2021-2022學(xué)年高一下學(xué)期期中檢測(cè)卷 化學(xué)(二) 解析版_第1頁(yè)
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此卷只裝訂不密封班級(jí)姓名準(zhǔn)考證號(hào)此卷只裝訂不密封班級(jí)姓名準(zhǔn)考證號(hào)考場(chǎng)號(hào)座位號(hào)此卷只裝訂不密封班級(jí)姓名準(zhǔn)考證號(hào)考場(chǎng)號(hào)座位號(hào)化學(xué)(二)注意事項(xiàng):1.答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試題卷和答題卡上,并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2.選擇題的作答:每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3.非選擇題的作答:用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。第Ⅰ卷(選擇題)一、選擇題:本題共16小題,共48分。每小題3分。在每個(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一個(gè)是符合題目要求的。1.下列說法不正確的是A.凡是放出熱量的化學(xué)反應(yīng)均可用來造福人類B.目前,全球仍處于化石能源時(shí)代C.人體生命活動(dòng)所需要的能量,是由氧化還原反應(yīng)提供的D.當(dāng)今社會(huì)人們所需的能量絕大部分是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的【答案】A【解析】A.化學(xué)反應(yīng)放出的能量,可以造福人類,也可以給人類帶來災(zāi)難,比如火災(zāi),A錯(cuò)誤;B.煤、石油、天然氣三大化石燃料,是當(dāng)今世界最重要的能源,故目前,全球仍處于化石能源時(shí)代,B正確;C.人體內(nèi)有機(jī)物所含能量的釋放是有機(jī)物被氧化成簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物的過程,屬于氧化還原反應(yīng),所以人體生命活動(dòng)所消耗的能量與氧化還原反應(yīng)有關(guān),C正確;D.人類目前運(yùn)用最多的能源是化石燃料,其釋放的能量由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生,D正確;故選A。2.下列說法錯(cuò)誤的是A.化學(xué)反應(yīng)放熱還是吸熱,取決于生成物具有的總能量和反應(yīng)物具有的總能量的相對(duì)大小B.化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因C.需要加熱才能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)D.反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí),發(fā)生放熱反應(yīng)【答案】C【解析】A.反應(yīng)物的總能量低于生成物的總能量,反應(yīng)表現(xiàn)為吸熱,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,反應(yīng)表現(xiàn)為放熱,故化學(xué)反應(yīng)放熱還是吸熱,取決于生成物具有的總能量和反應(yīng)物具有的總能量的相對(duì)大小,A正確;B.化學(xué)反應(yīng)伴隨著物質(zhì)變化和能量變化,化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)為有舊鍵的斷裂和新鍵的生成,還伴隨著能量的變化,化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因,B正確;C.一個(gè)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)與反應(yīng)條件無(wú)關(guān),需要加熱才能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)也可能是放熱反應(yīng),如木炭燃燒,C錯(cuò)誤;D.根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量時(shí),則發(fā)生放熱反應(yīng),D正確。答案選C。3.下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)表示不正確的是A.氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖: B.質(zhì)子數(shù)為6、中子數(shù)為8的核素:C.的分子結(jié)構(gòu)模型: D.的電子式:【答案】D【解析】A.氯元素是17號(hào)元素,氯離子核外有18個(gè)電子,其離子的結(jié)構(gòu)示意圖:,故A正確;B.