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  • ID:6-6353229 解析版-山东省济南市金柱一对一2019-2020学年高二上学期第一次月考物理试卷Word版含答案(原卷+解析)

    高中物理/月考专区/高二上学期

    绝密★启用前
    山东省济南市金柱一对一2019-2020学年高二上学期第一次月考物理试卷
    本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,考试范围:静电场
    本试卷共120分,考试时间120分钟。


    题号 一 二 三 总分
    得分


    第Ⅰ卷
    一、单选题(共12小题,每小题4.0分,共48分)


    1.在静电场中,将一正电荷从a点移到b点,电场力做了负功,则(  )
    A.b点的电场强度一定比a点大
    B. 电场线方向一定从b指向a
    C.b点的电势一定比a点高
    D. 该电荷的动能一定减小
    【答案】C
    【解析】电场力做负功,该电荷电势能增加.正电荷在电势高处电势能较大,C正确.电场力做负功同时电荷可能还受其他力作用,总功不一定为负.由动能定理可知,动能不一定减小,D错误.电势高低与场强大小无必然联系,A错误.b点电势高于a点,但a、b可能不在同一条电场线上,B错误.
    2.电场中等势面如图所示,下列关于该电场描述正确的是(  )

    A.A点的电场强度比C点的小
    B. 负电荷在A点的电势能比在C点的电势能大
    C. 电荷沿等势面AB移动的过程中,电场力始终不做功
    D. 正电荷由A移动到C,电场力做负功
    【答案】C
    【解析】等势面越密集的地方电场强度越大,故A点的电场强度比C点的大,A错误;负电荷在电势越高的位置电势能越小,B错误;沿等势面移动电荷,电场力不做功,C正确;正电荷由A移动到C,电场力做正功,D错误.
    3.某电场的电场线分布如图所示,M、N、Q是以电场线上一点O为圆心的同一圆周上的三点,OQ连线与直线MN垂直.以下说法正确的是(  )

    A.O点电势与Q点电势相等
    B.M、O间的电势差大于O、N间的电势差
    C. 将一负电荷由M点移到Q点,电荷的电势能减少
    D. 正电荷在Q点所受电场力的方向与OQ垂直且竖直向上
    【答案】B
    【解析】根据电场线与等势线垂直特点,在O点所在电场线上找到Q点的等势点,该等势点在O点的上方,根据沿电场线电势降低可知,O点的电势比Q点的电势高,故A错误;
    根据电场线分布情况可知,MO间的平均电场强度比ON之间的平均电场强度大,由公式U=Ed可知,M、O间的电势差大于O、N间的电势差,故B正确;
    M点的电势比Q点的电势高,负电荷由M点移到Q点,电场力做负功,电荷的电势能增加,故C错误.
    正电荷所受的电场力与该点电场线的切线方向相同,斜向上,故D错误.
    4.如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知(  )

    A. 带电粒子在R点时的速度大小大于在Q点时的速度大小
    B. 带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大
    C. 带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大
    D. 带电粒子在R点时的加速度大小小于在Q点时的加速度大小
    【答案】A
    【解析】根据牛顿第二定律可得qE=ma,又根据电场线的疏密程度可以得出Q、R两点处的电场强度的大小关系为ER>EQ,则带电粒子在R、Q两点处的加速度的大小关系为aR>aQ,故D错误;由于带电粒子在运动过程中只受电场力作用,只有动能与电势能之间的相互转化,则带电粒子的动能与电势能之和不变,故C错误;根据物体做曲线运动的轨迹与速度、合外力的关系可知,带电粒子在R处所受电场力的方向为沿电场线向右.假设粒子从Q向P运动,则电场力做正功,所以电势能减小,动能增大,速度增大,所以A项正确,B项错误.
    5.将一正电荷从无穷远处移入电场中M点,电势能减少了8.0×10-9J,若将另一等量的负电荷从无穷远处移入电场中的N点,电势能增加了9.0×10-9J,则下列判断中正确的是(  )
    A.φM<φN<0
    B.φN>φM>0
    C.φN<φM<0
    D.φM>φN>0
    【答案】C
    【解析】 取无穷远处电势为零,则正电荷在M点的电势能为-8×10-9J,负电荷在N点的电势能为9×10-9J.由φ=知,M、N点的电势φM<0,φN<0,且|φN|>|φM|,即φN<φM<0,故C正确.
    6.如图所示,不带电导体B在靠近带正电的导体A后,P端及Q端分别感应出负电荷和正电荷,则以下说法正确的是(  )

    A. 若用导线将Q接地,然后断开,再取走A,则导体B将带负电
    B. 若用导线将Q接地,然后断开,再取走A,则导体B将带正电
    C. 若用导线将Q接地,然后断开,再取走A,则导体B将不带电
    D. 若用导线将P接地,然后断开,再取走A,则导体B将带正电
    【答案】A
    【解析】由静电感应知,P、Q出现等量异种电荷,无论P、Q哪一端接地,导体B与大地成为一个大导体,导体发生变化,导体上的电荷会立即重新分布,Q端的正电荷会在这个大导体的更远端,即大地显示出来,而P端的负电荷由于A的吸引继续留在P端,当取走A后,P端的负电荷就留在B上,所以B带负电,故选A.
    7.下列说法中正确的是(  )



    A. 电场线密集处场强大,电势高
    B. 沿电场线方向场强减小,电势降低
    C. 在电势高处电荷具有的电势能大
    D. 场强为零处,电势不一定为零
    【答案】D
    【解析】电场线密集处场强大,电势不一定高,故A错;沿电场线方向电势降低,但场强不一定减小,故B错;正电荷在电势高处具有较大电势能,但对于负电荷正好相反,故C错;场强大小与电势高低无必然关系,故D对.
    8.如图所示,a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c为ab的中点,a、b电势分别为φa=5 V、φb=3 V.下列叙述正确的是(  )

    A. 该电场在c点处的电势一定为4 V
    B.a点处的场强Ea一定大于b点处的场强Eb
    C. 一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少
    D. 一正电荷运动到c点时受到的电场力方向由c指向a
    【答案】C
    【解析】无法确定该电场是否为匀强电场及a、b、c处场强的关系,故A、B错.正电荷运动到c点受力方向为由a指向c,故D错.
    9.导体A带5Q的正电荷,另一完全相同的导体B带Q的负电荷,将两导体接触一会儿后再分开,则B导体的带电荷量为(  )
    A. -Q
    B.Q
    C. 2Q
    D. 4Q
    【答案】C
    【解析】两导体上的电荷先完全中和后再平分,所以每个导体上带电荷量为=2Q.
    10.实验室所用示波器,是由电子枪、偏转电极和荧光屏三部分组成,当垂直偏转电极YY′,水平偏转电极XX′的电压都为零时,电子枪发射的电子通过偏转电极后,打在荧光屏的正中间,如图甲所示.若要在荧光屏上始终出现如图乙所示的斑点,那么,YY′与XX′间应分别加上如下图所示哪一组电压(  )


    A.
    B.
    C.
    D.
    【答案】A
    【解析】电子在YY′方向上向Y方向偏转,所以粒子受到的电场力方向向上,故Y板上带正电,Y′板上带负电,在XX′方向上向X′方向偏转,所以X′板带正电,所以A正确.
    11.如图所示为一个均匀带正电的细圆环,半径为R.取环面中心O为原点,以垂直于环面的轴线为x轴.设轴上某点P到O点的距离为x,设无穷远处的电势为零,P点的电势为φ,真空中静电力常量为k.下面判断正确的是(  )

    A. 图中P点电场强度E的方向是沿x轴负方向,O点电势φ为零
    B. 图中P点电场强度E的方向是沿x轴正方向,O点电场强度E为零
    C. 从O点到P点,电场强度E一定逐渐增大,电势φ一定逐渐增大
    D. 从O点到P点,电场强度E一定逐渐减小,电势φ一定逐渐减小
    【答案】B
    【解析】将圆环看成若干个点电荷,则由电场强度相互叠加可知,P点电场强度E的方向是沿x轴正方向,O点电场强度E为零,设无穷远处的电势为零,因沿着电场线的方向,电势降低,则P点的电势大于零,故A错误,B正确;从O点到P点,电场强度E可能一直逐渐增大,也可能先增大后减小,而电势却是一直减小,故C、D错误.
    12.如图所示,一带电粒子在电场中沿曲线AB运动,从B点穿出电场,a、b、c、d为该电场中的等势面,这些等势面都是互相平行的竖直平面,不计粒子所受重力,则(  )

    A. 该粒子一定带负电
    B. 此电场不一定是匀强电场
    C. 该电场的电场线方向一定水平向左
    D. 粒子在电场运动过程中动能不断减少
    【答案】D
    【解析】 由于不能确定电场线方向,故不能确定粒子所带电性,A、C错误;等势面互相平行,故一定是匀强电场,B错误;粒子所受电场力一定沿电场线指向轨迹凹侧,而电场线和等势面垂直,由此可确定电场力一定做负功,故动能不断减少,D正确.
    二、多选题(共3小题,每小题6.0分,共18分)


    13.(多选)在两块带等量异性电荷的平行金属板M、N之间,垂直于金属板放置一个原来不带电的金属棒AB,如图所示.当达到静电平衡后,以下说法中正确的是(  )

    A. 金属棒上A端电势高于B端电势
    B. 金属棒上A、B两端电势相等
    C. 由于静电感应,金属棒的A端带正电荷
    D. 由于静电感应,金属棒的A端带负电荷
    【答案】BD
    【解析】达到静电平衡后,导体为等势体,导体上的电势处处相等,所以可以得到φA=φB,
    由于正电荷在左边,所以棒A端带负电,B端带正电,所以B、D正确,A、C错误.
    14.(多选)如图所示,仅在静电力作用下,一带电粒子沿图中虚线从A运动到B,则(  )

    A. 静电力做正功
    B. 动能减少
    C. 粒子带负电
    D. 加速度增大
    【答案】BCD
    【解析】由曲线运动轨迹可以判断A→B过程中静电力做负功,动能减少,粒子带负电,由于B点电场线密集,所以B点场强大,受到的静电力大,加速度大,故选B、C、D.
    15.(多选)如图所示,在O点固定一点电荷Q,一带电粒子P从很远处以初速度v0射入电场,MN为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹.虚线是以O为中心,R1、R2、R3为半径画出的三个圆,且R2-R1=R3-R2,a、b、c为轨迹MN与三个圆的3个交点,则下列判断正确的是(  )

    A.P、Q两电荷可能为同种电荷,也可能异种电荷
    B.a点电势一定高于b点电势
    C.P在a点的电势能小于在c点的电势能
    D.P由a点到b点的动能变化的绝对值大于由a点到c点的动能变化的绝对值
    【答案】CD
    【解析】

    第II卷
    三、计算题(共4小题,第16-17每小题12.0分,第18小题14分,第19小题16分,共54分)

    16.如图所示,带电荷量分别为4q和-q的小球A、B固定在水平放置的光滑绝缘细杆上,相距为d.若杆上套一带电小环C,带电体A、B和C均可视为点电荷.

    (1)求小环C的平衡位置.
    (2)若小环C带电荷量为q,将小环拉离平衡位置一小位移x(|x|?d)后静止释放,试判断小环C能否回到平衡位置.(回答“能”或“不能”即可)
    【答案】(1)B的右边d处 (2)不能
    【解析】(1)设C在AB连线的延长线上距离B为l处达到平衡,带电荷量为Q
    由库仑定律F=k列平衡方程:k=k
    解得:l1=-d(舍去),l=d,所以平衡位置为在B的右侧距离d处.
    (2)将小环拉离平衡位置一小位移x(|x|?d)后静止释放,小环C不再平衡,向左拉一个小位移,k·k,A对C的排斥力大于B对C的吸引力,小环将向右移动.因此不能回到平衡位置.
    17.已知,规定离场源电荷无穷远处电势为零之后,在点电荷电场中电势φ与场源电荷电荷量Q及离点电荷的距离之间的关系为φ=k,其中k为静电力常量,k=9.0×109N·m2/C2.如图所示,某处固定一带电量为Q=+1×10-6C,可看做点电荷的带电小球,另一电荷量为q=+4×10-12C的试探电荷从电场中A点沿曲线(图中实线)运动到B点,已知A、B两点与带电小球球心之间的距离分别为rA=20 cm,rB=10 cm.求:

    (1)A、B间的电势差UAB;
    (2)从A到B过程中,试探电荷电势能的变化量.
    【答案】(1)-4.5×104V (2)1.8×10-7J
    【解析】(1)根据点电荷电势公式,可得A、B两点的电势分别为:φA=k=4.5×104V,φB=k=9.0×104V
    A、B间的电势差为:UAB=φA-φB=4.5×104-9×104=-4.5×104V
    (2)设从A到B过程中电势能变化量为ΔEp,根据电场力做功与电势能变化的关系有:ΔEp=-WE=-qUAB
    代入数值得:ΔEp=-4×10-12×(-4.5×104) J=1.8×10-7J.
    18.如图所示,EF与GH间为一无场区.无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平行金属板,两板上加某一电压从而在板间形成一匀强电场,其中A为正极板.无场区右侧为一点电荷Q形成的电场,点电荷的位置O为圆弧形细圆管CD的圆心,圆弧半径为R,圆心角为120°,O、C在两板间的中心线上,D位于GH上.一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子以初速度v0沿两板间的中心线射入匀强电场,粒子出匀强电场经无场区后恰能进入细圆管,并做与管壁无相互挤压的匀速圆周运动.(已知静电力常量为k,不计粒子的重力、管的粗细)求:

    (1)O处点电荷Q的电性和电荷量;
    (2)两金属板间所加的电压.
    【答案

    • 2019-10-21
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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

    • 2019-10-20
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  • ID:3-6344704 山东省济南市金柱一对一2019-2020学年高一上学期第一次月考数学试卷含答案

    高中数学/月考专区/高一上学期

    绝密★启用前 山东省济南市金柱一对一2019-2020学年高一上学期第一次月考数学试卷 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共150分,考试时间150分钟。 题号 一 二 三 总分 得分 第Ⅰ卷 一、选择题(共12小题,每小题5.0分,共60分) 1.已知A={x|3-3x>0},则有(  ) A. 3∈A B. 1∈A C. 0∈A D. -1?A 【答案】C 【解析】A={x|3-3x>0}={x|x<1}, 则3?A,1?A,0∈A,-1∈A, 故选C. 2.下列对应关系f中,不是从集合A到集合B的映射的是(  ) A.A=,B=(0,1),f:求正弦 B.A=R,B=R,f:取绝对值 C.A={x|x>0},B=R,f:求平方 D.A=R,B=R,f:取倒数 【答案】D 【解析】映射要求对于集合A中的任意一个元素,按照对应关系,在到集合B中,都能找到唯一一个元素与之对应. 对于A,因为锐角的正弦属于区间(0,1),集合A中任意一个元素,在B中都有唯一一个元素与之对应,是映射; 对于B,任意实数的绝对值,都有唯一一个非负实数与之对应,是映射; 对于C,任意正实数的平方,都有唯一一个正实数与之对应,是映射; 对于D,实数0没有倒数,故选D. 3.已知集合A={x||x-4|≤1,x∈Z},则集合A的真子集的个数为(  ) A. 3 B. 6 C. 7 D. 8 【答案】C 4.下列集合中,表示方程组的解集的是(  ) A. {2,1} B. {x=2,y=1} C. {(2,1)} D. (1,2) 【答案】C 【解析】∵ ∴ 则方程组的解集是{(2,1)}. 故选C. 5.已知集合A={x|y=ln(x+3)},B={x|x≥2},则下列结论正确的是(  ) A.A=B B.A∩B=? C.A?B D.B?A 【答案】D 【解析】A={x|x>-3},B={x|x≥2},结合数轴可得:B?A. 6.若A?P,A?Q,P={3,1,2},Q={3,2,4},则满足上述条件的集合A的个数是(  ) A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 【答案】A 【解析】∵A?P,A?Q,∴A?P∩Q. ∵P∩Q={3,1,2}∩{3,2,4}={3,2}. 而集合{3,2}子集个数为:22=4,故选A. 7.若集合A=,B=,则B中元素个数为(  ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】D 【解析】A=,B中元素为A中能整除6的数,∴B=. 8.集合{a,b,c}的子集有(  ) A. 3个 B. 6个 C. 7个 D. 8个 【答案】D 【解析】集合{a,b,c}的子集有:?,{a},{b},{c},{a,b}…{a,b,c}共8个.故选D. 9.以下五个式子中,错误的个数为(  ) ①{1}∈{0,1,2};②{1,-3}={-3,1};③{0,1,2}?{1,0,2};④?∈{0,1,2};⑤?∈{0}. A. 5 B. 2 C. 3 D. 4 【答案】C 【解析】①应是{1}?{0,1,2}, 对于②,集合中元素的三要素有无序性,故②对, ③任何集合都是其本身的子集,故{0,1,2}?{1,0,2}正确. ④应是??{0,1,2},⑤应是??{0}. 故错误的有①④⑤. 故选C. 10.对于函数f:A→B,若a∈A,则下列说法错误的是(  ) A.f(a)∈B B.f(a)有且只有一个 C. 若f(a)=f(b),则a=b D. 若a=b,则f(a)=f(b) 【答案】C 11.已知A={-2,2 011,x2-1},B={0,2 011,x2+3x},且A=B,则x的值为(  ) A. 1或-1 B. 0 C. -2 D. -1 【答案】D 【解析】∵A=B,即A和B中的元素完全相同, ∴有 解得:x=-1. 故选D. 12.函数f(x)=x+(  ) A. 是奇函数,但不是偶函数 B. 是偶函数,但不是奇函数 C. 既是奇函数,又是偶函数 D. 既不是奇函数,又不是偶函数 【答案】A 【解析】f(x)=x+的定义域为{x|x≠0},关于原点对称,且f(-x)=-x-=-(x+)=-f(x). 所以f(x)为奇函数, 故选A. 第Ⅱ卷 二、填空题(共4小题,每小题4.0分,共16分) 13.已知集合P={x||x|>x},Q={x|y=},则P∩Q=________. 【答案】{x|x<0} 【解析】|x|>x?x<0, ∴P={x|x<0},∵1-x≥0?x≤1, ∴Q={x|x≤1},故P∩Q={x|x<0}. 14.集合{,,,,…}可用描述法表示为________. 【答案】{x|x=,n∈N*} 【解析】集合中的元素分母是正偶数,分子比分母多1, ∴集合{,,,,…}={x|x=,n∈N*}. 15.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且在[0,+∞)上为增函数,若f(1-a)+f(-2a)<0,则实数a的取值范围是________. 【答案】(,+∞) 【解析】∵y=f(x)为R上的奇函数,且在[0,+∞)上为增函数,∴f(x)在R上为增函数. 又f(1-a)+f(-2a)<0, ∴f(1-a)<-f(-2a)=f(2a-). ∴1-a<2a-,即a>. ∴实数a的取值范围为(,+∞). 16.已知正方形的周长为x,它的外接圆半径为y,则y关于x的解析式是__________. 【答案】y=x 三、解答题(共6小题,第17-21每小题12.0分,第22题14分,共74分) 17.已知A={x|a-4<x<a+4},B={x|x<-1或x>5}. (1)若a=1,求A∩B; (2)若A∪B=R,求实数a的取值范围. 【答案】(1)当a=1时,A={x|-3<x<5},B={x|x<-1或x>5}. ∴A∩B={x|-3<x<-1}. (2)∵A={x|a-4<x<a+4},B={x|x<-1或x>5},又A∪B=R, ∴?1<a<3. ∴所求实数a的取值范围是{a|1<a<3}. 18.证明函数f(x)=x+在(,+∞)上是增函数. 【答案】任取x1,x2∈(,+∞),且x1<x2, f(x1)-f(x2)=- =(x1-x2)+ =(x1-x2)+ =(x1-x2) =(x1-x2), ∵<x1<x2,∴x1-x2<0,x1x2>2, ∴f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2), ∴函数f(x)在(,+∞)上是增函数. 19.根据下列条件,求f(x)的解析式: f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)-f(x)=2x+9. 【答案】由题意,设f(x)=ax+b(a≠0), ∵3f(x+1)-f(x)=2x+9, ∴3a(x+1)+3b-ax-b=2x+9, 即2ax+3a+2b=2x+9, 由恒等式性质,得∴a=1,b=3. ∴所求函数解析式为f(x)=x+3. 20.根据下列条件,求f(x)的解析式: f(x)+2f(-x)=x2+2x. 【答案】∵f(x)+2f(-x)=x2+2x, 将x换成-x,得f(-x)+2f(x)=x2-2x, ∴联立以上两式消去f(-x),得3f(x)=x2-6x, ∴f(x)=x2-2x. 21.已知函数f(x)的解析式为f(x)= (1)求f(),f(),f(-1)的值; (2)画出这个函数的图象; (3)求f(x)的最大值. 【答案】(1)∵>1, ∴f()=-2×+8=5. ∵0<<1, ∴f()=+5=. ∴-1<0,∴f(-1)=-3+5=2. (2)函数图象如图: 在函数y=3x+5的图象上截取x≤0的部分,在函数y=x+5的图象上截取0<x≤1的部分,在函数y=-2x+8的图象上截取x>1的部分. 图中实线组成的图形就是函数f(x)的图象. (3)由函数图象可知,当x=1时,f(x)取得最大值6. 22.已知函数y=f(x)的定义域为R,对任意s,t∈R都有f(s+t)=f(s)+f(t),且对于任意x>0,都有f(x)<0,且已知f(3)=-3. (1)试证明y=f(x)是R上的单调减函数; (2)试证明y=f(x)是奇函数; (3)试求y=f(x)在[m,n](m,n∈Z,且m>0)上的值域. 【答案】(1)证明 任取x1,x2∈R,且x10, ∴f(x2-x1)<0, ∴f(x2)-f(x1)<0,即f(x2)0},B=R,f:求平方 D.A=R,B=R,f:取倒数 3.已知集合A={x||x-4|≤1,x∈Z},则集合A的真子集的个数为(  ) A. 3 B. 6 C. 7 D. 8 4.下列集合中,表示方程组的解集的是(  ) A. {2,1} B. {x=2,y=1} C. {(2,1)} D. (1,2) 5.已知集合A={x|y=ln(x+3)},B={x|x≥2},则下列结论正确的是(  ) A.A=B B.A∩B=? C.A?B D.B?A 6.若A?P,A?Q,P={3,1,2},Q={3,2,4},则满足上述条件的集合A的个数是(  ) A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 7.若集合A=,B=,则B中元素个数为(  ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 8.集合{a,b,c}的子集有(  ) A. 3个 B. 6个 C. 7个 D. 8个 9.以下五个式子中,错误的个数为(  ) ①{1}∈{0,1,2};②{1,-3}={-3,1};③{0,1,2}?{1,0,2};④?∈{0,1,2};⑤?∈{0}. A. 5 B. 2 C. 3 D. 4 10.对于函数f:A→B,若a∈A,则下列说法错误的是(  ) A.f(a)∈B B.f(a)有且只有一个 C. 若f(a)=f(b),则a=b D. 若a=b,则f(a)=f(b) 11.已知A={-2,2 011,x2-1},B={0,2 011,x2+3x},且A=B,则x的值为(  ) A. 1或-1 B. 0 C. -2 D. -1 12.函数f(x)=x+(  ) A. 是奇函数,但不是偶函数 B. 是偶函数,但不是奇函数 C. 既是奇函数,又是偶函数 D. 既不是奇函数,又不是偶函数 第Ⅱ卷 二、填空题(共4小题,每小题4.0分,共16分) 13.已知集合P={x||x|>x},Q={x|y=},则P∩Q=________. 14.集合{,,,,…}可用描述法表示为________. 15.已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,且在[0,+∞)上为增函数,若f(1-a)+f(-2a)<0,则实数a的取值范围是________. 16.已知正方形的周长为x,它的外接圆半径为y,则y关于x的解析式是__________. 三、解答题(共6小题,第17-21每小题12.0分,第22题14分,共74分) 17.已知A={x|a-4<x<a+4},B={x|x<-1或x>5}. (1)若a=1,求A∩B; (2)若A∪B=R,求实数a的取值范围. 18.证明函数f(x)=x+在(,+∞)上是增函数. 19.根据下列条件,求f(x)的解析式: f(x)是一次函数,且满足3f(x+1)-f(x)=2x+9. 20.根据下列条件,求f(x)的解析式: f(x)+2f(-x)=x2+2x. 21.已知函数f(x)的解析式为f(x)= (1)求f(),f(),f(-1)的值; (2)画出这个函数的图象; (3)求f(x)的最大值. 22.已知函数y=f(x)的定义域为R,对任意s,t∈R都有f(s+t)=f(s)+f(t),且对于任意x>0,都有f(x)<0,且已知f(3)=-3. (1)试证明y=f(x)是R上的单调减函数; (2)试证明y=f(x)是奇函数; (3)试求y=f(x)在[m,n](m,n∈Z,且m>0)上的值域.

    • 2019-10-20
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  • ID:11-6344647 山东省济南市金柱一对一2019-2020学年高二上学期第一次月考生物试卷含答案及解析

    高中生物/月考专区/高二上学期

    绝密★启用前 山东省济南市金柱一对一2019-2020学年高二上学期第一次月考生物试卷 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间100分钟。 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.人体能适应冬夏气温较大的变化,而单个细胞却只能在37 ℃左右很窄的幅度生活。金鱼能在pH=10的水中生活较长时间,而金鱼的细胞在pH=10的培养液中培养会很快死亡。下列对于内环境及其稳态的说法中,不正确的是(  ) A. 内环境的稳态是生物对多变环境的适应 B. 单个细胞适应环境变化的能力远低于多细胞生物 C. 内环境稳态就是血浆渗透压、酸碱度、体温的稳态 D. 多细胞生物依赖于神经、体液、免疫调节维持稳态,单个细胞缺少此机制 2.下列关于渗透压的说法,不正确的是(  ) A. 溶液渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力 B. 人体血浆的等渗溶液是质量分数为0.9%的NaCl溶液 C. 溶液渗透压的大小与溶质微粒数目无关,取决于单位体积溶液中溶质微粒的体积 D. 在37 ℃时,人的血浆渗透压约为770 kPa,相当于细胞内液的渗透压 3.下列属于人体内环境的组成成分是(  ) ①血浆、组织液和淋巴 ②血红蛋白、O2和葡萄糖 ③葡萄糖、CO2和胰岛素 ④激素、递质小泡和氨基酸 A. ①③ B. ③④ C. ①② D. ②④ 4.某体检者的血浆、肾小管及输尿管中的液体里有E、F两种物质,其浓度分别如下表所示,请判断E和F分别是(  ) A. 葡萄糖、蛋白质 B. 葡萄糖、尿素 C. 尿素、蛋白质 D. 尿素、葡萄糖 5.下列各物质的组合中,需通过循环系统的运送与外界环境交换的是(  ) ①葡萄糖 ②血浆蛋白 ③氧气 ④二氧化碳 ⑤尿素 ⑥血红蛋白 ⑦激素 ⑧水 A. ①②③④ B. ①③④⑤⑧ C. ②④⑤⑦⑧ D. ④⑥⑦⑧ 6.小王最近出现了下肢浮肿(即组织水肿)的症状,医院检查诊断结果为饮食不洁造成了体内有寄生虫。下列各项中可能是组织水肿原因的是 A. 组织液中蛋白质含量过少 B. 血液中尿素含量过髙 C. 淋巴循环受阻 D. 血糖含量过高 7.如图表示人体中部分体液的关系图,则下列叙述正确的是(  ) A. 乙表示细胞内液 B. 甲渗入乙中的量少于渗入丙中的量 C. 甲中的大分子物质可通过丙进入乙 D. 丁液中O2浓度比甲液中高 8.某同学参加学校组织的秋季越野赛后,感觉浑身酸痛,并伴随着大量出汗等。下列有关描述正确的是(  ) A. 剧烈运动使其体内产生了大量乳酸,致使其血浆pH显著下降 B. 此时应及时补充盐水并注意适当散热,以维持水盐与体温平衡 C. 由于能量大量消耗,其血液中的血糖浓度会大幅度下降 D. 由于其体内内环境pH发生变化,所以细胞代谢发生紊乱 9.如图为恒温动物的某组织,其中1是毛细血管壁、2是红细胞,请据图判断下列正确的是(  ) ①3中的葡萄糖由3经1和5到达4的过程,至少需要经过6层磷脂双分子层 ②图中二氧化碳浓度最高的部位是2,氧气浓度最高的是4 ③正常情况下图中的2不能穿过1进入5 ④3液成分与5液成分相比,含蛋白质较多 ⑤如果该动物的肾小球病变(产生蛋白尿),可能会导致5中液体增多 A. 上述说法都不正确 B. 只有一种说法正确 C. 有2种说法正确 D. 3种说法正确 10.人体肌肉细胞直接生活的内环境是(  ) A. 组织液 B. 血浆 C. 淋巴 D. 细胞内液 11.如图为人体部分内环境模式图,1是毛细血管壁,2是红细胞。下列有关叙述,正确的是(  ) A. 3和5中都含有较多的蛋白质 B. 4细胞生活的内环境是3 C. 3和5可以相互渗透 D. 2处的O2到达4内参与生理活动至少需要经过5层生物膜 12.下列关于内环境稳态及其意义的叙述中,不正确的是(  ) A. 内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的,内环境稳态是一种动态的稳态 B. 某些人到高原后会出现头痛乏力、心跳加快,甚至血压升高等高原反应,这表明外界环境变化可影响内环境稳态 C. 生物材料中加入HCl或NaOH溶液后,pH变化更像“缓冲液”而与“蒸馏水”差异较大 D. 当内环境稳态遭到破坏时,必将引起渗透压下降 13.关于稳态的实现,下列叙述有误的是(  ) A. 血液中的缓冲物质可以调节PH B. 肾脏不时地排出内环境中多余的水、尿素、无机盐等 C. 将食物残渣形成粪便排出体外 D. 肝脏储存的肝糖原在血糖浓度下降时分解并不断释放入血液 14.关于内环境稳态的叙述错误的是(  ) A. 内环境稳态是指内环境的每一种成分和理化性质保持相对稳定 B. 细胞外液的理化性质稳定只取决于细胞外液渗透压和pH值的变化 C. 内环境稳态是由多个系统协调配合,共同调节的结果 D. 内环境稳态遭到破坏时,必将引起细胞代谢紊乱 15.下列属于人体内环境的组成成分的是(  ) ①组织液和淋巴 ②有氧呼吸酶、抗体、载体 ③葡萄糖、CO2和胰岛素 ④血浆蛋白、O2和葡萄糖 ⑤喝牛奶,进入胃中 ⑥精子进入输卵管与卵细胞结合. A. ①②③ B. ③④ C. ①③④ D. ②③⑥ 16.下列不会导致组织液增加进而引起组织水肿的是(  ) A. 营养不良,蛋白质摄入量少 B. 花粉过敏,某些细胞释放组织胺 C. 毛细淋巴管堵塞,淋巴循环受阻 D. 注射生理盐水,补充水分和无机盐 17.下列关于人体内环境稳态的叙述,不正确的是(  ) A. 内环境稳态是指内环境的各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态 B. 体液包括细胞内液和细胞外液,其中细胞内液约占、细胞外液占 C. 红细胞、淋巴细胞、人的口腔上皮细胞生活的内环境分别是血浆、淋巴、组织液 D. 内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件 18.稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,当稳态遭到破坏,必将引起(  ) A. 酶促反应速率的加快 B. 儿童患佝偻病 C. 细胞代谢紊乱 D. 成年人患肌无力病 19.以下关于动物内环境和稳态的叙述,错误的是(  ) A. 葡萄糖、生长激素、抗体属于人体内环境的成分 B. 血浆渗透压的大小主要取决于血浆中无机盐和蛋白质的含量 C. 若内环境稳态不能维持,机体的正常生命活动就会受到威胁 D. 人体剧烈运动时产生的乳酸会导致血浆pH显著下降 20.下列不属于内环境稳态实例的是(  ) A. HCO3﹣与HPO42﹣等离子共同作用,使血浆pH维持7.35﹣7.45 B. 人体内的吞噬细胞清除衰老、破损和异常的细胞 C. 进行高强度的体育锻炼一星期,肌细胞内肌蛋白的含量基本不变 D. 剧烈运动出很多汗后,排尿的次数会比平时少 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.根据图回答下列问题: (1)此图表示了细胞与周围环境的关系,其中毛细血管管壁细胞生活的具体内环境是____________(填标号)。 (2)物质进出细胞的方式有多种。以氧气为例,氧从血液进入组织细胞的方式是____________;红细胞所携带的氧气至少需要经过____________层膜才能被组织细胞①利用。 (3)血浆、组织液和淋巴三者之间既有密切关系,又有一定区别。一般情况下,②与③成分上的主要区别是____________。 (4)正常人②内的pH通常维持在____________之间,直接起调节作用的是血液中的____________物质。 (5)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质降低,图中哪一部分的液体会增多[  ]___________,其结果将会引起组织水肿。 (6)肺气肿病人由于呼吸不畅,会使内环境中的pH____________,内环境稳态的本质为____________。 22.某同学以清水、缓冲液(含Na2HPO4、KH2PO4的溶液,pH=7)和血浆分别为实验材料进行实验,探究“血浆是否具有维持pH稳定的功能”,主要实验步骤如下: 分别加入25 mL实验材料 →测pH →滴加5 mL 0.1 mol/L的HCl溶液、摇匀 →测pH →倒去烧杯中溶液后充分冲洗 →重复实验并记录。 试回答下列有关问题: (1)实验开始前应测量三种材料的pH值,其目的是______________________。 (2)该同学用如图所示曲线来预期探究结果,试回答: ①预期结果中明显不符合科学的是____________组,理由是_____________。 ②实验中清水组和缓冲液组起________作用。实验可以得出的结论是___________________。 (3)如果要证明血浆确实具有维持pH稳定的功能,本探究实验还应该补充_______________。 23.下面是有关人体体液组成的概念图,请在方框内填入相应内容。 24.为验证血液中含有酸碱缓冲物质,做如下实验,请补充完整。 (1)取四支试管,分别编号为1号、2号、3号、4号。 (2)在四支试管中各加入等量的0.1g/mL的柠檬酸钠溶液(抗凝剂),然后将等量的正常人的新鲜血液注入1号和3号试管中,注意边加边搅拌,再向2号和4号试管中加入蒸馏水,加入量与血液量相等。 (3)分别从1号和2号试管中取少量液体,测定pH并记录。然后向1号和2号试管中加入一定量的Na2CO3溶液,加入量相等,搅拌均匀,再各取少量液体测定pH。与上一次测定值比较,1号试管pH变化量记作ΔpH1,2号试管pH变化量记作ΔpH2,比较这两个变化量ΔpH1__________ΔpH2,并说明原因:__________。 (4)从3号试管和4号试管中取少量液体,测定pH并记录。然后向两支试管中加入等量的乳酸,搅拌均匀,测定它们的pH,与刚才测定值比较,3号试管pH变化量记作ΔpH3,4号试管pH变化量记作ΔpH4,比较这两个变化量:ΔpH3____________ΔpH4,并说明原因:____________。 (5)结论:____________。 答案解析 1.【答案】C 【解析】内环境稳态包括血浆渗透压、酸碱度、体温、血糖、血钙等多方面的稳态。 2.【答案】C 【解析】溶液渗透压是指溶液中溶质微粒对水的吸引力;生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl溶液,生理盐水与人体血浆的渗透压相等;溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质微粒的数目,单位体积溶液中溶质微粒数目越多(即溶液浓度越高),渗透压越大,渗透压并不是取决于单位体积溶液中溶质微粒的体积;在37 ℃时,人的血浆渗透压约为770 kPa,相当于细胞内液的渗透压。 3.【答案】A 【解析】血浆、组织液和淋巴属于细胞外液,即内环境,①正确;血红蛋白是红细胞内的成分,不属于内环境的组成成分,②错误;细胞外液中含有营养物质如葡萄糖,代谢废物如二氧化碳和尿素,调节物质如激素等,③正确;递质小泡属于神经细胞内的结构,不属于细胞外液的成分,④错误。 4.【答案】D 【解析】尿液中尿素含量高,不含葡萄糖和蛋白质,血糖浓度近似为0.1%。 5.【答案】B 【解析】葡萄糖和水通过消化系统和循环系统实现与外界环境的交换;氧气和二氧化碳通过呼吸系统和循环系统实现与外界环境的交换;尿素和水通过泌尿系统和循环系统实现与外界环境的交换;血浆蛋白、血红蛋白和激素是在细胞内合成的,也不能直接排出体外。 6.【答案】C 【解析】A组织液中的蛋白质含最较少是正常情况,B、D所述会造成血浆的渗透压上升,不会使组织液增加;C淋巴管堵塞会造成淋巴液的回流受阻,组织液不能正常回流到血浆中,因此组织液增加,出现组织水肿。 7.【答案】C 【解析】据图分析,甲是组织液,乙是血浆,丙是淋巴,丁是细胞内液,A错误;组织液渗入血浆的量多于渗入淋巴的量,B错误;组织液中的大分子物质如蛋白质可以通过淋巴循环进入血浆,C正确;组织液的O2浓度比细胞内液的O2浓度高,D错误。 8.【答案】B 【解析】参加剧烈运动的人,体内产生的乳酸会和缓冲物质反应,pH值不会明显变化,A错误;大量出汗会丢失大量水分和无机盐,故应该及时补偿盐水,并注意适当散热,维持水盐与体温平衡,B正确;由于能量大量消耗,其血液中的血糖浓度会下降,此时胰高血糖素分泌量增加,促进肝糖原分解,维持血糖浓度,故血糖浓度不会大幅度下降,C错误;活动的过程中,无氧呼吸产生了乳酸,但由于人体的调节作用,内环境pH维持相对稳定的状态,D错误。 9.【答案】D 【解析】①3中的葡萄糖由3经1和5到达4的过程,至少需要经过毛细血管壁细胞膜、组织细胞膜共3层膜,3层磷脂双分子层;②图中二氧化碳浓度最高的部位是4,氧气浓度最高的是2;③正常情况下图中的2红细胞不能穿过1进入5组织液;④3血浆中蛋白质含量比5组织液中蛋白质含量多;⑤如果该动物的肾小球病变(产生蛋白尿),血浆蛋白浓度降低,血浆渗透压降低,可能会导致5中液体增多。 10.【答案】A 【解析】组织液是绝大多数组织细胞直接生存的环境,人体肌肉细胞属于组织细胞;血浆是血细胞直接生存的环境;淋巴是淋巴细胞和吞噬细胞直接生存的环境;细胞内液不属于内环境。 11.【答案】C 【解析】分析题图可知,1是毛细血管壁,2是红细胞,3是血浆,4是组织细胞,5是组织液;3血浆中含有较多的蛋白质,4组织细胞生活的内环境是5组织液,3血浆和5组织液可以通过毛细血管壁相互渗透;红细胞内的氧气进入组织细胞内参与生理活动要穿过红细胞膜、毛细血管壁细胞(2层膜)、组织细胞膜、线粒体膜(2层膜)共6层膜。 12.【答案】D 【解析】内环境中各种化学成分的含量不是恒定不变的,内环境稳态是一种动态的稳态,A正确;某些人到高原后会出现头痛乏力、心跳加快,甚至血压升高等高原反应,这表明外界环境变化可影响内环境稳态,B正确;生物材料中加入HCl或NaOH溶液后,pH变化更像“缓冲液”而与“蒸馏水”差异较大,C正确;当内环境稳态遭到破坏时,渗透压不一定会下降,D错误。 13.【答案】C 【解析】血液中的缓冲物质有H2CO3和NaHCO3,可调节血浆PH,维持血浆PH稳态,A正确; 肾脏不时地排出内环境中多余的尿素、无机盐等,维持内环境渗透压稳定,B正确;食物残渣形成粪便一直在消化道中进行,与内环境稳态没有直接关系,C错误;肝脏储存的肝糖原在血糖浓度下降时分解并且不断地释放入血液,维持内环境血糖稳定,D正确。 14.【答案】B 【解析】细胞外液的理化性质稳定取决于细胞外液渗透压、温度和pH值等的变化,B错误。 15.【答案】C 【解析】内环境又叫细胞外液,由血浆、组织液和淋巴组成,①正确;有氧呼吸酶存在细胞内,载体存在细胞膜上,不属于内环境的组成,②错误;葡萄糖、CO2和胰岛素都可以存在细胞外液中,都属于内环境的成分,③正确;血浆蛋白、O2和葡萄糖都可以存在血浆中,都属于内环境的成分,④正确;牛奶经食道进入胃中,没有进入血浆、组织液或淋巴液,不能看作进入内环境,⑤错误;精子进入输卵管与卵受精,没有进入血浆、组织液或淋巴液,不能看作进入内环境,⑥错误。 16.【答案】D 【解析】营养不良,血浆蛋白含量减少,导致血浆渗透压降低,组织液的渗透压相对升高,引起组织水肿,A错误;花粉过敏引起毛细血管通透性增加,血浆蛋白进入组织液使其浓度升高,造成组织水肿,B错误;毛细淋巴管受阻,组织液中蛋白质不能回流至毛细淋巴管而导致组织液浓度升高,造成水肿,C错误;生理盐水为人体血浆的等渗液,注射生理盐水,补充水分和无机盐,不会造成组织水肿,D正确。 17.【答案】B 【解析】内环境稳态是指内环境的各种化学成分和理化性质保持相对稳定的状态,A正确;体液包括细胞内液和细胞外液,其中细胞外液约占、细胞内液约占,B错误;红细胞、淋巴细胞、人的口腔上皮细胞生活的内环境分别是血浆、淋巴、组织液,C正确;内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,D正确。 18.【答案】C 【解析】内环境稳态遭到破坏,也可能出现酶促反应速率的加快,但是不一定,A错误;儿童患佝偻病是由于缺钙引起的,但稳态遭到破坏不一定就是缺钙,B错误;稳态遭到破坏,细胞代谢会出现紊乱,C正确;成年人患肌无力病是血钙过高引起的,但稳态遭到破坏不一定就是血钙过高,D错误。 19.【答案】D 【解析】葡萄糖经吸收后进入血浆,生长激素、抗体分泌后进入细胞外液中,均属于内环境的成分,A正确;血浆渗透压的大小主要与血浆中无机盐和蛋白质的含量有关,B正确;内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件,内环境稳态失调,细胞代谢就会紊乱,C正确;正常情况下,人体剧烈运动时产生的乳酸通过血浆中缓冲物质的缓冲作用,pH会保持在相对稳定的状态,D错误。 20.【答案】C 【解析】HCO3﹣、HPO42﹣等离子是血浆内的缓冲物质,在这些离子的共同作用下,维持血浆pH在7.35~7.45之间,A正确;人体内的吞噬细胞清除衰老、破损和异常的细胞属于免疫调节,B正确;进行高强度的体育锻炼一星期,肌细胞内肌蛋白的含量基本不变,肌蛋白属于细胞内的物质,不是内环境中的物质,C错误;剧烈运动出很多汗后,排尿量比平时少属于水盐平衡的调节,D正确。 21.【答案】(1)②③ (2)自由扩散 6 (3)②中含大分子蛋白质,③中一般不含大分子蛋白质 (4)7.35~7.45 缓冲 (5)③ 组织液 (6)降低 各种成分和理化性质处于动态平衡 【解析】(1)毛细血管管壁细胞生活的具体内环境是血浆和组织液。(2)氧气的运输方式为自由扩散,红细胞所携带的氧气进入组织细胞被利用至少需要经过红细胞膜、毛细血管壁(2层膜)、组织细胞膜、线粒体外膜、线粒体内膜共6层膜。(3)血浆、组织液和淋巴成分基本相同,主要区别是血浆中含有较多的蛋白质。(4)正常人血浆pH通常维持在7.35~7.45之间,直接起调节作用的是血液中的碳酸氢钠和磷酸氢钠等缓冲物质。(5)若某人长期营养不良,血浆中蛋白质降低,血浆渗透压下降,从血浆渗透到组织液中的水分增加,组织液③含量增加而导致组织水肿。(6)肺气肿病人由于呼吸不畅,组织细胞供氧不足,细胞无氧呼吸产生较多的乳酸,同时二氧化碳不能及时排出,进而使内环境pH下降,内环境稳态的本质为各种成分和理化性质处于动态平衡。 22.【答案】(1)获得实验前数据,以便与实验后溶液pH值做比较 (2)①清水 清水中加HCl后,溶液pH值会下降 ②对照 血浆与缓冲液一样具有维持pH值相对稳定的功能,且血浆的这种能力比较强 (3)加入NaOH后,血浆pH值仍可在一定范围内保持稳定 【解析】(1)实验设计时要遵循对照原则,此实验是观察血浆是否具有维持pH稳定的功能,所以在实验开始前应预先测量pH值,以获得实验前数据,以便与实验后溶液pH值做比较。(2)①加水组实验前是呈中性,但是加HCL后,溶液pH值下降,因此加水组预期结果中明显不符合科学。②根据图中曲线可以分析,加水组和缓冲液组具有一定的维持pH的能力,血浆组维持pH组能力最强。由此可得知,实验中清水组和缓冲液组与血浆组起对照作用。(3)血浆具有维持pH稳定的功能,设置实验时,可设置酸性、中性和碱性等条件下观察血浆维持pH稳定的能力。本实验还需添加NaOH,测量血浆pH值的变化,这样实验更完善。 23.【答案】①细胞内液 ②组织液(可与下题对调) ③淋巴(液) ④内环境 【解析】体液包括细胞内液和细胞外液,细胞外液又叫内环境,包括血浆、淋巴和组织液。 24.【答案】(3)小于 1号中有缓冲物质,中和了碱性物质Na2CO3 (4)小于 3号中有缓冲物质,中和了酸性物质乳酸 (5)血液中含有酸碱缓冲物质 【解析】(3)血液中H2CO3和加入的碳酸钠发生反应,形成碳酸氢钠,所以对血液的pH影响不大,即ΔpH1变化较小,ΔpH1<ΔpH2。 (4)血液中的碳酸氢钠与乳酸发生反应,生成乳酸钠和碳酸,碳酸又可分解为CO2和水,所以对血液的pH影响不大,即ΔpH3变化较小,ΔpH3<ΔpH4。 (5)由四组实验可知,血液中含有酸碱缓冲物质,可以使血液的酸碱度不会发生很大变化,从而维持在相对稳定的状态。

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  • ID:7-6343482 山东省济南市金柱一对一2019-2020学年高二上学期第一次月考化学试卷含答案(解析版+原卷版)

    高中化学/月考专区/高二上学期

    绝密★启用前 山东省济南市金柱一对一2019-2020学年高二上学期第一次月考化学试卷 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间100分钟。 题号 一 二 总分 得分 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.已知热化学方程式:SO2(g)+O2(g)====SO3(g)ΔH=﹣98.32 kJ·,下列表述正确的是(  ) A. 在容器中充入2 mol SO2和1 mol O2充分反应,最终放出的热量等于196.64 kJ B. 在容器中当有2 mol SO2和1 mol O2发生反应时,放出的热量等于196.64 kJ C. 在容器中当有4 mol SO2和2 mol O2发生反应时,反应SO2(g)+ +O2(g)===SO3(g)的反应热为﹣393.28 kJ? D. 在容器中当有4 mol SO2和2 mol O2发生反应时,反应SO2(g)+ +O2(g)===SO3(g)的反应热为98.32 kJ· 【答案】B 【解析】反应是可逆反应不能进行彻底,在容器中充入2 mol SO2和1 mol O2充分反应,最终放出的热量小于196.64 kJ,A错误;热化学方程式的焓变是指对应化学方程式量全部完全反应放出的热量,在容器中当有2 mol SO2和1 mol O2发生反应时,放出的热量等于196.64 kJ,B正确;反应热是表示按照热化学方程式计量数的物质的量反应时吸收或放出的热量,所以方程式的系数不变,反应热不变,仍是﹣98.32 kJ·,C、D错误。 2.已知H2(g)+F2(g)===2HF(g) ΔH=-270 kJ·mol-1,下列说法正确的是(  ) A. 2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量 B. 1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ C. 在相同条件下,1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量 D. 1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量 【答案】C 【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,ΔH与化学计量数成正比,A、D错误;HF(g)―→HF(l)会放出热量,故B中放出热量应大于270 kJ,错误;该反应放热,C正确。 3.下列说法正确的是(  ) A. 中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量 B. 1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热 C. 在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热 D. 测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液 【答案】C 【解析】中和热是指酸、碱的稀溶液完全反应生成1mol水时的反应热,不包含生成沉淀、反应物溶解、电离、水合等过程的热效应。中和热也可以是弱酸和弱碱稀溶液间的反应,A错误;B中未指明酸碱浓度、生成水的物质的量,B错误;H2SO4和Ba(OH)2生成BaSO4沉淀也会放出热量,其反应热不是中和热,D错误。 4.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸反应,放出28.7 kJ的热量,表示该反应中和热的热化学方程式正确的是(  ) A. NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=28.7 kJ·mol-1 B. NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-28.7 kJ·mol-1 C. NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=57.4 kJ·mol-1 D. NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】“表示该反应中和热的热化学方程式”既要求满足热化学方程式的基本要求,还要求符合中和热的生成1 mol H2O(l)的特定要求。中和反应是放热反应,ΔH为“-”,A、C错误; NaOH 20.0 g生成0.5 mol H2O,则生成1 mol液态水时放出57.4 kJ热量,B错误,D正确。 5.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 【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。 6.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 【答案】A 【解析】氢在地球上主要以化合态的形式出现,是宇宙中分布最广泛的物质;工业上生产氢的方式很多,常见的有水电解制氢、煤炭气化制氢、重油及天然气水蒸气催化转化制氢等。所以原料来源广,其燃烧产物是水无污染,热值高,但开发利用的制备工艺较复杂,储运不方便,是需要解决的首要问题,故选A。 7.在研宄物质变化时,人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断以下叙述错误的是 ( ) A. 金属钠与氯气反应生成氯化钠后,稳定性增强,体系的能量降低 B. 物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来 C. 氮分子内部存在着很强的共价键,故通常状况下氮气的化学性质很不活泼 D. 需加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应 【答案】C 【解析】化学反应的实质就是旧化学键的断裂,新化学键的形成,物质能量越高越活泼,钠和氯气反应生成氯化钠的反应是放热反应,生成物能量降低,故A正确;物质燃烧放热,化学能转化为热能,故B正确;氮分子内部存在N≡N键,化学性质不活泼,故C错误;如合成氨需要在高温下进行,但它却是释放能量的反应,反应条件与反应的热效应无关,故D正确;故选C。 8.利用某些有机物之间的相互转化可以储存太阳能,如原降冰片二烯(NBD)经过太阳光照转化成为四环烷(Q)。已知:①C7H8(l)(NBD)+9O2(g)===7CO2(g)+4H2O(l) ΔH1 ②C7H8(l)(Q)+9O2(g)===7CO2(g)+4H2O(l) ΔH2 ③ ΔH=88.62 kJ·mol-1。下列叙述不正确的是(  ) A. ΔH1>ΔH2 B. NBD的能量比Q的能量高 C. NBD比Q稳定 D. NBD转化为Q是吸热反应 【答案】B 【解析】根据题给信息可知,NBD转化为Q,是吸收太阳能后发生的,所以ΔH>0,说明NBD能量更低,能量越低越稳定,B错误,C、D正确;要比较ΔH1与ΔH2大小,只要对应作差,①-②可得C7H8(l)(NBD) -C7H8(l)(Q)=0 ΔH1-ΔH2,变形得到C7H8(l)(NBD)=== C7H8(l)(Q) ΔH1-ΔH2由题意可知ΔH1-ΔH2>0,即ΔH1>ΔH2,A正确。 9.破坏(或形成)1 mol化学键所吸收(或放出)的能量称为键能。已知H—H键的键能为436 kJ·mol-1,O===O键的键能为498 kJ·mol-1,根据热化学方程式 H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-286 kJ·mol-1,判断H2O分子中O—H键的键能为(  ) A. 485.5 kJ·mol-1 B. 610 kJ·mol-1 C. 917 kJ·mol-1 D. 1 220 kJ·mol-1 【答案】A 【解析】ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和,所以-286 kJ·mol-1=436 kJ·mol-1+×498 kJ·mol-1-2E(O—H),解得E(O—H)=485.5 kJ·mol-1。 10.下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是 (  ) A. 铝片与稀盐酸的反应 B. Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl的反应 C. 灼热的炭与CO2的反应 D. 甲烷在氧气中的燃烧反应 【答案】C 【解析】铝片与稀盐酸的反应为放热反应,故A错误;Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应为吸热反应,但不是氧化还原反应,故B错误;灼热的炭与CO2的反应为吸热反应,也为氧化还原反应,故C正确;甲烷在氧气中的燃烧反应为放热反应,故D错误。故选C。 11.有关键能(破坏1 mol共价键吸收的能量)数据如表: 晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式:Si(s)+O2(g)===SiO2(s) ΔH=-989.2 kJ·mol-1,则x的值为(已知1 mol Si中含有2 mol Si—Si键,1 mol SiO2中含有4 mol Si—O键)(  ) A. 423.3 B. 460 C. 832 D. 920 【答案】B 【解析】反应的焓变:ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能。此反应中Si(s)+O2(g)===SiO2(s)的ΔH=-989.2 kJ·mol-1=2×176 kJ·mol-1+498.8 kJ·mol-1-4xkJ·mol-1,x=460,B正确。 12.已知:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=akJ?mol﹣1;2C(s)+O2(g)====2CO(g) ΔH=-220 kJ·;H—H、O==O和O—H键的键能分别为436、496和462 kJ·,则a为(  ) A. ﹣332 B. +130 C. +332 D. ﹣l30 【答案】B 【解析】已知①C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g)ΔH=akJ·, ②2C(s)+O2(g)====2CO(g)ΔH=﹣220 kJ· ① ×2﹣②得:2H2O(g)====O2(g)+2H2(g)ΔH=(2a+220)kJ·, 4×462﹣496﹣2×436=2a+220,解得a=+130。 13.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 【答案】D 【解析】根据盖斯定律:以Ⅰ为起始,终态为Ⅲ,ΔH3=ΔH1+ΔH2,C错误;ΔH1<0,ΔH2<0,则ΔH3<0,而ΔH1和ΔH2的大小无法确定,A、B错误。 14.已知298 K时下述反应的有关数据: ①C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH1=-110.5 kJ·mol-1 ②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ·mol-1 则C(s)+CO2(g)===2CO(g) 的ΔH为(  ) A. 283.5 kJ·mol-1 B. 172.5 kJ·mol-1 C. -172.5 kJ·mol-1 D. -504 kJ·mol-1 【答案】B 【解析】从物质角度看,①×2-②可得到C(s)+CO2(g)===2CO(g)。根据盖斯定律,它们之间的函数关系同样适用焓变,则ΔH=2ΔH1-ΔH2=172.5 kJ·mol-1。 15.已知:H2(g)+O2(g)=H2O(l)?ΔH1=-285.8 kJ·mol-1 ① H2(g)=H2(l) ?ΔH2=-0.92 kJ·mol-1??②? O2(g)=O2(l)?ΔH3=-6.84 kJ·mol-1??③ H2O(g)=H2O(l)?ΔH4=-44 kJ·mol-1??④ 下列说法正确的是 A.上述四个反应都是吸热反应 B.1 mol液态H2的能量大于1 mol气态H2的能量 C.H2的燃烧热(ΔH)为-285.8 kJ·mol-1 D.火箭中液氢燃烧的热化学方程式为H2(l)+O2(l)=H2O(g) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 【答案】C 【解析】A.②③④是物质状态的变化,没有新物质生成,是物理变化。错误。B.物质由液态转变为气态需要吸收热量,因此1 mol液态H2的能量小于1 mol气态H2的能量。错误。C. 燃烧热是1mol的物质完全燃烧产生稳定的化合物时所放出的热量。液态的水是稳定状态。因此正确。D.①-②×1/2-③-④,整理可得:H2(l)+O2(l)=H2O(g) ΔH=-237.46kJ·mol-1.错误。 16.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 【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。 17.下列关于热化学反应的描述中正确的是(  ) A. 已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1 B. 燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1,则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol-1 C. H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol-1,则2H2O(g)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1 D. 葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol-1,则C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 400 kJ·mol-1 【答案】D 【解析】H2SO4和Ba(OH)2反应时还生成BaSO4沉淀,故其反应热还应包括BaSO4沉淀的生成热,A错误;甲醇蒸气的燃烧热是1 mol CH3OH(g)完全燃烧生成液态水和二氧化碳所放出的热量,B错误;燃烧热的定义是1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物所放出的热量。 18.已知反应X+Y====M+N为吸热反应,对这个反应的下列说法中正确的是(  ) A. X的能量一定低于M的,Y的能量一定低于N的 B. 因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行 C. 破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量 D. X和Y的总能量一定低于M和N的总能量 【答案】D 【解析】由吸热反应,则X、Y的总能量小于M、N的总能量,但无法确定X与M、Y与N的能量高低,故A错误;该反应为吸热反应,与反应条件无关,该反应可能需要加热,也可能不需要加热,故B错误;该反应为吸热反应,则断裂化学键吸收的热量大于生成键释放的能量,故C错误;反应X+Y===M+N为吸热反应,则X、Y的总能量小于M、N的总能量,故D正确;故选D。 19.燃烧是人类最早利用的化学反应之一,人类已有几十万年的利用燃烧反应的历史,燃烧需要具备的条件是(  ) ①可燃物 ②氧气(空气等助燃剂) ③温度达到着火点 A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③ 【答案】D 【解析】燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、助燃剂、温度达到着火点。可燃物燃烧不一定要空气存在,如氢气在氯气中燃烧。 20.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,下列反应放热为57.3 kJ的是(  ) A. 1 mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应 B. 稀醋酸与NaOH溶液反应生成1 mol H2O C. 稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol H2O D. 稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1 mol H2O 【答案】C 【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。1 mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应生成2 mol水,A错误;醋酸是弱酸,电离过程需要吸热,与NaOH溶液反应生成1 mol H2O放出的热量会小于57.3 kJ,B错误;稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol水放出的热量是57.3 kJ,C正确;浓硫酸的溶解过程释放热量,稀NaOH与95%浓硫酸生成1 mol水放出的热量大于57.3 kJ,D错误。 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.2SO2(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?. 【答案】(1)反应物所具有总能量  生成物所具有的总能量  无  降低  催化剂改变了反应的历程使活化能E降低 (2)-198 (3)0.025  0.05  (4)-1 185  【解析】(1)因图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量,B为活化能,反应热可表示为A、C活化能的大小之差,活化能的大小与反应热无关,催化剂能够改变反应的历程使活化能E降低,但是不影响反应物和生成物能量高低。 (2)因1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3的ΔH=﹣99 kJ?,所以2 mol SO2(g)氧化为2 mol SO3的ΔH=﹣198 kJ?,则2SO2(g)+O2(g)====2SO3(g)ΔH=﹣198 kJ?。 (3)反应的化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应速率之比等于系数之比,v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2,反应速率v(SO2)为0.05 mol??,依据比例计算得到v(O2)=0.025 mol??;v(SO3)=0.05 mol??。 (4)因单质硫的燃烧热为296 kJ?,则S(s)+O2(g)====SO2(g) ΔH=﹣296 kJ?, 而 1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3的ΔH=﹣99 kJ?,则SO2(g)+O2(g)====SO3(g)ΔH=﹣99 kJ?, 由盖斯定律可得:S(s)+O2(g)====SO3(g)ΔH=﹣296 kJ?+(﹣99 kJ?)=﹣395 kJ?,所以S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH为﹣395 kJ?×3=﹣1 185 kJ?。 22.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】(1)CH3OH(l)+O2(g)====CO2(g)+2H2O(l)ΔH=﹣725.76 kJ?  (2)﹣80 kJ?(3)2O3(g)====3O2(g)ΔH=﹣285 kJ? 【解析】(1)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。32 g甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为725.76 kJ;表示甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+ +O2(g)====CO2(g)+2H2O(l)ΔH=﹣725.76 kJ?。 (2)①C(s)+O2(g)====CO2(g)ΔH=﹣393.5 kJ?; ②2CO(g)+O2(g)====2CO2(g)ΔH=﹣566 kJ? ③TiO2(s)+2Cl2(g)====TiCl4(s)+O2(g)ΔH=+141kJ?mol﹣1 由盖斯定律计算①×2﹣②+③得到:TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)====TiCl4(s)+2CO(g)ΔH=﹣80 kJ?; (3)①6Ag(s)+O3(g)====3Ag2O(s)ΔH=﹣235.8 kJ?, ②2Ag2O(s)====4Ag(s)+O2(g)ΔH=+62.2 kJ?, 由盖斯定律可知①×2+②×3,得到2O3(g)====3O2(g),ΔH=(﹣235.8 kJ?)×2+(+62.2 kJ?)×3=﹣285 kJ?,则O3转化为O2的热化学方程式为2O3(g)===3O2(g)ΔH=﹣285 kJ?。 23.已知下列热化学方程式: ①2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=﹣570 kJ? ②2H2O(g)===2H2(g)+O2(g)ΔH=+483.6 kJ? ④ 2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=﹣220.8 kJ? ⑤ C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=﹣393.5 kJ? 回答下列问题: (1)上述反应中属于放热反应的是  (填写序号)。 (2)H2的燃烧热为  。 (3)燃烧10 g H2生成液态水,放出的热量为  。 (4)CO的燃烧热的热化学方程式为  。 (5)H2O(l)===H2O(g)ΔH=  。 【答案】(1)①③④ (2)285 kJ?(或ΔH=﹣285 kJ?)  (3)1 425 kJ (4)CO(g)+O2(g)===CO2(g)ΔH=﹣283.1 kJ?  (5)+43.2 kJ? 【解析】(1)放热反应的Δ<0,则①③④属于放热反应,故答案为①③④。 (2)1 mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为燃烧热,由①可知燃烧热为285 kJ?(或ΔH=﹣285 kJ?)。 (3)10 g H2为5 mol,由燃烧热为285 kJ?可知放出的热量为5 mol×285 kJ?= 1 425 kJ。 (4)利用盖斯定律,将④﹣③×可得CO的燃烧热的热化学方程式为CO(g)+O2(g)====CO2(g)ΔH=﹣283.1 kJ?。 (5)利用盖斯定理,将(①+②)×(﹣1)可得H2O(l)===H2O(g)ΔH=+43.2 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】(1)NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g)ΔH=﹣234 kJ·  减小  减小  不变  加入催化剂,改变反应的途径,降低反应所需的活化能  (2)①P(s)+Cl2(g)====PCl3(g)ΔH=﹣306 kJ·  PCl5(g)====PCl3(g)+Cl2(g)ΔH=+93 kJ·  ②等于  反应中的能量变化只与起态、终态有关,与反应的途径无关  【解析】(1)NO2和CO反应生成CO2和NO,化学方程式为NO2+CO===CO2+NO, 由图一可知,ΔH=E1-E2=134 kJ·-368 kJ·=﹣234 kJ·;当加入催化剂,改变反应的途径,降低反应所需的活化能,则E1和E2都减小,但E1和E2的差ΔH不变; (2)①由图二可知,P(s)和Cl2(g)反应生成PCl3(g)放出热量为306 kJ, 则热化学方程式为P(s)+Cl2(g)====PCl3(g)ΔH=﹣306 kJ·, 又由图二可知,PCl3(g)和Cl2(g)反应生成PCl5(g)放出热量为93 kJ, 则热化学方程式为PCl3(g)+Cl2(g)===PCl5(g)ΔH=﹣93 kJ·, 所以PCl5(g)分解成PCl3(g)和Cl2(g)吸收热量, 其热化学方程式为PCl5(g)====PCl3(g)+Cl2(g)ΔH=+93 kJ·, ②由盖斯定律可知,一个化学反应无论一步完成还是分步完成,其热效应相同, 即反应中的能量变化只与起态、终态有关,与反应的途径无关, 则P(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相等; 绝密★启用前 山东省济南市金柱一对一2019-2020学年高二上学期第一次月考化学试卷 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间100分钟。 题号 一 二 总分 得分 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.已知热化学方程式:SO2(g)+O2(g)====SO3(g)ΔH=﹣98.32 kJ·,下列表述正确的是(  ) A. 在容器中充入2 mol SO2和1 mol O2充分反应,最终放出的热量等于196.64 kJ B. 在容器中当有2 mol SO2和1 mol O2发生反应时,放出的热量等于196.64 kJ C. 在容器中当有4 mol SO2和2 mol O2发生反应时,反应SO2(g)+ +O2(g)===SO3(g)的反应热为﹣393.28 kJ? D. 在容器中当有4 mol SO2和2 mol O2发生反应时,反应SO2(g)+ +O2(g)===SO3(g)的反应热为98.32 kJ· 2.已知H2(g)+F2(g)===2HF(g) ΔH=-270 kJ·mol-1,下列说法正确的是(  ) A. 2 L氟化氢气体分解成1 L氢气与1 L氟气吸收270 kJ热量 B. 1 mol氢气与1 mol氟气反应生成2 mol液态氟化氢放出的热量小于270 kJ C. 在相同条件下,1 mol氢气与1 mol氟气的能量总和大于2 mol氟化氢气体的能量 D. 1个氢气分子与1个氟气分子反应生成2个氟化氢气体分子放出270 kJ热量 3.下列说法正确的是(  ) A. 中和热一定是强酸跟强碱反应放出的热量 B. 1 mol酸与1 mol碱完全反应放出的热量是中和热 C. 在稀溶液中,酸与碱发生中和反应生成1 mol H2O(l)时的反应热叫做中和热 D. 测定中和热时可用稀硫酸和稀Ba(OH)2溶液 4.含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸反应,放出28.7 kJ的热量,表示该反应中和热的热化学方程式正确的是(  ) A. NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=28.7 kJ·mol-1 B. NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-28.7 kJ·mol-1 C. NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=57.4 kJ·mol-1 D. NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.4 kJ·mol-1 5.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 6.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 7.在研宄物质变化时,人们可以从不同的角度、不同的层面来认识物质变化时所引起的化学键及能量变化。据此判断以下叙述错误的是 ( ) A. 金属钠与氯气反应生成氯化钠后,稳定性增强,体系的能量降低 B. 物质燃烧可看成“储存”在物质内部的能量(化学能)转化为热能释放出来 C. 氮分子内部存在着很强的共价键,故通常状况下氮气的化学性质很不活泼 D. 需加热才能发生的反应不一定是吸收能量的反应 8.利用某些有机物之间的相互转化可以储存太阳能,如原降冰片二烯(NBD)经过太阳光照转化成为四环烷(Q)。已知:①C7H8(l)(NBD)+9O2(g)===7CO2(g)+4H2O(l) ΔH1 ②C7H8(l)(Q)+9O2(g)===7CO2(g)+4H2O(l) ΔH2 ③ ΔH=88.62 kJ·mol-1。下列叙述不正确的是(  ) A. ΔH1>ΔH2 B. NBD的能量比Q的能量高 C. NBD比Q稳定 D. NBD转化为Q是吸热反应 9.破坏(或形成)1 mol化学键所吸收(或放出)的能量称为键能。已知H—H键的键能为436 kJ·mol-1,O===O键的键能为498 kJ·mol-1,根据热化学方程式 H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-286 kJ·mol-1,判断H2O分子中O—H键的键能为(  ) A. 485.5 kJ·mol-1 B. 610 kJ·mol-1 C. 917 kJ·mol-1 D. 1 220 kJ·mol-1 10.下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是 (  ) A. 铝片与稀盐酸的反应 B. Ba(OH)2?8H2O与NH4Cl的反应 C. 灼热的炭与CO2的反应 D. 甲烷在氧气中的燃烧反应 11.有关键能(破坏1 mol共价键吸收的能量)数据如表: 晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式:Si(s)+O2(g)===SiO2(s) ΔH=-989.2 kJ·mol-1,则x的值为(已知1 mol Si中含有2 mol Si—Si键,1 mol SiO2中含有4 mol Si—O键)(  ) A. 423.3 B. 460 C. 832 D. 920 12.已知:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)ΔH=akJ?mol﹣1;2C(s)+O2(g)====2CO(g) ΔH=-220 kJ·;H—H、O==O和O—H键的键能分别为436、496和462 kJ·,则a为(  ) A. ﹣332 B. +130 C. +332 D. ﹣l30 13.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 14.已知298 K时下述反应的有关数据: ①C(s)+O2(g)===CO(g) ΔH1=-110.5 kJ·mol-1 ②C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ·mol-1 则C(s)+CO2(g)===2CO(g) 的ΔH为(  ) A. 283.5 kJ·mol-1 B. 172.5 kJ·mol-1 C. -172.5 kJ·mol-1 D. -504 kJ·mol-1 15.已知:H2(g)+O2(g)=H2O(l)?ΔH1=-285.8 kJ·mol-1 ① H2(g)=H2(l) ?ΔH2=-0.92 kJ·mol-1??②? O2(g)=O2(l)?ΔH3=-6.84 kJ·mol-1??③ H2O(g)=H2O(l)?ΔH4=-44 kJ·mol-1??④ 下列说法正确的是 A.上述四个反应都是吸热反应 B.1 mol液态H2的能量大于1 mol气态H2的能量 C.H2的燃烧热(ΔH)为-285.8 kJ·mol-1 D.火箭中液氢燃烧的热化学方程式为H2(l)+O2(l)=H2O(g) ΔH=-285.8 kJ·mol-1 16.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 17.下列关于热化学反应的描述中正确的是(  ) A. 已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1 B. 燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的热化学方程式是CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g) ΔH=-192.9 kJ·mol-1,则CH3OH(g)的燃烧热为192.9 kJ·mol-1 C. H2(g)的燃烧热是285.8 kJ·mol-1,则2H2O(g)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+571.6 kJ·mol-1 D. 葡萄糖的燃烧热是2 800 kJ·mol-1,则C6H12O6(s)+3O2(g)===3CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 400 kJ·mol-1 18.已知反应X+Y====M+N为吸热反应,对这个反应的下列说法中正确的是(  ) A. X的能量一定低于M的,Y的能量一定低于N的 B. 因为该反应为吸热反应,故一定要加热反应才能进行 C. 破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中化学键所放出的能量 D. X和Y的总能量一定低于M和N的总能量 19.燃烧是人类最早利用的化学反应之一,人类已有几十万年的利用燃烧反应的历史,燃烧需要具备的条件是(  ) ①可燃物 ②氧气(空气等助燃剂) ③温度达到着火点 A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③ 20.已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,下列反应放热为57.3 kJ的是(  ) A. 1 mol稀H2SO4与足量NaOH溶液反应 B. 稀醋酸与NaOH溶液反应生成1 mol H2O C. 稀盐酸与稀Ba(OH)2溶液反应生成1 mol H2O D. 稀NaOH与95%浓硫酸反应生成1 mol H2O 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.2SO2(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?. 22.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  。 23.已知下列热化学方程式: ①2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)ΔH=﹣570 kJ? ②2H2O(g)===2H2(g)+O2(g)ΔH=+483.6 kJ? ④ 2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=﹣220.8 kJ? ⑤ C(s)+O2(g)===CO2(g)ΔH=﹣393.5 kJ? 回答下列问题: (1)上述反应中属于放热反应的是  (填写序号)。 (2)H2的燃烧热为  。 (3)燃烧10 g H2生成液态水,放出的热量为  。 (4)CO的燃烧热的热化学方程式为  。 (5)H2O(l)===H2O(g)ΔH=  。 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  。

