海南省部分学校2024-2025学年高一下学期第二次月考模拟考试化学试题
2025-03-11
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内容正文:
2024-2025学年海南省部分学校高一下学期
第二次月考模拟考试化学试题
测试范围人教必修第二册
命题人海南省农垦中学 陈良兴
一、选择题:本题共8小题,每小题2分,共16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.研究表明,在一定条件下,气态HCN(a)与HNC(b)互变反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.HNC比HCN更稳定
B.HCN的电子式为
C.只有在加热条件下,HCN才能转化为HNC
D.1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收59.3kJ的热量
2.下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是
选项
事实
结论
A
向1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中加入5 mL 0.1 mol/L KI溶液,充分振荡,完全反应后,滴加KSCN溶液,出现血红色
2Fe3++2I-2Fe2++I2是可逆反应
B
用玻璃棒蘸取浓H2SO4滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红后变黑
浓硫酸具有氧化性
C
其他条件相同,Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间缩短
当其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快
D
A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液,在B试管中加入2~3滴FeCl3溶液,B试管中产生气泡块
当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率
A.A B.B C.C D.D
3.中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示。
已知:几种物质中化学键的键能如表所示。
化学键
键
键
键
键
键能/()
463
496
436
138
若反应过程中分解了,则下列说法不正确的是
A.总反应为 B.过程I吸收了能量
C.过程Ⅱ放出了能量 D.过程I属于放热反应
4.一定温度下,将和混合于恒容的密闭容器中,发生反应:。末该反应达到平衡,生成W的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是
A.反应过程中X和Y的转化率之比为
B.后,升温会使正反应速率增大,逆反应速率减小
C.开始到2min时,用X表示的化学反应速率为
D.该温度下的平衡常数
5.下列四个常用电化学装置的叙述错误的是
图Ⅰ水果电池
图Ⅱ干电池
图Ⅲ铅蓄电池
图Ⅳ氢氧燃料电池
A.图Ⅰ所示电池中,电子从锌片流出
B.图Ⅱ所示干电池中锌作负极
C.图Ⅲ所示电池为二次电池,放电时正极的电极反应式为Pb-2e-+=PbSO4
D.图Ⅳ所示电池中正极反应为:
6.为探究NaHCO3、Na2CO3分别与1mol·L-1盐酸反应(设两反应分别是反应Ⅰ、反应Ⅱ)过程中的热效应,进行实验并测得如下数据:
序号
液体
固体
混合前温度
混合后最高温度
①
35mL水
2.5gNaHCO3
20℃
18.5℃
②
35mL水
3.2gNa2CO3
m℃
24.3℃
③
amL盐酸
2.5gNaHCO3
20℃
16.2℃
④
bmL盐酸
3.2gNa2CO3
20℃
25.1℃
下列有关说法错误的是
A.实验③、④中,a=b=35
B.实验②中温度m=20
C.仅通过实验③即可判断反应Ⅰ是吸热反应
D.通过实验②④可判断反应Ⅱ是放热反应
7.某学习小组为了进一步研究锌与稀硫酸的反应,设计了如图I、图II所示的两个实验。
已知:两个装置中锌片完全相同,稀硫酸的浓度和体积相同,0~2 min内图I、图Ⅱ中锌片的质量变化分别为a g和b g(a≠b)。
下列有关说法正确的是
A.b>a
B.消耗等质量的锌时,温度计读数:图Ⅱ>图I
C.2 min时,图I中溶液的pH大于图Ⅱ的pH
D.若图I中的锌换成粗锌,与图I装置相比,反应速率不变
8.在一定温度下的密闭容器中,不能说明可逆反应已经达到平衡状态的标志是
A.HI的生成速率与HI的分解速率相等