質(zhì)子數(shù)為6、中子數(shù)為8的核素,其質(zhì)量數(shù)為14,其符號(hào)為:,故B正確;C.分子中一個(gè)碳原子與四個(gè)氫原子形成4個(gè)極性共價(jià)鍵,其分子結(jié)構(gòu)模型:,故C正確;D.是碳原子分別和氧原子形成2對(duì)共用電子對(duì),其電子式:,故D錯(cuò)誤。綜上所述,答案為D。4.下列變化中屬于原電池反應(yīng)的是A.鐵銹可用稀鹽酸洗去B.在空氣中金屬鋁表面迅速被氧化形成保護(hù)膜C.紅熱的鐵絲與水接觸表面形成藍(lán)黑色保護(hù)層D.在Fe與稀H2SO4反應(yīng)時(shí),加幾滴CuSO4溶液,可加快H2的產(chǎn)生【答案】D【解析】屬于原電池反應(yīng),說明符合原電池的構(gòu)成條件,原電池的構(gòu)成條件是:①有兩個(gè)活潑性不同的電極,②將電極插入電解質(zhì)溶液中,③兩電極間構(gòu)成閉合回路,④能自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。A.鐵銹可用稀鹽酸洗去是因?yàn)殍F銹能與HCl反應(yīng)生成FeCl3和水,沒有形成原電池,故A錯(cuò)誤;B.金屬鋁是比較活潑的金屬,在空氣中放置的時(shí)候能與氧氣反應(yīng),表面迅速被氧化形成致密的保護(hù)膜,與原電池?zé)o關(guān),故B錯(cuò)誤;C.紅熱的鐵絲和水直接反應(yīng)生成黑色的四氧化三鐵和氫氣,不符合原電池構(gòu)成條件,故C錯(cuò)誤;D.加幾滴CuSO4溶液后,鐵與CuSO4反應(yīng)生成單質(zhì)Cu,然后鐵和銅在稀H2SO4溶液中形成原電池,加快了鐵與稀H2SO4的反應(yīng)速率,故D正確;故選D。5.在一定溫度下的恒容密閉容器中,加入少量A發(fā)生反應(yīng):A(s)B(g)+2C(g)。當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化,可以判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是①B的體積分?jǐn)?shù)②混合氣體的壓強(qiáng)③混合氣體的總質(zhì)量④混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量A.①②③ B.②③ C.①④ D.①②③④【答案】B【解析】①A是反應(yīng)物為固體,B、C是生成物且為氣體,任何時(shí)刻生成1molB的同時(shí)會(huì)生成2molC,B的體積分?jǐn)?shù)任何時(shí)刻都不變,①錯(cuò)誤;②這是一個(gè)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的反應(yīng),只有達(dá)到平衡時(shí),混合氣體總壓強(qiáng)才不變,②正確;③混合氣體的總質(zhì)量不變,代表A的質(zhì)量不變,說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài),③正確;④不論反應(yīng)達(dá)沒達(dá)到平衡狀態(tài),B和C的物質(zhì)的量之比都是1∶2,則任何時(shí)刻混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量都不變,④錯(cuò)誤;綜上分析,正確的為②③,答案選B。6.頁(yè)巖氣是指賦存于富有機(jī)質(zhì)泥頁(yè)巖及其夾層中,以吸附和游離狀態(tài)為主要存在方式的非常規(guī)天然氣,成分以甲烷為主,是一種清潔、高效的能源資源和化工原料。世界能源研究所的最新研究表明,中國(guó)頁(yè)巖氣儲(chǔ)量高達(dá)30萬(wàn)億立方米以上,居世界第一,幾乎是美國(guó)的兩倍。下列關(guān)于頁(yè)巖氣主要成分甲烷的描述不正確的是A.甲烷完全燃燒只生成CO2和H2O,可推測(cè)出甲烷僅由碳、氫兩種元素組成B.甲烷分子中,碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%C.甲烷分子和氨氣分子所含的電子總數(shù)相等D.鑒別H2、CO和CH4三種無(wú)色氣體的方法是比較三種氣體燃燒后的產(chǎn)物【答案】A【解析】A.甲烷完全燃燒只生成CO2和H2O,O元素可以來自于O2,C和H元素只能來自于甲烷,因此甲烷中一定含有C、H兩種元素,但是也可能存在O元素,A錯(cuò)誤;B.甲烷分子中,碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=75%,B正確;C.每個(gè)CH4分子和每個(gè)NH3分子均含有10個(gè)電子,C正確;D.H2燃燒后只生成H2O,CO燃燒后只生成CO2,CH4燃燒后生成H2O和CO2,因此可以通過燃燒后的產(chǎn)物鑒別三種物質(zhì),D正確;故選A。7.金屬鎂和鋁設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池。下列說法正確的是A.鋁作該原電池的負(fù)極 B.溶液中向極移動(dòng)C.電極的電極反應(yīng)式為 D.