1、高考资源网() 您身边的高考专家滨州渤海中学2020-2021学年高二年级上学期第一次月考化学试题一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)1. 已知:CH3OH(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-akJmol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) H=-bkJmol-1CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-ckJmol-1其中a、b、c均大于0,则下列叙述正确的是( )A. 由上述热化学方程式可知bcB. 表示甲烷燃烧热的热化学方程式C. 2CH3OH(g)=2CH4(g)+O2(g)
2、H=2(b-a)kJmol-1D. 当甲醇和甲烷按物质的量之比为1:2混合,完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时,放出的热量为QkJ,则该混合物中甲醇的物质的量为mol【答案】C【解析】【详解】A由、的热化学方程式可以看出,中水呈气态,中水呈液态,所以中放出的热比中少,即bc,A不正确;B中水呈气态,不能表示甲烷燃烧热的热化学方程式,B不正确;C利用盖斯定律,将(-)2得:2CH3OH(g)=2CH4(g)+O2(g) H=2(b-a)kJmol-1,C正确;D当甲醇和甲烷按物质的量之比为1:2混合,完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)时,放出的热量为(a+2c)的倍数,当放出热量为Qk
3、J时,该混合物中甲醇的物质的量为mol,D不正确;故选C。2. 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A. Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加B. 正极的电极反应式为Ag2O2eH2O2Ag2OHC. 锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄D. 使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降【答案】A【解析】【详解】A.Zn较Cu活泼,做负极,Zn失电子变Zn2+,电子经导线转移到铜电极,铜电极负电荷变多,吸引了溶液中的阳离子,因而Zn2+和H+迁移至铜电极,H+氧化性较强,得电子变H2,因而c(H+)减小,A项错误;B. Ag2O作正极,得
4、到来自Zn失去的电子,被还原成Ag,结合KOH作电解液,故电极反应式为Ag2O2eH2O2Ag2OH,B项正确;C.Zn为较活泼电极,做负极,发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,锌溶解,因而锌筒会变薄,C项正确;D.铅蓄电池总反应式为PbO2 + Pb + 2H2SO4 2PbSO4 + 2H2O,可知放电一段时间后,H2SO4不断被消耗,因而电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降,D项正确。故答案选A。3. 根据相应的图象(图象编号与选项一一对应),判断下列相关说法正确的是( )A. t0时改变某一条件后如图所示,则改变的条件一定是加入催化剂B. 反应达到平衡时,外界条件对平衡的影
5、响如图所示,则正反应为放热反应C. 从加入反应物开始,物质的百分含量与温度的关系如图所示,则该反应的正反应为吸热反应D. 反应速率随反应条件的变化如图所示,则该反应的正反应为放热反应,A、B、C一定均为气体,D为固体或液体【答案】D【解析】【详解】A若反应前后气体的分子数相等,增大压强平衡不发生移动,A不正确;BG为反应物,升高温度G的体积分数减小,表明平衡正向移动,则正反应为吸热反应,B不正确;C从反应的起点看,B为反应物,C为生成物,温度达T2后继续升高温度,B的百分含量增大,则表明升高温度平衡逆向移动,则该反应的正反应为放热反应,C不正确;D降低温度平衡正向移动,则该反应的正反应为放热反
6、应,增大压强平衡正向移动,则反应物气体分子数大于生成物气体分子数,从而得出A、B、C一定均为气体,D为固体或液体,D正确;故选D。4. 某反应过程中体系的能量变化如图所示,下列说法错误的是( )A. 反应过程可表示为A + BC,(反应物) ABC,(过渡态) AB + C,(生成物)B. E1为反应物的总能量与过渡态的能量差,称为正反应的活化能C. 正反应的热效应H = E1 E2 0,所以正反应为放热反应D. 此图中逆反应的热效应H = E1 E2 0,所以逆反应为放热反应【答案】D【解析】【详解】A选项,反应时BC断键,AB形成化学键,因此过程可表示为A + BC,(反应物) ABC,(