    • 2019-10-18
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  • 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.

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    高中数学/高考专区/一轮复习

    (共34张PPT) 第1节 集 合 考试要求 1.通过实例了解集合的含义,理解元素与集合的属于关系;针对具体问题能在自然语言、图形语言的基础上,用符号语言刻画集合;2.理解集合之间包含与相等的含义,能识别给定集合的子集;在具体情境中了解全集与空集的含义;3.理解两个集合的并集与交集的含义,能求两个简单集合的并集与交集;理解在给定集合中一个子集的补集的含义,能求给定子集的补集;能使用韦恩(Venn)图表达集合间的基本关系及集合的基本运算,体会图形对理解抽象概念的作用. 知 识 梳 理 1.元素与集合 (1)集合中元素的三个特性:确定性、_________、_________. (2)元素与集合的关系是_________或_________,表示符号分别为∈和?. (3)集合的三种表示方法:_________、_________、图示法. 互异性 无序性 属于 不属于 列举法 描述法 2.集合间的基本关系 (1)子集:若对任意x∈A,都有_________,则A?B或B?A. (2)真子集:若A?B,且集合B中至少有一个元素不属于集合A,则_________或B?A. (3)相等:若A?B,且_________,则A=B. (4)空集的性质:?是_________集合的子集,是任何_________集合的真子集. x∈B A?B B?A 任何 非空 3.集合的基本运算 ? 集合的并集 集合的交集 集合的补集 符号表示 A∪B A∩B 若全集为U,则集合A的补集为?UA 图形表示 集合表示 {x|x∈A,或x∈B} ________________ {x|x∈U,且x?A} {x|x∈A,且x∈B} 4.集合的运算性质 (1)A∩A=A,A∩?=?,A∩B=B∩A. (2)A∪A=A,A∪?=A,A∪B=B∪A. (3)A∩(?UA)=?,A∪(?UA)=U,?U(?UA)=A. [微点提醒] 1.若有限集A中有n个元素,则A的子集有2n个,真子集有2n-1个. 2.子集的传递性:A?B,B?C?A?C. 3.A?B?A∩B=A?A∪B=B??UA??UB. 4.?U(A∩B)=(?UA)∪(?UB),?U(A∪B)=(?UA)∩(?UB). 基 础 自 测 1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1){x|y=x2+1}={y|y=x2+1}={(x,y)|y=x2+1}.(  ) (2)若{x2,1}={0,1},则x=0,1.(  ) (3)对于任意两个集合A,B,关系(A∩B)?(A∪B)恒成立.(  ) (4)含有n个元素的集合有2n个真子集.(  ) 解析 (1)错误.{x|y=x2+1}=R,{y|y=x2+1}=[1,+∞),{(x,y)|y=x2+1}是抛物线y=x2+1上的点集. (2)错误.当x=1时,不满足集合中元素的互异性. (4)错误.含有n个元素的集合有2n-1个真子集. 答案 (1)× (2)× (3)√ (4)× A.a∈P B.{a}∈P C.{a}?P D.a?P 答案 D 3.(必修1P12B1改编)已知集合M={0,1,2,3,4},N={1,3,5},则集合M∪N的子集的个数为________. 解析 由已知得M∪N={0,1,2,3,4,5},所以M∪N的子集有26=64(个). 答案 64 4.(2018·全国Ⅰ卷)已知集合A={x|x2-x-2>0},则?RA=(  ) A.{x|-12}   D.{x|x≤-1}∪{x|x≥2} 解析 法一 A={x|x2-x-2>0}={x|(x-2)(x+1)>0}={x|x<-1或x>2},所以?RA={x|-1≤x≤2}. 法二 因为A={x|x2-x-2>0},所以?RA={x|x2-x-2≤0}={x|-1≤x≤2}. 答案 B 5.(2019·菏泽模拟)若A={x|x=4k+1,k∈Z},B={x|x=2k-1,k∈Z},则集合A与B的关系是A________B. 解析 因为集合B={x|x=2k-1,k∈Z},A={x|x=4k+1,k∈Z},所以B表示奇数集,A表示除以4余1的整数集,所以A?B. 答案 ? 6.(2017·全国Ⅲ卷改编)已知集合A={(x,y)|x2+y2=1},B={(x,y)|x,y∈R,且y=x},则A∩B中元素的个数为________. 解析 集合A表示圆心在原点的单位圆上所有点的集合,集合B表示直线y=x上所有点的集合,易知直线y=x和圆x2+y2=1相交,且有2个交点,故A∩B中有2个元素. 答案 2 考点一 集合的基本概念 【例1】 (1)(2019·湖北四地七校联考)若集合M={x||x|≤1},N={y|y=x2,|x|≤1},则(  ) A.M=N B.M?N C.M∩N=? D.N?M 解析 (1)易知M={x|-1≤x≤1},N={y|y=x2,|x|≤1}={y|0≤y≤1},∴N?M. 答案 (1)D (2)B 规律方法 1.研究集合问题时,首先要明确构成集合的元素是什么,即弄清该集合是数集、点集,还是其他集合;然后再看集合的构成元素满足的限制条件是什么,从而准确把握集合的含义. 2.利用集合元素的限制条件求参数的值或确定集合中元素的个数时,要注意检验集合中的元素是否满足互异性. 【训练1】 (1)(2018·全国Ⅱ卷)已知集合A={(x,y)|x2+y2≤3,x∈Z,y∈Z},则A中元素的个数为(  ) A.9 B.8 C.5 D.4 (2)设集合A={x|(x-a)2<1},且2∈A,3?A,则实数a的取值范围为________. 解析 (1)由题意知A={(-1,0),(0,0),(1,0),(0,-1),(0,1),(-1,-1),(-1,1),(1,-1),(1,1)},故集合A中共有9个元素. 答案 (1)A (2)(1,2] 考点二 集合间的基本关系 解析 (1)易知A={x|-1≤x≤1}, 所以B={x|x=m2,m∈A}={x|0≤x≤1}. 因此B?A. (2)A={x|x2-5x-14≤0}={x|-2≤x≤7}. 当B=?时,有m+1≥2m-1,则m≤2. 当B≠?时,若B?A,如图. 综上,m的取值范围为(-∞,4]. 答案 (1)B (2)(-∞,4] 规律方法 1.若B?A,应分B=?和B≠?两种情况讨论. 2.已知两个集合间的关系求参数时,关键是将两个集合间的关系转化为元素或区间端点间的关系,进而转化为参数满足的关系.解决这类问题常常要合理利用数轴、Venn图,化抽象为直观进行求解. (2)A={x|x2-5x-14>0}={x|x<-2或x>7}. 当B=?时,有m+1≥2m-1,则m≤2. 当B≠?时,若B?A, 综上可知,实数m的取值范围是(-∞,2]∪[6,+∞). 答案 (1)C (2)(-∞,2]∪[6,+∞) 考点三 集合的运算  多维探究 角度1 集合的基本运算 【例3-1】 (1)已知集合A={x|x<2},B={x|3-2x>0},则(  ) (2)因为B={x|x≥1},所以?RB={x|x<1}, 因为A={x|01和q:x≥1,则p是q的充分不必要条件.(  ) (2)“长方形的对角线相等”是特称命题.(  ) (3)当q是p的必要条件时,p是q的充分条件.(  ) (4)“若p不成立,则q不成立”等价于“若q成立,则p成立”.(  ) 解析 (2)错误.命题“长方形的对角线相等”是全称命题. 答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)√ 2.(选修2-1P26A3改编)命题“?x∈R,x2+x≥0”的否定是(  ) 解析 由全称命题的否定是特称命题知命题B正确. 答案 B 3.(选修2-1P12A4改编)圆(x-a)2+(y-b)2=r2经过原点的一个充要条件是________________. 解析 若圆(x-a)2+(y-b)2=r2经过原点,等价于原点坐标适合圆(x-a)2+(y-b)2=r2的方程, ∴(0-a)2+(0-b)2=r2,∴a2+b2=r2,反之亦然. 答案 a2+b2=r2 4.(2015·全国Ⅰ卷)设命题p:?n∈N,n2>2n,则綈p为(  ) A.?n∈N,n2>2n B.?n∈N,n2≤2n C.?n∈N,n2≤2n D.?n∈N,n2=2n 解析 命题p的量词“?”改为“?”,“n2>2n”改为“n2≤2n”,∴綈p:?n∈N,n2≤2n. 答案 C A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 答案 A 因此2a=0,故a=0. 所以“a=0”是“函数f(x)为奇函数”的充要条件. 答案 充要 考点一 充分条件与必要条件的判断 【例1】 (1)(2018·北京卷)设a,b均为单位向量,则“|a-3b|=|3a+b|”是“a⊥b”的(  ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分又不必要条件 解析 (1)|a-3b|=|3a+b|?(a-3b)2=(3a+b)2?a2-6a·b+9b2=9a2+6a·b+b2, 又∵|a|=|b|=1, ∴a·b=0?a⊥b,因此|a-3b|=|3a+b|是“a⊥b”的充要条件. 故“m>1”是“f [f(-1)]>4”的充分不必要条件. 答案 (1)C (2)A 规律方法 充要条件的两种判断方法 (1)定义法:根据p?q,q?p进行判断. (2)集合法:根据使p,q成立的对象的集合之间的包含关系进行判断. 【训练1】 (2018·浙江卷)已知平面α,直线m,n满足m?α,n?α,则“m∥n”是“m∥α”的(  ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 解析 若m?α,n?α,m∥n,由线面平行的判定定理知m∥α.若m∥α,m?α,n?α,不一定推出m∥n,直线m与n可能异面,故“m∥n”是“m∥α”的充分不必要条件. 答案 A 考点二 充分条件、必要条件的应用 典例迁移 【例2】 (经典母题)已知P={x|x2-8x-20≤0},非空集合S={x|1-m≤x≤1+m}.若x∈P是x∈S的必要条件,求m的取值范围. 解 由x2-8x-20≤0,得-2≤x≤10, ∴P={x|-2≤x≤10}. ∵x∈P是x∈S的必要条件,则S?P. 又∵S为非空集合,∴1-m≤1+m,解得m≥0. 综上,m的取值范围是[0,3]. 【迁移探究1】 本例条件不变,若x∈P是x∈S的必要不充分条件,求m的取值范围. 解 由例知,S?P, 解得0≤m≤3或0≤m<3,∴0≤m≤3, 故m的取值范围是[0,3]. 【迁移探究2】 本例条件不变,若x∈P的必要条件是x∈S,求m的取值范围. 解 由例知P={x|-2≤x≤10}, 若x∈P的必要条件是x∈S,即x∈S是x∈P的必要条件, ∴P?S, 故m的取值范围是[9,+∞). 【迁移探究3】 本例条件不变,问是否存在实数m,使x∈P是x∈S的充要条件?并说明理由. 解 由例题知P={x|-2≤x≤10}. 若x∈P是x∈S的充要条件,则P=S, 这样的m不存在. 规律方法 充分条件、必要条件的应用,一般表现在参数问题的求解上.解题时需注意: (1)把充分条件、必要条件或充要条件转化为集合之间的关系,然后根据集合之间的关系列出关于参数的不等式(或不等式组)求解. (2)要注意区间端点值的检验.尤其是利用两个集合之间的关系求解参数的取值范围时,不等式是否能够取等号决定端点值的取舍,处理不当容易出现漏解或增解的现象. (3)数学定义都是充要条件. 【训练2】 (2019·临沂月考)设p:实数x满足x2-4ax+3a2<0,a∈R;q:实数x满足x2-x-6≤0或x2+2x-8>0.若a<0且p是q的充分不必要条件,求实数a的取值范围. 解 由p得(x-3a)(x-a)<0,当a<0时,3a0,则-2≤x≤3或x<-4或x>2,则x<-4或x≥-2. 设p:A=(3a,a),q:B=(-∞,-4)∪[-2,+∞), 又p是q的充分不必要条件. 考点三 全称量词与存在量词  多维探究 角度1 全(特)称命题的否定 【例3-1】 (1)命题“?n∈N*,f(n)∈N*且f(n)≤n”的否定形式是(  ) A.?n∈N*,f(n)?N*且f(n)>n B.?n∈N*,f(n)?N*或f(n)>n C.?n0∈N*,f(n0)?N*且f(n0)>n0 D.?n0∈N*,f(n0)?N*或f(n0)>n0 (2)(2019·德州调研)命题“?x0∈R,12 D.?x∈R,f(x)≤1或f(x)>2 解析 (1)全称命题的否定为特称命题, ∴命题的否定是:?n0∈N*,f(n0)?N*或f(n0)>n0. (2)特称命题的否定是全称命题,原命题的否定形式为“?x∈R,f(x)≤1或f(x)>2”. 答案 (1)D (2)D 角度2 含有量词(?、?)的参数取值问题  典例迁移 【迁移探究】 若将“?x2∈[1,2]”改为“?x2∈[1,2]”,其他条件不变,则实数m的取值范围是____________. 规律方法 1.全称命题与特称命题的否定与命题的否定有一定的区别,否定全称命题和特称命题时,一是要改写量词,全称量词改写为存在量词,存在量词改写为全称量词;二是要否定结论,而一般命题的否定只需直接否定结论. 2.含量词的命题中参数的取值范围,可根据命题的含义,利用函数的最值解决. 【训练3】 (2019·衡水调研)已知命题p:?x∈R,log2(x2+x+a)>0恒成立,命题q:?x0∈[-2,2],2a≤2x0,若命题p和q都成立,则实数a的取值范围为________. 解析 当命题p成立时,x2+x+a>1恒成立,即x2+x+a-1>0恒成立, 当命题q成立时,2a≤(2x0)max,x0∈[-2,2],∴a≤2. [思维升华] 1.充分条件、必要条件、充要条件的判断方法 (1)定义法 (2)利用集合间的包含关系判断:设A={x|p(x)},B={x|q(x)}; ①若A?B,则p是q的充分条件,q是p的必要条件; ②若A?B,则p是q的充分不必要条件,q是p的必要不充分条件; ③若A=B,则p是q的充要条件. 2.要写一个命题的否定,需先分清其是全称命题还是特称命题,再对照否定结构去写,否定的规律是“改量词,否结论”. [易错防范] 1.判断条件之间的关系要注意条件之间关系的方向,正确理解“p的一个充分而不必要条件是q”等语言. 2.注意命题所含的量词,对于量词隐含的命题要结合命题的含义显现量词,再进行否定. 逻辑推理、数学运算——突破双变量“存在性或任意性”问题 逻辑推理的关键要素是:逻辑的起点、推理的形式、结论的表达.解决双变量“存在性或任意性”问题关键就是将含有全称量词和存在量词的条件“等价转化”为两个函数值域之间的关系(或两个函数最值之间的关系),目的在于培养学生的逻辑推理素养和良好的数学思维品质. 类型1 形如“对任意x1∈A,都存在x2∈B,使得g(x2)=f(x1)成立” 评析 理解全称量词与存在量词的含义是求解本题的关键,此类问题求解的策略是“等价转化”,即“函数f(x)的值域是g(x)的值域的子集”从而利用包含关系构建关于a的不等式组,求得参数的取值范围. 类型2 形如“存在x1∈A及x2∈B,使得f(x1)=g(x2)成立” 评析 本类问题的实质是“两函数f(x)与g(x)的值域的交集不为空集”,上述解法的关键是利用了补集思想.另外,若把此种类型中的两个“存在”均改为“任意”,则“等价转化”策略是利用“f(x)的值域和g(x)的值域相等”来求解参数的取值范围. 类型3 形如“对任意x1∈A,都存在x2∈B,使得f(x1) 4.(2018·衡阳联考)若a,b,c为实数,且ab>c,则a+b>c”说法不正确的一组整数a,b,c的值依次为________. 解析 因为a>b>c,所以a>c,b>c,则a+b>2c.所以a+b>c不一定正确.因为2c与c的大小关系不确定,当c=0时,2c=c;当c>0时,2c>c;当c<0时,2ca B.a>c≥b C.c>b>a D.a>c>b (2)已知a1,a2∈(0,1),记M=a1a2,N=a1+a2-1,则M与N的大小关系是(  ) A.MN C.M=N D.不确定 解析 (1)∵c-b=4-4a+a2=(a-2)2≥0,∴c≥b. 又b+c=6-4a+3a2,∴2b=2+2a2,∴b=a2+1, ∴b>a,∴c≥b>a. (2)M-N=a1a2-(a1+a2-1)=a1a2-a1-a2+1=a1(a2-1)-(a2-1)=(a1-1)(a2-1), 又因为a1∈(0,1),a2∈(0,1),所以a1-1<0,a2-1<0. 所以(a1-1)(a2-1)>0,即M-N>0,所以M>N. 由f′(x)>0,得0e. ∴f(x)在(0,e)为增函数,在(e,+∞)为减函数. ∴f(3)>f(4)>f(5),即a>b>c. 答案 (1)A (2)B (3)B 规律方法 1.作差法一般步骤: (1)作差;(2)变形;(3)定号;(4)结论.其中关键是变形,常采用配方、因式分解、有理化等方法把差式变成积式或者完全平方式.当两个式子都为正数时,有时也可以先平方再作差. 2.作商法一般步骤: (1)作商;(2)变形;(3)判断商与1的大小;(4)结论. 3.函数的单调性法:将要比较的两个数作为一个函数的两个函数值,根据函数单调性得出大小关系. 4.特殊值法:对于选择、填空题,可以选取符合条件的特殊值比较大小. 【训练1】 (1)若a,b为正数,且a≠b,则a3+b3________a2b+ab2(用符号>、<、≥、≤填空). 解析 (1)(a3+b3)-(a2b+ab2)=a3+b3-a2b-ab2 =a2(a-b)-b2(a-b)=(a-b)(a2-b2) =(a-b)2(a+b), ∵a>0,b>0且a≠b, ∴(a-b)2>0,a+b>0, ∴(a3+b3)-(a2b-ab2)>0, 即a3+b3>a2b+ab2. (2)∵0ac B.c(b-a)<0 C.cb20 解析 (1)由c0. 由b>c,得ab>ac一定成立. 显然|a|+b=1-2=-1<0,所以②错误; 因为ln a2=ln(-1)2=0,ln b2=ln(-2)2=ln 4>0,所以④错误. 综上所述,可排除A,B,D. ②中,因为b<a<0,所以-b>-a>0.故-b>|a|,即|a|+b<0,故②错误; ④中,因为b<a<0,根据y=x2在(-∞,0)上为减函数,可得b2>a2>0,而y=ln x在定义域(0,+∞)上为增函数,所以ln b2>ln a2,故④错误.由以上分析,知①③正确. 答案 (1)A (2)C 规律方法 解决此类题目常用的三种方法: (1)直接利用不等式的性质逐个验证; (2)利用特殊值法排除错误答案,利用不等式的性质判断不等式是否成立时要特别注意前提条件; (3)利用函数的单调性,当直接利用不等式的性质不能比较大小时,可以利用指数函数、对数函数、幂函数等函数的单调性进行判断. 【训练2】 (1)(2019·东北三省四市模拟)设a,b均为实数,则“a>|b|”是“a3>b3”的(  ) 解析 (1)a>|b|能推出a>b,进而得a3>b3;当a3>b3时,有a>b,但若b|b|不成立,所以“a>|b|”是“a3>b3”的充分不必要条件. 构造函数y=xc, ∵c<0,∴y=xc在(0,+∞)上是单调递减的, 又a>b>1,∴acb>1,c<0,∴a-c>b-c>1, ∴logb(a-c)>loga(a-c)>loga(b-c),③正确. 答案 (1)A (2)D 考点三 不等式及其性质的应用  多维探究 角度1 不等式在实际问题中的应用 【例3-1】 (2017·北京卷)某学习小组由学生和教师组成,人员构成同时满足以下三个条件: (1)男学生人数多于女学生人数; (2)女学生人数多于教师人数; (3)教师人数的两倍多于男学生人数. ①若教师人数为4,则女学生人数的最大值为________. ②该小组人数的最小值为________. 解析 令男学生、女学生、教师人数分别为x,y,z,且2z>x>y>z,①若教师人数为4,则40,n>0),可得m+n=1, 答案 4 角度3 基本不等式积(ab)与和(a+b)的转化  典例迁移 【例1-3】 (经典母题)正数a,b满足ab=a+b+3,则ab的取值范围是________. 答案 [9,+∞) 【迁移探究】 本例已知条件不变,求a+b的最小值. 整理得(a+b)2-4(a+b)-12≥0, 解得a+b≥6或a+b≤-2(舍). 故a+b的最小值为6. 规律方法 在利用基本不等式求最值时,要根据式子的特征灵活变形,配凑出积、和为常数的形式,主要有两种思路: (1)对条件使用基本不等式,建立所求目标函数的不等式求解.常用的方法有:折项法、变系数法、凑因子法、换元法、整体代换法等. (2)条件变形,进行“1”的代换求目标函数最值. 所以3x+4y的最小值是5. 答案 (1)B (2)5 考点二 基本不等式在实际问题中的应用 规律方法 1.设变量时一般要把求最大值或最小值的变量定义为函数. 2.根据实际问题抽象出函数的解析式后,只需利用基本不等式求得函数的最值. 3.在求函数的最值时,一定要在定义域(使实际问题有意义的自变量的取值范围)内求解. 答案 37.5 考点三 基本不等式与其他知识的综合应用 ∴an=a3+(n-3)d=7+2(n-3)=2n+1, (2)法一 依题意画出图形,如图所示. 易知S△ABD+S△BCD=S△ABC, 法二 以B为原点,BD所在直线为x轴建立如图所示的平面直角坐标系, 则D(1,0),∵AB=c,BC=a, 答案 (1)3 (2)9 规律方法 基本不等式的应用非常广泛,它可以和数学的其他知识交汇考查,解决这类问题的策略是: 1.先根据所交汇的知识进行变形,通过换元、配凑、巧换“1”等手段把最值问题转化为用基本不等式求解,这是难点. 2.要有利用基本不等式求最值的意识,善于把条件转化为能利用基本不等式的形式. 3.检验等号是否成立,完成后续问题. 【训练3】 (1)(2019·厦门模拟)已知f(x)=32x-(k+1)3x+2,当x∈R时,f(x)恒为正值,则k的取值范围是(  ) 答案 (1)B (2)4 [思维升华] 1.基本不等式具有将“和式”转化为“积式”和将“积式”转化为“和式”的放缩功能,常常用于比较数(式)的大小或证明不等式,解决问题的关键是分析不等式两边的结构特点,选择好利用基本不等式的切入点. (共36张PPT) 第4节 从函数的观点看一元二次方程和一元二次不等式 考试要求 1.会结合一元二次函数的图象,判断一元二次方程实根的存在性及实根的个数,了解函数的零点与方程根的关系;2.经历从实际情境中抽象出一元二次不等式的过程,了解一元二次不等式的现实意义.能借助一元二次函数求解一元二次不等式,并能用集合表示一元二次不等式的解集;3.借助一元二次函数的图象,了解一元二次不等式与相应函数、方程的联系. 知 识 梳 理 1.一元二次不等式 只含有一个未知数,并且未知数的最高次数为2的整式不等式叫作一元二次不等式. 2.三个“二次”间的关系 判别式Δ=b2-4ac Δ>0 Δ=0 Δ<0 二次函数 y=ax2+bx+c (a>0)的图象 {x|x>x2或x<x1} R {x|x1<x<x2} ? ? 3.(x-a)(x-b)>0或(x-a)(x-b)<0型不等式的解集 不等式 解集 ab (x-a)·(x-b)>0 _______________ _______________ _______________ (x-a)·(x-b)<0 _______________ _______________ _______________ {x|xb} {x|x≠a} {x|xa} {x|a0(<0) f(x)·g(x)≥0(≤0)且g(x)≠0 [微点提醒] 1.绝对值不等式|x|>a(a>0)的解集为(-∞,-a)∪(a,+∞);|x|0)的解集为(-a,a). 记忆口诀:大于号取两边,小于号取中间. 2.解不等式ax2+bx+c>0(<0)时不要忘记当a=0时的情形. 3.不等式ax2+bx+c>0(<0)恒成立的条件要结合其对应的函数图象决定. 基 础 自 测 1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”) (1)若不等式ax2+bx+c>0的解集是(-∞,x1)∪(x2,+∞),则方程ax2+bx+c=0的两个根是x1和x2.(  ) (2)若不等式ax2+bx+c<0的解集为(x1,x2),则必有a>0.(  ) (4)若方程ax2+bx+c=0(a<0)没有实根,则不等式ax2+bx+c>0(a<0)的解集为?. 答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× A.(-2,3) B.(-2,2) C.(-2,2] D.[-2,2] 解析 因为A={x|x≤2},B={x|-20, A.[-2,1] B.(-2,1] C.(-∞,-2)∪(1,+∞) D.(-∞,-2]∪(1,+∞) 答案 B 5.(2019·北京海淀区调研)设一元二次不等式ax2+bx+1>0的解集为{x|-10, 角度2 含参数的不等式 命题点1 通过判别式分类讨论 【例1-2】 解关于x的不等式kx2-2x+k<0(k∈R). 解 ①当k=0时,不等式的解为x>0. 若Δ≤0,即k≥1时,不等式无解. ③当k<0时,若Δ=4-4k2>0,即-10}; k=-1时,不等式的解集为{x|x≠-1}; k<-1时,不等式的解集为R. 命题点2 通过根的大小分类讨论 【例1-3】 解关于x的不等式ax2-2≥2x-ax(a∈R). 解 原不等式可化为ax2+(a-2)x-2≥0. ①当a=0时,原不等式化为x+1≤0,解得x≤-1. 综上所述,当a=0时,不等式的解集为{x|x≤-1}; 当a=-2时,不等式的解集为{-1}; 规律方法 1.解一元二次不等式的一般方法和步骤 (1)化:把不等式变形为二次项系数大于零的标准形式. (2)判:计算对应方程的判别式,根据判别式判断方程有没有实根(无实根时,不等式解集为R或?). (3)求:求出对应的一元二次方程的根. (4)写:利用“大于零取两边,小于零取中间”写出不等式的解集. 2.含有参数的不等式的求解,往往需要对参数进行分类讨论: (1)若二次项系数为常数,首先确定二次项系数是否为正数,再考虑分解因式,对参数进行讨论;若不易分解因式,则可对判别式进行分类讨论; (2)若二次项系数为参数,则应先考虑二次项系数是否为零,然后再讨论二次项系数不为零的情形,以便确定解集的形式; (3)其次对相应方程的根进行讨论,比较大小,以便写出解集. 【训练1】 (2018·豫北豫南名校联考)不等式x2-3|x|+2>0的解集是________. 解析 由题原不等式可转化为|x|2-3|x|+2>0, 解得|x|<1或|x|>2, 所以x∈(-∞,-2)∪(-1,1)∪(2,+∞). 答案 (-∞,-2)∪(-1,1)∪(2,+∞) 考点二 一元二次方程与一元二次不等式 答案 {x|x≥3或x≤2} 规律方法 1.一元二次方程的根就是相应一元二次函数的零点,也是相应一元二次不等式解集的端点值. 2.给出一元二次不等式的解集,相当于知道了相应二次函数的开口方向及与x轴的交点,可以利用代入根或根与系数的关系求待定系数. 【训练2】 (2019·天津和平区一模)关于x的不等式ax-b<0的解集是(1,+∞),则关于x的不等式(ax+b)(x-3)>0的解集是(  ) A.(-∞,-1)∪(3,+∞) B.(1,3) C.(-1,3) D.(-∞,1)∪(3,+∞) 解析 关于x的不等式ax-b<0即ax0可化为(x+1)(x-3)<0,解得-10(或≥0)对于一切x∈R恒成立问题时,当二次项系数含有字母时,需要对二次项系数a进行讨论,并研究当a=0时是否满足题意. 3.含参数的一元二次不等式在某区间内恒成立问题,常有两种处理方法:一是利用二次函数在区间上的最值来处理;二是先分离出参数,再去求函数的最值来处理,一般后者比较简单. [易错防范] 1.当Δ<0时,ax2+bx+c>0(a≠0)的解集为R还是?,要注意区别. 2.含参数的不等式要注意选好分类标准,避免盲目讨论.

    • 2019-10-20
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  • ID:11-6341399 山东省济南市金柱一对一2019-2020学年高一上学期第一次月考生物试卷 (考试版+解析版)

    高中生物/月考专区/高一上学期

    绝密★启用前 山东省济南市金柱一对一2019-2020学年高一上学期第一次月考生物试卷 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间100分钟。 题号 一 二 总分 得分 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.下列叙述错误的是(  ) A. 一切生物的生命活动都是在细胞内或在细胞参与下完成的 B. 虽然病毒没有细胞结构,但也能独立完成生命活动 C. 除病毒外,一切有机体都是由细胞构成的,细胞是构成有机体的基本单位 D. 单细胞生物依靠单个细胞就能完成各种生命活动,多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成复杂的生命活动 【答案】B 【解析】病毒虽然没有细胞结构,但其生命活动的完成必须依赖于细胞,即寄生在活细胞中。 2.能够组成脱氧核苷酸的三个小分子物质的连接方式是(  ) A. 脱氧核糖―腺嘌呤―磷酸 B. 尿嘧啶―脱氧核糖―磷酸 C. 磷酸―脱氧核糖―胞嘧啶 D. 鸟嘌呤―磷酸―脱氧核糖 【答案】C 【解析】脱氧核苷酸的结构为,磷酸和碱基都连在脱氧核糖上,选C。 3.下列关于细胞主要化学成分的叙述,错误的是(  ) A. 蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序等有关 B. 脱氧核糖核酸是染色体的主要成分之一 C. 胆固醇、性激素、维生素D都属于脂质 D. 动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖 【答案】D 【解析】蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目和排列顺序以及氨基酸形成的肽链的空间结构有关,所以A选项是对的。对于B选项,染色体的主要成分是DNA和蛋白质,所以脱氧核糖核酸(简称DNA)是染色体的主要成分之一。对于C选项,常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇等,而固醇类又包括胆固醇、性激素和维生素D,所以C选项也是对的。对于D选项,动物乳汁中的乳糖属于二糖,植物细胞中的纤维素是多糖,所以D选项是错的。 4.下列叙述错误的是 (  ) A. 常见的单糖有果糖、核糖、葡萄糖等,它们可以被人体直接吸收 B. 淀粉是一种多糖,粮食作物玉米、小麦、水稻的种子中含有丰富的淀粉 C. 纤维素不溶于水,人和动物细胞中不含纤维素 D. 麦芽糖水解后可得到一分子葡萄糖和一分子果糖 【答案】D 【解析】糖类分为单糖、二糖、多糖,常见的单糖有果糖、核糖、葡萄糖等,它们可以被人体直接吸收;多糖有淀粉、纤维素、糖原,淀粉、纤维素存在于植物细胞中,淀粉在植物体内是贮存能量的物质,纤维素是构成植物细胞壁的成分;麦芽糖水解后得到两分子的葡萄糖。 5.下图中甲、乙为两种细胞的结构模式图,下列相关叙述,错误的是(  ) A. 甲为真核细胞,乙为原核细胞 B. 两种细胞都具有细胞膜和细胞质 C. 甲和乙都具有染色体 D. 乙可以进行光合作用,但甲不能 【答案】C 【解析】甲为神经细胞,乙为蓝藻细胞,前者属于真核细胞,后者属于原核细胞。真核细胞具有染色体,原核细胞无染色体。 6.细胞内的脂肪的作用不包括(  ) A. 储存能量 B. 保温 C. 缓冲、减压 D. 细胞膜的成分 【答案】D 【解析】脂肪的功能:生物体内良好的储能物质;具有保温、缓冲、减压和减少摩擦的作用;故ABC都正确;D中细胞膜的成分主要是磷脂和蛋白质;故选D。 7.如图是某蛋白质分子的结构示意图,图中“▲―★―■―●”表示不同种类的氨基酸,图中A链由21个氨基酸组成,B链由19个氨基酸组成,图中“―S―S―”是在蛋白质加工过程中由两个“―SH”脱下2个H形成的。下列有关叙述中,错误的是(  ) A. 该蛋白质多样性的主要原因是氨基酸的种类和排列顺序不同 B. 该蛋白质分子中至少含有两个羧基 C. 图中“-S―S-”代表的化学键也是肽键 D. 形成该蛋白质分子时分子质量减少了686 【答案】C 【解析】 组成蛋白质的基本单位是氨基酸;图中“―S―S―”代表的化学键不是肽键,是二硫键;在形成该蛋白质分子的过程中脱去38分子的水,同时形成一个二硫键,失去2个氢,分子质量减少38×18+2=686;通过分析肽链分子的结构,不难发现每条多肽链至少保留一个羧基(―COOH)和一个氨基(―NH2)。 8.下列对“观察DNA和RNA在细胞中分布”实验的叙述,不正确的是(  ) A. 口腔上皮细胞需要始终保持生活状态 B. 盐酸的作用之一是促进染色质中的DNA与蛋白质分离 C. 使用甲基绿、吡罗红混合染色剂进行染色 D. 实验步骤:制片→水解→冲洗→染色→盖上盖玻片→观察 【答案】A 【解析】口腔上皮细胞使用盐酸水解时,细胞就已经死亡,A错误;观察DNA和RNA在细胞中的分布的实验中,盐酸的作用:改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合,进而有利于对DNA进行染色,B正确;利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞进行染色,C正确;该实验的操作步骤是:制片→水解→冲洗→染色→盖上盖玻片→观察,D正确。 9.人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质(  ) A. 都含有20种氨基酸 B. 都是在细胞内发挥作用 C. 都具有一定的空间结构 D. 都能催化生物化学反应 【答案】C 【解析】人体中组成蛋白质的氨基酸大约有20种,但每种蛋白质不一定都含有20种氨基酸,A错误;人体中的蛋白质有些在细胞内发挥作用(如血红蛋白),有些在细胞外发挥作用(如抗体、消化酶),B错误;人体中的蛋白质都具有一定的空间结构才能承担各种各样的功能,C正确;人体中只有充当酶的蛋白质才能催化生化反应,D错误。 10.显微镜观察到如图所示动物细胞,下列对由视野A转换到视野B的说法错误的是(  ) A. 装片应向左下方移动 B. 需调节细准焦螺旋使物像清晰 C. 换高倍物镜需转动转换器 D. 调节反光镜,或选用较大的光圈使视野亮度适宜 【答案】A 【解析】换高倍镜时需要转动转换器,换高倍镜后,镜头与玻片距离较近,只能调节细准焦螺旋使物像更清晰,同时视野变暗,需调节反光镜,或选用较大光圈使视野亮度适宜。 11.下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述中,正确的是(  ) A. 用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可直接用于蛋白质的鉴定 B. 若要鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪,一定需要用显微镜观察 C. 鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀再加入) D. 用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,需水浴加热2 min才能看到紫色 【答案】C 【解析】斐林试剂和双缩脲试剂不完全相同,且用双缩脲试剂检测蛋白质时不需加热。鉴定脂肪也可用组织样液,而不需显微镜。 12.关于松鼠和松树体内的化学元素的说法中,最可能不正确的是(  ) A. 含量相同 B. 种类相同 C. 具有统一性 D. 具有差异性 【答案】A 【解析】不同生物体内元素种类基本相同,这体现了生物之间元素具有统一性;不同生物体内元素含量不同,这体现了生物之间元素具有差异性。 13.含有2 000个碱基的DNA分子片段彻底水解后得到的物质种类数最多为(  ) A. 1种 B. 3种 C. 4种 D. 6种 【答案】D 【解析】核酸初步水解的产物是核苷酸;彻底水解是指将核苷酸再水解,产物为磷酸、脱氧核糖和4种不同的含氮碱基,因此得到的产物有6种。 14.在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中,使用质量分数为8%的盐酸进行水解,其目的不包括(  ) A. 改变细胞膜通透性,加速染色剂进入细胞 B. 使染色质中的DNA与蛋白质分离 C. 使DNA发生水解 D. 杀死细胞,有利于DNA与染色剂结合 【答案】C 【解析】在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中,实验中使用了质量分数为8%的盐酸,其目的是能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色质中的DNA与蛋白质分离,有利于DNA与染色剂结合,在这个过程中,由于用盐酸处理将使细胞死亡,A、B、D正确。 15.下列关于生命活动离不开细胞的叙述,错误的是(  ) A. 没有细胞结构的病毒要寄生在活细胞内繁殖 B. 单细胞生物体如草履虫的生命活动离不开细胞 C. 多细胞生物体的生命活动由不同的细胞密切合作完成 D. 细胞是一切生物体结构和功能的基本单位 【答案】D 【解析】对于细胞生物,无论是单细胞生物还是多细胞生物,细胞都是生物体结构和功能的基本单位。对于病毒,其没有细胞结构,所以细胞不是其结构和功能的基本单位。 16.图中1代表H7N9、2代表乳酸菌、3代表酵母菌、4代表原生动物,那么能正确反映真核、原核生物关系的图形是(  ) 【答案】D 【解析】H7N9没有细胞结构,既不是真核生物,也不是原核生物;乳酸菌属于原核生物;酵母菌、原生动物是真核生物;原核、真核生物都具有细胞结构。 17.下列叙述中不正确的是(  ) A. DNA分子结构的多样性取决于4种碱基配对方式的多样性 B. 生物界丰富多彩,起决定作用的是DNA的多样性 C. 体现生物界多样性的是蛋白质的多样性 D. 没有RNA的多样性,就没有蛋白质的多样性 【答案】A 【解析】DNA分子结构多样性是因为碱基对排列顺序的多样性,而碱基对的配对方式是严格的按照碱基互补配对原则,即A―T,G―C,故A错误。生物界丰富多彩,起决定作用的是DNA的多样性,故B正确。体现生物界多样性的直接原因是蛋白质的多样性,故C正确。没有RNA的多样性,就没有蛋白质的多样性,因为mRNA是蛋白质翻译的模板,故D正确。 18.一个蛋白质分子由3条肽链构成,共有266个氨基酸组成,则这个蛋白质分子至少含有的氨基和羧基数目分别是(  ) A. 264和266 B. 265和264 C. 264和4 D. 3和3 【答案】D 【解析】蛋白质有三条肽链,每条肽链至少含有一个氨基和一个羧基,故氨基和羧基都至少是3个。 19.下列有关组成生物体的化学元素的论述,正确的是(  ) A. 组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,碳元素的含量最多 B. 人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大 C. 组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到 D. 不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似 【答案】C 【解析】自然界中氧元素的含量最多;人、动物与植物所含的化学元素的种类差异不大,含量比例相差很大,但组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到,没有一种是生物所特有的。 20.蛋白质在消化道内的消化过程为:,则①②过程中分别破坏了下列什么结构(  ) A. 肽键 氨基酸 B. 肽键 肽键 C. 空间结构 肽键 D. 空间结构 氨基酸 【答案】C 【解析】在消化道内蛋白质水解成多肽,是由于空间结构被破坏的缘故;多肽水解成氨基酸,是由于肽键断裂的缘故。 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.下表是组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)比较。请据表回答下列问题: (1)组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在,没有一种化学元素是细胞所特有的,这一事实说明生物界与非生物界具有____________________________。 (2)由表中数据可知,同一元素在细胞和地壳中的含量相差甚远,这一事实说明生物界与非生物界具有____________________________。 (3)构成活细胞的有机化合物中________元素含量最多,构成细胞的元素中最基本元素是________元素。 【答案】(1)统一性 (2)差异性 (3)C C 【解析】(1)组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在,没有一种化学元素是细胞特有的,这一事实说明生物界与非生物界具有统一性。 (2)同一元素在细胞和地壳中含量相差甚远,这一事实说明生物界与非生物界具有差异性。 (3)构成活细胞的有机化合物中C元素含量最多,构成细胞的元素中最基本元素是C元素,因C链是形成有机物的骨架。 22.瑞典卡罗林斯卡医学院将诺贝尔生理学或医学奖授予德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森及两名法国科学家弗朗索瓦丝·巴尔—西诺西和吕克·蒙塔尼。其中,巴尔—西诺西和蒙塔尼的获奖成就是发现了艾滋病病毒(HIV)。 (1)HIV在结构上与大肠杆菌最显著的差异是____________________。 (2)病毒是非细胞形态的生命体,它的生命活动必须在活细胞内实现。病毒与细胞在起源上的关系是人们很感兴趣的问题,目前主要存在两种观点: ①病毒→生物大分子→细胞; ②生物大分子→细胞→病毒。 请根据上述资料并结合所学的相关知识,找出支持第二种观点的依据:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)HIV没有细胞结构 (2)病毒全部营寄生生活,必须依靠活细胞才能增殖 【解析】(1)病毒是一类没有细胞结构的特殊生物;(2)病毒必须寄生在活细胞中才能增殖,所以病毒的出现应该在细胞出现之后。 23.水在生命活动中有极其重要的作用,细胞内含水量的多少直接影响新陈代谢。试回答下列问题: (1)下表是几种不同生物体中水的含量: 由此表得到的结论是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)种子在入仓之前需晾晒,所去除的水分主要是细胞中的__________水。 (3)将干种子用水浸泡后种子能萌发,但干种子不经水浸泡不能萌发,这说明________________________________________________________________________。 (4)新鲜的鸡蛋清呈液态胶状,而臭鸡蛋清则是相对更“稀”的液体,呈水状,这是因为在新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起,形成液态胶体,这时的水为__________,是细胞和生物体的________________;而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质,使这部分水释放出来,转变为____________。 【答案】(1)构成生物体的成分中水的含量最多,生物体的含水量与生物体的生活环境密切相关 (2)自由 (3)自由水与细胞代谢强度有关,自由水多,代谢旺盛 (4)结合水 组成成分 自由水 【解析】(1)由表分析知,构成生物体的成分中水的含量最多,且不同的生物体内含水量不同,这与生物体的生活环境密切相关。 (2)种子晾晒失去的主要是自由水。 (3)将干种子用水浸泡后种子能萌发,但干种子不经水浸泡不能萌发,对比说明种子萌发需要水,而且吸收的水在种子内以自由水的形式存在,这充分说明自由水与细胞代谢强度有关,自由水多,代谢旺盛。 (4)新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起,形成液态胶体,这时的水为结合水,是细胞和生物体的组成成分;而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质,使这部分水释放出来,转变为自由水。 24.从生命系统的结构分析,给下面的实例归类(填序号)。 A.受精卵 B.树叶 C.心脏 D.一块骨骼肌 E.血液 F.筛管 G.一个酵母菌 H.池塘中的所有金鱼 I.某山上的所有生物 J.一片森林 K.一个池塘 L.一只小白鼠 M.某农场的所有水稻 N.市场上卖的一个西瓜 O.呼吸、循环系统 P.肝脏 细胞:________;组织:________;器官:________;系统:________;个体:________;种群:________;群落:________;生态系统:________。 【答案】AG DEF BCNP O GL HM I JK 【解析】受精卵是绝大多数生物发育的起点,是一个细胞,从生物的角度讲,它也是一个生命体,但不能称为一个完整的生物个体;酵母菌是单细胞生物,它是由一个细胞构成的个体,因而它既属于细胞层次,也属于个体层次,通常我们认为它是个体层次;血液是一个复杂的结缔组织,它包括血浆和血细胞,不能认为它是器官;筛管是植物运输有机物的一群细胞;树叶和心脏、肝脏分别是植物和动物的器官,市场上卖的西瓜(果实)是植物的生殖器官;呼吸、循环系统各属于一个系统;种群是指生活在同一区域的同种生物的所有个体;群落是指在一定的自然区域内,相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和;生态系统是指一定的自然区域内,生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。 绝密★启用前 山东省济南市金柱一对一2019-2020学年高一上学期第一次月考生物试卷 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间100分钟。 题号 一 二 总分 得分 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.下列叙述错误的是(  ) A. 一切生物的生命活动都是在细胞内或在细胞参与下完成的 B. 虽然病毒没有细胞结构,但也能独立完成生命活动 C. 除病毒外,一切有机体都是由细胞构成的,细胞是构成有机体的基本单位 D. 单细胞生物依靠单个细胞就能完成各种生命活动,多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作,共同完成复杂的生命活动 2.能够组成脱氧核苷酸的三个小分子物质的连接方式是(  ) A. 脱氧核糖―腺嘌呤―磷酸 B. 尿嘧啶―脱氧核糖―磷酸 C. 磷酸―脱氧核糖―胞嘧啶 D. 鸟嘌呤―磷酸―脱氧核糖 3.下列关于细胞主要化学成分的叙述,错误的是(  ) A. 蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序等有关 B. 脱氧核糖核酸是染色体的主要成分之一 C. 胆固醇、性激素、维生素D都属于脂质 D. 动物乳汁中的乳糖和植物细胞中的纤维素都属于多糖 4.下列叙述错误的是 (  ) A. 常见的单糖有果糖、核糖、葡萄糖等,它们可以被人体直接吸收 B. 淀粉是一种多糖,粮食作物玉米、小麦、水稻的种子中含有丰富的淀粉 C. 纤维素不溶于水,人和动物细胞中不含纤维素 D. 麦芽糖水解后可得到一分子葡萄糖和一分子果糖 5.下图中甲、乙为两种细胞的结构模式图,下列相关叙述,错误的是(  ) A. 甲为真核细胞,乙为原核细胞 B. 两种细胞都具有细胞膜和细胞质 C. 甲和乙都具有染色体 D. 乙可以进行光合作用,但甲不能 6.细胞内的脂肪的作用不包括(  ) A. 储存能量 B. 保温 C. 缓冲、减压 D. 细胞膜的成分 7.如图是某蛋白质分子的结构示意图,图中“▲―★―■―●”表示不同种类的氨基酸,图中A链由21个氨基酸组成,B链由19个氨基酸组成,图中“―S―S―”是在蛋白质加工过程中由两个“―SH”脱下2个H形成的。下列有关叙述中,错误的是(  ) A. 该蛋白质多样性的主要原因是氨基酸的种类和排列顺序不同 B. 该蛋白质分子中至少含有两个羧基 C. 图中“-S―S-”代表的化学键也是肽键 D. 形成该蛋白质分子时分子质量减少了686 8.下列对“观察DNA和RNA在细胞中分布”实验的叙述,不正确的是(  ) A. 口腔上皮细胞需要始终保持生活状态 B. 盐酸的作用之一是促进染色质中的DNA与蛋白质分离 C. 使用甲基绿、吡罗红混合染色剂进行染色 D. 实验步骤:制片→水解→冲洗→染色→盖上盖玻片→观察 9.人体内含有多种多样的蛋白质,每种蛋白质(  ) A. 都含有20种氨基酸 B. 都是在细胞内发挥作用 C. 都具有一定的空间结构 D. 都能催化生物化学反应 10.显微镜观察到如图所示动物细胞,下列对由视野A转换到视野B的说法错误的是(  ) A. 装片应向左下方移动 B. 需调节细准焦螺旋使物像清晰 C. 换高倍物镜需转动转换器 D. 调节反光镜,或选用较大的光圈使视野亮度适宜 11.下列关于“检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质”实验操作步骤的叙述中,正确的是(  ) A. 用于鉴定还原糖的斐林试剂甲液和乙液,可直接用于蛋白质的鉴定 B. 若要鉴定花生种子细胞中是否含有脂肪,一定需要用显微镜观察 C. 鉴定可溶性还原糖时,要加入斐林试剂(甲液和乙液等量混合均匀再加入) D. 用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,需水浴加热2 min才能看到紫色 12.关于松鼠和松树体内的化学元素的说法中,最可能不正确的是(  ) A. 含量相同 B. 种类相同 C. 具有统一性 D. 具有差异性 13.含有2 000个碱基的DNA分子片段彻底水解后得到的物质种类数最多为(  ) A. 1种 B. 3种 C. 4种 D. 6种 14.在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中,使用质量分数为8%的盐酸进行水解,其目的不包括(  ) A. 改变细胞膜通透性,加速染色剂进入细胞 B. 使染色质中的DNA与蛋白质分离 C. 使DNA发生水解 D. 杀死细胞,有利于DNA与染色剂结合 15.下列关于生命活动离不开细胞的叙述,错误的是(  ) A. 没有细胞结构的病毒要寄生在活细胞内繁殖 B. 单细胞生物体如草履虫的生命活动离不开细胞 C. 多细胞生物体的生命活动由不同的细胞密切合作完成 D. 细胞是一切生物体结构和功能的基本单位 16.图中1代表H7N9、2代表乳酸菌、3代表酵母菌、4代表原生动物,那么能正确反映真核、原核生物关系的图形是(  ) 17.下列叙述中不正确的是(  ) A. DNA分子结构的多样性取决于4种碱基配对方式的多样性 B. 生物界丰富多彩,起决定作用的是DNA的多样性 C. 体现生物界多样性的是蛋白质的多样性 D. 没有RNA的多样性,就没有蛋白质的多样性 18.一个蛋白质分子由3条肽链构成,共有266个氨基酸组成,则这个蛋白质分子至少含有的氨基和羧基数目分别是(  ) A. 264和266 B. 265和264 C. 264和4 D. 3和3 19.下列有关组成生物体的化学元素的论述,正确的是(  ) A. 组成生物体和组成无机自然界的化学元素中,碳元素的含量最多 B. 人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大 C. 组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到 D. 不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似 20.蛋白质在消化道内的消化过程为:,则①②过程中分别破坏了下列什么结构(  ) A. 肽键 氨基酸 B. 肽键 肽键 C. 空间结构 肽键 D. 空间结构 氨基酸 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.下表是组成地壳和组成细胞的部分元素含量(%)比较。请据表回答下列问题: (1)组成细胞的化学元素在地壳中都普遍存在,没有一种化学元素是细胞所特有的,这一事实说明生物界与非生物界具有____________________________。 (2)由表中数据可知,同一元素在细胞和地壳中的含量相差甚远,这一事实说明生物界与非生物界具有____________________________。 (3)构成活细胞的有机化合物中________元素含量最多,构成细胞的元素中最基本元素是________元素。 22.瑞典卡罗林斯卡医学院将诺贝尔生理学或医学奖授予德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森及两名法国科学家弗朗索瓦丝·巴尔—西诺西和吕克·蒙塔尼。其中,巴尔—西诺西和蒙塔尼的获奖成就是发现了艾滋病病毒(HIV)。 (1)HIV在结构上与大肠杆菌最显著的差异是____________________。 (2)病毒是非细胞形态的生命体,它的生命活动必须在活细胞内实现。病毒与细胞在起源上的关系是人们很感兴趣的问题,目前主要存在两种观点: ①病毒→生物大分子→细胞; ②生物大分子→细胞→病毒。 请根据上述资料并结合所学的相关知识,找出支持第二种观点的依据:________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 23.水在生命活动中有极其重要的作用,细胞内含水量的多少直接影响新陈代谢。试回答下列问题: (1)下表是几种不同生物体中水的含量: 由此表得到的结论是________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)种子在入仓之前需晾晒,所去除的水分主要是细胞中的__________水。 (3)将干种子用水浸泡后种子能萌发,但干种子不经水浸泡不能萌发,这说明________________________________________________________________________。 (4)新鲜的鸡蛋清呈液态胶状,而臭鸡蛋清则是相对更“稀”的液体,呈水状,这是因为在新鲜的鸡蛋清中的水与蛋白质结合在一起,形成液态胶体,这时的水为__________,是细胞和生物体的________________;而臭鸡蛋中的蛋白质被微生物分解成小分子物质,使这部分水释放出来,转变为____________。 24.从生命系统的结构分析,给下面的实例归类(填序号)。 A.受精卵 B.树叶 C.心脏 D.一块骨骼肌 E.血液 F.筛管 G.一个酵母菌 H.池塘中的所有金鱼 I.某山上的所有生物 J.一片森林 K.一个池塘 L.一只小白鼠 M.某农场的所有水稻 N.市场上卖的一个西瓜 O.呼吸、循环系统 P.肝脏 细胞:________;组织:________;器官:________;系统:________;个体:________;种群:________;群落:________;生态系统:________。

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  • ID:6-6339394 山东省济南市金柱一对一2019-2020学年高一上学期第一次月考物理试卷含答案及解析

    高中物理/月考专区/高一上学期

    绝密★启用前
    山东省济南市金柱一对一2019-2020学年高一上学期第一次月考物理试卷
    本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共120分,考试时间120分钟。

    题号 一 二 三 四 总分
    得分


    第Ⅰ卷
    一、单选题(共12小题,每小题3.0分,共36分)


    1.一质点做直线运动,当时间t=t0时,位移x>0,速度v>0,加速度a>0,此后a逐渐减小至a=0,则它的(  )
    A. 速度逐渐减小
    B. 位移始终为正值,速度变为负值
    C. 速度的变化越来越慢
    D. 位移逐渐减小
    2.下列说法中正确的是(  )
    A. 体操运动员在做单臂大回环,该运动员可以视为质点
    B. 研究“嫦娥三号”的奔月路线时,“嫦娥三号”不可以视为质点
    C. 研究地球的自转时,可以把地球看成质点
    D. 选万吨货轮为研究对象,确定它在航行过程中某时刻的位置,万吨货轮可以视为质点
    3.某同学在用打点计时器做实验时,得到的纸带如下图所示,请你判断一下这可能是因为(  )

    A. 打点计时器错接在直流电源上
    B. 电源的电压不稳
    C. 电源的频率不稳
    D. 振针压得过紧
    4.歌词“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”所描写的运动的参考系分别是(  )
    A. 竹排、江岸
    B. 江岸、竹排
    C. 竹排、青山
    D. 江岸、青山
    5.如图所示v-t图象所描述的物体运动情况,下列结论中正确的是(  )

    A.O到A的速度变化比B到C的速度变化快
    B.AB平行于时间轴,则物体在AB段做匀速直线运动
    C.O到A的速度方向与B到C的速度方向相反
    D. 物体的位移先增大后减小
    6.A、B、C三人同时同地出发沿如图所示运动轨迹同时到达目的地M,则下列说法中正确的是(  )

    A.A的位移最大
    B.A的路程最小
    C. 三人平均速度相等
    D. 三人平均速率相等
    7.某银行向在读成人学生发放贷记卡,允许学生利用此卡存款或者短期贷款.一位同学将卡内余额类比成运动中的“速度”,将每个月存取款类比成“加速度”,据此类比方法,某同学在银行账户“-500元”的情况下第一个月取出500元,第二个月取出1 000元,这个过程可以类比成运动中的(   )
    A. 速度增大,加速度增大
    B. 速度增大,加速度减小
    C. 速度减小,加速度减小
    D. 速度减小,加速度增大
    8.关于加速度的方向,下列说法中正确的是(  )
    A. 总与初速度的方向一致
    B. 总与平均速度的方向一致
    C. 总与速度变化的方向一致
    D. 与物体运动的方向无关
    9.一质点做直线运动,当时间t=t0时,位移x>0,速度v>0,其加速度a>0,后a逐渐减小,则它的(  )
    A. 速度的变化越来越慢
    B. 速度逐渐减小
    C. 位移逐渐减小
    D. 位移、速度始终为负值
    10.以下四种运动中,哪种运动的位移的大小最大(  )
    A. 物体先向东运动了4 m,接着再向南运动了3 m
    B. 物体先向东运动了8 m,接着再向西运动了4 m
    C. 物体沿着半径为4 m的圆轨道运动了圈
    D. 物体向北运动了2 s,每秒通过3 m的路程
    11.下列说法正确的是(  )
    A. 速度是描述物体运动快慢的物理量,所以是标量
    B. 平均速度是矢量
    C. 瞬时速度是指物体在某一小段时间内的速度
    D. 平均速度的大小可以用平均速率表示
    12.在游泳世锦赛上,孙杨在男子400米自由泳中以3分41秒59的成绩夺冠,为中国游泳军团拿下本届大赛首金.孙杨能够取得冠军,取决于他在比赛中(  )


    A. 某时刻的瞬时速度大
    B. 触壁时的瞬时速度大
    C. 平均速率大
    D. 任何时刻的速度都大
    二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)


    13.(多选)下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是(  )
    A. 若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零
    B. 若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
    C. 匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度
    D. 变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
    14.(多选)一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1 m,初始位置在bc边的中点A,逆时针方向运动,如图所示,A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点,则下列说法正确的是(  )

    A. 第2 s末的瞬时速度是1 m/s
    B. 前2 s内的平均速度为m/s
    C. 前4 s内的平均速率为0.5 m/s
    D. 前2 s内的平均速度为2 m/s
    15.(多选)甲、乙、丙三辆汽车同时在一条南北方向的大街上行驶,甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,乙车上的人看到甲、丙两辆汽车都相对乙车向南运动,丙车上的人看到路边树木向北运动.关于这三辆车行驶的方向,正确的说法是(   )
    A. 甲车必定向南行驶
    B. 乙车必定向北行驶
    C. 丙车可能向北行驶
    D. 三辆车行驶方向可能相同
    16.(多选)某班同学去部队参加代号为“猎狐”的军事演习,甲、乙两个小分队同时从同一处O出发,并同时捕“狐”于A点,指挥部在荧光屏上描出两个小分队的行军路径如图所示,则下列说法正确的是(  )

    A. 两个小分队运动的平均速度相等
    B. 甲队的平均速度大于乙队
    C. 两个小分队运动的平均速率相等
    D. 甲队的平均速率大于乙队
    第II卷
    三、实验题(共3小题,每空4.0分,共32分)


    17.如下图所示是打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1 s,试求打点计时器打下B、C、D各点时的瞬时速度:vB=____________ m/s,vC=____________m/s,vD=________ m/s.