電流方向?yàn)锳【答案】D【解析】根據(jù)原電池構(gòu)成條件,Mg比Al活潑,因此Mg為負(fù)極,Al為正極。A.Mg比Al活潑,且Mg能與硫酸反應(yīng),因此Mg為負(fù)極,Al為正極,故A錯(cuò)誤;B.根據(jù)原電池工作原理,陰離子向負(fù)極移動(dòng),陽(yáng)離子向正極移動(dòng),即向Mg極移動(dòng),故B錯(cuò)誤;C.根據(jù)上述分析,Mg為負(fù)極,電極反應(yīng)式為Mg-2e-=Mg2+,故C錯(cuò)誤;D.電流方向是正電荷定向移動(dòng)方向,從正極流出,因此電流方向是Al→A→Mg,故D正確;答案為D。8.研究表明,在一定條件下,氣態(tài)HCN(一)與HNC(二)兩種分子的互變反應(yīng)過程能量變化如圖所示。下列說法正確的是A.HNC比HCN更穩(wěn)定B.為吸熱反應(yīng)且反應(yīng)條件一定要加熱C.1molHCN(g)中的所有化學(xué)鍵全部斷開需要吸收186.5kJ的熱量D.1molHCN(g)轉(zhuǎn)化為1molHNC(g)需要吸收59.3kJ的熱量【答案】D【解析】A.物質(zhì)含有的能量越低,物質(zhì)的穩(wěn)定性就越強(qiáng)。根據(jù)圖示可知等物質(zhì)的量的HCN比HNC含有的能量更低,因此HCN比HNC更穩(wěn)定,A錯(cuò)誤;B.由圖示可知HCN比HNC能量低,則HCN(g)→HNC(g)時(shí)會(huì)吸收能量,反應(yīng)為吸熱反應(yīng),但反應(yīng)條件不一定需要在加熱條件下進(jìn)行,B錯(cuò)誤;C.根據(jù)圖示可知1molHCN(g)轉(zhuǎn)化為中間狀態(tài)的物質(zhì)時(shí)需吸收186.5kJ的熱量,但由于該中間物質(zhì)中仍然存在化學(xué)鍵,斷裂化學(xué)鍵需吸收能量,因此1molHCN(g)中的所有化學(xué)鍵全部斷開需要吸收的熱量大于186.5kJ,C錯(cuò)誤;D.根據(jù)圖示可知1molHCN(g)轉(zhuǎn)化為1molHNC(g)需要吸收的能量為186.5kJ-127.2kJ=59.3kJ,D正確;故合理選項(xiàng)是D。9.根據(jù)能量變化示意圖,a、b、c均大于0。下列說法正確的是A.1mol和1mol反應(yīng)生成2mol放出ckJ的熱量B.?dāng)嚅_1mol中的鍵需要吸收bkJ能量C.反應(yīng),反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量D.2mol分解成lmol和1mol需要吸收ckJ熱量【答案】A【解析】A.氫氣在氯氣里能燃燒生成氯化氫,該反應(yīng)是個(gè)放熱反應(yīng),由圖知:1mol和1mol反應(yīng)生成2mol放出ckJ的熱量,A正確;B.?dāng)嚅_2mol中的鍵共需要吸收bkJ能量,B錯(cuò)誤;C.反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,C錯(cuò)誤;D.氯化氫氣體的能量比等量的液態(tài)氯化氫能量高,2mol分解成lmol和1mol需要吸收的熱量大于ckJ,D錯(cuò)誤;答案選A。10.下列關(guān)于有機(jī)物的說法錯(cuò)誤的是A.有機(jī)物中的碳原子之間能以共價(jià)鍵結(jié)合,可以形成鏈狀也可以形成環(huán)狀B.甲烷與氯氣、溴蒸氣均可發(fā)生取代反應(yīng)C.1mol甲烷與1molCl2反應(yīng)恰好生成1mol一氯甲烷D.烷烴性質(zhì)穩(wěn)定,不能與強(qiáng)酸或強(qiáng)堿反應(yīng),也不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色【答案】C【解析】A.碳原子的最外層有4個(gè)電子,所以有機(jī)物中的碳原子之間能以共價(jià)鍵結(jié)合,可以形成鏈狀也可以形成環(huán)狀,故A正確;B.甲烷與氯氣、溴蒸氣均可發(fā)生取代反應(yīng),故B正確;C.甲烷與1molCl2發(fā)生取代反應(yīng),同時(shí)有多種氯代物產(chǎn)生,所以反應(yīng)生成一氯甲烷不是1mol,故C錯(cuò)誤;D.烷烴性質(zhì)穩(wěn)定,通常情況下不能與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑反應(yīng),因此不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,故D正確;故答案為C。11.下列敘述錯(cuò)誤的是A.由甲烷分子呈正四面體結(jié)構(gòu)可推知一氯甲烷分子也呈正四面體形結(jié)構(gòu)B.由CH2Cl2只有一種空間結(jié)構(gòu)這一事實(shí)能證明甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)C.實(shí)驗(yàn)室可用向下排空氣法收集甲烷D.甲烷的球棍模型【答案】A【解析】A.甲烷為正四面體結(jié)構(gòu),但是一氯甲烷分子中C-Cl鍵不同于C-H鍵,所以只是四面體不是正四面體,A錯(cuò)誤;B.