河南省鹤壁市高级中学2019-2020学年高一下学期周考化学试题（5月）

鹤壁高中2022届高一化学周测试卷
一、单选题(1-11题每小题2分，12-21题每小题3分，共52分)
1.下列关于元素周期表中的周期、族的理解正确的是( )
A.元素周期表中每个纵列代表一个主族或副族
B.元素周期表中只有三个短周期
C.每个周期均从金属元素开始，到非金属元素结束
D.同一主族元素的最外层电子数可能不等
2.下列叙述错误的是( )
A.和属于同种元素,它们互为同位素
B.和是不同的核素,它们的质子数相等
C.和的质量数相等,它们的中子数不等
D.和的电子数相等,中子数也相等
3.利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是(   )
选项
①
②
③
实验结论

A
稀硫酸
Na2SO3
Na2SiO3溶液
非金属性:S>Si
B
浓硫酸
蔗糖
溴水
浓硫酸具有脱水性、氧化性
C
稀盐酸
Na2SO3
Ba(NO3)2溶液
SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀
D
浓硝酸
Na2SO3
Na2SiO3溶液
酸性:硝酸>碳酸>硅酸

4.已知1〜18号元素的离子、、、都具有相同的电子层结构,则下列关系正确的是(   )
A.四种元素位于同一周期
B.离子的氧化性:
C.氢化物的稳定性:
D.
5.下列说法中不正确的是(   )
①质子数相同的微粒一定属于同一种元素
②共价化合物中不存在离子键
③质子数相同,电子数也相同的两种微粒,不可能是一种分子和一种离子
④电子数相同的微粒不一定是同一种元素
⑤非金属元素之间不可能形成离子键
⑥离子键是指阴阳离子间的静电吸引力
⑦水受热不容易分解,原因是水分子间存在氢键
A.②③⑤⑥     B.①③⑤⑦     C.①⑤⑥⑦     D.③④⑤⑥
6.根据相关的化学原理,下列判断正确的是(   )
A.由于水中存在氢键,所以稳定性:
B.由于二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳的大,所以沸点:
C.若 ,则氧化性
D.若和的电子层结构相同,则离子半径
7.下列关于反应热的描述正确的是(   )‍
A.CO(g)的燃烧热ΔH=-283.0kJ·mol-1,则反应2CO2(g)=2CO(g)+O2(g)的ΔH=2×283.0kJ·mol-1
B.HCl和NaOH反应的中和热-57.3kJ·mol-1,则含1mol H2SO4和1mol Ba(OH)2稀溶液反应的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ·mol-1
C.反应热ΔH全部是正值
D.1mol甲烷燃烧生成气态水和二氧化碳所放出的热量是甲烷的燃烧热
8.已知H2的燃烧热ΔH= -285.8kJ·mol-1,CO的燃烧热为ΔH= -282.8kJ·mol-1 。现有H2和 CO组成的混合气体 56.0L(标准状况),充分燃烧后,放出热量 710.0kJ,并生成液态水。下列说法正确的是 ( )
A. CO 燃烧的热化学方程式为2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH=+282.8kJ·mol-1 
B. H2燃烧的热化学方程式为2H2(g)+O2(g) 2H2O(g) ΔH=-571.6kJ·mol-1  
C.燃烧前的混合气体中, H2的体积分数为40%
D.混合气体燃烧后与足量的过氧化钠反应,转移电子 2mol
9.已知:S2(s)=S2(g) ΔH=+4.5kJ·mol-1。某些化学键的键能数据如表所示:
化学键
H-H
Cl-Cl
H-Cl
S=S
H-S
键能/(kJ·mol-1)
436
243
432
255
339
下列说法正确的是( )
A.1mol H2(g)与2mol Cl2(g)反应生成HCl(g)时放出370kJ热量
B.H2(g)与S2(s)反应生成H2S(g)的热化学方程式为2H2(g)+S2(s)=2H2S(g) ΔH=-224.5kJ·mol-1
C.根据表中数据可知,反应的焓变ΔH=生成物的键能之和-反应物的键能之和
D.1mol H2S(g)分解吸收的热量比1mol HCl(g)分解吸收的热量多,所以H2S(g)比HCl(g)稳定
10.下列关于有机化合物的说法中,正确的是(  )
A.凡是含碳元素的化合物都属于有机化合物
B.易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机化合物
C.所有的有机化合物都很容易燃烧
D.有机化合物的同分异构现象是有机化合物种类繁多的重要原因之一
11.下列叙述正确的是(   )
A.分子式相同,各元素质量分数也相同的物质是同种物质
B.通式相同的不同物质一定属于同系物
C.分子式相同的不同物质一定是同分异构体
D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体
12.有一种银锌微型纽扣电池.其电极分别是Ag2O和Zn,电解质溶液为KOH,电极反应为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-,电池总反应为Ag2O+Zn=2Ag+ZnO。下列有关叙述中不正确的是(   )
