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1、 1/25 学科网(北京)股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)班级班级 姓名姓名 学号学号 分数分数 !06#$%&()*(B卷卷提升能力提升能力)(时间:90 分钟,满分:100 分)一一、选择题(选择题(本题本题共共16小题,小题,每小题每小题3分,分,共共48分)分)1下列说法正确的是()A化学键的变化必然会引起能量变化,所以能量变化也一定会引起化学变化 B所有化学变化的能量都可以通过原电池转化为电能 C所有化学变化一定遵循质量守恒和能量守恒 D化学变化一定会引起物质种类的变化,所以反应体系内物质种类变化一定是发生化学变化 2
2、一种环保型燃料丙烷,其燃烧时发生反应的化学方程式为 C3H85O2点燃3CO24H2O。下列说法中不正确的是()A火炬燃烧时化学能只转化为热能 B所有的化学反应都会伴随着能量变化,有能量变化的物质变化不一定是化学反应 C1 mol C3H8和 5 mol O2所具有的总能量大于 3 mol CO2和 4 mol H2O 所具有的总能量 D丙烷完全燃烧的产物对环境无污染,故丙烷为环保型燃料 3某反应由两步反应 ABC 构成,它的反应能量曲线如图,下列叙述正确的是()A三种化合物中 C 最稳定 B两步反应均为吸热反应 CA 与 C 的能量差为 E4 DAB 反应,反应时一定要加热 4利用含碳化合物
3、合成新燃料是发展低碳经济的重要方法,已知:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)是合成甲醇(CH3OH)的反应,该反应过程的能量变化如图所示,下列判断正确的是() 2/25 学科网(北京)股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)ACO(g)与 H2(g)反应生成 1 mol CH3OH(g)释放出 91 kJ 的能量 B用碳制备原料气 CO、H2的反应属放热反应 C反应物的总键能高于生成物的总键能 D若该反应生成液态 CH3OH,则放出的能量更少 5将纯锌片和纯铜片按图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,下列叙述正确的是()A两烧杯中
4、铜片表面均无气泡产生 B甲中铜片是正极,乙中铜片是负极 C两烧杯中溶液的 pH 均增大 D产生气泡的速率甲比乙慢 6 一种新型绿色燃料电池是把 H2、CO、CH4的混合气体和空气不断输入,将化学能转化为电能,被称为“21世纪的绿色发电站”。关于这种燃料电池的说法不正确的是()A通入空气的一极为正极 BH2、CO、CH4的混合气体在电池内部燃烧,放出大量的热,然后电池将热能转化为电能 C电池实际工作时的电解液应选择碱性溶液 D电池的正极反应式为 O2+4e-+2H2O 4OH-7化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是() 3/25 学科网(北京)股份有限公司 学习资料分
5、享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)甲 乙 丙 丁 A图甲:Zn2向 Cu 电极方向移动,Cu 电极附近溶液中 H浓度增大 B图乙:正极的电极反应式为 Ag2O2eH2O=2Ag2OH C图丙:锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄 D图丁:电池放电过程中,硫酸浓度不断减小 8一种直接铁燃料电池(电池反应:3Fe2O2=Fe3O4)的装置如图所示,下列说法正确的是()AFe 极作正极 BKOH 溶液为电池的电解质溶液 C电子由多孔碳极沿导线流向 Fe 极 D5.6 g Fe 参与反应时,导线中流过 1.2041023个电子 9在恒温恒容的密闭容器中进行反应
6、2SO2O22SO3,若反应物浓度由 0.1 molL1降到 0.06 molL1需 20 s,那么由 0.06 molL1降到 0.024 molL1需要的反应时间为()A等于 18 s B等于 12 s C大于 18 s D小于 18 s 10 将 4 mol A 和 2 mol B 在 2 L 的密闭容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(s)B(g)2C(g),反应 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 molL1。下列说法正确的是() 4/25 学科网(北京)股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)A用物质 A 表示 2