由CH2Cl2只有一種空間結(jié)構(gòu)這一事實(shí)能證明甲烷分子是以碳原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu),含有2個(gè)C-Cl鍵和2個(gè)C-H鍵,B正確;C.由于甲烷密度小于空氣,實(shí)驗(yàn)室可用向下排空氣法收集甲烷,C正確;D.甲烷的球棍模型,D正確;答案選A。12.把A、B、C、D四塊金屬片浸入稀硫酸中,分別用導(dǎo)線兩兩相連可以組成原電池。A、B相連時(shí)A為負(fù)極;C、D相連時(shí),電流由D→C;A、C相連時(shí),C極上產(chǎn)生大量氣泡;B、D相連時(shí),D極發(fā)生氧化反應(yīng)。這四種金屬的活動(dòng)順序是A.A>B>C>D B.A>C>D>B C.C>A>B>D D.A>B>D>C【答案】B【解析】原電池中較活潑的金屬作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),較不活潑的金屬作正極,發(fā)生還原反應(yīng)。A、B相連時(shí)A為負(fù)極,說明A比B活潑,C、D相連時(shí),電流由D→C,D為正極,C為負(fù)極,說明C比D活潑,A、C相連時(shí),C極上產(chǎn)生大量氣泡,A為負(fù)極,C為正極,故A比C活潑;B、D相連時(shí),D極發(fā)生氧化反應(yīng),D為負(fù)極,B為正極,說明D比B活潑,故這四種金屬的活動(dòng)順序是A>C>D>B,故答案為B。13.N2和H2在催化劑表面合成氫的微觀歷程及能量變化的示意圖如圖,用、、分別表示N2,H2,NH3,已知:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),下列說法不正確的是A.合成氨反應(yīng)中,反應(yīng)物斷鍵吸收的能量大于生成物形成新鍵釋放的能量B.②一③過程,是吸熱過程C.③一④過程,N原子和H原子形成了含有極性鍵的NH3D.合成氨反應(yīng)中,反應(yīng)物總能量大于生成物總能量【答案】A【解析】A.合成氨為放熱反應(yīng),反應(yīng)物斷鍵吸收能量小于生成物形成新鍵釋放的能量,A錯(cuò)誤;B.②→③過程,斷裂為、,H-H鍵斷裂為兩個(gè)H原子,均為吸熱過程,B正確;C.③→④過程,N原子和H原子通過共用電子對(duì)形成NH3,N-H是極性鍵,C正確;D.合成氨為放熱反應(yīng),反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,D正確。答案選A。14.普通鋅錳干電池的簡(jiǎn)圖如圖所示,它是用鋅皮制成的鋅筒作電極兼作容器,中央插一根碳棒,碳棒頂端加一銅帽。在石墨碳棒周圍填滿二氧化錳和炭黑的混合物,并用離子可以通過的長(zhǎng)纖維包裹作隔膜,隔膜外是用氯化銨和淀粉等調(diào)成糊狀作電解質(zhì)溶液。該電池工作時(shí)的總反應(yīng)為Zn+2+2MnO2=[Zn(NH3)2]2++Mn2O3+H2O,關(guān)于鋅錳干電池的下列說法中正確的是A.當(dāng)該電池電壓逐漸下降后,能重新充電復(fù)原B.電池工作一段時(shí)間后,碳棒會(huì)逐漸變細(xì)C.電池工作時(shí),電子由正極通過外電路流向負(fù)極D.外電路中每通過0.1mol電子,鋅的質(zhì)量理論上減小3.25g【答案】D【解析】由總反應(yīng)Zn+2+2MnO2=[Zn(NH3)2]2++Mn2O3+H2O可知Zn失電子,作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),MnO2在正極得電子,發(fā)生還原反應(yīng)。A.一次電池不能重復(fù)使用,二次電池能重復(fù)使用,普通鋅錳干電池是一次電池,所以當(dāng)該電池電壓逐漸下降后,不能重新充電復(fù)原,A錯(cuò)誤;B.該原電池放電時(shí),正極上二氧化錳得電子發(fā)生還原反應(yīng),碳棒不參與反應(yīng),不會(huì)變細(xì),B錯(cuò)誤;C.原電池工作時(shí),負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),電子從負(fù)極沿外電路流向正極,C錯(cuò)誤;D.Zn作負(fù)極,發(fā)生Zn-2e-=Zn2+,轉(zhuǎn)移電子0.1mol,Zn反應(yīng)0.05mol,故鋅的質(zhì)量理論上減小0.05mol×65g/mol=3.25g,D正確;故選D。15.一定條件下,等物質(zhì)的量的和在容積為的恒容密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):,下圖表示該反應(yīng)過程中的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間()的變化。下列敘述正確的是A.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),的轉(zhuǎn)化率為B.內(nèi)反應(yīng)的平均速率為C.末的物質(zhì)的量濃度為D.點(diǎn)對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率:【答案】A【解析】A.