【精品解析】广东省湛江市第二十一中学2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试题(选考)

资源下载
  1. 二一教育资源

【精品解析】广东省湛江市第二十一中学2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试题(选考)

资源简介

广东省湛江市第二十一中学2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试题(选考)
一、选择题: 本题共16小题,共44分,第1-10小题,每小题2分;第11-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
1.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.歼-20战斗机采用大量先进复合材料、石墨烯材料等,其中碳化硅材料属于传统非金属材料
B.“天宫二号”空间运行的动力源泉—太阳能电池帆板,核心材料为晶体硅
C.玻璃、水泥、光导纤维等均属于硅酸盐材料
D.城市建筑群易受酸雨腐蚀,pH<7的雨水为酸雨
【答案】B
【知识点】化学科学的主要研究对象;二氧化硫的性质;硅和二氧化硅;化学与环境保护(酸雨防止、废水处理)
【解析】【解答】A.碳化硅(SiC)属于新型无机非金属材料;陶瓷、玻璃和水泥属于传统非金属材料,A错误。
B.太阳能电池帆板的核心材料是晶体硅,B正确。
C.光导纤维的主要成分是二氧化硅,属于新型无机非金属材料,而玻璃、水泥属于硅酸盐材料,C错误。
D.酸雨的pH值需要小于5.6,而不是7。正常雨水由于溶解了CO2,pH值约为5.6,只有当pH值小于5.6时才定义为酸雨,D错误。
故答案为:B
【分析】A、碳化硅属于新型无机非金属材料。
B、太阳能电池板的材料为硅。
C、光导纤维为SiO2,不属于硅酸盐材料。
D、pH<5.6的雨水,才属于酸雨。
2.下列关于浓硫酸的叙述正确的是
A.浓硫酸具有吸水性,因而能使棉花炭化
B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
【答案】D
【知识点】浓硫酸的性质
【解析】【解答】A.浓硫酸具有脱水性,能使棉花中的有机物脱水炭化,A错误。
B.在加热条件下,浓硫酸能与铜片发生反应,生成二氧化硫气体、硫酸铜和水,但题目描述为"迅速反应"不够准确,实际反应需要一定时间,B错误。
C.浓硫酸确实具有吸水性,可以作为干燥剂使用。但由于其强氧化性,只能干燥非还原性的酸性和中性气体(如CO2、Cl2等),不能干燥碱性气体如氨气(NH3),C错误。
D.浓硫酸具有强氧化性,在常温下能使铁、铝等金属表面形成致密的氧化膜(钝化现象),阻止进一步反应,D正确。
故答案为:D
【分析】A、浓硫酸使棉花炭化的过程中,体现了棉花的脱水性。
B、浓硫酸与铜的反应需要加热。
C、NH3能与H2SO4反应,不能用浓硫酸干燥NH3。
D、常温下,浓硫酸能使铁钝化。
3.下列离子方程式正确的是
A.将通入溶液中:
B.向水中加入Na2O2:2H2O+4Na++=4Na++4OH-+O2↑
C.用醋酸溶解水垢:
D.过量铁与稀硝酸反应:
【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A. 将二氧化硫()通入次氯酸钠()溶液时,会发生氧化还原反应。当二氧化硫少量时,反应的离子方程式为:。因此A选项是错误的;
B. 过氧化钠()在水中反应时不能拆开写。正确的离子方程式应为:。因此B选项也是错误的;
C.CH3COOH是弱电解质,在离子方程式中应保留分子形式。用醋酸溶解水垢CaCO3的正确离子方程式为:CaCO3 + 2CH3COOH = Ca2+ + 2CH3COO- + H2O + CO2↑,因此选项C是错误的;
D.当铁过量时与稀硝酸反应会生成Fe2+,其离子方程式为:,因此选项 D 表述是正确的;
综上所述,正确答案是D。
【分析】A.二氧化硫和次氯酸钠发生氧化还原反应;
B.过氧化钠不可拆开;
C.醋酸是弱酸,不能拆开;
D.过量铁和稀硝酸反应生成二价铁离子和一氧化氮。
4.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.50 mL、18.4 mol/L浓硫酸与足量铜加热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA
B.12.8 g Cu和0.2 mol S充分反应转移电子数为0.2NA
C.常温下,将2.7 g铝片投入足量的浓硝酸中,铝失去的电子数为0.3NA
D.标准状况下,22.4 L SO3分子数为NA
【答案】B
【知识点】硝酸的化学性质;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解析】A、50 mL、18.4 mol/L浓硫酸中硫酸的物质的量计算如下: n(H2SO4)=18.4 mol/L×0.05 L=0.92 mol ,假设铜与浓硫酸完全反应:,理论上可生成0.46 mol SO2。但由于反应过程中硫酸浓度下降,反应会停止,实际生成的SO2少于0.46 mol,因此SO2分子数少于0.46NA,A选项错误。
B、12.8 g铜的物质的量为0.2 mol,反应方程式为: 2Cu+SCu2S ,硫过量,因此0.2mol铜完全反应。因此反应过程中转移电子数为:0.2mol×1×NA=0.2NA,B选项正确。
C、常温下铝与浓硝酸会发生钝化反应,阻止反应继续进行,因此无法计算转移电子数,C选项错误。
D、标准状况下三氧化硫为固态,不能使用气体摩尔体积计算其物质的量,D选项错误。
故答案为:B
【分析】A、随着反应的进行,硫酸浓度减小,Cu与稀硫酸不反应。
B、Cu与S反应生成Cu2S,结合化合价变化计算转移电子数。
C、常温下,浓硫酸能使Al钝化。
D、标准状态下SO3不是气体,无法应用气体摩尔体积进行计算。
5.对于化学反应:,其他条件一定时,下列措施不能增大反应速率的是
A.增大HCl浓度 B.加入饱和食盐水
C.升高体系温度 D.粉碎固体
【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.增大HCl浓度会提高反应物浓度,从而加快反应速率,A不符合题意;B.加入饱和食盐水相当于稀释反应体系,导致反应物浓度降低,反应速率减小,符合题目要求,B符合题意;
C.升高体系温度会提高分子运动速率,使反应速率增大,C不符合题意;
D.粉碎固体会增加反应物接触面积,从而加快反应速率,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A、c(HCl)增大,反应速率加快。
B、加入饱和食盐水,相当于稀释,浓度减小,反应速率减慢。
C、温度升高,反应速率加快。
D、固体粉碎,接触面积增大,反应速率加快。
6.某些水果包装盒内会放入掺有KMnO4的硅胶,用于消除水果成熟过程中释放的有催熟作用的乙烯。下列关于乙烯的说法不正确的是
A.结构简式为CH2CH2
B.能与HCl发生加成反应生成氯乙烷
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.可发生加聚反应生成聚乙烯
【答案】A
【知识点】乙烯的物理、化学性质;烯烃
【解析】【解析】A、乙烯的分子结构中含有碳碳双键(),其结构简式应表示为,A错误。B、由于乙烯具有碳碳双键(),能够与氯化氢(HCl)发生加成反应,生成氯乙烷(),B正确。
C、乙烯的碳碳双键()具有还原性,能被酸性高锰酸钾()溶液氧化,导致溶液褪色,C正确。
D、乙烯分子中的碳碳双键()可发生加聚反应,形成高分子化合物聚乙烯(),D正确。
故答案为:A
【分析】A、结构简式中碳碳双键不能省略。
B、乙烯能与HCl发生加成反应。
C、乙烯能被KMnO4溶液氧化。
D、乙烯能发生加聚反应生成聚乙烯。
7.质量均为的铁片、铜片和的溶液组成的装置如图所示。下列说法正确的是
A.a和b用导线连接时,电子通过电解质溶液转移到铜片上
B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为
C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成黄色
D.a和b用导线连接后,当电路中通过电子时,理论上铁片与铜片的质量差为
【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解析】A、当a(铁片)和b(铜片)用导线连接构成原电池时,铁作为负极失去电子,电子通过导线流向铜正极,但电子不会进入溶液内部,A选项错误。
B、在原电池中,铜作为正极,其电极反应应为,B选项错误。
C、无论是否连接导线,铁都会参与反应。连接导线时负极反应为;不连接导线时发生置换反应。两种情况下溶液都会从蓝色变为浅绿色,C选项错误。
D、原电池工作时,每通过0.2NA电子(即0.2mol电子),会溶解0.1mol铁(5.6g)并析出0.1mol铜(6.4g),质量差为5.6g+6.4g=12g,计算正确,D选项正确。
故答案为:D
【分析】a、b用导线连接时,形成原电池,由于金属活动性Fe>Cu,因此Fe做负极,发生失电子的氧化反应,其电极反应式为Fe-2e-=Fe2+。Cu做正极,电解质溶液中的Cu2+发生得电子的还原反应,其电极反应式为Cu2++2e-=Cu。a、b没有用导线连接时,Fe与CuSO4溶液发生置换反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu。据此结合选项分析。
8.同族元素所形成的同一类型的化合物,其结构和性质往往相似。化合物PH4I是一种白色晶体,下列对它的描述中错误的是:
A.它是一种离子化合物
B.该化合物可以由PH3和HI化合而成
C.这种化合物不能跟碱反应
D.该化合物中既有共价键又有离子键
【答案】C
【知识点】化学键;铵盐;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解析】PH4I的性质与NH4Cl相似,因此可以类比分析:
A、NH4Cl是离子化合物,所以PH4I也是离子化合物,A选项正确。
B、NH4Cl可由NH3和HCl化合生成,因此PH4I也可由PH3和HI化合生成,B选项正确。
C、NH4Cl能与碱反应,PH4I同样能与碱反应,C选项错误。
D、NH4Cl含有离子键和共价键,PH4I也含有离子键和共价键,D选项正确。
故答案为:C
【分析】同主族元素所形成的同一类型的化合物,其结构和性质往往相似。由于N、P同主族;I和Cl同主族,因此PH4I与NH4Cl的结构和性质都相似,据此结合NH4Cl的结构和性质分析选项。
9.正己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是
A.正己烷的分子式为,其沸点比丙烷低
B.正己烷的一氯代物有3种
C.正己烷能与溴水发生取代反应而使溴水褪色
D.正己烷所有碳原子可在一条直线上
【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体;烷烃
【解析】【解析】A.正己烷的化学式为,其沸点高于丙烷,A错误;B.由于正己烷分子中存在三种化学环境相同的氢原子,所以其一氯取代产物有3种,B正确;
C.正己烷属于饱和烃,不能与溴水发生反应,因此不会使溴水褪色,C错误;
D.正己烷分子中以每个碳原子为中心,形成四面体构型,键角约为109°28',因此分子中的碳原子不可能排列在一条直线上,D错误;
故答案为:B
【分析】A、烷烃中碳原子数越多,沸点越高。
B、由结构对称性可知,正己烷中含有3种等效氢原子,据此确定其一氯代物的个数。
C、烷烃不能与溴水发生取代反应。
D、烷烃中碳原子呈现锯齿状,所有碳原子不在同一直线上。
10.已知某溶液中存在较多的,该溶液中还可能大量存在的离子组是
A. B.
C.Mg2+、Cl-、Fe2+ D.K+、SiO、Cl-
【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、溶液中各离子之间不发生反应,可以大量共存,A正确;B、Ba2+与SO42-会生成BaSO4沉淀,且酸性条件下NO3-会氧化Br-,因此不能大量共存,B错误;
C、在酸性溶液中,NO3-具有强氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+,因此不能大量共存,C错误;
D、SiO32-会与H+反应生成H2SiO3沉淀,因此不能大量共存,D错误;
故答案为:A
【分析】A、溶液中各个离子相互间不反应,可大量共存。
B、Ba2+能与SO42-形成BaSO4沉淀。
C、NO3-在酸性条件下具有氧化性,能将Fe2+氧化。
D、H+能与SiO32-形成H2SiO3沉淀。
11.乙醇燃料电池广泛应用于微型电源、能源汽车、家用电源、国防等领域,工作原理如图所示,电池总反应为:,下列说法错误的是
A.和通入的一极为负极
B.正极反应式为
C.负极反应式为
D.从正极经传导质子的固体膜移向负极
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、乙醇是燃料电池的燃料,在反应中失去电子被氧化,这类物质通入的电极是负极。电极材料a通入乙醇和水,符合负极的特征,因此a为负极,A正确;
B、电极材料b通入空气,O2在正极得电子发生还原反应。根据总反应中元素守恒和电荷守恒,O2结合传导过来的H+生成H2O,反应式为3O2+12H++12e-=6H2O,B正确;
C、负极上乙醇被氧化为CO2,过程中失去电子,结合水参与反应生成H+。根据电子守恒和原子守恒配平,反应式为C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+,C正确;
D、原电池工作时,阳离子(H+)会向发生还原反应的正极移动,即从负极(a)通过质子膜移向正极(b),而非从正极移向负极,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题考查乙醇燃料电池的工作原理,需结合原电池构成及工作规律(正负极反应类型、电子流向、离子移动方向),分析各电极的反应本质及物质变化,判断选项正误。核心是明确“燃料在负极发生氧化反应,氧气在正极发生还原反应,阳离子向正极移动”。
A.掌握燃料电池中电极极性与反应物的关系(燃料对应负极) 。
B.考查正极反应的本质(氧气得电子发生还原反应,结合H+生成水)。
C.考查负极反应的本质(乙醇失电子被氧化为CO2,生成H+)。
D.掌握原电池中阳离子的移动方向(向正极移动)。
12.根据下列实验操作及现象得出的结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向空气中久置的Na2SO3溶液中先滴加BaCl2溶液,再滴加盐酸 产生白色沉淀,且沉淀不完全溶解 该溶液已变质
B 向某溶液中加入溶液,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 试纸不变蓝 该溶液中不存在
C 向硅酸钠溶液中滴加盐酸 有白色胶状物质产生 非金属性:Cl>Si
D 常温下,将铁片分别插入浓硝酸和稀硝酸中 前者无明显现象,后者产生无色气体 氧化性:浓硝酸<稀硝酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】铵离子检验;硝酸的化学性质;硫酸根离子的检验;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.向久置于空气中的Na2SO3溶液中依次加入BaCl2溶液和盐酸,观察到白色沉淀且沉淀不完全溶解,说明生成了BaSO4,由此可证明Na2SO3溶液已变质为Na2SO4,A选项正确;
B.某溶液中加入0.2mol·L-1NaOH溶液后,用湿润红色石蕊试纸检测试管口未变蓝,不能排除NH4+的存在,因为生成的NH3可能完全溶解在溶液中未逸出,B选项错误;
C.硅酸钠溶液与盐酸反应生成白色胶状H2SiO3,只能说明HCl酸性强于H2SiO3,由于HCl是无氧酸,不能据此比较Cl和Si的非金属性强弱,C选项错误;
D.常温下铁在浓硝酸中钝化(无现象)而在稀硝酸中反应产生无色气体,不能说明浓硝酸氧化性弱于稀硝酸,D选项错误;
故答案为:A
【分析】A、产生的白色不完全溶解,则说明沉淀中含有BaSO4,则Na2SO3已变质。
B、缺少加热操作,导致生成的NH3溶解在水中,无法逸出。
C、白色胶状沉淀的生成说明酸性HCl>H2SiO3,但不能说明非金属性强弱。
D、浓硝酸的强氧化性,使Fe发生钝化。
13.计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[]过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是
A.过程I、Ⅱ均表示断键的吸收能量过程
B.由图可知比CO稳定
C.过程Ⅲ既有共价键断裂,又有共价键形成
D.该反应为放热反应
【答案】B
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.从图示可以看出,过程Ⅰ和过程Ⅱ都涉及O-H键的断裂,因此这两个过程都需要吸收能量,A正确。
B.根据题目提供的图示数据,无法直接比较CO2和CO的稳定性强弱,因为图示中没有提供足够的信息来判断它们的相对稳定性,B错误。
C.过程Ⅲ中同时发生了O-H键的断裂和C=O键、O-H键、H-H键的形成,C正确。
D.从图示可以看出,生成物的总能量低于反应物的总能量,说明整个反应是放热反应,D正确。
故答案为:B
【分析】A、过程Ⅰ、Ⅱ中化学键的断裂需要吸收能量。
B、物质所具有的能量越高,结构越不稳定。
C、根据过程Ⅲ中化学键的变化分析。
D、根据反应物和生成物总能量的相对大小分析。
14.部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.将足量铜丝插入d的浓溶液只产生c气体
B.a既可被氧化,也可被还原
C.c溶于水可得d和b
D.自然界可存在的转化
【答案】A
【知识点】氮气的化学性质;氮的氧化物的性质及其对环境的影响
【解析】【解答】A. 将足量铜丝插入浓硝酸(d)中,首先发生反应:Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+ 2NO2↑ + 2H2O,生成气体c(NO2)。随着反应进行,硝酸浓度降低,后续反应为:3Cu + 8HNO3= 3Cu(NO3)2+ 2NO↑ + 4H2O,生成气体b(NO)。因此,反应过程中会先后产生两种气体,并非只能得到c气体,A错误。B. 氮气(a)在一定条件下可被氧气氧化为NO(b):,也可被氢气还原为氨气:,说明氮气既能被氧化也能被还原,B正确。
C. 二氧化氮(c)溶于水发生反应:3NO2+ H2O = 2HNO3+ NO,符合题目分析,选项C正确。
D. 自然界中存在氮循环过程:N2→ NO → NO2→ HNO3→ 硝酸盐,即a→b→c→d→e的转化链,D正确。
故答案为:A
【分析】根据题目描述,a是0价单质,确定为氮气N2;b和c分别是+2价和+4价的氧化物,对应为一氧化氮NO和二氧化氮NO2(或四氧化二氮N2O4);d是+5价的酸,即硝酸HNO3;e是+5价的盐,属于硝酸盐。据此结合选项进行分析。
15.如图所示为探究性质的微型实验,微型实验药品用量少,绿色环保。滤纸分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是
A.滤纸①先变红后褪色,体现了具有漂白性和酸性氧化物的性质
B.滤纸褪色均证明具有还原性
C.滤纸④上有黄色固体生成,证明具有氧化性
D.若滤纸④上析出了固体,则在滤纸④上发生的反应转移了电子
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质;二氧化硫的漂白作用;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A. 虽然SO2具有漂白性,但这种性质不适用于酸碱指示剂。SO2能使紫色石蕊溶液变红(因其水溶液呈酸性),但不会使其褪色,A错误。
B. 当SO2使碘水褪色时,表现的是还原性(SO2被I2氧化);而使品红溶液褪色时,表现的是漂白性,这是两种不同的性质,B错误。
C. 在滤纸④上观察到黄色固体生成,说明SO2与Na2S反应生成了S单质。在此反应中,SO2中的硫元素从+4价降为0价,表现出氧化性,C正确。
D. 计算过程:生成的硫单质质量:9.6g,其物质的量为。该反应是归中反应,SO2(+4价)和Na2S(-2价)都生成S(0价),因此转移电子总数为0.4mol,D错误。
故答案为:C
【分析】A、SO2的水溶液显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,但不会褪色。
B、SO2使品红溶液褪色体现了SO2的漂白性。
C、SO2具有氧化性,能将S2-氧化成S单质。
D、根据反应过程中元素化合价变化计算转移电子数。
16.利用图中所示装置及试剂,能达到相应实验目的的是
选项 甲 实验目的
A 酸性高锰酸钾溶液 除去乙烷中的乙烯,得到纯净的乙烷
B 水 除去NO中的NO2
C 饱和Na2CO3溶液 除去CO2中的HCl
D 溴水 除去C2H4中的SO2
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响;乙烯的物理、化学性质;除杂
【解析】【解析】A、乙烯会被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳,这会引入新的杂质,A错误。B、二氧化氮可以与水反应生成硝酸和一氧化氮,这个反应可以用于除杂,B正确。
C、氯化氢和二氧化碳都会与饱和碳酸钠溶液发生反应,C错误。
D、乙烯会与溴水发生反应,这样会将原物质除去,D错误。
故答案为:B
【分析】A、乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化成CO2。
B、NO2能与H2O反应生成HNO3和NO。
C、CO2、HCl都能与Na2CO3反应。
D、C2H4、SO2都能与溴水反应。
二、非选择题:本题共4个大题,除特别标注的外每空2分,共56分
17.A~C是三种烃分子的球棍模型(如图)
(1)C的分子式   ;
(2)写出B使溴水褪色的化学方程式   ,该反应反应类型为   反应;
(3)写出与B互为同系物且分子式为C3H6的结构简式   ;
(4)从下列各组物质中,找出合适的序号填在对应的空格内:
①甲烷和丙烷 ②12C和14C ③金刚石和石墨 ④H2和D2⑤(CH3)2CHCH2CH2CH3和(CH3)2CHCH(CH3)2
⑥和 ⑦和
ⅰ.互为同位素的是   (填序号,下同)。
ⅱ.互为同分异构体的是   。
ⅲ.互为同系物的是   。
ⅳ.互为同素异形体的是   。
【答案】(1)C4H10
(2)CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;加成
(3)CH2=CHCH3
(4)②;⑤;①;③
【知识点】同分异构现象和同分异构体;乙烯的物理、化学性质;同系物
【解析】【解答】(1)C为正丁烷,含4个C、10个H原子,分子式C4H10。
故答案为:C4H10
(2)B为乙烯,能和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。
故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;加成
(3)与B互为同系物且分子式为C3H6的为丙烯CH2=CHCH3。
故答案为:CH2=CHCH3
(4)ⅰ.有相同质子数、不同中子数的原子或同一元素的不同核素互为同位素,12C和14C为碳元素的不同核素,故选②;
ⅱ.分子式相同结构不同的有机化合物互称同分异构体,(CH3)2CHCH2CH2CH3和(CH3)2CHCH(CH3)2分子式相同但结构不同,故选⑤;
ⅲ.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物,甲烷和丙烷相差2个单位CH2,故选①;
ⅳ.相同元素组成性质不同的单质互为同素异形体,金刚石和石墨为碳元素形成的不同单质,故选③。
故答案为:②;⑤;①;③
【分析】(1)C为正丁烷,据此确定其分子式。
(2)B为CH2=CH2,能与Br2发生加成反应,生成BrCH2CH2Br,据此分析。
(3)与B互为同系物,则含有碳碳双键,据此确定C3H6的结构简式。
(4)本题是对分类的考查,结合相关概念进行分析既可。
ⅰ.同位素是指质子数相同,中子数不同的原子。
ⅱ.同分异构体是指分子式相同,结构不同的有机物。
ⅲ.同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或多个CH2的有机物。
ⅳ.同素异形体是指由同种元素形成的不同单质。
(1)C为正丁烷,含4个C、10个H原子,分子式C4H10;
(2)B为乙烯,能和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(3)与B互为同系物且分子式为C3H6的为丙烯CH2=CHCH3;
(4)ⅰ.有相同质子数、不同中子数的原子或同一元素的不同核素互为同位素,12C和14C为碳元素的不同核素,故选②;
ⅱ.分子式相同结构不同的有机化合物互称同分异构体,(CH3)2CHCH2CH2CH3和(CH3)2CHCH(CH3)2分子式相同但结构不同,故选⑤;
ⅲ.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物,甲烷和丙烷相差2个单位CH2,故选①;
ⅳ.相同元素组成性质不同的单质互为同素异形体,金刚石和石墨为碳元素形成的不同单质,故选③。
18.硫、氮及其化合物在生活生产中有着重要的应用,其中SO2是硫元素中一种重要物质,其中NO、NO2是氮元素中一种重要物质,在生产生活中均有重要用途。
(1)下列物质中的硫元素不能表现出氧化性的是___________。
A.Na2S B.S C.SO2 D.H2SO4
(2)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的化学方程式   。
(3)工业制硝酸中的其中一步是氨的催化氧化,反应方程式为   。
(4)某研究小组用如图装置进行与溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)
①通入足量时C中观察到的现象为   。
②为了验证具有还原性,实验中可以代替溶液的试剂有   。
A.浓硫酸 B.酸性KMnO4溶液 C.氢硫酸 D.NaCl溶液
(5)该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了。该做法   (填“合理”或”不合理”),理由是   。
【答案】(1)A
(2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(3)4NH3+5O24NO+6H2O
(4)溶液由棕黄色变成浅绿色;B
(5)不合理;可以将氧化成,干扰实验
【知识点】氨的性质及用途;氨的实验室制法;二氧化硫的性质;硫酸根离子的检验
【解析】【解答】(1)S元素处于最低价态时,无法表现氧化性,因此正确答案为A。
故答案为:A
(2)实验室通过加热NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,同时生成CaCl2,反应方程式为:
2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O。
故答案为:2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
(3)工业制硝酸过程中涉及氨的催化氧化反应,氨气与氧气在催化剂作用下生成一氧化氮和水,反应方程式为:4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O。
故答案为:4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
(4)①当通入足量SO2时,C中发生氧化还原反应,二氧化硫将氯化铁还原为氯化亚铁,观察到溶液颜色由棕黄色变为浅绿色。
故答案为: 溶液由棕黄色变成浅绿色
②验证SO2的还原性时,可选择酸性KMnO4溶液,因其能与SO2发生氧化还原反应使S元素化合价升高。SO2与浓硫酸、NaCl不反应,与氢硫酸反应时表现氧化性,因此正确答案为B。
故答案为:B
(5)由于硝酸具有强氧化性,能够将+4价的硫元素氧化,因此该做法不合理。具体原因是会将氧化为,从而干扰实验结果。
故答案为:不合理;可以将氧化成,干扰实验
【分析】(1)当硫元素处于最低价态-2时,则只具有还原性,不具有氧化性,据此分析。
(2)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2加热制取NH3,同时生成CaCl2和H2O,据此写出反应的化学方程式。
(3)NH3发生催化氧化的过程中与O2反应生成NO和H2O,据此写出反应的化学方程式。
(4)①SO2具有还原性,能将装置C中的Fe3+还原为Fe2+,据此判断过程中产生的现象。
②为验证SO2的还原性,应选用具有氧化性的试剂代替FeCl3溶液,据此分析选项所给物质的性质。
(5)HNO3具有氧化性,能将SO2氧化成SO42-,造成干扰。
(1)S元素处于最低价时,不能表现出氧化性,故选A。
(2)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3,同时生成CaCl2,化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(3)工业制硝酸中的其中一步是氨的催化氧化,氨气和氧气反应生成一氧化氮和水,化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O。
(4)①通入足量SO2时C中发生二氧化硫与氯化铁的氧化还原反应,生成硫酸亚铁,则观察到溶液由棕黄色变为浅绿色;
②验证SO2具有还原性,可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,S元素的化合价升高,而SO2与浓硫酸、NaCl不反应,与氢硫酸发生反应时表现氧化性,故选B。
(5)硝酸具有强氧化性,可以氧化+4价的硫元素,故该做法不合理,理由是可以将氧化成,干扰实验。
19.研究化学反应中的能量变化对生产生活有着重要意义。某兴趣小组进行下列探究:
(1)甲同学探究反应(稀)中的能量变化。向装有铁片的试管中加入的,观察到试管内有气泡产生,触摸试管外壁,温度升高。结论:   。
(2)乙同学设计如图所示原电池实验装置。
外电路中电子由   极流向   极(填“正”或“负”);铁片上的电极反应式为   。
(3)下列反应能通过原电池实现化学能直接转化为电能的是   (填序号)。
①②③
(4)用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如下图:
①移向   (填“正极”或“负极”)。
②气体b为   ,若线路中转移电子,则该燃料电池理论上消耗的在标准状况下的体积为   L。
【答案】(1)该反应是放热反应
(2)负;正;
(3)①②
(4)正极;;11.2
【知识点】化学反应中能量的转化;电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)向装有铁片的试管中加入的,观察到试管内有气泡产生,触摸试管外壁,温度升高,可得出结论:该反应是放热反应。
故答案为: 该反应是放热反应 ;
(2)该电池是铁铜分别作为两个电极,以硫酸作为电解质溶液的原电池,外电路中电子由负极流向正极;铁片是负极,失去电子,电极反应式为。
故答案为: 负 ; 正 ; ;
(3)通过原电池实现化学能直接转化为电能的反应是能自发的氧化还原反应,符合该要求的是①②。
故答案为: ①②;
(4)该电池是氢氧燃料电池,根据图示电子移动方向可知,催化剂电极c是负极,催化剂电极d是正极,氢气通入电池的负极,则a为氢气,氧气通入电池的正极故b是氧气。
①电解质溶液中阳离子朝正极移动,移向正极;
②气体b为,根据,若线路中转移电子,则该燃料电池理论上消耗的0.5mol,在标准状况下的体积为11.2L。
故答案为: 正极 ; ; 11.2。
【分析】(1)通过观察反应中试管外壁温度变化(温度升高 ),判断反应热量变化,温度升高说明反应放热 。
(2)依据原电池工作原理,电子从负极(Fe )流向正极(Cu );负极(Fe )失电子发生氧化反应 。
(3)能设计成原电池的反应需是自发进行的氧化还原反应。
(4)①原电池中,阳离子向正极移动 。②根据电子流向判断正负极,电极d为正极,通入气体b;根据 计算体积。
(1)向装有铁片的试管中加入的,观察到试管内有气泡产生,触摸试管外壁,温度升高,可得出结论:该反应是放热反应。
(2)该电池是铁铜分别作为两个电极,以硫酸作为电解质溶液的原电池,外电路中电子由负极流向正极;铁片是负极,失去电子,电极反应式为。
(3)通过原电池实现化学能直接转化为电能的反应是能自发的氧化还原反应,符合该要求的是①②。
(4)该电池是氢氧燃料电池,根据图示电子移动方向可知,催化剂电极c是负极,催化剂电极d是正极,氢气通入电池的负极,则a为氢气,氧气通入电池的正极故b是氧气。
①电解质溶液中阳离子朝正极移动,移向正极;
②气体b为,根据,若线路中转移电子,则该燃料电池理论上消耗的0.5mol,在标准状况下的体积为11.2L。
20.的资源化利用能有效减少排放,充分利用碳资源。
(1)一定条件下与可发生反应:,该反应为放热反应,对于该反应,反应物的化学键断裂要吸收的能量   生成物的化学键形成要放出的能量(填”大于”、”小于”或”等于”)。
(2)恒温条件下,在体积为2 L的密闭容器中,充入2 mol 和6 mol ,发生上述反应,测得和的浓度随时间变化如下图所示。
①在4 min到9 min时间段,   。
②能说明上述反应达到平衡状态的是   (填字母)。
A.与相等
B.的体积分数在混合气体中保持不变
C.单位时间内每消耗3mol,同时生成1 mol
D.混合气体的平均相对分子质量不变
E.混合气体的密度保持不变
③下列措施能增大反应速率的是   (填字母)。
A.升高温度 B.扩大容器体积 C.充入一定量氦气 D.加入催化剂
④平衡时的物质的量为   mol;该反应达平衡时的转化率为   。
【答案】(1)小于
(2)0.15;BD;AD;1.5;75%
【知识点】吸热反应和放热反应;化学平衡状态的判断;化学平衡的计算;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】(1)该反应为放热反应,说明反应物的化学键断裂要吸收的能量小于生成物的化学键形成要放出的能量。
故答案为:<
(2)①由图可知,在4 min到9 min时间段,CO2的浓度变化量为0.25mol/L,根据方程可知,H2的浓度变化量为:,则。
故答案为:0.15
②A.与相等,并没有指明正、逆反应方向,不能判断达到平衡状态,A错误;
B.的体积分数在混合气体中保持不变,达到平衡状态,B正确;
C.单位时间内每消耗3mol,同时生成1 mol,均为正反应方向,不能判断达到平衡状态,C错误;
D.反应前后混合气体的总物质的量减少,总质量不变,当混合气体的平均相对分子质量不变时达到平衡状态,D正确;
E.反应前后气体的总质量不变,容器体积不变,故混合气体的密度一直保持不变,不能判断达到平衡状态,E错误;
故答案为:BD
③A.升高温度,化学反应速率增大,A正确;
B.扩大容器体积,各物质浓度降低,反应速率减小,B错误;
C.充入一定量氦气,各物质浓度不变,反应速率不变,C错误;
D.加入催化剂,反应速率增大,D正确;
故答案为:AD
④平衡时CH3OH的物质的量浓度变化量为0.75mol/L,物质的量变化量为1.5mol,可列出三段式:,平衡时的物质的量为;的平衡转化率为。
故答案为:1.5;75%
【分析】(1)根据化学键键能与反应热效应的关系判断。
(2)①在4 min到9 min时间段,CO2的浓度变化量为0.50mol/L-0.25mol/L=0.25mol/L,根据反应的化学方程式计算H2的浓度变化,再由公式计算用H2表示的反应速率。
②当正逆反应速率相等(或变量不变)时,可逆反应处于平衡状态,据此结合选项分析。
③根据浓度、温度、压强、催化剂对反应速率的影响该分析。
④根据平衡三段式进行计算。
(1)该反应为放热反应,说明反应物的化学键断裂要吸收的能量小于生成物的化学键形成要放出的能量;
(2)①由图可知,在4 min到9 min时间段,CO2的浓度变化量为0.25mol/L,根据方程可知,H2的浓度变化量为:,则;
②A.与相等,并没有指明正、逆反应方向,不能判断达到平衡状态,A错误;
B.的体积分数在混合气体中保持不变,达到平衡状态,B正确;
C.单位时间内每消耗3mol,同时生成1 mol,均为正反应方向,不能判断达到平衡状态,C错误;
D.反应前后混合气体的总物质的量减少,总质量不变,当混合气体的平均相对分子质量不变时达到平衡状态,D正确;
E.反应前后气体的总质量不变,容器体积不变,故混合气体的密度一直保持不变,不能判断达到平衡状态,E错误;
答案选BD;
③A.升高温度,化学反应速率增大,A正确;
B.扩大容器体积,各物质浓度降低,反应速率减小,B错误;
C.充入一定量氦气,各物质浓度不变,反应速率不变,C错误;
D.加入催化剂,反应速率增大,D正确;
答案选AD;
④平衡时CH3OH的物质的量浓度变化量为0.75mol/L,物质的量变化量为1.5mol,可列出三段式:,平衡时的物质的量为;的平衡转化率为。
1 / 1广东省湛江市第二十一中学2024-2025学年高一下学期期中考试 化学试题(选考)
一、选择题: 本题共16小题,共44分,第1-10小题,每小题2分;第11-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求的。
1.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.歼-20战斗机采用大量先进复合材料、石墨烯材料等,其中碳化硅材料属于传统非金属材料
B.“天宫二号”空间运行的动力源泉—太阳能电池帆板,核心材料为晶体硅
C.玻璃、水泥、光导纤维等均属于硅酸盐材料
D.城市建筑群易受酸雨腐蚀,pH<7的雨水为酸雨
2.下列关于浓硫酸的叙述正确的是
A.浓硫酸具有吸水性,因而能使棉花炭化
B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体
C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体
D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化
3.下列离子方程式正确的是
A.将通入溶液中:
B.向水中加入Na2O2:2H2O+4Na++=4Na++4OH-+O2↑
C.用醋酸溶解水垢:
D.过量铁与稀硝酸反应:
4.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.50 mL、18.4 mol/L浓硫酸与足量铜加热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA
B.12.8 g Cu和0.2 mol S充分反应转移电子数为0.2NA
C.常温下,将2.7 g铝片投入足量的浓硝酸中,铝失去的电子数为0.3NA
D.标准状况下,22.4 L SO3分子数为NA
5.对于化学反应:,其他条件一定时,下列措施不能增大反应速率的是
A.增大HCl浓度 B.加入饱和食盐水
C.升高体系温度 D.粉碎固体
6.某些水果包装盒内会放入掺有KMnO4的硅胶,用于消除水果成熟过程中释放的有催熟作用的乙烯。下列关于乙烯的说法不正确的是
A.结构简式为CH2CH2
B.能与HCl发生加成反应生成氯乙烷
C.能使酸性KMnO4溶液褪色
D.可发生加聚反应生成聚乙烯
7.质量均为的铁片、铜片和的溶液组成的装置如图所示。下列说法正确的是
A.a和b用导线连接时,电子通过电解质溶液转移到铜片上
B.a和b用导线连接时,铜片上发生的反应为
C.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液均从蓝色逐渐变成黄色
D.a和b用导线连接后,当电路中通过电子时,理论上铁片与铜片的质量差为
8.同族元素所形成的同一类型的化合物,其结构和性质往往相似。化合物PH4I是一种白色晶体,下列对它的描述中错误的是:
A.它是一种离子化合物
B.该化合物可以由PH3和HI化合而成
C.这种化合物不能跟碱反应
D.该化合物中既有共价键又有离子键
9.正己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是
A.正己烷的分子式为,其沸点比丙烷低
B.正己烷的一氯代物有3种
C.正己烷能与溴水发生取代反应而使溴水褪色
D.正己烷所有碳原子可在一条直线上
10.已知某溶液中存在较多的,该溶液中还可能大量存在的离子组是
A. B.
C.Mg2+、Cl-、Fe2+ D.K+、SiO、Cl-
11.乙醇燃料电池广泛应用于微型电源、能源汽车、家用电源、国防等领域,工作原理如图所示,电池总反应为:,下列说法错误的是
A.和通入的一极为负极
B.正极反应式为
C.负极反应式为
D.从正极经传导质子的固体膜移向负极
12.根据下列实验操作及现象得出的结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向空气中久置的Na2SO3溶液中先滴加BaCl2溶液,再滴加盐酸 产生白色沉淀,且沉淀不完全溶解 该溶液已变质
B 向某溶液中加入溶液,用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口 试纸不变蓝 该溶液中不存在
C 向硅酸钠溶液中滴加盐酸 有白色胶状物质产生 非金属性:Cl>Si
D 常温下,将铁片分别插入浓硝酸和稀硝酸中 前者无明显现象,后者产生无色气体 氧化性:浓硝酸<稀硝酸
A.A B.B C.C D.D
13.计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应[]过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是
A.过程I、Ⅱ均表示断键的吸收能量过程
B.由图可知比CO稳定
C.过程Ⅲ既有共价键断裂,又有共价键形成
D.该反应为放热反应
14.部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.将足量铜丝插入d的浓溶液只产生c气体
B.a既可被氧化,也可被还原
C.c溶于水可得d和b
D.自然界可存在的转化
15.如图所示为探究性质的微型实验,微型实验药品用量少,绿色环保。滤纸分别浸泡了相关试剂,实验时向试管中滴入几滴浓硫酸。下列说法正确的是
A.滤纸①先变红后褪色,体现了具有漂白性和酸性氧化物的性质
B.滤纸褪色均证明具有还原性
C.滤纸④上有黄色固体生成,证明具有氧化性
D.若滤纸④上析出了固体,则在滤纸④上发生的反应转移了电子
16.利用图中所示装置及试剂,能达到相应实验目的的是
选项 甲 实验目的
A 酸性高锰酸钾溶液 除去乙烷中的乙烯,得到纯净的乙烷
B 水 除去NO中的NO2
C 饱和Na2CO3溶液 除去CO2中的HCl
D 溴水 除去C2H4中的SO2
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题:本题共4个大题,除特别标注的外每空2分,共56分
17.A~C是三种烃分子的球棍模型(如图)
(1)C的分子式   ;
(2)写出B使溴水褪色的化学方程式   ,该反应反应类型为   反应;
(3)写出与B互为同系物且分子式为C3H6的结构简式   ;
(4)从下列各组物质中,找出合适的序号填在对应的空格内:
①甲烷和丙烷 ②12C和14C ③金刚石和石墨 ④H2和D2⑤(CH3)2CHCH2CH2CH3和(CH3)2CHCH(CH3)2
⑥和 ⑦和
ⅰ.互为同位素的是   (填序号,下同)。
ⅱ.互为同分异构体的是   。
ⅲ.互为同系物的是   。
ⅳ.互为同素异形体的是   。
18.硫、氮及其化合物在生活生产中有着重要的应用,其中SO2是硫元素中一种重要物质,其中NO、NO2是氮元素中一种重要物质,在生产生活中均有重要用途。
(1)下列物质中的硫元素不能表现出氧化性的是___________。
A.Na2S B.S C.SO2 D.H2SO4
(2)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的化学方程式   。
(3)工业制硝酸中的其中一步是氨的催化氧化,反应方程式为   。
(4)某研究小组用如图装置进行与溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)
①通入足量时C中观察到的现象为   。
②为了验证具有还原性,实验中可以代替溶液的试剂有   。
A.浓硫酸 B.酸性KMnO4溶液 C.氢硫酸 D.NaCl溶液
(5)该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了。该做法   (填“合理”或”不合理”),理由是   。
19.研究化学反应中的能量变化对生产生活有着重要意义。某兴趣小组进行下列探究:
(1)甲同学探究反应(稀)中的能量变化。向装有铁片的试管中加入的,观察到试管内有气泡产生,触摸试管外壁,温度升高。结论:   。
(2)乙同学设计如图所示原电池实验装置。
外电路中电子由   极流向   极(填“正”或“负”);铁片上的电极反应式为   。
(3)下列反应能通过原电池实现化学能直接转化为电能的是   (填序号)。
①②③
(4)用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如下图:
①移向   (填“正极”或“负极”)。
②气体b为   ,若线路中转移电子,则该燃料电池理论上消耗的在标准状况下的体积为   L。
20.的资源化利用能有效减少排放,充分利用碳资源。
(1)一定条件下与可发生反应:,该反应为放热反应,对于该反应,反应物的化学键断裂要吸收的能量   生成物的化学键形成要放出的能量(填”大于”、”小于”或”等于”)。
(2)恒温条件下,在体积为2 L的密闭容器中,充入2 mol 和6 mol ,发生上述反应,测得和的浓度随时间变化如下图所示。
①在4 min到9 min时间段,   。
②能说明上述反应达到平衡状态的是   (填字母)。
A.与相等
B.的体积分数在混合气体中保持不变
C.单位时间内每消耗3mol,同时生成1 mol
D.混合气体的平均相对分子质量不变
E.混合气体的密度保持不变
③下列措施能增大反应速率的是   (填字母)。
A.升高温度 B.扩大容器体积 C.充入一定量氦气 D.加入催化剂
④平衡时的物质的量为   mol;该反应达平衡时的转化率为   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】化学科学的主要研究对象;二氧化硫的性质;硅和二氧化硅;化学与环境保护(酸雨防止、废水处理)
【解析】【解答】A.碳化硅(SiC)属于新型无机非金属材料;陶瓷、玻璃和水泥属于传统非金属材料,A错误。
B.太阳能电池帆板的核心材料是晶体硅,B正确。
C.光导纤维的主要成分是二氧化硅,属于新型无机非金属材料,而玻璃、水泥属于硅酸盐材料,C错误。
D.酸雨的pH值需要小于5.6,而不是7。正常雨水由于溶解了CO2,pH值约为5.6,只有当pH值小于5.6时才定义为酸雨,D错误。
故答案为:B
【分析】A、碳化硅属于新型无机非金属材料。
B、太阳能电池板的材料为硅。
C、光导纤维为SiO2,不属于硅酸盐材料。
D、pH<5.6的雨水,才属于酸雨。
2.【答案】D
【知识点】浓硫酸的性质
【解析】【解答】A.浓硫酸具有脱水性,能使棉花中的有机物脱水炭化,A错误。
B.在加热条件下,浓硫酸能与铜片发生反应,生成二氧化硫气体、硫酸铜和水,但题目描述为"迅速反应"不够准确,实际反应需要一定时间,B错误。
C.浓硫酸确实具有吸水性,可以作为干燥剂使用。但由于其强氧化性,只能干燥非还原性的酸性和中性气体(如CO2、Cl2等),不能干燥碱性气体如氨气(NH3),C错误。
D.浓硫酸具有强氧化性,在常温下能使铁、铝等金属表面形成致密的氧化膜(钝化现象),阻止进一步反应,D正确。
故答案为:D
【分析】A、浓硫酸使棉花炭化的过程中,体现了棉花的脱水性。
B、浓硫酸与铜的反应需要加热。
C、NH3能与H2SO4反应,不能用浓硫酸干燥NH3。
D、常温下,浓硫酸能使铁钝化。
3.【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A. 将二氧化硫()通入次氯酸钠()溶液时,会发生氧化还原反应。当二氧化硫少量时,反应的离子方程式为:。因此A选项是错误的;
B. 过氧化钠()在水中反应时不能拆开写。正确的离子方程式应为:。因此B选项也是错误的;
C.CH3COOH是弱电解质,在离子方程式中应保留分子形式。用醋酸溶解水垢CaCO3的正确离子方程式为:CaCO3 + 2CH3COOH = Ca2+ + 2CH3COO- + H2O + CO2↑,因此选项C是错误的;
D.当铁过量时与稀硝酸反应会生成Fe2+,其离子方程式为:,因此选项 D 表述是正确的;
综上所述,正确答案是D。
【分析】A.二氧化硫和次氯酸钠发生氧化还原反应;
B.过氧化钠不可拆开;
C.醋酸是弱酸,不能拆开;
D.过量铁和稀硝酸反应生成二价铁离子和一氧化氮。
4.【答案】B
【知识点】硝酸的化学性质;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数
【解析】【解析】A、50 mL、18.4 mol/L浓硫酸中硫酸的物质的量计算如下: n(H2SO4)=18.4 mol/L×0.05 L=0.92 mol ,假设铜与浓硫酸完全反应:,理论上可生成0.46 mol SO2。但由于反应过程中硫酸浓度下降,反应会停止,实际生成的SO2少于0.46 mol,因此SO2分子数少于0.46NA,A选项错误。
B、12.8 g铜的物质的量为0.2 mol,反应方程式为: 2Cu+SCu2S ,硫过量,因此0.2mol铜完全反应。因此反应过程中转移电子数为:0.2mol×1×NA=0.2NA,B选项正确。
C、常温下铝与浓硝酸会发生钝化反应,阻止反应继续进行,因此无法计算转移电子数,C选项错误。
D、标准状况下三氧化硫为固态,不能使用气体摩尔体积计算其物质的量,D选项错误。
故答案为:B
【分析】A、随着反应的进行,硫酸浓度减小,Cu与稀硫酸不反应。
B、Cu与S反应生成Cu2S,结合化合价变化计算转移电子数。
C、常温下,浓硫酸能使Al钝化。
D、标准状态下SO3不是气体,无法应用气体摩尔体积进行计算。
5.【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A.增大HCl浓度会提高反应物浓度,从而加快反应速率,A不符合题意;B.加入饱和食盐水相当于稀释反应体系,导致反应物浓度降低,反应速率减小,符合题目要求,B符合题意;
C.升高体系温度会提高分子运动速率,使反应速率增大,C不符合题意;
D.粉碎固体会增加反应物接触面积,从而加快反应速率,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A、c(HCl)增大,反应速率加快。
B、加入饱和食盐水,相当于稀释,浓度减小,反应速率减慢。
C、温度升高,反应速率加快。
D、固体粉碎,接触面积增大,反应速率加快。
6.【答案】A
【知识点】乙烯的物理、化学性质;烯烃
【解析】【解析】A、乙烯的分子结构中含有碳碳双键(),其结构简式应表示为,A错误。B、由于乙烯具有碳碳双键(),能够与氯化氢(HCl)发生加成反应,生成氯乙烷(),B正确。
C、乙烯的碳碳双键()具有还原性,能被酸性高锰酸钾()溶液氧化,导致溶液褪色,C正确。
D、乙烯分子中的碳碳双键()可发生加聚反应,形成高分子化合物聚乙烯(),D正确。
故答案为:A
【分析】A、结构简式中碳碳双键不能省略。
B、乙烯能与HCl发生加成反应。
C、乙烯能被KMnO4溶液氧化。
D、乙烯能发生加聚反应生成聚乙烯。
7.【答案】D
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解析】A、当a(铁片)和b(铜片)用导线连接构成原电池时,铁作为负极失去电子,电子通过导线流向铜正极,但电子不会进入溶液内部,A选项错误。
B、在原电池中,铜作为正极,其电极反应应为,B选项错误。
C、无论是否连接导线,铁都会参与反应。连接导线时负极反应为;不连接导线时发生置换反应。两种情况下溶液都会从蓝色变为浅绿色,C选项错误。
D、原电池工作时,每通过0.2NA电子(即0.2mol电子),会溶解0.1mol铁(5.6g)并析出0.1mol铜(6.4g),质量差为5.6g+6.4g=12g,计算正确,D选项正确。
故答案为:D
【分析】a、b用导线连接时,形成原电池,由于金属活动性Fe>Cu,因此Fe做负极,发生失电子的氧化反应,其电极反应式为Fe-2e-=Fe2+。Cu做正极,电解质溶液中的Cu2+发生得电子的还原反应,其电极反应式为Cu2++2e-=Cu。a、b没有用导线连接时,Fe与CuSO4溶液发生置换反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu。据此结合选项分析。
8.【答案】C
【知识点】化学键;铵盐;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解析】PH4I的性质与NH4Cl相似,因此可以类比分析:
A、NH4Cl是离子化合物,所以PH4I也是离子化合物,A选项正确。
B、NH4Cl可由NH3和HCl化合生成,因此PH4I也可由PH3和HI化合生成,B选项正确。
C、NH4Cl能与碱反应,PH4I同样能与碱反应,C选项错误。
D、NH4Cl含有离子键和共价键,PH4I也含有离子键和共价键,D选项正确。
故答案为:C
【分析】同主族元素所形成的同一类型的化合物,其结构和性质往往相似。由于N、P同主族;I和Cl同主族,因此PH4I与NH4Cl的结构和性质都相似,据此结合NH4Cl的结构和性质分析选项。
9.【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体;烷烃
【解析】【解析】A.正己烷的化学式为,其沸点高于丙烷,A错误;B.由于正己烷分子中存在三种化学环境相同的氢原子,所以其一氯取代产物有3种,B正确;
C.正己烷属于饱和烃,不能与溴水发生反应,因此不会使溴水褪色,C错误;
D.正己烷分子中以每个碳原子为中心,形成四面体构型,键角约为109°28',因此分子中的碳原子不可能排列在一条直线上,D错误;
故答案为:B
【分析】A、烷烃中碳原子数越多,沸点越高。
B、由结构对称性可知,正己烷中含有3种等效氢原子,据此确定其一氯代物的个数。
C、烷烃不能与溴水发生取代反应。
D、烷烃中碳原子呈现锯齿状,所有碳原子不在同一直线上。
10.【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、溶液中各离子之间不发生反应,可以大量共存,A正确;B、Ba2+与SO42-会生成BaSO4沉淀,且酸性条件下NO3-会氧化Br-,因此不能大量共存,B错误;
C、在酸性溶液中,NO3-具有强氧化性,会将Fe2+氧化为Fe3+,因此不能大量共存,C错误;
D、SiO32-会与H+反应生成H2SiO3沉淀,因此不能大量共存,D错误;
故答案为:A
【分析】A、溶液中各个离子相互间不反应,可大量共存。
B、Ba2+能与SO42-形成BaSO4沉淀。
C、NO3-在酸性条件下具有氧化性,能将Fe2+氧化。
D、H+能与SiO32-形成H2SiO3沉淀。
11.【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、乙醇是燃料电池的燃料,在反应中失去电子被氧化,这类物质通入的电极是负极。电极材料a通入乙醇和水,符合负极的特征,因此a为负极,A正确;
B、电极材料b通入空气,O2在正极得电子发生还原反应。根据总反应中元素守恒和电荷守恒,O2结合传导过来的H+生成H2O,反应式为3O2+12H++12e-=6H2O,B正确;
C、负极上乙醇被氧化为CO2,过程中失去电子,结合水参与反应生成H+。根据电子守恒和原子守恒配平,反应式为C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+,C正确;
D、原电池工作时,阳离子(H+)会向发生还原反应的正极移动,即从负极(a)通过质子膜移向正极(b),而非从正极移向负极,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题考查乙醇燃料电池的工作原理,需结合原电池构成及工作规律(正负极反应类型、电子流向、离子移动方向),分析各电极的反应本质及物质变化,判断选项正误。核心是明确“燃料在负极发生氧化反应,氧气在正极发生还原反应,阳离子向正极移动”。
A.掌握燃料电池中电极极性与反应物的关系(燃料对应负极) 。
B.考查正极反应的本质(氧气得电子发生还原反应,结合H+生成水)。
C.考查负极反应的本质(乙醇失电子被氧化为CO2,生成H+)。
D.掌握原电池中阳离子的移动方向(向正极移动)。
12.【答案】A
【知识点】铵离子检验;硝酸的化学性质;硫酸根离子的检验;元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.向久置于空气中的Na2SO3溶液中依次加入BaCl2溶液和盐酸,观察到白色沉淀且沉淀不完全溶解,说明生成了BaSO4,由此可证明Na2SO3溶液已变质为Na2SO4,A选项正确;