7、过渡态) AB + C,(生成物),故A正确;B选项,E1为反应物的总能量与过渡态的能量差,称为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能,故B正确;C选项,正反应的热效应是反应物活化能减去生成物活化能,因此H = E1 E2 0,所以逆反应为吸热反应,故D错误。综上所述,答案为D。5. 在密闭容器中的一定量A、B混合气体发生反应:aA(g)+bB(g) cC(g)。平衡时测得A的浓度为0.5mol/L;保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,再次达到平衡时,测得A的浓度为0.28mol/L。下列有关判断正确的是A. a+b=cB. 该变化使平衡正向移动C. B的转化率降低D. C的体积分数增大
8、【答案】C【解析】【分析】反应aA(g)+bB(g)cC(g)平衡时测得A的浓度为0.5mol/L,保持温度不变,将容器的容积扩大到原来的两倍,若平衡不移动,B的浓度为0.25mol/L,而再达平衡时,测得A的浓度为0.28mol/L,则说明体积增大(压强减小)化学平衡逆向移动。【详解】A减小压强平衡向气体体积增大的方向移动,平衡逆向移动,所以a+bc,故A错误;B平衡逆向移动,故B错误;C平衡逆向移动,B的转化率降低,故C正确;D平衡逆向移动,C的体积分数减小,故D错误;故答案为C。6. 如图是批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提供质子(H+)和电子,电子
9、经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应。电池总反应式为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。下列说法中不正确的是A. 左边的电极为电池的负极,a处通入的是甲醇B. 每消耗3.2 g氧气转移的电子为0.4 molC. 电池负极的反应式为CH3OH+H2O6e=CO2+6H+D. 电池的正极反应式为O2+2H2O+4e=4OH【答案】D【解析】【详解】A. 由电子移动方向可知,左边电极反应失去电子,所以左边的电极为电池的负极,a处通入的是甲醇,故A正确;B. 每消耗3.2克即0.1mol氧气转移的电子数为0.4mol,故B正确;C. 电池负极的反应式为:CH3OH + H2O - 6e-=
10、CO2+ 6H+,故C正确;D. 电池的正极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O,故D错误;答案选D。7. 利用天然气水蒸气重整制备H2的反应为CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) H0,每次只改变一种条件(X),其它条件不变,CH4的平衡转化率随X的变化趋势如下图所示。下列说法正确的是A. X为温度时,的变化趋势为曲线NB. X为压强时,的变化趋势为曲线MC. X为投料比时,的变化趋势为曲线ND. 某条件下,若CH4(g)、H2O(g)初始浓度均为0.2 mol/L,= 25%,则K=3【答案】C【解析】【详解】A.X为温度时,升高温度平衡正向移动,的变化趋势为曲线M,A项
11、错误;B.X为压强时,加压平衡逆向移动的变化趋势为曲线N,B项错误;C.X为投料比时,变化趋势为曲线N,C项正确;D.某条件下,若CH4(g)、H2O(g)初始浓度均为0.2 mol/L,= 25%,则K=0.0075,D项错误;答案选C。8. 在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应X(g)Y(g)2Z(g) H (正)C. 该温度下此反应的平衡常数K=1.44D. 其他条件不变,再充入0.2molZ,平衡时X的体积分数增大【答案】C【解析】【详解】A、v(Y)=(0.160.12)mol10L2min=0.002molL1min-1,则v(Z)= 0
12、.004molL1min-1,A项错误;B、降温,平衡正向移动,则达新平衡前,v(正)v(逆),B项错误;C、 X(g)Y(g)2Z(g) H 0起始 0.16 0.16 0变化 0.06 0.06 0.12平衡 0.10 0.10 0.12 K=1.44,C项正确;D、由于该反应是气体体积不变的反应,则达平衡时与原平衡等效,平衡时X的体积分数不变,D项错误;答案选C9. 常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)4CO(g) Ni(CO)4(g)。230 时,该反应的平衡常数K2105。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2 ,固体杂质不参与反应。第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)