根據(jù)圖示,當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量由5mol變?yōu)?mol,和的投料相等,則的轉(zhuǎn)化率為,故A正確;B.內(nèi)氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量由5mol變?yōu)?mol,反應(yīng)的平均速率為,故B錯(cuò)誤;C.內(nèi)消耗1mol氮?dú)?,末的物質(zhì)的量是2mol,NO的濃度為,故C錯(cuò)誤;D.點(diǎn)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),正逆反應(yīng)速率比等于系數(shù)比,對(duì)應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率:,故D錯(cuò)誤;選A。16.用純凈的CaCO3與100mL稀鹽酸反應(yīng)制取CO2,實(shí)驗(yàn)過程記錄如圖所示(CO2的體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。下列分析正確的是A.OE段的平均反應(yīng)速率最快B.EF段,用鹽酸表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為0.4mol/(L·min)C.OE、EF、FG三段中,該反應(yīng)用二氧化碳表示的平均反應(yīng)速率之比為2∶6∶7D.F點(diǎn)收集到的CO2的量最多【答案】B【解析】A.OE、EF、FG三段對(duì)應(yīng)所用時(shí)間相同,生成的CO2體積分別為224mL、(672-224)mL=448mL、(784-672)mL=112mL,故EF段表示的平均速率最快,A錯(cuò)誤;B.EF段,n(CO2)==0.02mol,根據(jù)關(guān)系式CaCO3~2HCl~CO2,則n(HCl)=2n(CO2)=0.04mol,用鹽酸表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為=0.4mol/(L·min),B正確;C.OE、EF、FG三段中,時(shí)間相同,生成的氣體的體積比等于反應(yīng)速率之比,則用CO2表示的平均反應(yīng)速率之比為224mL∶448mL∶112mL=2∶4∶1,C錯(cuò)誤;D.由圖可知,F(xiàn)點(diǎn)之后仍然在產(chǎn)生CO2,直至G點(diǎn)產(chǎn)生CO2量達(dá)最多,故G點(diǎn)表示收集的CO2的量最多,D錯(cuò)誤;故答案選B。第Ⅱ卷(非選擇題)二、非選擇題:本題共5小題,共52分。17.為了探究化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化,某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下三套實(shí)驗(yàn)裝置:(1)上述3個(gè)裝置中,不能證明“銅與濃硝酸反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)”的是___________。(2)某同學(xué)選用裝置Ⅰ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)前U形管里液面左右相平),在甲試管里加入適量氫氧化鋇溶液與稀硫酸,U形管中可觀察到的現(xiàn)象是___________,說明該反應(yīng)屬于___________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(3)為探究固體M溶于水的熱效應(yīng),選擇裝置Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(反應(yīng)在甲中進(jìn)行)。①若M為鈉,則實(shí)驗(yàn)過程中燒杯中可觀察到的現(xiàn)象是___________;②若觀察到燒杯里產(chǎn)生氣泡,則說明M溶于水___________(填“一定是放熱反應(yīng)”、“一定是吸熱反應(yīng)”或“可能是放熱反應(yīng)”),理由是___________。(4)至少有兩種實(shí)驗(yàn)方法能證明超氧化鉀與水的反應(yīng)(4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑)是放熱反應(yīng)。方法①:選擇上述裝置___________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。方法②:取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在石棉網(wǎng)上,向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水,片刻后,若觀察到___________,則說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)?!敬鸢浮浚?)III(2)左端液柱降低,右端液柱升高