    18.如图所示,装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮,固定在小车上,装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端,另一端系在小车上,一同学用装置甲和乙分别进行实验,经正确操作获得两条纸带①和②,纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点.



    (1)任选一条纸带读出b、c两点间的距离为________
    (2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为________.纸带①和②上c、e两点间的平均速度①________(填“大于”“等于”或“小于”)②
    19.利用打点计时器研究一个约1.4 m高的商店卷帘窗的运动、将纸带粘在卷帘底部,纸带通过打点计时器随卷帘在竖直面内向上运动,打点后的纸带如图所示,数据如表格所示,纸带中AB、BC、CD……每两点之间的时间间隔为0.1 s,根据各间距的长度,可计算出卷帘在各间距内的平均速度v,可将v近似地作为该间距中间时刻的瞬时速度.


    (1)请根据所提供的纸带和数据,在图中绘出卷帘运动的v-t图象.

    (2)AK段的平均速度为________m/s.
    四、计算题(共2小题,每小题16.0分,共32分)


    20.试分别分析下面三种情况下甲物体运动的平均速度.
    (1)甲做变速直线运动,前一半位移平均速度为v1,后一半位移平均速度为v2,全程的平均速度为多大?
    (2)甲做变速直线运动,若甲前一半时间的平均速度为v1,后一半时间的平均速度为v2,则全程的平均速度多大?
    (3)甲做变速直线运动,若甲前一半时间内的平均速度为v1,全程的平均速度为v2,则后一半时间内的平均速度是多少?




    21.如图所示,弹丸和足球的初速度均为1=10 m/s,方向向右.设它们分别与木板作用的时间都是0.1 s,那么:
    (1)子弹击穿木板后速度大小变为7 m/s,求弹丸击穿木板时加速度的大小及方向;
    (2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7 m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度的大小及方向.



    答案解析
    1.【答案】C
    【解析】速度v>0,加速度a>0,加速度与速度同向,速度仍然增大,速度为正值,A、B错误;加速度逐渐减小,则速度变化越来越慢,C正确;速度为正值,位移也为正值,且位移越来越大,D错误.
    2.【答案】D
    【解析】体操运动员在做单臂大回环时,看的是运动员的动作是否标准,所以此时运动员的形状不能忽略,不能看成是质点,故A错误;奔月路线只需考虑“嫦娥三号”的位置,形状和大小对所研究问题几乎无影响,因此可视为质点,故B错误;研究地球的自转时,地球是不能看成质点的,否则就没有自转可言了,故C错误;万吨货轮相对大海来说,是很小的,所以确定它在航行过程中某时刻的位置,万吨货轮可以视为质点,故D正确.
    3.【答案】D
    【解析】正常情况下,振针应该恰好敲打在限位板上,这样在纸上才能留下点.当振针与复写纸的距离过大时,振针可能打不到复写纸,这时会出现有时有点,有时无点.如果振针与复写纸的距离过小,振针就会有较长的时间与复写纸接触,这样就会在纸带上留下一段一段的小线段,故应选D.
    4.【答案】B
    【解析】以江岸为参考系,看到的竹排是运动的,以竹排为参考系,看到两边的河岸、高山是运动的,故只有选项B正确.
    5.【答案】B
    【解析】O到A和B到C的速度的变化量相同,而O到A所用的时间长,故速度变化慢,选项A错误;在AB段物体是以v0做匀速运动,B项正确;O到A和B到C的速度都大于零,故速度方向相同,选项C错误;物体速度方向不变,位移一直增大,D项错误.
    6.【答案】C
    【解析】由题图可知三人起点和终点一样,所以位移相同,A错误.A的路程最大,B错误.又因为所用时间也相同,所以三人平均速度相同,故C正确.而平均速率=,路程不同,所以平均速率不同.
    7.【答案】A
    【解析】据题意,该同学把卡内余额类比成速度,第一个月取出500元,余额为-1 000元,第二个月取出1 000元,余额为-2 000元,可见余额在反向增加,说明所类比的速度在增加;该同学还把每个月的存取款类比成加速度,第一个月取500元,第二个月取1 000元,说明所类比的加速度在增加.所以A选项正确.
    8.【答案】C
    【解析】加速度a的方向总与速度变化量Δv的方向一致,与物体的初末速度、平均速度方向均无关,C对.
    9.【答案】A
    【解析】因为a>0,v>0物体做加速运动,所以B错,根据x=vt+at2可知,x>0,所以C、D错.因为加速度逐渐减小,说明速度增加越来越慢,即速度的变化越来越慢
    10.【答案】D
    【解析】A选项的过程图示如图甲所示,位移大小x1==5 m,方向由A指向C.B选项的过程图示如图乙所示,位移大小x2=AC=4 m,方向由A指向C.C选项的图示如图丙所示,位移大小x3=AB=4m,方向由A指向B.D选项的位移大小x4=3×2 m=6 m.故D选项正确.

    11.【答案】B
    【解析】速度是矢量,故选项A错误;平均速度是矢量,故选项B正确;瞬时速度对应着物体运动过程中的某一时刻或者某一位置,故选项C错误;平均速度的定义是位移与时间的比值,平均速率的定义是路程与时间的比值,故选项D错误.
    12.【答案】C
    【解析】孙杨在400米自由泳中取得冠军,说明他游完400米的路程用时最短,所以他的平均速率最大,但并不表明他在某时刻的速度就一定大,C正确.
    13.【答案】AC
    【解析】每个时刻瞬时速度都等于零,平均速度一定等于零.但是某段时间内平均速度等于零时,任一时刻的瞬时速度不一定等于零.例如往复运动,A项对,B项错.匀速直线运动中,由于相等时间内位移相等,而且位移的大小和路程相等,所以C项对.变速直线运动一段时间内的平均速度有可能等于某一时刻的瞬时速度,所以D项错.
    14.【答案】AB
    【解析】 第2 s末在B点,瞬时速度是1 m/s,选项A正确;前2 s内,质点从A经过c到B,位移为m,故平均速度v==m/s,选项B正确,D错误;前4 s内,质点运动到C点,路程为4 m,故平均速率v′==1 m/s,选项C错误.
    15.【答案】AD
    【解析】丙车上的人看到路边上的树木向北运动,说明丙车向南运动;甲车上的人看到丙车相对于甲车向北运动,说明甲车也向南运动,并且甲车的速度比丙车大;乙车上的人看到甲、丙两辆车都相对乙车向南运动,此时有两种可能:一是乙车向南运动,但比甲车和丙车的速度都小;二是乙车向北运动.综上,甲车、丙车必定向南运动,乙车可能向南运动,也可能向北运动.
    16.【答案】AD
    【解析】根据题意甲乙两队同时从同一处O出发,并同时捕“狐”于A点,所以运动时间、位移都相同,再根据平均速度公式=可得:平均速度相等,所以A正确,B错误;由图知甲走过的路程大于乙走过的路程,由平均速率v=可知甲队的平均速率大于乙队,所以C错误,D正确.
    17.【答案】0.26 0.30 0.34
    【解析】vB==m/s=0.26 m/s
    vC==m/s=0.30 m/s
    vD==m/s=0.34 m/s.
    18.

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  • ID:7-6339311 山东省济南市金柱一对一2019-2020学年高一上学期第一次月考化学试卷含答案(考试版+解析版)

    高中化学/月考专区/高一上学期

    绝密★启用前 山东省济南市金柱一对一2019-2020学年高一上学期第一次月考化学试卷 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 题号 一 二 总分 得分 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.下表为各物质中所含有的少量杂质以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法正确的一组是(  ) A. ①②③④ B. ③④ C. ②③④ D. ①②③ 【答案】C 【解析】第①组,加入氯化铁会引入杂质Cl-,故不正确;第②组,加入铁粉置换出铜,通过过滤除去铜及过量的铁粉,正确;第③组,利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳气体,再用浓硫酸干燥氢气,正确;第④组,利用碳酸钙不溶于水,溶解后过滤,再蒸发结晶即可,正确。 2.设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是(  ) A. 1 mol H2O中所含的粒子数目一定是NA B. 1 mol NH4+所含的质子数是10NA C. 51 g NH3所含原子数为3NA D. 氧气的相对分子质量与2NA个氧原子质量(以g为单位)在数值上相等 【答案】D 【解析】A项,微粒的种类不明确,故1 mol水中含有的粒子个数不一定是NA个,故A错误; B项,铵根离子中含11个质子,故1 mol铵根离子中含11NA个质子,故B错误; C项,51 g氨气的物质的量为3 mol,而氨气中含3个原子,故3 mol氨气中含9NA个原子,故C错误; D项,氧气的相对分子质量为32,而2NA个氧原子即1 mol氧气,质量为32 g,故两者在数值上相同,故D正确。故选D。 3.3 g镁铝合金与100 mL稀硫酸恰好完全反应,将反应后的溶液加热蒸干,得到无水硫酸盐17.4 g,则原硫酸的物质的量浓度为(  ) A. 1 mol?L﹣1 B. 1.5 mol?L﹣1 C. 2 mol?L﹣1 D. 2.5 mol?L﹣1 【答案】B 【解析】由质量守恒可知硫酸根离子的物质的量为=0.15 mol,则硫酸的物质的量为0.15 mol,浓度为=1.5 mol·L-1。 4.NA为阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是(  ) A. 80 g硝酸铵含有氮原子数为2NA B. 1 L 1 mol·L-1的盐酸溶液中,所含氯化氢分子数为NA C. 标准状况下,11.2 L蒸馏水所含分子数为0.5NA D. 在铜与硫的反应中,1 mol铜失去的电子数为2NA 【答案】A 【解析】A项,80 g NH4NO3的物质的量n===1 mol,氮原子个数=2n?NA=2NA,A正确; B项,盐酸溶液中不含氯化氢分子,B错误; C项,标准状况下蒸馏水不是气体,不能用气体摩尔体积进行计算,C错误; D项,铜与硫反应生成Cu2S,1 mol铜失去的电子数为NA,D错误。 5.在t℃时,向xg 硝酸钾不饱和溶液中加入ag 硝酸钾或蒸发掉bg水,恢复到t℃,溶液都达到饱和,据此,下列推论不正确的是(  ) A. 在t℃时,硝酸钾的溶解度为g B. 若原溶液中溶质的质量分数为,则x=2b C. 在t℃时,所配的硝酸钾溶液中溶质的质量分数为w≤% D. 若将原溶液蒸发掉2bg水,恢复到原温度析出2ag 硝酸钾 【答案】D 【解析】A项,原溶液中蒸发掉bg水或加入ag溶质都能达到饱和,说明ag溶质溶于bg水中恰好形成饱和溶液,其溶解度为g; B项,x×%+a=(x+a)÷(a+b)×ag,解出x=2b;C项,在t℃时,饱和硝酸钾溶液中溶质的质量分数为%,配制的溶液质量分数应该小于等于饱和溶液中溶质的质量分数;D项,原不饱和溶液蒸发掉bg水时,恰好形成饱和溶液,再继续蒸发掉bg水,可析出溶质的质量为ag。 6.实验室用蒸馏的方法制备纯净水的实验中,不需要的仪器是(  ) A. 温度计 B. 蒸馏烧瓶 C. 冷凝管 D. 烧杯 【答案】D 【解析】蒸馏实验操作用到的仪器:铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶等,不可能用到的仪器是烧杯。 7.在100 g浓度为18 mol·L-1、密度为ρg·mL-1的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9 mol·L-1的硫酸,则加入水的体积(  ) A. 小于100 mL B. 等于100 mL C. 大于100 mL D. 等于mL 【答案】A 【解析】设加入水的体积为x, 100 g÷ρg·mL-1×18 mol·L-1=(100 g+x×1 g·mL-1)÷ρ1g·mL-1×9 mol·L-1, x=-100,因为ρ大于ρ1,所以x<100 mL。 8.如图所示,两瓶体积相等的气体,在同温同压时瓶内气体(N2O和CO2不发生化学反应)的关系不一定正确的是(  ) A. 所含氧原子数相等 B. 气体的总质量相等 C. 气体所含电子总数相等 D. 气体的密度相等 【答案】A 【解析】同温同压下,气体体积之比等于物质的量之比,两瓶气体的物质的量相等。 N2O和CO2含有的O原子数目不同,则两个集气瓶中含有O原子的物质的量不同,含有氧原子数不同,A错误;N2O和CO2的摩尔质量都是44 g·mol-1,两瓶气体的物质的量相等,根据m=nM可知气体的总质量相等,B正确; N2O和CO2都含有22个电子,两瓶气体的物质的量相等,含有电子数相等,C正确; N2O和CO2的摩尔质量相同,根据ρ=可知相同条件下两瓶气体的密度相等,D正确。 9.下列包装标识贴错了的是(  ) 【答案】C 【解析】小苏打主要成分是NaHCO3,无毒,C项错误;KClO3是强氧化剂,易爆炸,D项正确。 10.下列分离提纯所选用的试剂正确的是(  ) A. 除去O2中混有的N2:选用灼热的铜网 B. 提取碘水中的碘单质:选用有机试剂苯 C. 除去CO2中混有的CO:选用适量澄清石灰水 D. 除去Mg粉中混有的MgO:选用过量稀盐酸 【答案】B 【解析】氧气与铜反应,不能除去氮气,反而消耗氧气,A错误;碘易溶于苯,可用萃取的方法分离,B正确;CO与石灰水不反应,应用灼热的CuO除杂,C错误;二者都与盐酸反应,不能用盐酸除杂,D错误。 11.关于气体摩尔体积的下列说法中,不正确的是(  ) A. 某温度压强下,1 mol某气体的体积为30 L,此条件下该气体的摩尔体积为30 L·mol-1 B. 标准状况下,0.5 mol氢气和0.5 mol氧气组成的混合气体的体积约为22.4 L C. 在同温同压下,22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol D. 标准状况下,1 mol氢气所占的体积是0.5 mol氧气所占的2倍 【答案】C 【解析】同温同压(不一定是标准状况)下,22.4 L的任何气体的物质的量不一定是1 mol。 12.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(  ) A. 6.02×1023就是阿伏加德罗常数 B. 1 mol水中的氢原子数目为2NA C. 阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1 mol D. 1 mol 氨气所含原子数约为2.408×1024个 【答案】A 【解析】阿伏伽德罗常数的单位为mol-1,即阿伏伽德罗常数约为6.02×1023mol-1;水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,所以1 mol水中含2 mol氢原子,即2NA个;1 mol 氨气含有4 mol原子,即为2.408×1024个。 13.某同学设计实验验证海带中含有碘,其第一步操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到:①试管、②瓷坩埚、③坩埚钳、④泥三角、⑤酒精灯、⑥烧杯、⑦量筒中的实验仪器有 (  ) A. ⑤⑥ B. ①⑤ C. ②③⑤ D. ②④⑤ 【答案】D 【解析】灼烧固体要用到坩埚,而坩埚要放在泥三角上,此外还需要用酒精灯加热。装置如图所示。 14.等体积的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液分别与等体积等物质的量浓度的AgNO3溶液恰好完全反应,则NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液的物质的量浓度之比是(  ) A. 1∶2∶3 B. 3∶2∶1 C. 6∶3∶2 D. 1∶1∶1 【答案】C 【解析】与等体积等物质的量浓度的AgNO3溶液恰好完全反应,说明三种溶液所含Cl-的物质的量相等,则根据化学式NaCl、MgCl2、AlCl3,三种溶液物质的量浓度之比为6∶3∶2。 15.为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO2气体,从下图中选择全程的装置并连接,合理的是(已知CO2几乎不溶于饱和NaHCO3溶液)(  ) A. a—a′→d—d′→e B. b—b′→d—d′→g C. c—c′→d—d′→g D. d—d′→c—c′→f 【答案】C 【解析】由盐酸和大理石制得的CO2气体中会含有杂质气体H2O(g)和HCl,除杂的试剂分别为浓硫酸和饱和碳酸氢钠溶液,应先让气体通过饱和NaHCO3溶液除HCl,再通过浓硫酸干燥。CO2的密度比空气大,因此收集CO2时应用向上排空气法。 16.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(  ) A. 常温常压下,11.2 L二氧化硫所含的氧原子数等于NA B. 0.5 mol H2O所含的电子数为9NA C. 8.0 g Cu2S和CuO的混合物中含有铜原子数为0.1NA D. 300 mL 2 mol?L﹣1蔗糖溶液中所含分子数为0.6NA 【答案】C 【解析】常温常压下,11.2 L二氧化硫物质的量不是0.5 mol,A错误;1 mol水分子中含10 mol电子,0.5 mol H2O所含的电子数为5NA,B错误;Cu2S的摩尔质量是CuO的2倍,含有的铜原子也是CuO的2倍,8.0 g混合物可以认为均由CuO构成,则含有的CuO的物质的量为n==0.1 mol,含有0.1NA个铜原子,C正确;300 mL 2 mol?L﹣1蔗糖溶液中溶质分子物质的量=0.3 L×2 mol·L-1=0.6 mol,溶液中含有水分子,故溶液中所含分子数大于0.6NA,D错误。 17.在实验室用自来水制取蒸馏水的实验中,下列说法正确的是(  ) A. 蒸馏烧瓶中加满自来水并放入几粒沸石 B. 冷凝水应该是下进上出,与蒸气的流向相反 C. 开始蒸馏时,应该先加热,再通冷凝水 D. 蒸馏完毕时,应该先停止通冷凝水再撤酒精灯 【答案】B 【解析】蒸馏实验中,冷凝管水流遵循逆流原理(即冷水下进上出),冷凝效果好;开始蒸馏时,先通冷凝水再加热;实验结束时,应先撤酒精灯,再停止通冷凝水。 18.标准状况下,将aL 氯化氢气体溶于1 000 g水中,所得溶液密度为bg·cm-3,则盐酸的物质的量浓度为(  ) A.mol·L-1 B.mol·L-1 C.mol·L-1 D.mol·L-1 【答案】D 【解析】氯化氢的物质的量=mol,盐酸溶液的体积=,盐酸溶液的物质的量浓度=mol÷=mol·L-1。 19.下列物质的分离可选用蒸发结晶的是(  ) A. 将易溶于水的液体从水中分离出来 B. 将易溶于水的气体从水中分离出来 C. 将难溶于水的固体从水中分离出来 D. 将易溶于水的固体从水中分离出来 【答案】D 【解析】将易溶于水的固体从水中分离出来常选用蒸发结晶的方法。 20.把5%的碳酸钠溶液蒸发掉64.3 g水后,溶液变为31 mL,浓度变为14%,没有晶体析出,则浓缩后碳酸钠溶液的物质的量浓度为(  ) A. 8.52 mol·L-1 B. 4.26 mol·L-1 C. 1.52 mol·L-1 D. 3.04 mol·L-1 【答案】C 【解析】设蒸发浓缩后溶液物质的量浓度为x,根据蒸发前后溶质质量守恒: (+64.3 g)×5%=0.031 L×x×106 g·mol-1,x≈1.52 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.掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,如图为蒸馏实验装置。 (1)写出下列仪器的名称:a.  b.  。 (2)实验过程中,需要通冷水,图中的进水方向是  进(填图中字母)。 (3)若利用装置分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的用品是  。 (4)若用装置制蒸馏水,实验时a中除加入少量自来水外,还需加入少量  ,其作用是防止暴沸。 【答案】(1)蒸馏烧瓶 冷凝管 (2)g (3)温度计 (4)碎瓷片(沸石) 【解析】(1)仪器a、b的名称分别为蒸馏烧瓶、冷凝管。 (2)实验过程中,需要通冷水,图中的进水方向是g 进;分离四氯化碳和酒精的混合物采取蒸馏法,需要温度计测定温度,图中缺少的仪器为温度计。 (4)若用装置制蒸馏水,加热时防止液体剧烈沸腾,则实验时a中除加入少量自来水外,还需加入少量碎瓷片(沸石),其作用是防止暴沸。 22.某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaCl2两种固体混合物,试回答下列问题: 供选试剂:Na2SO4溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、盐酸 (1)操作①的名称是________,操作②的名称是____________。 (2)试剂a是____________(填化学式,下同),试剂b是__________。固体B是____________。 (3)加入试剂a所发生反应的化学方程式为__________________________________。 加入试剂b所发生反应的化学方程式为____________________________________。 (4)该方案能否达到实验目的:____________________________________。(填“能”或“不能”)若不能,应如何改进?(若能,此问不用回答)_____________________________________。 (5)若要测定原混合物中BaCl2的质量分数,除了要准确称量混合物的质量外,至少还要获得的数据是________的质量。 【答案】 (1)溶解 过滤 (2)K2CO3 HCl BaCl2 (3)K2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2KCl BaCO3+2HCl===BaCl2+CO2↑+H2O (4)否(不能) 应在操作②的滤液中加入过量盐酸后再蒸发结晶 (5)沉淀A1或固体B 【解析】 分离KCl和BaCl2两种固体混合物,可用K2CO3将BaCl2转化为BaCO3沉淀,过滤即可分离,BaCO3溶于盐酸,蒸发结晶制得BaCl2固体;滤液的成分为KCl和过量的K2CO3,需用盐酸除去过量的K2CO3,再蒸发结晶制得KCl固体,故方案不能达到实验目的。固体B(BaCl2)中的所有钡离子全部来源于原混合物,因此只要测得固体B或沉淀A1的质量,据“钡量”守恒可确定BaCl2的质量分数。 23.实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol·L-1的NaOH溶液240 mL: (1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤: ①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却 ⑨摇动 其正确的操作顺序为__________________。必须用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、________________。 (2)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图所示。烧杯的实际质量为________ g,要完成本实验该同学应称出________ g NaOH。 (3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。 (4)如图是该同学转移溶液的示意图,图中有两处错误,请写出: ①________________________________________________________________________ ②________________________________________________________________________ (5)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起误差偏高的是________(填字母)。 A.所用NaOH已经潮解 B.向容量瓶中加水未到刻度线 C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里 D.用带游码的托盘天平称5.4 g NaOH(1 g以下用游码)时误用了“左码右物”方法 【答案】 (1)②①③⑧⑤⑥⑨⑦④ 250 mL容量瓶、玻璃棒 (2)27.4 10.0 (3)查漏 (4)添加 (5)B 【解析】 (1)配制1.0 mol·L-1NaOH溶液的步骤:计算所需NaOH固体的质量→用托盘天平称量→在烧杯中溶解→冷却至室温→向容量瓶中转移溶液→洗涤烧杯及玻璃棒→摇动容量瓶→向容量瓶中加水定容→上下颠倒摇动容量瓶。根据实验步骤即判断出所用仪器还有250 mL容量瓶和玻璃棒。 (2)该同学将砝码与烧杯放反了,所以称得烧杯的质量为(20 g+10 g)-2.6 g=27.4 g,应称NaOH质量为1.0 mol·L-1×0.25 L×40 g·mol-1=10.0 g。 (3)使用容量瓶的第一步操作为查漏。 (4)配制250 mL的溶液,应选用250 mL的容量瓶;在转移溶液时,一定要用玻璃棒引流,防止溶液溅到瓶外,引起所配溶液浓度偏低。 (5)A项,所称NaOH的质量(物质的量)偏小,误差偏低;B项,所得溶液体积偏小,误差偏高;C项,所得溶液NaOH的物质的量偏小,误差偏低;D项,左码右物称量时,m物+m游码=m砝码,故所称物体质量偏小,误差偏低。 24.化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在化学学习中具有重要作用。 (1)下列关于实验的叙述中正确的有__________(填字母)。 A.不慎碰翻燃着的酒精灯使酒精在桌面上燃烧起来,应立即用湿抹布灭火 B.不慎将酸沾到皮肤或衣物上,应立即用浓NaOH溶液清洗 C.先在天平两个托盘上各放一张相同质量的纸,再把氢氧化钠固体放在纸上称 D.把试剂瓶中的Na2CO3溶液倒入试管中,发现取量过多,为了不浪费,又把多余的试剂倒入原试剂瓶中 E.分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出 F.使用分液漏斗前要检查其是否漏水 G.用蒸发方法使NaCl从溶液中析出时,应将蒸发皿中NaCl溶液中的水全部加热蒸干 (2)可用于分离或提纯物质的方法有:a.过滤;b.结晶;c.蒸馏;d.加热;e.分液。 请将相应分离提纯物质方法的序号填入空白处: ①除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3颗粒:________。 ②除去CaO中混有的CaCO3:________。 ③分离酒精和水的混合物:________。 ④分离水和CCl4的混合物:________。 ⑤分离NaCl和KNO3的混合物:________。 (3)某学校实验室从化学试剂商店买回18.4 mol·L-1的硫酸。 现用该浓硫酸配制100 mL 1 mol·L-1的稀硫酸。可供选用的仪器有: a.胶头滴管 b.烧瓶 c.烧杯 d.药匙 e.量筒 f.托盘天平 请回答下列问题: ①配制稀硫酸时,上述仪器中不需要使用的有________(选填序号),还缺少的仪器有________________________________________________________________________ (写仪器名称)。 ②配制100 mL 1 mol·L-1的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为________ mL(保留一位小数),量取浓硫酸时应选用________(填序号)规格的量筒。 a.10 mL b.50 mL c.100 mL 【答案】 (1)AEF (2)①a ②d ③c ④e ⑤b (3)①bdf 100 mL容量瓶、玻璃棒 ②5.4 a 【解析】 (1)B项,应立即先用布拭去,再用大量水冲洗,再涂上3%~5%的NaHCO3溶液;C项,NaOH易潮解,应放在小烧杯内称量,不能放在纸上称量;D项,剩余的药品一般不放回原试剂瓶;G项,应加热到有大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干。(3)①用浓硫酸配制稀硫酸,无需烧瓶、药匙、托盘天平,还缺少100 mL容量瓶、玻璃棒。②根据稀释前后溶液中溶质的物质的量不变可得0.1 L×1 mol·L-1=18.4 mol·L-1×V,V≈0.005 4 L,即5.4 mL,应选用10 mL量筒。 绝密★启用前 山东省济南市金柱一对一2019-2020学年高一上学期第一次月考化学试卷 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分 。 题号 一 二 总分 得分 第Ⅰ卷 一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分) 1.下表为各物质中所含有的少量杂质以及除去这些杂质应选用的试剂或操作方法正确的一组是(  ) A. ①②③④ B. ③④ C. ②③④ D. ①②③ 2.设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是(  ) A. 1 mol H2O中所含的粒子数目一定是NA B. 1 mol NH4+所含的质子数是10NA C. 51 g NH3所含原子数为3NA D. 氧气的相对分子质量与2NA个氧原子质量(以g为单位)在数值上相等 3.3 g镁铝合金与100 mL稀硫酸恰好完全反应,将反应后的溶液加热蒸干,得到无水硫酸盐17.4 g,则原硫酸的物质的量浓度为(  ) A. 1 mol?L﹣1 B. 1.5 mol?L﹣1 C. 2 mol?L﹣1 D. 2.5 mol?L﹣1 4.NA为阿伏加德罗常数,下列叙述正确的是(  ) A. 80 g硝酸铵含有氮原子数为2NA B. 1 L 1 mol·L-1的盐酸溶液中,所含氯化氢分子数为NA C. 标准状况下,11.2 L蒸馏水所含分子数为0.5NA D. 在铜与硫的反应中,1 mol铜失去的电子数为2NA 5.在t℃时,向xg 硝酸钾不饱和溶液中加入ag 硝酸钾或蒸发掉bg水,恢复到t℃,溶液都达到饱和,据此,下列推论不正确的是(  ) A. 在t℃时,硝酸钾的溶解度为g B. 若原溶液中溶质的质量分数为,则x=2b C. 在t℃时,所配的硝酸钾溶液中溶质的质量分数为w≤% D. 若将原溶液蒸发掉2bg水,恢复到原温度析出2ag 硝酸钾 6.实验室用蒸馏的方法制备纯净水的实验中,不需要的仪器是(  ) A. 温度计 B. 蒸馏烧瓶 C. 冷凝管 D. 烧杯 7.在100 g浓度为18 mol·L-1、密度为ρg·mL-1的浓硫酸中加入一定量的水稀释成9 mol·L-1的硫酸,则加入水的体积(  ) A. 小于100 mL B. 等于100 mL C. 大于100 mL D. 等于mL 8.如图所示,两瓶体积相等的气体,在同温同压时瓶内气体(N2O和CO2不发生化学反应)的关系不一定正确的是(  ) A. 所含氧原子数相等 B. 气体的总质量相等 C. 气体所含电子总数相等 D. 气体的密度相等 9.下列包装标识贴错了的是(  ) 10.下列分离提纯所选用的试剂正确的是(  ) A. 除去O2中混有的N2:选用灼热的铜网 B. 提取碘水中的碘单质:选用有机试剂苯 C. 除去CO2中混有的CO:选用适量澄清石灰水 D. 除去Mg粉中混有的MgO:选用过量稀盐酸 11.关于气体摩尔体积的下列说法中,不正确的是(  ) A. 某温度压强下,1 mol某气体的体积为30 L,此条件下该气体的摩尔体积为30 L·mol-1 B. 标准状况下,0.5 mol氢气和0.5 mol氧气组成的混合气体的体积约为22.4 L C. 在同温同压下,22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol D. 标准状况下,1 mol氢气所占的体积是0.5 mol氧气所占的2倍 12.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是(  ) A. 6.02×1023就是阿伏加德罗常数 B. 1 mol水中的氢原子数目为2NA C. 阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1 mol D. 1 mol 氨气所含原子数约为2.408×1024个 13.某同学设计实验验证海带中含有碘,其第一步操作是将足量海带灼烧成灰烬。该过程中将使用到:①试管、②瓷坩埚、③坩埚钳、④泥三角、⑤酒精灯、⑥烧杯、⑦量筒中的实验仪器有 (  ) A. ⑤⑥ B. ①⑤ C. ②③⑤ D. ②④⑤ 14.等体积的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液分别与等体积等物质的量浓度的AgNO3溶液恰好完全反应,则NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液的物质的量浓度之比是(  ) A. 1∶2∶3 B. 3∶2∶1 C. 6∶3∶2 D. 1∶1∶1 15.为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO2气体,从下图中选择全程的装置并连接,合理的是(已知CO2几乎不溶于饱和NaHCO3溶液)(  ) A. a—a′→d—d′→e B. b—b′→d—d′→g C. c—c′→d—d′→g D. d—d′→c—c′→f 16.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(  ) A. 常温常压下,11.2 L二氧化硫所含的氧原子数等于NA B. 0.5 mol H2O所含的电子数为9NA C. 8.0 g Cu2S和CuO的混合物中含有铜原子数为0.1NA D. 300 mL 2 mol?L﹣1蔗糖溶液中所含分子数为0.6NA 17.在实验室用自来水制取蒸馏水的实验中,下列说法正确的是(  ) A. 蒸馏烧瓶中加满自来水并放入几粒沸石 B. 冷凝水应该是下进上出,与蒸气的流向相反 C. 开始蒸馏时,应该先加热,再通冷凝水 D. 蒸馏完毕时,应该先停止通冷凝水再撤酒精灯 18.标准状况下,将aL 氯化氢气体溶于1 000 g水中,所得溶液密度为bg·cm-3,则盐酸的物质的量浓度为(  ) A.mol·L-1 B.mol·L-1 C.mol·L-1 D.mol·L-1 19.下列物质的分离可选用蒸发结晶的是(  ) A. 将易溶于水的液体从水中分离出来 B. 将易溶于水的气体从水中分离出来 C. 将难溶于水的固体从水中分离出来 D. 将易溶于水的固体从水中分离出来 20.把5%的碳酸钠溶液蒸发掉64.3 g水后,溶液变为31 mL,浓度变为14%,没有晶体析出,则浓缩后碳酸钠溶液的物质的量浓度为(  ) A. 8.52 mol·L-1 B. 4.26 mol·L-1 C. 1.52 mol·L-1 D. 3.04 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.掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,如图为蒸馏实验装置。 (1)写出下列仪器的名称:a.  b.  。 (2)实验过程中,需要通冷水,图中的进水方向是  进(填图中字母)。 (3)若利用装置分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的用品是  。 (4)若用装置制蒸馏水,实验时a中除加入少量自来水外,还需加入少量  ,其作用是防止暴沸。 22.某同学设计如下实验方案,以分离KCl和BaCl2两种固体混合物,试回答下列问题: 供选试剂:Na2SO4溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、盐酸 (1)操作①的名称是________,操作②的名称是____________。 (2)试剂a是____________(填化学式,下同),试剂b是__________。固体B是____________。 (3)加入试剂a所发生反应的化学方程式为__________________________________。 加入试剂b所发生反应的化学方程式为____________________________________。 (4)该方案能否达到实验目的:____________________________________。(填“能”或“不能”)若不能,应如何改进?(若能,此问不用回答)_____________________________________。 (5)若要测定原混合物中BaCl2的质量分数,除了要准确称量混合物的质量外,至少还要获得的数据是________的质量。 23.实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol·L-1的NaOH溶液240 mL: (1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤: ①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却 ⑨摇动 其正确的操作顺序为__________________。必须用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、________________。 (2)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图所示。烧杯的实际质量为________ g,要完成本实验该同学应称出________ g NaOH。 (3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是________。 (4)如图是该同学转移溶液的示意图,图中有两处错误,请写出: ①________________________________________________________________________ ②________________________________________________________________________ (5)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起误差偏高的是________(填字母)。 A.所用NaOH已经潮解 B.向容量瓶中加水未到刻度线 C.有少量NaOH溶液残留在烧杯里 D.用带游码的托盘天平称5.4 g NaOH(1 g以下用游码)时误用了“左码右物”方法 24.化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在化学学习中具有重要作用。 (1)下列关于实验的叙述中正确的有__________(填字母)。 A.不慎碰翻燃着的酒精灯使酒精在桌面上燃烧起来,应立即用湿抹布灭火 B.不慎将酸沾到皮肤或衣物上,应立即用浓NaOH溶液清洗 C.先在天平两个托盘上各放一张相同质量的纸,再把氢氧化钠固体放在纸上称 D.把试剂瓶中的Na2CO3溶液倒入试管中,发现取量过多,为了不浪费,又把多余的试剂倒入原试剂瓶中 E.分液时,分液漏斗下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出 F.使用分液漏斗前要检查其是否漏水 G.用蒸发方法使NaCl从溶液中析出时,应将蒸发皿中NaCl溶液中的水全部加热蒸干 (2)可用于分离或提纯物质的方法有:a.过滤;b.结晶;c.蒸馏;d.加热;e.分液。 请将相应分离提纯物质方法的序号填入空白处: ①除去澄清石灰水中悬浮的CaCO3颗粒:________。 ②除去CaO中混有的CaCO3:________。 ③分离酒精和水的混合物:________。 ④分离水和CCl4的混合物:________。 ⑤分离NaCl和KNO3的混合物:________。 (3)某学校实验室从化学试剂商店买回18.4 mol·L-1的硫酸。 现用该浓硫酸配制100 mL 1 mol·L-1的稀硫酸。可供选用的仪器有: a.胶头滴管 b.烧瓶 c.烧杯 d.药匙 e.量筒 f.托盘天平 请回答下列问题: ①配制稀硫酸时,上述仪器中不需要使用的有________(选填序号),还缺少的仪器有________________________________________________________________________ (写仪器名称)。 ②配制100 mL 1 mol·L-1的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为________ mL(保留一位小数),量取浓硫酸时应选用________(填序号)规格的量筒。 a.10 mL b.50 mL c.100 mL

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  • 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

    高中化学/高考专区/一轮复习

    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

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  • 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.?

    • 2019-10-16
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  • 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

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  • 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

