其他有机物、O2为原料可设计成原电池,以CnH2nOn、O2为原料,H2SO4溶液为电解质设计成燃料电池,则负极的电极反应式为______________________________________。 (3)图1是在金属锌板上贴上一张用某溶液浸湿的滤纸,图2是NaBH4/H2O2燃料电池。 图2电池负极区的电极反应为___________________________________; 若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸,用导线将a、b直接相连,则滤纸出现________色,c位置的电极反应式为________________,若用KI?淀粉溶液浸湿滤纸,用导线将a、b与A、B电极相连,铅笔芯c点处出现蓝色,则b接的是________(填A或B)电极。 24.根据下列四种电化学装置图,回答下列问题: (1)装置名称: A________,B________,C________,D________。 (2)装置A中Fe是______极,Zn是______极; 装置D中Fe是______极,C是______极。 (3)写出各电极反应式: (4)装置B、C相比较,其反应速率的大小关系是_________________________________。 答案 1.【答案】B 【解析】已知反应为非自发的氧化还原反应,故该装置应为电解池,而非原电池,但电解质不能为HNO3,否则得电子的为NO,而不是H+得电子放出H2。 2.【答案】A 【解析】由电解总反应式可知,Cu参加了反应,所以Cu作电解池的阳极,发生氧化反应,B选项错误;石墨作阴极,电极反应为2H++2e-===H2↑,A选项正确;阳极与电源的正极相连,C选项错误;阳极反应为2Cu+2OH--2e-===Cu2O+H2O,当有0.1 mol电子转移时,有0.05 mol Cu2O生成,D选项错误。 3.【答案】A 【解析】CH4中的C为-4价,在O2中燃烧失去电子,在负极反应生成+4价CO2,CO2与碱性溶液反应形成,负极反应:CH4+10OH--8e-===+7H2O,1 mol CH4~8 mol e-,消耗碱,pH降低,A正确。 4.【答案】B 【解析】两者都能形成原电池,发生类似铁的吸氧腐蚀。a中铁钉是负极,发生的反应为Fe-2e-===Fe2+,铜丝是正极发生还原反应,发生的反应为2H2O+O2+4e-===4OH-,正极附近显碱性,呈红色,A、C错误;b中铝条是负极发生氧化反应,不会有气泡生成,铁钉是正极发生还原反应,D错误,B正确。 5.【答案】B 【解析】A项电解质溶液为NaOH,Al与之反应实质不是与H+反应,生成产物是AlO而不是Al3+;C项Al与稀HNO3反应产生的为NO;D项为电能转变为化学能。 6.【答案】C 【解析】铁为活性电极,作为阳极将参与反应,改变电解产物,A错误;电解饱和食盐水时阴极反应式:2H++2e-===H2↑,产物为还原产物H2,B错误;阳极反应式:2Cl--2e-===Cl2↑,产物为氧化产物氯气,C正确;在阴极有NaOH产生,搅拌溶液,溶液显碱性,D错误。 7.【答案】D 【解析】电解熔融NaOH时,阳极发生电极反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑,A错误;钠的还原性强于铁,不可能铁制出钠,应是利用钠的沸点低于铁来制取,B错误;若制得4 mol钠,转移电子数分别为4 mol、8 mol,C错误;D正确。 8.【答案】D 【解析】等物质的量的NaCl和AgNO3混合后,NaCl+AgNO3===NaNO3+AgCl↓,溶质为NaNO3和Na2SO4的混合液,用石墨电极电解时,实质是电解水,阳极上生成的物质是O2。本题往往忽视氯化钠和硝酸银的反应,误认为是多种电解质溶液混合物,简单分析对应离子,错误得出阳极产物为氯气。 9.【答案】C 【解析】在轮船的船壳水线以下部分,装上锌能形成铁-锌原电池,锌为负极,被腐蚀,铁被保护,C符合题意;而A、D属于外加保护层法,B选项通过改变金属的内部结构来起到保护金属的作用。 10.【答案】A 【解析】根据题意,a、b都是惰性电极,通电一段时间后,b极附近溶液呈红色,说明b极上有H2产生,电极反应式为2H++2e-===H2↑,即b为阴极,则Y为负极,X为正极,A正确、B错误;X为正极,则Pt作阳极,电极反应式为4OH--4e-===2H2O+O2↑,c(OH-)不断减小,则c(H+)不断增大,溶液的pH逐渐减小,C、D错误。 11.【答案】B 【解析】因铁的金属性比铜强,形成原电池铁作负极,铁铆钉被氧化而腐蚀,A正确;若水膜中溶解了SO2,水膜的酸性增强,则铁铆钉腐蚀的速率变大,B错误;铜极上的反应是2H++2e-===H2↑,O2+4e-+4H+===2H2O,C正确;在金属表面涂一层油脂,能防止铁铆钉被腐蚀,D正确。 12.【答案】C 【解析】氧气在反应中被还原,石墨Ⅱ是正极,石墨Ⅰ是负极,A、D不正确; Y是NO2被氧化后的产物,N化合价升高,不可能为NO,B不正确。 13.【答案】C 【解析】因Fe(OH)3胶粒带正电荷,W极附近颜色加深,说明W与电源负极相连,M为电源的正极,N为电源的负极,A正确;电解CuSO4溶液反应方程式:2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4,产生H2SO4导致溶液pH减小,B正确;根据反应,X极上产生O2单质,Y极上产生Cu单质,二者物质的量之比为1∶2,C错误;U为电镀池的阳极,Ag为阳极而溶解,AgNO3电镀液中的Ag+在R上析出而镀上Ag,D正确。 14.【答案】C 15.【答案】D 【解析】2Ag+Cl2===2AgCl,Ag失去电子,为负极,发生氧化反应,Ag-e-+Cl-===AgCl;Cl2得电子,为正极,发生还原反应,Cl2+2e-===2Cl-,A错误。白色沉淀只在左侧银电极附近产生,B错误。若用NaCl溶液代替盐酸,电池总反应不会改变,C错误。当电路中转移0.01 mol电子时,负极消耗0.01 mol Cl-,右侧正极生成0.01 mol Cl-,左侧溶液中应有0.01 mol H+移向右侧,这样Cl-和H+共减少0.02 mol离子,D正确。 16.【答案】B 【解析】银器在空气中久置会被O2氧化变黑,为化学腐蚀,A正确;当镀层破损时,Sn、Fe可形成原电池,Fe为负极,不再起到保护作用,B错误;Fe与Zn块形成原电池,Zn作负极(阳极),从而保护Fe正极(阴极),C正确;外加电流的阴极保护法应使被保护对象与直流电源的负极相连,D正确。 17.【答案】C 【解析】根据总反应,氧气得电子,发生还原反应,a为正极; 从生成物CO2可以判断,电池介质为酸性环境,O2+4H++4e-===2H2O,A和B错误;C6H12O6失电子,发生氧化反应,b作负极,C6H12O6+6H2O-24e-===6CO2+24H+,C正确;高温能使蛋白质变性,使微生物失去活性,所以该电池不能在高温下工作,D错误。 18.【答案】C 【解析】因该燃料电池是在酸性电解质中工作,所以正极反应为O2+4e﹣+4H+===2H2O, A错误;a与电池正极相连,a为电解池阳极,b与电池的负极相连,b为电解池阴极,所以应该是a极的铁溶解,b极上析出Cu,B错误;a极是粗铜,b极是纯铜时,为粗铜的精炼,电解时,a极逐渐溶解,b极上有铜析出,符合精炼铜原理,C正确;a、b 两极均是石墨时,电解CuSO4溶液时,a极产生的气体为O2,产生1 mol O2需4 mol电子,所以需要燃料电池的2 mol H2,二者的体积并不相等,D错误。  19.【答案】C 【解析】铁的腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀,后者是铁腐蚀的主要原因。电化学腐蚀中最常见的是在中性和弱酸性条件下的吸氧腐蚀,图中③处接触空气最多,最符合吸氧腐蚀发生的条件,所以腐蚀最快。④处不存在电解质溶液,只能发生化学腐蚀,①②处接触溶液中含氧量少,吸氧腐蚀机会也少。 20.【答案】D 【解析】氢氧燃料电池的产物只有H2O,没有其他物质生成,最为环保。其余三种燃料电池都有温室气体CO2产生。 21.【答案】(1)4H++ 2NO+2e-===2NO2+2H2O Cu-2e-===Cu2+升高 (2)铝 4Al-12e-===4Al3+  3O2+6H2O+12e-====12OH- (3)O2+2CO2+4e-===2CO  2CO+O2===2CO2 【解析】(1)若C为浓硝酸,常温下铁遇浓硝酸钝化,不能继续反应,若此时电流表指针发生偏转,B电极材料为正极,A电极材料Cu为负极,负极电极反应为Cu-2e-===Cu2+,正极反应为4H++2NO+2e-===2NO2+2H2O,反应一段时间后溶液pH会升高。(2)以铝、海水电池作为能源的新型海水标志灯,Al为负极,发生氧化反应:4Al-12e-===4Al3+,空气中的氧气为正极,正极材料为石墨,该电极上发生还原反应:3O2+6H2O+12e-===12OH-。(3)该熔融盐燃料电池中,正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子,电极反应式为O2+2CO2+4e-===2CO,负极上燃料CO失电子和碳酸根离子反应生成二氧化碳,电极反应式为2CO+2CO-4e-===4CO2,在得失电子相同条件下将正负极电极反应式相加得电池反应式2CO+O2===2CO2?。 22.【答案】(1)①负 ②阳 ③← (2)①2Cl--2e-===Cl2↑ ②2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ③Cu-2e-===Cu2+ 【解析】d极附近显红色,说明d为阴极,电极反应式为2H++2e-===H2↑,c为阳极,电极反应式为2Cl--2e-===Cl2↑,Y池电解NaCl溶液的总反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑;直流电源中a为正极,b为负极,Z池中f为阴极,e为阳极,电极反应式分别为Cu2++2e-===Cu、Cu-2e-===Cu2+,电子流动方向由e→d。 23.【答案】(1)②③ 2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑ (2)CnH2nOn-4ne-+nH2O===nCO2+4nH+ (3)BH-8e-+8OH-===BO+6H2O 红 O2+2H2O+4e-===4OH- B 【解析】(1)①装置为原电池,铁为负极,被腐蚀;②装置为原电池,锌为负极被腐蚀,铁作正极被保护。③装置为电解池,铁作阴极被保护。装置③中铁被保护,实际是电解饱和食盐水,生成氢氧化钠、氢气和氯气,离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+Cl2↑+H2↑。(2)燃料电池中燃料作负极反应,失去电子,在酸性条件下生成二氧化碳和水,电极反应为CnH2nOn-4ne-+nH2O===nCO2+4nH+。(3)NaBH4/H2O2燃料电池中负极为BH发生氧化反应,电极反应为BH-8e-+8OH-===BO+6H2O,即A为负极,B为正极。