精品解析：吉林省通化市梅河口市博文学校2023-2024学年高一下学期第二次考试（期中）化学试题

2023--2024学年度第二学期第二次考试 高一化学试卷 时间75分钟 满分100分 可能用到的相对原子质量：Cu-64 Zn-65 第Ⅰ卷 (单项选择题 共45分) 1. 下列气体的主要成分不是甲烷的是 A. 天然气 B. 水煤气 C. 沼气 D. 煤层气 2. 下列有关甲烷的说法不正确的是 A. 1甲烷中含有共价键 B. 某烃分子的空间填充模型，分子式为 C. 为球棍模型，棍代表甲烷分子内含有的共价键 D. 光照下，等物质的量甲烷与氯气反应的产物是CH3Cl和HCl 3. 下列关于有机物结构特点的说法中，正确的是 A. CH4分子只含有极性键 B. 碳原子之间只能形成C－C单键 C. 含碳元素的物质都是有机物 D. 碳原子之间只能形成碳链 4. 下列反应不属于取代反应的是（ ） A. CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl B. +Br2+HBr C. CH2=CH2＋HBrCH3CH2Br D. 2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O 5. 下列关于同系物的叙述中，正确的是 A. C5H12表示的一定是纯净物 B. 同系物之间具有相同的化学性质 C. 某有机物同系物的组成可用通式CnH2n+4表示 D. 两个同系物之间相对分子质量相差14或14的整数倍 6. 化学与生活、生产、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是 A. 工业上制硝酸过程中，氨气的催化氧化属于氮的固定 B. 燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 C. 葡萄酒、果脯中加入适量SO2以起到杀菌、抗氧化的作用 D. 电闪雷鸣的雨天，与会发生反应并最终转化为硝酸盐不被植物吸收 7. 下列有关浓硫酸的说法正确的是 A. 常温下，浓硫酸可用铝质容器储存，说明铝与浓硫酸不反应 B. 浓硫酸中加入红热的炭块，产生的气体中有两种酸性氧化物 C. 浓硫酸可用于Cl2、SO2、NH3的干燥，体现了浓硫酸的吸水性 D. 分别向胆矾和滤纸表面滴加浓硫酸，胆矾变白，滤纸变黑，均体现浓硫酸的脱水性 8. 下列对某溶液所含离子检验的叙述正确的是（　　） A. 滴入BaCl2溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，则原溶液一定含有SO42﹣ B. 滴入盐酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，则原溶液一定含有Cl﹣ C. 滴入KSCN溶液无明显现象，再通入少量Cl2后呈红色，则原溶液一定含有Fe2+ D. 滴入NaOH溶液并加热，产生能使湿润的蓝色的石蕊试纸变红的气体，则原溶液一定含有NH4+ 9. 下列现象或事实不能用同一原理解释的是 A. 浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存 B. 硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质 C. SO2 和 Na2SO3 溶液都能使氯水褪色 D. 常温下铁和铂都不溶于浓硝酸 10. 下列说法正确的是(　　) A. 物质发生化学变化都伴随着能量变化 B. 任何反应中的能量变化都表现为热量变化 C. 物质变化时若伴有能量变化，则一定是化学变化 D. 没有物质的化学变化，也就没有能量的变化 11. 下列反应是吸热反应的是 A. 甲烷在氧气中燃烧 B. 金属钠与水的反应 C. 灼热的木炭与的反应 D. 氢气与氯气的化合反应 12. 可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是 A. v(A)=0.8 mol/(L·min) B. v(B)=1.2 mol/(L·min) C. v(C)=0.4 mol/(L·min) D. v(C)=0.02mol/(L·s) 13. 下列各装置能构成原电池的是 A. B. C. D. 14. 如图为锌、铜水果电池装置示意图，下列说法正确的是（ ） A. 铜片为负极，发生还原反应 B. 锌片上发生还原反应：Zn－2e-=Zn2＋ C. 该装置将电能转变为化学能 D. 电子由锌片沿导线流向铜极 15. 