1、山西省古县第一中学2019-2020学年高一化学下学期期中试题(含解析)(时间:90分钟 满分:100分)可能用到的相对原子质量:H-1 Zn-65一、单选题(本题一共16道题,每道题只有一个选项,每题3分,共48分)1. 下列各组化合物中化学键类型不同的是( )A. NaCl和HNO3B. H2O和 NH3C. CaF2和 CsClD. CCl4和H2S【答案】A【解析】【详解】A、NaCl为离子化合物且只含有离子键,而HNO3为共价化合物,含有共价键,化学键类型不同,选项A正确;B、H2O和NH3均为共价化合物,化学键类型相同,选项B错误;C、CaF2和 CsCl均为离子化合物,化学键类型
2、相同,选项C错误;D、CCl4和H2S均为共价化合物,化学键类型相同,选项D错误。答案选A。2. 下列表示正确的是A. Cl-的结构示意图:B. CO2的结构式:OCOC. CH4的球棍模型:D. NH3的电子式【答案】A【解析】【详解】ACl-的结构示意图:,故A正确; BCO2结构式:O=C=O,故B错误;CCH4的比例模型:,故C错误; DNH3的电子式,故D错误;故答案:A。3. 反应4A(g)+5B(g)=4C(g)+6D(g),在5L的密闭容器中进行,半分钟后,C的物质的量增加了0.30mol。下列叙述正确的是( )A. 容器中含D物质的量至少为0.45molB. A的平均反应速率
3、是C. 容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4:5:4:6D. 容器中A的物质的量一定增加了0.30mol【答案】A【解析】【详解】AC的物质的量增加了0.30mol,根据方程式4A(g)+5B(g)=4C(g)+6D(g)可知,生成D的物质的量为0.45mol,容器中含D物质的量至少为0.45mol,故A正确;Bv(C)=0.002molL-1s-1,速率之比等于化学计量数之比,所以v(A)=v(C)=0.002molL-1s-1,故B错误;C半分钟后,容器中A、B、C、D的物质的量的比与物质的起始投入量及转化率有关,可能是4546,也可能不是,故C错误;DC的物质的量增加了0.30mo
4、l,根据方程式4A(g)+5B(g)=4C(g)+6D(g)可知,参加反应的A的物质的量为0.3mol,A的物质的量一定减少了0.30mol,故D错误;故选A。4. 如图所示的装置中,金属活动性顺序 M位于氢之前,而N位于氢之后。下列叙述中不正确的是()A. N上有气体放出B. M为负极,N为正极C. 是化学能转变为电能的装置D. 导线中有电流通过,电流方向是由M到N【答案】D【解析】【详解】A.在该原电池中,活泼金属M为负极,失去电子发生氧化反应;N为正极,溶液中的氢离子在正极得到电子被还原为氢气有气体放出,故A正确B.M比N活泼,所以M为负极,N为正极,故B正确;C.原电池装置是化学能转变
5、为电能的装置,故C正确;D.由负极流出沿导线流向正极,而电流的方向与电子的流向相反,即由正极(N)流向负极(M),故D错误。故选D。【点睛】此题易错点在于D项,电流的方向和电子的流向相反,电子由负极通过外电路流向正极,而电流是从电源的正极流向负极。5. 关于下列粒子的描述不正确的是( )A. PH3的电子式为,其热稳性不如NH3B. HS-的电子式为,是含有极性键的18电子的粒子C. CH2Cl2的电子式为,是分子结构呈四面体的分子D. KF的电子式为K+,它是易溶于水的离子化合物【答案】C【解析】【详解】APH3为共价化合物,其电子式为;由于非金属性NP,所以磷化氢的热稳定性不如NH3,故A
6、正确;BHS-中硫原子核外达到8电子稳定结构,其电子式为,离子中硫氢键为极性共价键,硫氢根离子为18电子的粒子,故B正确;CCH2Cl2为共价化合物,其电子式为,是分子结构呈四面体的分子,故C错误;D氟化钾为离子化合物,电子式中需要标出离子所带的电荷,其电子式为:K+,氟化钾易溶于水,故D正确;答案选C。6. 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源,其电极分别为Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH溶液,总反应式为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2,下列说法中不正确的是A. 原电池放电时,负极上发生反应的物质是ZnB. 负极发生的反应是Zn+2OH2e=Zn(OH)2C. 工作时,负极区溶