放熱(3)

產(chǎn)生氣泡,反應(yīng)完畢后,冷卻至室溫,燒杯里的導(dǎo)管內(nèi)形成一段液柱

可能是放熱反應(yīng)

有熱量放出不一定為化學(xué)變化,所以不一定屬于放熱反應(yīng),也可能是反應(yīng)產(chǎn)生氣體(4)Ⅰ(或Ⅱ)

棉花燃燒【解析】(1)裝置Ⅰ可通過U形管中紅墨水液面的變化判斷銅與濃硝酸的反應(yīng)是放熱還是吸熱;裝置Ⅱ可通過燒杯中是否產(chǎn)生氣泡判斷銅與濃硝酸的反應(yīng)放熱還是吸熱;裝置Ⅲ只是一個(gè)銅與濃硝酸反應(yīng)并將生成的氣體用水吸收的裝置,不能證明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng);(2)氫氧化鋇與硫酸反應(yīng)屬于中和反應(yīng),中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng),所以錐形瓶中氣體受熱膨脹,導(dǎo)致U形管左端液柱降低,右端液柱升高;(3)①若M為鈉,鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,反應(yīng)完畢后,冷卻至室溫,燒杯里的導(dǎo)管內(nèi)形成一段液柱,故答案為產(chǎn)生氣泡,反應(yīng)完畢后,冷卻至室溫,燒杯里的導(dǎo)管內(nèi)形成一段液柱;②若觀察到燒杯里產(chǎn)生氣泡,說明M溶于水可能放出熱量,有熱量放出不一定為化學(xué)變化,所以不一定屬于放熱反應(yīng),也可能是反應(yīng)產(chǎn)生氣體;(4)至少有兩種實(shí)驗(yàn)方法能證明超氧化鉀與水的反應(yīng)(4KO2+2H2O═4KOH+3O2↑)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng):方法①:選擇上述裝置Ⅰ(或Ⅱ)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),Ⅰ裝置右邊U形管中左端液柱降低,右端液柱升高(或燒杯中導(dǎo)管中有氣泡放出),證明該反應(yīng)為放熱反應(yīng);故答案為Ⅰ(或Ⅱ);方法②:取適量超氧化鉀粉末用脫脂棉包裹并放在石棉網(wǎng)上,向脫脂棉上滴加幾滴蒸餾水,片刻后,若觀察到棉花燃燒,則說明該反應(yīng)放出大量熱,使棉花燃燒,證明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。18.按要求回答下列問題(1)下列變化中滿足如圖圖示的是_______(填選項(xiàng)字母)。A.鎂和稀鹽酸的反應(yīng) B.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)C.NaOH固體加入水中 D.乙醇燃燒(2)將鋁片和銅片用導(dǎo)線相連,一組插入濃硝酸中,一組插入燒堿溶液中,分別形成了原電池,在這兩個(gè)原電池中,負(fù)極分別為_______(填選項(xiàng)字母)。A.鋁片、銅片

