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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年人教五四新版选择性必修1化学下册阶段测试试卷283考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、下列各离子组在指定的溶液中能够大量共存的是A.无色溶液中:Cu2+、K+、SCN−、Cl−B.pH=1的溶液中:Cl−、K+、S2OSOC.含有NO3−的溶液中:I−、SOSOH+D.由水电离出的c(H+)=1.0×10−13mol·L−1的溶液中:Na+、K+、SOCl−2、关于溶液的酸碱性说法正确的是()A.水电离的c(H+)=1×10﹣13mol•L﹣1一定呈碱性B.pH=7的溶液一定呈中性C.c(OH﹣)=c(H+)的溶液一定呈中性D.不能使酚酞试液变红的溶液一定呈酸性3、废液中在好氧菌和厌氧菌作用下能转化为N2(g)和H2O(l);其转化示意图如下:

反应I:

反应II:

下列说法正确的是A.两池发生的反应中,氮元素只被氧化B.反应I中消耗22.4LO2(标准状况)转移的电子数为C.当好氧菌池和厌氧菌池投放废液的体积比为5:3时,理论上能完全转化为N2D.4、我国科研人员研制出一种室温“可呼吸”Na-CO2电池。放电时该电池“吸入”CO2,充电时“呼出”CO2。吸入CO2时,其工作原理如图所示。吸收的CO2中,部分转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面。下列说法正确的是。

A.“吸入”CO2时,钠箔为正极B.“吸入”CO2时的正极反应:4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+CC.“呼出”CO2时,Na+向多壁碳纳米管电极移动D.标准状况下,每“呼出”22.4LCO2,转移电子数为0.75mol5、下列实验操作能达到实验目的的是。选项实验目的实验操作A比较和的向盛有溶液的试管中先加入足量溶液,滤出沉淀后,向沉淀中加入溶液,观察现象B配制的NaOH溶液将10gNaOH固体放入小烧杯中溶解,转移至250mL容量瓶中,定容C验证的还原性将电石与饱和食盐水反应生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液中,观察颜色变化D制备氢氧化铁胶体向沸水中滴入5~6滴饱和氯化铁溶液,继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热

A.AB.BC.CD.D6、一定条件下,和反应生成和达到平衡,平衡常数且温度升高K值变大。下列说法错误的是A.该反应的化学方程式为B.该反应的C.该反应在低温下能自发进行D.恒温恒容条件下,增大压强,平衡时可能不变7、研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义,下列说法正确的是A.ΔH<0、ΔS>0的反应在高温时不能自发进行B.其他条件不变的情况下,汽车排气管中使用催化剂,可以改变产生尾气的反应方向C.反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)在室温下不能自发进行,说明该反应的ΔH>0D.反应2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)=2NH3(g)+BaCl2(s)+2H2O(l)的ΔH<0、ΔS>0评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)8、汽车尾气里含有的NO气体是由内燃机燃烧时产生的高温引起氮气和氧气反应所致:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)ΔH>0。已知该反应在2404℃时,平衡常数K=6.4×10-3。请回答下列问题。

(1)该反应的平衡常数表达式为______。

(2)该温度下,向2L密闭容器中充入N2和O2各1mol,平衡时,N2的转化率是______%(保留整数)。

(3)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L,此时反应______(填“处于化学平衡状态”、“向正方向进行”或“向逆方向进行”),理由是______。

(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡状态后再向其中充入一定量NO,重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比,此时平衡混合气中NO的体积分数______(填“变大”、“变小”或“不变”)。9、反应:aA(g)+bB(g)cC(g)(ΔH<0)在等容条件下进行。改变其他反应条件;在Ⅰ;Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示:

回答问题:

(1)平衡常数的表达式为____。

(2)A的平均反应速率vⅠ(A)、vⅡ(A)、vⅢ(A),其中最小的是___。

(3)B的平衡转化率αⅠ(B)、αⅡ(B)、αⅢ(B)中最大的是___,其值是____。

(4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是___,采取的措施是____。

(5)比较第Ⅱ阶段反应温度(T2)和第Ⅲ阶段反应温度(T3)的高低:T3____T2(填“>”、“<”或“=”),判断的理由是___。10、合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如表:。温度(℃)360440520K值0.0360.0100.0038

(1)①写出工业合成氨的化学方程式_______。

②由表中数据可知该反应为放热反应,理由是_______。

③理论上,为了增大平衡时H2的转化率,可采取的措施是_______。(填序号)

a.增大压强b.使用合适的催化剂。

c.升高温度d.及时分离出产物中的NH3

(2)原料气H2可通过反应CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)获取,已知该反应中,当初始混合气中的恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如图所示:

①图中,两条曲线表示压强的关系是:P1_______P2(填“>”、“=”或“<”)。

②该反应为_______反应(填“吸热”或“放热”)。

(3)原料气H2还可通过反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)获取。

①T℃时,向容积固定为5L的容器中充入1mol水蒸气和1molCO,反应达平衡后,测得CO的浓度为0.08mol·L-1,则平衡时CO的转化率为_______,该反应平衡常数的表达式为_______。

②保持温度仍为T℃,改变水蒸气和CO的初始物质的量之比,充入容器进行反应,下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_______(填序号)。

a.容器内压强不随时间改变。

b.混合气体的密度不随时间改变。

c.单位时间内生成amolCO2的同时消耗amolH2

d.混合气中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:1:1:111、氨气具有还原性,例如,氨气能与卤素单质发生置换反应。已知几种化学键的键能数据如表所示。化学键N-HN≡NBr-BrH-Br键能/(kJ·mol-1)391946194366

请写出氨气与溴蒸气反应的热化学方程式:_______12、I.由A;B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。

。装置。

现象。

二价金属A不断溶解。

C的质量增加。

A上有气体产生。

根据实验现象回答下列问题:

(1)装置甲中负极的电极反应式是______________________________________。

(2)装置乙中正极的电极反应式是________________________________________。

(3)四种金属活泼性由强到弱的顺序是______________________。

II.分别按图所示甲;乙装置进行实验;图中两个烧杯中的溶液为相同浓度的稀硫酸,甲中A为电流表。

(1)下列叙述正确的是________。

A.两烧杯中铜片表面均无气泡产生B.甲中铜片作正极;乙中铜片作负极。

C.两烧杯中溶液中的H+浓度均减小D.产生气泡的速率甲中的比乙中的慢。

(2)甲装置中,某同学发现不仅铜片上有气泡产生,锌片上也产生了气体,原因可能是________________________________________________________________________。

(3)甲装置中,若把稀硫酸换成CuSO4溶液,试写出铜电极的电极反应________________________。13、如图为原电池的装置示意图。

(1)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成原电池,这两个原电池中,作负极的分别是_______(填字母)。

A.铝片、铜片B.铜片、铝片C.铝片、铝片D.铜片;铜片。

写出插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式:____。

(2)若A、B均为铂片,电解质溶液为NaOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为氢氧燃料电池,写出A电极反应式:____。该电池在工作一段时间后,溶液的碱性将____(填“增强”;“减弱”或“不变”)

(3)若A、B均为铂片,电解质溶液为H2SO4溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池即为甲烷燃料电池,写出A电极反应式:___。若该电池反应消耗了6.4gCH4,则转移电子的数目为____。14、钒具有广泛用途。黏土钒矿中,钒以+3、+4、+5价的化合物存在,还包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4。采用以下工艺流程可由黏土钒矿制备NH4VO3。

该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:。金属离子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+开始沉淀pH1.97.03.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1

回答下列问题:

“酸浸氧化”需要加热,其原因是_______。15、氮是地球上含量丰富的一种元素;氮及其化合物在工农业生产.生活中有着重要作用。

(1)如图是N2(g)和H2(g)反应生成1molNH3(g)过程中能量的变化示意图,请写出N2和H2反应的热化学方程式:_______。加入催化剂E1________(填“增大”;“减小”或“不变”)。

(2)若已知下列数据:。化学键H—HN≡N键能/kJ·mol-1435943

试根据表中及图中数据计算N—H的键能:_______kJ·mol−1。

(3)捕碳技术(主要指捕获CO2在降低温室气体排放中具有重要的作用。目前NH3和(NH4)2CO3已经被用作工业捕碳剂,它们与CO2可发生如下反应:

反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=(NH4)2CO3(aq)ΔH1

反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=NH4HCO3(aq)ΔH2

反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq)ΔH3

请回答下列问题:

ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系是ΔH3=________。

(4)试比较下列两组ΔH的大小(填“>”;“<”或“=”)

①H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH1;H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH2;则ΔH1____ΔH2。

②S(s)+O2(g)=SO2(g)ΔH3;Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+10H2O(l)+2NH3(g)ΔH4;则ΔH3_____ΔH4。16、二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成电能的同时;实现了制硫酸;发电、环保三位一体的结合,降低了成本提高了效益,其原理如图所示。

(1)Pt1电极反应为___。

(2)相同条件下,放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为___。

(3)若要实现在铁器上镀银,Ag电极应接电池的___(填“Pt1”或“Pt2”)电极。若铁器上均匀镀上10.8gAg,电池中消耗标况下的O2体积为__。

(4)燃料电池若有2molSO2参与反应,溶液中通过质子交换膜的n(H+)为___mol。评卷人得分三、判断题(共5题,共10分)17、SO2(g)=S(g)+O2(g)ΔH>0,ΔS>0,该反应不能自发进行。__________________A.正确B.错误18、下,将和过量的在此条件下充分反应,放出热量(_______)A.正确B.错误19、C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH>0,说明石墨比金刚石稳定。____A.正确B.错误20、2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,则该反应的ΔH>0。__________________A.正确B.错误21、Na2CO3溶液:c(H+)-c(OH-)=c(HCO)+2c(CO)-c(Na+)。(_______)A.正确B.错误评卷人得分四、结构与性质(共4题,共20分)22、VA族元素及其化合物在生产;生活中用途广泛。

