内容正文:
高一4月化学
参考答案及评分意见
1.B【解析】碳化硅陶瓷、碳纳米管、石墨烯均属于新型无机非金属材料,A正确;燃煤时向其中添加石灰石,可以
减少SO2的排放,但不能减少CO2的排放,B错误;二氧化硫具有还原性,可防止葡萄酒氧化变质,C正确;光导纤
维(主要成分为二氧化硅)导光能力强,是通信光缆的核心材料,D正确。
2.A【解析】浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂,A符合题意;N2的稳定性使其能隔绝氧气,防止金属氧化,B不符
合题意;氨易液化且液氨汽化时吸热,故液氨可作制冷剂,C不符合题意;晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之
间,故晶体硅可用作半导体材料,D不符合题意。
3.D【解析】①氢氧化钠溶于水虽然放热,但属于物理变化中的放热过程,不能称为放热反应;②碳酸氢钠与盐酸
反应生成氯化钠、水和二氧化碳,属于吸热反应;③钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,属于放热反应;④高温下碳
与二氧化碳反应制一氧化碳,属于吸热反应;⑤碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,属于吸热反应;⑥A1与盐
酸反应生成氯化铝和氢气,属于放热反应。
4.C【解析】“溶解”操作中玻璃棒的作用是搅拌,“过滤”操作中玻璃棒的作用是引流,A错误;过量的NzCO3溶
液还要除去步骤①中过量的钡离子,因此“步骤①”与“步骤③”的顺序不可调换,B错误;用稍过量的稀盐酸除去
多余的OH和CO?,C正确;“步骤⑤”的操作应为蒸发结晶,D错误。
5,A【解析】加热氯化铵和氢氧化钙的混合物能够放出氨气,实验室可以用题图装置制备氨气,A符合题意;浓硫
酸能与氨气反应生成硫酸铵,不能用浓硫酸干燥氨气,B不符合题意;收集仪器形成封闭式,若用此装置收集氨
气,空气无法排出,C不符合题意;氨气极易溶于水,导管口浸没在水中,会引起倒吸,D不符合题意。
6.C【解析】氮的固定是游离态的氮转化为化合态的氮的过程,题图中转化④不属于氮的固定,故选C。
7B【解析】①化学反应中有旧键断裂和新键形成,必然伴随能量变化,正确;②有化学键断裂的过程不一定是化
学变化,如氯化钠溶于水的过程断裂离子键,是物理变化,错误;③反应是放热还是吸热,与反应条件无关;放热
反应可能需要加热,如合成氨反应;吸热反应可能不需要加热,如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应,错误;④原
电池中的负极反应不一定是电极材料失电子,如燃料电池中惰性电极材料不参与反应,错误;⑤高炉炼铁中增加
高炉的高度,高炉尾气中CO的比例不会改变,原因是C与CO2反应生成CO是一个可逆反应,错误;⑥压强过
大,会增加设备的成本,因此在实际生产中不是压强越大越好,错误;⑦一定条件下,石墨吸收能量可以转化为金
刚石,说明金刚石的能量比石墨的高,能量越高的物质越不稳定,因此金刚石不如石墨稳定,正确;⑧二次电池充
电时主要将电能转化为化学能,放电时主要将化学能转化为电能,正确。
8.B【解析】稀硝酸与铁反应生成硝酸铁、水和NO,A错误;向氯水中通入SO2气体发生氧化还原反应,生成硫酸
和HCl,反应的离子方程式为SO2+C2+2H2O一SO?+2C1+4H+,B正确;向硫酸铝溶液中加入过量氨
水,只能生成氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为A13++3NH3·HO一AI(OH)3↓+3NH,C错误;向氢氧
化钡溶液中滴加硫酸氢钠溶液至中性,则氢氧根离子完全反应,硫酸根离子过量,反应的离子方程式应为B:2++
2OH+2H++SO-BaSO41+2HzO,D错误。
9.C【解析】缺少溶液的体积,0.1mol·L1稀硝酸中所含NO?的数目无法计算,A错误;N2与H2的反应是可逆
反应,反应物不可能彻底转化为生成物,生成NH3的分子数小于2NA,B错误;92gNO2中含有的原子总数为