B.銅片、鋁片

C.鋁片、鋁片(3)FeCl3溶液常用于腐蝕印刷電路銅板,發(fā)生2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,若將此反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,當(dāng)線路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí),則被腐蝕銅的質(zhì)量為_______g。(4)燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的供電裝置,如圖是電解質(zhì)為稀硫酸溶液的氫氧燃料電池原理示意圖,回答下列問題:①氫氧燃料電池的正極反應(yīng)化學(xué)方程式是:_______;②電池工作一段時(shí)間后硫酸溶液的pH_______?!敬鸢浮浚?)AD(2)B(3)6.4g(4)O2+4H++4e-=2H2O

增大【解析】(1)由圖可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,該反應(yīng)為放熱反應(yīng);A.鎂和稀鹽酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng),故符合題意;B.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故不符合題意;C.NaOH固體加入水中的過程為放熱過程,不是放熱反應(yīng),故不符合題意;D.乙醇燃燒的反應(yīng)為放熱反應(yīng),故符合題意;故選AD;(2)將鋁片和銅片用導(dǎo)線相連,插入濃硝酸中,鋁片在濃硝酸中鈍化,阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行,銅能與濃硝酸劇烈反應(yīng),鋁銅在濃硝酸中形成的原電池中,銅作原電池的負(fù)極,鋁作正極;將鋁片和銅片用導(dǎo)線相連,插入燒堿溶液中,鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),銅不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),銅鋁在氫氧化鈉溶液中形成的原電池中,鋁作原電池的負(fù)極,銅作正極,則兩個(gè)原電池中,負(fù)極分別為銅和鋁,故選B;(3)由題意可知,銅與氯化鐵溶液反應(yīng)構(gòu)成的原電池中,當(dāng)線路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時(shí),負(fù)極上被腐蝕銅的質(zhì)量為0.2mol××64g/mol=6.4g,故答案為6.4g;(4)①氫氧燃料電池的正極為通入氧氣的b電極,酸性條件下氧氣在正極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成水,電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,故答案為O2+4H++4e-=2H2O;②電池的總反應(yīng)方程式為O2+2H2=2H2O,工作一段時(shí)間后,反應(yīng)生成的水使溶液體積增大,硫酸的物質(zhì)的量不變,溶液中氫離子濃度減小,溶液的pH增大,故答案為增大。19.一定溫度下,在容積為VL的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng),M、N兩種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示:(1)該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是___________。(2)t1到t2時(shí)刻,以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為___________。(3)若達(dá)到平衡狀態(tài)的時(shí)間是4min,N物質(zhì)在該4min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為1.5mol·L?1·min?1,則此容器的容積為V=___________L。(4)反應(yīng)A(g)+B(g)?2C(g),當(dāng)改變下列條件時(shí),會(huì)加快反應(yīng)速率的是__________(填序號(hào))。①降低溫度

②保持容器的體積不變,充入氦氣③加入催化劑

④保持容器的體積不變,增加A(g)的物質(zhì)的量(5)用和組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)如圖:①則電極d是___________(填“正極”或“負(fù)極”),電極d的電極反應(yīng)式為___________;②若線路中轉(zhuǎn)移2mol電子,則該燃料電池理論上消耗的在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為___________L?!敬鸢浮浚?)2NM

