专题03 化学反应与能量变化(期末真题汇编,福建专用)高一化学下学期
2026-05-28
|
3份
|
92页
|
254人阅读
|
4人下载
摘要:
**基本信息**
福建多地高一下期末化学试题汇编,聚焦化学反应与能量变化6大高频考点,通过工业生产情境与实验探究题,实现基础计算到综合应用的能力梯度考查。
**题型特征**
|题型|题量|知识覆盖|命题特色|
|----|----|----------|----------|
|选择题|38题|化学反应速率计算(如第1题浓度曲线分析)、化学平衡判断(如第19题速率关系判断)、原电池原理(如第33题锂-空气电池)|结合福建厦门、福州等地期末真题,注重图像分析与实际应用|
|非选择题|16题|化学平衡计算及图像(如第24题氮氧化物处理)、热效应(如第53题水煤气变换反应能量分析)、实验探究(如第8题影响速率因素实验设计)|融入工业制硫酸、CO2转化淀粉等真实情境,综合考查数据处理与模型建构能力|
内容正文:
专题03 化学反应与能量变化
6大高频考点概览
考点01 化学反应速率的定义、计算
考点02 影响化学反应速率的影响因素
考点03 化学平衡状态的判断
考点04 化学平衡相关计算及图像
考点05 原电池原理的应用
考点06 化学反应的热效应
地 城
考点01
化学反应速率的定义、计算
1.(24-25高一下·福建厦门·期末)某化学小组欲测定酸性条件下:溶液与溶液反应的化学反应速率,实验试剂为溶液和溶液,所得溶液中和随时间变化的曲线分别如图1和图2。下列说法正确的是
A.该反应在内的平均反应速率
B.将图2纵坐标替换为,曲线与原图不重合
C.由图2可知时间内逐渐增大
D.根据后下降,可推测该反应为吸热反应
2.(24-25高一下·福建三明·期末)一定温度下,向5L密闭容器中充入一定量的气体A和B,发生反应生成气体C,反应过程中气体的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的方程式为
B.内
C.平衡时容器内的压强与起始时的压强之比为
D.平衡时,B的转化率为(转化率)
3.(24-25高一下·福建福州第一中学·期末)在2L恒温密闭容器中通入气体X并发生反应:,X的物质的量n(X)随时间t变化的曲线如图所示(图中的两条曲线分别代表有、无催化剂的情形),下列叙述正确的是
A.反应进行到a点时放出的热量多于反应进行到b点时放出的热量
B.实线表示有催化剂的情形
C.b、c两点表明反应在相应的条件下达到了平衡状态
D.反应从开始到a点的平均反应速率可表示为
4.(24-25高一下·福建福州福九联盟·期末)2 mol NH3和3 mol O2在2L密闭容器中发生反应,2min后达到平衡,生成1.5 mol NO。下列有关说法正确的是
A.达到平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.达到平衡时,若增加容器体积,则v正减小,v逆增大
C.2 min内用NH3表示的反应速率为v(NH3)=0.75molL-1min-1
D.若单位时间内生成xmolNO,同时消耗xmolNH3,则反应达到平衡状态
5.(24-25高一下·福建福州马尾一中等六校·期末)在容积固定的2L密闭容器中,进行可逆反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),并达到平衡,在此过程中,以Y的浓度改变表示的反应速率v正、v逆与时间t的关系如图所示,则图中阴影部分面积表示
A.X浓度的减少 B.Y物质的量的减少
C.Z浓度的增加 D.Z物质的量的增加
6.(24-25高一下·福建莆田·期末)和N2O4(g)之间存在如下转化:N2O4(g) 2NO2(g),一定温度下,体积为2L的恒容密闭容器中, NO2(g)和N2O4 (g)之间发生反应,各组分物质的量与时间关系如图所示:
(1)在0~3min内,用 NO2(g)表示的反应速率为_______。
(2)若在绝热容器中加入一定量 反应一段时间后,混合气储温度升高,说明: 的能量比 的能量______________(填“高”或“低”)。
(3)恒温恒容条件下,下列能说明反应: 达到平衡状态的是_______(填字母)。
A. B.
C.容器内气体的压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
工业上以黄铁矿(主要成分 制硫酸,流程如下:
(4)黄铁矿在“煅烧”前须粉碎,粉碎的目的是_______,
(5)“烧渣”的主要成分为_______(填化学式)。
(6)“催化氧化”时发生反应的化学方程式为_______。
(7)“吸收”时试剂X是98.3%的浓硫酸,选用该浓硫酸而不用水的主要原因是_______。
7.(24-25高一下·福建泉州·期末)是工农业生产的基础原料及国防工业中的“绿色”能源。
(1)中N的化合价为_________。
(2)实验室模拟工业上利用氨气合成尿素,向容积为VL的恒容密闭容器中充入10mol和一定量,发生反应:,反应过程中与随时间变化关系如图所示:
①3min时,________(填“>”“<”或“=”)。
②用的浓度变化表示内反应的平均速率________。
③恒容时,下列措施能增大反应速率的是_________(填标号)。
a.增大的浓度 b.充入氦气 c.分离出 d.适当升高温度
(3)一定条件下,氨气燃烧的热化学方程式为:已知部分键能(断开气态物质中1mol共价键生成气态原子需要吸收的能量)的数据如下表,________。
共价键
键能
391
494
942
463
地 城
考点02
影响化学反应速率的影响因素
8.(24-25高一下·福建三明·期末)能氧化,还原产物为,反应后溶液变为紫红色。某小组设计实验探究影响反应速率的外界因素,实验方案如下。
序号
溶液/mL
溶液/mL
水/mL
温度
加入
开始出现紫红色所用时间
①
10.00
25.00
0
30
0
②
10.00
20.00
30
0
③
10.00
25.00
0
30
1.00
④
10.00
0
40
0
下列说法错误的是
A.,
B.实验测得,说明可加快反应速率
C.实验测得,说明升高温度反应速率增大
D.和反应的离子方程式为
9.(24-25高一下·福建宁德·期末)用酸性溶液氧化溶液,探究温度和浓度对化学反应速率的影响。下列说法错误的是
实验编号
反应温度/℃
酸性溶液体积/mL
溶液体积/mL
水的体积/mL
1
30
2
2
0
2
20
2
2
0
3
20
2
1
a
A.通过观察溶液颜色的变化,比较反应速率的快慢
B.实验1、2的目的是探究温度对化学反应速率的影响
C.实验测得温度过高时,反应速率减小,可能的原因是受热分解
D.用实验2、3探究溶液浓度对反应速率的影响,则
10.(24-25高一下·福建部分名校·期末)催化剂作为影响化学反应的重要媒介,在硝酸生产中广泛使用。如图为相关分子在催化剂作用下发生转化的示意图,下列叙述正确的是
A.图1、图2均属于氮的固定
B.催化剂a表面共价键断裂需要吸收热量
C.催化剂b作用下,氮原子发生还原反应
D.催化剂b可以提高反应物的平衡转化率
11.(24-25高一下·福建龙岩·期末)下列实验装置正确且能达到相应实验目的是
A.装置甲:检验石蜡油中是否含有不饱和烃
B.装置乙:制备并收集乙酸乙酯
C.装置丙:探究、对分解速率的影响
D.装置丁:验证光照条件下甲烷和氯气可以发生反应
12.(24-25高一下·福建福州(八县)协作校·期末)某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:3A(g) + bB(g)cC(g) + 2D(s),12s时生成C的物质的量为1.2mol(过程如图所示)。下列说法中正确的是
A.化学计量数之比b:c=1:3
B.0~2s,C的平均反应速率为0.05mol/(L·s)
C.12s时增加D的质量,反应速率加快
D.在m点时,反应达到化学平衡状态
13.(24-25高一下·福建漳州·期末)少量铁粉与100mL 稀盐酸反应,为了加快此反应速率且不改变生成的总量,以下方法可行的是
A.再加入100mL稀盐酸 B.滴入几滴硫酸铜溶液
C.适当升高温度 D.加入少量醋酸钠固体
14.(24-25高一下·福建福州福九联盟·期末)一定温度下,探究铜与稀HNO3反应,过程如图,下列说法错误的是
A.由实验推测,NO2对该反应具有催化作用或Ⅰ至Ⅲ过程中溶液温度升高
B.过程Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水,使c(HNO3)增大
C.当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解
D.过程Ⅰ中生成无色气体为NO
15.(24-25高一下·福建福州福九联盟·期末)100ml 2mol/L的盐酸与过量的锌片反应时,为减慢反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是
A.加入几滴氯化铜溶液 B.加入适量的NaOH固体
C.加入适量的氯化钠溶液 D.加入等体积、等浓度的硝酸钾溶液
16.(24-25高一下·福建莆田·期末)化学与生活、生产息息相关。下列做法与调控化学反应速率无关的是
A.用冰箱冷藏食物 B.制作糕点时添加少量碳酸氢铵
C.煅烧矿石时,向炉膛鼓风增强火势 D.将固体试剂溶于水配成溶液后进行实验
17.(24-25高一下·福建漳州·期末)为了研究外界条件对分解反应速率的影响,某同学在相应条件下进行实验,实验设计如下表:
实验序号
反应物
温度℃
催化剂
收集VmL气体所用时间/s
①
溶液
20
2滴溶液
②
溶液
35
2滴溶液
③
溶液
a
2滴溶液
④
溶液
20
2滴蒸馏水
下列判断错误的是
A.表格中的数据比较:
B.对比实验①④,④中加入2滴蒸馏水的目的是控制反应物浓度相同
C.为研究浓度对反应速率的影响,a取值必须是20
D.此实验设计无法对比不同的催化剂对反应速率影响的差异
18.(24-25高一下·福建福州马尾一中等六校·期末)某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应,探究影响化学反应速率的因素(反应方程式为),设计了如下表系列实验。下列说法错误的是
实验序号
反应温度/℃
Na2S2O3
稀硫酸
H2O
V/mL
c/ mol∙L-1
c/ mol∙L-1
V/mL
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40
10.0
0.10
10.0
0.50
V3
③
20
10.0
0.10
4.0
0.50
V4
A.该实验还需分别测量①②③出现浑浊的时间
B.实验①②③均应将Na2S2O3溶液缓慢逐滴滴入H2SO4溶液中
C.若用实验①和③探究稀硫酸浓度对反应速率的影响,则需V4=6.0
D.如实验①进行到5min时c(H+)=0.01mol∙L-1,则5min内
地 城
考点03
化学平衡状态的判断
19.(24-25高一下·福建福州马尾一中等六校·期末)对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),将4mol的NH3和5mol O2的混合气体,充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应,下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是
A.3正(NH3)= 2逆(H2O) B.单位时间内消耗x mol NO的同时,生成x mol NH3
C.容器内气体密度保持不变 D.n(NH3):n(O2)=4:5
20.(24-25高一下·福建三明·期末)反应在恒温恒容的密闭容器中进行,下列叙述不能说明反应达到平衡状态的是
A.气体的密度不再改变 B.水蒸气的浓度不再改变
C.容器内压强保持不变 D.单位时间消耗的同时消耗
中国科学院天津工业生物技术研究所在国际上首次实现CO2到淀粉的全合成,其中部分核心反应过程如图所示。结合化学相关知识,完成下面小题。
21.(24-25高一下·福建厦门大学附属科技中学·期末)步骤Ⅰ涉及的反应方程式为,在恒温恒容的密闭容器中进行上述反应,下列说法能说明反应已经达到平衡状态的是
A. B.t min内断裂H-H的数目与断裂O-H数目相等
C.含碳物质的总物质的量不变 D.当H2(g)与CO2(g)物质的量之比保持3:1
22.(24-25高一下·福建厦门大学附属科技中学·期末)步骤Ⅱ中各物质的化学用语或模型错误的是
A.18O2与16O2互为同位素 B.H2O2的电子式为
C.CH3OH的球棍模型为 D.HCHO的结构式为
23.(24-25高一下·福建厦门大学附属科技中学·期末)下列关于步骤Ⅲ生成的二羟基丙酮的说法正确的是
A.1mol二羟基丙酮与足量金属Na反应产生22.4 L H2
B.分子中所有原子可能处于同一平面
C.与丙酮(CH3COCH3)互为同系物
D.与乳酸(CH3CHOHCOOH)互为同分异构体
24.(24-25高一下·福建福州(八县)协作校·期末)氮氧化物是大气污染物,研究氮氧化物的转化与处理对环境保护具有重要的意义。
800℃时,在容积恒定为2L的密闭容器内,发生反应:(不考虑NO2转化为N2O4),n(NO)随时间t的变化如下表:
t/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.20
0.09
0.06
0.04
0.03
0.03
回答下列问题:
(1)已知在该反应中转移1mol电子时释放了a kJ的热量,若生成2mol NO2则放出的热量为___________kJ(用含a的式子表示)。
(2)用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v(O2)=___________,平衡时NO2的物质的量浓度为___________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.v(NO2)=2v(O2) B.容器内气体的压强不再改变
C.混合气体的颜色不再改变 D.容器内气体密度不再改变
(4)下列措施可以加快该反应速率的是___________(填标号)。
A.适当升高温度 B.选择高效催化剂
C.扩大容器的容积 D.向容器中通入氦气
(5)为有效降低含氮化物的排放量,又能充分利用化学能,某化学合作小组利用如下反应:6NO2+8NH3=7N2+12H2O设计了如图所示电池。
①A电极为___________(填正极或负极),电极A的电极反应式:___________。
②当外电路有0.4mol电子通过时,理论上消耗的NO2的物质的量为___________。
25.(24-25高一下·福建龙岩·期末)Ⅰ.研究、CO等气体的无害化处理原理,对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。
(1)一定温度下,在容积为4L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO,发生反应:,测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。
①用的浓度变化表示0~50min内反应的平均速率是___________。
②下列能说明该反应达到化学平衡状态的是___________。
a.NO浓度保持不变 b.
