[化学][期中]广西来宾市忻城县高级中学2023-2024学年高一下学期期中考试试卷(解析版)
展开注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第11卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第五章、第六章(人教版2019必修第二册)。
5.考试结束后,将答题卡上交。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Al-27 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。每小题只有一项是符合题目要求的。
1. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列有关物质的说法正确的是( )
A. 太阳能电池板广泛应用在航天器上,其材料是晶体硅
B. 石英玻璃、碳化硅陶瓷、水泥、石墨烯都是硅酸盐材料
C. 半导体行业中有一句话:“从沙滩到用户”,计算机芯片的材料是二氧化硅
D. 中国航天飞船外壳用到的是特种镁合金,属于新型无机非金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.晶体硅是良好的半导体材料,常用于制作太阳能电池板,故A正确;
B.石墨烯是碳元素形成的单质,属于新型无机非金属材料,不是硅酸盐材料,故B错误;
C.计算机芯片的材料是硅,不是二氧化硅,故C错误;
D.特种镁合金是性能优良的金属材料,不属于新型无机非金属材料,故D错误;
故选A。
2. 下列关于硫及其化合物叙述正确的是( )
A. 空气中排放过量会形成酸雨,且酸雨的pH会随时间增长而增大
B. 浓硫酸放置在空气中浓度减小,是因为浓硫酸容易挥发
C. 常温下,浓硫酸与铁、铝不反应,所以可用铁、铝质容器盛放浓硫酸
D. 将浓硫酸加入滴有几滴水的蔗糖中,蔗糖逐渐变黑形成“黑面包”,产生有刺激性气体,体现浓硫酸的脱水性和强氧化性
【答案】D
【解析】
【详解】A.空气中排放过量SO2会形成酸雨,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸被氧化为强酸硫酸,导致酸雨酸性增强,pH会随时间增长而减小,A错误;
B.浓硫酸不易挥发,浓硫酸放置在空气中浓度减小是因为吸收空气中的水分,B错误;
C.常温下,浓硫酸与铁、铝发生钝化,所以铁质、铝质容器能盛放浓硫酸,钝化不是不发生反应,而是反应生成了氧化膜,C错误;
D.浓硫酸加入滴有几滴水的蔗糖中,浓硫酸使得蔗糖脱水,逐渐变黑形成“黑面包”,浓硫酸和碳发生氧化还原反应生成有刺激性气体二氧化硫,体现浓硫酸的脱水性和强氧化性,D正确;
故选D。
3. 化学反应A+B→C(放出能量)分两步进行:①A+B→X(吸收能量),②X→C(放出能量)。下列示意图中表示总反应过程中能量变化的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】反应物能量比生成物能量高,则放出能量;反应物能量比生成物能量低,则吸收能量。
【详解】A.①A+B→X(吸收能量),②X→C(放出能量),A+B→C(放出能量),A正确;
B.①A+B→X(放出能量),②X→C(放出能量),A+B→C(放出能量),B错误;
C.①A+B→X(放出能量),②X→C(吸收能量),A+B→C(吸收能量),C错误;
D.①A+B→X(吸收能量),②X→C(吸收能量),A+B→C(吸收能量),D错误;
故选A。
4. NA为阿伏加徳罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 50 mL、18.4 ml/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 ml 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 LSO2与足量O2的反应,生成的SO3分子数为NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.50 mL、18.4 ml/L浓硫酸中含有溶质的物质的量是n(H2SO4)=18.4 ml/L×0.05 L=0.92 ml,若其完全与Cu发生反应:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,理论上生成SO2气体0.46 ml,但随着反应的进行,硫酸浓度变稀,反应就不再发生,因此反应产生的SO2气体物质的量小于0.46 ml,故生成SO2分子的数目少于0.46NA,A错误;