7、液c(OH)减小D. 溶液中OH向正极移动,K+、H+向负极移动【答案】D【解析】【分析】根据总反应式Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2分析化合价变化可知,Zn在负极上失电子,Ag2O在正极上得电子,电解质溶液为KOH溶液,所以负极反应为Zn+2OH2e=Zn(OH)2,正极反应为Ag2O+2e+H2O=2Ag+2OH。在负极区,OH被消耗,溶液碱性减弱,溶液中的OH作定向移动到负极来补充,正极区生成OH,溶液碱性增强,故D项错误。【详解】A、根据电池反应式知,Zn失电子发生氧化反应而作负极,氧化银作正极,故A正确;B、负极发生反应Zn+2OH-2e=Zn(OH)2,故B正确;C、
8、负极发生反应Zn+2OH-2e=Zn(OH)2,溶液pH值减小,正极上发生反应:Ag2O+H2O+2e2Ag+2OH,溶液pH增大,故C正确;D、放电时,电解质溶液中OH向负极移动,K、H向正极移动,故D错误。故选D。7. 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下图所示,其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍,下列说法不正确的是( )A. 原子半径:WZYXB. 最高价氧化物对应水化物的酸性:XWZC. 最简单气态氢化物的热稳定性:YXWZD. 元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等【答案】A【解析】【详解】A、同一周期的元素,原子序数越大,原子半径越小,不同周期的元素,
9、原子核外电子层数越多,原子半径就越大,所以原子半径大小关系是:ZWXY,故A错误;B、元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,元素的非金属性:XWZ,所以它们的最高价氧化物对应水化物的酸性:XWZ,故B正确;C、元素的非金属性越强,其相应的氢化物的稳定性就越强,元素的非金属性:YXWZ,所以元素的氢化物的稳定性:YXWZ,故C正确;D、主族元素除了O和F之外,最高化合价等于主族序数,所以X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等,故D正确;故选A。8. 已知X+、Y2+、Z、W2四种离子均具有相同的电子层结构。下列关于X、Y、Z、W四种元素的描述,不正确的是A. 原子半径:X
10、YZWB. 原子序数:YXZWC. 原子最外层电子数:ZWYXD. 还原性:XY,W2Z【答案】A【解析】【详解】X+、Y2+、Z-、W2-四种离子均具有相同的电子层结构,所以Z、W的电子层数比X、Y少一层,设X、Y、Z、W的原子序数分别为a、b、c、d,则有a-1=b-2=c+1=d+2,则原子序数:YXZW ;A同周期元素从左到右原子半径减小,同主族从上到下原子半径增大,所以原子半径:XYWZ,A项错误;B根据上述分析,原子序数:YXZW,B项正确;C根据离子所带电荷可知X、Y、Z、W原子最外层电子数分别为1、2、7、6,则原子最外层电子数:ZWYX,C项正确;D同周期元素从左到右金属性逐
11、渐减弱,非金属性逐渐增强,非金属性越强,对应的阴离子的还原性越弱,所以还原性:XY,W2-Z-,D项正确;答案选A。9. 下列说法错误的是( )A. 甲烷和乙烷具有相似的化学性质B. 丙烷分子中的碳原子不在一条直线上C. 用酸性溶液可鉴别甲烷和氢气D. 烷烃的熔沸点随碳原子数的增加而升高【答案】C【解析】【详解】A. 甲烷与乙烷都是烷烃,互为同系物,具有相似的结构,具有相似的化学性质,故A正确;B. 甲烷是正四面体结构,则甲烷分子中的任意两个氢原子与中心碳原子不可能在一条直线上,丙烷分子相当于甲烷分子中的两个氢原子被两个甲基取代,所以丙烷分子中的所有碳原子不在一条直线上,故B正确;C. 甲烷和
12、氢气与酸性高锰酸钾溶液均不反应,不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别甲烷和氢气,故C错误;D. 一般来说,烷烃的熔沸点随碳原子数的增加而升高,故D正确;故选C。10. 根据下列短周期元素性质的数据判断,下列说法正确的是( )原子半径/m0.661.361.231.100.991.540701.24最高价或最低价-2+2+1+5 -3+7 -1+1+5 -3+3A. 元素形成的化合物具有两性B. 元素位于第二周期族C. 元素形成的化合物是离子化合物D. 元素的最高价氧化物对应水化物碱性最强【答案】AD【解析】【分析】【详解】短周期元素中,只有最低价-2,处于A族,则为O;、都最高正价为+1,处于A,的原子
13、半径较大,原子半径不是所有元素中最小,则为Li、为Na;有+7、-1价,则为Cl;、都有最高价+5、最低价-3,处于A族,且的原子半径较大,则为P、为N;有最高价+2,处于A族,原子半径大于Li,则为Mg;有最高价+3,处于A族,原子半径大于P,则为Al,据此解答。【点睛】A元素形成的化合物为Al2O3,Al2O3具有两性,故A正确;B为N元素,位于第二周期VA族,故B错误;C元素形成的化合物是PCl3、PCl5,属于共价化合物,故C错误;D在上述元素中Na金属性最强,其最高价氧化物对应水化物碱性最强,故D正确;故选AD11. 燃料电池是目前电池研究的热点之一。现有某课外小组自制的氢氧燃料电池
14、,如图所示,a、b均为惰性电极。下列叙述不正确的是()。A. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源B. a极是负极,该电极上发生氧化反应C. 总反应方程式为2H2O2=2H2OD. b极反应是O24OH4e=2H2O【答案】D【解析】【详解】A.氢氧燃料电池的能量高,且产物为水,对环境无污染,故氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源,A正确;B.a极通入的是H2为负极,a极的电极反应式为H2-2e+2OH=2H2O,发生的是氧化反应,B正确;C.结合通入正负极的物质分别为氧气和氢气,故电池的总反应方程式为2H2O2=2H2O,C正确;D.b极反应是正极,发生还原反应,b电极的电极反应式为
15、O2+4e+2H2O=4OH,D错误;答案选D。12. 下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是( )A. 甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色B. 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷C. 苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状物生成; 乙烯与水生成乙醇的反应D. 在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯自身生成聚乙烯的反应【答案】C【解析】【详解】A甲烷和氯气混合光照一段时间后,甲烷中的氢原子被氯原子所代替生成氯代甲烷,所以属于取代反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,是乙烯和高锰酸钾发生了氧化反应的结果,故A不符合题意;B乙烯中的双键断裂,每个碳原子上
16、结合一个溴原子生成1,2-二溴乙烷,所以属于加成反应;苯和氢气在一定条件下反应生成环己烷也是加成反应,故B不符合题意;C在浓硫酸和加热条件下,苯环上的氢原子被硝基取代生成硝基苯,所以属于取代反应;在一定条件下,乙烯中的双键断裂,一个碳原子上结合一个氢原子,另一个碳原子上结合羟基,生成乙醇,该反应属于加成反应,故C符合题意;D苯能萃取溴水中的溴而使水层无色,没有发生化学变化;乙烯生成聚乙烯的反应属于加成聚合反应,故D不符合题意;故答案为C。【点睛】准确理解加成反应和取代反应的反应原理是解题关键,有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合生成新的化合物的反应是加成反应;有机物中的