c.混合气体的平均摩尔质量保持不变 d.混合气体的密度保持不变
③下列措施能使该反应的反应速率增大的是___________。
a.适当升高温度 b.及时分离出气体
c.往容器中充入稀有气体 d.选择高效的催化剂
(2)污染气体CO也可以利用燃料电池装置(如图)处理,由CO和作反应物,正极电极反应式为___________。
Ⅱ.过二硫酸铵[]可用作印刷线路的刻蚀剂,能与溶液发生如下反应:。某小组设计实验探究该反应影响反应速率的外界因素,实验方案如下:
序号
0.1mol/L 溶液/mL
0.1mol/L 溶液/mL
水/mL
温度/℃
加入
溶液开始变紫红色所用时间/min
①
10.00
25.00
0
30
0
②
10.00
25.00
0
30
1.00
③
10.00
V
5.00
30
0
④
10.00
25.00
0
40
0
回答下列问题:
(3)实验测得:,的作用可能是___________。
(4)___________,设计实验①和③的目的是___________。
(5)实验测得:,由此可得出的实验结论是___________。
26.(24-25高一下·福建厦门·期末)一种利用化学—生物酶级联反应合成高苯丙氨酸()的路线如下。
回答下列问题:
(1)A属于_______(填“烃”或“烃的衍生物”)。
(2)①B中苯环上的一氯代物有_______种。
②1molB与足量Na反应,可生成的体积为_______L(折合成标准状况)。
(3)在一定条件下,ii中物质和能量变化如图。
①上图表示的反应_______(填“吸收”或“放出”)的能量为_______kJ。
②反应一段时间后,存在于B、_______(填“C”或“”)中。
③用溴的四氯化碳溶液可鉴别B和C,相关的化学方程式为_______,反应类型为_______。
(4)下列关于过程iii说法正确的是_______(填标号)。
a.升高温度一定能加快反应速率
b.酶可以提高反应的限度
c.反应体系中D的浓度恒定时,说明该反应已达平衡
d.减小体系中D的浓度,可以加快反应速率
(5)iv中“”可设计为燃料电池,工作原理如图。
①正极的电极反应式为_______。
②的移动方向为_______(填“”或“”)。
③理论上每生成,消耗的体积为_______L(折合成标准状况)。
27.(24-25高一下·福建福州第一中学·期末)氨气广泛应用于化工、化肥、制药、合成纤维等领域。反应原理:。工业上合成氨的部分工艺流程如图:
(1)气体需要干燥净化的目的是_______。
(2)恒温下,向体积为4L的密闭容器中通入2molN2和6molH2,记录数据如下表:
时间/min
5
10
15
20
25
30
n(NH3)/mol
0.32
0.56
x
0.94
0.94
0.94
0~10min,v(N2)=_______mol·L-1min-1;15min时,x_______0.80(选填“>”、“=”或“<”)。20分钟时测得反应放出434kJ热量,则该反应的热化学方程式为:_______。
(3)反应达到化学平衡状态时,下列说法正确的是_______。
A.2v正(NH3)=3v逆(H2) B.混合气体的密度保持不变
C.c(N2):c(H2)=1:3 D.混合气体的平均分子量保持不变
(4)(NH4)2SO3氧化是氨法脱硫的重要过程。某小组在其他条件不变时,分别研究了一段时间内温度和(NH4)2SO3初始浓度对空气氧化(NH4)2SO3速率的影响,结果如图:
下列说法错误的是_______。
A.该反应原理为:
B.60℃之前,氧化速率增大与温度升高有关
C.60℃之后,氧化速率降低与O2的溶解度有关
D.当(NH4)2SO3的浓度增大到一定程度后氧化速率变化不大,与O2的溶解速率无关
28.(24-25高一下·福建漳州·期末)相关转化的研究,对解决环境、能源问题意义重大。
Ⅰ.催化加氢制取汽油的转化过程如图所示:
(1)图中甲与乙互为_______(填“同系物”或“同分异构体”)。
(2)下列说法错误的是_______。
A.工业上常采用催化裂化反应提高汽油的产量和质量
B.反应①的产物中含有水
C.反应②中只有碳碳键形成
D.通过石油分馏可得到汽油,该过程属于物理变化
Ⅱ.利用还原能有效促进“碳中和”,反应的化学方程式为
(3)已知1g与反应生成和水蒸气放出9.7kJ的热量。写出该反应的热化学方程式_______。
(4)在300℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中,充入2mol和2mol,反应过程中测得各物质的物质的量浓度随时间变化如图所示:
①(g)的浓度随时间变化曲线为_______;在M点,v(正)_______v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
②2min时,反应速率改变的原因可能是_______(填字母)。
a.升高温度 b.降低温度 c.加入催化剂 d.向容器中充入氩气增大压强
③0-4min内,用浓度变化表示的反应速率_______。
④下列说法正确的是_______(填字母)。
a.M点时反应达化学平衡状态
b.4min~5min时已无与反应生成
c.单位时间内消耗3mol的同时消耗1mol(g),反应达化学平衡状态
d.4min时容器中压强与压强之比为1:7
地 城
考点04
化学平衡相关计算及图像
29.(24-25高一下·福建厦门大学附属科技中学·期末)“聚酮合成酶”在有空气存在下“组装”物质的机理。物质A()的“组装”过程如图所示(注:KS、AT等代表不同的酶)。下列说法错误的是
A.升高温度不一定会提高“组装”物质的效率
B.“组装”过程中可能有CO2和H2O生成
C.将四种“聚酮合成酶”交换顺序,可以组装出该物质
D.上述流程如能大规模应用,可实现化工生产的“绿色化”
30.(24-25高一下·福建部分名校·期末)在化学反应的研究和实际应用中,人们除了选择合适的化学反应以实现所期待的物质转化,还要关注化学反应进行的快慢和程度。回答下列问题:
I.在一定温度下,向恒容密闭容器中投入和,反应生成。测得各物质浓度与时间关系如图1所示。
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2),Y的平均反应速率为_______。
(3)a点时X的转化率为_______(保留1位小数),此时X、Y、Z的物质的量浓度之比为_______;b点时,_______(填“>”“<”或“=”)。
(4)下列能表明该反应已经达到平衡状态的是_______(填字母)。
A.保持不变 B.Z的体积分数保持不变
C.混合气体密度保持不变 D.混合气体压强保持不变
II.化学反应速率往往受到反应条件的影响。一定条件下,溶液的酸碱性对光催化染料R降解反应的影响如图2所示。
(5)在之间,时R的平均降解速率为_______。
(6)根据图2所示信息,可以得到化学反应速率与溶液的酸碱性的关系为_______。
31.(24-25高一下·福建福州马尾一中等六校·期末)工业废气在排放前需进行预处理,以达到国家废气对外排放的标准。煤燃烧产生的烟气也属于工业废气,含有和。石油化工生产过程中产生,需采用有效措施对烟气和生产过程进行脱硫、脱硝,减少对大气的污染。
I.脱
(1)溶液脱除烟气中并再生的原理如图所示。的作用是___________。
Ⅱ.脱和
(2)酸性复合吸收剂可有效脱除。复合吸收剂组成一定时,温度对去除率的影响如图,温度高于60℃后,去除率下降的原因是___________。
(3)汽车尾气中也含有和。为减少汽车尾气的污染,逐步向着新能源汽车发展。肼/空气燃料电池是一种碱性电池,无污染,能量高,有广泛的应用前景,其工作原理如下图所示:
回答下列问题:
①该燃料电池正极发生的反应式为___________。
②当电池放电转移电子时,至少消耗燃料肼___________g。
③肼也可用作发射卫星的火箭燃料,已知液态肼的热值为,写出液态肼完全燃烧的热化学方程式:___________。
(4)工业废气中的和,还可以发生如下反应:。某温度时,将和充入密闭容器中,容器中物质的量随时间变化关系如图所示:
①比较大小:a处逆___________b处正。(填“>”、“<”或“=”)。
②反应达到平衡时,反应的平衡常数K=___________(平衡常数K= )。
32.(24-25高一下·福建厦门大学附属科技中学·期末)厦门钨业是国内最大的钨钼产品生产与出口企业。工业上利用黑钨矿(其主要成分是FeWO4,MnWO4还含有少量的SiO2、Al2O3、As2O3等)制备钨的工艺流程如图:
已知:①钨酸钠:Na2WO4;仲钨酸铵晶体:(NH4)2WO4·nH2O。
②离子交换法原理为:用强碱性阴离子交换树脂[R4NCl(s)]与发生离子交换,交换过程中发生反应:2R4NCl(s)+(aq)(R4N)2WO4(s)+2Cl-(aq)
请回答下列问题:
(1)“焙烧”时,能加快反应速率的措施有___________(写出一种即可)。该过程FeWO4发生反应的化学方程式为___________。
(2)“吸附”中该树脂对阴离子的亲和力大小为:___________(填“>”、“<”或“=”)。
(3)“解吸”中采用浓的氯化铵和氨水的混合溶液作为解吸剂,温度通常控制在35℃左右。
①加入氯化铵的目的除了可以使解吸得到的钨转化为钨酸铵溶液,还能___________。
②温度控制在35℃左右的原因是___________。
(4)“系列操作”包括①___________(填操作名称,下同)、冷却结晶、过滤、洗涤和②___________;从下列仪器中选出①②需使用的仪器,依次为___________(填标号)。
(5)若在“煅烧”过程中调控温度,还可以使WO3进一步转化为一种蓝色的、非整数比的钨氧化物WO2.9,称为蓝钨,一般认为蓝钨中存在+5价和+6价两种价态的钨。对焙解后的样品进行检测,发现其中+5价和+6价的钨元素之比为1∶7,计算有___________%的WO3转化为了蓝钨。
(6)工业上用H2逐级还原制备钨粉,反应过程:WO3→WO2.90→WO2.72→WO2→W,总反应为3H2(g)+WO3(s)W(s)+3H2O(g),测得一定条件下,平衡时H2的体积分数曲线如图所示。
①若上述反应在恒容密闭容器中达到平衡,下列说法可作为判断依据的是___________。
A.v正(WO3)=v逆(W) B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.混合气体的密度不变 D.容器内压强不变
②在900K条件下,向1L密闭容器中通入1 molH2发生上述反应,10min时反应达到平衡状态,此时H2的体积分数为25%,则0~10min内v(H2)=___________mol·L-1·min-1。
地 城
考点05
原电池原理的应用
33.(24-25高一下·福建福州马尾一中等六校·期末)新型锂-空气电池具有能量大、密度高的优点,具有巨大的应用前景。该电池放电时的工作原理如图所示,其中固体电解质只允许Li+通过。下列说法正确的是
A.放电时,Li+通过固体电解质向金属锂电极移动
B.当外电路转移1mol电子,理论上石墨烯电极消耗标准状况下5.6L O2
C.该电池工作时,金属锂作为正极被氧化
D.有机电解液可以用水性电解液代替
34.(24-25高一下·福建三明·期末)一款“盐水小汽车”的结构如图所示,反应原理为。下列说法正确的是
A.氧气发生氧化反应 B.石墨片做电池的负极
C.溶液中的向Mg片移动 D.该装置中化学能直接转化为动能
35.(24-25高一下·福建厦门·期末)利用铝-空气电池驱动风扇的工作原理如图。下列说法正确的是
A.风扇转动时,电流从a极流向b极
B.电池工作时b极附近的pH不断上升
C.a极的电极反应式为
D.每转移0.6 mol电子,消耗空气3.36 L(折合成标准状况)
36.(24-25高一下·福建宁德·期末)一种可完全生物降解的Zn-Mo原电池结构如下图所示。电池使用过程中在Zn表面形成一层ZnO薄膜,下列说法正确的是
Zn
Mo
水凝胶掺杂NaCl
A.电池放电时,能量转化率可达到100% B.电子由Zn经电解质流向Mo
C.Zn作原电池负极,发生氧化反应 D.电路中转移0.02mol电子时,理论上消耗1.3g Zn
37.(24-25高一下·福建部分名校·期末)电池结构如图所示,a和b为两个电极,其中之一为单质钾片。电池总反应为,关于该电池,下列说法错误的是
A.a电极为单质钾片
B.b电极的电极反应式为
C.隔膜允许通过,不允许通过
D.放电时,每转移,消耗
38.(24-25高一下·福建漳州·期末)某学习小组设计的橙子水果电池如图所示,下列说法正确的是
A.铜电极是该电池的正极 B.电子由锌通过橙子流向铜
C.铜片上发生氧化反应 D.一段时间后,锌片质量增大
39.(24-25高一下·福建龙岩·期末)关于如图所示的甲、乙两装置,下列说法正确的是
A.甲中锌棒为负极材料同时也是负极反应物
B.甲中产生2.24L ,理论上外电路通过电子
C.乙中反应速率比甲的快,且一段时间后酸性都减弱
D.甲、乙中均发生氧化还原反应,且都仅在锌棒表面产生大量气泡
40.(24-25高一下·福建福州(八县)协作校·期末)锌—空气电池(原理如下图)适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为ZnO。该电池工作时下列说法正确的是
A.电池工作时,OH-向石墨电极移动
B.电子流动方向:Zn电极→导线→石墨电极
C.该电池的负极反应为Zn+H2O-2e-=ZnO+2H+
D.石墨电极表面有大量H2产生
41.(24-25高一下·福建泉州·期末)为验证铁的金属活动性比镍强,设计一种简单原电池装置如图所示。下列说法错误的是
A.该装置可将化学能转化为电能 B.铁片逐渐溶解,附近溶液呈现浅绿色
C.镍电极可发生反应: D.电子由镍片经导线流向铁片
42.(24-25高一下·福建福州福九联盟·期末)某同学设计的番茄电池如图Ⅰ所示,该过程的反应能量变化如图Ⅱ,下列说法正确的是
A.该反应为吸热反应 B.该电池工作时,铜片是负极,电极反应:Cu-2e-=Cu2+
C.电子由锌片通过番茄流向铜片 D.该电池工作时,番茄中的阴离子向锌片移动
43.(24-25高一下·福建福州福九联盟·期末)I.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
(实验原理:2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O + K2SO4 )
(实验内容及记录)
实验
编号
室温下,试管中所加试剂及其用量/ml
室温下溶液褪色至无色所需时间/min
0.6mol/L H2C2O4溶液
H2O
0.1mol/LKMnO4溶液
3mol/LH2SO4溶液
1
3.0
13.0
2.0
2.0
8.0
2
2.0
V1
2.0
2.0
10.4
请回答以下问题:
(1)请完成上述实验设计表:V1 ___________。
(2)利用实验1中数据计算,反应速率为v(KMnO4)= ___________。
(3)该小组同学依据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。
该小组同学提出的假设是___________。
II.近年来,我国化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇(CH3OH)是其中的一个研究项目,该研究发生的主要反应如下:
i.CO与H2反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
ii.CO2与H2反应合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
(4)上述反应符合原子经济性的是反应___________(填“i”或“ii”)。
(5)一定条件下,在一密闭容器中发生反应i.反应过程的能量变化情况如下图所示,写出该反应的热化学方程式___________
(6)一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生反应ii,下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是___________。
A.3v(CO2)=v(H2) B.单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol的CH3OH
C.容器内气体密度不再改变 D.CH3OH的体积分数不再发生变化
(7)H2还原CO电化学法制备甲醇(CO+2H2 =CH3OH , CH3OH中C化合价为 -2价)的工作原理如下图所示。通入H2的一端是电池的___________(填“正”或“负”)极,电池工作过程中H+通过质子膜向___________(填“左”或者“右”)移动,通入CO的一端发生的电极反应为___________。
44.(24-25高一下·福建厦门大学附属科技中学·期末)葡萄糖是生物的主要供能物质,并可以作为原料结合生物发酵和化学合成过程生产多种有机物。
Ⅰ.以葡萄糖为主要原料合成物质C和增塑剂D的合成路线如下图所示。
已知:R-CNR-COOH
请回答下列问题:
(1)下列可用于鉴别A、B两种物质的试剂有___________。
a.新制Cu(OH)2悬浊液 b.NaHCO3溶液 c.酸性KMnO4溶液 d.酚酞溶液
(2)反应②的化学方程式为___________。
(3)反应⑤中物质X的分子式为___________,反应⑥的类型为___________。
(4)增塑剂D的官能团名称为___________,反应④的化学方程式为___________。
Ⅱ.下图为一种可植入体内的燃料电池,血糖(葡萄糖)过高时会激活电池,产生电能进而刺激人造胰岛细胞分泌胰岛素,降低血糖水平。电池工作时的原理如下图所示(G―CHO代表葡萄糖)。
(5)电极Ⅰ为___________(填“正”或“负”)极,两电极间血液中的的迁移方向为___________(填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”)。
(6)工作时,电极Ⅰ的电极反应式为___________,电极Ⅱ附近溶液pH___________(填“升高”或“降低”)。
(7)消耗18mg葡萄糖,理论上外电路转移的电子数为___________。
地 城
考点06
化学反应的热效应
45.(24-25高一下·福建福州第一中学·期末)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程,该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是
A.该反应的原子利用率为100%
B.CH4→CH3COOH过程中有C-H键发生断裂
C.①→②的过程ΔH<0
D.该反应中没有元素化合价发生变化
46.(24-25高一下·福建龙岩·期末)破坏臭氧层的过程如图所示,下列说法错误的是
A.过程Ⅰ是吸热过程 B.过程Ⅱ可用方程式表示为
C.中含离子键,是离子化合物 D.过程Ⅲ断裂氯氧键,形成氧氧键
47.(24-25高一下·福建龙岩·期末)氢气在氧气中燃烧,破坏1mol 中的化学键消耗的能量为a kJ,破坏1mol 中的化学键消耗的能量为b kJ,形成1mol (气态)中的化学键释放的能量为c kJ,依据上述信息可推测关系式正确的是
A. B. C. D.
48.(24-25高一下·福建龙岩·期末)某种安全气囊装置如图所示,其气体发生剂主要含有、、、等物质。已知产气时发生的反应为:,该反应放出大量的热。下列说法错误的是
A.含有离子键和共价键
B.金属钠能氧化生成较为安全的氧化钠和铁
C.受热分解,可吸收产气过程释放的热量
D.汽车受到猛烈碰撞时,传感器将信号传递给气体发生器,引发反应
49.(24-25高一下·福建福州(八县)协作校·期末)我国科研人员提出由小分子X、Y催化转化为高附加值产品M的反应历程如图所示。下列说法不正确的是
A.X的二氯代物只有1种
B.反应过程中有C-H键的断裂和O-H键的形成
C.①→②过程属于吸热反应
D.该过程的总反应为:CH4+CO2CH3COOH
50.(24-25高一下·福建泉州·期末)共价金刚石-石墨材料,集合了金刚石和石墨的优势,能实现极韧、导电等优越性能。已知:石墨,s金刚石,s,该反应能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.石墨与金刚石互为同素异形体 B.石墨比金刚石稳定
C.该反应涉及共价键的断裂与生成 D.
51.(24-25高一下·福建莆田第二中学·期末)下列说法正确的是
A.为了充分利用热能,可在燃烧时通入大量的空气以确保燃料完全燃烧
B.H2S的标准燃烧热为562.2kJ/mol,则H2S燃烧的热化学方程式为:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) △H=-1124.4kJ/mol
C.侯氏制碱法比氨碱法更好的主要原因是前者更有利于保护环境
D.若如图的转化可以实现,根据盖斯定律,
52.(24-25高一下·福建莆田·期末)下列有关能量转化的说法正确的是
A.铅蓄电池充电时化学能转化为电能
B.高纯硅制成的太阳能电池可将化学能转化为电能
C.与碳单质反应生成CO的过程中存在热能转化为化学能的过程
D.燃料电池是一种将热能转化为电能的装置
53.(24-25高一下·福建宁德·期末)研究化学反应过程中能量的转化对于实际生产具有重要的意义。回答下列问题:
(1)我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应:,在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下:
①过程Ⅰ、过程Ⅱ均为___________过程(填“吸热”或“放热”)。
②一定条件下,当和反应未达到限度时,___________(填“<”或“>”)。
③一定条件下,和在体积一定的密闭容器中进行反应。下列能作为反应达到平衡状态的依据是___________(填字母标号)。
A. B.的物质的量浓度不再改变
C.混合气体的密度不再改变 D.容器中水蒸气与氢气的体积比为
(2)在体积均为2L的甲、乙两个恒容密闭容器中,分别加入相同质量的一定量炭粉和3.5mol水蒸气发生反应:,在不同温度下反应的过程如下图所示:
①反应过程中,两个容器温度:甲___________乙(填“<”或“>”),判断的理由是___________。
②乙容器中,0~2min内的平均反应速率___________。
③甲容器中,B点时CO的体积分数为___________。(已知某物质的体积分数)
(3)某氢气燃料电池的工作原理如图所示,a、b均为石墨电极。
①b为原电池___________(填“正”或“负”)极。
②a极的电极反应式为___________。
54.(24-25高一下·福建厦门·期末)一种三角形元素周期表局部如图。
回答下列问题:
(1)X元素在元素周期表中的位置是_______;关系为_______(填标号)。
a.属于同种元素 b.互为同位素 c.属于同种核素 d.属于同种原子
(2)是汽油的主要成分之一,(l)完全燃烧生成和液态时放出的热量为4800kJ。(l)完全燃烧生成和气态时,放出的热量_______(填“>”“<”或“=”)4800kJ。
(3)一定条件下,由丙烯腈聚合制备聚丙烯腈的化学方程式为_______。
(4)向海带灰浸泡液(含)中通入适量后溶液颜色加深,该反应的离子方程式为_______。
(5)与在一定条件下反应生成液态清洁燃料甲醇和的化学方程式为_______。
(6)元素最简单氢化物的化学式为_______,以该氢化物代替与合成甲醇可大大降低反应所需温度。已知原子半径越大键能越小,从化学键角度解释其原因_______。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题03 化学反应与能量变化
地 城
考点01
化学反应速率的定义、计算
题号
1
2
3
4
5
答案
C
B
C
A
C
6.(1)0.1mol·L-1·min-1
(2)高
(3)C
(4)增大接触面积,加快反应速率
(5)
(6)
(7)SO3与水反应放出大量的热,易形成酸雾
7.(1)-3
(2)> ad
(3)
地 城
考点02
影响化学反应速率的影响因素
题号
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
B
D
B
D
A
C
B
C
B
C
B
地 城
考点03
化学平衡状态的判断
题号
19
20
21
22
23
答案
A
C
B
A
D
24.(1)4a
(2) 0.0175mol·L-1·s-1 0.085 mol·L-1
(3)BC
(4)AB
(5)负极 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O 0.1mol
25.(1) 0.008mol·L-1·min-1 ac ad
(2)O2+2H2O+4e-=4OH-
(3)催化剂
(4)20.00 探究(NH4)2S2O8浓度对反应速率的影响
(5)其他条件不变,升高温度,反应速率增大
26.(1)烃的衍生物
(2) 3 22.4
(3)吸收 H2O + 加成反应
(4)c
(5) a→b 11.2
27.(1)除去气体中杂质,防止催化剂中毒
(2) 0.007 <
(3)D
(4)D
28.(1)同系物
(2)C
(3)
(4) b > ac c
地 城
考点04
化学平衡相关计算及图像
题号
29
答案
C
30.(1)
(2)
(3) 33.3% 16:7:16 >
(4)AB
(5)
(6)其他条件相同时,溶液酸性越强,R的降解速率越快
31.(1)做催化剂
(2)在较高温度时容易分解
(3) 80
(4)< 2.5
32.(1)粉碎黑钨矿、适当升温、适当增大空气通入量等 4FeWO4+4Na2CO3+O22Fe2O3+4CO2+4Na2WO4
(2)>
(3)增大c(Cl-),促进交换过程逆向移动,使离子交换树脂可以循环使用 温度过低时解吸速率过慢,温度过高时NH4Cl和氨水分解损失较多
(4)蒸发浓缩 干燥 BC
(5)62.5
(6) BC 0.075
地 城
考点05
原电池原理的应用
题号
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
答案
B
C
B
C
C
A
A
B
D
D
43.(1)14.0
(2)1.25×10-3mol·L-1·min-1
(3)反应生成的Mn2+(MnSO4)对反应起到催化作用
(4)i
(5)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-91kJ•mol-1
(6)D
(7)负 左 CO+4e-+4H+=CH3OH
44.(1)abc
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3) Br2 取代反应
(4)酯基 2CH3CH2OH+HOOCCH2CH2COOHCH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3+2H2O
(5)正 Ⅱ→Ⅰ
(6) O2+4e-+4H+=2H2O 降低
(7)2×10-4NA
地 城
考点06
化学反应的热效应
题号
45
46
47
48
49
50
51
52
答案
D
C
D
B
C
D
D
C
53.(1)吸热 > B
(2) > 甲温度下反应速率更快或甲达到平衡所用时间少 0.3
(3)正极 H2-2e-+2OH-=2H2O
54.(1)第2周期IVA族 ab
(2)<
(3)nCH2=CH-CN
(4)Cl2+2I-=2Cl-+I2
(5)CO2+3H2CH3OH+H2O
(6)SiH4 原子半径:Si>H,键能:Si-H<H-H,用SiH4代替H2反应断键所需的能量更小,可降低反应温度
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题03 化学反应与能量变化
6大高频考点概览
考点01 化学反应速率的定义、计算
考点02 影响化学反应速率的影响因素
考点03 化学平衡状态的判断
考点04 化学平衡相关计算及图像
考点05 原电池原理的应用
考点06 化学反应的热效应
地 城
考点01
化学反应速率的定义、计算
1.(24-25高一下·福建厦门·期末)某化学小组欲测定酸性条件下:溶液与溶液反应的化学反应速率,实验试剂为溶液和溶液,所得溶液中和随时间变化的曲线分别如图1和图2。下列说法正确的是
A.该反应在内的平均反应速率
B.将图2纵坐标替换为,曲线与原图不重合
C.由图2可知时间内逐渐增大
D.根据后下降,可推测该反应为吸热反应
【答案】C
【详解】A.根据图1,变化量为0.03mol/L,平均反应速率,A错误;
B.根据氯原子守恒,,将图2纵坐标替换为,曲线与原图重合,B错误;
C.时间内减小,但仍在生成氯离子,逐渐增大,C正确;
D.后下降,可能是由于反应物浓度减小,反应速率减慢,不能判断反应是吸热反应,D错误;
故选C。
2.(24-25高一下·福建三明·期末)一定温度下,向5L密闭容器中充入一定量的气体A和B,发生反应生成气体C,反应过程中气体的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的方程式为
B.内
C.平衡时容器内的压强与起始时的压强之比为
D.平衡时,B的转化率为(转化率)
【答案】B
【详解】A.12s时,A的物质的量减少了1.6mol-0.4mol=1.2mol,B的物质的量减少了1.0mol-0.6mol=0.4mol,C生成了1.2mol,根据变化量之比等于化学计量系数比,该反应的化学方程式为,A错误;
B.根据图中信息可知,内,B正确;
C.开始时气体的物质的量总和为1.6mol+1.0mol=2.6mol,平衡时气体的物质的量总和为0.4mol+0.6mol+1.2mol=2.2mol,恒温恒容条件下,气体的物质的量之比等于压强比,故平衡时容器内的压强与起始时的压强之比为2.2:2.6=11:13,C错误;
D.平衡时,B的转化率为,D错误;
答案选B。
3.(24-25高一下·福建福州第一中学·期末)在2L恒温密闭容器中通入气体X并发生反应:,X的物质的量n(X)随时间t变化的曲线如图所示(图中的两条曲线分别代表有、无催化剂的情形),下列叙述正确的是
A.反应进行到a点时放出的热量多于反应进行到b点时放出的热量
B.实线表示有催化剂的情形
C.b、c两点表明反应在相应的条件下达到了平衡状态
D.反应从开始到a点的平均反应速率可表示为
【答案】C
【详解】A.催化剂不能使平衡移动,根据图象可知,a点反应没有达到平衡,随着时间的推移,反应继续向右进行,且放出热量,b点的反应达到平衡状态,所以反应进行到a点时放出的热量小于反应进行到b点时放出的热量,A错误;
B.催化剂能加快化学反应速率,缩短反应达到平衡的时间,根据图象可知,虚线表示使用催化剂的情形,B错误;
C.根据图象可知,b、c两点时X的物质的量不再改变,说明反应达到了化学平衡状态,C正确;
D.反应从开始到a点,X的物质的量减少0.1mol,根据化学方程式可知,Y的物质的量增加0.05mol,则平均反应速率可表示为,D错误;
故选C。
4.(24-25高一下·福建福州福九联盟·期末)2 mol NH3和3 mol O2在2L密闭容器中发生反应,2min后达到平衡,生成1.5 mol NO。下列有关说法正确的是
A.达到平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.达到平衡时,若增加容器体积,则v正减小,v逆增大
C.2 min内用NH3表示的反应速率为v(NH3)=0.75molL-1min-1
D.若单位时间内生成xmolNO,同时消耗xmolNH3,则反应达到平衡状态
【答案】A
【详解】A.平衡时正、逆反应速率相等,用不同物质表示时化学速率之比等于化学计量数之比,故:,即4v正(O2)=5v逆(NO),A正确;
B.增大容器体积,所有物质浓度降低,正反应和逆反应速率均减小,B错误;
C.生成1.5mol NO对应消耗1.5mol NH3,v(NH3)==0.375mol·L-1·min-1,C错误;
D.生成NO和消耗NH3均为正反应方向,无法判断平衡,D错误;
故选A。
5.(24-25高一下·福建福州马尾一中等六校·期末)在容积固定的2L密闭容器中,进行可逆反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),并达到平衡,在此过程中,以Y的浓度改变表示的反应速率v正、v逆与时间t的关系如图所示,则图中阴影部分面积表示
A.X浓度的减少 B.Y物质的量的减少
C.Z浓度的增加 D.Z物质的量的增加
【答案】C
【详解】观察图,纵坐标为反应速率,横坐标为时间,二者之积为浓度,Y和Z的反应速率相等,则阴影部分不可能为X的浓度减少。
Sabdo表示Y向正反应方向进行时减少的浓度,而Sbod则表示Y向逆反应方向进行时增大的浓度,所以Saob=Sabdo-Sbod,表示Y向正反应方向进行时“净”减少的浓度,而Y的反应速率与Z的反应速率相等,则阴影部分可表示Y的浓度的减小或Z的浓度的增加。
故选C。
6.(24-25高一下·福建莆田·期末)和N2O4(g)之间存在如下转化:N2O4(g) 2NO2(g),一定温度下,体积为2L的恒容密闭容器中, NO2(g)和N2O4 (g)之间发生反应,各组分物质的量与时间关系如图所示:
(1)在0~3min内,用 NO2(g)表示的反应速率为_______。
(2)若在绝热容器中加入一定量 反应一段时间后,混合气储温度升高,说明: 的能量比 的能量______________(填“高”或“低”)。
(3)恒温恒容条件下,下列能说明反应: 达到平衡状态的是_______(填字母)。
A. B.
C.容器内气体的压强保持不变 D.混合气体的密度保持不变
工业上以黄铁矿(主要成分 制硫酸,流程如下:
(4)黄铁矿在“煅烧”前须粉碎,粉碎的目的是_______,
(5)“烧渣”的主要成分为_______(填化学式)。
(6)“催化氧化”时发生反应的化学方程式为_______。
(7)“吸收”时试剂X是98.3%的浓硫酸,选用该浓硫酸而不用水的主要原因是_______。
【答案】(1)0.1mol·L-1·min-1
(2)高
(3)C
(4)增大接触面积,加快反应速率
(5)
(6)
(7)SO3与水反应放出大量的热,易形成酸雾
【详解】(1)由方程式N2O4(g)⇌2NO2(g)可知,反应中NO2的物质的量变化较大,则X表示NO2的物质的量随时间的变化曲线,Y表示N2O4的物质的量随时间的变化曲线。NO2在0~3min内变化0.6mol,则v==0.1mol·L-1·min-1。
(2)若在一保温容器中加入一定量NO2,反应一段时间后,混合气体温度升高,说明该反应为放热反应,说明2molNO2(g)的能量比1mol N2O4(g)的能量高。
(3)A.反应物和生成物物质的量之比等于化学计量数之比不能判断反应达到平衡状态,A不选;
B.生成N2O4和消耗NO2均表示逆反应速率,不能判断反应达到平衡,B不选;
C.该反应为气体体积增大的反应,压强为量,容器内气体的压强保持不变,反应达到平衡,C选;
D.反应前后均为气体,且体积不变,密度为定值,混合气体的密度保持不变,不能判断反应达到平衡,D不选;
故选C。
(4)黄铁矿在“煅烧”前须粉碎,粉碎可以增大接触面积,加快反应速率。
(5)由分析知,“烧渣”的主要成分为。
(6)由分析知,“催化氧化”时二氧化硫与氧气在催化剂的催化下被氧化为三氧化硫,发生反应的化学方程式为。
(7)“吸收”时发生的反应为,该反应非常剧烈且大量放热,会形成酸雾阻碍吸收反应的进行,因此实际吸收过程中是用98.3%的浓硫酸来作吸收剂,故原因为SO3与水反应放出大量的热,易形成酸雾。
7.(24-25高一下·福建泉州·期末)是工农业生产的基础原料及国防工业中的“绿色”能源。
(1)中N的化合价为_________。
(2)实验室模拟工业上利用氨气合成尿素,向容积为VL的恒容密闭容器中充入10mol和一定量,发生反应:,反应过程中与随时间变化关系如图所示:
①3min时,________(填“>”“<”或“=”)。
②用的浓度变化表示内反应的平均速率________。
③恒容时,下列措施能增大反应速率的是_________(填标号)。
a.增大的浓度 b.充入氦气 c.分离出 d.适当升高温度
(3)一定条件下,氨气燃烧的热化学方程式为:已知部分键能(断开气态物质中1mol共价键生成气态原子需要吸收的能量)的数据如下表,________。
共价键
键能
391
494
942
463
【答案】(1)-3
(2)> ad
(3)
【详解】(1)中H为+1价,化合物总价态为0,因此N的化合价为-3;
(2)①3min时,反应未达到平衡,此时>,因此>;
②内,用的浓度变化表示反应的平均速率,则用的浓度变化表示反应的平均速率;
③a.增大的浓度,反应物浓度增大,反应速率增大,a符合题意;
b.充入氦气,容器恒容,因此反应物浓度不变,反应速率不变,b不符合题意;
c.分离出,反应物浓度不变,反应速率不变,c不符合题意;
d.适当升高温度,反应速率增大,d符合题意;
故选ad;
(3)中。
地 城
考点02
影响化学反应速率的影响因素
8.(24-25高一下·福建三明·期末)能氧化,还原产物为,反应后溶液变为紫红色。某小组设计实验探究影响反应速率的外界因素,实验方案如下。
序号
溶液/mL
溶液/mL
水/mL
温度
加入
开始出现紫红色所用时间
①
10.00
25.00
0
30
0
②
10.00
20.00
30
0
③
10.00
25.00
0
30
1.00
④
10.00
0
40
0
下列说法错误的是
A.,
B.实验测得,说明可加快反应速率
C.实验测得,说明升高温度反应速率增大
D.和反应的离子方程式为
【答案】B
【详解】A.实验②中总溶液体积需与实验①保持一致(35mL),因此V1=35-10-20=5.00;实验④温度升高但其他条件与实验①相同,故V2=25.00,A正确;
B.实验②和③的变量不单一(浓度和催化剂),无法仅通过t2>t3得出Ag2SO4催化作用的结论,结论不可靠,B错误;
C.实验④温度高于实验①,若t1>t4,说明升温加快反应速率,结论合理,C正确;
D.配平后离子方程式为,与选项一致,D正确;
答案选B。
9.(24-25高一下·福建宁德·期末)用酸性溶液氧化溶液,探究温度和浓度对化学反应速率的影响。下列说法错误的是
实验编号
反应温度/℃
酸性溶液体积/mL
溶液体积/mL
水的体积/mL
1
30
2
2
0
2
20
2
2
0
3
20
2
1
a
A.通过观察溶液颜色的变化,比较反应速率的快慢
B.实验1、2的目的是探究温度对化学反应速率的影响
C.实验测得温度过高时,反应速率减小,可能的原因是受热分解
D.用实验2、3探究溶液浓度对反应速率的影响,则
【答案】D
【详解】A.酸性呈紫红色,被还原为无色的,颜色变化可直观反映反应速率,A正确;
B.实验1(30℃)与实验2(20℃)其他条件相同,仅温度不同,用于探究温度影响,B正确;
C.受热分解为和,浓度降低导致反应速率下降,C正确;
D.实验2中体积为2mL,水体积为0mL,实验3需保持总液体体积一致,故1mL + a mL水应等于2mL,解得a=1,而非a=2,D错误;
故答案选D。
10.(24-25高一下·福建部分名校·期末)催化剂作为影响化学反应的重要媒介,在硝酸生产中广泛使用。如图为相关分子在催化剂作用下发生转化的示意图,下列叙述正确的是
A.图1、图2均属于氮的固定
B.催化剂a表面共价键断裂需要吸收热量
C.催化剂b作用下,氮原子发生还原反应
D.催化剂b可以提高反应物的平衡转化率
【答案】B
【详解】A.图1为合成氨属于氮的固定,图2为氨的催化氧化不属于氮的固定,A错误;
B.断裂化学键,需要吸收能量,B正确;
C.图2发生,该反应中N元素化合价升高,发生氧化反应,C错误;
D.催化剂只能加快化学反应的速率,不能提高反应物的平衡转化率,D错误;
故选B。
11.(24-25高一下·福建龙岩·期末)下列实验装置正确且能达到相应实验目的是
A.装置甲:检验石蜡油中是否含有不饱和烃
B.装置乙:制备并收集乙酸乙酯
C.装置丙:探究、对分解速率的影响
D.装置丁:验证光照条件下甲烷和氯气可以发生反应
【答案】D
【详解】A.装置甲中溴的四氯化碳溶液褪色只能说明从试管中出来的气体中含有不饱和烃,用装置甲检验石蜡的分解产物含有不饱和烃,不能检验石蜡油中含有不饱和烃,A错误;
B.制备乙酸乙酯时,应用饱和Na2CO3溶液收集乙酸乙酯,其作用是吸收乙醇、除去乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度;而NaOH溶液会使乙酸乙酯发生水解反应,不能用于收集乙酸乙酯,B错误;
C.装置丙中双氧水的浓度不同,和中阴离子不同,故该实验有2个变量,不能探究、对分解速率的影响,C错误;
D.通过光照,试管内气体颜色逐渐变浅,试管壁出现油状液滴,说明Cl2与CH4在光照条件下能发生反应,D正确;
故选D。
12.(24-25高一下·福建福州(八县)协作校·期末)某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:3A(g) + bB(g)cC(g) + 2D(s),12s时生成C的物质的量为1.2mol(过程如图所示)。下列说法中正确的是
A.化学计量数之比b:c=1:3
B.0~2s,C的平均反应速率为0.05mol/(L·s)
C.12s时增加D的质量,反应速率加快
D.在m点时,反应达到化学平衡状态
【答案】A
【详解】A.结合分析知,0~12s,A、B、C的物质的量浓度变化量分别为0.6mol/L、0.2mol/L、0.6mol/L,则A、B、C的化学计量数之比为0.6:0.2:0.6=3:1:3,所以b:c=1:3,故A正确;
B.由图可知,0~2s,A的物质的量浓度由0.8mol/L变为0.5mol/L,即物质的量浓度减小了0.3mol/L,结合反应方程式知,相同时间内,C的物质的量浓度增加了0.3mol/L,则C的平均反应速率为0.15mol/(L·s),故B错误;
C.D是固体,在此体系中无浓度变化的概念,增加D的质量,反应速率不变化,故C错误;
D.m点时反应物A、B的物质的量浓度还在减小,A、B的消耗速率均大于自身的生成速率,反应还处于正向建立平衡的过程中,未达到化学平衡状态,故D错误;
故选A。
13.(24-25高一下·福建漳州·期末)少量铁粉与100mL 稀盐酸反应,为了加快此反应速率且不改变生成的总量,以下方法可行的是
A.再加入100mL稀盐酸 B.滴入几滴硫酸铜溶液
C.适当升高温度 D.加入少量醋酸钠固体
【答案】C
【详解】A.再加入100mL同浓度稀盐酸,溶液体积增大但H+浓度不变,反应速率不变,A不符合题意;
B.滴加硫酸铜溶液,Fe置换出Cu形成原电池加快反应速率,但消耗Fe导致生成氢气总量减少,B不符合题意;
C.升高温度加快反应速率,且铁完全反应时氢气总量不变,C符合题意;
D.醋酸钠与H+反应降低H+浓度,反应速率减慢,D不符合题意;
故选C。
14.(24-25高一下·福建福州福九联盟·期末)一定温度下,探究铜与稀HNO3反应,过程如图,下列说法错误的是
A.由实验推测,NO2对该反应具有催化作用或Ⅰ至Ⅲ过程中溶液温度升高
B.过程Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水,使c(HNO3)增大
C.当活塞不再移动时,再抽入空气,铜可以继续溶解
D.过程Ⅰ中生成无色气体为NO
【答案】B
【详解】A.根据分析,NO2对该反应具有催化作用或Ⅰ至Ⅲ过程中溶液温度升高,A正确;
B.随着反应的进行,溶液里生成硝酸铜,根据氮元素守恒,溶液中c(HNO3)应比原硝酸浓度减小,不会增大,B错误;
C.当活塞不再移动时,再抽入空气,NO与氧气、水反应生成硝酸,铜可以继续溶解,C正确;
D.过程Ⅰ中,铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,故生成的无色气体为NO,D正确;
故选B。
15.(24-25高一下·福建福州福九联盟·期末)100ml 2mol/L的盐酸与过量的锌片反应时,为减慢反应速率,又不影响生成氢气的总量,可采用的方法是
A.加入几滴氯化铜溶液 B.加入适量的NaOH固体
C.加入适量的氯化钠溶液 D.加入等体积、等浓度的硝酸钾溶液
【答案】C
【详解】A.锌与氯化铜溶液反应生成铜,溶液中形成Cu-Zn原电池,加快反应,A错误;
B.NaOH消耗H⁺,减少H2总量,B错误;
C.稀释降低H⁺浓度,减缓反应,但总H⁺量不变,C正确;
D.在酸性条件下与Zn反应生成NO,H2总量减少,D错误;
故选C。
16.(24-25高一下·福建莆田·期末)化学与生活、生产息息相关。下列做法与调控化学反应速率无关的是
A.用冰箱冷藏食物 B.制作糕点时添加少量碳酸氢铵
C.煅烧矿石时,向炉膛鼓风增强火势 D.将固体试剂溶于水配成溶液后进行实验
【答案】B
【详解】A.用冰箱冷藏食物是通过降低温度减缓食物腐败的化学反应速率,与调控速率有关,A不符合题意;
B.制作糕点时添加碳酸氢铵是为了利用其分解产生CO2使糕点蓬松,属于利用反应产物,而非调控反应速率,B符合题意;
C.煅烧矿石时鼓风增加氧气浓度,加快燃烧速率,与调控速率有关,C不符合题意;
D.将固体试剂配成溶液可增大接触面积,加快反应速率,与调控速率有关,D不符合题意;
故选B。
17.(24-25高一下·福建漳州·期末)为了研究外界条件对分解反应速率的影响,某同学在相应条件下进行实验,实验设计如下表:
实验序号
反应物
温度℃
催化剂
收集VmL气体所用时间/s
①
溶液
20
2滴溶液
②
溶液
35
2滴溶液
③
溶液
a
2滴溶液
④
溶液
20
2滴蒸馏水
下列判断错误的是
A.表格中的数据比较:
B.对比实验①④,④中加入2滴蒸馏水的目的是控制反应物浓度相同
C.为研究浓度对反应速率的影响,a取值必须是20
D.此实验设计无法对比不同的催化剂对反应速率影响的差异
【答案】C
【详解】A.对于过氧化氢分解反应,温度越高,使用催化剂,化学反应速率越快,则反应速率由快到慢是②①④,收集VmL气体所用时间,A正确;
B.为控制单一变量,过氧化氢溶液稀释的程度应相同,因此对比实验①④,④中加入2滴蒸馏水的目的是控制反应物浓度相同,B正确;
C.为研究浓度对速率的影响,若通过对比①③,则;若通过对比②③,则,C错误;
D.实验设计没有对比不同的催化剂,因此无法对比不同的催化剂对反应速率影响的差异,D正确;
故选C。
18.(24-25高一下·福建福州马尾一中等六校·期末)某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应,探究影响化学反应速率的因素(反应方程式为),设计了如下表系列实验。下列说法错误的是
实验序号
反应温度/℃
Na2S2O3
稀硫酸
H2O
V/mL
c/ mol∙L-1
c/ mol∙L-1
V/mL
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40
10.0
0.10
10.0
0.50
V3
③
20
10.0
0.10
4.0
0.50
V4
A.该实验还需分别测量①②③出现浑浊的时间
B.实验①②③均应将Na2S2O3溶液缓慢逐滴滴入H2SO4溶液中
C.若用实验①和③探究稀硫酸浓度对反应速率的影响,则需V4=6.0
D.如实验①进行到5min时c(H+)=0.01mol∙L-1,则5min内
【答案】B
【详解】A.实验①、②用于探究温度对化学反应速率的影响,实验①、③用于探究浓度对化学反应速率的影响,则该实验还需分别测量①②③出现浑浊的时间,以便确定反应速率的快慢,从而推出外界条件对反应速率的影响,A正确;
B.实验①②③均应往Na2S2O3溶液中一次性加入H2SO4溶液,而不是缓慢滴加,否则反应时间就会因滴加过程而产生差异,B错误;
C.由分析可知,实验①和③用于探究稀硫酸浓度对反应速率的影响,则混合溶液的体积应相同,由此求出需V4=20.0mL-10.0mL-4.0mL=6.0mL,C正确;
D.如实验①进行到5min时c(H+)=0.01mol∙L-1,则5min内,D正确;
故选B。
地 城
考点03
化学平衡状态的判断
19.(24-25高一下·福建福州马尾一中等六校·期末)对于可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),将4mol的NH3和5mol O2的混合气体,充入恒温恒容密闭容器中进行上述反应,下列事实能说明此反应已达到平衡状态的是
A.3正(NH3)= 2逆(H2O) B.单位时间内消耗x mol NO的同时,生成x mol NH3
