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高一下期中复习必刷题
题型一:硫及其化合物
【题1】(2021·玉岩中学)二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有( )
A. 还原性 B. 氧化性 C. 漂白性 D. 酸性
【答案】A
【详解】溴水具有氧化性,二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有还原性,答案选A。
【题2】(2021·玉岩中学)下列实验报告记录的实验现象正确的是
实验
A 无色 无色 白色沉淀 无色溶液
B 红色 无色 白色沉淀 白色沉淀
记
录
C 红色 无色 无色溶液 白色沉淀
D 无色 无色 无色溶液 无色溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】【详解】SO 能够使紫色石蕊试液变成红色,使品红溶液褪色;SO 通入Ba(NO ) 溶液中,在酸性环境中
2 2 3 2
会被氧化成 ,从而得到BaSO 白色沉淀;SO 通入到NaOH和BaCl 的混合溶液中发生反应:
4 2 2
SO +2NaOH=Na SO +H O;NaSO +BaCl =BaSO ↓+2NaCl,生成白色沉淀,故B项正确。
2 2 3 2 2 3 2 3
【题3】(2021·深圳中学)下列反应产生的气体,通入NaSO 溶液不反应的是
2 3
A. Al与NaOH溶液 B. MnO 和浓盐酸共热
2
C. 浓硝酸和铜片 D. 铜片和浓硫酸共热
【答案】A
【详解】A.Al和NaOH溶液产生氢气,氢气通入NaSO 溶液中,不发生反应,故A正确;
2 3
B.MnO 和浓盐酸共热生成氯气,氯气通入NaSO 溶液中,生成硫酸钠,故B错误;
2 2 3
C.浓硝酸和铜片生成二氧化氮,二氧化氮气通入NaSO 溶液中,生成硫酸钠,故C错误;
2 3
D.铜片和浓硫酸共热生成二氧化硫,二氧化硫通NaSO 溶液中,生成亚硫酸氢钠,故D错误;
2 3
故选A。
【题4】(2021·广州·北大附中为明高中)如图是硫元素在自然界中的循环示意图,下列说法不正确的
是
A. 硫在自然界存在游离态
B. 煤中含有硫元素,燃煤中加入生石灰可脱硫
C. 3.2g硫与6.4g铜反应能得到9.6g纯净物
D. 氢硫酸是弱酸,能与碱、碱性氧化物反应
【答案】C
【解析】A.硫在自然界中主要以化合态形式存在,在火山口附近或地壳的岩层里有游离态的硫存在,故
A正确;
B.煤中含有硫元素,燃煤时生成SO ,加入生石灰后,SO 与CaO反应生成CaSO,CaSO 再被O 氧化生
2 2 3 3 2
成CaSO ,减少SO 的排放,起到脱硫的作用,故B正确;
3 2
C.2Cu+S Cu S,3.2g硫和6. 4g铜反应,其物质的量为1:1,说明硫过量,根据铜算,可知1.6gS和
2
6.4gCu恰好完全反应,还有1.6gS未反应,得到的是物质是1.6g的S和8g的Cu S为混合物,故C错误;
2
D.氢硫酸是弱酸,具有酸的通性,可与碱、碱性氧化物反应,故D正确;故选C。
【题5】(2021·玉岩中学)以下实验操作或原理叙述正确的是
A. HO、SO 、氯水、过氧化钠、臭氧、活性炭都有漂白性,其原理相同
2 2 2
B. 将SO 通入BaCl 溶液中可生成BaSO 沉淀
2 2 4
C. 检验SO 中含有CO 的方法是通过澄清的石灰水
2 2
D. 向含有BaCl 和NaOH的混合溶液中通入少量的CO 气体,有白色沉淀生成
2 2
【答案】D
【详解】A、SO 的漂白性利用与有色物质进行结合,活性炭的漂白性,利用吸附性,其余利用氧化性把有
2
色氧化,故A错误;B、SO 通入BaCl 溶液中不发生化学反应,故B错误;C、SO 和CO 都能使澄清石
2 2 2 2
灰水变浑浊,因此不能鉴别,故C错误;D、发生2NaOH+CO=Na CO +HO、BaCl +NaCO=2NaCl+
2 2 3 2 2 2 3
BaCO ↓,故D正确。
3
【题6】(2021·广州·八校联考)往FeCl 和BaCl 的混合溶液中通入SO ,溶液颜色由棕黄色变成浅绿色,
3 2 2
同时有白色沉淀产生,下列说法正确的是
A. 该实验表明FeCl 有还原性 B. 白色沉淀为BaSO
3 3
C. 该实验表明SO 有漂白性 D. 反应后溶液酸性增强
2
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应中溶液由由棕黄色变成浅绿色,三价铁变化为二价铁,该实验表明 FeCl 具有氧化性,选
3
项A错误;
B.二氧化硫被氧化为硫酸根,生成的白色沉淀为硫酸钡,选项B错误;
C.二氧化硫的漂白性是指二氧化硫和水反应生成的亚硫酸与有色物质结合为不稳定的无色物质,此反应
中二氧化硫做还原属剂,选项C错误;
D.反应后生成硫酸酸性增强,选项D正确;
答案选D。
【题7】(2021·佛山)向 BaCl 溶液中通入 SO 气体,溶液仍然澄清;若将BaCl 溶液分盛在两支试管
2 2 2
中,一只试管加稀HNO,另一只加NaOH 溶液,然后再通入SO 气体,结果两支试管都有白色沉淀产生。
3 2
由此得出的下列结论中不合理的是
A. SO 是酸性氧化物、SO 具有还原性
2 2
B. 两支试管中的白色沉淀不是同种物质
C. BaCl 既能跟强酸、又能跟强碱反应,具有两性
2
D. 加入氢氧化钠溶液,SO 水溶液中 浓度增大
2
【答案】C
【分析】
由于亚硫酸的酸性弱于盐酸,则SO 不与BaCl 溶液反应,故向 BaCl 溶液中通入 SO 气体,溶液仍然澄
2 2 2 2
清;将氯化钡与硝酸混合,通入二氧化硫溶液显酸性,硝酸根离子在酸性环境中有强氧化性,可以把二氧化硫氧化为 ,遇钡离子产生沉淀BaSO ;将氯化钡与氢氧化钠混合,通入二氧化硫先与氢氧化钠反应
4
生成亚硫酸钠和水,遇钡离子产生沉淀BaSO。
3
【详解】A.由分析可知,二氧化硫可以与氢氧化钠反应生成相应的盐和水,因此具有酸性, 也可以被酸性
环境的硝酸根离子氧化,因此SO 具有还原性,A项错误;
2
B.由分析可知,两支试管中的白色沉淀不是同种物质,分别是硫酸钡和亚硫酸钡,B项错误;
C.氯化钡是强酸强碱盐,不是两性物质,C项正确;
D. 加入氢氧化钠溶液,SO 水溶液可以反应生成 ,故 浓度增大,D项错误;
2
答案选C。
【点睛】二氧化硫具有酸性,可以跟碱和部分显碱性的盐发生反应,不与氯化钡,氯化钙,若要可以发生
反应,向体系中加碱;同时也具有还原性,加入氧化剂也可以反应,所以可以与次氯酸钙、硝酸钡之类的
反应生成硫酸盐沉淀。
【题8】(2021·玉岩中学)火电厂、燃煤锅炉是SO 污染集中、规模较大的行业,石灰石—石膏烟脱硫法
2
是除去SO 的一种常用方法。其过程如图1.研究发现:pH和温度会对石灰石浆液的脱硫效率产生一定影响;
2
当烟气通入速度一定时,石灰石浆液的脱硫效率与浆液pH的关系如图2,下列有关说法正确的是
A. 烟气通入石灰石浆液时的温度越高吸收越快,吸收率越高
B. 石灰石浆液pH>5.7时,烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度增大
C. 将脱硫后的气体通入KMnO 溶液,可粗略判断烟气脱硫效率的高低
4
D. 上述方法中用石灰石浆液吸收64 g SO 理论生成22 g CO
2 2
【答案】C
【详解】A.烟气通入石灰石浆液时,温度越高气体二氧化硫的溶解度越小,部分二氧化硫不能被溶解,
就会逸出溶液使吸收率降低,A项错误;
B.石灰石浆液pH>5.7时,烟气脱硫效率降低的原因是石灰石的溶解度减小,石灰石的浓度减小,脱硫
率随之下降,B项错误;
C.脱硫后的气体是否残存SO ,含有多少,可以利用高锰酸钾溶液褪色的程度和快慢粗略判断烟气脱硫效
2
率,C项正确;
D.述分析得到总反应为:2CaCO +2SO+O +4H O=2CaSO+2H O+2CO↑,1 mol二氧化硫反应生成1 mol
3 2 2 2 4 2 2
二氧化碳,即每吸收64g二氧化硫理论上同时生成44 g CO,D项错误;
2
答案选C。
【题9】(2021·深圳中学)某化学兴趣小组为探究SO 的性质,按如图所示装置进行实验。
2请回答下列问题:
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________,其中发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(2)实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是_________________________________、
_____________________________________________________;这些现象分别说明SO 具有的性质是
2
________________和________________;装置B中发生反应的离子方程式为
________________________________________________________________。
(3)装置D的目的是探究SO 与品红反应的可逆性,请写出实验操作及现象
2
___________________________________________________________________________。
(4)尾气可采用________溶液吸收。
【答案】 ①. 蒸馏烧瓶 ②. NaSO +HSO (浓)===Na SO +SO ↑+HO ③. 溶液由紫红色变为
2 3 2 4 2 4 2 2
无色 ④. 无色溶液中出现黄色浑浊 ⑤. 还原性 ⑥. 氧化性 ⑦. 5SO +2MnO-+2H O =2Mn2+
2 4 2
+5SO2-+4H+ ⑧. 品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色 ⑨.