6NA,92gN2O4中含有的原子总数也为6NA,则92gNO2和N2O,的混合气体中含有的原子总数为6NA,C正
确;标准状况下,将22.4LNH3和22.4LHC1通入某密闭容器中,二者混合时会发生反应生成离子化合物
NHCl,则容器中分子总数为0,D错误。
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10B【解析】可逆反应中的各成分是不能完全转化的,反应可能正向进行,也可能逆向进行,所以当反应达到一定
限度时,各物质的浓度范围为0<c(X)<0.4mol·L1,0<c(Y)<1.2mol·L-1,0<c(Z)<0.8mol·L-1;当
Z为0.2mol·L-1时,Y为0.9mol·L1。B符合题意。
11.D【解析】该过程涉及碳酸钠的溶解,碳酸钠溶解时也有热量变化,且反应产生CO2,因此无法确定该反应是
放热反应,A不符合题意;要证明MO2是H2O2分解的催化剂,需控制H2O2浓度相同,变量不唯一,无法确定
MO2是H2O2分解的催化剂,B不符合题意;盐酸和碳酸钠反应放出的二氧化碳气体中含有挥发出来的
HC1,二氧化碳、HC1都能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,所以有硅酸沉淀生成不能证明碳酸的酸性强于硅
酸,C不符合题意;圆底烧瓶盛装氨气,打开止水夹并滴入水后因氨极易溶于水而产生喷泉,且溶液显红色,能
够达到目的,D符合题意。
12.C【解析】根据含S和N的物质分类与相应化合价的关系知a为NH3,b为N2,c为NO,d为NO2,e为
HNO3,f为S,g为SO2,h为SO3,i为H2SO4。X代表氮元素,Y代表硫元素,A错误;浓硫酸难挥发,不会产生
白烟,B错误;SO2与H2S反应生成H2O和黄色的S沉淀,C正确;浓硝酸受热时也可以分解生成二氧化氮,不
能证明浓硝酸与木炭反应生成二氧化氮,D错误。
13.C【解析】金属铜与硝酸反应生成Cu(NO3)2、NO、NO2和H2O,则根据铜元素质量守恒,有n[Cu(NO3)2]三
9.6g
4.48L
n(Cu)-64gm0=0.15mol,N0和N0,的物质的量共为2.4m一0.2mol,根据氮元素质量守恒,有
n (HNO3)=2n [Cu (NO3 )2]+n (NO)+n (NO2)=2 X 0.15 mol +0.2 mol=0.5 mol,c (HNO3)=
50X109L=10.0mol/L.
0.5 mol
14.C【解析】由题图甲可知反应5N2(g)+6H2O(g)—6NO(g)+4NH3(g)是吸热反应,A正确;题图乙所示反
应②为NO+NH2—N2+H2O,NH2是还原剂,NO为氧化剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,B正
确;由题图乙可知,Fe3+是催化剂,而Fe2+是反应的中间产物,C错误;由题图乙可知,总反应为4NH,十4NO+
O,催化剂4N。十6H,0,D正确。
15.(14分)
()常温下,铁的表面被浓硫酸氧化,生成了一层致密的氧化物薄膜,阻止了氯化铜与内层的铁进一步反应
(2分)
(2)①5SO2+2MnO4+2H2O—5SO+2Mn2++4H+(2分)
②品红溶液没有褪色(1分)
③澄清石灰水(或氢氧化钙溶液)(1分)C+2H,S04(浓)△C02↑+2S02个+2H,0(2分)
④Cu0+H,△Cu十H,O(2分)
(3)①SO2+OH—HS03(2分)
②BaS03(1分)
③BaSO4(1分)
16.(14分)
(1)Si0,+2C商温Si+2C0*(2分)
1:2(2分)
(2)除去原料气中少量的O2,防止Si被O2氧化(1分)
(3)稀硝酸(1分)
化学答案第2页(共4页)
(4NH时+NO,△N2个+2H,O(2分)
(5)干燥N2、H2、SiCL4,将N2、H2、SiCl4混合均匀(2分)
(6)2N,十6H,十3SiCL,商温S,N,+12HC1(2分)
(7)60%(2分)
【解析】1)“还原”过程发生反应:Si0,十2C高温s十2C0+,S0,是氧化剂,C是还原剂,氧化剂与还原剂的物
质的量之比为1:2。
(3)稀盐酸和稀硫酸均不与C反应,应选用稀硝酸除去Cu等杂质。