B.12.8 g Cu的物质的量是0.2 ml,根据反应方程式:2Cu+SCu2S中物质反应转化关系可知:S过量,Cu完全反应,0.2 ml Cu发生反应,转移0.2 ml电子,则充分反应转移电子数为0.2NA,B正确;
C.浓硝酸具有强氧化性,在常温下Al遇浓硝酸,会被氧化产生一层致密的氧化物保护膜,阻止反应的进一步发生,即发生钝化,因此不能计算反应过程中转移的电子数目,C错误;
D.标准状况下,22.4 LSO2物质的量是1 ml,其与O2在一定条件下发生反应:2SO2+O22SO3,但该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,故1 ml SO2与足量O2的反应,生成的SO3的物质的量小于1 ml,因此反应生成的SO3分子数小于NA,D错误;
故选B。
5. 在四个不同的容器中,不同条件下进行的合成氨反应,其中生成氨气速率最快的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】化学反应速率之比是化学计量数之比,根据合成氨的化学方程式可知,,如果A、B、C、D四个选项都用氨气来表示化学反应速率,数值最大的选项即是该反应在相同时间内生成氨的化学反应速率最快的。
【详解】A.;
B.;
C.;
D.;
故选A。
6. 实验室通常用铜与浓硫酸加热反应制取少量二氧化硫。下列装置能达到相应实验目的的是( )
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜与浓硫酸加热反应制取少量二氧化硫,试管口要向上倾斜,故A错误;
B.二氧化硫与氢氧化钠溶液反应,用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气,不用水吸收,故B错误;
C.碱石灰与二氧化硫反应,不能用碱石灰干燥二氧化硫 ,故C错误;
D.二氧化硫的密度大于空气的密度,可以用向上排空气法收集气体,长导气管进气体 ,故D正确;
故选:D。
7. 已知通入溶液无明显现象。某同学利用如图装置探究与溶液反应生成白色沉淀的条件。下列判断正确的是( )
A. e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体
B. 乙中产生的一定为氧化性气体,将氧化为沉淀
C. 玻璃管的作用是连通大气,使空气中的氧气进入广口瓶,参与反应
D. c、d两根导管都必须插入溶液中,保证气体与充分接触
【答案】A
【解析】
【分析】SO2与BaCl2反应产生沉淀,溶液中必须存在大量的,右侧Y型管中应能生成碱性气体或氧化性气体,如是碱性气体,溶液中存在大量的,如是氧化性气体,溶液中可生成,则生成的沉淀可能为BaSO3或BaSO4,容器内压强增大,溶液倒吸,气体不容易导入,所以玻璃管的作用是保持集气瓶内外气压平衡,以便左右两边产生的气体顺利导入,由此分析解答。
【详解】A.e、f两管中的试剂可以分别是浓氨水和氢氧化钠固体,产生氨气与SO2反应生成,能与Ba2+结合成BaSO3沉淀,故A正确;
B.乙中产生的不一定为氧化性气体,可以是氨气,得到沉淀为亚硫酸钡,故B错误;
C.玻璃管的作用是连通大气,平衡压力,以便左右两边产生的气体顺利导入,故C错误;
D.如果产生氨气,氨气极易溶于水防止倒吸,所以不能插入BaCl2溶液中,故D错误。
答案选A。
8. 下列说法中错误的是( )
A. 除去NO2中NO的气体的方法是将通入足量的O2
B. NO2与溴蒸气的鉴别可以用水、AgNO3溶液或CCl4,但不能用湿润的碘化钾淀粉试纸
C. NO2与H2O的反应中氧化剂与还原剂的质量比为1:2
D. 除去NO中NO2气体的方法是将气体依次通入盛有水和浓H2SO4的洗气瓶中
【答案】A
【解析】
【详解】A.氧气过量产生新杂质,A错误;
B.NO2和溴蒸气具有强氧化性,都能使KI淀粉溶液变蓝,现象相同,不能鉴别,B正确;
C.发生3NO2+H2O═2HNO3+NO,该反应中N元素的化合价由+4价变为+5价和+2价,所以生成硝酸的二氧化氮是还原剂,其计量数是2,生成NO的二氧化氮是氧化剂,其计量数是1,所以氧化剂和还原剂的物质的量、质量之比都是1:2,C正确;
D.除去NO中的NO2气体的方法是将气体依次通入盛有水和浓H2SO4的洗气瓶中,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮除去,通过浓硫酸吸收气体中水蒸气得到一氧化氮,D正确;
故答案为:A。
9. 有a、b、c、d四个金属电极,有关的反应装置及部分反应现象如下:
由此可判断这四种金属的活动性顺序是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】a极质量减小,b极质量增加,则表明a极金属失电子作负极,溶液中的Cu2+在b极得电子生成Cu附着在b极,金属活动性a>b;b极有气体产生,c极无变化,则表明b极金属能与H+发生置换反应,而c极不能,金属活动性b>c;d极溶解,c极有气体产生,则d极为负极,c极为正极,金属活动性d>c;电流计指示,导线中电流从a极流向d极,则d极为负极,a极为正极,金属活动性d>a;综合以上分析,金属活动性d>a>b>c,C正确。