如图所示装置，检流计G发生偏转，同时A 极逐渐变粗、B 极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的 A. A是 Zn， B是Cu， C为稀硫酸 B. A是Cu， B是Zn， C为稀硫酸 C. A是 Fe， B是 Ag， C为AgNO3溶液 D. A是Ag， B是 Fe， C为AgNO3溶液 第Ⅱ卷 (综合填空题 共55分) 16. I. 如图所示，用排饱和食盐水法先后收集20ml和80ml，放在光亮的地方(注意：不要放在日光直射的地方，以免引起爆炸)，等待片刻，观察发生的现象。回答下列问题： （1）甲烷的电子式是______，空间构型是_______。 （2）大约30min后，可以观察到量筒壁上出现______液体，该现象说明生成了______。(填序号) ①； ②； ③； ④ 量筒内出现的白雾是______，量筒内液面______。(填“上升”、“下降”或“不变”)，写出第一步取代的反应方程式__________。 （3）液化石油气的主要成分是丙烷，试写出丙烷燃烧的化学方程式____________。 II．如图所示表示某些烃类的结构模型： （4）有机物甲的名称为_________，写出其化学式_________，有机物甲与有机物乙互为__________。 17. 完成下列问题 （1）某温度时，在一个2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。根据图中数据填空： ①该反应的化学方程式为_________________。 ②反应至平衡时，v(X)为_____，c(Z)为______。 ③若X、Y、Z均为气体，则达平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时_____(填“增大”“减小”或“相等”)。 （2）在密闭容器里，通入a mol A(g)和b mol B(g)，发生反应A(g)+ B(g)⇌2C(g)，当改变下列条件时，会加快反应速率的是_____(填序号)。 ①降低温度                     　②保持容器的体积不变，充入氦气 ③加入催化剂                 　④保持容器的体积不变，增加A(g)的物质的量 （3）某温度时，向某V L的密闭容器中充入3 mol H2(g)和3 mol I2(g)，发生反应：H2(g)+ I2(g)⇌2HI(g)  判断该反应达到平衡的依据是_______(填序号) ①H2消耗的速率和I2消耗的速率相等 　②H2、I2、HI的浓度比为1:1:2 ③H2、I2、HI的浓度都不再发生变化 　④该条件下正、逆反应速率都为零 ⑤混合气体的平均分子量不再发生变化 　⑥气体的颜色不再发生变化 18. 分别按下图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，乙中A为电流表。请回答下列问题： （1）以下叙述中，正确的是______(填字母)。 A. 甲中锌片是负极，乙中铜片是正极 B. 两烧杯中铜片表面均有气泡产生 C. 两烧杯中溶液pH均增大 D. 产生气泡的速度甲中比乙中慢 E. 乙的外电路中电流方向Zn→Cu F. 乙溶液中向铜片方向移动 （2）变化过程中能量转化的主要形式：甲为______；乙为 _______。 （3）在乙实验中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，请写出铜电极的电极反应方程式及总反应离子方程式：铜电极：____________，总反应：_______________。当电路中转移0.25mol电子时，消耗负极材料的质量为______g。 19. 元素的价类二维图是学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为氮元素的价类二维图，其中箭头表示部分物质间的转化关系。 请结合所学知识回答下列问题： （1）上图所述物质中，常用作保护气的是______。 （2）实验室常借助转化关系①来制备A，其反应原理可用方程式表示为______________，通常用来干燥A的试剂是______(填选项字母)。 a.浓硫酸     b.P2O5     c.碱石灰 （3）A也可直接转化为B，该反应的化学方程式为________________。 （4）工业上，将NO2用水吸收可制得硝酸，该反应中n(氧化剂)：n(还原剂)=_______。 （5）在浓硝酸中放入足量铜片，随反应进行，气体产物的颜色会越来越浅。反应即将结束时的离子方程式为_______________。 （6）在50mL混合酸中，c(HNO3)=0.4 mol·L-1，c(H2SO4)=0.2 mol·L-1，向其中加入2.56g铜粉微热，待充分反应后，溶液中Cu2+的物质的量浓度为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023--2024学年度第二学期第二次考试 高一化学试卷 时间75分钟 满分100分 可能用到的相对原子质量：Cu-64 Zn-65 第Ⅰ卷 (单项选择题 共45分) 1. 