第2章化学键化学反应规律强化基础(含解析)2022-2023学年下学期高一化学鲁科版(2019)必修第二册

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名称 第2章化学键化学反应规律强化基础(含解析)2022-2023学年下学期高一化学鲁科版(2019)必修第二册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-09 14:56:50

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第2章化学键 化学反应规律 强化基础
一、单选题
1.一定温度下,探究铜与稀HNO3的反应过程如图,下列说法不正确的是
A.过程I中生成无色气体的是NO
B.由实验可知,NO2可能对该反应具有催化作用
C.过程III反应速率比I快的原因是NO2溶于水,使c(HNO3)增大
D.当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解
2.下列叙述正确的是( )。
A.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键
B.比稳定说明前者分子间作用力更强
C.所有物质中均存在化学键
D.溶解过程中离子键断裂,是因为与水发生了化学反应
3.大多数有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是
A.全部通过非极性键结合 B.形成4对共用电子
C.通过2个单键结合 D.通过离子键和共价键结合
4.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)+2H2O(l)=Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s),下列说法错误的是
A.电池工作时,锌失去电子
B.用该电池电解水时,电子通过外电路流向电解池阳极
C.电池正极电极反应式为:2MnO2(s)+2H2O(l)+2e-=2MnOOH(s)+2OH-(aq)
D.外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减小6.5g
5.反应C(s)+H2OCO(g)+H2(g)△H>0,达到平衡时,下列说法正确的是
A.加入催化剂,平衡常数不变 B.减小容器体积,正、逆反应速率均减小
C.增大C的量,H2O的转化率增大 D.升高温度,平衡向逆反应方向移动
6.在一定温度下的恒容密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),下列证据不能说明反应一定达到化学平衡状态的是( )
A.SO2的转化率不再改变
B.容器内气体的质量不再改变
C.容器内的压强不再改变
D.SO3的生成速率与SO3的消耗速率相等
7.我们的日常生活中有“加碘食盐”“高钙牛奶”“含氟牙膏”等商品。这里的“碘”“钙”“氟”指
A.元素 B.单质 C.分子 D.氧化物
8.升高温度时,化学反应速率加快原因的合理解释是
A.该化学反应的过程是吸热的
B.该化学反应的过程是放热的
C.分子运动速率加快,使反应物分子的碰撞机会增多
D.反应物分子的能量增加,活化分子百分数增加,有效碰撞次数增多
9.下列物质只含离子键的是
A. B. C. D.NaOH
10.如图是乙醇燃料电池的示意图,用能传递质子(H+)的介质作电解质溶液,反应为C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O,下列说法正确的是
A.a极为电池的正极
B.电池正极的电极反应为:4H+ + O2+ 4e-=== 2H2O
C.电池工作时电流由a极沿导线经灯泡再到b极
D.电池工作时,1mol乙醇被氧化时就有6 mol电子转移
11.下列图象与对应实验完全吻合的是:
A.①往一定量的盐酸中滴加NaOH溶液至过量
B.②将一定量的不饱和KNO3溶液恒温蒸发水
C.③向一定量CuSO4溶液和稀硫酸的混合溶液中滴加NaOH溶液
D.④用两份等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液制取氧气(甲加少量MnO2)
12.下列化学用语表达不正确的是( )
①甲烷的球棍模
②苯乙烯的比例模型可以表示为
③-CH3与-OH具有相同电子数
④聚丙烯的结构简式
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
13.汽车的启动电源常用蓄电池。其结构如图所示,放电时其电池反应如下:PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。根据此反应判断,下列叙述中不正确的是