A.Zn为负极、Ag2O为正极
B.电池工作时,正极质量逐渐减小
C.电池工作时,电子由Zn极经外电路流向Ag2O极
D.电路中每通过0.2mol电子,负极的质量理论上减少6.5g
13.下列有关原电池的说法中，正确的是（ ）
A.碱性锌锰电池的正极反应为
B.氢氧燃料电池是一种将还原剂和氧化剂全部储存在电池内的新型供电装置
C.利用反应设计原电池，可用锌片作负极，铁片作正极，溶液作电解质溶液
D.锌、铜和稀硫酸构成的原电池工作时，有6.5g锌溶解，就有0.2g气体生成
14.下列说法正确的是(  )
A.增大反应物浓度,可增加单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增多
B.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大
C.升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增加了单位体积内的活化分子数
D.催化剂不影响反应活化能,但能增加单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率
15.恒温下,a mol A和b mol B在如图所示活塞可自由滑动的容器中发生反应:A(g)+2B(g)2C(g),一段时间后达到平衡,生成n mol C。则下列说法中正确的是(   )
A.物质A、B的转化率之比为a:b
B.起始时刻和达平衡后容器中气体的物质的量比为(a+b):(a+b-)
C.当nA: nB: nC=1:1:2时,反应到达平衡状态
D.当v正(A)=2v逆(B)时,可判定反应达到平衡
16.某温度下的定容密闭容器中,进行如下可逆反应:
当下列物理量不再发生变化时,能表明该反应一定已达到平衡状态的是(   )
①混合气体的密度 ②容器内气体的压强
③混合气体的平均相对分子质量 ④的物质的量浓度
A.②③④     B.②③       C.①③④     D.只有④
17.在密闭容器中进行 的反应, 、、的起始浓度依次为0.2、0.3、0.3,当反应达到其最大限度(即化学平衡状态)时,各物质的浓度有可能的是(   )
A.
B.
C.
D.
18.一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是(   )
A．反应CH4＋H2O3H2＋CO,每消耗1mol CH4转移12mol电子
B．电极A上H2参与的电极反应为：H2＋2OH－-2e－=2H2O
C．电极B上发生的电极反应为：O2＋2CO2＋4e－=2CO32-
D．电池工作时，CO32-向电极B移动
19.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(   )
A.7.8g Na2S和Na2O2的混合物中含有的阴离子数为NA
B.17g H2O2含有0.5NA个非极性共价键
C.常温下,56g铁片投入足量浓H2SO4中产生H2分子的个数为NA
D.标准状况下,22.4LCl2溶于水转移的电子数为NA
20.液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小等优点。一种以液态肼()为燃料的电池装置如图所示,该电池用空气中的氧气作为氧化剂, 溶液作为电解质溶液。下列关于该电池的叙述正确的是(  )
A. 极发生氧化反应
B. 极的反应式:N2H4+4OH--4e- N2+4H2O
C.放电时,电流从极经过负载流向极
D.其中的离子交换膜需选用阳离子交换膜

21.把体积相同的甲烷和氯气充入一个集气瓶中,光照一段时间后,发现气体的黄绿色变浅,此时,集气瓶内的有机物最多可能有(   )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
二、填空题(每空2分，共48分)
22.短周期元素、、、位于同周期且原子序数依次增大。已知、、三种元素原子的最外层共有10个电子,且这三种元素的最高价氧化物所对应的水化物之间两两皆能反应,均生成盐和水。请完成下列各小题:
(1) 、、三种阳离子的半径由大到小的顺序是: (填写离子符号)。
(2) 指出元素在元素周期表中的位置: __________。
(3)元素的氧化物属于________________化合物(填“离子”或“共价”),其电子式为_____________。
(4) 、元素的最高价氧化物所对应的水化物之间反应的离子方程式为______________。
23.铅蓄电池是常用的化学电源,其电极材料分别是Pb和PbO2,电解液为稀硫酸。放电时,该电池总反应式为:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。请根据上述情况判断:
(1)该蓄电池的负极材料是__________,放电时发生__________(填“氧化”或“还原”)反应。
(2)该蓄电池放电时,电解质溶液的酸性______(填“增大”、“减小”或“不变”),电解质溶液中阴离子移向_____(填“正”或“负”)极。
(3)已知硫酸铅为不溶于水的白色固体,生成时附着在电极上。试写出该电池放电时,正极的电极反应__________(用离子方程式表示)。