10. 在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,发生反应:2A(g)+B(s)C(g)+D(g),下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是( )
①容器内温度不变
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④容器的压强不变
⑤容器内C、D两种气体的浓度相等
⑥相同时间内消耗2nml的A同时生成nml的D
A. ①③④⑥B. ①②③④C. ①②③⑤ D. ②③④⑤
【答案】B
【解析】
【分析】根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,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。
【详解】①上述反应吸热或放热,因在绝热体系中进行反应,所以容器内温度随着反应的进行不断变化,所以当温度不变时,说明反应达平衡状态,故①正确;
②混合气体的密度为气体的总质量与容器体积之比,容器体积始终不变,随着反应的进行,气体的总质量为变量,所以当混合气体的密度不变时,反应达平衡状态,故②正确;
③混合气体的平均相对分子质量为气体的总质量与总物质的量之比,因气体的总物质的量为恒量,气体的总质量为变量,所以混合气体的平均相对分子质量为变量,当该物理量不变时,反应达平衡状态,故③正确;
④绝热、恒体积、恒物质的量体系中 pV=nRT,则温度在改变时,压强也在改变,所以当压强不变说明反应达平衡状态,故④正确;
⑤容器内C、D两种气体的浓度相等,不一定各物质的浓度保持不变,所以不能说明反应达到平衡状态,故⑤错误;
⑥单位时间内生成n ml D等效于消耗2n ml A,不能说明正逆反应速率相同,则不能说明反应是否达到平衡状态,故⑥错误;
综上所述,①②③④符合题意,B项正确。
故选B。
11. 某无色混合气体中可能含有N2、O2、SO2、NO、NO2,现将此混合气体通过品红溶液后,品红溶液褪色,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色。下列对于该混合气体成分的判断中正确的是( )
A. 肯定有NOB. 肯定只有SO2
C. 可能有N2和O2D. 肯定没有的气体只有NO2
【答案】A
【解析】
【分析】混合气体为无色说明混合气体中没有Cl2和NO2气体,混合气体能使品红溶液褪色,混合气体中含SO2,把剩余气体排入空气中,很快变为红棕色,说明含有气体NO,则混合气体中不含O2,据此解答。
【详解】A.由上述分析可知,肯定有NO,故A正确;
B.由分析可知,气体有SO2和NO,故B错误;
C.气体中有NO,不可能有O2,故C错误;
D.由分析可知,肯定没有的气体是Cl2、NO2、O2,故D错误;
答案选A。
12. 常温下,下列溶液可用铁制容器盛装的是( )
A. 氯化铁溶液B. 稀硫酸C. 浓硝酸D. 浓盐酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁与氯化铁反应生成氯化亚铁,A不符合题意;
B.铁与稀硫酸反应生成氢气,B不符合题意;
C.铁与浓硝酸发生钝化,故能用铁制品盛放浓硝酸,C符合题意;
D.铁与浓盐酸反应生成氢气,D不符合题意;
故答案为:C。
13. 如图为氮及其化合物的价一类二维图。箭头表示物质之间可转化。
下列说法正确的是( )
A. 液态a可用作制冷剂B. a→b的转化属于人工固氮
C. b→c→d→e为工业制硝酸的流程D. d可与强碱反应生成f
【答案】A
【解析】
【分析】a为氨气,b为氮气,c为一氧化氮,d为二氧化氮(或四氧化二氮),e为HNO3,f为铵盐,据此分析解答。
【详解】A.氨气易液化,故液态氨气常用作制冷剂,故A正确;
B.氮的固定是将游离态的氮气转化为化合态的含氮化合物的过程, a→b是氨气转化为氮气的过程,不属于氮的固定,故B错误;
C.工业制硝酸的流程氨气催化氧化上次NO,NO继续氧化生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,应为:a→c→d→e,故C错误;
D.二氧化氮或四氧化二氮与强碱反应生成硝酸盐和亚硝酸盐,不能得到铵盐,故D错误;
故选:A。
14. 某同学为研究电化学原理,设计如图所示装置。下列叙述不正确的是( )
A. a和b用导线连接,溶液中的Cu2+移向铁片
B. a和b用导线连接,铜片上发生的反应为Cu2++2e-=Cu