C.容器内气体密度保持不变 D.n(NH3):n(O2)=4:5
【答案】A
【详解】A.根据反应式,正反应中NH3的消耗速率与逆反应中H2O的消耗速率之比应为4:6=2:3;平衡时,正逆反应速率相等,因此3v正(NH3)=2v逆(H2O)成立,说明反应达到平衡状态,A正确;
B.单位时间内消耗x mol NO(逆反应)的同时生成x mol NH3(逆反应),此描述仅体现逆反应的速率关系,未体现正逆反应速率相等,无法判断平衡,B错误;
C.反应前后气体总质量不变(所有物质均为气体且总质量守恒),恒容条件下密度始终不变,因此密度不变不能作为平衡判断依据,C错误;
D.反应中NH3和O2的消耗量始终按4:5的比例进行,因此它们的物质的量之比始终为4:5,与反应是否达到平衡无关,D错误;
故选A。
20.(24-25高一下·福建三明·期末)反应在恒温恒容的密闭容器中进行,下列叙述不能说明反应达到平衡状态的是
A.气体的密度不再改变 B.水蒸气的浓度不再改变
C.容器内压强保持不变 D.单位时间消耗的同时消耗
【答案】C
【详解】A.气体的密度由气体总质量决定,反应中固体质量变化导致气体总质量变化,当密度不变时说明反应停止,达到平衡,A正确;
B.水蒸气的浓度不再改变,说明正逆反应速率相等,达到平衡,B正确;
C.反应前后气体总物质的量均为4mol(4H2O→4H2),恒温恒容条件下压强始终不变,因此压强不变不能作为平衡判断依据,C错误;
D.单位时间消耗2mol H2O(正反应)和2mol H2(逆反应),速率比为1:1,符合反应系数关系,说明正逆反应速率相等,达到平衡,D正确;
答案选C。
中国科学院天津工业生物技术研究所在国际上首次实现CO2到淀粉的全合成,其中部分核心反应过程如图所示。结合化学相关知识,完成下面小题。
21.(24-25高一下·福建厦门大学附属科技中学·期末)步骤Ⅰ涉及的反应方程式为,在恒温恒容的密闭容器中进行上述反应,下列说法能说明反应已经达到平衡状态的是
A. B.t min内断裂H-H的数目与断裂O-H数目相等
C.含碳物质的总物质的量不变 D.当H2(g)与CO2(g)物质的量之比保持3:1
22.(24-25高一下·福建厦门大学附属科技中学·期末)步骤Ⅱ中各物质的化学用语或模型错误的是
A.18O2与16O2互为同位素 B.H2O2的电子式为
C.CH3OH的球棍模型为 D.HCHO的结构式为
23.(24-25高一下·福建厦门大学附属科技中学·期末)下列关于步骤Ⅲ生成的二羟基丙酮的说法正确的是
A.1mol二羟基丙酮与足量金属Na反应产生22.4 L H2
B.分子中所有原子可能处于同一平面
C.与丙酮(CH3COCH3)互为同系物
D.与乳酸(CH3CHOHCOOH)互为同分异构体
【答案】21.B 22.A 23.D
【详解】21.A.根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,当时,不能表明正逆反应速率相等,反应未达平衡状态,A不符合题意;
B.当有3molH2反应同时生成1molH2O,1molCH3OH,即3molH-H断裂的同时有3molO-H形成。tmin内断裂H-H的数目与断裂O-H数目相等时, 即O-H形成数目和断裂的数目相等,反应达到平衡状态,B符合题意;
C.根据原子守恒可知含碳物质的总物质的量一直都不变,含碳物质的总物质的量不变不能说明反应达到了平衡,C不符合题意;
D. H2(g)与CO2(g)平衡时物质的量的关系与起始量有关,当H2(g)与CO2(g)物质的量之比为3:1,反应不一定处于平衡状态,D不符合题意;
故答案为:B。
22.A.质子数相同,中子数不同的核素之间互为同位素,18O2与16O2为单质,两者不是同位素,A错误;
B.H2O2为共价化合物,原子间通过共用电子对结合,其电子式为,B正确;
C.CH3OH分子中各原子均共用一对电子,其球棍模型为,C正确;
D.HCHO中含有碳氧双键,其结构式为,D正确;
故答案为:A。
23.A.未说明反应所处的温度、压强,无法计算生成气体的体积,A错误;
B.二羟基丙酮分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能处于同一平面,B错误;
C.二羟基丙酮含有酮羰基、羟基,丙酮(CH3COCH3)含有酮羰基,两者不是同系物,C错误;
D.二羟基丙酮与乳酸(CH3CHOHCOOH)分子式均为,结构不同,互为同分异构体,D正确;
故答案为:D。
24.(24-25高一下·福建福州(八县)协作校·期末)氮氧化物是大气污染物,研究氮氧化物的转化与处理对环境保护具有重要的意义。
800℃时,在容积恒定为2L的密闭容器内,发生反应:(不考虑NO2转化为N2O4),n(NO)随时间t的变化如下表:
t/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.20
0.09
0.06
0.04
0.03
0.03
回答下列问题:
(1)已知在该反应中转移1mol电子时释放了a kJ的热量,若生成2mol NO2则放出的热量为___________kJ(用含a的式子表示)。
(2)用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v(O2)=___________,平衡时NO2的物质的量浓度为___________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.v(NO2)=2v(O2) B.容器内气体的压强不再改变
C.混合气体的颜色不再改变 D.容器内气体密度不再改变
(4)下列措施可以加快该反应速率的是___________(填标号)。
A.适当升高温度 B.选择高效催化剂
C.扩大容器的容积 D.向容器中通入氦气
(5)为有效降低含氮化物的排放量,又能充分利用化学能,某化学合作小组利用如下反应:6NO2+8NH3=7N2+12H2O设计了如图所示电池。
①A电极为___________(填正极或负极),电极A的电极反应式:___________。
②当外电路有0.4mol电子通过时,理论上消耗的NO2的物质的量为___________。
【答案】(1)4a
(2) 0.0175mol·L-1·s-1 0.085 mol·L-1
(3)BC
(4)AB
(5)负极 2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O 0.1mol
【详解】(1)该反应生成2mol NO2共转移了4mol电子,转移1mol电子时释放了a kJ的热量,则转移4mol电子释放4akJ的热量;
(2)①由表中数据可得该时间段一氧化氮速率为,又反应速率之比等于化学计量数之比,故氧气速率为0.0175mol·L-1·s-1;表中数据可知达到平衡状态时一氧化氮物质的量为0.03mol,,则平衡时二氧化氮物质的量为0.17mol,故浓度为0.085 mol·L-1;
(3)A.没有正逆方向,不能作为判断平衡标志,故A不符合题意;
B.该反应是体积减小的反应,正向反应,压强不断减小,当容器内压强保持不变,则达到平衡,故B符合题意;
C.体系中二氧化氮为红棕色,混合气体颜色不再改变即二氧化氮浓度不再改变,证明反应已达到平衡,故C符合题意;
D.密度等于气体质量除以容器体积,气体质量不变,容器体积不变,密度始终不变,当容器内气体的密度保持不变,不能作为判断平衡标志,故D不符合题意;综上所述选BC;
(4)A.适当升高温度速率加快,A符合题意;
B.择高效的催化剂,反应速率加快,B符合题意;
C.扩大容器的容积各物质浓度降低,速率减慢,C不符合题意;
D.向容器中通入氦气,各物质浓度不变,速率不变,D不符合题意;
综上所述选AB;
(5)根据反应方程式可知,NH3失电子转化为氮气,则通入NH3的一极为负极,即电极A为负极,电极B为正极,正极上NO2得电子生成氮气;
①根据分析,电极A通入,为负极,NH3失电子转化为氮气,发生氧化反应,电极反应为:2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O;
②正极上NO2得电子生成氮气,正极反应为2NO2 + 8e- + 4H2O = N2 + 8OH-,外电路有0.4mol电子通过时,理论上消耗的NO2的物质的量为0.1mol。
25.(24-25高一下·福建龙岩·期末)Ⅰ.研究、CO等气体的无害化处理原理,对治理大气污染、建设生态文明有重要意义。
(1)一定温度下,在容积为4L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO,发生反应:,测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。
①用的浓度变化表示0~50min内反应的平均速率是___________。
②下列能说明该反应达到化学平衡状态的是___________。
a.NO浓度保持不变 b.
c.混合气体的平均摩尔质量保持不变 d.混合气体的密度保持不变
③下列措施能使该反应的反应速率增大的是___________。
a.适当升高温度 b.及时分离出气体
c.往容器中充入稀有气体 d.选择高效的催化剂
(2)污染气体CO也可以利用燃料电池装置(如图)处理,由CO和作反应物,正极电极反应式为___________。
Ⅱ.过二硫酸铵[]可用作印刷线路的刻蚀剂,能与溶液发生如下反应:。某小组设计实验探究该反应影响反应速率的外界因素,实验方案如下:
序号
0.1mol/L 溶液/mL
0.1mol/L 溶液/mL
水/mL
温度/℃
加入
溶液开始变紫红色所用时间/min
①
10.00
25.00
0
30
0
②
10.00
25.00
0
30
1.00
③
10.00
V
5.00
30
0
④
10.00
25.00
0
40
0
回答下列问题:
(3)实验测得:,的作用可能是___________。
(4)___________,设计实验①和③的目的是___________。
(5)实验测得:,由此可得出的实验结论是___________。
【答案】(1) 0.008mol·L-1·min-1 ac ad
(2)O2+2H2O+4e-=4OH-
(3)催化剂
(4)20.00 探究(NH4)2S2O8浓度对反应速率的影响
(5)其他条件不变,升高温度,反应速率增大
【详解】(1)①由图可知X和Y在相同时间内的改变量相等,结合方程式计量数,X表示CO2,用的浓度变化表示0~50min内反应的平均速率是=0.008mol·L-1·min-1;
②a.NO浓度保持不变能说明反应达到平衡状态,故a选;
b.,速率之比不等于计量数之比,反应没有达到平衡,故b不选;
c.反应是气体计量数变小的反应,如果没有达到平衡,向右进行时混合气体的平均摩尔质量增大,混合气体的平均摩尔质量保持不变能说明达到平衡,故c选;
d.反应在恒容容器中进行,混合气体的密度始终保持不变,不能说明达到平衡,故d不选;
答案为ac;
③a.适当升高温度,反应速率加快,故a选;
b.及时分离出气体,反应速率减慢,故b不选
c.往容器中充入稀有气体,反应速率不变,故c不选;
d.选择高效的催化剂,反应速率加快,故d选;
答案选ad;
(2)氧气在正极上得到电子,电解质是KOH,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-;
(3)实验②加了,反应速率变快了,故作用可能是作催化剂;
(4)要求几个实验溶液的总体积一样,都为35mL,故V=20.00,实验①和③只有(NH4)2S2O8浓度不同,故设计实验①和③的目的是探究(NH4)2S2O8浓度对反应速率的影响;
(5)实验④的温度高于实验①,,故得出的实验结论是其他条件不变,升高温度,反应速率增大。
26.(24-25高一下·福建厦门·期末)一种利用化学—生物酶级联反应合成高苯丙氨酸()的路线如下。
回答下列问题:
(1)A属于_______(填“烃”或“烃的衍生物”)。
(2)①B中苯环上的一氯代物有_______种。
②1molB与足量Na反应,可生成的体积为_______L(折合成标准状况)。
(3)在一定条件下,ii中物质和能量变化如图。
①上图表示的反应_______(填“吸收”或“放出”)的能量为_______kJ。
②反应一段时间后,存在于B、_______(填“C”或“”)中。
③用溴的四氯化碳溶液可鉴别B和C,相关的化学方程式为_______,反应类型为_______。
(4)下列关于过程iii说法正确的是_______(填标号)。
a.升高温度一定能加快反应速率
b.酶可以提高反应的限度
c.反应体系中D的浓度恒定时,说明该反应已达平衡
d.减小体系中D的浓度,可以加快反应速率
(5)iv中“”可设计为燃料电池,工作原理如图。
①正极的电极反应式为_______。
②的移动方向为_______(填“”或“”)。
③理论上每生成,消耗的体积为_______L(折合成标准状况)。
【答案】(1)烃的衍生物
(2) 3 22.4
(3)吸收 H2O + 加成反应
(4)c
(5) a→b 11.2
【详解】(1)A除了含碳、氢两种元素外,还含有氧元素,A不属于烃而属于烃的衍生物。
(2)①B中苯环上有5个H原子,由于苯环上只有一个侧链,5个H原子共有三种不同的化学环境,所以其一氯代物有3种。
②一分子B含一个羟基和一个羧基,分别可以与钠反应生成个H2,则1molB与足量Na反应可生成1mol,标准状况下的体积为22.4L。
(3)①图中反应物总能量低于生成物总能量,该反应属于吸收反应,且生成物总能量和反应物总能量的差值为()kJ,故反应过程中吸收的能量为()kJ。
②对比B和C的结构知,B结构中的键断开,所连碳原子的相邻碳原子处有一个键断开,相当于B分子内脱去一个小分子得到C,所以反应一段时间后,存在于B、中。
③C含碳碳双键而B不含,C能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色而B不能,相关的化学方程式为+,该反应属于加成反应。
(4)a.升高温度可能导致酶的活性降低甚至失活,可能会减慢反应速率,a错误;
b.酶是反应的催化剂,可以提高反应的速率,但不会影响反应限度,b错误;
c.反应体系中D的浓度恒定时,说明同样的时间内D的消耗量等于生成量,即反应的正逆反应速率相等,则反应已达平衡,c正确;
d.减小体系中D的浓度,会减慢反应速率,d错误;
故选c。
(5)①燃料电池中通入氧气的一极为正极,由图知氧气在正极发生还原反应,结合电荷守恒和原子守恒,可得正极式为。
②原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极,则的移动方向为。
③在负极被氧化为,反应过程中,碳元素的化合价由+2升至+4,可得到计量关系:,由正极式知:,根据得失电子守恒,,故理论上每生成,消耗的物质的量为0.5mol,对应的标准状况下的体积为11.2L。
27.(24-25高一下·福建福州第一中学·期末)氨气广泛应用于化工、化肥、制药、合成纤维等领域。反应原理:。工业上合成氨的部分工艺流程如图:
(1)气体需要干燥净化的目的是_______。
(2)恒温下,向体积为4L的密闭容器中通入2molN2和6molH2,记录数据如下表:
时间/min
5
10
15
20
25
30
n(NH3)/mol
0.32
0.56
x
0.94
0.94
0.94