4
NaOH(答案合理即可)
【解析】(1)根据仪器的特征,该仪器是蒸馏烧瓶;亚硫酸钠和浓硫酸反应生成硫酸钠、SO 和水,化学
2
方程式为NaSO +H SO (浓)= Na SO +SO↑+H O。
2 3 2 4 2 4 2 2
(2)酸性高锰酸钾有强氧化性,二氧化硫中硫元素是中间价态,有还原性,所以二氧化硫能被酸性高锰
酸钾溶液氧化而褪色,同时说明二氧化硫有还原性,SO 的氧化性能将S2-氧化成S,则实验过程中,装置
2
B、C中发生的现象分别是溶液由紫红色变为无色、无色溶液中出现黄色浑浊,这些现象分别说明SO 具有
2
的性质是还原性和氧化性;装置B中发生反应的离子方程式为5SO +2MnO-+2H O =2Mn2++5SO2-+4H+。
2 4 2 4
(3)二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,但加热褪色后的品红溶液,溶液的颜色能复原,所以探
究SO 与品红作用的可逆性的实验操作及现象是品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的活塞,点燃酒精灯加热,
2
溶液恢复为红色。
(4)该实验的尾气是SO ,SO 用NaOH溶液吸收。
2 2
【题10】(2022·广州·八校联考)某化学课外兴趣小组为探究足量的铜跟浓硫酸的反应情况,用下图所示
装置进行有关实验。
已知:①SO 难溶于饱和亚硫酸氢钠溶液。②SO 能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应。请回答下列
2 2
问题:(1)装置A中发生的化学反应方程式为____________;此反应表明浓硫酸具有_________(填字母)。
a. 酸性 b. 脱水性 c. 强氧化性 d. 吸水性
(2)装置D中试管口放置的棉花中浸入__________溶液,其作用是_____________。
(3)装置B的作用是贮存多余的气体,B中应放置的液体是__________(填字母)。
a. 水 b. 饱和NaHSO 溶液 c. 酸性KMnO 溶液 d. NaOH溶液
3 4
(4)实验中,取一定质量的铜片和一定体积18.4 mol·L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发
现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是____________。
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是___________(填字母)。
a. 银粉 b. 铁粉 c. BaCl 溶液 d. NaHCO 溶液
2 3
【答案】 ①. Cu+2 H SO (浓) CuSO +SO ↑+2 H O ②. ac ③. NaOH ④. 吸收SO
2 4 4 2 2 2
气体,防止污染空气 ⑤. b ⑥. 浓硫酸由浓变稀,稀硫酸不再与铜反应 ⑦. bd
【解析】
【分析】(1)依据实验是探究铜与浓硫酸的反应情况,反应条件加热,根据氧化还原反应的实质书写配
平;
(2)依据二氧化硫是污染性气体不能排放到大气中分析;
(3)试剂不能和气体反应也不能溶于液体;
(4)根据铜与浓硫酸反应的原理分析,再计算剩余硫酸的浓度;证明有酸剩余是验证稀硫酸的存在关键
是氢离子的检验。
【详解】(1)实验探究铜与浓硫酸在加热探究下发生反应,浓硫酸具有强氧化性把铜氧化为二价铜,本
身被还原为二氧化硫,结合书写化学方程式的要求写出化学方程式为:Cu+2 H SO (浓) CuSO +
2 4 4
SO ↑+2 H O;
2 2
此反应中硫酸中部分S化合价降低被氧化体现还原性,部分S化合价不变,生成硫酸盐,体现酸性作用,
答案选ac;
(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,是防止装置中最后剩余的二氧化硫气体排放到大气中
污染环境,所以棉团需浸能吸收二氧化硫,与二氧化硫反应的溶液,可以浸NaOH溶液;作用是吸收SO
2
气体,防止污染空气;
(3)二氧化硫气体是酸性氧化物,易溶于水,B中的试剂不能和二氧化硫发生反应,不能溶解二氧化硫;
a.水能溶解二氧化硫不能储存气体,b.二氧化硫通入饱和NaHSO 溶液中,降低了二氧化硫的溶解度,
3不反应,可以用来储存气体, c.酸性KMnO 溶液能氧化二氧化硫为硫酸,不能储存气体, d.NaOH
4
溶液吸收二氧化硫不能储存气体;
答案选b;
(4)①取一定质量的铜片和一定体积18.4 mol·L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧
瓶中还有铜片剩余,浓硫酸随着反应进行浓度变稀后不再和铜反应,所以有剩余的酸;
②能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸,实质证明氢离子的存在,选项中a.银粉不与稀硫酸反应不
能证明;b.铁粉与稀硫酸反应放气体,可以证明;c.BaCl 溶液 加入后出现白色沉淀,但因为生成产物
2
中有硫酸铜生成,也可以生成白色沉淀,故不能证明; d.NaCO 溶液会与稀硫酸反应发出二氧化碳气体,
2 3
可以证明,故答案为:bd。
【点睛】本题考查了浓硫酸的性质,生成物质的检验和实验验证,主要考查实验基本操作,尾气处理,二
氧化硫性质应用,离子方程式的书写,化学方程式的计算,关键是理解浓硫酸与铜反应时,变为稀硫酸后
不再继续反应。
【题11】(2021·玉岩中学)某研究性学习小组设计如下实验装置进行探究。
(1)装置A中反应的化学方程式为_______
的
(2)实验结束后,欲验证A中生成 气体在装置B中被氧化,小组同学取装置B中溶液少量于一洁净的
试管中,应向试管中加入的试剂是_______(填字母)
A. 品红溶液 B. 稀盐酸 C. BaCl 溶液 D. 稀硝酸
2
(3)实验结束,小组同学立即熄灭酒精灯,可能导致的后果是 _______
(4)实验中若有mg 铜参加了反应,则有_______mol HSO 被还原,转移电子数目为_______(设N 为阿
2 4 A
伏加德罗常数的值)。
(5)为了测定消耗HSO 的物质的量,该兴趣小组设计了两个实验方案。
2 4
方案一:将装置A 产生的气体缓缓通过已称量过的装有碱石灰的干燥管,反应停止后再次称量干燥管的质
量,两次的质量差即是吸收的二氧化硫的质量。
方案二:将装置A产生的气体缓缓通入足量的用硫酸酸化的高锰酸钾溶液中,再加入足量的氯化钡溶液,
过滤、洗涤、干燥,称得沉淀的质量即是二氧化硫转化为硫酸钡沉淀的质量
实际上,方案一和方案二均不可取。方案一:由于产生的气体中含有_______使再次称量的干燥管的质量
偏大;也可能由于_______使再次称量的干燥管的质量偏小。方案二:由于_______与氯化钡溶液反应,使
测定的消耗HSO 的物质的量偏大。
2 4
【答案】(1) (2)C(3)产生倒吸现象 (4) ①. ②.
(5) ①. 水蒸气 ②. 反应中生成的二氧化硫未被完全赶入干燥管中 ③. 高锰酸钾溶液中起酸
化作用的硫酸
【解析】
【分析】
【小问1详解】
装置 A 中,铜与浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,反应的化学方程式为
。
【小问2详解】
A中生成的气体为二氧化硫,在装置B中被氧化,应生成三氧化硫,则欲验证A中生成的气体在装置B中
被氧化,即检验三氧化硫的存在,
A. 二氧化硫使品红溶液褪色,不能检验三氧化硫;
B. 三氧化硫与水反应生成硫酸,故不与稀盐酸反应,无明显现象;
C. 三氧化硫与水反应生成硫酸,硫酸与BaCl 溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,而二氧化硫不与BaCl 溶液
2 2
反应,故能检验三氧化硫;
D. 稀硝酸氧化二氧化硫也会得到硫酸根离子,从而生成硫酸钡沉淀,因此无法检验三氧化硫,故选C。
【小问3详解】
的
由于二氧化硫易溶于水,若立即熄灭酒精灯,可能导致 后果是产生倒吸现象。
【小问4详解】
实验中若有mg 铜参加了反应,铜的物质的量为 ,则有 HSO 被还原,转移电子数目为
2 4
。
【小问5详解】
方案一:由于铜和浓硫酸反应生成的二氧化硫气体中含有水蒸气,碱石灰增加的质量为二氧化硫和水蒸气
的质量,使再次称量的干燥管的质量偏大;也可能由于反应中生成的二氧化硫未被完全赶入干燥管中,使
再次称量的干燥管的质量偏小。
方案二:由于生成的沉淀是高锰酸钾溶液中起酸化作用的硫酸和二氧化硫被氧化生成的硫酸与氯化钡溶液
反应生成的硫酸钡沉淀,不全是二氧化硫转化为硫酸生成的沉淀,故使测定的消耗HSO 的物质的量偏大。
2 4题型二:氮及其化合物
【题12】(2022·广州·八校联考)下列关于氮及其化合物的说法,不正确的是
A. 硝酸可以与甘油反应生成烈性炸药硝化甘油
B. 氯碱工业中可以用氨气检查氯气管道是否泄漏
C. 工业上制备硝酸是利用NH 和O 反应生成NO,进一步转化为NO 及HNO
3 2 2 3
D. 为提高作物的养分,可以是铵态氮肥与碱性肥料混合使用
【答案】D
【解析】
【详解】A. 甘油在浓硫酸催化下,与浓硝酸反应生成硝酸甘油酯(即硝化甘油)和水,A正确;
B. 用氨气检查氯气管道,如果有氯气泄漏,则发生反应3Cl+8NH═6NH Cl+N ,会有白烟产生,白烟为
2 3 4 2
氯化铵固体,B正确;
C. 工业上制备硝酸是利用三步反应①4NH +5O 4NO+6H O、②2NO+O ═2NO 、
3 2 2 2 2
③3NO +H O═2HNO +NO,C正确;
2 2 3
D. 铵态氮肥能与碱性肥料发生反应,NH ++OH-⇌NH ∙H O⇌NH +H O,氨气易逸出导致平衡向右移动,土
4 3 2 3 2
壤中铵根离子浓度降低,从而降低肥效,所以铵态氮肥不能与碱性肥料混合使用, D错误。
答案选D。
【题13】(2022·广东广州·一模)部分含氮物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.a既可被氧化,也可被还原 B.c溶于水可得d和b
C.将铜丝插入d的浓溶液可产生b D.自然界可存在a→b→c→d→e的转化
【答案】C
【解析】
A. 氮气中的氮元素是中间价态可以被氧化与还原,既有氧化性又有还原性,活泼金属镁可以再氮气中
燃烧生成氮化镁,A正确;
B.c为NO 溶于水可得d(HNO)和b(NO),B正确;
2 3
C.将铜丝插入浓硝酸可产生NO ,C错误;
2
D.自然界可存在a→b→c→d→e的转化,自然界的雷雨固氮由氮气与氧气生成NO,NO与氧气生成
NO ,NO 溶于水生成硝酸和NO,硝酸与矿物质生成硝酸盐,D正确;
2 2
答案选C。
【题14】(2021·珠海二中)下列说法不正确的是A. 路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B. 路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C. 上述所有反应都是氧化还原反应
D. 氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO
2
【答案】D
【解析】A.工业制备硝酸,氨气催化氧化为一氧化氮,一氧化氮被氧化为二氧化氮,二氧化氮与水反应
生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮继续循环利用,路线①②③是工业生产硝酸的主要途径,故A不选;
B.氮气与氧气在放电的条件下,反应生成一氧化氮,一氧化氮被氧气氧化为二氧化氮,二氧化氮与水反
应生成硝酸和一氧化氮,路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径,故B不选;
C.结合以上分析可知,上述所有反应都是氧化还原反应,故C不选;
D.氮气与氧气在放电的条件下只能生成一氧化氮,一氧化氮继续被氧气氧化为二氧化氮,氮气不能一步
生成NO ,故D可选;
2
故选D 。
【题15】(2021·深圳中学)(双选)在一定条件下,将NO 和O 的混合气体12mL通入足量水中,充分
2 2
反应后剩余2mL气体(同温同压下),则原混合气体中氧气的体积为
A. 1.2mL B. 2.4mL C. 3mL D. 4mL
【答案】AD
【解析】(总反应式法)根据有关的反应:4NO +O +2HO=4HNO ,3NO +HO=2HNO +NO,剩余气体
2 2 2 3 2 2 3
可能是O,也可能是NO;
2
如氧气过量,则剩余2ml无色气体为氧气,设参加反应的氧气的体积为x,则有:
4x+x=12mL−2mL=10mL,解得x=2mL,所以氧气的体积为:2mL+2mL=4mL;
如NO 过量,则剩余2mL无色气体为NO,设氧气的体积为y,
2
,解得y=1.2mL,
故答案选AD。【题16】(2021·玉岩中学)研究表明,氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关(如下图所
示)。下列叙述错误的是
A. 雾和霾的分散剂相同
B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵
C. NH 是形成无机颗粒物的催化剂
3
D. 雾霾的形成与过度施用氮肥有关
【答案】C
【解析】
【分析】A.雾和霾的分散剂均是空气;
.