7、 s 内的平均反应速率为 0.3 molL1s1 B用物质 B 表示 2 s 内的平均反应速率为 0.6 molL1s1 C2 s 时 v(C)0.3 molL1s1 D2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 molL1 11NO 和 CO 都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳气体:2NO2CO=N22CO2。对此反应,下列叙述正确的是()A使用催化剂能加快反应速率 B压强增大不影响化学反应速率 C冬天气温低,反应速率降低,对人体危害减小 D无论外界条件怎样改变,均对此化学反应的速率无影响 12硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为 Na2S2O3+H2SO4Na2SO
8、4+SO2+S+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验 反应 Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O V/mL c/(molL-1)V/mL c/(molL-1)V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 13把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中,产生氢气的速率变化曲线如图所示。下列因素中,影响该反应速率的主要因素是()盐酸的浓度 镁条的表面积 溶液的温度 Cl的浓度 A B C D 14一定条件下,对于反应 X(g)3Y(g)2Z(g),若 X、Y、Z 的起始浓度分别为
9、 c1、c2、c3(均不为零)。达平衡时,X、Y、Z 浓度分别为 0.1 molL1、0.3 molL1和 0.08 molL1,则下列判断不合理的是() 5/25 学科网(北京)股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)c1c213 平衡时,Y 和 Z 的生成速率之比为 23 平衡时 X 和 Y 的转化率不相等 c1的取值范围为 0c10.14 molL1 A B C D 15某温度时,在容积为 3 L 的密闭容器中,X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析,下列结论错误的是()A该反应的化学方程式为 2Z
10、+Y3X B反应开始至 2 min 末,X 的化学反应速率为 0.2 molL-1s-1 C该反应是由正、逆反应同时开始的,最终建立平衡 D若增加或减少 X 的物质的量,化学反应速率一定会发生明显的变化 16在 2.0 L 恒温恒容密闭容器中充入 1.0 mol HCl 和 0.3 mol O2,加入催化剂发生反应 4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g),HCl、O2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()At2时,v(正)v(逆)B加入催化剂反应速率不变 Ct1时容器内气体的总压强比 t2时的大 Dt3时,容器中 c(Cl2)c(H2O)0.4 molL1 二二
11、、非选择题(非选择题(本题本题共共5小题,小题,共共52分)分)17(10 分)按要求填空:(1)将 Ba(OH)28H2O 晶体研细后与 NH4Cl 晶体一起放入烧杯中,用玻璃棒快速搅拌,闻到有刺激性气味的气体产生,此反应为_(“吸热”或“放热”)反应,反应的方程式为_(2)利用反应 2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O 可制备 CuSO4,若将该反应设计为原电池,则负极材料是_(写名称),正极电极反应为_;溶液中向_极移动。2-4SO 6/25 学科网(北京)股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)(3)工业合成氨缓解了有限
12、耕地与不断增长的人口对粮食大量需求之间的矛盾。已知拆开 1mol 化学键所需要的能量叫键能。相关键能数据如表:共价键 HH NN NH 键能(kJmol-1)436.0 945.0 391.0 结合表中所给信息,计算生成 2molNH3时_(填“吸收”或“放出”)的热量是_kJ。18(10 分)化学电源在生产生活中有着广泛的应用,请回答下列问题:(1)根据构成原电池的本质判断,下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是_(填字母,下同)。AKOHHCl=KClH2O BCuFe3+=Fe2+Cu2+CNa2OH2O=2NaOH DFeH2SO4=FeSO4 H2(2)为了探究化学反应中的
