内容正文:
滨城高中联盟2024~2025学年度下学期高一5月份考试
化学试卷
命题人:大连市第二十三中学王燕校对人:大连市第二十三中学孙宁
注意事项:
1.考试时间为75分钟,试卷满分100分。
2.按照要求填写答题纸,答案必须写在答题纸上,写在试卷上不得分。
可能用到的相对原子质量:H一1C一12N一14O一16Ti一48Cu一64
第I卷(选择题,共45分)】
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个正确答案)
1.科技发展改变生活,近几年我国在人工智能、航空航天、量子通信等方面大放异彩。下列相关
说法正确的是()
A.“神舟十七号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
B.世界首款异构融合类脑芯片一“天机芯”的主要材料与光导纤维的主要材料不同
C.高铁玻璃门主要采用的是钢化玻璃,具有高强度、高安全性和优异的透光性等特性,这种
材质属于新型无机非金属材料
D.问天实验舱搭载了两张25m长的柔性太阳翼,太阳翼是一种将太阳能转化为电能的新型
原电池装置
2.煤的工业加工过程中,可利用CO和H2合成甲醇,能量变化如图所示。下列说法正确的是
()
能4
1mol CO(g)+2mol H(g)
量
△H=-90.IkJ·mo
1mol CH,OH(g)
反应过程
A.该反应是吸热反应
B.1 mol CH,OH所具有的能量为90.1kJ
C.CO(g)+2H2(g)=CH,OH(I)△H=-90.1k·mol-I
D.断裂1molC0和2 mol H2中的化学键所需要的能量小于断裂1 mol CH,OH中的化学键
所需要的能量
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3.一定温度下,在某密闭容器中发生反应:2HI(g)一H2(g)十12(g)△H>0,0~15s内c(HI)
由0.1mol·L-降到0.07mol·L-1,下列说法正确的是()
A.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
B.保持压强不变,充人N2,化学反应速率加快
C.0~15s内用12(g)表示的反应速率为v(12)=0.06mol·L1·min-
D.若c(HI)由0.07mol·L降到0.05mol·L所需的反应时间为10s
4.下列有关叙述错误的是()
H.SO (aq)
金网外壳
锌粉和KOH
锌负极
的混合物
氧化银正极
负极室
正极室
MnOz
金属外壳
Pb0,正极)
Ph(负极)
浸有K0H溶液
电解质
的隔板
溶液
然料电池
图I碱性锌继电池
图Ⅱ铅酸蓄电池
图Ⅲ银锌纽扣电池
图V氢氧燃料电池
A.图I所示电池中,每生成1 mol MnO(OH),转移电子数约为6.02×10
B.图Ⅱ所示电池工作过程中,正极的质量逐渐增大
C.图Ⅲ所示电池工作时,电子从Zn经导线流向Ag2O
D.图V所示电池工作一段时间后,电解质溶液的pH一定增大
5.部分含硫物质的分类与相应硫元素化合价如图所示。下列说法正确的是()
化
+6
+4
氢化物
0
赛物质类别
-2
A.空气中排放过量c会形成酸雨,且酸雨的pH会随时间增长而增大
B.物质混合可实现a十c→b,其中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:1
C.c、e、g溶液均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明它们均具有漂白性
D.足量的铜粉投人只含2mol「的浓溶液中,加热后得到的气体体积在标准状况下为22.4L
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6.下列说法正确的是()
A.在一定条件下将1molS02和0.5molO2置于密闭容器中充分反应,放出热量为79.2kJ,
则该反应的热化学方程式为2S02(g)十O2(g)一2S0(g)△H=-158.4kJ·mol
B.已知稀HCl溶液和稀NaOH溶液反应生成1molH2O时的热效应△H=一57.3kJ·
mol-,将含0.5 mol H2 SO,的稀溶液与含0.5 mol Ba(OH)2的稀溶液混合,放出的热量等
于57.3kJ
C.已知2HzS(g)+3O2(g)=2SO2(g)十2H20(1)△H=一1124.4kJ·mol-,则H2S的燃烧
热为562.2k灯·mol-
D.已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)△H=十1.9kJ·mo-1,则金刚石比石墨稳定
7.以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程图如下:
太阳能
HO
太阳能
SO
02
反应
反应I
反应Ⅲ
-H.