下列气体的主要成分不是甲烷的是 A. 天然气 B. 水煤气 C. 沼气 D. 煤层气 【答案】B 【解析】 【详解】A．天然气的主要成分是甲烷，故A不选； B．水煤气是由煤炭和水蒸气在高温条件下反应生成的，是CO和氢气的混合物，不含甲烷，故B选； C．沼气的主要成分是甲烷，故C不选； D．煤层气的主要成分是甲烷，故D不选； 故选B。 2. 下列有关甲烷的说法不正确的是 A. 1甲烷中含有共价键 B. 某烃分子的空间填充模型，分子式为 C. 为球棍模型，棍代表甲烷分子内含有的共价键 D. 光照下，等物质的量甲烷与氯气反应的产物是CH3Cl和HCl 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲烷分子式为，1个甲烷分子含4个C-H共价键，因此1 mol甲烷中含有4 mol C-H共价键，A正确； B．该空间填充模型包含2个C原子和6个H原子，对应乙烷，分子式为，B正确； C．图示为甲烷的球棍模型，其中小球代表原子，棍代表分子内的共价键，C正确； D．甲烷和氯气的取代反应为连锁反应，等物质的量的甲烷与氯气反应会生成、、、和HCl，并非只有和HCl，D错误； 答案选D。 3. 下列关于有机物结构特点的说法中，正确的是 A. CH4分子只含有极性键 B. 碳原子之间只能形成C－C单键 C. 含碳元素的物质都是有机物 D. 碳原子之间只能形成碳链 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．CH4中只存在C-H键，不同非金属原子之间形成极性键，故A正确； B．碳原子之间能形成碳碳单键，碳碳双键，碳碳三键，故B错误； C．含碳元素的物质不一定都是有机物，比如CO，故C错误； D．碳原子之间能形成碳链，也可以形成碳环，故D错误。 故选：A。 4. 下列反应不属于取代反应的是（ ） A. CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl B. +Br2+HBr C. CH2=CH2＋HBrCH3CH2Br D. 2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O 【答案】C 【解析】 【详解】A．CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，是氯原子取代了甲烷中的一个氢原子，属于取代反应，故A不符合题意； B．+Br2+HBr，是溴原子取代了苯环上的一个氢原子，属于取代反应，故B不符合题意； C．CH2=CH2＋HBrCH3CH2Br属于加成反应，故C符合题意； D．2CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3+H2O是CH3CH2O—取代了另一个乙醇分子中的—OH上的氢，属于取代反应，故D不符合题意。 综上所述，答案为C。 5. 下列关于同系物的叙述中，正确的是 A. C5H12表示的一定是纯净物 B. 同系物之间具有相同的化学性质 C. 某有机物同系物的组成可用通式CnH2n+4表示 D. 两个同系物之间相对分子质量相差14或14的整数倍 【答案】D 【解析】 【详解】A．存在正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体，可能为混合物，不一定是纯净物，A错误； B．同系物结构相似，化学性质相似而非完全相同，B错误； C．饱和烷烃的通式为，是含氢量最高的烃类，不存在通式为的有机物同系物，C错误； D．同系物分子组成上相差一个或若干个原子团，因此两个同系物之间相对分子质量相差14或14的整数倍，D正确； 故答案选D。 6. 化学与生活、生产、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是 A. 工业上制硝酸过程中，氨气的催化氧化属于氮的固定 B. 燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 C. 葡萄酒、果脯中加入适量SO2以起到杀菌、抗氧化的作用 D. 电闪雷鸣的雨天，与会发生反应并最终转化为硝酸盐不被植物吸收 【答案】C 【解析】 【详解】A．氮的固定是将游离态氮（即）转化为化合态氮的过程，氨气的催化氧化是化合态的NH₃转化为另一种化合态的NO，不属于氮的固定，A错误； B．燃煤中加入CaO可与燃烧产生的反应最终生成，减少排放以减少酸雨形成，但CaO与反应生成的在高温下会分解重新释放，不能减少温室气体排放，B错误； C．