若用硫酸钠和酚酞的混合溶液浸湿滤纸,形成原电池,锌失去电子,铅笔芯为正极,氧气得到电子,在该电极生成氢氧化钠,使酚酞变红色;c点的电极反应是O2+2H2O+4e-===4OH-;若用碘化钾淀粉溶液浸湿滤纸,c处出现蓝色,则c处发生反应2I--2e-===I2,c为阳极,则b接电池正极,因为A是负极,B是正极,所以b连接B极。 24.【答案】(1)电镀池 电解池 原电池 原电池  (2)阴 阳 负 正  (3)A:Zn-2e-===Zn2+ Zn2++2e-===Zn B:Fe-2e-===Fe2+ 2H++2e-===H2↑ C:Fe-2e-===Fe2+ 2H++2e-===H2↑ D:Fe-2e-===Fe2+ O2+2H2O+4e-===4OH-  (4)B>C 绝密★启用前 山东省聊城市东昌府区2019-2020学年高三化学一轮复习《非金属及其化合物》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.氯水中存在多种分子和离子,它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是(  ) A. 加入有色布条,片刻后有色布条褪色,说明有Cl2存在 B. 溶液呈浅黄绿色,且有刺激性气味,说明有Cl2存在 C. 先加入盐酸酸化,再加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,说明有Cl-存在 D. 加入NaOH溶液,氯水的浅黄绿色消失,说明有HClO存在 2.已知X、Y、Z、W(含同一元素)有如下所示转化关系,且X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐,则X可能是 A. N2 B. NO2 C. NH3 D. NO 3.以下根据实验现象的推断,正确的是 A. 能使润湿的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体一定是Cl2 B. 能使澄清石灰水变浑浊的无色气体一定是CO2 C. 在潮湿空气中能形成白雾的气态氢化物一定是HCl D. 溶于水能形成无色溶液的红棕色气体一定是NO2 4.某无色溶液含有①Na+、②Ba2+、③Cl-、④Br-、⑤SO、⑥SO中的若干种,依次进行下列实验。且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下: 下列结论正确的是(  ) A. 肯定含有离子是③④⑤⑥ B. 肯定含有的离子是①④⑤ C. 不能确定的离子是①③⑥ D. 肯定没有的离子是② 5.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是(  ) A. CO2溶于水形成碳酸,SiO2难溶于水 B. CO2通入可溶性硅酸盐中可形成硅酸胶体 C. 高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2 D. 氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体,通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀 6.下列关于SiO2和CO2的叙述中不正确的是(  ) A. 都是共价化合物 B. SiO2可用于制光导纤维,干冰可用于人工降雨 C. 都能溶于水且与水反应生成相应的酸 D. 都是酸性氧化物,都能与强碱溶液反应 7.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是(  ) ①水玻璃是一种矿物胶,既不易燃烧也不易腐蚀 ②水泥、玻璃、沙子都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④ 8.NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质,如图所示。下列说法正确的是(  ) A. 25 ℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大 B. 石灰乳与Cl2的反应中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂 C. 常温下干燥的Cl2能用钢瓶贮运,所以Cl2不与铁反应 D. 图中所示转化反应都是氧化还原反应 9.下列说法中,正确的是(  ) A. S→SO3可以一步实现 B. S是淡黄色固体,易溶于水 C. Fe+S→FeS,Fe+Cl2→FeCl3,说明氧化性:Cl2>S D. 试官壁上残留的S可以用酒精清洗 10.已知,下列叙述错误的是(  ) A. 反应①和②互为可逆反应 B. 反应①中I2既作氧化剂又作还原剂 C. 反应②中IO作氧化剂 D. 检验加碘盐中的KIO3可用淀粉?KI溶液和食醋 11.常温下,下列各组物质中,Y既能与X反应又能与Z反应的是(  ) A. ①③ B. ①④ C. ②④ D. ②③ 12.下列关于卤族元素的比较中,错误的是(  ) A. 气态氢化物稳定性:HF>HCl>HBr>HI B. 单质氧化性:F2>Cl2>Br2>I2 C. 元素的非金属性:F>Cl>Br>I D. 离子的还原性:F->Cl->Br->I- 13.下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(  ) 14.下列有关物质性质或应用的说法正确的是(  ) A. 钠的金属性比钾强,工业上用钠制取钾(Na+KClK↑+NaCl) B. 利用Al2O3制作的坩埚,可用于熔融烧碱 C. 氢氟酸具有强酸性,用氢氟酸蚀刻玻璃 D. 制水泥和玻璃都用石灰石作原料 15.已知氨气极易溶于水,而难溶于有机溶剂CCl4,下列装置中不适宜做NH3的尾气吸收装置的是 16.烧瓶中放入铜片和稀硝酸,来制取较纯净的一氧化氮,反应开始后发现烧瓶中充满红棕色气体,这时的操作应是(  ) A. 立即接上收集容器,用向上排空气法收集 B. 待烧瓶中红棕色气体消失后,用向上排空气法收集 C. 待烧瓶中红棕色气体消失后,用排水法收集 D. 立即用排水法收集 17.铵盐是一类重要的氮的化合物,设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  ) A. 1 mol NH含有的电子数为11NA B. NH中N元素的化合价为-3,在氧化还原反应中常作氧化剂 C. 0.1 L 3 mol·L-1的NH4NO3溶液中氮原子数等于0.6NA D. 硫酸铵中既含有离子键,又含有共价键,而氯化铵中只含有离子键 18.化学与生产和生活、军事、科研产品紧密相关,下列说法错误的是(   ) A. 家庭用的“84”消毒液与洁厕灵不能同时混合使用,否则会发生中毒事故 B. 在牙膏中添入Na2PO3F、NaF能防治龋齿,当提供的氟离子浓度相等时,它们防治龋齿的作用是相同的 C. 侯氏制碱法的工艺过程中主要应用了物质熔沸点的差异 D. 可用蘸浓盐酸的玻璃棒检验输送氨气的管道是否漏气 19.下图所示的装置最适宜于干燥、收集的气体是 A. NO B. HC1 C. NO2 D. NH3 20.一定量的镁铝合金与500mL 1 mol·L-1HNO3完全反应生成2.24LNO(标况),再向反应后的溶液中加入2mol·L-1NaOH溶液,使镁、铝元素完全沉淀,则所加NaOH溶液体积是(  ) A. 50 mL B. 100 mL C. 150 mL D. 200 mL 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.私人汽车发展迅速,大量汽车尾气(含CO、SO2和NO等)的排放带来了严重的城市空气污染,治理的方法之一是在汽车的排放管上装一个“催化转化器”,它能使一氧化碳跟一氧化氮反应生成可参与大气生态循环的无毒气体,并促进二氧化硫的转化。 (1)汽车尾气中导致酸雨形成的主要物质是________________________。 (2)写出在催化剂的作用下CO跟NO反应的化学方程式:________________________。 (3)使用“催化转化器”的缺点是在一定程度上提高了排放废气的酸度,有可能促进了酸雨的形成,其原因是________________________。 (4)下列各项措施中,有利于缓解城市空气污染的有________(填序号)。 A.充分利用太阳能,减少能源消耗 B.使用电动车辆,减少汽油消耗 C.植树种草,绿化环境 D.取缔燃煤炉和木炭烧烤,改用天然气 22.已知盐酸加到品红溶液中,使品红溶液的红色加深。试推测: (1)向品红溶液中通过量SO2的过程中的现象为______;加热后的现象为________________。 (2)向品红溶液中通入过量Cl2的过程中,观察到的现象为________________________。 (3)向品红溶液中通入物质的量比为1∶1且足量的SO2和Cl2后现象为________________________。 23.喷泉是一种常见的自然现象,其产生原因是存在压强差。 (1)图甲中,为化学教学中所用的喷泉实验装置。在烧瓶中充满干燥气体,胶头滴管及烧杯中盛有液体。 ①下列组合中不可能形成喷泉的是(  )。 A.HCl和H2O B.O2和H2O C.NH3和H2O D.CO2和NaOH溶液 E.NO2和H2O ②若用D组合做喷泉实验,烧杯中的液体一定是NaOH溶液吗?。 ③用A组合做喷泉实验时,若烧瓶中充满HCl气体,则在标准状况下,做完实验后烧瓶中c(HCl)=________mol·L-1(设溶质不扩散)。 ④若用E组合做喷泉实验时,则标准状况下,做完实验后烧瓶中溶质的物质的量浓度是________mol·L-1。 (2)某学生积极思考产生喷泉的其他办法,并设计了如图乙所示的装置。 ①在图乙的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的是(  ) A.Cu与稀盐酸 B.NaHCO3与NaOH溶液 C.CaCO3与稀硫酸 D.NH4HCO3与稀盐酸 这种方法产生喷泉的原理是 ________________________________________________________________________。 ②在图乙锥形瓶外放一水槽,瓶中加入酒精,水槽中加入水后,再加入足量的下列物质,结果也产生喷泉。水槽中加入的物质可以是 A.浓硫酸 B.食盐 C.硝酸钾 D.硫酸铜 这种方法产生喷泉的原理是_____________________________________________________。 ③比较图甲和图乙两套装置,从产生喷泉的原理来分析,图甲________上部烧瓶内气体压强;图乙________下部锥形瓶内气体压强(填“增大”或“减小”)。 (3)城市中常见的人造喷泉及火山爆发的原理与上述________(填“图甲”或“图乙”)装置的原理相似。 24.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验: [实验一 焦亚硫酸钠的制取] 采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为Na2SO3+SO2===Na2S2O5。 (1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为______________________________________________。 (2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体,可采取的分离方法是____________________________ _______________________________________________________________________________。 (3)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填字母)。 实验二 焦亚硫酸钠的性质 Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。 (4)证明NaHSO3溶液中HSO的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是________(填序号)。 a.测定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液 c.加入盐酸 d.加入品红溶液 e.用蓝色石蕊试纸检测 (5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是 ________________________________________________________________________。 答案解析 1.【答案】B 【解析】A项,氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性;C项,由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl-,所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在Cl-;D项,因Cl2、HCl和HClO均能与NaOH溶液反应,所以加入NaOH溶液时氯水颜色消失不能说明其中有HClO存在。 2.【答案】C 【解析】根据题意可知X、Y、Z、W(含同一元素)有如下所示转化关系,且均为N元素及其化合物,且X能与W发生反应生成一种易溶于水的盐,则X可能是NH3,发生反应:4NH3+5O24NO+6H2O,2NO+O2===2NO2,3NO2+H2O===2HNO3+NO;且HNO3+NH3=== NH4NO3。 3.【答案】D 【解析】A项,能使润湿的碘化钾淀粉试纸变蓝的气体不一定是Cl2,只要能把碘化钾氧化的气体均满足,A错误;B项,能使澄清石灰水变浑浊的无色气体不一定是CO2,也可能是SO2,B错误;C项,在潮湿空气中能形成白雾的气态氢化物不一定是HCl,溴化氢也可以,C错误;D项,溶于水能形成无色溶液的红棕色气体一定是NO2,NO2溶于水生成NO和硝酸,D正确。 4.【答案】D 【解析】向溶液中滴加足量氯水,再加入CCl4振荡,静置,CCl4层呈橙色,说明有Br2生成,原溶液中含有Br-;氯水能将SO氧化为SO,故由(2)中的反应现象可知,溶液中可能有SO和SO中的一种或两种,由于SO和SO均能与Ba2+形成沉淀,故原溶液中一定没有Ba2+;(3)中的现象说明滤液中有Cl-,但原溶液在步骤(1)中滴加了足量氯水,引入了Cl-,故不能确定原溶液中是否含有Cl-;根据电荷守恒的原则,溶液中肯定含有Na+。 5.【答案】B 【解析】溶解性不能体现酸性强弱,A错误;析出硅酸沉淀说明碳酸酸性比硅酸酸性强,B正确;高温下固体之间反应不能得出酸性强弱只能说明盐酸酸性大于碳酸、盐酸酸性大于硅酸,而不能说明碳酸酸性大于硅酸,D错误。选B。 6.【答案】C 【解析】SiO2和CO2中都只含有共价键,均为共价化合物,A正确;干冰升华吸热,可用于人工降雨,B正确;SiO2不溶于水且与水不反应,C错误;SiO2与强碱溶液反应生成硅酸盐,CO2与强碱溶液反应生成碳酸盐或碳酸氢盐,D正确。选C。 7.【答案】C 【解析】水玻璃是Na2SiO3的水溶液,具有粘性,可用作防火剂和防腐剂,①正确;沙子不是硅酸盐制品,②不正确;光导纤维的主要成分是SiO2,③不正确。 8.【答案】B 【解析】A错,因为碳酸氢根离子之间的缔合作用导致碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小;B对,因为该反应属于氯气的歧化反应,氯元素的化合价既有升高又有降低;C错,常温下干燥的Cl2与铁不发生反应,只有在点燃的条件下才会发生反应;D错,生成苏打、小苏打的两个反应都不是氧化还原反应。 9.【答案】C 【解析】硫与氧气反应生成SO2,不能一步转化为SO3,A项错误;S是淡黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳,B项错误;试管壁上残留的S可以用二硫化碳溶解,也可以用热NaOH溶液溶解,D项错误;S将Fe氧化为+2价,Cl2将Fe氧化为+3价,故氧化性:Cl2>S,C项正确。 10.【答案】A 【解析】反应①与②条件不同,不属于可逆反应,A错误。 11.【答案】C 【解析】①偏铝酸钾只能与酸反应生成氢氧化铝,不能与碱反应,故①不符合;②NaHCO3是多元弱酸的氢盐,既可以与盐酸反应生成氯化钠,水和二氧化碳,又可以与氢氧化钾反应生成碳酸盐和水,故②符合;③氮气与氧气在放电条件下反应得到NO,氮气与氢气在高温高压、催化剂条件下合成氨气反应,常温下氮气不能与氧气、氢气发生反应,故③不符合;④常温下,Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水,与氯化铁溶液反应得到氯化铜、氯化亚铁,故④符合。 12.【答案】D 【解析】A项,非金属性越强氢化物越稳定; B项,元素非金属性越强,对应单质的氧化性越强; C项,同主族从上往下非金属性逐渐减弱; D项,元素非金属性越强,对应离子的还原性越弱。 13.【答案】B 【解析】A项,稀H2SO4与铜片不反应,错误;B项,SO2能使品红溶液褪色,体现其漂白性,正确;C项,SO2密度比空气大,应“长进短出”,错误;D项,SO2不与NaHSO3反应,无法吸收SO2,错误。 14.【答案】D 【解析】A项,Na的金属性比K弱,Na的沸点高于K; B项,氧化铝为两性氧化物,能够与氢氧化钠溶液反应; C项,氢氟酸为弱酸; D项,水泥原料是石灰石和黏土;玻璃原料是纯碱、石灰石和石英。 15.【答案】C 【解析】A项,水的密度比四氯化碳小,浮在四氯化碳的上面,四氯化碳不能和氨气反应,也不溶解氨气,该装置既能够吸收易溶性气体,又能够防止倒吸。故A正确;B项,吸收装置中的导管下连漏斗,漏斗的边缘紧靠液面,易吸收易溶性气体,能防止倒吸,故B正确;C项,吸收装置中的导气管插入到液面,易吸收易溶性气体,但产生倒吸,故C错误;D项,吸收装置中的导管没直接伸入到液体中,而是与干燥管连接紧密,易吸收易溶性气体,能防止倒吸,故D正确。 16.【答案】C 【解析】3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,NO因与空气中的O2反应产生 红棕色的NO2,同时还含有N2,所以想得到较纯净的NO,必须待烧瓶中红棕色气体消 失后,用排水法收集。选C。 17.【答案】C 【解析】1个NH中含有10个电子,A错;NH中N元素的化合价为-3价,化合价最低在氧化还原反应中常作还原剂;B错误;0.1 L 3 mol·L-1的NH4NO3溶液中的氮原子数为0.6NA;C正确;铵根离子中,氮与氢原子之间为共价键,D错。 18.【答案】C 【解析】A.次氯酸钠有强氧化性,盐酸有还原性,两者相遇发生氧化还原反应生成氯气,氯气有毒; B.防治龋齿的有效成分是氟离子,当氟离子浓度相等时,防治龋齿的作用是相同的,据此解答即可; C.侯氏制碱法的工艺过程中主要应用了物质的溶解度的差异; D.氯化氢和氨气反应生成白烟。 19.【答案】D 【解析】A项,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,所以不能排空气法收集,故A错误;B项,HCl的密度大于空气的密度,采用集气瓶收集时应长进短出,图中装置为短进长出,故B错误;C项,NO2溶于水生成NO,不能用排水法吸收尾气,故C错误;D项,氨气的密度小于空气,常温下和氧气不反应,且具有溶于水,所以可以用水吸收尾气,故D正确。 20.【答案】D 【解析】加入NaOH溶液,使镁铝完全沉淀后溶液中只有NaNO3,原HNO3的物质量为0.5 mol,根据N元素守恒,n(NHO3)=n(NaNO3)+n(NO),即n(NaOH)=0.4 mol,故选D。 21.【答案】(1)SO2、NO (2)2CO+2NON2+2CO2 (3)促进了SO2的转化,生成的SO3增多,SO3+H2O===H2SO4提高了空气的酸度 (4)A、B、C 【解析】(2)中,从题目叙述中“它能使一氧化碳跟一氧化氮反应生成可参与大气生态循环的无毒气体”,可推出该反应为2CO+2NON2+2CO2。 (3)中,使用“催化转化器”促进SO2转化为SO3,而SO3与H2O化合生成H2SO4,提高了空气的酸度,促进了酸雨的形成。 22.【答案】(1)溶液颜色先变深后又逐渐褪去  逐渐恢复原来的红色 (2)溶液的颜色先变深后又逐渐褪去 (3)溶液的红色比原来加深 【解析】当向品红溶液中通入过量的SO2时,发生如下反应:SO2+H2O鸠馠2SO3,生成的酸能使品红溶液红色加深,因SO2过量,SO2与品红溶液结合成不稳定的无色物质而褪色,加热,无色物质分解又逐渐恢复到原来的红色。当向品红溶液中通入Cl2,因Cl2+H2O鸠馠ClO+HCl,同样生成了酸,品红溶液红色加深,因Cl2过量,Cl2氧化有色物质而褪色,当向品红溶液中通入1∶1的SO2和Cl2时,两者发生以下反应:Cl2+SO2+2H2O===2HCl+H2SO4,因生成了酸,使品红溶液颜色加深。 23.【答案】(1)①B ②不一定,只要胶头滴管中盛有足够的浓碱溶液足以把烧瓶中的CO2吸收即可 ③ ④ (2)①D 锥形瓶中发生反应:NH4HCO3+HCl===NH4Cl+CO2↑+H2O,随着CO2气体的产生,锥形瓶中的压强增大而产生“喷泉” ②A 浓H2SO4溶于水时,放出大量的热,温度升高使锥形瓶中的酒精挥发加快,瓶内压强增大,从而形成“喷泉” ③减小 增大 (3)图乙 【解析】(1)①中O2难溶于水,不能使烧瓶中的压强减小。②只要胶头滴管中物质能把CO2几乎完全吸收,使烧瓶中的压强减小,即可形成喷泉。(2)①NH4HCO3与盐酸反应产生CO2气体,使锥形瓶内的压强增大。②浓H2SO4溶于水放出大量的热使酒精挥发,锥形瓶内压强增大。 24.