(4)氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点,其能量密度高于铅蓄电池。若电解质为KOH溶液,则氢氧燃料电池的负极反应式为__________。该电池工作时,外电路每流过1mole-,消耗标况下氧气_______L。
24.CH4、H2、C都是优质的能源物质,它们燃烧的热化学方程式为① CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔΗ=-890.3kJ·mol-1,
② 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔΗ=-571.6kJ·mol-1,
③ C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔΗ=-393.5kJ·mol-1。
(1)在深海中存在一种甲烷细菌,它们依靠甲烷与O2在酶的催化作用下产生的能量存活,在甲烷细菌使1mol甲烷转化为CO2气体与液态水的过程中,放出的能量_____(填“>”“<”或“=”)890.3kJ。
(2)甲烷与CO2可用于合成合成气(主要成分是一氧化碳和氢气:CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g),1g CH4完全反应可释放15.46kJ的热量,则:
① 下图能表示该反应过程中能量变化的是______(填序号)。

② 若将物质的量均为1mol的CH4与CO2充入某恒容密闭容器中,体系放出的热量随着时间的变化曲线如图所示,则CH4的转化率为__________。

(3)C(s)与H2(g)很难发生反应,所以C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热无法直接测量,但通过上述反应可求出C(s)+2H2(g)=CH4(g)的反应热ΔΗ=_______。
(4)目前对题干所述三种物质的研究是燃料研究的重点,下列关于这三种物质的研究方向中可行的是_____(填序号)。
A.寻找优质催化剂,使CO2与H2O反应生成CH4与O2,并放出热量
B.寻找优质催化剂,在常温常压下使CO2分解生成碳与O2
C.寻找优质催化剂,利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4反应生产合成气(CO、H2)
D.将固态碳合成为C60,以C60作为燃料
25.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL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,实验记录如表(累计值):
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)(标准状况)
100
240
464
576
620
①哪一时间段反应速率最大__________min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5),原因是__________。
②求3~4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率__________(设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是(   )
A.蒸馏水
B.KCl溶液
C.KNO3溶液
D.CuSO4溶液
(3)某温度下在4L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该反应的化学方程式是__________(用X,Y,Z表示)。
②该反应达到平衡状态的标志是__________。
A.X、Y、Z的反应速率相等
B.X、Y的反应速率比为3:1
C.容器内气体压强保持不变
D.生成1mol Y的同时生成2mol Z
③2min时X的转化率为__________。
鹤壁高中2022届高一化学周测试卷
参考答案
1.答案：B
解析：VIII族包括3个纵列，元素周期表中最后一个纵列为0族,0族、VIII族既不是主族，也不是副族,A项错误;元素周期表前三周期为短周期，B项正确；第一周期仅有的两种元素均为非金属元素，C项错误；同—主族元素的最外层电子数一定相等，D项错误。
2.答案：D
解析：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素,和的质子数均为6,中子数分别为13-6=7和14-6=8,二者互为同位素,A项正确;核素是具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子,则和为不同的核素,它们的质子数均为1,B项正确; 和的质量数均为14,中子数分别为14-6=8和14-7=7,C项正确;和的电子数与质子数均相等,为3,和的中子数分别为6-3=3和7-3=4,D项错误。
3.答案：B
解析：A、发生强酸制取弱酸的反应,则酸性为硫酸>亚硫酸>硅酸,但亚硫酸不是硫的最高价氧化物的水化物,无法用亚硫酸的酸性比硅酸的酸性强来证明硫的非金属性强于硅,选项A错误;