13、4;第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 制得高纯镍。下列判断正确的是()A. 增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大B. 第一阶段,在30 和50 两者之间选择反应温度,选50 C. 第二阶段,Ni(CO)4分解率较低D. 该反应达到平衡时,v生成Ni(CO)44v生成(CO)【答案】B【解析】【详解】A增加c(CO),平衡正向移动,温度不变,反应的平衡常数不变,A错误;B第一阶段,生成的Ni(CO)4是气态,应选择高于其沸点的反应温度,故选50 ,B正确;C230 时,化学平衡常数K2105,有利于反应逆向进行,Ni(CO)4分解率较高,C错误;D反应达到平衡
14、时,4生成Ni(CO)4生成(CO),D错误;故答案为:B。10. 控制适合的条件,将反应设计成如右图所示的原电池。下列判断不正确的是A. 反应开始时,乙中石墨电极上发生氧化反应B. 反应开始时,甲中石墨电极上Fe3+被还原C. 电流计读数为零时,反应达到化学平衡状态D. 电流计读数为零后,在甲中溶入FeCl2固体,乙中石墨电极为负极【答案】D【解析】【详解】A.乙中I失去电子放电,发生氧化反应,A正确;B.由总反应方程式知,Fe3被还原成Fe2,B正确;C.当电流计为零时,说明没有电子发生转移,反应达到平衡,C正确;D.甲中加入Fe2,导致平衡逆向移动,则Fe2失去电子生成Fe3,作为负极,
15、则乙中石墨电极为正极,D错误。答案选D。二、不定项选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)11. 在三个恒容密闭容器中按下表相应量充入气体,发生2N2O(g)2N2(g)+O2(g),容器、中N2O转化率如图所示:容器容积/L起始物质的量/molN2ON2O2V10.1001.00.100V30.100下列说法不正确的是( )A. 该反应的正反应为吸热反应B. V11.0V3C. 相同温度下,反应从初始到平衡,平均反应速率:v(I)v(III)D. 图中A、B、C三点处容器内压强:p(I)Ap(II)Bp
16、(III)C【答案】B【解析】【详解】A因为温度升高,N2O的平衡转化率增大,所以该反应的正反应为吸热反应,A正确;B相同温度时,N2O的平衡转化率(I)(II)(III) ,则压强p(I)p(II)p(III),所以体积V11.0V3,B不正确;C由B中分析知,相同温度下,反应从初始到平衡,p(I)p(III),则平均反应速率:v(I) v(III),C正确;D因为温度高,平衡正向移动,N2O的平衡转化率大,而图中A、B、C三点处N2O的平衡转化率相同,所以压强与温度对平衡的影响应相反,则应为温度高时压强大,从而得出容器内压强:p(I)Ap(II)Bp(III)C,D正确;故选B。12. 已
17、知:8NH3(g) +6NO2(g) 7N2(g) +12H2O(1) H Ea(B) Ea(A)D. 升高温度可使容器内气体颜色变浅【答案】AD【解析】【详解】A在催化剂A的作用下,0 4 min内v(NH3)=0.5molL-1min-1,选项A错误;B若在恒容绝热的密闭容器中反应,当容器内温度不变时,说明反应已经达到平衡,选项B正确;C相同时间内生成的N2越多,反应速率越快,说明反应的活化能越低,结合题图可知,不同催化剂作用下该反应的活化能由大到小的顺序是Ea(C) Ea (B) Ea(A),选项C正确;D升高温度可使平衡左移,使得二氧化氮浓度增大,容器内气体颜色加深,选项D错误。答案选
18、AD。13. 微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含 CH3COO-的溶液为例)。下列说法错误的是A. 负极反应为 B. 隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜C. 当电路中转移1mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5gD. 电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2:1【答案】B【解析】【分析】据图可知a极上CH3COO转化为CO2和H+,C元素被氧化,所以a极为该原电池的负极,则b极为正极。【详解】Aa极为负极,CH3COO失电子被氧化成CO2和H+
19、,结合电荷守恒可得电极反应式为CH3COO+2H2O-8e=2CO2+7H+,故A正确;B为了实现海水的淡化,模拟海水中的氯离子需要移向负极,即a极,则隔膜1为阴离子交换膜,钠离子需要移向正极,即b极,则隔膜2为阳离子交换膜,故B错误;C当电路中转移1mol电子时,根据电荷守恒可知,海水中会有1molCl移向负极,同时有1molNa+移向正极,即除去1molNaCl,质量为58.5g,故C正确;Db极为正极,水溶液为酸性,所以氢离子得电子产生氢气,电极反应式为2H+2e=H2,所以当转移8mol电子时,正极产生4mol气体,根据负极反应式可知负极产生2mol气体,物质的量之比为4:2=2:1,