B.HI的生成速率与的生成速率之比是2∶1
C.单位时间内一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂
D.单位时间里断裂2molHI的同时生成
二、选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项,多选得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确得2分,选两个且都正确得4分,但只要选错一个就得0分。
9.下列实验能达到目的是
选项
实验目的
实验操作
A
验证炭与浓硝酸反应生成
向浓硝酸中插入红热的炭
B
判断反应后是否沉淀完全
将溶液与溶液混合,反应后静置,向上层清液中再滴入几滴溶液
C
探究催化剂对分解速率的影响
分别向2支试管中加入相同体积不同浓度的溶液,再向其中1支加入少量
D
探究与反应的限度
将溶液与溶液混合
充分反应后再滴入几滴溶液
A.A B.B C.C D.D
10.用溶液氧化废水中的还原性污染物M,为研究降解效果。设计如下对比实验,探究温度、浓度、pH对降解速率和效果的影响,实验测得M的浓度与时间关系如图所示:
实验编号
温度/℃
pH
①
25
1
②
45
1
③
25
7
④
25
1
下列说法正确的是
A.实验①在15min内M的降解速率为
B.若其他条件相同,实验①②说明升高温度,M降解速率增大
C.若其他条件相同,实验①③证明pH越小,越有利于M的降解
D.实验②④说明M的浓度越小,降解的速率越慢
11.某温度下,在恒容密闭容器中和发生反应,有关数据如下:
时间段/
反应物的平均消耗速率
0~2
0.40
0~4
0.30
0~6
0.20
下列说法正确的是
A.时,的物质的量浓度为
B.时,加入,正反应速率减小
C.时,的体积分数约为
D.时,的物质的量为
12.利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储,转化过程如图所示,下列说法错误的是
A.反应Ⅰ属于吸热反应
B.生成等物质的量的时,反应Ⅰ和反应Ⅲ转移电子数相同
C.该转化过程中的三个反应都是氧化还原反应
D.“催化歧化”反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为
13.乙烯水合制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法正确的是
A.反应过程中做催化剂
B.三步反应均为放热反应
C.三步反应中均有极性键的断裂与生成
D.适当升高温度,可使乙烯的水合速率加快
14.180℃时将0.5molH2和1molCO2通入2L的恒容密闭容器中,反应生成甲醇蒸汽(CH3OH)和某无机产物,测得各物质的物质的量随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.在内,反应仍未达到平衡状态
B.该反应的化学方程式为
C.和物质的量之比不变时,该反应达平衡状态
D.反应前后容器内气体的压强之比为15:13
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
15.Ⅰ.已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响,设计实验如表,回答下列问题:
实验序号
反应温度
加入0.1mol/LNa2S2O3溶液的体积
加入0.1mol/LH2SO4溶液的体积
加入水的体积
出现浑浊的时间
℃
mL
mL
mL
s
①
20
2
2
0
t1
②
40
2
V1
0
t2
③
20
1
2
V2
t3
(1)实验①②研究的是 对化学反应速率的影响,V2= ;
(2)t1、t2、t3由大到小的顺序是 ;
Ⅱ.炼铁高炉中存在可逆反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g),一定温度下,向某容积为2L的恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示,请回答下列问题。
(3)t1时,该反应的正反应速率 (填“>”“<”或“=”)逆反应速率,从反应开始的前4min内用CO的浓度变化表示的反应速率为 ;
(4)CO2的平衡转化率为 (保留三位有效数字);
(5)下列叙述能说明上述反应已达平衡的是_______(填序号)。
A.反应速率:v(CO2)=v(CO)
B.单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO
C.容器中混合气体的总压强不随时间变化而变化