0~10min,v(N2)=_______mol·L-1min-1;15min时,x_______0.80(选填“>”、“=”或“<”)。20分钟时测得反应放出434kJ热量,则该反应的热化学方程式为:_______。
(3)反应达到化学平衡状态时,下列说法正确的是_______。
A.2v正(NH3)=3v逆(H2) B.混合气体的密度保持不变
C.c(N2):c(H2)=1:3 D.混合气体的平均分子量保持不变
(4)(NH4)2SO3氧化是氨法脱硫的重要过程。某小组在其他条件不变时,分别研究了一段时间内温度和(NH4)2SO3初始浓度对空气氧化(NH4)2SO3速率的影响,结果如图:
下列说法错误的是_______。
A.该反应原理为:
B.60℃之前,氧化速率增大与温度升高有关
C.60℃之后,氧化速率降低与O2的溶解度有关
D.当(NH4)2SO3的浓度增大到一定程度后氧化速率变化不大,与O2的溶解速率无关
【答案】(1)除去气体中杂质,防止催化剂中毒
(2) 0.007 <
(3)D
(4)D
【详解】(1)反应中需要催化剂催化反应,气体需要干燥净化的目的是除去气体中杂质,防止催化剂中毒。
(2)
由表格数据可知,0~10min,。
随着反应的进行,反应物浓度下降,反应速率减小,相同时间内物质的量变化量减小,15min时,x<0.56+(0.56-0.32)=0.80。
20min时反应达到平衡,n(NH3)=0.94mol,由反应可知,生成2molNH3时对应反应的热量变化。20min时生成0.94mol NH3放出434kJ热量,那么生成2mol NH3时放出的热量,该反应的热化学方程式为:。
(3)化学平衡时,正逆反应速率相等,且速率之比等于化学计量数之比。应该是时才达到平衡,不满足速率比等于计量数比,A错误。
反应在密闭容器中进行,气体总质量m不变,容器体积V不变,根据,混合气体的密度始终保持不变,不能作为平衡标志,B错误。
,不能说明各物质浓度不再变化,起始投入2molN2和6molH2,本身就是1:3,反应过程中浓度比可能一直是1:3(按比例反应),不能说明达到平衡,C错误。
混合气体的平均分子量,反应前后气体总质量m总不变,但反应是气体物质的量减小的反应,n总会变化,当平均分子量保持不变时,说明n总不变,反应达到平衡,D正确。
(4)(NH4)2SO3被O2氧化生成(NH4)2SO4,即,A正确;
60℃之前,随着温度升高,化学反应速率加快,氧化速率增大,B正确;
60℃之后,随着温度升高,氧气的溶解度降低,氧化速率降低,C正确;
(NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度时,氧化耗氧增大,但O2的溶解速率减小,导致的氧化速率变化不大,可能与O2的溶解速率有关,D错误。
28.(24-25高一下·福建漳州·期末)相关转化的研究,对解决环境、能源问题意义重大。
Ⅰ.催化加氢制取汽油的转化过程如图所示:
(1)图中甲与乙互为_______(填“同系物”或“同分异构体”)。
(2)下列说法错误的是_______。
A.工业上常采用催化裂化反应提高汽油的产量和质量
B.反应①的产物中含有水
C.反应②中只有碳碳键形成
D.通过石油分馏可得到汽油,该过程属于物理变化
Ⅱ.利用还原能有效促进“碳中和”,反应的化学方程式为
(3)已知1g与反应生成和水蒸气放出9.7kJ的热量。写出该反应的热化学方程式_______。
(4)在300℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中,充入2mol和2mol,反应过程中测得各物质的物质的量浓度随时间变化如图所示:
①(g)的浓度随时间变化曲线为_______;在M点,v(正)_______v(逆)(填“>”、“=”或“<”)。
②2min时,反应速率改变的原因可能是_______(填字母)。
a.升高温度 b.降低温度 c.加入催化剂 d.向容器中充入氩气增大压强
③0-4min内,用浓度变化表示的反应速率_______。
④下列说法正确的是_______(填字母)。
a.M点时反应达化学平衡状态
b.4min~5min时已无与反应生成
c.单位时间内消耗3mol的同时消耗1mol(g),反应达化学平衡状态
d.4min时容器中压强与压强之比为1:7
【答案】(1)同系物
(2)C
(3)
(4) b > ac c
【详解】(1)图中甲的分子式为C5H12,乙的分子式为C6H14,两者均满足烷烃的通式CnH2n+2,互为同系物;
(2)A.工业上常采用催化裂化反应提高汽油(还有煤油、柴油等)的产量和质量,A正确;
B.由图可知,反应①中CO2与H2反应生成CO,C元素化合价降低,H元素化合价升高,根据元素守恒,产物中含有水,B正确;
C.反应②中CO和H2反应生成(CH2)n和水,有碳碳键形成,还有C-H键、H-O键形成,C错误;
D.分馏是利用有机物的沸点差异进行分离,通过石油分馏可得到汽油,该过程属于物理变化,D正确;
故选C;
(3)发生的反应为:,1g的物质的量为,故3mol氢气反应放出的热量为:,该反应的热化学方程式:;
(4)①化学计量数之比等于化学反应速率之比,相同时间内H2的浓度减少量为CO2浓度减少量的3倍,故b为(g)的浓度随时间变化曲线;M点以后H2的浓度仍在减少,反应正向进行,故M点v(正)> v(逆);
②2min时,曲线的斜率增大,说明反应速率增大,升温、加入催化剂均能使反应速率增大,降温使反应速率减小,恒容条件下向容器中充入氩气增大压强,各物质浓度不变,反应速率不变,故反应速率改变的原因可能是:ac;
③0-4min内,b曲线代表H2,用H2浓度变化表示的反应速率为:,化学计量数之比等于化学反应速率之比,用浓度变化表示的反应速率为:;
④a.M点后各物质浓度仍在变化,故M点反应未达到化学平衡状态,a错误;
b.4min~5min时各物质浓度不变,反应达到平衡状态,正逆反应速率相等且不为0,故与继续反应生成,b错误;
c.单位时间内消耗3mol的同时消耗1mol(g),正逆反应速率相等,反应达化学平衡状态,c正确;
d.4min时可列出三段式:,容器中压强与压强之比等于物质的量之比,为1.4:0.2=7:1,d错误;
故选c。
地 城
考点04
化学平衡相关计算及图像
29.(24-25高一下·福建厦门大学附属科技中学·期末)“聚酮合成酶”在有空气存在下“组装”物质的机理。物质A()的“组装”过程如图所示(注:KS、AT等代表不同的酶)。下列说法错误的是
A.升高温度不一定会提高“组装”物质的效率
B.“组装”过程中可能有CO2和H2O生成
C.将四种“聚酮合成酶”交换顺序,可以组装出该物质
D.上述流程如能大规模应用,可实现化工生产的“绿色化”
【答案】C
【详解】A.聚酮合成酶是一种蛋白质,也是高效催化剂,在一定的温度范围内催化活性最好,温度过低或过高均会影响组装线的组装效率,所以升高温度不一定会提高“组装”物质的效率,A正确;
B.由图可知,组装的过程就是断键和成键的过程,所以可能有CO2和H2O生成,B正确;
C.由图可知,不同的酶组装的原子团不同,则若将四种聚酮合成酶交换顺序,原子团的连接顺序不同,组装所得有机物的结构不同,不可以组装出该物质,C错误;
D.由图可知,组装过程中没有有害物质生成,则上述流程如能大规模应用,可实现化工生产的绿色化,D正确;
故选C。
30.(24-25高一下·福建部分名校·期末)在化学反应的研究和实际应用中,人们除了选择合适的化学反应以实现所期待的物质转化,还要关注化学反应进行的快慢和程度。回答下列问题:
I.在一定温度下,向恒容密闭容器中投入和,反应生成。测得各物质浓度与时间关系如图1所示。
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2),Y的平均反应速率为_______。
(3)a点时X的转化率为_______(保留1位小数),此时X、Y、Z的物质的量浓度之比为_______;b点时,_______(填“>”“<”或“=”)。
(4)下列能表明该反应已经达到平衡状态的是_______(填字母)。
A.保持不变 B.Z的体积分数保持不变
C.混合气体密度保持不变 D.混合气体压强保持不变
II.化学反应速率往往受到反应条件的影响。一定条件下,溶液的酸碱性对光催化染料R降解反应的影响如图2所示。
(5)在之间,时R的平均降解速率为_______。
(6)根据图2所示信息,可以得到化学反应速率与溶液的酸碱性的关系为_______。
【答案】(1)
(2)
(3) 33.3% 16:7:16 >
(4)AB
(5)
(6)其他条件相同时,溶液酸性越强,R的降解速率越快
【详解】(1)在一定温度下,向恒容密闭容器中投入和,反应生成,可根据图1中物质的变化量确定各物质的系数,反应10min,
可知方程式表示为:。
故答案为:。
(2)反应速率的计算公式。
故答案为:。
(3)求a点时X的转化率需列三段式,设转化了的X的浓度为
图中a点X和Z的浓度相同,即,解得;
a点时X的转化率=。
此时X、Y、Z的物质的量浓度之比为 16:7:16。
b点时平衡正移,>。
故答案为:33.3% 16:7:16 >。
(4)反应在恒容密闭容器中反应,在反应过程中始终变化,若保持不变则反应平衡了,A表明该反应已经达到平衡状态,A正确;
Z的体积分数是Z的体积与总体积的比值,平衡正移Z的体积分数增大,逆移则减小,保持不变说明反应平衡的,B表明该反应已经达到平衡状态,B正确;
混合气体密度,该反应气体质量不变,容积不变,故密度保持不变,C不能表明该反应已经达到平衡状态,C错误;
该反应作为恒容装置,且反应前后气体系数不变,混合气体压强也始终不变,D不能表明该反应已经达到平衡状态,D错误。
故答案为:AB。
(5)图2中pH=10时,之间,R浓度的改变是,
故答案为:。
(6)根据图2所示信息,横坐标时间,纵坐标是浓度改变量,则斜率表示反应速率,图2中可看出pH越大(即酸性越小)斜率越小,可以得到化学反应速率与溶液的酸碱性的关系为其他条件相同时,溶液酸性越强,R的降解速率越快。
故答案为:其他条件相同时,溶液酸性越强,R的降解速率越快。
31.(24-25高一下·福建福州马尾一中等六校·期末)工业废气在排放前需进行预处理,以达到国家废气对外排放的标准。煤燃烧产生的烟气也属于工业废气,含有和。石油化工生产过程中产生,需采用有效措施对烟气和生产过程进行脱硫、脱硝,减少对大气的污染。
I.脱
(1)溶液脱除烟气中并再生的原理如图所示。的作用是___________。
Ⅱ.脱和
(2)酸性复合吸收剂可有效脱除。复合吸收剂组成一定时,温度对去除率的影响如图,温度高于60℃后,去除率下降的原因是___________。
(3)汽车尾气中也含有和。为减少汽车尾气的污染,逐步向着新能源汽车发展。肼/空气燃料电池是一种碱性电池,无污染,能量高,有广泛的应用前景,其工作原理如下图所示:
回答下列问题:
①该燃料电池正极发生的反应式为___________。
②当电池放电转移电子时,至少消耗燃料肼___________g。
③肼也可用作发射卫星的火箭燃料,已知液态肼的热值为,写出液态肼完全燃烧的热化学方程式:___________。
(4)工业废气中的和,还可以发生如下反应:。某温度时,将和充入密闭容器中,容器中物质的量随时间变化关系如图所示:
①比较大小:a处逆___________b处正。(填“>”、“<”或“=”)。
②反应达到平衡时,反应的平衡常数K=___________(平衡常数K= )。
【答案】(1)做催化剂
(2)在较高温度时容易分解
(3) 80
(4)< 2.5
【详解】(1)首先与反应生成和、反应的离子方程式为:,然后、 和反应生成和,反应的离子方程式为,总反应为,做了该反应催化剂,而和做了该反应的中间产物,则的作用是做催化剂;
(2)过氧化氢受热易分解,温度高于60℃后,一氧化氮去除率下降是因为升高温度,过氧化氢受热分解,从而导致NO去除率下降;
(3)①肼/空气燃料电池是一种碱性电池,正极是氧气得电子与水反应生成氢氧根离子,反应式为:;
②负极反应式为:,由反应可知,反应转移电子,设转移电子时消耗肼的物质的量为,则,解得,则消耗肼的质量为;
③已知液态肼的热值为,则液态肼完全燃烧放出的热量为,热化学方程式为:;
(4)①a处反应未达到平衡,反应正向进行,此时,且a点的大于b点的,随着反应进行,不断增大,b点的大于a点的,但b点未达到平衡,b点,所以a处小于b处;
②10 min时反应达到平衡,在密闭容器中,三段式为:,可得出。
32.(24-25高一下·福建厦门大学附属科技中学·期末)厦门钨业是国内最大的钨钼产品生产与出口企业。工业上利用黑钨矿(其主要成分是FeWO4,MnWO4还含有少量的SiO2、Al2O3、As2O3等)制备钨的工艺流程如图:
已知:①钨酸钠:Na2WO4;仲钨酸铵晶体:(NH4)2WO4·nH2O。
②离子交换法原理为:用强碱性阴离子交换树脂[R4NCl(s)]与发生离子交换,交换过程中发生反应:2R4NCl(s)+(aq)(R4N)2WO4(s)+2Cl-(aq)
请回答下列问题:
(1)“焙烧”时,能加快反应速率的措施有___________(写出一种即可)。该过程FeWO4发生反应的化学方程式为___________。
(2)“吸附”中该树脂对阴离子的亲和力大小为:___________(填“>”、“<”或“=”)。
(3)“解吸”中采用浓的氯化铵和氨水的混合溶液作为解吸剂,温度通常控制在35℃左右。
①加入氯化铵的目的除了可以使解吸得到的钨转化为钨酸铵溶液,还能___________。
②温度控制在35℃左右的原因是___________。
(4)“系列操作”包括①___________(填操作名称,下同)、冷却结晶、过滤、洗涤和②___________;从下列仪器中选出①②需使用的仪器,依次为___________(填标号)。
(5)若在“煅烧”过程中调控温度,还可以使WO3进一步转化为一种蓝色的、非整数比的钨氧化物WO2.9,称为蓝钨,一般认为蓝钨中存在+5价和+6价两种价态的钨。对焙解后的样品进行检测,发现其中+5价和+6价的钨元素之比为1∶7,计算有___________%的WO3转化为了蓝钨。
(6)工业上用H2逐级还原制备钨粉,反应过程:WO3→WO2.90→WO2.72→WO2→W,总反应为3H2(g)+WO3(s)W(s)+3H2O(g),测得一定条件下,平衡时H2的体积分数曲线如图所示。
①若上述反应在恒容密闭容器中达到平衡,下列说法可作为判断依据的是___________。
A.v正(WO3)=v逆(W) B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.混合气体的密度不变 D.容器内压强不变
②在900K条件下,向1L密闭容器中通入1 molH2发生上述反应,10min时反应达到平衡状态,此时H2的体积分数为25%,则0~10min内v(H2)=___________mol·L-1·min-1。
【答案】(1)粉碎黑钨矿、适当升温、适当增大空气通入量等 4FeWO4+4Na2CO3+O22Fe2O3+4CO2+4Na2WO4
(2)>
(3)增大c(Cl-),促进交换过程逆向移动,使离子交换树脂可以循环使用 温度过低时解吸速率过慢,温度过高时NH4Cl和氨水分解损失较多
(4)蒸发浓缩 干燥 BC
(5)62.5
(6) BC 0.075
【详解】(1)“焙烧”时,能加快反应速率的措施有粉碎黑钨矿、适当升温、适当增大空气通入量等;在焙烧条件下与纯碱、空气反应生成氧化铁、钨酸钠、二氧化碳,化学方程式为4FeWO4+4Na2CO3+O22Fe2O3+4CO2+4Na2WO4