(5)甲装置用于生成氢气,乙装置用于生成氮气,丙装置用于将N2、H2、SiC1干燥并混合,混合气体在丁装置内
发生反应制取SiN4。
2.8g
(7)m(SiN,)=2.8g,n(S1,N,)=140gmo=0.02mol,m(SiCL)+m(HC)=15.56g,依据反应2N,+
6H,+3SiCL,(g)商温si,N,+12HC1,可求出n(HC1)=0.02mol×12=0.24mol,m(HC1)=0.24mol×
6.8g
36.5g/mol=8.76g,m(SiC)=15.56g-8.76g=6.88m(SCL,)=170g/na-0.04mo,若siCL,完全转化
为S1N,可生成sSiN,的物质的量为0,04m0l,该实验氯化硅的产率为
0.02 mol
3
0.02mol+0.04mol
×100%=60%。
3
17.(15分)
(1)0.035(2分)
(2)Q(1分)
(3)Na2S2O3+H2S04-Na2S04+SO2个+SV+H2O(2分)
(4)9(2分)
(5)探究Na2S2O3溶液的浓度对反应速率的影响(2分)
(6)根据图像,①、②、③组实验Na2S2O,溶液的浓度的变化对达到相同浑浊度的时间比③、④、⑤组实验中
H2SO4溶液浓度的变化对达到相同浑浊度的时间影响更大,更明显(2分)
(7)ABC(2分,选对2个得1分,全对得2分,有错得0分)
(8)70%(2分)
【解析】(1)在0~20min内,s0:的物质的量浓度变化为(1-0.3)mol/L=0.7mol/L,(S0,)=0.7moVL-
20 min
0.035mol/(L·min)。
(2)催化剂可以增大反应速率,M点为SO2和SO3浓度相同的点,若开始时更换催化效果更好的催化剂,则M
点可能移动到Q点。
(4)实验②、③中H2SO,溶液的浓度相同,Na2S2O3溶液浓度不同,利用控制变量法,其他条件应相同,只改变
Na2S2O3溶液的浓度,则x=9。
(5)实验①、②、③中H2SO4溶液的浓度和体积相同,Na2S2O3溶液的浓度不同,探究Na2S2O3溶液的浓度对反
应速率的影响。
(7)容器为恒容容器,该反应为气体分子数减小的反应,反应未达平衡时,随着反应的进行,压强在减小,则容器
内气体的压强保持不变,可以证明反应达到平衡,A符合题意;H2的质量保持不变,可以证明反应达到平衡,B
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符合题意;CHOH的浓度不再发生改变,说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡,C符合题意;由于没有给出
起始时n(CO2):n(H2)的值,则n(CO2):n(H2)保持不变无法判断是否达到平衡,D不符合题意;所有的反
应物和产物都是气体,则气体总质量不变,且为恒容容器,则气体密度是定值,故混合气体的密度不变不能证明
反应达到平衡,E不符合题意。
(8)结合题表中数据知6min时该反应达到平衡,平衡时C0,的转化率为10m0l3m0X10%=70%。
10 mol
18.(15分)
(1)还原(1分)
(2)A1-3e+4OH-[A1(OH)4](2分)
(3)2A1+6H+—2A13++3H2↑(2分)
(4)有红棕色气体产生(1分)
(5)另一个电极材料的活动性、电解质溶液的酸碱性(2分,合理给分)
(6)02+2H20+4e—40H-(2分)
(7)CH4-8e-+100H—C0+7H2O(2分)减弱(1分)
1.2(2分)
【解析】(1)实验1中,A1、Mg电极浸入稀硫酸中,发生反应:Mg十2H+一Mg2++H2个,H+在A1电极上发生
还原反应生成H2。
(2)实验2中,A1能与KOH溶液反应,但Mg不能与KOH溶液反应,则A1是负极,Mg是正极,铝电极的电极
反应式为A1-3e+4OH—[A1(OH)4]。
(3)实验3中,A1、Cu电极浸入稀硫酸中,发生反应:2Al+6H+—2A3+十3H2个。
(4)实验4中,A1电极、Cu电极浸入浓硝酸中,浓硝酸迅速在A1表面形成致密的氧化物薄膜,阻止了A1与浓硝