17、原子或原子团被其他的原子或原子团所代替生成新的化合物的反应叫取代反应。13. 如图所示,有关化学反应和能量变化的说法正确的是( )a.b.A. 图a表示的是吸热反应的能量变化B. 图a不需要加热就能发生,图b一定需要加热才能发生C. 图a可以表示C与CO2反应生成CO的能量变化D. 图b中反应物比生成物稳定【答案】D【解析】【详解】A对于吸热反应,生成物的能量要高于反应物的能量,A项错误;B反应是放热还是吸热与反应条件没有关系,B项错误;CC与CO2的反应是吸热反应,图a表示的是放热反应,C项错误;D物质所含能量越少越稳定,图b中反应物能量较低,更稳定,D项正确;答案选D。14. 反应A(g)
18、+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为v(A)=0.45molL-1s-1 v(B)=0.6molL-1s-1v(C)=0.4molL-1s-1v(D)=0.45molL-1s-1,该反应进行的快慢顺序为( )A. =C. D. 【答案】B【解析】【详解】同一化学反应,反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,则=0.45,=0.2,=0.2,=0.225,则反应快慢为=,故选B。15. 已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ,且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1mol H-O键形成时放出热量463 kJ,则氢
19、气中1mol H-H键断裂时吸收热量为A. 920 kJB. 557 kJC. 436 kJD. 188 kJ【答案】C【解析】【详解】已知1 g即0.5mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ ,则该反应的热化学反应方程式为:H2(g)+O2(g)=H2O(g)H=-242 kJ/mol,焓变=反应物键能总和-生成物键能总和,设1mol H-H键断裂时吸收热量为xkJ,则有x kJ/mol+496kJ/mol-2463 kJ/mol=-242 kJ/mol,解得x=436 kJ/mol,即1mol H-H键断裂时吸收热量为436kJ,故答案为 C。【点睛】焓变=反应物键能总和-生成
20、物键能总和,在进行计算的时候要注意共价键的数目,如一个水分子中含有两个O-H键。16. 离子RO4n-中共有x个核外电子,R原子的质量数为A,则R原子核内含中子的数目A. A+n+32-xB. A+n-24-xC. A-n+24-xD. A+n+24-x【答案】A【解析】【详解】设R的核外电子数为y,则x=y+84+n,y=x-32-n,R原子的质量数为A,则R原子核内含中子的数目为A-y= A+n+32-x,故选A。二、填空题(12分)17. 下面列出了几组物质,请将物质的合适组号填写在空格上。同位素_,同系物_,同素异形体_,同分异构体_。金刚石与“足球烯”C60; D与T; 16O、17
21、O和18O;氧气(O2)与臭氧(O3); CH4和CH3CH2CH3;乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3); 【答案】 (1). (2). (3). (4). 【解析】【详解】同位素是质子数相同,而中子数不同的同一元素的不同种原子,有D与T;16O、17O和18O;同系物是结构相似,组成相差若干个CH2原子团的有机物,有CH4和CH3CH2CH3和;同素异形体是有同种元素组成的不同性质的单质,包括金刚石与“足球烯”C60和氧气(O2)与臭氧(O3);同分异构体是分子式相同结构不同的化合物。包括乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)和和。18. 下表为元素周期表中的一部分,
22、表中列出8种元素在周期表中的位置,按要求回答下列问题。AAAAAAA023(1)在元素中化学性质最不活泼的元素的名称是_,金属性最强的元素的名称是_。(2)、三种元素中的原子半径最小的是_(填元素符号)。(3)、三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是_(用离子符号填写)。(4)与形成的三原子化合物的电子式为_。(5)与氢形成含氢量最高的化合物的结构式_。(6)写出和两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式:_。【答案】 (1). 氩 (2). 钠 (3). O (4). Na+Mg2+Al3+ (5). (6). (7). Al(OH)3+OH-=+2H2O【解析】【分析】