【答案】(1)Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O[或Na2SO3+2H2SO4(浓)===2NaHSO4+SO2↑+H2O] (2)过滤 (3)d (4)ae (5)取少量Na2S2O5晶体于试管中,加适量水溶解,滴加足量盐酸,振荡,再滴入氯化钡溶液,有白色沉淀生成 【解析】(1)装置Ⅰ中发生的是实验室制备SO2的反应,采用的原理是强酸制备弱酸,故化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)===Na2SO4+SO2↑+H2O。 (2)将焦亚硫酸钠晶体从溶液中分离出来应该采取过滤的方法。 (3)实验产生的尾气主要是SO2气体,a装置是密闭的环境,SO2通不进去,b装置中食盐水吸收SO2的效果不如d好,且易引起倒吸,c装置浓H2SO4不吸收SO2,SO2是一种酸性氧化物,因此用NaOH溶液吸收最好,且d装置还不易引起倒吸。 (4)HSO发生电离:HSO鸠馠++SO,同时会发生水解:HSO+H2O鸠馠2SO3+OH-,若HSO的电离大于HSO的水解,则溶液显酸性,故答案a、e正确。 (5)Na2S2O5中S元素的化合价为+4价,因此在空气中易被氧化为+6价的SO,因此本题就转化为SO的检验,故取少量固体先加盐酸酸化,排除其他离子的干扰,再加BaCl2溶液,看是否有白色沉淀产生即可。 绝密★启用前 山东省聊城市东昌府区2019-2020学年高三化学一轮复习《化学反应速率与化学平衡》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.往密闭容器中通入一定量N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g),随温度升高,气体颜色变深。下图表示该反应平衡时有关物理量Y随某条件X(其他条件不变)变化的规律。X、Y分别是(  ) A. 温度T,逆反应速率v逆 B. 温度T,气体的密度ρ C. 压强P,平衡常数K D. 压强P,N2O4转化率α 2.在恒容密闭容器中通入X并发生反应:2X(g)Y(g),温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示,下列叙述正确的是(  ) A. 该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量 B.T2下,在0~t1时间内,v(Y)=mol·L-1· min-1 C. M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆 D. M点时再加入一定量的X,平衡后X的转化率减小 3.甲、乙、丙三个容器中最初存在的物质及数量如图所示,三个容器最初的容积相等,温度相同,反应中甲、丙的容积不变,乙中的压强不变,在一定温度下反应达到平衡。下列说法正确的是(  ) A. 平衡时各容器内c(NO2)的大小顺序为乙>甲>丙 B. 平衡时N2O4的百分含量:乙>甲=丙 C. 平衡时甲中NO2与丙中N2O4的转化率不可能相同 D. 平衡时混合物的平均相对分子质量:甲>乙>丙 4.下列说法不正确的是(  ) A. 增大压强,活化分子百分数不变,化学反应速率增大 B. 升高温度,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 C. 加入反应物,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 D. 使用催化剂,活化分子百分数增大,化学反应速率增大 5.一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生下列反应:2HIH2+I2。若c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1时,需要15 s,那么c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1时,所需反应的时间为(  ) A. 5 s B. 10 s C. 大于10s D. 小于10 s 6.在一个体积固定的密闭容器中加入2 mol A和1 mol B,发生反应:2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),达到平衡时C的浓度为amol·L-1。若维持容器体积和温度不变,按下列四种配比作为起始物质,达到平衡后,C的浓度仍为amol·L-1的是(  ) A. 4 mol A+2 mol B B. 2 mol A+1 mol B+3 mol C+1 mol D C. 3 mol C+1 mol D+1 mol B D. 3 mol C+1 mol D 7.下列条件一定能使反应速率加快的是(  ) ①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③增大反应体系的压强 ④不断分离出生成物 ⑤加入MnO2 A. 全部 B. ①②⑤ C. ② D. ②③ 8.在一定条件下,可逆反应X(g)十3Y(g)2Z(g)达到平衡时,X的转化率与Y的转化率之比为1∶2,则起始充入容器中的X与Y的物质的量之比为(  ) A. 1∶1 B. 1∶3 C. 2∶3 D. 3∶2 9.下列有关化学反应的说法,正确的是(  ) A. 自发反应都是放热反应 B. 自发反应都是熵增大的反应 C. 自发反应一定能实现 D. 非自发反应在一定条件下也能实现 10.室温下,向圆底烧瓶中加入1 mol C2H5OH和含1 mol HBr的氢溴酸,溶液中发生反应:C2H5OH+HBr鸠馛2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4 ℃和78.5 ℃。下列有关叙述错误的是(  ) A. 加入NaOH,可增大乙醇的物质的量 B. 增大HBr浓度,有利于生成C2H5Br C. 若反应物均增大至2 mol,则两种反应物平衡转化率之比不变 D. 若起始温度提高至60 ℃,可缩短反应达到平衡的时间 11.在一定条件下的定容密闭容器中,当物质的下列物理量不再变化时,不能表明反应:A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已达平衡的是(  ) A. 混合气体的压强 B. 混合气体的密度 C. B的物质的量浓度 D. 混合气体的平均相对分子质量 12.将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后,测得反应速率分别为甲:v(H2)=3 mol·L-1· min-1;乙:v(N2)=2 mol·L-1· min-1;丙:v(NH3)=1 mol·L-1· min-1,则三个容器中合成氨的速率(  ) A.v(甲)>v(乙)>v(丙) B.v(乙)>v(丙)>v(甲) C.v(丙)>v(甲)>v(乙) D.v(乙)>v(甲)>v(丙) 13.用3 g块状大理石与30 mL 3 mol·L-1盐酸反应制取CO2气体,若要增大反应速率,可采取的措施是(   ) ①再加入30 mL 3 mol·L-1盐酸 ②改用30 mL 6 mol·L-1盐酸 ③改用3 g粉末状大理石 ④适当升高温度 A. ①②④ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③ 14.对于任何一个平衡体系,采用以下措施,一定会使平衡移动的是(  ) A. 加入一种反应物 B. 升高温度 C. 对平衡体系增加压强 D. 使用催化剂 15.在20 ℃,5.05×105Pa条件下,密闭容器中进行反应2A(g)+xB(g)4C(g),达到平衡时c(A)=1.00 mol·L-1,现将压强减小到1.01×105Pa,建立平衡后,c(A)=0.18 mol·L-1,则下列说法正确的是(  ) A. 系数x>2 B. 若增大该体系的压强,平衡向左移动,化学平衡常数变小 C. 若增大该体系的压强,平衡向右移动,化学平衡常数不变 D. 该反应的化学平衡常数表达式是K= 16.如图是关于反应A2(g)+3B2(g)2C(g)(正反应为放热反应)的平衡移动图像,影响平衡移动的原因可能是(   ) A. 升高温度,同时加压 B. 降低温度,同时减压 C. 增大反应物浓度,同时减小生成物浓度 D. 增大反应物浓度,同时使用催化剂 17.将等物质的量的CO和H2O(g)混合,在一定条件下发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应至4 min时,得知CO的转化率为31.23%,则这时混合气体对氢气的相对密度为(  ) A. 11.5 B. 23 C. 25 D. 28 18.下面是某化学研究小组探究外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的图像,其中图像和实验结论表达均正确的是(  ) A. ①是其他条件一定时,反应速率随温度变化的图像,正反应ΔH<0 B. ②是在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后化学反应速率随时间变化的图像 C. ③是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像,曲线a是使用催化剂的曲线 D. ④是一定条件下,向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像,压强p1>p2 19.在如图所示的三个容积相同的容器①、②、③中进行如下反应:3A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0,若起始温度相同,分别向三个容器中通入3 mol A和1 mol B,则达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小的顺序为 (  ) A. ③②① B. ③①② C. ①②③ D. ②①③ 20.下列说法正确的是(  ) A. 凡是放热反应都是自发的,因为吸热反应都是非自发的 B. 自发反应的熵一定增大,非自发反应的熵一定减小 C. 常温下,反应C(s)+CO2(g)2CO(g)不能自发进行,则该反应的ΔH>0 D. 反应2Mg(s)+CO2(g)===C(s)+2MgO(s)能自发进行,则该反应的ΔH>0 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体,对汽车加装尾气净化装置,可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。汽车尾气中CO与H2O(g)在一定条件下可以发生反应: CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH<0。 820 ℃时在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中,起始时按照下表进行投料,达到平衡状态,K=1.0。 (1)该反应的平衡常数表达式为_________________________________。 (2)平衡时,甲容器中CO的转化率是________。比较下列容器中CO的转化率:乙________甲;丙________甲(填“>”“=”或“<”)。 (3)丙容器中,若要通过改变温度,使CO的平衡转化率增大,则温度需要降低才能达到,则降温后的平衡常数K______(填“增大”“减小”或“不变”)。 22.在一个固定容积的密闭容器中,保持一定的温度进行以下反应: H2(g)+Br2(g)2HBr(g) 已知加入1 mol H2和2 mol Br2时,达到平衡后生成amol HBr(见下表已知项),在相同条件下,且保持平衡时各组分的体积分数不变,对下列编号①~③的状态,填写下表中的空白。 23.根据所学有关熵的知识来回答下列问题: (1)对同一物质而言,不同状态时的熵值是__________态大于__________态大于__________态,如水蒸气的熵值__________液态水的熵值__________冰的熵值。 (2)不同的物质,一般说来,相对分子质量越大其熵值__________,如NO2的熵值__________O2的熵值__________N2的熵值。 (3)对于相对分子质量相同的物质(如同分异构体)结构越复杂,熵值越__________。如正戊烷的熵值__________异戊烷的熵值__________新戊烷的熵值。 (4)温度越高,同一物质的熵值__________,如20 ℃时的水的熵值__________30 ℃时水的熵值。以上这些规律,就是熵增原理。 24.“C1化学”是指以碳单质或分子中含1个碳原子的物质(如CO、CO2、CH4、CH3OH、HCOOH等)为原料合成工业产品的化学工艺,对开发新能源和控制环境污染有重要意义。 (1)一定温度下,在两个容积均为2 L的密闭容器中,分别发生反应: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1。相关数据如下: 请回答: ①a=_______________; ②若甲中反应10 s时达到平衡,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率是___________。 (2)甲烷的一个重要用途是制取H2,其原理为CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。在密闭容器中通入等物质的量浓度的CH4与CO2,在一定条件下发生反应,测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图所示,则压强p1_____(填“大于”或“小于”)p2;压强为p2时,在y点:v(正)______(填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)。 (3)一定条件下,治理汽车尾气的反应是2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g) ΔH<0。在恒温恒容的密闭容器中通入n(NO)∶n(CO)=2∶1的混合气体,发生上述反应。下列图像正确且能说明反应在进行到t1时刻一定达到平衡状态的是________(填字母)。 答案 1.【答案】D 【解析】升高温度T,正、逆反应速率均增大,A错误;在反应过程中容器容积和气体的质量均是不变的,则密度始终不变,B错误;平衡常数K只与温度有关系,C错误;由于该反应是体积减小的可逆反应,增大压强P,平衡向逆反应方向进行,则N2O4转化率α减小,D正确。 2.【答案】C 【解析】根据图像可知W点消耗的X的物质的量大于M点消耗X的物质的量,因此根据热化学方程式可知W点放出的热量多,A不正确;T2下,在0~t1时间内X的浓度减少了(a-b) mol·L-1,则根据方程式可知Y的浓度增加了mol·L-1。反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示,所以Y表示的反应速率为mol·L-1· min-1,B不正确;根据图像可知,温度为T1时反应首先达到平衡状态。温度高反应速率快,到达平衡的时间短,则温度T1>T2。M点温度高于N点温度,且N点反应没有达到平衡状态,此时反应向正反应方向进行,即N点的逆反应速率小于N点的正反应速率,因此M点的正反应速率大于N点的逆反应速率,C正确;由于反应前后均是一种物质,因此M点时再加入一定量的X,则相当于增大压强,正反应方向应是体积减小的可逆反应,因此平衡向正反应方向移动,所以X的转化率升高,D不正确。 3.【答案】B 【解析】甲与丙为完全等效平衡,平衡时NO2的浓度相等,乙到达平衡时相当于在甲平衡的基础上增大压强,反应向正方向移动,但平衡移动的结果是NO2浓度增大,故平衡时容器中c(NO2)的大小顺序为乙>甲=丙,故A错误;因甲、丙为恒容容器,0.1 mol N2O4完全转化可得到0.2 mol NO2,故甲、丙两容器中的化学平衡为等效平衡,乙中到达平衡相当于在甲平衡的基础上增大压强,而压强越大,越有利于平衡向生成N2O4的方向进行,故平衡时,N2O4百分含量:乙>甲=丙,B正确;甲、丙中的化学平衡为等效平衡,若NO2的转化率为50%,则丙中N2O4的转化率也为50%,C错误。 4.【答案】C 5.【答案】C 【解析】随着反应不断进行:c(HI)逐渐减小,v(正)逐渐减小。所以c(HI) 由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1,所用时间应大于10 s。 6.【答案】D 【解析】等效平衡的含义:在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下,对同一可逆反应,起始时加入物质的物质的量不同,而达到化学平衡时,同种物质的百分含量(质量分数、体积分数、物质的量分数)相同,这样的化学平衡称为等效平衡。对于一般可逆反应,在恒温恒容条件下,把加入物质的物质的量换算成平衡式左右两边同一边物质的物质的量与原平衡相同,则二平衡等效。假设2 mol A和1 mol B维持容器体积和温度不变,开始时向容器中加入3 mol C+1 mol D,达到平衡时,与原平衡是等效平衡。 7.【答案】C 【解析】增加固体或纯液体,速率无影响;增大压强,若密闭容器体积一定,加入稀有气体,对气体参与的反应速率无影响;不断分离反应物,速率减小;催化剂对反应有选择性,并不是对所有反应都有效。 8.【答案】C 【解析】由题意可得∶=1∶2,即=。 9.【答案】D 【解析】自发反应是指在给定的一组条件下,一个反应可以自发地进行到显著程度的反应,它受焓变与熵变的共同影响,ΔH-TΔS判据指出的是反应自发进行的趋势,反应是否实现还与反应速率有关。 10.【答案】D 【解析】D错:温度提高至60 ℃,化学反应速率虽然加快,但溴乙烷的沸点较低,会挥发出大量的溴乙烷,导致逆反应速率减小,故无法判断达到平衡的时间;A对:加入NaOH,消耗HBr,平衡左移,乙醇的物质的量增大;B对:增大HBr浓度,平衡右移,有利于生成溴乙烷;C对:原反应物按物质的量之比1∶1加入,又因二者反应的化学计量数之比为1∶1,两者的平衡转化率之比为1∶1,若将反应物均增大至2 mol,其平衡转化率之比仍为1∶1。 11.【答案】A 【解析】由于该反应是个反应前后气体体积相等的可逆反应。A项,无论反应是否达到平衡,混合气体的压强都不会发生变化。因此不能作为判断平衡的依据,符合题意;B项,由于反应有固体物质参加。若反应未达到平衡,反应正向进行混合气体的质量增大,气体的密度增大;若反应逆向进行,则气体物质的质量减小,气体的密度减小。只有反应达到平衡时,气体的质量和密度才保持不变。因此可以作为反应达到平衡的标志,不符合题意;C项,若反应未达到平衡,B的物质的量就会发生变化,B的浓度也会发生改变。因此可以作为判断平衡的标志,不符合题意;D项,由于反应前后气体的物质的量不变,若反应达到平衡,混合气体的质量就不变,气体的平均相对分子质量也不变;若反应未达到平衡,气体的质量就要发生变化 ,气体的摩尔质量或混合气体的平均相对分子质量就要发生变化。因此可以作为判断反应达到平衡的标志,不符合题意。 12.【答案】D 【解析】N2、H2合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),三个容器中均转化为N2的反应速率为 甲:v(N2)=v(H2)=1 mol·L-1· min-1; 乙:v(N2)=2 mol·L-1· min-1; 丙:v(N2)=v(NH3)=0.5 mol·L-1· min-1; 即v(乙)>v(甲)>v(丙)。 13.【答案】B 【解析】用3 g块状大理石与30 mL 3 mol·L-1盐酸反应制取CO2气体发生的反应为CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O,要增大反应速率,则: ①再加入30 mL 3 mol·L-1盐酸,盐酸浓度未变,反应速率不变,错误; ②改用30 mL 6 mol·L-1盐酸,盐酸浓度增大,增加了单位体积的活化分子的数目,从而增加有效碰撞,反应速率加快,正确; ③改用3 g粉末状大理石,固体大理石的表面积增大,反应速率加快,正确; ④适当升高温度。升高温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,反应速率加大,正确。 14.【答案】B 【解析】A项,在反应中,加入一种固体反应物,固体量的增减不会引起化学平衡的移动,错误;B项,任何化学反应一定伴随能量的变化,升高温度,化学平衡一定是向着吸热方向进行,正确;C项,对于没有气体参加的反应,或是前后气体体积不变的反应,压强变化不会引起平衡的移动,错误;D项,使用催化剂只能改变化学反应的速率,不会引起化学平衡的移动,错误。 15.【答案】D 【解析】A项,在5.05×105Pa条件下达到平衡时c(A)=1.00 mol·L-1,现将压强减小到1.01×105Pa,压强为原来的五分之一,若平衡不发生移动,则建立平衡后A的浓度也应该为原来的五分之一,即c(A)=0.200 mol·L-1。但是c(A)=0.18 mol·L-1,说明减小压强,平衡正向移动。根据平衡移动原理,减小压强,平衡向气体体积增大的方向移动。所以2+x<4,所以x=1,错误。B项,若增大该体系的压强,平衡向气体体积减小的方向,即向左移动。但是化学平衡常数只与温度有关,温度不变,化学平衡常数也不变,错误;C项,若增大该体系的压强,平衡向气体体积减小的方向,即向左移动,由于温度不变,所以化学平衡常数不变,错误;D项,化学平衡常数是可逆反应达到平衡状态时各生成物浓度幂指数的乘积与各反应物浓度幂指数乘积的比,对该反应来说,其化学平衡常数表达式是K=,正确。 16.【答案】C 【解析】A项,升高温度,同时加压,正、逆反应速率都增大,逆反应速率应在原速率的上方,错误;B项,降低温度,同时减压,正、逆反应速率都降低,正反应速率应在原速率的下方,错误;C项,增大反应物浓度,同时减小生成物浓度,瞬间正反应速率增大,逆反应速率减小,平衡向正反应移动,正确;D项,增大反应物浓度,同时使用催化剂,正、逆反应速率都增大,逆反应速率应在原速率的上方,但正反应速率增大更多,平衡向正反应移动,错误。 17.【答案】A 【解析】由于反应前后气体的质量和物质的量不变,所以,气体的平均相对分子质量也不变。 r==23,混合气体对H2的相对密度为11.5。 