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  • ID:7-6331590 山东省聊城市临清市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 山东省聊城市临清市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.如图是利用试纸、铅笔芯设计的电解饱和NaCl溶液的微型实验。以铅笔芯为电极,分别接触表面皿上的试纸,接通电源,观察实验现象。下列说法错误的是(  ) A. pH试纸变蓝 B. KI-淀粉试纸变蓝 C. 通电时,电能转换为化学能 D. 电子通过pH试纸到达KI?淀粉试纸 2.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- 3.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 4.生产铅蓄电池时,在两极板上的铅、锑合金棚架上均匀涂上膏状的PbSO4,干燥后再安装,充电后即可使用,发生的反应是Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。下列对铅蓄电池的说法错误的是(  ) A. 需要定期补充硫酸 B. 工作时铅是负极,PbO2是正极 C. 工作时负极上发生的反应是Pb-2e-+===PbSO4 D. 工作时电解质的密度减小 5.如图所示装置中,可观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,由此判断下表中所列M、N、P物质,其中可以成立的是(  ) 6.关于下图所示①、②两个装置的叙述,正确的是(  ) A. 装置名称:①是原电池,②是电解池 B. 硫酸浓度变化:①增大,②减小 C. 电极反应式:①中阳极:4OH--4e-===2H2O+O2↑,②中正极:Zn-2e-===Zn2+ D. 离子移动方向:①中H+向阴极方向移动,②中H+向负极方向移动 7.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 8.某小组为研究电化学原理,设计如图装置。下列叙述不正确的是(  ) A. a和b不连接时,铁片上会有金属铜析出 B. a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为Cu2++2e-===Cu C. 无论a和b是否用导线连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色 D. a和b分别连接直流电流正、负极,电压足够大时,Cu2+向铜电极移动 9.下列关于电解池的说法正确的是(  ) A. 电源的负极就是阴极 B. 与直流电源正极相连的是电解池的阴极 C. 与直流电源负极相连的电极上发生还原反应 D. 阳极上发生还原反应 10.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 11.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(  ) 12.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 13.实验发现,298 K时,在FeCl3酸性溶液中加少量锌粒后,Fe3+立即被还原成Fe2+。某夏令营兴趣小组根据该实验事实设计了如图所示原电池装置。下列有关说法正确的是(  ) A. 该原电池的正极反应是Zn-2e-===Zn2+ B. 左烧杯中溶液的血红色逐渐褪去 C. 该电池铂电极上有气泡出现 D. 该电池总反应为3Zn+2Fe3+===2Fe+3Zn2+ 14.下列装置可以组成原电池的是(  ) 15.某储氢的碳纳米管二次电池的工作原理如图,该电池的电解质为6 mol·L-1的KOH溶液。下列说法正确的是(  ) A. 放电过程中,碳纳米管的质量一直保持恒重 B. 放电时正极附近溶液的pH减小 C. 充电时阳极反应为NiO(OH)+H2O+e-===Ni(OH)2+OH- D. 该二次电池的工作原理为H2+2NiO(OH)2Ni(OH)2 16.2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系。下列叙述错误的是(  ) A. a为电池的正极 B. 电池充电反应为LiMn2O4===Li1-xMn2O4+xLi C. 放电时,a极锂的化合价发生变化 D. 放电时,溶液中Li+从b向a迁移 17.化学电池在通讯、交通及日常生活中有着广泛的应用。目前常用的镍镉(Ni-Cd)电池,其电池总反应可以表示: Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2 已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水但能溶于酸,以下说法中正确的是(  ) ①以上反应是可逆反应 ②以上反应不是可逆反应 ③充电时化学能转变为电能 ④放电时化学能转变为电能 A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③ 18.下列与金属腐蚀有关的说法正确的是(  ) A. 图a中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重 B. 图b中,开关由M改置于N时,Cu?Zn合金的腐蚀速率减小 C. 图c中,接通开关时Zn腐蚀速率增大,Zn上放出气体的速率也增大 D. 图d中,Zn?MnO2干电池自放电腐蚀主要是由MnO2的氧化作用引起的 19.下列有关金属腐蚀的说法中正确的是(  ) A. 金属腐蚀指不纯金属与接触到的电解质溶液进行化学反应而损耗的过程 B. 电化学腐蚀指在外加电流的作用下不纯金属发生化学反应而损耗的过程 C. 钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,负极吸收氧气,产物最终转化为铁锈 D. 金属的电化学腐蚀和化学腐蚀本质相同,但电化学腐蚀伴有电流产生 20.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 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.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  。 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.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__________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案解析 1.【答案】D 【解析】连接负极的铅笔芯为阴极,电极反应:2H++2e-===H2↑,溶液呈碱性,pH试纸遇碱变蓝色,A正确;连接正极的铅笔芯为阳极,电极反应:2Cl--2e-===Cl2↑,Cl2+2I-===I2+2Cl-,I2遇淀粉试液变蓝色,B正确;该装置是电解池,将电能转化为化学能,C正确;电解质溶液中阴、阳离子定向移动形成电流,电子不能通过电解质溶液,D错误。 2.【答案】C 【解析】 3.【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。  4.【答案】A 【解析】 放电时消耗的硫酸与充电时生成的硫酸相等,说明H2SO4不用补充,A不正确;铅蓄电池放电时相当于原电池,Pb是负极,PbO2是正极,B正确;负极发生的反应是Pb失去电子生成Pb2+,Pb2+与溶液中的生成PbSO4沉淀,C正确;放电时,H2SO4被消耗,溶液中H2SO4的物质的量浓度减小,所以溶液的密度也随之减小,D正确。 5.【答案】C 【解析】可通过电极变化来确定电极,N棒变细,即N极上发生氧化反应,N棒金属较活泼,排除A、D。由M棒变粗,说明电解质溶液中的阳离子得电子生成金属单质,可知B不正确,C中在M棒上析出固体Ag,C正确。也可通过逐一分析选项对应原电池反应的结果,看是否满足条件进行分析。 6.【答案】B 【解析】①中有外加电源,为电解池,②为原电池,A错误;①中电解水,硫酸浓度增大,②中负极材料消耗硫酸,硫酸浓度减小,B正确;②中正极反应为2H++2e-===H2↑,C错误;②中H+向正极移动,D错误。 7.【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。 8.【答案】D 【解析】a和b不连接时,铁与CuSO4溶液发生反应:Fe+Cu2+===Fe2++Cu,A项正确;a和b用导线连接时,组成了原电池,Fe为负极,Cu为正极,铜片上发生还原反应:Cu2++2e-===Cu,铁片上发生氧化反应:Fe-2e-===Fe2+,B项正确;通过以上分析可知,无论a和b是否用导线连接,均发生反应:Fe+Cu2+===Fe2++Cu,故溶液均从蓝色(Cu2+的颜色)逐渐变成浅绿色(Fe2+的颜色),C项正确;a和b分别连接直流电源正、负极时,构成电解池,铜片为阳极,铁片为阴极,Cu2+应向阴极(铁电极)移动,D项错误。 9.【答案】C 【解析】解答本题需了解电解池阴、阳极的判断及电解的特点。电解池的阴、阳极是根据直流电源的正、负极确定的,与电源负极相连的电极为电解池的阴极,该电极上发生还原反应;与电源正极相连的电极为电解池的阳极,该电极上发生氧化反应。C正确。 10.【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。 11.【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。 12.【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。 13.【答案】B 【解析】该原电池的正极反应是Fe3++e-===Fe2+,左边烧杯中的血红色会逐渐消失,A错误、B正确;铂作负极,负极反应为Zn-2e-===Zn2+,C错误;原电池总反应为Zn+2Fe3+===2Fe2++Zn2+,不生成气体,D错误。 14.【答案】A 【解析】B中乙醇不是电解质溶液;C装置不构成闭合回路;D中两极材料活泼性相同,不能构成原电池。 15.【答案】D 【解析】利用图示可知放电时,储有氢气的碳纳米管中H2失电子发生氧化反应:H2-2e-+2OH-===2H2O,放电过程中,碳纳米管的质量不断减少,A项错误;正极上NiO(OH)得电子发生还原反应:NiO(OH)+e-+H2O===Ni(OH)2+OH-,放电时正极附近溶液的pH增大,B项错误;充电时阳极应发生氧化反应,C项错误;将正、负极的电极反应式相加可知电池工作原理为H2+2NiO(OH)2Ni(OH)2,D项正确。 16.【答案】C 【解析】由图可知,b极(Li电极)为负极,a极为正极,放电时,Li+从负极(b)向正极(a)迁移,A、D正确;该电池放电时,负极:xLi-xe-===xLi+,正极:Li1-xMn2O4+xLi++xe-===LiMn2O4,a极Mn元素的化合价发生变化,C错误;由放电反应可得充电时的反应,B正确。 17.【答案】B 【解析】Ni-Cd电池的充、放电条件不相同,因此电池的充、放电反应不属于可逆反应。 18.【答案】B 【解析】插入海水中的铁棒靠近液面的位置与氧气接触,易发生吸氧腐蚀,A错误;开关由M改置于N时,Zn作负极,Cu?Zn合金作正极,合金受到保护,B正确;接通开关形成原电池,Zn作负极,Zn的腐蚀速率增大,但气体是在Pt电极上生成,C错误;Zn?MnO2中,Zn不纯含有杂质,形成多个微小原电池发生氧化反应而自放电,D错误。 19.【答案】D 【解析】金属腐蚀的本质,主要是金属原子失电子被氧化,腐蚀的内因是金属的化学性质比较活泼,外因是金属与空气、水和其他腐蚀性的物质接触,腐蚀主要包括化学腐蚀和电化学腐蚀,所以A错误;电化学腐蚀指不纯金属与电解质溶液接触时发生原电池反应而损耗的过程,不需要外加电流,所以B错误;钢铁腐蚀最普遍的是吸氧腐蚀,正极吸收氧气,而不是负极吸收氧气,所以C错误。 20.【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。 21.【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﹣。 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)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。 绝密★启用前 山东省聊城市临清市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.开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是(  ) A. 氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料 B. C60属于原子晶体,用于制造纳米材料 C. 纤维素乙酸酯属于天然高分子材料 D. 单晶硅常用于制造光导纤维 2.将等体积的NO2和N2的混合气体置于试管中,并将试管倒立于水槽中,充分反应后,剩余气体的体积约为原总体积的(  ) A. 1/6 B. 1/3 C. 2/3 D. 1/2 3.在如图所示装置中进行氨的催化氧化实验:往三颈瓶内的浓氨水中不断通入空气,将红热的铂丝插入瓶中并接近液面。反应过程中,可观察到瓶中有红棕色气体产生,铂丝始终保持红热。下列有关说法错误的是 A. 反应后溶液中含有NO B. 实验过程中NH3·H2O的电离常数不可能发生变化 C. 实验过程中有化合反应发生 D. 反应后溶液中c(H+)增大 4.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 5.下列反应中硝酸既能表现出酸性又表现出氧化性的是(  ) A. 使石蕊试液变红 B. 与铜反应放出NO气体,生成Cu(NO3)2 C. 与Na2CO3反应放出CO2气体,生成NaNO3 D. 与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2 6.下列曲线表示卤素元素某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是(  ) 7.根据SO2通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是(  ) 8.下列现象或事实可用同一原理解释的是(  ) A. 浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低 B. SO2和FeSO4溶液使酸性高锰酸钾的紫色褪去 C. 漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质 D. 亚硫酸钠溶液和氯化铝溶液在空气中蒸干不能得到对应的溶质 9.一定量的镁铝合金与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 10.工业上通过氮气和氢气反应合成氨,氨经一系列反应可以得到硝酸。反应历程如图所示。下列说法不正确的是(  ) A. 液氨可用作制冷剂 B. 铵态化肥一般不能与碱性化肥共同使用 C. 硝酸可用于制化肥、农药、炸药、染料、盐类等 D. 某浓硝酸中含有溶质2 mol,标准状况下,该浓硝酸与足量的铜完全反应可生成1 mol NO2 11.氮气与其他单质化合一般需要高温,有时还需高压等条件,但金属锂在常温、常压下就能与氮气化合生成氮化锂,这是因为(  ) ①此反应可能是吸热反应 ②此反应可能是放热反应 ③此反应可能是氮分子不必先分解成为原子④此反应前可能氮分子先分解成为原子 A. ①② B. ②④ C. ②③ D. ①④ 12.已知PbO是碱性氧化物、PbO2是酸性氧化物,Pb3O4可看作是这两种氧化物按一定比例混合而成,又知Pb3O4可与稀硝酸发生非氧化还原反应,下列关于该反应生成物的推断合理的是(  ) A. 有Pb(NO3)2 B. 有Pb(NO3)4 C. 有PbO D. 有NO 13.下列说法正确的是(  ) A. H2、SO2、CO均可用浓硫酸干燥 B. 固态共价化合物不能导电,熔融态的共价化合物能导电 C. SO2通入氯化钡溶液中生成白色沉淀 D. 酸性氧化物一定是非金属氧化物,因此不能与酸溶液发生反应 14.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 15.NaCl是海水中含量最多的盐,除食用外,它还是海洋化学工业原料,下列以NaCl为原料的产品(或物质)是(  ) ①烧碱 ②纯碱 ③金属钠 ④氯气 ⑤盐酸 A. 全部 B. 只有①②③④ C. 只有①②③⑤ D. 只有①②④⑤ 16.下图中能实现人工固氮的是 17.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 18.锗位于元素周期表的第四周期ⅣA,下列关于锗及其化合物的叙述正确的是(  ) A. 锗的原子半径比硅大,单质的还原性比硅的弱 B. 二氧化锗和二氧化碳常温下都是气态化合物 C. 四氯化锗、四氯化碳的分子结构都与甲烷的空间结构相似都是正四面体结构 D. 锗、硅的单质是半导体,碳的单质都是绝缘体 19.有一稀硫酸和稀硝酸的混合酸,其中H2SO4和HNO3的物质的量浓度分别是4 mol·L-1和2 mol·L-1,取10 mL此混合酸,向其中加入过量的铁粉,待反应结束后,可产生标准状况下气体的体积为(设反应中HNO3被还原成NO)(  ) A. 0.448 L B. 0.672 L C. 0.896 L D. 0.224 L 20.下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是(  ) A. 将NaHCO3固体加入新制氯水中,有无色气泡产生(H+) B. 使红色布条褪色(HClO) C. 滴加AgNO3溶液生成白色沉淀(Cl-) D. 向FeCl2溶液中滴加氯水后,再滴加KSCN溶液,发现呈血红色(HCl) 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.下表中的数据是破坏1 mol化学键所消耗的能量。 根据上述数据回答(1)~(4)题。 (1)下列物质本身具有的能量最低的是________ A.H2B.Cl2 C.Br2D.I2 (2)下列氢化物中,最稳定的是________ A.HF B.HCl C.HBr D.HI (3)X2+H2===2HX(X代表F、Cl、Br)的反应是吸热反应还是放热反应:____________。 (4)相同条件下,X2(X代表F、Cl、Br)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,放出或吸收的热量最多的是____________。 22.某课外活动小组欲利用氨气与CuO反应,研究氨气的性质并测其组成,设计了如下实验(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题: (1)仪器a的名称为____________;仪器b中可选择的试剂为(任意填一种)____________。 (2)实验中,装置C中黑色CuO粉末全部转化为红色固体(已知Cu2O也为红色固体),量气管中有无色无味的气体。实验前称取黑色CuO 80 g,实验后得到红色固体质量为68 g。则红色固体成分的化学式为_____________________________________________________________。 (3)E装置中浓硫酸的作用是_______________________________________________________。 (4)F中读取气体体积前,应对装置F进行的操作是:____________,若无此操作,而F中左边液面低于右边液面,会导致读取的气体体积________(填“偏大”或“偏小”或“无影响”);图中量气管可由________(请选择字母填空:A.酸式滴定管,B.碱式滴定管)改装而成。 (5)要想测得氨气分子中氮、氢原子个数比,实验中应至少测量或读取哪些数据________。 A.B装置实验前后质量差mg; B.F装置实验前后液面差VL C.D装置实验前后质量差mg; D.E装置实验前后质量差mg 23.烟道气中的NOx是主要的大气污染物之一,为了监测其含量,选用如下采样和检测方法。回答下列问题: Ⅰ.采样 采样步骤: ①检验系统气密性;②加热器将烟道气加热至140 ℃;③打开抽气泵置换系统内空气;④采集无尘、干燥的气样;⑤关闭系统,停止采样。 (1)A中装有无碱玻璃棉,其作用为____________。 (2)C中填充的干燥剂是____________(填序号)。 a.碱石灰    b.无水CuSO4    c.P2O5 (3)用实验室常用仪器组装一套装置,其作用与D(装有碱液)相同,在虚线框中画出该装置的示意图,标明气体的流向及试剂。 (4)采样步骤②加热烟道气的目的是___________________________________。 Ⅱ.NOx含量的测定 将VL气样通入适量酸化的H2O2溶液中,使NOx完全被氧化成N,加水稀释至100.00 mL。量取20.00 mL该溶液,加入V1mLc1mol·L-1FeSO4标准溶液(过量),充分反应后,用c2mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2+,终点时消耗V2mL。 (5)NO被H2O2氧化为N的离子方程式为____________________________________。 (6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有____________。 (7)滴定过程中发生下列反应: 3Fe2++N+4H+===NO↑+3Fe3++2H2O Cr2+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O 则气样中NOx折合成NO2的含量为________ mg·m-3。 (8)判断下列情况对NOx含量测定结果的影响(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。 若缺少采样步骤③,会使测定结果________。 若FeSO4标准溶液部分变质,会使测定结果__________。 24.(安徽示范高中2015联考)氮元素在自然界中广泛存在。回答以下有关氮及其化合相关问题。 (1)氮元素是较活泼的非金属元素,但N2却不活泼,其原因是____________________________。 下列用途中,利用了N2不活泼性质的是____________________________________________。 ①用于合成氨气 ②金属焊接时的保护气 ③保护食品 ④和氩气混合填充灯泡 ⑤以氮气为原料制硝酸 (2)肼(N2H4)常用作火箭燃料,发生的反应是: N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g) 已知N2H4的结构可看作NH3中的一个H被—NH2所代替,则N2H4分子中所有原子是否在同一平面内________(填“是”或“否”)。 若反应中有NA个N—H键断裂,常温时测得反应放出的热量为mkJ,写出上述反应的热化学方程式:____________________________________________________________________。 (3)某化肥厂用以下流程制务硝酸铵: 上述过程中制硝酸所用去氨的质量占整个流程消耗氨质量的________%。 答案解析 1.【答案】A 【解析】C60是分子晶体,B项错误;纤维素乙酸酯属于人工合成材料,C项错误;制造光导纤维的材料是SiO2,而不是Si,D项错误。 2.【答案】C 【解析】假定的N2和NO2体积分别为V,设V体积的二氧化氮和水反应生成一氧化氮的体积为x, 3 NO2+H2O===2HNO3+NO 3           1 V         x x=, 则剩余气体的体积约为V+=,剩余气体的体积约为原总体积的=。 3.【答案】B 【解析】A项,红棕色的气体为NO2,NO2和水反应生成硝酸(3NO2+H2O===2HNO3+NO),所以溶液中含有硝酸根(NO),故不选A;B项,反应为放热反应,温度升高,致使NH3·H2O的电离常数增大,故选B;C项,化合反应是2NO+O2===2NO2,故不选C;D项,随着反应的不断进行,生成的硝酸(HNO3)不断增加,所以c(H+)增大,故不选D。 4.【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。 5.【答案】B 【解析】A项,使石蕊变红,只能说明硝酸具有酸性,不能说明氧化性,故A错误; B项,与铜反应生成Cu(NO3)2和NO气体,生成硝酸铜表现酸性,生成NO表现硝酸的氧化性,故B正确; C项,与Na2CO3反应放出CO2气体生成NaNO3,说明硝酸的酸性比碳酸强,不发生氧化还原反应,不能说明氧化性,故C错误; D项,与S单质混合共热时生成H2SO4和NO2,只表现硝酸的氧化性,不表现酸性,故D错误。 6.【答案】A 【解析】A项,同主族元素从上到下元素的电负性依次递减; B项,F没有正价; C项,HF分子间存在氢键,沸点大于HCl; D项,分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高。 7.【答案】C 【解析】A项,溶液中SO2被FeCl3氧化生成,再与BaCl2反应产生白色沉淀,体现了SO2的还原性;B项,SO2与H2S溶液发生反应SO2+2H2S===3S↓+2H2O,体现了SO2的氧化性;C项,SO2使酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性;D项,SO2与Na2SiO3溶液反应产生胶状沉淀,根据强酸制弱酸,可得结论酸性:H2SO3>H2SiO3。 8.【答案】B 【解析】A中浓硫酸变稀是因为其吸水性,浓盐酸变稀是因为HCl挥发;B中紫色褪去都是因为发生了氧化还原反应;C中漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中均会变质,前者是与空气中的水和二氧化碳发生反应,生成的次氯酸又分解,发生了氧化还原反应,而后者只发生了复分解反应,是强酸制弱酸(碳酸的酸性强于硅酸);D中前者生成亚硫酸钠是因为发生了氧化还原反应,后者得到的是氢氧化铝,是因为Al3+水解生成Al(OH)3和HCl,且HCl易挥发。 9.【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。 10.【答案】D 【解析】A项,液氨汽化时,吸收大量热,可用液氨作制冷剂,A正确;B项,铵态化肥与碱性化肥,如草木灰(主要成分为K2CO3)等混用,会发生反应NH+CO===NH3↑+HCO,从而导致氮元素的流失,B正确;C项,硝酸可用于制氮肥(硝酸铵),以及硝基苯和TNT(炸药)等,C正确;D项,Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,随着反应的进行,硝酸的浓度降低,当浓硝酸变成稀硝酸时,与铜反应生成NO,故生成NO2的物质的量小于1 mol,D错误。 11.【答案】C 【解析】氮分子中存在N≡N,键能很大,非常牢固,通常情况下很难断裂N≡N键成为氮原子与其他物质反应,如果氮分子能与这种物质容易反应,只可能是氮分子不必先分解为氮原子这种情况;另外化学反应中放热反应一般比较容易发生。选C 12.【答案】A 【解析】由题目信息知Pb3O4中铅的化合价为+2、+4两种价态.相当于PbO·PbO2,由于PbO2是酸性氧化物,故它不能与硝酸反应,PbO是碱性氧化物,它与硝酸发生非氧化还原反应,生成Pb(NO3)2,由此可写出对应的化学方程式,故生成物PbO2和Pb(NO3)2。 13.【答案】A 【解析】A项,浓硫酸具有吸水性,与H2、SO2、CO均不反应,均可用浓硫酸干燥,正确;B项,熔融态的共价化合物不能导电,错误;C项,SO2与氯化钡溶液不反应,不能生成白色沉淀,错误;D项,酸性氧化物不一定是非金属氧化物,如Mn2O7等,错误。 14.【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。 15.【答案】A 【解析】在制备烧碱、纯碱、金属钠、氯气、盐酸等物质时都需要用到NaCl,选A。 16.【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。 17.【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。 18.【答案】C 【解析】锗的原子半径比硅大,还原性比硅强,A错;二氧化锗常温下为固体,B错;石墨为导体,D错。 19.【答案】B 【解析】根据题意可知,溶液中n(H+)=0.01 L×(4×2+2) mol·L-1=0.1 mol,n(NO)=0.01 L×2 mol·L-1=0.02 mol,过量是Fe与混酸先发生的反应是3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O,根据所给物质的量可知,氢离子过量,生成NO气体的物质的量是0.02 mol;消耗氢离子的物质的量是0.08 mol,剩余0.02 mol氢离子与Fe反应生成氢气,则发生Fe+2H+===Fe2++H2↑,生成氢气的物质的量是0.01 mol,所以共产生0.03 mol气体,标准状况下的体积是0.672 L。 20.【答案】D 【解析】氯水显酸性,能与碳酸氢钠反应放出CO2气体;次氯酸具有强氧化性,能使有色布条褪色;氯离子和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀,因此选项A.B.C都是有关系的;选项D中,氯化氢不能氧化亚铁离子,选项D关系不正确。 21.【答案】(1)A (2)A (3)放热反应 (4)氟气 【解析】(1)破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量越高则说明物质越稳定,物质具有的能量越低; (2)破坏1 mol 物质中的化学键所消耗的能量越高则说明物质越稳定; (3)根据新键生成放热情况和旧键断裂吸热情况来计算回答; (4)破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量越高,生成物越稳定,发生该反应放出的热量越多。 22.【答案】(1)分液漏斗  碱石灰或生石灰或氢氧化钠固体(任意填一种) (2)Cu和Cu2O (3)防止F中水蒸气进入D中,并吸收氨气 (4)向上或向下移动右管,使得左右两边液面相平  偏小   B (5)B、C 【解析】(1) a是分液漏斗,A是制氨气的装置,所以b中可放碱石灰或生石灰或氢氧化钠固体任意一种; (2)若CuO全部被还原为Cu,则CuO~Cu,计算出Cu的质量为64 g,但红色固体的质量为68 g>64 g,所以该红色固体的成分是Cu和Cu2O (3)浓硫酸的作用是吸收未反应的氨气及防止F中的水进入D中,影响结果 (4)F中读取气体体积时应保证气体和外界大气压相等,所以应向上或向下移动右管,使得左右两边液面相平,若F中左边液面低于右边液面,说明气体压强大于外界大气压强,压强增大体积偏小,根据酸式滴定管与碱式滴定管的不同,图中量气管可由碱式滴定管改装而成; (5)确定氨气分子中氮、氢原子个数比也即确定产物中水和氮气的物质的量,A.B装置是干燥氨气,其质量与所求无关,错误;B.F装置测量氮气的体积,正确;C.D装置测量产物水的质量,正确;D.E装置是吸收多余的氨气及防治水进入D中,与所求无关。 23.【答案】(1)除尘 (2)c (3) (4)防止NOx溶于冷凝水 (5)2NO+3H2O2===2H++2N+2H2O (6)锥形瓶、酸式滴定管 (7)×104 (8)偏低 偏高 【解析】(1)装置A是过滤器,装有无碱玻璃棉的作用是过滤,除去粉尘。 (2)C中填充的是干燥剂,除去H2O且不能与NOx反应,所以应选有酸性、干燥能力强的P2O5。 (3)D装置中装有碱液,用于除去NOx,作用与实验室中的洗气瓶相同,该装置的示意图为 。 (4)烟道气中有水,采样步骤②加热器将烟道气加热至140 ℃的目的是防止NOx溶于冷凝水。 (5)NO被H2O2氧化为N,H2O2的还原产物为H2O,离子方程式为2NO+3H2O2===2H++2N+2H2O。 (6)滴定操作使用的玻璃仪器主要有锥形瓶、滴定管,因为该滴定液呈酸性,所以选用酸式滴定管。 (7)滴定过程中发生下列反应: 3Fe2++N+4H+===NO↑+3Fe3++2H2O Cr2+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O 与Cr2反应的Fe2+的物质的量为6c2V2×10-3mol,标准液中Fe2+的物质的量为c1V1×10-3mol,则与N反应的Fe2+的物质的量为(c1V1-6c2V2)×10-3mol,N的物质的量为mol,则VL气样中折合成NO2的含量为×46 g·mol-1××1 000 mg·g-1×1 000 L·m-3=×104mg·m-3。 (8)若缺少采样步骤③,系统内存在空气,会使收集的气样中NOx偏少,测定结果偏低。若FeSO4标准溶液部分变质,溶液中的Fe2+浓度减小,消耗的FeSO4标准溶液体积增大,会使测定结果偏高。 24.【答案】(1)N2中有氮氮三键 ②③④ (2)否 N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-8mkJ·mol-1 (3)53.9 【解析】(1)N2在高温、高压、催化剂的条件下,能与某些物质发生反应。N2+H2―→NH3HNO3,所以排除①⑤。 (2)l mol N2H4中有4 mol N—H键,则2 mol N2H4完全反应时放出的热量为8mkJ,故热化学方程式为:N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-8mkJ·mol-1 (3)设制HNO3的NH3的物质的量为1 mol,则制得的HNO3的物质的量为1 mol×0.90×0.95=0.855 mol,制硝酸所用去氨的质量占整个流程消耗氨的质量的百分比为×100%=53.9%。 绝密★启用前 山东省聊城市临清市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.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 2.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 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 13.一定条件下,可逆反应N2+3H22NH3达到化学平衡状态,下列说法一定正确的是(  ) A. 每1 mol N≡N断裂的同时有2 mol N—H生成 B. N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 C. N2减少的速率和NH3减少的速率之比为1∶2 D. 气体体积为初始体积的0.7倍 14.在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应: 甲:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g); 乙:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。 现有下列状态:①混合气体平均相对分子质量不再改变 ②恒温时,气体压强不再改变 ③各气体组成浓度相等 ④反应体系中温度保持不变 ⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍 ⑥混合气体密度不变 ⑦单位时间内,消耗水蒸气质量与生成氢气质量比为9∶1 其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是(  ) A. ①②⑤ B. ③④⑥ C. ⑥⑦ D. ④⑤ 15.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 16.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 17.O3也是一种很好的消毒剂,具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水,在水中易分解,产生的[O]为游离氧原子,有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生反应如下: 反应① O3O2+[O] ΔH>0 平衡常数为K1; 反应② [O]+O32O2 ΔH<0 平衡常数为K2; 总反应:2O33O2 ΔH<0 平衡常数为K。 下列叙述正确的是(  ) A. 降低温度,K减小 B.K=K1+K2 C. 适当升温,可提高消毒效率 D. 压强增大,K2减小 18.在体积为VL的恒容密闭容器中盛有一定量H2,通入Br2(g) 发生:H2(g)+Br2(g)2HBr(g) ΔH<0。当温度分别为T1、T2,平衡时H2的体积分数与Br2(g) 的物质的量变化关系如图所示。下列说法正确的是(   ) A. 由图可知:T2>T1 B. a、b两点的反应速率:b>a C. 为了提高Br2(g)的转化率,可采取增加Br2(g)通入量的方法 D.T1时,随着Br2(g)加入,平衡时HBr的体积分数不断增加 19.COCl2(g)CO(g)+Cl2(g) ΔH>0 当反应达到平衡时,下列措施:①升温 ②恒容通入惰性气体 ③增加CO的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压通入惰性气体,能提高COCl2转化率的是(  ) A. ①②④ B. ①④⑥ C. ②③⑥ D. ③⑤⑥ 20.一定条件下,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 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.对于化学反应:N2(g)+O2(g)2NO(g),在密闭容器中,下列条件的改变引起该反应的反应速率的变化是什么(填在横线上)。 A.缩小体积使压强增大______________________________________________________。 B.体积不变充入N2使压强增大________________________________________________。 C.体积不变充入氩气使压强增大_______________________________________________。 D.压强不变充入氩气使体积增大_______________________________________________。 E.增大体积使压强减小_______________________________________________________。 22.在一定温度下,把2 mol SO2和1 mol O2通入一定容积的密闭容器中,发生反应:2SO2+O22SO3,当此反应进行到一定程度时反应混合物就处于化学平衡状态。现在该容器中维持温度不变,令a、b、c分别代表初始时加入的SO2、O2、SO3的物质的量(mol),如果a、b、c取不同的数值,它们必须满足一定的相互关系,才能保证达到平衡状态时,反应混合物中三种气体的百分含量仍跟上述平衡完全相同。请填空: (1)若a=0,b=0,则c=__________。 (2)若a=0.5,则b=__________,c=__________。 (3)a、b、c的取值必须满足的一般条件是__________,__________。(请用两个方程式表示,其中一个只含a和c,另一个只含b和c) 23.有硫酸酸化的草酸(H2C2O4,二元弱酸)溶液能将KMnO4溶液中的MnO转化为Mn2+。某化学小组研究发现,少量MnSO4可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下: (1)常温下,控制KMnO4溶液初始浓度相同,调节不同的初始pH和草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表。 (2)该反应的离子方程式 _________________________________________________________。 (3)若t1<t2,则根据实验①和②得到的结论是________________________________________。 (4)请你设计实验验证MnSO4对该反应起催化作用,完成下表中内容。 (5)化学小组滴定法测定KMnO4溶液物质的量浓度:取ag 草酸晶体(H2C2O4·2H2O,摩尔质量126 g·mol-1)溶于水配成250 mL溶液,取25.00 mL溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4酸化,再用KMnO4溶液滴定至终点,重复滴定两次,平均消耗KMnO4溶液VmL。滴定到达终点的现象是______________________________________________________________; 实验中所需的定量仪器有__________(填仪器名称)。该KMnO4溶液的物质的量浓度为______ mol·L-1。 24.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。 答案 1.【答案】A 2.【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。 3.【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。 4.【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。 5.【答案】C 【解析】 则0~10 min内,v(H2)==0.225 mol·L-1· min-1,B错误;K==≈5.3,C正确;3 min时,未达到平衡状态,v正≠v逆,A错误;该反应为放热反应,升高温度平衡向左移动,CO2的转化率降低,D错误。 6.【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。 7.【答案】B 【解析】甲、丙属于等效平衡,乙相当于把甲的体积扩大1倍,平衡逆向移动。A项,压强p:p甲=p丙<2p乙;C项,k甲=k丙=k乙;D项,Q甲+Q丙=Q,Q甲>2Q乙。 8.【答案】A 【解析】要从表中的数据去分析N2O的浓度与反应速率、半衰期、转化率的数据关系。从表中的数据说明每个时间段内v(N2O)相等,A项正确、B项错误;从表中数据分析可知半衰期与浓度的关系图为,C项错误;从表中数据分析可知不同浓度下的转化率不同(浓度大转化率小),在相同浓度条件下的转化率相同,D项错误。 9.【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%。 10.【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。 11.【答案】B 【解析】在书写平衡常数表达式时,纯固体不能表示在平衡常数表达式中,A错误;由于反应③=反应①-反应②,因此平衡常数K=,B正确;反应③中,温度升高,H2浓度减小,则平衡左移,即逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,因此ΔH<0,C错误;对于反应③,在恒温恒容下增大压强,如充入惰性气体,则平衡不移动,H2的浓度不变,D错误。 12.【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。 13.【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。 14.【答案】D 【解析】甲容器中,碳为固态,该可逆反应属于反应前后气体体积不相等的反应;乙容器中,反应属于等气体体积反应,气体相对分子质量、密度、压强都始终不变,①、②、⑥错误;各组分浓度相等,不能表明反应达到平衡状态,③错误;对于任何一个可逆反应,随着反应进行,体系温度会发生变化,当温度不改变时,说明反应达到平衡状态,④正确;断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍,说明正逆反应速率相等,达到了平衡状态,⑤正确;消耗水蒸气与生成氢气是同一方向,不能表明反应达到平衡状态,⑦错误。 15.【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。 16.【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。 17.【答案】C 【解析】A项,降温,总反应平衡右移,K增大,错误;B项,K1=、K2=、K==K1·K2,错误;C项,升温,反应①右移,c([O])增大,提高消毒效率,正确;D项,对于给定的反应,平衡常数只与温度有关,错误。 18.【答案】B 【解析】A项,根据图像可知反应在温度是T1时先达到平衡。由于升高温度,化学反应速率加快,达到平衡所需要的时间缩短,所以温度:T1>T2,错误;B项,由于a、b两点的反应温度相同。反应物Br2的浓度b>a,增大反应物的浓度,化学反应速率加快。所以a、b两点的反应速率:b>a,正确;C项,在其它条件不变时,增大某一反应物的浓度,可以使其它反应物的转化率增大,而其本身的转化率反而降低,为了提高Br2(g)的转化率,可采取增加H2(g)通入量的方法,错误;D项,在温度不变时,增大反应物Br2(g)的浓度,平衡正向移动,HBr 的物质的量增加,但是平衡移动增加量远小于加入的物质的总量,所以当达到平衡时HBr的体积分数反而减小,错误。 19.【答案】B 【解析】化学反应COCl2(g)CO(g)+Cl2(g) ΔH>0,正反应是气体体积增大的吸热反应。①升温平衡向正反应移动,COCl2转化率增大,符合;②恒容通入惰性气体,总压增大,反应混合物各组分的浓度不变,平衡不移动,COCl2转化率不变,不符合;③增加CO的浓度,平衡向逆反应方向移动,COCl2转化率减小,不符合;④减压平衡向正反应方向移动,COCl2转化率增大,符合;⑤加催化剂,改变速率不改变平衡,COCl2转化率不变,不符合;⑥恒压通入惰性气体,压强增大,为保持恒压,体积增大,平衡正向进行,COCl2转化率增大,符合。 20.【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。 21.【答案】加快 加快 不变 减慢 减慢 【解析】对于有气体参加的反应,压强的增大必须引起浓度的增大才能加快反应速率,故A、B使反应速率加快,C对反应速率无影响,D、E均使体积增大而引起浓度减小,反应速率变慢。 22.【答案】(1)2 (2)0.25 1.5 (3)a+c=2 b+=1 【解析】通过化学方程式:2SO2+O2鸠2SO3可以看出,这是一个化学反应前后气体分子数不等的可逆反应,在定温、定容下建立的同一化学平衡状态。起始时,无论怎样改变SO2、O2、SO3的物质的量,使化学反应从正反应开始,还是从逆反应开始,或者从正、逆反应同时开始,但它们所建立起来的化学平衡状态的效果是完全相同的,即它们之间存在等效平衡关系。我们常采用“等价转换”的方法,分析和解决等效平衡问题。 (1)若a=0,b=0,这说明反应是从逆反应开始,通过化学方程式:2SO2+O2鸠2SO3可以看出,反应从2 mol SO3开始,通过反应的化学计量数之比换算成SO2和O2的物质的量(即等价转换),恰好跟反应从2 mol SO2和1 mol O2的混合物开始是等效的,故c=2。 (2)由于a=0.5<2,这表示反应从正、逆反应同时开始,通过化学方程式:2SO2+O2鸠2SO3可以看出,要使0.5 mol SO2反应需要同时加入0.25 mol O2才能进行,通过反应的化学计量数之比换算成SO3的物质的量(即等价转换)与0.5 mol SO3是等效的,这时若再加入1.5 mol SO3就与起始时加入2 mol SO3是等效的,通过等价转换可知也与起始时加入2 mol SO2和1 mol O2是等效的。故b=0.25,c=1.5。 (3)题中要求2 mol SO2和1 mol O2要与amol SO2、bmol O2和cmol SO3建立等效平衡。由化学方程式2SO2+O22SO3可知,cmol SO3等价转换后与cmol SO2和mol O2等效,即是说,(a+c) mol SO2与(b+) mol O2和amol SO2、bmol O2和cmol SO3等效,那么也就是与2 mol SO2和1 mol O2等效。故有a+c=2,b+=1。 23.【答案】(1)50 10 (2)5H2C2O4+2MnO+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O (3)溶液的pH对该反应的速率有影响(或在一定条件下,c(H+)越大,反应速率越快) (4) (5)滴入一滴KMnO4溶液,溶液呈浅红色,且30 s内不褪色 胶头滴管、托盘天平、250 mL容量瓶、(酸式)滴定管 24.【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。 绝密★启用前 山东省聊城市临清市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.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 2.符合如图所示的转化关系,且当X、Y、Z的物质的量相等时,存在焓变ΔH=ΔH1+ΔH2满足上述条件的X、Y可能是( ) ①C、CO ②S、SO2 ③Na、Na2O ④AlCl3、Al(OH)3⑤Fe、Fe(NO3)2 ⑥NaOH、Na2CO3 A. ①④⑤ B. ①②③ C. ①③④ D. ①③④⑤⑥ 3.化学家借助太阳能产生的电能和热能,用空气和水作原料成功地合成了氨气。下列有关说法正确的是( ) A. 该合成中所有的电能和热能全部转化为化学能 B. 该合成氨过程不属于氮的固定 C. 空气、水、太阳能均为可再生资源 D. 断裂N2中的N≡N键会释放出能量 4.下列热化学方程式或叙述正确的是(  ) A. 1 mol液态肼(N2H4)在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气,放出642 kJ热量:N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=+642 kJ·mol-1 B. 12 g石墨转化为CO时,放出110.5 kJ热量:2C(石墨,s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-110.5 kJ·mol-1 C. 已知:H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-286 kJ·mol-1,则2H2O(l)===2H2(g)+O2(g) ΔH=+572 kJ·mol-1 D. 已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量 5.下列依据热化学方程式得出的结论正确的是(  ) A. 已知2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1,则氢气的燃烧热为241.8 kJ·mol-1 B. 已知NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则含40.0 g NaOH的稀溶液与稀醋酸完全中和,放出小于57.3 kJ的热量 C. 已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH=a2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=b,则a>b D. 已知P(白磷,s)===P(红磷,s) ΔH<0,则白磷比红磷稳定 6.能源划分的方法很多,有一次能源和二次能源,有常规能源和新能源,有可再生能源和不可在生能源等。下列关于能源分类的说法中正确的是(  ) A. 核能是常规能源 B. 电能是一次能源 C. 潮汐能是可再生能源 D. 煤炭是清洁能源 7.下列热化学方程式书写正确的是(ΔH的绝对值均正确)(  ) A. Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2ΔH=﹣24.8 kJ?mol﹣1(反应热) B. CH3OH(g)+O2(g)===CO2(g)+2H2(g)ΔH=﹣192.9 kJ?mol﹣1(反应热) C. C4H10(g)+O2(g)===4CO2(g)+5H2O(g)ΔH=﹣2 658.0 kJ?mol﹣1(燃烧热) D. NaOH(aq)+HCl(aq)===NaCl(aq)+H2O(l)ΔH=+57.3 kJ?mol﹣1(中和热) 8.能源可划分为一级能源和二级能源,直接来自自然界的能源称为一级能源;需依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二级能源。氢气是一种高效而没有污染的二级能源,它可以由自然界中大量存在的水来制取:2H2O(l)2H2(g)+O2(g),该反应需要吸收大量的热。下列叙述正确的是(  ) A. 水煤气是二级能源 B. 水力是二级能源 C. 天然气是二级能源 D. 电能是一级能源 9.下列关于反应热的描述中正确的是(  ) A. HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3 kJ·mol-1,则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH=2×(-57.3) kJ·mol-1 B. CO(g)的燃烧热是283.0 kJ·mol-1,则2CO2(g)===2CO(g)+O2(g)反应的ΔH=+2×283.0 kJ·mol-1 C. 反应热有正负之分,燃烧热ΔH全部是正值 D. 1 mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热 10.下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是(  ) ①燃烧时发生氧化还原反应 ②充分燃烧的产物不污染环境 ③乙醇是一种可再生能源 ④燃烧时放出大量热量 A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④ 11.已知化学键能:Si—Si:MkJ·mol-1,O==O:NkJ·mol-1,Si—O:QkJ·mol-1,则Si (s)+O2(g)===SiO2(s) ΔH为(  ) A. -(4Q-2M-N) kJ·mol-1 B. -(4Q-M-2N) kJ·mol-1 C. -(2Q-M-2N) kJ·mol-1 D. -(2Q-2M-N) kJ·mol-1 12.2019年4月22日是第50个世界地球日。今年地球日主题为“节约集约利用资源,倡导绿色简约生活”。下列行为不符合活动主题的是(  ) A. 开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料 B. 实现能源的清洁利用,就需开发新能源 C. 更新采煤、采油技术,提高产量以满足工业生产的快速发展 D. 落实资源的“3R”发展观,即:减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、资源的循环再生(Recycle) 13.已知H—H键键能为436 kJ·mol-1,H-N键键能为391 kJ·mol-1,根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1,则N≡N键键能是(  ) A. 431 kJ·mol-1 B. 945.6 kJ·mol-1 C. 649 kJ·mol-1 D. 869 kJ·mol-1 14.已知:P4(s)+6Cl2(g)===4PCl3(g)ΔH=akJ?mol﹣1; P4(s)+10Cl2(g)===4PCl5(g)ΔH=bkJ?mol﹣1, P4具有正四面体结构,PCl5中P﹣Cl键的键能为ckJ?mol﹣1,PCl3中P﹣Cl键的键能为1.2ckJ? mol﹣1。下列叙述正确的是(  ) A. P﹣P键的键能大于P﹣Cl键的键能 B. 可求Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(s)的反应热ΔH C. Cl﹣Cl键的键能为kJ?mol﹣1 D. P﹣P键的键能为kJ?mol﹣1 15.已知(1)H2(g)+O2(g)===H2O(g) ΔH1=akJ·mol-1 (2)2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ΔH2=bkJ·mol-1 (3)H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH3=ckJ·mol-1 (4)2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH4=dkJ·mol-1 下列关系式正确的是(  ) A.ad>0 C. 2a=b<0 D. 2c=d>0 16.用CH4催化还原NOx,可以消除氮氧化物的污染。例如: ①CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-574 kJ·mol-1 ②CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  ΔH=-1160 kJ·mol-1 下列说法不正确的是(  ) A. 若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2生成N2和水蒸气,放出的热量为173.4 kJ B. 由反应①可推知:CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(l) ΔH<-574 kJ·mol-1 C. 反应①②转移的电子数相同 D. 反应②中当4.48 L CH4反应完全时转移的电子总数为1.60 mol 17.由下图分析,有关叙述正确的是(  ) A. A―→B+C和B+C―→A两个反应吸收或放出的能量不等 B. A―→B+C是放热反应 C. A具有的能量高于B和C具有的能量总和 D. A―→B+C是吸热反应,则B+C―→A必然是放热反应 18.森林火灾时,灭火队员砍伐树木开辟“防火隔离带”,其主要目的是(  ) A. 隔离空气 B. 隔离可燃物 C. 降低可燃物的温度 D. 促进烟尘的扩散 19.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程,化学键的键能是形成(或拆开)1 mol化学键时释放(或吸收)出的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(kJ?mol﹣1)P﹣P:198 P﹣O:360 O═O:498则反应P4(白磷)+3O2→P4O6的能量变化为(  ) A. 释放1 638 kJ的能量 B. 吸收1 638 kJ的能量 C. 释放126 kJ的能量 D. 吸收126 kJ的能量 20.在稀溶液中,强酸、强碱发生中和反应生成1 mol液态水时,放出热量为57.3 kJ。下列热化学方程式中正确的是(  ) A. HNO3(aq)+KOH(aq)===H2O(l)+KNO3(aq) ΔH>-57.3 kJ·mol-1 B. HNO3(aq)+NH3·H2O(aq)===H2O(l)+NH4NO3(aq) ΔH<-57.3 kJ·mol-1 C. CH3COOH(aq)+KOH(aq)===H2O(l)+CH3COOK(aq) ΔH<-57.3 kJ·mol-1 D. CH3COOH(aq)+NH3·H2O(aq)===H2O(l)+CH3COONH4(aq) ΔH>-57.3 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.(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.城市使用的燃料,现大多用煤气、液化石油气。煤气的主要成分是一氧化碳和氢气,它由煤炭与水(蒸气)反应制得,故又称水煤气。 (1)试写出制取水煤气主要反应的化学方程式:_____________________________________。 (2)液化石油气的主要成分是丙烷,丙烷燃烧的热化学方程式为 C3H8(g)+5O2(g)===3CO2(g)+4H2O(l) ΔH=-2219.9 kJ·mol-1 已知CO气体燃烧的热化学方程式为CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-282.57 kJ·mol-1 试比较等物质的量的C3H8和CO均完全燃烧,产生的热量比值约为________。 (3)已知氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1 试比较相同质量的氢气和丙烷燃烧,产生的热量比值约为________。 (4)氢气是未来的能源,除产生的热量大之外,还具有的优点是___________________________ ________________________________________________________________________。 答案解析 1.【答案】B 【解析】反应物总能量大于生成物总能量,该反应放热,A错误;催化剂只改变反应的活化能,使正、逆反应的活化能数值均减小,但ΔH不变,B正确,C错误;如果该反应生成液态CH3OH,放出更多的热量,ΔH减小,D错误。 2.【答案】A 【解析】本题考查了盖斯定律、元素守恒等知识。盖斯定律的定义为只要始态和终态不变,无论是一步完成还是分几步完成,其反应热是相同,C→CO2, C→CO→CO2,根据元素守恒,C、CO和CO2的物质的量相同,故①对;S和O2不能直接生成SO3,故②错;Na→Na2O2,Na→Na2O→Na2O2,根据元素守恒,Na2O、Na2O2的物质的量是Na物质的量的1/2,故③错;AlCl3→NaAlO2,AlCl3→Al(OH)3→NaAlO2,根据元素守恒,AlCl3、Al(OH)3和NaAlO2的物质的量相同,故④对;Fe→Fe(NO3)3,Fe→Fe(NO3)2→Fe(NO3)3,根据元素守恒,Fe、Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的物质的量相同,故⑤对;NaOH→NaHCO3,NaOH→Na2CO3→NaHCO3,根据元素守恒,NaOH、NaHCO3的物质的量为Na2CO3的2倍,故⑥错。 3.【答案】C 【解析】A项,转化过程中不能全部转化成化学能,伴随其他能量的转化,故错误;B项,氮的固定指游离态转化成化合态,空气中氮是游离态的,属于氮的固定,故错误;C项,属于可再生资源,故正确;D项,断键需要吸收热量,故错误。 4.【答案】C 【解析】A项,放出热量,ΔH<0,正确的热化学方程式为N2H4(l)+O2(g)===N2(g)+2H2O(g) ΔH=-642 kJ·mol-1;B项,2C(石墨,s)+O2(g)===2CO(g)的ΔH应是2 mol,即24 g石墨转化为CO时的反应热,即ΔH=-221 kJ·mol-1;C项,根据热化学方程式的含义知,若化学方程式中各物质的化学计量数加倍,则ΔH数值也加倍;若反应逆向进行,则ΔH改变符号,但绝对值不变,据此可判断该项正确;D项,N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1表示1 mol N2(g)与3 mol H2(g)完全反应生成2 mol NH3(g)时放出92.4 kJ的热量,但合成氨反应是可逆反应,0.5 mol N2(g)与1.5 mol H2(g)充分反应后生成的NH3(g)的物质的量小于1 mol,故放出的热量小于46.2 kJ。 5.【答案】B 【解析】燃烧热定义中强调1 mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物,液态的水稳定性强于气态的水,A项错误;醋酸是弱酸,电离时要吸收热量,B项正确;1 mol碳完全燃烧放出的热量大于不完全燃烧时放出的热量,C项错误;白磷转化为红磷要放出热量,则红磷含有的能量低,稳定,D项错误。 6.【答案】C 【解析】A项,常规能源是人类利用多年且广泛使用的能源,如煤、石油、电能等,核能不是常规能源,错误;B项,电能不能从自然界得到补充,是二次能源,错误;C项,潮汐能是可以从自然界直接获取的可再生的能源,是可再生能源,正确;D项,煤炭在燃烧的过程中产生大量的二氧化硫等污染空气的气体,不属于清洁能源,错误。 7.【答案】B 【解析】没有注明物质的状态,故A错误;物质的状态、焓变均注明,书写合理,故B正确;燃烧热中水应为液态,故C错误;中和反应为放热反应,焓变为负,故D错误;故选B。 8.【答案】A 【解析】水煤气由碳与水在加热条件下反应制得,主要成分是一氧化碳和氢气,属于二级能源,只有A正确;水力和天然气是一级能源,电能是二级能源,B、C、D错误。 9.【答案】B 【解析】中和热是以生成1 mol H2O(l)作为标准的,因此A不正确;燃烧热是指1 mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量,因此B正确,D不正确;燃烧热ΔH都是负值,C不正确。 10.【答案】D 【解析】本题采用排除法最合适。①中燃烧是氧化还原反应,这是燃烧的一个共同性质,不能作为酒精燃烧的优点。例如硫和氧气燃烧生成二氧化硫,这也是一个氧化还原反应,并且污染空气,因为①不符合条件,所以就排除A、B、C,故选D。 11.【答案】A 【解析】在Si晶体中,一个硅原子与4个硅原子成键,每个化学键被两个硅原子共用,相当于每个硅原子完全占有两条化学键,反应掉1 mol硅,需要断裂2 mol的Si-Si;在二氧化硅晶体中,每个Si原子和4个O原子成键,生成1 mol SiO2形成4 mol的Si-O键。化学反应的本质是化学键的先破后立,所以由键能可计算反应的焓变,即ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能。ΔH=(2M+N-4Q) kJ·mol-1=-(4Q-2M-N) kJ·mol-1,A正确。 12.【答案】C 【解析】开发太阳能、水能、风能、可燃冰等清洁新能源,减少使用煤、石油等化石燃从而减少产生大量的污染物有利于环境保护,符合节能减排的原则,排除A、B;减少资源消耗、增加资源的重复使用、资源的循环再生符合节能减排的原则,排除D;煤、石油为非再生资源,增加煤、石油产量会造成更多环境污染,不符合节能减排的理念。 13.【答案】B 【解析】 ΔH=反应物键能总和-生成物的键能总和。所以-92.4 kJ·mol-1=E(N≡N)+3×436 kJ·mol-1-2×391 kJ·mol-1×3。E(N≡N)=945.6 kJ·mol-1。 14.【答案】C 【解析】原子半径P>Cl,因此P﹣P键键长大于P﹣Cl键键长,则P﹣P键键能小于P﹣Cl键键能,故A错误;利用“盖斯定律”,结合题中给出两个热化学方程式可求出Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(g)ΔH=kJ?mol﹣1,但不知PCl5(g)===PCl5(s)的ΔH,因此无法求出Cl2(g)+PCl3(g)====PCl5(s)的ΔH,故B错误;利用Cl2(g)+PCl3(g)===PCl5(g)ΔH=kJ? mol﹣1可得E(Cl﹣Cl)

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  • ID:7-6331586 山东省聊城市冠县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 山东省聊城市冠县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.如图是模拟工业电解饱和食盐水的装置图,下列叙述正确的是(  ) A. a为电源的正极 B. 通电一段时间后,石墨电极附近溶液先变红 C. Fe电极的电极反应是4OH--4e-===2H2O+O2↑ D. 电解饱和食盐水的总反应式是2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2.如图是一种原电池,关于该装置工作时的叙述不正确的是(  ) A. 铜做正极 B. 电能转化为化学能 C. 铜片上有气泡产生 D. 锌片的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+ 3.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 4.乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂,在一定温度下供电,电池总反应为C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O,电池示意图如图。下列说法中错误的是 (  ) A. 电池工作时,质子向电池的正极迁移 B. 电池工作时,电流由b极沿导线流向a极 C. a极上发生的电极反应是C2H5OH+3H2O+12e-===2CO2+12H+ D. b极上发生的电极反应是4H++O2+4e-===2H2O 5.研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是(  ) A. 水既是氧化剂又是溶剂 B. 放电时正极上有氢气生成 C. 放电时OH-向正极移动 D. 总反应为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑ 6.实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取Cl2,已知铅蓄电池放电时发生如下反应: 负极:Pb+-2e-===PbSO4 正极:PbO2+4H+++2e-===PbSO4+2H2O 今欲制得Cl20.050 mol,这时电池内消耗的H2SO4的物质的量至少是(  ) A. 0.025 mol B. 0.050 mol C. 0.100 mol D. 0.200 mol 7.如图所示,在一U形管中装入含有紫色石蕊的Na2SO4溶液,通直流电,一段时间后U形管内会形成一个倒立的三角“彩虹”,从左到右的颜色顺序是(  ) A. 蓝、紫、红 B. 红、蓝、紫 C. 红、紫、蓝 D. 紫、红、蓝 8.下列装置中,属于原电池的是(  ) 9.下列关于电解池工作原理的说法中,错误的是(  ) A. 电解池是一种将电能转变成化学能的装置 B. 电解池中发生的反应是非自发的氧化还原反应 C. 电解池工作时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应 D. 与原电池不同,电解池放电时,电极本身不会参加电极反应 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.研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融的 CaF2﹣CaO 作电解质,利用如图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛。下列说法中,正确的是(  ) A. 由 TiO2制得 1 mol 金属 Ti,理论上外电路通过 2 mol 电子 B. 阳极的电极反应式为 C+2O2﹣-4e﹣===CO2↑ C. 在制备金属钛前后,整套装置中 CaO 的总量减少 D. 若用铅蓄电池作该装置的供电电源,“+”接线柱应连接 Pb 电极 12.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 13.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 14.甲醇、氧气和强碱溶液做电解质的手机电池中的反应: 2CH3OH+3O2+4OH-2+6H2O,有关说法正确的是(  ) A. 放电时,CH3OH参与反应的电极为正极 B. 放电时,负极电极反应:CH3OH+8OH--6e-===+6H2O C. 标况下,通入11.2 L O2完全反应有1 mol电子转移 D. 充电时电解质溶液的pH逐渐减小 15.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 16.在如右图所示的装置中,a的金属活泼性比氢强,b为碳棒,关于此装置的各种叙述中不正确的是(  ) A. 碳棒上有气体放出,溶液的酸性减弱 B. a是正极,b是负极 C. 导线中有电子流动,电子从a极到b极 D. a极上的电极反应式为Zn-2e-==Zn2+ 17.将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,以下叙述正确的是(  ) A. 两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B. 甲中铜片是正极,乙中铜片是负极 C. 两烧杯中溶液的酸性均减弱 D. 产生气泡的速率甲比乙慢 18.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 19.金属(M)?空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点,有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为4M+nO2+2nH2O===4M(OH)n。 已知:电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是(  ) A. 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积,并有利于氧气扩散至电极表面 B. 比较Mg、Al、Zn三种金属?空气电池,Al?空气电池的理论比能量最高 C. M?空气电池放电过程的正极反应式:4Mn++nO2+2nH2O+4ne-===4M(OH)n D. 在M?空气电池中,为防止负极区沉积Mg(OH)2,宜采用中性电解质及阳离子交换膜 20.铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,研读下图,下列判断不正确的是(  ) A. K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++ B. 当电路中转移0.2 mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol C. K闭合时,Ⅱ中向c电极迁移 D. K闭合一段时间后断开,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极 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.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.下图是一个电化学过程的示意图,回答下列问题: (1)甲池是__________________装置,乙装置中电极A的名称是________________________。 (2)甲装置中通入CH4的电极反应式为__________________________________,乙装置中电极B(Ag)的电极反应式为________________________________,丙装置中D极的产物是____________(写化学式)。 (3)一段时间,当丙池中产生112 mL(标准状况)气体时,均匀搅拌丙池,所得溶液在25 ℃时的pH=________(已知:NaCl溶液足量,电解后溶液体积为500 mL)。若要使丙池恢复电解前的状态,应向丙池中通入________(写化学式)。 答案解析 1.【答案】D 【解析】由工业电解饱和食盐水原理知,Fe作阴极,则a是负极,阴极反应是2H++2e-===H2↑,发生还原反应,产生H2和OH-,Fe极附近先变红,A、B、C错误;石墨作正极,Cl-发生氧化反应,产生Cl2,2Cl--2e-===Cl2↑,合并两极反应得总反应式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,D正确。 2.【答案】B 【解析】该装置为铜锌原电池,可将化学能转化为电能,其中锌为负极,失去电子发生氧化反应;铜为正极,溶液中的氢离子移向正极,在正极上得到电子发生还原反应,产生氢气。 3.【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。 4.【答案】C 【解析】质子移向b,则b为正极,A正确;a为负极,电流从正极流向负极,B正确;a极上发生失电子的氧化反应,电极反应:C2H5OH+3H2O-12e-===2CO2+12H+,C错误;b极上发生得电子的氧化反应,在酸性条件下,电极反应:4H++O2+4e-===2H2O,D正确。 5.【答案】C 【解析】在原电池中电解质溶液中的阳离子移向正极,阴离子移向负极。 6.【答案】C 【解析】要求消耗H2SO4的量,需首先找出铅蓄电池的总反应。将上述两个电极反应合并可得:Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。根据电子守恒:Cl2~2e-~2H2SO4,现需要转移电子0.050 mol×2=0.100 mol。由铅蓄电池总反应可知,每转移0.100 mol电子,将消耗0.100 mol H2SO4。 7.【答案】C 【解析】实质是电解水,阴极为H++2e-===H2↑,阳极为4OH--4e-===2H2O+O2↑,阴极区域富集OH-,溶液呈碱性,使石蕊溶液变蓝;阳极区域富集H+,溶液呈酸性,使石蕊溶液变红。 8.【答案】D 【解析】A中两电极相同;B中酒精为非电解质,不导电;C缺少盐桥不能构成电流回路;只有D中既能反应,又有两个不同电极,且构成电流回路,能组成原电池。 9.【答案】D 【解析】(1)电解是使电流通过电解质溶液或熔融电解质而在两个电极上引起氧化还原反应的过程。(2)电解池是将电能转化为化学能的装置。(3)阴极与电源负极相连的电极,发生还原反应;(4)阳极与电源正极相连的电极,发生氧化反应。 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】B 【解析】由TiO2制得1 mol金属Ti,Ti元素化合价由+4价变为0价,所以理论上外电路转移4 mol电子,A错误;根据图知,阳极上C失电子和氧离子反应生成二氧化碳,电极反应式为C+2O2﹣﹣4e﹣===CO2↑,B正确;左边装置中氧化钙生成钙离子和氧离子,右边装置中钙离子结合氧离子生成氧化钙,所以整套装置中CaO的总量不变, C错误;若用铅蓄电池作该装置的供电电源,铅蓄电池放电时,二氧化铅作阳极,所以“+”接线柱应连接PbO2电极,D错误。  12.【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。 13.【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。 14.【答案】B 【解析】放电时,CH3OH失电子,发生氧化反应,CH3OH参与反应的电极为负极,A错误;电解质溶液为碱性,电极反应式为CH3OH+8OH--6e-===+6H2O,B正确;标况下,11.2 L O2的物质的量为0.5 mol,所以11.2 L O2完全反应有0.5 mol×4=2mol电子转移,C错误;充电时,反应从右向左进行,氢氧根离子浓度增大,溶液pH逐渐升高,D错误。 15.【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。 16.【答案】B 【解析】在a、b与稀硫酸组成的原电池中, a为原电池的负极,失去电子发生氧化反应;b为原电池的正极,溶液中的氢离子在正极上得到电子被还原,有氢气放出,溶液中氢离子浓度逐渐减小,酸性减弱;在其在外电路中,电子由a极(负极)流出经电流计流向b极(正极)。 17.【答案】C 【解析】因乙烧杯中锌片和铜片没有接触,没有构成闭合回路,故不能构成原电池,因此乙烧杯中铜片上没有气泡,只有锌片上有气泡。因甲烧杯中锌片和铜片用导线连接后构成原电池,加快了锌的溶解,铜片上产生气泡的速率比乙烧杯中锌片上产生气泡的速率快。又因两烧杯中的锌都能与稀硫酸反应产生氢气而消耗氢离子,导致两烧杯中溶液的酸性均减弱。 18.【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。 19.【答案】C 【解析】A项,多孔电极可以增加氧气与电极的接触,使氧气充分反应,故正确;B项,24克镁失去2摩尔电子,27克铝失去3摩尔电子,65克锌失去2摩尔电子,所以铝?空气电池的理论比能量最高,故正确;C项,根据题给放电的总反应4M+nO2+2nH2O===4M(OH)n,氧气在正极得电子,由于有阴离子交换膜,正极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-,故错误;D项,负极是金属失去电子生成金属阳离子,因为镁离子或铝离子或锌离子都可以和氢氧根离子反应生成氢氧化物沉淀,说明应采用中性电解质或阳离子交换膜,防止正极产生的氢氧根过来反应,故正确。答案选C。 20.【答案】C 【解析】根据电极覆盖物是否相同可以看出,闭合K后,Ⅰ为原电池,Ⅱ为电解池,a、b、c、d分别为正极、负极、阴极、阳极,阳极失电子,发生氧化反应,d阳极反应式:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++,A正确;由化学方程式可知Pb~PbO2~2H2SO4~2e-,B正确;c阴极反应式为PbSO4+2e-===Pb+,阴离子向阳极d移动,C错误;K闭合后,Ⅱ作为电解池,c电极得电子生成Pb,d电极失电子生成PbO2,断开K后Ⅱ可以形成原电池,c为负极,d为正极,D正确。 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)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)原电池 阳极  (2)CH4+10OH--8e-===CO+7H2O Ag++e-===Ag H2和NaOH (3)12 HCl 【解析】(1)由图可知,甲装置为燃料电池,是原电池,通入燃料的电极为负极,通入氧气的电极为正极,与电池正极相连的电极A为阳极,B为阴极,C为阳极,D为阴极。 (2)甲装置中由于电解质为KOH溶液,负极反应为CH4+10OH--8e-===CO+7H2O,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,乙、丙装置为电解池,B极反应式为Ag++e-===Ag,D极发生反应为2H++2e-===H2↑,由于D极消耗了H+,破坏了水的电离平衡,最终在D极产生大量NaOH溶液,故D极产物为H2和NaOH。 (3)在丙装置中,阳极C发生反应:2Cl--2e-===Cl2↑,阴极D发生反应:2H++2e-===H2↑,n(气体)=0.112 L÷22.4 L·mol-1=0.005 mol,所以转移的电子的物质的量为n(e-)=0.005 mol,c(OH-)=0.005 mol÷0.5 L=0.01 mol·L-1,c(H+)=10-12mol·L-1,pH=12,n(NaOH)=n(HCl)=0.005 mol,所以若要使丙池恢复电解的状态,应向丙池中通入HCl气体0.005 mol。 绝密★启用前 山东省聊城市冠县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.下列关于硅酸的说法正确的是(  ) A. 硅酸可以通过SiO2和水化合反应直接制得 B. 可用反应Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓制取硅酸 C. 因为硅酸难溶于水,所以它不能与NaOH溶液反应 D. 干燥剂“硅胶”的主要成分是硅酸钠 2.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 3.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,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指(  ) A. 氨水 B. 盐酸 C. 醋酸 D. 硝酸 4.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 5.向H2S的水溶液中通入一定量的Cl2,下列图象所示的变化正确的是(  ) 6.氮及其化合物的变化关系如下图所示。 则下列说法不正确的是(  ) A. 路线①②③是工业生产硝酸的主要途径 B. 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径 C. 上述所有反应都是氧化还原反应 D. 氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2 7.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 8.下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是(  ) A. 漂白粉是纯净物,漂白液是混合物 B. 漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 C. 工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉 D. 漂白液的有效成分是Na2O2 9.某消毒液的主要成分为NaClO,还含有一定量的NaOH。下列用来解释事实的方程式中,不合理的是(已知:饱和NaClO溶液的pH约为11)(  ) A. 该消毒液可用NaOH溶液吸收Cl2制备:Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O B. 该消毒液的pH约为12:ClO-+H2OHClO+OH- C. 该消毒液与洁厕灵(主要成分为HCl)混用,产生有毒Cl2:2H++Cl-+ClO-===Cl2↑+H2O D. 该消毒液加白醋生成HClO,可增强漂白作用:CH3COOH+ClO-===HClO+CH3COO- 10.在有机化工中,氯气是合成塑料、橡胶、农药和染料等的重要原料。下列关于氯气性质的描述不正确的是(  ) A. 无气味 B. 能溶于水 C. 能与水反应 D. 能与铜反应 11.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 12.二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 13.下图所示是验证氯气性质的微型实验,a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后,立即用另一培养皿扣在上面。 已知:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O 对实验现象的“解释或结论”正确的是(  ) 14.下列物质都具有漂白性,其中漂白原理和其他几种不同的是(  ) A. SO2 B. H2O2 C. O3 D. HClO 15.SO2和Cl2都是具有漂白作用的物质,若将等物质的量的这两种气体混合,同时作用于潮湿的红色布条,此时可观察到红色布条 (  ) A. 立即褪色 B. 慢慢褪色 C. 先褪色后复原 D. 不褪色 16.下列说法正确的是(  ) A. CO,NO,NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在 B. NO可用于某些疾病的治疗 C. NO2通入FeSO4溶液中始终无明显现象 D. 汽车尾气的主要污染成分包括NO、CO和N2 17.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 18.已知:将Cl2通入适量NaOH溶液,产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3,且的值仅与温度高低有关,当n(NaOH)=6amol时,下列有关说法正确的是(  ) A. 改变温度,反应中转移电子的物质的量n的范围:3amol≤n≤5amol B. 改变温度,产物中NaCl的最小理论产量为4amol C. 参加反应的氯气的物质的量为6amol D. 某温度下,若反应后=6,则溶液中= 19.锗位于元素周期表的第四周期ⅣA,下列关于锗及其化合物的叙述正确的是(  ) A. 锗的原子半径比硅大,单质的还原性比硅的弱 B. 二氧化锗和二氧化碳常温下都是气态化合物 C. 四氯化锗、四氯化碳的分子结构都与甲烷的空间结构相似都是正四面体结构 D. 锗、硅的单质是半导体,碳的单质都是绝缘体 20.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 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.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:____________________。 22. 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_________________________________________________。 23.过氧化氢(H2O2)俗名双氧水,医疗上可做外科消毒剂。 (1)H2O2的电子式为______________________________________________________________。 (2)不法商贩用过氧化氢清洗鸡翅、猪蹄等,利用了双氧水的___________性。 (3)将双氧水加入经酸化的高锰酸钾溶液中,溶液的紫色消褪了,此时双氧水表现出________性。若MnO的产物为Mn2+,该反应的离子方程式为__________________________________。 (4)久置的油画,白色部位(PbSO4)常会变黑(PbS),用双氧水揩擦后又恢复原貌,有关的反应方程式为____________________。此时双氧水表现出________性。 24.工业上通常利用SiO2和碳反应来制取硅,写出反应的化学方程式___________________。 工业上还可以利用镁制取硅,反应为2Mg+SiO22MgO+Si,同时会发生副反应:2Mg + SiMg2Si。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置,试回答下列问题: (1)由于O2和H2O(g)的存在对该实验有较大影响,实验中应通入气体X作为保护气,试管中的固体药品可选用________(填序号)。 A.石灰石   B.锌粒   C.纯碱 (2)实验开始时,必须先通一段时间X气体,再加热反应物,其理由是 ___________________________;当反应引发后,移走酒精灯,反应能继续进行,其原因是______________________。 (3)反应结束后,待冷却至常温时,往反应后的混合物中加入稀盐酸,可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因是副产物Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)气体,然后SiH4自燃。用化学方程式表示这两个反应①________________,②_________________。 答案解析 1.【答案】B 【解析】A项,二氧化硅不溶于水,与水不反应,故A错误; B项,硅酸的酸性弱于盐酸,依据强酸制备弱酸可以用反应Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓制取硅酸,故B正确; C项,硅酸与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,所以硅酸能够溶解与氢氧化钠溶液,故C错误; D项,干燥剂“硅胶”的主要成分是硅酸,故D错误。 2.【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。 3.【答案】D 【解析】“强水”“性最烈,能蚀五金…其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛.”说明“强水”腐蚀性很强,能腐蚀多数金属及岩石,但不能腐蚀玻璃,即和玻璃中成分不反应,上述物质中只有硝酸具有该性质。 4.【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。 5.【答案】C 【解析】H2S与Cl2发生反应:H2S+Cl2===2HCl+S↓,则 A项,H2S为弱电解质,HCl为强电解质,溶液pH逐渐减小,故A错误; B项,H2S为弱电解质,HCl为强电解质,溶液离子浓度逐渐增大,故B错误; C项,生成S沉淀,当H2S反应完时,沉淀的量不变,故C正确; D项,开始时为H2S溶液,C(H+)>0,溶液呈酸性,故D错误。 6.【答案】D 【解析】氮气和氧气在放电条件下反应生成NO,NO与O2转化为NO2,即氮气与氧气不能一步转化为NO2。选D。 7.【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。 8.【答案】B 【解析】漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,漂白液的有效成分是NaClO,二者均是混合物,A、D错误、B正确;制取漂白粉时,不用澄清石灰水,因氢氧化钙的溶解度较小,一般用石灰乳,C错误。 9.【答案】B 【解析】A项,NaClO的制备为Cl2与NaOH溶液反应:Cl2+2OH-===ClO-+Cl-+H2O,正确;B项,NaClO饱和溶液的pH为11,该消毒液中溶液的pH为12,是由于消毒液中还含有少量的NaOH,故pH增大是由于NaOH电离所致,错误;C项,该消毒液与洁厕灵混用会发生氧化还原反应:2H++Cl-+ClO-===Cl2↑+H2O,正确;D项,因为醋酸的酸性比次氯酸的酸性强,CH3COOH+ClO-===CH3COO-+HClO,HClO浓度增大,漂白性增强,正确。 10.【答案】A 【解析】依据氯气是一种黄绿色气体有刺激性气味的气体,能溶液水,与水反应生成盐酸和次氯酸,与铜反应生成氯化铜的性质解答。 11.【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。 12.【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。 13.【答案】D 【解析】选项A的实验现象只能说明氧化性:Cl2>Br2和Cl2>I2,不能说明氧化性:Br2>I2;选项B的实验现象还可以说明氯气与水生成了漂白性物质;选项C中,氯气与水生成酸性物质也可以出现对应的实验现象;e处变血红色是氯气氧化Fe2+生成Fe3+的结果,选项D正确。 14.【答案】A 【解析】SO2的漂白是由于它能与某些有色物质生成不稳定的无色物质,其他均为氧化漂白。 15.【答案】D 【解析】SO2和Cl2都具有漂白作用,等物质的量的SO2和Cl2混合后遇水会发生如下反应:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl,生成的酸无漂白性,所以红色布条不褪色。 16.【答案】B 【解析】NO易被氧化为NO2,N2不是污染物,NO2通入溶液中生成HNO3,能把Fe2+氧化成Fe3+,溶液由浅绿色变成棕黄色。 17.【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。 18.【答案】A 【解析】A项,氧化产物只有NaClO3时,转移电子最多,根据电子转移守恒n(NaCl)=5n(NaClO3),由钠离子守恒:n(NaCl)+n(NaClO3)=n(NaOH),故n(NaClO3) =n(NaOH)=amol,转移电子最大物质的量=amol×5=5amol,氧化产物只有NaClO时,转移电子最少,根据电子转移守恒n(NaCl)=n(NaClO),由钠离子守恒n(NaCl)+n(NaClO)=n(NaOH),故n(NaClO)= n(NaOH)=3amol,转移电子最小物质的量=3amol×1=3amol,故反应中转移电子的物质的量n的范围:3amol≤n≤5amol,故A正确;B项,反应中还原产物只有NaCl,反应中转移电子最少时生成NaCl最少,根据电子转移守恒n(NaCl)=n(NaClO),由钠离子守恒:n(NaCl)+n(NaClO)=n(NaOH),故n(NaCl)= n(NaOH)=3amol,故B错误;C项,由Cl原子守恒可知,2n(Cl2)=n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3),由钠离子守恒可知n(NaCl)+n(NaClO)+n(NaClO3)= n(NaOH),故参加反应的氯气的物质的量=n(NaOH)=3amol,故C错误;D项,令n(ClO-)=1 mol,反应后=6 mol,电子转移守恒,5×n(ClO)+1×n(ClO-)=1×n(Cl-),即5×n(ClO)+1×1 mol=1×6 mol,解得n(ClO)=1 mol,则溶液中=6,故D错误。 19.【答案】C 【解析】锗的原子半径比硅大,还原性比硅强,A错;二氧化锗常温下为固体,B错;石墨为导体,D错。 20.【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。 21.【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+ 【解析】 22.【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。 23.【答案】(1) (2)漂白性 (3)还原性 5H2O2+2MnO+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O (4)4H2O2+PbS===PbSO4+4H2O 氧化性 【解析】H2O2中氧为-1价,处于0价与-2价之间,所以H2O2既有氧化性,又有还原性。因-1价不稳定,倾向于再得一个电子变成-2价氧,所以H2O2主要的性质是强氧化性。这是过氧化物的基本性质。 24.【答案】SiO2+ 2CSi + 2CO↑ (1)B (2)防止加热条件下H2与空气混合爆炸 Mg与SiO2的反应是放热反应 (3)①Mg2Si+4HCl2MgCl2+SiH4↑ ②SiH4+2O2SiO2↓+2H2O 【解析】碳和二氧化硅在高温下反应生成硅和CO,反应的化学方程式为SiO2+ 2CSi + 2CO↑。 (1)Mg可以与CO2、N2发生化学反应,Mg与氢气不能发生反应,因此可用氢气作为保护气;选用的药品为稀硫酸和锌粒,再用浓硫酸干燥。 (2)装置中有空气,若不用氢气排尽装置中的空气,氢气和空气的混合气体燃烧会发生爆炸,所以反应开始前应该先通氢气排尽装置中的空气;Mg与SiO2反应的条件是加热,当反应引发后,移走酒精灯,反应能继续进行,这说明Mg与SiO2的反应是放热反应。 (3)Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷),其反应的方程式:Mg2Si+4HCl2MgCl2+SiH4↑,SiH4常温下是一种不稳定、易自燃的气体,反应的方程式为SiH4+2O2SiO2↓+2H2O,所以往反应后的混合物中加入稀盐酸,可观察到闪亮的火星。 绝密★启用前 山东省聊城市冠县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.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= 3.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 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 6.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 7.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 8.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 9.一定条件下,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 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.在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1,当反应达到平衡时,可能存在的数据是(  ) A. SO2为0.4 mol·L-1、O2为0.2 mol·L-1 B. SO2为0.25 mol·L-1 C. SO2、SO3均为0.15 mol·L-1 D. SO3为0.4 mol·L-1 12.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 13.X、Y、Z三种气体,取X和Y按照1∶1物质的量之比混合,放入密闭容器中发生如下反应:X+2Y2Z,达到平衡后,测得混合气体中反应物的总物质的量与生成物的总物质的量之比为3∶2,则Y的转化率最接近于(  ) A. 33% B. 40% C. 50% D. 65% 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.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 16.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 17.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 18.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 19.某温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到平衡时,各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)∶n(C)=2∶2∶1。保持温度不变,以2∶2∶1的物质的量之比再充入A、B、C,则(   ) A. 平衡不移动 B. 再达平衡时,n(A)∶n(B)∶n(C)仍为2∶2∶1 C. 再达平衡时,C的体积分数增大 D. 再达平衡时,正反应速率增大,逆反应速率减小 20.哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充人1 mol N2和3 mol H2,在一定条件下使该反应发生。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NH3 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 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.水煤气(CO 和H2)是合成甲醇的重要原料,它可用水蒸气通过炽热的炭层制得:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1 ⑴该反应的平衡常数的表达式为_________________;升高温度,K值将;容器中气体的平均相对分子质量将。(填“增大”、“减小”或“不变”)。 ⑵上述反应达到平衡后,将体系中的C(s)部分移走,平衡将(填字母)。 A.向左移 B.向右移 C.不移动 ⑶下列事实能说明该反应在一定条件下已达到平衡状态的有(填字母)。 A.单位体积内每消耗1 mol CO的同时生成1 mol H2 B.混合气体总物质的量保持不变 C.生成H2O(g)的速率与消耗CO的速率相等 D.H2O(g)、CO、H2的浓度相等 ⑷上述反应在t0时刻达到平衡(如图),若在t1时刻改变某一条件,请在图中继续画出t1时刻后c(CO)随时间的变化曲线: ①缩小容器体积(用实线表示)。 ① 降低温度(用虚线表示)。 ⑸某温度下,将4.0 mol H2O(g)和足量的炭充入2 L的密闭容器中,发生如下反应,C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),达到平衡时测得K=1,则此温度下H2O(g)的转化率为。 22.氨气是一种重要的物质,可用于制取化肥和硝酸等。已知H﹣H键、N﹣H键、N≡N键的键能分别是436 kJ·mol-1、391 kJ·mol-1、946 kJ·mol-1。 (1)写出合成氨的热反应方程式:        。生成1 mol NH3需要吸收或放出  kJ。 (2)当合成氨反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率与时间的关系如图所示。图中t1时引起平衡移动的条件可能是  。其中表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是  。 (3)温度为T℃时,将2amol H2和amol N2放入0.5 L密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为50%。则该反应的平衡常数为  。 (4)已知373 K时,可逆反应平衡常数为K=0.12,若某时刻时,测得c(N2)=1 mol·L-1, c(H2)=3 mol·L-1,c(NH3)=2 mol·L-1。此刻可逆反应   。 A.向正方向进行 B.向逆方向进行 C.处于平衡状态 23.工业上通常采用N2(g)和H2(g)催化成NH3(g):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=﹣92.4 kJ?mol﹣1 (1)在一定温度下,若将10amol N2和30amol H2放入2 L的密闭容器中,充分反应后测得平衡时N2的转化率为60%,则该反应的平衡常数为  (用含a的代数式表示)。若此时再向该容器中投入10amol N2、20amol H2和20amol NH3,判断平衡移动的方向是  (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。 (2)若反应起始时N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol·L﹣1、0.3 mol·L﹣1、0.1 mol·L﹣1.则NH3达到平衡时浓度的范围为  ;若平衡时N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol·L﹣1、0.3 mol·L﹣1、0.1 mol·L﹣1,则NH3起始时浓度的范围为  。 (3)一定条件下,在容积相同的三个密闭容器中,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表: 则Q1+Q2=  kJ;a1+a2  l(填“<”“>”或“=”,下同),2p2  p3。 (4)如图:A是恒容的密闭容器,B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温,关闭K2,将1 mol N2和3 mol H2通过K3充入B中,将2 mol N2和6 mol H2通过K1充入A中;起始时A、B的体积相同均为1 L,达到平衡时,V(B)=0.9 L;然后打开K2,一段时间又达到平衡时,B的体积为  L(连通管中气体体积不计)。 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】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】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。 3.【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。 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】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。 6.【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。 7.【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。 8.【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。 9.【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。 10.【答案】C 11.【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。 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】D 【解析】常规解法:“列三量、填对空”,设Y转化的物质的量为x。 = 解之得x= 所以Y的转化率=(÷n)×100%≈67%。 巧解:赋值假设法。此题如果仔细观察,不难发现:化学方程式中的Y和Z的计量数为2,假定平衡时,赋值生成物Z物质的量为2 mol,则Y转化的物质的量也为2 mol,X转化的物质的量则为1 mol。反应物总共转化物质的量为3 mol;因生成物Z的物质的量为2 mol,所以剩余反应物的总物质的量也为3 mol。反应起始时,反应物质的量总共为6 mol。又由于起始时X和Y总物质的量之比为1∶1,所以Y的物质的量为3 mol,由此可得:×100%≈67%。 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,图像符合,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,但正反应速率增大更多,平衡向正反应移动,错误。 15.【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==。 16.【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。 17.【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。 18.【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。 19.【答案】C 【解析】A项, 由于反应前后气体的化学计量数之和不等,则增大压强平衡发生移动,错误;B项,由于反应前后气体的化学计量数之和减小,则增大压强平衡向正反应方向移动,导致再次达到平衡时,A、B和C的物质的量之比减小,错误;C项,由于反应前后气体的化学计量数之和减小,则增大压强平衡向正反应方向移动,导致再次达到平衡时,C的体积分数增大,正确;D项,由于反应物和生成物的浓度都增大,所以再达到平衡时,正、逆反应速率都增大,错误。 20.【答案】C 21.【答案】(1)增大 减小 (2)C(3)AB (4)(5)50% 【解析】(1)根据化学平衡常数的定义,平衡常数的表达式为;正反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,化学平衡常数只受温度的影响,故升高温度,平衡常数增大;假设全部进行到底,生成CO和H2的物质的量之比为1∶1,此时气体平均摩尔质量为(28+2)/2 g·mol-1=15 g·mol-1,气体平均摩尔质量减小;(2)C是固体,浓度视为常数,减少碳的量,平衡不移动,故选项C正确;(3)A项,用不同物质的反应速率表示,要求反应方向是一正一逆,且化学反应速率之比等于化学计量数之比,消耗CO,生成H2,反应是向正反应和逆反应方向进行,速率之比等于物质的量之比,故正确;B项,碳是固体,反应前后气体系数之和不相等,因此气体总物质的量保持不变,说明反应达到平衡,故正确;C项,根据选项A的分析,两者都是向逆反应方向进行,故错误;D项,不知道开始时的通入量,因此无法判断,故错误;(4)①缩小容器的体积,压强增大,化学反应速率加快,平衡向逆反应方向移动,CO的浓度减小,瞬间时CO的浓度增大,达到平衡比原平衡时大,②降低温度,化学反应速率减缓,平衡向逆反应方向进行,t1瞬间CO的浓度不变,因此图像是: ; 根据化学平衡常数的定义,K=c(CO) ×c(H2)/c(H2O)=x/2×x/2/(4-x)/2=1, 解得x=2,因此转化率为2/4×100%=50%。 22.【答案】(1)N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)ΔH=﹣92 kJ·mol-1  46  (2)加压  t2~t3  (3)  (4)B  【解析】(1)反应热=生成物总键能﹣反应物总键能,则该反应的反应热=6×391 kJ·mol-1﹣946 kJ·mol-1﹣3×436 kJ·mol-1=﹣92 kJ·mol-1,该反应的热化学反应方程式为N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)ΔH=﹣92 kJ·mol-1,生成2 mol氨气放出92 kJ热量,则生成1 mol氨气放出46 kJ热量; (2)该反应是反应前后气体体积减小的放热反应,改变条件时,正逆反应速率都增大,且正反应速率大于逆反应速率,平衡向正反应方向移动,则改变的条件是加压,t3时平衡向逆反应方向移动,t5时平衡不移动,所以平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是t2~t3; (3)氮气的转化率为50%,则平衡时c(N2)==amol·L-1,c(NH3)==2amol·L-1、c(H2)==amol·L-1,化学平衡常数K==;(4)浓度商==0.148 1>0.12,则平衡向逆反应方向移动,故选B。 23.【答案】(1)  正向移动  (2)0 mol·L﹣1<c(NH3)<0. 3 mol·L﹣1  0 mol·L﹣1≤c(NH3)≤0.3 mol·L﹣1  (3)92.4   =   >  (4)1.7  【解析】(1)由10amol N2和30amol H2放入2 L的密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为60%,则 平衡常数K===; 若此时再向该容器中投入10amol N2、20amol H2和20amol NH3,三者的浓度分别为7amol·L﹣1、16amol·L﹣1、16amol·L﹣1;则Q===<K,此时平衡正向进行; (2)若反应起始时N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol·L﹣1、0.3 mol·L﹣1、0.1 mol·L﹣1,假设反应正向进行,则N2的最大转化浓度为0.1 mol·L﹣1,则NH3的变化浓度为0.2 mol·L﹣1,即平衡时NH3的浓度小于0.3 mol·L﹣1,假设反应逆向进行,则NH3的变化浓度最大为0.1 mol·L﹣1,即平衡时NH3的最小浓度为大于0 mol·L﹣1,故NH3达到平衡时浓度的范围为0 mol·L﹣1<c(NH3)<0.3 mol·L﹣1;若平衡时N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol·L﹣1、0.3 mol·L﹣1、0.1 mol·L﹣1,如果反应是从反应物方向开始的,NH3的起始浓度为0 mol·L﹣1,如果反应是生成物方向进行的,生成0.1 mol·L﹣1N2时消耗NH3的浓度分别为0.05 mol·L﹣1,NH3的起始浓度为0.15 mol·L-1,NH3起始时浓度的范围为0 mol·L﹣1≤c(NH3)≤0.3 mol·L﹣1; (3)甲投入1 mol N2、3 mol H2,乙中投入2 mol NH3,则甲与乙是完全等效的,根据盖斯定律可知,甲与乙的反应的能量变化之和为92.4 kJ,Q1+Q2=92.4;甲投入1 mol N2、3 mol H2,乙中投入2 mol NH3,则甲与乙是完全等效的,所以转化率α1+α2=1;丙容器反应物投入量4 mol NH3,是乙的二倍,若平衡不移动,丙中压强为乙的二倍;由于丙中相当于增大压强,平衡向着正向移动,所以丙中压强减小,小于乙的2倍,即2p2>p3; (4)打开K2,一段时间又达到平衡时,等效为开始通入3 mol N2和9 mol H2再恒温恒容到达的平衡,与B中平衡为等效平衡,平衡时同种物质的转化率相等,则平衡时混合气体物质的量为B中平衡时的3倍,恒温恒压下体积之比等于物质的量之比,故平衡时气体体积为0.9 L×3=2.7 L,则B的体积为2.7 L-1L=1.7 L。 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 山东省聊城市冠县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.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 2.化学反应中通常伴随着能量变化,下列说法中错误的是(  ) A. 煤燃烧时将部分化学能转化为热能 B. 电解水制氢气时将部分化学能转化为电能 C. 炸药爆炸时将部分化学能转化为动能 D. 镁条燃烧时将部分化学能转化为光能 3.将pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合,在所得的混合溶液中,下列关系式正确的是(  ) A.c(Cl-)>c(NH)>c(OH-)>c(H+) B.c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) C.c(Cl-)=c(NH>c(H+)=c(OH-) D.c(NH)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-) 4.当一个可逆反应进行到正反应速率与逆反应速率相等的时候,就达到了“化学平衡”。对于化学平衡的下列说法中正确的是(  ) ①化学反应达到化学平衡时,反应物与生成物的浓度(含量)保持不变; ②化学反应达到化学平衡时,整个反应处于停滞状态; ③影响化学平衡的外界条件发生改变,平衡状态就会被破坏。 A. 只有① B. 只有①② C. 只有①③ D. ①②③ 5.如图是一电池,下列有关说法正确的是(  ) A. 该电池负极反应为Fe2+-e-===Fe3+ B. 当有6.02×1023个电子转移时,Fe电极减少56 g C. 石墨电极上发生氧化反应 D. 盐桥中K+移向右侧FeCl3溶液 6.如图中C%表示某反应物在体系中的百分含量,v表示反应速率,p表示压强,t表示反应时间。图(A)为温度一定时,压强与反应速率的关系曲线;图(B)为压强一定时,在不同时间C%与温度的关系曲线。同时符合以下两个图像的反应是(  ) A. 4NH2(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)  ΔH<0 B. N2O3(g)NO2(g)+NO(g)  ΔH>0 C. 3NO2(g)+H2O(l)2HNO3(l)+NO(g)  ΔH<0 D. CO2(g)+C(s)2CO(g)  ΔH>0 7.已知298 K时下列物质的溶度积(单位略)。 下列说法正确的是(  ) A. 等体积、浓度均为0.02 mol·L-1的CH3COONa和AgNO3溶液混合能产生沉淀 B. 向含有浓度均为0.01 mol·L-1的和Cl-的溶液中慢慢滴入AgNO3溶液时,先沉淀 C. 在CH3COOAg悬浊液中加入盐酸时发生反应的离子方程式为CH3COOAg+H++Cl-CH3COOH+AgCl D. 298 K时,上述四种饱和溶液的物质的量浓度:c(CH3COOAg)>c(AgCl)>c(Ag2CrO4)>c(Ag2S) 8.在下列能源中,属于化石能源的是(  ) A. 核能、生物质能、水能 B. 电能、汽油、柴油 C. 太阳能、地热能、风能 D. 煤、石油、天然气 9.出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl覆盖在其表面。下列说法不正确的是(  ) A. 锡青铜的熔点比纯铜低 B. 在自然环境中,锡青铜中的锡可对铜起保护作用 C. 锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快 D. 生成Cu2(OH)3Cl覆盖物是电化学腐蚀过程,但不是化学反应过程 10.常温下,某溶液由水电离的c(OH-)=1×10-13mol·L-1,对于该溶液的叙述正确的是( ) A. 溶液一定显酸性 B. 溶液一定显碱性 C. 溶液可能显中性 D. 溶液可能是pH=13的溶液 11.在10 L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g),所得实验数据如下表: 下列说法正确的是(  ) A. 实验①中,若5 min时测得n(M)=0.050 mol,则0~5 min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)=1.0×10-2mol·L-1·min-1 B. 实验②中,该反应的平衡常数K=2.0 C. 实验③中,达到平衡时,X的转化率为60% D. 实验④中,达到平衡时,b>0.060 12.如图为直流电源电解稀Na2SO4溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是(  ) A. a电极附近呈红色,b电极附近呈蓝色 B. a电极附近呈蓝色,b电极附近呈红色 C. 逸出气体的体积,a极的小于b极的 D. 一电极逸出无味气体,另一电极逸出刺激性气味气体 13.一定条件下,将A、B、C三种物质各1 mol通入一个密闭容器中发生反应:2A+B2C,达到平衡时,B的物质的量可能是(  ) A. 1.5 mol B. 1 mol C. 0.5 mol D. 0 14.在由水电离出的c(H+)=1×10-12mol·L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是(  ) A. NH、Ba2+、NO、Cl- B. Cl-、NO、Na+、K+ C. SO、NO、Fe2+、Mg2+ D. Na+、K+、ClO-、I- 15.在图中的8个装置中,属于原电池的是(  ) A. ①②③⑤⑧ B. ③④⑥⑦ C. ④⑥⑦ D. ③⑤⑦ 16.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生H2的速率可用下图表示。在下列因素中对产生H2速率有影响的是(  ) ①盐酸的浓度 ②镁条的表面积 ③溶液的温度 ④Cl-的浓度 A. ①④ B. ③④ C. ①②③ D. ②③ 17.500 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 18.某化学反应在较低温度下自发反应,较高温度下非自发进行,有关该反应的下列说法正确的是(  ) A. ΔH>0,ΔS>0 B. ΔH>0,ΔS<0 C. ΔH<0,ΔS>0 D. ΔH<0,ΔS<0 19.研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是(  ) A. 水既是氧化剂又是溶剂 B. 放电时正极上有氢气生成 C. 放电时OH-向正极移动 D. 总反应为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑ 20.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 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.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)如图为C及其氧化物的变化关系图,若①变化是置换反应,则其化学方程式可以是  。 (2)把煤作为燃料可通过下列两种途径: 途径Ⅰ:C(s)+O2(g)===CO2(g) ΔH1<0 ① 途径Ⅱ:先制成水煤气:C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g) ΔH2>0 ② 再燃烧水煤气:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH3<0 ③ 2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)ΔH4<0 ④ 则途径Ⅰ放出的热量  (填“大于”“等于”或“小于”)途径Ⅱ放出的热量;ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是  。 (3)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 克甲醇完全燃料放热22.68 kJ,写出甲醇燃烧热的热化学方程式:  。 (4)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?mol﹣1 2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)ΔH=﹣566 kJ?mol﹣1 TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl(s)+O2(g)ΔH=+141 kJ?mol﹣1 则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=  。 (5)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?mol﹣1 已知:2Ag2O(s)===4Ag(s)+O2(g) ΔH=+62.2 kJ?mol﹣1则O3转化为O2的热化学方程式为                。 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.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。 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】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。 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】B 【解析】HCl+NH3·H2O===NH4Cl+H2O,NH3·H2O过量,所以 c(NH)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)。 4.【答案】A 【解析】①反应达到平衡状态,各种物质浓度不再发生变化,正确;②化学平衡是动态平衡,正逆反应速率相等但不停滞,错误;③外界条件发生改变,但正逆速率仍相等,化学平衡也不移动,错误。 5.【答案】D 【解析】如图装置构成Fe-FeCl3-石墨原电池,活泼金属Fe为负极,Fe-2e-===Fe2+,发生氧化反应,A、C错误;Fe-2e-===Fe2+,当转移1 mol电子时,参与反应的Fe有0.5 mol,即28 g,B错误;石墨电极为正极,正极反应为Fe3++e-===Fe2+,溶液中Fe3+减少,为使FeCl3溶液保持电中性,盐桥中的K+移向右侧FeCl3溶液,D正确。 6.【答案】A 【解析】图(A)中正逆反应速率相等时达到平衡,平衡后增大压强,正逆速率都增大,但逆反应速率更大,平衡逆移,增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动,逆反应方向应气体分子数减小,C项错误;由图(B)可知,温度越高,平衡时反应物的百分含量越高,平衡向逆反应移动,温度升高平衡向吸热的方向移动,逆反应吸热,正反应为放热反应,ΔH<0,B、D项错误,A项正确。 7.【答案】C 【解析】Qc=×Ksp(AgCl),沉淀由溶度积大的转化为小的,更易进行,沉淀和弱酸均不拆开,C项正确;组成相似物质,Ksp大的,溶解度也大,组成不同的沉淀物,溶解度和溶度积间无此关系,溶解度AgCl