B根据示意图分析;
C.在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质
在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂;
D.氮肥会释放出氨气。
【详解】A. 雾的分散剂是空气,分散质是水。霾的分散剂是空气,分散质固体颗粒。因此雾和霾的分散
剂相同,A正确;
B. 由于氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐形成无机颗粒物,因此雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵,B正确;
C. NH 作为反应物参加反应转化为铵盐,因此氨气不是形成无机颗粒物的催化剂,C错误;
3
D. 氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关,由于氮肥会释放出氨气,因此雾霾的形成与过
度施用氮肥有关,D正确。答案选C。
【点睛】结合示意图的转化关系明确雾霾的形成原理是解答的关键,氨气作用判断是解答的易错点。本题
情境真实,应用导向,聚焦学科核心素养,既可以引导考生认识与化学有关的社会热点问题,形成可持续
发展的意识和绿色化学观念,又体现了高考评价体系中的应用性和综合性考查要求。
【题17】(2021·深圳中学)下列物质的应用中,不涉及氧化还原反应的是
A. 用84消毒液(有效成分NaC1O)杀灭细菌
B. 补铁剂(有效成分为Fe2+)与维生素C共服效果更佳
C. 雷雨肥庄稼——自然固氮
D. 用石灰乳脱除烟气中的SO
2
【答案】D
【解析】
【分析】【详解】A.NaC1O利用其强氧化性杀菌消毒,A不符合题意;
B.维生素C具有还原性,补铁剂(有效成分为Fe2+)与维生素C共服时,被氧化的机率会减少,B不符合题
意;
C.雷雨肥庄稼——自然固氮,游离态的氮转化成了化合态的氮,发生了氧化还原反应,C不符合题意;
D.用石灰乳脱除烟气中的SO ,生成了亚硫酸钙,属于复分解反应,D符合题意;
2
故选D。
【题18】(2021·广东广州·高一期末)下列离子方程式书写正确的是
A. 溶液与足量 溶液反应:
B. 与稀硫酸反应:
C.向 溶液中加入 溶液至中性:
D.碳酸氢钙溶液与少量 溶液反应:
【答案】D
【解析】
A. 溶液与足量 溶液反应: ,A错误;
B. 与稀硫酸反应: ,B错误;
C. 向 溶液中加入 溶液至中性,得到NaSO 、HO和BaSO,反应的离子方程式为:
2 4 2 4
,C错误;
D. 碳酸氢钙溶液与少量 溶液反应生成碳酸钙、碳酸氢钠和水:
,D正确;
答案选D。
【题19】(2021·佛山)下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是
A. 将CO 通入CaCl 溶液:CO+H O+Ca2+=CaCO ↓+2H+
2 2 2 2 3
B. 往氢氧化钠溶液中通入过量SO :OH-+SO=
2 2
C. 向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸:Fe(OH) +2H+=Fe2++2H O
2 2
D. 稀硝酸溶液中加入过量铁粉:Fe+4H++ =Fe3++NO↑+2HO
2
【答案】B
【详解】A.碳酸酸性小于盐酸,将CO 通入CaCl 溶液中不反应,故A错误;
2 2B.往氢氧化钠溶液中通入过量SO 生成亚硫酸氢钠,反应的离子方程式是OH-+SO= ,故B正确;
2 2
C.向氢氧化亚铁中加入足量的稀硝酸生成硝酸铁、一氧化氮、水,反应的离子方程式是3Fe(OH) +10H+
2
+NO =3Fe3++8H O+NO↑,故C错误;
2
D.稀硝酸溶液中加入过量铁粉最终产物是硝酸亚铁、一氧化氮、水,反应的离子方程式是3Fe+8H++2
=3Fe2++2NO↑+4HO,故D错误;
2
选B。
【题20】(2021·玉岩中学)关于SO 与NO 的下列说法错误的是
2 2
A. 都能与NaOH溶液反应生成两种盐 B. 都能使石蕊试液变红
C. 都是引起光化学烟雾的大气污染物 D. 工业制硫酸、硝酸时要用到它们
【答案】C
【解析】
【分析】根据SO 和NO 的性质进行分析;
2 2
【详解】A、SO 为酸性氧化物,若SO 过量:SO +NaOH=NaHSO ,若SO 不足:SO +2NaOH=Na SO
2 2 2 3 2 2 2 3
+HO,NO 与NaOH反应:2NO +2NaOH=NaNO+NaNO +HO,故A说法正确;
2 2 2 2 3 2
B、SO 溶于水后生成HSO ,能使石蕊试液变红,NO 溶于水:3NO +HO=2HNO +NO,HNO 能使石蕊
2 2 3 2 2 2 3 3
试液变红,故B说法正确;
C、SO 、NO 都是引起酸雨的主要的物质,引起光化学烟雾的大气污染物是NO ,故C说法错误;
2 x x
D、工业制硫酸:S+O SO 、2SO +O 2SO 、SO +HO=HSO ,工业上制备硝酸:2N
2 2 2 2 3 3 2 2 4 2
+3H 2NH 、4NH +5O 4NO+6HO、2NO+O=2NO、3NO +HO=2HNO +NO,
2 3 3 2 2 2 2 2 2 3
故D说法正确。
【点睛】易错点是选项A,学生知道SO 溶于水后生成HSO ,HSO 为二元中强酸,与NaOH反应生成
2 2 3 2 3
NaSO 或NaHSO,但对NO 能否与NaOH反应不清楚,熟记NO 与NaOH发生:2NO +2NaOH=NaNO
2 3 3 2 2 2 2
+NaNO +HO,同时还应记住的有NO+NO +2NaOH=2NaNO+HO。
3 2 2 2 2
【题21】(2021·玉岩中学)下列有关实验的操作,正确的是
实验 操作
A. 除去NaHCO 固体中混有的NHCl 直接将固体加热
3 4
B. 实验室收集Cu与稀硝酸反应生成的NO 向上排空气法收集
C. 检验非金属性Cl>Si 在NaSiO 溶液中加入足量HCl
2 3
D. 检验某溶液中是否含有NH+
4并用湿润的红色石蕊试纸检验
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于碳酸氢钠热稳定性较差,加热易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,所以不能利用加热的
方法除去NaHCO 固体中混有的NH Cl,选项A错误;
3 4
B.NO与氧气反应生成NO ,不能用排空气法收集,应该用排水法收集,选项B错误;
2
C. 向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸,二者反应产生硅酸白色沉淀,只能证明盐酸的酸性大于硅酸,但HCl是
无氧酸,不是Cl元素的最高价含氧酸,使用无法比较Cl、Si的非金属性,选项C错误;
D. 检验溶液中是否含有NH +:加入NaOH并加热,再用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,若变为蓝
4
色,证明气体是NH ,原溶液中含有NH +,选项D正确;
3 4
故合理选项是D。
【题22】(2021·广州·北大附中为明高中)下列实验装置不能达到实验目的的是
A. 图甲:用SO 做喷泉实验 B. 图乙:验证Cu与浓硝酸反应的热量变化
2
C. 图丙:验证NH 易溶于水 D. 图丁:比较NaCO 与NaHCO 的稳定性
3 2 3 3
【答案】D
【解析】A.二氧化硫能与氢氧化钠反应,气压迅速降低,可形成喷泉,A正确;
B.根据U形管两端液面高度的变化,可验证反应的热量变化,B正确;
C.氨气极易溶于水,气球体积变大,可验证NH 易溶于水,C正确;
3
D.碳酸氢钠不稳定,加热易分解,而碳酸钠不分解,比较稳定性时,碳酸氢钠应放在套装内试管中,D
错误;
故选D。
【题23】(2021·广州·北大附中为明高中)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示
(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是
选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质
A 浓氨水 CaO NH HO
3 2B 浓硫酸(70%) NaSO SO NaOH溶液
2 3 2
C 稀硝酸 Cu NO HO
2 2
D 浓盐酸 MnO Cl NaOH溶液
2 2
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】A、氨气密度比空气小,不能使用向上排空气法,错误;
B、正确;
C、铜与稀硝酸反应需要加热,且NO 用水吸收会发生3 NO+ H O = 2 HNO + NO,用防倒吸装置不妥,
2 2 2 3
错误;
D、制取氯气需要加热,错误。
【题24】(2021·深圳中学)利用如图所示装置进行实验,将液体X逐滴加入到固体Y中。下列有关实验
现象或结论正确的是
选项 X Y Z 实验现象或结论 装置
A 稀硫酸 亚硫酸钠 品红溶液 SO 能氧化品红
2
B 浓盐酸 KMnO 氢硫酸溶液 产生浑浊
4
C 浓盐酸 石灰石 硅酸钠溶液 非金属性:C>Si
D 浓硝酸 Cu 水 试管中液体变红
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【详解】A.SO 能使品红溶液褪色不是因为SO 具有氧化性,而体现的是SO 的漂白性,结论不正确,故
2 2 2
A错误;
B.浓盐酸与KMnO 反应产生氯气,氯气可以与氢硫酸溶液反应生成淡黄色的硫单质,现象是产生浑浊,
4
故B正确;
C.浓盐酸具有挥发性,无法确定是碳酸制备的硅酸沉淀还是挥发出的氯化氢与硅酸钠溶液反应制备的硅
酸,结论不准确,故C错误;
D.浓硝酸与铜生成NO 气体,NO 与水反应生成无色的硝酸和NO,现象不正确,故D错误;
2 2
故答案为B。
【题25】(2021·珠海二中)下列各实验的现象及结论都正确的是
选项 实验 现象 结论
浓硫酸滴入蔗糖中,产生的气体导入 蔗糖变黑、体积膨胀, 使澄清石灰水变浑浊的气体是
A
澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 CO
2
过量铁粉加入稀硝酸中,充分反应 有无色气泡产生,溶液
B 稀硝酸能将Fe氧化成Fe3+
后,滴加KSCN溶液 呈血红色向1mL0.1mol/LFeCl 溶液中滴加
3
C 2mL0.1mol/LKI溶液,充分反应后, 溶液变为红色 Fe3+和I-的反应为可逆反应
滴加几滴KSCN溶液
D 向FeCl 溶液中加入铜粉 溶液由棕黄色变蓝色 Cu与FeCl 发生了置换反应
3 3
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】A. 遇浓硫酸碳化 ,
; , 都会使澄清石灰水变浑浊结论错误,A错;
B.过量铁粉,不会产生 ,化学式为 ,不可能有血红色现
象,结论应该是 ,B错;
C. 与 发生反应很明显后者是过量的,如果不是可逆反应,反应后溶液不可能有 ,但现象中
有血红色说明该反应是可逆反应 , 不可能反应完,现象结论都正确,选项C正
确;
D. ,没有置换出来 ,结论错误,D错误;
故选C。
【题26】(2021·佛山)如图所示,用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列
说法不正确的是
A. 喷泉实验结束后,发现水未充满三颈烧瓶,可能是因为收集的氨气不纯
B. 关闭a,将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c,打开b,完成喷泉实验,电脑绘制三颈烧瓶内压
强变化曲线如图2,则C点时喷泉最剧烈
C. 工业上,可用蘸有浓盐酸或者液氯的玻璃棒检验液氨是否泄漏
D. 三颈烧瓶中充满NH 形成的氨水与换成NO 形成的HNO 溶液的溶质的物质的量浓度不同
3 2 3
【答案】D
【解析】【分析】
【详解】A.氨气在收集过程中若混有空气,在喷泉实验结束后,会发现水未充满三颈烧瓶,故A正确;
B.三颈烧瓶内气体压强与外界大气压强相差越大喷泉越剧烈,C点压强最小,此时与大气压压强差最大,
所以C点时喷泉最剧烈,故B正确;
C.工业上,蘸有浓盐酸或者液氯的玻璃棒可以和泄露的液氨反应生成白烟,现象明显,所以可用蘸有浓
盐酸或者液氯的玻璃棒检验液氨是否泄漏,故C正确;
D.设三颈烧瓶的体积为V,此温度下气体摩尔体积为 ,则充满氨气形成氨水的物质的量浓度为
,充满NO 形成的HNO 溶液时发生反应: ,溶质
2 3
的物质的量浓度为 ,所以两溶液的物质的量浓度相等,D错误;
答案为D。
【题27】(2021·玉岩中学)硝酸与金属反应后所得还原产物与硝酸的浓度和金属的活泼性有关。10 mL
0.5 mol·L-1HNO 与0.048 g Mg恰好完全反应。若氮元素只被还原到一种价态,下列说法不正确的是
3
A. HNO 作还原剂
3
B. HNO 浓度越低,N元素还原价态越低
3
C. 反应中转移电子数为0.004 mol
D. 还原产物可能为NH NO
4 3
【答案】A
【详解】A.HNO 与金属反应时,表现酸性和强氧化性,故A错误;
3
B.HNO 浓度越高,氧化性越强,氧化同种金属时,N元素被还原的价态就越高,故B正确;
3
C.HNO 与Mg反应,还原剂只有Mg,Mg的化合价由0→+2,0.048g Mg的物质的量为0.002mol,根据
3
得失电子守恒,反应中转移电子为0.004mol,故C正确;
D.硝酸的物质的量为0.01L×0.5mol·L-1=0.005mol,生成0.002mol Mg(NO ),根据N原子守恒,可能生
3 2
成0.0005 mol NH NO ,若生成0.0005 mol NH NO 转移电子为0.004mol,符合电子守恒,故D正确;
4 3 4 3
故答案为A。
【题28】(2021·佛山)某小组同学欲探究NH 催化氧化反应,按如图所示装置进行实验。
3已知装置A、B可选药品:浓氨水、HO、蒸馏水、生石灰、MnO
2 2 2。
(1)仪器b的名称为_______。
(2)装置A烧瓶中固体的作用为_______(填字母)。
A.催化剂 B.氧化剂 C.还原剂 D.反应物
(3)仪器b中盛放的试剂可以是_______(填字母)。
A.浓硫酸 B.碱石灰 C.五氧化二磷 D.硫酸铜
(4)实验室制备氨气还可以用氯化铵固体与氢氧化钙固体混合加热,写出反应的化学方程式_______。
(5)甲、乙两同学分别按上述装置进行实验,一段时间后:
①甲观察到装置F中只有白烟生成,白烟的成分是_______(写化学式)。
②乙观察到装置F中有红棕色气体,装置G中溶液变成蓝色。用离子方程式解释装置G中溶液变成蓝色的
原因:_______。
(6)尾气处理装置所需的液体试剂是_______。
【答案】 (1). 干燥管 (2). A (3). B (4). 2NH Cl+Ca(OH) CaCl +2NH↑+2H O (5).
4 2 2 3 2
NH NO (6). 3Cu+8H++2 =3Cu2++2NO↑+4HO (7). NaOH溶液
4 3 2
【解析】
【分析】该实验装置是探究NH 催化氧化反应,氨气和氧气在催化剂、加热的条件下生成一氧化氮和水,
3
化学方程式为:4NH +5O 4NO+6H O,氨气极易溶于水,B装置中含有吸水装置,由此推测,装
3 2 2
置B为制备氨气的装置,装置A为制备O 的装置,装置A烧瓶中的固体二氧化锰,利用过氧化氢制取氧
2
气;装置B烧瓶中的固体为氢氧化钠,氢氧化钠和浓氨水反应生成氨气,氨气是碱性气体,故干燥管中装
有碱性干燥剂;氨气和氧气在装置E中反应生成一氧化氮和水;F装置中,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,氨气和硝酸反应生成硝酸铵,产生白烟;装置 G中,含有
硝酸、硫酸和铜,铜和硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,溶液变为蓝色,据此分析解答。
【详解】根据上述分析可知,
(1)结合仪器构造可知,仪器b的名称为干燥管;
(2)装置A烧瓶中的固体为MnO ,利用过氧化氢制取氧气,加入MnO 作催化剂可加快产生氧气速率,答
2 2
案选A;
(3)氨气是碱性气体,故干燥管中装有碱性干燥剂,答案选B;
(4)实验室利用氯化铵与氢氧化钙共热也可制备氨气,其化学方程式为:2NH Cl+Ca(OH)
4 2
CaCl +2H O+2NH ↑;
2 2 3
(5)①F装置中,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,氨气和硝酸
反应生成硝酸铵,产生白烟,所以白烟的成分是NH NO ;
4 3
②F装置中,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮为红棕色气体,装置G中,二氧化氮和水反应
生成硝酸和一氧化氮,G中含有硝酸,硝酸和铜反应生成硝酸铜、一氧化氮、水,溶液由无色变为蓝色,
离子方程式为:3Cu+8H++2 =3Cu2++2NO↑+4HO;
2
(6)尾气中含有一氧化氮、二氧化氮,实验室可用氢氧化钠溶液吸收尾气,故答案为:NaOH溶液。
【题29】(2021·佛山)某校化学兴趣小组的学生,分成两组对酸雨及空气中二氧化硫的含量进行了测试。
Ⅰ.第一组,取刚降到地面的酸雨水样,进行了如下实验:
①向雨水试样中滴加氯化钡溶液,有白色浑浊出现;
②每隔一段时间测定其 ,数据如下表所示:
测定时间/小时 0 1 2 3
pH 4.73 4.62 4.56 4.55
(1)出现白色浑浊的离子方程式为___________。
(2)分析上述 变化数据,你认为可能的原因是(用化学方程式表示) ___________。
Ⅱ.第二组,用下列装置定量分析空气中 的含量:(3)通入空气前应进行的实验操作是___________。 溶液中导管末端做成球状多孔结构的作用是
___________。
(4)随着空气的不断通入,酸性 溶液颜色逐渐变浅直至褪色。已知 变成 , 变成
,写出此离子方程式___________,说明 具有___________性。
(5)若实验中气体流速为 、酸性 溶液的体积 ,其浓度为 ,从气体通入到紫
色恰好褪去,用时 。则此次取样处的空气中二氧化硫含量为___________ 。
【答案】 (1). (2). (3). 气密性检验
(4). 增大了接触面积,有利于 被充分吸收 (5). (6).
还原 (7).
【解析】
【分析】亚硫酸的酸性比盐酸弱,不能与氯化钡溶液反应,向雨水试样中滴加氯化钡溶液,有白色浑浊出
现说明酸雨中含有硫酸;由实验数据可知,雨水中的亚硫酸被空气中的氧气氧化生成硫酸,溶液的酸性增
强,氢离子浓度增大,pH减小。
【详解】(1)亚硫酸的酸性比盐酸弱,不能与氯化钡溶液反应,酸雨中含有硫酸,硫酸溶液中的硫酸根与钡
离 子 反 应 生 成 硫 酸 钡 沉 淀 , 反 应 的 离 子 方 程 式 为 , 故 答 案 为 :
;
(2)酸雨中的亚硫酸被空气中氧气氧化为硫酸,亚硫酸为弱酸,硫酸为强酸,弱酸转化为强酸,雨水中的氢
离子浓度增大,pH降低,反应的离子方程式为: ,故答案为:
;
(3)该实验有气体参与反应,为防止实验时漏气导致实验失败,实验前应先进行气密性检验;多空结构表面
积增大,能增大二氧化硫与高锰酸钾溶液的接触面积,使反应更加充分,有利于二氧化硫被充分吸收,故
答案为:气密性检验;增大了接触面积,有利于 被充分吸收;
(5)二氧化硫具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰、硫酸和水,反应的离子方程式为 ,由题意可知,气体体积为
,高锰酸钾的物质的量为 ,由方程式可知,被吸收的SO 物
2
质的量为 ,则空气中二氧化硫含量为 = ,故答案为:
;还原; 。
【题30】(2021·广东·广州市玉岩中学高一期中)氮氧化物(NO、NO )、SO 是大气污染物。回答下列问题:
2 2
(1)以上污染物会造成的环境问题有_______(写一种即可)。
(2)如图包含气体发生装置和收集装置(部分装置的夹持仪器已省略),实验室以Cu与浓HNO 反应制备
3
并收集NO ,应选择的装置是_______(填字母)。
2
(3)SCR脱硝技术已成为使用广泛和成熟的烟气净化技术,脱硝效率高达90%以上。值,化反应机理如
图所示,写出该反应发生的化学方程式:_______
(4)目前,NaClO溶液广泛地应用于脱硫脱硝。某课外小组同学设计了如图喷淋吸收塔装置(如图)。设计
该装置的优点是_______脱硝(NO)反应的离子方程式为_______。(5)某兴趣小组用Fe (SO );溶液吸收含SO 的尾气(SO 的体积分数约10%,其余为空气),实验装置如
2 4 2 2
图所示:
①装置A中用Fe (SO );溶液吸收SO 反应的离子方程式:_______。
2 4 2
②反应后,若要检验SO 是否过量,可用试剂为_______。
2
③若实验测得反应后的装置A中不含有SO ,为测定其中所含FeSO 的物质的量浓度,现进行如下实验:
2 4
取20.00mL装置A中溶液,向其中逐滴加入0.1000mol·L-1Ce(SO) 溶液,发生反应Fe2++Ce4+=Ce3++Fe3+,当
4 2
反应恰好完全时,共消耗Ce(SO) 溶液18.00mL。请通过计算确定FeSO 的物质的量浓度_______。
4 2 4
【答案】(1)光化学烟雾、酸雨(写一种即可)
(2)AD (3)
(4) ①. 增大了气体与 NaClO 溶液 的接触面积,加快了脱硫脱硝速率 ②.
(5) ①. ②. 品红溶液 ③. 0.0900mol·L-1
【解析】
【分析】
【小问1详解】
氮氧化物造成光化学烟雾,氮氧化物、二氧化硫均能造成酸雨。
【小问2详解】
实验室以Cu与浓HNO 反应制备并收集NO ,根据反应物的状态是固体和液体,反应不需要加热,确定发
3 2
生装置为A,根据NO 能与水反应且密度大于空气,应用向上排空气法收集NO 气体,则收集装置是D,
2 2故选AD。
【小问3详解】
根 据 反 应 原 理 可 知 , NO 、 NH 、 O 为 反 应 物 , 生 成 N 和 HO , 配 平 化 学 方 程 式 为 :
3 2 2 2
。
【小问4详解】
喷淋吸收塔装置的优点:增大了气体与NaClO溶液的接触面积,加快了脱硫脱硝速率,由图可知,NaClO
与NO反应生成硝酸根离子和氯离子,配平反应的离子方程式为 。
【小问5详解】
①装置A中,Fe (SO )溶液吸收SO 反应的离子方程式为: 。
2 4 2
②SO 使品红溶液褪色,反应后,若要检验SO 是否过量,可用试剂为品红溶液。
2 2
③FeSO 与Ce(SO) 发生反应Fe2++Ce4+=Ce3++Fe3+,设FeSO 的物质的量浓度为c,则可得
4 4 2 4
c×0.02L=0.1000mol·L-1×0.018L,解得x=0.0900mol·L-1,故FeSO 的物质的量浓度为0.0900mol·L-1。
4
题型三:硅及其化合物
【题31】(2021·广东实验中学高一期中)关于硅及其化合物用途的叙述中,不正确的有
A.NaSiO 可用作助燃剂
2 3
B.SiO 可用于制造光导纤维
2
C.单晶硅可用于制造太阳能电池
D.石灰石是生产玻璃的原料
【答案】A
【解析】
A. NaSiO 硅酸钠熔点高,可用于阻燃剂,故A错误;
2 3
B. SiO 晶体透明,能发生光的全反射,可用于制造光导纤维,故B正确;
2
C. 单晶硅是良好的半导体材料,可用于制造太阳能电池,故C正确;
D. 石灰石、纯碱、石英是生产玻璃的原料,故D正确;
故选A。
【题32】(2021·佛山)半导体行业中有一句话:“从沙滩到用户”,计算机芯片的材料是硅,下列有关硅
及其化合物叙述正确的是
A. 陶瓷、玻璃、水泥的主要成分都是硅酸盐
B. 光导纤维的主要成分是高纯硅
C. 可用石英坩埚加热熔融氢氧化钠固体
D. 二氧化硅不和任何酸反应【答案】A
【详解】A.陶瓷、玻璃、水泥的主要成分都是硅酸盐,属于传统硅酸盐材料,故A正确;
B.光导纤维的主要成分是高纯二氧化硅,故B错误;
C.二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠,不能用石英坩埚加热熔融氢氧化钠固体,故C错误;
D.二氧化硅能和氢氟酸反应生成四氟化硅和水,故D错误;
选A。
【题33】(2021·珠海二中)下列化学或离子方程式正确的是
A. NaOH与NH Cl溶液混合加热:OH-+ NH ·H O
4 3 2
B. SO 通入NaClO溶液中:SO +2ClO-+H O= +2HClO
2 2 2
C. 强碱溶液吸收HNO 工业尾气:2NO +2OH-= + +H O
3 2 2
D. 粗硅的冶炼:SiO+C Si+CO ↑
2 2
【答案】C
【解析】A.NaOH与NH Cl溶液混合加热会有氨气逸出,离子方程式为OH-+ NH +H O,A错误;
4 3 2
B.二氧化硫会被次氯酸根氧化为硫酸根,若SO 过量离子方程式为SO +ClO-+H O= +Cl-+2H+,若SO
2 2 2 2
少量为SO +3ClO-+H O= +Cl-+2HClO,B错误;
2 2
C.HNO 工业尾气中含有大量NO ,在强碱性溶液中发生歧化,离子方程式为2NO +2OH-= +
3 2 2
+H O,C正确;
2
D.二氧化硅和碳在高温条件下生成硅单质和CO,化学方程式为SiO+2C Si+2CO↑,D错误;
2
综上所述答案为C。
【题34】(2021·广东·肇庆二中)由粗SiO(含少量Fe O、Al O 杂质)制备纯SiO 的流程如图所示,下列
2 2 3 2 3 2
说法错误的是
A.X可用作木材防火剂
B.步骤Ⅱ中的主要反应是NaSiO+H SO =H SiO↓+Na SO
2 3 2 4 2 3 2 4
C.步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO 代替
2D.若在实验室中完成步骤Ⅲ,一般在坩埚中进行
【答案】C
【解析】
A.二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠,硅酸钠水溶液具有阻燃性,可用作木材防火剂,故A正确;
B.硅酸钠与稀硫酸反应生成硅酸沉淀,所以步骤II的反应是NaSiO+H SO ═H SiO↓+Na SO ,故B正确;
2 3 2 4 2 3 2 4
C.X中还含有NaAlO ,若步骤Ⅱ中的稀硫酸用CO 替代,还会生成Al(OH) 沉淀,灼烧会引入氧化铝杂
2 2 3
质,故C错误;
D.加热分解固体应在坩埚中进行,故D正确;
故选:C。
【题35】(2021·广东·佛山市萌茵实验学校)为确认 、 、 的酸性强弱,某学生设计了如
下图所示的实验装置,一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)请据此回答:
(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液,分液漏斗所盛试剂应为________。
(2)装置B所盛的试剂是_____________,其作用是__________________。
