1、高考资源网() 您身边的高考专家2014-2015学年辽宁省抚顺市重点高中协作校高一(下)期末化学试卷一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分,每题只有一个正确答案)1金属钛对体液无毒且有惰性,能与肌肉和骨骼生长在一起,因而有“生物金属”之称下列有关和的说法中,正确的是( )A和原子中均含有22个中子B分别由和,组成的金属钛单质互称为同分异构体C和互为同素异形体D和原子的核外电子排布相同2化学电池可以直接将化学能转化为电能,化学电池的本质是( )A化合价的升降B化合反应C氧化还原反应D电能的储存3下列说法正确的是( )A需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B在稀溶液中:H+(aq)+O
2、H(aq)H2O(l)H=57.3 kJ/mol,含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJC等量H2在O2中完全燃烧生成H2O(g)与生成H2O(l),前者放出的热量多D在101 kPa时,1mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热4在一定温度下,可逆反应2A (g)+B (g)C (g)+D (g)达到平衡的标志是( )AC的生成速率和B的消耗速率相等Bv正(A)=2v正(B)C2v正(A)=v逆(B)D反应混合物中A、B、C、D的质量分数不再发生变化5下列说法正确的是( )A形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力BHF、HCl、HBr
3、、HI的热稳定性和还原性均依次减弱C第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强DNH5中的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子电子层结构,1molNH5中含有4NA个NH键(NA表示阿伏加德罗常数的值)6在一密闭容器中进行如下反应:2SO2(气)+O2(气)2SO3(气),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L,当反应达平衡时,可能存在的数据是( )ASO2为0.4mol/L、O2为0.2mol/LBSO2为0.25mol/LCSO2、SO3均为0.15mol/LDSO3为0.4mol/L7已知某化学反应A2(g)+2B
4、2(g)2AB2(g)(AB2的分子结构为BAB)的能量变化如图所示,下列有关叙述中正确的是( )A该反应的进行一定需要加热B该反应的H=(E1E2)kJ/molC该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能总和D断裂1 mol AA和2 mol BB放出E1 kJ能量8反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) 在2L的密闭容器中进行,1分钟后,NH3减少了0.12mol,则平均每秒钟各物质浓度变化正确的是( )ANH3:0.002 molL1BH2O:0.002 molL1CNO:0.001 molL1DO2:0.001 molL19下列叙述中,正确的是( )锌跟稀硫酸反应制
5、取氢气,加入少量CuSO4溶液能提高反应速率 镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(铁锡的铁)更易腐蚀 电镀时应把镀件置于电解槽的阴极 冶炼铝时,把氧化铝加热成为熔融体后电解 钢铁表面常易腐蚀生成Fe2O3nH2OABCD10高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=恒容时,温度升高,H2浓度减小下列说法正确的是( )A该反应的焓变为正值B恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小C升高温度,逆反应速率减小D该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2二、选择题(本题共10小题,每题3分,共30分,每题只有一个正确答案)11下列说法正确的是( )A用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快
6、产生氢气的速率B100mL 2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变CSO2的催化氧化是一个放热的反应,所以升高温度,反应的速率减慢D在其他条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学平衡状态12下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是( )A图1中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重B图2中,滴加少量K3Fe(CN)6溶液,没有蓝色沉淀出现C图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀D图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的正极13下列对化学平衡移动的分析中,不正确的是( )已达平衡的反应C(s)+H2O(g)
7、CO(g)+H2(g),当增加反应物物质的量时,平衡一定向正反应方向移动已达平衡的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),当增大N2的浓度时,平衡向正反应方向移动,N2的转化率一定升高有气体参加的反应平衡时,若减小反应器容积时,平衡一定向气体体积增大的方向移动有气体参加的反应达平衡时,在恒压反应器中充入稀有气体,平衡一定不移动ABCD14可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0,在一定条件下达到平衡状态,时间为t1时改变条件化学反应速率与反应时间的关系如图所示下列说法正确的是( )A维持温度、容积不变,t1时充入SO3(g)B维持压强不变,t1时升高反应体系温度C维持温度、容积
8、不变,t1时充入一定量ArD维持温度、压强不变,t1时充入SO3(g)15关于下列装置说法正确的是( )A装置中,盐桥中的K+移向ZnSO4溶液B用装置精炼铜时,c极为粗铜C装置工作一段时间后,a极附近溶液的pH增大D装置中电子Zn流向Fe,装置中有Fe2+生成16在密闭容器中,对于可逆反应A+3B2C(气),平衡时C的体积分数与温度和压强的关系如图所示,下列判断正确的是( )A若正反应方向H0,则T1T2B压强增大时,混合气体的平均相对分子质量减小CB一定为气体DA一定为气体17下图为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许K+通过,该电池放电、充电的化学反应方程式为:2K2S2+KI
9、3 K2S4+3KI装置()为电解池的示意图当闭合开关K时,电极X附近溶液先变红则闭合K时,下列说法正确的是( )AK+从左到右通过离子交换膜B电极A上发生的反应为:3I2eI3C电极X上发生的反应为:2Cl2eCl2D当有0.1 mol K+通过离子交换膜,X电极上产生1.12 L气体18在恒温、恒压下,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)从两条途径分别建立平衡:N2、H2的起始浓度分别为1mol/L和3mol/L;NH3的起始浓度为4mol/L下列有关叙述不正确的是( )A途径与途径所得混合气体的百分组成相同B途径的反应速率v(N2)与途径的反应速率v(NH3)的比值为1:2C途径所
10、得NH3的浓度与途径所得NH3的浓度之比为1:2D途径与途径所得平衡混合气体的物质的量之比为1:219如图所示,将铁棒和石墨棒擦入1 L 1 molL1食盐水中下列说法正确的是( )A若电键K与N连接,铁被保护不会腐蚀B若电键K与N连接,正极反应式是4OH4e=2H2O+O2C若电键K与M连接,将石墨棒换成铜棒,可实现铁棒上镀铜D若电键K与M连接,当两极共产生28 L(标准状况)体时,生成了1 mol NaOH20香花石(Hsianghualite)是中国地质学家发现的第一种世界新矿物,由元素周期表前20号主族元素中的6种组成,其化学式可表示为X3Y2(ZWR4)3T2其中,X、Y、Z为金属元
11、素,X、Z为同主族元素,Y、Z、R、T为同周期元素,T为非金属性最强的元素;Z原子的最外层电子数与次外层电子数相等,R原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍,X与R的原子序数之和是W的2倍下列判断不正确的是( )A原子半径:YZRTBXR2、WR2两化合物中R的化合价相同C最高价氧化物对应水化物的碱性:XZD气态氢化物的稳定性:WRT三、填空题(本题共4小题,共50分)21(1)甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题:高炉冶铁过程中,甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁,有关反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)H=+260kJ/mol已知:
12、2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H=566kJ/mol则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为_(2)将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池其负极电极反应式是:_22(14分)A、B、C、D四种元素是分布在三个不同的短周期的主族元素,它们的原子序数依次增大,其中B与C为同一周期,A与D为同一主族,C元素的原子核外电子总数是电子层数的4倍,D是所在周期原子半径最大的元素又知四种元素分别形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,一种是固体请回答下列问题:(1)D在元素周期表中的位置是_(2)由A、C两元素可以组成X、Y两种化合物,X在一定条件下可以
13、分解成Y,X的电子式为_(3)D与C形成的化合物E可与Y反应生成单质Z,该反应的化学方程式为_;若有1mol电子转移,生成Z的物质的量为_mol;E中含有的化学键为_(4)写出实验室制备BA3的化学方程式:_将BA3通入溴水中可发生反应,生成一种单质和一种盐,写出该反应的离子方程式:_23(16分)(1)反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)H1,平衡常数为K1反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)H2,平衡常数为K2在不同温度时K1、K2的值如表:700900K11.472.15K22.381.67反应 CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H,平衡常数
14、K,则H=_(用H1和H2表示),K=_(用K1和K2表示),且由上述计算可知,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)是_反应(填“吸热”或“放热”)能判断恒温恒容容器CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)达到化学平衡状态的依据是_(填序号)A容器中压强不变 B混合气体中c(CO)不变 C容器中密度不变 Dc(CO)=c(CO2)(2)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,发生反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),CO2的浓度与时间的关系如图所示:该条件下反应的平衡常数为_;010min的平均反应速率v(CO)=_molL1mi
15、n1;若铁粉足量,CO2的起始浓度为2.0molL1,则平衡时CO2的浓度为_molL1下列措施中能使平衡时增大的是_(填序号)A升高温度 B增大压强 C充入一定量的CO2D再加入一定量铁粉24(16分)如图1所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜根据要求回答相关问题:(1)通入氧气的电极为_(填“正极”或“负极”),其电极反式:_(2)铁电极为_(填“阳极”或“阴极”),石墨电极(C)的电极反应式为_(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中阳极上电极反应式为_反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将_(填“增大”、“减小”或“不变”)(4)若在
16、标准状况下,有2.24L氧气参加反应,则乙装置中铁电极上生成的气体的分子数为_;丙装置中阴极析出铜的质量为_g(5)某同学利用甲醚燃料电池设计电解法制取漂白液或Fe(OH)2的实验装置(如图2所示)若用于制漂白液,a为电池的_(填“正极”或“负极”),电解质溶液最好用_若用于制Fe(OH)2,使用硫酸钠溶液作电解质溶液,阳极选用_作电极2014-2015学年辽宁省抚顺市重点高中协作校高一(下)期末化学试卷一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分,每题只有一个正确答案)1金属钛对体液无毒且有惰性,能与肌肉和骨骼生长在一起,因而有“生物金属”之称下列有关和的说法中,正确的是( )A和原子中
17、均含有22个中子B分别由和,组成的金属钛单质互称为同分异构体C和互为同素异形体D和原子的核外电子排布相同【考点】质量数与质子数、中子数之间的相互关系;质子数、中子数、核外电子数及其相互联系 【专题】原子组成与结构专题【分析】A根据质量数=质子数+中子数,ZAX中的Z表示质子数,A表示质量数,求出中子数;B根据同分异构体是分子式相同,结构不同的是化合物;C根据同素异形体是同一元素形成的不同单质;D根据原子的核内质子数=核外电子数,核外电子数相等,核外电子排布相同【解答】解:A2248Ti和2250Ti原子中的中子数分别为4822=26、5022=28,故A错误; B同分异构体的对象是化合物,金属
18、钛是单质,故B错误;C同素异形体是同一元素形成的不同单质,而和是同种单质,故C错误;D和原子核外电子数相等,所以核外电子排布相同,故D正确;故选D【点评】本题考查了同位素、质量数、中子数和质子数之间的关系,以及同分异构体的概念,难度不大,根据所学知识即可完成2化学电池可以直接将化学能转化为电能,化学电池的本质是( )A化合价的升降B化合反应C氧化还原反应D电能的储存【考点】原电池和电解池的工作原理 【专题】电化学专题【分析】化学电池是利用发生的氧化还原反应实现能量转化的,以此来解答【解答】解:A化合价的升降为化学电池中反应的特征,故A不选;B化合反应不一定为氧化还原反应,故B不选;C氧化还原反
19、应是化学电池的本质,故C选;D电能的储存不是电池的本质,故D不选;故选C【点评】本题考查电池的本质,明确氧化还原反应是实现化学能转化为电能的实质,题目较简单3下列说法正确的是( )A需要加热方能发生的反应一定是吸热反应B在稀溶液中:H+(aq)+OH(aq)H2O(l)H=57.3 kJ/mol,含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合,放出的热量大于57.3 kJC等量H2在O2中完全燃烧生成H2O(g)与生成H2O(l),前者放出的热量多D在101 kPa时,1mol碳燃烧所放出的热量为碳的燃烧热【考点】反应热和焓变 【分析】A吸放热反应与条件无关;B浓硫酸稀
20、释放热;CH2O(g)变化为H2O(l)为放热过程;D在101kPa时,1mol碳完全燃烧生成二氧化碳气体时所放出的热量为碳的燃烧热【解答】解:A需要加热方能发生的反应不一定为吸热反应,如铝热反应,故A错误;B稀溶液中:H+(aq)+OH(aq)=H2O(l);H=57.3kJ/mol,若将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含l mol NaOH的溶液混合,浓硫酸稀释放热,所以放出的热量大于57.3kJ,故B正确;CH2O(g)变化为H2O(l)为放热过程,则等量H2在O2中完全燃烧生成H2O(g)与生成H2O(l),前者放出的热量少,故C错误;D在101kPa时,1mol碳完全燃烧生成二氧化
21、碳气体时所放出的热量为碳的燃烧热,若不完全燃烧放出的热量就不是碳的燃烧热,故D错误故选B【点评】本题考查了燃烧热、中和热的定义要点以及反应吸放热多少的判断,难度中等,侧重于基础知识应用的考查4在一定温度下,可逆反应2A (g)+B (g)C (g)+D (g)达到平衡的标志是( )AC的生成速率和B的消耗速率相等Bv正(A)=2v正(B)C2v正(A)=v逆(B)D反应混合物中A、B、C、D的质量分数不再发生变化【考点】化学平衡状态的判断 【专题】化学平衡专题【分析】可逆反应2A(g)+B(g)C(g)+D(g),反应物气体的计量数大于生成物气体的计量数,当达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各
22、物质的浓度不再改变,由此衍生的一些物理量不变,可以此判断是否得到平衡状态【解答】解:A、C的生成速率和B的消耗速率相等,不能证明正逆反应速率相等,故A错误;B、化学反应速率之比等于反应方程式的系数之比,即2v正(A)=v逆(B),故B错误;C、v正(A)=2v逆(B),证明正逆反应速率相等,故C错误;D、当该反应达到平衡状态,各组分的质量分数不再改变,故D正确故选D【点评】本题考查了化学平衡状态的判断,注意把握化学平衡状态判断的角度,特别是正逆反应速率的关系,为易错点5下列说法正确的是( )A形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力BHF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱C第三周
23、期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强DNH5中的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子电子层结构,1molNH5中含有4NA个NH键(NA表示阿伏加德罗常数的值)【考点】离子化合物的结构特征与性质;元素周期表的结构及其应用;元素周期律的作用 【分析】A形成离子键的阴阳离子间存在静电作用力;B元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,其氢化物的还原性越弱;C元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强;DNH5的电子式为,一个分子中含有4个NH键【解答】解:A形成离子键的阴阳离子间存在静电作用力,包含吸引力和排斥力,故A错误;B元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,其氢化物的还原性
24、越弱,非金属性FClBrI,所以HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,还原性依次增强,故B错误;C元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,但其含氧酸不一定强,如亚硫酸的酸性大于HClO,故C错误;DNH5的电子式为,一个分子中含有4个NH键,所以NH5中的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子电子层结构,1molNH5中含有4NA个NH键(NA表示阿伏加德罗常数的值),故D正确;故选D【点评】本题考查元素周期律、物质结构、化学键等知识点,侧重考查学生分析判断能力,注意离子键形成条件及存在的作用力,易错选项是D,注意氢化铵的电子式书写,为易错点6在一密闭容器中进行如下反应:2
25、SO2(气)+O2(气)2SO3(气),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L,当反应达平衡时,可能存在的数据是( )ASO2为0.4mol/L、O2为0.2mol/LBSO2为0.25mol/LCSO2、SO3均为0.15mol/LDSO3为0.4mol/L【考点】化学反应的可逆性 【专题】化学平衡专题【分析】化学平衡的建立,既可以从正反应开始,也可以从逆反应开始,或者从正逆反应开始,不论从哪个方向开始,物质都不能完全反应,利用极限法假设完全反应,计算出相应物质的浓度变化量,实际变化量小于极限值,据此判断分析【解答】解:2S
26、O2(g)+O2(g)2SO3(g),某时刻(mol/L) 0.2 0.1 0.2 极限转化(mol/L) 0.4 0.2 0极限转化(mol/L) 0 0 0.4ASO2和O2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,若SO3完全反应,则SO2和O2的浓度浓度分别为0.4mol/L、0.2mol/L,但SO3不可能完全转化,故A错误;BSO2为0.25mol/L,SO2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,若SO3完全反应,则SO2的浓度浓度为0.4mol/L,实际浓度为0.25mol/L小于0.4mol/L,故B正确;C反应物、生产物的浓度不可能同时减小,只能一个减小,另一个增
27、大,故C错误;DSO3为0.4mol/L,SO3的浓度增大,说明该反应向正反应方向进行建立平衡,若SO2和氧气完全反应,SO3的浓度的浓度为0.4mol/L,达到平衡的实际浓度应该小于0.4mol/L,故D错误;故选B【点评】本题考查可逆反应,注意可逆反应的特点为不完全转化性,学生应学会利用极限转化的思想来分析物质的最大浓度,但实际浓度一定小于最大浓度,难度不大7已知某化学反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g)(AB2的分子结构为BAB)的能量变化如图所示,下列有关叙述中正确的是( )A该反应的进行一定需要加热B该反应的H=(E1E2)kJ/molC该反应中反应物的键能总和大于生成物的键能
28、总和D断裂1 mol AA和2 mol BB放出E1 kJ能量【考点】反应热和焓变 【分析】化学反应A2(g)+2B2(g)2AB2(g)的能量变化依据图象分析,结合反应前后能量守恒可知,反应物能量之和小于生成物的能量之和,反应是吸热反应,反应过程中断裂化学键需要吸收能量,形成化学键放出热量,据此分析【解答】解:A、反应前后能量守恒可知,反应物能量之和小于生成物的能量之和,反应是吸热反应,吸热反应不一定都要加热,例如氢氧化钡和氯化铵在常温下就反应,故A错误;B、该反应焓变=断裂化学键吸收热量形成化学键所放出热量,所以焓变为H=+(E1E2)kJ/mol,故B错误;C、反应是吸热反应,依据能量守