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  • ID:7-6322788 山东省济南市章丘区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 山东省济南市章丘区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.食品保鲜所用的“双吸剂”,是由还原铁粉、生石灰、氯化钠、碳粉等按一定的比例组成的混合物,可吸收氧气和水。下列分析不正确的是(  ) A. “双吸剂”中的生石灰有吸水作用 B. 双吸剂”吸收氧气时,发生了原电池反应 C. 吸收氧气的过程中,铁作原电池的负极 D. 炭粉上发生的反应:O2+4e-+4H+===2H2O 2.通过NOx传感器可监测NOx的含量,其工作原理示意图如下。下列说法正确的是(  ) A. NiO电极发生还原反应 B. Pt电极是电池的负极 C. NiO 电极的电极反应式:NO-2e-+O2-===NO2 D. 该电池在标准状况下,若Pt电极消耗2.24 L O2,NiO电极电极产生2.24 L NO2气体 3.下列关于原电池的叙述正确的是(  ) A. 构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属 B. 原电池是将化学能转化为电能的装置 C. 在原电池中,电子流出的一极是负极,该电极被还原 D. 原电池放电时,电流的方向是从负极到正极 4.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 5.电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存在反应Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O,最后Cr3+以Cr(OH)3形式除去。下列说法不正确的是(  ) A. 阳极反应为Fe-2e-===Fe2+ B. 电解过程中溶液pH不会变化 C. 过程中有Fe(OH)3沉淀生成 D. 电路中每转移12 mol电子,最多有1 mol Cr2O被还原 6.如图所示,电流计指针发生偏转,同时A极质量减少,B极上有气泡产生,C为电解质溶液,下列说法错误的是(  ) A. B极为原电池的正极 B. A、B、C可能分别为锌、铜、稀盐酸 C. C中阳离子向A极移动 D. A极发生氧化反应 7.在铁制品上镀一层一定厚度的锌层,以下方案设计正确的是(  ) A. 锌作阳极,镀件作阴极,溶液中含有锌离子 B. 铂作阴极,镀件作阳极,溶液中含有锌离子 C. 铁作阳极,镀件作阴极,溶液中含有亚铁离子 D. 锌作阴极,镀件作阳极,溶液中含有亚铁离子 8.取一张用饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电源,一段时间后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圆为白色,外圈呈浅红色。则下列说法错误的是(  ) A. b电极是阴极 B. a电极与电源的正极相连接 C. 电解过程中,水是氧化剂 D. b电极附近溶液的pH变小 9.将两个铂电极放置在KOH溶液中,然后分别向两极通入CH4和O2,即可产生电流。下列叙述正确的是(  ) ①通入CH4的电极为正极 ②正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH- ③通入CH4的电极反应式为CH4+2O2+4e-===CO2+2H2O ④负极的电极反应式为CH4+10OH--8e-===+7H2O ⑤放电时溶液中的阳离子向负极移动 ⑥放电时溶液中的阴离子向负极移动 A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ④⑤⑥ D. ①②③ 10.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液。下列说法不正确的是(  ) A. Zn为电池的负极 B. 正极反应式为2FeO+10H++6e-===Fe2O3+5H2O C. 该电池放电过程中电解质溶液浓度增大 D. 电池工作时OH-向负极迁移 11.下列有关实验现象的描述不正确的是(  ) A. 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 B. 铜—锌—稀硫酸形成的原电池中,铜为正极 C. 把铜片插入氯化铁溶液中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出的速率加大 D. 把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出的速率加大 12.100 mL 2 mol·L-1盐酸和过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的量,可采用的方法是(  ) A. 加入适量的6 mol·L-1的盐酸 B. 加入数滴氯化铜溶液 C. 加入适量蒸馏水 D. 加入适量的氯化钠溶液 13.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 14.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 15.下图所示的电解池Ⅰ和Ⅱ中,a、b、c和d均为Pt电极。电解过程中,电极b和d上没有气体逸出,但质量均增大,且增重b<d。符合上述实验结果的盐溶液是(  ) 16.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 17.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 18.以锌片和铜片为两极、稀硫酸为电解液组成原电池,当导线中通过2 mol电子时,下列说法正确的是( ) A. 锌片溶解了1 mol,铜片上析出1 mol氢气 B. 两极上溶解和析出的物质的质量相等 C. 锌片溶解了1 g,铜片上析出1 g氢气 D. 电解质溶液的酸性不变 19.下列关于铁制品保护措施的说法中不正确的有(  ) A. 在自行车钢圈上镀上一层金属铬,摩擦部位加上机油或黄油 B. 在海轮的外壳上常焊有锌块,且定期更新 C. 相同条件下,马口铁(表层镀锡)与白铁(表层镀锌)相比,马口铁更为耐用 D. 将不锈钢制成刀具和餐具,有的刀具还进行烤蓝处理 20.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 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。 从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。 (1) 请完成以下实验设计表(表中不要留空格): (2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了____________腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了________(填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是____________。 (3)该小组对图2中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二: 假设一:发生析氢腐蚀产生了气体; 假设二:________________________________________________________________________; (4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。 22.O3可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。 (1)图中阴极为________(填“A”或“B”),其电极反应式为___________________________。 (2)若C处通入O2,则A极的电极反应式为___________________________________________。 (3)若C处不通入O2,D、E处分别收集到xL和yL气体(标准状况),则E处收集的气体中O3所占的体积分数为________(忽略O3的分解)。 23.二氧化氯(ClO2)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂,被称为“第4代消毒剂”。工业上可采用氯酸钠(NaClO3)或亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备ClO2。 (1)化学法可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2。用H2O2作还原剂制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)电解法是目前研究最为热门的生产ClO2的方法之一。如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。 ①电源负极为________(填“A”或“B”)极; ②写出阴极室发生反应依次为______________________________________________、 __________________; ③控制电解液H+不低于5 mol·L-1,可有效防止因H+浓度降低而导致的歧化反应。若两极共收集到气体22.4 L(体积已折算为标准状况,忽略电解液体积的变化和ClO2气体溶解的部分),此时阳极室与阴极室c(H+)之差为________。 24.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。 答案解析 1.【答案】D 【解析】生石灰的作用是吸水,是常用干燥剂;铁粉、氯化钠、碳粉构成原电池,发生吸氧腐蚀,正极吸收氧气生成氢氧根离子,A、B、C正确、D错误。 2.【答案】C 【解析】燃料电池中O2一般作正极,燃料作负极,电解质介质不一样,电极反应产物不同。由图知O2-可自由移动,所以NiO电极反应式:NO-2e-+O2-===NO2,NO失去电子生成NO2,为负极,发生氧化反应,A错误,C正确; Pt电极反应为O2+4e-===2O2-,作正极,B错误;O2~4e-~2NO2,在标准状况下,Pt电极消耗2.24 L O2,NiO电极电极产生4.48 L NO2气体,D错误。 3.【答案】B 【解析】构成原电池的正、负极可以是两种不同金属,也可以用金属电极与导电的非金属电极,如碳作电极,在燃料电池中也可都用石墨电极,A错误;原电池中电子流出的一极发生氧化反应,C错误;电流的方向是从正极经外电路流向负极,与电子流动的方向是相反的,D错误。 4.【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。 5.【答案】B 【解析】电解时用铁作阳极,失去电子生成Fe2+,Fe2+将废水中的Cr2O还原为Cr3+,A项正确;阴极反应式为2H++2e-===H2↑,溶液的pH变大,B项错误;电解过程中H+在阴极放电,Fe2+还原Cr2O时也消耗H+,使溶液的pH升高, Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,C项正确;根据电极反应式Fe-2e-===Fe2+,可知每转移12 mol e-生成6 mol Fe2+,6 mol Fe2+可还原1 mol Cr2O,D项正确。 6.【答案】C 【解析】电流计指针发生偏转,该装置为原电池;质量减少的A极为负极,有气泡产生的B极为正极;电解质溶液中含有氢离子;原电池工作时负极上发生氧化反应,正极上发生还原反应, 电解质溶液中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动。 7.【答案】A 【解析】本题考查的是电镀的原理。电镀原理是镀层金属作阳极,镀件作阴极,含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液。 8.【答案】D 【解析】饱和NaCl溶液浸湿的pH试纸,接通直流电源,形成电解池。a极内圆为白色说明a电极反应产生了漂白性的氯气,2Cl--2e-===Cl2↑,a极为阳极,与电源正极相连;则b电极是阴极,A、B正确;b阴极电极反应为2H++2e-===H2↑,水是氧化剂,C正确;b极附近碱性增强,pH增大,D错误。 9.【答案】B 【解析】在KOH溶液中,燃料电池总反应为CH4+2O2+2OH-===+3H2O,CH4为还原剂,作负极,其电极反应为CH4+10OH--8e-===+7H2O,①③错误、④正确;正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,②正确;放电时溶液(原电池内电路)中的阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,⑤错误,⑥正确。 10.【答案】B 【解析】以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解质溶液的电池中,Zn为负极,发生反应:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2,K2FeO4为正极,发生反应:FeO+4H2O+3e-===Fe(OH)3+5OH-,放电过程中有OH-生成,则电解质溶液的浓度增大,OH-向负极迁移,故A、C、D正确,B错误。 11.【答案】C 【解析】铜-稀硫酸-铁形成原电池,铁为负极,电极反应:Fe-2e-===Fe2+,铜为正极,电极反应:2H++2e-===H2↑,A正确;金属活动性Zn>Cu,在铜—锌—稀硫酸原电池中锌为负极,铜为正极,B正确;铜插入氯化铁溶液,反应Cu+2Fe3+===2Fe2++Cu2+,氯化铜对此反应无影响,C错误;Zn+ 2H+===Zn2++ H2↑,加入几滴氯化铜,部分锌发生反应Zn+ Cu2+===Zn2++Cu,置换出的铜附着在锌片表面可形成原电池,加快氢气的生成速率,D正确。 12.【答案】B 【解析】加入适量的6 mol·L-1的盐酸会增加生成氢气的量,A不符合题意;加入数滴氯化铜溶液,锌置换出铜以后,会构成原电池,加快反应速率,B正确;加入适量蒸馏水或加入NaCl溶液,都会减小氢离子浓度,从而减慢了反应速率,C、D不符合题意。 13.【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。 14.【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。 15.【答案】D 【解析】根据图示可知a、c为阳极,b、d为阴极。A项,电解池Ⅰ中相当于电解水,b上有H2产生,不合题意;B项,Ⅰ池中b极上得到Ag,Ⅱ池d极上产生Cu,根据电子守恒可得2Ag~Cu,二者的物质的量之比为2∶1,增重b>d,不合题意;C项,Ⅰ、Ⅱ池均相当于电解水,b、d上都有H2生成,两电极质量不变,不合题意;D项,Ⅰ池b极上产生Cu,Ⅱ池d极上产生Ag,Cu~2Ag,增重b0(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 5.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 6.乙酸乙酯能发生如下水解反应:CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H2OH,已知该反应的速率随c(H+)的增大而加快,CH3COOC2H5的水解速率随时间变化的曲线如图所示,下列说法中正确的是(  ) A. 该反应的平衡常数表达式为K= B. 反应初期水解速率增大可能是溶液中c(H+)逐渐增大造成的 C. A、B两点表示的c(CH2COOC2H5)相等 D. 图中t0时反应达到平衡状态 7.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 8.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 9.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 10.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 11.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 12.在容积为1 L的密闭容器里,装有4 mol NO2,在一定温度时进行下面的反应:2NO2(g)N2O4(g),该温度下反应的平衡常数K=0.25,则平衡时该容器中NO2的物质的量为  (  ) A. 0 mol B. 1 mol C. 2 mol D. 3 mol 13.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 14.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 15.氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式为 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ· mol-1 当该反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是(  ) A. 图中t1时刻引起平衡移动的条件可能是升高温度 B. 表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是t5~t6 C. 温度为T℃时,将2amol H2和amol N2充入0.5 L密闭容器中,充分反应后N2的转化率为50%,则该温度时反应的平衡常数为16/a2 D. 在t2~t3时间段,保持容器容积不变,充入一定量的惰性气体,N2的浓度不变 16.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 17.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 18.一定条件下,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 19.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 20.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 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.工业上通常采用N2(g)和H2(g)催化成NH3(g):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH=﹣92.4 kJ?mol﹣1 (1)在一定温度下,若将10amol N2和30amol H2放入2 L的密闭容器中,充分反应后测得平衡时N2的转化率为60%,则该反应的平衡常数为  (用含a的代数式表示)。若此时再向该容器中投入10amol N2、20amol H2和20amol NH3,判断平衡移动的方向是  (填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。 (2)若反应起始时N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol·L﹣1、0.3 mol·L﹣1、0.1 mol·L﹣1.则NH3达到平衡时浓度的范围为  ;若平衡时N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol·L﹣1、0.3 mol·L﹣1、0.1 mol·L﹣1,则NH3起始时浓度的范围为  。 (3)一定条件下,在容积相同的三个密闭容器中,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表: 则Q1+Q2=  kJ;a1+a2  l(填“<”“>”或“=”,下同),2p2  p3。 (4)如图:A是恒容的密闭容器,B是一个体积可变的充气气囊。保持恒温,关闭K2,将1 mol N2和3 mol H2通过K3充入B中,将2 mol N2和6 mol H2通过K1充入A中;起始时A、B的体积相同均为1 L,达到平衡时,V(B)=0.9 L;然后打开K2,一段时间又达到平衡时,B的体积为_____________L(连通管中气体体积不计)。 22.回答下列问题: (1)汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:2CO(g)===2C(s)+O2(g)。已知该反应的ΔH>0,简述该设想能否实现的依据:___________________________ ________________________________________________________________________。 (2)下列反应中,在高温下不能自发进行的是________(填字母)。 a.CO(g)===C(s)+O2(g) b.2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) c.(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g) d.MgCO3(s)===MgO(s)+CO2(g) (3)运用化学反应原理研究合成氨反应有重要意义,请完成下列探究。 生产氢气:将水蒸气通过红热的炭即产生水煤气。C(s) +H2O(g)H2(g)+CO(g) ΔH=+131.3 kJ·mol-1,ΔS=+133.7 J·mol-1·K-1,该反应在低温下________(填“能”或“不能”)自发进行。 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。在常温下按照以下方案完成实验。 (1)实验①和②的目的是______________________。 (2)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图1。分析图1能够得出的实验结论是____________________。 (3)加入0.1 g MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图2所示。反应速率变化的原因是________________。 24.用硫酸酸化的草酸(H2C2O4,二元弱酸)溶液能将KMnO4溶液中的MnO转化为Mn2+。某化学小组研究发现,少量MnSO4可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下: (1)常温下,控制KMnO4溶液初始浓度相同,调节不同的初始pH和草酸溶液用量,做对比实验,请完成以下实验设计表。 表中a、b的值分别为a=  、b=   (2)该反应的离子方程式为  。 (3)若t1<t2,则根据实验①和②得到的结论是  。 (4)请你设计实验④验证MnSO4对该反应起催化作用,完成表中内容。 答案 1.【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。 2.【答案】D 【解析】A项,可逆反应到达平衡状态时,反应混合物中各组分的浓度不一定相等,这与物质的初始浓度和转化率有关,错误;B项,无论反应是否达到平衡状态,正、逆反应速率都在继续进行,错误;C项,可逆反应到达平衡状态时,反应始终在进行,且正、逆反应速率相等但不为0,错误;D项,当可逆反应达到平衡状态时,同一物质的正、逆反应速率相等,反应混合物各组分的浓度、含量不再变化,则正、逆反应的速率相等是可逆反应达到平衡的根本原因,正确。 3.【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。 4.【答案】A 5.【答案】D 【解析】温度变化不能定量反映化学反应速率。 6.【答案】B 【解析】由于乙酸乙酯的水解反应中,水不是溶剂而是反应物,因此水也应计入平衡常数表达式中。K=,A错;本题中影响反应速率的因素是反应物浓度和c(H+),t0前c(H+)增大对反应速率起主要作用,因此速率加快,t0后反应物浓度减小对反应速率起主要作用,因此速率减慢,B正确;图中纵坐标表示的是反应速率而不是浓度,且随着反应的进行,乙酸乙酯的浓度不断减小,C错;t0时表示反应速率达最大,而非达到平衡状态,D错。 7.【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。 8.【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。 9.【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。 10.【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。 11.【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。 12.【答案】C 【解析】设平衡时NO2的转化浓度为2x,则 K===0.25 整理得:x2-5x+4=0 解得x=1,x=4(舍去), 所以平衡时NO2的物质的量为2 mol。 13.【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。 14.【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。 15.【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。 16.【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。 17.【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。 18.【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。 19.【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。 20.【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。 21.【答案】(1)  正向移动  (2)0 mol·L﹣1<c(NH3)<0. 3 mol·L﹣1  0 mol·L﹣1≤c(NH3)≤0.3 mol·L﹣1  (3)92.4   =   >  (4)1.7  【解析】(1)由10amol N2和30amol H2放入2 L的密闭容器中,充分反应后测得N2的转化率为60%,则 平衡常数K===; 若此时再向该容器中投入10amol N2、20amol H2和20amol NH3,三者的浓度分别为7amol·L﹣1、16amol·L﹣1、16amol·L﹣1;则Q===<K,此时平衡正向进行; (2)若反应起始时N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol·L﹣1、0.3 mol·L﹣1、0.1 mol·L﹣1,假设反应正向进行,则N2的最大转化浓度为0.1 mol·L﹣1,则NH3的变化浓度为0.2 mol·L﹣1,即平衡时NH3的浓度小于0.3 mol·L﹣1,假设反应逆向进行,则NH3的变化浓度最大为0.1 mol·L﹣1,即平衡时NH3的最小浓度为大于0 mol·L﹣1,故NH3达到平衡时浓度的范围为0 mol·L﹣1<c(NH3)<0.3 mol·L﹣1;若平衡时N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol·L﹣1、0.3 mol·L﹣1、0.1 mol·L﹣1,如果反应是从反应物方向开始的,NH3的起始浓度为0 mol·L﹣1,如果反应是生成物方向进行的,生成0.1 mol·L﹣1N2时消耗NH3的浓度分别为0.05 mol·L﹣1,NH3的起始浓度为0.15 mol·L-1,NH3起始时浓度的范围为0 mol·L﹣1≤c(NH3)≤0.3 mol·L﹣1; (3)甲投入1 mol N2、3 mol H2,乙中投入2 mol NH3,则甲与乙是完全等效的,根据盖斯定律可知,甲与乙的反应的能量变化之和为92.4 kJ,Q1+Q2=92.4;甲投入1 mol N2、3 mol H2,乙中投入2 mol NH3,则甲与乙是完全等效的,所以转化率α1+α2=1;丙容器反应物投入量4 mol NH3,是乙的二倍,若平衡不移动,丙中压强为乙的二倍;由于丙中相当于增大压强,平衡向着正向移动,所以丙中压强减小,小于乙的2倍,即2p2>p3; (4)打开K2,一段时间又达到平衡时,等效为开始通入3 mol N2和9 mol H2再恒温恒容到达的平衡,与B中平衡为等效平衡,平衡时同种物质的转化率相等,则平衡时混合气体物质的量为B中平衡时的3倍,恒温恒压下体积之比等于物质的量之比,故平衡时气体体积为0.9 L×3=2.7 L,则B的体积为2.7 L-1L=1.7 L。 22.【答案】(1)该反应是ΔH>0、ΔS<0的反应,任何温度下均不能自发进行 (2)a (3)不能 【解析】(1)该反应ΔH>0、ΔS<0,根据ΔG=ΔH-TΔS,ΔG>0,故不能实现该反应。 (2)a、b、c、d的ΔH>0,b、c、d反应的ΔS>0,ΔH-TΔS<0时,反应才能自发进行。a项ΔS<0,ΔH-TΔS>0,所以在高温时该反应不能自发进行。 (3)根据ΔG=ΔH-TΔS<0为自发反应知,现ΔH=+131.3 kJ·mol-1,ΔS=+133.7 J·mol-1·K-1=+0.133 7 kJ·mol-1·K-1,解得在T>≈982.0 K时该反应能自发进行,由此可知该反应在低温下不能自发进行。 23.【答案】(1)探究H2O2溶液浓度的变化对分解速率的影响 (2)FeCl3对H2O2的分解有催化作用,碱性条件比酸性条件催化效果好 (3)H2O2的浓度逐渐减小 24.【答案】(1) 50  10  (2)5H2C2O4+2 MnO+6H+====10CO2↑+2Mn2++8H2O  (3)溶液的pH对该反应的速率有影响  (4)往反应混合液中加入少量硫酸锰固体,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比实验 【解析】(1)实验要求控制KMnO4溶液初始浓度相同,则KMnO4溶液的体积为50 mL,总体积为100 mL,则水的体积为10 mL; (2)草酸与高锰酸钾反应的生成物是锰离子和二氧化碳、水,其反应的离子方程式为5H2C2O4+ 2MnO+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O; (3)实验①和②只有pH不同,其他条件都相同,而且t1<t2,说明溶液的pH对该反应的速率有影响; (4)控制其他反应条件与实验①相同,加硫酸锰进行对比实验,若反应混合液褪色时间小于实验①中的t1,则MnSO4对该反应起催化作用(若褪色时间相同,则MnSO4对该反应无催化作用); 绝密★启用前 山东省济南市章丘区2019-2020学年高三化学一轮复习《化学实验热点》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.下列实验方案的设计、结论正确的是(  ) A. 用 NaHCO3溶液可一次鉴别出稀盐酸、NaOH溶液、AlCl3溶液、NaAlO2溶液 B. 高锰酸钾试剂瓶内壁上黑色物质可用稀盐酸洗涤 C. 除去SO2中少量HCl,将其通入饱和的Na2SO3溶液 D. 将硝酸铵晶体溶于水,测得水温下降,证明硝酸铵水解是吸热的 2.将11.9 g由Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金质量减少了2.7 g。另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中,生成了6.72 L NO(标准状况下),向反应后的溶液中加入适量NaOH溶液恰好使Mg2+、Al3+、Fe3+完全转化为沉淀,则沉淀的质量为 (  ) A. 22.1 g B. 27.2 g C. 30 g D. 无法计算 3.实验室对制备气体反应的基本要求是“反应条件易满足、能平稳地产生气流、所得气体中尽可能不含杂质成分(除少量水蒸气及少量原料汽化形成的物质)”,下列反应一般能用于实验室制备气体的是(  ) A. Na2O2与CO2反应制备O2 B. H2O2与MnO2混合制备O2 C. 加热浓硝酸制备NO2 D. 浓NaOH与NH4Cl溶液混合加热制备NH3 4.汽车尾气中含有NO2、NO和CO等有害气体,现取标准状况下22.4 L汽车尾气,研究发现该气体通过催化转化器后,上述三种有害气体可被完全转化为无害的N2和CO2,再取等体积尾气通入0.1 mol/L 50 mLNaOH溶液中,其中的NO2和NO恰好被完全吸收.则尾气中CO的体积分数可能为(说明:汽车尾气中其它成分气体与CO和NaOH溶液均不反应)(  ) A. 0.4% B. 0.8% C. 2% D. 4% 5.有关硫酸铜晶体中结晶水含量测定的操作正确的是(  ) A. 实验方案仅设计为:称量、加热、冷却、再称量 B. 称取一定量的胆矾,放在铁坩埚中进行加热 C. 加热到蓝色完全变白,然后把坩埚移至干燥器中冷却 D. 进行恒重操作,直至连续两次称量的结果相差不超过0.01g为止 6.0.025mol某硫酸盐晶体MSO4?x H2O的质量为7.175g,其中结晶水占43.9%,则x值为(  ) A. 2 B. 3 C. 5 D. 7 7.下列实验操作不能达到其对应目的是(  ) 8.某同学利用锌、氧化铜和稀硫酸制取铜,他设计了两套方案,方案Ⅰ:利用锌与足量稀硫酸反应制氢气,氢气还原氧化铜;方案Ⅱ:氧化铜溶于稀硫酸生成硫酸铜,然后用锌与硫酸铜反应制备铜。下列关于方案Ⅰ和Ⅱ的评价不正确的是(  ) A. 方案Ⅱ比方案Ⅰ操作简便 B. 等质量的锌,相同条件下在方案Ⅰ和方案Ⅱ中制得的铜的质量相同 C. 等质量的H2SO4参加反应,方案Ⅰ制取铜的质量比方案Ⅱ的少 D. 为了加快锌与稀硫酸反应,可以在溶液中加入少量氧化铜 9.用铁制备较纯净的三氧化二铁,下列实验方案最好的是(  ) A. 使铁在潮湿的空气中缓慢氧化 B. 铁在氯气中燃烧,加水溶解,加入足量NaOH溶液,过滤、洗涤、然后充分加热分解 C. 使铁溶解于稀硫酸,然后加入足量NaOH溶液,过滤、洗涤,然后充分加热分解 D. 使铁与足量稀硝酸反应,然后加入足量NaOH溶液,过滤、洗涤,然后充分加热分解 10.某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂FeCl3溶液,最合理的生产途径是 (  ) A. Cl2FeCl3FeCl3溶液 B. Cl2HCl盐酸FeCl2溶液FeCl3溶液 C. Cl2HCl盐酸FeCl2溶液FeCl3溶液 D. 11.为证明某可溶性一元酸(HA)是弱酸,某学习小组成员分别设计了如下的实验方案,其中不合理的是(  ) A. 室温下,测定0.1 mol/L HA溶液的pH,若pH>1,证明HA是弱酸 B. 室温下,测定1 mol/L NaA溶液的pH,若pH>7,证明HA是弱酸 C. 将等浓度、等体积的HCl和NaA溶液混合,若混合溶液的pH<7,证明HA是弱酸 D. 在相同条件下,分别对0.1 mol/L的HCl和0.1 mol/L的HA进行导电实验,若HA溶液的灯光较暗,证明HA为弱酸 12.下列关于实验的叙述正确的是(  ) A. 向一定量的稀硫酸中加入除去油污的稍过量的废铁屑,是制备硫酸亚铁溶液的可行方案 B. 向煮沸的1 mol·L-1NaOH溶液中滴加FeCl3饱和溶液制备Fe(OH)3胶体 C. 向铝屑与硫酸反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液反应,是制备氢氧化铝的最佳方案 D. 向某溶液中,依次加入氯水和硫氰化钾溶液,溶液变红,说明溶液中含有Fe2+ 13.下列实验设计能够成功的是(  ) 14.实验用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体,经历下列过程,Fe3+在pH=5时已完全沉淀,其中分析错误的是(  ) A. 利用CuCO3替代CuO也可调节溶液的pH,不影响实验结果 B. 步骤②中发生的主要反应为:H2O2+Fe2++2H+═Fe3++2H2O C. 洗涤晶体:向滤出晶体的漏斗中加少量水至浸没晶体,待自然流下后,重复2~3次 D. 配制240mL 1mol/L的CuSO4溶液,需称量CuSO4?5H2O的质量为62.5g 15.用下列实验装置进行相应实验,装置正确且能达到实验目的的是( ) A. 用图a所示装置干燥SO2气体 B. 用图b所示装置蒸发CH3COONa溶液得醋酸钠晶体 C. 用图c所示装置分离有机层与水层,水层从分液漏斗下口放出 D. 用图d所示装置测量氨气的体积 16.下列化学实验事实及其解释或结论都正确的是(  ) A. 取少量溶液X,向其中加入适量新制氯水,再加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明X溶液中一定含有Fe2+ B. 向1 mL 1%的NaOH溶液中加入2 mL 2%的CuSO4溶液,振荡后再加入0.5 mL有机物X,加热后未出现红色沉淀,说明X中不含有醛基 C. 向CuSO4溶液中加入KI溶液,有白色沉淀生成,再加入四氯化碳振荡,四氯化碳层呈紫色,说明白色沉淀可能为CuI D. 向浓度均为0.1 mol·L-1的MgCl2、CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,首先生成蓝色沉淀,说明Ksp[Cu(OH)2]>Ksp[Mg(OH)2] 17.下列图示实验合理的是(  ) A. 图1为证明非金属性强弱:S>C>Si  B. 图2为制备少量氧气  C. 图3为配制一定物质的量浓度的硫酸溶液  D. 图4为制备并收集少量NO2气体 18.在实验室里进行物质制备,下列从原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计中,理论上正确、操作上可行、经济上合理的是(  ) A. CCOCO2Na2CO3溶液 B. CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2 C. FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液 D. CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液 19.下列说法正确的是(  ) A. 金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面时,必须尽可能收集,并深埋处理 B. 用pH计、电导率仪(一种测量溶液导电能力的仪器)均可监测乙酸乙酯的水解程度 C. 邻苯二甲酸氢钾可用于标定NaOH溶液的浓度。假如称量邻苯二甲酸氢钾时电子天平读数比实际质量偏大,则测得的NaOH溶液浓度比实际浓度偏小 D. 向某溶液中加入茚三酮试剂,加热煮沸后溶液若出现蓝色,则可判断该溶液含有蛋白质 20.有甲、乙两个完全相同的装置,分别在它们的侧管中装入1.06g Na2CO3和0.84g NaHCO3,试管中各有10mL相同浓度的盐酸(如图),同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中,下列叙述正确的是(  ) A. 甲装置的气球膨胀速率大 B. 若最终两气球体积相同,则一定有c(HCl)≥2 mol/L C. 若最终两气球体积不同,则一定有c(HCl)≤1 mol/L D. 最终两溶液中Na+、Cl-的物质的量相同 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.锡及其化合物在生产、生活中有着重要的用途。已知:Sn的熔点为231℃;Sn2+易水解、易被氧化;SnCl4极易水解、熔点为-33 ℃、沸点为114 ℃。请按要求回答下列相关问题: (1)元素锡比同主族碳的周期数大3,锡的原子序数为_________。 (2)用于微电子器件生产的锡粉纯度测定:①取1.19 g试样溶于稀硫酸中(杂质不参与反应),使Sn完全转化为Sn2+;②加入过量的Fe2(SO4)3;③用0.1000 mol/L K2Cr2O7溶液滴定(产物中Cr呈+3价),消耗20.00 mL。步骤②中加入Fe2(SO4)3的作用是___________________________________;此锡粉样品中锡的质量分数:_____________。 (3)用于镀锡工业的硫酸亚锡(SnSO4)的制备路线如下: ①步骤Ⅰ加入Sn粉的作用:________________________________及调节溶液pH。 ②步骤Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、_______________、_______________。 ③步骤Ⅲ生成SnO的离子方程式:________________________________________。 ④步骤Ⅳ中检验SnO是否洗涤干净的操作是_______________________________________________________________________________,证明已洗净。 ⑤步骤Ⅴ操作依次为_____________、____________、过滤、洗涤、低温干燥。 (4)SnCl4蒸气遇氨及水汽呈浓烟状,因而可制作烟幕弹,其反应的化学方程式为____________________________________________________________。 实验室欲用下图装置制备少量SnCl4(夹持装置略),该装置存在明显缺陷,改进方法是_____________________________________________________________________。利用改进后的装置进行实验,当开始装置C中收集到有SnCl4时即可熄灭B处酒精灯,反应仍可持续进行的理由是_____________________________________。 22.某实验小组利用如图装置合成氯苯(支撑用的铁架台部分省略)并通过一定操作提纯氯苯。 反应物和产物的相关数据列表如下: 请按要求回答下列问题。 (1)仪器b的名称是________。 (2)A装置中制备Cl2的离子方程式为_____________________。 (3)氯气在通入D之前需净化干燥,则装置C中所加试剂的名称为________。 (4)D中通入氯气后,先看到苯呈黄色,片刻试管液面上方有白雾产生,装置E的作用是________。 (5)为证明氯气和苯发生的是取代反应而不是加成反应,该小组用装置F说明,则装置F置于________之间(填字母),F中小试管内CCl4的作用是________,还需使用的试剂是________。 (6)D中混合物经过滤除铁、加水及NaOH溶液洗涤、无水氯化钙干燥等分离操作后得粗氯苯,粗氯苯中还含有的主要杂质为________,要进一步提纯,下列操作中必需的是________(填入正确选项前的字母)。 A. 重结晶 B. 分液 C. 萃取 D. 蒸馏 (7)已知D中加入5 mL苯,经过提纯后收集到氯苯3.0 g,则氯苯的产率为________%(保留三位有效数字)。 23.硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol-1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题: (1)已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,Ksp(BaS2O3)=4.1×10-5。市售硫代硫酸钠中常含有硫酸根杂质,选用下列试剂设计实验方案进行检验: 试剂:稀盐酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液 (2)利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下: ①溶液配制:称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品,用新煮沸并冷却的蒸馏水在________中溶解,完全溶解后,全部转移至100 mL的________中,加蒸馏水至________。 ②滴定:取0.009 50 mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入过量KI,发生反应:Cr2+6I-+14H+===3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸钠样品溶液滴定至淡黄绿色,发生反应:I2+2S2===S4+2I-。加入淀粉溶液作为指示剂,继续滴定,当溶液________,即为终点。平行滴定3次,样品溶液的平均用量为24.80 mL,则样品纯度为________%(保留1位小数)。 24.某同学对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀进行探究,实验步骤如下: Ⅰ. 将光亮铜丝插入浓硫酸,加热; Ⅱ. 待产生大量黑色沉淀和气体时,抽出铜丝,停止加热; Ⅲ. 冷却后,从反应后的混合物中分离出黑色沉淀,洗净、干燥备用。 (1)步骤Ⅱ产生的气体是______; (2)步骤Ⅲ中,“从反应后的混合物中分离出黑色沉淀”的操作是______; (3)该同学假设黑色沉淀是CuO。检验过程如下: 查阅文献:检验微量Cu2+的方法是:向试液中滴加K4[Fe(CN)6] 溶液,若产生红褐色沉淀,证明有Cu2+。 ① 将CuO放入稀硫酸中,一段时间后,未见明显现象,再滴加K4[Fe(CN)6] 溶液,产生红褐色沉淀。 ② 将黑色沉淀放入稀硫酸中,一段时间后,滴加K4[Fe(CN)6] 溶液,未见红褐色沉淀。 由该检验过程所得结论是; (4)再次假设,黑色沉淀是铜的硫化物。实验如下: ① 现象2说明黑色沉淀具有______性; ② 产生红棕色气体的化学方程式是______; ③ 能确认黑色沉淀中含有S元素的现象是,相应的离子方程式是; ④ 为确认黑色沉淀是“铜的硫化物”,还需进行的实验是_____; (5)以上实验说明,黑色沉淀中存在铜的硫化物。进一步实验后证明黑色沉淀是CuS与Cu2S的混合物。将黑色沉淀放入浓硫酸中加热一段时间后,沉淀溶解,其中CuS溶解的化学方程式是______。 答案解析 1.【答案】A 【解析】NaHCO3溶液分别与稀盐酸、NaOH溶液、AlCl3溶液、NaAlO2溶液混合的现象为:气体生成、无现象、气体和沉淀生成、沉淀生成,现象不同,可鉴别,A正确;黑色物质为二氧化锰,与稀盐酸不反应,应选浓盐酸、加热洗涤,B错误;二者均与Na2SO3溶液反应,应选饱和NaHSO3溶液除杂,C错误;水温下降,可能为溶解时吸热,则不能说明硝酸铵水解是吸热的,D错误。 2.【答案】B 【解析】由质量守恒知,m(沉淀)=m(合金)+m(OH-),由电荷守恒和得失电子守恒知,n(OH-)=3n(NO),则m(沉淀)=11.9 g+3××17 g·mol-1=27.2 g,故选B项。 3.【答案】B 【解析】A项易引入较多的CO2杂质;C项加热浓HNO3制NO2时还会产生O2,C项错;氨气易溶于水,用浓NaOH溶液与NH4Cl溶液反应制得的NH3量较少,D项错。 4.【答案】B 【解析】发生反应:4CO+2NO2═N2+4CO2,2CO+2NO═N2+2CO2, 尾气通入氢氧化钠反应时,NO2和NO恰好被完全吸收,发生反应:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O,由元素守恒可知:钠原子与氮原子物质的量相等,即n(NO2+NO)=n(NaOH)=0.05L×0.1mol/L=0.005mol,故V(NO2+NO)=0.005L×22.4L/mol=0.112L,尾气通过催化转换器时,发生反应:4CO+2NO2═N2+4CO2,2CO+2NO═N2+2CO2,由方程式可知:全部为NO2时,CO的体积最大,CO体积最大为0.112L×2=0.224L,故CO体积分数最大值为×100%=1%;全部为NO时,CO的体积最小,CO体积最小为0.112L,故CO体积分数最小值为×100%=0.5%;故CO体积分数范围介于0.5%~1%之间。 5.【答案】C 【解析】A.实验方案设计为:称量、加热、冷却、再称量,实验中的加热、冷却、称量的操作步骤要重复进行,直至连续两次称量的差不超过0.1g为止,错误;B.铁能与胆矾发生反应,称取一定量的胆矾,放在瓷坩埚中进行加热,错误;C.加热到蓝色完全变白,然后把坩埚移至干燥器中冷却,以防吸收空气中的水,正确;D.进行恒重操作,直至连续两次称量的结果相差不超过0.1g为止,不是0.01g,错误。 6.【答案】D 【解析】0.025mol某硫酸盐晶体MSO4?x H2O的质量为7.175g,则水为0.025xmol,水的质量为0.025xmol×18g/mol=0.45xg,结晶水占43.9%,则 ×100%=43.9%, 解得x=7 7.【答案】D 【解析】再向其中滴加0.1 mol/LNa2S溶液,会生成黑色沉淀,说明有Ag2S生成,可说明Ag2S的溶解性更小,A正确;甲苯可与酸性高锰酸钾反应生成苯甲酸,而苯不反应,说明与苯环相连的甲基易被氧化,B正确;二氧化碳与水反应生成碳酸,向Na2SiO3溶液中通入CO2产生沉淀,可说明碳酸的酸性比硅酸强,C正确;淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖,与氢氧化铜的反应应在碱性条件下进行,应先调节溶液至碱性,D错误。 8.【答案】B 【解析】 氢气还原氧化铜的实验操作顺序是先通入氢气排除装置中的空气(防止加热时,氢气中混有空气发生事故),将氧化铜还原成铜后,继续通入氢气至铜冷却(防止赤热的铜再被氧化成氧化铜),所以用于还原氧化铜的氢气的量小于生成氢气的总量。 9.【答案】B 【解析】A项,最终生成铁锈(氧化铁水合物);B项,Fe→FeCl3→Fe(OH)3→Fe2O3,方案合理;C项,Fe→FeSO4→Fe(OH)2→Fe(OH)2在空气中加热时部分氧化为Fe(OH)3,分解产物中既有FeO,又有Fe2O3等;D项,Fe与HNO3反应产生大气污染物NO。 10.【答案】B 【解析】C、D两选项中制HCl采用光照易爆炸,C、D不合理。A项采用高温制FeCl3的方法不如B项的原理好。 11.【答案】C 【解析】如果HA是弱酸,则0.1 mol/L HA溶液的pH>1,NaA溶液的pH>7,A项和B项正确;不管HA是强酸还是弱酸,将等浓度、等体积的HCl和NaA溶液混合,混合溶液的pH均小于7,C项错误;若HA为弱酸,则其在水溶液中不能完全电离,与等浓度的盐酸相比,溶液中的离子浓度小,导电性差,D项正确。 12.【答案】A 【解析】B选项制备氢氧化铁胶体,是利用氯化铁在沸水中水解;C选项如果加入氢氧化钠过量,会使得氢氧化铝溶解,方案不佳;D选项原溶液中可能含有Fe3+。 13.【答案】D 【解析】某物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝,只能说明该物质的水溶液呈碱性,A错误;选项B中引入硝酸根离子,错误;加入盐酸产生无色无味气体,可能含有碳酸根、碳酸氢根或两者的混合物,选项C错误;向少量浓硝酸、稀硝酸的两支试管中,分别加入大小相同的铜片,根据反应情况判断氧化性强弱,D正确。 14.【答案】B 【解析】A,CuCO3和CuO都与溶液中H+反应,起到调节溶液pH的作用,并不引入新的杂质,正确;B,步骤②中发生的主要反应为:H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O,不符合电荷守恒,错误;C,固体具有吸附性,过滤时表面有可溶性物质,可向滤出晶体的漏斗中加少量水浸没晶体,自然流下,重复2-3次,可洗涤晶体,正确;D,配制240mL 1mol/L的CuSO4溶液,需选250mL容量瓶,则需称量CuSO4?5H2O的质量为0.25L×1mol/L×250g/mol=62.5g,正确。 15.【答案】B 【解析】A错误,用干燥管干燥气体时,气体应从干燥管的大口进小口出;B正确,醋酸钠晶体不带结晶水,可以通过蒸发CH3COONa溶液获得;C错误,分液漏斗中上层液体应从分液漏斗的上口倒出;D错误,氨气易溶于水,不能用排水法测量氨气的体积。 16.【答案】C 【解析】A项中若溶液中已有Fe3+,也会发生此现象,不正确;B项中氢氧化钠不足,NaOH和CuSO4的混合液不能氧化醛,而得不到红色沉淀,不正确;C项中CuSO4溶液中加入KI溶液,生成单质碘,说明Cu2+被还原,若生成单质铜,沉淀应为红色,而沉淀为白色说明可能生成了CuI,正确;组成相似的难溶电解质,Ksp小的先沉淀,D项不正确。 17.【答案】A 【解析】比较非金属性,可根据元素对应的最高价氧化物的水化物的酸性强弱比较,硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中可得硅酸沉淀,可证明非金属性的强弱,A正确;不能用长颈漏斗,生成的气体逸散,且过氧化钠为粉末,不能用简易气体发生装置制备,B错误;容量瓶应在常温下使用,且只能用于配制溶液,不能在容量瓶中稀释浓硫酸,应将浓硫酸在烧杯中稀释,冷却后才能转移到容量瓶中,C错误;二氧化氮与水反应,且易溶于水,不能用排水法收集NO2气体,只能用排空气法收集,D错误. 18.【答案】D 【解析】A项中制取Na2CO3溶液的步骤繁琐,且生成的CO不便收集,故A项不正确;B项涉及贵重试剂,不经济,故该项不正确;铁在氧气中燃烧产物是四氧化三铁,故C项不正确;D项制取NaOH溶液所用试剂经济易得,原理正确,步骤简洁,故D项正确。 19.【答案】B 【解析】金属汞洒落后,对于无法收集的应加硫黄粉使其转化为极难溶于水的HgS,A项错误;乙酸乙酯是非电解质,它不能导电,它的水解产物乙酸是电解质(弱酸),溶液能导电,B项正确;当称量的邻苯二甲酸氢钾的读数比实际质量偏大时,造成所配制的邻苯二甲酸氢钾溶液的浓度偏小,则所消耗的邻苯二甲酸氢钾溶液的体积偏大,则测得的NaOH溶液浓度比实际浓度偏大,C项错误;许多氨基酸也能与茚三酮发生反应生成蓝色沉淀,D项错误。 20.【答案】B 【解析】碳酸钠和盐酸反应分步进行,先生成碳酸氢钠,后碳酸氢钠和盐酸反应生成二氧化碳,所以甲装置的气球膨胀速率小,A错误;1.06g Na2CO3和0.84g NaHCO3的物质的量相同,都是0.01nol,根据方程式知:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑若最终两气球体积相同,说明酸的物质的量大于或等于0.02mol,所以其浓度大于或等于2mol/L,B正确;碳酸钠和盐酸反应的离子方程式为:CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O,碳酸氢钠和盐酸反应的离子方程式为HCO3-+H+=CO2↑+H2O;若最终两气球体积不同,所需酸的物质的量范围是:0<c(HCl)<0.02mol,所以其浓度大于0小于2mol/L,C错误;1.06g Na2CO3和0.84g NaHCO3的物质的量相同,都是0.01nol,所以Na2CO3和 NaHCO3中钠离子的物质的量不同,故最终两试管中Na+的物质的量一定不相同,D错误。 21.【答案】(1)50(2)将Sn2+全部氧化?

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  • ID:7-6315844 山东省济南市平阴县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 山东省济南市平阴县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代表阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是 A. 标准状况下,11.2L氯仿(CHCl3)中含有C—Cl键的数目为1.5NA B. 常温常压下,17g甲基(-14CH3)所含的电子数为9NA C. 同温同压下,1LNO和1LO2充分混合体积小于1.5L D. pH=1的醋酸溶液100mL其氢离子数为0.01NA 2.丙烷作为燃料,燃烧后的产物为水和二氧化碳,对环境不会造成污染。用NA表示阿伏加德罗常数,下列有关丙烷的叙述正确的是(  ) A. 丙烷的摩尔质量是44 g B. 11.2 L丙烷中含有的分子数为0.5NA C. 常温常压下,相同体积的丙烷和二氧化碳的物质的量相等 D. 2.2 g丙烷分子中所含C—H键的个数为0.5NA 3.若用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述不正确的是(  ) A. 1 mol BrCl与H2O完全反应生成氯化氢和次溴酸,转移的电子数为NA B. 锌与一定浓度的浓硫酸反应,产生标准状况下SO2和H2的混合气体22.4 L,锌失去电子数为2NA C. 常温常压下,20 g D2O含有的原子总数为3NA D. 标准状况下,44.8 L NO与22.4 L O2混合后气体中分子总数小于2NA 4.16O和18O是氧元素的两种核素,NA表示阿伏伽德罗常数,下列说法正确的是( ) A.16O2与18O2互为同分异构体 B.16O与18O核外电子排布方式不同 C. 通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化 D. 标准状况下,1.12 L16O2和1.12 L18O2均含有0.1NA个氧原子 5.《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”文中涉及的操作方法是(  ) A. 蒸馏 B. 升华 C. 干馏 D. 萃取 6.在t℃ 时,将ag NH3完全溶于水,得到VmL溶液,假设该溶液的密度为ρg/mL,质量分数为w,其中含有NH的物质的量是bmol,下列叙述正确的是(  ) A. 溶质的质量分数w=×100% B. 溶质的物质的量浓度c=mol/L C. 溶液中c(OH-)=mol/L+c(H+) D. 向上述溶液中加入VmL水,所得溶液的质量分数大于0.5w 7.取100 mL 0.3 mol·L-1和300 mL 0.25 mol·L-1的硫酸注入500 mL的容量瓶中,加水稀释至刻度线,该混合溶液中H+的物质的量浓度是 (  ) A. 0.21 mol·L-1 B. 0.56 mol·L-1 C. 0.42 mol·L-1 D. 0.26 mol·L-1 8.用铝箔包起0.1 mol金属钠,用针扎出些小孔,放入水中,完全反应,用排水集气法收集产生的气体,则收集到的气体为(标准状况)(  ) A. O2和H2的混合气体 B. 1.12 L H2 C. 大于1.12 L H2 D. 小于1.12 L H2 9.有某碱金属单质与其普通氧化物的混合物共1.40 g,与足量的水完全反应生成了1.79 g碱。此碱金属可能是 (  ) A. Na B. K C. Rb D. Li 10.下列说法正确的是 A. 32g18O2中含有的氧原子数是2×6.02×1023 B. 1molN2和CO的混合气体中含有的分子总数是2×6.02×1023 C. 2.3gNa与O2完全反应生成3.6g产物时失去电子数是0.1×6.02×1023 D. 1.0L0.1mol/LNH4NO3溶液中含有的铵根离子数是0.1×6.02×1023 11.设阿伏加德罗常数为NA,标准状况下,mg N2和O2的混合气体含有b个分子,则ng该混合气体在相同状态下的体积为(单位为L)(  ) A. B. C. D. 12.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  ) A. 100 g 63%的浓硝酸中含氧原子个数为3NA B. 5.6 g铁与硫蒸气完全反应,转移的电子数为0.3NA C. 标准状况下,CO和C2H4的混合气体22.4 L,其质量为28 g D. 58.5 g NaCl晶体中含有NaCl分子数为NA 13.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(  ) A. 39 g苯分子中含有的碳碳双键数为1.5NA B. 1 mol CH3COONa和少量CH3COOH溶于水所得中性溶液中,CH3COO-数目为NA C. 2.24 L NH3中含共价键数目一定为0.3NA D. 5.6 g Fe投入100 mL 3.5mol·L-1稀硝酸中,充分反应,转移电子总数为0.3NA 14.如图所示是实验室常见气体的制取、干燥和收集装置。若用过氧化氢溶液和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气,则合理的装置组合顺序为(  ) A. ①⑤⑧ B. ⑧④⑦ C. ②⑤⑥ D. ②④⑧ 15.几种化合物的溶解度随温度变化曲线如图所示,下列说法正确的是(  ) A. NaClO3的溶解是放热过程 B. 由图中数据可求出300K时MgCl2饱和溶液的物质的量浓度 C. 可采用复分解反应制备Mg(ClO3)2:MgCl2+2NaClO3═Mg(ClO3)2+2NaCl D. 若NaCl中含有少量Mg(ClO3)2,可用降温结晶方法提纯 16.下列有关说法正确的是(  ) A. 9.2 g NO2气体中含有分子数目为0.2NA B. 标准状况下,2.24 L SO3中含有氧原子数目为0.3NA C. 2 g D216O中含中子、质子、电子数目均为NA D. 标准状况下2.24 L Cl2通入足量水中或NaOH溶液中,转移电子数目均为0.1NA 17.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 18.下列叙述正确的是(  ) A. 常温常压下,4.6 g NO2气体约含有1.81×1023个原子 B. 在标准状况下,80 g SO3所占的体积约为22.4 L C. 常温下,0.1 mol/L醋酸的pH约为1 D. 标准状况下,22.4 L氯气与足量氢氧化钠溶液反应,转移的电子数为2NA 19.某硫原子的质量是ag,12C原子的质量是bg,若NA只表示阿伏加德罗常数的数值,则下列说法中正确的是 (  ) ①该硫原子的相对原子质量为aNA ②mg该硫原子的物质的量为m/amol ③该硫原子的摩尔质量是aNAg·mol-1 ④ag该硫原子所含有的电子数为16 A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④ 20.下列关于物质的量、摩尔质量的叙述正确的是(  ) A. 0.012 kg12C中含有约6.02×1023个碳原子 B. 1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧 C. 物质的量就是1 mol物质的质量 D. 2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.根据下列各组溶解度曲线图,判断分离提纯方法。 (1)根据图1中Na2SO4和Na2SO4·10H2O的溶解度曲线(g/100 g水),由Na2SO4溶液得到Na2SO4固体的操作为将溶液升温结晶、________、用乙醇洗涤后干燥。用乙醇洗涤而不用水洗涤的原因是________________________________________________________________________。 (2)根据图2所示相关物质的溶解度曲线。在实验室中提纯过硫酸钾粗产品的实验具体操作依次为将过硫酸钾粗产品溶于适量水中,____________________________________________,干燥。 (3)根据图1中红矾钠(Na2Cr2O7·2H2O)和Na2SO4的溶解度曲线,从Na2Cr2O7和Na2SO4的混合溶液中提取红矾钠的操作为先将混合溶液蒸发浓缩,趁热过滤。趁热过滤的目的是 ________________________________________________________________________; 然后将滤液________,从而析出红矾钠。 22.(1)标准状况下,1.92 g某气体的体积为672 mL,则此气体的相对分子质量为       。 (2)在25℃、101 kPa的条件下,同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8,则A的摩尔质量为    。 (3)两个相同容积的密闭容器X、Y,在25℃下,X中充入ag A气体,Y中充入ag CH4气体,X与Y内的压强之比是4∶11,则A的摩尔质量为       。 (4)相同条件下,体积比为1∶2和质量比为1∶2的H2和O2的混合气体,其平均相对分子质量分别是       和       。 23.烟气中是NO和的混合物(不含)。 (1)根据废气排放标准,烟气最高允许含400 mg。若中NO质量分数为0.85,则烟气中最高允许含NO__________L(标准状况,保留2位小数)。 (2)工业上通常用溶质质量分数为0.150的水溶液(密度1.16 g/mL)作为吸收剂,该碳酸钠溶液物质的量浓度为____________mol/L(保留2位小数)。 (3)已知:① ② 1 m3含2 000 mg的烟气用质量分数为0.150的碳酸钠溶液吸收。若吸收率为80%,吸收后的烟气___________排放标准(填“符合”或“不符合”),理由:____________________。 (4)加入硝酸可改变烟气中NO和NO2的比,反应为:NO+2HNO3→3NO2+H2O, 当烟气中时,吸收率最高。1 m3烟气含2000 mg,其中。 计算:(i)为了达到最高吸收率,1 m3烟气需用硝酸的物质的量(保留3位小数)。 (ii) 1 m3烟气达到最高吸收率90%时,吸收后生成NaNO2的质量(假设上述吸收反应中,反应①比反应②迅速。计算结果保留1位小数)。 24.海洋植物如海带、海藻中含有大量的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下图: (1)实验室焙烧海带,需要下列仪器中的________(填字母)。 a.试管 b.烧杯 c.坩埚 d.泥三角 e.铁三脚架 f.酒精灯 (2)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①________,③________。 (3)提取碘的过程中,可选择的有机试剂是________(填字母)。 A.甲苯、酒精 B.四氯化碳、苯 C.汽油、乙酸 D.汽油、甘油 (4)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持仪器、物品,尚缺少的玻璃仪器有________、________。 (5)小组用CCl4萃取碘水中的碘,在下图的分液漏斗中,下层液体呈________色;他们打开分液漏斗活塞,却未见液体流下,原因可能是_________________________________________。 (6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂,还须经过蒸馏,指出下面实验装置图中的错误之处: ①________________________________________________________________________; ②________________________________________________________________________; ③________________________________________________________________________。 (7)进行上述蒸馏操作时,使用水浴加热的原因是______________________________ ________________________________________________________________________, 最后晶态碘在________里聚集。 答案 1.【答案】A 【解析】氯仿在标准状况下为液体,此时气体摩尔体积不适用,11.2L其物质的量远大于0.5mol ,A项错误;17g甲基(-14CH3)物质的量为1mol,甲基为9e-基团,故含电子数为9NA,B项正确;2NO+O2=2NO2,NO2又可转化为N2O4,故混合气体的总体积小于1.5L,C项正确;pH=1的醋酸溶液c(H+)=0.1mol·L-1,100mL溶液中H+为0.01NA,D项正确。 2.【答案】C 【解析】摩尔质量的单位是g·mol-1,A不正确;B项中未注明标准状况,不正确;同温同压下,相同体积的任何气体的物质的量都相等,C正确;2.2 g丙烷分子中所含C—H键的个数应为0.4NA,D不正确。 3.【答案】A 【解析】反应BrCl+H2OHCl+HBrO中各元素的化合价未变,不存在电子转移,A错误;标准状况下22.4 L SO2和H2的混合气体为1 mol,由得失电子数相等可得[n(SO2)+n(H2)]×2=2n(Zn),则n(Zn)=1 mol,故Zn失去的电子数为2NA,B正确;20 g D2O即为1 mol,故含的原子数为3NA, C正确;标准状况下,44.8 L即2 mol NO与22.4 L即1 mol O2恰好完全反应生成2 mol NO2,因存在平衡2NO2(g)N2O4(g),故分子总数小于2NA,D正确。 4.【答案】D 【解析】A中的物质都是氧气,A错误。B中的两种氧原子的电子数相等,核外电子排布也相等,B错误。16O,18O是原子核的变化,不是化学变化,C错误。1.12 L标准状况下O2的物质的量为0.05mol,含有氧原子数为0.1NA, D正确。 5.【答案】B 【解析】“令砒烟上飞着覆器”“凝结”说明该操作为升华。 6.【答案】C 【解析】溶质的质量分数w=×100%,A错误;氨水中的溶质在计算时以NH3为准,而不是以NH3·H2O为准,将w=×100%代入公式c=,化简可得c=mol/L,B错误;氨水中含有的阳离子为H+和NH,含有的阴离子只有OH-,根据电荷守恒可知C正确;由于氨水的密度小于水的密度,与水等体积混合所得稀氨水的质量大于原氨水质量的2倍,故其质量分数小于0.5w,D错误。 7.【答案】C 【解析】利用溶质不变原理,稀释前H2SO4的物质的量等于稀释后溶液中的H2SO4的物质的量来找关系式。稀释前,n(H2SO4)=0.3 mol·L-1×0.1 L+ 0.25 mol·L-1×0.3 L=0.105 mol;稀释后, c(H2SO4)==0.21 mol·L-1, c(H+)=0.21 mol·L-1×2=0.42 mol·L-1。 8.【答案】C 【解析】 0.1 mol Na与H2O反应能生成标准状况下H21.12 L,生成的NaOH会继续与铝箔反应放出H2。 9.【答案】B 【解析】设1.40 g物质全是金属单质R,则依[来源:学科网] R→ROH       Δm M(R) 17 1.40 g (1.79-1.40) g 列式后可解得M(R)=61。 设1.40 g物质全是氧化物R2O,则依 R2O→2ROH  Δm 2M(R)+16 18 1.40 g (1.79-1.40) g 列式后可解得M(R)=24.3 既然1.40 g物质是R和R2O的混合物,那么R的相对原子质量应介于24.3~61之间。相对原子质量介于24.3~61之间的碱金属只有钾。 10.【答案】C 【解析】18O2的摩尔质量为36g/mol, 32g18O2中含有的氧原子数小于2×6.02×1023,A项错误; 1mol任何气体含有的分子总数都是6.02×1023,B项错误; 1molNa参加反应,无论生成Na2O或是Na2O2均失去1mole-,故2.3g钠与氧气完全反应失去的电子为0.1×6.02×1023,C项正确;硝酸铵溶液中NH4+易发生水解,故1.0 L 1 mol·L-1NH4NO3溶液中含有的NH4+离子数小于0.1×6.02×1023,D项错误。 11.【答案】B 【解析】mg混合气体的物质的量为mol,所以ng该混合气体的物质的量为×mol,标准状况下的该气体体积为×mol×22.4 L/mol=L。 12.【答案】C 【解析】A项错,水中还含有氧原子;B项错,铁与硫反应生成FeS,转移的电子数为0.2NA;D项错,氯化钠是离子化合物,其晶体中不含分子。 13.【答案】B 【解析】A项,苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间的独特的键,苯分子中不存在碳碳双键;B项,溶液中存在的离子有:CH3COO-、OH-、H+、Na+,有电荷守恒式:c(CH3COO-)+c(OH-)=c(H+)+c(Na+),溶液呈中性,c(H+)=c(OH-),故c(CH3COO-) =c(Na+),n(CH3COO-)=n(Na+)=1 mol;C项,未注明标况下,无法计算;D项,计算得Fe为0.1 mol,HNO3为0.35 mol, HNO3过量时可将Fe氧化成Fe3+,反应方程式为:Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,此时Fe过量,还要继续发生反应:Fe+ 2Fe3+===3Fe2+,故转移的电子不是0.3 mol。 14.【答案】C 【解析】用双氧水与二氧化锰制氧气,属于固体与液体不加热制氧气,应选用②,干燥应选用④或⑤,收集干燥的氧气只能选用⑥。 15.【答案】C 【解析】A、该图象只是给出NaClO3溶解度与温度的关系,无法确定其溶解过程的热效应,错误;B、MgCl2饱和溶液的密度不知,不能求出300K时MgCl2饱和溶液的物质的量浓度,错误;C、反应MgCl2+2NaClO3═Mg(ClO3)2+2NaCl类似与侯德榜制碱法生产的原理,因为NaCl溶解度小而从溶液中析出,使反应向生产的方向移动,正确;D、若NaCl中含有少量Mg(ClO3)2,应用蒸发结晶方法提纯,错误。 16.【答案】C 【解析】由于存在平衡:2NO2(g)N2O4(g),故含有的分子数<0.2NA,A错误;SO3在标准状况下是固体,B错误;2 gD216O的物质的量为0.1 mol,而D216O中含中子(10)、含质子(10)、电子(10)数目均为0.1×10×NA=NA,C正确;标准状况下2.24 L Cl2即0.1 mol,由于Cl2与H2O的反应为可逆反应,故转移的电子数小于0.1NA,D错误。 17.【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。 18.【答案】A 【解析】标准状况下SO3不是气体,故B错误;CH3COOH是弱电解质,部分电离,常温下,0.1 mol/L醋酸的pH大于1,故C错误;标准状况下,22.4 L氯气与足量氢氧化钠溶液反应,转移的电子数为NA,故D错误。 19.【答案】D 【解析】1 mol硫原子的质量为aNAg,则硫原子的相对原子质量为aNA,该硫原子的摩尔质量为aNAg·mol-1,①③正确;mg该硫原子的物质的量为mol,②错;ag该硫原子即一个硫原子,所含电子数为16,④正确;综上所述①③④正确。 20.【答案】A 【解析】B项,应表达为1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol O;C项,物质的量表示一定数目粒子的集合体,而不是表示物质的质量;D项,水的摩尔质量是固定不变的,是18 g·mol-1。 21.【答案】(1)趁热过滤 防止形成Na2SO4·10H2O (2)在不超过80 ℃的条件下蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,用冷水洗涤 (3)有利于Na2SO4结晶析出,又能防止Na2Cr2O7·2H2O结晶析出 冷却结晶 【解析】(1)实验目的是生成Na2SO4,防止生成Na2SO4·10H2O,趁热过滤、用乙醇洗涤都是为了达到这个目的。(2)根据各物质的溶解度变化和过硫酸钾的性质,应运用重结晶法进行提纯分离。(3)根据溶解度曲线可知,随着温度升高,Na2SO4的溶解度降低,而Na2Cr2O7·2H2O溶解度升高,趁热过滤,有利于Na2SO4结晶析出。蒸发浓缩、趁热过滤后只需冷却结晶即可得红矾钠。 22.【答案】(1)64 (2)30 g·mol-1 (3)44 g·mol-1 (4)22 5.33 【解析】(1)M=1.92 g/0.03 mol=64 g·mol-1。 (2)T、p相同时,体积之比等于物质的量之比,15∶8=∶,M(A)= 30 g·mol-1。 (3)T、V相同时,压强之比等于物质的量之比, 4∶11=∶ M(A)=44 g·mol-1。 (4)体积比为1∶2的H2和O2混合, ==22 质量比为1∶2的H2和O2混合, ==≈5.33。 23.【答案】(1)0.25 (2)1.64 (3)不符合,吸收后烟气总体积减小,NOx含量仍超过400 mg/m3(4)(i)0.035 mol (ii)5.5 g 【解析】(1)NO的最大质量为400 mg×0.85=340 mg,NO的体积为×22.4 L/mol=0.25 L; (2)该碳酸钠溶液物质的量浓度为mol/L=1.64 mol/L; (3)未被被吸收的NOx的质量为2000 mg×(1-80%)=400 mg,因吸收后烟气总体积减小,NOx含量仍超过400 mg/m3,故不符合; (4)(i)由于n(NO):n(NO2)=9:1,则30×n(NO)+n(NO)×46=2,解得n(NO)=0.057 mol,设需要加入的硝酸为2x,根据方程式NO+2HNO3→3NO2+H2O可知,反应的n(NO)=x、生成n(NO2)=3x,则(0.057-x):(×0.057+3x)=2:3,解得x=0.0176mol,n(HNO3)=2x=0.035mol; (ii)发生反应NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2、2NO2+Na2CO3→NaNO2+NaNO3+CO2,由方程式可知n(NaNO2)=2n(NO)+[n(NO2)-n(NO)]=n(NO)+n(NO2)=×(0.057mol-0.0176mol)+×(×0.057mol+3×0.0176 mol)=0.0887 mol,所以m(NaNO2)=0.0887 mol×69 g/mol×90%=5.5 g。 24.【答案】(1)cdef (2)过滤 萃取分液 (3)B (4)分液漏斗 普通漏斗 (5)紫红 分液漏斗上口活塞小孔未与空气相通 (6)①缺石棉网 ②温度计插到了液体中 ③冷凝管进出水的方向颠倒 (7)使蒸馏烧瓶受热均匀,控制加热温度不至过高 蒸馏烧瓶 绝密★启用前 山东省济南市平阴县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.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 2.以下现象与电化学腐蚀无关的是(  ) A. 黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易产生铜绿 B. 生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈 C. 铁制器件附有铜制配件,在接触处易生铁锈 D. 银制奖牌久置后表面变暗 3.下列关于铁制品保护措施的说法中不正确的有(  ) A. 在自行车钢圈上镀上一层金属铬,摩擦部位加上机油或黄油 B. 在海轮的外壳上常焊有锌块,且定期更新 C. 相同条件下,马口铁(表层镀锡)与白铁(表层镀锌)相比,马口铁更为耐用 D. 将不锈钢制成刀具和餐具,有的刀具还进行烤蓝处理 4.如图所示,X为单质硅,Y为金属铁,a为NaOH溶液,组装成一个原电池,下列说法正确的是(  ) A. X为负极,电极反应式为Si-4e-===Si4+ B. X为正极,电极反应式为4H2O+4e-===4OH-+2H2↑ C. X为负极,电极反应式为Si+6OH--4e-===+3H2O D. Y为负极,电极反应式为Fe-2e-===Fe2+ 5.下列叙述中不正确的是(  ) A. 金属的电化学腐蚀比化学腐蚀普遍 B. 钢铁在干燥空气里不易腐蚀 C. 用铝质铆钉来接铁板,铁板易被腐蚀 D. 金属腐蚀的本质是M-ne-===Mn+而被损耗 6.用石墨电极电解CuCl2溶液(见下图)。下列分析正确的是(  ) A. a端是直流电源的负极 B. 通电使CuCl2发生电离 C. 阳极上发生的反应:Cu2++2e-===Cu D. 通电一段时间后,在阴极附近观察到黄绿色气体 7.下面几种情况,能够形成原电池的是(  ) 8.如图所示,铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里,电流表中有电流通过。则下列说法正确的是(  ) A. 锌片是负极 B. 两个铜片上都发生氧化反应 C. 石墨是阴极 D. 两个番茄都形成原电池 9.铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,研读下图,下列判断不正确的是(  ) A. K闭合时,d电极反应式:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++ B. 当电路中转移0.2 mol电子时,Ⅰ中消耗的H2SO4为0.2 mol C. K闭合时,Ⅱ中向c电极迁移 D. K闭合一段时间后断开,Ⅱ可单独作为原电池,d电极为正极 10.某原电池装置如图所示。下列有关叙述中,正确的是(  ) A. Fe作正极,发生氧化反应 B. 负极反应:2H++2e-===H2↑ C. 工作一段时间后,两烧杯中溶液pH均不变 D. 工作一段时间后,NaCl溶液中c(Cl-)增大 11.下列描述中,符合生产实际的是(  ) A. 电解食盐水制得金属钠 B. 电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极 C. 一氧化碳高温还原铁矿石制得铁 D. 电解法精炼粗铜,用纯铜作阳极 12.把物质的量均为0.1 mol的CuCl2和H2SO4溶于水制成100 mL的混合溶液,用石墨作电极电解,并收集两电极所产生的气体,一段时间后在两极收集到的气体在相同条件下体积相同。则下列描述正确的是(  ) A. 电路中共转移0.6NA个电子 B. 阳极得到的气体中O2的物质的量为0.2 mol C. 阴极质量增加3.2 g D. 电解后剩余溶液中硫酸的浓度为1 mol·L-1 13.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 14.我国科学家发明的一种可控锂水电池的工作原理如图所示。下列有关说法不正确的是(  ) A. 电池工作时,锂离子向正极移动 B. 有机电解质可用水溶液代替 C. 电池总反应为2Li+2H2O===2LiOH+H2↑ D. 该装置不仅可提供电能,还可得到清洁的氢气 15.按下图所示实验装置的K闭合,下列判断正确的是(  ) A. Cu电极上发生还原反应 B. 电子沿Zn→a→b→Cu路径流动 C. 片刻后甲池中c()增大 D. 片刻后可观察到滤纸b点变红色 16.空间实验室“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC),RFC是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池。下图为RFC工作原理示意图,有关说法正确的是(  ) A. 当有0.1 mol电子转移时,a极产生标准状况下1.12 L 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 17.下列描述中,不符合生产实际的是(  ) A. 电解熔融的氧化铝制取金属铝,用铁作阳极 B. 电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极 C. 电解饱和食盐水制烧碱,用涂镍碳钢网作阴极 D. 在镀件上电镀锌,用锌作阳极 18.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)===Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s) 下列说法错误的是( ) A. 电池工作时,锌失去电子 B. 电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极 C. 电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+H2O(l)+ 2e-===Mn2O3(s)+2OH-(aq) D. 外电路中每通过O.2 mol e-,锌的质量理论上减小6.5 g 19.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 20.如图是Zn和Cu形成的原电池,则下列结论中正确的是(  ) ①铜为阳极,锌为阴极 ②铜极上有气泡 ③向铜极移动 ④若有0.5mol电子流经导线,则可产生0.25mol气体 ⑤电子的流向是铜到锌 ⑥正极反应式:Cu+2e-===Cu2+ A. ①②③ B. ②④ C. ④⑤⑥ D. ③④⑤ 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.科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池,其效率更高,可用于航天航空。如图1所示装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在电极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导O2-(O2+4e-===2O2-)。 (1)c电极的名称为________,d电极上的电极反应式为 ________________________________________________________________________。 (2)如图2所示用惰性电极电解100 mL 0.5 mol·L-1CuSO4溶液,a电极上的电极反应式为_______________,若a电极产生56 mL(标准状况)气体,则所得溶液的pH=________(不考虑溶液体积变化),若要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入________(填字母)。 a.CuO b.Cu(OH)2 c.CuCO3d.Cu2(OH)2CO3 答案解析 1.【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。 2.【答案】D 【解析】铜锌合金中,锌为活泼金属,与铜构成原电池后锌为负极,先被腐蚀从而起到保护铜的作用,因而不易产生铜绿;生铁中铁和碳构成原电池,铁为负极,原电池加快腐蚀速度,因而比纯铁更易生锈;铁与铜构成原电池,铁为负极,加快生锈速度,A、B、C均与电化学腐蚀有关;银质奖牌久置后表面变暗是因为银暴露在空气中生成硫化银而变暗,与电化学无关。 3.【答案】C 【解析】在自行车钢圈上镀上一层金属铬,摩擦部位加上机油或黄油,阻止了铁与氧气和水接触,能防止铁被腐蚀,A不符合;铁、锌和海水构成原电池,锌作负极被消耗,铁为正极,阻止了铁的腐蚀,但需定期补充负极金属,B不符合;破损后均构成原电池,马口铁中的铁作原电池负极,加快铁腐蚀,白铁中的铁作原电池正极,铁被保护,所以白铁更为耐用,C符合;将不锈钢制成刀具和餐具,有的刀具还进行烤蓝处理,阻止了铁与氧气和水接触,能防止铁被腐蚀,D不符合; 4.【答案】C 【解析】由硅、铁、NaOH溶液组成原电池时,存在反应为Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑,所以Si为负极:Si-4e-+6OH-===+3H2O;铁为正极:4H2O+4e-===4OH-+2H2↑,C正确。 5.【答案】C 【解析】钢铁的化学腐蚀和电化学腐蚀往往同时发生,但电化学腐蚀比化学腐蚀要普遍的多,且腐蚀速度也快得多,A正确;干燥的空气缺少水,不易发生电化学腐蚀,B正确;铝比铁活泼,发生电化学腐蚀时,铝作负极,被腐蚀的是铝,C错误;金属被腐蚀的实质是金属失去电子发生氧化反应,D正确。 6.【答案】A 【解析】 电解过程中,阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,阴极与直流电源的负极相连,阳极与直流电源的正极相连,A项正确;电解质在溶液中的电离是因为水分子的作用,与通电无关,B项错误;电解过程中阳极上发生的反应为氧化反应,阳极反应2Cl--2e-===Cl2↑,在阳极附近可观察到黄绿色气体,C、D项错误。 7.【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。 8.【答案】A 【解析】根据图示推知左侧为原电池,其中Zn作负极,Cu作正极,Cu片上发生还原反应;右侧为电解池,其中Cu为阴极,发生还原反应,C为阳极,发生氧化反应。 9.【答案】C 【解析】根据电极覆盖物是否相同可以看出,闭合K后,Ⅰ为原电池,Ⅱ为电解池,a、b、c、d分别为正极、负极、阴极、阳极,阳极失电子,发生氧化反应,d阳极反应式:PbSO4+2H2O-2e-===PbO2+4H++,A正确;由化学方程式可知Pb~PbO2~2H2SO4~2e-,B正确;c阴极反应式为PbSO4+2e-===Pb+,阴离子向阳极d移动,C错误;K闭合后,Ⅱ作为电解池,c电极得电子生成Pb,d电极失电子生成PbO2,断开K后Ⅱ可以形成原电池,c为负极,d为正极,D正确。 10.【答案】D 【解析】活泼金属Fe作负极,发生氧化反应,Fe-2e-===Fe2+,A、B错误;正极反应为2H++2e-===H2↑,故右侧烧杯中溶液的pH增大,C错误;原电池盐桥中Cl-向负极移动,以中和左侧烧杯中溶液产生的正电荷Fe2+,NaCl溶液中c(Cl-)增大,D正确。 11.【答案】C 【解析】惰性电极电解食盐水生成NaOH、氢气、氯气,应电极熔融NaCl冶炼Na,A错误;铁作阳极时,Fe失去电子,亚铁离子的氧化性大于铝离子,阴极上可能生成Fe,应选惰性电极电解熔融的氧化铝制取金属铝,B错误;Fe为较活泼金属,可利用热还原法冶炼,则一氧化碳高温还原铁矿石制得铁,C正确;电解法精炼粗铜,粗铜作阳极,失去电子发生氧化反应,而纯铜作阴极,电解质溶液含铜离子,D错误。 12.【答案】A 【解析】根据放电顺序,阴离子:Cl->OH->,阳离子:Cu2+>H+,知该电解过程分为两个阶段:第一阶段:电解CuCl2溶液:Cu2++2Cl-Cu+Cl2↑;第二阶段:电解H2O:2H2O2H2↑+O2↑。阳极开始产生Cl2,后产生O2,阴极开始生成Cu,后产生H2,根据电子守恒:Cl2~2e-~Cu,2H2~4e-~O2,可知n(Cu2+)=n(Cl2)=0.1 mol ,2n(O2)=n(H2)又因为两极收集到的气体在相同条件下体积相同,即n(Cl2)+n(O2)=n(H2),所以n(H2)=0.2 mol,n(O2)=0.1 mol,n(Cl2)=0.1 mol,则转移电子数=(0.1×2+0.1×4)×NA=0.6NA,A正确、B错误;阴极析出铜0.1 mol,即6.4 g,C错误;电解后溶液的体积未知,不能计算,D电解后。 13.【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。 14.【答案】B 【解析】由图可知正极反应为2H++2e-===H2↑,根据异电荷相吸原理,溶液中Li+向正极移动,A正确;因2Li+2H2O===2LiOH+H2↑,不可用水溶液代替有机电解质,B错误,C正确;由电池反应知,该装置不仅可提供电能,还可得到清洁的氢气,D正确。 15.【答案】A 【解析】图示是Zn-CuSO4-Cu原电池,相对活泼金属Zn作为负极,Zn-2e-===Zn2+,发生氧化反应,Cu作正极,Cu2++2e-===Cu,发生还原反应,A正确;电子只能在电极和导线间流动,不能在溶液中移动,Zn→a,b→Cu,B错误;与负极相连的a为阴极,电极反应:2H2O+2e-===H2↑+2OH-,可使酚酞变红,D错误;为保持电荷守恒,盐桥中的Cl-会移向甲池,浓度不变,C错误。 16.【答案】A 【解析】左图为电解池,右图为原电池,B错误;由电源判断a为阴极,电解质溶液为酸性,电极反应式:4H++4e-===2H2↑,H2~2e-,A正确;c电极贮存氧气,d电极贮存氢气,电解质溶液为酸性,d是负极,失电子发生氧化反应:2H2-4e-===4H+,c为正极,得电子发生还原反应:O2+4H++4e-===2H2O,C、D错误。 17.【答案】A 【解析】电解池的阳极发生失电子氧化反应、阴极发生得电子还原反应。电解熔融的Al2O3制Al时,若用Fe作阳极,会发生反应Fe-2e-===Fe2+,Fe2+移动到阴极上发生反应Fe2++2e-===Fe,使得到的Al不纯。 18.【答案】B 【解析】①由锌锰碱性电池的总反应式可知,锌的化合价升高,失去电子发生氧化反应,锌为负极;二氧化锰的化合价降低,在正极上得到电子发生还原反应。 ②锌锰碱性电池的总反应式与负极反应式(Zn-2e-==Zn2+)相减,可得其正极反应式。 19.【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。 20.【答案】B 【解析】Cu为正极,Zn为负极,①错;向负极(Zn极)移动,③错;电子的流向是Zn→导线→Cu,⑤错;正极反应式:2H++2e-===H2↑,⑥错。选B。 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)正极 CH4+4O2--8e-===CO2+2H2O (2)4OH--4e-===2H2O+O2↑ 1 ac 【解析】(1)原电池中电流的方向是从正极流向负极,故c电极为正极;d电极为负极,通入的气体为甲烷,d电极反应式为CH4+4O2--8e-===CO2+2H2O。(2)用惰性电极电解CuSO4溶液时,阳极(a电极)反应式:4OH--4e-===2H2O+O2↑;阴极反应式:2Cu2++4e-===2Cu,n(O2)==2.5×10-3mol。线路中转移电子的物质的量为2.5×10-3mol×4=0.01 mol,溶液中c(H+)==0.1 mol·L-1,pH=-lg 0.1=1。加入CuO或者说CuCO3与溶液中的H+反应,可使电解质溶液恢复到电解前的状态。 绝密★启用前 山东省济南市平阴县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.下列离子方程式书写错误的是(  ) A. 足量的氯气通入FeBr2溶液中:2Cl2+2Fe2++2Br-===4Cl-+2Fe3++Br2 B. 氯水滴加到AgNO3溶液中:Cl-+Ag+===AgCl↓ C. 碳酸钙与盐酸反应:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑ D. 用氢氧化钠吸收氯气:Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O 2.某冶炼厂利用炼铜产生的SO2生产硫酸,变废为宝,化害为利.其原理是(  ) A. 利用了SO2的水溶性,将SO2直接通入水中 B. 利用了SO2的氧化性,将SO2直接通入水中 C. 利用了SO2的氧化性,使其与O2反应而转化为SO3,再与水反应 D. 利用了SO2的还原性,使其与O2反应而转化为SO3,再与水反应 3.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 4.下列有关硅及硅酸盐材料的说法正确的是(  ) A. 硅酸钠属于盐,不属于碱,所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中 B. 反应①Na2SiO3+H2O+CO2===Na2CO3+H2SiO3↓,反应②Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,两反应是相互矛盾的,不可能都能发生 C. 普通玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料 D. 祖母绿的主要成分为Be3Al2Si6O18,用氧化物形式表示为3BeO·Al2O3·6SiO2 5.为了检验SO2中是否含有少量的CO2气体杂质,其下列操作正确的是(  ) A. 先缓慢通入品红溶液中,再通入澄清石灰水中 B. 先缓慢通入硝酸钡溶液中,再通入澄清石灰水中 C. 先缓慢通入酸性KMnO4溶液中,再通入澄清石灰水中 D. 先缓慢通入浓溴水中,再通入氯化钙溶液中 6.如图所示,相同条件下,两个容积相同的试管分别装满NO2和NO气体,分别倒置于水槽中,然后通过导管缓慢通入氧气,边通边慢慢摇动试管,直到两个试管内充满液体。假设试管内的溶质不向水槽中扩散,则两个试管内溶液物质的量浓度之比为(  ) A. 1∶1 B. 5∶7 C. 7∶5 D. 4∶3 7.下列各组物质中,气体X和气体Y同时通入盛有溶液Z的洗气瓶中(如下图所示),一定没有沉淀生成的是 (   ) 8.a、b、c、d、e、均可溶于水的固体,组成它们的离子有 分别取它们的水溶液进行实验。结果如下: ①a溶液与b溶液反应生成白色沉淀,沉淀可溶于e溶液; ②a溶液与c溶液反应生成白色沉淀,沉淀可溶于e溶液; ③a溶液与d溶液反应生成白色沉淀,沉淀可溶于盐酸; ④b溶液与适量d溶液反应生成白色沉淀,加入过量d溶液,沉淀量减少,但不消失。据此推断 A. e溶液中一定含有HSO B. a溶液中一定含有Al3+ C. d溶液中一定有SO D. c溶液中可能含有CO 9.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 10.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 11.下列四种溶液中一定存在SO的是(  ) A. 向甲溶液中加入BaCl2溶液,产生白色沉淀 B. 向乙溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀,再加入盐酸,沉淀不溶解 C. 向丙溶液中加入盐酸使之酸化,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生 D. 向丁溶液中加入硝酸使之酸化,再加入硝酸钡溶液,有白色沉淀产生 12.如图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案。下列有关操作不可能引发喷泉现象的是(  ) A. 挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹 B. 挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹 C. 用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹 D. 向装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹 13.俗话说“雷雨发庄稼”这是因为雷雨天空气中的某些物质之间发生了一系列化学反应,最终产生了氮肥。下列不属于其中的反应的是 A. N2+O2放电,2NO B. 2NO+O2===2NO2 C. 3NO2+H2O===2HNO3+NO D. 4NH3+5O24NO+6H2O 14.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 15.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 16.下列实验现象可用同一原理解释的是(  ) A. 品红溶液中分别通入SO2和Cl2,品红均褪色 B. 溴水分别滴入植物油和裂化汽油中,溴水均褪色 C. 鸡蛋白溶液中分别加入NaCl溶液和HgCl2溶液,均有固体析出 D. 分别加热盛有NH4Cl和单质碘的试管,管口均有固体凝结 17.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 18.下表中根据实验操作和现象所得出的结论正确的是(  ) 19.对于ⅣA族元素,下列叙述中不正确的是(  ) A. SiO2和CO2中Si和O,C和O之间都是共价键 B. C,Si和Ge的最外层电子数都是4,次外层电子数都是8 C. CO2和SiO2都是酸性氧化物,在一定条件下都能和氧化钙反应 D. 该族元素的主要化合价是+4和+2 20.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。 下列有关该方法的叙述中正确的是(  ) ①能耗大是该方法的一大缺点 ②整个过程中,只有一种物质可以循环利用 ③“反应分离”环节中,分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤 ④该方法可减少碳排放,捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.某学生课外小组用如图所示装置分别做如下实验: (1)在试管中注入某红色溶液,加热试管,溶液的颜色逐渐变浅,冷却后恢复红色,则原溶液可能是________________________________________________________________________; 加热后溶液红色逐渐变浅的原因是______________________________________________。 (2)在试管中注入某无色溶液,加热试管,溶液变为红色,冷却后恢复无色,则此溶液可能是________________________________________________________________________; 加热时溶液由无色变为红色的原因是______________________________________________。 22.某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),完成下列问题。 (1)装置B、E的作用分别为________________________________________________, ________________________________________________________________________。 (2)装置C、D的作用分别为________________________________________________, ________________________________________________________________________。 (3)装置F中AgNO3溶液的作用是___________________________________________ ________________________________________________________________________, 倒置漏斗的作用是_________________________________________________________。 (4)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间加一个装置。你认为该装置应加在________与________之间(填装置各部分字母),装置中放入____________________________________________________________________, 作用是________________________________________________________________________。 23.氯水中含有多种成分,因而具有多种性质,根据氯水分别与如图四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应,且氯水足量)。 (1)能证明氯水具有漂白性的是________(填“a”、“b”、“c”或“d”)。 (2)c过程中的现象是____________________________________________________________, b过程中反应的离子方程式为_____________________________________________________。 (3)a过程中反应的化学方程式为_________________________________________________。 24.按下列实验过程填空: 写出上述反应的化学方程式: (1)________________________________________________________________________; (2)________________________________________________________________________; (3)________________________________________________________________________。 答案解析 1.【答案】A 【解析】 A中Fe2+与Br-的化学计量数比应为1∶2;B中实质是Cl-与Ag+的反应。 2.【答案】D 【解析】二氧化硫直接通入水中得到的是亚硫酸;二氧化硫转化成硫酸,硫元素化合价升高,二氧化硫发生氧化反应,体现了二氧化硫的还原性; 3.【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。 4.【答案】D 【解析】A项,硅酸钠溶液本身是一种粘合剂,易造成磨口玻璃塞与瓶口粘结;B项,两反应条件不同,反应①是在溶液中进行,强酸可以制弱酸,而高温条件下,CO2是气体,逸出反应体系,能促使反应发生;C项,石英玻璃的成分为SiO2,SiO2是氧化物不是盐;D项正确。 5.【答案】C 【解析】本题已知有二氧化硫,所以二氧化硫不需要检验;要检验二氧化碳,必须先除去二氧化硫,可根据酸性KMnO4溶液的颜色判断二氧化硫是否除尽,若酸性KMnO4溶液仍呈紫色,而澄清石灰水变浑浊,则SO2中含有少量的CO2,C正确。 6.【答案】A 【解析】设试管的体积1 L,水充满整个试管,溶液的体积是1 L,无论是NO2还是NO都转变成了HNO3,根据氮元素守恒,生成的HNO3的物质的量相等,即硝酸的浓度相等,A正确。 7.【答案】D 【解析】A项,二氧化氮易溶于水生成硝酸,硝酸有强氧化性,二氧化硫有还原性,所以二氧化硫能被硝酸氧化成硫酸,硫酸和氯化钡发生复分解反应生成白色硫酸钡沉淀,故A不符合;B项,氨气极易溶于水生成氨水,氨水能分解生成氢氧根离子,氢氧根离子和铝离子反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝能溶于强碱但不溶于弱碱,所以一定有白色沉淀生成,故B不符合;C项,氨气极易溶于水生成氨水,氨水呈碱性,所以能和酸性氧化物二氧化碳反应生成碳酸铵,碳酸铵和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,故C不符合;D项,CO2和SO2通入到CaCl2溶液中根本不发生反应,无沉淀现象,故D符合。 8.【答案】A 【解析】由④可以推知d溶液中一定有OH-,b溶液中一定有Al3+;由a溶液可以与b、c、d三种溶液反应产生可溶于酸的沉淀,可以推知a中一定含有CO,e溶液中一定含有HSO。 9.【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。 10.【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。 11.【答案】C 【解析】甲溶液中可能存在SO、CO或Ag+;乙溶液可能存在Ag+;丁溶液用硝酸酸化,若溶液中存在SO和HSO,会被氧化成SO,无法判断。选C。 12.【答案】B 【解析】根据喷泉实验的原理,要发生喷泉现象,必须使烧瓶中压强迅速下降,导致外界压强大于烧瓶中的压强,从而使烧杯(锥形瓶)中的液体进入烧瓶中产生喷泉现象,①中的Cl2易溶于CCl4,③中的NH3易溶于水,所以可以使烧瓶中压强迅速下降,产生喷泉现象,④中HCl和浓氨水反应(首先是浓硫酸注入水中放热使浓氨水放出氨气),同样也会导致烧瓶中压强减小,而②中H2不溶于NaOH溶液,也不与NaOH反应,所以不能发生喷泉现象。选B。 13.【答案】D 【解析】“雷雨发庄稼”这一过程包括:氮气与氧气在放电的作用下反应生成NO,NO与 氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮再与水反应生成硝酸和NO,生成的硝酸与土壤中的盐反应生成硝酸盐,N元素是植物生长必须的元素,所以说“雷雨发庄稼”。 14.【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。 15.【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。 16.【答案】B 【解析】A错误,SO2与品红结合成无色物质,且生成的无色物质不稳定,受热易分解,Cl2与水反应生成HClO,有强氧化性,能将品红氧化而使其褪色;B正确,植物油与裂化汽油中都含有不饱和的有机物,能与溴水发生加成反应,使溴水褪色;C错误,NaCl溶液使蛋白质因溶解度降低而析出,而HgCl2溶液使蛋白质变性;D错误,NH4Cl受热先分解成NH3和HCl,遇冷后NH3和HCl又化合成NH4Cl,属于化学变化,单质碘受热升华,遇冷又凝华,属于物理变化。 17.【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。 18.【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 19.【答案】B 【解析】一般金属与非金属原子之间以共价键结合,A正确。C、Si、Ge为同主族元素,最外层电子数相等均为4,但核电荷数依次增多,次外层电子数依次为2、8、18,B错误。大多数非金属氧化物是酸性氧化物,如CO2、SiO2,酸性氧化物在一定条件下能够与碱性氧化物(如CaO)反应,C正确。最高正化合价数等于最外层电子数,ⅣA族元素的主要化合价是+4和+2,D正确。选B。 20.【答案】D 【解析】①,该方法中高温反应炉分离出CO2,需要消耗较多能量;②,整个过程中NaOH和CaO均可循环利用;③,从捕捉室中得到的溶液中含有大量的NaHCO3,加入CaO后生成CaCO3和NaOH,通过过滤的方法即可分离;④,捕捉到的CO2可与H2反应制备甲醇:CO2+3H2CH3OH+H2O。 21.【答案】(1)氨水和酚酞 稀氨水中氨气逸出,所以溶液颜色变浅(2)溶有SO2的品红溶液 SO2气体逸出,品红溶液恢复红色 【解析】(1)氨水呈碱性,滴有酚酞的氨水呈红色,加热滴有酚酞的氨水,NH3·H2O不稳定会分解逸出NH3,溶液的碱性减弱,故溶液的颜色逐渐变浅,冷却后,NH3又溶于水中,溶液的碱性增强,溶液又恢复红色。 (2)SO2具有漂白性,故溶有SO2的品红溶液呈无色,加热溶液,溶液中的SO2逸出,品红溶液恢复红色,冷却后,SO2又溶于水中,使品红溶液褪色,即溶液由红色变为无色。 22.【答案】(1)证明制备Cl2时有H2O(g)挥发出来 吸收HCl中的Cl2,防止干扰HCl检验 (2)证明干燥Cl2无漂白性 证明HClO有漂白性 (3)证明制备Cl2时有HCl挥发出来 防止F中的溶液倒吸 (4)E F 湿润的有色布条或湿润的淀粉?KI试纸 检验 Cl2是否除尽 【解析】 23.【答案】(1)d (2)产生白色沉淀 2H++CO===H2O+CO2↑ (3)Cl2+2FeCl2===2FeCl3 【解析】氯水中Cl2能氧化FeCl2,H+与Na2CO3、石蕊作用,Cl-能与Ag+生成AgCl,氯水成分中的HClO,具有漂白性,能使石蕊溶液褪色。 24.【答案】①棕黄 ②蓝 ③橙红 ④蓝 (1)2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2 (2)2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCI+I2 (3)2KI+Br2===2KBr+I2 【解析】在FeBr2溶液中通入足量Cl2,发生的反应为:2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2。再加入CCl4,Br2易溶于CCl4而使下层呈橙红色;上层为FeCl3溶液,呈棕黄色。都加入KI淀粉溶液,Br2、Fe3+都可以将I-氧化为I2,从而使溶液呈蓝色。 绝密★启用前 山东省济南市平阴县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.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= 2.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 3.在一定量的密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。已知反应过程中某一时刻N2、H2、NH3的浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.2 mol·L-1。当反应达到平衡时,可能存在的数据是(  ) A. N2为0.2 mol·L-1,H2为0.6 mol·L-1 B. N2为0.15 mol·L-1 C. N2、H2均为0.18 mol·L-1 D. NH3为0.4 mol·L-1 4.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% 5.在比较化学反应速率时,不可以利用的相关性质为(  ) A. 气体的体积和体系压强    B. 颜色的深浅 C. 固体物质的量的多少    D. 反应的剧烈度 6.在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1,当反应达到平衡时,可能存在的数据是(  ) A. SO2为0.4 mol·L-1、O2为0.2 mol·L-1 B. SO2为0.25 mol·L-1 C. SO2、SO3均为0.15 mol·L-1 D. SO3为0.4 mol·L-1 7.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 8.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 9.在一密闭烧瓶中注入NO2,在25 ℃时建立下列平衡:2NO2N2O4(正反应为放热反应),若把烧瓶置于100 ℃的沸水中,下列情况:①颜色,②平均相对分子质量,③质量,④压强,⑤密度。其中不变的是(  ) A. ②④ B. ③④ C. ③⑤ D. ①③ 10.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 11.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 12.氢气是合成氨的重要原料,合成氨反应的热化学方程式为 N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ· mol-1 当该反应达到平衡后,改变某一外界条件(不改变N2、H2和NH3的量),反应速率随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是(  ) A. 图中t1时刻引起平衡移动的条件可能是升高温度 B. 表示平衡混合物中NH3的含量最高的一段时间是t5~t6 C. 温度为T℃时,将2amol H2和amol N2充入0.5 L密闭容器中,充分反应后N2的转化率为50%,则该温度时反应的平衡常数为16/a2 D. 在t2~t3时间段,保持容器容积不变,充入一定量的惰性气体,N2的浓度不变 13.可逆反应aX(g)+bY(g)cZ(g)在一定温度下的一密闭容器内达到平衡后,t0时改变某一外界条件,化学反应速率(v)—时间(t)图像如下图。则下列说法中正确的是(  ) A. 若a+b=c,则t0时只能是增大了容器的压强 B. 若a+b=c,则t0时只能是加入了催化剂 C. 若a+b≠c,则t0时只能是加入了催化剂 D. 若a+b≠c,则t0时只能是增大了容器的压强 14.臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是(  ) 15.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 16.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 17.下列反应在常温下均为非自发反应,在高温下仍为非自发反应的是(  ) A. Ag2O(s)===2Ag(s)+O2(g) B. Fe2O3(s)+C(s)===2Fe(s)+CO2(g) C. N2O4(g)===2NO2(g) D. 6C(s)+6H2O(l)===C6H12O6(s) 18.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) 19.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 20.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) 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.某温度时,在容积为2 L的密闭容器中,A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示,请据图回答下列问题: (1)该反应的化学方程式为________________________________________________________ _______________。 (2)在4 min末时,A、B的物质的量浓度c(A)________c(B),从0~4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)________Δc(B) (以上填“>”、“<”或“=”)。 (3)反应开始至4 min时,A的平均反应速率为________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________。 (4)4 min时,反应是否达到平衡状态?________(填“是”或“否”)。8 min时,v(正)________(填“>”、“<”或“=”)v(逆)。 22.某化学反应2A(g)?B(g)+D(g)在密闭容器中分别在下列四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0,反应物A的浓度(mol?L﹣1)随反应时间(min)的变化情况如下表: 根据上述数据,完成下列填空: (1)实验1中,在10~20 min时间内,以A的速率表示的平均反应速率为  mol?L﹣1?min﹣1。 (2)实验2中,A的初始浓度c2=  mol?L﹣1,反应经20 min就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是  。 (3)设实验3的化学反应速率为v3,实验1的化学反应速率为v1,则v3  v1(填“>”“=”或“<”),且c3  1.0 mol?L﹣1(填“>”“=”或“<”)。 (4)比较实验4和实验1,可推测该反应的正反应是  反应(填“吸热”或“放热”),理由是  。 23.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:  。 24.回答下列问题: (1)用钌的配合物作催化剂,一定条件下可直接光催化分解CO2,发生反应:2CO2(g)===2CO(g)+O2(g),该反应的ΔH________(填“>”“<”或“=”)0,ΔS________(填“>”“<”或“=”)0,在低温下,该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。 (2)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式为2NO+2CO2CO2+N2。反应在常温下能够自发进行,则反应的ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。 (3)已知在100 kPa、298 K时石灰石分解反应CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)的ΔH>0,ΔS>0,则: ①该反应常温下________(填“能”或“不能”)自发进行。 ②据本题反应数据分析,温度________(填“能”或“不能”)成为反应方向的决定因素。 (4)已知CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH=+218 kJ·mol-1,该反应能够自发进行的反应条件是________。 (5)某吸热反应能自发进行,则该反应的ΔS________(填“>”或“<”)0。 答案 1.【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。 2.【答案】A 3.【答案】B 【解析】本题考查对可逆反应的特征的理解,解答时,应注意两点:(1)可逆反应既可向正反应方向进行,同时又可向逆反应方向进行;(2)可逆反应不能进行到底,只能反应到一定程度达到平衡状态,平衡时各物质的物质的量都大于零。 对于本题,若反应从题给某一时刻开始向正反应方向进行并达到平衡,此时NH3的浓度应小于0.4 mol·L-1;若反应从题给某一时刻开始向逆反应方向进行并达到平衡,此时N2的浓度应小于0.2 mol·L-1,H2的浓度应小于0.6 mol·L-1;从题给量的关系易知无论反应进行到什么程度,c(N2)∶c(H2)=1∶3,因此两者不可能同时均为0.18 mol·L-1。 4.【答案】D 5.【答案】C 【解析】固体物质的量的多少对化学反应速率不产生影响,所以不能用来比较化学反应速率。 6.【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。 7.【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。 8.【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。 9.【答案】C 【解析】可逆反应2NO2N2O4,正反应为放热反应,升高温度,化学平衡向着逆反应方向移动。①二氧化氮的浓度增大,颜色加深;②混合气体总的物质的量增大,混合气体总的质量不变,根据M=可知,混合气体的平均相对分子质量减小;③反应混合物都是气体,根据质量守恒定律,混合气体总的质量不变;④升高温度,化学平衡向左移动,混合气体总的物质的量增大,混合气体的温度升高,容器的容积不变,根据pV=nRT可知,容器内压强增大;⑤反应混合物都是气体,根据质量守恒定律,混合气体总的质量不变,容器的容积不变,根据ρ=可知,混合气体的密度不变,C项正确。 10.【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。 11.【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。 12.【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。 13.【答案】C 14.【答案】A 【解析】根据图像可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应。升高温度平衡向逆反应方向移动,故平衡常数减小,A正确;速率单位错误,该为 mol·L-1·s-1,B错误;催化剂不影响平衡移动,只能改变反应速率,C错误;通入氧气,增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动,反应物NO2的转化率减小,D错误。 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】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。 17.【答案】D 【解析】熵判据是指与外界隔离的体系中,自发过程导致体系的熵增大即化学反应向着熵增加的方向进行。题中四个反应在常温下不能自发进行,其中A、B、C为熵增大的反应,在高温下可能为自发反应,但D为熵减小的反应,在高温下仍为非自发反应。 18.【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)。 19.【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。 20.【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。 21.【答案】(1) 2AB (2)= > (3)0.05 mol·L-1·min-1 (4)否 = 【解析】(1) ①A物质的量减少,B物质的量增加,可知A为反应物,B为生成物。②从反应开始到4 min时,A、B变化的物质的量的关系为0.4 mol∶0.2 mol=2∶1,与方程式的计量数相等。③反应一段时间以后A、B的物质的量不再变化,此反应为可逆反应。化学方程式为2AB。 (2)由图可以看出,在4 min末n(A)=n(B)=0.4 mol,又因体积相等,所以c(A)=c(B),从0到4 min内Δc(A)=0.2 mol·L-1,Δc(B)=0.1 mol·L-1。 (3)可直接以速率概念公式求解,反应开始至4 min时,v(A)==0.05 mol·L-1·min-1。 (4)4 min时,反应尚未建立平衡,A在减小,B在增加,说明反应向正反应方向进行;8 min时,A、B的物质的量都不再发生变化,反应达到平衡,正、逆反应率的大小关系为v(正)=v(逆)。 22.【答案】(1)0.013  (2)1.0  使用催化剂  (3)>  >  (4)吸热  比较实验4与实验1,可看出升高温度,A的平衡浓度减小,说明升高温度平衡向正反应方向移动,故正反应是吸热反应  【解析】(1)v==0.013 mol·L-1·min-1; (2)根据实验1、2数据分析,温度相同,达平衡后A的物质的量浓度相同,且B、D起始浓度为0,所以两组实验中A的起始浓度相同为1.0 mol?L﹣1;温度相同,达平衡后A的物质的量浓度相同,但达平衡时2组的时间较短,所以只能是加入催化剂; (3)实验1、3比较,温度相同,10 min﹣20 min时,实验3的浓度减少量都大于实验1的,所以实验3的反应速率大于实验1的,即v3>v1;根据相同条件下,浓度对化学反应速率的影响判断,实验3的起始浓度大于实验1的,即c3>1.0 mol?L﹣1; (4)实验4与实验1比,温度升高,达平衡时A的平衡浓度减小;温度升高,化学平衡向吸热方向移动,所以正反应是吸热反应。 23.【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  24.【答案】(1)> > 不能 (2)< (3)①不能 ②能 (4)高温 (5)> 【解析】(1)该反应为吸热反应,化学反应后气体的化学计量数之和增加,所以ΔH>0,ΔS>0,故低温下ΔG=ΔH-TΔS>0,反应不能自发进行。 (2)因为ΔS<0,且ΔG=ΔH-TΔS<0,故ΔH<0。 (3)①常温下石灰石不分解。②该反应的ΔH>0,ΔS>0,属于熵增加的吸热反应,故在高温下该反应能够自发进行。 (4)自发反应的条件是ΔH-TΔS<0,即ΔH0,故T>,即T值较大,该反应应在高温下进行。 (5)吸热反应能自发进行,即ΔH>0,ΔH-TΔS<0,又知T>0,故ΔS>0。 绝密★启用前 山东省济南市平阴县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HCN(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-12.1 kJ·mol-1;HCl(aq)与NaOH(aq)反应的ΔH=-55.6 kJ·mol-1。则HCN在水溶液中电离的ΔH等于(  ) A. -67.7 kJ·mol-1 B. -43.5 kJ·mol-1 C. 43.5 kJ·mol-1 D. 67.7 kJ·mol-1 2.在25 ℃、101 kPa条件下,C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5 kJ·mol-1、285.8 kJ·mol-1、870.3 kJ·mol-1,则2C(s)+2H2(g)+O2(g)===CH3COOH(l)的反应热为(  ) A. -488.3 kJ·mol-1 B. +488.3 kJ·mol-1 C. -191 kJ·mol-1 D. +191 kJ·mol-1 3.已知在25 ℃、101 kPa 下,11.4 g C8H18(辛烷)燃烧生成二氧化碳和液态水时放出 551.76 kJ 能量。表示上述反应的热化学方程式正确的是(  ) A. C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(g) ΔH=-551.76 kJ·mol-1 B. C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=-5 517.6 kJ·mol-1 C. C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l) ΔH=5 517.6 kJ·mol-1 D.