D.容器中混合气体的密度不随时间变化而变化
16.已知反应:①Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
②NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
③2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]+3H2↑
④C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)
⑤CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)
请回答下列问题:
(1)上述反应中,属于吸热反应的是 (填标号);
(2)某化学兴趣小组为了探究锌(足量)与硫酸反应过程中的速率变化,将表面被氧化的锌粒直接投入稀硫酸中,测得生成氢气的速率v(H2)与反应时间的关系如图1所示。在t0~t1min内,反应速率加快的原因是 ,t1min后生成氢气的反应速率逐渐减慢的原因是 ;
(3)理论上,反应②不能被设计为原电池,原因是 ;
(4)将反应③设计为原电池,使用的电极材料为Al片、Mg片,电解质溶液为NaOH溶液,则该原电池工作时,可观察到两电极上的现象为 ;
(5)将反应⑤设计为燃料电池,装置如图2所示,b为 (写化学式),M极发生的电极反应为 。
17.工业制备硫酸的主要过程如图所示,请回答下列问题:
(1)过程i中:
①黄铁矿的主要成分——FeS2中S的化合价为 价;
②燃烧时发生反应的化学方程式为: ;(请配平该化学方程式)
___________FeS2+___________O2___________Fe2O3+___________SO2
③为了提高黄铁矿燃烧的效率,可采取的措施为 ;
(2)过程ii中:
①若每生成2molSO3(g)放出的热量为196kJ,则反应中消耗32gSO2(g)时,放出 kJ热量;
②该反应常在400~500℃、V2O5为催化剂条件下进行,从化学反应速率角度解释原因: ;
(3)过程Ⅲ中,常用 吸收SO3,原因为 ;
(4)煤矿中含有硫元素,在燃烧或冶炼时会产生SO2,若将这些废气直接排放至空气中,会形成酸雨,下列说法正确的是 ___________(填标号)。
A.pH小于7的雨水是酸雨
B.酸雨的形成过程中,涉及氧化还原反应
C.工厂的烟囱造高些,可减少SO2的排放量
D.向燃煤中加入生石灰后使用,可减少SO2的排放量
18.亚硝酸钠()在工业上有着广泛应用。回答下列问题:
(1)实验室利用工业废气(主要含NO、、)模拟制备的装置如下图所示:
已知:室温下,;
酸性条件下,NO或都能与反应生成和。
①装置A中与水反应的化学方程式为 ,使用稀硫酸的目的是 ;
②装置B内盛放的试剂可能是 (填字母);
A. B.无水硫酸铜 C.无水 D.碱石灰
③装置D中发生反应的离子方程式为 ;
(2)实验室将含、的酸性工业废水的全部氧化为,分别用铝单质、铁单质、铝铁合金对进行脱除。实验证明铝铁合金的脱除效率高,其可能的原因是 。
(3)已知:的产率及纯度与浓缩蒸发水量、温度的关系如图1、图2所示:
请补充完整利用工业废渣(主要成分为和)制备的实验方案:将100g废渣加入80mL热水中,充分搅拌,缓慢通入充分反应,再分批加入80gKCl固体充分反应,将所得溶液 , ,过滤,得粗品。
19.(Ⅰ)实验室常利用与反应制备氨气。有学者认为,生成的会与氨气络合生成,从而减少氨气的逸出。若更换碱或铵盐,避免生成,是否会加快氨气的逸出速率,就此问题,进行以下实验(已知硝酸铵易潮解):
序号
碱
铵盐
XX试纸变蓝时间/s
1
374
2
NaOH
4
3
291
4
123
5
403
(1)表格中XX试纸指的是 ;
(2)通过实验可以看出,在不产生的反应中,除了与的反应,生成氨气的速率都加快了,请说明与的反应速率未加快的原因: ;
(Ⅱ)工业上利用氮气与氢气反应合成氨。向2L恒容体系内充入一定量的、和。各物质物质的量的变化关系如图所示,回答下列问题:
(3)工业合成氨的化学方程式: ;
(4)0~5min内, ;反应平衡时, mol/L。
(5)此反应在三种不同情况下的反应速率如下:
① ② ③
其中反应速率最快的是 (填序号);
(6)若在恒温恒容的密闭容器中发生上述反应,下列描述能说明上述反应已达平衡状态的是_______;
A.单位时间内生成1.5mol 的同时,生成0.5mol
B.反应体系的压强不再改变
C.气体的物质的量浓度不再变化
D.反应体系中气体的密度不再变化
(7)下列措施能加快上述反应速率的有的 (填序号)。
①选择合适的催化剂 ②恒压时充入He ③升高温度 ④恒容时充入 ⑤压缩体积
答案解析