(2)mol·(L·min)-1

(3)1

(4)③④

(5)正極

【解析】(1)由圖可知,反應(yīng)過程中N的物質(zhì)的量減小,M的物質(zhì)的量增大,因此N為反應(yīng)物,M為生成物,反應(yīng)物未完全轉(zhuǎn)化為生成物,因此該反應(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)相同時(shí)間內(nèi)2Δn(N)=Δn(M),因此該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NM,故答案為:2NM。(2)t1到t2時(shí)刻,Δn(M)=4mol-3mol=1mol,容器體積為VL,因此以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為=mol·(L·min)-1,故答案為:mol·(L·min)-1。(3)若達(dá)到平衡狀態(tài)的時(shí)間是4min,從0~4min內(nèi)Δn(N)=8mol-2mol=6mol,則N物質(zhì)在該4min內(nèi)的平均反應(yīng)速率為,得V=1,故答案為1。(4)①降低溫度會(huì)使化學(xué)反應(yīng)速率降低;②保持容器的體積不變,充入氦氣,反應(yīng)物的濃度不變,化學(xué)反應(yīng)速率不變;③加入催化劑能夠降低反應(yīng)活化能,使化學(xué)反應(yīng)速率加快;④保持容器的體積不變,增加A(g)的物質(zhì)的量,反應(yīng)物濃度增大,化學(xué)反應(yīng)速率加快,故答案為③④。(5)①由圖可知,d電極上得到電子,物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng),為燃料電池的正極,因此d電極上為O2得到電子,電解質(zhì)溶液為酸性溶液,因此d電極上的電極反應(yīng)式為

,故答案為:正極;

。②通入O2的電極反應(yīng)式為

,因此線路中轉(zhuǎn)移2mol電子,則該燃料電池理論上消耗的物質(zhì)的量為0.5mol,其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.5mol×22.4L/mol=11.2L,故答案為11.2。20.將氣體A、B置于固定容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),反應(yīng)進(jìn)行到10s末,達(dá)到平衡,測(cè)得A的物質(zhì)的量為1.8mol,B的物質(zhì)的量為0.6mol,C的物質(zhì)的量為0.8mol。(1)用C表示10s內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為___。(2)反應(yīng)前A的物質(zhì)的量濃度是___。(3)10s末,生成物D的濃度為___。(4)A與B的平衡轉(zhuǎn)化率之比為___。(5)平衡后,若改變下列條件,生成D的速率如何變化(填“增大”、“減小”或“不變”):降低溫度___;增大A的濃度___;恒容下充入氖氣___。【答案】0.04mol·L-1·s-1

1.5mol·L-1

0.4mol·L-1

1∶1

減小

增大

不變【解析】(1)由反應(yīng)進(jìn)行到10s末,生成C的物質(zhì)的量為0.8mol可知,用C表示10s內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為=0.04mol·L-1·s-1,故答案為:0.04mol·L-1·s-1;(2)由反應(yīng)進(jìn)行到10s末,生成C的物質(zhì)的量為0.8mol可知,反應(yīng)消耗A的物質(zhì)的量為0.8mol×=1.2mol,則反應(yīng)前A的物質(zhì)的量濃度為=1.5mol·L-1,故答案為:1.5mol·L-1;(3)由反應(yīng)進(jìn)行到10s末,生成C的物質(zhì)的量為0.8mol可知,反應(yīng)生成D的物質(zhì)的量為0.8mol×=0.8mol,則10s末,生成物D的濃度為=0.4mol·L-1,故答案為:0.4mol·L-1;(4)由反應(yīng)進(jìn)行到10s末,生成C的物質(zhì)的量為0.8mol可知,反應(yīng)消耗A、B的物質(zhì)的量分別為0.8mol×=1.2mol、0.8mol×=0.4mol,A與B的平衡轉(zhuǎn)化率之比為∶=1∶1,故答案為:1∶1;(5)平衡后,若降低溫度,生成D的速率會(huì)減??;若增大反應(yīng)物A的濃度,生成D的速率會(huì)增大;若恒容下充入氖氣,各物質(zhì)的濃度不變,生成D的速率不變,故答案為:減小;增大;不變。21.根據(jù)要求,回答下列問題:I.把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。(1)裝置①、②、③中,能組成原電池的是裝置_______。(2)裝置④中,正極材料是_______;負(fù)極的電極反應(yīng)式為_______;電池工作時(shí),總反應(yīng)的離子方程式為_______;燒杯中向_______電極移動(dòng)(填“Cu”或“Ag”);導(dǎo)線中電子的流動(dòng)方向?yàn)開______(填“Cu到Ag”或“Ag到Cu”)。II.某同學(xué)利用鐵與鹽酸的反應(yīng),探究影響反應(yīng)速率的因素(實(shí)驗(yàn)所用鐵的質(zhì)量相等且鐵塊的形狀相同,鹽酸

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