鲁科版高中化学必修二第2章《化学键 化学反应与能量》单元测试题(解析版)

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名称 鲁科版高中化学必修二第2章《化学键 化学反应与能量》单元测试题(解析版)
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版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2018-11-27 14:26:21

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第2章《化学键 化学反应与能量》单元测试题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.进入冬季,大雪也会引发巨大灾难。下列说法不正确的是( )
A.雪是由水蒸气凝华而成的,该过程有能量放出
B.雪融化为水后能量增加
C.雪融化为水时要吸收能量,导致环境温度升高
D.在雪上撒大量的盐(如NaCl、MgCl2等)可以融雪
2.下列化学用语正确的是( )
A.氯化氢的电子式H+—
B.镁的原子结构示意图
C.乙酸的结构简式C2H4O2
D.HClO的结构式H-Cl-O
3.下列过程吸收热量的是( )
A.硝酸铵和适量的水混合 B.氧化钙和适量的水混合
C.稀盐酸与金属镁反应 D.汽油在空气中燃烧
4.下列反应既是氧化还原反应,又是吸热反应的是( )
A. 铝片与稀H2SO4反应 B. Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
C. 灼热的炭与CO2反应 D. 甲烷在O2中的燃烧反应
5.实验表明,不能用块状大理石与稀硫酸制取CO2气体,而能用大理石粉末与稀硫酸制取CO2气体。由此得出的合理结论是( )
A.反应的物质之间是否发生反应,与反应的条件有关
B.反应物之间接触面积越大,越有利于反应的进行
C.块状大理石与大理石粉末的化学性质不同
D.块状大理石与大理石粉末中各元素原子间电子的结合状况不同
6.一定温度下, 将 2 mol SO2 和 1 mol O2 充入一定容密闭容器中,在催化剂存在下进行下列反应: 2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g); △H= -197 kJ/ mol, 当达到平衡状态时, 下列说法中正确的是( )
A.生成 SO3 为2 mol B.反应放出 197 kJ 的热量
C.SO2 和 SO3 物质的量之和一定为 2mol D.SO2 的物质的量和SO3 物质的量一定相等
7.反应m A + n B p C中,m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L,B每分钟减少1.5a mol/L,A每分钟减少0.5a mol/L,则m:n:p为( )
A.2:3:1 B.1:3:2 C.2:3:3 D.3:2:1
8.在一密闭容器中充入1 mol H2和1molI2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应H2(g)+I2(g)=2HI(g) 下列说法正确的是( )
A.保持容器容积不变,向其中加入1molH2,化学反应速率不变
B.保持容器容积不变,向其中加入1molAr,化学反应速率增大
C.保持容器内气体压强不变,向其中加入1molAr,化学反应速率不变
D.保持容器内气体压强不变,向其中加入1 mol H2(g)和1molI2(g),化学反应速率不变
9.在恒温下的密闭容器中,有可逆反应:2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)(反应放热),能说明已达到平衡状态的是( )
A.正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等
B.N2O4和NO2的浓度相等
C.混合气体的颜色保持不变
D.单位时间内生成1mol O2的同时,生成1molNO
10.下列关于化学键的叙述,正确的一项是( )
A. 离子化合物中一定含有离子键
B. 单质分子中均不存在化学键
C. 离子化合物中一定不存在共价键
D. 含有共价键的化合物一定是共价化合物
11.可逆反应A(g)+2B(g) C(g)+D(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是( )
A.vA=0.15 mol/(L·min) B.vB=0.6 mol/(L·min)
C.vC=0.4 mol/(L·min) D.vD=0.2 mol/(L·min)
12.如图所示,铜片、锌片和石墨棒用导线连接后插入番茄里,电流计中有电流通过,则下列说法正确的是 ( )

A. 石墨是阴极
B. 两个铜片上都发生氧化反应
C. 锌片是负极
D. 两个番茄都形成原电池
13.现代无机化学对硫-氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。下图是已经合成的最著名的硫-氮化合物的分子结构。下列说法正确的是( )