20、故D正确;故答案为B。14. 一定温度下,在2 L的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示:n/molt/min02.02.4050.9101.6151.6下列说法正确的是( )A. 05 min用A表示的平均反应速率为B. 该反应在10 min后才达到平衡C. 平衡状态时,D. 物质B的平衡转化率为20%【答案】C【解析】【详解】A.v(C)= ,同一反应反应中反应速率之比等于计量数之比,3v(A)=v(C),所以v(A)=,故A错误;B.15min时,n(B)=1.6mol,消耗了2.4mol-1.6mol=0.8mol,根据方程式可知这段时间内消耗A的物质的量为0.4mo
21、l,所以15min时,n(A)=1.6mol,与10min时A的物质的量相同,说明1015min这段时间内平衡没有移动,但无法确定是10min时达到平衡,还是10min前已经达到平衡,故B错误;C.根据B选项分析可知平衡时消耗的B为0.8mol,根据方程式可知生成C的物质的量为1.2mol,浓度为,故C正确;D. 物质B的平衡转化率为,故D错误;故答案为C。15. 理论研究表明,在101kPa和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是A. HCN比HNC稳定B. 该异构化反应的C. 正反应的活化能大于逆反应的活化能D. 使用催化剂,可以改变反应的反应热【答案】D【解析】【
22、详解】A根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低,再根据能量越低越稳定,因此HCN比HNC稳定,故A正确;B根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量,因此该异构化反应,故B正确;C根据图中信息得出该反应是吸热反应,因此正反应的活化能大于逆反应的活化能,故C正确;D使用催化剂,不能改变反应的反应热,只改变反应路径,反应热只与反应物和生成物的总能量有关,故D错误。综上所述,答案为D。三、非选择题(本题包括5小题,共60分)16. 甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H190.7 kJmol12CH3OH(g)CH3OC
23、H3(g)H2O(g)H223.5 kJmol1CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) H341.2 kJmol1回答下列问题:(1)则反应3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)H_ kJmol1。(2)反应达平衡后采取下列措施,能提高CH3OCH3产率的有_(填字母,下同)。A加入CH3OH B升高温度C增大压强 D移出H2OE使用催化剂(3)以下说法能说明反应3H2(g)3CO(g)CH3OCH3(g)CO2(g)达到平衡状态的有_。AH2和CO2的浓度之比为31B单位时间内断裂3个HH同时断裂1个C=OC恒温恒容条件下,气体的密度保持不变D恒温恒压条件下,气体的平
24、均摩尔质量保持不变E绝热体系中,体系的温度保持不变(4)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应:C(s)CO2(g)2CO(g)。平衡时,体系中气体体积分数与温度的关系如图所示:已知:气体分压(p分)气体总压(p总)体积分数。该反应H_(填“”“”或“”)0,550 时,平衡后若充入惰性气体,平衡_(填“正移”“逆移”或“不移动”)。650 时,反应达平衡后CO2的转化率为_(保留2位有效数字)。T时,用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp_p总。【答案】 (1). 246.1 (2). D (3). DE (4). (5). 正移 (6). 25% (7). 0.5【解
25、析】【分析】(1)根据盖斯定律,将已知热化学方程式叠加,可得待求反应的热化学方程式;(2)根据平衡移动原理分析判断;(3)根据平衡状态的推断分析;(4)根据温度、压强对物质含量的影响分析判断、计算。【详解】(1)2得出H2H1H2H32(90.7)23.541.2 kJmol1246.1 kJmol1。(2)A反应中加入CH3OH,相当于增大压强,由于该反应是反应前后等体积的反应,增大压强,化学平衡不移动,则CH3OCH3产率不变,A错误;B反应的正反应为放热反应,升高温度化学平衡向吸热的逆反应分析移动,则CH3OCH3产率会降低,B错误;C反应是反应前后气体体积不变的反应,增大压强平衡不移动