23、根据元素周期表的结构,可知这8种元素从到分别为Na、Mg、Al、C、Si、O、Cl、Ar,然后分析。【详解】(1)在元素中化学性质最不活泼的元素是稀有气体元素氩,金属性最强的元素位于周期表的左下方,是钠;(2)、三种元素中,碳和氧核外有两层电子,Al核外有三层电子,所以碳和氧的原子半径小于Al,氧的质子数大于碳,当电子层数相同时,质子数越多,对核外电子的吸引能力越强,半径越小,所以氧的原子半径小于碳,故原子半径最小的是O;(3)、三种元素形成的离子分别为Na+、Mg2+、Al3+,它们的电子层数均为2层,当电子层数相同时,质子数越多,对核外电子的吸引能力越强,离子半径越小,所以离子半径由大到小
24、的顺序是Na+Mg2+Al3+;(4)与形成的化合物为CO2,碳原子和两个氧原子各形成两对共用电子对,各原子均达到8电子稳定结构,电子式为;(5)与氢形成含氢量最高的化合物是甲烷,甲烷中碳原子和氢原子形成四对共价键,结构式为;(6)和两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3,氢氧化铝具有两性,可以和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,两者相互反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=+2H2O。【点睛】判断离子半径大小,当电子层数相同时,质子数越多,对核外电子的吸引能力越强,离子半径越小,为易错点。三、推断题(8分)19. 某烃 A 是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来
25、衡量一个国家的石油化工发展水平,A 还是一种植物生长调节剂,A 可发生如图所示的一系列化学反应,其中属于同种反应类型。根据图像回答下列问题:(1)写出 A和D 的结构简式:A_,D_。 (2)写出、两步反应的化学方程式,并注明反应类型:_,反应类型_。_,反应类型_。【答案】 (1). CH2=CH2 (2). CH3CH2OH (3). CH2=CH2+HClCH3CH2Cl (4). 加成反应 (5). CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl (6). 取代反应【解析】【分析】烃A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,故A为CH2=CH2,乙烯与氢气
26、发生加成反应生成B,B为CH3CH3,乙烯与HCl发生加成反应生成C,C为CH3CH2Cl,乙烯与水发生加成反应生成D,D为CH3CH2OH,以此解答。【详解】(1)由上述分析可知,A为CH2=CH2,D为CH3CH2OH;(2)反应为乙烯与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl,反应方程式为:CH2=CH2+HClCH3CH2Cl;反应为CH3CH3与Cl2在光照条件下发生取代反应生成CH3CH2Cl、HCl,反应方程式为:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。四、综合题(19分)20. A、B、C、D、E、F、G 是短周期元素,周期表中 B 与 C 相邻,C 与 E 同主族; A
27、中 L 层是 K 层的 2 倍,B 的电子数比 C 的电子数少 1 个;F 元素的原子在周期表中半径最小;常见化合物 D2C2 与水反应生成 C 的气体单质,且完全反应后的溶液能使酚酞溶液变红。G 是第三周期原子半径最小的主族元素。(1)A 在元素周期表中的位置_ 。(2) D2C2 的电子式为_ , 属于_化合物(填“离子”或“共价”)。(3)C 与 F 元素可形成 18 电子分子的电子式为 。(4)A、B、C 的氢化物稳定性顺序为_(用分子式表示); G 的阴离子的还原性比 E 的阴离子的还原性 _(填“强”或“弱”)。(5)F2C 和 F2E 中,沸点较高的是_(填化学式),其主要原因是
