2019-2020学年河南省开封市五县联考化高一(下)期中化学试卷
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这是一份2019-2020学年河南省开封市五县联考化高一(下)期中化学试卷,共29页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
2019-2020学年河南省开封市五县联考化高一(下)期中化学试卷
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(3分)根据元素周期律,下列推断正确的是( )
A.氢氧化钾的碱性比氢氧化钠的弱
B.砹和碘位于同主族,砹单质为有色固体
C.氢氟酸的酸性强于盐酸的酸性
D.氯的含氧酸的酸性一定强于硫酸的酸性
2.(3分)正戊烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3,常温下为液体。下列与正戊烷互为同分异构体的是( )
A.CH3CH2CH2CH3 B.CH3CH2CH=CHCH3
C.(CH3)2CHCH2CH3 D.CH3CH2CH2CH(CH3)2
3.(3分)下列装置中可构成原电池的是( )
A. B.
C. D.
4.(3分)下列数字分别为X、Y两种元素的原子序数,其中可以组成XY2型离子化合物的是( )
A.6和8 B.14和8 C.12和9 D.11和16
5.(3分)下列叙述不正确的是( )
A.NH4Cl中既有共价键又有离子键
B.PCl3中各原子最外层电子均满足8电子稳定结构
C.共价化合物中不可能含有离子键
D.NaH是离子化合物,其中含有共价键
6.(3分)如图是锌片和铜片与稀硫酸组成的原电池装置a、b为两个电极。下列判断正确的是( )
A.电池工作时,化学能全部转化为电能
B.电池工作时,溶液中SO42﹣浓度基本不变
C.b电极为锌片,发生氧化反应
D.电池工作时,溶液中SO42﹣向b电极移动
7.(3分)下列说法正确的是( )
A.14N和14C互为同位素
B.34S原子核内的质子数为18
C.3H和2H的化学性质不同
D.Na和Na+的化学性质不同
8.(3分)下列烷烃的一氯代物的数目分别是( )
①(CH3)4C
②(CH3)2CHCH(CH3)2
③(CH3)3CCH2CH3
④CH3(CH2)4CH3
A.2;2;3;4 B.1;2;3;4 C.2;3;4;6 D.1;2;3;3
9.(3分)氢氧燃料电池车在上海进博会期间为参会者提供服务,某氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液,下列有关该电池的叙述正的是( )
A.负极反应式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
B.工作一段时间后,KOH溶液的浓度不变
C.电池总反应方程式为2H2+O2═2H2O
D.理论上每消耗22.4L H2,转移2mol e﹣
10.(3分)下列关于乙烯和乙烷的说法中不正确的是( )
A.乙烯属于不怉和烃,乙烷属于饱和烃
B.乙烷分子中C﹣C键比C﹣H键更容易断裂
C.乙烯分子中C﹣C键中有一个键更容易断裂
D.乙烯分子中所有原子都共平面,乙烷分子中最多四个原子共平面
11.(3分)下列四支试管中,过氧化氢的分解速率最大的是( )
试管
温度
过氧化氢浓度
催化剂
A
室温(25℃)
8%
MnO2
B
室温(25℃)
8%
无
C
水浴加热(50℃)
16%
无
D
水浴加热(50℃)
16%
MnO2
A.A B.B C.C D.D
12.(3分)下列对有机物同分异构体的判断正确的是( )
A.CH4的二氯代物有两种
B.C2H4的一氯代物有两种
C.CH3(CH2)3CH3的一氯代物有三种
D.与互为同分异构体
13.(3分)一定温度下体积不变的密闭容器中,发生反应M(g)+3N(g)⇌2P(g)+2Q(s),下列不能说明该反应一定达到平衡的是( )
A.v正(M)=v逆(M)
B.密闭容器中混合气体的压强不再变化
C.密闭容器中M、N的速率之比为1:3
D.密闭容器中M.N、P的浓度不再发生变化
14.(3分)下列金属性质的比较中,不能说明甲的金属性比乙强的是( )
A.甲、乙分别与水反应生成氢气:甲比乙剧烈
B.单质甲能从乙的盐溶液中置换出单质乙
C.甲、乙的最高价氧化物对应水化物的碱性:甲比乙强
D.甲、乙和稀硫酸构成原电池时,乙为原电池的负极
15.(3分)某烷烃在氧气中完全燃烧,生成物先通过浓硫酸,再通过碱石灰,如果生成物光全被二者吸收,浓硫酸增重27g,碱石灰增重44g,该有机物的化学式为( )
A.CH4 B.C2H6 C.C3H8 D.C4H10
16.(3分)T℃时,在2L密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是( )
A.10s内,Z的平均反应速率为0.158mol•L﹣1•s﹣1
B.10s内,X的物质的量浓度减少了0.79mol•L﹣1
C.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g)
D.10s时,反应达到平衡且Y的转化率为39.5%
二、非选择题(本题共6小题,共52分)
17.(7分)学习了苯的取代反应后,某同学在实验室设计了如下反应装置制备溴苯,回答下列问题:
(1)仪器X的名称为 ,冷凝水应从 (填“a”或“b”)端通入。
(2)加入液溴后,装置A中产生的现象是 ,写出装置A中反应的化学方程式: 。
(3)装置B中倒扣漏斗的作用是 。
(4)粗溴苯中还含有苯,要进一步提纯,应采取的操作是 (已知苯的沸点为80.1℃、溴苯的沸点为156℃),
(5)请设计实验证明苯和液溴发生的是取代反应,面不是加成反应: 。
18.(10分)石蜡油是从原油分馏所得到的一种无色无味的混合物,其主要或分是几种高级烷烃的混合物,如正二十二烷,正二十八烷等。回答下列问题:
(1)正二十二烷分子中不含支链,则其所含碳原子直链呈 状分布,其结构简式 。
(2)正二十八烷的分子式为 ,1mol正二十八烷完全燃烧消耗 molO2。
(3)某同学为了探究石蜡油分解产物,设计了如下实验方案,将浸透了石蜡油的石棉放置在硬质试管的底部,试管中加入碎瓷片,给碎瓷片加强热,石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片表面,发生反应后,将得到的气体混合物通入盛有某试剂的小试管中加以验证(装置如图所示)。
①石蜡油分解的产物中含有 和 。
②若小试管中盛有溴的四氯化碳溶液,测实验时可以观察到的现象是 ,由此可以得出的结论是 ,若要达到相同的实验目的,也可以将溴的四氯化碳溶液换成 。
③碎瓷片的作用是 。(填字母)
a.防止暴沸
b.有僵化功能
c.积蓄热量
d.作反应物
19.(7分)能源是现代社会发展的主要支柱,与我们每个人息息相关,回答下列问题:
(1)化学反应中的能量变化,主要表现为热量的变化。
①下列反应的能量转化与图象一致的是 。(填字母)
A.锌与稀硫酸反应
B.金属钠与水反应
C.氢氧化铵晶体与氮化铵固体混合搅拌
D.石灰石高温分解
②酸与碱反应生成1mol H2O时所 (填“吸收”或“释放”)的热量称为 ;某同学将20mL2mol•L﹣1盐酸与20mL2mol•L﹣1NaOH溶液混合测定该数据,所用的测量仪器是 。
(2)电能是二级能源,应用十分广泛,如图所示的原电池装置中,其负极是 (填“Cu”或“Zn”);正极的电极反应式为 。
20.(10分)X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X、W同主族,X与Y位于不同周期,Y、W、R三种元素原子的最外层电子数之和为10,W是短周期中原子半径最大的元素,R的单质可作半导体材料,Z与R两元素形成的化合物是光导纤维的主要成分。
回答下列问题:
(1)Y元素在周期表中位于 。
(2)化合物W2Z2中含有的化学键类型有 。
(3)写出Y的简单气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式: 。
(4)Y、Z、R形成简单气态氢化物的稳定性由大到小的顺序: (用化学式表示);写出X与Z形成的18e﹣化合物的电子式: 。
21.(8分)甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,回答下列问题:
(1)已知2CH3OH(g)+O2(g)⇌2CO2(g)+4H2(g)的能量变化如图所示。
①该反应为 反应。
②H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为 。
(2)某温度下,将10molCH3OH和4molO2充入4L密闭容器中,发生反应:2CH3OH(g)+O2(g)⇌2CO2(g)+4H2(g),反应4min后达到平衡,测得4min内,v(H2)=0.8mol•L﹣1•min﹣1,则此时c(O2)= ;CH3OH的转化率为 。
(3)由CH3OH、O2、KOH溶液可构成燃料电池,CH3OH参与的电极反应式为CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣═CO32﹣+6H2O,则下列说法正确的是 (填字母)。
A.该电池是一种高效,环境友好的发电装置
B.电池工作一段时间后,KOH溶液的浓度不变
C.该电池的正极反应式为O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣
D.该电池工作时,CH3OH发生燃烧反应,将热能转化为电能
22.(10分)研究化学反应速率和限度具有重要意义。回答下列问题:
(1)某同学为了探究锌与稀盐酸反应过程中的速率变化,在稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,反应时间与生成氯气的关系如图。
①反应速率最大的时间段为 (填“0~2”“2~4”或“4~6”)min,原因是 。
②此时间段以盐酸的浓度变化来表示该反应速率为 mol•L﹣1•min﹣1。(设溶液体积不变,所得气体已折算为标准状况)
(2)T℃时,在密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①写出反应的化学方程式: 。
②反应达到平衡状态的标志是 。(填字母)
A.Z的体积分数在混合气体中保持不变
B.X、Y的反应速率之比为3:1
C.容器内气体压强保持不变
D.容器内气体的密度保持不变
③2min内Y的转化率为 。
(3)为便于测量氢气体积,需减慢反应速率,可先在稀盐酸中加入的物质是 。(填字母)
A.CuCl2溶液
B.食盐水
C.KNO3溶液
D.蒸馏水
2019-2020学年河南省开封市五县联考化高一(下)期中化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(3分)根据元素周期律,下列推断正确的是( )
A.氢氧化钾的碱性比氢氧化钠的弱
B.砹和碘位于同主族,砹单质为有色固体
C.氢氟酸的酸性强于盐酸的酸性
D.氯的含氧酸的酸性一定强于硫酸的酸性
【分析】A.金属性越强,对应碱的碱性越强;
B.砹是原子序数最大的卤族元素,其性质与卤族其它元素具有相似性和递变性;
C.氢氟酸是弱酸,盐酸是强酸;
D.比较非金属性强弱应看非金属元素最高价氧化物对应水化物酸性强弱。
【解答】解:A.金属性K>Na,KOH的碱性比NaOH的碱性强,故A错误;
B.同主族从上到下元素的单质从气态、液态到固态变化,且颜色加深,则砹是有色固体,故B正确;
C.氢氟酸是弱酸,盐酸是强酸,氢氟酸的酸性比盐酸弱,故C错误;
D.氯元素的非金属性强于硫元素,则高氯酸酸性强于硫酸,但是次氯酸酸性弱于硫酸,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查元素周期律应用,题目比较基础,明确递变规律即可解得,旨在考查学生对基础知识的掌握及简单运用。
2.(3分)正戊烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3,常温下为液体。下列与正戊烷互为同分异构体的是( )
A.CH3CH2CH2CH3 B.CH3CH2CH=CHCH3
C.(CH3)2CHCH2CH3 D.CH3CH2CH2CH(CH3)2
【分析】分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体,CH3CH2CH2CH2CH3分子式为C5H12,据此解答。
【解答】解:A、CH3CH2CH2CH3和正戊烷碳原子数不同,分子式不同,不是同分异构体,故A错误;
B、CH3CH2CH=CHCH3分子式为C5H10,和正戊烷不是同分异构体,故B错误;
C、(CH3)2CHCH2CH3分子式为C5H12,且和正戊烷结构不同,二者互为同分异构体,故C正确;
D、CH3CH2CH2CH(CH3)2和正戊烷碳原子数不同,分子式不同,不是同分异构体,故D错误;
故选:C。
【点评】本题主要考查同分异构体的判断,熟悉同分异构体的概念是解题的关键,题目难度较小。
3.(3分)下列装置中可构成原电池的是( )
A. B.
C. D.
【分析】原电池形成的基本条件为活性不同的两个电极、电解质溶液、闭合回路和自发进行的氧化还原反应。
【解答】解:A.A装置中Zn﹣石墨﹣稀硫酸形成原电池,故A正确;
B.B装置没有活性不同的两个电极,不能形成原电池,故B错误;
C.酒精为非电解质,不能导电,无法形成原电池,故C错误;
D.D装置没有形成闭合回路,无法形成原电池,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查原电池的形成条件,题目难度中等,掌握原电池的基本构成条件是解题的关键。
4.(3分)下列数字分别为X、Y两种元素的原子序数,其中可以组成XY2型离子化合物的是( )
A.6和8 B.14和8 C.12和9 D.11和16
【分析】一般来说,非金属元素之间易形成共价键,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,含有离子键的化合物是离子化合物,且X和Y能形成XY2型离子化合物。
【解答】解:A.6号元素是C,8号元素是O,CO2是共价化合物,故A错误;
B.14号元素是Si,8号元素是O,SiO2是共价化合物,故B错误;
C.12号元素是Mg,9号元素是F元素,MgF2是离子化合物,故C正确;
D.11号元素是Na,16号元素是S元素,Na2S离子化合物,但不符合XY2型,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查了离子化合物和共价化合物的判断,题目难度不大,明确离子化合物的特点是解本题的关键,注意根据原子序数判断元素,侧重于考查学生的分析能力和应用能力。
5.(3分)下列叙述不正确的是( )
A.NH4Cl中既有共价键又有离子键
B.PCl3中各原子最外层电子均满足8电子稳定结构
C.共价化合物中不可能含有离子键
D.NaH是离子化合物,其中含有共价键
【分析】A.铵根离子与氯离子形成离子键,铵根离子中含有N﹣H共价键;
B.氯化磷分子中含有3个P﹣Cl键,P、Cl原子最外层均满足8电子稳定结构;
C.共价化合物中只含有共价键,含有离子键的化合物一定为离子化合物;
D.NaH中只含有离子键。
【解答】解:A.NH4Cl为离子化合物,铵根离子和氯离子之间形成离子键,铵根离子中存在N﹣H共价键,故A正确;
B.PCl3分子中,P与Cl原子形成3个共用电子对,其最外层电子数为5+3=8,Cl原子最外层电子数为7+1=8,则P、Cl原子最外层电子均满足8电子稳定结构,故B正确;
C.含有离子键的化合物属于离子化合物,共价化合物中只含有共价键,不可能含有离子键,故C正确;
D.NaH属于离子化合物,只含有Na+与H﹣形成的离子键,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查化学键的类型判断,为高频考点,把握离子键与共价键的概念为解答关键,注意离子化合物中可能含有共价键,为易错点,题目难度不大。
6.(3分)如图是锌片和铜片与稀硫酸组成的原电池装置a、b为两个电极。下列判断正确的是( )
A.电池工作时,化学能全部转化为电能
B.电池工作时,溶液中SO42﹣浓度基本不变
C.b电极为锌片,发生氧化反应
D.电池工作时,溶液中SO42﹣向b电极移动
【分析】Zn、Cu和稀硫酸构成的原电池中,Zn易失电子作负极、Cu作正极,电流从正极流向负极,根据图知,b为正极(Cu)、a为负极(Zn),
A.原电池放电时化学能部分转化为电能;
B.溶液中SO42﹣不参加反应;
C.负极上发生氧化反应、正极上发生还原反应;
D.放电时溶液中阴离子向正极移动、阳离子向负极移动。
【解答】解:Zn、Cu和稀硫酸构成的原电池中,Zn易失电子作负极、Cu作正极,电流从正极流向负极,根据图知,b为正极(Cu)、a为负极(Zn),
A.原电池放电时化学能部分转化为电能,该原电池中化学能部分转化为电能、部分化学能转化为热能,故A错误;
B.溶液中SO42﹣不参加反应,溶液体积基本不变,则溶液中SO42﹣浓度基本不变,故B正确;
C.负极上发生氧化反应、正极上发生还原反应,a为负极、b为正极,则b为Cu,该电极上发生还原反应,故C错误;
D.放电时溶液中阴离子向正极移动、阳离子向负极移动,放电时a是负极、b是正极,溶液中SO42﹣向a电极移动,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查原电池原理,侧重考查分析判断及知识综合运用能力,明确电流方向与电极关系是解本题关键,注意放电时溶液中阴阳离子的移动方向,题目难度不大。
7.(3分)下列说法正确的是( )
A.14N和14C互为同位素
B.34S原子核内的质子数为18
C.3H和2H的化学性质不同
D.Na和Na+的化学性质不同
【分析】A.同种元素的不同种原子间互为同位素;
B.S元素是16号元素,其原子核内的质子数为16;
C.质子数相同,中子数不同的同种元素的不同原子为同位素,原子核外电子数相同,化学性质相同;
D.钠原子最外层1个电子,钠离子最外层8个电子。
【解答】解:A.同种元素的不同种原子间互为同位素,而14C和14N不属于同种元素,故两者不是同位素,故A错误;
B.S元素是16号元素,由于原子序数=质子数,故其原子核内的质子数为16,故B错误;
C.3H和2H的质子数相同,中子数不同,属于同位素,互为同位素的原子最外层电子数相同,化学性质也相同,故C错误;
D.钠原子最外层1个电子,性质活泼,钠离子最外层8个电子,性质稳定,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查同位素及原子的构成等知识,较简单,明确原子中的量的关系及结构决定性质的方法即可解答。
8.(3分)下列烷烃的一氯代物的数目分别是( )
①(CH3)4C
②(CH3)2CHCH(CH3)2
③(CH3)3CCH2CH3
④CH3(CH2)4CH3
A.2;2;3;4 B.1;2;3;4 C.2;3;4;6 D.1;2;3;3
【分析】有机物的氢原子有几种类型,就有几种一氯代物,据此分析。
【解答】解:①(CH3)4C只有1种类型的氢原子,一氯代物为1种;
②(CH3)2CHCH(CH3)2有2种类型的氢原子,一氯代物为2种;
③(CH3)3CCH2CH3只有3种类型的氢原子,一氯代物为3种;
④CH3(CH2)4CH3只有3种类型的氢原子,一氯代物为3种,
故选:D。
【点评】本题考查同分异构体的书写及判断,题目难度不大,根据氢原子的种类判断同分异构体是关键,注意掌握同分异构体的概则,试题培养了学生的灵活应用能力。
9.(3分)氢氧燃料电池车在上海进博会期间为参会者提供服务,某氢氧燃料电池的电解液为KOH溶液,下列有关该电池的叙述正的是( )
A.负极反应式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣
B.工作一段时间后,KOH溶液的浓度不变
C.电池总反应方程式为2H2+O2═2H2O
D.理论上每消耗22.4L H2,转移2mol e﹣
【分析】氢氧燃料电池以氢气的燃烧反应为基础设计,氢气作负极,电极反应式为H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O,氧气作正极,电极反应式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣,电池总反应为2H2+O2═2H2O,据此作答。
【解答】解:A.氢气作负极,电极反应式为H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O,故A错误;
B.总反应生成水,KOH溶液的浓度减小,故B错误;
C.氢氧燃料电池以氢气的燃烧反应为基础设计,电池总反应为2H2+O2═2H2O,故C正确;
D.题目未给标准状况,无法使用22.4L/mol计算气体的物质的量,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查原电池原理,题目难度中等,能准确判断电池的正负极是解题的关键,难点是电极反应式的书写。
10.(3分)下列关于乙烯和乙烷的说法中不正确的是( )
A.乙烯属于不怉和烃,乙烷属于饱和烃
B.乙烷分子中C﹣C键比C﹣H键更容易断裂
C.乙烯分子中C﹣C键中有一个键更容易断裂
D.乙烯分子中所有原子都共平面,乙烷分子中最多四个原子共平面
【分析】乙烯为不饱和烃,含有碳碳双键,为平面形结构,易发生加成、加聚和氧化反应,反应时,双键有一个键易断裂;乙烷属于烷烃,是饱和烃,代表性性质是在光照条件下和卤素单质的取代反应,以此解答该题。
【解答】解:A.乙烯含有碳碳双键,属于不饱和烃,乙烷属于饱和烃,故A正确;
B.乙烷可以在光照条件下发生和卤素单质的取代,断裂的是C﹣H键,其结构中的C﹣C不易断裂,即C﹣C键不如C﹣H键易断裂,故B错误;
C.碳碳双键易断裂,是双键中的π键易断裂,故C正确;
D.乙烷具有甲烷的结构特点,所以乙烷中所有原子不可能在同一平面上,结构中最多有4个原子共平面;乙烯为平面结构,所有原子都处在同一平面上,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查了烷烃、烯烃性质的分析应用比较,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,掌握烷烃、烯烃的结构及性质是解题关键,可以根据甲烷的结构判断乙烷的结构特点,题目较简单。
11.(3分)下列四支试管中,过氧化氢的分解速率最大的是( )
试管
温度
过氧化氢浓度
催化剂
A
室温(25℃)
8%
MnO2
B
室温(25℃)
8%
无
C
水浴加热(50℃)
16%
无
D
水浴加热(50℃)
16%
MnO2
A.A B.B C.C D.D
【分析】题中涉及外界因素有温度、浓度和催化剂,一般来说温度越高、浓度越大,且加入催化剂,都可使反应速率增大,以此解答该题。
【解答】解:A、D使用了催化剂,则反应速率应大于B和C;将A和D相比较,D温度较高,浓度较大,则反应速率较大,
故选:D。
【点评】本题考查反应速率的影响因素,为高频考点,侧重于学生的分析能力和基本理论知识的理解和运用的考查,注意相关基础知识的积累,把握影响反应速率的因素和影响原因,难度不大。
12.(3分)下列对有机物同分异构体的判断正确的是( )
A.CH4的二氯代物有两种
B.C2H4的一氯代物有两种
C.CH3(CH2)3CH3的一氯代物有三种
D.与互为同分异构体
【分析】A.甲烷为正四面体结构,4个H均为相邻位置;
B.C2H4的为乙烯,四个氢原子等效;
C.CH3(CH2)3CH3的氢原子种类有3种;
D.苯环不含碳碳双键,邻位取代位置等效。
【解答】解:A.甲烷为正四面体结构,4个H均为相邻位置,则二氯代物只有1种,故A错误;
B.C2H4的为乙烯,四个氢原子等效,一氯代物有1种,故B错误;
C.CH3(CH2)3CH3的氢原子种类有3种,一氯代物有3种,故C正确;
D.和属于同一种物质,不是同分异构体,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查同分异构体的判断,为高频考点,把握氢原子种类的判断和物质的结构特点为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。
13.(3分)一定温度下体积不变的密闭容器中,发生反应M(g)+3N(g)⇌2P(g)+2Q(s),下列不能说明该反应一定达到平衡的是( )
A.v正(M)=v逆(M)
B.密闭容器中混合气体的压强不再变化
C.密闭容器中M、N的速率之比为1:3
D.密闭容器中M.N、P的浓度不再发生变化
【分析】M(g)+3N(g)⇌2P(g)+2Q(s)为气体体积缩小的可逆反应,该反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各组分的浓度、百分含量等变量不再变化,以此进行判断。
【解答】解:A.v正(M)=v逆(M),正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故A不选;
B.该反应前后气体的物质的量为变量,则容器中混合气体的压强为变量,当密闭容器中混合气体的压强不再变化时,表明达到平衡状态,故B不选;
C.化学反应速率与化学计量数成正比,则M、N的速率之比始终为1:3,无法判断平衡状态,故C选;
D.密闭容器中M.N、P的浓度不再发生变化,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故D不选;
故选:C。
【点评】本题考查化学平衡状态的判断,为高频考点,把握题干反应特点、化学平衡状态的特征为解答关键,试题侧重考查学生的分析与应用能力,题目难度不大。
14.(3分)下列金属性质的比较中,不能说明甲的金属性比乙强的是( )
A.甲、乙分别与水反应生成氢气:甲比乙剧烈
B.单质甲能从乙的盐溶液中置换出单质乙
C.甲、乙的最高价氧化物对应水化物的碱性:甲比乙强
D.甲、乙和稀硫酸构成原电池时,乙为原电池的负极
【分析】A.金属的金属性越强,其单质与水反应越剧烈;
B.金属的金属性越强,其单质能置换出较不活泼的金属单质;
C.元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强;
D.两种活泼性不同的金属和稀硫酸构成原电池时,较活泼的金属作负极。
【解答】解:A.金属的金属性越强,其单质与水反应越剧烈,甲、乙分别与水反应生成氢气:甲比乙剧烈,说明金属活泼性:甲大于乙,故A错误;
B.金属的金属性越强,其单质能置换出较不活泼的金属单质,单质甲能从乙的盐溶液中置换出单质乙,说明金属活泼性:甲大于乙,故B错误;
C.元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强,甲、乙的最高价氧化物对应水化物的碱性:甲比乙强,说明金属活泼性:甲大于乙,故C错误;
D.两种活泼性不同的金属和稀硫酸构成原电池时,较活泼的金属作负极,甲、乙和稀硫酸构成原电池时,乙为原电池的负极,则乙比甲活泼,金属性:乙大于甲,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查金属性强弱的判断,侧重考查基础知识的掌握和灵活应用能力,明确金属性强弱判断方法是解本题关键,注意:金属性强弱与其失电子难易程度有关,与失电子多少无关。
15.(3分)某烷烃在氧气中完全燃烧,生成物先通过浓硫酸,再通过碱石灰,如果生成物光全被二者吸收,浓硫酸增重27g,碱石灰增重44g,该有机物的化学式为( )
A.CH4 B.C2H6 C.C3H8 D.C4H10
【分析】烃完全燃烧生成二氧化碳和水,浓硫酸增重的质量为水的质量,碱石灰增重的质量为二氧化碳的质量,结合n=及质量守恒计算出该烃的最简式,结合最简式判断该有机物的分子式。
【解答】解:浓硫酸增重的27g为水的质量,n(H2O)==1.5mol,n(H)=2n(H2O)=3mol,碱石灰增重的44g为二氧化碳的质量,n(CO2)==1mol,n(C)=n(CO2)=1mol,该烃分子中N(C):N(H)=n(C):n(H)=1mol:3mol=1:3,该烃的最简式为CH3,选项中只有B符合,
故选:B。
【点评】本题考查有机物分子式确定的计算,为高频考点,明确发生反应实质为解答关键,注意掌握质量守恒在化学计算中的应用,试题侧重考查学生的化学计算能力,题目难度不大。
16.(3分)T℃时,在2L密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是( )
A.10s内,Z的平均反应速率为0.158mol•L﹣1•s﹣1
B.10s内,X的物质的量浓度减少了0.79mol•L﹣1
C.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g)
D.10s时,反应达到平衡且Y的转化率为39.5%
【分析】A.10s时Z的物质的量为1.58mol,结合v=计算;
B.10s内X的物质的量变化为(1.20﹣0.41)mol=0.79mol,结合c=计算;
C.X、Y的物质的量逐渐减小,Z的物质的量逐渐增大,说明X、Y为反应物,Z为生成物,10sX、Y、Z的物质的量不再变化,且不等于0,说明该反应为可逆反应,结合各组分的物质的量变化与化学计量数成正比书写该反应方程式;
D.结合转化率=×100%计算反应达到平衡Y的转化率。
【解答】解:A.10s时Z的物质的量为1.58mol,则10s内Z的平均反应速率为v(Z)==0.079mol•L﹣1•s﹣1,故A错误;
B.10s内X的物质的量变化为(1.20﹣0.41)mol=0.79mol,则X的物质的量浓度减少了=0.395mol•L﹣1,故B错误;
C.结合图示可知,反应过程中X、Y的物质的量逐渐减小,Z的物质的量逐渐增大,说明X、Y为反应物,Z为生成物,10sX、Y、Z的物质的量不再变化,且不等于0,说明该反应为可逆反应,X、Y、Z的计量数之比等于△n(X):△n(Y):△n(Z)=(1.20﹣0.41)mol:(1.00﹣0.21)mol:(1.58﹣0)mol=1:1:2,该反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g),故C正确;
D.10s时Y的物质的量为0.21mol,△n(Y)=(1.00﹣0.21)mol=0.79mol,则反应达到平衡Y的转化率为×100%=79%,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查化学平衡的计算,为高频考点,把握图示曲线变化的意义为解答关键,注意掌握反应速率、转化率的概念及表达式,试题侧重考查学生的化学计算能力,题目难度中等。
二、非选择题(本题共6小题,共52分)
17.(7分)学习了苯的取代反应后,某同学在实验室设计了如下反应装置制备溴苯,回答下列问题:
(1)仪器X的名称为 球形冷凝管 ,冷凝水应从 a (填“a”或“b”)端通入。
(2)加入液溴后,装置A中产生的现象是 白雾生成 ,写出装置A中反应的化学方程式: 。
(3)装置B中倒扣漏斗的作用是 防止倒吸 。
(4)粗溴苯中还含有苯,要进一步提纯,应采取的操作是 蒸馏 (已知苯的沸点为80.1℃、溴苯的沸点为156℃),
(5)请设计实验证明苯和液溴发生的是取代反应,面不是加成反应: 如果发生取代反应,生成溴化氢,溴化氫易溶于水电离出H+和Br﹣,只要检验含有氢离子或溴离子即可,溴离子的检验:取溶液滴加硝酸银溶液,如果生成淡黄色沉淀就证明是溴离子;氢离子的检验:如果能使紫色石蕊试液变红,就证明含有氢离子 。
【分析】(1)仪器X为球形冷凝管,冷凝水上进下出效果更好;
(2)加入液溴后,装置A中有白雾生成;苯和液溴在催化剂条件下能发生取代反应生成溴苯;
(3)HBr易溶于水,要防倒吸;
(4)分离出的粗溴苯中含有未反应的苯,分离互溶的液体,根据沸点不同,利用蒸馏的方法进行分离;
(5)如果苯和液溴发生的是取代反应,则有HBr生成,溴化氢易溶于水电离出H+和Br﹣,溴离子遇到银离子会发生反应生成AgBr沉淀,如果发生的是加成反应,则无HBr生成。
【解答】解:(1)仪器X的名称为球形冷凝管;冷凝水应从a端通入,
故答案为:球形冷凝管;a;
(2)加入液溴后,生成HBr,A中产生的现象是有白雾生成;苯和液溴在催化剂条件下能发生取代反应生成溴苯,反应方程式为,
故答案为:白雾生成;;
(3)装置B中倒扣漏斗的作用是防止倒吸,
故答案为:防止倒吸;
(4)利用沸点不同,苯的沸点小,被蒸馏出,溴苯留在母液中,所以采取蒸馏的方法分离溴苯与苯,
故答案为:蒸馏;
(5)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,方法是:如果发生取代反应,生成溴化氢,溴化氫易溶于水电离出H+和Br﹣,只要检验含有氢离子或溴离子即可,溴离子的检验:取溶液滴加硝酸银溶液,如果生成淡黄色沉淀就证明是溴离子;氢离子的检验:如果能使紫色石蕊试液变红,就证明含有氢离子,
故答案为:如果发生取代反应,生成溴化氢,溴化氫易溶于水电离出H+和Br﹣,只要检验含有氢离子或溴离子即可,溴离子的检验:取溶液滴加硝酸银溶液,如果生成淡黄色沉淀就证明是溴离子;氢离子的检验:如果能使紫色石蕊试液变红,就证明含有氢离子。
【点评】本题考查物质制备实验方案的设计,题目难度不大,涉及溴苯制取实验、物质的分离提纯等,清楚制备的原理是解答的关键,充分培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识解决问题的能力。
18.(10分)石蜡油是从原油分馏所得到的一种无色无味的混合物,其主要或分是几种高级烷烃的混合物,如正二十二烷,正二十八烷等。回答下列问题:
(1)正二十二烷分子中不含支链,则其所含碳原子直链呈 锯齿 状分布,其结构简式 CH3(CH2)20CH3 。
(2)正二十八烷的分子式为 C28H58 ,1mol正二十八烷完全燃烧消耗 42.5 molO2。
(3)某同学为了探究石蜡油分解产物,设计了如下实验方案,将浸透了石蜡油的石棉放置在硬质试管的底部,试管中加入碎瓷片,给碎瓷片加强热,石蜡油蒸气通过炽热的碎瓷片表面,发生反应后,将得到的气体混合物通入盛有某试剂的小试管中加以验证(装置如图所示)。
①石蜡油分解的产物中含有 烯烃 和 烷烃 。
②若小试管中盛有溴的四氯化碳溶液,测实验时可以观察到的现象是 溴的四氯化碳溶液褪色 ,由此可以得出的结论是 分解产物中含有烯烃 ,若要达到相同的实验目的,也可以将溴的四氯化碳溶液换成 酸性高锰酸钾溶液 。
③碎瓷片的作用是 bc 。(填字母)
a.防止暴沸
b.有僵化功能
c.积蓄热量
d.作反应物
【分析】(1)正二十二烷分子中不含支链,其碳链为锯齿状,其分子结构中含有2个CH3和20个CH2基团;
(2)烷烃的分子通式为CnH2n+2,书写正二十八烷的分子式;根据原子守恒计算正二十八烷完全燃烧消耗氧气的物质的量;
(3)石蜡油主要是含有17个碳原子以上的液态烷烃混合物,石蜡油分解产物中含有烯烃,烯烃中的碳碳双键和溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使溶液褪色;该实验的目的是验证产物中有烯烃,烯烃能和高锰酸钾溶液发生氧化反应而使高锰酸钾褪色;石蜡油分解缓慢,加入碎瓷片,具有催化作用,能够加快反应速率,还能吸收热量从而积蓄热量,促进石蜡油的分解。
【解答】解:(1)正二十二烷分子中不含支链,其碳链为锯齿状,即其所含碳原子直链呈锯齿状分布,结构简式为:CH3(CH2)20CH3,
故答案为:锯齿;CH3(CH2)20CH3;
(2)烷烃的通式为CnH2n+2,则正二十八烷的分子式为C28H58,1mol正二十八烷完全燃烧生成28molCO2和29molH2O,则根据氧原子守恒,消耗氧气的物质的量为=42.5mol,
故答案为:C28H58;42.5;
(3)①石蜡油主要是含有17个碳原子以上的液态烷烃混合物,在加热条件下,石蜡油分解产物中含有气体混合物,产物为烯烃和烷烃的混合物,
故答案为:烯烃;烷烃;
②石蜡油分解产物中含有烯烃,烯烃中的碳碳双键和溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使溶液褪色;该实验的目的是验证产物中有烯烃,烯烃能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而使酸性高锰酸钾褪色,因此要想达到相同的实验目的,也可以将溴的四氯化碳溶液换成酸性高锰酸钾溶液,
故答案为:溴的四氯化碳溶液褪色;分解产物中含有烯烃;酸性高锰酸钾溶液;
③石蜡油分解缓慢,加入碎瓷片,具有催化作用,能够加快反应速率,还能吸收热量从而积蓄热量,促进石蜡油的分解,选项bc正确,
故答案为:bc。
【点评】本题考查探究石蜡油分解产物及烯烃的化学性质,明确烷烃的通式和结构特点、烯烃及其性质关系是解题关键,可以利用溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液检验烯烃的存在,题目难度不大。
19.(7分)能源是现代社会发展的主要支柱,与我们每个人息息相关,回答下列问题:
(1)化学反应中的能量变化,主要表现为热量的变化。
①下列反应的能量转化与图象一致的是 CD 。(填字母)
A.锌与稀硫酸反应
B.金属钠与水反应
C.氢氧化铵晶体与氮化铵固体混合搅拌
D.石灰石高温分解
②酸与碱反应生成1mol H2O时所 释放 (填“吸收”或“释放”)的热量称为 中和热 ;某同学将20mL2mol•L﹣1盐酸与20mL2mol•L﹣1NaOH溶液混合测定该数据,所用的测量仪器是 温度计 。
(2)电能是二级能源,应用十分广泛,如图所示的原电池装置中,其负极是 Cu (填“Cu”或“Zn”);正极的电极反应式为 Ag++e﹣=Ag 。
【分析】(1)①由图可知,反应物的总能量低于生成物的总能量,故反应为吸热反应;
②中和热指的是稀溶液中,强酸、强碱中和生成1mol水时释放的热量,可同过测定酸碱中和时溶液温度变化来测定中和热;
(2)该装置为原电池,由图可知,Cu比Ag活泼,Cu作负极,电极反应式为Cu﹣2e﹣=Cu2+,Ag作正极,电极反应式为Ag++e﹣=Ag。
【解答】解:(1)①A.锌与稀硫酸反应为放热反应,故A错误;
B.金属钠与水反应为放热反应,故B错误;
C.氢氧化铵晶体与氮化铵固体反应为吸热反应,故C正确;
D.石灰石高温分解为吸热反应,故C正确;
故答案为:CD;
②稀溶液中,强酸、强碱反应生成1mol H2O时所释放的热量为中和热,测定中和热需要的仪器有简易量热器、温度计、环形玻璃搅拌棒,某同学将20mL2mol•L﹣1盐酸与20mL2mol•L﹣1NaOH溶液混合测定该数据,所用的测量仪器是温度计,
故答案为:释放;中和热;温度计;
(2)Cu比Ag活泼,Cu作负极,Ag作正极,电极反应式为Ag++e﹣=Ag,
故答案为:Cu;Ag++e﹣=Ag。
【点评】本题考查原电池原理和化学反应中的能量变化,题目难度中等,掌握常见吸放热反应、能通过图像准确判断正负极是解题的关键。
20.(10分)X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X、W同主族,X与Y位于不同周期,Y、W、R三种元素原子的最外层电子数之和为10,W是短周期中原子半径最大的元素,R的单质可作半导体材料,Z与R两元素形成的化合物是光导纤维的主要成分。
回答下列问题:
(1)Y元素在周期表中位于 第二周期第VA族 。
(2)化合物W2Z2中含有的化学键类型有 离子键、共价键 。
(3)写出Y的简单气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式: NH3+HNO3=NH4NO3 。
(4)Y、Z、R形成简单气态氢化物的稳定性由大到小的顺序: H2O>NH3>SiH4 (用化学式表示);写出X与Z形成的18e﹣化合物的电子式: 。
【分析】X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素,R的单质可作半导体材料,Z与R两元素形成的化合物是光导纤维的主要成分,则Z为O、R为Si;W是短周期中原子半径最大的元素,则W为Na;由原子序数可知Y处于第二周期,Y、W(钠)、R(硅)三种元素原子的最外层电子数之和为10,故Y原子最外层电子数为10﹣1﹣4=5,故Y为N;X、W(钠)同主族,X与Y(氮)位于不同周期,可推知X为H。
【解答】解:由分析可知,X为H、Y为N、Z为O、W为Na、R为Si;
(1)Y为N元素,在周期表中位于第二周期第VA族,
故答案为:第二周期第VA族;
(2)化合物Na2O2中钠离子与过氧根离子之间形成离子键,过氧根离子中原子之间形成共价键,
故答案为:离子键、共价键;
(3)Y的简单气态氢化物为NH3,其最高价氧化物对应水化物为HNO3,二者反应的化学方程式为NH3+HNO3=NH4NO3,
故答案为:NH3+HNO3=NH4NO3;
(4)元素非金属性为O>N>Si,故简单气态氢化物的稳定性由大到小的顺序为H2O>NH3>SiH4;X与Z形成的18e﹣化合物为H2O2,其电子式为,
故答案为:H2O>NH3>SiH4;。
【点评】本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题的关键,注意对元素周期律的理解与运用,熟练掌握元素化合物知识、常见物质电子式书写。
21.(8分)甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,回答下列问题:
(1)已知2CH3OH(g)+O2(g)⇌2CO2(g)+4H2(g)的能量变化如图所示。
①该反应为 放热 反应。
②H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为 2:1 。
(2)某温度下,将10molCH3OH和4molO2充入4L密闭容器中,发生反应:2CH3OH(g)+O2(g)⇌2CO2(g)+4H2(g),反应4min后达到平衡,测得4min内,v(H2)=0.8mol•L﹣1•min﹣1,则此时c(O2)= 0.2mol/L ;CH3OH的转化率为 64% 。
(3)由CH3OH、O2、KOH溶液可构成燃料电池,CH3OH参与的电极反应式为CH3OH+8OH﹣﹣6e﹣═CO32﹣+6H2O,则下列说法正确的是 AC (填字母)。
A.该电池是一种高效,环境友好的发电装置
B.电池工作一段时间后,KOH溶液的浓度不变
C.该电池的正极反应式为O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣
D.该电池工作时,CH3OH发生燃烧反应,将热能转化为电能
【分析】(1)①反应过程的能量变化分析,反应物能量高于生成物能量;
②速率之比等于化学方程式计量数之比,为正反应速率之比,达到平衡时,同种物质的v正=v逆;
(2)根据方程式计算H2的改变量,化学反应平均速率为v(H2)=,根据转化率=某反应物转化浓度与该反应物起始浓度的百分比计算CH3OH的转化率;
(3)甲醇燃料电池中,通入甲醇的电极是负极,负极上失电子发生氧化反应,在碱性环境下,负极电极反应式为:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═CO32﹣+6H2O,正极上是氧气发生得电子的还原反应,O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣,据此回答判断。
【解答】解:(1)①反应过程的能量变化分析,反应物能量高于生成物能量,所以反应为放热反应,
故答案为:放热;
②化学反应达到平衡时,同种物质的速率关系为v正=v逆,以具体的物种来表示,应为v生成(H2)=2v生成(CH3OH),H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为2:1,
故答案为:2:1;
(2)某温度下,将10molCH3OH和4molO2充入4L密闭容器中,c(CH3OH)==2.5mol/L,c(O2)==1mol/L,发生的反应为:2CH3OH(g)+O2(g)⇌2CO2(g)+4H2(g),经过4min反应达到平衡,测得v(H2)=0.8mol•L﹣1•min﹣1,△c(H2)=0.8mol•L﹣1•min﹣1×4min=3.2mol/L,则△c(O2)=3.2mol/L×=0.8mol/L,此时c(O2)=1mol/L﹣0.8mol/L=0.2mol/L,△c(CH3OH)=2×0.8mol/L=1.6mol/L,所以α(CH3OH)=×100%=64%,
故答案为:0.2mol/L;64%;
(3)A.甲醇燃料电池的产物无污染,对环境友好,且化学能绝大部分转化为电能,所以甲醇燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置,故A正确;
B.电池工作一段时间后,负极电极反应式为:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═CO32﹣+6H2O,正极上是氧气发生得电子的还原反应,O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣,反应过程中KOH溶液的浓度减小,故B错误;
C.碱性环境中,该电池的正极反应式为:O2+4e﹣+2H2O═4OH﹣,故C正确;
D.该电池工作时,CH3OH发生燃烧反应,甲处燃烧生成碳酸盐和水,反应过程中将化学能转化为电能,故D错误;
故答案为:AC。
【点评】本题考查化学平衡的移动、化学反应速率的计算、电化学等知识点,属于化学反应原理综合知识的考查,整体难度不大,重在基础知识的考查,注意原电池电极反应的判断。
22.(10分)研究化学反应速率和限度具有重要意义。回答下列问题:
(1)某同学为了探究锌与稀盐酸反应过程中的速率变化,在稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,反应时间与生成氯气的关系如图。
①反应速率最大的时间段为 2~4 (填“0~2”“2~4”或“4~6”)min,原因是 反应放热,温度较高,则反应速率较大 。
②此时间段以盐酸的浓度变化来表示该反应速率为 0.5 mol•L﹣1•min﹣1。(设溶液体积不变,所得气体已折算为标准状况)
(2)T℃时,在密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①写出反应的化学方程式: 3X(g)+Y(g)⇌2Z(g) 。
②反应达到平衡状态的标志是 AC 。(填字母)
A.Z的体积分数在混合气体中保持不变
B.X、Y的反应速率之比为3:1
C.容器内气体压强保持不变
D.容器内气体的密度保持不变
③2min内Y的转化率为 10% 。
(3)为便于测量氢气体积,需减慢反应速率,可先在稀盐酸中加入的物质是 BD 。(填字母)
A.CuCl2溶液
B.食盐水
C.KNO3溶液
D.蒸馏水
【分析】(1)相同时间内生成的氢气体积越大,反应速率越快;盐酸浓度较大,该反应放热,温度也较高,所以反应速率较大,结合v=计算反应速率;
(2)①反应体系中各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比;
②根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态;
③根据转化率=×100%计算;
(3)结合影响速率的因素分析降低反应速率的方法。
【解答】解:(1)①由图示可知2~4min内生成氢气的体积明显大于0~2min、4~6min内生成氢气的体积,说明反应速率最大的时间段为2~4min段;2~4min内反应速率最快的原因是此时盐酸浓度较大,该反应放热,温度也较高,所以反应速率较大,
故答案为:2~4;反应放热,温度较高,则反应速率较大;
②2~4min产生H2体积为 6.72L﹣2.24L=4.48L,物质的星为=0.2mol,由Zn+2HCl=2nCl2+H2↑,可知消耗HCl为0.4moL,则盐酸浓度变化△C===1mol/L,v(HCl)===0.5mol•L﹣1•min﹣1,
故答案为:0.5;
(2)①由物质的脸变化图可知,反应到5min时,Y减少的量为1.0mol﹣0.8mol=0.2mol,X减少的量为1.0mol﹣0.4mol=0.6mol,Z生成的量为0.5mol﹣0.1mol=0.4mol,三者的变化的量之比为0.6:0.2:0.4=3:1:2,因此该反应的化学方程式为:3X(g)+Y(g)⇌2Z(g),
故答案为:3X(g)+Y(g)⇌2Z(g);
②A.Z的体积分数在混合气体中保持不变,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态,故A正确;
B.随着反应的进行,X、Y的反应速率比始终为3:1,则不能说明达到平衡状态,故B错误;
C.反应前后气体总物质的量不等,在恒温恒容条件容器内气体压强不再变化,可说明达到平衡状态,故C正确;
D.容器的体积不变,容器内气体的总质量始终保持不变,则混合气体的密度始终是定值,不能说明达到平衡状态,故D错误;
故答案为:AC;
③2min内,Y由1.0mol变为0.9mol,则Y的转化率为×100%=10%,
故答案为:10%;
(3)为便于测量氢气体积,需减慢反应速率,可降低H+浓度,具体操作是在稀盐酸中加入少量食盐水或蒸馏水,而加入CuCl2溶液少量,会因形成Zn﹣Cu原电池加快反应速率,滴加KNO3溶液,将因硝酸的强氧化性,反应无氢气生成,则选项B、D正确,
故答案为:BD。
【点评】本题考查化学反应速率计算、化学平衡状态判断、化学反应速率影响因素等知识,为高频考点,侧重考查学生分析判断及计算能力,把握化学平衡状态的判断方法及化学反应速率的计算是解题关键,注意掌握理解化学平衡状态的判定,题目难度中等。
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