C. a和b用导线连接,电子流向为Fe→Cu
D. 无论a和b是否连接,反应总方程式均为Fe+Cu2+=Fe2++Cu
【答案】A
【解析】
【分析】若ab用导线相连,则构成原电池装置,Fe为负极,Fe失电子生成Fe2+,Cu为正极,Cu2+得电子生成Cu。若ab不连接,则Fe与Cu2+反应生成Fe2+和Cu。
【详解】A.a和b用导线连接,则整个装置构成原电池,原电池电解质溶液中的阳离子向正极移动,故Cu2+向Cu电极移动,A错误;
B.a和b用导线连接,装置构成原电池,铜片为正极,正极上Cu2++2e-=Cu,B正确;
C.a和b用导线连接,装置构成原电池,Fe为负极,Cu为正极,电子从Fe流向Cu,C正确;
D.无论a和b是否连接,该装置的总反应都是Fe+Cu2+=Fe2++Cu,D正确;
故答案选A
15. 将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生反应:,经2min后测得D的浓度为0.5ml/L,,以C表示的平均反应速率,下列说法错误的是( )
A. 反应速率为v(B)=0.125ml·L-1·min-1B. 该化学方程式中,x=2
C. 时,的物质的量为D. 时,的转化率为
【答案】D
【解析】
【分析】经2min后测得D的浓度为0.5ml/L,v(D)= =0.25ml•L-1•min-1,C表示的平均速率v(C)=0.25ml•L-1•min-1,由速率之比等于化学计量数之比可知,x=2,设A、B的起始物质的量均为n,生成D为2L×0.5ml/L=1ml,结合三段式分析解答。
【详解】经2min后测得D的浓度为0.5ml/L,v(D)==0.25ml•L-1•min-1,C表示的平均速率v(C)=0.25ml•L-1•min-1,由速率之比等于化学计量数之比可知,x=2,设A、B的起始物质的量均为n ml,生成D为2L×0.5ml/L=1ml,则
c(A)∶c(B)=3∶5,则=,解得n=3。
A.v(B)==0125 ml•L-1•min-1,故A正确;
B.由上述分析可知,x=2,故B正确;
C.2min时,A的物质的量为3ml-1.5ml=1.5ml,故C正确;
D.2min时,A的转化率为×100%=50%,故的D错误;
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题:本题共4个小题,共55分。
16. 某化学自主实验小组通过实验探究、的性质。
探究Ⅰ:利用如图所示装置探究能否被还原(、为止水夹,夹持固定装置略去)。
(1)A装置中制取的化学方程式是___________。
(2)甲、乙分别是___________(填字母)。
a.浓硫酸、碱石灰 b.碱石灰、碱石灰
c.碱石灰、无水氯化钙 d.五氧化二磷、五氧化二磷
(3)若能够被还原,预期C装置中能观察到的现象是___________。
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是___________。
探究Ⅱ:探究、混合气体的喷泉实验。
(5)请在G装置中的虚线上描出导管实线图___________。
(6)G装置中浓硫酸有三种作用:混合、气体;干燥、;___________。
(7)将G装置上面的圆底烧瓶收集满气体进行喷泉实验,若混合气体全部被吸收,则所得溶液物质的量浓度为___________(标准状况下,保留两位有效数字)。
【答案】(1)
(2)c
(3)混合气体颜色变浅
(4)缺少尾气吸收装置
(5) (进气管短,出气管长)
(6)观察气泡的生成速率,控制混合气体的比例
(7)0.036
【解析】探究Ⅰ:A装置用于制备氨气,B装置用于干燥氨气,E装置用于制备NO2,D装置中和发生反应;
探究Ⅱ:F装置用于制取氧气,H装置用于制取NO2,G装置用于混合NO2、O2气体,干燥NO2、O2,并观察气泡的速率,以便于控制混合气体的比例,圆底烧瓶用于收集NO2、O2气体。
(1)浓氨水和生石灰发生的化学反应方程式为。
(2)碱石灰可以吸水,作为碱性干燥剂不会吸收氨气,甲为碱石灰;乙的作用是用来吸水,为无水氯化钙;答案为c。
(3)装置A用于制备,被碱石灰干燥后进入装置C中,装置E中生成的经无水CaCl2干燥后也进入装置C中,由于具有氧化性,具有还原性,若能被还原,则在装置C中发生的反应为6NO2+8NH3=7N2+12H2O,随着红棕色的被消耗,装置C中混合气体的颜色逐渐变浅。
(4)由于多余的、会从装置C中竖放的玻璃管中逸出,从而会对环境造成影响,所以该实验需在装置C中竖放的玻璃管处连接一个尾气处理装置。
(5)氧气和二氧化氮的密度均比空气密度大,故应进气管短,出气管长,故G装置中的虚线上描出导管实线图为:。
(6)G装置中浓硫酸有三种作用:除了混合NO2、O2气体;干燥NO2、O2以外,还有观察气泡的速率,以便于控制混合气体的比例。
