[化学][期中]新疆乌鲁木齐市高级中学2023-2024学年高一下学期期中考试试卷(解析版)
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这是一份[化学][期中]新疆乌鲁木齐市高级中学2023-2024学年高一下学期期中考试试卷(解析版),共19页。试卷主要包含了5 Fe-56 Cu-64, 在密闭容器中进行反应等内容,欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
一、选择题(22个小题,每题2分,共44分;每题只有一个正确答案)
1. 浓HNO3跟下列物质反应,既表现出氧化性又表现出酸性的是( )
A. CuOB. FeOC. CD. CaCO3
【答案】B
【解析】
【详解】A. CuO与硝酸反应生成硝酸铜和水,硝酸只表现出酸性,A错误;
B. FeO与浓硝酸反应生成硝酸铁、NO2和H2O,硝酸既表现出氧化性又表现出酸性,B正确;
C. 碳与浓硝酸反应生成CO2、NO2和H2O,硝酸只表现出氧化性,C错误;
D.CaCO3与硝酸反应生成硝酸钙、水和二氧化碳,硝酸只表现出酸性,D错误;
答案选B。
2. 将 SO2气体通入 BaCl2溶液,无明显现象,然后再通入 X 气体或加入 X 溶液,有白色沉淀生成,X 不可能( )
A Cl2B. CO2C. H2O2 D. NH3·H2O
【答案】B
【解析】
【详解】将SO2气体通入BaCl2溶液,SO2+H2OH2SO3 。A. Cl2将H2SO3氧化H2SO4,H2SO4与BaCl2反应生成白色沉淀硫酸钡,故不选A;B. 无明显变化,故选B;C. H2O2将H2SO3氧化为H2SO4,H2SO4与BaCl2反应生成白色沉淀硫酸钡,故不选C;D. NH3·H2O与H2SO3反应生成(NH4)2SO3,(NH4)2SO3与BaCl2反应生成白色沉淀亚硫酸钡,故不选D。
3. 研究发现,空气中少量的NO2能参与硫酸型酸雨的形成,反应过程如下:①SO2+NO2→SO3+NO ②SO3+H2O→H2SO4 ③2NO+O2→2NO2,NO2在上述过程中体现了什么样的性质或起了什么作用( )
①氧化性;②还原性;③催化剂;④酸性
A. ①③B. ③④C. ③D. ②④
【答案】A
【解析】
【分析】在①SO2+NO2=SO3+NO中,二氧化氮中氮元素的化合价降低,所以二氧化氮作氧化剂;将方程式①×2+②+③得方程式为:2SO2+H2O+O2=SO3+H2SO4,可发现反应前后二氧化氮的量并未发生变化,所以二氧化氮在整个反应过程中起催化剂的作用,据此答题。
【详解】从反应①中,可看出二氧化氮中氮元素的化合价降低,所以二氧化氮作氧化剂;当将三个方程式按照①×2+②+③得方程式为:2SO2+H2O+O2=SO3+H2SO4,可发现反应前后二氧化氮的量并未发生变化,所以二氧化氮在整个反应过程中起催化剂的作用。
答案选A。
4. 下列有关化学能与热能的说法正确的是( )
A. 吸热反应在常温或低温条件下都难以发生
B. 已知C(金刚石,s)=C(石墨,s) ,则金刚石比石墨稳定
C. H2→H+H的变化需要吸收能量
D. 反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)为放热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关,如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,在常温下就能发生,A错误;
B.物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强。金刚石转化为石墨时放出能量,说明石墨的能量比金刚石低,因此石墨比金刚石稳定,B错误;
C.断裂化学键变为单个原子需吸收能量,故H2→H+H的变化需要吸收能量,C正确;
D.反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)中生成物的能量比反应物高,因此该反应为吸热反应,D错误;
故答案选C。
5. 下列有关物质用途叙述不正确的是( )
A. 液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂
B. SO2具有氧化性,可用于漂泊纸浆
C. HF与SiO2反应,可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
D. 二氧化硫可用于杀菌消毒,在食品中添加二氧化硫可起到漂白、防腐和抗氧化的作用