13、能量变化,某同学设计了如下两个实验(如图)。有关反应一段时间后的实验现象,下列说法正确的是_。A图中温度计的示数高于图的示数 B图和图中温度计的示数相等,且均高于室温 C图和图的气泡均产生于锌棒表面 D图中产生气体的速率比慢(3)请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒),该电池的负极材料是_,发生的电极反应是_,电解质溶液是_。(4)正极上出现的现象是_。(5)若导线上转移电子 1 mol,则生成银_g,理论上电解质溶液质量变化_g。19(13 分)电池是人类生产和生活中重要的能量来源,电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。(1)依据 NaOH 与 HC
14、l 的反应原理设计原电池,你认为是否可行?_(填“是”或“否”),理由是_。 7/25 学科网(北京)股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)(2)一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂,KOH 作电解质。负极反应式为_,正极反应式为_。(3)LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是 LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2。请回答下列问题:电池的负极材料为_。电池正极发生的电极反应为_。SOCl2易挥发,实验室
15、中常用 NaOH 溶液吸收 SOCl2,有 Na2SO3和 NaCl 生成。如果把少量水滴到 SOCl2中,实验现象是_,反应的化学方程式为_。(4)计一个实验方案,使如图装置中的铁棒上析出铜,而铁不溶解_(请作图表示)。20(8 分)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:(实验原理)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2+8H2O+K2SO4(实验内容及记录)实验编号 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液褪色至无色所需时间/min 0.6 mol/L H2C2O4溶液 H2O 0.1 mol/L KMnO4溶液 3 mol/
16、L H2SO4溶液 1 3.0 13.0 2.0 2.0 8.0 2 2.0 14.0 2.0 2.0 10.4 8/25 学科网(北京)股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)3 1.0 V1 V2 2.0 12.8 请回答:(1)请完成上述实验设计表:V1_,V2_。(2)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是_。(3)利用实验 1 中数据计算,反应速率为 v(KMnO4)_。(4)该小组同学依据经验绘制了 n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图 1 所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中 n(Mn2+)随时间变化的
17、趋势应如图 2 所示。该小组同学根据图 2 所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。该小组同学提出的假设是_。请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白。实验编号 室温下,试管中所加试剂及其用量 室温下溶液褪色至无色所需时间/min 0.6 mol/L H2C2O4溶液 H2O 0.1 mol/L KMnO4溶液 3 mol/L H2SO4溶液 少量_ 4 3.0mL 13.0mL 2.0mL 2.0mL t 若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是_。21(11 分)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在 400 mL 稀盐酸
18、中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如表(累计值):时间/min 1 2 3 4 5 氢气体积/mL(标准状况)100 240 464 576 620 哪 一 时 间 段 反 应 速 率 最 大 _min(填 0 1、1 2、2 3、3 4、4 5),原 因 是_。求 34 min 时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率_(设溶液体积不变)。(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以 9/25 学科网(北京)股份有限公司 学习资料分享/升学政策解读/优质师资推荐 咨询电话:18020133571(同微信)减慢反应速率,