具有还原性，且能使蛋白质变性起到杀菌作用，葡萄酒、果脯中加入适量可起到杀菌、抗氧化的作用，C正确； D．电闪雷鸣的雨天，与反应生成NO，经一系列转化最终生成硝酸盐，可被植物吸收作为氮肥，D错误； 答案选C。 7. 下列有关浓硫酸的说法正确的是 A. 常温下，浓硫酸可用铝质容器储存，说明铝与浓硫酸不反应 B. 浓硫酸中加入红热的炭块，产生的气体中有两种酸性氧化物 C. 浓硫酸可用于Cl2、SO2、NH3的干燥，体现了浓硫酸的吸水性 D. 分别向胆矾和滤纸表面滴加浓硫酸，胆矾变白，滤纸变黑，均体现浓硫酸的脱水性 【答案】B 【解析】 【详解】A．常温下浓硫酸可以用铝罐贮存，原因是在常温下，铝与浓硫酸发生钝化，在铝的表面生成致密氧化物薄膜，阻止了铝与浓硫酸的反应，A错误； B．浓硫酸中加入红热的炭块，发生的反应方程式为：C＋2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，产生SO2和CO2两种酸性氧化物，B正确； C．NH3可以浓硫酸反应，生成硫酸铵和水，浓硫酸不可用于NH3的干燥，C错误； D．向胆矾滴加浓硫酸，胆矾变白，原因是浓硫酸吸走了胆矾中的结晶水，体现了浓硫酸的吸水性，D错误； 故本题选B。 8. 下列对某溶液所含离子检验的叙述正确的是（　　） A. 滴入BaCl2溶液和稀硝酸，产生白色沉淀，则原溶液一定含有SO42﹣ B. 滴入盐酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，则原溶液一定含有Cl﹣ C. 滴入KSCN溶液无明显现象，再通入少量Cl2后呈红色，则原溶液一定含有Fe2+ D. 滴入NaOH溶液并加热，产生能使湿润的蓝色的石蕊试纸变红的气体，则原溶液一定含有NH4+ 【答案】C 【解析】 【详解】A、若原溶液中含有SO32﹣，加入硝酸，SO32﹣也会被氧化为SO42﹣，因此不能判断原溶液中是否含有SO42﹣，故A错误；B、加入盐酸酸化，溶液中引入了Cl﹣，无法证明原溶液中是否存在Cl﹣，故B错误；C、一开始滴入KSCN溶液无明显现象，说明溶液中不含Fe3+，通入少量Cl2后呈红色，说明发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，生成了Fe3+，证明原溶液中含有Fe2+，故C正确；D、氨气为碱性气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，而使湿润的蓝色石蕊试纸变红的为酸性气体，故D错误。故选C。 9. 下列现象或事实不能用同一原理解释的是 A. 浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存 B. 硫化钠和亚硫酸钠固体长期暴露在空气中变质 C. SO2 和 Na2SO3 溶液都能使氯水褪色 D. 常温下铁和铂都不溶于浓硝酸 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A. 浓硝酸和氯水中的次氯酸均见光易分解，需要用棕色试剂瓶保存，A不符合题意； B. 硫化钠和亚硫酸钠固体均易被氧化，长期暴露在空气中变质，B不符合题意； C. SO2和Na2SO3均具有还原性，其溶液都能使氯水褪色，C不符合题意； D. 常温下铁遇浓硝酸钝化，铂与浓硝酸不反应，原理不同，D符合题意； 答案选D。 10. 下列说法正确的是(　　) A. 物质发生化学变化都伴随着能量变化 B. 任何反应中的能量变化都表现为热量变化 C. 物质变化时若伴有能量变化，则一定是化学变化 D. 没有物质的化学变化，也就没有能量的变化 【答案】A 【解析】 【详解】A. 化学变化的特征：一是有新物质生成，二是伴随着能量变化，故A正确； B. 反应中的能量变化形式有多种，主要表现为热量变化，也可以表现为其它形式的变化，如原电池中化学能转化为电能，故B错误； C. 物理过程也有能量变化，如某些物质溶解放热，故C错误； D. 物质的变化是能量变化的基础，有能量的变化一定有物质变化，故D错误； 故选：A。 11. 下列反应是吸热反应的是 A. 甲烷在氧气中燃烧 B. 金属钠与水的反应 C. 灼热的木炭与的反应 D. 氢气与氯气的化合反应 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．所有的燃烧均为放热反应，故甲烷在氧气中燃烧属于放热反应，A不合题意； B．活泼金属与水或酸的反应均为放热反应，故金属钠与水的反应属于放热反应，B不合题意； C．以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应属于吸热反应，故灼热的木炭与的反应属于吸热反应，C符合题意； D．