【答案】B
【解析】
【详解】A.液氨转化为气体时大量吸热,使周围温度降低,则液氨可用作制冷剂,A正确;
B.二氧化硫具有漂白性,可用于漂白纸浆,与其氧化性无关,B错误;
C .HF与SiO2反应生成SiF4气体,所以用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记,C正确;
D.二氧化硫能漂白、杀菌,食品中添加适量的二氧化硫,可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用,D正确;
故选B。
6. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质化学性质的两个重要角度。某短周期元素的单质及其部分化合物的价类二维图如图所示。下列推断合理的是( )
A. a到b、c、d、e、f均可直接转化
B. 标准状况下,1mlb和c混合物体积为22.4L
C. 可先加盐酸,再加氯化钡溶液检验e的钠盐是否变质
D. f的水溶液在空气中放置,不易被氧化
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图示知,A为S单质,结合反应:S+O2SO2、3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O、S+3Na2O2(熔融)Na2SO4+2Na2O,知a可以直接转化为c、d、e、f,但S与O2反应不能一步到SO3(b),A不合理;
B.标准状况下,SO3非气体,故1 ml SO2和SO3混合物体积小于22.4 L,B不合理;
C.e的钠盐为Na2SO3或NaHSO3,若变质,则会生成Na2SO4,可通过先加入盐酸,再加入氯化钡溶液检验是否有硫酸根确认其是否变质,C合理;
D.化合物f中硫元素为-2价,容易被空气中氧气氧化成S而变质,D不合理;
故答案选C。
7. 下列各组物质间发生的化学反应属于吸热反应的是( )
A. NH4Cl晶体和Ba(OH)2•8H2OB. 生石灰和水
C. 盐酸和氢氧化钠溶液D. 木炭和氧气
【答案】A
【解析】
【详解】A. 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合发生的反应为吸热反应,故A选;
B. 生石灰和水反应生成氢氧化钙,为放热反应,故B不选;
C. 盐酸和氢氧化钠溶液反应为放热反应,故C不选;
D. 木炭在氧气中燃烧,放出大量的热,为放热反应,故D不选;
故选:A。
8. 硅是带来人类文明的重要元素之一,科学家也提出硅是“21世纪的能源”。这主要是由于硅及其化合物对社会发展所起的巨大促进作用。下列关于硅及其化合物的说法中错误的是( )
A. 生产陶瓷、玻璃、水泥三大产品都要用到石灰石作原料
B. 高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
C. 水泥、陶瓷、玻璃是三大重要硅酸盐产品
D. 水晶、石英的主要成分是SiO2
【答案】A
【解析】
【详解】A. 生产玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英,制水泥的主要原料是黏土、石灰石,制陶瓷的主要原料是黏土,没有石灰石,故A错误;
B.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,所以光导纤维遇强碱会“断路”,故B正确;
C. 水泥、陶瓷、玻璃均为重要的硅酸盐产品,故C正确;
D. 水晶、石英的主要成分均为SiO2,故D正确;
故选A。
9. 将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述中正确的是( )
A. 反应速率:两者相同
B. 消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少
C. 反应生成气体的颜色:前者浅,后者深
D. 反应中转移的电子总数:前者多,后者少
【答案】B
【解析】
【分析】Cu与浓硝酸的反应为:4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
Cu与稀硝酸的反应为:8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
【详解】A.由于硝酸浓度不同,因此反应速率不同,A错误;
B.由方程式可知,每摩尔的铜消耗浓硝酸4ml,消耗稀HNO3ml,前者多,后者少,B正确;
C.前者生成棕红色的NO2,后者生成无色的NO,前者颜色深于后者,C项错误;
D.两个反应中Cu均由0价升为+2价,且Cu完全反应,转移电子总数相等,D项错误;
故选B。
10. 在密闭容器中进行反应:X2(g)+3Y2(g)2Z(g),其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 ml·L-1、0.3 ml·L-1、0.2 ml·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是( )。
A. c(Z)=0.5 ml·L-1B. c(Y2)=0.5 ml·L-1
C. c(X2)=0.2 ml·L-1D. c(Y2)=0.6 ml·L-1
【答案】B
【解析】
【详解】若反应向正反应进行,假定完全反应,则:
X2(g)+3Y2(g)2Z(g)
起始量(ml/L) 0.1 0.3 0.2
变化量(ml/L) 0.1 0.3 0.2
平衡量(ml/L) 0 0 0.4
若反应逆反应进行,假定完全反应,则:
X2(g)+3Y2(g)2Z(g)
起始量(ml/L) 0.1 0.3 0.2
变化量(ml/L) 0.1 0.3 0.2
平衡量(ml/L) 0.2 0.6 0
由于为可逆反应,物质不能完全转化,所以平衡时浓度范围为0<c(X2)<0.2,0<c(Y2)<0.6,0<c(Z)<0.4,B正确、ACD错误;
答案选B。
11. 下列陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是( )
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化硫与溴水发生氧化还原反应,化学方程式为SO2+ Br2+2H2O=H2SO4+2HCl,体现二氧化硫的还原性,与SO2的漂白性无关,Ⅰ和Ⅱ无因果关系,故A错误;
B.SiO2不导电,二氧化硅是良好的光导材料,用作制光导纤维的原料,Ⅰ不正确、Ⅱ正确,Ⅰ和Ⅱ无因果关系,故B错误;
C.浓硫酸可用于干燥H2和CO,是因为浓硫酸具有吸水性,与浓硫酸的强氧化性无关,Ⅰ和Ⅱ无因果关系,故C错误;
D.Fe3+具有氧化性,能将铜氧化为铜离子,化学方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,所以FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜,Ⅰ、Ⅱ正确的有因果关系,故D正确;
答案为D。
12. 有A、B、C、D四块未知金属片,欲判断其金属活动性顺序,进行如下实验,根据电流表指针偏转方向,可以获知:
①A、B用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,A极为负极;
②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,电流由D→导线→C;
③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,C极产生大量气泡;
④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4溶液中,D极发生氧化反应。
据此,判断四种金属的活动性顺序是( )
A. A>B>C>DB. C>A>B>DC. A>C>D>B D. B>D>C>A
【答案】C
【解析】
【分析】一般来说,在原电池中,较活泼的金属作负极,较不活泼的金属作正极。负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应。放电时电流从正极流向负极,电子从负极流向正极,据此判断金属活动性顺序:
【详解】①A、B用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,A极为负极,所以活泼性A>B;②在原电池中,电子从负极流经外电路流向正极,C、D用导线相连后同时浸入稀硫酸中,电流由由D→导线→C,则电子由C→导线→D;则活泼性C>D;③A、C相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,C极产生大量气泡,说明C极是正极,所以活泼性A>C;④B、D相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,D极发生氧化反应,说明D极是负极,所以活泼性D>B;综上所述可知四种金属活泼性由强到弱顺序是: A>C>D>B,故选C。
13. 根据反应:2Ag+ + Cu = Cu2+ + 2Ag,设计如图所示原电池,下列说法错误的是( )
A. X可以是银或石墨
B. Y是硫酸铜溶液
C. 电子从铜电极经外电路流向X电极
D. X极上的电极反应式为Ag+ + e-= Ag
【答案】B
【解析】
【分析】该原电池中Cu易失电子作负极、X作正极,X为不如Cu活泼的金属或导电的非金属,Y为含有银离子的可溶性盐溶液,负极上Cu失电子发生氧化反应,正极上银离子得电子发生还原反应。
【详解】根据电池反应式知,Cu失电子作负极、X作正极,Y为含有银离子的可溶性盐溶液,
A.X为正极,则X为不如Cu活泼的金属或导电的非金属,如X可以是Ag或石墨,故A正确;
B.Y为可溶性的银盐溶液,如硝酸银溶液,故B错误;
C.电子从负极Cu沿外电路流向正极X,故C正确;
D.X电极上银离子得电子发生还原反应,电极反应式为Ag++e-═Ag,故D正确;
故选B。
14. 一定温度下,反应在恒容的密闭容器中进行。下列情况不能说明反应达到平衡状态的是( )
A. 的物质的量不随时间而变化 B. 气体的压强不随时间而变化
C. CO的体积分数不随时间而变化 D. 气体的平均相对分子质量不随时间而变化
【答案】B
【解析】
【详解】A.当生成物的物质的量不随时间而变化时,反应达到平衡,A不符合题意;
B.该反应是气体化学计量数不变的反应,反应的任意时刻,体系的压强均相同,所以当气体总压强不变时,不能说明反应达到平衡状态,B符合题意;
C.当反应物CO的体积分数不随时间而变化时,反应达到平衡,C不符合题意;
D.随着反应的进行,气体的总物质的量不变,气体的质量在增大,根据气体的平均摩尔质量,当气体的平均摩尔质量(或平均相对分子质量)不随时间而变化时,说明气体的质量不变,可以说明反应达到平衡状态,D不符合题意;
答案选B。
15. 在温度不变的2L恒容密闭容器中发生反应:,开始时加入1ml 和3ml ,5min时测得氢气的浓度为0.9。下列说法错误的是( )
A. 前5min的平均反应速率
B. 5min时,的浓度为0.4
C. 5min时的压强与起始时的压强之比为5∶4
D. 当消耗和的速率之比为3∶1时,不能说明反应达到化学平衡状态
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据题意列出三段式:
,A正确;
B.5min时,,B正确;
C.若反应在5min时达到化学平衡状态,由,可知温度、体积不变,平衡与起始的气体压强之比等于平衡与起始的气体的物质的量之比,故此时的压强与开始时的压强之比为3.2∶4=4∶5,C错误;
D.和的消耗速率均为正反应速率,故不能说明反应达到平衡状态,D正确;
答案选C。
16. “遥遥领先”的华为芯片制造过程用了蚀刻技术。利用NF3进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体,在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如下,下列说法不正确的是( )
A. 物质丁是空气中含量最多的气体
B. 反应生成的丙和丁微粒数之比为1∶1
C. 丙物质为气体
D. 上述反应为置换反应
【答案】B
【解析】
【分析】根据反应前后原子的种类、个数和质量不变,NF3与Si在一定条件下生成SiF4和N2,化学方程式为,甲为NF3、乙为Si、丙为SiF4、丁为N2,据此分析。
【详解】A.物质丁为氮气,是空气中含量最多的气体,A正确;
B.由分析可知,反应生成的丙和丁微粒数之比为3:2,B错误;
C.由题意可知,丙为气体,C正确;
D.由组成元素种类可知乙和丁属于单质,甲和丙属于化合物。一种单质和一种化合物,生成另一种单质和另一种化合物,则反应为置换反应,D正确;
故选B。
17. 为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述不正确的是( )
A. 图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B. 若图甲所示实验中反应速率:①>②,则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C. 用图乙装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间
D. 为检查图乙所示装置的气密性,可关闭A处旋塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断,则图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小,A正确;