(1)P4S3常用于制造火柴。试比较下列关系:原子半径P_______S(填选项序号,下同),气态氢化物的稳定性P_______S,含氧酸的酸性P_______S。

a.大于b.小于c.等于d.无法确定。

(2)As4S4俗称雄黄。As原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p6_______(补充完整),该原子核外有_______个未成对电子。

(3)NH4NO3受撞击分解:2NH4NO3=2N2+O2+4H2O,其中发生还原过程元素的变化为_______;若在反应中转移5mol电子,则反应产生的气体在标准状况下体积为_______。

(4)制取氮化硼(新型陶瓷材料)的反应必须在密闭的耐高温容器中进行:B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)+Q(Q<0)。若反应在2L的密闭容器中进行,经5分钟反应炉内固体的质量减少60.0g,则用氨气来表示该反应在5分钟内的平均速率为_______。达到平衡后,增大反应容器体积,在平衡移动过程中,直至达新平衡,逆反应速率的变化状况为_______。

(5)白磷在氯气中燃烧可以得到PCl3和PCl5,其中气态PCl3分子属于极性分子,其空间构型为_______。PCl5水解生成两种酸,请写出发生反应的方程式_______。23、周期表前四周期的元素A;B、C、D、E原子序数依次增大。A的核外电子总数与其周期数相同;B的价电子层中有3个未成对电子,C的最外层电子数为其内层电子数的3倍,D与C同族;E的最外层只有2个电子,但次外层有18个电子。回答下列问题:

(1)常温下(BA4)DC4溶液显______性;用离子方程式解释原因______。

(2)B;C、D中第一电离能最大的是______(填元素符号);基态E原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为______。

(3)A和其他元素形成的二元共价化合物中,有一种分子空间构形呈三角锥形,该分子极易溶于水,却不溶于CCl4;请解释原因______;分子中既含有极性共价键;又含有非极性共价键的化合物是______(填化学式,写一种)。

(4)A2C内的C—A键、A2C分子间的范德华力和氢键,从强到弱依次是______。A3C+中A—C—A键角比A2C中的______(填“大”或“小”或“相等”)

(5)与E同周期的元素中,基态原子在4s轨道上只有1个电子的元素共有______种。24、探究化学反应的快慢和限度具有十分重要的意义。某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中;发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:

(1)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有_________(任答两种);

(2)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响;该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。

。实验。

混合溶液。

A

B

C

D

E

F

4mol/LH2SO4/mL

30

V1

V2

V3

V4

V5

饱和CuSO4溶液/mL

0

0.5

2.5

5

V6

20

H2O/mL

V7

V8

V9

V10

10

0

①请完成此实验设计,其中:V1=______,V6=_________,V9=__________;

②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因__________________。25、钴的氧化物常用于制取催化剂和颜科等。以钴矿[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)3,还含SiO2及少量A12O3、Fe2O3、CuO及MnO2等]为原料可制取钴的氧化物。

(1)一种钴氧化物晶胞如图1所示,该氧化物中钴离子基态核外电子排布式为_______。

(2)利用钴矿制取钴的氧化物的主要步骤如下:

①浸取:用盐酸和Na2SO3溶液浸取钴矿,浸取液中含有Al3+、Fe2+、Co2+、Cu2+、Mn2+、Cl-、等离子。写出Co2O3发生反应的离子方程式_______。

②除杂:向浸取液中先加入足量NaClO,氧化Fe2+,再加入NaOH调节pH除去A13+、Fe3+、Cu2+。有关沉淀数据如表(“完全沉淀时金属离子浓度≤10×10-5mol/L)。沉淀Al(OH)3Fe(OH)3Co(OH)2Cu(OH)2Mn(OH)2恰好完全沉淀时pH5.22.89.46.710.1

若浸取液中c(Co2+)=0.1mol/L,则须调节溶液pH的范围是_______(加入NaClO3和NaOH时;溶液的体积变化忽略)。

③萃取、反萃取:向除杂后的溶液中,加入某有机酸萃取剂(HA)2,发生反应:Co2++n(HA)2CoA2·(n-1)(HA)2+2H+。实验测得:当溶液pH处于4.5~6.5范围内,Co2+萃取率随溶液pH的增大而增大(如图2所示),其原因是_______。向萃取所得有机相中加入H2SO4,反萃取得到水相。该工艺中设计萃取、反萃取的目的是_______。

④沉钴、热分解:向反萃取后得到的水相中加入(NH4)2C2O4溶液,过滤、洗涤、干燥,得到CoC2O4·2H2O晶体。图为二水合草酸钴(CoC2O4·2H2O)在空气中受热的质量变化曲线;曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。

通过计算确定C点剩余固体的化学成分为_______(填化学式)。试写出B点对应的物质与O2在225~300℃发生反应的化学方程式:_______。评卷人得分五、计算题(共2题,共14分)26、恒温恒容下,将2molA气体和2molB气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应:2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s),2min时反应达到平衡状态,此时剩余1.2molB,并测得C的浓度为1.2mol·L-1。

(1)x=________。

(2)从开始反应至达到平衡状态,生成C的平均反应速率为________。

(3)A的转化率与B的转化率之比为________。

(4)反应前与平衡后的压强之比为________。27、利用甲烷催化还原可消除氮氧化物的污染。

(1)如果三个反应的平衡常数依次为则__________(用表示)。

(2)在2L恒容密闭容器中充入1mol和2mol进行反应③,的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示。

①若容器中的压强为y点:__________(填“大于”“等于”或“小于”)

②在下,x点时反应的平衡常数_______________。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、D【分析】【详解】

A.含有Cu2+的溶液显蓝色;A不符合要求;

B.pH=1是强酸性条件,溶液中含大量H+,由知B不符合题意;

C.H+与同时存在相当于硝酸,有强氧化性,能将I-氧化为I2,氧化为C不符合题意;

D.c(H+,水)=10-13mol/L;说明水的电离受到抑制,可能是酸抑制,也可能是碱抑制,故此时溶液可能是酸性或碱性,但D选项四种离子酸性;碱性条件下都能大量共存,D符合题意;

故答案选D。2、C【分析】【详解】

A选项,水电离的c(H+)=1×10﹣13mol•L﹣1;说明抑制水的电离,则可能为酸也可能为碱,故A错误;

B选项;常温下pH=7的溶液呈中性,100ºCpH=7的溶液呈碱性,故B错误;

C选项,c(OH﹣)=c(H+)的溶液一定呈中性;故C正确;

D选项,不能使酚酞试液变红的溶液pH<8.2;可能为碱性;中性或酸性,故D错误。

综上所述;答案为C。

【点睛】

pH=7不一定呈中性,不能使酚酞试液变红的溶液不一定是酸性溶液,可能是碱性或中性溶液。3、B【分析】【分析】

【详解】

A.反应II;硝酸根离子中N元素被还原,故A错误;

B.反应I,氧气中氧元素化合价由0降低为-2,反应I中消耗22.4LO2(标准状况)转移的电子数为故B正确;

C.根据当好氧菌池和厌氧菌池投放废液的体积比为3:5时,理论上能完全转化为N2;故C错误;

D.根据盖斯定律III得,故D错误;

选B。4、B【分析】【分析】

根据题意,结合图示,放电时为原电池,钠箔作原电池负极,电极反应为Na-e-=Na+,多壁碳纳米管(MWCNT)电极作原电池正极,“吸入”CO2,部分转化为Na2CO3固体沉积在多壁碳纳米管(MWCNT)电极表面,电极反应为4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C;“呼出”CO2时为电解池;据此分析解答。

【详解】

A.根据分析,“吸入”CO2时为原电池;钠箔为负极,故A错误;

B.根据分析,“吸入”CO2时为原电池,多壁碳纳米管(MWCNT)电极作原电池正极,正极反应为4Na++3CO2+4e-=2Na2CO3+C;故B正确;

C.根据分析,“呼出”CO2时为电解池,多壁碳纳米管(MWCNT)电极阳极,钠箔为阴极,电解池中阳离子向阴极移动,则Na+向钠箔电极移动;故C错误;

D.“呼出”CO2时为电解池,阳极的电极反应为2Na2CO3+C-4e-=4Na++3CO2,产生3molCO2转移4mol电子,则标准状况下,每“呼出”22.4LCO2,即产生1molCO2时,转移电子数为mol;故D错误;

答案选B。5、D【分析】【详解】

A.BaSO4和BaSO3均为白色固体;无法判断沉淀是否发生了转化,A项错误;

B.NaOH固体溶于水会放热;需要冷却至室温后,再转移至容量瓶中,B项错误;

C.电石与饱和食盐水反应生成的气体为H2S、PH3,三种气体均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此需要先用饱和CuSO4溶液除去H2S、PH3,再将气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,才可证明具有还原性;C项错误;

D.向沸水中滴入5~6滴饱和氯化铁溶液;继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热,即可得到氢氧化铁胶体,D项正确;

故选:D。6、C【分析】【分析】

【详解】

A.根据化学平衡常数计算格式:由题目中K值计算式可知生成物G在方程式中的系数是3,H的系数是1,反应物E的系数是1,F的系数是2,所以反应方程式是描述正确,不符题意;

B.温度升高;K值增大,说明升温平衡向正反应方向移动,正反应方向是吸热反应,描述正确,不符题意;

C.当△G<0时,反应能自发进行,该反应△H>0,方程式气体系数和左小右大,正向熵增,即△S>0,所以只有T(温度)值相对较大,才有可能实现△G<0;所以该反应低温下不可能自发进行,描述错误,符合题意;

D.增大压强方法很多;若压缩容积或增加反应物造成压强上升,c(H)会发生改变,若充入惰性气体,c(H)不变,描述正确,不符题意;

综上,本题选C。7、C【分析】【详解】

A.根据ΔG=ΔH-TΔS,对于ΔH<0、ΔS>0的反应在任何温度下,ΔG<0;反应能够自发进行,故A错误;

B.催化剂只能改变反应速率;但不改变反应进行的方向,故B错误;

C.反应CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)中有气体生成,ΔS>0,室温下不能自发进行,则ΔG=ΔH-TΔS>0,说明该反应的ΔH>0;故C正确;

D.反应2NH4Cl(s)+Ba(OH)2(s)=2NH3(g)+BaCl2(s)+2H2O(l)中有气体生成,ΔS>0,该反应是吸热反应,ΔH>0;故D错误;

答案选C。二、填空题(共9题,共18分)8、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)对应反应:N2(g)+O2(g)⇌2NO(g),按定义,该反应的平衡常数表达式为

(2)该温度下,向2L密闭容器中充入N2和O2各1mol,平衡时,a=0.04mol,N2的转化率是故答案为:4。

(3)该温度下,某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10−1mol∙L−1、4.0×10−2mol∙L−1和3.0×10−3mol∙L−1,因此反应向正方向进行。

(4)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2,达到平衡状态,可以理解为先向另外一个容器中充入一定量NO,达到平衡,两者NO的体积分数相等,将另外一个容器压入到开始容器中,故等效于加压,由于反应前后气体体积不变,加压平衡不移动,因此平衡混合气中NO的体积分数不变。【解析】4向正方向进行此时的浓度商小于K不变9、略

【分析】【详解】

(1)平衡常数等于生成物浓度幂次方的乘积比上反应物浓度幂次方的乘积,故该反应的平衡常数表达式为

(2)由图示数据计算得:故速率最小的为

(3)由图示数据计算得:故三段转化率最大的是为50%;

(4)由图像知;第一次平衡改变条件后,A;B浓度仍然在减小,故平衡正向移动;条件改变瞬间C的浓度降为0,故改变的条件为从反应体系中移出产物C;

(5)由图示知,温度改变后,B的浓度继续减少,故平衡向正向移动,根据平衡移动原理,此时温度降低,故T3<T2;理由为:此反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动。【解析】50%向正反应方向从反应体系中移出产物C<此反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动10、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)①工业上用氮气与氢气在高温高压、催化剂条件下反应生成氨气,化学方程式为N2+3H22NH3;

②温度升高;K值减小,说明升高温度,平衡逆向移动,则正反应是放热反应;

③a.合成氨的反应为气体系数之和减小的反应;增大压强,平衡正向移动,氢气的转化率增大,正确;

b.使用催化剂;只能加快反应速率,不能改变平衡,所以氢气的转化率不变,错误;

c.升高温度;平衡向吸热反应方向移动,所以升高温度,平衡逆向移动,氢气的转化率降低,错误;

d.及时分离出产物中的NH3;则生成物的浓度减小,平衡正向移动,氢气的转化率增大,正确;

综上所述答案选ad;

(2)①根据反应的化学方程式可知,温度一定,压强增大,平衡逆向移动,甲烷的含量增大,所以P12;

②压强一定时;温度升高,甲烷的平衡含量减少,说明升高温度,平衡正向移动,则正反应是吸热反应;

(3)①平衡时,CO的的浓度为0.08mol·L-1,起始CO的浓度是=0.2mol/L,所以平衡时C的转化率是(0.2-0.08)mol/L÷0.2mol/L=60%;根据平衡常数的定义,该反应的平衡常数的表达式为K=

②a.该反应是气体物质的量不变的可逆反应;所以气体的压强不变的状态不一定是平衡状态,错误;

b.容器的体积不变;则气体的密度始终不变,所以气体密度不变的状态不一定是平衡状态,错误;

c.单位时间内生成amolCO2的同时消耗amolH2;符合正逆反应速率相等的特征,是平衡状态,正确;

d.根据①,可计算该反应的平衡常数K==混合气中n(CO):n(H2O):n(CO2):n(H2)=1:1:1:1时,Qc==1;不等于该温度下的平衡常数,所以不是平衡状态,错误;