大多数化合反应均为放热反应，故氢气与氯气的化合反应属于放热反应，D不合题意； 故答案为：C。 12. 可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是 A. v(A)=0.8 mol/(L·min) B. v(B)=1.2 mol/(L·min) C. v(C)=0.4 mol/(L·min) D. v(C)=0.02mol/(L·s) 【答案】A 【解析】 【分析】根据反应速率之比等于化学计量数之比，将不同物质表示的反应速率转化为同一物质、相同单位的反应速率，再进行比较。 【详解】A．v(A)=0.8 mol/(L·min)； B．v(A)：v(B)=1:3，v(B)=1.2 mol/(L·min)则v(A)=0.4 mol/(L·min)； C．v(A)：v(C)=1:2，v(C)=0.4 mol/(L·min)，则v(A)=0.2 mol/(L·min)； D．v(A)：v(C)=1:2，v(C)=0.02mol/(L·s)=1.2mol mol/(L·min)，则v(A)=0.6 mol/(L·min)； 综上所述反应速率最快的是A，故答案为A。 13. 下列各装置能构成原电池的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A. 两个电极活动性相同，不能构成原电池，A错误； B. 有活动性不同的电极、电解质溶液，形成了闭合回路，能够自发进行氧化还原反应，具备原电池构成条件，B正确； C. 无电解质溶液，不能构成原电池，C错误； D. 没有形成闭合回路，不能构成原电池，D错误； 故合理选项是B。 14. 如图为锌、铜水果电池装置示意图，下列说法正确的是（ ） A. 铜片为负极，发生还原反应 B. 锌片上发生还原反应：Zn－2e-=Zn2＋ C. 该装置将电能转变为化学能 D. 电子由锌片沿导线流向铜极 【答案】D 【解析】 【详解】A. 锌的金属性强于铜，锌是负极，铜是正极，故A错误； B. 锌片是负极，发生氧化反应：Zn－2e－=Zn2＋，故B错误； C. 该装置是原电池，将化学能转变为电能，故C错误； D. 电子由负极锌片沿导线流向正极铜极，故D正确； 故答案为D。 【点睛】原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子由负极经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。 15. 如图所示装置，检流计G发生偏转，同时A 极逐渐变粗、B 极逐渐变细，C为电解质溶液，则A、B、C应是下列各组中的 A. A是 Zn， B是Cu， C为稀硫酸 B. A是Cu， B是Zn， C为稀硫酸 C. A是 Fe， B是 Ag， C为AgNO3溶液 D. A是Ag， B是 Fe， C为AgNO3溶液 【答案】D 【解析】 【详解】A．若该溶液为稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成氢气，锌为负极，铜为正极，氢气在正极析出，A极质量减小，B极保持不变，A错误； B．若C为硫酸溶液，锌与稀硫酸反应生成氢气，锌为负极，铜为正极，氢气在正极析出，A极保持不变，B极质量减小，B错误； C．若该溶液为硝酸银溶液，A为铁，铁失去电子发生氧化反应，为负极，使铁的质量减小，生成的单质银在正极银上析出，使A电极质量减小，B电极的质量增加，C错误； D．该溶液为硝酸银溶液，B为铁，铁失去电子发生氧化反应，为负极，使铁的质量减小，生成的单质银在正极银上析出，使A电极质量增加，B电极的质量减小，D正确； 故选D。 第Ⅱ卷 (综合填空题 共55分) 16. I. 如图所示，用排饱和食盐水法先后收集20ml和80ml，放在光亮的地方(注意：不要放在日光直射的地方，以免引起爆炸)，等待片刻，观察发生的现象。回答下列问题： （1）甲烷的电子式是______，空间构型是_______。 （2）大约30min后，可以观察到量筒壁上出现______液体，该现象说明生成了______。(填序号) ①； ②； ③； ④ 量筒内出现的白雾是______，量筒内液面______。(填“上升”、“下降”或“不变”)，写出第一步取代的反应方程式__________。 （3）液化石油气的主要成分是丙烷，试写出丙烷燃烧的化学方程式____________。 II．如图所示表示某些烃类的结构模型： （4）有机物甲的名称为_________，写出其化学式_________，有机物甲与有机物乙互为__________。 【答案】（1） ①. ②. 正四面体 （2） ①. 油状 ②. ②③④ ③. 