B.甲中2个试管中加入分别加入FeCl3溶液和硫酸铜溶液,阴离子不同,无法排除阴离子干扰,不能确定Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,B错误;
C.反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示,要测定反应速率,需要记录反应产生的气体体积及反应时间,C正确;
D.关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,若气密性不好,活塞不能回到原位,若气密性良好,活塞能回到原位,D正确;
故答案选B。
18. 下列关于同系物及同分异构体(不含立体异构)的说法正确的是( )
A. 分子式通式相同的一系列物质一定互为同系物
B. 相对分子质量相同的不同化合物互称为同分异构体
C. 分子式为C4H9Cl的同分异构体有4种
D. 分子式为C6H14的烃,主链含4个碳原子的同分异构体有3种
【答案】C
【解析】
【详解】A.结构相似,类别相同,分子组成相差 1 个或 n 个CH2原子团的物质互称为同系物,A错误;
B.分子式相同而结构不同的有机物一定互为同分异构体,B错误;
C.丁烷含2种同分异构体,去掉1个H为丁基,丁基有4种同分异构体,则分子式为C4H9Cl的同分异构体共有4种,C正确;
D.分子式为C6H14的烃,主链含4个碳原子,则支链只能是两个甲基,这两个甲基可以连在同一个碳上也可以连在不同碳上,所以同分异构体有2种,D错误;
故选C。
19. 如图所示,有关化学反应和能量变化的说法正确的是( )
A. 图a表示的是吸热反应的能量变化
B. 图a一定需要加热才能发生,图b不加热也能发生
C. 图b中反应物比生成物稳定
D. 图b可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A项,图a中反应物的总能量小于生成物的总能量,图a表示的是吸热反应的能量变化,A项正确;
B项,图a表示吸热反应,吸热反应不一定要加热才能发生,如Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体的反应为吸热反应,常温即可发生,图b中反应物的总能量大于生成物的总能量,图b表示放热反应,放热反应不加热不一定能发生,如C在O2中燃烧等,B项错误;
C项,图b中反应物的总能量大于生成物的总能量,能量越低越稳定,图b中生成物比反应物稳定,C项错误;
D项,图b表示放热反应,NH4Cl固体与Ba(OH)2·8H2O晶体的反应为吸热反应,D项错误;
答案选A。
20. 氢氧燃料电池已用于航天飞机,它是以铂作电极,H2SO4溶液作电解质溶液,正极反应为O2+4H++4e-===2H2O。下列叙述正确的是( )
A. 燃料电池的能量转化率可达100%B. 电池工作时H+移向负极
C. 电池工作时产生淡蓝色火焰D. 负极反应为H2-2e-===2H+
【答案】D
【解析】
【详解】A.燃料电池的能量转化率高,能量转换率可达80%,但是不可能达到100%,故A错误;
B. 原电池工作时,阳离子向正极移动,因此H+移向正极,故B错误;
C. 电池工作时发生的氧化还原反应是在两极上进行的,没有发生燃烧反应,不能产生淡蓝色火焰,故C错误;
D. 氢氧燃料电池中通入氢气的为负极,负极发生氧化反应,在酸性电解质中,负极的反应式为H2-2e-=2H+,故D正确;
答案选D。
21. 丁烷(C4H10)广泛应用于家用液化石油气,也用于打火机中作燃料,下列关于丁烷叙述不正确的是( )
A. 在常温下,C4H10是气体
B. C4H10与CH4互为同系物
C. 丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体
D. C4H10进行一氯取代后生成两种沸点不同的产物
【答案】D
【解析】
【详解】A.在常温下,碳原子数小于或等于4的烃是气体,所以C4H10是气体,故A正确;
B.由于C4H10与CH4均是烷烃,二者结构相似,碳原子数不同,互为同系物,故B正确;
C.丁烷有正丁烷( CH3CH2CH2CH3)和异丁烷(CH3CH(CH3)CH3 )两种同分异构体,故C正确;
D.丁烷分为正丁烷和异丁烷,正丁烷一氯代物有2种;异丁烷的一氯代物有2种,所以丁烷进行一氯取代后共生成2+2=4种产物,C4H10进行一氯取代后生成四种沸点不同的产物,故D错误;
所以本题答案:故选D .