(7)烧瓶中充满溶液,反应4NO2+O2+2H2O = 4HNO3恰好发生, HNO3的物质的量等于恰好完全反应的NO2和O2 (体积比4:1)总物质的量的,溶液体积等于恰好完全反应的NO2和O2的总体积,设溶液总体积为V,则溶液的浓度为=0.036ml/L。
17. 某化学课外兴趣小组用如图所示装置进行实验,制备某气体并验证其性质。请回答下列问题:
(1)若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸,圆底烧瓶盛装铜片。
①装置A中发生反应的化学方程式为___________。
②实验中,取一定质量的铜片和一定体积18ml·L-1的浓硫酸在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是___________ (填标号)。
A.铁粉 B.BaCl2溶液 C.银粉 D.NaHCO3溶液
(2)若装置A中分液漏斗盛装浓硫酸,圆底烧瓶盛装木炭。
①装置A中发生反应的化学方程式为___________。
②设计实验证明装置C中含有CO2时,所需的试剂有___________(填标号)。
a.NaOH溶液 b.澄清石灰水 c.品红溶液 d.稀盐酸 e.酸性KMnO4溶液
(3)若装置A中分液漏斗盛装浓盐酸,圆底烧瓶盛装MnO2粉末。
①装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后,关闭止水夹K并移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中溶液是___________。
②D中品红溶液的现象为___________,加热试管时溶液的现象为___________。
【答案】(1)①. Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O ②. AD
(2)①. C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O ②. bce
(3)①. 饱和食盐水(合理均可) ②. 品红溶液褪色 ③. 溶液颜色不变
【解析】(1)①Cu可与浓硫酸反应,生成硫酸铜和二氧化硫,反应的方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
②随着反应的进行,H2SO4的浓度逐渐减少,当变为稀硫酸时,反应停止,可向反应结束后的烧瓶中加入铁粉或NaHCO3溶液,若产生气泡可证明有余酸;
(2)①木炭可与浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫,反应的方程式为:C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O;
②用澄清石灰水证明CO2之前,必须除尽SO2,因为SO2也能使澄清石灰水变浑浊。实验方案为:混合气体→酸性KMnO4溶液→品红溶液→澄清石灰水,或混合气体→足量酸性KMnO4溶液→澄清石灰水。SO2、CO2都与NaOH溶液反应,SO2、CO2都不能与稀盐酸反应,故不能选用二者除SO2;
(3)①MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成Cl2,多余的Cl2可贮存于装置B中,排出的液体进入长颈漏斗,为减少Cl2的溶解,B内应为饱和食盐水;
②实验的尾气中含有Cl2,氯气有强氧化性,能漂白品红溶液,故品红溶液褪色;氯气漂白发生的是氧化还原反应,加热后不发生变化,故溶液颜色不变。
18. 如图所示,是原电池的装置图。请回答:
(1)若溶液C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且作负极,则A电极上发生的电极反应式为___________; 在反应中溶液中的阴离子移向___________ (填“A”或“B”),反应进行一段时间后溶液C的pH___________ (填“升高”“降低”或“基本不变”)
(2)若需将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置,则A极(负极)材料为___________, B极电极反应式为___________。
(3)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下:
电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,则电极c是___________(填“正极”或“负极”),若线路中转移2 ml电子,则上述CH3OH燃料电池,消耗的O2在标准状况下的体积为___________ L。
【答案】(1)①. 2H++2e-=H2↑ ②. B ③. 升高