盐酸的小液滴 ④. 上升 ⑤. （3） （4） ①. 正丁烷 ②. C4H10 ③. 同分异构体 【解析】 【小问1详解】 甲烷分子中C原子最外层有4个电子，和4个H原子分别形成1对共用电子对，满足C的8电子稳定结构、H的2电子稳定结构，电子式为：；②甲烷中心C原子采取sp3杂化，无孤电子对，空间构型为正四面体； 【小问2详解】 甲烷与氯气在光照下发生逐步取代反应，产物中为气态，、、均为不溶于水的油状液体，因此量筒壁出现油状液体；生成的极易溶于水，遇量筒内水蒸气形成盐酸小液滴即白雾；反应后气态物质总物质的量减少，且溶于饱和食盐水，量筒内压强小于外界大气压，液面上升；第一步取代为甲烷的1个氢原子被氯原子取代，生成一氯甲烷和氯化氢：； 【小问3详解】 丙烷完全燃烧生成二氧化碳和水，根据原子守恒配平：1mol完全燃烧消耗5mol，生成3mol和4mol，即得对应方程式：。 【小问4详解】 球棍模型中黑球为C原子、白球为H原子，有机物甲的碳链为直链，共4个C原子，为正丁烷，分子式为；有机物乙为异丁烷，二者分子式相同、结构不同，符合同分异构体的定义，互为同分异构体。 17. 完成下列问题 （1）某温度时，在一个2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。根据图中数据填空： ①该反应的化学方程式为_________________。 ②反应至平衡时，v(X)为_____，c(Z)为______。 ③若X、Y、Z均为气体，则达平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时_____(填“增大”“减小”或“相等”)。 （2）在密闭容器里，通入a mol A(g)和b mol B(g)，发生反应A(g)+ B(g)⇌2C(g)，当改变下列条件时，会加快反应速率的是_____(填序号)。 ①降低温度                     　②保持容器的体积不变，充入氦气 ③加入催化剂                 　④保持容器的体积不变，增加A(g)的物质的量 （3）某温度时，向某V L的密闭容器中充入3 mol H2(g)和3 mol I2(g)，发生反应：H2(g)+ I2(g)⇌2HI(g)  判断该反应达到平衡的依据是_______(填序号) ①H2消耗的速率和I2消耗的速率相等 　②H2、I2、HI的浓度比为1:1:2 ③H2、I2、HI的浓度都不再发生变化 　④该条件下正、逆反应速率都为零 ⑤混合气体的平均分子量不再发生变化 　⑥气体的颜色不再发生变化 【答案】（1） ①. 3X+Y⇌2Z ②. ③. 0.1mol·L-1 ④. 增大 （2）③④ （3）③⑥ 【解析】 【小问1详解】 ① 由图可知，随着反应的进行，X、Y的物质的量减小，为反应物；Z的物质的量增加，为生成物。在 时反应达到平衡，此时 ，，。同一反应中，各物质的物质的量变化量之比等于其化学计量数之比，即 ，故该反应的化学方程式为 ； ② 反应至平衡时，X的平均反应速率：；Z的浓度：； ③ 混合气体的平均相对分子质量：。根据质量守恒定律，反应前后混合气体的总质量 保持不变；该反应正向是气体分子数减小的反应，随着反应的进行，气体总物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量增大； 【小问2详解】 ①降低温度，反应速率减慢； ②保持容器的体积不变，充入氦气，反应体系中各物质的浓度不变，反应速率不变； ③加入催化剂，反应速率加快； ④保持容器的体积不变，增加的物质的量，反应物A的浓度增大，反应速率加快； 故选③④； 【小问3详解】 ①消耗的速率和消耗的速率均表示正反应速率，且二者化学计量数之比为，因此在反应的任何时刻二者都相等，不能说明反应达到平衡状态，①不符合题意； ②体系中各物质的浓度之比等于化学计量数之比，取决于起始投料量和反应的转化率，不能作为判断平衡的标志，②不符合题意； ③各物质的浓度都不再发生变化，说明正逆反应速率相等，是达到化学平衡状态的直接标志，③符合题意； ④化学平衡是动态平衡，达到平衡时正逆反应速率相等但不为零，④不符合题意； ⑤该反应前后气体总物质的量不变，气体总质量也不变，因此混合气体的平均相对分子质量始终保持不变，不能作为判断平衡的标志，⑤不符合题意； ⑥是紫红色气体，气体的颜色不再发生变化，说明的浓度不再改变，即反应达到了平衡状态，⑥符合题意； 故选③⑥。 18. 分别按下图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，乙中A为电流表。请回答下列问题： （1）以下叙述中，正确的是______(填字母)。 A. 甲中锌片是负极，乙中铜片是正极 B. 