(3)装置C所盛试剂是________________,C中反应的离子方程式是____________。
(4)由此得到的结论是酸性:________>________>________。
【答案】 盐酸 饱和 溶液 吸收 气体 溶
液 ↓ (或
)
【解析】
要确认 、 、 的酸性强弱,设计的实验流程为HCl→HCO→HSiO,
2 3 2 3
由于盐酸易挥发,会干扰CO 与NaSiO 溶液的反应,所以在CO 通入硅酸钠溶液前,应除去CO 中混有
2 2 3 2 2
的HCl气体。
(1)锥形瓶中装某可溶性正盐(通常为NaCO)溶液,分液漏斗所盛试剂应为盐酸。答案为:盐酸;
2 3
(2)装置B所盛的试剂为饱和NaHCO 溶液,其作用是除去CO 中混有的HCl气体。答案为:饱和
3 2
溶液;吸收 气体;(3)装置C中发生反应NaSiO+CO +H O==H SiO↓+Na CO 或NaSiO+2CO +2H O
2 3 2 2 2 3 2 3 2 3 2 2
==H SiO↓+2NaHCO。装置C所盛试剂是 溶液,C中反应的离子方程式是SiO2-
2 3 3 3
+CO +H O==H SiO↓+CO 2-或SiO2-+2CO +2H O==H SiO↓+2HCO-。
2 2 2 3 3 3 2 2 2 3 3
(4)由此得到的结论是酸性:HCl>HCO>HSiO。答案为:HCl;HCO;HSiO。
2 3 2 3 2 3 2 3
【点睛】
硅酸溶胶的制备:向盛有适量1mol/L稀盐酸的试管里,逐滴加入适量的饱和硅酸钠溶液,用力振荡,即得
到无色透明的硅酸溶胶。
硅酸凝胶的制备:向盛有少量饱和硅酸钠溶液的试管里,逐滴加入几滴浓盐酸,振荡、静置,即得到无色
透明果冻状的硅酸凝胶。
【题36】(2021·广东·普宁市华美实验学校)晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅;
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl :
3
Si+3HCl SiHCl +H;
3 2
③SiHCl 与过量H 在1 000 ℃~1 100 ℃反应制得纯硅。已知SiHCl 能与HO强烈反应,在空气中易自燃。
3 2 3 2
请回答下列问题:
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为___________。
(2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl (沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl (沸点57.6 ℃)和HCl(沸
3 4
点-84.7 ℃),提纯SiHCl 采用的方法为___________。
3
(3)用SiHCl 与过量H 反应制备硅的装置如图(热源及夹持装置略去):
3 2
①装置B中的试剂是浓硫酸。装置C中的烧瓶需要加热,其目的是___________。
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象___________;
装置D中发生反应的化学方程式为___________。
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及排尽装置中的
空气。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需要加入的试剂有
___________(填字母)。
a. NaOH溶液 b.KSCN溶液 c. Na SO 溶液 d.碘水 e.氯水
2 3【答案】 SiO+2C Si+2CO↑ 分馏(或蒸馏) 使滴入烧瓶中的SiHCl 汽化 有固
2 3
体物质生成 SiHCl +H Si+3HCl be
3 2
【解析】
(1)制备粗硅的化学方程式为:SiO+2C Si+2CO↑。
2
(2)几种混合物沸点不同,可采用蒸馏的方式提纯。
(3) ①SiHCl 是液态,烧瓶需要加热的目的是为了将SiHCl 气化,方便与H 反应。
3 3 2
②反应一段时间后,装置D中有固体生成,即Si单质生成。
③装置D中的化学方程式为:SiHCl +H Si+3HCl。
3 2
④如果混有Fe与HCl反应后溶液中会生成Fe2+,检验方法是:先加入KSCN溶液,无明显现象,再加入氯
水,溶液变红,证明有Fe2+,则证明Si中混有Fe。
题型四:化学反应与能量
【题37】(2022·广州·八校联考)下列化学反应一定是放热反应的是( )
A. Ba(OH)·8H O晶体与NH Cl晶体混合时
2 2 4
B. 金属钠与水反应
C. 浓硫酸稀释
D. 煅烧石灰石
【答案】B
【详解】A.Ba(OH)·8H O晶体与NH Cl晶体混合属于吸热反应,A不符合题意;
2 2 4
B.金属钠与水反应放出大量的热,可将Na熔化为一个小球,B符合题意;
C.浓硫酸溶于水是物理变化,而非化学变化,故不属于放热反应,C不符合题意;
D.石灰石在高温条件下煅烧发生分解反应,属于吸热反应,D不符合题意;
故选B。
【题38】(2021·珠海二中)下列变化过程,属于放热反应的是
①金属钠与水
②NH Cl晶体与Ba(OH) ·8HO混合搅拌
4 2 2
③H 在Cl 中燃烧
2 2
④水蒸气变成液态水⑤中和反应
⑥碳酸钙热分解
A. ①②⑤ B. ①③⑤ C. ③④⑤ D. ②④⑥
【答案】B
【解析】①金属钠与水反应生成NaOH和氢气,是放热反应;
②NH Cl晶体与Ba(OH) ·8H O的反应是吸热反应;
4 2 2
③燃烧都是放热反应;
④水蒸气变成液态水不是化学反应,但是放热的过程;
⑤酸碱中和都是放热反应;
⑥碳酸钙热分解是吸热反应;
综上所述放热反应有①③⑤,故答案为B。
【题39】(2021·深圳中学)化学反应A+B =2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是( )
2 2
A. 该反应是吸热反应
B. 断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键能放出x kJ的能量
C. 断裂2 mol A—B键需要吸收y kJ的能量
D. 2 mol AB的总能量高于1 mol A 和1 mol B 的总能量
2 2
【答案】C
【详解】A.因反应物的能量高于生成物的能量时,反应是放热反应,A错误;
B.化学键的断裂需要吸收能量,而不是释放能量,B错误;
C.化学键的断裂吸收能量,由图可知断裂2 mol A-B键需要吸收y kJ能量,C正确;
D.由图可知,1 mol A 和1 mol B 的总能量高于2 mol AB的总能量,D错误;
2 2
答案选C。
【题40】(2021·玉岩中学)根据如图所示示意图,下列说法不正确的是( )
A. 反应C(s)+HO(g)=CO(g)+H(g),能量增加(b-a)kJ·mol-1
2 2
B. 该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量
C. 1molC(s)和1molH O(l)反应生成1molCO(g)和1molH (g)吸收的热量为131.3kJ
2 2
D. 1molC(s)、2molH、1molO转变成1molCO(g)和1molH (g)放出的热量为akJ
2
【答案】C【详解】A. 由图中可以看出,生成物[CO(g)+H(g)]的能量比反应物[C(s)+HO(g)]的能量高(b-a)kJ,所以
2 2
反应C(s)+HO(g)=CO(g)+H(g),能量增加(b-a)kJ·mol-1,A正确;
2 2
B. 因为生成物的总能量高于反应物,所以该反应过程反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量,
B正确;
C. 1molC(s)和1molH O(g)反应生成1molCO(g)和1molH (g)吸收的热量为131.3kJ,但若是HO(l),则吸收
2 2 2
的热量应大于131.3kJ,C不正确;
D. 图中信息告诉我们,1molC(s)、2molH、1molO的能量比1molCO(g)和1molH (g)的能量高akJ,所以发
2
生此转化时放出的热量为akJ,D正确。
故选C。
【题41】(2021·珠海二中)最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成
化学键的过程。反应过程的示意图如下:
下列说法中正确的是
A. CO和O生成CO 是吸热反应
2
B. 在该过程中,CO断键形成C和O
C. CO和O生成了具有极性共价键的CO
2
D. 状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O 反应的过程
2
【答案】C
【解析】A.根据能量--反应过程的图像知,状态I的能量高于状态III的能量,故该过程是放热反应,A错
误;
B.根据状态I、II、III可以看出整个过程中CO中的C和O形成的化学键没有断裂,故B错误;
C.由图III可知,生成物是CO,具有极性共价键,故C正确;
2
D.状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O反应的过程,故D错误。
故选C。
【题42】(2022·广州·八校联考)下列图示的装置不能形成原电池的是( )
A. B.C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】形成原电池 的条件为:①自发进行的氧化还原反应,②形成闭合回路,据此解答。
【详解】A.由图可知:锌能与稀硫酸反应且为闭合回路,则A可以构成原电池,A不符合;
B.由图可知:锌能与硫酸铜反应且为闭合回路,则B可以构成原电池,B不符合;
C.由图可知:氢气与氧气反应且为闭合回路,则C可以构成原电池,且为燃料电池,C不符合;
D.两侧金属均为铁,直接与稀盐酸发生化学腐蚀,不能形成原电池,D符合;
故选D。
【题43】(2022·广州·八校联考) 、 两根金属棒插入 溶液中构成如图所示装置,实验中电流表指针
发生偏转,同时 棒变粗, 棒变细,则 、 、 溶液可能是下列中的
编号 溶液
A 稀硫酸
B 硝酸银溶液
C 硫酸铜溶液
D 稀硫酸
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【详解】A.锌、铜在稀硫酸中构成原电池,X棒为活泼金属锌,做原电池的负极,失去电子发生氧化反
应生成锌离子,X棒变细,故A不符合题意;
B.锌、银在硝酸银溶液中构成原电池,X棒为不活泼金属银,做原电池的正极,银离子在正极得到电子
发生还原反应生成银,X棒变粗,Y棒为活泼金属锌,做原电池的负极,失去电子发生氧化反应生成锌离
子,Y棒变细,故B符合题意;
C.铜、银在硫酸铜溶液中构成原电池,铜的金属性强于银,X棒为金属铜,做原电池的负极,失去电子
发生氧化反应生成铜离子,X棒变细,故C不符合题意;
D.锌、铜在稀硫酸中构成原电池,X棒为不活泼金属铜,做原电池的正极,氢离子在正极得到电子发生
还原反应生成氢气,X棒没有变化,故D不符合题意;
故选B。
【题44】(2021·佛山)铅蓄电池是一种典型的可充电电池,其放电时的电池总反应式为Pb+PbO+4H+
2+2SO2- =2PbSO +2H O,则下列说法不正确的是
4 4 2
A. 电池工作时,负极反应为:Pb-2e- = Pb2+
B. 铅蓄电池是二次电池,充电时电能转化为化学能
C. 电池工作时,电子由Pb板通过导线流向PbO 板
2
D. 电池工作时,溶液中H+移向PbO 板
2
【答案】A
【解析】
【分析】由铅蓄电池的总反应PbO +2H SO +Pb═2PbSO +2H O可知,放电时,Pb为电池负极被氧化,电
2 2 4 4 2
极 反 应 式 为 Pb-2e-+SO2-=PbSO , PbO 为 电 池 正 极 被 还 原 , 电 极 反 应 式 为 PbO +SO2-+2e-
4 4 2 2 4
+4H+═PbSO +2H O;充电时,阳极上发生氧化反应,电极反应式为放电时正极反应的逆过程,阴极上发
4 2
生还原反应,电极反应式为放电时负极反应的逆过程。
【详解】A项、放电时,Pb为电池负被氧化,电极反应式为Pb-2e-+SO2-=PbSO,故A错误;
4 4
B项、铅蓄电池是二次电池,放电时化学能转化为电能,充电时电能转化为化学能,故B正确;
C项、电池工作时,电子由负极通过导线流向正极,Pb为电池负极,PbO 为电池正极,则电子由Pb板通
2
过导线流向PbO 板,故C正确;
2
D项、电池工作时,溶液中阳离子移向电池正极,Pb为电池负极,PbO 为电池正极,则溶液中H+移向
2
PbO 板,故D正确。
2
故选A。
【点睛】本题考查二次电池,注意理解原电池和电解池的原理,明确正负极、阴阳极上得失电子及电极反
应是解本题关键,难点是电极反应式的书写。
【题45】(2021·珠海二中)有一种被称为“软电池”的纸质电池,其总反应为:
Zn+2MnO +H O=ZnO+2MnOOH。下列说法正确的是
2 2
A. 该电池中Zn作正极
B. 该电池工作时电流由Zn经导线流向MnO
2
C. 正极电极反应为:MnO +2e-+H O=MnOOH+OH-
2 2
D. 当6.5gZn完全溶解时,流经电路的电子个数约为1.204×1023
【答案】D
【解析】A.该电池中锌化合价升高发生氧化反应,所以Zn作负极,故A错误;
B.锌发生氧化反应,锌是负极,MnO 得电子发生还原反应,MnO 是正极,该电池工作时电流由MnO 经
2 2 2
导线流向Zn,故B错误;
C.根据总反应式,正极MnO 得电子发生还原反应,正极电极反应为:MnO +e-+H O=MnOOH+OH-,故
2 2 2
C错误;
D.当6.5gZn完全溶解时,流经电路的电子个数约为 1.204×1023,故D正确;
选D。
【题46】(2021·广州·北大附中为明高中)锂碘电池可用于心脏起搏器,电池反应可简化为:2Li+I=2LiI。电池工作时,下列说法正确的是
2
A. 碘电极是电池的负极
B. 锂电极发生还原反应
C. 电池正极反应:Li-e-=Li+
D. 电流从碘电极经外电路流向锂电极
【答案】D
【详解】A.I 转化为I-,化合价降低,发生还原反应,作正极,A项错误;
2
B.Li转化为Li+,化合价升高,发生氧化反应,B项错误;
C.碘电极是电池的正极,电极反应式为:I+2e-=2I-,C项错误;
2
D.电流从正极经外电路流向负极,即电流从碘电极经外电路流向锂电极,D项正确;
答案选D。
【题47】(2021·玉岩中学)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH 的含量,其工作原理示意图如下。
3
下列说法正确的是( )
A. O 在电极b上发生氧化反应
2
B. 溶液中OH-向电极b移动
C. 反应消耗的NH 与O 的物质的量之比为4:3
3 2
D. 正极的电极反应式为2NH -6e-+6OH-=N +6H O
3 2 2
【答案】C
【解析】
【分析】该装置工作原理是原电池的原理,a电极为原电池的负极,b电极为原电池的正极,电解质溶液为
碱性。
【详解】A.氧气在b极上得电子发生还原反应,A错误;
B.因为a极为负极,则溶液中的阴离子向负极移动,故B错误;
C.反应中N元素化合价升高3价,O元素化合价降低4价,根据得失电子守恒,消耗NH 与O 的物质的
3 2
量之比为4:3,故C正确;
D.负极是氨气发生氧化反应变成氮气,且OH-向a极移动参与反应,故电极反应式2NH -6e-+6OH-
3
=N +6H O为负极反应,故D错误;
2 2
故选C。
【题48】(2021·玉岩中学)凭借清洁、储量大、能量转换率高、运行稳定等优势,氢能被现代工业视为
最理想、潜力最大的新能源。2020 年上海进博会展览中,诸多氢能源汽车纷纷亮相。氢燃料电池被誉为
氢能源汽车的心脏。某种氢燃料电池的内部结构如图,下列说法正确的是A. 电池每消耗 11.2L氢气,电路中通过的电子数目为N B. a 处通入的是氧气
A
C. 右侧电极发生的反应为:O+4e-+4H+=2H O D. 右侧电极为电池的负极
2 2
【答案】C
【解析】
【分析】由H+移动方向可知,电池左端是负极,通入的是氢气;右端是正极,通入的是氧气,以此解答。
【详解】A.选项没有说明是否为标况,无法计算电池每消耗 11.2L氢气,电路中通过的电子数目,故A
错误;
B.由H+移动方向可知,电池左端是负极,通入的是氢气,故B错误;
C.由H+移动方向可知,电池的右端是正极,通入的是氧气,电极方程式为:O+4e-+4H+=2H O,故C正
2 2
确;
D.由分析可知,右侧电极为电池的正极,故D错误;
故选C。
【题49】(2021·佛山)将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入100mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,
回答下列问题:
①下列说法正确的是_______(填字母代号)。
A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置
B.乙中铜片上没有明显变化
C.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少
D.两烧杯中溶液的pH均增大
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲_______乙(填“>”、“<“或“=”)。
③请写出图中构成原电池的装置正极的电极反应式_______。
【答案】 (1). BD (2). > (3). 2H++2e-=H ↑
2
【详解】①A.乙装置没有形成闭合回路,乙没有构成原电池,故A错误;
B. 乙没有构成原电池,铜和硫酸不反应,乙中铜片上没有明显变化,故B正确;
C.甲构成原电池,铜是正极,正极反应式是2H++2e-=H ↑,甲中铜片质量不变,故C错误;
2D.两烧杯中都有氢气放出,氢离子浓度减小,两烧杯中溶液的pH均增大,故D正确;
选BD。
②甲构成原电池,乙没有构成原电池,在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲>乙。
③甲图构成原电池,铜是正极,氢离子在铜表面得电子生成氢气,正极的电极反应式2H++2e-=H ↑。
2
【题50】(2022·广州·八校联考)能源是现代文明的原动力,通过化学方法可以使能量按人们所期望的形
式转化,从而开辟新能源和提高能源的利用率.
(1)氢气在O 中燃烧的反应是______热反应(填“放”或“吸”),这是由于反应物的总能量______生
2
成物的总能量(填“大于”、“小于”或“等于”,下同);
(2)从化学反应的本质角度来看,氢气的燃烧是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量______形成产
物的化学键放出的总能量。已知破坏1mol H-H键、1mol O=O键、1mol H-O键时分别需要吸收a kJ、b
kJ、c kJ的能量。则2mol H(g)和1mol O(g)转化为2mol HO(g)时放出的热量为
2 2 2
____________________kJ。
(3)通过氢气的燃烧反应,可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能,如果将该氧化还原反应设计成原电
池装置,就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能,下图就是能够实现该转化的装置(其中电解质溶液为
KOH溶液),被称为氢氧燃料电池.该电池的正极是___(填a或b),负极反应式为______________。
(4)若将右图中的氢氧燃料电池用固体金属氧化物陶瓷作电解质(能够传导O2-),已知正极上发生的电极
反应式为:O+4e-===2O2-则负极上发生的电极反应式为________;电子从________极(填a或b)流出。
2
【答案】 ①. 放 ②. 大于 ③. 小于 ④. (4c-2a-b)KJ ⑤. b ⑥. H-2e-+2OH-= 2HO
2 2
⑦. 2H+2O2--4e-===2HO ⑧. a
2 2
【解析】
【分析】
【详解】(1)燃烧反应都是放热反应,所以氢气的燃烧反应是放热反应,根据能量守恒定律,放热反应是反
应物的总能量大于生成物的总能量,故答案为:放;大于;
(2)化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,放热反应的本质是断裂反应物中的化学键吸收的
总能量小于形成产物的化学键放出的总能量,焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和,则2mol
H(g)和1mol O(g)转化为2mol HO(g)时的△H=(2×a+b-4×c)kJ<0,则放出的热量为(4c-2a-b)kJ,故答案
2 2 2
为:小于;(4c-2a-b)kJ;
(3)根据原电池电极反应,负极:失电子,发生氧化反应;正极:得电子,反应还原反应,所以氢氧燃料电
池,负极上氢气反应,失电子生成氢离子,反应为H-2e-+2OH-=2H O,故答案为:b;H-2e-+2OH-
2 2 2=2H O;
2
(4)氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,氢气在负极失去电子发生氧化反应,电极方程式为:
2H+2O --4e-═2H O,电子从负极流出,即从a口流出,故答案为:2H+2O -4e-═2H O;a。
2 2 2 2 2 2
【题51】(2021·珠海二中)工业合成氨的反应N+3H 2NH 的能量变化如图所示,请回答有关问题:
2 2 3
⇌
(1)合成1molNH (l)____(填“吸收”或“放出”)____kJ的热量。
3
(2)推测反应2NH (l) 2N(g)+3H(g)比反应2NH (g) 2N(g)+3H(g)___(填“吸收”或“放出”)的热量___(填“多”
3 2 2 3 2 2
或“少”)。
⇌ ⇌
(3)已知:P(s,白磷)=P(s,黑磷),每1molP(s,白磷)发生反应,放出39.3kJ的热量,P(s,白磷)=P(s,红
磷),每1molP(s,白磷)发生反应,放出17.6kJ的热量,由此推知,其中最稳定的磷单质是__(填“黑磷”或
“红磷”)。
(4)某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。
该电池基于总反应____(用离子方程式表示)来设计的,一段时间后,铜极质量变化32g,则导线中通过
____mol电子。
【答案】 (1). 放出 (2). b+c-a (3). 吸收 (4). 多 (5). 黑磷 (6). Fe+Cu2+=Fe2++Cu (7). 1
【解析】(1)由图可知反应物的总能量大于生成物的总能量,此反应为放热反应,由能量变化图可知合成
1molNH (l),放出的热量为(b+c-a)kJ;故答案为:放出;b+c-a;
3
(2)因为合成氨为放热反应,所以氨气分解需要吸收热量,又因为液体氨气转化为气态还要吸热,所以液态
氨分解吸收的热量比气态氨吸收的热量多;故答案为:吸收;多;
(3)能量越低越稳定,由白磷转化为黑磷比白磷转化为红磷放热更多,因此黑磷更稳定;故答案为:黑磷;
(4)由图可知,铁做负极,铜做正极,氯化铜是电解质溶液,原电池的总反应式是Fe+Cu2+=Fe2++Cu,一段
时间后,铜极质量变化32g,说明铜离子得电子生成了32g铜,因此导线中通过的电子的物质的量为:
;故答案为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu;1mol;【题52】(2021·玉岩中学)根据化学能转化电能的相关知识,回答下列问题:
I.理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化
学电池(正极材料用碳棒),回答下列问题:
(1)该电池的负极材料是_______ ,发生_______(填“氧化”或“还原”)反应,电解质溶液是_______。
(2)正极上出现的现象是_______。