26、,则CH3OCH3产率不变,C错误;D. 移出H2O,生成物浓度减小,化学平衡向着正向移动,CH3OCH3产率增大,D正确;E使用催化剂,化学平衡不移动,则CH3OCH3产率不变,E错误;故答案为D;(3)3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)的正反应为气体体积缩小的放热反应,AH2和CO2的浓度之比为3:1时,反应可能处于平衡状态,也可能未达到平衡状态,则无法判断平衡状态,A错误;BCO2分子中含有2个C=O双键,单位时间内断裂3个HH同时会产生2个C=O键,断裂1个C=O,表示反应正向进行,说明没有达到平衡状态,B错误;C恒温恒容条件下,混合气体的密度为定值,不能根据
27、密度判断平衡状态,C错误;D混合气体的质量不变,混合气体的物质的量为变量,则气体的平均摩尔质量为变量,当气体的平均摩尔质量保持不变时,表明该反应达到平衡状态,D正确;E该反应为放热反应,绝热体系中,体系的温度为变量,当体系的温度保持不变时,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,E正确;故答案为DE;(4)根据图像知,温度升高,CO2的体积分数降低,说明化学平衡正向进行,根据勒夏特列原理,正反应方向是吸热反应,即H0;恒压状态下,充入惰性气体,体积增大,组分浓度降低,化学平衡向正反应方向移动;设CO2浓度变化为x100%40.0%,解得x0.25 molL1,即CO2的转化率为100%25%
28、;T 时,CO的平衡分压为50%p总,CO2的分压为50%p总,Kp0.5p总。17. 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)甲池为_(填“原电池”“电解池”或“电镀池”),A电极的电极反应式为_。(2)丙池中F电极为_(填“正极”“负极”“阴极”或“阳极”),该池的总反应方程式为_。(3)当乙池中C极质量减轻10.8 g时,甲池中B电极理论上消耗O2的体积为_ mL(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)。ACu BCu
29、O CCu(OH)2 DCu2(OH)2CO3【答案】 (1). 原电池 (2). CH3OH + 8OH6e= CO32+ 6H2O (3). 阴极 (4). 2CuSO4+ 2H2O =(电解) 2H2SO4+ 2Cu + O2 (5). 280 (6). A【解析】【详解】由图可以知道,甲为原电池,乙和丙为电解池;与原电池负极相连的是电解池阴极,与原电池正极相连的是电解池阳极。(1) 甲电池为原电池,通入甲醇的一极为负极,通入氧气的一极为正极, A是负极,电极反应式为:CH4+ 10OH8e= CO32+ 7H2O ;(2)甲电池为原电池,通入甲醇的一极为负极,通入氧气的一极为正极,所以
30、丙池中F电极为阴极,该池的总反应方程式为 2CuSO4+ 2H2O 2H2SO4+ 2Cu + O2;(3)由图可以知道该装置是一个串联电路,串联电路中各电极电子转移数目相等,乙池中C极质量减轻5.4g时,即转移的电子数为5.4g/108g/mol=0.05 mol,所以B电极理论上消耗O2的体积为为0.05422.41000ml=280ml;(4)一段时间后,断开电键K。能使乙池恢复到反应前浓度的是Cu,电解时发生的总反应是Cu2+2AgCu+2Ag+,所以加入铜可以发生Cu+2Ag+=Cu2+2Ag,所以能使乙池恢复到反应前浓度的是铜。【点睛】电化学计算中,可以根据串联电路中各电极电子转移
31、数目相等进行计算,4e-O22H22Cl24Ag2Cu4H+4OH-。18. 某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B,一定温度下发生反应:A(g)+xB(g)2C(g),达到平衡后,只改变反应的一个条件,测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的关系如图所示。请回答下列问题:(1)020min,A的平均反应速率为_mol/(Lmin);8min时,v正_v逆(填“”“=”或“”“=”或“ (3). 1 (4). 扩大容器容积(或减小压强) (5). = (6). 放热 (7). 20-40【解析】【分析】反应从开始到20min,A的浓度变化量为1.0mol/L,C的浓度变化量为2mol/L,3
32、0min时,改变条件,此时A的浓度变为0.75mol/L,C的浓度变为1.5mol/L,都为30min时的0.75倍,所以改变的条件应为减压,但平衡没发生移动,则表明反应前后气体的分子数相等,由此得出x=1;40min时改变某条件,使正、逆反应速率都增大,平衡逆向移动,所以此条件应为温度,升高温度,平衡逆向移动,则表明正反应为放热反应。【详解】(1)020min,A的平均反应速率为=0.05mol/(Lmin);8min时,A的浓度继续减小,表明反应仍正向进行,所以v正v逆。答案为:0.05;(2)因为减压平衡不发生移动,所以反应前后气体的分子数相等,由此得出反应方程式中的x=1;由以上分析知
33、,30min时改变的反应条件是扩大容器容积(或减小压强)。答案为:1;扩大容器容积(或减小压强);(3)2030min与3040min时反应的平衡常数相等,因为只改变压强,而温度不变。答案为:=;(4)升高温度时,平衡逆向移动,则该反应的正反应为放热反应。答案为:放热;(5)因为40min后平衡逆向移动,B的转化率减小,所以反应过程中B的转化率最大的时间段是2040min。答案为:2040。【点睛】40min时,改变条件,使正、逆反应速率都增大,但逆反应速率增大更多,则此条件不是催化剂(同等程度增大正、逆反应速率,但平衡不发生移动),不是加压(因为反应前后气体分子数相等,加压平衡不移动;加压时
34、,物质的浓度也会增大),所以只能是升高温度。19. 某同学进行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(见表格),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Na2S2O3H2SO4H2OV/mLc/molL-1V/mLc/molL-1V/mLA20100.1100.10B2050.1100.15C20100.150.15D4050.1100.15(1)根据你所掌握的知识判断,在上述实验中,反应速率最快的可能是_(填实验序号)。(2)在比较某一因素对实验产生的影响时,必须排除其他因素的变动和干扰,即需要控制好与实验有关的各项反应条件,其中:能说明温度对该反应速
35、率影响的组合是_(填实验序号,下同);A和B、A和C的组合比较,所研究的问题是_;写出上述反应的离子方程式_。(3)可以利用出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢,请你分析为何不采用排水法测量单位时间内气体体积的大小进行比较:_。【答案】 (1). D (2). B、D (3). 相同温度条件下浓度对反应速率的影响 (4). +2H+=S+SO2+H2O (5). SO2可溶于水,测定不准确或实验装置较复杂,不易控制【解析】【分析】研究浓度、温度的改变对化学反应速率的影响时,需排除其它因素的影响,也就是需要保持其它因素相同,只改变一个条件。【详解】(1)在上述实验中,由于浓度变化对反应速率的影
36、响小于温度变化对反应速率的影响,所以反应速率最快的可能是D。答案为:D;(2)能说明温度对该反应速率影响的组合,应是对应物质的浓度相同,只有温度不同的两组实验,分析表中数据,可确定是B、D;A和B、A和C的组合比较,要么是Na2S2O3浓度不同而H2SO4浓度相同,要么是H2SO4浓度不同而Na2S2O3浓度相同,故所研究的问题是相同温度条件下浓度对反应速率的影响;上述反应中,Na2S2O3与H2SO4反应生成Na2SO4、S、SO2和H2O,离子方程式为+2H+=S+SO2+H2O。答案为:B、D;相同温度条件下浓度对反应速率的影响;+2H+=S+SO2+H2O;(3)不采用排水法测量单位时
37、间内气体体积的大小进行比较,原因是:SO2可溶于水,测定不准确或实验装置较复杂,不易控制。答案为:SO2可溶于水,测定不准确或实验装置较复杂,不易控制。【点睛】排水法收集并量取气体体积时,所收集气体必须不易溶于所排出的液体。20. 人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如下图所示。(1)电源的负极为_(填“A”或“B”)。 (2)阳极室中发生的反应依次为_、_。 (3)电解结束后,阴极室溶液pH与电解前相比将_;若两极共收集到气体1344 L(标准状况),则除去的尿素为_ g(忽略气体的溶解)。【答案】 (1). B (2). 6Cl-6e-3Cl2 (3). CO(NH2)2
38、+3Cl2+H2ON2+CO2+6HCl (4). 不变 (5). 7.2【解析】【详解】(1)-(2)根据电解池中阴离子在阳极放电和阳离子在阴极放电的规律和本题图中的电极产物H2和Cl2可以判断出A为电源的正极,B为电源的负极,故阳极室中发生的反应依次为:2Cl-2e-Cl2,CO(NH2)2+3Cl2+H2ON2+CO2+6HCl;(3)阴极反应为:6H2O+6e-6OH-+3H2(或6H+6e-3H2);阳极反应为:6Cl-6e-3Cl2;CO(NH2)2+3Cl2+H2ON2+CO2+6HCl;根据上述反应可以看出在阴、阳极上产生的OH-、H+的数目相等,阳极室中反应产生的H+通过质子交换膜进入阴极室与OH-恰好反应生成水,所以阴极室中电解前后溶液的pH不变;由上述反应可以看出,转移6 mol e-时,阴极产生3 mol H2,阳极产生1 mol N2和1 mol CO2,故电解收集到的13.44 L气体中V(N2)=V(CO2)=2.688 L,即n(N2)=n(CO2)=0.12 mol;根据方程式CO(NH2)2+3Cl2+H2ON2+CO2+6HCl可知生成0.12 mol N2所消耗的CO(NH2)2的物质的量也为0.12 mol,其质量为:mCO(NH2)2=0.12 mol60 gmol-1=7.2 g。- 20 - 版权所有高考资源网