1.D
【详解】A.能量越低越稳定,HCN的能量低于HNC,所以HCN比HNC更稳定,故A错误;
B.HCN是共价化合物,电子式为,故B错误;
C.反应吸放热与反应条件无关,HCN转化为HNC是吸热反应,不一定在加热条件下才能进行,故C错误;
D.根据图示,1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收的热量为186.5-127.2=59.3kJ,故D正确;
选D。
2.B
【详解】A.向1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中加入5 mL 0.1 mol/L KI溶液,充分振荡,发生反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2,FeCl3不足,完全反应后,滴加KSCN溶液,出现血红色,说明溶液中存在Fe3+,则2Fe3++2I-2Fe2++I2是可逆反应,故A正确;
B.用玻璃棒蘸取浓H2SO4滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红后变黑,体现浓硫酸的脱水性,故B错误;
C.其他条件相同,Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间缩短,说明当其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快,故C正确;
D.FeCl3能催化分解双氧水,A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液,在B试管中加入2~3滴FeCl3溶液,B试管中产生气泡块,说明当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率,故D正确;
选B。
3.D
【详解】A.用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,则总反应为,A正确;
B.断裂化学键吸收能量,结合表中数据可知,过程Ⅰ吸收了463kJ×2=926kJ能量,B正确;
C.形成化学键释放能量,则过程Ⅱ放出了436kJ+138kJ=574kJ能量,C正确;
D.过程I为断裂化学键吸收能量,属于吸热反应,D错误;
故选D。
4.C
【详解】A.物质X的转化率为,物质X的转化率为,故X和Y的转化率之比为,A错误;
B.升高温度,不管是正反应速率,还是逆反应速率都会增大,B错误;
C.,C正确;
D.该温度下的平衡常数,D错误;
故选C。
5.C
【详解】A.图I水果电池中,锌的活动性比铜强,锌作负极,铜作正极,电子由负极流向正极,A正确;
B.图II为锌锰干电池,锌为金属,锌作负极,石墨作正极,B正确;
C.图III为铅蓄电池,铅作负极,二氧化铅作正极,放电时负极的电极反应式为Pb-2e-+=PbSO4,正极反应式为PbO2+ +4H++2e-=PbSO4+2H2O,C错误;
D.图IV为氢氧燃料电池,氢气作负极失电子,氧气作正极得电子,氧气得电子被还原,由于电解质溶液呈酸性,因此正极电极反应式为:,D正确;
故选C。
6.C
【分析】实验①和③探究NaHCO3与盐酸反应的热量变化,实验②和④探究Na2CO3与盐酸反应的热量变化,根据控制变量法的原则可知a=b=35,m=20;
【详解】A.根据分析,实验③、④中,a=b=35,故A正确;
B.根据分析,实验②中温度m=20,故B正确;
C.根据表中①数据可知,碳酸氢钠溶于水为吸热过程,不能仅根据实验③混合后溶液温度降低而判断碳酸氢钠与盐酸的反应为吸热反应,需要结合实验①综合判断,故C错误;
D.根据实验②碳酸钠溶于水,混合液温度从20℃升高到24.3℃,实验④中碳酸钠与盐酸反应,温度从20℃升高到25.1℃>24.3℃,碳酸钠与盐酸反应后混合液的温度比碳酸钠溶于水后升高的温度更高,证明碳酸钠与盐酸的反应为放热反应, 故D正确;
故选C。
7.A
【详解】A.图Ⅱ构成原电池,图I中锌棒溶解的速率比图II的慢,则b>a,A正确;
B.图I中化学能主要转化为热能,图Ⅱ中化学能主要转化为电能,温度计的示数不相等,且消耗等质量的锌时,温度计读数:图Ⅱ<图I,B错误;
C.图Ⅱ构成原电池,反应速率更快,消耗氢离子更多,则2 min时,图I中溶液的pH小于图Ⅱ的pH,C错误;
D.若图I中的锌换成粗锌,粗锌中杂质和锌形成原电池,改变了反应速率,则与图I装置相比,反应速率改变,D错误;
故选A。
8.D
【详解】A.HI的生成速率与HI的分解速率相等,说明正反应速率与逆反应速率相等,即达到平衡状态,A项正确;
B.HI的生成速率与H2的生成速率之比是2∶1,根据各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,当转换成同一物质H2后能反映出正反应速率与逆反应速率相等,即可说明达到平衡状态,B项正确;
C.单位时间内一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂,说明正反应速率与逆反应速率相等,即达到平衡状态,C项正确;
D.单位时间里断裂2 mol HI的同时生成1 mol I2,只代表逆反应方向的速率,不能说明正反应速率是否等于逆反应速率,因此不能说明反应是否达到平衡状态,D项错误;
故选D。
9.BD
【详解】A.硝酸不稳定,受热易分解,因此向浓硝酸中插入红热的炭,可能是硝酸受热分解生成NO2,不能说明炭与浓硝酸反应,故A错误;
B.向上层清液中再滴入几滴碳酸钠溶液,如果溶液不浑浊,说明Ba2+完全沉淀,如果溶液变浑浊,说明Ba2+有剩余,故B正确;
C.探究催化剂对化学反应速率的影响,采用“控制变量法”,过氧化氢浓度应相同,故C错误;
D.两者反应2I-+2Fe3+=2Fe2++I2,根据题中所给量,KI过量,FeCl3不足,向充分反应后的溶液中加入几滴KSCN溶液,如果溶液变蓝,说明体系中有Fe3+,该反应为可逆反应,如果溶液不变蓝,说明体系中没有Fe3+,该反应不是可逆反应,故D正确;
答案为BD。
10.BC
【详解】A.由题图可知,实验①在15min内用M表示的降解速率v(M)=,A错误;
B.其他条件相同时,实验②的温度高,反应速率快,升高温度,M的降解速率加快,B正确;
C.其他条件相同时,实验③的pH值大,所以说明pH值越大,与不利于M的降解,C正确;
D.由题图可知,M的起始浓度越小,降解速率越慢,D错误;
故选BC。
11.CD
【详解】A.令前1min,SO2表示的反应速率为0.40mol/(L·min),消耗SO2物质的量浓度为0.40mol/(L·min)×1min=0.40mol/L,则消耗氧气的物质的量浓度为0.20mol/L,此时氧气物质的量浓度为(1-0.20)mol/L=0.80mol/L,浓度越大,反应速率越快,因此前1min,SO2表示的反应速率大于0.40mol/(L·min),此时氧气物质的量浓度小于0.80mol/L,故A错误;
B.3min时,加入SO3,浓度增大,化学反应速率加快,故B错误;
C.4min时,SO2表示的反应速率为0.30mol/(L·min),消耗SO2物质的量为0.30mol/(L·min)×1L×4min=1.2mol,消耗氧气物质的量为0.6mol,生成SO3物质的量为1.2mol,SO2的体积分数为≈33.3%;故C正确;
D.前6min,消耗SO2物质的量为0.20mol/(L·min)×1L×6min=1.20mol,与前4min,消耗SO2物质的量相等,说明反应在4min时已经达到平衡,即5min时,SO3物质的量仍为1.2mol,故D正确;
答案为CD。
12.BD
【详解】A.反应Ⅰ吸收热能发生分解反应生产氧气、二氧化硫、水,属于吸热反应,A正确;
B.反应Ⅰ硫酸发生分解反应生产氧气、二氧化硫、水:;二氧化硫和水发生歧化反应生成硫酸和硫单质,电子转移为;故生成等物质的量的时,反应Ⅰ和反应Ⅲ转移电子数不相同,B错误;
C.该转化过程中的三个反应中都存在氧、硫元素化合价的改变,都是氧化还原反应,C正确;
D.结合B分析可知,“催化歧化”反应中3分子二氧化硫中1分子的硫元素化合价降低为氧化剂、2分子的硫元素化合价升高为还原剂,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2,D错误;
故选BD。
13.AD
【详解】A.根据图中信息得到开始参与反应,后来又生成,说明反应过程中做催化剂,故A正确;
B.第一步反应为吸热反应,故B错误;
C.第二步反应中只有极性键的生成,故C错误;
D.要使乙烯的水合速率加快,则可适当升高温度,故D正确。
综上所述,答案为AD。
14.CD
【详解】A.根据分析中各物质平衡浓度,3 min后,反应已到达平衡,A错误;
B.根据分析,B错误;
C.H2和CO2以1:2通入,但以3:1消耗,因此,反应过程中,H2和CO2比值一直变化,当物质的量比值不变时,反应到达平衡,C正确;
D.恒温恒容时,气体压强之比等于物质的量之比,反应前后气体物质的量n(前)=1+0.5=1.5 mol,n(后)=0.9+0.2+0.1+0.1=1.3 mol,因此反应前后的压强之比=15:13,D正确;
答案选CD。
15.(1) 温度 1
(2)t3>t1>t2
(3) > 0.1mol•L-1•min-1
(4)66.7%
(5)BD
【分析】实验①②温度不同,实验①③Na2S2O3溶液的浓度不同,因此通过控制变量法可探究外界条件温度、浓度对化学反应速率的影响。
【详解】(1)根据控制变量法,实验①②温度不同,则混合溶液总体积相同,V1=2;实验①③温度相同,Na2S2O3溶液中溶质的物质的量不同,则根据混合溶液总体积相同可得V2=1。
(2)温度越高,反应速率越快,则出现浑浊的时间越短,因此t1>t2;浓度越大,反应速率越快,则出现浑浊的时间越短,因此t3>t1;则t1、t2、t3由大到小的顺序是t3>t1>t2。
(3)t1之后,反应物CO2气体在减少,生成物CO气体增加,说明反应正向进行,则该反应的正反应速率大于逆反应速率;前4min内用CO的浓度变化表示的反应速率为。
(4)4min之后,CO2气体和CO气体的浓度不再发生改变,说明反应达到平衡状态,则CO2的平衡转化率为。
(5)A.反应速率v(CO2)=v(CO)未表明正逆反应速率,因此无法判断反应达到平衡状态,A错误;
B.单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,B正确;
C.该反应为反应前后气体分子数不变的反应,则容器中混合气体的总压强为定值,因此混合气体的总压强不随时间变化而变化,无法判断反应达到平衡状态,C错误;
D.根据反应Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)可知,随反应进行,反应容器中混合气体的密度减小,则当混合气体的密度不随时间变化而变化时,反应达到平衡状态,D正确;
答案选BD。
16.(1)②④
(2) 反应放热,温度升高,反应速率加快 t1min后,硫酸浓度越来越小,反应速率减慢
(3)该反应不是氧化还原反应
(4)Al片溶解,Mg片上有气泡产生
(5) CH4 O2+4H++4e-=2H2O
【详解】(1)①Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑属于活泼金属与酸的反应,是放热反应,故①不选;
②NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O属于分解反应,是吸热反应,故②选;
③2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]+3H2↑属于活泼金属与碱的反应,是放热反应,故③不选;
④C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)需要持续的加热,是吸热反应,故④选;
⑤CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)属于燃烧,是放热反应,故⑤不选;
则上述反应中,属于吸热反应的是②④;
(2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑属于放热反应,由图可知,在t0~t1min内,反应速率加快的原因是反应放热,温度升高,反应速率加快,t1min后生成氢气的反应速率逐渐减慢的原因是随着反应进行,t1min后,硫酸浓度越来越小,反应速率减慢;
(3)反应②不能被设计为原电池,原因是该反应不是氧化还原反应,设计成原电池的反应都必须是氧化还原反应;
(4)反应③设计为原电池,则该原电池工作时,Al片是负极、Mg片是正极,可观察到两电极上的现象为:Al片溶解,Mg片上有气泡产生;
(5)根据质子移动方向可知,右侧产生H+,所以b为CH4,N极电极反应为:CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+,M极氧气得到电子,被还原为H2O,发生的电极反应为O2+4H++4e-=2H2O。
17.(1) -1 4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2 将黄铁矿粉碎
(2) 49 升高温度或加入催化剂,均可以加快化学反应速率,且400~500℃、V2O5的催化活性好,反应速率快
(3) 98.3%的浓硫酸 防止形成酸雾
(4)BD
【分析】黄铁矿在空气中燃烧生成氧化铁和SO2,SO2发生催化氧化生成SO3,SO3用98.3%的浓硫酸吸收制得硫酸;
【详解】(1)①黄铁矿的主要成分——FeS2中S的化合价为-1价;
②根据化合价升降守恒、原子守恒可得黄铁矿燃烧时发生反应的化学方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;
③为了提高黄铁矿燃烧的效率,可采取的措施为将黄铁矿粉碎,以增大反应的接触面积;
(2)①若每生成2molSO3(g)放出的热量为196kJ,则反应中消耗32gSO2(g)时,即=0.5mol,根据方程式2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)可知,此时生成0.5molSO3(g),放出的热量为49kJ;
②该反应常在400~500℃、V2O5为催化剂条件下进行,从化学反应速率角度解释原因是升高温度或加入催化剂,均可以加快化学反应速率且400~500℃、V2O5的催化活性好,反应速率快;
(3)过程Ⅲ中,为了防止形成酸雾,常用98.3%的浓硫酸吸收SO3;
(4)A.pH小于5.6的雨水是酸雨,故A错误;
B.酸雨的形成过程中,涉及S元素价态的改变,属于氧化还原反应,故B正确;
C.工厂的烟囱造高些,并不能减少SO2的排放量,故C错误;
D.向燃煤中加入生石灰后使用,发生反应:2CaO+2SO2+O2=2CaSO4,可减少SO2的排放量,故D正确;
故答案为:BD。
18.(1) 使NO(或)充分转化为NO,提高氮元素的利用率 D
(2)铝铁合金中的铁和铝与电解质溶液构成原电池,加快了化学反应速率
(3) 将溶液蒸发浓缩至浓缩蒸发水量25% 冷却到10℃(或10℃以下)结晶
【分析】工业废气通过A装置时其中的二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,硫酸共存下,氢离子、硝酸根与铜反应生成一氧化氮,在酸性环境中促进转化为NO,废弃中二氧化碳可通过装置B吸收,所以装置B盛放的试剂可能是碱石灰,吸收二氧化碳的同时吸收水分,干燥的一氧化氮与过氧化钠反应生成亚硝酸钠,D装置是尾气吸收装置,依此答题。
【详解】(1)①二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,化学方程式为;由分析可知装置A中使用稀硫酸的目的是使NO(或)充分转化为NO,提高氮元素的利用率;
②A.只能吸收水不能吸收二氧化碳,A错误;
B.无水硫酸铜只能吸收水不能吸收二氧化碳,B错误;
C.无水只能吸收水不能吸收二氧化碳,C错误;
D.碱石灰即能吸收水也能吸收二氧化碳,D正确;
故选D;
③酸性条件下,NO能与反应生成和,所以装置D中发生反应的离子方程式为:;
(2)脱除原理是利用硝酸的强氧化性,但金属铝、铁表面有氧化膜,阻碍了的脱除反应,铝铁合金中,铁和铝可以构成原电池,加快化学反应速率;
(3)臭氧具有强氧化性,能把亚硝酸根氧化为硝酸根,故将100g废渣加入80mL热水中,充分搅拌,缓慢通入充分反应,再分批加入80g KCl固体充分反应将滤液浓缩蒸发,由图1可知当蒸发水量25%时的纯度和产率较高,所以选择蒸发浓缩水量25%,再冷却,冷却温度由图2可知选择10℃(或10℃以下)结晶,过滤得粗品。
19.(1)湿润红色石蕊试纸或湿润的pH试纸
(2)硝酸铵易潮解结块,影响反应物接触,且带入的水会吸收氨气
(3)
(4) 0.06 0.35
(5)②
(6)BC
(7)①③④⑤
【分析】根据题中分析,若更换碱或铵盐,避免生成,是否会加快氨气的逸出速率,由表格可知实验2、3、4中无生成,与实验1对比,反应速率加快,实验5中选用与,虽然未生成,但硝酸铵易潮解结块,影响反应物接触,且带入的水会吸收氨气,反应速率也减慢了。
【详解】(1)氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,能使湿润的pH试纸变蓝,故XX试纸为:湿润红色石蕊试纸或湿润的pH试纸;
(2)已知硝酸铵容易吸潮,而导致结块,从而影响反应物接触,且潮解吸收的水分溶解氨气,影响氨气逸出,故与的反应速率未加快的原因:硝酸铵易潮解结块,影响反应物接触,且带入的水会吸收氨气;
(3)工业合成氨的化学方程式:;
(4)从图中可知,曲线III的斜率最大,I代表NH3,Ⅱ代表N2,0~5min内,氨气的物质的量变化量为0.6mol,故=0.06;由图可知,反应平衡时,氨气的物质的量为0.7mol,=0.35mol/L;
(5)转化成同种物质、相同单位进行比较,①,②,③,故速率最快的是②;
(6)A.均为逆反应方向,不能判断达到平衡状态,A错误;
B.恒容条件下,随着反应的进行压强减小,当压强不变时可以判断平衡,B正确;
C.NH3的浓度不变时达到化学平衡状态,C正确;
D.反应中气体总质量不变,总体积不变,密度一直不变,不能判单平衡,D错误;
故选BC;
(7)①加入催化剂反应速率加快;
②恒压充入He,体积要膨胀,反应物浓度下降,速率减小;
③升高温度,反应速率加快;
④恒容充入N₂,反应物浓度升高,速率加快;
⑤压缩体积,反应物浓度增加,速率加快,;
选①③④⑤。
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