A.Pb作为负极,失去电子,被氧化
B.PbO2得电子,被还原
C.负极反应是Pb+SO-2e- =PbSO4
D.电池放电时,溶液酸性增强
14.下列表达方式错误的是
A.氯化氢分子的电子式: B.S2-的结构示意图是:
C.O—18原子的符号: D.CO2分子的结构式:O=C=O
15.下列反应属于吸热反应的是
A.CaO + H2O = Ca(OH)2 B.C + H2OCO + H2
C.NaOH + HCl = NaCl + H2O D.2Mg + CO22MgO + C
二、填空题
16.下表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置:
请按要求回答下列问题。
(1)元素④在周期表中所处位置 _______。
(2)按气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序排列,⑥④⑦的氢化物稳定性: ______________(写氢化物的化学式)。
(3)元素⑦的原子结构示意图是_______。
(4)写出元素⑤形成的单质在氧气中燃烧的化学方程式______________。
(5)用电子式表示⑤与⑦反应得到的化合物的形成过程_____________ 。
17.在密闭容器中进行下列反应,CO(g)+C(s)2CO(g)△H>0,当反应达平衡后,改变下列条件,则指定物质的平衡如何变化:
(1)增加C的用量,平衡___________移动(选填正向、逆向、不);
(2)保持温度不变,减小容器体积,平衡___________移动(选填正向、逆向、不)。
18.中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2,一定条件下反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。
(1)从3min到9min,v(H2)=_______mol·L-1·min-1。
(2)能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填编号)。
A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3molH2,同时生成1molH2O
D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
(3)平衡时CO2的转化率为_______。
(4)平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是_______。
(5)一定温度下,第9分钟时v逆(CH3OH)_______(填“大于”、“小于”或“等于”)第3分钟时v正(CH3OH)。
(6)如图是银锌原电池装置的示意图,以硫酸铜为电解质溶液。回答下列问题:银电极上发生_______反应(“氧化”或“还原”),电极反应式为_______,该原电池的总反应离子方程式为_______。
19.原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的一项重大贡献。
(1)某电池的总反应式为,该原电池的正确组合是_______ (填字母)
选项 A B C D
正极材料 Cu Ag Ag Cu
负极材料 Ag Cu Cu Ag
电解质溶液
(2)原电池原理的应用
①人们利用原电池原理成了多种电池,下列不属于二次电池的是_______
A.铅蓄电池 B.锂离子电池 C.碱性锌锰电池 D.镍镉充电电池
②如下图所示,在银锌原电池中,以硫酸铜为电解质溶液,锌为_______极,电极上发生的是_______(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式为_______。银为_______极,电极上发生的是_______(填“氧化”或“还原”)反应,电极反应式是_______。
20.现有A、B、C、D四种金属片,把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,A上有气泡产生;把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,D发生还原反应;把A、C用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,电子流动方向由A经过导线到C。根据上述情况,回答下列问题:
(1)在中,金属片_______发生氧化反应
(2)在中,金属片_______做负极
(3)在中,电流流动方向为_______。
(4)如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,则金属片_______上有气泡产生