B、浓硫酸使蔗糖炭化,然后C与浓硫酸反应生成二氧化硫,则溴水褪色可知生成二氧化硫,说明浓硫酸具有脱水性、氧化性,选项B正确;
C、稀盐酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体,二氧化硫与硝酸钡溶液发生氧化还原反应,生成硫酸钡沉淀,不能证明二氧化硫与可溶性钡盐的反应,选项C错误;
D、浓硝酸具有挥发性,所以硝酸与碳酸钠反应产生的二氧化碳气体中可能含有挥发的硝酸,使硅酸钠溶液中产生白色沉淀,所以不能证明碳酸与硅酸酸性的强弱,选项D错误。
答案选B。
4.答案：B
解析：根据元素周期表的知识,上一周期元素的阴离子与下一周期元素的阳离子具有相同的电子层结构,A项错误; 、位于同一周期,原子序数,则氢化物的稳定性,C项错误;由于四种离子具有相同的电子层结构,则有,D项错误; 、位于同一周期,原子序数,单质的还原性,则相应离子的氧化性B项正确,故选B。
5.答案: C
解析: 具有相同质子数的原子一定属于同种元素,但微粒可能为原子、分子、离子等,如 、的质子数都是,、的质子数都是,但不是同种元素,①错误;非金属元素之间可以形成离子键,如铵盐中含有的都是非金属元素,形成的化合物为离子化合物,⑤错误;离子键不仅是指阴阳离子间的静电吸引力,还包括阴阳离子间的静电排斥力,⑥错误;氢键只是影响物质的物理性质,与化学性质无关,水受热不容易分解是水的化学性质,与氢键无关,⑦错误。
6.答案：D
解析： 氢键不是化学键,一般影响物质的物理性质,而不能物质的稳定性。氢化物的稳定性与化学键有关系,A不正确;二氧化硅形成的晶体是原子晶体,而形成的晶体是分子晶体,所以二氧化硅的熔沸点高于的,B不正确;氧化剂的氧化性强于氧化产物的,则如果,则氧化性,C不正确;若和的电子层结构相同,则原子序数一定是的小于的,在核外电子排布相同的条件下,微粒半径随原子序数的增大而减小,即离子半径,D正确,答案选D。
点评:该题是高考中的常见题型和重要的考点,试题针对性强,贴近高考。试题在注重对基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力。
7.答案：A
解析：表示CO(g)燃烧热的热化学方程式为CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) ΔH=-283.0kJ·mol-1,则反应2CO2(g)=2CO(g)+O2的ΔH=2×283.0kJ·mol-1,A项正确;含1mol H2SO4和1mol Ba(OH)2的稀溶液反应生成BaSO4时还会放出热量,则反应热ΔH小于2×(-57.3)kJ·mol-1,B项错误；反应热ΔH有正负之分,C项错误;燃烧热是101kPa时1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量,故水应为液态,D项错误。
8.答案：C
解析：A项,燃烧生成 放热  , ,错误。B项,由于题目中已知 的燃烧热,因此生成的 应为液态,错误。设  混合气体中含的物质的量为 , 的物质的量为y，列式   ①，②，联立①②解得 ，则的体积分数为 ，C项正确。混合气体燃烧后生成、 共,与足量的过氧化钠反应能产生 ,转移电子总数为 ,D项错误。
9.答案：B
解析：选项A,反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的ΔH=E(Cl-Cl)+E(H-H)-2E(H-Cl)=(243kJ·mol-1+436kJ·mol-1)-2×432kJ·mol-1=-185kJ·mol-1,当2mol Cl2(g)与1mol H2(g)反应时,只有1mol Cl2(g)参加反应,所以放出的热量为185kJ,不正确.选项B,根据表中键能数据可得热化学方程式:2H2(g)+S2(g)=2H2S(g) ΔH=-229kJ·mol-1,结合S2(s)=S2(g) ΔH=+4.5kJ·mol-1可得热化学方程式:2H2(g)+S2(s)=2H2S(g) ΔH=-224.5kJ·mol-1,正确.选项C,ΔH=反应物的键能之和-生成物的键能之和,不正确.选项D,由于H-Cl键的键能大于H-S键,所以HCl(g)比H2S(g)稳定,不正确。
10.答案：D
解析：含碳元素的化合物绝大多数属于有机物,但有少数例外,如CO、CO2、碳酸及碳酸盐等,有机化合物大多数难溶于水,易溶于有机溶剂,但有些无机物的溶解性与有机物相似,如单质溴和碘等,大多数有机物很容易燃烧,但有少数例外,如CCl4等。故选项A、B、C说法均不正确。
11.答案：C
解析：分子式相同的物质.各元素质量分数必相同,但结构不一定相同,所以不一定是同种物质;通式相同的不同物质不一定是同系物,也可能是同分异构体或是其他关系;相对分子质量相同,分子式不一定相同,如NO和C2H6等,因此不一定是同分异构体。
12.答案：D
解析：根据两个电极发生的反应可判断Zn为负极、Ag2O为正极,A项正确;电池工作时.正极Ag2O转变为Ag,质量逐渐减小,B项正确:电池I作时.电子由负极经外电路流向正极,C项正确;负极反应为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,故负极的质量逐渐增大,D项错误.