29、恒可知,反应中反应物的总能量低于生成物的总能量,即反应物的键能总和大于生成物的键能总和,故C正确;D、断裂化学键吸收热量,所以断裂1 mol AA和2 mol BB吸收E1 kJ能量,故D错误;故选C【点评】本题考查了反应热量变化的分析判断,图象分析,反应前后的能量守恒应用,化学键的断裂和形成与能量的关系,计算焓变的依据,题目较简单8反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) 在2L的密闭容器中进行,1分钟后,NH3减少了0.12mol,则平均每秒钟各物质浓度变化正确的是( )ANH3:0.002 molL1BH2O:0.002 molL1CNO:0.001 molL1DO2
30、:0.001 molL1【考点】化学反应速率和化学计量数的关系 【分析】先根据V=计算出NH3表示的化学反应速率,再利用同一化学反应中,化学反应速率之比等于化学计量数之比对各选项进行判断【解答】解:A在2L的密闭容器中进行,1分钟后,NH3减少了0.12mol,则c(NH3)=0.06mol/L,V(NH3)=V=0.001mol(Ls)1,则平均每秒钟NH3浓度变化为0.001mol/L,故A错误;B平均每秒钟H2O浓度变化c(H2O)=c(NH3)=0.001mol/L=0.0015mol/L,故B错误;C平均每秒钟NO浓度变化c(NO)=c(NH3)=0.001mol/L,故C正确;D平
31、均每秒钟O2浓度变化c(O2)=c(NH3)=0.001mol/L=0.00125 mol/L,故D错误;故选C【点评】本题考查化学反应速率有关计算,题目难度不大,注意明确同一化学反应中,用不同的物质来表示化学反应速率,数值不同但意义相同,且化学反应速率之比等于化学计量数之比,该题注意平均每秒钟各物质浓度变化的含义9下列叙述中,正确的是( )锌跟稀硫酸反应制取氢气,加入少量CuSO4溶液能提高反应速率 镀层破损后,白铁(镀锌的铁)比马口铁(铁锡的铁)更易腐蚀 电镀时应把镀件置于电解槽的阴极 冶炼铝时,把氧化铝加热成为熔融体后电解 钢铁表面常易腐蚀生成Fe2O3nH2OABCD【考点】原电池和电
32、解池的工作原理 【专题】电化学专题【分析】作原电池负极的金属加速被腐蚀;作原电池负极的金属加速被腐蚀,作原电池正极的金属被保护;电镀时,镀层作阳极,镀件作阴极;氧化铝固体不导电,熔融状态下的氧化铝含有自由移动的阴阳离子而导电;钢铁易发生吸氧腐蚀而生成Fe2O3nH2O【解答】解:锌和硫酸铜发生置换反应生成铜,锌、铜和稀硫酸构成原电池,锌易失电子而作负极,铜作正极,作负极的金属加速被腐蚀,故正确;锌、铁和电解质溶液构成的原电池中,铁作正极被保护,铁、锡和电解质溶液构成的原电池中,铁易失电子作负极而加速被腐蚀,故错误;电镀时,镀件作电解池阴极,故正确;氧化铝固体不导电,氧化铝在熔融状态下电离出阴阳
33、离子而导电,所以冶炼铝时,把氧化铝加热成为熔融体后电解,故正确; 钢铁在潮湿的环境中能发生吸氧腐蚀,铁易失电子生成亚铁离子而作负极,碳作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,亚铁离子和氢氧根离子生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,易被氧化生成氢氧化铁,氢氧化铁失水生成Fe2O3nH2O,故正确;故选B【点评】本题考查了金属的腐蚀与防护,明确原电池原理是解本题关键,知道各个电极上发生的电极反应式,注意钢铁发生吸氧腐蚀生成铁锈的原理,难度中等10高温下,某反应达到平衡,平衡常数K=恒容时,温度升高,H2浓度减小下列说法正确的是( )A该反应的焓变为正值B恒温恒容下,增大压强,H2浓度一定减小C升高温
34、度,逆反应速率减小D该反应的化学方程式为CO+H2OCO2+H2【考点】化学平衡常数的含义 【专题】化学平衡专题【分析】A、根据平衡常数K=,可知,氢气是反应物,恒容时,温度升高,H2浓度减小,说明平衡正向移动,说明该反应的正反应为吸热反应,据此判断;B、根据平衡常数K=,可知,该反应前后气体体积不变,增大压强,平衡不移动,据此判断;C、根据影响化学反应速率的因素判断;D、根据平衡常数的定义及题中表达式判断;【解答】解:A、根据平衡常数K,可知,氢气是反应物,恒容时,温度升高,H2浓度减小,说明平衡正向移动,说明该反应的正反应为吸热反应,故A正确;B、根据平衡常数K=,可知,该反应前后气体体积
35、不变,增大压强,平衡不移动,所以氢气的浓度增大,故B错误;C、升高温度,无论正反应速率还是逆反应速率都会增大,故C错误;D、平衡常数等于生成浓度的系数次幂之积除以反应浓度系数次幂之积,根据题中的K的表达式可知,CO和H2O是生成物,故D错误;故选A【点评】本题主要考查了平衡常数的定义、影响化学反应速率的因素,中等难度,解题的关键在于对平衡常数表达式的理解二、选择题(本题共10小题,每题3分,共30分,每题只有一个正确答案)11下列说法正确的是( )A用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率B100mL 2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不
36、变CSO2的催化氧化是一个放热的反应,所以升高温度,反应的速率减慢D在其他条件不变时,使用催化剂只能改变反应速率,而不能改变化学平衡状态【考点】化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素 【分析】A浓硫酸与铁反应发生钝化反应;B加入氯化钠,溶液体积增大,浓度减小;C升高温度,增大反应速率;D催化剂同等程度改变反应速率【解答】解:A常温下浓硫酸与铁反应发生钝化反应,如加热,则生成二氧化硫气体,不能增大生成氢气的速率,故A错误;B加入氯化钠,氯化钠不参与反应,但溶液体积增大,浓度减小,速率减小,故B错误;C升高温度,增大活化分子百分数,增大反应速率,故C错误;D催化剂同等程度改变反应速率,平衡不移
37、动,故D正确故选D【点评】本题考查化学反应速率的影响因素,为高频考点,侧重学生的分析能力的考查,注意把握影响化学反应速率的因素以及相关物质的性质,难度不大12下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是( )A图1中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重B图2中,滴加少量K3Fe(CN)6溶液,没有蓝色沉淀出现C图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀D图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的正极【考点】金属的电化学腐蚀与防护 【分析】A铁的吸氧腐蚀中,氧气的浓度越大,其腐蚀速率越快;B该装置构成原电池,铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应;C温度越
38、高,铁越容易被氧化;D牺牲阳极的阴极保护法中,作负极的金属易被腐蚀【解答】解:A铁的吸氧腐蚀中,氧气的浓度越大,其腐蚀速率越快,插入海水中的铁棒,越靠近底端氧气的浓度越小,则腐蚀越轻,故A错误;B该装置构成原电池,铁作负极,负极上发生的电极反应式为:Fe2e=Fe2+,铁氰化钾和亚铁离子反应生成蓝色沉淀,故B错误;C温度越高,铁越容易被氧化,所以铁越容易生锈,故C正确;D用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁作负极而易被腐蚀,铁作正极被保护,故D错误;故选C【点评】本题考查金属的腐蚀与防护,明确原电池原理即可解答,知道铁离子和亚铁离子的检验方法,会描述现象,难度不大13下列对化学平衡移动
39、的分析中,不正确的是( )已达平衡的反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g),当增加反应物物质的量时,平衡一定向正反应方向移动已达平衡的反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),当增大N2的浓度时,平衡向正反应方向移动,N2的转化率一定升高有气体参加的反应平衡时,若减小反应器容积时,平衡一定向气体体积增大的方向移动有气体参加的反应达平衡时,在恒压反应器中充入稀有气体,平衡一定不移动ABCD【考点】化学平衡的调控作用 【专题】化学平衡专题【分析】如增大固体的量,平衡不移动;当增大N2的物质的量,N2的转化率减小;如气体反应物与生成物化学计量数之和相等,则增大压强平衡不移动;在恒压反应器
40、中充入稀有气体,反应物的浓度改变,平衡可能移动【解答】解:C为固体,增大固体的量,平衡不移动,故错误;增大N2的物质的量,平衡向正反应方向移动,但转化的少,增加的多,N2的转化率减小,故错误;如气体反应物与生成物化学计量数之和相等,则增大压强平衡不移动,故错误;在恒压反应器中充入稀有气体,如气体反应物与生成物化学计量数之和相等,则平衡不移动,如反应前后气体的化学计量数之和不等,则平衡移动,故错误故选D【点评】本题考查化学平衡的影响因素,题目难度中等,注意把握影响化学平衡的因素,易错点为和,注意体会14可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0,在一定条件下达到平衡状态,时间为t1时改
41、变条件化学反应速率与反应时间的关系如图所示下列说法正确的是( )A维持温度、容积不变,t1时充入SO3(g)B维持压强不变,t1时升高反应体系温度C维持温度、容积不变,t1时充入一定量ArD维持温度、压强不变,t1时充入SO3(g)【考点】化学反应速率与化学平衡图象的综合应用 【专题】化学平衡专题【分析】由图象可以看出,在t1时,逆反应速率增大,正反应速率减小,则该时刻反应物的浓度减小,生成物的浓度增大【解答】解:A维持温度、反应体系体积不变,t1时充入SO3,此时正逆反应速率均增大,故A错误;B维持压强不变,t1时升高反应体系温度,正逆反应速率都增大,不符合,故B错误;C维持温度、容积不变,
42、t1时充入一定量Ar,反应物和生成物的浓度都不变,正逆反应速率都不变,故C错误;D维持温度、压强不变,t1时充入SO3,该时刻反应物的浓度减小,生成物的浓度增大,则逆反应速率增大,正反应速率减小,故D正确故选D【点评】本题考查考查化学反应速率和化学平衡图象,题目难度中等,注意分析图示中正逆反应速率的变化关系,结合影响反应速率的因素分析15关于下列装置说法正确的是( )A装置中,盐桥中的K+移向ZnSO4溶液B用装置精炼铜时,c极为粗铜C装置工作一段时间后,a极附近溶液的pH增大D装置中电子Zn流向Fe,装置中有Fe2+生成【考点】原电池和电解池的工作原理 【专题】电化学专题【分析】A含有盐桥的
43、原电池中,盐桥中阳离子向正极所在溶液移动,阴离子向负极所在溶液移动;B电解精炼粗铜时,粗铜作阳极、纯铜作阴极;C装置a电极上氢离子放电,同时电极附近生成氢氧根离子,b电极上氯离子放电;D该装置构成原电池,Zn易失电子作负极、Fe作正极,电子从负极沿导线流向正极【解答】解:A含有盐桥的原电池中,盐桥中阳离子向正极所在溶液移动,阴离子向负极所在溶液移动,该装置中Zn作负极、Cu作正极,则盐桥中的K+移向CuSO4溶液,故A错误; B电解精炼粗铜时,粗铜作阳极、纯铜作阴极,则c为纯铜、d为粗铜,故B错误;C装置a电极上电极反应式为2H2O+2e=2OH+H2、b电极反应式为2Cl2e=Cl2,a电极
44、附近有氢氧根离子生成,所以溶液pH增大,故C正确;D该装置构成原电池,Zn易失电子作负极、Fe作正极,电子从负极Zn沿导线流向正极Fe,正极上氢离子放电生成氢气,所以溶液中没有亚铁离子生成,故D错误故选C【点评】本题考查原电池和电解池原理,明确各个电极上发生的反应、离子移动方向即可解答,知道盐桥的作用,题目难度不大16在密闭容器中,对于可逆反应A+3B2C(气),平衡时C的体积分数与温度和压强的关系如图所示,下列判断正确的是( )A若正反应方向H0,则T1T2B压强增大时,混合气体的平均相对分子质量减小CB一定为气体DA一定为气体【考点】产物百分含量与压强的关系曲线 【专题】化学平衡专题【分析
45、】采取定一议二方式解答,由图可知,温度一定时,压强越大,C的含量越大,故增大压强平衡向正反应移动,故B一定为气体;压强一定时,温度越高,平衡向吸热方向移动,根据C的含量变化结合选项判断反应热与温度高低【解答】解:A、若正反应方向H0,升高温度,平衡向逆反应移动,C的含量降低,由图可知,温度T2到达平衡时C的含量较低,故温度T2T1,故A错误;B、温度一定时,压强越大,C的含量越大,平衡向正反应方向移动,A、B至少有一种气体,而A的化学计量数小于C,故B一定为气体,若均为气体,混合气体总质量不变,总的物质的量减少,平均相对分子质量增大,若A为非气态,平衡正向移动,混合气体的总质量增大,总的物质的
46、量减少,故平均相对分子质量增大,故B错误;C、温度一定时,压强越大,C的含量越大,故增大压强平衡向正反应移动,正反应是气体体积减小的反应,即B一定是气体,故C正确;D、由C中的分析可知,B一定是气体,A可能是气体,可能为非气体,故D错误故选C【点评】本题考查外界条件对化学反应速率、化学平衡移动影响、学生识图能力,难度不大,做题时注意分析图象曲线的变化特点,采取定一议二解答17下图为一种可充电电池的示意图,其中的离子交换膜只允许K+通过,该电池放电、充电的化学反应方程式为:2K2S2+KI3 K2S4+3KI装置()为电解池的示意图当闭合开关K时,电极X附近溶液先变红则闭合K时,下列说法正确的是
47、( )AK+从左到右通过离子交换膜B电极A上发生的反应为:3I2eI3C电极X上发生的反应为:2Cl2eCl2D当有0.1 mol K+通过离子交换膜,X电极上产生1.12 L气体【考点】化学电源新型电池 【分析】当闭合开关K时,X附近溶液先变红,说明X极生成OH,应为电解池的阴极,发生反应为:2H2O+2e=H2+2OH,Y为电解池的阳极,发生:2Cl2eCl2,则A为原电池的负极,电极反应式为2K2S22eK2S4+2K+,B为原电池的正极,电极反应式为I3+2e3I,以此解答该题【解答】解:当闭合开关K时,X附近溶液先变红,即X附近有氢氧根生成,所以在X极上得电子析出氢气,X极是阴极,Y
48、极是阳极与阴极连接的是原电池的负极,所以A极是负极,B极是正极A原电池工作时,阳离子向正极移动,应从左到右通过离子交换膜,故A正确;BA为原电池的负极,电极反应式为2K2S22eK2S4+2K+,故B错误;CX为电解池的阴极,发生反应为:2H2O+2e=H2+2OH,故C错误;D当有0.1molK+转移时,根据2Cl2eCl2知产生0.05molCl2,因为压强、温度未知导致气体摩尔体积未知,所以无法计算氯气体积,故D错误;故选A【点评】本题考查化学电源新型电池,为高频考点,明确各个电极上发生的反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写,易错选项是D,注意气体摩尔体积适用范围及适用条件,为易错点
49、18在恒温、恒压下,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)从两条途径分别建立平衡:N2、H2的起始浓度分别为1mol/L和3mol/L;NH3的起始浓度为4mol/L下列有关叙述不正确的是( )A途径与途径所得混合气体的百分组成相同B途径的反应速率v(N2)与途径的反应速率v(NH3)的比值为1:2C途径所得NH3的浓度与途径所得NH3的浓度之比为1:2D途径与途径所得平衡混合气体的物质的量之比为1:2【考点】化学平衡建立的过程;化学平衡的影响因素 【专题】化学平衡专题【分析】途径N2、H2的起始物质的量分别为1mol和3mol;途径NH3的起始物质的量为4mol,按化学计量数转化到左边,