18.【答案】C 【解析】A项,由图①可知,温度升高,平衡正向移动,正反应ΔH>0,错误;B项,图②中,该反应的离子方程式为Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,在平衡体系的溶液中溶入少量KCl晶体后,平衡不移动,错误;C项,使用催化剂可缩短达到平衡所需时间,由图③可知,曲线a是使用催化剂的曲线,正确;D项,由图④可知,一定条件下,向含有一定量A的容器中逐渐加入B时,平衡向正反应方向移动,能提高A物质的转化率,该反应是一个反应前后气体体积不变的化学反应,增大压强,平衡不移动,错误。 19.【答案】A 【解析】根据题意知,①容器是绝热恒容容器,该反应是放热反应,反应进行过程中容器内温度升高;②容器是恒温恒容容器,该反应正向为气体体积减小的反应,反应进行过程中容器内压强减小;③容器是恒温恒压容器,该反应正向为气体体积减小的反应,反应进行过程中为保持恒压,容器的体积减小;①与②相比,由于②能把反应产生的热量散到空气中,相比①来说相当于降低温度,平衡右移,故平衡时C的体积分数②大于①;②与③相比,由于反应向右进行时气体物质的量减小,③中活塞下移,相对②来说,相当于给体系加压,平衡右移,C的体积分数③大于②,达到平衡时各容器中C物质的体积分数由大到小的顺序为③②①。 20.【答案】C 【解析】反应的自发性是由熵变和焓变共同决定的。若ΔH<0,ΔS>0,则一定自发,若ΔH>0,ΔS<0,则一定不能自发,若ΔH<0,ΔS<0或ΔH>0,ΔS>0,反应能否自发,和温度有关,A、B错误;C项,反应的ΔS>0,若ΔH<0,则一定能自发,现在常温下不能自发,说明ΔH>0,正确;D项,反应的ΔS<0,能自发,说明ΔH<0,错误。 21.【答案】(1)K= (2)5% > = (3)增大 【解析】(1)化学平衡常数是在一定条件下,当可逆反应达到平衡状态时,生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值,则根据CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)可知,该反应的平衡常数表达式为K===。 (2)设甲容器中CO消耗的物质的量为x 则K==1 解得x=0.05,所以甲容器中CO的转化率=×100%=5%; 根据投料情况知道,乙相当于在甲的基础上增加了水蒸气的投料,所以会使得一氧化碳的转化率增大,丙装置投料是甲装置的2倍,对于化学反应前后系数和不变的反应来说,建立的平衡是等效的,所以两种情况下,转化率是相等的。 ③丙容器中,通过改变温度,使CO的平衡转化率增大,需要使化学平衡向着正向移动,由于该反应为放热反应,要增大一氧化碳的转化率,应该降低温度;由于平衡向着正向移动,反应物浓度减小,生成物浓度增大,则该反应的化学平衡常数增大。 22.【答案】①2a ②0 0.5 ③2(g-2m) a(g-m) 【解析】在定温、定容下,H2(g)+Br2(g)2HBr(g)建立起化学平衡状态,从化学方程式可以看出,这是一个化学反应前后气体分子数相等的可逆反应。根据“等价转换”法, 通过反应的化学计量数之比换算成同一边物质的物质的量之比与原平衡相同,则达到平衡后与原平衡等效。 ①因为标准项中n(H2起始)∶n(Br2起始)∶n(HBr平衡)=1∶2∶a,将n(H2起始)=2 mol,n(Br2起始)=4 mol,代入上式得n(HBr平衡)=2a。 ②参照标准项可知,n(HBr平衡)=0.5amol,需要n(H2起始)=0.5 mol,n(Br2起始)=1 mol,n(HBr起始)=0 mol。而现在的起始状态,已有1 mol HBr,通过等价转换以后,就相当于起始时有0.5 mol H2和0.5 mol Br2的混合物,为使n(H2起始)∶n(Br2起始)=1∶2,则需要再加入0.5 mol Br2就可以达到了。故起始时H2和Br2的物质的量应为0 mol和0.5 mol。 ③设起始时HBr的物质的量为xmol,转换成H2和Br2后,则H2和Br2的总量分别为(m+) mol和(g+) mol,根据(m+)∶(g+)=1∶2,解得x=2(g-2m)。设平衡时HBr的物质的量为ymol,则有1∶a=(m+):y,解得y=a(g-m)。 23.【答案】(1)气 液 固 大于 大于 (2)越大 大于 大于 (3)大 小于 小于 (4)越大 小于 【解析】本题考查熵值、焓变的基本知识及变化关系。 24.【答案】(1)① 19.6 ②0.03 mol·L-1·s-1 (2)小于 大于 (3)cd 【解析】(1)①根据表格信息,1 mol CO2(g)、3 mol H2(g)与1 mol CH3OH(g)、1 mol H2O(g)属于“量相当”在相同条件下能建立相同的平衡状态,所以29.4+a=49.0,解得a=19.6; ②根据热化学方程式的意义,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1,平衡时放出29.4 kJ的热量,则反应掉的CO2=29.4÷49=0.6 mol,则用CO2来表示甲中反应从开始到平衡过程中的平均反应速率==0.03 mol·L-1·s-1。 (2)根据化学反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g),增大压强,平衡逆向移动,甲烷的转化率降低,由图像可知,压强p1<p2,压强为p2时,在y点,可逆反应没有达到平衡,需升高甲烷的转化率,即平衡必须正向移动,则v(正)大于v(逆)。 (3)a项,平衡常数与温度有关,温度不变,则平衡常数始终不变,所以平衡常数不能判断是否达到平衡状态,错误;b项,由图像可知,t1时刻CO2与NO物质的量相等,但是随后,它们的量继续发生变化,所以不能说明反应处于平衡状态,错误;c项,随着反应的进行,NO与CO的物质的量的比值在不断变化,当比值不变时,反应处于平衡状态,正确;d项,随着反应的进行,NO和CO的转化率不断变化 ,当转化率不再变化时,说明反应处于平衡状态,正确。 绝密★启用前 山东省聊城市东昌府区2019-2020学年高三化学一轮复习《化学反应与能量》测试 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.在一定温度下的密闭容器中,不能说明可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g)已经达到平衡的标志是(  ) A. HI的生成速率与HI的分解速率相等 B. HI的生成速率与H2的生成速率之比是2∶1 C. 单位时间内一个H-H键断裂的同时有两个H-I键形成 D. 单位时间里断裂2nmol HI的同时生成nmol I2 2.对于平衡体系mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g) ΔH<0。下列结论中错误的是(  ) A. 若温度不变,将容器的体积缩小到原来的一半,A的浓度为原来的2.1倍,则m+n<p+q B. 若平衡时,A、B的转化率相等,说明反应开始时,A、B的物质的量之比为m∶n C. 若m+n=p+q,则往含有amol气体的平衡体系中再加入amol的B,达到新平衡时,气体的总物质的量等于2a D. 若温度不变压强增大到原来的2倍,达到新平衡时,总体积一定比原来的要小 3.对于可逆反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列措施能使反应物中活化分子百分数、化学反应速率和化学平衡常数都变化的是(  ) A. 增大压强 B. 升高温度 C. 使用催化剂 D. 多充入O2 4.关于中和热的测定实验,下列说法正确的是 ( ) A. 为了使反应进行的更完全,可以使酸或碱适当过量 B. 为了使反应充分,可以向酸(碱)中分次加入碱(酸) C. 中和热为一定值,实验结果与所用酸(碱)的用量和种类均无关 D. 用铜丝代替玻璃棒搅拌,会使中和热测定值偏大 5.化合物在水溶液中因存在以下电离平衡:HIn(红色)H++In﹣(黄色),故可用作酸碱指示剂。浓度为0.4 mol·L-1的下列各溶液:①盐酸 ②石灰水 ③NaCl溶液 ④NaHSO4溶液 ⑤硝酸钾溶液 ⑥氨水,其中能使指示剂显红色的是(  ) A. ①④ B. ②⑤⑥ C. ①④⑤ D. ②③⑥ 6.把6 mol A和5 mol B两气体通入容积为4 L的密闭容器中,一定条件下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g) ΔH<0,5 min达平衡,此时生成2 mol C,测得D的平均反应速率为0.1 mol?(L?min)﹣1。下列说法中正确的是(  ) A. A的平均反应速率为0.15 mol?(L?min)﹣1 B. 恒温下达到平衡的标志是C和D的生成速率相等 C. 降低温度,逆反应速率变小,正反应速率增大,平衡正向移动 D. B的转化率为25% 7.现用Pt电极电解1 L浓度均为0.1 mol·L-1的HCl、CuSO4的混合溶液,装置如图,下列说法正确的是(  ) A. 电解开始时阴极有H2放出 B. 电解开始时阳极上发生:Cu2++2e-===Cu C. 当电路中通过电子的量超过0.1 mol时,此时阴极放电的离子发生了变化 D. 整个电解过程中,不参与电极反应 8.某密闭容器中充入等物质的量的A和B,一定温度下发生反应A(g)+xB(g)2C(g),达到平衡后,在不同的时间段,分别改变反应的一个条件,测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示,下列说法中正确的是(  ) A. 30 min~40 min间该反应使用了催化剂 B. 反应方程式中的x=1,正反应为吸热反应 C. 30 min时降低温度,40 min时升高温度 D. 8 min前A的平均反应速率为0.08 mol?L﹣1?min﹣1 9.100 mL 6 mol?L﹣1的H2SO4跟过量的锌反应,在一定温度下,为减缓反应速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的(  ) A. 硫酸钠固体 B. 水 C. 2 mol?L﹣1硫酸溶液 D. 硝酸钾溶液 10.下列说法不正确的是(  ) A. 物质发生化学反应的反应热仅指反应放出的热量 B. 热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量,不表示分子的个数 C. 所有的燃烧反应都是放热的 D. 热化学方程式中,化学式前面的化学计量数可以是分数 11.早在1807年化学家戴维用电解熔融氢氧化钠制得钠,4NaOH(熔融)4Na+O2↑+2H2O;后来盖·吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠,反应原理:3Fe+4NaOH(熔融)Fe3O4+2H2↑+4Na↑。下列有关说法正确的是(  ) A. 电解熔融氢氧化钠制钠,阳极发生电极反应为2OH--2e-===H2↑+O2↑ B. 盖·吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强 C. 