【文档说明】【精准解析】河北省沧州市第一中学2019-2020学年高一下学期期末考试化学试题.doc,共(17)页,804.000 KB,由小赞的店铺上传
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沧州一中2019-2020学年度高一年级下学期期末考试(化学)可能用到相对原子质量为:H:1C:12N:14O:16Ag:108一、单项选择题(1-15题,每题2分,共30分)1.为纪念元素周期表诞生150周
年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。编制出第一张元素周期表的科学家是()A.门捷列夫B.达尔文C.牛顿D.波义耳【答案】A【解析】【详解】1869年,门捷列夫发现了元素周期律,并编制出元素周期表,故A正确;故选A。2.2020年是淮安市创建全国文明城市决胜之年
。下列做法不应提倡的是()A.拒绝露天烧烤,合理健康饮食B.秸秆就地焚烧,增强土壤肥效C.推广电动汽车,践行绿色交通D.施行垃圾分类,有效节约资源【答案】B【解析】【详解】A.拒绝露天烧烤,既可以减少有害
气体的产生,同时也减少了食物中有害成分的产生与摄入,因此更符合健康饮食的需要,A应提倡;B.秸秆就地焚烧会产生大量浓烟,还会导致土壤的板结,不能实现秸秆还田增加土壤有机物质的补充的需要,因此不符合绿色、增强土壤肥
效的目的,B不应提倡;C.推广电动汽车,践行绿色交通,就可以减少化石能源的使用减少有害气体的产生,因此更绿色、环保,C应提倡;D.施行垃圾分类,可以使垃圾资源化,可有效节约资源,避免浪费,同时也保护了环境,D应提倡;故合理选项是B。3.科学家发现C60后,近年又合成了许多球形分子(富勒烯),如C
50、C70、C120、C540等,它们互称为()A.同系物B.同分异构体C.同素异形体D.同位素【答案】C【解析】【详解】C60、C50、C70、C120、C540等都是碳元素组成的不同单质,它们互称为同素异形体;答案选C。4.下列属于放热反应的是()A.硝酸铵溶
于水B.氨气液化C.碳酸钙分解D.镁条溶于盐酸【答案】D【解析】【详解】A.硝酸铵溶于水吸热,但不属于化学变化,选项A不符合题意;B.氨气液化放热,不属于化学变化,所以不属于放热反应,选项B不符合题意;C.碳酸钙分解属于吸热反应,选项C不符合题意D.镁条溶于盐酸属于放热反应,选项D符合题意;答
案选D。5.下列有关化学用语表示正确的是A.次氯酸的电子式:B.Mg原子的结构示意图:C.硫化钠的电子式:D.182O−的结构示意图为【答案】A【解析】【详解】A.次氯酸为共价化合物,分子中含有1个HO−键和1个OCl−键,其正确的电子式为,故A正确
;B.为镁离子结构示意图,Mg原子的核外电子总数为12,正确的原子结构示意图为,故B错误;C.硫化钠为离子化合物,其正确的电子式为,故C错误;D.182O−的结构示意图为,故D错误;故选A。【点睛】在判断结构示意图时特别应该注意是原子还是分子,原子的核外电子等于质子数,阳离子的核外电子数
等于核电荷数减去所带电荷数,阴离子的核外电子数等于核电荷数加上所带电荷数。6.下列说法不正确的是()A.CCl4、SiO2都存在共价键,都是共价化合物B.某物质在熔融状态能导电,则该物质中不一定含有离子键C.H2O比H2S稳定是因为H2O分子之间存在氢键D.SO2溶于水时,需克
服共价键和分子间作用力【答案】C【解析】【详解】A.非金属元素之间形成共价键,只含有共价键的化合物属于共价化合物,CCl4、SiO2都存在共价键,它们都是共价化合物,故A正确;B.某物质在熔融状态能导电,可能
是金属,金属在熔融态也能导电,不含离子键,故B正确;C.稳定性是化学性质,氧元素的非金属性强于硫的非金属性,则H2O比H2S稳定,故C错误;D.SO2属于分子晶体,存在分子间作用力,SO2与水反应生成亚硫酸,SO2溶于水时,需克服
共价键和分子间作用力,故D正确;故选:C。7.下列叙述正确的是()A.电解饱和食盐水时,用铁作阳极,Cl-发生氧化反应B.铅蓄电池放电时,负极质量减轻,正极质量增加C.马口铁(镀锡铁)镀层破损后还可以起到保护作用D.钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式:Fe-2e-=Fe2+【答案】
D【解析】【详解】A.铁作阳极时,铁失去电子,发生氧化反应,故A错误;B.铅蓄电池放电时正负极质量均增加;正极:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O;负极:Pb+SO42--2e-=PbSO4(Pb
SO4微溶于稀的强酸溶液),故B错误;C.马口铁(镀锡铁)镀层破损后,形成原电池,原电池的负极是铁,是容易被氧化的电极,易被腐蚀,即失去保护作用,故C错误;D.负极铁失去电子产生Fe2+,电板反应是Fe-2e-=Fe2+,故D正确;答案选D。8.下列微粒半径大小比较正确的是()A.Na<Mg
<Al<OB.Cs<Rb<K<NaC.S2->Cl->Na+>Mg2+D.Na+<Mg2+<Al3+<O2-【答案】C【解析】【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,原子半径Na>
Mg>Al>O,故A错误;B.同主族元素从上到下半径依次增大,原子半径Cs>Rb>K>Na,故B错误;C.电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,所以半径S2->Cl->Na+>Mg2+,故C正确;D.电子层数相同,质子数越多半径越小,所以半径O2->Na+
>Mg2+>Al3+,故D错误;选C。9.下列有关工业上金属冶炼的说法不正确的是()A.用电解熔融氯化镁法制镁B.用一氧化碳高温还原氧化铁法制铁C.用电解熔融氧化铝法制铝D.用电解饱和食盐水法制钠【答案】D【解析】【详解】A.镁
性质活泼,用电解熔融氯化镁法制镁,故A正确;B.铁性质较不活泼,用热还原法制取,通常用一氧化碳高温还原氧化铁法制铁,故B正确;C.铝性质活泼,用电解法制取,通常用电解熔融氧化铝法制铝,故C正确;D.钠性
质活泼,用电解熔融氯化钠方法制取,用电解饱和食盐水法得不到钠,故D错误;故选:D。10.已知X、Y、Z都是金属,若把X浸入Z的盐溶液中,X的表面有Z析出;若X、Y和盐酸溶液形成原电池,Y为电池的负极。则X、Y、Z的金属
活动顺序为()A.Y>X>ZB.X>Z>YC.X>Y>ZD.Y>Z>X【答案】A【解析】【详解】把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,说明金属X可以把金属Z从其盐中置换出来,所以活泼性X>Z,X和Y组成原电池时,Y为电池的负极,所以活泼性Y>X,X、Y、Z三种金属
的活动性顺序为Y>X>Z;答案选A。11.反应2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g),下列反应条件的改变对该反应速率的影响正确的是A.升高温度能减慢反应速率B.增大反应物浓度能加快反应速率C.达到平衡时,
CO能100%转化为CO2D.使用催化剂能减慢该反应的速率【答案】B【解析】【详解】A.升高温度,活化分子百分数增大,加快反应速率,故A错误;B.增大反应物浓度,活化分子数目增大,加快反应速率,故B正确;C.为可逆反应,不能完全转化,达到平衡
时,CO不能100%转化为CO2,故C错误;D.使用催化剂,降低反应的活化能,能加快该反应的速率,故D错误;故选:B。12.把6molA气体和5molB气体混合充入4L密闭容器中,在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)+xD
(g),经5s达到平衡,此时生成C为2mol,测得D的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1,下列说法错误的是()A.x=2B.B的转化率为20%C.平衡时A的浓度为0.75mol·L-1D.恒温达到平衡时容器内的压强为开始的75%【答案】D【解析】【详解】平衡时生成C为2mol,D
的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1,生成D的物质的量为0.1mol·L-1·s-1×5s×4L=2mol,则:A.物质的量之比等于化学计量数之比,由C、D两种物质的生成量可知,2:2=1:x,则x=2,故A正确;B.生成2mol
C时,消耗1molB,则B的转化率为:1mol5mol×100%=20%,故B正确;C.生成2molC时,消耗3molA,平衡时A的浓度c(A)=6mol3mol4L−=0.75mol/L,故C正确;D.反应前后气体的物质的量不变,恒温恒容下,压强之比等
于物质的量之比,平衡时容器内的压强与开始时压强相等,故D错误;答案选D。13.50mL0.5mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热,下列说法正确的是A.从实验装置上看,除了缺少环形玻璃
搅拌棒外没有其他问题B.大烧杯上如不盖硬纸板,测得的中和热数值会偏大C.用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得中和热的数值会偏大D.实验中改用60mL0.5mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH
溶液进行反应,与上实验相比,所放出的热量不相等,但是所求中和热相等【答案】D【解析】【详解】A.从实验装置上看,缺少环形玻璃搅拌棒外,内外烧杯不一样高,热量损失大,A错误;B.大烧杯上如不盖硬纸板,会导致热量损失大,使测得的中和热数值会偏小,B错误;C.用相同浓度和体积的氨水代
替NaOH溶液进行上述实验,由于NH3·H2O是弱电解质,电离吸收热量,使测得中和热的数值会偏小,C错误;D.实验中改用60mL0.5mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上实验相比,所放出的热量不相等,但是由于中和热是反应产生1mol水时所放
出的热量,因此所求中和热相等,D正确;故答案选D。14.某原电池装置如图所示,电池总反应为2Ag+Cl2=2AgCl。下列说法正确的是A.正极反应为AgCl+e-=Ag+Cl-B.放电时,交换膜右侧溶液中有大量白色沉淀生成C.若用NaCl溶液代替盐酸,则电池
总反应随之改变D.当电路中转移0.01mole-时,交换膜左侧溶液中约减少0.02mol离子【答案】D【解析】【详解】A项正确的正极反应式为Cl2+2e-=2Cl-,错误;B项由于阳离子交换膜只允许阳离子通过,故在左侧溶液中才会有大量白色沉淀生成,错误;C项若用NaCl溶液代替盐酸,电池总
反应不变,错误;D项当电路中转移0.01mole-时,交换膜左侧产生0.01molAg+与盐酸反应产生AgCl沉淀,同时约有0.01molH+通过阳离子交换膜转移到右侧溶液中,故左侧溶液共约0.02mol离
子减少,正确。故选D。15.三硫化四磷用于制造火柴等,可由白磷和单质硫化合而得。它们的结构如下:依据下列键能数据,反应8P4(s)+3S8(s)=8P4S3(g)的ΔH为()化学键P—PS—SP—S键能/kJ·mol-1abcA.2
4(a+b-2c)kJ·mol-1B.(32a+24b-24c)kJ·mol-1C.(48c-24a-24b)kJ·mol-1D.(8a+3b-3c)kJ·mol-1【答案】A【解析】【详解】ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能=8×6×E(P—P)+3×8×E(S—S)-8×3×E(P—P)-
8×6×E(P—S)=48a+24b-24a-48c=24a+24b-48c=24(a+b-2c),故A正确;故选A。【点睛】反应过程中,断开化学键需要吸收能量,形成化学键释放能量,化学反应中旧键断裂,新键
形成,伴随能量的变化,通过键能可以计算反应热。二.不定项选择(共5题,每题4分,共计20分)16.下列物质既含有离子键又含有共价键的化合物是()A.H2B.Na2O2C.HClD.NaOH【答案】BD【解析】【详解】A.H
2是非金属单质,只含共价键,故不选A;B.Na2O2是离子化合物,由Na+、22O−构成,既含有离子键又含有共价键,故选B;C.HCl是共价化合物,只含共价键,故不选C;D.NaOH是离子化合物,由Na+、OH−构成,既含有离子键又含有共价键,故
选D;选BD。17.氢氧燃料电池以KOH溶液为电解质溶液,下列有关该电池的叙述正确的是()A.正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-B.工作一段时间后,电解液中KOH的物质的量浓度不变C.该燃料电池的总反应方程式为:2H2+O2=2H2
OD.用该电池电解CuCl2溶液,产生2.24LCl2时,有0.2mol电子转移【答案】AC【解析】【详解】A.正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故A正确;B.负极上氢气和氢氧根离子反应生成水,正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,所以溶液中钾
离子没有参与反应,根据原子守恒知,KOH的物质的量不变,浓度变小,故B错误;C.负极电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O,正极电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,反应的总方程式为2H
2+O2=2H2O,故C正确;D.没有指明是否是标准状况,因此氯气的物质的量不能确定,故D错误;故选:AC。18.在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡:A(g)+3B(g)2C(g),能确
定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是()A.体系的压强不再发生变化B.2υ正(B)=3υ逆(C)C.混合气体密度不再变化D.消耗1molA的同时生成2molC【答案】BC【解析】【详解】A.该反应是反应容器体积可变的密闭容器,压强始终不变,因此当体系的压强不再发生变化,不能作为判断平
衡标志,故A不符合题意;B.2υ正(B)=3υ逆(C),一个正反应,一个逆反应,速率之比等于计量系数之比,可作为判断平衡标志,故B符合题意;C.密度等于质量除以容器体积,气体质量不变,由于该反应是体积减小的反应,因此容器体积变小,密度变大,当混合气体密度不
再变化,可作为判断平衡标志,故C符合题意;D.消耗1molA,表示正向反应,同时生成2molC,表示正向反应,同一个方向表示的反应,不能作为判断平衡标志,故D不符合题意。综上所述,答案为BC。19.下
列装置中铜电极的连接错误的是A:铜锌原电池B:电解精炼铜C:镀件上镀铜D:电解氯化铜溶液A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】A、铜锌原电池中,Cu作正极,A正确;B、电解精炼铜时,粗铜作阳极,连接电源的正极,纯铜作阴极,连接电源的负极,B正确;
C、镀件上镀铜,铜作阳极,连接电源的阳极,镀件作阴极,连接电源的负极,C错误;D、电解氯化铜溶液,铜作阴极,石墨作阳极,若铜作阳极,则阳极失去电子的是铜而不是氯离子,D正确。正确答案为C。20.下列各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时,由快到慢的顺序是()
A.4>2>1>3>5>6B.5>4>2>3>1>6C.4>6>2>1>3>5D.6>3>5>2>4>1【答案】C【解析】【详解】由图可知4中铁为电解池的阳极,腐蚀最快,而5中铁为电解池的阴极,则腐蚀最慢,6为原电池的负极被腐蚀,但腐
蚀速率4>6,6和2相比较,6易腐蚀(两极金属的活泼性相差越大,负极越易被腐蚀),1为化学腐蚀,3中铁为原电池的正极,被保护,则腐蚀时由快到慢的顺序是4>6>2>1>3>5;答案:C【点睛】先判断装置是原电池还是电解池,再根据原电池正负极腐蚀的快慢和电解
池的阴阳极腐蚀快慢来比较,从而确定腐蚀快慢顺序,电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>有防护腐蚀措施的腐蚀。三、填空题(共4道大题,50分)21.现有下列短周期元素的数据(已知Be的原子半径为0.089nm):①②③④⑤⑥⑦⑧原子半径/nm0.0740.1600.152
0.1100.0990.1860.0750.082最高正化合价+2+1+5+7+1+5+3最低负化合价-2-3-1-3(1)⑧号元素在周期表中的位置是____;写出⑤的原子结构示意图____。(2)元素①和⑥能形成两种化合物,写出其中原子个数为1:1的化合物与水反应的
离子方程式____。用电子式表示①和⑥形成的另一种化合物的形成过程____。(3)含锂材料在社会中广泛应用,根据下列要求回答问题:63Li和73Li作核反应堆最佳热载体,73LiH和73LiD用作高温堆
减速剂。下列说法正确的是____(填字母,下同)。A.63Li和73Li互为同位素B.63Li和73Li属于同种核素C.73LiH和73LiD的化学性质不同D.73LiH和73LiD是同种物质【答案】(1).第二周期ⅢA族(2).(3).2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑(4)
.(5).AD【解析】【分析】元素①最低负价为-2价,且半径比Be原子小,则为O元素;元素②最高正价为+2价,应为第IIA族元素,半径比Be大,所以为Mg元素;③和⑥最高正价均为+1价,为第IA族元素,⑥的半径大于③,则③为Li,⑥为N
a元素;④和⑦均为第ⅤA族元素,④半径较大,则④为P,⑦为N;⑤为Cl;⑧的最高正价为+3价,应为第IIIA族元素,其半径比Be小,则为B。【详解】(1)⑧号元素为B,在周期表中的位置是第二周期第ⅢA族;⑤为Cl,原子序数为17,其原子结构示意图为;(2)元素①和⑥能形成两种化合物:Na2O
和Na2O2,其中原子个数为1:1的化合物为过氧化钠,与水反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH‾+O2↑;(3)A.质子数相同、中子数不同的原子互为同位素,则63Li和73Li互为同位素,选项A正确;B.
63Li和73Li中子数分别为3、4,属于不同核素,选项B错误;C.73LiH和73LiD都是由氢元素和锂元素组成的相同化合物,化学性质相同,选项C错误;D.73LiH和73LiD是由氢元素和锂元素组成的同种物质,选项D正确;答案选AD。22.(1)已知31g白磷变
为31g红磷释放能量。上述变化属于____(填“物理”或“化学”)变化。常温常压下,白磷与红磷更稳定的是____。(2)甲醇是人们开发和利用的一种新能源。已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH1=-571.8kJ/mol;②CH3OH(l)+1
2O2(g)=CO2(g)+2H2(g)ΔH2=-192.9kJ/molⅠ.表示甲醇燃烧热的热化学方程式为____;Ⅱ.反应②中的能量变化如图所示,则ΔH2=____。(用E1、E2的相关式子表示);(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)△H1反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(
l)+CO2(g)⇌NH4HCO3(aq)△H2反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)⇌2NH4HCO3(aq)△H3则ΔH3与ΔH1、ΔH2与之间的关系为ΔH3=____;(4)已知反应N2(g)+3
H2(g)⇌2NH3(g)ΔH=akJ/mol,试根据表中所列键能数据估算a的值____。(注明“+”或“﹣”)。化学键H﹣HN﹣HN≡N键能/kJ/mol436391945(5)1molH2和1molCH4完全燃烧放出的热量分别为:286kJ、
890kJ,等质量的H2和CH4完全燃烧放出的热量,____(填化学式)放出的热量多。【答案】(1).化学(2).红磷(3).CH3OH(g)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-764.7kJ
/mol(4).E1-E2(5).2△H2-△H1(6).-93(7).H2【解析】【分析】(1)有新物质生成的变化是化学变化;物质具有的能量越大越不稳定;(2)Ⅰ.首先书写甲醇完全燃烧的化学方程式CH3OH(l)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(l
),再根据盖斯定律分析计算CH3OH(l)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的焓变△H;II.根据焓变△H=生成物的总能量-反应物的总能量计算;(3)根据盖斯定律分析计算(NH4)2CO3(aq)+H2O(l
)+CO2(g)⇌2NH4HCO3(aq)的焓变△H3;(4)根据焓变△H=反应物总键能-生成物的总键能计算;(5)1molH2和1molCH4完全燃烧放出的热量分别为:286kJ、890kJ,计算1gH
2和1gCH4完全燃烧放出的热量即可比较大小。【详解】(1)白磷和红磷是不同物质,所以白磷转变为红磷是化学变化;白磷转变为红磷释放能量,则等质量的白磷具有的能量较大,物质具有的能量越大越不稳定,所以红磷比白磷稳定,故答案为:化学;红磷;(2)Ⅰ.1molCH3OH
完全燃烧生成液态水的化学方程式CH3OH(l)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(l),①2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1=-571.8kJ/mol,②CH3OH(l)+O2(g)═CO2(g)+2H2(g)△H2=-192.9kJ/mol,根据盖斯定律①+②计算CH3O
H(l)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)的△H=-764.7kJ/mol,甲醇燃烧热的热化学方程式为CH3OH(l)+32O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-764.7kJ/mol,故答案为:CH3OH(l)+32O2(g)=CO2(g
)+2H2O(l)△H=-764.7kJ/mol;Ⅱ.焓变△H2=生成物的总能量-反应物的总能量=E1-E2,故答案为:E1-E2;(3)反应Ⅰ:2NH3(l)+H2O(l)+CO2(g)⇌(NH4)2CO3(aq)△H1反应Ⅱ:NH3(l)+H2O(l)+CO2
(g)⇌NH4HCO3(aq)△H2根据盖斯定律:反应Ⅱ×2-反应Ⅰ计算反应Ⅲ:(NH4)2CO3(aq)+H2O(l)+CO2(g)⇌2NH4HCO3(aq)的焓变△H3=2△H2-△H1,故答案为:2△H2-△H1;(4)反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g
)△H=(N≡N键的键能+3×H-H键的键能)-N-H的键能×6=(945+436×3)kJ/mol-391kJ/mol×6=-93kJ/mol,即a=-93,故答案为:-93;(5)1molH2和1molCH4完全燃烧放出
的热量分别为:286kJ、890kJ,则1gH2和1gCH4完全燃烧放出的热量分别为:286kJ×12=143kJ、890kJ×116=55.6kJ,即等质量的H2和CH4完全燃烧放出的热量,H2放出的热量多,故答案为:
H2。【点睛】本题的易错点为(2)中燃烧热的热化学方程式的书写,要注意燃烧热的热化学方程式中可燃物的化学计量数为1。23.某温度下,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,填写下列空白:(1)从开始至2min,Y的平均反应速率为____
。(2)该反应的化学方程式为____。(3)1min时,ν(逆)____ν(正),3min时,ν(正)____ν(逆)(填“大于”或“小于”或“等于”)。(4)上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行,分别测得甲中v(X)=9mol•L-1min-1,乙中v(Y)=0.5mol•L-1s-1,则__
__中反应更快。(5)若X、Y、Z均为气体(容器体积不变),下列能说明反应已达平衡的是____。a.X、Y、Z三种气体的浓度不再改变b.气体混合物物质的量不再改变c.反应已经停止d.反应速率v(X)∶v(Y)=3∶
1e.单位时间内消耗X的物质的量∶单位时间内消耗Z的物质的量=3∶2f.混合气体的密度不随时间变化【答案】(1).0.025mol•L-1•min-1(2).3X+Y⇌2Z(3).小于(4).等于(5).乙(6).abe【解析】【分析】(1)结合v=ct计算;(2)由图可知,X、Y的物
质的量减小为反应物,Z的物质的量增大为生成物,物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,且2min达到平衡;(3)由图可知,1min时反应正向进行,2min达到平衡,结合平衡状态的建立过程中反应速率的变化分析解答
;(4)根据化学反应速率之比等于化学计量数之比比较大小;(5)根据化学平衡的特征和本质分析判断。【详解】(1)由图可知,从开始至2min,△n(Y)=1.0mol-0.9mol=0.1mol,从开始至2min,Y的平均反应速率为0.1mol2L2min=0.025mol•L-1•min-
1,故答案为:0.025mol•L-1•min-1;(2)△n(X)=1.0mol-0.7mol=0.3mol,△n(Y)=1.0mol-0.9mol=0.1mol,△n(Z)=0.2mol,则△n(X)∶△n(Y)∶△n(Z)=3∶1∶2,最终三者的物质的量不变,说明该反应为可逆反应
,则化学方程式为3X+Y⇌2Z,故答案为:3X+Y⇌2Z;(3)由图可知,该反应在2min时反应达到平衡状态,则1min时反应未达到平衡状态,反应正向进行,则ν(逆)小于ν(正),2min后,反应达到平衡状态,ν(正)等于ν(逆)
,故答案为:小于;等于;(4)甲中v(X)=9mol•L-1min-1=960mol•L-1s-1=0.15mol•L-1s-1,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,此时v(Y)=0.05mol•L-1s-1,而乙中v(Y)=0.5mol•L-1s-1,可知乙
中反应速率更快,故答案为:乙;(5)a.X、Y、Z三种气体的浓度不再改变,符合特征“定”,为平衡状态,故a正确;b.3X+Y⇌2Z是一个气体的物质的量变化的反应,则气体混合物物质的量不再改变,说明反应达到平衡,故b正确;c.化学平衡为动态平衡,反应未停止,故c错误;d.3X+Y⇌
2Z反应中始终存在反应速率v(X)∶v(Y)=3∶1,不能判断正反应速率和逆反应速率的关系,不能说明反应达到平衡状态,故d错误;e.单位时间内消耗X的物质的量∶单位时间内消耗Z的物质的量=3∶2,即v正(X)∶v逆(Z)=3∶2,
符合化学反应速率之比等于化学计量数之比,说明正反应速率=逆反应速率,反应达到平衡状态,故e正确;f.混合气体的质量不变,容器的体积不变,密度始终不变,则密度不随时间变化,不能判定平衡状态,故f错误;故答案为:abe。【点
睛】本题的易错点为(5)de的判断,要注意正确理解平衡状态时v正=v逆。24.某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题(甲、乙、丙三池中溶质足量),当闭合该装置的电键K时,观察到电流计的指针发生了偏转。请
回答下列问题:(1)乙池为_____(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”),B电极的电极反应式为____。(2)丙池中E电极为____(填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”),电极的电极反应式为____。该池总反应的化学方程式为_
___。(3)当乙池中C极质量减轻54g时,甲池中B电极理论上消耗O2的为____L(标准状况)。(4)一段时间后,断开电键K,下列物质能使丙池恢复到反应前浓度的是____(填选项字母)。ACuBCu
OCCu(OH)2DCu2(OH)2CO3【答案】(1).电解池(2).O2+4e-+2H2O=4OH-(3).阳极(4).2H2O-4e-=O2↑+4H+(5).2CuSO4+2H2O通电2Cu+O2↑+2H2SO4(6).2.8(7).B【解析】【分析】
由图可知甲图为原电池是一甲醇燃料电池,通甲醇的A为负极、B为正极;乙池为电解池,C为阳极电极反应为:Ag-e-=Ag+,D为阴极,电极反应为Cu2++2e-=Cu;丙池为电解池,E为阳极,电极反应为:2H2O-4e-=O2↑+4H+,F电极为阴极,电极反应为:Cu2++2
e-=Cu,总反应方程式为:2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑,一段时间后,断开电键K,要使丙池恢复到反应前浓度需加入CuO或者CuCO3,据此分析解答。【详解】(1)由图可知乙图为电解池;甲图为原电池,B电极通入氧气,为正极,氧气在碱性条件下得电子产生氢氧根离
子,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;(2)丙池为电解池,其中E电极连接电源正极,为阳极,电极反应式为:2H2O-4e-=O2↑+4H+,F电极连接电源负极,为阴极,发生反应:Cu2++2e-=Cu,总反应方程式为:2
CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑;(3)乙池中C为阳极电极反应为:Ag-e-=Ag+,D为阴极,电极反应为Cu2++2e-=Cu;n(Ag)=54g108g/mol=0.5mol,由于Ag是+1价的金属,所以转移电子的物质的量为0.5m
ol,由于在同一闭合回路中电子转移数目相等,所以甲池中反应消耗O2的物质的量n(O2)=14×0.5mol=0.125mol,则消耗氧气在标准状况下的体积V(O2)=0.125mol×22.4L/mol=2.8L;(4)一段时间后,断开电键K,
根据少什么加什么,丙池一个电极产生Cu单质,另一个电极产生O2,相当于从溶液中出去的物质为Cu与O2反应产生的CuO。A.Cu与硫酸不能反应,不能达到目的,选项A错误;B.CuO与硫酸反应,产生硫酸铜和水,能达到目的,选项B正确;C.Cu(OH)2比CuO多一个水的组成,相当于对溶
液进行了稀释,不能使丙池恢复到反应前浓度,选项C错误;D.Cu2(OH)2CO3与硫酸生成硫酸铜、二氧化碳和水,比等物质的量的CuO多一个水的组成,相当于对溶液进行了稀释,不能使丙池恢复到反应前浓度,选项D错误;答案选B。
【点睛】本题考查了原电池和电解池,侧重于电极反应式书写和电子守恒在计算中应用的考查,对于多池串联电路,通入燃料的电池为原电池,其它各池为电解池,其中在燃料电池中通入燃料的电极为负极,通入氧气或空气的电
极为正极;与负极连接的电极为阴极,与正极连接的电极为阳极,原电池的负极和电解池的阳极发生氧化反应;原电池的正极和电解池的阴极发生还原反应,电极反应式书写时要结合电解质溶液的酸碱性进行。在整个闭合回路中电子转移数目相等。