A.该物质与S2N2互为同素异形体
B.该物质的分子中既有极性键又有非极性键
C.该物质可能是离子化合物
D.该物质的一个分子中含有9个N—S键
14.对于反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g) + 6H2O(g),下列为四种不同情况下测得的反应速率,其中能表明该反应进行最快的是( )
A. v(O2)= 0.24 mol·L-1·s-1 B. v(NH3)=0.2 mol·L-1·s-1
C. v(H2O)=0.25 mol·L-1·s-1 D. v(NO) = 0.15 mol·L-1·s-1
15.将1mol纯净的A置于特制的真空密闭容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其分解达到平衡:A(s) 2B(g)+C(g)下列可以判断该反应己经达到化学平衡状态的是( )
A. 反应速率:vB(正)=vC(逆) B. 气体的总体积保持不变
C. B的体积分数不变 D. 混合气体的密度保持不变


二、填空题
16.氮元素可形成多种化合物,在工业生产中具有重要价值。 请回答下列问题:
(1)一定温度下,将一定量的N2和H2充入固定体积的密闭容器中进行合成氨反应,
①下列描述能说明该可逆反应达到化学平衡状态的有___________
A.容器内气体的密度不变 B.c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2
C.容器内的压强不变 D.3v正(H2) =2v逆(NH3)
E. 容器内气体的平均相对分子质量不变
F. 相同时间内有3molH-H键断裂,有6mol N-H键形成
②恒温恒压条件下,为提高合成氨反应中N2和H2的利用率,可采用的方法________________(一种即可)。
(2)一定温度下,2L密闭容器中充入0.40 mol N2O4,发生反应:N2O4(g)2NO2(g),一段时间后达到平衡,测得数据如下:
时间/s 20 40 60 80 100
c(NO2)/(mol/L) 0.12 0.20 0.26 0.30 0.30


①20s内,v(NO2)=___________,该温度下反应的化学平衡常数数值为_________。
②升高温度时,气体颜色加深,则正反应是_________(填“放热”或“吸热”)反应。
③相同温度下,若开始向该容器中充入0.40 mol NO2,则达到平衡后: c(NO2)_____0.15 mol·L-1(填“>”、 “=”或“<”)
17.(9分)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)现有如下两个反应:A.NaOH+HCl=NaCl+H2O;B.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 判断能否设计成原电池A. ,B. 。(填“能”或“不能”)
(2)将纯锌片和纯铜片按图方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:

①下列说法正确的是 。
a.甲、乙均为化学能转变为电能的装置
b.乙中铜片上没有明显变化
c.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少
d.两烧杯中溶液中的H+均减小
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲 乙(填“>”、“<“或“=”)
③请写出图中构成原电池的负极电极反应式 。
电池工作时,溶液中SO42-向 极移动电池工作完成后,溶液中SO42-浓度 (填增大或减小或不变)。
18.反应aA(g)+bB(g) cC(g)(△H<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下图

回答问题:
(1)反应的化学方程式中,a:b:c为________;
(2)A的平均反应速率VI(A)、vII(A)、vIII(A)从大到小排列次序为________;
(3)B的平衡转化率aI(B)、aII(B)、aIII(B)中最小的是_________;
(4)由第一次平衡到第二次平衡,平衡移动的方向是_______________;
(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:T2___T3(填“>、=、<”)。
19.一定条件下,在体积为3 L的密闭容器中,一氧化碳与氢气反应生成甲醇(催化剂为Cu2O/ZnO):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)

根据题意完成下列各题:
(1)反应达到平衡时,平衡常数表达式K=
,升高温度,K值 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)在500℃,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=
(3)在其他条件不变的情况下,对处于E点的体系体积压缩到原来的1/2,下列有关该体系的说法正确的是
a.氢气的浓度减少 b.正反应速率加快,逆反应速率也加快
c.甲醇的物质的量增加 d.重新平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大
(4)据研究,反应过程中起催化作用的为Cu2O,反应体系中含少量CO2有利于维持催化剂Cu2O的量不变,原因是: (用化学方程式表示)。
20.下表为元素周期表的一部分请参照元素①-⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
族 周期 IA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨



(1)⑧、⑩的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是__________________。③的最高价氧化物为__________;⑨的最高价含氧酸是__________(均填化学式)
(2)④、⑤、⑥的形成的简单离子半径的大小顺序___________。(用离子符号表示)⑤与水反应的离子方程式___________。
(3)①、④、⑤元素可形成既含离子键又含共价键的化合物,写出它的电子式:__________。
(4)在一定条件下,S与H2反应有一定限度(可理解为反应进行的程度),请判断在相同条件下Se与H2反应的限度_______(选填“更大”“更小”或“相同”)。

三、推断题
21.有关物质的转化关系如下图所示(部分物质和条件已略去)。A是常用的漂白液的有效成分,C为黄绿色气体,气体F在C中燃烧产生苍白色火焰,D是海水中含量最多的一种盐,X、Y是两种常见的金属,H遇到KSCN溶液时变成红色,Z是两种氢氧化物沉淀的混合物。

请回答下列问题:
(1)B的电子式为_________________。
(2)Z中所含沉淀有A1(OH)3和_________________。
(3)写出Y和溶液G反应的离子方程式:_______________________________。
(4)写出A和B反应的化学方程式:________________________________。

四、实验题
22.铝氢化钠(NaAIH4)是有机合成的重要还原剂,其合成线路如下图所示。

已知AlCl3的熔点为190℃,沸点为178℃,在潮湿的空气中易水解。某实验小组利用下图中装置制备无水AlC13。

(1)①写出圆底烧瓶中发生反应的离子方程式______。
②装置F的作用是 ________。
(2)AlCl3与NaH反应时,需将AlCl3溶于有机溶剂,再将得到的溶液滴加到NaH粉末上,此反应中NaH的转化率较低的可能原因是 ________。
(3)利用铝氢化钠遇水反应生成的氢气的体积测定铝氢化钠样品纯度。
①其反应的化学方程式为 ______ 。
②设计如下四种装置测定铝氢化钠样品的纯度(杂质不参与反应)。

从简约性、准确性考虑,最适宜的方案是 ______(填编号)。
23.实验室里用一般的气体发生装置来制备Cl2,反应物即使在停止加热后反应还会继续一段时间,当要收集多瓶Cl2时,常有较多的Cl2逸散到空气中去,为了避免Cl2的逸散,并对多余的Cl2随时取用,有人设计了如下图的甲装置来制取Cl2:

(1)设计甲装置是依据了 (填已学某仪器名称)的原理。甲中装置
Ⅱ (填能或不能)用乙装置来代替。
(2)甲中Ⅱ中盛有的液体是 ,该装置可看作是一个 (填某仪器名称),简述其主要原理:


五、计算题
24.把0.8 mol X 气体和0.4 mol Y 气体混合于2 L 密闭容器中,使它们发生如下反应:2 X(g)+ Y (g) n Z (g) +2 W (g)。2 min 末已生成0.2 mol W ,若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05 mol·(L·min)-1,计算:
(1)前2 min内用X的浓度变化表示的平均反应速率;
(2)2 min末时Y的浓度。
(3)化学反应方程式中n 值是多少?
25.已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题:
(1)已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1,计算由S(s)生成3 molSO3(g)的△H =
在量热计中(如图)将100 mL 0.50 mol/L的CH3COOH溶液与100 mL 0.55 mol/L NaOH溶液混合,温度从298.0 K升高到300.7 K.已知量热计的热容常数(量热计各部件每升高1 K所需要的热量)是150.5 J/K,溶液密度均为1 g/mL,生成溶液的比热容c=4.184 J/(g·K).