19、你认为不可行的是_(填字母)。A蒸馏水 BKCl 溶液 CKNO3溶液 DCuSO4溶液(3)某温度下在 4 L 密闭容器中,X、Y、Z 三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图:该反应的化学方程式是_。2 min 内 X 的转化率为_。平衡时,混合气体中 X 的体积分数为_。 10/25 学科网(北京)股份有限公司 班级班级 姓名姓名 学号学号 分数分数 !06#$%&()*(B卷卷提升能力提升能力)(时间:90 分钟,满分:100 分)一一、选择题(选择题(本题本题共共16小题,小题,每小题每小题3分,分,共共48分)分)1下列说法正确的是()A化学键的变化必然会引起能量变化,所以能量变化
20、也一定会引起化学变化 B所有化学变化的能量都可以通过原电池转化为电能 C所有化学变化一定遵循质量守恒和能量守恒 D化学变化一定会引起物质种类的变化,所以反应体系内物质种类变化一定是发生化学变化【答案】C 【解析】能量变化不一定会引起化学变化,如物质的三态变化是物理变化,A 错误;只有自发进行的氧化还原反应才能设计成原电池,B 错误;物质种类发生变化不一定是发生了化学变化,D 错误。2一种环保型燃料丙烷,其燃烧时发生反应的化学方程式为 C3H85O2点燃3CO24H2O。下列说法中不正确的是()A火炬燃烧时化学能只转化为热能 B所有的化学反应都会伴随着能量变化,有能量变化的物质变化不一定是化学反
21、应 C1 mol C3H8和 5 mol O2所具有的总能量大于 3 mol CO2和 4 mol H2O 所具有的总能量 D丙烷完全燃烧的产物对环境无污染,故丙烷为环保型燃料【答案】A 【解析】火炬燃烧时化学能转化为热能和光能等,A 错;物质发生化学反应一定伴随着能量变化,伴随着能量变化的物质变化却不一定是化学变化,如物质的“三态”变化、核变化也都伴随能量变化,B 正确;可燃物的燃烧属于放热反应,放热反应反应物总能量大于生成物总能量,C 正确;丙烷燃烧产物为 CO2和 H2O,无污染,D 正确。3某反应由两步反应 ABC 构成,它的反应能量曲线如图,下列叙述正确的是() 11/25 学科网(
22、北京)股份有限公司 A三种化合物中 C 最稳定 B两步反应均为吸热反应 CA 与 C 的能量差为 E4 DAB 反应,反应时一定要加热【答案】A 【解析】能量越低物质越稳定,三种化合物中 C 的能量最低,则 C 最稳定,故 A 正确;由图像可知,第一步反应为吸热反应,第二步反应为放热反应,故 B 错误;A 与 C 的能量差 HE1E3E2E4,故 C 错误;AB 的反应是吸热反应,与反应发生的条件无关,即吸热反应不一定要加热,故 D 错误。4利用含碳化合物合成新燃料是发展低碳经济的重要方法,已知:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)是合成甲醇(CH3OH)的反应,该反应过程的能量变化如图所示
23、,下列判断正确的是()ACO(g)与 H2(g)反应生成 1 mol CH3OH(g)释放出 91 kJ 的能量 B用碳制备原料气 CO、H2的反应属放热反应 C反应物的总键能高于生成物的总键能 D若该反应生成液态 CH3OH,则放出的能量更少【答案】A 【解析】由题图可知,生成 1 mol CH3OH(g)放出 510 kJ419 kJ91 kJ 的能量,A 项正确;碳与水蒸气反应制备 CO 和 H2的反应属于吸热反应,B 项错误;该反应是放热反应,则反应物的总键能低于生成物的总键能,C 项错误种物质气态时比液态时的能量高,则如果生成液态 CH3OH,则放出的能量更多,D 项错误。5将纯锌片
24、和纯铜片按图所示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间,下列叙述正确的是() 12/25 学科网(北京)股份有限公司 A两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B甲中铜片是正极,乙中铜片是负极 C两烧杯中溶液的 pH 均增大 D产生气泡的速率甲比乙慢【答案】C 【解析】由题图可知,甲中形成闭合回路,符合形成原电池的条件,铜的活泼性比锌的弱,故铜作正极,发生的电极反应为 2H2e=H2;乙不能形成闭合回路,不能形成原电池,只在锌片上发生反应:Zn2H=Zn2H2,由于两者都消耗 H,故两烧杯中溶液的 pH 都增大。由于原电池的形成,故甲中产生气泡的速率比乙快。6 一种新型绿色燃料电池是把 H2、CO、CH4的混
25、合气体和空气不断输入,将化学能转化为电能,被称为“21世纪的绿色发电站”。关于这种燃料电池的说法不正确的是()A通入空气的一极为正极 BH2、CO、CH4的混合气体在电池内部燃烧,放出大量的热,然后电池将热能转化为电能 C电池实际工作时的电解液应选择碱性溶液 D电池的正极反应式为 O2+4e-+2H2O 4OH-【答案】B 【解析】正极上得电子发生还原反应,所以通入空气的电极为正极,A 正确;燃料电池中不存在燃料的燃烧反应,燃料在负极失电子发生氧化反应,氧气在正极得电子发生还原反应,将化学能直接转化为电能,B错误;该反应中有二氧化碳生成,用碱性物质作电解质溶液可以吸收二氧化碳,避免电池内部压强