综上所述答案选c。【解析】N2+3H22NH3随温度升高,反应的平衡常数K减小a、d<吸热60%K=c11、略

【分析】【详解】

NH3与溴蒸气发生置换反应,化学方程式为2NH3(g)+3Br2(g)=N2(g)+6HBr(g)ΔH=∑(反应物的键能)-∑(生成物的键能)=(6×391kJ·mol-1+3×194kJ·mol-1)-(946kJ·mol-1+6×366kJ·mol-1)=-214kJ·mol-1。【解析】2NH3(g)+3Br2(g)=N2(g)+6HBr(g)ΔH=-214kJ·mol-112、略

【分析】【分析】

I.(1)甲装置中;金属A不断溶解说明该装置构成了原电池,且A失电子发生氧化反应而作负极,B作正极;

(2)乙中C的质量增加;说明C上铜离子得电子发生还原反应,则C作原电池正极,B作负极;

(3)丙装置中A上有气体产生;说明A上氢离子得电子发生还原反应而作正极,D作负极,通过以上分析知,四种金属活动性强弱顺序是D>A>B>C;

II.锌比铜活泼;能与稀硫酸反应,铜为金属活动性顺序表H元素之后的金属,不能与稀硫酸反应,乙没有形成闭合回路,不能形成原电池,甲形成闭合回路,形成原电池,根据原电池的组成条件和工作原理解答该题。

【详解】

I.(1)该装置中,金属A不断溶解说明A失电子发生氧化反应生成金属阳离子进入溶液而作负极,B作正极,装置甲中负极的电极反应式是:A-2e-===A2+;

(2)乙装置中,C的质量增加说明C电极上铜离子得电子发生还原反应,则C作正极,阳离子向正极移动,装置乙中正极的电极反应式是Cu2++2e-===Cu;丙装置中A上有气体产生;说明A上氢离子得电子发生还原反应而作正极,D作负极,通过以上分析知,四种金属活动性强弱顺序是D>A>B>C;

II.(1)A;铜为金属活动性顺序表H元素之后的金属;不能与稀硫酸反应,甲烧杯中铜片表面有气泡产生,故A错误;

B;没有形成闭合回路;不能形成原电池,故B错误;

C;两烧杯中硫酸都参加反应;氢离子浓度减小,故C正确;

D;甲能形成原电池反应;较一般化学反应速率更大,所以产生气泡的速率甲中比乙中快,故D错误;

故选C。

(2)在甲实验中;某同学发现不仅在铜片上有气泡产生,而且在锌片上也产生了气体,是由于锌片不纯,在锌片上形成原电池导致;

(3)在甲实验中,如果把硫酸换成硫酸铜溶液,Cu2+在正极上得电子被还原产生Cu,电极反应式为Cu2++2e-=Cu。

【点睛】

本题考查原电池的组成和工作原理,侧重于学生的分析能力的考查,解题关键:注意把握原电池的构成条件、电极方程式的书写等基础知识,难点I.(3):四种金属活动性排序.【解析】A-2e-===A2+Cu2++2e-===CuD>A>B>CC锌片不纯,锌与杂质构成原电池Cu2++2e-===Cu13、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)铝片和铜片用导线相连,插入浓硝酸中,金属铝钝化,Cu作负极、Al作正极;铝片和铜片用导线相连,插入烧碱溶液中,铝和氢氧化钠溶液反应,Al作负极、Cu为正极,Al元素失去电子在碱性溶液中以AlO存在,故电极反应为Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O,故答案为:B;Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O;

(2)若A、B均为铂片,电解质为NaOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为氢氧燃料电池,A为负极,负极电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O;该电池在工作一段时间后,NaOH溶液的浓度减小,溶液的碱性将减弱,故答案为:H2+2OH--2e-=2H2O;减弱;

(3)若A、B均为铂片,电解质溶液为H2SO4溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池即为甲烷燃料电池,A电极为负极,负极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+;若该电池反应消耗了6.4gCH,甲烷的物质的量是6.4g÷16g/mol=0.4mol,则转移电子的数目为0.4×8×NA=3.2NA,故答案为:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+;3.2NA。【解析】BAl-3e-+4OH-=AlO+2H2OH2+2OH--2e-=2H2O减弱CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+3.2NA14、略

【分析】【分析】

矾矿粉(包括钾、镁的铝硅酸盐,以及SiO2、Fe3O4)中加入30%H2SO4和MnO2,VO+和VO2+被MnO2氧化成Fe2+被氧化成Fe3+,SiO2不溶而成为滤渣;往滤液中加入NaOH调节pH=3.0~3.1,由表中数据知,Fe3+、Al3+只有部分转化为沉淀;过滤后,Fe(OH)3、Al(OH)3、V2O5·xH2O成为滤饼;再加入NaOH调节pH>13,此时Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,Al(OH)3转化为NaAlO2,V2O5·xH2O转化为NaVO3;加入盐酸调节pH=8.5,此时NaAlO2转化为Al(OH)3沉淀;过滤后往滤液加入NH4Cl,生成NH4VO3沉淀。

【详解】

酸浸氧化过程中钒矿粉、MnO2和30%H2SO4发生反应,常温下反应速率较小,加热的目的是加快酸浸氧化反应速率,故此处填:加快酸浸氧化反应速率(促进氧化完全)。【解析】加快酸浸氧化反应速率(促进氧化完全)15、略

【分析】【详解】

(1)据焓变等于反应物活化能减去生成物活化能求算焓变,N2和H2反应生成2molNH3过程中的△H=(254kJ/mol-300kJ/mol)×2=-92kJ/mol,所以热化学方程式为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ/mol,催化剂可以降低反应的活化能,加入催化剂E1减小;故答案为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92kJ/mol;减小;

(2)设N-H的键能为akJ/mol,△H=反应物键能和-生成物键能和=943kJ/mol+3×435kJ/mol-6×akJ/mol=-92kJ/mol;解得a=390,故答案为:390;

(3)已知①2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=(NH4)2CO3(aq)ΔH1

②NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)=NH4HCO3(aq)ΔH2

利用盖斯定律将②2-①可得(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)=2NH4HCO3(aq)△H3=2ΔH2-ΔH1,故答案为:△H3=2ΔH2-ΔH1;

(4)①H2(g)+O2(g)=H2O(g)ΔH1;H2(g)+O2(g)=H2O(l)ΔH2,ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,H2O(g)的能量比H2O(l)的能量高,ΔH1>ΔH2;故答案为:>;

②S(s)+O2(g)=SO2(g)是放热反应,ΔH3<0;Ba(OH)2·8H2O(s)+2NH4Cl(s)=BaCl2(s)+10H2O(l)+2NH3(g)是吸热反应,ΔH4>0,则ΔH3<ΔH4,故答案为:<。【解析】N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92kJ·mol−1减小3902ΔH2-ΔH1><16、略

【分析】【分析】

【详解】

由氢离子向Pt2移动可判断出Pt2为正极;则Pt1为负极;

(1)Pt1电极是由二氧化硫制备硫酸,电极反应为SO2+2H2O-2e-=+4H+,故答案为SO2+2H2O-2e-=+4H+;

(2)该电池的总反应为2SO2+2H2O+O2=2H2SO4,所以相同条件下,放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2:1;故答案为:2:1;

(3)若要实现在铁器上镀银,Ag电极做阳极,应接电池的正极,即Pt2电极。若铁器上均匀镀上10.8gAg,则由电子守恒得则电池中消耗标况下的O2体积为故答案为:Pt2;0.56L;

(4)由总式2SO2+2H2O+O2=2H2SO4和正极电极反应式可得若有2molSO2参与反应,溶液中通过质子交换膜的n(H+)为4mol,故答案为4。【解析】SO2+2H2O-2e-=+4H+2∶1Pt20.56L4三、判断题(共5题,共10分)17、B【分析】【分析】

【详解】

SO2(g)=S(g)+O2(g)ΔH>0,ΔS>0,若可以自发,高温下可以自发,故错误。18、B【分析】【详解】

该反应为可逆反应;反应进行不完全,故此条件下充分反应,放出热量小于19.3kJ;

故错误。19、A【分析】【分析】

【详解】

根据C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH>0可知,石墨转化为金刚石为吸热反应,因此石墨的能量比金刚石低,能量越低物质越稳定,故石墨比金刚石稳定,该说法正确。20、B【分析】【详解】

2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常温下能自发进行,其ΔS<0,则ΔH<0,错误。21、A【分析】【分析】

【详解】

碳酸钠溶液中电荷守恒:则c(H+)-c(OH-)=c(HCO)+2c(CO)-c(Na+),故答案为:正确。四、结构与性质(共4题,共20分)22、略

【分析】【分析】

达到平衡后,增大反应容器体积,压强减小反应速率减小,平衡正向进行;PCl5与足量的水能完全水解生成两种酸,则生成H3PO4与HCl;

【详解】

(1)同周期从左向右原子半径减小,则原子半径P>S,同周期从左向右非金属性增大,气态氢化物的稳定性P

(2)As位于周期表中第4周期第ⅤA族,则基态As原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,

4p能级半满,含有3个单电子,故答案为:3d104s24p3;3;

(3)化合价有升降反应是氧化还原反应,化合价降低的物质发生还原反应,对反应2NH4NO3→2N2,硝酸根中N被还原,N元素的变化为共转移10e-,即2molNH4NO3分解生成1molO2、2molN2,转移10mol电子生成3mol气体,则转移5mol电子生成气体的物质的量n(混合气体)为1.5mol,标准状况下的体积故答案为:33.6L;

(4)若反应在5L的密闭容器中进行,经2分钟反应炉内固体的质量减少60.0g,结合化学方程式B2O3(S)+2NH3(g)2BN(s)+3H2O(g)计算,解得n=6mol,用氨气来表示该反应在2分钟内的平均速率达到平衡后,增大反应容器体积,压强减小,反应速率减小,平衡正向进行,在平衡移动过程中,逆反应速率的变化状况为先减小后增大,

故答案为:0.6mol/(L•min);先减小后增大;最后保持不变,但比原来速率小;

(5)对于气态的PCl3,根据VSEPR理论,VP=BP+LP=所以其空间构型为三角锥形,PCl5与足量的水能完全水解生成两种酸,则生成H3PO4与HCl,反应方程式为:PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl,

故答案为:三角锥形;PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl。【解析】abd3d104s24p3333.6L0.6mol/(L∙min)先减小,再增大,最后保持不变,但比原来速率小三角锥形PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl23、略

【分析】【分析】

周期表前四周期的元素A、B、C、D、E原子序数依次增大。A的核外电子总数与其周期数相同,则A是H元素;B的价电子层中有3个未成对电子,则B核外电子排布是1s22s22p3;所以B是N元素;C的最外层电子数为其内层电子数的3倍,C的核外电子排布是2;6,所以C是O元素;D与C同族,则D是S元素;E的最外层只有2个电子,但次外层有18个电子,则E是Zn元素,然后根据元素周期律及物质性质分析解答。

【详解】

根据上述分析可知:A是H;B是N,C是O,D是S,E是Zn元素。

(1)化合物(BA4)DC4是(NH4)2SO4,该物质是强酸弱碱盐,在溶液中发生水解反应消耗水电离产生的OH-,使水的电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中c(H+)>c(OH-),所以溶液显酸性,水解反应的离子方程式为:

(2)一般情况下原子核外电子层数越少;元素的第一电离能越大;同一周期元素的第一电离能随原子序数的增大而增大,但当元素处于第IIA;第VA时,原子核外电子排布处于轨道的全满、半满的稳定状态,其第一电离能大于相邻元素;所以N、O、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序是:N>O>S,因此第一电离能最大的元素是N元素;

E是Zn元素,基态Zn原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2;原子核外电子占据最高能级是4s能级,该能级电子云轮廓图为球形;

(3)A是H元素,A和其他元素形成的二元共价化合物中,有一种分子空间构形呈三角锥形,该分子是NH3,NH3极易溶于水,却不溶于CCl4,这是由于NH3和H2O都是极性分子,CCl4是非极性分子,符合“相似相溶”规律;且NH3和H2O能形成分子间氢键;也使物质容易溶解于其中;

分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是H2O2或N2H4;

(4)A是H,C是O,A2C是H2O;在水分子中存在H-O键,化学键是一种强烈的相互作用力,要比分子间作用力大得多;氢键属于分子间作用力,氢键要比一般的分子间作用力大得多,只有是在含有H元素的化合物中,且分子中与H原子结合的原子的半径小,元素的非金属性很强的物质分子之间才可以形成氢键。氢键的存在使物质的熔沸点升高,所以在水分子之间存在范德华力和氢键,三者的大小关系为:O—H>氢键>范德华力;

在H3O+中O原子与H+形成了配位键,使O原子上只有1对孤电子对,而在H2O中O原子上有2对孤电子对,孤电子对的排斥作用大于成键电子对的排斥作用,所以H3O+中的键角比H2O中的大;

(5)E是Zn元素,在元素周期表中与E同周期的元素中,基态原子在4s轨道上只有1个电子的元素有K、Cr、Cu三种元素。【解析】酸N球形NH3和H2O都是极性分子,CCl4是非极性分子,符合“相似相溶”规律;且NH3和H2O能形成分子间氢键H2O2或N2H4O—H>氢键>范德华力大324、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)升高反应温度;适当增加硫酸的浓度,增加锌粒的表面积等都可以加快稀硫酸与锌制氢气的速率;

(2)①锌过量,为了使产生的氢气体积相同,则每组硫酸的量需要保持相同,且该实验探究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,则六组反应的溶液总体积也应该相同;A组中硫酸为30mL,那么其它组硫酸量也都为30mL,而硫酸铜溶液和水的总量应相同,F组中硫酸铜20mL,水为0,总量为20mL,所以V6=10mL,V9=17.5mL,V1=30mL;

②因为锌会先与硫酸铜反应,直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气,硫酸铜量较多时,反应时间较长,生成的单质铜会沉

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