13.答案：D
解析：A项，碱性锌锰电池中不应该有参与反应。B项，氢氧燃料电池在两极上通入的是氢气和氧气（空气），是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储存在电池内的新型供电装置。C项，负极应该为铁片，正极可以是石墨电极。D项，由电池反应可知，0.1mol(6.5g)Zn溶解时，有0.1mol(0.2g)生成。
14.答案：C
解析：A项.增大反应物浓度,活化分子的浓度增大,单位体积内的活化分子数增多,但活化分子的百分数不变,错误;B项,有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),单位体积内的活化分子数增多,但活化分子的百分数不变.错误; C项,升高温度,活化分子数目增多,活化分子百分数增多,分子之间的有效碰撞次数增多,化学反应速率加快,正确:D项,催化剂降低反应的活化能, 错误。
15.答案：B
解析：A(g)+2B(g)2C(g)起始(mol)ab0转化(mol) n n平衡(mol)b-nn
则A、B的转化率之比为,A项错误;起始时与平衡时压强之比为,B项正确;D项中v正(A):v逆(B)=1:2时,可判定反应达到平衡,D项错误.
16.答案：C
解析：①该反应的正反应方向为气体质量增多的反应,在定容条件下,当混合气体的密度不变即混合气体的质量不变,所以为平衡状态,故正确;②该反应前后气体分子总数不变,而容器体积不变,所以无论平衡与否压强均不变,故错误;③该反应前后气体的总物质的量不变,当该反应过程中,正反应方向为气体总质量增大的反应,所以当混合气体的平均相对分子质量不变时即达平衡状态,故正确;④B的物质的量浓度不变即参加反应的各物质的量保持不变,反应达平衡状态,故正确。答案选C。
17.答案：D
解析：A.如果c(Z)=0.45 mol/L,则相应消耗0.3 mol/L的Y2,但Y2的起始浓度是0.3 mol/L,反应是可逆反应,反应物不能完全转化,A错误;B.如果c(X2)=0.3 mol/L,则相应于消耗0.1 mol/L的Z,则剩余Z是0.2 mol/L,B错误;C.如果c(X2)=0.5 mol/L,则需要消耗0.3mol/L的Z, 反应是可逆反应,则Z的浓度不可能为0,C错误;D.如果c(Y2)=0.5 mol/L,则需要消耗0.1 mol/L的Z,剩余0.2 mol/L的Z,所以D正确,答案选D
18.答案：C
解析：根据反应的化学方程式可知,甲烷中C的化合价由-4升高至+2,甲烷与水中的H的化合价由+1降低至0,则每消耗1mol CH4时转移6mol电子,A错误;题中电池用熔融碳酸盐作电解质,没有OH-,应该用来平衡电荷,电极反应为H2-2e-+=H2O+CO2,B错误；根据题图可知,正极上O2参加反位时,结合负极产生的CO2进入正极表面,正极的电极反应为O2+4e-+2CO2=2,C正确；电池工作时,阴离子向负极(电极A)移动,D错误。
19.答案：B
解析：A.7.8 g Na2S、Na2O2的固体物质的量都是0.1mol,过氧化钠是钠离子和过氧根离子构成,所以含有的阴离子都为0.1mol,阴离子数均为0.1NA,故A错误;B.17 g H2O2的物质的量为=0.5mol,含有0.5mol过氧根,其中含有0.5NA个非极性共价键,故B正确;C.常温下,铁与浓H2SO4发生钝化,故C错误;D.氯气与水的反应为可逆反应,不能进行彻底,故1mol Cl2溶于水,转移的电子数目小于NA,故D错误;故选B
20.答案：B
解析：通入燃料的电极作负极,通入氧气的电极作正极。负极发生反应;正极发生反应: .放电时电子从极经过负载流向极。电流则电流从极经过负载流向极. 由于在反应过程中不断消耗-或生成离子。因此其中的离子交换膜需选用阴离子交换膜。根据上述分析可知正确选项为B.