28、 _。(6)锡(Sn)与 A 同主族,常温下能和浓硫酸反应,生成 Sn(SO4)2 和刺激性气味气体, 反应的化学方程式为 _。【答案】 (1). 第二周期第A族 (2). Na+ Na+ (3). 离子 (4). H2ONH3CH4 (5). 弱 (6). H2O (7). H2O分子间存在氢键 (8). Sn+ 4H2SO4(浓)=Sn(SO4)2+4H2O+ 2SO2【解析】【分析】A中L层(第二层)是K层(第一层)的2倍,A为碳;F 元素的原子在周期表中半径最小,F为氢;常见化合物 D2C2 与水反应生成 C 的气体单质,且完全反应后的溶液能使酚酞溶液变红,C为氧,D为钠;C 与 E
29、同主族,E为硫;B 的电子数比 C 的电子数少 1 个,B为氮;G 是第三周期原子半径最小的主族元素,G为氯。【详解】(1)据分析,A 在元素周期表中的位置为第二周期第A族;(2)Na2O2电子式为Na+ Na+,含有离子键和共价键,故属于离子化合物;(3)氧元素和氢元素形成18电子的物质是过氧化氢H2O2,电子式;(4)氢化物的稳定性与非金属性呈正比,非金属性:ONC,故氢化物稳定性顺序为H2ONH3CH4;非金属阴离子的还原性与非金属性呈反比,非金属性ClS,Cl-的还原性比 S2-还原性弱;(5) H2O分子间存在氢键,熔沸点比同主族简单氢化物的显著高,故H2O和H2S比较,熔沸点较高的
30、是H2O;(6)锡和碳为同一主族,化学性质具有相似性和递变性,因此Sn常温下能和浓硫酸反应,生成Sn(SO4)2和刺激性气味气体二氧化硫, 反应的化学方程式为Sn+ 4H2SO4(浓)=Sn(SO4)2+4H2O+ 2SO2。【点睛】共价键存在于分子和离子团中,只含共价键的物质才是共价化合物;非金属性与简单氢化物的稳定性呈正比,与简单氢化物(非金属的阴离子)的还原性成反比,与简单氢化物的酸性没有直接联系,却与最高价氧化物的水化物的酸性呈正比;简单氢化物的熔沸点比较,先考虑是否有氢键,再考虑分子间作用力(与相对分子质量呈正比)。21. 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
31、项重大贡献。(1)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:甲 乙 丙下列说法正确的是_。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 两烧杯中溶液的 pH 均增大在相同时间内, 两烧杯中产生气泡的速度:甲_乙(填“”“ (3). Zn2e=Zn2 (4). NA (5). CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O【解析】【详解】(1)A、甲符合原电池构成条件,所以属于原电池,乙不能构成闭合回路,所以不能构成原电池,选项A错误;B、乙不能构成原电池,氢离子在锌片上得电子发生还原反应,所以乙中
32、铜片上没有明显变化,选项B正确;C、甲中铜片作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,所以铜片质量不变,乙中锌片和氢离子发生置换反应,所以质量减少,选项C错误;D、两烧杯中锌和氢离子发生置换反应导致溶液中氢离子浓度减小,则两烧杯中溶液的c(H+)均减小,选项D正确;答案选BD;甲能构成原电池,乙不能构成原电池,作原电池负极的金属加速被腐蚀,所以在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲乙;锌的金属性强于铜,锌作为负极,原电池的负极电极反应式为Zn2e=Zn2;甲中正极反应为2H+2e= H2,溶液质量增重 31.5g(32.5g-1g)时,消耗0.5molZn,电极上转移电子数目为NA;(2)图丙为甲