(2) CH3COOH的中和热ΔH=_______________________________.
(3)CH3COOH的中和热的文献值为-56.1 kJ/mol,你认为(1)中测得的实验值偏差可能的原因是(填二点)____________________________________________
试卷第2页,总9页

参考答案
1.C
【解析】
试题分析:A、雪是由水蒸气凝华而成的,气体变化为固体,该过程有能量放出,正确;B、雪融化为水后,固体变化为液体过程中吸收能量,所以能量增加,正确;C、雪融化为水时,固体变化为液体,吸收能量,变化过程中要吸收能量,导致环境温度降低,错误;D、融雪剂的主要成分是NaCl、MgCl 2 等盐类物质,易溶于水而电离出阴阳离子,加速金属的锈蚀,使水质和土壤污染,错误。
考点:热量变化过程
2.B
【解析】
试题分析:氯化氢是共价化合物,电子式,故A错误;镁的原子结构示意图,故B正确;乙酸的结构简式CH3COOH,故C错误;HClO的结构式H-O-Cl,故D错误。
考点:本题考查化学用语。
3.A
【解析】
试题分析:A、硝酸铵固体溶于水,吸收大量的热,使溶液温度降低,A正确;B、生石灰与水反应会放出大量的热,是放热反应,B错误;C、镁与盐酸属于活泼金属与酸的反应,是放热反应,C错误;D、汽油在空气中燃烧会放出热量,是放热反应,D错误。故选A
考点:考查了化学反应中的能量变化的相关知识。
4.C
【解析】
试题分析:A.铝片与稀H2SO4反应,有化合价的变化属于氧化还原反应,但属于放热反应,错误;B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应为吸热反应,但不属于氧化还原反应,错误;C.灼热的炭与CO2反应,有化合价的变化属于氧化还原反应,且属于吸热反应,正确;D.甲烷在O2中的燃烧反应,有化合价的变化属于氧化还原反应,但属于放热反应,错误。故选C。
考点:考查了氧化还原反应、化学反应与热量的关系的相关知识。
5.B
【解析】不能用块状大理石与稀硫酸制取CO2气体,而能用大理石粉末与稀硫酸制取CO2气体,是因为大理石粉末与稀硫酸制取CO2接触面积大而有利于反应的进行。
6.C
【解析】
试题分析:A.由于该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,因此产生的SO3 的物质的量小于2 mol,错误;B.由于该反应是可逆反应,反应的物质的量小于2 mol,所以反应放出 小于197 kJ 的热量,错误。C.根据S元素守恒,SO2 和 SO3 物质的量之和一定为 2mol,正确。D.由于反应物的转化率不一定是50%,所以SO2 的物质的量和SO3 物质的量不一定相等,错误。
考点:考查可逆反应的反应规律的知识。
7.B
【解析】
试题分析:根据题目可知,A、B、C的反应速率之比为0.5:1.5:1=1:3:2,又化学反应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比,所以m:n:p为1:3:2,答案选B。
考点:考查化学反应速率与化学计量数关系的应用
8.D
【解析】A是增大氢气的浓度,反应速率加快,不正确。B中反应物和生成物的浓度不变,反应速率不变,不正确。C中由于保持压强不变,所以必须扩大容器的容积,因此反应物的浓度增大,反应速率降低,不正确,D正确,答案选D。
9.C
【解析】
试题分析:NO2和O2的化学计量数之比为2:1,正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等,表示正逆反应速率并不相等,A错误;化学平衡时,N2O4和NO2的浓度不一定,B错误;体系中只有NO2有颜色,混合气体的颜色保持不变,表示NO2的浓度保持不变,C正确;单位时间内生成1mol O2的同时,生成1molNO,描述的都是逆反应速率,D错误。
考点:考查了化学平衡状态的判断。
10.A
【解析】A. 离子化合物中一定含有离子键,A正确;B. 单质分子中不一定均不存在化学键,例如稀有气体,B错误;C. 离子化合物中可能存在共价键,例如氢氧化钠等,C错误;D. 含有共价键的化合物不一定是共价化合物,例如氢氧化钠等,全部由共价键形成的化合物是共价化合物,D错误,答案选A。
11.C