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  • ID:7-6311440 山东省济南市济阳区新高三化学2019-2020学年一轮复习测试专题(9份打包解析版)

    高中化学/高考专区/一轮复习

    绝密★启用前 山东省济南市济阳区新高三化学2019-2020学年一轮复习测试专题《非金属及其化合物》 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 2.下列说法不正确的是(  ) A. Cl2能使湿润的有色布条褪色,所以Cl2具有漂白性 B. 红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧,反应生成FeCl3 C. 利用溴单质的氧化性可以把碘离子转化为碘单质 D. 实验室常用NaOH溶液吸收多余的Cl2以避免污染 3.如图所示,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量的浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是(  ) A. 蓝色石蕊试纸先变红后褪色 B. 沾有KMnO4溶液的滤纸褪色,证明了SO2的漂白性 C. 品红试纸褪色,证明了SO2的漂白性 D. 沾有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色,证明了SO2的漂白性 4.下列装置能达到实验目的的是(  ) A. ①④ B. ②④ C. ②③ D. ①③ 5.甲、乙、丙、丁四种物质中,甲、乙、丙均含有相同的某种元素,它们之间具有如下转化关系:甲乙丙。下列有关物质的推断不正确的是 A. 若甲为Cl2,则丁可能是铁      B. 若甲为NH3,则丁可能是氧气 C. 若甲为AlCl3溶液,则丁可能是氨水  D. 若甲为NaOH,则丁可能是SO2 6.实验室用下列两种方法制氯气:①用含HCl 146 g的浓盐酸与足量的MnO2反应;②用87 g MnO2与足量浓盐酸反应。所得的氯气(  ) A. ①比②多 B. ②比①多 C. 一样多 D. 无法比较 7.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,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指(  ) A. 氨水 B. 盐酸 C. 醋酸 D. 硝酸 8.汽车排放的尾气中含有NO2,NO2是城市大气污染的主要污染物之一,在日光照射下,NO2发生一系列光化学烟雾的循环反应,从而不断产生O3,加重空气污染。反应过程为①2NO2―→2NO+2O,②2NO+O2―→2NO2,③O+O2―→O3。下列对该反应过程及产物叙述正确的是 (  ) A. NO2起催化剂作用 B. NO起催化剂作用 C. NO2只起氧化剂作用 D. O3与O2为同分异构体 9.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 10.根据SO2通入不同溶液中实验现象,所得结论不正确的是(  ) 11.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 12.如图的装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是 (  ) A. CO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉 B. NH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉 C. H2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉 D. HCl(AgNO3溶液)/白色喷泉 13.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 14.如图所示,在A处通入氯气,关闭B阀时,C处干燥的红布条看不到明显现象;当打开B阀后,C处干燥的红布条逐渐褪色。则D瓶中盛放的溶液不可能是(  ) A. 浓硫酸 B. NaOH溶液 C. 饱和Na2SO3溶液 D. 饱和氯化钠溶液 15.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(  ) 16.下列关于硅的说法中不正确的是(  ) A. 硅是非金属元素,但它的单质是有金属光泽的灰黑色固体 B. 硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料 C. 硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应 D. 硅与氟、氯、溴、碘在一定条件下能直接化合 17.某研究性学习小组的同学利用MnO2、浓盐酸反应来制取干燥的氯气并验证其有无漂白性,所用装置如图所示(可重复使用,不含制气装置)。下列说法正确的是(  ) A. 按气流流动的先后顺序,装置连接顺序依次为DACBE B. 按气流流动的先后顺序,装置连接顺序依次为DABAE C. 装置E的主要用途是制备NaClO D. 在实验中使用到装置C且有色布条褪色,则说明湿润的氯气有漂白性 18.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 19.在BaCl2溶液中通入SO2气体,溶液仍澄清;若将BaCl2溶液分盛到两支试管中,其中一支加入硝酸,另一支加入烧碱溶液,然后再通入SO2气体,结果两支试管都有白色沉淀生成。由此得出下列结论合理的是:①氯化钡有两性 ②两支试管中生成的白色沉淀均是亚硫酸钡 ③SO2有还原性和溶于水显酸性 ④升高pH使SO2水溶液中SO的浓度增大(  ) A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 20.如下图,利用培养皿探究氨气的性质。实验时向NaOH固体上滴几滴浓氨水,立即用另一表面皿扣在上面。下表中对实验现象所做的解释正确的是(  ) 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.氮元素在自然界中广泛存在。回答以下有关氮及其化合相关问题。 (1)氮元素是较活泼的非金属元素,但N2却不活泼,其原因是____________________________。 下列用途中,利用了N2不活泼性质的是____________________________________________。 ①用于合成氨气 ②金属焊接时的保护气 ③保护食品 ④和氩气混合填充灯泡 ⑤以氮气为原料制硝酸 (2)肼(N2H4)常用作火箭燃料,发生的反应是: N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g) 已知N2H4的结构可看作NH3中的一个H被—NH2所代替,则N2H4分子中所有原子是否在同一平面内________(填“是”或“否”)。 若反应中有NA个N—H键断裂,常温时测得反应放出的热量为mkJ,写出上述反应的热化学方程式:____________________________________________________________________。 (3)某化肥厂用以下流程制务硝酸铵: 上述过程中制硝酸所用去氨的质量占整个流程消耗氨质量的________%。 22.某研究小组用下图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。 (1)在配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在________中,再加水稀释,这样操作的目的是________________________________,操作中不需要的仪器有________(填字母)。 a.药匙 b.烧杯 c.石棉网 d.玻璃棒 e.坩埚 (2)通入足量SO2时C中观察到的现象为________________________。 (3)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。 ①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式________________________。 ②请设计实验方案检验有Fe2+生成________________________________。 ③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了SO。该做法________(填“合理”或“不合理”),理由是_______________。 (4)D装置中倒置漏斗的作用是________________________________。 (5)为了验证SO2具有还原性,实验中可以代替FeCl3的试剂有________(填入正确选项前的字母)。 a.浓H2SO4 b.酸性KMnO4溶液 c.碘水 d.NaCl溶液 23.某研究性学习小组同学设计如下图所示装置探究氨气的还原性。 (1)氨催化氧化的化学方程式为__________________________________________________。 (2)若实验时通入氨气的速率过快,在烧瓶中会出现白烟,该物质的化学式为________。 (3)该小组同学以氨气和二氧化碳为原料制备碳酸氢铵。甲同学先将二氧化碳通入水中,充分溶解后,再通入氨气;乙同学先将氨气通入水中,充分溶解后,再通入二氧化碳。请选择合适的方案并说明原因_________________。 24.过氧化氢(H2O2)俗名双氧水,医疗上可做外科消毒剂。 (1)H2O2的电子式为______________________________________________________________。 (2)不法商贩用过氧化氢清洗鸡翅、猪蹄等,利用了双氧水的___________性。 (3)将双氧水加入经酸化的高锰酸钾溶液中,溶液的紫色消褪了,此时双氧水表现出________性。若MnO的产物为Mn2+,该反应的离子方程式为__________________________________。 (4)久置的油画,白色部位(PbSO4)常会变黑(PbS),用双氧水揩擦后又恢复原貌,有关的反应方程式为____________________。此时双氧水表现出________性。 答案解析 1.【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。 2.【答案】A 【解析】A项,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白作用,氯气无漂白作用,故A错误; B项,氯气具有强氧化性氧化变价金属为高价态化合物,红热的铁丝在Cl2中剧烈燃烧,反应生成FeCl3,故B正确; C项,溴单质氧化性大于碘单质,溴单质氧化碘离子生成碘单质,故C正确; D项,氯气有毒不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收,故D正确。 3.【答案】C 【解析】A项,Na2SO3与浓硫酸反应生成SO2,SO2与水作用生成H2SO3而使蓝色石蕊试纸变红,但不能使其褪色; B项,KMnO4具有强氧化性,SO2与之反应而使其褪色,能证明SO2具有还原性;C项,品红试纸褪色可证明SO2具有漂白性; D项,SO2能与NaOH溶液反应,体现了SO2的酸性。选C。 4.【答案】C 【解析】①项收集NH3装置中无棉花;②项NH3通入CCl4中,NH3不溶于CCl4,不会引起倒吸,逸出的NH3又可被稀H2SO4吸收;③项向长颈漏斗中加一定量水,没过长颈漏斗的下端,关闭止水夹,再加一定量的水,烧瓶内液面停止在某一高度不下降,长颈漏斗中液面上升可说明气密性良好,反之,气密性不好;④项,收集密度比空气大的气体应长进短出。 5.【答案】C 【解析】本题可用代入法,A项,若甲为Cl2,丁是铁,则乙是三氯化铁,丙是氯化亚铁,符合转化关系,A正确;B项,甲为NH3,丁是氧气,则乙是氮气,丙是一氧化氮,符合转化关系,B正确;C项,甲为AlCl3溶液,丁是氨水,则乙是氢氧化名铝,氢氧化铝与氨水不反应,C错误;D项,甲为NaOH,丁是SO2,则乙为亚硫酸钠,丙为亚硫酸氢钠,符合转化关系。 6.【答案】B 【解析】146 g HCl的物质的量为4 mol,87 g MnO2的物质的量为1 mol,由方程式:MnO2+4HCl(浓)===MnCl2+Cl2↑+2H2O知,1 mol MnO2可以与4 mol HCl反应,但是,应注意稀盐酸与MnO2不反应,也就是说1 mol MnO2与足量浓盐酸反应生成的Cl2多。 7.【答案】D 【解析】“强水”“性最烈,能蚀五金…其水甚强,五金八石皆能穿第,惟玻璃可盛.”说明“强水”腐蚀性很强,能腐蚀多数金属及岩石,但不能腐蚀玻璃,即和玻璃中成分不反应,上述物质中只有硝酸具有该性质。 8.【答案】A 【解析】反应过程①+②得O2―→2O,③O+O2―→O3,NO2起催化剂作用,反应过程中NO2作氧化剂,A项正确,B,C项错误;O3与O2的相对分子质量不相同,不是同分异构体,属同素异形体,D项错误。 9.【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。 10.【答案】C 【解析】A项,溶液中SO2被FeCl3氧化生成,再与BaCl2反应产生白色沉淀,体现了SO2的还原性;B项,SO2与H2S溶液发生反应SO2+2H2S===3S↓+2H2O,体现了SO2的氧化性;C项,SO2使酸性KMnO4溶液褪色,体现了SO2的还原性;D项,SO2与Na2SiO3溶液反应产生胶状沉淀,根据强酸制弱酸,可得结论酸性:H2SO3>H2SiO3。 11.【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。 12.【答案】A 【解析】CO2在NaHCO3溶液中的溶解度很小,因此不能形成喷泉;NH3极易溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O发生电离生成OH-,遇酚酞使之显红色;H2S和CuSO4反应生成CuS黑色沉淀;HCl极易溶于水,且和AgNO3发生反应生成白色沉淀;因此A不正确。 13.【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。 14.【答案】D 【解析】解决本题的关键是要明确装置的特点及起漂白作用的是HClO或潮湿的Cl2。首先根据打开B阀后,C处干燥的红布条逐渐褪色,说明A处通入的Cl2为潮湿的,在关闭B阀时潮湿的Cl2通过了D瓶,看不到C处干燥的红布条有明显变化,说明D瓶吸收了Cl2或吸收了Cl2中的水蒸气。 15.【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。 16.【答案】C 【解析】硅的化学性质不活泼,但在常温下能与F2、氢氟酸、强碱溶液等反应,C项错误。 17.【答案】B 【解析】为验证干燥的氯气有无漂白性,就需要使进入到B装置中的氯气不含HCl及水蒸气,故应先用饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸除去水蒸气,为防止E装置中水蒸气进入B装置中,在B.E装置之间还应加装一个A装置,尾气用NaOH溶液吸收,A、C错误,B正确;本实验的目的是验证干燥的Cl2是否具有漂白性,故不需要使用装置C,且Cl2使湿润的有色布条褪色是因为氯气与水反应生成的HClO具有漂白性,D错误。 18.【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。 19.【答案】C 【解析】在BaCl2溶液中通入SO2气体不反应,将上述通入SO2气体的BaCl2溶液分盛两支试管,一支加硝酸,另一支加烧碱溶液,加硝酸的试管中硝酸会氧化二氧化硫为硫酸,故能生成白色沉淀,加烧碱溶液,二氧化硫会与氢氧化钠反应生成亚硫酸盐,与氯化钡会生成亚硫酸钡白色沉淀; ①、氯化钡是强酸强碱盐,不是两性,故①错误; ②、加硝酸的试管生成的是硫酸钡,加烧碱的试管生成的是亚硫酸钡,故②错误; ③、二氧化硫被硝酸氧化说明具有还原性易被氧化,与碱反应说明溶于水生成亚硫酸呈酸性,故③正确; ④、增强碱性会使二氧化硫转化为亚硫酸盐,使亚硫酸根离子浓度增大,故④正确。 20.【答案】A 【解析】NH3能与HCl发生化合反应,生成NH4Cl白色固体,NH3也能与H2SO4发生化合反应,生成(NH4)2SO4;NH3与氯化物溶液反应生成氢氧化物沉淀,该氯化物可以是氯化铝、氯化镁等;NH3溶于水生成NH3·H2O,NH3·H2O是一种可溶性碱,NH3是氢化物。 21.【答案】(1)N2中有氮氮三键 ②③④ (2)否 N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-8mkJ·mol-1 (3)53.9 【解析】(1)N2在高温、高压、催化剂的条件下,能与某些物质发生反应。N2+H2―→NH3HNO3,所以排除①⑤。 (2)l mol N2H4中有4 mol N—H键,则2 mol N2H4完全反应时放出的热量为8mkJ,故热化学方程式为:N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g) ΔH=-8mkJ·mol-1 (3)设制HNO3的NH3的物质的量为1 mol,则制得的HNO3的物质的量为1 mol×0.90×0.95=0.855 mol,制硝酸所用去氨的质量占整个流程消耗氨的质量的百分比为×100%=53.9%。 22.【答案】(1)浓盐酸 抑制氯化铁水解 ce (2)溶液由棕黄色变为浅绿色 (3)①2Fe3++SO2+2H2O===SO+4H++2Fe2+ ②取C中反应后的溶液,向其中滴入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红 ③不合理 硝酸可以将溶解的SO2氧化为H2SO4,干扰实验 (4)使气体充分吸收;防止溶液倒吸 (5)bc 【解析】(1)配制氯化铁溶液时,为了抑制Fe3+水解,需先把氯化铁晶体溶解在浓盐酸中,再加水稀释;操作中不需要的仪器有石棉网和坩埚。(2)通入足量SO2时,溶液由棕黄色变为浅绿色。(3)①离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O===SO+4H++2Fe2+。②检验Fe2+:取C中反应后的溶液,向其中滴入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。③该做法不合理,硝酸可以将溶解的SO2氧化为H2SO4,干扰实验。(4)倒置漏斗的作用是使气体充分吸收;防止溶液倒吸。(5)酸性KMnO4溶液和碘水均能氧化SO2。 23.【答案】(1)4NH3+5O24NO+6H2O  (2)NH4NO3 (3)乙同学方案正确;CO2在水中溶解度小,先通CO2再通NH3生成的NH4HCO3的量少,而且易生成(NH4)2CO3,先通NH3至饱和再通CO2至过量,保证产物量大,且全部是NH4HCO3溶液。 【解析】 24.【答案】(1) (2)漂白性 (3)还原性 5H2O2+2MnO+6H+===2Mn2++5O2↑+8H2O (4)4H2O2+PbS===PbSO4+4H2O 氧化性 【解析】H2O2中氧为-1价,处于0价与-2价之间,所以H2O2既有氧化性,又有还原性。因-1价不稳定,倾向于再得一个电子变成-2价氧,所以H2O2主要的性质是强氧化性。这是过氧化物的基本性质。 绝密★启用前 山东省济南市济阳区新高三化学2019-2020学年一轮复习测试专题《化学反应速率与化学平衡》 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.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) 2.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 3.下列说法正确的是(  ) A. 能自发进行的反应一定能迅速发生 B. 反应NH4HCO3(s)===NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)ΔH=+185.57 kJ· mol-1能自发进行,是因为体系有自发地向混乱度增大的方向转变的倾向 C. 因为焓变和熵变都与反应的自发性有关,因此焓变或熵变均可以单独作为判断反应能否自发进行的判据 D. 在其他外界条件不变的情况下,使用催化剂,可以改变化学反应进行的方向 4.100 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 5.一定条件下,可逆反应N2+3H22NH3达到化学平衡状态,下列说法一定正确的是(  ) A. 每1 mol N≡N断裂的同时有2 mol N—H生成 B. N2、H2、NH3的浓度之比为1∶3∶2 C. N2减少的速率和NH3减少的速率之比为1∶2 D. 气体体积为初始体积的0.7倍 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.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= 8.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 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.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 11.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% 12.在一固定容积的密闭容器中,加入4 L X(g)和6 L Y(g),发生如下反应:X(g)+nY(g)2R(g)+W(g),反应达到平衡时,测知X和Y的转化率分别为25%和50%,则化学方程式中的n值为(  ) A. 4 B. 3 C. 2 D. 1 13.把下列四种X的溶液,分别加入到盛有10 mL 2 mol·L-1盐酸的烧杯中,并均加水稀释到50 mL,此时X和盐酸缓和地进行反应,其中反应速率最大的是(  ) A. 20 mL 2 mol·L-1 B. 10 mL 5 mol·L-1 C. 20 mL 3 mol·L-1 D. 10 mL 3 mol·L-1 14.在容积为1 L的密闭容器里,装有4 mol NO2,在一定温度时进行下面的反应:2NO2(g)N2O4(g),该温度下反应的平衡常数K=0.25,则平衡时该容器中NO2的物质的量为  (  ) A. 0 mol B. 1 mol C. 2 mol D. 3 mol 15.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 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.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”“<”或“=”)0,ΔS________(填“>”“<”或“=”)0,在低温下,该反应________(填“能”或“不能”)自发进行。 (2)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式为2NO+2CO2CO2+N2。反应在常温下能够自发进行,则反应的ΔH________(填“>”“<”或“=”)0。 (3)已知在100 kPa、298 K时石灰石分解反应CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g)的ΔH>0,ΔS>0,则: ①该反应常温下________(填“能”或“不能”)自发进行。 ②据本题反应数据分析,温度________(填“能”或“不能”)成为反应方向的决定因素。 (4)已知CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) ΔH=+218 kJ·mol-1,该反应能够自发进行的反应条件是________。 (5)某吸热反应能自发进行,则该反应的ΔS________(填“>”或“<”)0。 22.化学反应速率是化学反应原理的重要组成部分。请回答下列问题: (1)已知一定条件下发生反应:2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)ΔH<0,在反应过程中,正反应速率的变化如图所示,请根据速率的变化回答采取的措施(改变的条件)。 (2)探究反应条件对0.l0 mol·L-1,Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应速率的影响。其设计与测定结果如表: 上述实验①③是探究  对化学反应速率的影响;若上述实验①②是探究浓度对化学反应速率的影响,则表格中“甲”为  ,a为  ;乙是实验需要测量的物理量,则表格中“乙”为  。 (3)已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在开始一段时间内,反应速率较小,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显增大。 ①针对上述现象,某同学认为该反应放热,导致溶液温度上升,反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是       的影响。 ②若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外,可以在反应一开始时加入  (填字母)      。 A.硫酸钾 B.氯化锰 C.硫酸锰 D.水 23.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:  。 24.硫酸是极其重要的化工原料,在工业、农业、医药、军事等领域应用广泛。工业上常用接触法制取硫酸,主要原料是硫铁矿(主要成分为FeS2)和空气。接触法制取硫酸的生产过程大致可分为三个阶段:SO2的制取和净化(高温煅烧硫铁矿可得SO2和Fe2O3);SO2转化为SO3[2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反应为放热反应)];SO3的吸收和硫酸的生成。某化学实验小组的同学,为了研究SO2与O2的反应情况,在T℃下,向2 L密闭容器中充入4 mol SO2和2 mol O2,测得不同时间的SO2物质的量如下表: (1)在该平衡状态时,SO3的物质的量为________。 (2)4 min时,用O2表示的反应速率为______________。 (3)根据表中数据,在下图中画出SO3的物质的量随时间变化的曲线。 答案 1.【答案】A 2.【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。 3.【答案】B 【解析】能自发进行的反应并不一定能迅速发生,A项错误;应将焓变和熵变二者综合起来即利用复合判据进行反应自发性的判断,C项错误;使用催化剂能改变反应的活化能,但不能改变反应进行的方向,D项错误。 4.【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。 5.【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。 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】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。 8.【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。 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】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。 11.【答案】D 12.【答案】B 【解析】设反应消耗X的体积为x。 据题意 解得: 13.【答案】C 【解析】由于最后溶液的体积一样,所以直接比较选项中的物质的量即可。 14.【答案】C 【解析】设平衡时NO2的转化浓度为2x,则 K===0.25 整理得:x2-5x+4=0 解得x=1,x=4(舍去), 所以平衡时NO2的物质的量为2 mol。 15.【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。 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,图像符合,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,但正反应速率增大更多,平衡向正反应移动,错误。 17.【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。 18.【答案】D 【解析】A项,反应混合物的浓度改变平衡不一定移动,例如反应前后体积不变的可逆反应缩小容器容积,浓度均增大,但平衡不移动,错误;B项,反应体系的压强的改变平衡不一定移动,例如反应前后体积不变的可逆反应缩小容器容积,压强增大,但平衡不移动,错误;C项,正、逆反应的速率改变,但如果仍然相等,则平衡不移动,错误;D项,反应体系的温度改变,平衡发生移动,正确。 19.【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。 20.【答案】D 【解析】当m、n、p、q为任意正整数时,下列状态:①若m+n=p+q,无论反应是否达到平衡,体系的压强都不会发生变化。因此不能说明反应达到了平衡状态,错误;②在任何时间段内,每生成mmol A,同时消耗qmol D,这是反应逆向进行。因此不能证明反应达到了平衡状态,错误;③若反应达到平衡状态,则各组分的物质的量浓度不再改变。因此可以证明反应得到平衡状态,正确;④由于反应在固定容积的密闭容器中进行,无论反应是否达到平衡,容器内的体系的密度都不会发生变化。所以不能证明反应达到了平衡状态,错误;⑤对于任何反应,无论在什么时候,反应速率之比都为v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q;所以不能证明反应达到了平衡状态,错误;⑥只有当反应达到平衡状态时,各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数都不再改变,正确;⑦若m+n=p+q,则反应混合物的平均摩尔质量不会发生变化,因此不能作为反应是否达到平衡状态的标志,错误。 21.【答案】(1)> > 不能 (2)< (3)①不能 ②能 (4)高温 (5)> 【解析】(1)该反应为吸热反应,化学反应后气体的化学计量数之和增加,所以ΔH>0,ΔS>0,故低温下ΔG=ΔH-TΔS>0,反应不能自发进行。 (2)因为ΔS<0,且ΔG=ΔH-TΔS<0,故ΔH<0。 (3)①常温下石灰石不分解。②该反应的ΔH>0,ΔS>0,属于熵增加的吸热反应,故在高温下该反应能够自发进行。 (4)自发反应的条件是ΔH-TΔS<0,即ΔH0,故T>,即T值较大,该反应应在高温下进行。 (5)吸热反应能自发进行,即ΔH>0,ΔH-TΔS<0,又知T>0,故ΔS>0。 22.【答案】(1)加压或增大反应物浓度 加入催化剂 减压或减小反应物浓度 减小生成物浓度 (2)温度  V(蒸馏水)/mL  5.0  出现浑浊的时间/min. (3)①催化剂(或锰离子的催化作用) ②C  【解析】(1)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)ΔH<0,该反应是一个气体体积减小且正反应是放热的化学反应, t1时正反应速率增大,且平衡时反应速率小于t1时反应速率,则平衡向正反应方向移动,改变的条件为加压或增大反应物浓度; t2时正反应速率增大,但平衡不移动,改变的条件为加入催化剂; t3时正反应速率减小,且平衡时反应速率大于t3时反应速率,则平衡向逆反应方向移动,改变的条件为减压或减小反应物浓度; t4时正反应速率不变,且平衡时反应速率小于t4时反应速率,则平衡向正反应方向移动,改变的条件为减小生成物浓度; (2)当探究某一种因素对反应速率的影响时,必须保持其他影响因素一致,通过比较实验①③的反应条件可知,实验①③可探究温度对反应速率的影响;实验①②中的Na2S2O3溶液的加入体积不同,故要探究Na2S2O3溶液浓度不同对反应速率的影响,但反应体积溶液的总体积需相同,故应加入蒸馏水来确保溶液的总体积相同,故甲应为V(蒸馏水)/mL,a的值为5.0;又Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应生成二氧化硫和硫沉淀,则要准确描述反应速率的快慢,必须准确测得溶液出现浑浊时间的长短,故乙要测量的物理量是出现浑浊的时间/min; (3)①KMnO4与H2C2O4反应生成硫酸锰,锰离子有催化作用,所以猜想还可能是催化剂的作用,②反应方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑中,浓度变化较大的为锰离子,所以选择做催化剂的试剂应该含有锰离子,而(B)中氯化锰中也含Mn2+,却不能选为催化剂,原因就在于其中的Cl﹣易被酸性高锰酸钾溶液氧化,故只有C正确。 23.【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  24.【答案】(1)3 mol (2)0.125 mol·L-1·min-1 (3) 【解析】(1)6 min时,反应达到平衡状态,此时消耗3 mol SO2,同时生成3 mol SO3。 (2)4 min时,消耗2 mol SO2,1 mol O2,v(O2)==0.125 mol·L-1·min-1。 (3)6 min时,反应达到平衡状态,消耗3 mol SO2,生成3 mol SO3,6~10 min内反应处于平衡状态,用光滑的曲线连接(0,0)、(2,1)、(4,2)、(6,3)、(10,3)即可得到n(SO3)随时间的变化曲线。 绝密★启用前 山东省济南市济阳区新高三化学2019-2020学年一轮复习测试专题《化学实验热点》 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.将11.9 g由Mg、Al、Fe组成的合金溶于足量的NaOH溶液中,合金质量减少了2.7 g。另取等质量的合金溶于过量稀硝酸中,生成了6.72 L NO(标准状况下),向反应后的溶液中加入适量NaOH溶液恰好使Mg2+、Al3+、Fe3+完全转化为沉淀,则沉淀的质量为 (  ) A. 22.1 g B. 27.2 g C. 30 g D. 无法计算 2.化工生产要遵守三大原则:充分利用原料、充分利用能量、保护环境。下列描述不符合以上某原则的是( ) A. 煅烧硫铁矿使用沸腾炉 B. 制盐酸时将氢气在氯气中燃烧 C. 制硫酸时使用热交换器 D. 合成氨时氮气和氢气循环使用 3.下列实验方案的设计、结论正确的是(  ) A. 用 NaHCO3溶液可一次鉴别出稀盐酸、NaOH溶液、AlCl3溶液、NaAlO2溶液 B. 高锰酸钾试剂瓶内壁上黑色物质可用稀盐酸洗涤 C. 除去SO2中少量HCl,将其通入饱和的Na2SO3溶液 D. 将硝酸铵晶体溶于水,测得水温下降,证明硝酸铵水解是吸热的 4.0.025mol某硫酸盐晶体MSO4?x H2O的质量为7.175g,其中结晶水占43.9%,则x值为(  ) A. 2 B. 3 C. 5 D. 7 5.要测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数可采取不同的方法,取a克样品与一定量稀盐酸(过量)充分反应后,下列说法正确的是(  ) A. 逸出气体若用碱石灰吸收,增重b克.则测定混合物中Na2CO3的质量分数偏小 B. 把所得溶液加热蒸干,并灼烧至恒重,得b克固体.蒸干过程中若未搅拌,则所测Na2CO3的质量分数可能偏大 C. 某NaOH标准溶液露置于空气中一段时间后,以甲基橙为指示剂,仍用此碱液滴定上述反应后的溶液,则所测Na2CO3的质量分数偏大 D. 产生的气体冷却至室温后,若测定其体积时忘记调平量气管和水准管内液面,则导致Na2CO3的质量分数偏小 6.某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制备七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计了如下流程: 下列说法不正确的是(  ) A. 溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉 B. 固体1中一定有SiO2,控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3进入固体2 C. 从溶液2得到FeSO4·7H2O产品的过程中,须控制条件防止其氧化和分解 D. 若改变方案,在溶液1中直接加NaOH至过量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液经结晶分离也可得到FeSO4·7H2O 7.有一化学平衡mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是(  ) A. 正反应是放热反应;m+n>p+q B. 正反应是吸热反应;m+np+q 8.实验用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体,经历下列过程,Fe3+在pH=5时已完全沉淀,其中分析错误的是(  ) A. 利用CuCO3替代CuO也可调节溶液的pH,不影响实验结果 B. 步骤②中发生的主要反应为:H2O2+Fe2++2H+═Fe3++2H2O C. 洗涤晶体:向滤出晶体的漏斗中加少量水至浸没晶体,待自然流下后,重复2~3次 D. 配制240mL 1mol/L的CuSO4溶液,需称量CuSO4?5H2O的质量为62.5g 9.某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂FeCl3溶液,最合理的生产途径是 (  ) A. Cl2FeCl3FeCl3溶液 B. Cl2HCl盐酸FeCl2溶液FeCl3溶液 C. Cl2HCl盐酸FeCl2溶液FeCl3溶液 D. 10.在硫酸铜晶体结晶水含量测定的实验中,会造成实验结果偏低的是(  ) A. 加热时间过长,固体部分变黑 B. 坩锅内附有不挥发杂质 C. 晶体不纯,含有不挥发杂质 D. 加热过程中有少量晶体溅出 11.用下列实验装置进行相应实验,装置正确且能达到实验目的的是( ) A. 用图a所示装置干燥SO2气体 B. 用图b所示装置蒸发CH3COONa溶液得醋酸钠晶体 C. 用图c所示装置分离有机层与水层,水层从分液漏斗下口放出 D. 用图d所示装置测量氨气的体积 12.在一定温度下,向足量的饱和Na2CO3(aq)中加入1.06 g无水Na2CO3,搅拌后静置,最终所得晶体的质量是( ) A. 等于1.06 g B. 大于1.06 g而小于2.86 g C. 等于2.86 g D. 大于2.86 g 13.工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜.为了节约原料和防止污染环境,宜采取的方法是(  ) A. Cu+HNO3(浓)→Cu(NO3)2 B. Cu+HNO3(稀)→Cu(NO3)2 C. Cu→CuO→Cu(NO3)2 D. Cu→CuSO4→Cu(NO3)2 14.测定CuSO4?nH2O的结晶水含量,方法是:称量样品→在坩埚中加热→冷却→称量无水盐.若用相同方法测试下列晶体中的结晶水含量,可行的是(  ) A. Cu(NO3)2?nH2O B. MgCl2?nH2O C. MgSO4?nH2O D. FeSO4?nH2O 15.为测定碳酸钠的质量分数(设含杂质碳酸氢钠),某学生设计了如下实验方案,下列对实验方案的叙述正确的是(  ) A. 称量所需要的仪器是托盘天平 B. 样品放在蒸发皿中灼烧 C. 样品中碳酸钠的质量分数为0.76 D. 如果灼烧后的样品放在空气中冷却,会造成实验结果偏大 16.用如图所示装置进行实验,将少量液体甲逐滴加入到固体乙中,试管中试剂为丙,则下表中现象与结论均正确的是(  ) 17.用如图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是(  ) 18.用下列装置不能达到实验目的的是( )    甲 乙 丙 丁 A. 用甲图装置比较NaHCO3和Na2CO3的热稳定性 B. 用乙图装置制备 C. 用丙图装置制备并收集少量NO2气体 D. 用丁图装置制取少量金属锰 19.下列图示实验正确的是( )   20.下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是( ) 图1 图2 图3 图4 A. 用图1装置制取并收集干燥纯净的NH3 B. 用图2所示装置可除去NO2中的NO C. 用图3所示装置可分离CH3COOC2H5和饱和碳酸钠溶液 D. 用图4装置制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.TiO2既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。 (1)实验室利用反应TiO2(s)+2CCl4(g)==TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下,制取TiCl4实验装置示意图如下 有关性质如下表 仪器A的名称是_______,装置E中的试剂是_______。反应开始前依次进行如下操作:①停止通氮气②熄灭酒精灯③冷却至室温。正确的顺序为_______(填序号)。欲分离D中的液态混合物,所采用操作的名称是。 (2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括: 酸溶FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)==FeSO4(aq)+ TiOSO4(aq)+ 2H2O(l) 水解TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)H2TiO3(s)+H2SO4(aq) 简要工艺流程如下: ①试剂A为_______。钛液Ⅰ需冷却至70℃左右,若温度过高会导致产品收率降低,原因是_______。 ②取少量酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN溶液后无明显现象,再加H2O2后出现微红色,说明H2TiO3中存在的杂质离子是_______。这种H2TiO3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的TiO2也会发黄,发黄的杂质是_______(填化学式)。 22.硫酸是用途广泛的化工原料,可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。 (1)工业制硫酸铜的方法很多。 ① 方法一、用浓硫酸和铜制取硫酸铜。该反应的化学方程式是_______,此法的最大缺点是_______。 ② 方法二、用稀硫酸、铜和氧化铁制取硫酸铜,生产的主要过程如下图所示: 稀硫酸、铜和氧化铁反应的化学方程式是_______;向混合溶液中通入热空气的反应的离子方程式是_______;由滤液得到无水硫酸铜的实验操作是_______; (2)氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫,同时制得硫酸铵。主要的工艺流程如下图所示: ①吸收塔中发生反应的化学方程式是_______; ②有数据表明,吸收塔中溶液的pH在5.5~6.0之间,生产效率较高。当控制一定流量的尾气时,调节溶液的pH的方法是_______。 23.难溶性杂卤石(K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O)属于“呆矿”,在水中存在如下平衡 K2SO4·MgSO4·2CaSO4·2H2O(S)2Ca2++2K++Mg2++4SO42-+2H2O 为能充分利用钾资源,用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,工艺流程如下: (1)滤渣主要成分有_______和_______以及未溶杂卤石。 (2)用化学平衡移动原理解释Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因:_____________________。 (3)“除杂”环节中,先加入溶液,经搅拌等操作后,过滤,再加入_______溶液调滤液pH至中性。 (4)不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系是图14,由图可得,随着温度升高,①____________________________,②____________________________。 (5)有人以可溶性碳酸盐为溶浸剂,则溶浸过程中会发生:CaSO4(s)+CO32-CaCO3(s)+SO42- 已知298K时,Ksp(CaCO3)=2.80×10—9,Ksp(CaSO4)=4.90×10—5,求此温度下该反应的平衡常数K_______(计算结果保留三位有效数字)。 24.纯碱是一种重要的化工原料,目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺。请按要求回答问题。 (1)“氨碱法”产生大量CaCl2废弃物,请写出该工艺中产生CaCl2的化学方程式:           。 (2)写出“联合制碱法”中有关反应的化学方程式:______________________  __________________、___________________________________________。 (3)CO2是制碱工业的重要原料,“联合制碱法”与“氨碱法”中CO2的来源有何不同?___________________________________________________________。 (4)“联合制碱法”是对“氨碱法”的改进,其相对优点有_________________     (填字母序号)。 A.提高了原料利用率 B.降低了生产成本 C.减少了环境污染 D.减轻了对设备的腐蚀 (5)产品纯碱中常含有碳酸氢钠,如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,已知所取产品的质量为m1g,加热后所剩固体的质量为m2g,则纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为         。 答案解析 1.【答案】B 【解析】由质量守恒知,m(沉淀)=m(合金)+m(OH-),由电荷守恒和得失电子守恒知,n(OH-)=3n(NO),则m(沉淀)=11.9 g+3××17 g·mol-1=27.2 g,故选B项。 2.【答案】B 【解析】A正确,使用沸腾炉使原料充分燃烧;B错误,氢气在氯气中燃烧将会使氯气剩余,不利于保护环境,而应该是首先在反应器中将氢气点燃,然后通入氯气进行反应,在氯气和氢气的反应过程中,有毒的氯气被过量的氢气所包围,使氯气得到充分反应,防止了对空气的污染;C正确,使用热交换器使能量充分利用;D正确,氮气和氢气循环使用,原料充分利用。 3.【答案】A 【解析】NaHCO3溶液分别与稀盐酸、NaOH溶液、AlCl3溶液、NaAlO2溶液混合的现象为:气体生成、无现象、气体和沉淀生成、沉淀生成,现象不同,可鉴别,A正确;黑色物质为二氧化锰,与稀盐酸不反应,应选浓盐酸、加热洗涤,B错误;二者均与Na2SO3溶液反应,应选饱和NaHSO3溶液除杂,C错误;水温下降,可能为溶解时吸热,则不能说明硝酸铵水解是吸热的,D错误。 4.【答案】D 【解析】0.025mol某硫酸盐晶体MSO4?x H2O的质量为7.175g,则水为0.025xmol,水的质量为0.025xmol×18g/mol=0.45xg,结晶水占43.9%,则 ×100%=43.9%, 解得x=7 5.【答案】A 【解析】Na2CO3和NaHCO3与HCl反应的方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑.可见,等质量的Na2CO3和NaHCO3,NaHCO3产生的CO2多.A.由于逸出气体中含有水蒸汽,若用碱石灰吸收,增重的质量还含有水蒸汽的质量,碱石灰增加的质量越多,根据其数值计算的CO2就多,NaHCO3含量就越高,因此测定混合物中Na2CO3的质量分数偏小,正确。B.在加热蒸干后得到的固体中含Na2CO3和NaHCO3.灼烧时碳酸氢钠发生分解反应。蒸干过程中即使未搅拌,在灼烧时也会把结晶水及溶剂水蒸发掉,所以对所测Na2CO3的质量分数无影响,错误。C.某NaOH标准溶液露置于空气,会有一部分发生反应:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O.若以甲基橙为指示剂,由于它的变色点为4.4,此时Na2CO3、NaOH都会与HCl发生反应,所以对所测Na2CO3的质量分数无影响,错误。D.若测定其体积时忘记调平量气管和水准管内液面,则V(CO2)偏小,NaHCO3含量就偏少,故导致Na2CO3的质量分数偏大,错误。 6.【答案】D 【解析】根据题意,分析得出以下流程:   A项,溶解烧渣选用足量硫酸,试剂X选用铁粉,正确;B项,由于SiO2不溶于硫酸,则固体1中一定含有SiO2,为了使溶液中的Al3+转化成Al(OH)3沉淀,故用NaOH溶液控制pH,得固体2为Al(OH)3,正确;C项,由于Fe2+易被氧化、FeSO4·7H2O易分解,故在从FeSO4溶液中得到FeSO4·7H2O产品过程中,须控制条件防止其氧化和分解,正确;D项,若在溶液1[Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3溶液]中直接加NaOH至过量,得到的为Fe(OH)3,用硫酸溶解得到Fe2(SO4)3溶液,故经结晶不能得到FeSO4·7H2O,错误。 7.【答案】D 【解析】图像中有三个量,应定一个量来分别讨论另外两个量之间的关系。定压强,讨论T与A的转化率的关系:同一压强下,温度越高,A的转化率越高,说明正反应是吸热反应;定温度,讨论压强与A的转化率的关系:同一温度下,压强越大,A的转化率越高,说明正反应是体积缩小的反应,即m+n>p+q。 8.【答案】B 【解析】A,CuCO3和CuO都与溶液中H+反应,起到调节溶液pH的作用,并不引入新的杂质,正确;B,步骤②中发生的主要反应为:H2O2+2Fe2++2H+═2Fe3++2H2O,不符合电荷守恒,错误;C,固体具有吸附性,过滤时表面有可溶性物质,可向滤出晶体的漏斗中加少量水浸没晶体,自然流下,重复2-3次,可洗涤晶体,正确;D,配制240mL 1mol/L的CuSO4溶液,需选250mL容量瓶,则需称量CuSO4?5H2O的质量为0.25L×1mol/L×250g/mol=62.5g,正确。 9.【答案】B 【解析】C、D两选项中制HCl采用光照易爆炸,C、D不合理。A项采用高温制FeCl3的方法不如B项的原理好。 10.【答案】C 【解析】A、加热时间过长,部分变黑等都将导致硫酸铜分解固体变黑说明硫酸铜分解生成CuO与SO3,造成加热前后固体的质量差偏大,使测量结果偏大,错误;B、坩锅内附有不挥发杂质,而加热前后固体的质量差不变,测量结果不变,错误;C、晶体不纯,含有不挥发杂质,造成加热前后固体的质量差偏小,使测量结果偏小,正确;D、加热过程中有少量晶体溅出,造成加热前后固体的质量差偏大,使测量结果偏大,错误; 11.【答案】B 【解析】A错误,用干燥管干燥气体时,气体应从干燥管的大口进小口出;B正确,醋酸钠晶体不带结晶水,可以通过蒸发CH3COONa溶液获得;C错误,分液漏斗中上层液体应从分液漏斗的上口倒出;D错误,氨气易溶于水,不能用排水法测量氨气的体积。 12.【答案】D 【解析】设析出Na2CO3·10H2O质量为x,则:其中含Na2CO3质量为106x/286,含水质量为180x/286; (106x/286-1.06 g)∶50.0 g=(180x/286)∶100g x=18.9 g 13.【答案】C 【解析】解:A.Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,二氧化氮有毒而污染环境,所以不符合条件,错误;B.3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,NO有毒会污染环境,所以不符合条件,错误;C.2Cu+O22CuO、CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O,该反应中没有有毒气体生成,且能节约硝酸,所以符合条件,正确;D.Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O、CuSO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+Cu(NO3)2,该过程中生成有毒气体二氧化硫且浪费浓硫酸、硝酸钡,所以不符合条件,错误。 14.【答案】C 【解析】A、灼烧硝酸铜晶体最终生成氧化铜,无法得到硝酸铜,因为硝酸易分解,易挥发,错误;B、氯化镁晶体受热最终得到氧化镁,因为氯化氢易挥发,生成氢氧化镁易分解,错误;C、硫酸镁晶体受热水解生成氢氧化镁和硫酸,但是硫酸难挥发,所以它们又相互反应生成硫酸镁,正确;D、绿矾在空气中受热易被空气中氧气氧化生成铁盐,错误; 15.【答案】D 【解析】托盘天平不可能精确到小数点后三位;灼烧应放在坩埚中,而不是蒸发皿中;碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠,根据化学反应方程式计算,求出碳酸钠的质量分数为0.892;灼烧后的样品放在空气中冷却,碳酸钠吸水,会造成实验结果偏大。 16.【答案】B 【解析】稀硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2,SO2与溴水发生氧化还原反应,溴水橙色褪去,SO2表现出还原性,而不是漂白性,A项错误;饱和食盐水与电石反应生成乙炔,乙炔具有还原性,可使酸性KMnO4溶液褪色,B项正确;醋酸与碳酸钠反应生成CO2,CO2与BaCl2溶液不反应,C项错误;浓氨水与生石灰反应生成NH3,将NH3通入AgNO3溶液中首先出现白色沉淀(AgOH),一段时间后白色沉淀溶解(银氨溶液),D项错误。 17.【答案】D 【解析】A项,发生的反应依次为NaOH+HCl===NaCl+H2O、Na2CO3+HCl===NaHCO3+NaCl、NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑,由此可知开始时无气泡,过一段时间才有气泡产生,错误;B项,常温下浓硝酸具有强氧化性,可将铝钝化,不生成气体,错误;C项,开始时NaOH过量,发生反应Al3++4OH-===AlO+2H2O,无沉淀生成,错误;D项;草酸(乙二酸)具有还原性,能还原酸性高锰酸钾溶液,使其褪色,正确。 18.【答案】C 【解析】A正确;B正确,隔绝空气;C错误,NO2只能排空气法收集,会与水反应生成NO;D正确。 19.【答案】D 【解析】过滤时玻璃棒下端应紧靠过滤器中三层滤纸一侧,A错误;固体碳酸氢钠受热分解时试管口应略向下倾斜,防止试管炸裂,B错误;洗气时应长导管进气,短导管出气,C错误;制备乙酸乙酯时试管口向上,导管不能插入饱和碳酸钠溶液中,D正确。 20.【答案】C 【解析】A错误氨气的密度比空气小,应用向下排空法收集气体; B错误二氧化氮溶于水且和水反应生成一氧化氮,不能将杂质除去;C正确,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,可用分液的方法分离;D错误,铁应连接电源正极,才能制得Fe(OH)2。 21.【答案】(1)干燥管 浓硫酸 检查气密性 ②③① 蒸馏 (2)①铁粉 由于TiOSO4容易水解,若温度过高,则会有较多TiOSO4水解为固体H2TiO3而经过滤进入FeSO4·7H2O中导致TiO2产率降低 ②Fe2+Fe2O3 【解析】(1)该反应是在无水无氧条件下制备的;安装完装置,首先检查气密性,然后装入药品。根据反应条件,N2必须进行干燥处理(干燥管),然后通N2排出装置内的空气(O2),点燃酒精灯,使反应发生。为了防止倒吸,反应结束后,应先熄灭酒精灯,再冷却到室温,最后停止通N2。在D中冷凝的液体有CCl4和TiCl4,根据沸点不同,可采用分馏的方法分离; (2)①加入H2SO4,除发生FeTiO3酸溶外,还发生反应Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O,为了使Fe3+转化成 Fe2+,所以应加入Fe粉(A),钛液中含有FeSO4和TiOSO4,考虑到温度越高,TiOSO4的水解程度越大,造成TiOSO4提前水解生成H2TiO3沉淀,在过滤时,造成钛损失; ②由于Fe2+不可能全部结晶生成绿矾,造成H2TiO3中含Fe2+,滴入H2O2发生反应2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O,所以当加入KSCN后,显红色,由于在H2TiO3中含Fe2+,所以煅烧后会发生反应生成Fe2O3,造成TiO2发黄。 22.【答案】(1)①Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 产生有污染的气体 ②Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+(或Fe2O3+Cu+6H+==3H2O+2Fe2++Cu2+) 4Fe2++4H++O2==4Fe2++2H2O 加热、蒸发 (2)①4NH3?H2O+2SO2+O2==2(NH4)2SO4+2H2O ②调节氨水的流量 【解析】(1)①反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,最大的缺点是生成了SO2,有污染; ②方程式为Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O、2Fe3++Cu==2Fe2++Cu2+(或Fe2O3+Cu+6H+==3H2O+2Fe2++Cu2+),通入热空气的反应的离子方程式是4Fe2++4H++O2==4Fe2++2H2O,实验操作是加热、蒸发; (2)① 吸收塔中发生反应的化学方程式是4NH3?H2O+2SO2+O2==2(NH4)2SO4+2H2O; ②调节氨水的流量。 23.【答案】(1)Ca(OH)2Mg(OH)2(2)氢氧根与镁离子结合使平衡向右移动,钾离子变多 (3)K2CO3H2SO4(4)①在同一时间K+的浸出浓度大 ②反应速率加快,平衡时溶浸时间短 (5)1.75×104 【解析】(1)用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾,氢氧根离子和镁离子结合生成氢氧化镁沉淀,同时钙离子增多,析出氢氧化钙沉淀,所以滤渣中主要成分为Ca(OH)2,Mg(OH)2; (2)Ca(OH)2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因是氢氧化钙是饱和溶液,加入后氢氧根离子和镁离子结合生成氢氧化镁沉淀,促进平衡右移钙离子增多,饱和溶液中析出氢氧化钙,增多K+; (3)“除杂”环节主要是除去钙离子,依据除杂原则不能引入新的杂质,根据制取的目的是制备硫酸钾,所以加入的试剂要易于除去,不引入新的杂质,因此加入过量K2CO3除Ca2+,过滤后加入硫酸至中性,除去碳酸钾; (4)分析不同温度下,K+的浸出浓度与溶浸时间的关系,温度越高K+的浸出浓度越大,溶浸时间越短,反应速率越大,达到平衡越快; (5)溶浸过程中会发生:CaSO4(s)+CO32-(aq)?CaCO3(s)+SO42-(aq),CaCO3(s)=Ca2++CO32-;CaSO4(s)=Ca2++SO42-;依据硫酸钙、碳酸钙溶度积常数的计算表达式,转化关系中钙离子相同计算,反应的平衡常数K====1.75×104。 24.【答案】(1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O (2)NH3+CO2+H2O+NaCl====NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O (3)“氨碱法”中CO2来源于石灰石的煅烧,“联合制碱法”中CO2来源于合成氨工业的废气 (4)A、B、C (5)w(NaHCO3)=×100% 【解析】(1)氨碱法向母液中加入Ca(OH)2时发生反应: 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。 (2)联合制碱法的反应原理是NH3+H2O+CO2+NaCl====NaHCO3↓+NH4Cl, 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ (3)联合制碱法中CO2来源于NaHCO3的分解,而氨碱法CO2来源于煅烧石灰石。 (4)联合制碱法相比于氨碱法提高了食盐的利用率,避免了无水CaCl2的生成。 (5)根据反应: 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ Δm 168 106 168-106=62 x m1-m2 解得x=(m1-m2) 故NaHCO3的质量分数:×100%=×100% 绝密★启用前 山东省济南市济阳区新高三化学2019-2020学年一轮复习测试专题《金属及其化合物》 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.将铝粉与Fe3O4粉末配制成铝热剂,分成三等份。 ①一份直接放入足量的烧碱溶液中,充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V1; ②一份在高温下恰好反应完全,反应后的混合物与足量的盐酸反应后,放出的气体在标准状况下的体积为V2; ③一份直接放入足量的盐酸中,充分反应后放出气体在标准状况下的体积为V3。 下列说法正确的是(  )。 A.V1=V3>V2 B.V2>V1=V3 C.V1=V2>V3 D.V1>V3>V2 2.下列关于镁的叙述中,不正确的是(  ) A. 在空气中燃烧时发出耀眼的白光 B. 由于镁能跟空气中的氧气反应,所以必须密封保存 C. 能跟盐酸反应放出氢气 D. 镁合金密度小但强度大,大量用于火箭、飞机等部件 3.将一定量Mg、Al合金溶于1 mol·L-1的HCl溶液中,进而向所得溶液中滴加1 mol·L-1的NaOH溶液,产生沉淀的物质的量(n)与滴加的NaOH溶液(mL)体积的关系如图所示。下列分析的结论中正确的是(  ) A. 溶解“一定量Mg、Al合金”的HCl溶液的体积为90 mL B. 欲求出a的取值范围尚缺少一个条件 C. 无法认定Mg、Al合金中的最大值 D. 无法求出实验中产生H2的物质的量 4.下列关于铝的叙述中正确的是(  ) A. 由于铝在空气中不会锈蚀,所以铝制品的使用寿命都很长 B. 由于铝具有强还原性,所以常用铝来冶炼某些高熔点金属 C. 常温下,铝被浓硫酸钝化,所以可用浓硫酸除去铝表面的铜镀层 D. 由于铝的导电性能比铜强,所以常用铝制造电线、电缆 5.下列反应中,铁只能生成高价化合物的是(  ) A. 过量铁粉与稀硝酸反应 B. 铁粉与硫蒸气反应 C. 铁粉与过量的浓硫酸共热 D. 红热的铁粉与水蒸气反应 6.铁及其化合物是中学化学中的一类重要物质,下列关于铁元素的叙述中正确的是(  ) A. 2Fe3++Fe===3Fe2+成立说明氧化性:Fe3+>Fe2+ B. 25 ℃时,pH=0的溶液中,Al3+、NH、NO、Fe2+可以大量共存 C. 5.6 g铁与足量的氯气反应失去电子为0.2 mol D. 硫酸亚铁溶液中加入过氧化氢溶液:Fe2++2H2O2+4H+===Fe3++4H2O 7.设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是 (  ) A. 1 mol钠与氧气反应生成Na2O或Na2O2时,失电子数目均为NA B. 1 mol Na2O2与足量CO2反应时,转移2NA个电子 C. 1 mol·L-1的NaOH溶液中含Na+数目为NA D. 1 mol Na2O2晶体中含有的阴离子数目为2NA 8.室温下,在0.2 mol·L-1Al2(SO4)3溶液中,逐滴加入1.0 mol·L-1NaOH溶液,实验测得溶液pH随NaOH溶液体积变化曲线如下图,下列有关说法正确的是(  ) A. a点时,溶液呈酸性的原因是Al3+水解,离子方程式为Al3++3OH-===Al(OH)3 B. a~b段,溶液pH增大,Al3+浓度不变 C. b~c段,加入的OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀 D. d点时,Al(OH)3沉淀开始溶解 9.下列物质①HCl溶液、②H2O、③C2H5OH 都能与Na反应放出H2,其产生H2的速率排列顺序正确的是(  ) A. ①>②>③ B. ②>①>③ C. ③>①>② D. ②>③>① 10.下列叙述不正确的是(  ) A. 切开的金属Na暴露在空气中,光亮的表面逐渐变暗,发生的反应为2Na+O2===Na2O2 B. 4.6 g Na与O2完全反应,生成7 g产物时失去电子的物质的量为0.2 mol C. Na与稀硫酸反应的离子方程式为2Na+2H+===2Na++H2↑ D. 将少量Na投入到CuSO4溶液中,既有沉淀生成又有气体放出 11.铜片和下列哪种酸不反应(  ) A. 浓盐酸 B. 浓硫酸 C. 浓硝酸 D. 稀硝酸 12.下列实验方案中,不能测定Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3质量分数的是(  ) A. 取ag混合物充分加热,减重bg B. 取ag混合物与足量稀盐酸充分反应,加热、蒸干、灼烧,得bg固体 C. 取ag混合物与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,增重bg D. 取ag混合物与足量Ba(OH)2溶液充分反应,过滤、洗涤、烘干,得bg固体 13.下列离子在指定溶液中能大量共存的是(  ) A. 1.0 mol·L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO B. 1.0 mol·L-1的FeCl2溶液:NO、Na+、K+、ClO- C. 使酚酞变红的溶液中:Na+、Cl-、SO、Fe3+ D. 酸性溶液中:NO、SO、Fe3+、Mg2+ 14.实验室用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体,经历了下列过程(已知 Fe3+在 pH=5时沉淀完全)。其中分析错误的是(  ) …………―→CuSO4·5H2O晶体 A. 步骤②发生的主要反应为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O B. 步骤②可用氯水、硝酸等强氧化剂代替H2O2 C. 步骤③用 CuCO3代替CuO也可调节溶液的pH D. 步骤⑤的操作为向漏斗中加入少量冷的蒸馏水至浸没晶体,待水自然流下,重复操作 2~3次 15.FeCO3与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如图所示。下列说法错误的是(  ) A. 可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质 B. 沉淀过程中有CO2气体放出 C. 过滤操作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒 D. 产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO 16.从海水中提取镁的工艺流程如图所示: 下列说法错误的是(  ) A. 用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富 B. 步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气 C. 步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水 D. 上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应 17.镁粉是焰火、闪光粉、鞭炮中不可少的原料。工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却,有下列气体:①空气、②CO2、③Ar、④H2、⑤N2,其中可作为冷却气体的是(  ) A. ①和② B. ②和③ C. ③和④ D. ④和⑤ 18.下列关于碱金属的叙述中,不正确的是(  ) A. 钾元素比钠元素的金属性强 B. 钾和钠的焰色分别为紫色和黄色 C. 碱金属都能和水起反应,生成氢氧化物并放出氢气 D. 碱金属的熔点随着电子层数的增加而升高 19.已知A、B、D、E均为中学化学中的常见物质,它们之间的转化关系如图所示(部分产物略去),则下列有关物质的推断不正确的是(  ) A. 若A是铁,则E可能为稀硝酸 B. 若A是CuO,E是碳,则B为CO C. 若A是AlCl3溶液,E可能是氨水 D. 若A是NaOH溶液,E是CO2,则B为NaHCO3 20.过氧化钠具有强氧化性,遇木炭、铝粉等还原性物质时可燃烧。下列有关说法不正确的是(  ) A. Na2O2与CO2反应时,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂 B. 1 mol过氧化钠中阴离子数目为NA C. 过氧化钠与木炭、铝粉反应时,过氧化钠均表现出强氧化性 D. 过氧化钠与二氧化硫反应时可生成硫酸钠 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.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____________。 (4)无水AlCl3(183 ℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾,实验室可用下列装置制备。 装置B中盛放饱和NaCl溶液,该装置的主要作用是__________。F中的试剂的作用是________。 用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用,所装填的试剂为 ________。 22.氯离子插层镁铝水滑石[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]是一种新型离子交换材料,其在高温下完全分解为MgO、Al2O3、HCl和水蒸气。现用下图装置进行实验确定其化学式(固定装置略去)。 (1)Mg2Al(OH)6Cl·xH2O热分解的化学方程式为________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若只通过测定装置C、D的增重来确定x,则装置的连接顺序为________________(按气流方向,用接口字母表示),其中C的作用是___________________________________________。 装置连接后,首先要进行的操作的名称是________________。 (3)加热前先通N2排尽装置中的空气,称取C、D的初始质量后,再持续通入N2的作用是________、________等。 (4)完全分解后测得C增重3.65 g ,D增重9.90 g ,则x=________。若取消冷却玻管B后进行实验,测定的x值将________(填“偏高”或“偏低”)。 (5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成 [Mg2Al(OH)6Cl1-2y·(CO3)y·zH2O],该生成物能发生类似的热分解反应。现以此物质为样品,用(2)中连接的装置和试剂进行实验测定z,除测定D的增重外,至少还需测定________。 23.钾是活泼的碱金属,钾和氧有氧化钾(K2O)、过氧化钾(K2O2)和超氧化钾(KO2)等多种化合物。 (1)钾和硝酸钾反应可制得氧化钾K+KNO3―→K2O+N2(未配平),每生成9.4 g K2O消耗的还原剂有________g。 (2)超氧化钾和过氧化钾都能与二氧化碳反应均生成氧气和K2CO3,在医院、矿井、潜水、高空飞行中用作供氧剂。请尝试写出超氧化钾与二氧化碳反应的化学方程式: ________________________________________________________________________, 为了维持封闭环境气压稳定可以使用超氧化钾和过氧化钾的混合物使吸收的CO2与生成的O2体积相同(同温同压),则它们的物质的量之比为________。 (3)KO2加热至600 ℃部分分解得到固态混合物A,6.30 g A充分吸收二氧化碳生成碳酸钾并产生氧气1.12 L(标准状况),如果产物A只含有两种化合物,写出所有可能组成的化学式组合,并计算A中两种化合物的物质的量之比________。 24.为了探究过氧化钠的强氧化性,某研究性学习小组设计了如图所示的实验装置。 实验步骤及现象如下: ①检查装置气密性后,装入药品并连接仪器。 ②缓慢通入一定量的N2后,将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中),再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,剧烈反应,产生黄绿色气体。 ③一段时间后,将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。 ④反应结束后,关闭分液漏斗的活塞,再通入一定量的N2,至装置中气体无色。 回答下列问题: (1)装置B中湿润的红色纸条褪色,证明A中反应有________________(填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉?KI试纸,仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论,请用离子方程式说明原因________________________________________________________________________。 (2)装置C的作用是____________________________________________________________。 (3)甲同学认为O2是Na2O2被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确,他可能的理由为①________________;②________________。 (4)实验证明,Na2O2与干燥的HCl能反应,完成并配平该化学方程式。 Na2O2+HCl===Cl2+NaCl+____该反应________(填“能”或“不能”)用于实验室快速制取纯净的Cl2,理由是____________________________________________ ________________________________________________________________________(要求答出两点)。 答案 1.【答案】A 【解析】发生反应的化学方程式为8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe则第一份和第三份都是8 mol Al失去24 mol电子提供给氢离子生成氢气,故得到的氢气是相等的;第二份,由化学方程式可知8 mol Al失去24 mol电子,生成9 mol Fe,而9 mol Fe只能失去18 mol电子提供给氢离子生成氢气,故生成的氢气比第一份和第三份少,答案A正确。 2.【答案】B 【解析】A项,镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成白色固体MgO,镁还能和二氧化碳反应生成MgO;B项,镁和氧气反应是生成一层致密的氧化物薄膜而阻止镁进一步被氧化;C项,在金属活动性顺序表中,镁位于氢之前,所以镁能和酸反应生成氢气;D项,合金密度小、强度大、熔点高,所以镁合金能应用于火箭、飞机等部件。 3.【答案】D 【解析】根据图像和铝的有关性质知当加入的NaOH从80 mL到90 mL时Al(OH)3溶解,故可知Al的物质的量为n(Al)=1 mol·L-1×(90 mL-80 mL)×10-3L·mL-1=0.01 mol,当沉淀达到最大值时溶液中的溶质只有NaCl,此时HCl和NaOH的物质的量相等,故盐酸的体积为80 mL;与金属铝反应的HCl的物质的量为0.03 mol,故金属镁的物质的量为0<n(Mg)≤0.025 mol,Mg、Al合金中的最大值为2.5;a的取值范围是0≤a<50 mL。因为a值不确定,故无法求出实验中产生H2的物质的量。 4.【答案】B 【解析】铝在空气中与O2反应,生成致密的氧化物薄膜,本身就易于锈蚀,A错误;铜与浓硫酸常温下不反应,C错误;铝的导电性虽然比铜差但价格相对低廉且密度较小,故常用铝制造电线,D错误;由于铝有强还原性,可利用铝热反应来冶炼难熔金属,B正确。 5.【答案】C 【解析】过量铁粉与稀硝酸反应得到Fe(NO3)2,铁与硫蒸气反应生成FeS,红热的铁粉与水蒸气反应生成Fe3O4。 6.【答案】A 【解析】B项pH=0的溶液呈强酸性,Fe2+、NO、H+不能大量共存,不正确;C项应为0.3 mol,不正确;D项电荷不守恒,不正确。 7.【答案】A 8.【答案】C 【解析】A项,Al2(SO4)3为强酸弱碱盐,Al3+水解使溶液显酸性,离子方程式应为Al3++3H2O鸠馎l(OH)3+3H+,错误;B项,a~b段,加入NaOH消耗H+,使Al3++3H2O鸠馎l(OH)3+3H+反应正向进行,Al3+的浓度减小,错误;C项,b~c段,pH变化不明显,说明OH-主要用于生成Al(OH)3沉淀,正确;D项,c~d过程中,pH变化较大,说明发生了反应:Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O,所以c点以后Al(OH)3开始溶解,错误。 9.【答案】A 【解析】与钠反应放出氢气,本质是钠与电离的氢离子反应,故只需要看电离氢离子的难易程度即可。 10.【答案】A 【解析】常温下切开的金属Na暴露在空气中,光亮的表面逐渐变暗是因为生成Na2O,A项错误;由题意知虽然生成Na2O2和Na2O的混合物,但是Na的物质的量为0.2 mol,故失去电子的物质的量仍为0.2 mol,B项正确;Na与稀H2SO4反应的本质是与H+的反应,H2SO4是强酸,C项正确;Na与水反应放出气体,生成的NaOH与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,D项正确。 11.【答案】A 【解析】根据金属活动性顺序表,铜排在氢后面,所以铜不可以把氢气置换出来,不能与氧化性弱的酸反应,A项,浓盐酸是弱氧化性酸,故不与铜反应;而B、C、D中的硝酸、浓硫酸都是强氧化性酸,都可以氧化铜。 12.【答案】C 【解析】生成的CO2气体没有干燥,把H2O的质量也当成CO2的质量,导致CO2的质量偏大。 13.【答案】D 【解析】A项中KNO3在酸性条件下能氧化Fe2+;B项中ClO-能氧化Fe2+;C项中Fe3+在碱性条件下生成沉淀,只能存在于酸性溶液中。 14.【答案】B 【解析】由实验流程可知,样品与足量硫酸反应,生成硫酸铜和硫酸亚铁,加入过氧化氢,发生氧化还原反应生成硫酸铁,然后加入CuO调节溶液的pH,使Fe3+水解而生成Fe(OH)3沉淀,得到硫酸铜溶液,经蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸铜晶体。 A项,步骤②为亚铁离子与过氧化氢的氧化还原反应,离子反应为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O,故A正确; B项,步骤②可用氯水、硝酸等强氧化剂代替H2O2,引入杂质氯离子、硝酸根离子等,难以除去,故B错误; C项,CuCO3和CuO都与溶液中H+反应,起到调节溶液pH的作用,并不引入新的杂质,故C正确; D项,步骤⑤为洗涤固体,固体具有吸附性,过滤时表面有可溶性物质,则操作为向滤出晶体的漏斗中加少量水浸没晶体,自然流下,重复2~3次,可洗涤晶体,故D正确。 15.【答案】D 16.【答案】B 【解析】海水中含有大量的镁,A项正确;电解MgCl2时,阳极产生Cl2,B项错误;加热脱水过程中Mg2+能水解生成Mg(OH)2,为防止Mg2+水解,应在HCl气体氛围中脱水,C项正确;①、③、⑥分别为化合反应、复分解反应、分解反应,D项正确。 17.【答案】C 【解析】加热时O2、N2、CO2等都能与镁反应。 18.【答案】D 【解析】A项,依据碱金属在周期表中的递变规律分析判断;B项,钾焰色反应隔着钴玻璃显紫色,钠元素焰色反应为黄色;C项,碱金属和水反应生成氢氧化物和氢气;D项,碱金属熔点随原子序数增加熔点降低。 19.【答案】C 【解析】A、A为Fe和硝酸反应可以生成硝酸铁和硝酸亚铁,硝酸亚铁可以被氧化为硝酸铁; B、A为CuO,碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,二氧化碳被过量碳还原为一氧化碳; C、若A是AlCl3溶液,和氨水反应生成氢氧化铝沉淀,氢氧化铝不溶于氨水,不能实现转换; D、若A是NaOH溶液,二氧化碳和氢氧化钠溶液反应可以生成碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸钠和碳酸氢钠可以相互转化。 20.【答案】A 【解析】A项,Na2O2与CO2反应时,Na2O2中的O元素的化合价部分升高,部分降低,因此Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,错误;B项,1 mol过氧化钠中阴离子数目为NA,正确;C项,过氧化钠有强的氧化性,可以与木炭、铝粉反应,此时过氧化钠均表现出强氧化性,正确;D项,过氧化钠有氧化性,与还原性物质二氧化硫反应可生成硫酸钠,正确。 21.【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 (4)除去HCl 吸收水蒸气 碱石灰(或NaOH与CaO混合物) 【解析】(1)Mg2+、Al3+同时生成沉淀,则先加入氨水。(2)过滤时漏斗末端没有紧靠烧杯内壁。(3)检验沉淀是否洗净可向洗涤液中加入硝酸酸化的AgNO3溶液,观察是否有沉淀产生,高温焙烧在坩埚中进行。(4)装置B中饱和NaCl溶液用于除去氯气中HCl,F盛装浓硫酸,防止水蒸气进入E。用干燥管盛装碱石灰可以起到F和G的作用。 22.【答案】(1)2[Mg2Al(OH)6Cl·xH2O]4MgO+Al2O3+2HCl↑+(5+2x)H2O↑ (2)a—e—d—b 吸收HCl气体 检查气密性 (3)将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收 防止产生倒吸(合理答案均给分) (4)3 偏低 (5)装置C的增重及样品质量(样品质量及样品分解后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量) 【解析】(1)由已知确定反应物、生成物,