若戴维法与盖·吕萨克法制得等量的钠,则两反应中转移的电子总数也相同 D. 目前工业上常用电解熔融氯化钠法制钠(如上图),电解槽中石墨为阳极,铁为阴极 12.下列过程中,属于非自发过程的是(  ) A. N2和O2混合 B. 常温、常压下石墨转化为金刚石 C. H2和O2化合生成H2O D. C+O2CO2 13.已知反应:A2(g)+2B2(g)2AB2(g) ΔH<0,下列说法正确的是(  ) A. 达到平衡后,升高温度有利于该反应平衡正向移动 B. 达到化学平衡时,v正(A2)=2v逆(B2) C. 升高温度,正向反应速率增加,逆向反应速率减小 D. 达到平衡后,降低温度A2气体的转化率增大 14.如下图各烧杯中盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是(  ) A. ④>②>①>③ B. ②>①>③>④ C. ④>②>③>① D. ③>②>④>① 15.实验:①0.1 mol·L-1MgCl2溶液和0.2 mol·L-1NaOH溶液等体积混合得到浊液a,取少量浊液a过滤得到滤液b和白色沉淀c;②向浊液a中滴加0.1 mol·L-1FeCl3溶液,出现红褐色沉淀。下列分析不正确的是(  ) A. 滤液b的pH=7 B. ②中颜色变化说明Mg(OH)2转化为Fe(OH)3 C. 实验可以证明Fe(OH)3的溶解度比Mg(OH)2的小 D. 浊液a中存在沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq) 16.如图所示,将紧紧缠绕不同金属的铁钉放入培养皿中,再加入含有适量酚酞和NaCl的琼脂热溶液,冷却后形成琼胶(离子在琼胶内可以移动),下列叙述正确是(  ) A. a中铁钉附近呈现红色 B. b中铁钉上发生还原反应 C. a中铜丝上发生氧化反应 D. b中铝条附近有气泡产生 17.已知:①H2O(g)===H2O(l) ΔH1=-Q1kJ·mol-1(Q1>0) ②C2H5OH(g)===C2H5OH(l) ΔH2=-Q2kJ·mol-1(Q2>0) ③C2H5OH(g)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3kJ·mol-1(Q3>0) 若使23 g液态乙醇完全燃烧,最后恢复到室温,则放出的热量(kJ)为(  ) A.Q1+Q2+Q3 B. 0.5(Q1+Q2+Q3) C. 0.5Q1-1.5Q2+0.5Q3 D. 1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3 18.某酸溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,则该溶液的物质的量浓度(  ) A. 一定等于0.1 mol·L-1 B. 一定大于0.1 mol·L-1 C. 一定小于0.1 mol·L-1 D. 无法确定 19.镀锌铁在发生析氢腐蚀时,若有0.2 mol电子发生转移,下列说法正确的是(  ) ①有5.6 g金属被腐蚀 ②有6.5 g金属被腐蚀 ③在标况下有2.24 L气体放出 ④在标况下有1.12L气体放出 A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④ 20.在体积固定的密闭容器中,加入2 mol A和1 mol B发生下列反应并且达到化学平衡状态,2A(g)+B(g)3C(g)+D(g),平衡时C的浓度为amol?L﹣1。若维持容器体积和温度不变,按下列4种方法配比作为起始物质充入该容器中,达到平衡后,C的浓度仍为amol?L﹣1的是(  ) A. 4 mol A+2 mol B B. 3 mol C+1 mol B+1 mol D+1 mol A C. 2 mol A+1 mol B+1 mol D D. 1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol D 第Ⅱ卷 二、填空题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.(1)①CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)ΔH=+177.7 kJ· ②C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=﹣131.3 kJ· ②H2SO4(l)+NaOH(l)===Na2SO4(l)+H2O(l)ΔH=﹣57.3 kJ· ③ C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=﹣393.5 kJ· ④ CO(g)+O2(g)===CO2(g)ΔH=﹣283 kJ· ⑤ HNO3(aq)+NaOH(aq)===NaNO3(aq)+H2O(l)ΔH=﹣57.3 kJ· ⑦2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=﹣517.6 kJ· (a)上述热化学方程式中,不正确的有  (填序号)。 (b)根据上述信息,写出C转化为CO的热化学方程式          。 (2)已知热化学方程式:H2(g)+O2(g)===H2O(g)ΔH=﹣241.8 kJ·,该反应的活化能为167.2 kJ·,则其逆反应的活化能为  kJ· (3)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如: CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=﹣574 kJ· CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=﹣1 160 kJ· 若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2,反应中转移的电子总数为  (用阿伏加德罗常数NA表示),放出的热量为  kJ。 22.某化学兴趣小组要完成中和热的测定。 (1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5 mol?盐酸、0.55 mol?NaOH溶液,实验尚缺少的玻璃用品是  、  。 (2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒?  (填“能”或“否”),其原因是  。 (3)他们记录的实验数据如下: 已知:Q=cm(t2﹣t1),反应后溶液的比热容c为4.18 J?℃﹣1?g﹣1, 各物质的密度均为1 g?cm﹣3。 ① 计算完成上表ΔH=  (保留2位小数)。 ②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式:  。 (4)若用KOH代替NaOH,对测定结果  (填“有”或“无”)影响;若用醋酸代替HCl做实验,对测定结果  (填“有”或“无”)影响。 23.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH=﹣99 kJ?。 请回答下列问题: (1)图中A、C分别表示    、    ,E的大小对该反应的反应热有无影响?  。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?  ,理由是            。 (2)图中ΔH=  kJ?。 (3)如果反应速率v(SO2)为0.05 mol??,则v(O2)=  mol??、v(SO3)=  mol??; (4)已知单质硫的燃烧热为296 kJ?,计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH =  kJ?. 24.随着世界工业经济的发展、人口的剧增,全球能源紧张及世界气候面临越来越严重的问题,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。 (1)甲醇是一种可再生能源,具有开发和应用的广阔前景,工业上可用如下方法合成甲醇: 方法一 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 方法二 CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 在25 ℃、101 kPa下,1克甲醇完全燃烧放热22.68 kJ,写出甲醇燃烧的热化学方程式:                   。 (2)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:TiO2(金红石)+2C+2Cl2TiCl4+2CO 已知:C(s)+O2(g)====CO2(g)ΔH=﹣393.5 kJ? 2CO(g)+O2(g)====2CO2(g)ΔH=﹣566 kJ? TiO2(s)+2Cl2(g)====TiCl4(s)+O2(g)ΔH=+141 kJ? 则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)====TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=  。 (3)臭氧可用于净化空气,饮用水消毒,处理工业废物和作为漂白剂。臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应.如6Ag(s)+O3(g)====3Ag2O(s)ΔH=﹣235.8 kJ?, 已知:2Ag2O(s)====4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2 kJ?,则O3转化为O2的热化学方程式为  。 答案解析 1.【答案】D 【解析】只有既表达v(正)方向,又表达v(逆)方向,且二者速率之比等于计量数之比,才可作为判断平衡的标志。A中以同一物质表示正逆反应速率,且数值相等,可作为平衡标志;B中前者表示v(正),后者表示v(逆),二者速率之比与计量数比相等,可作为平衡标志;C前者表示v(正),后者表示v(逆),二者速率之比与计量数比相等,可作为平衡标志;D中前者表示v(逆),后者表示v(逆),表示方向相同,不能判断平衡是否到达,符合题意。 2.【答案】D 【解析】体积减半,若平衡不动,各物质浓度增大为原来的2倍,现A浓度为原来的2.1倍,说明平衡逆移,压强增大,平衡向气体分子数减小的方向移动,m+n<p+q,A正确;若反应开始时按方程式计量系数之比充入反应物,反应物的转化率相等,B正确;增加B的浓度,平衡正向移动,但m+n=p+q,气体分子总数不变,达新平衡时气体总量仍为2amol,C正确;对反应前后气体分子数不变的反应,即m+n=p+q,压强的改变对平衡无影响,压强增大到原来的2倍,容器体积等于原来的一半,若m+n≠p+q,压强的变化对平衡有影响,压强与容器体积不再呈倍数关系,D错误。 3.【答案】B 【解析】aA+bBcC+dD,K=,能影响化学平衡常数的只有温度;改变温度,也可以改变反应物中的活化分子百分数和化学反应速率,B正确。 