(2)①. Cu ②. Fe3++e-=Fe2+
(3)①. 负极 ②. 11.2
【解析】(1)若溶液C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且作负极,则A电极为正极,A电极上发生的电极反应式为2H++2e-=H2↑;原电池工作时阴离子向负极移动,在反应中溶液中的阴离子移向B(负极);负极反应式为Fe-2e-=Fe2+,电池总反应为Fe+2H+=Fe2++H2↑,反应中消耗H+,反应进行一段时间后溶液C中H+的浓度减小,pH升高;
(2)反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+中,Fe3+发生得到电子的还原反应转化成Fe2+,Cu发生失去电子的氧化反应转化成Cu2+,根据原电池工作原理,A极(负极)材料为Cu,B极为正极,B极上Fe3+发生得到电子的还原反应,B极电极反应式为Fe3++e-=Fe2+;
(3)由示意图可知,电子由电极c经负载流向电极d,则电极c为负极,电极d为正极,电极d的电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,若线路中转移2ml电子,则消耗0.5mlO2,在标准状况下的体积为0.5ml×22.4L/ml=11.2L。
19. Ⅰ.化学反应中伴随着能量的变化。
(1)下列变化中属于吸热反应的是_______(填序号)。
①冰融化②碳与水蒸气制取水煤气(和)③苛性钠固体溶于水④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥干冰升华⑦晶体和氯化铵晶体反应
Ⅱ.在的恒容密闭容器中充入和,一定条件下发生反应:,测得和的物质的量变化如图1所示,反应过程中的能量变化如图2所示。
(2)从反应开始至达到平衡,以表示反应的平均反应速率_____。平衡时的的转化率为_____。
(3)下列措施能增大反应速率的是_______(填字母)。
A. 升高温度B. 降低压强
C. 减小的浓度D. 加入合适的催化剂
(4)下列描述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。
A. 和三种物质的浓度相等
B. 混合气体的密度不随时间的变化而变化
C. 混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D. 单位时间内消耗的同时生成
(5)已知断开和中的化学键需要吸收的能量为,则断开中的化学键所需要吸收_______的能量。
【答案】(1)②④⑦ (2)①. 0.125 ②. 75% (3)AD (4)C
(5)2052.8
【解析】(1)①冰融化,是吸热过程,但不发生化学反应,①不符合题意;
②碳与水蒸气制取水煤气(CO和H2),反应吸收热量,②符合题意;
③苛性钠固体溶于水,放出大量的热,但属于物理过程,③不符合题意;
④氯酸钾分解制氧气,属于分解反应,吸收热量,④符合题意;
⑤生石灰跟水反应生成熟石灰,反应放出热量,⑤不符合题意;
⑥干冰升华,吸收热量,但只发生状态改变,属于物理过程,⑥不符合题意;
⑦Ba(OH)2∙8H2O晶体和氯化铵晶体反应,反应吸收热量,⑦符合题意;
故属于吸热反应的是②④⑦。
(2)从反应开始至达到平衡,以CO表示的反应的平均反应速率v(CO)==0.125ml·L-1·min-1;平衡时的的转化率为;
(3)A.升高温度,反应速率增大;
B.降低压强,反应速率减小;
C.减小CH3OH的浓度,反应速率减小;
D.加入合适的催化剂,反应速率增大;
故选AD。
(4)A.CO、H2和CH3OH三种物质的浓度相等,正、逆反应速率不一定相等,反应不一定达平衡状态;
B.混合气体的质量和体积都不变,则密度始终不变,当密度不随时间的变化而变化时,反应不一定达平衡状态;
C.反应前后气体分子数不等,随着反应进行,气体的物质的量不断发生改变,当混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化时,反应达平衡状态;
D.单位时间内消耗2ml H2的同时生成1ml CH3OH,反应进行的方向相同,不一定达平衡状态;
故选C。
(5)设1ml CH3OH(g)的键能为x,则1924kJ-x=-128.8kJ,x=2052.8kJ,则断开1ml CH3OH(g)中的化学键所需要吸收2052.8kJ的能量。A.图①生成
B.图②吸收尾化
C.图③干燥
D.图④收集
实验装置
部分实验现象
a极质量减小,b极质量增加
b极有气体产生,c极无变化
实验装置
部分实验现象
d极溶解,c极有气体产生
电流计指示在导线中电流从a极流向d极
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