(3)若导线上转移电子1mol,则生成银_______g 。
II.有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均用镁片和铝片作电极,但甲同学
将电极放入6mol·L-1的HSO 溶液中,乙同学将电极放入6mol·L-1 的NaOH溶液中,如图所示。
2 4
(4)写出甲中正极的电极反应式:_______。
(5)写出乙中负极的电极反应式:_______。
(6)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料都是金属时,则构成负极材料的金属应比构成正极材
料的金属活泼”,由此他们会得出不同的实验结论,依据该实验实验得出的下列结记中,正确的有_______。
A. 利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质
B. 镁的金属性不一定比铝的金属性强
C. 该实验说明金属活动性顺序表已过时,没有实用价值了
D. 该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此具体问题应具体分析
【答案】(1) ①. Cu ②. 氧化 ③. AgNO 溶液
3
(2)碳棒上出现银白色物质
(3)108 (4)2H++2e-=H ↑
2
(5) (6)AD
【解析】
【分析】
【小问1详解】
在反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+中,Cu失去电子,在负极上发生氧化反应:Cu-2e-=Cu2+;正极上,Ag+得到电
子生成银单质,所以该电池的负极材料为Cu,发生氧化反应,电解质溶液需要提供Ag+,故可用AgNO 溶
3
液。
【小问2详解】
正极上发生反应:Ag++e-=Ag,可看到碳棒上出现银白色物质。
【小问3详解】
根据正极反应:Ag++e-=Ag,转移1mol电子,生成1molAg,即108gAg。【小问4详解】
甲中镁比铝活泼,更容易和硫酸反应,所以镁作负极,失去电子,铝作正极,溶液中的 H+得到电子,正极
反应式为:2H++2e-=H ↑。
2
【小问5详解】
乙中铝能和 NaOH 溶液自发地发生氧化还原反应,所以铝作负极,总反应离子方程式为:2Al+2OH-
+2H O= +3H ↑,负极的电极反应式: 。
2 2
【小问6详解】
镁的原子半径比铝大,且镁的核电荷数比铝小,所以镁比铝容易失去电子,所以镁比铝活泼,这是不争的
事实,金属活动性顺序表依然是正确且有实用价值的。在乙中之所以铝作负极,是因为铝能和NaOH溶液
自发地发生氧化还原反应而镁不能,所以利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质,
同时该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此具体问题应具体分析,故AD正确。
题型六:化学反应速率与限度
【题53】(2022·广州·八校联考)在光照条件下,纳米TiO 能将甲醛催化氧化成二铖化碳和水。经10小时
2
(h)催化氧化后,某密闭空间内甲醛的浓度从2.0×10-7mol/L降到1.0×10-7mol/L,则甲醛在这段时间内的
平均反应速率为
A. 4.0×10-8mol/(L·h) B. 3.0×10-8mol/(L·h)
C. 2.0×10-8mol/(L·h) D. 1.0×10-8mol/(L·h)
【答案】D
【解析】
【详解】经10小时(h)催化氧化后,某密闭空间内甲醛的浓度从2.0×10-7mol/L降到1.0×10-7mol/L,甲醛在
这段时间内的平均反应速率为 = 1.0×10-8mol/(L·h),故选D。
【题54】(2021·玉岩中学)在A(g)+2B(g) 3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最快的是
A. v(A)=0.3 mol/(L·s) B. v(B)=0.5 mol/(L·s)
⇌
C. v(C)=0.8 mol/(L·s) D. v(D)=2.0 mol/(L·s)
【答案】D
【详解】将选项都变为同种物质的速率来比较,都变为 D的反应速率来比较,A. υ(D) =4υ(A) = 4×0.3
mol∙L−1∙s−1 =1.2 mol∙L−1∙s−1;B. υ(D) =2υ(B) = 2×0.5 mol∙L−1∙s−1 =1.0 mol∙L−1∙s−1;C.υ(D) = υ(C) = ×0.8
mol∙L−1∙s−1 ≈1.07 mol∙L−1∙s−1;D. υ(D) =2.0 mol∙L−1∙s−1;因此D选项中速率最快,故D符合题意。综上所述,答案为D。
【题55】(2021·佛山)可逆反应2A(g)+B(g) 3C(g)+4D(g),在不同条件下反应速率最快的是( )
A. v(A)=0.5mol/(L·min) B. v(B)=0.3mol/(L·min)
C. v(C)=0.8mol/(L·min) D. v(D)=1.0mol/(L·min)
【答案】B
【解析】
【分析】根据反应速率可以用不同物质表示,不同物质的速率比等于化学计量数比。进行速率比较时可以
转化为同一物质。
【详解】将反应速率都转化为D的反应速率。
A. v(D)= 2v(A)=2×0.5mol/(L·min)=1.0mol/(L·min);
B. v(D)= 4×v(B)=4×0.3mol/(L·min)=1.2 mol/(L·min);
C. v(D)= ×v(C)= ×0.8mol/(L·min)= mol/(L·min);
D .v(D)= 1.0mol/(L·min)。
B速率最快,故选B。
【题56】(2021·广州·北大附中为明高中)过量铁粉与一定量的稀盐酸反应。为了减缓此反应速率,且
不改变H 的产量,可以使用如下方法中的 ( )
2
①加HO ②加NaOH固体 ③滴入几滴浓盐酸 ④加CHCOONa 固体 ⑤加NaCl溶液 ⑥滴入几滴硫
2 3
酸铜溶液 ⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)
A. ①④⑤ B. ③⑤ C. ③⑦ D. ⑤⑦
【答案】A
【解析】①加HO,氢离子浓度减小,反应速率减慢,但氢离子的物质的量不变,所以不改变 H 的产量,
2 2
故正确;
②加NaOH固体,消耗氢离子,氢离子浓度减小,反应速率减慢,氢离子的物质的量减小,生成氢气的物
质的量减少,故错误;
③滴入几滴浓盐酸,氢离子浓度增大,加快该反应的化学反应速率且不改变H 的产量,故错误;
2
④加CHCOONa固体,与盐酸反应生成醋酸,游离的氢离子的浓度减小,反应速率减慢,但不影响生成氢
3
气的物质的量,故正确;
⑤加氯化钠溶液,相当于稀释盐酸浓度,故反应速率变慢,故正确;
⑥滴加硫酸铜溶液,铁把铜置换出来,形成原电池,故反应速率加快,但与盐酸反应 的铁减少,故减少了
产生氢气的量,故错误;
⑦升高温度(不考虑盐酸挥发),加快该反应的化学反应速率且不改变H 的产量,故错误;
2
故选:A。
【题57】(2021·珠海二中)等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀HSO 中,同时向a中滴入少量
2 4
的CuSO 溶液,如图表示产生H 的体积(V)与时间(t)的关系,其中正确的是
4 2A. B. C. D.
【答案】D
【解析】等质量的两份锌粉a、b,分别加入过量的稀HSO 中,同时向a中放入少量的CuSO 溶液,发生:
2 4 4
Zn+Cu2+=Zn2++Cu,形成原电池,反应速率增大,反应用时少于b,但生成的氢气少也少于b。
故选D。
【题58】(2021·广州·北大附中为明高中)将 4 mol A 和 2 mol B 在 2 L 的容器中混合并在一定条件
下发生如下反应:2A +B 2C 若经2s(秒)后测得 C 的浓度为0.6 mol·L-1 ,现有下列几种说法:
(s) (g) (g)
① 用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol·(L·s)-1
⇌
② 用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol·(L·s)-1
③ 2 s 时物质 A 的转化率为30%
④ 2 s 时物质 B 的浓度为0.7 mol·L-1
其中正确的是
A. ①③④ B. ①④ C. ②③ D. ③④
【答案】D
【解析】① A是固体,不能用A表示化学反应速率,故①错误;
②2s(秒)后测得 C 的浓度为0.6 mol·L-1 ,则B的浓度变化为0.3 mol·L-1,用物质 B 表示的反应的平均速
率为 mol·(L·s)-1,故②错误;
③2s(秒)后测得 C 的浓度为0.6 mol·L-1 ,则消耗A的物质的量为1.2mol,2 s 时物质 A 的转化率为
30%,故③正确;
④2s(秒)后测得 C 的浓度为0.6 mol·L-1 ,则B的浓度变化为0.3 mol·L-1,2 s 时物质 B 的浓度为0.7
mol·L-1,故④正确;
选D。
【题59】(2021·珠海二中)在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中,发生可逆反应:N(g)
2
+3H (g) 2NH (g),下列描述中不能说明反应已经达到平衡状态的标志是
2 3
A. 容器内温度不再变化
⇌
B. 用N、H、NH 表示反应速率的比为1:3:2的状态
2 2 3
C. 混合气体的平均相对分子质量不再变化
D. 有生成3molH 的同时,生成2molNH
2 3
【答案】B【解析】A.容器绝热,而反应进行过程中一定会有热量的变化,所以当温度不再变化时说明正逆反应速
率相等,反应达到平衡,A不符合题意;
B.无论是否平衡,同一方向同一时段内,用N、H、NH 表示反应速率的比均为1:3:2,所以不能说明
2 2 3
反应平衡,B符合题意;
C.该反应中反应物和生成物均为气体,则气体总质量始终不变,但反应前后气体系数之和不相等,即气
体总物质的量会变,所以未平衡时平均相对分子质量会变,当其不变时说明反应达到平衡,C不符合题意;
D.有生成3molH 的同时,生成2molNH 说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,D不符合题意;
2 3
综上所述答案为B。
【题60】(2021·玉岩中学)目前国际空间站处理CO 废气涉及的反应为CO+4H CH+
2 2 2 4
2HO。下列关于该反应的说法正确的是
2
A. 升高温度能减慢该反应的速率
B. 钌催化剂能加快该反应的速率
C. 达到平衡时,v(正)=v(逆)=0
D. 达到平衡时,CO 能100%转化为CH
2 4
【答案】B
【详解】A.升高温度,活化分子数目增多,反应速率增大,选项A错误;
B.加入催化剂,可降低反应的活化能,增大反应速率,选项B正确;
C.达到平衡时,正逆反应速率相等,但不为零,选项C错误;
D.为可逆反应,反应物不可能全部转化,选项D错误;
答案选B。
【题61】(2021·广州·北大附中为明高中)对可逆反应4NH(g)+5O(g) 4NO(g)+6HO(g),下列叙
3 2 2
述中正确的是
A. 达到化学平衡时,5v (O)=4v (NO)
正 2 逆
B. 若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH,则反应达到平衡状态
3
C. 未达到化学平衡时,正反应速率一定不等于逆反应速率
D. 达到化学平衡时,3v (NH)=2v (HO)不成立
正 3 正 2
【答案】C
【解析】A,达到化学平衡时正逆反应速率相等,各物质反应速率之比等于其化学计量数之比,因此 4v
正
(O )=5v (NO),故A错误;B.单位时间内消耗x mol NH 与生成x mol NO都表示正反应速率,整个反应
2 逆 3
过程中二者都相等,不能说明反应达到平衡状态,故 B项错误;C.达到化学平衡的标志是正逆反应速率相
等,各物质的浓度不再改变。所以未达到化学平衡时,正反应速率一定不等于逆反应速率,故C正确;D.