(5)上述四种金属的活动顺序是_______。
21.在体积为2L的恒容密闭容器内,充入一定量的NO和O2,800°C时发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),容器中n(NO)随时间的变化如表所示:
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)反应在1~2s内,O2的物质的量减少__mol。该反应在第3s___(填“达到”或“未达到”)平衡状态。
(2)如图所示,表示NO2浓度变化曲线的是___(填字母)。用O2表示0~2s内该反应的平均速率v=___mol·L-1·s-1。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是___(填字母)。
a.容器内气体颜色不再变化
b.O2的物质的量保持不变
c.容器内混合气体的密度保持不变
22.用电子式表示下列离子化合物的形成过程:
:__________________;
NaF:____________________;
MgS:___________________;
:____________________。
23.在体积为2L的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)。其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:
t℃ 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
回答下列问题:
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=________________。
(2)该反应为____________反应(选填吸热、放热),原因是_____________________。
(3)能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是________________(多选扣分)。
a.容器中压强不变 b.混合气体中 c(CO)不变
c.υ正(H2)=υ逆(H2O) d.c(CO2)=c(CO)
(4)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为 _______________℃。该温度下,若向容器中分别加入2mol H2和2molCO2,10s后达到平衡,则这段时间内υ(H2)=_______________, CO2的转化率为_____________。
24.中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。减少CO2排放是一项重要课题。
(1)以CO2为原料抽取碳(C)的太阳能工艺如图所示。
①过程1中每生成1mol FeO转移电子数为________。
②过程2中发生反应的化学方程式为_____________。
(2)碳酸二甲酯(CH3OCOOCH3,简称DMC)是一种应用前景广泛的新材料,用甲醇、CO、CO2在常压、70~120℃和催化剂条件下合成DMC。
已知:①CO的燃烧热为△H=-283.0kJ·mol-1
②H2O(1)=H2O(g) △H=+44.0kJ·mol-1
③2CH3OH(g)+CO2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)△H=-15.5kJ·mol-1
则2CH3OH(g)+CO(g)+1/2O2(g)CH3OCOOCH3(g)+H2O(1)△H=_________。
(3)在密闭容器中按n(CH3OH):n(CO2)=2:1投料直接合成DMC,一定条件下,平衡时CO2的转化率如图所示,则:
①v(A)、c(B)、c(C)由快到慢的顺序为_________;
②K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序为________;
③下列能说明在此条件下反应达到平衡状态的是_______
A. 2v正(CH3OH)=v逆(CO2)
B.CH3OH与CO2的物质的量之比保持不变
C.恒压条件,容器内气体的密度保持不变 D.各组分的物质的量分数保持改变
(4)CO2经催化加氢可以生成低碳烃,主要有以下两个竞争反应:
反应I:CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
反应II:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)
为分析催化剂对反应的选择性,在1L密闭容器中充入1mol CO2和2mol H2,测得有关物质的物质的量随温度变化如图所示。
①该催化剂在较低温度时主要选择_________(填“反应I”或“反应II”)。520℃时,反应II的平衡常数K=_______(只列算式不计算)。
②用惰性电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到乙烯,其原理如图所示。b电极上的电极反应式为__________。
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25.某实验小组自制如图水果电池,探究影响电池效果的因素有哪些,制成记录表格如下:
序号 电极 电极间距() 水果种类 电流表()
① 2.0 西红柿 78.8
② 2.0 西红柿 70.3
③ 2.0 西红柿 0
④ 2.0 柠檬 45.7
⑤ 1.0 柠檬 98.4
(1)水果电池中,水果的作用是___________。
(2)实验①②③的目的是探究___________;对比实验①②③得出结论是___________。
(3)欲得出“水果种类对电池效果有影响”的结论需要对比实验___________。
(4)如果将实验装置中的水果换成溶液,电极材料用和,请在框中画出相应的原电池装置图___________,并用“”标注电流的方向。此时,负极上电极反应式:___________;正极上的现象是___________;原电池总离子方程式:___________。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.过程I中Cu与稀HNO3反应生成Cu(NO3)2、NO和H2O,反应的离子方程式为3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O,产生的无色气体为NO,A正确;
B.过程II中抽入1mL空气,气体变为红棕色,发生反应2NO+O2=2NO2,振荡,过程 III的反应速率明显比过程I快,可能是NO2对该反应具有催化作用,B正确;
C.过程 I中获得1mLNO气体,过程II中抽入1mL空气,气体变为红棕色,振荡,依次发生反应2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO,总反应可表示为4NO+3O2+2H2O=4HNO3,结合题给数据,I中生成的NO未完全转化为硝酸,且过程I中生成了硝酸铜,结合N守恒,则过程III溶液中HNO3的浓度比I中小,故过程III反应速率比I快的原因不可能是NO2溶于水,使c(HNO3)增大,C错误;
D.当活塞不再移动时,再抽入空气,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应又生成硝酸,过量的Cu与硝酸继续反应而溶解,D正确;
答案选C。
2.A
【详解】A.离子化合物中肯定存在离子键,但离子内部也可能存在共价键,如Na2O2中的氧氧键、NaOH中的氢氧键等都是共价键,故A正确;
B.物质的稳定性属于化学性质,化学性质与化学键有关,与分子间作用力无关,故B错误;
C.稀有气体是不存在化学键的物质,故C错误;
D.溶解过程为物理变化,只有化学键的断裂,没有化学键的形成,而非化学变化,D项错误;
答案选A。
【点睛】本题易错选D项,溶解的过程只有化学键的断裂,没有化学键的形成,故属于物理变化。
3.B
【详解】A.碳原子与其他原子形成的化学键有极性键,也有非极性键,碳碳键是非极性的,碳氢键是极性的,A错误;
B.有机物分子中每个碳原子结合4个电子,形成8电子稳定结构,也就是4对共用电子,B正确;
C.碳原子与其他原子可形成单键、双键或三键,C错误;
D.碳原子与其他原子形成的化学键都是共价键,D错误;
故选B。
4.B
【详解】A.根据总反应式,锌的化合价从0价升高到+2价,失去电子,选项A正确;
B.用该电池电解水时,电子从负极通过外电路流向电解池阴极,选项B错误;
C.根据总反应式,锰的化合价从+4价降低到+3价,在正极发生的反应是MnO2得到电子生成MnOOH,溶液是碱性的,用OH-配平电荷守恒,选项C正确;
D.负极是锌失去电子生成Zn(OH)2,根据电极反应Zn-2e-+2 OH-= Zn(OH)2,外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减小0.2mol 65g/mol=6.5g,选项D正确。
答案选B。
5.A
【详解】A.加入催化剂后,化学平衡不发生移动,则化学平衡常数不变,故A正确;
B.减小容器容积,容器内压强增大,则正逆反应速率都增大,故B错误;
C.由于C的状态为固体,则增大C的量,化学平衡不发生移动,故C错误;
D.升高温度后,平衡向着吸热的反应方向移动,该反应的正反应为吸热反应,则平衡向着正向移动,故D错误;
故选A。
6.B
【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】A.SO2的转化率不再改变,说明各物质的量不变,反应达平衡状态,故A不符合题意;
B.反应物和生成物都是气体,参加反应的气体遵循质量守恒定律,容器内气体的质量始终不变,容器内气体的质量不再改变不能说明反应达到平衡状态,故B符合题意;
C.该反应为反应前后气体的总量发生变化的反应,容器内的压强不再改变时,说明气体的物质的量也不再发生变化,反应达平衡状态,故C不符合题意;
D.SO3的生成速率与SO3的消耗速率相等,说明正、逆反应的速率相等,反应达平衡状态,故D不符合题意;
答案选B。
7.A
【详解】食盐、牛奶、牙膏指的物质都属于宏观概念,这里的碘、钙是物质中含有的元素,也属于宏观概念,故选A。
8.D
【详解】升高温度,化学反应速率加快,是因为温度升高,分子的能量增加,使原来不是活化分子的成为活化分子,增大了活化分子的百分数,有效碰撞的次数增多,反应速率加快,所以答案选D。
9.C
【详解】A.只有非极性键,故A不符合题意;
B.只有极性键,故B不符合题意;
C.只有离子键,故C符合题意;
D.NaOH既有共价键又有离子键,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
10.B
【详解】A.原电池工作时,阳离子向正极移动,则a为负极,A错误;
B.正极氧气得到电子被还原,电极反应式为4H++O2+4e-=2H2O,B正确;
C.电池工作时,电流由正极经外电路流向负极,在该电池中由b极流向a极,C错误;
D.乙醇中C元素的化合价为-2价,被氧化后升高到+4价,则电池工作时,1mol乙醇被氧化时就有12mol电子转移,D错误;
答案选B。
【点晴】该题为高考常见题型和高频考点,明确原电池的工作原理是解答的关键,原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。解答时注意把握根据电池总反应书写电极方程式的方法,由质子的移动方向可知a为负极,a极上是乙醇失电子发生氧化反应,乙醇被氧化生成CO2和H+,电极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-═2CO2+12H+,b为正极,发生还原反应,电极方程式为4H++O2+4e-═2H2O。
11.C
【详解】试题分析:A、①图在氢氧化钠溶液为0时的pH表示盐酸溶液的pH,应小于7,错误;B、不饱和的KNO3溶液开始时的溶质的质量分数不为0,所以曲线的起点不能在原点,错误;C、向一定量CuSO4溶液和稀硫酸的混合溶液中滴加NaOH溶液,氢氧化钠溶液先与硫酸反应,无沉淀生成,之后再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,至沉淀完全时沉淀质量不再变化,正确;D、二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,反应速率快,所用时间短,但产生的氧气一样多,错误,答案选C。
考点:考查对图象的分析判断能力
12.A
【详解】①碳原子的半径大于氢原子,错误;
②苯乙烯有8个碳,8个氢,比例模型可以表示为 ,正确;
③-CH3与-OH具有相同电子数,都为9个,正确;
④聚丙烯的结构简式为 ,错误;
综上,错误的为①④,答案选A。
13.D
【分析】根据放电时的电池反应PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+2H2O可知,Pb在反应中失去电子,发生氧化反应,为电池的负极,电极反应式为Pb+SO-2e-═PbSO4,PbO2在放电过程中得到电子、被还原,是原电池的正极;根据总反应可知,原电池放电的过程中消耗硫酸,所以溶液的酸性减弱,据此进行解答。
【详解】A.原电池中负极失去电子、发生氧化反应,根据电池放电时的反应:PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+2H2O可知,负极Pb失去电子,即Pb为负极,PbO2为正极,故A正确;
B.PbO2在放电过程中化合价降低,得到电子被还原,所以PbO2为原电池的正极、反应中被还原,故B正确;
C.原电池中,Pb在反应中失去电子生成PbSO4,为负极,电极反应式为Pb+SO-2e-═PbSO4,故C正确;
D.由于原电池放电的过程中消耗硫酸,电解质溶液中氢离子浓度逐渐减小,所以溶液的酸性减弱,故D错误;
故选:D。
14.A
【详解】A.HCl为共价化合物,其分子中不存在氯离子和氢离子,其正确的电子式为:,故A符合题意;
B.硫离子的核电荷数为16,核外电子总数为18,硫离子结构示意图为,故B不符合题意;
C.氧元素的质子数为8,O-18原子的质量数为18,该核素可以表示为,故C不符合题意;
D.CO2分子为直线型结构,分子中存在两个碳氧双键,二氧化碳的结构式为O=C=O,故D不符合题意;
故答案为:A。
15.B
【分析】常见的放热反应有:大多数的化合反应、中和反应、金属和酸产生氢气的置换反应、燃烧反应等,常见的吸热反应有大多数的分解反应、碳和水蒸气、碳和二氧化碳的反应等等。
【详解】A.由分析知:CaO + H2O = Ca(OH)2属于放热反应,A不符合;
B.由分析知:C + H2OCO + H2,属于吸热反应,B符合;
C.由分析知:NaOH + HCl = NaCl + H2O属于放热反应,C不符合;
D.由分析知: 2Mg + CO22MgO + C是燃烧反应、属于放热反应,D不符合;
答案选B。
16. 第二周期第VI A族 H2O> H2S> PH3 2Na+O2Na2O2
【分析】由元素早周期表中位置,可知①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为P、⑦为S、
⑧为Ne、⑨为Cl。
【详解】(1).元素④为O,处于第二周期第VI A族,故答案为:第二周期第VI A族;
(2).同周期从左到右非金属性增强、同主族自上而下非金属性减弱,故非金属性:O> S> P,非金属性越强,气态氢化物越稳定,故氢化物稳定性:H2O> H2S> PH3,故答案为:H2O> H2S> PH3;
(3).元素⑦是S元素,硫原子核外有16个电子,有3个电子层,各层电子数为2、8、6,原子结构示意图为:,故答案为:;
(4).元素⑤形成的单质为Na在氧气中燃烧生成过氧化钠,反应的化学方程式:2Na+O2Na2O2,故答案为2Na+O2Na2O2;
(5).O原子和Na原子之间通过得失电子形成离子化合物过氧化钠,形成过程为 ,故答案为: 。
17. 不 逆向
【分析】根据影响平衡移动的因素分析解答。
【详解】在密闭容器中进行下列反应,CO(g)+C(s)2CO(g)△H>0,当反应达平衡后,改变下列条件,则指定物质的平衡如何变化:
(1)C为固体,增加C的用量,平衡不移动,故答案为不;
(2)保持温度不变,减小容器体积,平衡向气体体积减小的分析移动,平衡逆向移动,故答案为逆向。
18.(1)0.125
(2)D
(3)75%
(4)30%
(5)小于
(6) 还原 Cu2++2e-=Cu Zn+Cu2+=Zn2++Cu
【详解】(1)3 min到9 min, CO2浓度变化为:0.50 -0.25 =0.25 ,CO2的反应速率:;则v(H2)=3v(CO2)= 0.125 mol·L-1·min-1;答案为:0.125;
(2)A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1 : 1(即图中交叉点), 浓度相等而不是不变,故A错误;
B.反应前后,气体质量不变,容器体积不变,则气体密度始终不变,不能判断是否平衡,故B错误;
C.单位时间内每消耗3molH2,同时生成1molH2O,从反应开始到平衡始终相等,不一定平衡,故C错误;
D. CO2的体积分数在混合气体中保持不变,说明正逆反应速率相等,达平衡状态,故D正确,故本题选D。
(3)由图像可知平衡时CO2的为0.25mol/L,可知消耗0.75mol/L,则转化率为:75%;答案为:75%;
(4)根据题意得三段式:,平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是:;答案为:30%
(5)第9分钟时达到平衡,v逆(CH3OH)= v正(CH3OH),随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,则第9分钟时v逆(CH3OH)小于第3分钟时v正(CH3OH);故答案为:小于;
(6)锌比银活泼,故锌为负极,银为正极,银为正极,发生还原反应,得到电子,电极反应式为Cu2++2e-=Cu;该原电池的总反应离子方程式为:Zn+Cu2+=Zn2++Cu;
答案为:还原;Cu2++2e-=Cu;Zn+Cu2+=Zn2++Cu。
19.(1)B
(2) C 负 氧化 Zn-2e-═Zn2+ 正 还原 Cu2++2e-═Cu
【解析】(1)
总反应是Cu+2Ag+═Cu2++2Ag,Cu失去电子,则Cu为负极,电解质为硝酸银,正极材料为Ag或石墨等,只有B符合,故答案为:B;
(2)
①铅蓄电池、镍镉电池、锂离子电池等可以反复充电放电属于可充电电池,是二次电池;碱性锌锰电池不能充电,完全放电后不能再使用,是一次电池;故答案为:C;
②银、锌、硫酸铜溶液构成的原电池中,锌作负极,负极上锌失电子发生氧化反应生成锌离子进入溶液,导致锌逐渐溶解,电极反应式为Zn-2e-═Zn2+,银作正极,正极上铜离子得电子发生还原反应而析出铜单质,电极反应式为Cu2++2e-═Cu,所以看到的现象是有红色物质析出,故答案为:负;氧化;Zn-2e-═Zn2+;正;还原;Cu2++2e-═Cu。