26、过大而产生安全隐患,C 正确;用碱液作电解液,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,电极反应式为O2+4e-+2H2O 4OH-,D 正确。7化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法不正确的是() 13/25 学科网(北京)股份有限公司 甲 乙 丙 丁 A图甲:Zn2向 Cu 电极方向移动,Cu 电极附近溶液中 H浓度增大 B图乙:正极的电极反应式为 Ag2O2eH2O=2Ag2OH C图丙:锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄 D图丁:电池放电过程中,硫酸浓度不断减小【答案】A 【解析】图甲为 Zn、Cu、H2SO4溶液构成的原电池,锌为负极,铜为正极,锌失去电子生成锌离子,
27、Zn2向 Cu 电极方向移动,在铜电极上氢离子得到电子生成氢气,故 Cu 电极附近溶液中 H浓度减小,A 错误;锌为负极,电解质溶液为碱性溶液,所以正极的电极反应式为 Ag2O2eH2O=2Ag2OH,B 正确;锌筒作负极,失去电子,发生氧化反应,电极反应式为 Zn2e=Zn2,锌溶解,锌筒会变薄,C 正确;电池放电过程中,电池总反应为 PbPbO22H2SO4=2PbSO42H2O,消耗硫酸,硫酸浓度不断减小,D正确。8一种直接铁燃料电池(电池反应:3Fe2O2=Fe3O4)的装置如图所示,下列说法正确的是()AFe 极作正极 BKOH 溶液为电池的电解质溶液 14/25 学科网(北京)股份
28、有限公司 C电子由多孔碳极沿导线流向 Fe 极 D5.6 g Fe 参与反应时,导线中流过 1.2041023个电子【答案】B 【解析】铁燃料电池中铁失去电子,发生氧化反应,作负极,A 错误;KOH 溶液为电解质溶液,B 正确;电子由负极(Fe 极)沿导线流向正极(多孔碳极),C 错误;根据电池反应:3Fe2O2=Fe3O4可知,3 mol 铁参与反应时转移 8 mol e,故 5.6 g Fe 参与反应时,导线中流过约 1.6051023个电子,D 错误。9在恒温恒容的密闭容器中进行反应 2SO2O22SO3,若反应物浓度由 0.1 molL1降到 0.06 molL1需 20 s,那么由
29、0.06 molL1降到 0.024 molL1需要的反应时间为()A等于 18 s B等于 12 s C大于 18 s D小于 18 s【答案】C 10 将 4 mol A 和 2 mol B 在 2 L 的密闭容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(s)B(g)2C(g),反应 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 molL1。下列说法正确的是()A用物质 A 表示 2 s 内的平均反应速率为 0.3 molL1s1 B用物质 B 表示 2 s 内的平均反应速率为 0.6 molL1s1 C2 s 时 v(C)0.3 molL1s1 D2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 molL1
30、【答案】D 【解析】不能用固体物质表示化学反应速率,A 错误;化学反应速率是平均值不是瞬时值,C 错误;据题目条件知 v(C)0.6 molL12 s0.3 molL1s1,则 v(B)0.3 molL1s120.15 molL1s1,则 2 s 时物质 B 的浓度为 2 mol2 L0.6 molL120.7 molL1,B 错误,D 正确。11NO 和 CO 都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳气体:2NO2CO=N22CO2。对此反应,下列叙述正确的是()A使用催化剂能加快反应速率 B压强增大不影响化学反应速率 C冬天气温低,反应速率降低,对人体危害减小 D无论外
31、界条件怎样改变,均对此化学反应的速率无影响【答案】A 【解析】中学阶段,一般催化剂默认为正催化剂,使用(正)催化剂能加快反应速率,A 正确;增大压强反应速率增大,B 错误;冬天气温低,反应速率降低,因为 NO、CO 都有毒,对人类危害增大,C 错误;改变 15/25 学科网(北京)股份有限公司 温度、压强等外界条件,化学反应速率会改变,D 错误。12硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为 Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2+S+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验 反应 Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O V/mL c/(molL-1)V/mL c/(molL-1)V/