酸反应继续进行,铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,正极反应式为NO?+2H+十e一NO2↑十
H2O,所以正极附近有红棕色气体产生。
(6)根据题图中信息可知a极为负极,b极为正极,则b极的电极反应式为O2+2H20十4e一4OH。
(7)甲烷在负极失去电子,通入甲烷气体的电极反应式为CH4一8e+10OH一CO?+7H2O。电池工作一
段时间后,根据总反应的离子方程式CH,十2O2十2OH一CO?十3H2O,可知电解液的碱性将减弱。若消
耗标准状况下甲烷的体积为3.36L,即消耗0.15olCH4,假设化学能完全转化为电能,根据电极反应式
CH,-8e+10OHCO号+7H2O,则转移电子的数目为1.2NA。
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注意事项:
1答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改
动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在
本试卷上无效。
3考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟,满分100分
可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-140-16Si-28C1-35.5Cu一64
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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.化学与社会、科学、技术、生活等密切相关。下列说法不正确的是
A.碳化硅陶瓷、碳纳米管、石墨烯均属于新型无机非金属材料
B燃煤时向其中添加石灰石,可以减少SO2、CO2的排放,防止污染环境
C.葡萄酒中添加适量二氧化硫可以起到抗氧化的作用
D,光导纤维导光能力强,可用于制造通信光缆
2.物质的性质决定用途,下列有关物质性质与用途不具有对应关系的是
A.浓硫酸具有脱水性,可用作干燥剂
BN2性质稳定,可用作焊接金属时的保护气
C.氨易液化,液氨汽化时吸收大量的热,可作制冷剂
D.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,可用作半导体材料
3.下列过程属于放热反应的是
①氢氧化钠溶于水
②盐酸与碳酸氢钠反应
③钠与水反应
④碳与二氧化碳反应
⑤碳与水蒸气的反应
⑥铝与盐酸的反应
A.①②③④⑤
B.①③⑥
C.②③⑥
D.③⑥
4.粗盐中含可溶性杂质(Na2SO4、MgCl2、CaCl2等)和雅溶性杂质(泥沙等),粗盐的提纯流
程如下图所示。
①过量
②过量
③过量
④
型控普解溶淘A液
NaOH溶液NaCO,溶液
过滤
除杂
⑤
滤液
精盐
溶液
下列有关说法正确的是
A.“溶解”和“过滤”操作中玻璃棒的作用相同
B.“步骤①”与“步骤③”的顺序可调换
C.“步骤④”中所加试剂为稍过量的稀盐酸
D.“步骤⑤”的操作是蒸发浓缩、冷却结晶
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5.氨气是重要的工业原料。兴趣小组利用以下装置进行实验,其中能达到实验目的的是
NHCI和
Ca(OH)2
NH
NH
浓硫酸
密苯
NH,
屡水
A.制备NH
B.除去NH,中的水蒸气
C.收集NH
D.吸收尾气中的NH3
6.氮在自然界中的转化是一个复杂的过程,如图所示的氮循环是生态系统物质循环的重要
组成部分。
①
NO
⑤
②
大气中氮气】
④
动植物蛋白质
③
⑥
NH、NHtH
下列有关氨循环的说法不正确的是
A.雷雨天气容易发生转化②的过程
B.在转化过程中,氮元素即被氧化又被还原
C.图中转化②③④都属于氮的固定
D.转化⑥说明有机物可以转化为无机物
7.下列说法正确的个数有
①化学反应必然伴随能量变化
②有化学键断裂的过程,一定是化学变化
③吸热反应都需要加热,放热反应都不需要加热
④原电池中的负极反应,一定是电极材料失电子