B.某溶液中加入0.2mol·L-1NaOH溶液后,用湿润红色石蕊试纸检测试管口未变蓝,不能排除NH4+的存在,因为生成的NH3可能完全溶解在溶液中未逸出,B选项错误;
C.硅酸钠溶液与盐酸反应生成白色胶状H2SiO3,只能说明HCl酸性强于H2SiO3,由于HCl是无氧酸,不能据此比较Cl和Si的非金属性强弱,C选项错误;
D.常温下铁在浓硝酸中钝化(无现象)而在稀硝酸中反应产生无色气体,不能说明浓硝酸氧化性弱于稀硝酸,D选项错误;
故答案为:A
【分析】A、产生的白色不完全溶解,则说明沉淀中含有BaSO4,则Na2SO3已变质。
B、缺少加热操作,导致生成的NH3溶解在水中,无法逸出。
C、白色胶状沉淀的生成说明酸性HCl>H2SiO3,但不能说明非金属性强弱。
D、浓硝酸的强氧化性,使Fe发生钝化。
13.【答案】B
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.从图示可以看出,过程Ⅰ和过程Ⅱ都涉及O-H键的断裂,因此这两个过程都需要吸收能量,A正确。
B.根据题目提供的图示数据,无法直接比较CO2和CO的稳定性强弱,因为图示中没有提供足够的信息来判断它们的相对稳定性,B错误。
C.过程Ⅲ中同时发生了O-H键的断裂和C=O键、O-H键、H-H键的形成,C正确。
D.从图示可以看出,生成物的总能量低于反应物的总能量,说明整个反应是放热反应,D正确。
故答案为:B
【分析】A、过程Ⅰ、Ⅱ中化学键的断裂需要吸收能量。
B、物质所具有的能量越高,结构越不稳定。
C、根据过程Ⅲ中化学键的变化分析。
D、根据反应物和生成物总能量的相对大小分析。
14.【答案】A
【知识点】氮气的化学性质;氮的氧化物的性质及其对环境的影响
【解析】【解答】A. 将足量铜丝插入浓硝酸(d)中,首先发生反应:Cu + 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+ 2NO2↑ + 2H2O,生成气体c(NO2)。随着反应进行,硝酸浓度降低,后续反应为:3Cu + 8HNO3= 3Cu(NO3)2+ 2NO↑ + 4H2O,生成气体b(NO)。因此,反应过程中会先后产生两种气体,并非只能得到c气体,A错误。B. 氮气(a)在一定条件下可被氧气氧化为NO(b):,也可被氢气还原为氨气:,说明氮气既能被氧化也能被还原,B正确。
C. 二氧化氮(c)溶于水发生反应:3NO2+ H2O = 2HNO3+ NO,符合题目分析,选项C正确。
D. 自然界中存在氮循环过程:N2→ NO → NO2→ HNO3→ 硝酸盐,即a→b→c→d→e的转化链,D正确。
故答案为:A
【分析】根据题目描述,a是0价单质,确定为氮气N2;b和c分别是+2价和+4价的氧化物,对应为一氧化氮NO和二氧化氮NO2(或四氧化二氮N2O4);d是+5价的酸,即硝酸HNO3;e是+5价的盐,属于硝酸盐。据此结合选项进行分析。
15.【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质;二氧化硫的漂白作用;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A. 虽然SO2具有漂白性,但这种性质不适用于酸碱指示剂。SO2能使紫色石蕊溶液变红(因其水溶液呈酸性),但不会使其褪色,A错误。
B. 当SO2使碘水褪色时,表现的是还原性(SO2被I2氧化);而使品红溶液褪色时,表现的是漂白性,这是两种不同的性质,B错误。
C. 在滤纸④上观察到黄色固体生成,说明SO2与Na2S反应生成了S单质。在此反应中,SO2中的硫元素从+4价降为0价,表现出氧化性,C正确。
D. 计算过程:生成的硫单质质量:9.6g,其物质的量为。该反应是归中反应,SO2(+4价)和Na2S(-2价)都生成S(0价),因此转移电子总数为0.4mol,D错误。
故答案为:C
【分析】A、SO2的水溶液显酸性,能使紫色石蕊溶液变红,但不会褪色。
B、SO2使品红溶液褪色体现了SO2的漂白性。
C、SO2具有氧化性,能将S2-氧化成S单质。
D、根据反应过程中元素化合价变化计算转移电子数。
16.【答案】B
【知识点】氮的氧化物的性质及其对环境的影响;乙烯的物理、化学性质;除杂
【解析】【解析】A、乙烯会被酸性高锰酸钾氧化生成二氧化碳,这会引入新的杂质,A错误。B、二氧化氮可以与水反应生成硝酸和一氧化氮,这个反应可以用于除杂,B正确。
C、氯化氢和二氧化碳都会与饱和碳酸钠溶液发生反应,C错误。
D、乙烯会与溴水发生反应,这样会将原物质除去,D错误。
故答案为:B
【分析】A、乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化成CO2。
B、NO2能与H2O反应生成HNO3和NO。
C、CO2、HCl都能与Na2CO3反应。
D、C2H4、SO2都能与溴水反应。
17.【答案】(1)C4H10
(2)CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;加成
(3)CH2=CHCH3
(4)②;⑤;①;③
【知识点】同分异构现象和同分异构体;乙烯的物理、化学性质;同系物
【解析】【解答】(1)C为正丁烷,含4个C、10个H原子,分子式C4H10。
故答案为:C4H10
(2)B为乙烯,能和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。
故答案为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;加成
(3)与B互为同系物且分子式为C3H6的为丙烯CH2=CHCH3。
故答案为:CH2=CHCH3
(4)ⅰ.有相同质子数、不同中子数的原子或同一元素的不同核素互为同位素,12C和14C为碳元素的不同核素,故选②;
ⅱ.分子式相同结构不同的有机化合物互称同分异构体,(CH3)2CHCH2CH2CH3和(CH3)2CHCH(CH3)2分子式相同但结构不同,故选⑤;
ⅲ.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物,甲烷和丙烷相差2个单位CH2,故选①;
ⅳ.相同元素组成性质不同的单质互为同素异形体,金刚石和石墨为碳元素形成的不同单质,故选③。
故答案为:②;⑤;①;③
【分析】(1)C为正丁烷,据此确定其分子式。
(2)B为CH2=CH2,能与Br2发生加成反应,生成BrCH2CH2Br,据此分析。
(3)与B互为同系物,则含有碳碳双键,据此确定C3H6的结构简式。
(4)本题是对分类的考查,结合相关概念进行分析既可。
ⅰ.同位素是指质子数相同,中子数不同的原子。
ⅱ.同分异构体是指分子式相同,结构不同的有机物。
ⅲ.同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或多个CH2的有机物。
ⅳ.同素异形体是指由同种元素形成的不同单质。
(1)C为正丁烷,含4个C、10个H原子,分子式C4H10;
(2)B为乙烯,能和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(3)与B互为同系物且分子式为C3H6的为丙烯CH2=CHCH3;
(4)ⅰ.有相同质子数、不同中子数的原子或同一元素的不同核素互为同位素,12C和14C为碳元素的不同核素,故选②;
ⅱ.分子式相同结构不同的有机化合物互称同分异构体,(CH3)2CHCH2CH2CH3和(CH3)2CHCH(CH3)2分子式相同但结构不同,故选⑤;
ⅲ.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物,甲烷和丙烷相差2个单位CH2,故选①;
ⅳ.相同元素组成性质不同的单质互为同素异形体,金刚石和石墨为碳元素形成的不同单质,故选③。
18.【答案】(1)A
(2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(3)4NH3+5O24NO+6H2O
(4)溶液由棕黄色变成浅绿色;B
(5)不合理;可以将氧化成,干扰实验
【知识点】氨的性质及用途;氨的实验室制法;二氧化硫的性质;硫酸根离子的检验
【解析】【解答】(1)S元素处于最低价态时,无法表现氧化性,因此正确答案为A。
故答案为:A
(2)实验室通过加热NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,同时生成CaCl2,反应方程式为:
2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O。
故答案为:2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O
(3)工业制硝酸过程中涉及氨的催化氧化反应,氨气与氧气在催化剂作用下生成一氧化氮和水,反应方程式为:4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O。
故答案为:4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O
(4)①当通入足量SO2时,C中发生氧化还原反应,二氧化硫将氯化铁还原为氯化亚铁,观察到溶液颜色由棕黄色变为浅绿色。
故答案为: 溶液由棕黄色变成浅绿色
②验证SO2的还原性时,可选择酸性KMnO4溶液,因其能与SO2发生氧化还原反应使S元素化合价升高。SO2与浓硫酸、NaCl不反应,与氢硫酸反应时表现氧化性,因此正确答案为B。
故答案为:B
(5)由于硝酸具有强氧化性,能够将+4价的硫元素氧化,因此该做法不合理。具体原因是会将氧化为,从而干扰实验结果。
故答案为:不合理;可以将氧化成,干扰实验
【分析】(1)当硫元素处于最低价态-2时,则只具有还原性,不具有氧化性,据此分析。
(2)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2加热制取NH3,同时生成CaCl2和H2O,据此写出反应的化学方程式。
(3)NH3发生催化氧化的过程中与O2反应生成NO和H2O,据此写出反应的化学方程式。
(4)①SO2具有还原性,能将装置C中的Fe3+还原为Fe2+,据此判断过程中产生的现象。
②为验证SO2的还原性,应选用具有氧化性的试剂代替FeCl3溶液,据此分析选项所给物质的性质。
(5)HNO3具有氧化性,能将SO2氧化成SO42-,造成干扰。
(1)S元素处于最低价时,不能表现出氧化性,故选A。
(2)实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3,同时生成CaCl2,化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(3)工业制硝酸中的其中一步是氨的催化氧化,氨气和氧气反应生成一氧化氮和水,化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O。
(4)①通入足量SO2时C中发生二氧化硫与氯化铁的氧化还原反应,生成硫酸亚铁,则观察到溶液由棕黄色变为浅绿色;
②验证SO2具有还原性,可与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应,S元素的化合价升高,而SO2与浓硫酸、NaCl不反应,与氢硫酸发生反应时表现氧化性,故选B。
(5)硝酸具有强氧化性,可以氧化+4价的硫元素,故该做法不合理,理由是可以将氧化成,干扰实验。
19.【答案】(1)该反应是放热反应
(2)负;正;
(3)①②
(4)正极;;11.2
【知识点】化学反应中能量的转化;电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)向装有铁片的试管中加入的,观察到试管内有气泡产生,触摸试管外壁,温度升高,可得出结论:该反应是放热反应。
故答案为: 该反应是放热反应 ;
(2)该电池是铁铜分别作为两个电极,以硫酸作为电解质溶液的原电池,外电路中电子由负极流向正极;铁片是负极,失去电子,电极反应式为。
故答案为: 负 ; 正 ; ;
(3)通过原电池实现化学能直接转化为电能的反应是能自发的氧化还原反应,符合该要求的是①②。
故答案为: ①②;
(4)该电池是氢氧燃料电池,根据图示电子移动方向可知,催化剂电极c是负极,催化剂电极d是正极,氢气通入电池的负极,则a为氢气,氧气通入电池的正极故b是氧气。
①电解质溶液中阳离子朝正极移动,移向正极;
②气体b为,根据,若线路中转移电子,则该燃料电池理论上消耗的0.5mol,在标准状况下的体积为11.2L。
故答案为: 正极 ; ; 11.2。
【分析】(1)通过观察反应中试管外壁温度变化(温度升高 ),判断反应热量变化,温度升高说明反应放热 。
(2)依据原电池工作原理,电子从负极(Fe )流向正极(Cu );负极(Fe )失电子发生氧化反应 。
(3)能设计成原电池的反应需是自发进行的氧化还原反应。
(4)①原电池中,阳离子向正极移动 。②根据电子流向判断正负极,电极d为正极,通入气体b;根据 计算体积。
(1)向装有铁片的试管中加入的,观察到试管内有气泡产生,触摸试管外壁,温度升高,可得出结论:该反应是放热反应。
(2)该电池是铁铜分别作为两个电极,以硫酸作为电解质溶液的原电池,外电路中电子由负极流向正极;铁片是负极,失去电子,电极反应式为。
(3)通过原电池实现化学能直接转化为电能的反应是能自发的氧化还原反应,符合该要求的是①②。
(4)该电池是氢氧燃料电池,根据图示电子移动方向可知,催化剂电极c是负极,催化剂电极d是正极,氢气通入电池的负极,则a为氢气,氧气通入电池的正极故b是氧气。
①电解质溶液中阳离子朝正极移动,移向正极;
②气体b为,根据,若线路中转移电子,则该燃料电池理论上消耗的0.5mol,在标准状况下的体积为11.2L。
20.【答案】(1)小于
(2)0.15;BD;AD;1.5;75%
【知识点】吸热反应和放热反应;化学平衡状态的判断;化学平衡的计算;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】(1)该反应为放热反应,说明反应物的化学键断裂要吸收的能量小于生成物的化学键形成要放出的能量。
故答案为:<
(2)①由图可知,在4 min到9 min时间段,CO2的浓度变化量为0.25mol/L,根据方程可知,H2的浓度变化量为:,则。
故答案为:0.15
②A.与相等,并没有指明正、逆反应方向,不能判断达到平衡状态,A错误;
B.的体积分数在混合气体中保持不变,达到平衡状态,B正确;
C.单位时间内每消耗3mol,同时生成1 mol,均为正反应方向,不能判断达到平衡状态,C错误;
D.反应前后混合气体的总物质的量减少,总质量不变,当混合气体的平均相对分子质量不变时达到平衡状态,D正确;
E.反应前后气体的总质量不变,容器体积不变,故混合气体的密度一直保持不变,不能判断达到平衡状态,E错误;
故答案为:BD
③A.升高温度,化学反应速率增大,A正确;
B.扩大容器体积,各物质浓度降低,反应速率减小,B错误;
C.充入一定量氦气,各物质浓度不变,反应速率不变,C错误;
D.加入催化剂,反应速率增大,D正确;
故答案为:AD
④平衡时CH3OH的物质的量浓度变化量为0.75mol/L,物质的量变化量为1.5mol,可列出三段式:,平衡时的物质的量为;的平衡转化率为。
故答案为:1.5;75%
【分析】(1)根据化学键键能与反应热效应的关系判断。
(2)①在4 min到9 min时间段,CO2的浓度变化量为0.50mol/L-0.25mol/L=0.25mol/L,根据反应的化学方程式计算H2的浓度变化,再由公式计算用H2表示的反应速率。
②当正逆反应速率相等(或变量不变)时,可逆反应处于平衡状态,据此结合选项分析。
③根据浓度、温度、压强、催化剂对反应速率的影响该分析。
④根据平衡三段式进行计算。
(1)该反应为放热反应,说明反应物的化学键断裂要吸收的能量小于生成物的化学键形成要放出的能量;
(2)①由图可知,在4 min到9 min时间段,CO2的浓度变化量为0.25mol/L,根据方程可知,H2的浓度变化量为:,则;
②A.与相等,并没有指明正、逆反应方向,不能判断达到平衡状态,A错误;
B.的体积分数在混合气体中保持不变,达到平衡状态,B正确;
C.单位时间内每消耗3mol,同时生成1 mol,均为正反应方向,不能判断达到平衡状态,C错误;
D.反应前后混合气体的总物质的量减少,总质量不变,当混合气体的平均相对分子质量不变时达到平衡状态,D正确;
E.反应前后气体的总质量不变,容器体积不变,故混合气体的密度一直保持不变,不能判断达到平衡状态,E错误;
答案选BD;
③A.升高温度,化学反应速率增大,A正确;
B.扩大容器体积,各物质浓度降低,反应速率减小,B错误;
C.充入一定量氦气,各物质浓度不变,反应速率不变,C错误;
D.加入催化剂,反应速率增大,D正确;
答案选AD;
④平衡时CH3OH的物质的量浓度变化量为0.75mol/L,物质的量变化量为1.5mol,可列出三段式:,平衡时的物质的量为;的平衡转化率为。
1 / 1

展开更多......

收起↑

资源列表