21.答案：B
解析：甲烷和氯气反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,再加上没有反应的甲烷和氯气,集气瓶内的物质最多可能有7种,但属于有机物的最多有5种,所以B项正确。
22.答案：1.Na+＞Mg2+＞Al3+
2第三周期，第 ⅥA族;
3. 离子;
4.
解析：该题的突破口是、、三种元素原子的最外层共有10个电子,且这三种元素的最高价氧化物所对应的水化物之间两两皆能反应,均生成盐和水,说明它们分别是强酸、强碱及两性碱,所以该三种物质分别为钠、铝、硫中的一种,又因为、、的原子序数依次增大,所以为钠, 为铝, 为硫,则为镁。
23.答案：(1)Pb;氧化;(2)减小;负;(3)PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O;(4)H2-2e-+2OH-=2H2O, 5.6
解析：(1)铅蓄电池中,根据原电池反应式中元素化合价变化知,Pb中Pb元素化合价由0价变为+2价,被氧化发生氧化反应,所以Pb作负极。
(2)铅蓄电池工作时,硫酸参加反应生成硫酸铅同时生成水,导致硫酸浓度降低、酸性减小,原电池放电时阴离子向负极移动。
(3)工作时,该铅蓄电池正极上PbO2得电子发生还原反应,电极反应为PbO2+2e-++4H+=PbSO4+2H2O。
(4)燃料与氧气燃烧的总化学方程式为2H2+O2=2H2O,电解质溶液呈碱性,负极上氢气失电子生成水,则负极的电极反应式为2H2+4OH--4e-=4H2O;该电池中正极上是氧气发生得电子的还原反应,其电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,则外电路每流过1mol e-,消耗的氧气为1mol÷4=0.25mol,所以氧气的体积为0.25mol×22.4L/mol=5.6L
24.答案：(1)=;(2)①D;②63%;(3)-74.8kJ·mol-1(4)C
解析：(1)在甲烷细菌使1mol甲烷生成CO2气体与液态水的过程中,放出的能量等于890.3kJ。
(2)① 1g CH4完全反应释放15.46kJ的热量,则1mol CH4完全反应放出的热量247.36kJ,故D图符合题意。
②CH4的转化率。
(3)根据盖斯定律,由② +③ -① 即得C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔΗ=-74.8kJ·mol-1。
(4)已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔΗ=-890.3kJ·mol-1则CO2与H2O反应生成CH4与O2的反应吸热,故A项不可行;使CO2分解生成碳与O2的反应为吸热反应,常温下不能发生,故B项不可行;利用太阳能使大气中的CO2与海底开采的CH4反应生产合成气(CO、H2)是合理的,C项可行;用固态碳合成C60,以C60作为燃料,是极不经济的,故D项不可行。
25.答案：1.①2~3min;因该反应是放热反应,反应过程中温度升高,反应速率较快;②0.025mol/(L·min)
2.CD; 3.①3X(g)+Y(g)2Z(g)
②CD
③30%
解析：1.①相同条件下,反应速率越大,相同时间内收集的气体越多。经判断可知,反应速率最大的时间段是2~3min;由于并不是开始阶段的单位时间内收集到气体体积最多,说明该反应速率不仅与浓度有关,只能是因为该反应是放热,温度越高,反应速率越大。
②3~4min生成氢气的体积时112mL,则消耗0.01mol HCl,故此时间内的反应速率为0.025mol·L·min-1
2.加蒸馏水就是稀释,A项可行;加KCl溶液相当于稀释,B项可行,加入KNO3溶液后,由于溶液呈酸性,相当于存在稀硫酸,故无氢气存在,C项不可行;加CuSO4溶液,能形成铜锌原电池,加快反应速率,D项不可行。
3.①前5min内,X、Y分别减小了0.6mol、0.2mol,Z增加了0.4mol,故反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g);
②正反应速率与逆反应速率相等时才能证明达到化学平衡,A中、B中没有指出反应方向,A项、B项错误;反应前后气体的物质的量会发生变化,故压强不变可以作为达到化学平衡的标志,C项正确;生成1mol Y、生成2mol Z的反应方向相反,数值相当,可作为化学平衡的标志,D项正确;
③2min内X减少了0.3mol,故X的转化率为30%;