⑤高炉炼铁中增加高炉的高度,可以诚少高炉尾气中C0的比例
⑥工业上合成氨,压强越大,反应速率越大,因此压强越大越好
⑦一定条件下,石墨吸收能量可以转化为金刚石,该条件下石墨比金刚石稳定
⑧二次电池,充电时主要将电能转化为化学能,放电时主要将化学能转化为电能
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
8,宏观辨识和微观探析是化学学科的核心素养之一。下列反应的离子方程式表示正确的是
A.稀硝酸与铁屑反应:2Fe十6H+-2Fe3+43H2↑
B.向氯水中通入S02气体:SO2+C12+2H20—S0?+2C1-+4H+
C.向硫酸铝溶液中加入过量氨水:A13++4NH3·H2O一[A1(OH)4]+4NH
D.向氢氧化钡溶液中滴加硫酸氢钠溶液至中性:Ba2++OH+H中+SO一BaSO4¥+H2O
9.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.0.1mol·L-1稀硝酸中所含NO3的数目为0.1NA
B.1molN2与3molH2充分反应,生成NH3的分子数为2Na
C.常温常压下,92gNO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA
D.标准状况下,将22.4LNH3和22.4LHC1通入某密闭容器中,则容器中分子总数
为.0.2NA
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10.在密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g)=2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为
0.2mol·L-1、0.6mol·L-1和0.4mol·L-1。一定条件下,当反应达到一定限度时,
各物质的浓度可能是
A.X为0.4mol·L-
B.Y为0.5mol·L-1
C.Z为0.8mol·L-1
D.Z为0.2mol·L1时,Y为0.8mol·L-1
11.下列实验装置能达到相应实验目的的是
盐酸
10%H,02
5%H,02
溶液
溶液
碳酸钠
家MnO,
固体
①
②
A.判断盐酸与碳酸钠反应属于放热反应
B.证明MnO2是H2O2分解的催化剂
氨气
浓盐酸
Na,CO.
Na,SiO
粉末
圈溶液
水(含酚
酞溶液)
C.比较酸性强弱:HCI>H2CO>H2SiO
D.验证氨气易溶于水,且溶液显碱性
12.“价一类”二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。硫、氮元素是重要的非金属元
素,其“价一类”二维图如图所示。
酸
d
氧化物
单质
氢化物
X的化合价+5+4+20
-20
+4+6Y的化合价
下列说法正确的是
A.X代表硫元素,Y代表氨元素
B.蘸有浓i溶液的玻璃棒与蘸有浓a的水溶液的玻璃棒靠近会产生白烟
C,将过量g气体通入H2S溶液中,有黄色沉淀产生
D.向浓e溶液中投入红热的木炭,产生红棕色气体,可证明木炭能与浓e溶液反应生成d
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13.已知9.6g金属Cu和50mL的一定物质的量浓度的浓硝酸恰好完全反应,共收集到
4.48LNO2和NO(标准状况,不考虑NO2转化为N2O,)的混合气体,则该浓硝酸的物质
的量浓度为
A.0.24mol·L1
B.2.4mol·L-
C.10.0mol·L-1
D.12.0mol·L-1
14.已知:NH催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图甲所示;
在有氧条件下,NH3催化还原NO的反应历程如图乙所示。
能量/kJmo-)
NH
Fe3
①
H,O
b
Fe2++NH,+H
③
4NH(g)+6NO(g
5N2(g)+6HO(g)
NO
②
Fe2++Ht
反应过程
N2+H,0
分
乙
下列说法中不正确的是
A.反应5N2(g)+6H2O(g)一6NO(g)十4NH3(g)是吸热反应