【解析】将各选项速率数值上均按方程式系数转换为同一物质即可进行比对,答案为C
12.C
【解析】
【详解】
A、石墨和原电池正极相连做电解池的阳极,选项A错误;B、原电池中铜电极发生还原反应,右装置是电解池,铜电极上发生还原反应,选项B错误;C、装置中依据活泼性差别判断,锌为原电池负极,选项C正确;D、左装置是原电池,右装置是电解池,选项D错误;答案选C。
13.B
【解析】
试题分析:A、同素异形体是指同种元素组成的不同单质,而该物质是化合物,错误;B、同种元素之间形成的共价键为非极性共价键,不同种元素之间形成的共价键是极性共价键,该物质中存在N-N、S-S非极性键,还存在N-S极性键,正确;C、该物质是以共用电子对形成的化合物,所以是共价化合物,错误;D、该分子中含有的N-S键有8个,错误,答案选B。
考点:考查对物质的结构与性质的判断
14.B
【解析】同一个化学反应,用不同的物质表示其反应速率时,速率数值可能不同,但表示的意义是相同的,所以比较反应速率快慢时,应该根据速率之比等于相应的化学计量数之比,先换算成用同一种物质表示,然后才能直接比较速率数值。因此如果都用氨气表示反应速率,则A、B、C、D对应的速率分别是0.192mol·L -1 ·s -1 、0.2 mol·L -1 ·s -1 、0.167 mol·L -1 ·s -1 、 0.15 mol·L -1 ·s -1 ,故反应进行最快的是B,所以答案选B。
点睛:本题解题方法是: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,注意单位是否相同。常用比较方法有两种:1、归一法,即转化为同一物质表示的速率比较,如本题的解析,2、比值法,某物质表示的速率与该物质的化学计量数的比值,比值越大,速率越快。
15.D
【解析】A、反应速率:vB(正)=2vC(逆)时达到平衡状态,故A错误;B、反应在恒容器中进行,气体的总体积保持不变,无法确定是否平衡,故B错误;C、体系中气体只有B、C,无论是否达到了平衡状态,体积比始终是2:1,体积分数始终不变,故C错误;D、根据 ρ=m/V,容器容积不变,反应物A是固体,只要反应没有达到平衡状态,气体的质量就会不变,当达到了平衡状态后,气体的密度不变,故D正确;故选D。
点睛:本题考查了化学平衡状态的判断,注意认真分析提供的反应特点,根据所学知识合理判断,化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应中,正反应速率和逆反应速率相等、反应混合物中各组分浓度保持不变的状态;由化学平衡状态的概念可知,要想判断一个可逆反应是否达到平衡状态,可从反应速率和含量两个角度去考虑。本题难度一般。
16.CE 及时将NH3冷却液化分离出去,及时将氮气和氢气进行循环利用 0.006 mol·L-1·s-1 1.8 吸热 >
【解析】
【详解】
(1)①A.反应体系内混合气体质量,容器容积为定值,故混合气体的密度不变,所以混合气体的密度始终保持不变,不能根据混合气体的密度判断反应达到平衡,故不能判断该反应达到化学平衡状态,故A错误;
B.c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2,无法判断各组分的浓度是否继续变化,则无法判断该反应达到化学平衡状态,故B错误;
C.该反应是气体分子物质的量减小的反应,当容器内压强保持不变,说明反应达到平衡,故能判断该反应达到化学平衡状态,故C正确;
D.当某种物质的正反应速率和逆反应速率相等是表明反应达到平衡,所以当3v正(H2) =2v逆(NH3)时反应未达到平衡,故不能判断该反应达到化学平衡状态,故D错误;
E.该反应是气体分子物质的量减小的反应,容器内气体质量不变,气体总物质的量不变,容器内混合气体的平均分子量不变,能说明反应达到平衡,故能判断该反应达到化学平衡状态,故E正确;
F.相同时间内有3molH-H键断裂,有6mol N-H键形成,表示的都是正反应,无法判断正逆反应速率是否相等,故不能判断该反应达到化学平衡状态,故F错误。
故答案为:CE。
②恒温恒压条件下,为提高合成氨反应中N2和H2的利用率,可采用的方法及时将NH3冷却液化分离出去,及时将氮气和氢气进行循环利用,
故答案为:及时将NH3冷却液化分离出去,及时将氮气和氢气进行循环利用;