50、可得2molN2、6molH2,氮气与氢气的物质的量之比为1:3,与途径相同,恒温恒压下,途径与途径为等效平衡,同种物质的浓度相同、百分含量相同,相同反应物的转化率相同,但相同物质的物质的量途径是途径的2倍平衡常数只受温度影响,温度相同,平衡常数相同,据此结合选项解答【解答】解:途径N2、H2的起始物质的量分别为1mol和3mol;途径NH3的起始物质的量为4mol,按化学计量数转化到左边,可得2molN2、6molH2,氮气与氢气的物质的量之比为1:3,与途径相同,恒温恒压下,途径与途径为等效平衡,同种物质的浓度相同、百分含量相同,相同反应物的转化率相同,但相同物质的物质的量途径是途径的2倍
51、,温度相同,平衡常数相同,A、途径与途径为等效平衡,同种物质的百分含量相同,即所得混合气体的百分组成相同,故A正确;B、途径与途径为等效平衡,平衡时,同种物质的浓度相同,同种物质表示的速率相等,速率之比等于化学计量数之比,故途径的反应速率v (N2)与途径的反应速率v (NH3)的比值为1:2,故B正确;C、途径与途径为等效平衡,同种物质的浓度相同,故途径所得NH3的浓度与途径所得NH3的浓度相等,故C错误;D、途径与途径为等效平衡,而且途径刚好途径的2倍,所以途径与途径所得平衡混合气体的物质的量之比为1:2,故D正确;故选C【点评】化学平衡的建立、等效平衡等,难度中等,理解等效平衡规律是解题
52、关键,注意等效平衡规律:1、恒温恒压下,按化学计量数转化到一边,满足对应物质的物质的量之比相同,为等效平衡;2、恒温恒容下,若反应前后气体气体发生变化,按化学计量数转化到一边,满足对应物质的物质的量相等,为等效平衡;若反应前后气体的体积不变,按化学计量数转化到一边,满足对应物质的物质的量之比相同,为等效平衡19如图所示,将铁棒和石墨棒擦入1 L 1 molL1食盐水中下列说法正确的是( )A若电键K与N连接,铁被保护不会腐蚀B若电键K与N连接,正极反应式是4OH4e=2H2O+O2C若电键K与M连接,将石墨棒换成铜棒,可实现铁棒上镀铜D若电键K与M连接,当两极共产生28 L(标准状况)体时,生
53、成了1 mol NaOH【考点】原电池和电解池的工作原理 【专题】电化学专题【分析】若电键K与N连接,该装置构成了原电池,较活泼的金属铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应,石墨棒作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应;若电键K与M连接,该装置是电解池,碳作阳极,铁作阴极,阳极上氯离子放电,阴极上氢离子放电【解答】解:A、若电键K与N连接,该装置构成了原电池,较活泼的金属铁作负极而加速被腐蚀,故A错误B、若电键K与N连接,该装置构成了原电池,不活泼的石墨棒作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e=4OH,故B错误C若电键K与M连接,构成电解
54、池,将石墨棒换成铜棒,是电解池的阳极,铁棒是阴极,电解质溶液换成CuSO4溶液就可以实现铁棒上镀铜,如果电解质溶液仍然是氯化钠溶液,不能实现铁棒上镀铜,故C错误;D若电键K与M连接,该装置是电解池,电池反应式为:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2 ,假设只发生2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H2 ,根据方程式知,当两极共产生28 L(标准状况)体时,生成了1.25molNaOH,实际上氯化钠只有1mol,与实际不符合,则电解过程中还电解水,所以当氯化钠完全电解时,根据原子守恒生成的氢氧化钠是1mol,故D正确;故选D【点评】本题考查原电池和电解池原理,明确电极上发生的反应是解
55、本题关键,注意电解池中阳极如果是活泼电极发生的电极反应,为易错点20香花石(Hsianghualite)是中国地质学家发现的第一种世界新矿物,由元素周期表前20号主族元素中的6种组成,其化学式可表示为X3Y2(ZWR4)3T2其中,X、Y、Z为金属元素,X、Z为同主族元素,Y、Z、R、T为同周期元素,T为非金属性最强的元素;Z原子的最外层电子数与次外层电子数相等,R原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍,X与R的原子序数之和是W的2倍下列判断不正确的是( )A原子半径:YZRTBXR2、WR2两化合物中R的化合价相同C最高价氧化物对应水化物的碱性:XZD气态氢化物的稳定性:WRT【考点】原子结
56、构与元素周期律的关系 【分析】T为非金属性最强的元素,则T为F元素;Y、Z、R、T为同周期元素,即处于第二周期,Z原子的最外层电子数与次外层电子数相等,则Z为Be元素;Y为金属元素,则Y为Li;R原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍,R为O元素;X、Z为同主族元素,则X为Mg元素或Ca元素,若X为Mg元素,则由X与R原子序数之和是W的2倍,W原子序数为=10,为氖元素,不符合题意,若X为Ca元素,W原子序数为=14,符合题意,即X为Ca元素、W为Si【解答】解:T为非金属性最强的元素,则T为F元素;Y、Z、R、T为同周期元素,即处于第二周期,Z原子的最外层电子数与次外层电子数相等,则Z为Be
57、元素;Y为金属元素,则Y为Li;R原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍,R为O元素;X、Z为同主族元素,则X为Mg元素或Ca元素,若X为Mg元素,则由X与R原子序数之和是W的2倍,W原子序数为=10,为氖元素,不符合题意,若X为Ca元素,W原子序数为=14,符合题意,即X为Ca元素、W为SiA同周期从左到右原子半径减小,故原子半径:LiBeOF,故A正确;BXR2、WR2两化合物CaO2、SiO2,前者氧元素化合价为1,后者氧元素化合价为2,故B错误;C元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的碱性越强,金属性CaBe,故最高价氧化物对应水化物的碱性:Ca(OH)2Be(OH)2,故C正确;D元
58、素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,非金属性:SiOF,故气态氢化物的稳定性:SiH4H2OHF,故D正确,故选B【点评】本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,侧重对元素周期律的考查,难度中等三、填空题(本题共4小题,共50分)21(1)甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛,请回答下列问题:高炉冶铁过程中,甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁,有关反应为:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)H=+260kJ/mol已知:2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H=566kJ/mol则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为2CH4(g)+O2(
59、g)2CO(g)+4H2(g)H=46 kJ/mol(2)将两个石墨电极插入KOH溶液中,向两极分别通入CH4和O2,构成甲烷燃料电池其负极电极反应式是:CH4+10OH8e=CO32+7H2O【考点】热化学方程式;原电池和电解池的工作原理 【分析】(1)根据盖斯定律,由已知方程式构建目标方程式可得到CH4与O2反应生成CO和H2的热化学反应方程式;(2)碱性甲烷燃料电池,具有还原性的甲烷为原电池的负极,发生氧化反应【解答】解:(1)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)H=+260kJ/mol2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H=566kJ/mol根据盖斯定律,由2+得:2
60、CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g)H=46 kJ/mol,故答案为:2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g)H=46 kJ/mol;(2)碱性甲烷燃料电池,具有还原性的燃料甲烷为原电池的负极,发生氧化反应,电极反应式为CH4+10OH8e=CO32+7H2O,故答案为:CH4+10OH8e=CO32+7H2O【点评】本题考查用盖斯定律进行有关反应热的计算、燃料电池的工作原理等知识,注意把握溶液的酸碱性与电极反应,题目难度中等22(14分)A、B、C、D四种元素是分布在三个不同的短周期的主族元素,它们的原子序数依次增大,其中B与C为同一周期,A与D为同一主族,C元素的
61、原子核外电子总数是电子层数的4倍,D是所在周期原子半径最大的元素又知四种元素分别形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,一种是固体请回答下列问题:(1)D在元素周期表中的位置是第3周期第A族(2)由A、C两元素可以组成X、Y两种化合物,X在一定条件下可以分解成Y,X的电子式为(3)D与C形成的化合物E可与Y反应生成单质Z,该反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2;若有1mol电子转移,生成Z的物质的量为0.5mol;E中含有的化学键为离子键、共价键(4)写出实验室制备BA3的化学方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O将BA3通入溴水中可发生反应,
62、生成一种单质和一种盐,写出该反应的离子方程式:8NH3+3Br2=N2+6NH4+6Br【考点】位置结构性质的相互关系应用 【专题】元素周期律与元素周期表专题【分析】A、B、C、D四种元素分布在三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,A的原子序数最小,且是主族元素,则A为H元素;A与D为同一主族,D是所在周期原子半径最大的元素,则D为Na元素;C元素的原子核外电子总数是电子层数的4倍,C的原子序数小于11,则C为O元素;四种元素分别形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,一种是固体,Na是固体,所以B形成的单质为气体,B与C为同一周期,原子序数BC,则B为N元素,据此解答【解答】解:A、B、
63、C、D四种元素分布在三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,A的原子序数最小,且是主族元素,则A为H元素;A与D为同一主族,D是所在周期原子半径最大的元素,则D为Na元素;C元素的原子核外电子总数是电子层数的4倍,C的原子序数小于11,则C为O元素;四种元素分别形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,一种是固体,Na是固体,所以B形成的单质为气体,B与C为同一周期,原子序数BC,则B为N元素由分析可知:A为H元素;B为N元素;C为O元素;D为Na元素(1)D为Na元素,质子数为11,有3个电子层,最外层有1个电子,处于周期表第3周期第A族,故答案为:第3周期第A族;(2)A为H元素,C为O元
64、素,两元素形成的化合物为H2O、H2O2,H2O2分解生成H2O,所以X是H2O2、Y是H2O,H2O2是共价化合物氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对,氧原子与氧原子之间形成1对共用电子对,H2O2的电子式为,故答案为:;(3)Y是H2O,D与C形成的化合物可与Y反应生成单质Z,则D与C形成的化合物是Na2O2,反应方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2;由方程式可知,反应中Na2O2既是氧化剂也是还原剂,物质的量之比为1:1,每生成1molO2转移2mol电子,所以有1mol电子转移,生成O2的物质的量为1mol=0.5mol,过氧化钠中存在离子键、共价键;故答案为:2Na2O2
65、+2H2O=4NaOH+O2;0.5;离子键、共价键;(4)BA3的是NH3,实验室制取NH3的方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O,溴具有强氧化性,NH3通入溴水中可发生反应,生成单质为N2,生成的盐为NH4Br,反应离子方程式为8NH3+3Br2=N2+6NH4+6Br,故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O;8NH3+3Br2=N2+6NH4+6Br【点评】本题以原子结构与位置关系为载体,考查化学用语、氧化还原反应、离子方程式的书写等,难度中等,熟悉元素及其单质、化合物的性质,推断元素是解题关键23(16分)(1)反应Fe(s)
66、+CO2(g)FeO(s)+CO(g)H1,平衡常数为K1反应Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)H2,平衡常数为K2在不同温度时K1、K2的值如表:700900K11.472.15K22.381.67反应 CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H,平衡常数K,则H=H1H2(用H1和H2表示),K=(用K1和K2表示),且由上述计算可知,反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)是吸热反应(填“吸热”或“放热”)能判断恒温恒容容器CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)达到化学平衡状态的依据是B(填序号)A容器中压强不变 B混合气体中c(CO)不变 C
67、容器中密度不变 Dc(CO)=c(CO2)(2)一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,发生反应Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),CO2的浓度与时间的关系如图所示:该条件下反应的平衡常数为2;010min的平均反应速率v(CO)=0.1molL1min1;若铁粉足量,CO2的起始浓度为2.0molL1,则平衡时CO2的浓度为0.67molL1下列措施中能使平衡时增大的是A(填序号)A升高温度 B增大压强 C充入一定量的CO2D再加入一定量铁粉【考点】化学平衡的计算;反应热和焓变;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断 【分析】(1)已知:Fe(s)+CO