20.(1)B
(2)C
(3)C经过导线流向A
(4)D
(5)B>A>C>D
【详解】(1)把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,A上有气泡产生,所以A是正极,B是负极,该极上发生氧化反应,故答案为:B;
(2)把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,D发生还原反应,所以D是正极,C是负极,故答案为:C;
(3)电流的流动方向与电子的流动方向相反,中电子流动方向由A经过导线到C,则电流流动方向为C经过导线流向A;
(4)根据①可知金属活泼性顺序为B>A,根据②可知金属活泼性顺序为C>D,根据③可知金属活泼性顺序为A>C,所以金属活泼性顺序是在原电池中,B>A>C>D,如果把B、D用导线连接后同时浸入稀H2SO4溶液,则D为正极,该电极上有气泡产生,故答案为:D;
(5)根据①可知金属活泼性顺序为B>A,根据②可知金属活泼性顺序为C>D,根据③可知金属活泼性顺序为A>C,所以金属活泼性顺序是在原电池中,B>A>C>D,故答案为:B>A>C>D。
21. 0.001mol 达到 b 0.0015 ab
【分析】(1)由表格数据可知,反应在1~2s内,NO减少的物质的量,由变化量之比等于化学计量数之比可知,O2减少的物质的量;3s以后容器中n(NO)均为0.007mol;
(2)O2、NO为生成物,变化量之比为1:2,NO2为生成物;由反应速率公式和图给数据计算;
(3)当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度不变,由此衍生的一些物理量不变。
【详解】(1)由表格数据可知,反应在1~2s内,NO减少的物质的量n(NO)为(0.010—0.008)mol=0.002mol,由变化量之比等于化学计量数之比可知,O2减少的物质的量n(O2)为=0.001mol;3s以后容器中n(NO)均为0.007mol,说明反应达到平衡状态,故答案为0.001mol;达到;
(2)O2、NO为生成物,变化量之比为1:2,NO2为生成物,由图可知,曲线d表示O2浓度的变化、曲线c表示NO浓度的变化、曲线b表示NO2浓度的变化;0~2s内,O2浓度的变化量为(0.005—0.002)mol/L=0.003mol/L,则用O2表示0~2s内该反应的平均速率v==0.0015 mol·L-1·s-1,故答案为b;0.0015;
(3)a、该反应是一个气体颜色变深的反应,容器内气体颜色不再变化说明NO2浓度不再变化,反应达到平衡状态,故正确;
b、O2的物质的量保持不变,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故正确;
c、由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量保持不变,在容器体积不变的恒容容器中,气体的密度始终保持不变,则容器内混合气体的密度保持不变不能说明反应达到平衡状态,故错误;
ab正确,故答案为ab。
【点睛】由变化量之比等于化学计量数之比可知,计算O2减少的物质的量是解答的难点,也是易错点。
22.
【分析】本题主要考查离子化合物的形成过程,题目难度不大;书写电子式和用电子式表示离子化合物的形成过程时,一定要注意规范表达。
【详解】氯化钡是氯离子和钡离子之间通过离子键形成的离子化合物,形成过程为:,故答案为:;
氟化钠是氟离子和钠离子之间通过离子键形成的离子化合物,形成过程为:,故答案为:;
硫化镁是硫离子和镁离子之间通过离子键形成的离子化合物,形成过程为:,故答案为;
氧化钾是钾离子和氧离子之间通过离子键形成的离子化合物,形成过程为:,故答案为:。
23. 吸热 温度升高,平衡常数增大,平衡正向移动,则正反应吸热 b、c 830 0.05mol/(L s) 50 %
【详解】(1)化学反应平衡常数是生成物浓度的系数次方相乘再比上反应物浓度的系数次方相乘,所以是。
(2)该反应随着温度的升高平衡常数K值不断增大,所以正反应是吸热反应。
(3)容器中压强不变就是气体的物质的量不变,该反应本身就是气体物质的量不变的反应,所以不能说明反应达平衡,选项a错误。混合气体中 c(CO)不变,说明反应“停止”了,即反应达到平衡状态,选项b正确。υ正(H2)=υ逆(H2O),说明反应的正逆反应速率相等,反应达平衡,选项c正确。c(CO2)=c(CO),但是没有说不随时间改变,那么有可能出现瞬间相等,然后变化,所以选项d错误。
(4)平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),即反应的K=1,根据表中数据得到,该反应的温度为830℃。该温度下,若向容器(2L)中分别加入2mol H2、CO2,有:
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
起始: 1 1 0 0
反应: X X X X
平衡: 1-X 1-X X X (以上单位为mol/L)
所以有 ,解得X=0.5mol/L。
所以
24. 2/3NA 6FeO+CO2C+2Fe3O4 ﹣342.5 kJ·mol-1 v(C)>v(B)>v(A) K(A)=K(B)>K(C) D 反应Ⅰ 2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O
【详解】(1)①反应2Fe3O46FeO+O2↑中O元素化合价由-2价升高到0价,由方程式可知,2molFe3O4参加反应,生成1mol氧气,转移4mol电子,则每生成1molFeO转移电子为数为2/3NA;正确答案:2/3NA。
②由示意图可知,过程2中CO2和FeO反应生成Fe3O4和C,反应的方程式为6FeO+CO22Fe3O4+C;正确答案:6FeO+CO22Fe3O4+C。
(2)根据CO的燃烧热有①CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H1= 283.0kJ mol 1,②H2O(l)=H2O(g) △H2=+44kJ mol 1,③2CH3OH(g)+CO2(g) CH3OCOOCH3(g)+H2O(g)△H3= 15.5kJ mol 1,根据盖斯定律,所要求的方程式为上述三个方程式①+③-②即可得到,则△H=△H1-△H2+△H3=-342.5 kJ mol 1;正确答案:﹣342.5 kJ·mol-1 。
(3)①根据图象可知,温度越高速率越快,C点对应温度最高,所以v(C)最快;通过反应2CH3OH(g)+CO2(g) CH3OCOOCH3(g)+ H2O(g)可知,该反应是一个体积减小的可逆反应,在同一温度下,反应由A→B,二氧化碳的转化率增大,增大压强,平衡右移,因此P1②K只是温度的函数,C点对应温度最高,A、B两点对应温度相同,且低于C点;由图可知温度升高,二氧化碳的转化率减小,该反应为放热反应,温度升高,K减小;所以K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序为K(A)=K(B)>K(C) ;正确答案:K(A)=K(B)>K(C)。
③甲醇与二氧化碳反应如下:2CH3OH(g)+CO2(g) CH3OCOOCH3(g)+ H2O(g);根据速率之比和系数成正比规律,因此满足v正(CH3OH)=2v逆(CO2),反应才能达到平衡状态,A错误;CH3OH与CO2均为反应物,二者反应均按系数比进行,因此CH3OH与CO2的物质的量之比保持不变不能确定反应达到平衡状态,B错误;反应前后气体的总质量不变,容器的体积不变,混合气体的密度恒为定值,不能判断反应达到平衡状态,C错误;各组分的物质的量分数保持不变,反应达到平衡状态,D正确;正确答案:D。
(4)①从图象可知,该催化剂在较低温度时,甲烷含量高,因此选择反应Ⅰ;根据图象可知:520℃时,生成乙烯的量为0.2mol,密闭容器体积为1 L,根据反应方程式进行计算如下:
2CO2(g)+6H2(g) C2H4(g)+4H2O(g)
起始量 1 2 0 0
变化量 0.4 1.2 0.2 0.8
平衡量 0.6 0.8 0.2 0.8
反应II的平衡常数K= (0.2/1) ×(0.8/1)4/(0.8/1)6×(0.6/1)2= ;正确答案:反应Ⅰ;。
②根据图示可知,b为电解池的阴极,发生还原反应,二氧化碳被还原为乙烯,b电极上的电极反应式为:2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O;正确答案:2CO2+12H++12e-=C2H4+4H2O。
25. 作(提供)电解质溶液(或装电解质溶液的装置) 电极材料对电池效果的影响 在其他条件相同时,电极材料活泼性差别越大,电池效果越好 ①④ 铜电极上有红色物质附着(或铜电极变粗)
【详解】(1)水果电池中水果的作用是相当于装电解质溶液的装置,作电解质溶液。
(2)实验①②③的对比实验中电极材料不同,电极间距、水果等条件相同,所以目的是研究电极材料对电池效果的影响。根据电流表的读数大小,可得出结论为在其他条件相同时,电极材料活泼性差别越大,电池效果越好。
(3)欲得出“水果种类对电池效果有影响”的结论需要找出实验中水果种类不同,而其它条件相同的①④组。
(4)实验装置中的水果换成溶液,电极材料用和,根据自发进行的氧化还原反应,作负极,电极反应式:,铜是正极,正极反应式为,正极上有析出,铜电极变粗,电流方向是从正极到负极,装置图为。
答案第1页,共2页
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