(2)①20s时NO2的浓度为0.12mol/L,则20s内用二氧化氮表示的平均反应速率
v(NO2)=0.12mol/L/20s=0.006mol?L-1?s-1,故答案为:0.006;
根据表中数据可知,80s后二氧化氮的浓度不再变化,则80s开始已经达到平衡状态,初始时N2O4的浓度为:c(N2O4)=0.40mol/2L=0.20mol/L,
N2O4(g)?2NO2(g)
开始 0.20mol/L 0
转化 0.15mol/L 0.30mol/L
平衡 0.05mol/L 0.30mol/L
该反应在该温度下的平衡常数K=c2(NO2)/c(N2O4)=0.302/0.05=1.8
故答案为:1.8;
②升高温度时,气体颜色加深,说明升温后平衡向着正向移动,则正反应为吸热反应,
故答案为:吸热;
③在相同温度下,若开始时向该容器中充入的是0.40molNO2,相当于加入了0.20molN2O4,容器容积不变,则相当于减小压强,平衡正向移动,因此则达到平衡后,c(NO2)大于原来的一半,即c(NO2)>0.15 mol·L-1。
故答案为:> 。
【点睛】
本题考查了化学平衡状态的判断依据,化学平衡移动的相关计算,明确三段式在化学平衡计算中的应用方法为解题关键。本题的易错点为(3)③,要注意充入的N2O4为原来的一半,相当于减压,会导致平衡的移动。
17.(1)不能 能(2)① bd ② > ③ Zn-2e﹣= Zn 负 不变
【解析】
试题分析:(1)A不能做原电池,原电池要求自发发生氧化还原反应,A是复分解反应,故不能;B能;(2)a、甲形成了原电池,乙没有形成原电池,故甲是化学能转化为电能,乙不是,a错误;b、乙不是原电池,铜与稀硫酸不反应,故b正确;c、甲中锌做负极,质量减少,故c错误;d、甲烧杯中形成原电池,锌做负极质量减少,乙烧杯中锌直接与稀硫酸反应,故d正确;此题选bd。形成原电池反应速率加快,故甲>乙;负极失电子,Zn – 2e-=Zn2+,原电池中阴离子向正极移动,即向锌极移动,硫酸根不参与氧化还原反应,故离子浓度不变。
考点:考查原电池的形成条件相关知识点
18. 1:3:2 V1(A) VII(A) VIII(A) aIII(B) 向正反应方向 >
【解析】(1)由图可知第Ⅰ阶段,平衡时△c(A)=2mol/L-1mol/L=1mol/L,△c(B)=6mol/L-3mol/L=3mol/L,△c(C)=2mol/L,浓度变化量之比等于化学计量数之比,故a:b:c=1mol/L:3mol/L:2mol/L=1:3:2;(2)vⅠ(A)=1mol/L÷20min=0.05mol/(L?min),vⅡ(A)=(1mol/L?0.62mol/L)/15min=0.0253mol/(L?min),vⅢ(A)=(0.62mol/L?0.5mol/L)/10min=0.012mol/(L?min),故A的平均反应速率vⅠ(A)>vⅡ(A)>vⅢ(A);(3)根据图像可知3个阶段B的转化率分别是3/6、1.14/3、0.36/1.86,所以B的平衡转化率中最小的是aIII(B);(4)第Ⅱ阶段C是从0开始的,瞬间A、B浓度不变,因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了C,即减少生成物浓度,平衡正向移动;(5)第Ⅲ阶段的开始与第Ⅱ阶段的平衡各物质的量均相等,根据A、B的量减少,C的量增加可判断平衡是正向移动的,根据平衡开始时浓度确定此平衡移动不可能是由浓度的变化引起的,另外题目所给条件容器的体积不变,则改变压强也不可能,因此一定为温度的影响,此反应正向为放热反应,可以推测为降低温度,另外结合A的速率在三个阶段的情况,确定改变的条件一定为降低温度,根据勒夏特列原理,平衡的移动只能减弱改变,不能抵消改变,因此达到平衡后温度一定比第Ⅱ阶段平衡时的温度低,即T2>T3。
19.(1)K=c(CH3OH)/c(CO)·c2(H2) 减小
(2)2nB/3tBmol·(L·min)-1
(3)b c
(4)Cu2O+CO2Cu+CO2