(2)“吸附”过程,该树脂能吸附,可知阴离子的亲和力大小为:>;
(3)①加入氯化铵的目的除了可以使解吸得到的钨转化为钨酸铵溶液,还能增大c(Cl-),使2R4NCl(s)+(aq)(R4N)2WO4(s)+2Cl-(aq)平衡逆向移动,促进交换过程逆向移动,使离子交换树脂可以循环使用;
②温度过低时解吸速率过慢,温度过高时NH4Cl和氨水易分解,损失较多;
(4)“系列操作”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥;蒸发浓缩用蒸发皿选①,干燥用干燥器选②;
(5)设+5价W有a个,+6价的钨有1-a个,5a+6(1-a)=2.9×2,经计算可知中+5价和+6价的钨元素之比为1∶4,设样品中的物质的量分数为x,则,解得,故有62.5%的转化为了蓝钨;
(6)①A.WO3、W为固体,化学反应速率为定值,A错误;
B.气体的平均相对分子质量等于气体总质量除以气体总的物质的量,反应前后气体总质量是变化的,气体总物质的量不变,所以未平衡时气体的平均相对分子质量是变化的,当气体的平均相对分子质量不变时,反应达到了平衡状态,B正确;
C.反应前后气体的质量不同,容器内气体的密度不变时,一定达到平衡状态,C正确;
D.反应前后气体的体积不变,容器内压强不变时,不一定达到平衡状态,D错误;
故选BC;
②由图可知900K,M点时氢气的体积分数为25%,设起始容器体积为1L,由于反应前后气体系数之和相等,所以容器体积保持不变,氢气的起始量为1mol,转化为a,则氢气的变化量为amol,列出三段式:,则有,a=0.75,则0~10min内v(H2)= mol·L-1·min-1。
地 城
考点05
原电池原理的应用
33.(24-25高一下·福建福州马尾一中等六校·期末)新型锂-空气电池具有能量大、密度高的优点,具有巨大的应用前景。该电池放电时的工作原理如图所示,其中固体电解质只允许Li+通过。下列说法正确的是
A.放电时,Li+通过固体电解质向金属锂电极移动
B.当外电路转移1mol电子,理论上石墨烯电极消耗标准状况下5.6L O2
C.该电池工作时,金属锂作为正极被氧化
D.有机电解液可以用水性电解液代替
【答案】B
【详解】A.由分析可知,放电时,金属锂为负极,石墨烯为正极,阳离子(Li+)向正极移动,即Li+应通过固体电解质向石墨烯电极移动,而非向金属锂电极移动,A错误;
B.由分析可知,正极(石墨烯)反应为O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-,转移4 mol电子消耗1 mol O2,转移1 mol电子时消耗O2 0.25 mol,标准状况下体积为0.25 mol×22.4 L/mol=5.6 L,B正确;
C.由分析可知,金属锂为活泼金属,在电池中作负极,失去电子被氧化,C错误;
D.金属锂能与水反应生成LiOH和H2,有机电解液若用水性电解液代替,锂会与水反应,D错误;
故答案为:B。
34.(24-25高一下·福建三明·期末)一款“盐水小汽车”的结构如图所示,反应原理为。下列说法正确的是
A.氧气发生氧化反应 B.石墨片做电池的负极
C.溶液中的向Mg片移动 D.该装置中化学能直接转化为动能
【答案】C
【详解】A.氧气中氧元素得到电子,化合价降低,发生还原反应,A错误;
B.镁失去电子,做原电池负极,B错误;
C.镁失去电子,溶液中的阴离子向原电池中负极镁片移动,和电子运动方向相同,C正确;
D.原电池将化学能转化为电能,小汽车将电能通过发动机转化为动能,D错误;
故答案选C。
35.(24-25高一下·福建厦门·期末)利用铝-空气电池驱动风扇的工作原理如图。下列说法正确的是
A.风扇转动时,电流从a极流向b极
B.电池工作时b极附近的pH不断上升
C.a极的电极反应式为
D.每转移0.6 mol电子,消耗空气3.36 L(折合成标准状况)
【答案】B
【详解】A.原电池中电流从正极流向负极,则风扇转动时,电流从b极流向a极,A错误;
B.电池工作时,b极为正极,氧气得电子发生还原反应:,则b极附近的pH不断上升,B正确;
C.a极为负极,Al失电子发生氧化反应:,C错误;
D.根据正极电极反应式可知,每转移0.6 mol电子,则标准状况下消耗氧气,D错误;
答案选B。
36.(24-25高一下·福建宁德·期末)一种可完全生物降解的Zn-Mo原电池结构如下图所示。电池使用过程中在Zn表面形成一层ZnO薄膜,下列说法正确的是
Zn
Mo
水凝胶掺杂NaCl
A.电池放电时,能量转化率可达到100% B.电子由Zn经电解质流向Mo
C.Zn作原电池负极,发生氧化反应 D.电路中转移0.02mol电子时,理论上消耗1.3g Zn
【答案】C
【详解】A.电池放电时存在能量损耗(如热能),转化率不可能达100%,A错误;
B.电子通过外电路从Zn(负极)流向Mo(正极),电解质中离子导电而非电子,B错误;
C.Zn作为负极,被氧化生成ZnO,发生氧化反应,C正确;
D.Zn的摩尔质量为65,1mol Zn失去2mol电子,转移0.02mol电子对应0.01mol Zn,质量为0.65g,D错误;
故答案选C。
37.(24-25高一下·福建部分名校·期末)电池结构如图所示,a和b为两个电极,其中之一为单质钾片。电池总反应为,关于该电池,下列说法错误的是
A.a电极为单质钾片
B.b电极的电极反应式为
C.隔膜允许通过,不允许通过
D.放电时,每转移,消耗
【答案】C
【详解】A.根据分析,a电极为原电池的负极,则a电极为单质钾片,A正确;
B.b电极为原电池的正极,电极反应式为,B正确;
C.金属性强的金属钾易与氧气反应,为防止钾与氧气反应,电池所选择隔膜应允许通过,不允许通过, C错误;
D.电池总反应方程式为,每转移2mol,消耗,即消耗64g,D正确;
故选C。
38.(24-25高一下·福建漳州·期末)某学习小组设计的橙子水果电池如图所示,下列说法正确的是
A.铜电极是该电池的正极 B.电子由锌通过橙子流向铜
C.铜片上发生氧化反应 D.一段时间后,锌片质量增大
【答案】A
【详解】A.由分析可知,锌比铜活泼,在该水果电池中,铜电极是该电池的正极,A正确;
B.由分析可知,锌是负极,铜是正极,电子由锌通过导线流向铜,电子不经过橙子,B错误;
C.由分析可知,铜是正极,发生得到电子的还原反应,C错误;
D.由分析可知,锌是负极,失电子被氧化为Zn2+,锌片质量减小,D错误;
故选A。
39.(24-25高一下·福建龙岩·期末)关于如图所示的甲、乙两装置,下列说法正确的是
A.甲中锌棒为负极材料同时也是负极反应物
B.甲中产生2.24L ,理论上外电路通过电子
C.乙中反应速率比甲的快,且一段时间后酸性都减弱
D.甲、乙中均发生氧化还原反应,且都仅在锌棒表面产生大量气泡
【答案】A
【详解】A.甲装置是原电池装置,Zn活泼,Zn电极作负极材料,Zn能与稀硫酸发生氧化还原反应生成氢气,负极反应物,A正确;
B.无气体状态,无法计算,B错误;
C.甲装置是原电池装置,故甲的反应速率比乙快,C错误;
D.甲装置是原电池装置,Cu电极为正极,正极上氢离子得电子生成氢气,则Cu电极上有气泡产生,D错误;
故选A。
40.(24-25高一下·福建福州(八县)协作校·期末)锌—空气电池(原理如下图)适宜用作城市电动车的动力电源。该电池放电时Zn转化为ZnO。该电池工作时下列说法正确的是
A.电池工作时,OH-向石墨电极移动
B.电子流动方向:Zn电极→导线→石墨电极
C.该电池的负极反应为Zn+H2O-2e-=ZnO+2H+
D.石墨电极表面有大量H2产生
【答案】B
【详解】A.原电池工作时,溶液中的阴离子向负极移动,即OH-向Zn电极(负极)移动,故A错误;
B.负极失去的电子经导线流向正极,则电子流动方向:Zn电极→导线→石墨电极,故B正确;
C.图中电解质溶液显碱性,结合分析知,负极式应为Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O,故C错误;
D.结合分析知,石墨电极为正极,氧气在石墨电极上发生还原反应,正极式为,石墨电极表面没有H2产生,故D错误;
故选B。
41.(24-25高一下·福建泉州·期末)为验证铁的金属活动性比镍强,设计一种简单原电池装置如图所示。下列说法错误的是
A.该装置可将化学能转化为电能 B.铁片逐渐溶解,附近溶液呈现浅绿色
C.镍电极可发生反应: D.电子由镍片经导线流向铁片
【答案】D
【详解】A.该装置为原电池装置,可将化学能转化为电能,A正确;
B.铁的金属活动性比镍强,铁作负极,铁片逐渐溶解变为Fe2+,附近溶液呈现浅绿色,B正确;
C.镍作正极,电极反应为:,C正确;
D.原电池中电子由负极沿导线流向正极,即电子由铁片经导线流向镍片,D错误;
故选D。
42.(24-25高一下·福建福州福九联盟·期末)某同学设计的番茄电池如图Ⅰ所示,该过程的反应能量变化如图Ⅱ,下列说法正确的是
A.该反应为吸热反应 B.该电池工作时,铜片是负极,电极反应:Cu-2e-=Cu2+
C.电子由锌片通过番茄流向铜片 D.该电池工作时,番茄中的阴离子向锌片移动
【答案】D
【详解】A.如图所示,反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,A错误;
B.根据分析,锌为负极,电极反应:Zn-2e-=Zn2+,B错误;
C.原电池工作时,电子由负极沿导线流向正极,即由锌片通过导线流向铜片,C错误;
D.原电池工作时,阴离子向负极移动,即番茄中的阴离子向锌片移动,D正确;
故选D。
43.(24-25高一下·福建福州福九联盟·期末)I.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
(实验原理:2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O + K2SO4 )
(实验内容及记录)
实验
编号
室温下,试管中所加试剂及其用量/ml
室温下溶液褪色至无色所需时间/min
0.6mol/L H2C2O4溶液
H2O
0.1mol/LKMnO4溶液
3mol/LH2SO4溶液
1
3.0
13.0
2.0
2.0
8.0
2
2.0
V1
2.0
2.0
10.4
请回答以下问题:
(1)请完成上述实验设计表:V1 ___________。
(2)利用实验1中数据计算,反应速率为v(KMnO4)= ___________。
(3)该小组同学依据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。
该小组同学提出的假设是___________。
II.近年来,我国化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇(CH3OH)是其中的一个研究项目,该研究发生的主要反应如下:
i.CO与H2反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
ii.CO2与H2反应合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
(4)上述反应符合原子经济性的是反应___________(填“i”或“ii”)。
(5)一定条件下,在一密闭容器中发生反应i.反应过程的能量变化情况如下图所示,写出该反应的热化学方程式___________
(6)一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生反应ii,下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是___________。
A.3v(CO2)=v(H2) B.单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol的CH3OH
C.容器内气体密度不再改变 D.CH3OH的体积分数不再发生变化
(7)H2还原CO电化学法制备甲醇(CO+2H2 =CH3OH , CH3OH中C化合价为 -2价)的工作原理如下图所示。通入H2的一端是电池的___________(填“正”或“负”)极,电池工作过程中H+通过质子膜向___________(填“左”或者“右”)移动,通入CO的一端发生的电极反应为___________。
【答案】(1)14.0
(2)1.25×10-3mol·L-1·min-1
(3)反应生成的Mn2+(MnSO4)对反应起到催化作用
(4)i
(5)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-91kJ•mol-1
(6)D
(7)负 左 CO+4e-+4H+=CH3OH
【详解】(1)实验是研究外界条件对反应速率的影响,要保证其他条件相同,只有浓度不同,根据溶液总体积不变,实验1中溶液总体积为,实验2中;
(2)实验1中,溶液总体积V = 20.0mL = 0.02L,反应时间t = 8.0min,,,则;
(3)图2中开始增加慢,后增加快,提出的假设是:反应生成的对反应起到催化作用;
(4)原子经济性是指反应物原子全部转化为目标产物,反应i中反应物原子全部转化为,反应ii中除了还有生成,所以符合原子经济性的是反应i;
(5)由图可知,反应物总能量高于生成物总能量,反应放热,,热化学方程式为;
(6)A.未指明正逆反应速率,不能说明平衡,A错误;
B.消耗和生成都是正反应方向,不能说明平衡,B错误;
C.反应ii中气体质量和体积都不变,密度始终不变,不能说明平衡,C错误;
D.体积分数不变,说明各物质浓度不变,达到平衡,D正确;
故答案选D;
(7)通入发生氧化反应,是负极;向正极(通入CO的一极,即左)移动;通入CO的一端发生的电极反应为。
44.(24-25高一下·福建厦门大学附属科技中学·期末)葡萄糖是生物的主要供能物质,并可以作为原料结合生物发酵和化学合成过程生产多种有机物。
Ⅰ.以葡萄糖为主要原料合成物质C和增塑剂D的合成路线如下图所示。
已知:R-CNR-COOH
请回答下列问题:
(1)下列可用于鉴别A、B两种物质的试剂有___________。
a.新制Cu(OH)2悬浊液 b.NaHCO3溶液 c.酸性KMnO4溶液 d.酚酞溶液
(2)反应②的化学方程式为___________。
(3)反应⑤中物质X的分子式为___________,反应⑥的类型为___________。
(4)增塑剂D的官能团名称为___________,反应④的化学方程式为___________。
Ⅱ.下图为一种可植入体内的燃料电池,血糖(葡萄糖)过高时会激活电池,产生电能进而刺激人造胰岛细胞分泌胰岛素,降低血糖水平。电池工作时的原理如下图所示(G―CHO代表葡萄糖)。
(5)电极Ⅰ为___________(填“正”或“负”)极,两电极间血液中的的迁移方向为___________(填“Ⅰ→Ⅱ”或“Ⅱ→Ⅰ”)。
(6)工作时,电极Ⅰ的电极反应式为___________,电极Ⅱ附近溶液pH___________(填“升高”或“降低”)。
(7)消耗18mg葡萄糖,理论上外电路转移的电子数为___________。
【答案】(1)abc
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3) Br2 取代反应