H,SO
HI
相关反应的热化学方程式为
反应I:S02(g)+12(g)+2H20(I)=2H(aq)+H2S0,(aq)△H1=-213kJ·mol-
反应1:H,S0,(aq)=S02(g)+H,0(①+0,(g)△H,=+327·mol1
反应Ⅲ:2HI(aq)=Hz(g)+l2(g)△H=+172kJ·mol-
下列说法不正确的是()
A.总反应的热化学方程式为2H2O(I)=2H2(g)+O2(g)△H=+286·mol-
B.该过程实现了太阳能到化学能的转化
C.SO,和12对总反应起到了催化剂的作用
D.该过程使水分解制氢反应更加容易发生,但总反应的△H不变
8.高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电
压。高铁电池的总反应为:3Zn十2K2Fe0,+8H20
电3Zn(OH),+2Fe(OH),+4KOH.
充电
下列叙述不正确的是()
A.放电时负极的电极反应式为Zn十2OH-一2eˉ=Zn(OH)2
B,放电时正极附近溶液的碱性增强
C.充电时,锌电极与外电源正极相连
D.放电时每转移3mol电子,正极有1molK,FeO,被还原
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9.恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生氨的分解反应:2NH(g)一N2(g)十3H2(g),
测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化如下表所示,下列说法不正确的是
)
时间min
编号
c(NH)/(10-mol·L-)
0
20
40
60
80
表面积/cm
①
2.40
2.00
1.60
1.20
0.80
②
1.20
0.80
0.40
0.40
2a
2.40
1.60
0.80
0.400.40
A.由实验②可知,20~40min内v(NH)=2.00×10-5mol·L-1·min-l
B.由实验①、③可知其他条件相同时,催化剂表面积越大,反应速率越快
C.由实验数据可知相同条件下,增加氨气的浓度,反应速率增大
D.实验③达到平衡后,N2的体积分数约为22.7%
10.在一定条件下,将4molA和2molB投人2L恒容密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(s)
一xC(g)十2D(g)。2min末测得此时容器中D的浓度为0.5mol·L1,以C表示的反应
速率(C)=0.25mol·L-1·min-1。下列说法正确的是()
A.x=1
B.此时A的转化率为37.5%
C.此时充人一定量氖气,化学反应速率加快
D.此时移走部分B,化学反应速率减慢
11.下列反应的离子方程式书写正确的是()
A.亚硫酸使酸性高锰酸钾溶液褪色:5SO十2MnO,十6H+=5SO十2Mn++3H2O
B.相同物质的量浓度的NHA(SO,)2与Ba(OH)2溶液按体积比为1:2反应:
A3++2SO+2Ba2++4OH-=[A1(OH),]-+2BaSO
C.向Fe(NO,)z溶液中加入过量HI溶液:3Fe2++NO+4H+=3Fe3+十NO↑+2HzO
D.向84消毒液中通人少量SO2:3CIO+SO2十H2O=2HCIO十SO+CI
12.废水中氨氮(NH,、NH时)采用微生物脱氮法、化学沉淀法均可除去,具体原理如下:
O微生物脱氮法,NH时前酸细菌O,NO5反化细直N,:
步球a
步骤b
②化学沉淀法:向废水中加人含MgCl2、Na PO,的溶液,生成MgNH,PO,·6H2O沉淀而
去除氨氮。
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下列有关说法正确的是()
A,该废水大量直接排放,对水体的影响不大
B.步骤a发生反应:NH时十2O,睹酸细葡NO5十H,0十2H+
C.微生物脱氮时可在高温下进行,以加快脱氮的速率
D.化学沉淀法脱氮时,氨氮的去除率随着溶液诚性的增强而上升
13.甲醇是一种重要的化工原料,广泛应用于化工生产,也可以直接用作燃料。已知:
CH20H(1)+O2(g)=C0(g)+2H2O(g)△H1=-443.64k·mol
2C0(g)+O2(g)=2C02(g)△H2=-566.0kJ·mol-
下列说法或热化学方程式正确的是()
A.C0的燃烧热为一283.0kJ·mol-
B.2molC0和1molO2所具有的总能量比2 mol CO2具有的总能量低
C.2CH,OH(1)+3O2(g)=2C02(g)+4H20(I)△H>-1453.28kJ·mol
D.完全燃烧20g甲醇,生成二氧化碳和水蒸气时放出的热量为454.15k灯