32、mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10【答案】D【解析】本题考查浓度和温度两个因素对化学反应速率的影响,只要抓住浓度越大,温度越高,反应速率就越大,因此 D 项最先出现浑浊。13把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中,产生氢气的速率变化曲线如图所示。下列因素中,影响该反应速率的主要因素是()盐酸的浓度 镁条的表面积 溶液的温度 Cl的浓度 A B C D【答案】C 【解析】镁与盐酸反应的离子方程式为 Mg2H=Mg2H2,与 H有关,与 Cl无关。在镁与盐酸的反应中,刚开始时
33、H的浓度最大,反应速率应最大,但由于此反应为放热反应,温度升高,化学反应速率还会增大,随着化学反应的进行,H浓度逐渐减小,化学反应速率又逐渐减慢。镁条的表面积在此反应中不是主要因素。14一定条件下,对于反应 X(g)3Y(g)2Z(g),若 X、Y、Z 的起始浓度分别为 c1、c2、c3(均不为零)。达平衡时,X、Y、Z 浓度分别为 0.1 molL1、0.3 molL1和 0.08 molL1,则下列判断不合理的是()c1c213 平衡时,Y 和 Z 的生成速率之比为 23 平衡时 X 和 Y 的转化率不相等 c1的取 16/25 学科网(北京)股份有限公司 值范围为 0c10,反应又是可逆
34、的,正确。15某温度时,在容积为 3 L 的密闭容器中,X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析,下列结论错误的是()A该反应的化学方程式为 2Z+Y3X B反应开始至 2 min 末,X 的化学反应速率为 0.2 molL-1s-1 C该反应是由正、逆反应同时开始的,最终建立平衡 D若增加或减少 X 的物质的量,化学反应速率一定会发生明显的变化【答案】B 【解析】从题图中横、纵坐标及曲线的变化趋势可找到 X、Y、Z 转化的物质的量之比,即可写出该反应的化学方程式:2Z+Y3X,故 A 项正确;根据化学反应速率的计算公式,可求出 X 的化学反应速率:v(X)=0.
35、0011molL-1s-1,故 B 项错误;根据题图中曲线均不通过原点,可判断该可逆反应是由正、逆反应同时开始的,故 C 项正确。因容器容积一定,改变 X 的物质的量,必然会导致其浓度的改变,因此化学反应速率也会随之改变,故 D 项正确。16在 2.0 L 恒温恒容密闭容器中充入 1.0 mol HCl 和 0.3 mol O2,加入催化剂发生反应 4HCl(g) 17/25 学科网(北京)股份有限公司 O2(g)2Cl2(g)2H2O(g),HCl、O2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()At2时,v(正)v(逆)B加入催化剂反应速率不变 Ct1时容器内气体的总压强比 t
36、2时的大 Dt3时,容器中 c(Cl2)c(H2O)0.4 molL1【答案】C 【解析】t2时,反应物的量还在减少,反应还在向正反应方向进行,v(正)v(逆),选项 A 错误;加入催化剂可改变化学反应速率,选项 B 错误;反应 4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)是气体体积减小的反应,随着反应的进行,气体的总物质的量减小,恒容容器内压强减小,故 t1时容器内气体的总压强比 t2时的大,选项 C 正确;t3时,O2的物质的量为 0.1 mol,减少了 0.2 mol,故生成 Cl2、H2O 的物质的量均为 0.4 mol,容器中 c(Cl2)c(H2O)0.2 molL1,选项
37、 D 错误。二二、非选择题(非选择题(本题本题共共5小题,小题,共共52分)分)17(10 分)按要求填空:(1)将 Ba(OH)28H2O 晶体研细后与 NH4Cl 晶体一起放入烧杯中,用玻璃棒快速搅拌,闻到有刺激性气味的气体产生,此反应为_(“吸热”或“放热”)反应,反应的方程式为_(2)利用反应 2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O 可制备 CuSO4,若将该反应设计为原电池,则负极材料是_(写名称),正极电极反应为_;溶液中向_极移动。(3)工业合成氨缓解了有限耕地与不断增长的人口对粮食大量需求之间的矛盾。已知拆开 1mol 化学键所需要的能量叫键能。相关键能数据如表:共价键
38、HH NN NH 键能(kJmol-1)436.0 945.0 391.0 结合表中所给信息,计算生成 2molNH3时_(填“吸收”或“放出”)的热量是_kJ。【答案】(除标注外,每空 1 分)(1)吸热 Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=2NH3+BaCl2+10H2O(2 分)(2)铜 O2+4e-+4H=2H2O(2 分)负 2-4SO 18/25 学科网(北京)股份有限公司(3)放出 93.0(2 分)【解析】(1)闻到刺激性气味的气体,烧杯壁温度下降,可知发生反应生成氨气且吸热,即 Ba(OH)28H2O晶体与 NH4Cl 晶体的反应是吸热反应,Ba(OH)28H2O 与 NH