4.【答案】A 【解析】A项,为了使反应完全进行,酸或碱适当过量,故正确;B项,分次加入碱或酸,造成热量散失,中和热数值偏低,故错误;C项,中和热测定中酸和碱必须是强酸和强碱,弱酸弱碱的电离是吸热过程,浓度是稀溶液,不是浓溶液,浓溶液遇水放出热量,故错误;D项,铜丝是热的导体,造成热量散失,故错误。 5.【答案】A 【解析】能使指示剂显红色,应使c(HIn)>c(In﹣),所加入物质应使平衡向逆反应方向移动,所加入溶液应呈酸性, ①④为酸性溶液,可使平衡向逆反应方向移动,溶液变红色; ②⑥溶液呈碱性,可使平衡向正反应方向移动; ③⑤为中性溶液,平衡不移动; 所以能使指示剂显红色的是①④; 故选A。 6.【答案】A 【解析】v(C)==0.1 mol·L-1?min-1,v(A)=v(C)=×0.1 mol·L-1?min-1=0.15 mol·L-1?min-1,故A正确;C和D的生成速率都表示正反应速率,二者相等,不能说明反应达到平衡,故B错误;降低温度,正逆反应速率都降低,该反应为放热反应,逆反应速率降低快,正反应速率降低慢,平衡向正反应移动,故C错误; 所以B的转化率为×100%=20%,故D错误。故选A。 7.【答案】D 【解析】依据放电顺序阴极先放电的是Cu2+,阴极反应:Cu2++2e-===Cu,阳极先放电的是Cl-,阳极反应:2Cl--2e-===Cl2↑,A、B错误;根据电子守恒Cu2+~2e-~Cl2,n(Cu2+)=0.1 mol,当电路中通过电子的量达到0.2 mol时,此时Cu2+恰好完全反应,阴极放电离子变为H+,C错误;阳极先是Cl-放电,当Cl-消耗完毕,此时H2O电离产生的OH-开始在阳极放电,不参与电极反应,D正确。 8.【答案】D 【解析】由图像可知,30~40 min只有反应速率降低了,反应物与生成物的浓度瞬时降低,反应仍处于平衡状态,故不能是温度变化,而是降低了压强,故A错误;由开始到达到平衡,A、B的浓度减少的量相同,由此可知x=1,反应前后气体体积不变,则增大压强平衡不移动,40 min时,正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,应是升高温度,则正反应为放热反应,故B错误;由图像可知,30 min时只有反应速率降低了,反应物与生成物的浓度瞬时降低,反应仍处于平衡状态,故不能是温度变化,而是降低了压强,40 min时,正逆反应速率都增大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆向进行,应是升高温度,故C错误;反应从开始到8 min内A浓度减少了0.64 mol·,故A的反应速率为为=0.08 mol·,故D正确。故选D。 9.【答案】B 【解析】锌与硫酸反应,本质是锌与氢离子的反应。硫酸钠固体的加入,对氢离子浓度无影响,反应速率不变,故A不选;加水稀释,氢离子浓度减小,则反应速率减小;但氢离子物质的量不变,则不影响生成氢气总量,故B选;加2 mol?L﹣1硫酸溶液,氢离子浓度减小但物质的量增加,反应速率减小,生成氢气的量增多,故C不选;加入硝酸钾,硝酸根离子与氢离子、Zn发生氧化还原反应不生成氢气,故D不选;故选B。 10.【答案】A 【解析】恒压条件下反应中吸收或放出的能量均为反应热,故A错误;热化学方程式中各物质的化学计量数只表示物质的量,物质的量与热量成正比,不表示分子个数,所以也可以是分数,故B、D都正确;燃烧反应均为放热反应,故C正确。故选A。 11.【答案】D 【解析】电解熔融NaOH时,阳极发生电极反应为4OH--4e-===2H2O+O2↑,A错误;钠的还原性强于铁,不可能铁制出钠,应是利用钠的沸点低于铁来制取,B错误;若制得4 mol钠,转移电子数分别为4 mol、8 mol,C错误;D正确。 12.【答案】B 【解析】自发过程的体系取向于从高能状态转变为低能状态,体系对外做功或释放热量;在给定条件下,无需外界帮助,一经引发即能自动进行的反应,称为自发反应。燃烧过程一般都是放热反应,能降低反应体系的能量,有利于反应的自发进行;只有B符合题意,因为金刚石的能量高于石墨,常温常压下不能自发进行。 13.【答案】D 【解析】其他条件不变时,升高温度,正逆反应速率不同程度加快,平衡向吸热方向移动,尽可能削弱这种改变,反之亦然。该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,A项错误;达到化学平衡时,不同物质表示的正逆速率之比与计量数比相同v正(A2)∶v逆(B2)=1∶2,B项错误;升温正、逆反应速率均增大,C项错误;降低温度平衡正向移动,反应物的转化率增大,D项正确。 14.【答案】A 【解析】金属电极在原电池和电解池装置中,腐蚀规律为电解池阳极腐蚀>原电池负极腐蚀,金属被保护效果规律是原电池正极保护<电解池阴极保护。以①作参照物,进行比较。②构成原电池,活动性Fe>Sn, Fe作负极,加快了Fe的腐蚀,因此②>①;③构成原电池,活动性Zn>Fe, Zn作负极,Fe得到了保护,腐蚀比原来慢,因此腐蚀速率①>③;④构成电解池,Fe是活性电极,Fe与电源的正极连接,作阳极,发生反应:Fe-2e-===Fe2+,腐蚀的速率比原电池的负极还要快,腐蚀速率④>②;铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是④>②>①>③。 15.【答案】A 【解析】根据题意,发生的反应为Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓,3Mg(OH)2(s)+2Fe3+(aq)===3Mg2+(aq)+2Fe(OH)3(s),B、C项正确;由于存在Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),所以滤液b的pH应大于7,A项错误、D项正确。 16.【答案】B 【解析】两者都能形成原电池,发生类似铁的吸氧腐蚀。a中铁钉是负极,发生的反应为Fe-2e-===Fe2+,铜丝是正极发生还原反应,发生的反应为2H2O+O2+4e-===4OH-,正极附近显碱性,呈红色,A、C错误;b中铝条是负极发生氧化反应,不会有气泡生成,铁钉是正极发生还原反应,D错误,B正确。 17.【答案】D 【解析】依据盖斯定律将已知热化学方程式进行叠加得到目标反应方程式,方程式的函数关系同样适用于焓变。目标反应方程式为C2H5OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l),它可由①×3+③-②得到,ΔH3=-(3Q1+Q3-Q2) kJ·mol-1,23g乙醇即0.5mol,完全燃烧放热为(1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3) kJ,D正确。 18.【答案】D 【解析】若一元强酸,则c(酸)=0.1 mol·L-1;若多元强酸,要使溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,则c(酸)<0.1 mol·L-1;若弱酸,要使溶液中c(H+)=0.1 mol·L-1,则c(酸)>0.1 mol·L-1,D 正确。 19.【答案】B 【解析】镀锌铁发生电化学腐蚀,活泼性强的锌作负极:Zn-2e-===Zn2+,有0.2 mol电子转移,有0.1 mol Zn溶解,在正极上:2H++2e-===H2↑,生成0.1 mol H2,B正确。 20.【答案】D 【解析】开始加入4 mol A+2 mol B,相当于在加入2 mol A和1 mol B达平衡后,再加入2 mol A和1 mol B,平衡向正反应进行,平衡时C的浓度大于amol·,但转化率降低,故C的浓度小于2amol·,故A错误; 开始加入3 mol C+1 mol B+1 mol D+1 mol A,将3 mol C、1 mol D按化学计量数转化到左边可得2 mol A、1 mol B,故等效为开始加入3 mol A+2 mol B所到达的平衡,则平衡时C的浓度不等于amol·,故B错误; 开始加入2 mol A+1 mol B+1 mol D,等效为在加入2 mol A和1 mol B达平衡后,再加入1 mol D,平衡向逆反应进行,平衡时C的浓度小于amol·,故C错误; 开始加入1 mol A+0.5 mol B+1.5 mol C+0.5 mol D,将1.5 mol C+0.5 mol D按化学计量数转化到左边可得1 mol A、0.5 mol B,故等效为开始加入2 mol A+1 mol B所到达的平衡,与原平衡为等效平衡,故D正确; 故选D。 21.【答案】(1)(a)①②③ (b)C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=﹣110.5 kJ·  (2)409.0 (3)1.6NA  173.4  【解析】(1)(a)根据热化学方程式的书写方法,①②③都是有错误的,错误之处分别是:①中ΔH=+177.7 kJ·,②反应吸热,ΔH=+131 kJ·,③除H2O外其它物质的状态不是“l”应为“aq”; (b)结合化学反应④⑤,利用盖斯定律,反应C(s)+O2(g)===CO(g)是④﹣⑤得来,所以焓变ΔH=(﹣393.5 kJ·)﹣(﹣283 kJ·)=﹣110.5 kJ·。 (2)反应的活化能是使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量,逆反应的活化能=正反应的活化能+|反应的焓变|;H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH=﹣241.8 kJ·,该反应的活化能为167.2 kJ·,则其逆反应的活化能=167.2 kJ·+241.8 kJ·=409.0 kJ·。 (3)已知①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=﹣574 kJ·,②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=﹣1 160 kJ·, 利用盖斯定律(①+②)可得:③CH4(g)+2NO2(g)===N2(g)+CO2(g)+2H2O(g),ΔH=﹣kJ·=﹣867 kJ·, 标况下4.48 L甲烷的物质的量为:n(CH4)==0.2 mol,甲烷中碳元素的化合价为﹣4价,反应产物二氧化碳中C元素化合价为+4价,化合价变化为8,即完全反应1 mol甲烷转移了8 mol(8NA)电子,则反应0.2 mol甲烷转移的电子总数为:0.2 mol×8NA=1.6NA;根据热化学方程式③可知,完全反应0.2 mol甲烷放热的热量为867 kJ·×0.2 mol=173.4 kJ。 22.【答案】(1)量筒   温度计 (2)否   金属易导热,热量散失导致误差大  (3)①-56.85 ②HCl(aq)+NaOH(aq)====NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=-56.8 kJ?  (4)无  有  【解析】(1)中和热的测定过程中