14.我国科研工作者发明了一种高性能的水系锰基锌电池,其工作原理:Zn十MnO2→
[Z(OH):]2-十Mn+(未配平),电池工作示意图如图所示,该电池工作一段时间后,KzSO,
的浓度增大。下列说法正确的是()
KSO
H,SO
溶液
KOH
溶液
溶液
膜a
膜b
A.电极X的材料为Z如
B.膜a、b分别为阳离子、阴离子交换膜
C.正极反应式为MnO2十2e+4H+=Mn24+2HzO
D.当KzSO,的物质的量增大0.1mol时,电路中转移0.4mol电子
15.将13.6gCu和Cuz0组成的混合物加人250mL一定浓度的稀硝酸中,固体完全溶解生成
Cu(NO)2和NO,向所得溶液中加人1.0L0.5mol·L-1NaOH溶液时,金属离子(钠离子
除外)恰好沉淀完全,生成沉淀的质量为19.6g,下列说法正确的是(
)
A.原稀硝酸的浓度为2.4mol·L-
B.原固体混合物中Cu和Cu20的物质的量之比为1:1
C.固体完全溶解后,剩余硝酸的物质的量为0.05mol
D.生成的NO在标准状况下的体积为1.12L
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第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(本大题共4小题,共55分)
16.(12分)氮化钛(TN)为金黄色晶体,熔点高、硬度大,并具有较高的导电性和超导性。某研
究小组以TiCL为原料制备这种新型耐热材料TN。
步骤1:向稀盐酸中滴人TiCL溶液,边搅拌边加热,使混合液升温至80℃,保温3小时。离
心分离出白色沉淀TiO2·xHzO并洗涤,煅烧制得TiO2。
(1)实验中采取的最佳加热方式为
(2)检验TiO2·xH2O沉淀是否洗涤干净的操作是
步骤2:用如图所示装置制备TN并计算产率。
浓氨水
管式炉
盛有T0,的瓷舟
生石灰
试剂X
0
(3)装置B中试剂X为
。
(填名称)
(4)装置C中反应生成TiN,N2和H,O,该反应的化学方程式为
(⑤)装置D的作用是
(6)实验中部分操作如下:
a,反应前,称取0.800gTiO2样品;
b.关闭装置A中恒压滴液漏斗旋塞;
c,打开装置A中恒压滴液漏斗旋塞;
d关闭管式炉加热开关,待装置冷却;
e,打开管式炉加热开关,加热至800C左右;
【反应后,称得瓷舟中固体质量为0.656g。
①正确的操作顺序为:a→
→f(填字母)。
②实验中TiN的产率(产率
实际产量×100%)为
理论产量
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17.(14分)I.在2L密闭容器中,800℃时,反应2N0(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)
随时间的变化如下表所示,各物质的浓度一时间曲线如图1所示。
◆c/mol·L-
时间/s
0
1
3
w
6
0.010
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
0.005
0
2
图1
回答下列问题:
(1)0~2s内用O2表示的化学反应速率(02)=
(2)图1中能表示c(NO2)变化的曲线是
(3)图1中A点处正)
B点处逆)(填“>”“<”或“=”)。
(4)若要加快该反应速率,可采取的措施是
(任写两点)。
(5)下列能够说明反应已达到平衡状态的是
(填字母)。
A.c(NO):c(O2):c(NO2)=2:1:2B.vE(O2)=2w地(NO2)
C.混合气体总物质的量不再变化
D.混合气体的密度不再变化
E.混合气体平均摩尔质量保持不变
F.容器内气体的颜色不再变化
Ⅱ.利用NO2、O2和熔融NaNO3可设计成原电池装置,其原理如图2所示。
负载
石墨I
石墨Ⅱ
图2
(6)该电池在放电过程中石墨I电极上生成氧化物Y,Y可循环使用,则负极的电极反应式
为
。若电路中有1mol电子转移,则理论上石墨Ⅱ处
需消耗标准状况下O2的体积为
L。
18.(14分)形形色色的电池在生产生活中有着重要的作用。按要求回答下列问题:
CH,
C020H
a电极
b电极
NaOH溶液
图1
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(1)燃料电池具有能量转换效率高、废弃物排放少、运行噪音小等优点。某燃料电池结构如
图1所示,该电池的负极反应式为
(2)某学习小组根据下列反应:
KMnO,十FeS0,+H2SO,→MnSO,+Fe(SO,)3十KzSO,+H2O(未配平)设计原电池
如图2,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1mol·L-1,溶液的体积均为
200mL,盐桥中装有饱和KzSO,溶液。
石墨a
盐桥
KMnO4、MnSO
Fe,S0、
H,S0,混合溶液
FeS0,混合溶液
图2
①配平下列反应方程式:
KMnO,+
FeSO+
H2S0,=
MnSO4+Fe2(SO,)3十
K,S0,+
H2O
②电池工作时,盐桥中的SO移向
(填“甲”或“乙”)烧杯。
③写出甲烧杯中的电极反应式:
④忽略溶液的体积变化,当电路中通过0.2mol电子时,Fe2(SO,),浓
度变为
mol·L-l
(3)锂硒电池具有优异的循环稳定性。
①正极材料Se可由SO2通人亚硒酸(H2SeO,)溶液反应制得,则该
LACP
反应的化学方程式为
②一种锂硒电池放电时的工作原理如图3所示,写出正极的电极反
应式:
图3
19.(15分)化学反应与能量变化对人类生产、生活有重要的意义。按要求回答下列问题:
个能量
生成物的
生成物
总能量
反应物的
总能量反应物
反应过程
(1)下列化学反应既属于氧化还原反应,且能量变化关系与图示相符合的是
A.H2+C,光题2HC
B.Ba(OH)2·8H2O+2NH,Cl=BaCl2+2NH↑+10HzO
C.Fez0,+2A1商遇2Fe十Al2O,
D.C+H,0(g)商温C0+H,
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(2)中和热是一类重要的反应热,也是化学研究的重要课题。某同学用50mL0.50mol·L-
盐酸和50mL0.55mol·L-1NaOH溶液测定H*(aq)+OH-(aq)一HzO(l)的反应热
(△H)的实验时,下列说法不正确的是
A.用量筒量取NaOH溶液时,仰视取液,测得的反应热△H变小
B.酸碱混合时,量简中NaOH溶液缓缨倒人量热计内简中,并不断用玻璃搅拌器搅拌,
测得的反应热△H变大
C,用测量盐酸的温度计直接测定NaOH溶液的温度,测得的反应热△H变小
D.改用25mL0.50mol·L-1盐酸和25mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行测定,测得的
反应热△H不变
(3)键能是指在25℃、101kPa条件下,气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能
量。已知A2(g)和B2(g)反应生成1 mol AB(g)过程中能量变化如图所示。根据下列已
知键能数据计算A一B键键能为
kJ·mol-。
E
化学键
A=A
B-B
E.=1127kV/mol
键能(kJ·mol-)
946
436
E,=1173kJ/mol
反应物
生成物
反应进程
(4)已知:①C0(g)+NO2(g)、CO2(g)+NO(g)△H1=一226kJ·rnol-I
②N2(g)+2O2(g)→2NO2(g)△H2=+68kJ·mol
③N2(g)+O2(g)→2NO(g)△H3=+183kJ·mol-1
则2CO(g)+2NO(g)一2C02(g)+N2(g)△H=-」
k·moll。
(5)长征系列部分火箭采用了肼(N2H)作燃料,试回答下列问题:
①已知肼分子中所有原子最外层都满足稀有气体原子结构,则肼的结构式为】
②已知在120℃、101kPa下,1g燃料肼(N2H,)气体燃烧生成N和H2O(g)时,放出16.7k灯
的热量,则肼燃烧的热化学方程式为
③火箭推进剂通常选择液态的HO2作氧化剂,混合后会产生大量的气体从而推动火箭
升空,试写出该反应的化学方程式
0
④已知在一定条件下每12.8g的液态肼与足量的液态双氧水反应生成气态产物时放出
热量256kJ,又知在此条件下1mol液态水转化为水蒸气需要吸收44k]热量,则1mol
液态肼发生上述反应生成液态水时放出的热量为Q=
_kJ。
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1.B
【解析】A.高温结构陶瓷主要成分是碳化硅、氮化硅等,为新型无机非金属材料,不属于硅酸盐材料,A 错误;
B.“天机芯”的主要材料是 Si,光导纤维的主要材料为 SiO2,B 正确
C.钢化玻璃是一种经过特殊处理的玻璃,其成分与普通玻璃相同,本质仍属于传统无机非金属材料,C 错误
滨城高中联盟2024-2025学年度下学期高一5月期中
化学参考答案
;
D.太阳翼是将太阳能转化为电能的装置,不属于原电池,D 错误;
2. D
【解析】A.如图所示,反应物总能量高于生成物总能量,该反应是放热反应,A 错误;
B. 90.1kJ 是反应释放的能量,而非甲醇具有的能量,B 错误;
C.图中甲醇为气态,应该为:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH=-90.1kJ·mol-1,C 错误;
D.该反应为放热反应,所以断裂 1mol CO 和 2mol H2 化学键所需能量小于断裂 1mol CH3OH 的化学键所需
能量,D 正确;
3. C
【解析】A.温度升高,正反应速率和逆反应速率均增大,A 错误;
B.保持压强不变,充入 N2,容器体积增大,各物质的浓度减小,反应速率减慢,B 错误;
C.0~15s 内用 HI 表示的反应速率为
=
15s
0.002mol L s
0.1mol/L-0.07mol/L -1 -1
,0~15s 内用 I2 表示的反应速率为
=
2
v I = v HI =0.001mol L s 0.06mol L min
1
2
-1 -1 -1 -1)()(
,C 正确;
D.0~15s 内,c(HI)由 0.1mol·L-1 降到 0.07mol·L-1,该段时间反应速率 v=0.03mol/L÷15s=0.002mol/(L·s),随
着反应的进行,反应速率减慢,c(HI)由 0.07mol·L-1降到 0.05mol·L-1所需的反应时间大于 10s,D 错误;
4.D
【解析】A.图 I 所示电池中,MnO2得电子生成 MnO(OH),每生成 1molMnO(OH),转移电子 1mol,A 正确;
B.图Ⅱ所示装置工作过程中,正极反应 PbO2+4H
++SO2-4 +2e
-
===PbSO4+2H2O,质量逐渐增大,B 正确;
C.图Ⅲ所示电池中,放电时电子从 Zn 经导线流向 Ag2O 极,C 正确;
D.图Ⅳ所示电池工作一段时间后,有水生成,电解质溶液的浓度减小,相应的 pH 有可能增大、减小或者
不变,D 错误;
5. B
【解析】A.空气中排放过量 SO2 会形成酸雨,二氧化硫和水反应生成亚硫酸,亚硫酸被氧化为硫酸,导致
酸雨酸性增强,pH 会随时间增长而减小,A 错误;
B.发生 2H S+H SO =3S +3H O2 2 3 2 ,氧化产物与还原产物的物质的量之比为 2:1,B 正确;
C.SO2、H2SO3、Na2SO3溶液均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明它们均具有还原性,C 错误;
D.在加热条件下,浓硫酸和 Cu 反应生成二氧化硫,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸时不再和 Cu 反应,
生成气体体积标况下小于 22.4L,D 错误;
6. C
【解析】A.该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,因此不能根据反应放出的热量计算出该
反应的反应热,A 错误;
B.含 0.5molH2SO4 的溶液与含 0.5mol Ba(OH)2 的溶液混合除产生水之外,还要产生沉淀,放出的热量要大
于 57.3kJ,B 错误;
C.已知的热化学方程式可计算出 1molH2S 完全燃烧生成 SO2和液态水时,放出热量 562.2kJ,因此 H2S 的
燃烧热为 562.2kJ·mol-1,C 正确;
D.石墨转化为金刚石吸收能量,则石墨能量低于金刚石,能量越低越稳定,故石墨比金刚石稳定,D 错误;
7. A
【解析】A.盖斯定律,I+II+III 得 H2O(l)═H2 (g)+
1
2
O2(g) ΔH=(-213)+(+327)+(+172)=+286 kJ·mol-1,A 错误;
B.由图可知利用太阳能使化学反应发生,则太阳能转化为化学能,B 正确;
C.由图可知总反应为水分解生成氧气、氢气,则 SO2 和 I2 对总反应起到了催化剂的作用,C 正确;
D.催化剂降低反应的活化能,不影响焓变,总反应的△H不变,D 正确;
8.C
【解析】A.放电时负极的电极反应式为 Zn+2OH- -2e- =Zn(OH)2 A 正确;
B.放电时正极反应:
2-
4FeO +4H2O+3e
-=Fe(OH)3+5OH-,正极附近有 OH-生成,溶液碱性增强, B 正确;
C.锌电极为原电池负极,充电时连接电源的负极,C 错误;
D.K2FeO4作氧化剂,每转移 3mol 电子,正极有 1mol K2FeO4 被还原,D 正确;
9.C
【解析】A.实验②中,20~40min,氨气浓度变化量为 4x10-4mol·L-1,
( )
4 1
5 1 1
3
4.00 10 mol L
NH 2.00 10 mol L min
20min
v
− −
− − − = = ,A 正确;
B.对比实验①和③,氨气浓度相同,实验③中催化剂表面积是实验①中的 2倍,实验③先到达平衡,实验③
的速率快,说明相同条件下增加催化剂的表面积,反应速率增大,B正确
C.实验①和实验②催化剂表面积相同,实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍,实验①、
实验②中 0~20min、20~40min 氨气浓度变化量都是 4 14.00 10 mol L− − ,C 错误;
D.实验③中数据,达平衡时氨气浓度为 4 14.00 10 mol L− − ,氮气 1◊10-3mol/L,氢气 3◊10-3mol·L -1, 则 N2
的体积分数 10/44 或 5/22,约为 22.7%,D 正确;
10. B
【解析】据题中信息列三段式
A.C 与 D 的变化量分别是 1mol 和 1mol,即 x:2=1:1,得出 x=2,A 错误;
B.此时 A 的转化率为 ,B 正确;
C.此时在恒容密闭容器中充入氖气,气体总压增大,各组分的浓度不变,反应速率不变,C 错误;
D.此时移走部分 B, B 为固体,浓度为常数,化学反应速率不变,D 错误;
11. D
【解析】A.亚硫酸为弱酸,化学式不能拆开,A 错误;
B.相同物质的量浓度的 NH4Al(SO4)2与 Ba(OH)2溶液按体积比为 1:2 反应,1molAl3+先和 3molOH-反应生
成氢氧化铝沉淀,然后是铵根和 OH-反应生成氨水,B 错误;
C.向 Fe(NO3)2溶液中加入过量 HI 溶液,HI 是强还原剂,溶液中的 NO 3
−
在酸性条件下有强氧化性,会先氧
化 I-,而不是 Fe2+,C 错误。
D.少量 SO2通入 NaClO 溶液中,发生氧化还原反应生成硫酸钠,过量次氯酸根离子和生成的氢离子转化为
弱酸次氯酸,D 正确
12. B
【解析】A.该废水大量直接排放,可使水中藻类植物大量繁殖,造成水体污染,A 错误;
B.步骤 a 中铵根离子被氧化,发生 2
++ -
4 3 2
NH +2O NO +H O+2H
硝酸细菌
,B 正确;
C.高温下微生物发生变性,不利用脱氮,C 错误;
D.溶液的碱性过强,镁离子转化为氢氧化镁沉淀,则氨氮的去除率将下降,D 错误;
13. D
【解析】A.燃烧热限定 1mol 可燃物完全燃烧,2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ·mol
﹣1,可知 CO 的燃
烧热为 283.0kJ·mol-1,A 错误;
B.此反应为放热反应,所以 2molCO 和 1molO2的总能量比 2molCO2的总能量高,B 错误;
C.根据盖斯定律①×2+②:2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH=-1453.28 kJ·mol
﹣1,生成 H2O(l)放出的
热量大于 1453.28,ΔH<-1453.28 kJ·mol﹣1,C 错误
D.由C项知: CH3OH(l)+
3
2
O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-726.64 kJ·mol
﹣1,则完全燃烧 20g甲醇,即 0.625mol,
则放出的热量为 0.625×726.64=454.15kJ, D 正确。
14. C
【解析】A.由 K2SO4的浓度增大可知,左室 H2SO4溶液中的 SO42-离子向右透过膜 a 进入中间室,右室 KOH
溶液中的 K+向左透过膜 b 进入中间室,可判断出电极 Y 为负极,材料为 Zn,电极 X 为正极,材料为 2MnO ,
A 错误;
B. 根据离子移动方向可知膜 a、b 分别为阴离子、阳离子交换膜,B 错误;
C.根据 Zn+MnO2→ +Mn2+,锰化合价降低,则正极反应式 MnO2+2e- +4H+=Mn2++2H2O,C 正确;
D. K2SO4的物质的量增大 0.1mol 时,电路中应转移 0.2mol 电子,D 错误。
15. A
【解析】反应生成氢氧化铜沉淀 19.6g,即
19.6g
98g/mol
=0.2mol,说明铜离子为 0.2mol,则原混合物中氧元素
的质量为 13.6g-64g/mol×0.2mol=0.8g,
0.8g
16g/mol
=0.05mol,则氧化亚铜为 0.05mol,铜的物质的量为 0.1mol。
转移电子=0.1×2mol+0.05×2×1mol=0.3mol,则一氧化氮为 0.1mol,金属离子沉淀完全,溶液为硝酸钠,则
溶液中的硝酸根离子为 0.5mol,总硝酸的物质的量为 0.6mol
A.原稀硝酸的浓度为
0.5mol 0.1mol
0.25L
+
=2.4mol·L-1,A 正确;
B.原固体混合物中,Cu 和 Cu2O 的物质的量之比为 0.1:0.05=2:1,B 错误;
C.硝酸为 0.6mol,反应后生成的硝酸铜为 0.2mol,相应硝酸根离子为 0.4mol,一氧化氮为 0.1mol,则反应
后剩余硝酸为 0.6mol-0.4mol-0.1mol=0.1mol,C 错误;
D.一氧化氮为 0.1mol,在标准状况下的体积为 2.24L,D 错误;
16. (12 分)
(1)水浴加热(1 分)
(2)取最后一次洗涤液于试管中,加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液,若无白色沉淀,则证明沉淀洗涤干净,反
之,则未洗涤干净(2 分,必须答出最后一次洗涤液,否则扣 1 分,没有结论扣 1 分,不强调硝酸和硝酸
银的顺序)
(3)碱石灰(生石灰、氢氧化钠固体或这些物质的组合均可(1 分,写化学式不得分)
(4) 6TiO2+8NH3 6TiN+12H2O+N2(2 分,没有加热或 800ºC 扣 1分,气体箭头不要求)
(5)吸收未反应的氨气(2 分,只答吸收水不得分)
(6) c e d b(全对 2 分,有错不得分) 80%(2 分)
【解析】(1)升温至 80℃,最佳的加热方式为水浴加热;
(2)判断 TiO2·xH2O 沉淀是否洗涤干净,只要检验洗涤液中是否含有氯离子即可,检验方法为:取最
后一次洗涤液于试管中,先加入稀硝酸酸化,再加入硝酸银溶液若无白色沉淀,则证明沉淀洗涤干净,
反之,则未洗涤干净;
(3)试剂 X 为碱石灰(生石灰、NaOH 固体或这些物质的组合均可),用于吸收氨气中的水蒸气
(4)化学方程式为 6TiO2+8NH3 6TiN+12H2O+N2;
(5)装置 D 作用是吸收未反应的氨气。
(6)①该实验应先称取一定量的 TiO2 固体,将 TiO2放入管式炉中,提前通入 NH3 排出管式炉中空气
再进行加热,当反应结束后,应先停止加热,待冷却至室温后再停止通入 NH3,则正确的实验操作步
骤为 a→c→e→d→b→f;
②0.800gTiO2 的物质的量为 0.800g÷80g/mol=0.01mol,则理论上得到 TiN 的物质的量为 0.01mol,理论
产量为0.01 62g / 0.62gmol mol = ,反应后剩余固体质量为 0.656g,则固体质量减少质量为 0.800g-
0.656g=0.144g,根据 ( )
2 3 2 26 8 800 6 12H O N ~
6 62 6 32 14
0.144g
TiO NH TiN m+ + +
−
℃
,
则 TiN 的实际产量为
( )
6 62 0.144g
6 32 14
−
=0.496g,则产率为
0.496g
100% 80%
0.62g
= 。
17.(14 分)
(1) v (O2)=0.0015mol·L-1·s-1 (1. 5×10-3mol·L-1·s-1 ) (2 分,没写单位扣 1 分)
(2) b (2 分)
(3) >(2 分)
(4)升温、加压 (使用合适的催化剂、增大反应物浓度等) (2 分,答对 1 个给 1 分)
(5)CEF(全对 2 分,只写 1 个或错写不得分,写对 2 个得 1 分)
(6)
- -
2 3 2 5NO +NO -e =N O (2 分) 5.6(2 分)
【解析】(1)0~2s 内用 O2表示的化学反应速率
( )2v O =
0.006mol
2L
2s =
( )1 1 3 1 10.0015mol L s 1.5 10 mol L s− − − − −
;
(2)反应开始时,c(NO)=0.010mol/L,则 c 曲线表示 c(NO)浓度随时间的变化, NO2 的平衡浓度为
0.0065mol/L,则图中能表示 c(NO2)变化的是曲线 b;
(3)图中 A 点处未达到平衡状态,反应物继续转化为生成物, A 点处 v(正) >B 点处 v(逆)。
(4)增大反应物浓度、升高温度、增大压强、加入催化剂,都可增大反应速率。
(5)A.c(NO):c(O2):c(NO2)= 2:1:2,不能据此判断反应是否达到平衡状态,A 错误;
B.v 正(O2) = 2v 逆(NO2),速率之比不等于化学计量数之比,反应未达平衡状态,B 错误
C.混合气体总物质的量不再变化,达到了平衡状态,C 正确;
D.在恒温恒容条件下,反应混合物都是气体,气体的质量不变,则反应混合物的密度始终不变,不能据
此判断反应是否达到平衡状态,D 错误;
E.反应前后气体的分子数不等,平衡前混合气体的平均相对分子质量在不断发生改变,当混合气体平均
摩尔质量保持不变时,反应达平衡状态, E 正确;;
F.反应混合物中只有 NO2是有色气体,NO2 的浓度不变,反应达到了平衡状态,F 正确;
(6)根据图示可知:石墨电极Ⅰ为负极;石墨电极Ⅱ正极。NO2失去电子被氧化产生 N2O5,故负极Ⅰ的电极
反应式为:NO2+NO3--e-=N2O5;O2得到电子,与N2O5反应产生NO3-,故正极Ⅱ电极反应式为:O2+4e-+2N2O5=4
NO3-。根据正极的电极反应式可知:每转移 4 mol 电子,消耗 1 mol O2。若电路中有 1 mol 电子转移,则
理论上石墨Ⅱ处消耗 0.25 mol O2,则需消耗 O2在标准状况下的体积 V(O2)=0.25 mol×22.4 L/mol=5.6 L。
18.(14 分) (每空 2 分)
(1)
2
4 3 2CH 8e 10OH CO 7H O
− − −− + = +
(2)① 2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+1K2SO4+8 H2O
②乙; ③MnO4
− + 8H+ + 5e− = Mn2+ + 4H2O ④ 1.5;
(3) ① H2SeO3+2SO2+H2O===Se+2H2SO4 ② 2Li
++xSe+2e-===Li2Sex
【解析】(1)由图可知,CH4 在负极失电子生成碳酸根,电极反应式为:
2
4 3 2CH 8e 10OH CO 7H O
− − −− + = +
(2)①配平 2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+1K2SO4+8 H2O
②总反应方程式可知,KMnO4作氧化剂,发生还原反应,石墨 a 是正极,FeSO4作还原剂,发生氧化反应,
故石墨 b 是负极,电池工作时,SO4
2−向负极移动,即向乙烧杯移动;
③甲烧杯中的电极反应式为MnO4
− + 5e− + 8H+ = Mn2+ + 4H2O
④原溶液中 Fe2(SO4)3 的浓度为1mol ⋅ L−1,Fe2(SO4)3 为 0.2mol,由于溶液的体积未变,当电路中通过 0.2mol
电子时,则生成Fe2(SO4)3的物质的量为0.1mol,共有Fe2(SO4)3 为0.3mol, Fe2(SO4)3的浓度变为1.5 mol·L-1;
(3)①SO2通入亚硒酸中生成 Se,发生氧化还原反应,化学方程式为: 2 2 3 2 2 4
2SO H SeO H O=Se 2H SO+ + + ;
②由电池工作的原理图可知,Li 电极为电池的负极,Se 电极为电池的正极,电池放电时 Li+能迁移到正极附
近与 Se 结合生成 Li2Sex,因此正极的电极反应式为: 2 x
2Li +xSe+2e =Li Se+ − ;
19.(15 分)(1)D (1 分) (2) AC (2 分,少选得 1 分,错选不得分)
(3)391 (2 分) (4) -750(2 分)
(5)① (2分)
②N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.4 kJ•mol-1 (2分,前后各 1分,无反应条件扣 1分)
③ N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O↑ (2分,无气体箭头不扣分) ④ 816 (2分)
【解析】(1)根据图示可知:是吸热反应;又是氧化还原反应,只有 D 符合题意
(2)A.氢氧化钠在实验中是过量的,仰视取液,所取体积高于所需量的体积,但反应生成水的量不变,ΔH
不会变小,A错误
B.操作会导致热量损失,放出的热量变小,ΔH 变大,B 正确
C.操作会导致 NaOH 溶液的初始温度偏高,最后计算出的热量少,ΔH 变大,C 错误
D.生成 1 mol 水时中和反应反应热的大小与参加反应的酸碱用量无关 ,ΔH 不变,D 正确
(3)由题干图示信息可知, ( ) ( ) ( )2 2 3A g 3B g ==== 2AB g+ 为放热反应,
设 A—B 键键能为 x, H = 946kJ / mol 436kJ / mol 3 6 92kJ / molx= + − = − , 391kJ / molx =
(4)由盖斯定律:①×2+②-③×2 可得:
2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g) △H=-750kJ•mol-1,答案为:-750;
(5)①N2H4的结构式为 ;
②在 120℃、101kPa ,1 g 燃料肼(N2H4)气体燃烧生成 N2 和 H2O(g)时,放出 16.7 kJ 的热量,则
1mol 肼燃烧放出 16.7×32=534.4kJ 的热量,热化学方程式可表示为
N2H4(g)+O2(g) N2(g)+2H2O(g) ΔH=-534.4 kJ•mol-1
③H2O2与 N2H4发生氧化还原反应,H2O2具有强氧化性,N2H4具有还原性,发生反应的化学方程式为:
N2H4+2H2O2=N2↑+4H2O↑;
④每 12.8g(0.4mol)的液态肼与足量的液态双氧水反应生成气态产物时放出热量 256kJ,则 1mol的液态
肼生成 4mol液态水所放出的热量为256 2.5 4 44 816kJ + =