39、4Cl 反应生成氨气、水、氯化钡,其化学方程式为 Ba(OH)28H2O+2NH4Cl=2NH3+BaCl2+10H2O。(2)由 2CuO22H2SO4=2CuSO42H2O 可知,该反应中 Cu 元素化合价由 0 价变为+2 价、O 元素化合价由 0 价变为-2 价,要将该反应设计成原电池,铜作负极,电极反应为 Cu-2e-=Cu2+,正极上氧气得电子发生还原反应,又因为在酸性条件下,所以氧气得电子和氢离子反应生成水,电极反应式为 4H+O2+4e-2H2O,原电池工作是时,阴离子向负极(铜)移动,即向负极移动。(3)合成氨的反应为 N2(g)+3H2(g)2NH3(g),焓变H=反应物键
40、能和-生成物键能和=(945.0kJ/mol+3436.0kJ/mol)-6391.0kJ/mol=-93.0kJ/mol,热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=-93.0kJ/mol,即生成 2molNH3时放出 93.0kJ 热量。18(10 分)化学电源在生产生活中有着广泛的应用,请回答下列问题:(1)根据构成原电池的本质判断,下列化学(或离子)方程式正确且能设计成原电池的是_(填字母,下同)。AKOHHCl=KClH2O BCuFe3+=Fe2+Cu2+CNa2OH2O=2NaOH DFeH2SO4=FeSO4 H2(2)为了探究化学反应中的能量变化,某同学设计了如下
41、两个实验(如图)。有关反应一段时间后的实验现象,下列说法正确的是_。A图中温度计的示数高于图的示数 B图和图中温度计的示数相等,且均高于室温 C图和图的气泡均产生于锌棒表面 D图中产生气体的速率比慢(3)请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒),该电池的负极材料是_,2-4SO 19/25 学科网(北京)股份有限公司 发生的电极反应是_,电解质溶液是_。(4)正极上出现的现象是_。(5)若导线上转移电子 1 mol,则生成银_g,理论上电解质溶液质量变化_g。【答案】(除标注外,每空 1 分)(1)D(2)A(3)Cu Cu-2e-=Cu2+(2 分)A
42、gNO3(4)有银白色固体析出(5)108 76(2 分)【解析】(1)原电池是将化学能转变为电能的装置,只有自发的氧化还原反应才有电子的转移,而 B、D 为氧化还原反应,但反应 B 离子方程式未配平,AC 为非氧化还原反应,不可以设计成原电池,故答案为:D;(2)图锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,离子方程式为 Zn+2H+Zn2+H2;稀硫酸和锌的反应是放热反应导致溶液温度逐渐升高,化学能转化为热能;图该装置构成原电池,Zn 易失电子作负极,Cu 作正极,正极上氢离子得电子生成氢气;温度计指示的温度变化不明显,是因为化学能没有全部转化为热能,大多数转化为电能,所以图中气泡产生在锌棒表面,中产
43、生在铜棒表面;构成原电池加快化学反应速率,则图中产生气体的速度比快;图中温度计的示数高于图的示数,故答案为:A;(3)原电池中失电子的物质作负极,负极发生氧化反应,根据反应方程式知,Cu 作负极,电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+,电解质溶液中含有得电子的 Ag+,可用 AgNO3溶液作电解质溶液;(4)正极发生 Ag+e-=Ag,正极上出现的现象是碳棒上出现银白色物质;(5)根据知 Ag+e-=Ag,转移 1mol 电子生成 1molAg,m(Ag)=1mol108g/mol=108g,由 Cu-2e-=Cu2+,溶液中增加 Cu 的质量为 1/2mol64g/mol=32g,则溶液减少的
44、质量为 108-32=76g。19(13 分)电池是人类生产和生活中重要的能量来源,电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。(1)依据 NaOH 与 HCl 的反应原理设计原电池,你认为是否可行?_(填“是”或“否”),理由是_。(2)一种以肼(N2H4)为液体燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作氧化剂,KOH 作电解质。负极反应式为_,正极反应式为_。 20/25 学科网(北京)股份有限公司 (3)LiSOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是 LiAlCl4SOCl2。电池的总反应可表示为:4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2。请回答下列问题:电