(4)酯基 2CH3CH2OH+HOOCCH2CH2COOHCH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3+2H2O
(5)正 Ⅱ→Ⅰ
(6) O2+4e-+4H+=2H2O 降低
(7)2×10-4NA
【详解】(1)由分析可知,A为CH3CHO, B为CH3COOH,a.乙醛和新制Cu(OH)2悬浊液在加热条件下可以生成砖红色沉淀,乙酸可以溶解新制Cu(OH)2悬浊液,a正确;
b.乙酸和NaHCO3溶液反应生成气体,乙醛不能,b正确;
c.乙醛可以被酸性KMnO4溶液氧化而使其褪色,乙酸不能,c正确;
d.酚酞溶液碱性条件下显红色,遇乙醛和乙酸不变色,d错误;
故选abc;
(2)反应②为乙醇的催化氧化,化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(3)结合分析可知,反应⑤中物质X的分子式为:Br2;反应⑥为BrCH2CH2Br与NaCN发生取代反应生成NC-CH2CH2-CN,反应类型为:取代反应;
(4)由分析可知,D为C2H5OOCCH2CH2COOC2H5,其官能团名称为酯基;反应④为乙醇和HOOCCH2CH2COOH发生酯化反应,方程式为:2CH3CH2OH+HOOCCH2CH2COOHCH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3+2H2O;
(5)由分析可知,电极I为正极;原电池中阳离子向正极移动,则两电极间血液中的的迁移方向为Ⅱ→Ⅰ;
(6)结合分析可知,电极I为燃料电池的正极,酸性条件下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水,电极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O;电极II为负极,G-CHO在负极失去电子发生氧化反应生成G-COOH和氢离子,电极反应式为,则电极Ⅱ附近溶液pH降低;
(7)该反应中葡萄糖(G-CHO)被氧化为葡萄糖酸(G-COOH),转移2个电子,电极反应为:,1 mol葡萄糖完全反应转移 2 mol 电子,18mg葡萄糖的物质的量,每1 mol葡萄糖转移2 mol电子,因此转移的电子物质的量为0.0002mol,数目为2×10-4NA。
地 城
考点06
化学反应的热效应
45.(24-25高一下·福建福州第一中学·期末)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程,该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是
A.该反应的原子利用率为100%
B.CH4→CH3COOH过程中有C-H键发生断裂
C.①→②的过程ΔH<0
D.该反应中没有元素化合价发生变化
【答案】D
【详解】A.该反应总反应为CH4+CO2→CH3COOH,原子利用率为100%,A不符合题意;
B.从图中可以看出,CH4选择性活化,断裂C-H键,B不符合题意;
C.①→②的过程中,反应物的总能量高于生成物的总能量,则该过程放出能量,即ΔH<0,C不符合题意;
D.CH4中碳为-4价,CO2中碳为+4价,CH3COOH中碳平均为0价,反应CH4+CO2→CH3COOH中碳元素化合价发生变化,D符合题意;
故选D。
46.(24-25高一下·福建龙岩·期末)破坏臭氧层的过程如图所示,下列说法错误的是
A.过程Ⅰ是吸热过程 B.过程Ⅱ可用方程式表示为
C.中含离子键,是离子化合物 D.过程Ⅲ断裂氯氧键,形成氧氧键
【答案】C
【详解】A.由题干反应历程图信息可知,过程Ⅰ为,则断裂极性键C-Cl键,为吸热过程,A正确;
B.根据题图信息可知,过程Ⅱ可用方程式表示为,B正确;
C.中只含有C-F键和C-Cl键,均为共价键,为共价化合物,C错误;
D.根据题图信息可知,过程Ⅲ可用方程式表示为,断裂氯氧键,形成氧氧键,D正确;
故选C。
47.(24-25高一下·福建龙岩·期末)氢气在氧气中燃烧,破坏1mol 中的化学键消耗的能量为a kJ,破坏1mol 中的化学键消耗的能量为b kJ,形成1mol (气态)中的化学键释放的能量为c kJ,依据上述信息可推测关系式正确的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】根据氢气燃烧发生反应可知断裂2mol H2(消耗2a kJ)和1mol O2(消耗b kJ),总吸收能量为2a + b kJ;形成2mol H2O(g)释放2c kJ。反应放热需满足ΔH = (2a + b) - 2c 0,即2a + b 2c;
故选D。
48.(24-25高一下·福建龙岩·期末)某种安全气囊装置如图所示,其气体发生剂主要含有、、、等物质。已知产气时发生的反应为:,该反应放出大量的热。下列说法错误的是
A.含有离子键和共价键
B.金属钠能氧化生成较为安全的氧化钠和铁
C.受热分解,可吸收产气过程释放的热量
D.汽车受到猛烈碰撞时,传感器将信号传递给气体发生器,引发反应
【答案】B
【详解】A.是由和通过离子键结合的离子化合物,中氯原子和氧原子通过共价键结合,含有离子键和共价键,A正确;
B.金属钠具有还原性,能还原生成较为安全的氧化钠和铁,B错误;
C.产气过程放出大量的热,受热分解是吸热过程,可吸收产气过程释放的热量,C正确;
D.当汽车受到猛烈碰撞时,传感器将信号传递给气体发生器,引发反应,气囊打开避免人体受到伤害,D正确;
故选B。
49.(24-25高一下·福建福州(八县)协作校·期末)我国科研人员提出由小分子X、Y催化转化为高附加值产品M的反应历程如图所示。下列说法不正确的是
A.X的二氯代物只有1种
B.反应过程中有C-H键的断裂和O-H键的形成
C.①→②过程属于吸热反应
D.该过程的总反应为:CH4+CO2CH3COOH
【答案】C
【详解】A.结合图中X的分子结构知,X为甲烷,CH4是正四面体结构,分子中的4个H等效,其二氯代物只有1种,A正确;
B.根据反应的历程示意图和总反应方程式可知,反应过程中有C-H键的断裂和O-H键的形成,B正确;
C.①→②过程反应物总能量高于生成物总能量,属于放热反应,C错误;
D.结合分析知,反应物为X(CH4)、Y(CO2),生成物为M(CH3COOH),总反应方程式为CH4+CO2CH3COOH,D正确;
故选C。
50.(24-25高一下·福建泉州·期末)共价金刚石-石墨材料,集合了金刚石和石墨的优势,能实现极韧、导电等优越性能。已知:石墨,s金刚石,s,该反应能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.石墨与金刚石互为同素异形体 B.石墨比金刚石稳定
C.该反应涉及共价键的断裂与生成 D.
【答案】D
【详解】A.石墨与金刚石都是由碳元素形成的单质,二者互为同素异形体,A正确;
B.由图可知石墨能量低于金刚石,所以石墨比金刚石稳定,B正确;
C.组成石墨的碳碳键断裂,碳原子再重新组合,形成金刚石,所以该反应涉及共价键的断裂与生成,C正确;
D.该反应,D错误;
故答案选D。
51.(24-25高一下·福建莆田第二中学·期末)下列说法正确的是
A.为了充分利用热能,可在燃烧时通入大量的空气以确保燃料完全燃烧
B.H2S的标准燃烧热为562.2kJ/mol,则H2S燃烧的热化学方程式为:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(g) △H=-1124.4kJ/mol
C.侯氏制碱法比氨碱法更好的主要原因是前者更有利于保护环境
D.若如图的转化可以实现,根据盖斯定律,
【答案】D
【详解】A.通入大量的空气会带走大量的热能,反而不能充分利用热能,通入的空气应适量,A错误;
B.H2S的标准燃烧热是指1molH2S燃烧生成二氧化硫和液态水放出的能量,则H2S燃烧的热化学方程式应为:2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) △H=-1124.4kJ/mol,B错误;
C.氨碱法通过“制氨盐水→通CO2产生沉淀→煅烧得纯碱→回收氨”的循环流程实现碳酸钠的制备,流程复杂、产生废液较多,且煅烧石灰石生成二氧化碳时的能耗较高(侯氏制碱法利用合成氨工厂的副产品二氧化碳),侯氏制碱法对其不足进行了改进,侯氏制碱法比氨碱法更好的主要原因是提高了食盐利用率,缩短了生产流程,降低了生产纯碱的成本,C错误;
D.根据盖斯定律,不管化学反应是一步完成还是分多步完成,只要反应物和生成物的状态确定,反应热都是相同的,则图中存在:-=,即=0成立,D正确;
故选D。
52.(24-25高一下·福建莆田·期末)下列有关能量转化的说法正确的是
A.铅蓄电池充电时化学能转化为电能
B.高纯硅制成的太阳能电池可将化学能转化为电能
C.与碳单质反应生成CO的过程中存在热能转化为化学能的过程
D.燃料电池是一种将热能转化为电能的装置
【答案】C
【详解】A.铅蓄电池充电时是将电能转化为化学能,A错误;
B.高纯硅制成的太阳能电池将光能直接转化为电能,B错误;
C.CO2与碳反应生成CO为吸热反应,需外界提供热量(热能转化为产物的化学能),C正确;
D.燃料电池通过化学反应将化学能直接转化为电能,D错误;
故选C。
53.(24-25高一下·福建宁德·期末)研究化学反应过程中能量的转化对于实际生产具有重要的意义。回答下列问题:
(1)我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应:,在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下:
①过程Ⅰ、过程Ⅱ均为___________过程(填“吸热”或“放热”)。
②一定条件下,当和反应未达到限度时,___________(填“<”或“>”)。
③一定条件下,和在体积一定的密闭容器中进行反应。下列能作为反应达到平衡状态的依据是___________(填字母标号)。
A. B.的物质的量浓度不再改变
C.混合气体的密度不再改变 D.容器中水蒸气与氢气的体积比为
(2)在体积均为2L的甲、乙两个恒容密闭容器中,分别加入相同质量的一定量炭粉和3.5mol水蒸气发生反应:,在不同温度下反应的过程如下图所示:
①反应过程中,两个容器温度:甲___________乙(填“<”或“>”),判断的理由是___________。
②乙容器中,0~2min内的平均反应速率___________。
③甲容器中,B点时CO的体积分数为___________。(已知某物质的体积分数)
(3)某氢气燃料电池的工作原理如图所示,a、b均为石墨电极。
①b为原电池___________(填“正”或“负”)极。
②a极的电极反应式为___________。
【答案】(1)吸热 > B
(2) > 甲温度下反应速率更快或甲达到平衡所用时间少 0.3
(3)正极 H2-2e-+2OH-=2H2O
【详解】(1)①过程Ⅰ、过程Ⅱ中都存在水分子中O—H键的断裂,该过程为吸热过程;
②未达到平衡,正反应速率大于逆反应速率;
③A.正反应速率大于逆反应速率,未达到平衡,A不符合题意;
B.二氧化碳浓度不变,则生成和消耗二氧化碳的反应速率相等,反应达到平衡,B符合题意;
C.恒容容器中的混合气体密度始终保持不变,混合气体的密度不再改变不能说明反应达到平衡状态,C不符合题意;
D.未知初始物质的量,不能判断是否达到平衡,D不符合题意;
故答案为B。
(2)①甲温度下反应速率更快(或甲达到平衡所用时间少),因此甲容器温度大于乙容器;
②乙容器中2min已达到平衡,则正、逆反应速率相等,根据反应速率比等于计量系数比,则有:;
③甲容器初始有3.5molH2O(g),B点平衡时生成1.5molCO(g),则平衡时H2O(g)、CO(g)和H2(g)的物质的量分别为2mol、1.5mol、1.5mol,B点时CO的体积分数为;
(3)①电子由a极经导线流向b极,则a极为负极,b极为正极;
②a极的电极反应为氢气失电子生成水,电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O。
54.(24-25高一下·福建厦门·期末)一种三角形元素周期表局部如图。
回答下列问题:
(1)X元素在元素周期表中的位置是_______;关系为_______(填标号)。
a.属于同种元素 b.互为同位素 c.属于同种核素 d.属于同种原子
(2)是汽油的主要成分之一,(l)完全燃烧生成和液态时放出的热量为4800kJ。(l)完全燃烧生成和气态时,放出的热量_______(填“>”“<”或“=”)4800kJ。
(3)一定条件下,由丙烯腈聚合制备聚丙烯腈的化学方程式为_______。
(4)向海带灰浸泡液(含)中通入适量后溶液颜色加深,该反应的离子方程式为_______。
(5)与在一定条件下反应生成液态清洁燃料甲醇和的化学方程式为_______。
(6)元素最简单氢化物的化学式为_______,以该氢化物代替与合成甲醇可大大降低反应所需温度。已知原子半径越大键能越小,从化学键角度解释其原因_______。
【答案】(1)第2周期IVA族 ab
(2)<
(3)nCH2=CH-CN
(4)Cl2+2I-=2Cl-+I2
(5)CO2+3H2CH3OH+H2O
(6)SiH4 原子半径:Si>H,键能:Si-H<H-H,用SiH4代替H2反应断键所需的能量更小,可降低反应温度
【详解】(1)根据X元素在元素周期表中的位置,可知X是C元素,C元素位于元素周期表第二周期、第ⅣA族;
a.的质子数相同,而中子数不同,因此三种微粒属于同一元素,a正确;
b.的质子数相同,而中子数不同,它们的关系为同位素,b正确;
c.核素是质子数相同、中子数不同的微粒,的质子数相同,而中子数不同,因此它们是三种不同的核素,c错误;
d.同种原子的质子数和中子数应该完全相同。的质子数相同,而中子数不同,因此它们是三种不同的原子,d错误;
故合理选项是ab;
(2)X是C元素,则X7H16表示的物质是C7H16,1 mol C7H16(l)完全燃烧产生CO2(g)和H2O(l)时放出的热量为4800 kJ。由于同一物质在不同状态时含有的能量:气态>液态>固态,因此1 mol C7H16(l)完全燃烧产生CO2(g)和H2O(g)时放出的热量要比4800 kJ少;即1 mol C7H16(l)完全燃烧产生CO2(g)和H2O(g)时放出的热量<4800 kJ;
(3)丙烯腈CH2=CH-CN,其分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下能够发生加聚反应产生聚丙烯腈,该反应的化学方程式为:nCH2=CH-CN;
(4)由于物质的氧化性:Cl2>I2,所以向含有I-的海带灰中通入适量Cl2,会发生反应:Cl2+2I-=2Cl-+I2,反应产生的I2使溶液颜色加深;
(5)XZ2是CO2,H2Z是H2O,CO2与H2在一定条件下反应产生CH3OH、H2O,该反应的化学方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O;
(6)Q表示的元素是Si,其最简单氢化物的化学式为SiH4;以该氢化物代替H2与CO2合成甲醇可大大降低反应所需温度。这是由于原子半径:Si>H,则键能:Si-H<H-H,用SiH4代替H2反应断键所需的能量更小,因此可降低反应温度。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。