【解析】此题主要考查了化学反应速率以及化学平衡。从图像可知温度高时平衡体系中甲醇含量减少,可以推出CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应放热,因此温度升高后,K值减小;从图像可以看出在500℃tB时刻达到平衡,此时甲醇物质的量为nB,反应消耗氢气物质的量为2nB,可求出氢气的平均反应速率为2nB/3tBmol·(L·min)-1;加压时,反应物和生产物浓度均增大,正逆反应速率都加快,由勒夏特列原理可知,加压时平衡又移,因此答案为bc;在加热条件下CO能还原Cu2O使其减少,因此反应体系中含有少量二氧化有利于维持Cu2O的量不变。
【思路点拨】解化学平衡问题要求考生理解平衡移动原理,改变外界条件,可不等效的影响正、逆反应速率,从而使化学平衡发生移动。
20. H3PO4>H3AsO4 N2O5 HClO4 O2->Na+>Al3+ 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ 更小
【解析】由元素在周期表中的位置可知,①为H,②为C,③为N,④为O,⑤为Na,⑥为Al,⑦为Si,⑧为P,⑨为Cl,⑩为As。
(1)同主族从上到下,最高价含氧酸的酸性减弱,⑧、⑩的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为H3PO4>H3AsO4。N的最高价氧化物为N2O5;Cl的最高价含氧酸为HClO4,故答案为:H3PO4>H3AsO4;N2O5;HClO4;
(2)电子层结构相同的阴阳离子,离子半径随着原子序数的增大而减小,所以④、⑤、⑥的形成的简单离子半径依次减小,即O2->Na+>Al3+,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故答案为:O2->Na+>Al3+;2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;
(3)①、④、⑤元素可形成既含离子键又含共价键的化合物是氢氧化钠,其电子式为:,故答案为:;
(4)同一主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱,越不易与氢气反应,反应的限度越小,故答案为:更小。
点睛:注意根据原子的结构特点和在周期表中的位置推断元素的种类,把握元素周期律的递变规律是解题的关键。本题的难点是(4),难在题意的理解,气态氢化物越不稳定,单质与氢气反应时,反应的限度越小。
21.Fe(OH)32Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑NaClO+2HCl =NaCl+H2O+Cl2↑
【解析】本题考查元素推断,从元素及其化合物的性质找出突破口,A是常用漂白液的有效成分,即A为NaClO,C为黄绿色气体,即C为Cl2,气体F在C中燃烧产生苍白色火焰,即氢气在氯气中燃烧,F为H2,根据转化关系,B为HCl,D是海水中含量最多的一种盐,即D是NaCl,H遇到KSCN,变为红色,说明H中含有Fe3+,因此X为Fe,H为FeCl3,根据问题(2),Y为Al,D+E反应的条件是通电,因此是电解食盐水,因此G为NaOH,I为NaAlO2,(1)根据上述推断,B为HCl,属于共价化合物,其电子式为:;(2)H+I发生双水解反应3AlO2-+Fe3++6H2O=Fe(OH)3↓+3Al(OH)3↓,另一种沉淀是Fe(OH)3;(3)发生的反应是:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑;(4)发生的反应是:NaClO+2HCl =NaCl+H2O+Cl2↑。
点睛:本题是无机推断题,考查以元素及其化合物为载体的推断,注意找准突破口,突破口有可能是题干,也有可能是问题,如本题(2)沉淀有Al(OH)3,推出Y是金属铝;解决无机推断题时,注意审清题意,知道问题是什么,如(3)让写离子方程式,(4)让写化学反应方程式,这地方是学生因审题不清造成失分。
22. 吸收未反应的Cl2,并防止空气中的水蒸气进入装置B NaH是离子化合物,难溶于有机溶剂,使反应物难以接触 乙
【解析】(1)①由制取Cl2的化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,可知离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;②氯气有毒,会污染空气,能与碱反应,利用装置F可吸收未反应的Cl2,并防止空气中的水蒸气进入装置B;(2) NaH是离子化合物,难溶于有机溶剂,使反应物难以接触,AlCl3与NaH反应时,需将AlCl3溶于有机溶剂,再将得到的溶液滴加到NaH粉末上,否则NaH的转化率较低;(3) ①铝氢化钠遇水反应生成的氢气和偏铝酸钠,其反应的化学方程式为NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑;②测定铝氢化钠的纯度,就是利用其与水反应生成氢气,测定氢气的体积,所以给的装置中乙的装置可以较准确的测定氢气的体积,所以选择乙。甲中锥形瓶中的压强变大,可能液体不能顺利流下,铝氢化钠或许不能完全反应,丙装置中导管中可能有水,使测定的气体的体积不准确,丁的操作中氢气的体积不好读数。读取气体体积时要冷却到室温,标志是连续两次读数的氢气体积相等。
23.(1)启普发生器 能 (2)饱和食盐水,储气瓶
贮气原理:关闭活塞时继续产生的Cl2被迫进入Ⅱ,由于Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,大部分Cl2充满液面上空内使体系中压强增加,从而把液体压入漏斗中,则保存在瓶Ⅱ的Cl2可以随时开启活塞取用。
【解析】
试题分析:(1)甲装置能使反应随时停止,易于控制,所以其原理是依据了启普发生器的原理;乙中的集气瓶能够上下移动,也能够控制,所以甲中装置Ⅱ能用乙装置来代替。
(2)氯气能溶于水,但难溶于饱和食盐水,所以甲中Ⅱ中盛有的液体是饱和食盐水。由于氯气难溶于饱和食盐水中,关闭活塞时继续产生的Cl2被迫进入Ⅱ,由于Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小,大部分Cl2充满液面上空内使体系中压强增加,从而把液体压入漏斗中,则保存在瓶Ⅱ的Cl2可以随时开启活塞取用。
考点:考查氯气的制备
点评:该题属于化学实验的综合性考查,对学生的思维提出了更高的要求。化学实验考查主要是通过常见仪器的选用、实验基本操作为中心,通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力。该题易于调动学生的学习积极性和学习化学的兴趣,便于激发学生的求知欲。
24.
【解析】
25.(1)-1185kJ/mol(2分) (2)-53.3kJ/mol(2分)
(3)①量热计的保温瓶效果不好;②酸碱溶液混合不迅速;③温度计不够精确等
【解析】试题分析:(1)已知单质硫的燃烧热为296kJ/mol,是指1mol硫完全燃烧生成稳定氧化物二氧化硫时放出的热量,则硫燃烧的热化学方程式为:①S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296 kJ/mol;二氧化硫催化氧化为二氧化硫的热化学方程式为:②2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-198KJ/L;依据盖斯定律计算得到①×2+②,即2S(s)+3O2(g)=2SO3(g),所以△H=[-296×2+(-198)]=-790KJ/mol,所以3mol S(s)生成3mol SO3(g)的焓变=3×790KJ/mol÷2=-1185 kJ/mol。
(2)醋酸和氢氧化钠的物质的量分别是0.05mol和0.055mol,生成水的物质的量是0.05mol。反应中放出的热量是(300.7K-298.0K)×4.18 J/(g·K)×200g+(300.7K-298.0K)×150.5 J/K=2663.55J,则CH3COOH的中和热ΔH=-2.66355kJ÷0.05mol=-53.3kJ/mol
(3)CH3COOH的中和热的文献值为-56.1 kJ/mol,即测定结果偏低.这说明反应中由热量损失,所以可能的原因有①量热计的保温瓶效果不好;②酸碱溶液混合不迅速;③温度计不够精确等。
考点:考查反应热的计算、中和热测定的有关判断
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题基础性强,紧扣教材,有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性,也有助于培养学生规范严谨的实验设计能力,提高学生的学科素养。