68、2(g)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)由盖斯定律,可得:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),焓变也等于二者之差,平衡常数为二者的商;分别计算700、900平衡常数,根据温度对平衡常数的影响判断反应是吸热反应,还是放热反应;A反应气体气体物质的量不变,恒温恒容下,容器中压强始终不变;B平衡时反应混合物各组分的浓度保持不变;C容器中密度始终保持不变;DCO、CO2的平衡浓度与二氧化碳的转化率有关;(2)由图可知,10min到达平衡,平衡时CO2的浓度为0.5mol/L,则: Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)起始量(mol/L)
69、:1.5 0变化量(mol/L):1 1平衡量(mol/L):0.5 0.5平衡常数K=,根据v=计算v(CO);若铁粉足量,CO2的起始浓度为2.0molL1,等效再原平衡的基础上压强增大,反应前后气体的体积不变,与原平衡相比,平衡不移动,二氧化碳的转化率相同;平衡常数K=,只受温度影响,由表中数据可知,随温度升高平衡常数增大【解答】解:(1)已知:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)由盖斯定律,可得:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),则H=H1H2,平衡常数K=,700平衡常数为,900平衡常数为,可知升高温度平衡
70、常数增大,说明正反应为吸热反应,故答案为:H1H2;吸热;A反应气体气体物质的量不变,恒温恒容下,容器中压强始终不变,故A错误;B混合气体中c(CO)不变说明反应到达平衡,故B正确;C混合气体总质量不变,容器容积不变,容器中密度始终保持不变,故C错误;DCO、CO2的平衡浓度与二氧化碳的转化率有关,平衡时二氧化碳转化率不一定为50%,故D错误,故选:B;(2)由图可知,10min到达平衡,平衡时CO2的浓度为0.5mol/L,则: Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)起始量(mol/L):1.5 0变化量(mol/L):1 1平衡量(mol/L):0.5 1平衡常数K=2,v(CO
71、)=0.1mol/(Lmin);若铁粉足量,CO2的起始浓度为2.0molL1,等效再原平衡的基础上压强增大,反应前后气体的体积不变,与原平衡相比,平衡不移动,二氧化碳的转化率相同,则平衡时则平衡时CO2的浓度为0.5mol/L=0.67mol/L,故答案为:2;0.1;0.67;平衡时值表示平衡常数,A由表中数据可知,随温度升高平衡常数增大,故A正确;B增大压强不影响平衡移动,温度不变,平衡常数不变,故B错误;C充入一定量的CO2,平衡虽然正向移动,但温度不变,平衡常数不变,故C错误;D再加入一定量铁粉,平衡不移动,温度不变,平衡常数不变,故D错误,故选:A【点评】本题考查化学平衡计算、平衡
72、状态判断、平衡常数计算与应用等,侧重考查学生分析计算能力,难度中等24(16分)如图1所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜根据要求回答相关问题:(1)通入氧气的电极为正极(填“正极”或“负极”),其电极反式:O2+2H2O+4e4OH(2)铁电极为阴极(填“阳极”或“阴极”),石墨电极(C)的电极反应式为2Cl2eCl2(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质,丙装置中阳极上电极反应式为Zn2e=Zn2+、Cu2e=Cu2+反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将减小(填“增大”、“减小”或“不变”)(4)若在标准状况下,有2.24L氧气参加反应,则乙装
73、置中铁电极上生成的气体的分子数为0.26.021023;丙装置中阴极析出铜的质量为12.8g(5)某同学利用甲醚燃料电池设计电解法制取漂白液或Fe(OH)2的实验装置(如图2所示)若用于制漂白液,a为电池的负极(填“正极”或“负极”),电解质溶液最好用饱和食盐水若用于制Fe(OH)2,使用硫酸钠溶液作电解质溶液,阳极选用铁作电极【考点】原电池和电解池的工作原理;电解原理 【分析】(1)燃料电池是将化学能转变为电能的装置,属于原电池,投放燃料的电极是负极,负极上燃料失电子发生氧化反应,投放氧化剂的电极是正极,正极上氧化剂得电子发生还原反应;(2)电解饱和氯化钠溶液时,连接原电池负极的电极是阴极,
74、连接原电池正极的电极是阳极,阳极上氯离子放电,阴极上氢离子放电,注意如果活泼电极作阳极,则阳极上电极材料放电而不是溶液中阴离子放电;(3)粗铜精炼时,粗铜作阳极,阳极上金属失电子,阴极上铜离子得电子,根据阴阳极上金属的变化确定溶液中铜离子是否变化;(4)串联电池中转移电子数相等,根据转移电子数相等计算乙装置中铁电极上生成的气体的分子数及丙装置中阴极析出铜的质量;(5)电解饱和食盐水时,阴极上析出氢气,阳极上析出氯气,氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠,次氯酸钠是漂白液的有效成分;若用于制Fe(OH)2,使用硫酸钠做电解质溶液,阴极上氢离子放电生成氢气,阳极上铁失电子生成亚铁离子,亚铁离子和氢氧化钠
75、反应生成氢氧化亚铁【解答】解:(1)燃料电池是将化学能转变为电能的装置,属于原电池,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,所以通入氧气的电极是正极,电极反应式为:O2+2H2O+4e4OH;故答案为:正极,O2+2H2O+4e4OH;(2)乙池有外接电源属于电解池,铁电极连接原电池的负极,所以是阴极,则石墨电极是阳极,阳极上氯离子放电生成氯气,电极反应式为:2Cl2eCl2;故答案为:阴极;2Cl2eCl2;(3)如果粗铜中含有锌、银等杂质,阳极上不仅铜还有锌失电子进入溶液,反应式为:Zn2e=Zn2+、Cu2e=Cu2+,阴极上析出铜,根据转移电子数相等知,阳极上溶解的铜小于阴极上析
76、出的铜,所以丙装置中反应一段时间,硫酸铜溶液浓度将减小; 故答案为:Zn2e=Zn2+、Cu2e=Cu2+;减小;(4)根据串联电池中转移电子数相等得氧气、氢气和铜的关系式为:O22H22Cu,设生成氢气的分子数是x,生成铜的质量是yO22H22Cu22.4L 26.021023 128g2.24L x yx=0.26.021023y=12.8g故答案为:0.26.021023,12.8 g;(5)电解饱和食盐水时,阴极上析出氢气,阳极上析出氯气,氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠,次氯酸钠是漂白液的有效成分,B电极上生成氯气,氯气的密度小于溶液的密度,所以生成的氯气上升,能和氢氧化钠溶液充分的接反应生成次氯酸钠,所以A极上析出氢气,即A极是阴极,所以a为电池负极;故答案为:负极;饱和食盐水;若用于制Fe(OH)2,使用硫酸钠做电解质溶液,阴极上氢离子放电生成氢气,如果阳极是惰性电极,阳极上氢氧根离子放电生成氧气得不到氢氧化亚铁,所以阳极上应该是铁失电子生成亚铁离子,亚铁离子和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁故答案为:铁【点评】本题以原电池和电解池原理为载体考查了电极反应式的书写、物质的量的有关计算等知识点,注意燃料电池中电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性,燃料相同,如果电解质溶液不同,电极反应式则不同,为易错点高考资源网版权所有,侵权必究!