33、烷氧气燃料电池的构造示意图,电解质溶液的溶质是 KOH。通甲烷一极为负极,碱性条件下甲烷失电子生成碳酸根离子,电极反应方程式为CH4+10OH-8e-=CO32-+7H2O。五、实验题(13分)22. 某反应在体积为5L的恒容密闭的绝热容器中进行,各物质的量随时间的变化情况如图所示已知A、B、C均为气体。 (1)该反应的化学方程式为_。(2)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为_。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_。A.v(A)=2v(B) B.容器内气体密度不变C.v逆(A)=v正(C)D.各组分的物质的量相等E. 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态(4)由图求得平衡时A的转化率
34、为_。(5)下表是该小组研究影响过氧化氢H2O2分解速率的因素时采集的一组数据:用制取所需的时间秒30%H2O215%H2O210%H2O25%H2O2无催化剂、不加热几乎不反应几乎不反应几乎不反应几乎不反应无催化剂、加热360s480s540s720sMnO2催化剂、加热10s25s60s120s该研究小组在设计方案时。考虑了浓度、_、_等因素对过氧化氢分解速率的影响。从上述影响过氧化氢分解速率的因素中任选一个,说明该因素对分解速率有何影响?_。(6)将质量相同但聚集状态不同分别加入到5mL5%的双氧水中,并用带火星的木条测试。测定结果如下:催化剂 操作情况 观察结果 反应完成所需的时间 粉
35、末状 混合不振荡 剧烈反应,带火星的木条复燃 3.5分钟 块状 反应较慢,火星红亮但木条未复燃 30分钟 写出发生分解的化学反应方程式_。实验结果说明催化剂作用的大小与_有关。【答案】 (1). 2A(g)+B(g)2C(g) (2). 0.1 mol/(Lmin) (3). C E (4). 40 (5). 温度 (6). 催化剂 (7). 增大反应物浓度越大,可以加快反应速率;升高温度,可以加快化学反应速率;使用合适的催化剂,可以加快化学反应速率;(答其中一条即可) (8). 2H2O22H2O+ O2 (9). 固体的接触面积【解析】【分析】通过各物质的物质的量变化与计量系数呈正比,可得
36、反应式为2A(g)+B(g)2C(g),同时通过变化量可以就算化学反应速率以及反应物的转化率;平衡状态的判定:A.v(A)=2v(B) ,没有体现正逆方向,不能判定是否达到平衡,错误;B.容器内气体密度不变,该体系从开始反应到平衡,密度是定值没有变化,不能判定是否达到平衡状态,错误;C.v逆(A)=v正(C),不同物质正逆反应速率呈计量系数比,可以判定达到平衡,正确;D.各组分的物质的量相等,不能作判定,错误,可以改成各物质的量保持不变,可判定平衡;E.混合气体的平均相对分子质量在数值上等于摩尔质量M,由于前后气体粒子数目可变,则混合气体的相对分子质量和M是变量可以作平衡的判定依据,正确;根据
37、表格,探究双氧水的浓度、反应的温度、催化剂对过氧化氢H2O2分解速率的影响,在探究不同的因素时才用控制变量法来探究可得结果。【详解】(1)由图像可得,A、B逐渐减小是反应物,C逐渐增多是产物,当反应到达2min,n(A)=2mol,n(B)=1mol,n(C)=2mol,各物质的物质的量变化与计量系数呈正比,故反应式为2A(g)+B(g)2C(g) ;(2)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率v(B)=0.1 mol/(Lmin);(3)由分析可得,答案选C E;(4)由图求得平衡时A的转化率=100=40;(5) 根据表中数据,没有催化剂不加热,不同浓度的双氧水几乎不反应,在无催化剂但是加热的情况下,双氧水发生分解,且双氧水浓度越大分解速率越快,说明反应物浓度和温度对分解速率有影响。对比无催化剂加热状态,有催化剂加热的情况下,分解速率也明显加快,故答案为温度和催化剂;分析表中的数据,增大反应物浓度越大,可以加快反应速率;升高温度,可以加快化学反应速率;使用合适的催化剂,可以加快化学反应速率;(6) 双氧水在二氧化锰的作用下发生反应:2H2O22H2O+ O2;其他条件不变,粉末状的二氧化锰比块状二氧化锰反应所需时间段,说明固体的接触面积对反应速率有影响。【点睛】平衡状态的判定的核心在于物理量是否是个变量,若为变量当保持不变可以作判定平衡的依据,若为定值,则不能作为依据。