高一化学(期中)
第Ⅰ卷 基础题(80 分)
一、选择题:每小题 3 分,共 42 分。
1.作为全球最大的电子产品制造国,中国却有着“芯”病。我国国产芯片自给率不到 30%,产值
不足全球的 7%,市场份额不到 10%。下列说法正确的是( )
A. CPU 半导体芯片与光导纤维是同种材料
B. 水泥和玻璃属于新型硅酸盐材料
C. 水晶和陶瓷都是硅酸盐制品
D. 粗硅制备单晶硅涉及氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【详解】A. CPU 半导体芯片用的是晶体硅,光导纤维用的是二氧化硅,两者所用的材料不同,
A 不正确;
B. 水泥和玻璃的主要成分都是硅酸盐,故其均属于硅酸盐材料,但不属于新型硅酸盐材料,B
不正确
C. 水晶的成分是二氧化硅,陶瓷的主要成分是硅酸盐,C 不正确;
D. 粗硅制备单晶硅的过程中,先用氯气把硅氧化为四氯化硅,再用氢气把四氯化硅还原为硅,
故该过程涉及氧化还原反应,D 正确。
故选 D。
2.下列化学用语中错误的是
A. CH4 分子的空间充填模型: B. 新戊烷结构简式:
C. 乙烷的结构简式:CH3 CH3 D. 丙烷的结构式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.CH4 分子的空间充填模型,又叫比例模型,为: ,A 正确;B.新戊烷的结构简式为: ,B 错误;
C.乙烷的结构简式:CH3 CH3,C 正确;
D.丙烷的结构式: ,D 正确。
答案选 B
3.下列说法正确的是
A. 食品中添加适量的 SO2 可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用
B. 硝酸盐在某些细菌作用下转化成氮气为自然固氮
C. 2mol N2 可与 6mol H2 完全反应生成 4molNH3
D. 氨水中含有 NH3·H2O 和 H2O 两种分子
【答案】A
【解析】
【详解】A.SO2 具有漂白性、还原性,食品中添加适量的 SO2 可以起到漂白、防腐和抗氧化
等作用,A 正确;
B.固氮是指游离态 N 转换成化合态 N 的过程,硝酸盐转化成氮气不属于氮的固定,B 错误;
C.氮气与氢气的反应为可逆反应,2mol N2 与 6mol H2 不可能完全转换成 3molNH3,C 错误;
D.氨水中存在 NH3+H2O⇌NH3⋅H2O⇌NH4++OH−,所以,氨水中含有 NH3·H2O 、H2O 和 NH3
三种分子,D 错误。
答案选 A。
4.氢氧燃料电池构造如图所示。其电池反应方程式为:2H2+O2=2H2O,下列说法不正确的是
A. 多孔金属 a 作负极
B. 多孔金属 b 上,O2 发生还原反应
C. 电池工作时,电解质溶液中 OH-移向 a 极
D. 正极的电极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O
。【答案】D
【解析】
【分析】
氢氧燃料电池,氢气在负极失电子,发生氧化反应,氧气在正极得电子,发生还原反应。
【详解】A.由分析可知,a 作负极,A 正确;
B.b 为正极,O2 在正极得电子,发生还原反应,B 正确;
C.原电池的电解质溶液中,阴离子移向负极,阳离子移向正极,C 正确;
D.电解质为 KOH 溶液,电极反应不能出现 H+,正极反应式应为:O2+4e-+2H2O =4OH-,
D 错误。
答案选 D。
【点睛】电解质溶液为碱性溶液时,电极反应不能出现氢离子,电解质溶液为酸性溶液时,
电极反应不能出现氢氧根离子。
5.根据下列实验事实得出的相应结论正确的是
选项 实验事实 结论
A NH3 的水溶液可以导电 NH3 是电解质
B SO2 通入硝酸钡溶液出现白色沉淀 BaSO3 不溶于强酸
C 浓硝酸久置发黄 硝酸不稳定
D 浓硫酸能使蓝色胆矾晶体变成白色 浓硫酸具有脱水性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.NH3 与 H2O 反应生成的 NH3⋅H2O 在水中发生电离而使溶液导电,而不是 NH3 本
身电离使溶液导电,所以,NH3⋅H2O 是电解质,而 NH3 是非电解质,A 错误;
B.SO2 与水反应生成亚硫酸,硝酸根在酸性条件下有强氧化性,将亚硫酸根氧化成硫酸根,
硫酸根和钡离子反应生成硫酸钡沉淀,故白色沉淀是硫酸钡,硫酸钡不溶于强酸,B 错误;
C.硝酸不稳定,易分解成红棕色的二氧化氮、水和氧气,红棕色的二氧化氮溶于硝酸而使硝酸溶液变黄,C 正确;
D.浓硫酸具有吸水性,能使蓝色胆矾晶体变成白色,D 错误。
答案选 C。
6.探究铜和浓硫酸的反应,下列装置或操作错误的是
甲 乙 丙
A. 上下移动装置甲中的铜丝可控制 SO2 的生成
B. 装置乙可用于收集 SO2 气体
C. 为确认甲中有 CuSO4 生成,向甲中反应后的试管中直接加水稀释,观察溶液颜色
D. 利用装置丙将硫酸铜溶液加热浓缩、冷却结晶,可析出 CuSO4·5H2O 晶体
【答案】C
【解析】
【详解】A.Cu 和浓硫酸在加热条件下反应可产生二氧化硫,上下移动装置甲中的铜丝可控
制反应的发生和停止,从而控制 SO2 的生成,A 正确;
B.SO2 的的密度比空气大,可用向上排空气法收集,SO2 有毒,可用 NaOH 溶液吸收,防止
污染空气,B 正确;
C.浓硫酸过量,不能直接向反应后的容器中加水,C 错误;
D.硫酸铜溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到 CuSO4⋅5H2O,操作合理,D 正确。
答案选 C
7.在 2 L 恒温密闭容器中通入气体 X 并发生反应:2X(g)⇌Y(g)(正反应放热),X 的物质的量 n(X)
随时间 t 变化的曲线如图所示(图中的两条曲线分别代表有、无催化剂的情形),下列叙述正确
的是
A. 反应进行到 a 点时放出的热量多于反应进行到 b 点时放出的热量
B. 实线表示使用催化剂的情形
C. b、c 两点表明反应在相应的条件下达到了最大限度
。D. 反应从开始到 a 点的平均反应速率可表示为 v(Y)=0.01mol·L-1·min-1
【答案】C
【解析】
分析】
催化剂能加快反应速率,缩短到达平衡的时间,故实线为无催化剂的情况,虚线为加了催化
剂的情况,据此分析解答。
【详解】A.a 点 X 的物质的量比 b 点大,说明参与反应的 X 较少,则反应进行到 a 点时放出
的热量小于反应进行到 b 点时放出的热量,A 错误;
B.催化剂能加快反应速率,缩短到达平衡的时间,故实线表示无催化剂的情况,B 错误;
C.b、c 两点之后,X 的物质的量不再继续减小,说明已达到反应的限度,C 正确;
D.反应从开始到 a 点,X 的物质的量减小了 0.1mol,浓度减小了 =0.05mol/L,所以,
v(X)= =0.01 mol·L-1·min-1,则:v(Y)= v(X)=0.005 mol·L-1·min-1,D 错误。
答案选 C。
【点睛】D.同一反应用不同物质表示的反应速率之比=化学计量数之比。
8.为了除去粗盐中的 Ca2+、Mg2+、SO42-以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验
方案,步骤如下(用于沉淀的试剂均过量):
称取粗盐 滤液 精盐。
下列叙述正确的是
A. 第④发生的反应只有 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
B. ③中的试剂可以是 NaOH 溶液也可以是 KOH 溶液
C. 步骤②和④顺序可以颠倒
D. ⑤步操作用到的玻璃仪器只有烧杯、漏斗和玻璃棒
【答案】D
【解析】
【分析】
②加入过量 BaCl2 将 SO42-变为 BaSO4 沉淀,③加入过量的 NaOH 将 Mg2+变为 Mg(OH)2 沉淀,
④加入过量的 Na2CO3 将 Ca2+及②加入的过量的 Ba2+变为 CaCO3 和 BaCO3 沉淀,⑤将前面生
成的 4 种沉淀过滤除去,⑥加 HCl 除去③加入的过量的 OH-和④加入的过量的 CO32-,最后经
过⑦得到精盐。
【
0.1mol
2L
0.05mol/L
5min
1
2
溶解
①
→ 2BaCl 溶液
②
→ →③
( )
2 3Na CO
④
→
( )
→⑤ 适量盐酸
⑥
→ 蒸发、结晶、烘干
⑦
→【详解】A.④发生的反应有 CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl 和 BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+
2NaCl,A 错误;
B.③中的试剂若换成 KOH 溶液,将引入杂质离子 K+,B 错误;
C.若步骤②和④顺序颠倒,过量的 Ba2+将不能除去,C 错误;
D.⑤步操作为过滤,用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,D 正确。
答案选 D。
【点睛】除去粗盐中的 Ca2+、Mg2+、SO42-时,试剂添加顺序一定要保证 Na2CO3 在 BaCl2 的
后面,否则,过量的 Ba2+将成为新的杂质。
9.下列说法正确的是
A. 因 SO2 具有漂白性,所以它能使品红溶液、溴水、酸性 KMnO4 溶液、石蕊试液褪色
B. 向 50 mL 18.4 mol/L H2SO4 溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的 H2SO4 的
物质的量小于 0.46 mol
C. SO2、NO2 和 CO2 都是引起酸雨的主要原因,导致雨水的 pH 小于 5.6
D. 等物质的量的 SO2 和 Cl2 混合后通入装有湿润有色布条的集气瓶中,漂白效果更好
【答案】B
【解析】
【详解】A.SO2 具有漂白性,能使品红溶液褪色;SO2 具有还原性,能使溴水、酸性 KMnO4
溶液褪色,SO2 与水反应生成亚硫酸,亚硫酸使石蕊变红,A 错误;
B.H2SO4 的物质的量= 18.4 mol/L×50 mL×10-3=0.92mol,Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑,
2molH2SO4 中有 1molS 化合价降低,故每 2mol H2SO4 参与反应,有 1mol H2SO4 被还原,
0.92mol H2SO4 参与反应,就有 0.46mol H2SO4 被还原。Cu 和浓硫酸反应,和稀硫酸不反应,
随着反应的进行,H2SO4 的浓度变稀,故实际参与反应的 H2SO4 的物质的量小于 0.92mol,所
以,被还原的 H2SO4 小于 0.46 mol,B 正确;
C.SO2、NO2 是引起酸雨的主要原因,导致雨水的 pH 小于 5.6,CO2 不是引起酸雨的原因,C
错误;
D.SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4,等物质的量的 SO2 和 Cl2 混合后通入装有湿润有色布条的集
气瓶中,将失去漂白性,D 错误。
答案选 B。
10. 下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是
ΔA. 锌粒与稀硫酸的反应
B. 甲烷在空气中燃烧的反应
C. 灼热的木炭与 CO2 的反应
D. Ba(OH)2•8H2O 晶体与 NH4Cl 晶体的反应
【答案】B
【解析】
【详解】A、此反应属于置换反应,也是氧化还原反应,但属于放热反应,故错误;
B、C+CO2=2CO,属于氧化还原反应,也属于吸热反应,故正确;
C、所有的燃烧都是放热反应,故错误;
D、此反应虽然是吸热反应,但不是氧化还原反应,故错误。
答案选 B。
11.根据下列反应事实:①A+B2+===A2++B ②D+2H2O===D(OH)2+H2↑ ③以 B、E 为
电极与 E 的盐溶液组成原电池,电极反应为 E2++2e-===E,B-2e-===B2+。由此可知下列微
粒的关系正确的是
A. 还原性:D>E>A>B B. 还原性:A>B>D>E
C. 氧化性:D2+>E2+>A2+>B2+ D. 氧化性:E2+>B2+>A2+>D2+
【答案】D
【解析】
【分析】
同一化学反应中,氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性;还原剂的还原性>还原产物的还原
性,据此分析可得结论。
【详解】①A+B2+=A2++B,该反应中氧化剂是 B2+,氧化产物是 A2+,所以 B2+的氧化性>A2+
的氧化性;还原性 A>B;②D+2H2O=D(OH)2+H2↑,说明 D 为较活泼的金属,还原性较强;
③以 B、E 为电极与 E 的盐溶液组成原电池,电极反应为:E2++2e-=E,B-2e-=B2+.该电池的
电池反应式为 E2++B=E+B2+,所以氧化剂是 E2+,氧化产物是 B2+,所以 E2+的氧化性>B2+的
氧化性;还原性 B>E;综上分析可得还原性:D>A>B>E;氧化性:E2+>B2+>A2+>D2+。
答案选 D。
12.下列说法正确的是
A. O2、O3 是氧元素的同素异形体,性质都相似
B. 35Cl2 与 37Cl2 互为同位素C. 乙二醇(HO-CH2-CH2-OH) 和甘油( )互为同系物
D. CH3CHO 与 互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.同种元素组成的不同单质互为同素异形体,O2、O3 互为同素异形体,化学性质
相似,物理性质不同,A 错误;
B.质子数相同而中子数不同的同种元素的不同种原子互为同位素,35Cl2 与 37Cl2 是分子而不
是原子,B 错误;
C.组成和结构相似,分子中相差若干个 CH2 原子团的化合物互为同系物,乙二醇
(HO-CH2-CH2-OH) 有 2 个羟基,甘油( )有三个羟基,组成不相似,也不相差若
干个 CH2,故不互为同系物,C 错误;
D.CH3CHO 与 的分子式均为:C2H4O,但结构式不同,互为同分异构体,D 正确。
答案选 D。
13.将 15.2 g 铜和镁组成的混合物加入 250 mL4.0mol•L-1 的稀硝酸中,固体完全溶解,生成的
气体只有 NO。向所得溶液中加入 1.0L NaOH 溶液,此时金属离子恰好沉淀完全,沉淀质量为
25.4 g,下列说法正确的是
A. 原固体混合物中,Cu 和 Mg 的物质的量之比为 1:2
B. 氢氧化钠溶液的浓度为 0.8 mol·L-1
C. 固体溶解后的溶液中硝酸的物质的量为 0.1mol
D. 生成的 NO 气体在标况下的体积为 2.24 L
【答案】B
【解析】
【分析】
设 Cu 的物质的量为 x,Mg 的物质的量为 y,根据 Cu 原子守恒,Mg 原子守恒可知,Cu(OH)2
的物质的量为 x,Mg(OH)2 的物质的量为 y,列式:64x+24y=15.2,98x+58y=25.4,解得:
x=0.2mol,y=0.1mol,据此基础上分析解得。
【详解】A.Cu 和 Mg 的物质的量之比=0.2mol:0.1mol=2:1,A 错误;
B.铜和镁溶解后,Cu 和 Mg 均为+2 价,故失电子的物质的量=2×(0.1mol+0.2mol)=0.6mol,根据电子得失守恒可知,HNO3 被还原为 NO,得 0.6mol 电子。Cu 和 Mg 都被氧化成+2 价,
设金属为 M,则:3M+8HNO3=3M(NO3)2+2NO↑+4H2O ~ 6e-,转移 0.6mol 电子,参加反应
的 HNO3 的物质的量=0.8mol,因为 HNO3 总物质的量=4.0mol•L-1×0.25L=1mol,所以,与HNO3
反应的 NaOH 的物质的量=1mol-0.8mol=0.2mol。设沉淀为 M(OH)2,M 的物质的量
=0.1mol+0.2mol=0.3mol,需要 0.6mol NaOH,所以,C(NaOH)= =0.8mol/L,B
正确;
C.由 B 可知,固体溶解后,溶液中的 HNO3 有(1-0.8)mol,即 0.2mol,C 错误;
D.3M+8HNO3=3M(NO3)2+2NO↑+4H2O ~ 6e-,每转移 0.6mol 电子,产生 0.2molNO,在标
况下的体积为 4.48L,D 错误。
答案选 B。
【点睛】Cu 和 Mg 溶解后都变为+2 价,可用 M 代替 Cu 和 Mg 来分析反应。
14.叔丁基氯与碱溶液经两步反应得到叔丁基醇,反应(CH3)3CCl+OH-→(CH3)3COH+Cl-的能量
与反应进程如图所示。下列说法正确的是
A. 该反应为吸热反应
B. (CH3)3C+比(CH3)3CCl 稳定
C. 反应物的总能量小于生成物的总能量
D. 增大碱的浓度和升高温度均可加快反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应物 总能量大于生成物的总能量,为放热反应,A 错误;
B.由图可知:(CH3)3C+能量比(CH3)3CCl 高,所以更活泼,B 错误;
C.由图可知:反应物的总能量大于生成物的总能量,C 错误;
D.增大反应物浓度和升高温度均可加快反应速率,D 正确。
答案选 D。
的
0.2mol+0.6mol
1.0L二、填空题:共 38 分
15.关键环节训练 A、B、C、D 四物质有如下转化关系(反应条件和部分产物已略去):A
B C D。回答下列问题:
(1)若 A 为气态氢化物和 D 能通过化合反应生成一种盐,则:
①简述检验 A 气体的方法________;
②写出 D 制备 B 的离子方程式_______;
③写出由 A 生成 B 的化学方程式_________;
④某同学用干燥的圆底烧瓶收集一瓶 A 气体,用滴入酚酞的水做喷泉实验,能观察到美丽的
红色喷泉。用方程式解释喷泉呈红色的原因____________;
(2)若 A 与 B 反应能生成一种淡黄色固体单质。写出 B→C 的化学方程式__________;
(3)若 A 是金属单质,C 是一种淡黄色固体。写出 C 的电子式________说出 C 的一种用途
_______。
(4)学法题:结合 A B C D 转化关系总结出连续氧化的物质
有______(至少写出三组物质)。
【 答 案 】 (1). 用 湿 润 的 红 色 石 蕊 试 纸 检 验 , 若 试 纸 变 蓝 , 则 为 氨 气 (2).
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O (3). 4NH3+5O2 4NO+6H2O (4). NH3+
H2O⇌NH3∙H2O⇌NH4++ OH- (5). 2SO2+O2 2SO3 (6). (7).
做供氧化剂 (8). C CO CO2,S SO2 SO3,
N2 NO NO2
【解析】
【分析】
(1)若 A 为气态氢化物且和 D 能通过化合反应生成一种盐,则 A 为 NH3,B 为 NO,C 为 NO2,
D 为 HNO3;
(2)若 A 与 B 反应能生成一种淡黄色固体单质,则 A 为 H2S,B 为 SO2,C 为 SO3,D 为
H2SO4;
(3)若 A 是金属单质,C 是一种淡黄色固体,则 A 是 Na,B 是 Na2O,C 是 Na2O2,D 是
2O→ 2O→ 2H O→
2O→ 2O→ 2H O→
催化剂
加热
催化剂
加热
2O→ 2O→ 2O→ 2O→
2O→ 2O→NaOH;
据此分析解答。
【详解】(1)①NH3 与水反应生成 NH3·H2O,NH3·H2O 显碱性,可使红色石蕊试纸变蓝,所以,
可用湿润的红色石蕊试纸检验氨气,若试纸变蓝,则为氨气,故答案为:用湿润的红色石蕊
试纸检验,若试纸变蓝,则为氨气;
②稀硝酸和 Cu 反应可产生 NO,离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O,故答
案为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O;
③由 A 生成 B 的方程式为:4NH3+5O2 4NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O2
4NO+6H2O;
④喷泉呈红色是因为,氨气与水反应生成了一水合氨,一水合氨电离产生了 OH-,方程式为:
NH3+ H2O⇌NH3∙H2O⇌NH4++ OH-,故答案为:NH3+ H2O⇌NH3∙H2O⇌NH4++ OH-;
(2) B→C 的化学方程式为:2SO2+O2 2SO3,故答案为:2SO2+O2 2SO3;
(3)Na2O2 的电子式为: ,Na2O2 可作供氧剂,故答案为: ;供氧
剂;
(4)能连续被氧化的组合有很多,例如:C CO CO2,S SO2
SO3,N2 NO NO2,故答案为:C CO
CO2,S SO2 SO3,N2 NO NO2。
16.如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置:
(1)当电极 a 为 Al,电极 b 为 Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该电池的负极的电极反应
式为__________。当反应中收集到标准状况下 224 mL 气体时,消耗的电极质量为________g。
(2)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如 O2)反应所产生的化学能直接转化为电能。现设
计一燃料电池,电极 a 通入甲烷燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液,则电子从____极流出,a
极的电极反应式为________。
(3)质量相同的铜棒和铁棒用导线连接后插入 CuSO4 溶液中,一段时间后,取出洗净、干燥、
催化剂
加热
催化剂
加热
催化剂
加热
催化剂
加热
2O→ 2O→ 2O→
2O→ 2O→ 2O→ 2O→
2O→ 2O→ 2O→ 2O→ 2O→称量,二者质量差为 24 g,则导线中通过的电子的物质的量_______mol。
(4)学法题:总结原电池负极的判断方法___________(至少 2 条)。
【答案】 (1). Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O (2). 0.18 (3). a (4). CH4-8e-+10OH
-=CO32-+7H2O (5). 0.4 (6). 电流的方向、电子的流向等
【解析】
【详解】(1)当电极 a 为 Al,电极 b 为 Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液时,Al 作负极,失电
子 , 负 极 反 应 为 : Al - 3e - + 4OH - =AlO2 - + 2H2O , 总 反 应 为 :
2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑,每产生 3mol 氢气,消耗 2molAl,当收集到 224mL 气体,
即物质的量 n= =0.01mol 时,消耗 Al 的物质的量= mol,质量=
mol×27g/mol=0.18g,故答案为:Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O;0.18g;
(2)燃料电池中,燃料在负极失电子,所以,a 极是负极,则电子从 a 极流出,a 极反应式为:
CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,故答案为:a;CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;
(3)Fe 作负极,失电子,负极质量减小,Cu 作正极,Cu2+在正极得电子生成 Cu,正极质量增
大,总反应为:Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ ~ 2e-,每转移 2mol 电子,两极质量相差(56+64)g=120g,
当两极相差 24g 时,转移电子物质的量= =0.4mol,故答案为:0.4;
(4)原电池的工作原理为:负极失电子,化合价升高,发生氧化反应,正极得电子,化合价降
低,发生还原反应,电子从负极流出,正极流进,电流方向与电子流向相反,所以,判断正
负极的方法有:电流的方向、电子的流向、化合价升降、氧化反应和还原反应等,故答案为:
电流的方向、电子的流向等。
【点睛】(4)电子从负极经导线流向正极,电流从正极经导线到负极;
失电子,化合价升高的是负极;
发生氧化反应的是负极,发生还原反应的是正极;
一般来说,质量减小的是负极,质量增大的是正极,产生氢气的是正极;
燃料电池中,燃料通入负极,氧气通入正极。
17.已知化学反应 A2(g)+B2(g)═2AB(g)的能量变化如图所示,则反应物的总键能_____(填“大
于”、“小于”或“等于”)生成物的总键能。
0.224L
22.4L/mol
2 0.01
3
× 2 0.01
3
×
2 24 mol120
×【答案】大于
【解析】
【详解】由图可知,反应物的总键能 a 大于生成物总键能 b,故答案为:大于。
18.如图所示,N4 分子结构与白磷分子相似,呈正四面体结构。已知断裂 1molN—N 键吸收 193
kJ 热量,断裂 1molN≡N 键吸收 941 kJ 热量,则 1mol N4 气体转化为 N2 时要__________填“吸
收”或“放出”)热量________________ kJ。
【答案】 (1). 放出 (2). 724 kJ
【解析】
【分析】
根据原子守恒可知,N4 转换为 N2 的方程式为:N4=2N2,据此分析解答。
【详解】1molN4 中 N-N 键完全断裂需要吸收的能量=193kJ×6=1158kJ,形成 2molN≡N 需要
放出的热量=2×941kJ=1882kJ,1158kJ<1882kJ,故需要放出(1882-1158)kJ=724kJ 热量,故答
案为:放出;724 kJ。
19.下列关于化学反应速率的说法中,正确的是______________
①用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,再滴加适当的 98%的浓硫酸可以加快反应速率
②增加反应物的用量,不一定会增大化学反应速率
③决定化学反应速率的主要因素是反应物的浓度
④已知工业合成氨的反应正反应方向放热,所以升高温度正反应速率减慢,逆反应速率加快
⑤对于有气态物质参加的反应,增大容器压强,不一定能加快化学反应速率
⑥用锌与稀硫酸反应制 H2 时,滴加几滴硫酸铜溶液一定能加快反应速率
⑦光是影响某些化学反应速率的外界条件之一
【答案】①②⑤⑥⑦
【解析】【详解】①铁和稀硫酸反应生成氢气,滴加适当的浓硫酸可以增大反应物的浓度,反应速率
增大,①正确;
②反应物为纯固体和纯液体时,增加反应物的用量,不会增大化学反应速率,反应物为气体
或溶液时,增加反应物的用量,浓度增大,反应速率增大,②正确;
③决定化学反应速率的主要因素是内因,即物质本身的性质,③错误;
④升高温度,放热反应,吸热反应速率均增大,④错误;
⑤增大容器压强,反应物浓度不一定增大,故反应速率不一定增大,⑤正确;
⑥滴加几滴硫酸铜溶液,Zn 和硫酸铜反应置换出了 Cu,局部形成 Cu-Zn 原电池,加快了反应
速率,⑥正确;
⑦有些反应在光照的条件下才能进行,说明,光是影响某些化学反应速率的外界条件之一,⑦
正确;
综上所述,①②⑤⑥⑦正确,故答案为:①②⑤⑥⑦。
20.恒温恒容下,将 2mol A 气体和 1mol B 气体通入体积为 2 L 的密闭容器中发生反应:2A(g)
+B(g)=xC(g)+2D(s),2 min 达平衡,测得平衡时 A 的物质的量为 1.2mol ,C 的浓度为
0.6mol·L-1。
(1)从开始反应至达到平衡状态,生成 B 平均反应速率为________。
(2)x=________。
(3)A 的转化率与 B 的转化率之比为________。
(4)下列各项可作为该反应达到平衡状态的标志的是________。
A.D 的质量不再变化
B.压强不再变化
C.气体密度不再变化
D.气体的平均相对分子质量不再变化
E.A 的消耗速率与 B 的消耗速率之比为 2∶1
(5)请结合(4)总结化学平衡状态的判断依据有哪些:_____________(至少写出 2 条)。
【答案】 (1). 0.1 mol·L-1·min-1 (2). 3 (3). 1∶1 (4). ACD (5). 正反应速率=
逆反应速率,体系中各种物质的质量、物质的量不变
【解析】
【分析】
的反应前,A 的浓度= =1mol/L,B 的浓度= =0.5mol/L,平衡时,A 的浓度=
=0.6mol/L,说明 A 的浓度减小了 0.4mol/L,C 的浓度为 0.6mol/L,说明 C 的浓度增大了
0.6mol/L,所以: ,据此分析解答。
【详解】(1)v(B)= =0.1 mol·L-1·min-1,故答案为:0.1 mol·L-1·min-1;
(2)同一反应用不同的物质表示的反应速率之比=化学计量数之比,故 0.4:0.6=2:x,解得:x=3,
故答案为:3;
(3) A 的转化率= =40%,B 的转化率= =40%,所以,A 的转化率与 B 的
转化率之比为 1:1,故答案为:1:1;
(4) 2A(g)+B(g)=3C(g)+2D(s)
A.若反应还未平衡,体系中反应物的质量将减小,生成物的质量将增大,D 的质量不变,说
明已达到平衡时,A 正确;
B.该反应是一个气体分子数不变的反应,压强不变,不能说明已达平衡,B 错误;
C.该反应是气体质量减小的反应,容器的体积不变,密度不再变化,说明气体的质量不再变
化,说明已达到平衡,C 正确;
D.该反应是气体的物质的量不变、气体的质量减小的反应,气体的平均相对分子质量不再变
化,说明气体的平均摩尔质量不再变化,那么气体的质量不再变化,已达平衡,D 正确;
E.A 与 B 都是反应物,描述的都是正反应速率,不能说明是否平衡,E 错误;
故答案为:ACD;
(5)达到平衡时,正反应速率=逆反应速率,体系中各种物质的质量、物质的量均不变,所以,
化学平衡状态的判断依据有:正反应速率=逆反应速率,体系中各种物质的质量、物质的量不
变,故答案为:正反应速率=逆反应速率,体系中各种物质的质量、物质的量不变。
第Ⅱ卷 提高题(共 20 分)
21.已知某链状烷烃分子中电子数为 42。
(1)该烷烃的分子式为_________。
(2)写出该烷烃分子所有同分异构体中一氯代物为 4 种的该烷烃的结构简式_______。
(3)上述烷烃的同分异构体中,在相同条件下沸点最低的是____________。(写名称)
2mol
2L
1mol
2L
1.2mol
2L
( ) ( ) ( ) ( )
-1
-1
-1
+ B = +2A g g xC g 2D s
/mol L 0.51 0
/mol L 0.20
0
0.4.4 0.6
/mol L 0.30.6 0.6 0.4
⋅
⋅
⋅
起始浓度
变化浓度
平衡浓度
0.2mol/L
2min
0.4 100%1
× 0.2 100%0.5
×【答案】 (1). C5H12 (2). (CH3)2CHCH2CH3 (3). 新戊烷
【解析】
【分析】
设 该 烷 烃 的 分 子 式 为 CnH2n+2 , 烃 分 子 不 带 电 , 则 烃 分 子 中 电 子 数=质 子 数 , 所 以 ,
6n+2n+2=42,n=5,所以,该烷烃的分子式为:C5H12,据此分析解答。
【详解】(1) 该烷烃的分子式为:C5H12,故答案为:C5H12;
(2) C5H12 有 3 种结构,分别为:CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4 ,
CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 有 3 种一氯代物,(CH3)2CHCH2CH3 有 4 种一氯代物,C(CH3)4
有 1 种一氯代物,故答案为:(CH3)2CHCH2CH3;
(3)C 原子数越多,烷烃的熔沸点越高,C 原子数相同的烷烃,支链越多,熔沸点越低,所以,
在相同条件下沸点最低的是 C(CH3)4,名称为:新戊烷,故答案为:新戊烷。
22.某化学兴趣小组利用如图装置制取氨气并探究氨气的有关性质:
(1)装置 A 中烧瓶内试剂可选用________(填序号)。
a.浓硫酸 b.碱石灰 c.五氧化二磷 d.NaOH 固体
(2)若探究氨气的溶解性,标准状况下,装置 D 中收集满氨气后,关闭 K1、K2,打开 K3,引
发喷泉的实验操作是________;完成喷泉实验后,装置 D 中充满液体,则装置 D 中溶液的物
质的量浓度为__________。(保留两位有效数字)
(3)K2 的导管末端需要连接氨气的吸收装置,则不能在 K2 的导管末端连接如图中的________装
置(填序号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。
备选装置(其中水中含酚酞试液)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ(4)若探究氨气的还原性,需关闭 K1、K3,K2 处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。
①D 中氨气与氯气反应产生白烟,同时生成一种化学性质稳定气体单质,该反应可用来检验氯
气管道是否有泄漏,则该反应的化学方程式为______。
②尾气可用 C 装置处理,若尾气中含有少量 Cl2,则 C 装置中吸收氯气发生的化学方程式为
_____。
【答案】 (1). bd (2). 用热毛巾捂住烧瓶一段时间 (3). 0.045 mol/L (4). I (5).
8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl (6). Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【解析】
【详解】(1) a.浓硫酸与氨水反应生成硫酸铵和水,不行,a 错误;
b.碱石灰遇水放热,温度升高,一水合氨分解产生氨气,b 正确;
c.五氧化二磷是酸性氧化物,把氨水反应了,c 错误;
d.NaOH 固体遇水放热,温度升高,一水合氨分解产生氨气,d 正确;
故答案为:bd;
(2)想办法让一部分氨气与烧杯中的水接触,可用热毛巾捂住烧瓶一段时间,可引发喷泉实验,
设烧瓶 D 的体积为 1L,则氨气的物质的量= mol,溶于水后溶质的物质的量浓度=
≈0.045mol/L,故答案为:用热毛巾捂住烧瓶一段时间;0.045 mol/L;
(3)氨气极易溶于水,易引发倒吸,要加防倒吸装置,Ⅱ和Ⅲ均可防倒吸,Ⅰ不行,故答案为:
Ⅰ;
(4)①氯气有强氧化性,氨气中 N 的化合价为-3,有还原性,被氯气氧化成稳定的氮气,氯气
被还原成-1 价,另一个产物为 NH4Cl,所以,反应的方程式为:8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl,
故答案为:8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl;
②吸收氯气常用 NaOH 溶液,故反应的方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,故答案为:
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
23.某同学根据外界条件对化学反应速率的影响原理,设计了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实
验,实验过程的数据记录如下表,请结合表中信息,回答有关问题:
实验序号 反应温度(℃) 参加反应的物质
1
22.4
1 mol22.4
1LNa2S2O3 H2SO4 H2O
V/ml c/mol·L-1 V/ml c/mol·L-1 V/ml
A 20 10 0.1 10 0.1 0
B 20 5 0.1 10 0.1 5
C 20 10 0.1 5 0.1 5
D t 5 0.1 10 0.1 V
(1)写出上述反应的离子方程式__________。
(2)为探究温度对该反应速率影响,则 v=_________;t______20(填“>、或< (4). 浓度对反应速率的
影响 (5). 出现黄色沉淀的快慢或者产生气泡的快慢
【解析】
【分析】
探究外界条件对化学反应速率的影响,需要有明显的现象,Na2S2O3 中 S 的化合价为+2 价,不
稳定,酸性条件下易发生歧化反应,生成淡黄色固体 S 和 SO2 气体,通过观察不同条件下产
生淡黄色固体和气泡的速率,可探究外界条件对反应速率的影响,据此分析解答。
【详解】(1)由分析可知,生成物有 S 和 SO2,结合电荷守恒、原子守恒可得离子方程式为:
S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O,故答案为:S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O;
(2)探究温度对该反应速率影响,需保证其他条件不变,只能选择实验 B 和 D,所以 V=5,温
度大于或者小于 20℃均可以,故答案为:5;>或