达到化学平衡时正逆反应速率相等,各物质反应速率之比等于其化学计量数之比,因此 3v (NH )=2v
正 3 正
(H O)成立,故D错误;答案C。
2
点睛:本题考查反应达到平衡的标志和各组分反应速率间的关系。容易出错的是B选项,混淆化学平衡是正
逆反应速率相等,不是同向物质的反应速率相等。
【题62】(2021·玉岩中学)一定温度下,向2L恒容密闭容器中充入0.4molNH 和0.5molO 发生反应
3 24NH (g)+5O(g) 4NO(g)+6H O(g)。2min后,NO的浓度为0.06mol·L-1。下列有关说法不正确的是
3 2 2
A. 2min末,用NO表示的反应速率为0.06mol·L-1·min-1
⇌
B. 2min末,NH 的浓度为0.14mol·L-1
3
C. 0~2min内,生成的水的质量为3.24g
D. 0~2min内,O 的物质的量减少了0.15mol
2
【答案】A
【详解】A. 化学反应速率指的是平均反应速率,不是瞬时速率,因此无法计算2min末的瞬时速率,A错
误;
B. 2min末,NO的浓度为0.06mol·L-1,则参加反应的NH 的浓度为0.06mol·L-1,则2min末,NH 的浓度
3 3
为0.2mol·L-1-0.06mol·L-1=0.14mol·L-1,B正确;
C. 0~2min内,生成的水的物质的量为 ,质量
为0.18mol×18g/mol=3.24g,C正确;
D. 0~2min内,O 的物质的量减少了 ,D正确;
2
故选A。
【题63】(2021·广州·北大附中为明高中)对于反应2HI(g) H(g)+I (g,紫色),下列叙述能够说明反
2 2
应已达到平衡状态的是
⇌
A. 混合气体的总质量不再变化
B. 温度和容积一定时,容器内压强不再变化
C. 1molH—H键断裂的同时有2molH—I键断裂
D. 各物质的物质的量浓度之比为2:1:1
【答案】C
【详解】A.反应相关物质均为气体,按质量守恒定律,混合气体的总质量始终不变,则不能说明处于化
学平衡状态,故A不选;
B.该反应前后气体分子数相等,则温度和容积一定时:反应前后压强始终保持恒定,压强不变不能说明
反应达到平衡状态,故B不选;
C.1molH-H键断裂、必有2molH-I键生成、同时有2molH-I键断裂,则说明正、逆反应速率相等,故
C选;
D.各成分的浓度由起始时的物质的量决定、各物质的浓度比不能做为判断平衡的依据,故D不选;
故选C。
【题64】(2021·广州·北大附中为明高中)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫
酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______________________。
(2)实验室中现有NaSO 、MgSO 、Ag SO 、KSO 等4种溶液,可与上述实验中CuSO 溶液起相似作用的
2 4 4 2 4 2 4 4是____________。
(3)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有_____________________(答两种)。
(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合
溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体。记录获得相同体积的气体所需时间。
实验
A B C D E F
混合溶液
4 mol·L-1 HSO/mL 30 V V V V V
2 4 1 2 3 4 5
饱和CuSO 溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V 20
4 6
HO/mL V V V V 10 0
2 7 8 9 10
①请完成此实验设计,其中:V=________,V=________,V=______;
1 6 9
②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO 溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO
4 4
溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因:________。
【答案】 ①. CuSO 与Zn反应产生 的Cu与Zn形成Cu—Zn原电池,加快了氢气产生的速率 ②.
4
Ag SO ③. 升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等 ④. 30 ⑤. 10 ⑥.
2 4
17.5 ⑦. 加入的CuSO 较多时,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn与溶液的接触面积
4
【解析】(1)锌为活泼金属,加入硫酸铜,发生Zn+CuSO =ZnSO +Cu,置换出铜,CuSO 与Zn反应产生的
4 4 4
Cu与Zn形成Cu—Zn原电池,加快了氢气产生的速率;
(2)Na SO 、MgSO 、Ag SO 、KSO 等4种溶液中,能与锌发生置换反应且能形成原电池反应的只有
2 4 4 2 4 2 4
Ag SO ;
2 4
(3)对于溶液中的化学反应,影响反应速率的因素还有浓度、温度、催化剂以及固体表面积大小等,要加快
上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积
等;
(4)①要研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,必须做对比实验,除了反应的物质的量不一样以外,要保
证其它条件相同,而且是探究硫酸铜量的影响,那么每组硫酸的量要保持相同,六组反应的总体积也应该
相同。A组中硫酸为30ml,那么其它组硫酸量也都为30ml,而硫酸铜溶液和水的总量应相同,F组中硫酸
铜20ml,水为0,那么总量为20ml,所以V=30mL,V=10mL,V=17.5mL;
1 6 9
②因为锌会先与硫酸铜反应,直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气,则加入的CuSO 较多时,生成的
4
单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn与溶液的接触面积,导致氢气的生成速率下降。
【题65】(2022·广州·八校联考)某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随
时间的变化曲线如图所示。(1)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为__________。
(2)若上述反应中X、Y、Z分别为H、N 、NH ,某温度下,在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入
2 2 3
2.0molN 和2.0molH,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如下表所示:
2 2
t/s 0 50 150 250 350
n(NH ) 0 0.24 0.36 0.40 0.40
3
0~50s内的平均反应速率 v(N ) = __________,250s时,H 的转化率为____________。
2 2
(3)已知:键能指在标准状况下,将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g),B(g)所需的能量,
用符号E表示,单位为kJ/mol。 的键能为946kJ/mol,H-H的键能为436kJ/mol,N-H的键能为
391kJ/mol,则生成1molNH 过程中___(填“吸收”或“放出”)的能量为____, 反应达到(2)中的平衡状态时,
3
对应的能量变化的数值为____kJ。
(4)反应达平衡时容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时____(填增大、减小或不变),混合气体密
度比起始时______(填增大、减小或不变)。
(5)为加快反应速率,可以采取的措施是_______
a.降低温度 b.增大压强 c.恒容时充入He气
d.恒压时充入He气 e.及时分离NH
3
【答案】 ①. 3X+Y 2Z ②. 1.2×10-3mol/(L·s ) ③. 30% ④. 放出 ⑤. 46 kJ ⑥.
18.4 ⑦. 增大 ⑧. 不变 ⑨. b
【解析】
【分析】(1)从图像分析,反应中X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生
成物,当反应到达2min时,△n(X)=0.3mol,△n(Y)=0.1mol,△n(Z)=0.2mol,化学反应中,各物质的物质
的量的变化值与化学计量数呈正比,则△n(X):△n(Y):△n(Z)= 3: 1: 2;
(2) 0~50s内的平均反应速率 v(NH ) = ,因此v(N )= ;250s时,生成了氨气0.4mol,反应的
3 2
氢气的物质的量为0.6mol,计算H 的转化率;
2
(3)已知N=N的键能为946kJ/mol,H-H 的键能为436kJ/mol,N-H 的键能为39 1kJ/mol,根据N + 3H
2 2
2NH ,反应的△H=(946kJ/mol+3×436kJ/mol)-6×391kJ/mol=-92 kJ/mol,因此生成1molNH 过程中的
3 3
热量变化为 ×92 kJ =46 kJ,该反应为放热反应,反应达到(2)中的平衡状态时,生成氨气0.4mol,对应的
能量变化为0.4mol ×46KJ = 18.4 kJ;
(4)反应过程中,物质的总质量不变,但物质的量在不断减小,所以平均相对分子质量在不断增大;物质的
总质量不变,容器的总体积不变,所以密度不变;
(5)根据影响化学反应速率因素进行分析作答。【详解】(1)从图像可以看出,反应中X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z
为生成物,当反应到达2min时,△n(X)=0.3mol,△n(Y)=0.1mol,△n(Z)=0.2mol,化学反应中,各物质的
物质的量的变化值与化学计量数呈正比,则△n(X):△n(Y):△n(Z)= 3: 1: 2,所以反应的化学方程式为:
3X+Y 2Z,故答案为:3X+Y 2Z;
(2) 0~50s内的平均反应速率 v(NH ) = ,因此v(N )=
3 2
1.2×10-3mol/(L·s );250s时,生成了氨气0.4mol,反应的氢气的物质的量为0.6mol,H 的转化率为
2
×100%=30%,故答案为:1.2×10-3mol/(L·s );30%;
(3)已知N=N的键能为946kJ/mol,H-H 的键能为436kJ/mol,N-H 的键能为39 1kJ/mol,根据N + 3H
2 2
2NH ,反应的△H=(946kJ/mol+3×436kJ/mol)-6×391kJ/mol=-92kJ/mol,因此生成1molNH 过程中的
3 3
热量变化为 ×92 kJ =46 kJ,该反应为放热反应,反应达到(2)中的平衡状态时,生成氨气0.4mol,对应的
能量变化为0.4mol ×46kJ = 18.4 kJ,故答案为:放出;46 kJ;18.4;
(4)反应过程中,物质的总质量不变,但物质的量在不断减小,所以平均相对分子质量在不断增大;物质的
总质量不变,容器的总体积不变,所以密度不变,故答案为:增大;不变;
(5) a.降低温度,反应速率减慢,错误;b.增大压强,反应速率加快,正确;c.恒容时充入He气,反应
物的浓度不变,反应速率不变,错误;d.恒压时充入He气,反应物的浓度减小,反应速率减慢。错误;
e.及时分离NH ,生成物的浓度减小,反应速率减慢,故答案为b。
3
【点睛】本题易错点(5),题干问题为影响化学反应速率的因素,常见有温度、压力、表面积、催化剂等,
注意不能勿看为平衡的移动。
【题66】(2021·珠海二中)在某一容积为5L的密闭容器内,加入0.8mol单质D和0.4mol的气体A,发
2
生可逆反应2D(s)+A (g) 2AD(g)(正方向为放热反应);反应中AD的浓度随时间变化情况如下图所示:
2
⇌
(1)在上图中画出反应中A 的浓度随时间变化情况曲线,并进行适当的标注_____。
2
(2)根据上图中数据,用A 表示该反应在0~10min内的反应速率=___,当A 和AD浓度相等时,该反应正、
2 2
逆反应速率的大小关系为v ___(填“>”“<”或“=”)v 。
正 逆(3)平衡时,A 气体的体积分数是___(可用分数表示),恢复到相同温度时,体系内压强是反应前的___倍。
2
(4)下列关于反应速率的说法正确的是_____
A.往该体系中加入更多D可加快反应速率
B.降低温度,正、逆反应速率均减小
C.保持体积不变,充入少量He气体使压强增大,反应速率增大
D.加入催化剂,可以加快反应速率,经过足够长的时间,该体系可以生成0.8molAD
(5)下列选项能说明该反应达到平衡的是____
A.v (A )=2v AD(g)
正 2 逆
B.混合气体的密度不再变化
C.混合气体的总压强不再变化
D.当A 和AD的浓度之比为1∶2的状态
2
【答案】 (1). (2). 0.003mol/(L·min) (3). > (4). 5/11
(5). 11/8 (6). B (7). BC
【解析】(1) A 的起始浓度为 =0.08 mol/L,2D(s)+A (g) 2AD(g)中AD浓度的变化量为A 的浓度变
2 2 2
⇌
化量的2倍,且A 的浓度逐渐减小,则A 的平衡浓度为0.08 mol/L- mol/L=0.05 mol/L,则反应中A
2 2 2
的 浓 度 随 时 间 变 化 情 况 曲 线 为 , 故 答 案 为 :;
(2)由(1)可知,10min到达平衡,平衡时 c(A )=0.03mol/L,则v(A )= =0.003mol/(L·min);根据
2 2
△
(1)中图象,当A 和AD浓度相等时,反应没有达到平衡状态, v >v 。故答案为:0.003mol/(L·min);
2 正 逆
>;
(3)平衡时,A 的浓度为0.05 mol/L,AD的浓度为0.06 mol/L,在同一容器中气体的体积之比等于浓度之比,
2
则A 气体的体积分数是 = ;在同一容器中气体的压强之比等于物质的量之比等
2
于浓度之比,恢复到相同温度时,体系内压强是反应前的 倍= 倍,故答案为:
; ;
(4)A.D为固体,往该体系中加入更多D,反应速率不变,故A错误;B.降低温度,正、逆反应速率均
减小,故B正确;C.保持体积不变,充入少量He气体使压强增大,反应物和生成的浓度不变,反应速率
不变,故C错误;D.该反应为可逆反应,反应物不可能完全转化,经过足够长的时间,该体系可以生成
AD少于0.8mol,故D错误;故答案为:B;
(5)A.v (A )=2v AD(g),表示v >v ,不是平衡状态,故A不选;B.气体的质量逐渐增大,体积不变,
正 2 逆 正 逆
则气体的密度逐渐增大,当混合气体的密度不再变化,说明是平衡状态,故B选;C.2D(s)
+A (g) 2AD(g)气体的物质的量逐渐增大,因此混合气体的压强逐渐增大,当混合气体的总压强不再变化,
2
说明是平衡状态,故C选;D.平衡时,气体的浓度不变,当A 和AD的浓度之比为1∶2,不能表示浓度
⇌ 2
不变,不能说明是平衡状态,故D不选;故答案为:BC。倒卖拉黑不更新,淘宝唯一免费更新店铺: 知二教育