22. 在光照条件下,与能发生取代反应。使与反应,待反应完全后测得四种有机取代产物的物质的量之比,则消耗的的物质的量为( )
A. 1.0mlB. 1.6mlC. 2.0mlD. 2.6ml
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】若将1 ml CH4与Cl2反应,待反应完成后测得四种有机取代物的物质的量之比为,假设一氯甲烷的物质的量为4xml,则二氯甲烷的物质的量为3xml,三氯甲烷的物质的量为2xml,四氯化碳的物质量为xml,,解得x=0.1ml,则含有的氯原子的物质的量为,则氯气的物质的量为2.0ml。答案选C。
二、填空题(共4道题,总计56分)
23. 在下列各组物质中,找出合适的序号填在对应的空格内:①甲烷和丙烷;②12C和14C;③金刚石和石墨;④H和D;⑤异戊烷()和新戊烷();⑥和;⑦正丁烷和异丁烷;⑧和;⑨和。
(1)互为同位素的是_______(填序号,下同)。
(2)互为同分异构体的是_______。
(3)互为同系物的是_______。
(4)为同一种物质的是_______。
(5)互为同素异形体的是 _______。
【答案】(1)②④ (2)⑤⑦ (3)① (4)⑥⑧⑨ (5)③
【解析】(1)同位素是指同种元素的两种不同核素,即质子数相同、质量数不同的两种原子,则互为同位素的是②④;
(2)同分异构体是指分子式相同、结构不同的两种分子;⑤异戊烷和新戊烷分子式都为C5H12,但结构不同,互为同分异构体;⑦正丁烷和异丁烷,分子式都为C4H10,但结构不同,互为同分异构体;
(3)同系物是指结构相似、组成上相差若干个“CH2”的两种有机物,则互为同系物的是①甲烷和丙烷;
(4)⑥和,⑨和均为四面体结构,属于同一种物质;⑧均为异戊烷,属于同一种物质;
(5)同素异形体是同一元素组成的不同性质的单质,③金刚石和石墨是碳的两种单质,互为同素异形体;
24. 某温度时,在2 L容器中,某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析得:
(1)该反应的化学方程式为_____________________________________。
(2)从反应开始至4 min时,A的平均反应速率为____________________________。
(3)反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4+4H2(g),在一可变的容积的密闭容器中进行,(填增大、不变、减小)
①保持体积不变,充入N2使体系压强增大,其正反应速率_______。
②保持压强不变,充入N2使容器的体积增大,逆反应速率_______。
(4)将等物质的量的A和B,混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)===xC(g)+2D(g),经过5 min后测得D的浓度为0.5 ml·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的反应速率是0.1 ml·L-1·min-1,A在5 min末的浓度是________,x的值是________。
【答案】(1)2AB (2)0.05 ml·L-1·min-1
(3)不变 减小 (4)0.75 ml·L-1 2
【解析】根据图像中反应物浓度的减少和生成物的增加计算反应方程式;根据单位时间内反应物浓度的变化量计算反应速率;根据单位体积内活化分子百分数的变化判断反应速率的变化;根据速率比等于化学计量数的比计算未知量的值。
【详解】(1)根据图像,4min时A物质减少0.8ml-0.4ml=0.4ml,B物质增加0.4ml-0.2ml=0.2ml,由于反应的物质的量变化量比等于化学计量数比,则该反应的反应方程式为2AB,故答案为:2AB;
(2)从反应开始到4min时,A物质减少0.4ml,则这段时间内A物质的反应速率v====0.05 ml·L-1·min-1,故答案为:0.05 ml·L-1·min-1;
(3)①体积不变充入氮气,反应的单位体积中活化分子百分数不变,正逆反应速率不变,故答案为:不变;
②保持压强不变充入氮气,容器体积增大,反应的单位体积中活化分子百分数减小,正逆反应速率减小,故答案为减小;
(4)5 min后测得D的浓度为0.5 ml·L-1,则D的速率v==0.1 ml·L-1·min-1,根据速率比等于化学计量数比,可以得出x=2;设反应开始时充入y ml的两种气体,经过5min后A的物质的量变为(y-1.5)ml,B的物质的量变为(y-0.5)ml,此时A、B的浓度比为3:5,则y=3ml,5min末A物质的浓度c===0.75 ml·L-1,故答案为:0.75 ml·L-1、2。
25. 某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用,设计并进行了一系列实验,实验结果记录如下:
试根据表中的实验现象回答下列问题:
(1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)_______(填“相同”或“不相同”)。
(2)对实验3完成下列填空:
①铝电极的电极反应式:_________。
②石墨电极的电极反应式:_________。
③电池总反应式:_________。
(3)写出铝电极的电极反应式_______。
(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因:_______。
【答案】(1)不相同
(2)①. 2Al﹣6e﹣= 2Al3+ ②. 6H++6e﹣=3H2↑(约分亦可) ③. 2Al+6HCl =2AlCl3+3H2
(3))Al﹣3e﹣+ 4OH﹣= [Al(OH)4]﹣
(4)Al遇浓硝酸发生钝化,发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应,Zn作负极,Al作正极,电流由正极流向负极,所以电流计指针偏向铝
【解析】(1)金属与酸构成的原电池中,活泼金属作负极,则实验1中Mg的活泼性大于Al,所以Al作正极,而实验2中Al的活泼性大于Cu,所以Al作负极,因此,本题正确答案是:不相同;
(2)实验3中Al为负极,电极反应为,石墨为正极,其电极反应为,电池总反应为;
(3)实验4中Mg不与NaOH溶液发生反应,而发生2Al+2NaOH+5H2O=Na[Al(OH)4]+3H2↑,Al失去电子,则Al为负极,负极反应为Al﹣3e﹣+ 4OH﹣= [Al(OH)4]﹣;
(4)实验5中Al遇浓硝酸发生钝化,发生Zn与浓硝酸的氧化还原反应,Zn作负极,Al作正极,电流由正极流向负极,所以电流计指针偏向铝。
26. 研究氮的循环和转化对生产、生活有重要的价值。
(1)写出实验室制备氨气的化学方程式是_______。
Ⅰ.氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。
(2)设备1、3中发生反应的化学方程式是 _______、_______,设备2中通入的物质A是 _______。
Ⅱ.氨氮废水的去除是当前科学研究的热点问题。氨氮废水中的氮元素多以和NH3•H2O的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如下:
(3)过程①的目的是将转化为NH3,并通过鼓入大量空气将氨气吹出,写出转化为NH3的离子方程式 _______。
(4)含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO,X可选用以下_______以达到去除余氯的目的(填序号)。
A.KOH B.Na2SO3 C.KMnO4 D.NaCl
写出其中一个反应的离子方程式_______。
【答案】(1)
(2)①. ②. ③. 空气或氧气
(3)
(4)①. B ②. (或)
【解析】Ⅰ.NH3与O2在催化剂存在条件下发生氧化还原反应产生NO、H2O,NO与H2O、O2发生氧化还原反应产生HNO3,HNO3与NH3发生化合反应产生NH4NO3;
Ⅱ.含有的废水与NaOH溶液混合加热反应产生NH3、H2O,然后将反应产生的NH3通入NaClO溶液中,再加入具有还原性的物质Na2SO3,会发生反应,或发生反应:,从而可以达到除去废水中的余氯的目的。
(1)在实验室中用铵盐与碱共热发生复分解反应制备氨气,该反应的化学方程式是;
(2)在设备1中NH3与O2在催化剂存在条件下发生反应产生NO、H2O,反应的化学方程式为:;在设备3中NH3和HNO3发生反应产生NH4NO3,该反应的化学方程式为:;在设备2中NO、O2、H2O发生氧化还原反应产生HNO3,该反应的化学方程式为:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,故物质A是O2或空气;
(3)向含有的溶液中加入NaOH溶液加热,发生复分解反应产生NH3、H2O,该反应的离子方程式为:;
(4)含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO。NaClO以及HClO都具有强氧化性,可以与具有强还原性的物质如Na2SO3发生氧化还原反应:(或),达到除去杂质余氯的目的,故合理选项是B。
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
SO2有漂白性
SO2可使溴水褪色
B
SiO2有导电性
SiO2可用于制备光导纤维
C
浓硫酸有强氧化性
浓硫酸可用于干燥H2和CO
D
Fe3+有氧化性
FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜
编号
电极材料
电解质溶液
电流计指针偏转方向
1
Mg、Al
稀盐酸
偏向Al
2
Al、Cu
稀盐酸
偏向Cu
3
Al、C(石墨)
稀盐酸
偏向石墨
4
Mg、Al
氢氧化钠溶液
偏向Mg
5
Al、Zn
浓硝酸
偏向Al
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