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  • ID:7-6311181 山东省济南市长清区新高三化学2019-2020学年一轮复习测试专题(10份打包解析版)

    高中化学/高考专区/一轮复习

    绝密★启用前 山东省济南市长清区新高三化学2019-2020学年一轮复习测试专题《从实验学化学》 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.水热法制备纳米颗粒Y(化合物)的反应为3Fe2++2S2O32-+O2+aOH-====Y+S4O62-+2H2O,下列有关说法不正确的是(  ) A. a=4 B. Y的化学式为Fe2O3 C. S2O32-是还原剂 D. 每32 g O2参加反应,转移电子的物质的量为4 mol 2.下列各图表示某些同学从溴水中萃取溴并分液的实验环节(夹持仪器已省略),其中正确的是(  ) 3.下列关于物质的量、摩尔质量的叙述正确的是(  ) A. 0.012 kg12C中含有约6.02×1023个碳原子 B. 1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧 C. 物质的量就是1 mol物质的质量 D. 2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍 4.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 5.某一兴趣小组准备在实验室中制H2,装置如图所示。可是在实验室中发现酸液不足。为达到实验目的,则可以从长颈漏斗中加入下列试剂中的(  ) A. NaNO3溶液 B. 四氯化碳 C. 苯 D. Na2CO3溶液 6.两种金属混合物共15 g,投入足量的盐酸中,充分反应后得到11.2 L H2(标准状 况),则原混合物的组成肯定不可能为(  ) A. Mg和Ag B. Zn和Cu C. Al和Zn D. Al和Cu 7.有五瓶溶液分别是 ①10 mL 0.60 mol/L NaOH溶液 ②20 mL 0.50 mol/L硫酸溶液 ③30 mL 0.40 mol/L HCl溶液 ④40 mL 0.30 mol/L CH3COOH溶液 ⑤50 mL 0.20 mol/L蔗糖溶液 以上各瓶溶液所含离子、分子总数的大小顺序是(  ) A. ①>②>③>④>⑤ B. ②>①>③>④>⑤ C. ②>③>④>①>⑤ D. ⑤>④>③>②>① 8.取一定质量的Cu、Cu2O、CuO的固体混合物,将其分成两等份。其中一份通入足量的氢气充分反应后固体质量为25.6 g,另一份加入到500 mL稀硝酸中固体恰好完全溶解并产生标准状况下的NO气体4.48 L。已知Cu2O+2H+===Cu+Cu2++H2O。则稀硝酸的浓度为(  ) A. 2 mol/L        B. 1.6 mol/L C. 0.8 mol/L D. 0.4 mol/L 9.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 10.在4 ℃时向100 mL水中溶解了22.4 L HCl气体(标准状况下测得)后形成的溶液。下列说法中正确的是(  ) A. 该溶液中溶质的物质的量浓度为10 mol/L B. 所得溶液的体积为22.5 L C. 根据题干数据,该溶液物质的量浓度无法求得 D. 该溶液中溶质的质量分数因溶液的密度未知而无法求得 11.如图所示为从固体混合物中分离X的两种方案,请根据方案1和方案2指出下列说法中合理的是(  ) A. 可以选用方案1分离碳酸氢钠中含有的氯化铵 B. 方案1中的残留物应该具有的性质是受热易挥发 C. 方案2中加入的试剂一定能够与除X外的物质发生化学反应 D. 方案2中加入NaOH溶液可以分离出SiO2和Fe2O3混合物中的Fe2O3 12.下列说法正确的是( ) A. 2.24 L CO2中共有的原子数为0.3×6.02×1023 B. 1.8 g N共有的质子数为6.02×1023 C. 1 mol重水分子所含中子数为10×6.02×1023 D. 7.8 g Na2O2中含有的阴离子数为0.2×6.02×1023 13.下列常用的实验仪器中,不能直接用于混合物分离或提纯的是(  ) A. 分液漏斗 B. 普通漏斗 C. 蒸馏烧瓶 D. 容量瓶 14.充分锻烧黄铁矿W克,反应完全后,冷却到室温,称的固体物质的质量是m g,生成SO2为V升,则黄铁矿中FeS2的含量是(假设矿石中的杂质受热不分解,也不会与SO2反应) A. 60V/22.4W×100%   B. 22.4V/60W×100% C. 80V/22.4W×100%   D. 3(W-m)/W×100% 15.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 (  ) A. 78 g Na2O2固体中含有的阴离子数为NA B. 标准状况下,2.24 L氖气所含原子数为0.2NA C. 1 mol Cl2与足量Fe反应,转移的电子数为3NA D. 标准状况下,2.24 L己烷含有碳原子的数目为0.6NA 16.下列实验操作或结论正确的是(  ) A. 配制一定物质的量浓度的溶液时,容量瓶必须洁净、干燥、不漏水 B. 实验室里需要480 mL 2.0 mol·L-1的氢氧化钠溶液,配制溶液时先称量氢氧化钠固体38.4 g,然后再按照溶解、冷却、移液、定容、摇匀等步骤进行操作 C. 25 ℃时,用惰性电极电解某浓度的NaOH溶液,一小段时间后,NaOH溶液的浓度可能增大,也可能不变 D. 实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1的硫酸亚铁溶液,其操作是:用天平称27.8 g绿矾,放入500 mL容量瓶,加水溶解、稀释、定容、摇匀 17.同温同压下,甲容器充满35Cl2,乙容器中充满37Cl2,下列叙述不正确的是(  ) A. 若两种气体体积相等,甲、乙两容器中气体的密度之比为35∶37 B. 若两种气体体积相等,甲、乙两容器中气体分子数之比为35∶37 C. 若两种气体质量相等,甲、乙两容器中气体所含质子数之比为37∶35 D. 若两种气体体积相等,甲、乙两容器中气体所含中子数之比为9∶10 18.浓度为2 mol·L-1的盐酸VL,欲使其浓度变为4 mol·L-1,以下列出的方法中可行的是 (  ) A. 通入标准状况下的HCl气体44.8 L B. 将溶液加热蒸发浓缩至0.5VL C. 蒸发掉0.5VL水 D. 加入10 mol·L-1盐酸0.6VL,再将溶液稀释至2VL 19.36.5 g HCl溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g/mL),所得溶液的密度为ρg/mL,质量分数为w,物质的量浓度为c,NA表示阿伏加德罗常数,则下列叙述中正确的是(  ) A. 所得溶液的物质的量浓度c=1 mol/L B. 所得溶液中含有NA个HCl分子[来源:Z§xx§k.Com] C. 36.5 g HCl气体占有的体积为22.4 L[来源:Z&xx&k.Com] D. 所得溶液的质量分数w= 20.利用碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O)来配制0.5 mol/L的碳酸钠溶液1000 mL,假如其他操作均是准确无误的,下列情况会引起配制溶液的浓度偏高的是(  ) A. 称取碳酸钠晶体100 g B. 定容时俯视观察刻度线 C. 移液时,对用于溶解碳酸钠晶体的烧杯没有进行冲洗 D. 定容后,将容量瓶振荡均匀,静置发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.实验室需配置100 mL 2.00 mol·L-1NaCl溶液,请你参与实验过程,并完成相关实验报告(填写表格中横线上所示内容)。 22.某化学实验室需要0.2 mol·L-1的NaOH溶液500 mL和0.5 mol·L-1的硫酸溶液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  (填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是  (填仪器名称)。 (2)容量瓶是配制溶液的主要仪器,容量瓶上标有以下六项中的  (填写序号)。 ①温度 ②浓度 ③容量 ④压强 ⑤酸式或碱式 ⑥刻度线 (3)配制时,其正确的操作顺序是  (用字母表示,每个字母只能用一次)。 A.用30 mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶 B.准确称取计算好的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约50 mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解,冷却到室温 C.将容量瓶盖紧,摇匀 D.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入容量瓶中 E.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度相切 F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度1~2 cm处 (4)根据计算,配制0.2 mol·L-1的 NaOH溶液500 mL需 NaOH固体的质量为  g。 (5)配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法是  。 (6)将所配制的稀H2SO4进行测定,发现实际浓度小于0.5 mol·L-1。请你分析下列哪些操作会引起所配浓度偏小  (填字母)。 A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度 B.容量瓶未干燥即用来配制溶液 C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容 D.往容量瓶转移时,有少量液体溅出 E.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线 F.烧杯未进行洗涤 G.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线 23.海洋植物如海带和海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海洋中提取碘的流程如下: ―→ 某化学兴趣小组将上述流程②、③设计成如下图所示操作。 已知过程②发生反应的化学方程式为Cl2+2KI===2KCl+I2 回答下列问题: (1)写出提取过程①、③中实验操作的名称: ①____________,③____________。 (2)在灼烧过程中,使用到的实验仪器有酒精灯、____________、____________(除泥三角外)。 (3)F中下层液体的颜色为________色,上层液体中溶质的主要成分为____________。 (4)从F中得到固态碘还需进行的操作是_______________________________________。 24.过滤在实验、生产、生活中有着广泛的应用。某研究性学习小组在实验室测定某含NaCl杂质的碳酸钠样品中Cl-的含量,其实验步骤如下: ①将100 g样品溶于水得到溶液A。 ②向A中加入稀HNO3酸化后,再加入沉淀剂B,使Cl-完全沉淀下来。 ③进行如图所示操作,得到固体C,洗涤,干燥。 ④称量得固体C的质量为2.87 g。 (1)沉淀剂B为________(填化学式)。 (2)向A中加入稀HNO3酸化的目的是___________________________________________。 (3)如何洗涤固体C:________________________________________________________。 如果得到固体C后直接干燥、称量,会使样品中氯元素的质量分数________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (4)该样品中氯元素的质量分数为________________。 答案解析 1.【答案】B 【解析】Y为化合物,由电荷守恒知,a=4,A项正确;由2S2O32-→S4O62-,失去2 mol电子,O2→2O2-,得到4 mol电子,说明只有2Fe2+→2Fe3+,失去2 mol电子,再由原子守恒知,Y为四氧化三铁,B项错误;在反应中S2O32-中硫元素的化合价升高,C项正确;1 mol氧气参加反应转移4 mol电子,D项正确。 2.【答案】D 【解析】酒精与水互溶,不能作为溴的苯取剂,A项错误;苯的密度比水小,在分液时应从分液漏斗上口倒出,B项错误;分液漏斗下端尖嘴应紧贴烧杯内壁,C项错误;溴易挥发且有毒,可倒入盛有NaOH溶液的废液缸中使之转化为无毒物质,D项正确。 3.【答案】A 【解析】B项,应表达为1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol O;C项,物质的量表示一定数目粒子的集合体,而不是表示物质的质量;D项,水的摩尔质量是固定不变的,是18 g·mol-1。 4.【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。 5.【答案】B 【解析】酸不足时加入的液体的密度应大于稀硫酸,且不溶于水,这样可以使酸液升高,与塑料板上的锌粒继续反应,生成氢气。硝酸钠与水互溶,碳酸钠消耗稀硫酸,苯的密度小于水,都不能使稀硫酸上升,只有四氯化碳的密度大于稀硫酸,且不溶于水。 6.【答案】B 【解析】本题可用平均摩尔电子质量(即提供1 mol电子所需的质量)法求解。反应中 H+被还原生成H2,由题意可知15 g 金属混合物可提供1 mol e-,其平均摩尔电子质量为15 g·mol-1。选项中金属Mg、Zn、Al的摩尔电子质量分别为12 g·mol-1、32.5 g·mol-1、9 g·mol-1,其中不能与盐酸反应的Ag和Cu的摩尔电子质量可看做∞。根据数学上的平均值原理可知,原混合物中一种金属的摩尔电子质量大于15 g·mol-1,另一金属的摩尔电子质量小于15 g·mol-1。 7.【答案】D 【解析】五瓶溶液都为稀溶液,溶质离子或分子数目较小,可按水分子数的多少(即按水的体积)确定离子、分子总数的大小顺序。 8.【答案】A 【解析】25.6 g Cu的物质的量为0.4 mol,故生成Cu(NO3)2所消耗的HNO3的物质的量为0.8 mol,又4.48 L NO气体的物质的量为0.2 mol,生成NO所消耗的HNO3的物质的量为0.2 mol,故共消耗HNO3的物质的量为0.8 mol+0.2 mol=1.0 mol,所以c(HNO3)=1.0 mol÷0.5 L=2 mol/L。 9.【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。 10.【答案】C 【解析】因不知溶液密度,无法求出溶液体积,所以无法求c(HCl)。 11.【答案】D 【解析】①加热法分离提纯固体混合物应满足的条件:一种物质受热易挥发或分解,另一物质受热不挥发或难分解。②加试剂法分离(过滤)提纯固体混合物应满足的条件:所加试剂能达到让一种物质形成溶液,而另一物质形成难溶物的状态。A项中碳酸氢钠、氯化铵受热均分解,故用方案1不能将两物质分离开,错误;B项方案1中的残留物应该具有受热时不挥发或难分解的性质,错误;C项方案2中加入的试剂可能不与除X外的物质发生化学反应 ,如加水进行溶解分离,错误;D项中SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3溶解而除去,正确。 12.【答案】C 【解析】标准状况下,2.24 L CO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023,A错误;1个N含有11个质子,1.8 g N含有的质子数为1.1×6.02×1023,B错误;1个重水分子含有10个中子,1 mol重水分子所含中子数为10×6.02×1023,C正确;Na2O2中阴离子为,7.8 g Na2O2含有的阴离子数为0.1×6.02×1023,D错误。 13.【答案】D 【解析】解题的基点是熟悉常见的物质分离仪器。A项,分液漏斗可用于分液;B项,普通漏斗可用于过滤;C项,蒸馏烧瓶可用于蒸馏或分馏实验;D项,容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液,错误。 14.【答案】D 【解析】本题是考查“差量法”的选择型计算题,设黄铁矿中含FeS2的质量为X.利用固体差,可得答案为D。 15.【答案】A 【解析】B项氖气是单原子分子,故所含原子数应为0.1NA;C项,1 mol Cl2只能失去2NA个电子;D项,标准状况下己烷为液态。 16.【答案】C 【解析】容量瓶干燥与否对实验结果没有影响,A错误;只能选取500 mL容量瓶,则称量药品质量=2.0 mol·L-1×0.5 L×40 g·mol-1=40 g,B错误;用惰性电极电解NaOH溶液的实质是电解水,一小段时间后,如果溶液是不饱和的,则浓度增大;如果溶液是饱和的,则浓度不变,C正确;溶解绿矾不能在容量瓶中进行,D错误。 17.【答案】B 【解析】同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比,A项正确;同温同压同体积的气体,含有相同的分子数,B项错误;两种分子所含质子数相等,所以等质量的两气体质子数之比等于摩尔质量的反比,C项正确;35Cl2和37Cl2分子中的中子数分别为36和40,中子数之比为9∶10,D项正确。 18.【答案】D 【解析】浓度为2 mol·L-1的盐酸VL含溶质HCl 2Vmol。A项加入2 mol HCl不合要求;B项加热浓缩时HCl和水都要蒸发出去,不合要求;C项蒸发掉0.5VL水后溶液体积无法求出,也不合要求;D项属于混合溶液的有关计算,加入10 mol·L-1盐酸0.6VL后,溶质HCl的物质的量为8Vmol,再将溶液稀释至2VL,浓度变为4 mol·L-1。 19.【答案】D 【解析】 A项,不知道溶液体积,无法计算溶液浓度,错误;B项,溶液中不存在HCl分子,错误;C项,没有指明标准状况,无法计算HCl体积;D项,假定溶液为1 000 mL,则w==。 20.【答案】B 【解析】需Na2CO3·10H2O的质量=0.5 mol·L-1×1 L×286 g·mol-1=143 g,A项浓度会偏低;C、D两项浓度均偏低。 21.【答案】容量瓶(1)11.7 (3)溶解 (5)胶头滴管 (7)< 【解析】配制100 mL 2.00 mol·L-1NaCl溶液,用到的仪器:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、100 mL容量瓶、胶头滴管,所缺少的仪器为容量瓶。 (1)100 mL 2.00 mol·L-1NaCl溶液,氯化钠的质量m=2.0 mol·L-1×0.1 L×58.5 g· mol-1=11.7 g。 (3)固体称量后需要在烧杯中溶解。 (5)定容指加蒸馏水到离刻度线2~3 cm时改用胶头滴管滴加蒸馏水,直至凹液面最低点与刻度线相切,所需仪器为胶头滴管。 (7)定容以后摇匀会有部分液体残留在容量瓶刻度线以上,若再加蒸馏水,相当于稀释,所配溶液浓度偏低。 22.【答案】(1)A、D 玻璃棒、胶头滴管 (2)①③⑥ (3)BDAFEC (4)4.0 (5)将浓硫酸沿着烧杯壁缓缓注入水中,同时不断用玻璃棒搅拌 (6)DFG 【解析】(1)配制溶液的操作步骤:首先计算出需要的溶质的质量(浓硫酸体积),然后天平称量(量筒量取),后放入烧杯中溶解(稀释),同时用玻璃棒搅拌,待溶液冷却至室温后,用玻璃杯引流移液至500 mL容量瓶,然后洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,将洗涤液也注入容量瓶,然后向容量瓶中注水,至液面离刻度线1~2 cm时,改用胶头滴管逐滴加入,至凹液面与刻度线相切,然后摇匀、装瓶。在此过程中用到的仪器有天平、量筒、烧杯、玻璃棒、500 mL容量瓶、胶头滴管,还缺少的仪器有胶头滴管、玻璃棒,不需要的是:平底烧瓶和分液漏斗。 (2)容量瓶是为配制一定物质的量浓度溶液的专用仪器,容量瓶上标有温度、容量、刻度线。 (3)配制一定物质的量浓度溶液的步骤:计算、称量、稀释、冷却、移液、定容、摇匀、装瓶等,所以正确的顺序为BDAFEC。 (4)配制0.2 mol·L-1的NaOH溶液500 mL需 NaOH固体的质量为0.2 mol·L-1×40 g·mol-1×0.5 L=4.0 g; (5)浓硫酸稀释产生大量的热,稀释的正确操作为将浓硫酸沿着烧杯壁缓缓注入水中,同时不断用玻璃棒搅拌。 (6)A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度,导致量取的浓硫酸体积偏大,溶质的物质的量偏大,溶液浓度偏高,不选; B.容量瓶未干燥即用来配制溶液,对溶液体积和物质的量不产生影响,溶液浓度不变,不选; C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容,冷却后溶液体积偏小,溶液浓度偏高,不选; D.往容量瓶转移时,有少量液体溅出,导致溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,选; E.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线,导致溶液体积偏小,溶液浓度偏高,不选; F.烧杯未进行洗涤,导致溶质的物质的量偏小,溶液浓度偏低,选; G.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线,导致溶液体积偏大,溶液浓度偏低,选。 23.【答案】(1)过滤 萃取 (2)坩埚 坩埚钳 (3)紫红(或紫) KCl (4)分液、蒸馏 【解析】(1)从实验流程来看①操作为过滤,③操作为萃取。 (2)给固体物质加热灼烧时用到坩埚、坩埚钳和酒精灯。 (3)CCl4萃取碘水中的碘后,上层液体为KCl溶液,注意不含Cl2和I2。 (4)对F中的两种液体进行分液,然后用蒸馏的方法得到I2。 24.【答案】 (1)AgNO3 (2)除去溶液中的CO (3)沿玻璃棒向过滤器中注入少量蒸馏水,使水刚好浸没沉淀,让水自然流下,重复2~3次 偏大 (4)0.71% 【解析】 根据实验流程可知,样品溶于水得到氯化钠和碳酸钠溶液;向溶液中加入稀HNO3酸化会使硝酸和碳酸钠反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,从而排除CO对Cl-测定的影响,然后加入过量沉淀剂B,使Cl-完全沉淀下来,氯离子和银离子反应生成AgCl沉淀,则沉淀剂B为AgNO3;由于固体表面会残留溶液中的溶质离子,称量固体质量之前必须洗涤,否则会使称得质量偏大。洗涤时在原过滤器中用蒸馏水冲洗干净即可。根据Cl原子守恒得m(Cl-)=2.87 g×35.5/143.5=0.71 g,则Cl元素质量分数=×100%=0.71%。 绝密★启用前 山东省济南市长清区新高三化学2019-2020学年一轮复习测试专题《电化学基础》 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.有如图所示的两个原电池装置,下列说法不正确的是(  ) A. A池中负极的电极反应为Mg-2e-===Mg2+ B. Mg在A池中为负极,在B池中为正极 C. B池中电子的流向:Mg→Al D. 原电池工作一段时间后,A池溶液的pH会增大 2.关于如图所示装置的叙述正确的是( ) A. 锌片上有气泡产生 B. 铜片周围溶液氢离子浓度不变 C. 电流从锌片经导线流向铜片 D. 氢离子在铜片表面被还原 3.某电池的总反应为Fe+2Fe3+===3Fe2+,能实现该反应的原电池是(  ) 4.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 5.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 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 7.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH3CH2OH-4e-+H2O===CH3COOH+4H+。下列有关说法正确的是(  ) A. 检测时,电解质溶液中的H+向负极移动 B. 若有0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L氧气 C. 电池反应的化学方程式为CH3CH2OH+O2===CH3COOH+H2O D. 正极上发生的反应为O2+4e-+2H2O===4OH- 8.X、Y、Z、M、N代表五种金属,有以下反应: ①Y与M用导线连接放入稀硫酸中,M上冒气泡; ②M、N为电极,与N的盐溶液组成原电池,电子从M极流出,经过外电路,流入N极; ③Z+2H2O(冷水)===Z(OH)2+H2↑; ④水溶液中,X+Y2+===X2++Y。 则这五种金属的活动性由强到弱的顺序为(  ) A. Z>X>Y>M>N B. Z>Y>X>M>N C. Z>X>Y>N>M D. X>Y>M>N>Z 9.欲在金属表面镀银,应把镀件挂在电镀池的阴极。下列各组中,选用的阳极金属和电镀液均正确的是(  ) A. Ag和AgCl溶液 B. Ag和AgNO3溶液 C. Pt和Ag2CO3溶液 D. Pt和Ag2SO4溶液 10.一种充电电池放电时的电极反应为H2+2OH--2e-===2H2O;NiO(OH)+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-,当为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是(  ) A. H2O的还原 B. NiO(OH)的还原 C. H2的氧化 D. Ni(OH)2的氧化 11.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 12.下面几种情况,能够形成原电池的是(  ) 13.X、Y、Z、W四块金属板分别用导线两两相连浸入稀硫酸中构成原电池。X、Y相连时,X为负极;Z、W相连时,电流方向是W→Z;X、Z相连时,Z极上产生大量气泡;W、Y相连时,W极发生氧化反应。据此判断四种金属的活动性顺序是(  ) A. X>Z>W>Y B. Z>X>Y>W C. X>Y>Z>W D. Y>W>Z>X 14.下列金属的防护方法不正确的是(  ) A. 对健身器材涂油漆以防止生锈 B. 对某些工具的“机械转动部位”选用刷油漆的方法来防锈 C. 用牺牲锌块的方法来保护船体 D. 自行车的钢圈上镀上一层Cr防锈 15.一种甲醇、氧气和强碱溶液作电解质的新型手机电池,可连续使用一个月,其电池反应为2CH3OH+3O2+4OH-===2+6H2O。则有关说法正确的是(  ) A. 放电时CH3OH参与反应的电极为正极 B. 放电时负极的电极反应为CH3OH+8OH--6e-===+6H2O C. 标准状况下,通入5.6 L O2并完全反应后,有0.5 mol电子转移 D. 放电一段时间后,通入氧气的电极附近溶液的pH降低 16.下列金属防腐的措施中,使用外加电流的阴极保护法的是(  ) A. 水中的钢闸门连接电源的负极 B. 金属护拦表面涂漆 C. 枪炮表面涂上一层油 D. 地下钢管连接镁块 17.如图是一种应用广泛的锂电池,LiPF6是电解质,SO(CH3)2作溶剂,反应原理是4Li+FeS2===Fe+2Li2S。下列说法不正确的是(  ) A. 该装置将化学能转化为电能 B. 电子移动方向是由a极到b极 C. 可以用水代替SO(CH3)2做溶剂 D. b极反应式是FeS2+4Li++4e-===Fe+2Li2S 18.食品保鲜所用的“双吸剂”,是由还原铁粉、生石灰、氯化钠、碳粉等按一定的比例组成的混合物,可吸收氧气和水。下列分析不正确的是(  ) A. “双吸剂”中的生石灰有吸水作用 B. 双吸剂”吸收氧气时,发生了原电池反应 C. 吸收氧气的过程中,铁作原电池的负极 D. 炭粉上发生的反应:O2+4e-+4H+===2H2O 19.某同学组装了如图所示的电化学装置。电极Ⅰ为Al,其他电极均为Cu,则(  ) A. 电流方向:电极Ⅳ→→电极Ⅰ B. 电极Ⅰ发生还原反应 C. 电极Ⅱ逐渐溶解 D. 电极Ⅲ的电极反应:Cu2++2e-===Cu 20.如图是模拟工业电解饱和食盐水的装置图,下列叙述正确的是(  ) A. a为电源的正极 B. 通电一段时间后,石墨电极附近溶液先变红 C. Fe电极的电极反应是4OH--4e-===2H2O+O2↑ D. 电解饱和食盐水的总反应式是2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.(1)海水中锂元素储量非常丰富,从海水中提取锂的研究极具潜力.锂是制造化学电源的重要原料.如LiFePO4电池中某电极的工作原理如图: 该电池的电解质为能传导Li+的固体材料.放电时该电极是电池的      极(填“正”或“负”),该电极反应式为      . (2)用此电池电解含有0.1mol/L CuSO4和0.1mol/L NaCl的混合溶液100mL,假如电路中转移了0.02mol e﹣,且电解池的电极均为惰性电极,阳极产生的气体在标准状况下的体积是      L. 22.水合肼(N2H4?H2O)是一种无色易溶于水的油状液体,具有碱性和极强的还原性,在工业生产中应用非常广泛. (1)目前正在研发的高能量密度燃料电池车是以水合肼燃料电池作为动力来源,电池结构如图1所示. ①起始时正极区与负极区NaOH溶液浓度相同,工作一段时间后,NaOH浓度较大的是      (填“正”或“负”)极区. ②该电池负极的电极反应式为      . (2)已知水合肼是二元弱碱(25℃,K1=5×10﹣7,K2=5×10﹣15),0.1mol?L﹣1水合肼溶液中四种离子:①H+、②OH﹣、③N2H5+、④N2H52+的浓度从大到小的顺序为      (填序号). (3)在弱酸性条件下水合肼可处理电镀废水,将Cr2O72﹣还原为Cr(OH)3沉淀而除去,水合肼被氧化为N2,该反应的离子方程式为      . (4)肼是一种优良的贮氢材料,其在不同条件下分解方式不同. ①在高温下,N2H4可完全分解为NH3、N2及H2,实验测得分解产物中N2与H2物质的量变化如图2所示,该分解反应方程式为      . ②在303K,NiPt催化下,则发生N2H4(l)?N2(g)+2H2(g).在1L密闭容器中加入0.1mol N2H4,测得容器中与时间关系如图3所示.则0~4min氮气的平均速率v(N2)=      . (5)碳酰肼(分子式:CH6N4O)是由DEC(酯)与N2H4发生取代反应得到,已知DEC的分子式为C5H10O3,DEC的核磁共振氢谱如图4所示,则DEC的结构简式为      . 23.二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境污染物,通过与浓HNO3或H2SO4反应生成SeO2以回收Se.完成下列填空: (1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2的物质的量之比为1:1,写出Se和浓HNO3的反应方程式      .如不对该反应还原产物的比例作限制,该反应      出现多组配平系数(填“可能”或“不可能”)并说明理由      . (2)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定: ①SeO2+4KI+4HNO3=Se+2I2+4KNO3+2H2O ②I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI 实验中,准确称量SeO2样品0.1600g,消耗了0.2000mol?L﹣1的Na2S2O3溶液25.00mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为      . (3)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的工作原理如图所示: ①通入a气体的电极是电池的      (填“正”或“负”)极,其电极反应为      . ②常温下,用此电池以惰性电极电解0.5L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.铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用.请回答下列问题: (1)黄铁矿(主要成分为FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料.高温下可发生反应:3FeS2+8O26SO2+Fe3O4该过程中若有1.5mol FeS2参加反应,则反应过程中转移      mol电子. (2)氯化铁溶液显酸性,原因是      (离子方程式解释),用惰性电极电解氯化铁溶液之初,阳极电极反应式为:      . (3)K2FeO4可作为一种“绿色高效多功能”水处理剂.原因是      .目前,人们针对K2FeO4的稳定性进行了大量的探索,并取得了一定的进展.下列物质中有可能提高化合物K2FeO4水溶液稳定性的是       A.亚硫酸钠 B.KOH C.醋酸 D.Fe(NO3)3 (4)K2FeO4与Zn组成新型二次电池高铁电池,电解液为碱溶液,其反应式为:3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH3Zn+2K2FeO4+8H2O 放电时电池的负极反应式为      ;充电时电解液的pH      (填“增大”“减小”或“不变”之一). 答案解析 1.【答案】C 【解析】对于稀硫酸来说,A池中存在反应为Mg+2H+===2Mg2++H2↑;对于氢氧化钠溶液来说,B池中存在反应为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。所以A池中镁是负极,B池中铝是负极,B正确;A池中负极反应为Mg-2e-===Mg2+,A正确;B池中电子由Al经导线流向Mg,C错误;A池中正极反应式为2H++2e-===H2↑,随着反应的进行,c(H+)减少,pH增大,D正确。 2.【答案】D 【解析】该装置为铜锌原电池,锌的活动性大于铜,锌为负极、铜为正极。负极锌失去电子不断溶解,在外电路中电子由锌电极流向铜电极;溶液中的氢离子移向正极铜,铜片周围的氢离子浓度增大,并在正极上发生还原反应产生氢气,硫酸溶液的氢离子浓度减小。 3.【答案】A 【解析】能实现反应Fe+2Fe3+===3Fe2+的原电池应符合以下条件:①负极为Fe,正极材料的活泼性比Fe差;②电解质溶液应为含Fe3+的溶液,B、D两项电解质溶液选错;C项负极材料选错。 4.【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。 5.【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。 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项,检测时,电解质溶液中的H+移向正极;B项,若反应中有0.4 mol电子转移,则在标况下消耗的O2体积为2.24 L;D项,电解质溶液呈酸性,正极上发生的反应为O2+4H++4e-===2H2O。 8.【答案】A 【解析】①M上冒气泡,发生反应:2H++2e-===H2↑,M为原电池正极,活动性Y>M;②在原电池反应中,负极失电子,电子流出,正极得电子,电子流入,活动性M>N;③Z+2H2O(冷水)===Z(OH)2+H2↑,证明Z的活动性是题目提供的所有的元素中最强的;④水溶液中,X+Y2+===X2++Y,则证明活动性X>Y;所以这五种金属的活动性由强到弱的顺序为Z>X>Y>M>N 。 9.【答案】B 【解析】电镀要求镀层金属作阳极,镀件作阴极,含有镀层金属阳离子的电解质溶液作电镀液,AgCl、Ag2CO3和Ag2SO4均为难溶性物质,只有B符合要求。 10.【答案】D 【解析】与外电源正极连接的应为充电电池的阳极,阳极反应为Ni(OH)2+OH--e-===NiO(OH)+H2O,Ni(OH)2被氧化。 11.【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。 12.【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。 13.【答案】A 【解析】在原电池中,活泼金属作原电池的负极,失去电子发生氧化反应;不活泼的金属或非金属导体作原电池的正极,阳离子或氧气等在正极得到电子发生还原反应。电子由负极经导线流向正极,与电流的方向相反。因此,X、Y相连时,X为负极,则活动性X>Y;Z、W相连时,电流方向是W→Z,则活动性Z>W;X、Z相连时,Z极上产生大量气泡,则活动性X>Z;W、Y相连时,W极发生氧化反应,则活动性W>Y。综上所述,可以得出金属的活动性顺序:X>Z>W>Y。 14.【答案】B 【解析】涂油漆可以起到避免金属和电解质溶液接触形成原电池的目的,A正确;油漆保护层在机械转动部位很容易磨损,起不到保护层的作用,应选用润滑油来达到防锈的目的,B错误;锌、铁与电解液形成原电池时,锌作负极被腐蚀,铁作正极被保护,C正确;钢圈上镀上一层Cr,阻断了铁与氧气的接触,D正确。 15.【答案】B 【解析】从电池反应可知,CH3OH为原电池的负极,A错误;在碱性介质中,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-,标准状况下,5.6 L O2为0.25 mol,转移电子为1 mol,C错误;从正极反应可以看出,正极附近溶液OH-的浓度增大,pH升高,D错误。 16.【答案】A 【解析】水中的钢闸门连接电源的负极,钢闸门做阴极,为外加电流的阴极保护法,A正确;金属护拦表面涂漆,是外加保护层保护法,B错误;枪炮表面涂上一层油,是外加保护层保护法,C错误;地下钢管连接镁块,形成原电池,钢管做原电池的正极而被保护,D错误。 17.【答案】C 【解析】本装置为原电池,A正确;Li是负极,失去电子,电子由a流出,经导线注入b,B正确;Li与水能反应,所以不能用水代替SO(CH3)2做溶剂, C错误;b为正极,得到电子,电极反应式:FeS2+4Li++4e-===Fe+2Li2S,D 正确。 18.【答案】D 【解析】生石灰的作用是吸水,是常用干燥剂;铁粉、氯化钠、碳粉构成原电池,发生吸氧腐蚀,正极吸收氧气生成氢氧根离子,A、B、C正确、D错误。 19.【答案】A 【解析】电极Ⅰ是原电池的负极,电极Ⅱ是原电池的正极,电极Ⅲ是电解池的阳极,电极Ⅳ是电解池的阴极,故电流方向:电极Ⅳ→→电极Ⅰ,A正确;电极Ⅰ发生氧化反应,B错误;电极Ⅱ是原电池的正极,发生还原反应,有单质铜析出,C错误;电极Ⅲ是电解池的阳极,发生氧化反应,电极反应为Cu-2e-===Cu2+,D错误。 20.【答案】D 【解析】由工业电解饱和食盐水原理知,Fe作阴极,则a是负极,阴极反应是2H++2e-===H2↑,发生还原反应,产生H2和OH-,Fe极附近先变红,A、B、C错误;石墨作正极,Cl-发生氧化反应,产生Cl2,2Cl--2e-===Cl2↑,合并两极反应得总反应式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,D正确。 21.【答案】(1)正;FePO4+e﹣+Li+=LiFePO4; (2)0.168. 【解析】(1)放电时,该装置是原电池,Fe元素化合价由+3价变为+2价,得电子发生还原反应,所以该电极是正极,电极反应式为FePO4+e﹣+Li+=LiFePO4; (2)电解含有0.01mol CuSO4和0.01molNaCl的混合溶液100mL,电路中转移了0.02mol e﹣,依据电极反应和电子守恒分析判断; 阳极:2Cl﹣﹣ 2e﹣= Cl2↑, 0.01mol 0.01mol 0.005mol 4OH﹣﹣ 4e﹣= 2H2O+O2↑, 0.01mol 0.01mol 0.0025mol 阴极:Cu2++2e﹣=Cu 0.01mol 0.02mol 所以阳极上生成的气体在标准状况下的体积=(0.005mol+0.0025mol)×22.4L/mol=0.168L. 22.【答案】(1)①正; ②N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=4H2O+N2↑; (2)②③④①; (3)2Cr2O72﹣+4H++3N2H4?H2O=4Cr(OH)3↓+3N2+5H2O; (4)①7N2H48NH3+3N2+2H2; ②. 【解析】(1)①正极是氧气得电子发生还原反应,正极反应为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,生成氢氧化根离子,所以正极区NaOH浓度较大; ②负极发生氧化反应,肼失电子和氢氧根离子反应生成氮气和水,电极反应式为N2H4+4OH﹣﹣4e﹣=4H2O+N2↑; (2)已知水合肼是二元弱碱(25℃,K1=5×10﹣7,K2=5×10﹣15),两步电离都电离产生氢氧根离子,而第一步电离为主,所以离子的浓度大小为:②OH﹣、③N2H5+、④N2H52+、①H+; (3)根据得失电子守恒配平,其中的水合肼是弱电解质用化学式,所以离子方程式为:2Cr2O72﹣+4H++3N2H4?H2O=4Cr(OH)3↓+3N2+5H2O; (4)①在高温下,N2H4可完全分解为NH3、N2及H2,所以分解反应方程式为:7N2H48NH3+3N2+2H2; ②在303K,NiPt催化下,则发生N2H4(l)N2(g)+2H2(g),设生成氮气的量为xmol,则氢气的量为:2xmol,此时N2H4(l)的物质的量为(0.1﹣x)mol,根据4min时比值为3,所以=3,则x=0.05mol,v===0.0125mol?L﹣1?min﹣1; (5)C5H10O3分子中有两种氢,且不饱和度为1,所以碳氧双键高度对称,所以结构式为:. 23.【答案】(1)Se+2HNO3(浓)=H2SeO3+NO↑+NO2↑;可能;该反应有两种还原产物,两者的比例和还原剂的用量都可以发生改变; (2)86.6%; (3)①负;CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+;②13. 【解析】(1)利用题中信息可知Se与浓HNO3反应,Se被氧化为+4价的H2SeO3,HNO3还原为NO与NO2,生成NO与NO2的物质的量之比为1:1,即二者计量系数比为1:1,令二者系数为1,根据电子转移守恒可知,Se的系数为=1,故反应方程式为Se+2HNO3(浓)=H2SeO3+NO↑+NO2↑,如不对该反应还原产物的比例作限制,该反应可能出现多组配平系数,是因该反应有两种还原产物,两者的比例和还原剂的用量都可以发生改变; (2)根据反应的方程式可知SeO2~2I2~4Na2S2O3,消耗的n(Na2S2O3)=0.2000 mol/L×0.025L=0.005mol,根据关系式计算样品中n(SeO2)=0.005mol×=0.00125mol,故SeO2的质量为0.00125mol×111g/mol=0.13875g,所以样品中SeO2的质量分数为×100%=86.6%; (3)①根据图知,交换膜是质子交换膜,则电解质溶液呈酸性,根据氢离子移动方向知,通入a的电极为负极、通入b的电极为正极,负极上甲醇失去电子发生氧化反应,负极反应式为 CH3OH﹣6e﹣+H2O=CO2+6H+,正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O; ②用此电池以惰性电极电解饱和食盐水的电极反应为:2Cl﹣+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH﹣,当两极共收集到标准状况下的气体1.12L(0.05mol)时,则生成氢氧化钠的物质的量是0.05mol,所以COH﹣==0.1mol/L,所以PH=13. 24.【答案】(1)16; (2)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+;Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑ (3)+6价的铁具有强氧化性可以杀菌消毒,其还原产物Fe3+水解生成氢氧化铁胶体净水;B; (4)Zn+2OH﹣﹣2e﹣═Zn(OH)2;减小. 【解析】(1)3FeS2+8O26SO2+Fe3O4中,Fe、S元素的化合价升高,O元素的化合价降低,1.5molFeS2参加反应,则消耗氧气为4mol,由O元素的化合价变化可知,转移的电子为4mol×2×(2﹣0)=16mol; (2)氯化铁溶液中,铁离子结合水电离的氢氧根离子生成氢氧化铁,溶液中氢离子浓度大于氢氧根离子,溶液显示酸性,铁离子水解的方程式为:Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+,用惰性电极电解氯化铁溶液之初,阳极电极反应式为氯离子失电子放出氯气,反应式为Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑; (3)K2FeO4中铁元素化合价为+6价,价态高,易得电子,表现强氧化性,+6价的Fe元素易得电子表现出强氧化性,可杀菌消毒,还原产物Fe元素为+3价,在水中形成Fe(OH)3胶体,可吸附水中悬浮物并可使泥沙聚沉, A.亚硫酸钠具有还原性,会被高铁酸钾氧化,错误; B.高铁酸钾在碱性条件下生成,正确; C.高铁酸钾在水溶液中不稳定,与酸反应,错误; D.在常温和干燥的条件下,高铁酸钾可以稳定的存在,但它在水溶液中不稳定,错误; (4)Zn元素的化合价升高,放电时负极上Zn失去电子,电极反应为Zn+2OH﹣﹣2e﹣═Zn(OH)2,由电池反应可知,充电时消耗KOH,则pH减小. 绝密★启用前 山东省济南市长清区新高三化学2019-2020学年一轮复习测试专题《非金属及其化合物》 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.有关氨气的实验较多,下列对这些实验或实验原理的分析中,正确的是(  ) A. 某同学将收集到的一大试管氨气倒扣在盛满水的烧杯中,充分吸收后试管中还有少量气体,该同学用红色石蕊试纸检验该气体中可能含有氨气 B. 氨水中滴入酚酞变红,是因为氨气能电离出氢氧根离子 C. 因氨水中的氨主要以NH3·H2O的形式存在,故25%的氨水是指每100 g氨水中含NH3·H2O 25 g D. NH3·H2O的热不稳定性可以解释实验室中用加热氨水的方法制取氨气 2.已知KMnO4、浓盐酸在常温下反应能生成Cl2。若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并实验它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置,其中有错误的是(  ) A. ①和②处 B. ②处 C. ②和③处 D. ②③④处 3.诺贝尔物理学奖曾授予“光纤之父”英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。光导纤维的主要成分是二氧化硅,下列关于二氧化硅的说法正确的是(  ) A. 二氧化硅是酸性氧化物,因此能与水反应生成硅酸 B. 用二氧化硅制取单质硅时,当生成2.24 L气体(标准状况)时,得到2.8 g硅 C. 6 g的二氧化硅中含有0.2 mol的共价键 D. 二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应,但能与碳酸钠固体在高温时发生反应 4.能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是(  ) A. CO2溶于水生成碳酸,SiO2不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸 B. 在高温条件下,SiO2和Na2CO3能发生反应:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑ C. SiO2熔点比CO2高 D. CO2通入Na2SiO3稀溶液中,生成白色胶状沉淀,所生成的H2SiO3逐渐聚合而形成硅酸溶胶 5.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 6.ClO2是一种新型水处理剂,工业上用NaClO2与盐酸反应制备ClO2的反应如下: ①5NaClO2+4HCl(稀)===5NaCl+4ClO2↑+2H2O; ②NaClO2+4HCl(浓)===NaCl+2Cl2↑+2H2O。 下列说法中正确的是(  ) A. 两种反应中HCl均是还原剂 B. 盐酸浓度越大,还原性越强 C. ①中氧化产物与还原产物物质的量之比为4∶5 D. ②中每生成1 mol Cl2转移2 mol电子 7.下列关于碳及其氧化物的说法不正确的是(  ) A. 过多CO2排放会导致“温室效应”,应提倡“低碳生活” B. 一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合 C. 金刚石和石墨都是碳单质,但原子排列方式不同,物理性质也不同 D. CO、CO2、葡萄糖都属于有机物 8.下列现象或事实可用同一原理解释的是(  ) A. 浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低 B. SO2和FeSO4溶液使酸性高锰酸钾的紫色褪去 C. 漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质 D. 亚硫酸钠溶液和氯化铝溶液在空气中蒸干不能得到对应的溶质 9.随着我国“嫦娥三号”的成功着陆及“玉兔号”月球车开始工作,可以获取大量月球物质并进行成分分析,月球上的主要矿物有辉石[CaMgSi2O6]、斜长石[KAlSi3O8]和橄榄石[(Mg或Fe)2SiO4]等,下列说法或分析不正确的是(  ) A. 辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿 B. 斜长石的氧化物形式可表示为K2O·Al2O3·3SiO2 C. 橄榄石中铁为+2价 D. 月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气 10.某同学设计了钠与氯气反应的装置,如右图。将一根玻璃管与氯气发生器相连,玻璃管内放一块黄豆粒大的金属钠(已吸净煤油),玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。先给钠预热,到钠熔融成圆球时,停止加热,通入氯气,即可见钠燃烧起来,生成大量白烟。以下叙述错误的是(  ) A. 钠着火燃烧产生苍白色火焰 B. 浸有NaOH溶液的棉球是用于吸收过量的氯气,以避免污染空气 C. 反应生成的大量白烟是氯化钠晶体 D. 若在棉球外沿滴一滴淀粉碘化钾溶液,可以判断氯气是否被碱液完全吸收 11.如图所示,向一定量的铁粉中加入一定体积12 mol·L-1的硝酸,加热充分反应后,下列微粒在体系中一定大量存在的是 (  ) ①NO ②Fe3+ ③H+ ④NO ⑤NO2 A. ① B. ①⑤ C. ②④⑤ D. ①②③⑤ 12.下列关于无机非金属材料的说法中不正确的是(  ) A. 传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料 B. 新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的许多缺点 C. 高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点 D. 传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐 13.某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200 mL,平均分成两等份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示。下列分析或结果错误的是(  ) A. OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+===3Fe2+,BC段产生氢气 B. 原混合酸中NO物质的量为0.4 mol C. 第二份溶液中最终溶质为FeSO4 D. 取20 mL原混合酸加水稀释至1 L后溶液的pH=1 14.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。 15.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 16.我国政府为了消除碘缺乏病,在食盐中均加入一定量的“碘”。下列关于“碘盐”的说法中错误的是(  ) A. “碘盐”就是NaI B. “碘盐”就是适量的碘酸钾(KIO3)与食盐的混合物 C. “碘盐”应保存在阴凉处 D. 使用“碘盐”时,切忌高温煎炒所有 17.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 18.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 19.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 20.有关氨的说法不正确的是 (  ) A. NH3是4核10电子分子,具有还原性 B. NH3极易溶于水,可做喷泉实验,氨气易液化,液氨可用作制冷剂 C. 氨气是非电解质,NH3·H2O是电解质 D. 铵盐受热都易分解,均为非氧化还原反应 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________________________。 22.A、B、C、D、E代表单质或化合物,它们之间的相互转化关系如图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质。 请填空: (1)形成单质A的元素,在化合物中的最高化合价为________。 (2)B和碳反应生成A和E的化学方程式是________________。 (3)C的化学式为________,D的化学式为________。 23.工业上可用铜屑和浓硝酸为原料制取硝酸铜。在实际生产中,先把铜屑在空气中灼烧,再跟用等体积水稀释的浓硝酸反应来制取硝酸铜。请回答下列问题: (1)不宜于用铜屑直接与硝酸反应来制取硝酸铜的原因是______________________________ ______________________________________________________________________________。 (2)浓硝酸用等体积水稀释的目的是_______________________________________________。 (3)要得到硝酸铜晶体,应选用____________。 (4)反应中硝酸表现出____________性。 24.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:_________________________。 答案 1.【答案】D 【解析】氨气极易溶于水,常温下1 体积的水溶解约700体积的氨气,故A项中剩余气体中不含氨气,错误;氨水显碱性的原因是氨气与水反应生成的一水合氨电离出氢氧根离子,B项错误;虽然氨在其水溶液中主要以一水合氨的形式存在,但习惯上认为氨水的溶质是氨气,C项错误;NH3·H2O不稳定,受热容易分解,向浓氨水中加入氧化钙制取氨气的原因之一就是氧化钙与水反应消耗水以及反应放热。选D。 2.【答案】D 【解析】KMnO4与浓HCl在常温下反应产生Cl2,浓盐酸易挥发,从发生装置生成的氯气中含有挥发的HCl和水蒸气杂质,应通入盛有饱和食盐水的洗气瓶除去HCl,然后通入盛有浓硫酸的洗气瓶进行干燥,氯气与金属反应时,气体应通入到试管底部,并用双孔橡皮塞,防止试管内压强过大,据此解答。 3.【答案】D 【解析】A项,SiO2不与水反应;B项,SiO2+2CSi+2CO↑,可知当生成标准状况下2.24 L气体时,得到1.4 g Si;C项,6 g SiO2为0.1 mol,含有0.4 mol SiO键;D项正确。 4.【答案】D 【解析】B项是在固体反应中难挥发性(高沸点)物质制取易挥发性(低沸点)物质,它是利用两者共熔时生成易挥发的CO2使反应发生;D项是较强的酸与较弱的酸的盐溶液反应生成较强酸的盐和较弱酸的复分解反应,这是该类复分解反应发生的条件之一;A项是二者的水溶性,不能证明碳酸的酸性比硅酸强,C项是二者的熔点,也不能证明碳酸的酸性比硅酸强。选D。 5.【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。 6.【答案】B 【解析】①中盐酸中的Cl-全部转入到NaCl中,电子转移发生在NaClO2中的氯原子之间,A错误;盐酸表现出还原性时,浓度越大,还原性越强,B正确;①中ClO2是氧化产物,NaCl是还原产物,但NaCl中有五分之四的氯来源于盐酸,氧化产物和还原产物的物质的量之比为4∶1,C错误;②中每生成1 mol Cl2时转移1.5 mol电子,D错误。 7.【答案】D 【解析】A项,二氧化碳是一种温室气体; B项,一氧化碳有毒,容易与血红蛋白结合; C项,物质的结构不同,性质也不同; D项,含有碳元素的化合物不一定属于有机物。 8.【答案】B 【解析】A中浓硫酸变稀是因为其吸水性,浓盐酸变稀是因为HCl挥发;B中紫色褪去都是因为发生了氧化还原反应;C中漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中均会变质,前者是与空气中的水和二氧化碳发生反应,生成的次氯酸又分解,发生了氧化还原反应,而后者只发生了复分解反应,是强酸制弱酸(碳酸的酸性强于硅酸);D中前者生成亚硫酸钠是因为发生了氧化还原反应,后者得到的是氢氧化铝,是因为Al3+水解生成Al(OH)3和HCl,且HCl易挥发。 9.【答案】B 【解析】根据辉石[CaMgSi2O6]、斜长石[KAlSi3O8]和橄榄石[(Mg或Fe)2SiO4]的化学式可知三者均属于硅酸盐矿,A正确;根据元素化合价不变的原则,将斜长石的化学式改写为氧化物的形式可表示为K2O·Al2O3·6SiO2,B错误;根据化合价代数和为零,橄榄石中铁为+2价,C正确;铁单质与氧气接触易被氧化,所以月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气的缘故,D正确。 10.【答案】A 11.【答案】B 【解析】本题对Fe与浓HNO3的反应由于相对量不同而得到不同产物的知识进行了考查。Fe与浓HNO3反应可能生成Fe(NO3)2(Fe过量)或Fe(NO3)3(Fe不足)和NO2。故一定存在NO和NO2。 12.【答案】D 【解析】无机非金属材料分为传统无机非金属材料和新型无机非金属材料两大类。传统无机非金属材料是指我们常说的硅酸盐材料,包括玻璃、水泥、砖瓦、陶瓷等;新型无机非金属材料是指一些新型的具有特殊结构和特殊功能的非硅酸盐型材料。新型无机非金属材料与传统无机非金属材料相比,具有许多优良性能,如耐高温、耐磨损、耐酸碱腐蚀、具有压电效应、具有生物功能等。 13.【答案】D 【解析】向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2 g,消耗0.3 mol铜,据得失电子守恒计算可得生成0.2 mol NO;向另一份中逐渐加入铁粉,铁粉先跟氧化性强的硝酸反应生成NO,由图可知该反应消耗铁的量是0.2 mol,根据得失电子守恒,生成的NO也是0.2 mol,此时硝酸根离子已经反应完了,据氮守恒知道原硝酸的物质的量为0.4 mol,B项正确;AB段的反应为Fe+2Fe3+===3Fe2+,BC段产生氢气,OA段产生NO,A项正确;第二份溶液中最终溶质为FeSO4,C项正确;OA段和BC段共消耗H+1.0 mol,则原溶液中H+为2.0 mol,取20 mL原混合酸加水稀释至1 L后溶液的c(H+)=0.2 mol·L-1,即pH=0.7,D项错误。 14.【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。 15.【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。 16.【答案】A 【解析】为了消除人体碘缺乏症,我国政府规定食用盐必须是加碘食盐,在食盐中加入一定的碘酸钾(KIO3),碘酸钾受热易分解,据此解题。 17.【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。 18.【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。 19.【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。 20.【答案】D 【解析】A项,氨气为10电子微粒,NH3中N元素的化合价为-3,因而具有还原性,正确; B项,正确;C项,液氨不导电,氨水能导电是因为生成的NH3·H2O电离产生NH、OH-因而氨气是非电解质,NH3·H2O是电解质正确;D项,硝酸铵等受热分解产物很复杂,一般都为氧化还原反应。 21.【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。 22.【答案】(1)+4价 (2)SiO2+2CSi+2CO↑ (3)CaSiO3 Na2SiO3 【解析】(1)A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质,说明A为Si,Si原子的核外电子数为14,最外层电子数为4,在化合物中的最高化合价为+4价。 (2)B和碳在高温条件下反应生成A和E,可推知B为SiO2,E为CO。 (3)SiO2是酸性氧化物,CaO是碱性氧化物,二者在高温下反应生成CaSiO3,反应的化学方程为SiO2+CaOCaSiO3。SiO2与NaOH在加热条件下发生反应生成Na2SiO3。SiO2与NaOH在加热条件下发生反应生成NaSiO3和H2O,反应的化学方程式为SiO2+2NaOHNaSiO3+H2O。 23.【答案】(1)铜与硝酸直接反应会有氮的氧化物生成,既产生污染,又降低硝酸的利用率;铜屑在空气中灼烧生成CuO,CuO与HNO3反应没有氮的氧化物生成,既避免了污染,又提高了硝酸的利用率 (2)浓硝酸易挥发、不稳定,对设备腐蚀严重 (3)结晶法(或重结晶法) (4)酸 【解析】(1)铜与硝酸直接反应会有氮的氧化物生成,既产生污染,又降低硝酸的利用率;铜屑在空气中灼烧生成CuO,CuO与HNO3反应没有氮的氧化物生成,既避免了污染,又提高了硝酸的利用率。 (2)浓硝酸易挥发、不稳定,对设备腐蚀严重,稀硝酸挥发性小,且稀硝酸和氧化铜反应同样生成硝酸铜。(3)由于得到的是硝酸铜溶液,因此要得到晶体需浓缩结晶。(4)硝酸与氧化铜发生反应生成了硝酸铜和水,没有化合价变化,因此体现了硝酸的酸性。 24.【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。 绝密★启用前 山东省济南市长清区新高三化学2019-2020学年一轮复习测试专题《化学反应速率与化学平衡》 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 2.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 3.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 4.已知:H2(g)+I2(g)2HI(g) ΔH<0。有相同容积的定容密闭容器甲和乙,甲中加入H2和I2各0.1 mol,乙中加入HI 0.2 mol,相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,应采取的措施是(  ) A. 甲、乙提高相同温度 B. 甲中加入0.1 mol He,乙不变 C. 甲降低温度,乙不变 D. 甲增加0.1 mol H2,乙增加0.1 mol I2 5.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 6.可逆反应达到平衡的根本原因是(   ) A. 反应混合物中各组分的浓度相等 B. 正、逆反应都还在继续进行 C. 正、逆反应的速率均为零 D. 正、逆反应的速率相等 7.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 8.已知反应①:CO(g)+CuO(s)CO2(g)+Cu(s)和反应②:H2(g)+CuO(s)Cu(s)+H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2,该温度下反应③:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是(  ) A. 反应①的平衡常数K1= B. 反应③的平衡常数K= C. 对于反应③,恒容时,温度升高,H2浓度减小,则该反应的焓变为正值 D. 对于反应③,恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小 9.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% 10.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 11.如图是达到平衡后,外界条件变化时,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0反应速率的变化情况(v′表示正反应速率,v″表示逆反应速率)。下列说法中正确的是(   ) A.t1时改变的条件是增大体系的压强 B.t2时改变的条件是减小压强 C.t3时改变的条件是升高温度 D.t4时改变的条件是使用了催化剂 12.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 13.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 14.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 15.把下列四种X的溶液,分别加入到盛有10 mL 2 mol·L-1盐酸的烧杯中,并均加水稀释到50 mL,此时X和盐酸缓和地进行反应,其中反应速率最大的是(  ) A. 20 mL 2 mol·L-1 B. 10 mL 5 mol·L-1 C. 20 mL 3 mol·L-1 D. 10 mL 3 mol·L-1 16.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= 17.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 18.在一密闭烧瓶中注入NO2,在25 ℃时建立下列平衡:2NO2N2O4(正反应为放热反应),若把烧瓶置于100 ℃的沸水中,下列情况:①颜色,②平均相对分子质量,③质量,④压强,⑤密度。其中不变的是(  ) A. ②④ B. ③④ C. ③⑤ D. ①③ 19.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 20.一定温度下,在固定容积的密闭容器中,可逆反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为任意正整数时,下列状态:①体系的压强不再发生变化;②生成mmol A,同时消耗qmol D;③各组分的物质的量浓度不再改变;④体系的密度不再发生变化;⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q;⑥各组分的质量分数不再改变;⑦反应混合物的平均摩尔质量不再发生变化。其中一定能说明反应已达到平衡状态的是(  ) A. ②③④⑥ B. ③⑥⑦ C. ②③⑥ D. ③⑥ 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.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________________。 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.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 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________。 答案解析 1.【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。 2.【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。 3.【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。 4.【答案】C 【解析】在相同条件下,甲、乙容器中达平衡时是等效平衡,欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度,则甲中平衡向着正反应方向移动,同时乙向着逆反应方向移动或者不移动。A项,甲、乙提高相同温度时,平衡均向逆反应方向移动,且达平衡时二者等效,HI浓度相等;B项,加入稀有气体时,平衡不移动,二者HI浓度相等;C项,甲降低温度平衡向着正反应方向移动,达平衡时HI浓度增大,而乙中HI浓度不变,符合题意;D项,甲、乙中分别增加等量的H2、I2,达平衡时HI浓度相等。 5.【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。 6.【答案】D 【解析】A项,可逆反应到达平衡状态时,反应混合物中各组分的浓度不一定相等,这与物质的初始浓度和转化率有关,错误;B项,无论反应是否达到平衡状态,正、逆反应速率都在继续进行,错误;C项,可逆反应到达平衡状态时,反应始终在进行,且正、逆反应速率相等但不为0,错误;D项,当可逆反应达到平衡状态时,同一物质的正、逆反应速率相等,反应混合物各组分的浓度、含量不再变化,则正、逆反应的速率相等是可逆反应达到平衡的根本原因,正确。 7.【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。 8.【答案】B 【解析】在书写平衡常数表达式时,纯固体不能表示在平衡常数表达式中,A错误;由于反应③=反应①-反应②,因此平衡常数K=,B正确;反应③中,温度升高,H2浓度减小,则平衡左移,即逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,因此ΔH<0,C错误;对于反应③,在恒温恒容下增大压强,如充入惰性气体,则平衡不移动,H2的浓度不变,D错误。 9.【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%。 10.【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。 11.【答案】D 【解析】A项,增大压强,正、逆化学反应速率都增大,错误;B项,减小压强,正、逆反应速率都减小,平衡逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,错误;C项,升高温度,正、逆化学反应速率都增大,平衡逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,错误;D项,催化剂只能加快化学反应速率,不能改变平衡,正确。 12.【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。 13.【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。 14.【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。 15.【答案】C 【解析】由于最后溶液的体积一样,所以直接比较选项中的物质的量即可。 16.【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。 17.【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。 18.【答案】C 【解析】可逆反应2NO2N2O4,正反应为放热反应,升高温度,化学平衡向着逆反应方向移动。①二氧化氮的浓度增大,颜色加深;②混合气体总的物质的量增大,混合气体总的质量不变,根据M=可知,混合气体的平均相对分子质量减小;③反应混合物都是气体,根据质量守恒定律,混合气体总的质量不变;④升高温度,化学平衡向左移动,混合气体总的物质的量增大,混合气体的温度升高,容器的容积不变,根据pV=nRT可知,容器内压强增大;⑤反应混合物都是气体,根据质量守恒定律,混合气体总的质量不变,容器的容积不变,根据ρ=可知,混合气体的密度不变,C项正确。 19.【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==。 20.【答案】D 【解析】当m、n、p、q为任意正整数时,下列状态:①若m+n=p+q,无论反应是否达到平衡,体系的压强都不会发生变化。因此不能说明反应达到了平衡状态,错误;②在任何时间段内,每生成mmol A,同时消耗qmol D,这是反应逆向进行。因此不能证明反应达到了平衡状态,错误;③若反应达到平衡状态,则各组分的物质的量浓度不再改变。因此可以证明反应得到平衡状态,正确;④由于反应在固定容积的密闭容器中进行,无论反应是否达到平衡,容器内的体系的密度都不会发生变化。所以不能证明反应达到了平衡状态,错误;⑤对于任何反应,无论在什么时候,反应速率之比都为v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q;所以不能证明反应达到了平衡状态,错误;⑥只有当反应达到平衡状态时,各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数都不再改变,正确;⑦若m+n=p+q,则反应混合物的平均摩尔质量不会发生变化,因此不能作为反应是否达到平衡状态的标志,错误。 21.【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,?

    • 2019-10-10
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