45、池的负极材料为_。电池正极发生的电极反应为_。SOCl2易挥发,实验室中常用 NaOH 溶液吸收 SOCl2,有 Na2SO3和 NaCl 生成。如果把少量水滴到 SOCl2中,实验现象是_,反应的化学方程式为_。(4)计一个实验方案,使如图装置中的铁棒上析出铜,而铁不溶解_(请作图表示)。【答案】(除标注外,每空 1 分)(1)否 NaOH 与 HCl 的反应不是氧化还原反应(2)N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O(2 分)O2+4e-+2H2O=4OH-(2 分)(3)锂 2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2(2 分)出现白雾,有刺激性气体生成 SOCl2+H2O=SO2+2
46、HCl(2 分)(4)(2 分)【解析】(1)设计成原电池的反应需为氧化还原反应,而 NaOH 与 HCl 的反应不是氧化还原反应,故不可行。(2)燃料电池中,通入燃料的电极通常为负极,通入氧气的一极为正极,则通入液体燃料阱(N2H4)的一极 21/25 学科网(北京)股份有限公司 为负极,负极发生氧化反应,由图可知负极上有 N2 生成,电极反应式为:N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O;通入氧气的一极为正极,正极发生还原反应,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-。(3)从电池反应 4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO,可以看出,Li 由 0 价升高到+1 价,所以电池的
47、负极材料为Li,失去电子生成 Li 产物。SOCl2中的 S 元素显+4 价,产物中 S 为 0 价,所以一部分 SOCl2中的 S 元素得电子生成 S,一部分 SOCl2生成 SO2,同时氯元素转化为 Cl-,电池正极发生的电极反应为 2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2。用 NaOH 溶液吸收 SOCl2,生成 Na2SO3和 NaCl,若将 NaOH 换成 H2O,产物为 H2SO3和 HCl,则如果把少量水滴到 SOCl2中,则生成 SO2和 HCl,HCl 遇水蒸气产生白雾,实验现象是出现白雾,有刺激性气体生成,反应的化学方程式为 SOCl2+H2O=SO2+2HCl。(4)铁
48、棒上析出铜即电解质溶液为硫酸铜溶液,铜离子在正极得电子生成铜单质,而铁不溶解即铁为正极,负极为比铁活泼且可做电极的金属单质如锌单质,原电池的总反应为 Zn+Cu2+=Zn2+Cu,则该原电池中,Zn 为负极,负极反应 Zn-2e-=Zn2+,铁为正极,正极发生还原反应,电极反应式为 Cu2+2e-=Cu。20(8 分)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:(实验原理)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2+8H2O+K2SO4(实验内容及记录)实验编号 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液褪色至无色所需时间/min 0.6 m
49、ol/L H2C2O4溶液 H2O 0.1 mol/L KMnO4溶液 3 mol/L H2SO4溶液 1 3.0 13.0 2.0 2.0 8.0 2 2.0 14.0 2.0 2.0 10.4 3 1.0 V1 V2 2.0 12.8 请回答:(1)请完成上述实验设计表:V1_,V2_。(2)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是_。(3)利用实验 1 中数据计算,反应速率为 v(KMnO4)_。(4)该小组同学依据经验绘制了 n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图 1 所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中 n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图 2 所示。该小组同学根据图
50、 2 所示信息提出了 22/25 学科网(北京)股份有限公司 新的假设,并继续进行实验探究。该小组同学提出的假设是_。请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白。实验编号 室温下,试管中所加试剂及其用量 室温下溶液褪色至无色所需时间/min 0.6 mol/L H2C2O4溶液 H2O 0.1 mol/L KMnO4溶液 3 mol/L H2SO4溶液 少量_ 4 3.0mL 13.0mL 2.0mL 2.0mL t 若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是_。【答案】(除标注外,每空 1 分)(1)15.0 2.0 (2)草酸浓度越来越小,褪色时间越来越长,说明反应速率越来越慢 (3