B.图乙所示反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
C.图乙中Fe3+、Fe2+都是该反应的催化剂
D.图乙中总反应为4NH,十4N0+O,
催化剂4N2十6H,0
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(14分)工业上常用铁质容器盛放冷的浓硫酸。某校化学兴趣小组的同学发现将一定量
的生铁与浓硫酸加热时,固体能完全溶解,并产生大量气体。为此他们进行了如下探究
实验。
【探究一】
(1)将已除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷的浓硫酸中,半小时后移入氯化铜溶液
中,片刻后取出观察,铁钉表面无铜析出,其原因是
【探究二】验证碳素钢与浓硫酸反应的产物
(2)将铁钉(碳素钢)放入足量的浓硫酸中,加热,充分反应后产生大量气体。兴趣小组的
同学们认为产生的大量气体中除SO2外,还可能混有CO2和H2,他们利用下列装置进行
实验探究活动。
硫酸铜
品红溶液
浓硫酸
第4页(共8页)》
①装置B中盛放足量的酸性KMO4溶液,则装置B中发生反应的离子方程式为
、
②装置C中品红溶液的现象是
③装置D中应盛放
(填试剂名称),以检验SO2中是否混有CO2;装置A中
可能产生CO2的原因是
(用化学方程式表示)。
④若观察到装置G中无水硫酸铜由白色变成蓝色,则装置F中发生反应的化学方程式
为
【探究三】验证SO2的化学性质
(3)该小组同学设计如图装置验证SO2的化学性质。
$0,气体
滴有酚
酞的
NaOH和
HO,和
NaOH
BaCl,的
BaCL,的
溶液
圛混合溶液
图混合溶液
A
Q
①试管A中溶液褪色,证明SO2能中和NaOH,写出SO2与少量NaOH溶液反应的离子
方程式:
②试管B中能产生白色沉淀,该沉淀是
(填化学式)。
③试管C中能产生白色沉淀,该沉淀是
(填化学式)。
16.(14分)氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料,它的熔点高,硬度大,电绝缘性好,本
身具有润滑性且耐磨损,高温时抗氧化且能抵抗冷热冲击,常温下化学性质稳定,不溶于
水和一般的稀酸(氢氟酸除外)。人们常常利用它来制造轴承、气轮机叶片、机械密封环、
永久性模具等机械构件。
I.用石英砂和原料气(含N2和少量O2)制备·Si3N4的操作流程如下(粗硅中含有少量
Fe2O3和单质Cu):
焦炭
稀酸Y
石英砂→高温还原→粗硅→高温氮化→酸洗·S,N,
原料气一灼热的铜网
滤液
(1)“高温还原”过程中发生反应的化学方程式为
该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(2)“灼热的铜网”的作用是
(3)“稀酸Y”选用
(填“稀盐酸”“稀硫酸”或“稀硝酸”)。
第5页(共8页)
亚.以N2、H2、SiCL4(g)(沸点57.6℃,极易水解,具有腐蚀性)为原料在高温下制备氨化
硅的实验装置如图。实验结束后丁装置硬质玻璃管增重2.8g,己装置增重(SiCL,)+
m(HC1)=15.56g,不考虑SiC14在丙装置和戊装置中的损耗。
稀硫酸
锌粒
尾气处理
浓硫酸
NaOH
浓疏酸
丙
溶液
戊
NHCI和
一NaNO2的浓溶液
(4)NH,CI溶液与NaNO2溶液共热生成N2,该反应的离子方程式为
(5)丙装置的作用是
(6)丁装置中生成氮化硅的化学方程式为
(7)以实际通入SiCL4的量为准,该实验中氨化硅的产率为
17.(15分)化学反应速率和限度与生产、生活密切相关,这是化学学科重点研究和发展的方
向之一。
I.硫酸是重要的化工原料,工业制硫酸中一步重要反应是2SO2十O2
催化剂2S03。一
△
定条件下,恒容密闭容器中发生该反应,各物质的浓度随时间变化的曲线如图所示。
c/(mol-L-)
0.9
0.7
0.58
0.3
0.1
010203040506070tmin
(1)在0~20min内,SO2的平均反应速率为
mol·L-l·minl。
(2)若开始时更换催化效果更好的催化剂,则M点可能移动到
(填“P“N”或“Q”)点。
Ⅱ.控制变量法是科学研究的重要方法。探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠
(NazS2O3)与硫酸反应速率的影响。
【查阅资料】
a.NazS2O3易溶于水,硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成S、SO2等产物。
b.浊度计用于测量浑浊度的变化。产生的沉淀越多,浑浊度(单位为NTU)值越大。
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【实验过程】
槽孔
⊙00
浊度计
接计算机数据采集器
图1实验装置
用图1所示装置进行如下表所示的5个实验,分别测量混合后溶液达到相同浑浊度的过
程中浑浊度随时间的变化,所得图像如图2所示。
Na2S2O3溶液
H2SO,溶液
蒸馏水
实验编号
c/(mol·L-1)
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
V/mL
①
0.1
1.5
0.1
3.5
10
②
0.1
2.5
0.1
3.5
③
0.1
3.5
0.1
3.5
P
④
0.1
3.5
0.1
2.5
9
⑤
0.1
3.5
0.1
1.5
10
400
③④⑤②
①
300
200
0
100
200300400500
时间s
图2溶液的浑浊度随时间的变化
【分析与解释】
(3)选用浊度计进行测量,原因是Na2S2O3溶液与H2SO:溶液反应生成了沉淀,清写出
该反应的化学方程式:
(4)实验②中,x=
(5)实验①、②、③的目的是
(6)通过比较①、②、③与③、④、⑤两组实验,可推断:反应物浓度的改变对Na2S2O与硫
酸反应的速率的影响,N2S2O3溶液浓度的改变比硫酸浓度的改变影响更大。该推断的
证据是
Ⅲ.为了实现“碳中和”,工业上用CO2来生产甲醇(CH3OH)燃料。一定温度下,在2L
的恒容密闭容器内发生反应:CO2(g)+3H2(g)三CHOH(g)+H2O(g),其中
n(CO2)随时间的变化如下表。
时间/min
0
1
2
5
6
7
9
10
n(CO2)/mol
10.0
8.0
5.7
4.0
3.3
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
3.0
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(?)下列说法一定能表明该反应达到平衡状态的是
(填字母)。
A.容器内气体的压强保持不变
B.H2的质量保持不变
C.CHOH的浓度不再发生改变
D.n(CO2):n(H2)保持不变·
E.混合气体的密度不变
(8)平衡时CO2的转化率为
18.(15分)化学电源在日常生活和高科技领域中有广泛应用。
工某化学兴趣小组的同学为了探究铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系
列实验,实验结果如下表。
实验编号
电极材料
电解质溶液
电流表指针偏转方向
1
Al、Mg
稀硫酸
偏向A1
2
Al、Mg
KOH溶液
偏向Mg
Al、Cu
稀硫酸
偏向Cu
Al、Cu
浓硝酸
偏向Al
(1)实验1中,A1电极上发生
(填“氧化”或“还原”)反应。
(2)实验2中,A1电极上的反应式为
(3)实验3中,电池总反应的离子方程式为
(4)实验4中,正极附近的现象是
(5)根据实验结果总结出影响铝在原电池中作正极或负极的因素:
Ⅱ.某种燃料电池的工作原理示意图如下(a、b均为石墨电极)。
KOH溶液
(6)假设使用的燃料是氢气,则b极的电极反应式为
(7)假设使用的燃料是甲烷,则通人甲烷气体的电极反应式为
;电池工作一段
时间后,电解液的碱性将
(填“增强”“减弱”或“不变”)。若消耗标准状况下甲烷
的体积为3.36L,假设化学能完全转化为电能,则转移电子的数目为
NA(设
NA为阿伏加德罗常数的值)。
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