两烧杯中铜片表面均有气泡产生 C. 两烧杯中溶液pH均增大 D. 产生气泡的速度甲中比乙中慢 E. 乙的外电路中电流方向Zn→Cu F. 乙溶液中向铜片方向移动 （2）变化过程中能量转化的主要形式：甲为______；乙为 _______。 （3）在乙实验中，如果把硫酸换成硫酸铜溶液，请写出铜电极的电极反应方程式及总反应离子方程式：铜电极：____________，总反应：_______________。当电路中转移0.25mol电子时，消耗负极材料的质量为______g。 【答案】（1）CD （2） ①. 化学能转化为热能 ②. 化学能转化为电能 （3） ①. ②. ③. 8.125 【解析】 【小问1详解】 A．甲装置未形成闭合回路，不能构成原电池，无正负极之分，A错误； B．甲中铜片不与稀硫酸反应，表面无气泡产生，乙中铜片作正极，溶液中的氢离子在铜片表面得电子生成氢气，有气泡产生，B错误； C．两烧杯中均发生反应消耗了溶液中的氢离子，导致氢离子浓度减小，溶液的pH均增大，C正确； D．乙装置构成了原电池，原电池反应能加快反应速率，因此产生气泡的速度甲中比乙中慢，D正确； E．乙的外电路中，电子由负极（Zn）流向正极（Cu），电流方向与电子流向相反，应为Cu→Zn，E错误； F．原电池工作时，溶液中的阴离子向负极移动，即向锌片方向移动，F错误； 故答案选CD。 【小问2详解】 甲装置中锌与稀硫酸发生普通的化学反应，能量转化的主要形式是化学能转化为热能；乙装置构成了原电池，能量转化的主要形式是化学能转化为电能。 【小问3详解】 在乙实验中，若把硫酸换成硫酸铜溶液，锌比铜活泼，锌作负极，铜作正极，正极上溶液中的铜离子得电子发生还原反应析出铜，电极反应式为；总反应为锌与铜离子的置换反应，离子方程式为；负极的电极反应式为，当电路中转移电子时，消耗锌的物质的量为，则消耗负极材料（锌）的质量为。 19. 元素的价类二维图是学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具，它是以元素的化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图像。下图为氮元素的价类二维图，其中箭头表示部分物质间的转化关系。 请结合所学知识回答下列问题： （1）上图所述物质中，常用作保护气的是______。 （2）实验室常借助转化关系①来制备A，其反应原理可用方程式表示为______________，通常用来干燥A的试剂是______(填选项字母)。 a.浓硫酸     b.P2O5     c.碱石灰 （3）A也可直接转化为B，该反应的化学方程式为________________。 （4）工业上，将NO2用水吸收可制得硝酸，该反应中n(氧化剂)：n(还原剂)=_______。 （5）在浓硝酸中放入足量铜片，随反应进行，气体产物的颜色会越来越浅。反应即将结束时的离子方程式为_______________。 （6）在50mL混合酸中，c(HNO3)=0.4 mol·L-1，c(H2SO4)=0.2 mol·L-1，向其中加入2.56g铜粉微热，待充分反应后，溶液中Cu2+的物质的量浓度为_______。 【答案】（1）N2 （2） ①. ②. c （3） （4）1:2 （5） （6）0.3mol·L-1 【解析】 【小问1详解】 常用作保护气的是氮气N2，因为氮气性质稳定 【小问2详解】 由图可知A中氮元素化合价为-3价，则A是NH3，实验室常借助转化关系①来制备NH3，其反应原理可用方程式表示为： a．NH3是碱性气体，不可用浓硫酸干燥，会发生酸碱反应，a错误； b．P2O5是酸性氧化物，遇水会生成磷酸，磷酸会与NH3发生酸碱反应，b错误； c．碱石灰本身是碱性固体，不和NH3反应；同时具有强吸水性，可以吸收氨气中的水蒸气，c正确； 故选c。 【小问3详解】 B中氮元素的化合价为+2价，所以B是氮的氧化物NO，A（NH3）可直接转化为B（NO），该反应的化学方程式为： 【小问4详解】 NO2用水吸收可制得硝酸，反应方程式为： ，NO2既是氧化剂又是还原剂；2 mol NO2化合价升高（还原剂），1 molNO2化合价降低（氧化剂） ，n(氧化剂)：n(还原剂)=1：2 【小问5详解】 浓硝酸与足量Cu反应，会生成红棕色的NO2和水，随着反应进行，不断消耗硝酸，水也不断稀释浓硝酸使其为稀硝酸，此时生成无色的NO，所以反应即将结束时的离子方程式为： 【小问6详解】 根据题目所给信息：V=50 mL=0.05 L， ，，n(H+)=0.02+0.01×2=0.04 mol， ，根据离子方程式可得关系式：8 mol H+~3Cu2+， ， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $