湖北省武漢市2024-2025學年高一化學下學期期中模擬練習一

PAGEPAGE30湖北省武漢市2024-2025學年高一化學下學期期中模擬練習一一．選擇題（共16小題，滿分48分，每小題3分）1．（3分）OF2能在干燥空氣中快速發(fā)生反應：O2+4N2+6OF2═4NF3+4NO2。有關(guān)化學用語表達錯誤的是（）A．中子數(shù)為10的氧原子：O B．氮原子的結(jié)構(gòu)示意圖： C．N2的結(jié)構(gòu)式：N≡N D．NF3的電子式：2．（3分）某元素構(gòu)成的雙原子單質(zhì)分子有三種，其式量分別為158、160、162．在自然單質(zhì)中，此三種單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1：1：1，由此推斷以下結(jié)論中，正確的是（）A．此元素有三種同位素 B．其中一種同位素養(yǎng)量數(shù)為80 C．其中質(zhì)量數(shù)為79的同位素原子占原子總數(shù)的 D．此元素的單質(zhì)的平均式量為1603．（3分）下列比較中，正確的是（）A．原子半徑：Al＞Na B．酸性：H3PO4＞HNO3 C．堿性：KOH＞Mg（OH）2 D．熔點：K＞Na4．（3分）W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。W元素的一種原子中沒有中子，X的氣態(tài)氫化物能與其最高價氧化物對應的水化物反應，Y的族序數(shù)等于周期數(shù)，W、Z元素的最高正價之和等于X、Y元素的最高正價之和。下列說法正確的是（）A．簡潔離子的半徑：Z＞X＞Y＞W(wǎng) B．簡潔氣態(tài)氫化物的還原性：Z＞X C．最高價氧化物對應水化物的酸性：X＞Y＞Z D．W、X、Z三種元素組成的化合物只含共價鍵5．（3分）下列說法合理的是（）A．若X+和Y2﹣的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，則原子序數(shù)：X＞Y B．由水溶液的酸性：HCI＞H2S，可推斷出元素的非金屬性：CI＞S C．鄰羥基苯甲醛沸點高于對羥基苯甲醛是因為形成了分子內(nèi)氫鍵 D．H﹣F、H﹣O、H﹣N三種共價鍵的極性漸漸增加6．（3分）化學鍵的鍵能是指氣態(tài)原子間形成1mol化學鍵時釋放的能量．如：H（g）+I（g）→H﹣I（g）+297KJ即H﹣I鍵的鍵能為297KJ?mol﹣1，也可以理解為破壞1molH﹣I鍵須要汲取297KJ的熱量．化學反應的發(fā)生可以看成舊化學鍵的破壞和新化學鍵的形成．下表是一些鍵能數(shù)據(jù)（單位：KJ?mol﹣1）：鍵能鍵能鍵能H﹣H436Cl﹣Cl243H﹣Cl432S＝S255H﹣S339C﹣F427C﹣Cl330C﹣I218H﹣F565C﹣O347H﹣O464閱讀上述信息，下列說法不正確的是（）A．鍵能越大，物質(zhì)的熱穩(wěn)定性越強 B．熱化學方程式H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）；△H＝﹣QkJ?mol﹣1中，Q的值為185 C．H﹣O鍵的鍵能大于H﹣S鍵的鍵能，所以H2O的溶沸點高于H2S的溶沸點 D．C﹣Br鍵的鍵能應在218kJ?mol﹣1﹣330kJ?mol﹣1之間7．（3分）在氣體反應中，能使反應物中活化分子數(shù)和活化分子百分數(shù)同時增大的方法是（）①增大反應物的濃度②上升溫度③增大壓強④移去生成物⑤加入催化劑．A．①③⑤ B．②③⑤ C．②⑤ D．①③④8．（3分）肯定溫度下，在容積恒定的密閉容器中進行反應A（s）+2B（g）?C（g）+D（g），下列敘述能表明該反應已達到平衡狀態(tài)的是（）①混合氣體的密度不變②容器內(nèi)氣體的壓強不變③混合氣體的總物質(zhì)的量不變④B的物質(zhì)的量濃度不變⑤v正（C）＝v逆（D）⑥v正（B）＝2v逆（C）A．①④⑤⑥ B．②③⑥ C．②④⑤⑥ D．只有④9．（3分）某同學按圖示裝置進行試驗探究，電極材料為石墨，下列說法正確的是（）A．電極N為陰極，電極上有紅色物質(zhì)生成 B．電極M為正極，電極上有氣體產(chǎn)生 C．一段時間后，溶液質(zhì)量增加 D．該裝置是將化學能轉(zhuǎn)化為電能10．（3分）古代詩詞中蘊含著很多科學學問，下列敘述正確的是（）A．“冰，水為之，而寒于水”說明等質(zhì)量的水和冰相比，冰的能量更高 B．于謙《石灰吟》“千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑”，描述的石灰石煅燒是吸熱反應 C．曹植《七步詩》“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，這里的變更只有化學能轉(zhuǎn)化為熱能 D．蘇軾《石炭?并引》“投泥潑水愈光明，爍玉流金見精悍”，所指高溫時碳與水蒸氣反應為放熱反應11．（3分）下列說法不正確的是（）A．風力、化石燃料、自然鈾礦、地熱能都是一次能源 B．開發(fā)氫能、太陽能、風能、生物質(zhì)能等新型能源是踐行低碳生活的有效途徑 C．電能是現(xiàn)代社會中應用最廣泛、運用最便利、污染最少的一種二次能源 D．用脫硫處理的煤代替原煤作燃料可以有效削減空氣中CO2氣體的含量12．（3分）銅與稀硝酸反應，不能生成的物質(zhì)是（）A．Cu（NO3）2 B．NO C．H2O D．H213．（3分）我國科學家探討了活性炭催化條件下煤氣中的H2S和Hg的協(xié)同脫除，部分反應機理如圖（吸附在催化劑表面的物種用*標注）。有關(guān)該過程的敘述錯誤的是（）A．產(chǎn)生清潔燃料H2 B．H2S脫除率為100% C．H2S既被氧化又被還原 D．脫Hg反應為Hg+S═HgS14．（3分）肯定量的銅與100mL肯定濃度的硝酸恰好完全反應生成硝酸銅和NO、NO2、N2O4的混合氣體，將該混合氣體收集在集氣瓶中，把集氣瓶倒立在水中，通入4.48L的氧氣（在標準狀況下）可以使集氣瓶充溢溶液．則下列說法肯定正確的是（）A．銅的質(zhì)量為12.8g B．硝酸的物質(zhì)的量濃度為12mol?L﹣1 C．體現(xiàn)酸性的硝酸為0.8mol D．被還原的硝酸為0.4mol15．（3分）為檢驗一種氮肥的成分，某學習小組的同學進行了以下試驗：①加熱氮肥樣品生成兩種氣體，其中一種氣體能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍，另一種氣體能使澄清石灰水變渾濁．②取少量該氮肥樣品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，沒有明顯變更．由此可知該氮肥的主要成分是（）A．NH4HCO3 B．NH4Cl C．（NH4）2CO3 D．NH4NO316．（3分）濃硫酸與下列物質(zhì)作用時，只表現(xiàn)強氧化性的是（）A．藍色硫酸銅晶體 B．紙張?zhí)炕?C．紅熱木炭 D．紅熱的鐵絲二．試驗題（共6小題，滿分52分）17．（10分）某同學為了檢驗濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應產(chǎn)生的全部氣體產(chǎn)物的性質(zhì)，其中反應原理為C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O↑裝置已經(jīng)連接好，請回答下列問題。（1）①中無水硫酸銅的作用是。（2）②中酸性KMnO4溶液的作用是。（3）②中兩次用到品紅溶液，它們的作用分別是AB。（4）澄清石灰水的作用，出現(xiàn)的現(xiàn)象是。18．（10分）在銀鋅原電池中，以硫酸銅溶液為電解質(zhì)溶液。（1）鋅為極，電極上發(fā)生的是（填“氧化”或“還原”）反應，電極上的現(xiàn)象是，電極反應式為。（2）銀為極，電極上發(fā)生的是（填“氧化”或“還原”）反應，銀片上視察到的現(xiàn)象是，電極反應式為。19．（6分）合成氨是目前最有效工業(yè)固氮的方法，解決數(shù)億人口生存問題。回答下列問題：（1）科學家探討利用鐵觸媒催化合成氨的反應歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面的物種用“ad”表示。由圖可知合成氨反應N2（g）H2（g）?NH3（g）的△H＝kJ?mol﹣1．該歷程中反應速率最慢的步驟的化學方程式為。（2）工業(yè)合成氨反應為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），當進料體積比V（N2）：V（H2）＝1：3時平衡氣體中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度和壓強變更的關(guān)系如圖所示：①500℃時，反應平衡常數(shù)Kp（30MPa）Kp（100MPa）。（填“＜”、“＝”、“＞”）②500℃、30MPa時，氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率為（保留2位有效數(shù)字），Kp＝（MPa）﹣2（列出計算式）。（3）科學家利用電解法在常溫常壓下實現(xiàn)合成氨，工作時陰極區(qū)的微觀示意圖如圖，其中電解液為溶解有三氟甲磺酸鋰和乙醇的惰性有機溶劑。①陰極區(qū)生成NH3的電極方程式為。②下列說法正確的是（填標號）。A．三氟甲磺酸鋰的作用是增加導電性B．該裝置用金（Au）作催化劑目的是降低N2的鍵能C．選擇性透過膜可允許N2和NH3通過，防止H2O進入裝置20．（6分）工業(yè)上可由自然氣為原料制備甲醇，也可由水煤氣合成甲醇．（1）已知2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H＝akJ/mol；CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）△H＝bkJ/mol．試寫出由CH4和O2制取甲醇的熱化學方程式：．（2）還可以通過下列反應制備甲醇：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）．圖甲是反應時CO（g）和CH3OH（g）的濃度隨時間t的變更狀況．從反應起先到平衡，用CO表示平均反應速率v（CO）＝，該反應的平衡常數(shù)表達式為．（3）在一容積可變的密閉容器中充入10molCO和20molH2，CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度（T）、壓強（P）的變更如乙圖所示．①下列說法不能推斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是．（填字母）A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍B．H2的體積分數(shù)不再變更C．體系中H2的轉(zhuǎn)化率和CO的轉(zhuǎn)化率相等D．體系中氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變更②比較A、B兩點壓強大小PAPB（填“＞、＜、＝”）．③若達到化學平衡狀態(tài)A時，容器的體積為20L．假如反應起先時仍充入10molCO和20molH2，則在平衡狀態(tài)B時容器的體積V（B）＝L．（4）以甲醇為燃料，氧氣為氧化劑，KOH溶液為電解質(zhì)溶液，可制成燃料電池（電極材料為惰性電極）．①若KOH溶液足量，則電池負極反應的離子方程式為．②若電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量為1.0mol，當有0.75mol甲醇參加反應時，電解質(zhì)溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的依次是．21．（6分）在極性分子中，正電荷中心同負電荷中心間的距離稱為偶極長，通常用d表示．極性分子的極性強弱同偶極長和正（或負）電荷中心的電量（q）有關(guān)，一般用偶極矩（μ）來衡量．分子的偶極矩定義為偶極長和偶極上端電荷電量的乘積，即μ＝d?q．試回答以下問題：（3）治癌藥Pt（NH3）2Cl2具有兩種異構(gòu)體，棕黃色者μ＞0，淡黃色者μ＝0．①試在方框內(nèi)畫出兩種異構(gòu)體的空間構(gòu)型圖：②該化合物的兩種異構(gòu)體在水中溶解度較大的是（填“棕黃色者”或“淡黃色者”），理由是．22．（14分）已知A、B、C、D、E、F是分屬三個短周期的六種主族元素，且原子序數(shù)依次增大。①B是植物生長三要素之一，其單質(zhì)是空氣的主要成分之一，它能形成多種氧化物，某些氧化物會造成光化學污染。②C和D能形成電子總數(shù)為30和38的兩種化合物。③E與C同主族。請回答下列問題：（1）元素F在元素周期表中的位置是。（2）C、D、E三種元素原子半徑由小到大的依次是（用元素符號回答）；C、D、E三種元素形成的簡潔離子的離子半徑由小到大的依次是。（用離子符號回答）（3）C和D形成電子總數(shù)為38的化合物中化學鍵類型有。（填“離子鍵”、“極性共價鍵”或“非極性共價鍵”）（4）寫出D的最高價氧化物對應的水化物的電子式。（5）E、F兩種元素形成的氫化物中還原性較強的是（填化學式）；用電子式表示該化合物的形成過程。

湖北省武漢市2024~2025高一（下）化學期中模擬練習一參考答案與試題解析一．選擇題（共16小題，滿分48分，每小題3分）1．（3分）OF2能在干燥空氣中快速發(fā)生反應：O2+4N2+6OF2═4NF3+4NO2。有關(guān)化學用語表達錯誤的是（）A．中子數(shù)為10的氧原子：O B．氮原子的結(jié)構(gòu)示意圖： C．N2的結(jié)構(gòu)式：N≡N D．NF3的電子式：【分析】A．質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)；B．N原子的核內(nèi)有7個質(zhì)子，核外有7個電子；C．氮氣中N原子之間以三鍵結(jié)合；D．NF3中F原子的最外層有7個電子?！窘獯稹拷猓篈．質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，故中子數(shù)為10的氧原子的質(zhì)量數(shù)為18，表示為：O，故A正確；B．N原子的核內(nèi)有7個質(zhì)子，核外有7個電子，結(jié)構(gòu)示意圖為，故B正確；C．氮氣中N原子之間以三鍵結(jié)合，故其結(jié)構(gòu)式為N≡N，故C正確；D．NF3中F原子的最外層有7個電子，故其電子式為，故D錯誤。故選：D。【點評】本題考查了常見化學用語的表示方法，題目難度不大，涉及核素符號、原子結(jié)構(gòu)示意圖、結(jié)構(gòu)式、電子式等學問，明確常見化學用語的概念及書寫原則為解答關(guān)鍵，試題培育了學生的規(guī)范答題實力。2．（3分）某元素構(gòu)成的雙原子單質(zhì)分子有三種，其式量分別為158、160、162．在自然單質(zhì)中，此三種單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1：1：1，由此推斷以下結(jié)論中，正確的是（）A．此元素有三種同位素 B．其中一種同位素養(yǎng)量數(shù)為80 C．其中質(zhì)量數(shù)為79的同位素原子占原子總數(shù)的 D．此元素的單質(zhì)的平均式量為160【分析】A．該元素單質(zhì)的相對分子質(zhì)量有三種，說明其同位素有兩種；B．兩種同位素的相對原子質(zhì)量分別是79、81，依據(jù)種單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1：1：1計算；C．兩種同位素形成三種單質(zhì)的式量，式量為160的是兩種原子形成的單質(zhì)，最大質(zhì)量數(shù)為81，最小質(zhì)量數(shù)為79分析推斷；D．三種單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1：1：1，結(jié)合平均式量的計算依據(jù)是總質(zhì)量與總物質(zhì)的量之比計算．【解答】解：A．元素構(gòu)成的雙原子單質(zhì)分子有三種，其式量分別為158、160、162，推斷該元素存在兩種同位素才符合，若是三種同位素則形成的單質(zhì)應為6種，故A錯誤B．依據(jù)雙原子單質(zhì)分子有三種，其式量分別為158、160、162可知，最大的式量為81Y2，最小式量為79X2，所以質(zhì)量數(shù)不行能為80，故B錯誤；C．該元素元素的兩種同位素的原子設為X、Y，構(gòu)成的雙原子單質(zhì)分子有三種，其式量分別為158、160、162，則原子的同位素只有79、81，形成的單質(zhì)為79X2、79X81Y、81Y2三種單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1：1：1，計算質(zhì)量數(shù)為79的同位素原子占原子總數(shù)的百分含量，故C錯誤；D、元素的單質(zhì)的平均式量160，故D正確；故選：D?！军c評】本題考查了元素同位素的綜合應用，依據(jù)同位素為載體考查了質(zhì)量數(shù)的確定和計算，平均式量的計算方法，題目難度中等，須要正確理解同位素的概念和特征應用．3．（3分）下列比較中，正確的是（）A．原子半徑：Al＞Na B．酸性：H3PO4＞HNO3 C．堿性：KOH＞Mg（OH）2 D．熔點：K＞Na【分析】A．同一周期從左向右原子半徑漸漸減??；B．非金屬性越強，最高價含氧酸的酸性越強；C．金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的堿性越強；D．堿金屬元素中，同一主族從上到下單質(zhì)的熔沸點漸漸減小。【解答】解：A．Al、Na位于第三周期，原子序數(shù)越大原子半徑越小，則原子半徑Al＜Na，故A錯誤；B．非金屬性P＜N，則最高價氧化物對應水化物的酸性：H3PO4＜HNO3，故B錯誤；C．金屬性K＞Mg，則最高價氧化物對應水化物的堿性：KOH＞Mg（OH）2，故C正確；D．K、Na都位于ⅠA族，屬于堿金屬元素，原子序數(shù)越大堿金屬單質(zhì)的熔沸點越低，則熔點K＜Na，故D錯誤；故選：C。【點評】本題考查元素周期律的應用，為高頻考點，題目難度不大，明確元素周期律內(nèi)容即可解答，留意駕馭原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關(guān)系，試題側(cè)重考查學生的分析與應用實力。4．（3分）W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。W元素的一種原子中沒有中子，X的氣態(tài)氫化物能與其最高價氧化物對應的水化物反應，Y的族序數(shù)等于周期數(shù)，W、Z元素的最高正價之和等于X、Y元素的最高正價之和。下列說法正確的是（）A．簡潔離子的半徑：Z＞X＞Y＞W(wǎng) B．簡潔氣態(tài)氫化物的還原性：Z＞X C．最高價氧化物對應水化物的酸性：X＞Y＞Z D．W、X、Z三種元素組成的化合物只含共價鍵【分析】W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。W元素的一種原子中沒有中子，則W為H；X的氣態(tài)氫化物能與其最高價氧化物對應的水化物反應，則X為N；Y的族序數(shù)等于周期數(shù)，其原子序數(shù)大于N，則Y為Al；W、Z元素的最高正價之和等于X、Y元素的最高正價之和，Z的最高價為5+3﹣1＝+7，則Z為Cl元素，以此分析解答?！窘獯稹拷猓航Y(jié)合分析可知，W為H，X為N，Y為Al，Z為Cl元素，A．電子層越多離子半徑越大，電子層相同時，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，則簡潔離子的半徑：Z＞X＞Y＞W(wǎng)，故A正確；B．非金屬性越強，簡潔氣態(tài)氫化物的還原性越弱，非金屬性：Cl＞N，則簡潔氣態(tài)氫化物的還原性：Z＜X，故B錯誤；C．非金屬性：Cl＞N＞Al，則最高價氧化物對應水化物的酸性：Z＞X＞Y，故C錯誤；D．H、N、Cl形成的氯化銨中含有離子鍵，故D錯誤；故選：A。【點評】本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的應用，題目難度不大，推斷元素為解答關(guān)鍵，留意駕馭元素周期律內(nèi)容及常見元素化合物性質(zhì)，試題側(cè)重考查學生的分析實力及邏輯推理實力。5．（3分）下列說法合理的是（）A．若X+和Y2﹣的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，則原子序數(shù)：X＞Y B．由水溶液的酸性：HCI＞H2S，可推斷出元素的非金屬性：CI＞S C．鄰羥基苯甲醛沸點高于對羥基苯甲醛是因為形成了分子內(nèi)氫鍵 D．H﹣F、H﹣O、H﹣N三種共價鍵的極性漸漸增加【分析】A、若X+和Y2﹣的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，則X位于Y的下一個周期，據(jù)此回答；B、元素最高價氧化物對應水化物的酸性越強，則非金屬性越強；C、鄰羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵，而對羥基苯甲醛能夠形成分子間氫鍵，分子內(nèi)氫鍵要弱于分子間氫鍵；D、依據(jù)電負性差值越小，極性越弱來回答．【解答】解：A、依據(jù)題意，X位于Y的下一個周期，故原子序數(shù)X＞Y，故A正確；B、比較最高價氧化物對應水化物的酸性，才能比較非金屬性，故B錯誤；C、由于鄰羥基苯甲醛形成分子內(nèi)氫鍵，而對羥基苯甲醛能夠形成分子間氫鍵，而分子內(nèi)氫鍵要弱于分子間氫鍵，所以鄰羥基苯甲醛比對羥基苯甲醛熔、沸點低，故C錯誤；D、電負性差值越小，極性越弱，元素電負性同周期從左到右依次增大，故H﹣F，H﹣O，H﹣N極性依次降低，故D錯誤；故選：A?！军c評】本題考查了元素周期表中非金屬性、電負性等學問，難度不大．6．（3分）化學鍵的鍵能是指氣態(tài)原子間形成1mol化學鍵時釋放的能量．如：H（g）+I（g）→H﹣I（g）+297KJ即H﹣I鍵的鍵能為297KJ?mol﹣1，也可以理解為破壞1molH﹣I鍵須要汲取297KJ的熱量．化學反應的發(fā)生可以看成舊化學鍵的破壞和新化學鍵的形成．下表是一些鍵能數(shù)據(jù)（單位：KJ?mol﹣1）：鍵能鍵能鍵能H﹣H436Cl﹣Cl243H﹣Cl432S＝S255H﹣S339C﹣F427C﹣Cl330C﹣I218H﹣F565C﹣O347H﹣O464閱讀上述信息，下列說法不正確的是（）A．鍵能越大，物質(zhì)的熱穩(wěn)定性越強 B．熱化學方程式H2（g）+Cl2（g）═2HCl（g）；△H＝﹣QkJ?mol﹣1中，Q的值為185 C．H﹣O鍵的鍵能大于H﹣S鍵的鍵能，所以H2O的溶沸點高于H2S的溶沸點 D．C﹣Br鍵的鍵能應在218kJ?mol﹣1﹣330kJ?mol﹣1之間【分析】A．鍵能越大，破壞化學鍵汲取的能量越多；B．依據(jù)反應熱＝反應物總鍵能﹣生成物總鍵能來計算；C．分子晶體的熔沸點與共價鍵無關(guān)；D．原子半徑越小，共價鍵的鍵能越大．【解答】解：A．鍵能越大，破壞化學鍵汲取的能量越多；B．依據(jù)反應熱＝反應物總鍵能﹣生成物總鍵能，得到：△H＝436kJ/mol+243kJ/mol﹣432×2＝﹣185kJ/mol，則Q的值為185，故B正確；C．分子晶體的熔沸點與共價鍵無關(guān)，與分子間作用力和氫鍵有關(guān)，H2O的溶沸點高于H2S的溶沸點，是因為水分子之間存在氫鍵，故C錯誤；D．原子半徑越小，共價鍵的鍵能越大，原子半徑：I＞Br＞Cl，所以C﹣Br鍵的鍵能應在218kJ?mol﹣1﹣330kJ?mol﹣1之間，故D正確。故選：C?！军c評】本題考查了反應熱的計算、化學鍵與反應熱、物質(zhì)穩(wěn)定性的關(guān)系，題目難度不大，本題留意從化學反應的反應熱和焓變的關(guān)系為解答該題的關(guān)鍵．7．（3分）在氣體反應中，能使反應物中活化分子數(shù)和活化分子百分數(shù)同時增大的方法是（）①增大反應物的濃度②上升溫度③增大壓強④移去生成物⑤加入催化劑．A．①③⑤ B．②③⑤ C．②⑤ D．①③④【分析】增大反應物的濃度和增大壓強，只能增大活化分子數(shù)，不能增大活化分子百分數(shù)，能使反應物中活化分子數(shù)和活化分子百分數(shù)同時增大，可上升溫度、加入催化劑等措施．【解答】解：增大反應物的濃度和增大壓強，只能增大活化分子數(shù)，不能增大活化分子百分數(shù)，而②和⑤既能增大活化分子數(shù)，又能增大活化分子百分數(shù)，移去生成物，濃度降低，活化分子和活化分子的百分數(shù)都減小，故選：C?！军c評】本題考查影響化學反應速率的因素，留意把握濃度、催化劑、溫度、壓強對反應速率的影響即可解答，留意基礎學問的考查，題目難度不大．8．（3分）肯定溫度下，在容積恒定的密閉容器中進行反應A（s）+2B（g）?C（g）+D（g），下列敘述能表明該反應已達到平衡狀態(tài)的是（）①混合氣體的密度不變②容器內(nèi)氣體的壓強不變③混合氣體的總物質(zhì)的量不變④B的物質(zhì)的量濃度不變⑤v正（C）＝v逆（D）⑥v正（B）＝2v逆（C）A．①④⑤⑥ B．②③⑥ C．②④⑤⑥ D．只有④【分析】依據(jù)化學平衡狀態(tài)的特征解答，當反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變更，解題時要留意，選擇推斷的物理量，隨著反應的進行發(fā)生變更，當該物理量由變更到定值時，說明可逆反應到達平衡狀態(tài)．【解答】解：①混合氣體的密度不變，說明氣體質(zhì)量不變，反應達平衡狀態(tài)，故正確；②兩邊計量數(shù)相等，容器內(nèi)氣體的壓強始終不變，故錯誤；③兩邊計量數(shù)相等，混合氣體的總物質(zhì)的量始終不變，故錯誤；④B的物質(zhì)的量濃度不變，說明B的物質(zhì)的量不變，達平衡狀態(tài)，故正確；⑤v正（C）＝v正（D）＝v逆（D），達平衡狀態(tài)，故正確；⑥v正（B）＝2v正（C）＝2v逆（C）），達平衡狀態(tài)，故正確；故選：A?！军c評】本題考查了化學平衡狀態(tài)的推斷，難度不大，留意當反應達到平衡狀態(tài)時，正逆反應速率相等，但不為0．9．（3分）某同學按圖示裝置進行試驗探究，電極材料為石墨，下列說法正確的是（）A．電極N為陰極，電極上有紅色物質(zhì)生成 B．電極M為正極，電極上有氣體產(chǎn)生 C．一段時間后，溶液質(zhì)量增加 D．該裝置是將化學能轉(zhuǎn)化為電能【分析】該裝置為電解池，將電能轉(zhuǎn)化為化學能，與電源正極相接的M電極為陽極、與電源負極相接的N電極為陰極，M極反應為2Cl﹣﹣2e﹣＝Cl2↑，N極反應為Cu2++2e﹣═Cu，總反應為CuCl2Cu+Cl2↑，據(jù)此分析解答?！窘獯稹拷猓篈、該裝置為電解池，與電源負極相接的N電極為陰極，電極反應為Cu2++2e﹣═Cu，電極上有紅色物質(zhì)生成，故A正確；B、M電極為電解池的陽極，故B錯誤；C、電解池總反應為CuCl2Cu+Cl2↑，Cu析出、氯氣逸出，溶液質(zhì)量減小，故C錯誤；D、該裝置為電解池，將電能轉(zhuǎn)化為化學能，故D錯誤；故選：A?！军c評】本題考查了電解池原理，題目難度不大，明確溶液中離子的放電依次是解本題的關(guān)鍵，留意電源正負極與電解池陽陰極對應。10．（3分）古代詩詞中蘊含著很多科學學問，下列敘述正確的是（）A．“冰，水為之，而寒于水”說明等質(zhì)量的水和冰相比，冰的能量更高 B．于謙《石灰吟》“千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑”，描述的石灰石煅燒是吸熱反應 C．曹植《七步詩》“煮豆燃豆萁，豆在釜中泣”，這里的變更只有化學能轉(zhuǎn)化為熱能 D．蘇軾《石炭?并引》“投泥潑水愈光明，爍玉流金見精悍”，所指高溫時碳與水蒸氣反應為放熱反應【分析】A.冰溶化為水要吸熱；B.石灰石的煅燒是分解反應，絕大多數(shù)的分解反應吸熱；C.猛烈的發(fā)光放熱的氧化還原反應為燃燒；D.以碳、CO和氫氣為還原劑的氧化還原反應為吸熱反應?！窘獯稹拷猓篈.冰轉(zhuǎn)化為液態(tài)水是吸熱過程，因此冰的能量更低，故A錯誤；B.石灰石的煅燒是分解反應：CaCO3CaO+CO2↑，絕大多數(shù)的分解反應吸熱，故此反應是吸熱反應，故B正確；C.猛烈的發(fā)光放熱的氧化還原反應為燃燒，故燃燒能將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎凸饽?，故C錯誤；D.以碳、CO和氫氣為還原劑的氧化還原反應為吸熱反應，高溫時碳與水蒸氣反應為以碳為還原劑的氧化還原反應，故為吸熱反應，故D錯誤。故選：B?！军c評】本題結(jié)合傳統(tǒng)文化考查元素化合物學問，為高頻考點，側(cè)重于化學與生活的考查，有利于培育學生良好的科學素養(yǎng)，提高學習的主動性，題目難度不大。11．（3分）下列說法不正確的是（）A．風力、化石燃料、自然鈾礦、地熱能都是一次能源 B．開發(fā)氫能、太陽能、風能、生物質(zhì)能等新型能源是踐行低碳生活的有效途徑 C．電能是現(xiàn)代社會中應用最廣泛、運用最便利、污染最少的一種二次能源 D．用脫硫處理的煤代替原煤作燃料可以有效削減空氣中CO2氣體的含量【分析】A．干脆從自然界取得的能源稱為一次能源；B．氫能、太陽能、風能、生物質(zhì)能等新型能源的開發(fā)與利用都能削減傳統(tǒng)能源的運用；C．一次能源經(jīng)加工、轉(zhuǎn)化得到的能源稱為二次能源；D．用脫硫處理的煤代替原煤作燃料可以有效削減空氣中SO2氣體的含量?！窘獯稹拷猓篈．干脆從自然界取得的能源稱為一次能源，風力、化石燃料、自然鈾礦、地熱能都是從自然界干脆取得的能源，都屬于一次能源，故A正確；B．氫能、太陽能、風能、生物質(zhì)能等新型能源的開發(fā)與利用都能削減傳統(tǒng)能源的運用，從而削減二氧化碳的排放，踐行低碳生活，故B正確；C．一次能源經(jīng)加工、轉(zhuǎn)化得到的能源稱為二次能源，電能是現(xiàn)代社會中應用最廣泛、運用最便利、污染最少的一種二次能源，故C正確；D．用脫硫處理的煤代替原煤作燃料可以有效削減空氣中SO2氣體的含量，不能削減CO2的含量，故D錯誤。故選：D?！军c評】本題考查了化學在社會、生產(chǎn)、生活中的應用，利用化學學問解答生活問題，熟識物質(zhì)的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，側(cè)重于能源的有關(guān)學問的考查，有利于培育學生的良好的科學素養(yǎng)和提高學習的主動性，難度不大。12．（3分）銅與稀硝酸反應，不能生成的物質(zhì)是（）A．Cu（NO3）2 B．NO C．H2O D．H2【分析】Cu與稀鹽酸不反應，硝酸具有強氧化性，Cu與硝酸發(fā)生氧化還原反應，以此來解答．【解答】解：由3Cu+8HNO3＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，硝酸具有強氧化性和金屬反應不能生成氫氣，故選：D?！军c評】本題考查物質(zhì)的性質(zhì)及反應，為高頻考點，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應是解本題關(guān)鍵，側(cè)重分析與應用實力的考查，題目難度不大．13．（3分）我國科學家探討了活性炭催化條件下煤氣中的H2S和Hg的協(xié)同脫除，部分反應機理如圖（吸附在催化劑表面的物種用*標注）。有關(guān)該過程的敘述錯誤的是（）A．產(chǎn)生清潔燃料H2 B．H2S脫除率為100% C．H2S既被氧化又被還原 D．脫Hg反應為Hg+S═HgS【分析】A．結(jié)合圖示可知，該過程中產(chǎn)生了氫氣；B．最終仍會產(chǎn)生部分H2S，其脫除率不是100%；C．硫化氫在催化過程中形成了二氧化硫、單質(zhì)硫、二硫化碳和氫氣，結(jié)合元素化合價變更分析；D．脫汞過程中，汞與單質(zhì)硫結(jié)合生成硫化汞?！窘獯稹拷猓篈．由機理圖可知，該過程中產(chǎn)生了清潔燃料H2（g），故A正確；B．由機理圖可知，最終仍會產(chǎn)生H2S，故H2S脫除率小于100%，故B錯誤；C．由機理圖可知，H2S在催化過程中形成了SO2、單質(zhì)S、CS2和H2，S元素化合價上升被氧化，H元素化合價降低被還原，則H2S既被氧化又被還原，故C正確；D．由機理圖可知，脫汞過程中，汞與單質(zhì)硫結(jié)合生成硫化汞，發(fā)生反應為：Hg+S═HgS，故D正確；故選：B?！军c評】本題考查氧化還原反應，明確圖示反應機理為解答關(guān)鍵，留意駕馭常見元素化合物性質(zhì)，試題側(cè)重考查學生的識圖實力和理解實力，題目難度不大。14．（3分）肯定量的銅與100mL肯定濃度的硝酸恰好完全反應生成硝酸銅和NO、NO2、N2O4的混合氣體，將該混合氣體收集在集氣瓶中，把集氣瓶倒立在水中，通入4.48L的氧氣（在標準狀況下）可以使集氣瓶充溢溶液．則下列說法肯定正確的是（）A．銅的質(zhì)量為12.8g B．硝酸的物質(zhì)的量濃度為12mol?L﹣1 C．體現(xiàn)酸性的硝酸為0.8mol D．被還原的硝酸為0.4mol【分析】銅與肯定量濃硝酸反應，得到硝酸銅溶液和NO、N2O4、NO2的混合氣體，這些氣體與4.48LO2（標準狀況）混合后通入水中，全部氣體完全被水汲取生成硝酸，說明銅失去的電子給做氧化劑的硝酸，生成氣體，氣體和氧氣全部反應生成硝酸，證明氧氣得到電子和銅失去的電子相同，依據(jù)電子守恒計算得到．【解答】解：反應的轉(zhuǎn)化關(guān)系為HNO3HNO3，說明氧氣得到的電子和銅失去的電子相同，n（O2）0.2mol，得到0.8mol電子，則Cu為0.4mol，所以m（Cu）＝0.4mol×64g/mol＝25.6g，體現(xiàn)酸性的硝酸生成0.4molCu（NO3）2，則體現(xiàn)酸性的硝酸為0.8mol，由于硝酸鋇還原生成NO、N2O4、NO2，被還原性的硝酸不是定值，則不能確定B和D，故選：C?！军c評】本題考查硝酸的性質(zhì)，為高頻考點，側(cè)重于學生的分析實力和計算實力的考查，留意從守恒的角度解答該題，難度中等．15．（3分）為檢驗一種氮肥的成分，某學習小組的同學進行了以下試驗：①加熱氮肥樣品生成兩種氣體，其中一種氣體能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍，另一種氣體能使澄清石灰水變渾濁．②取少量該氮肥樣品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，沒有明顯變更．由此可知該氮肥的主要成分是（）A．NH4HCO3 B．NH4Cl C．（NH4）2CO3 D．NH4NO3【分析】加熱氮肥樣品生成兩種氣體，其中一種氣體能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍，該氣體為氨氣，說明含有銨根離子，另一種氣體能使澄清石灰水變渾濁，說明碳酸根離子或碳酸氫根離子；取少量該氮肥樣品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，沒有明顯變更，說明沒有碳酸氫根離子；由此推導出氮肥的主要成分．【解答】解：加熱氮肥樣品生成兩種氣體，其中一種氣體能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍，該氣體為氨氣，說明含有銨根離子，另一種氣體能使澄清石灰水變渾濁，說明碳酸根離子或碳酸氫根離子；取少量該氮肥樣品溶于水，并加入少量BaCl2溶液，沒有明顯變更，說明沒有碳酸根離子，說明鹽中含有銨根離子和碳酸氫根離子，所以氮肥的主要成分NH4HCO3，故選A?！军c評】本題主要考查了離子的檢驗，難度不大，依據(jù)離子的組成確定鹽的成分．16．（3分）濃硫酸與下列物質(zhì)作用時，只表現(xiàn)強氧化性的是（）A．藍色硫酸銅晶體 B．紙張?zhí)炕?C．紅熱木炭 D．紅熱的鐵絲【分析】濃硫酸中S元素（+6價）的化合價降低，可體現(xiàn)濃硫酸的強氧化性，當反應表現(xiàn)出酸性時，生成硫酸鹽，以此來解答?！窘獯稹拷猓篈．濃硫酸使藍色硫酸銅晶體脫水，體現(xiàn)脫水性，故A不選；B．濃硫酸使木材炭化，體現(xiàn)濃硫酸的脫水性，故B不選；C．C與濃硫酸反應生成二氧化硫、二氧化碳和水，方程式為：C+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O，體現(xiàn)濃硫酸的強氧化性，故C選；D．紅熱的鐵絲與濃硫酸能接著進行，2Fe+6H2SO4（濃）Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O濃硫酸起到強氧化性和酸性的作用，故D不選；故選：C。【點評】本題考查濃硫酸的性質(zhì)，為高頻考點，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應用實力的考查，留意元素化合物學問的應用，題目難度不大。二．試驗題（共6小題，滿分52分）17．（10分）某同學為了檢驗濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應產(chǎn)生的全部氣體產(chǎn)物的性質(zhì)，其中反應原理為C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O↑裝置已經(jīng)連接好，請回答下列問題。（1）①中無水硫酸銅的作用是檢驗水。（2）②中酸性KMnO4溶液的作用是汲取二氧化硫。（3）②中兩次用到品紅溶液，它們的作用分別是A檢驗二氧化硫B檢驗二氧化硫是否除盡。（4）澄清石灰水的作用檢驗二氧化碳，出現(xiàn)的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁?！痉治觥繖z驗濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應產(chǎn)生的全部氣體產(chǎn)物的性質(zhì)，由試驗裝置可知，①中無水硫酸銅變藍可檢驗水，②中品紅A褪色可檢驗二氧化硫，高錳酸鉀可除去二氧化硫，品紅B不褪色可檢驗二氧化硫除盡，③中石灰水變渾濁可檢驗二氧化碳，以此來解答?！窘獯稹拷猓海?）①中無水硫酸銅的作用是檢驗水，故答案為：檢驗水；（2）②中酸性KMnO4溶液的作用是汲取二氧化硫，故答案為：汲取二氧化硫；（3）②中兩次用到品紅溶液，它們的作用分別是A檢驗二氧化硫、B檢驗二氧化硫是否除盡，故答案為：檢驗二氧化硫；檢驗二氧化硫是否除盡；（4）澄清石灰水的作用檢驗二氧化碳，出現(xiàn)的現(xiàn)象是澄清石灰水變渾濁，故答案為：檢驗二氧化碳；澄清石灰水變渾濁?！军c評】本題考查濃硫酸的性質(zhì)試驗，為高頻考點，把握物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應、試驗裝置的作用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與試驗實力的考查，留意元素化合物學問的應用，題目難度不大。18．（10分）在銀鋅原電池中，以硫酸銅溶液為電解質(zhì)溶液。（1）鋅為負極，電極上發(fā)生的是氧化（填“氧化”或“還原”）反應，電極上的現(xiàn)象是固體漸漸溶解，電極反應式為Zn﹣2e﹣＝Zn2+。（2）銀為正極，電極上發(fā)生的是還原（填“氧化”或“還原”）反應，銀片上視察到的現(xiàn)象是銀片上有紅色物質(zhì)析出，電極反應式為Cu2++2e﹣＝Cu?！痉治觥裤y、鋅、硫酸銅溶液構(gòu)成原電池中，Zn比銀活潑、易失電子、發(fā)生氧化反應，鋅作負極，則銀作正極，正極上銅離子發(fā)生得電子的還原反應生成Cu，正極電極反應式為Cu2++2e﹣＝Cu，負極電極反應式為Zn﹣2e﹣＝Zn2+，據(jù)此分析解答。【解答】解：（1）銀、鋅、硫酸銅溶液構(gòu)成原電池中，Zn比銀活潑、易失電子生成Zn2+進入溶液中，負極上Zn發(fā)生失電子的氧化反應，電極反應式為Zn﹣2e﹣＝Zn2+，故答案為：負；氧化；固體漸漸溶解；Zn﹣2e﹣＝Zn2+；（2）銀、鋅、硫酸銅溶液構(gòu)成原電池中，銀作正極，正極上得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為Cu2++2e﹣＝Cu，即Cu2+得電子析出金屬銅，現(xiàn)象是析出紅色的金屬，故答案為：正；還原；銀片上有紅色物質(zhì)析出；Cu2++2e﹣＝Cu?！军c評】本題考查原電池的工作原理，把握正負極的推斷和電極反應式的書寫，題目難度不大。19．（6分）合成氨是目前最有效工業(yè)固氮的方法，解決數(shù)億人口生存問題。回答下列問題：（1）科學家探討利用鐵觸媒催化合成氨的反應歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面的物種用“ad”表示。由圖可知合成氨反應N2（g）H2（g）?NH3（g）的△H＝﹣46kJ?mol﹣1．該歷程中反應速率最慢的步驟的化學方程式為Nad+3Had＝NHad+2Had。（2）工業(yè)合成氨反應為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），當進料體積比V（N2）：V（H2）＝1：3時平衡氣體中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)隨溫度和壓強變更的關(guān)系如圖所示：①500℃時，反應平衡常數(shù)Kp（30MPa）＝Kp（100MPa）。（填“＜”、“＝”、“＞”）②500℃、30MPa時，氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率為33%（保留2位有效數(shù)字），Kp＝（MPa）﹣2（列出計算式）。（3）科學家利用電解法在常溫常壓下實現(xiàn)合成氨，工作時陰極區(qū)的微觀示意圖如圖，其中電解液為溶解有三氟甲磺酸鋰和乙醇的惰性有機溶劑。①陰極區(qū)生成NH3的電極方程式為N2+6e﹣+6C2H5OH＝2NH3+6C2H5O﹣，。②下列說法正確的是AC（填標號）。A．三氟甲磺酸鋰的作用是增加導電性B．該裝置用金（Au）作催化劑目的是降低N2的鍵能C．選擇性透過膜可允許N2和NH3通過，防止H2O進入裝置【分析】（1）蓋斯定律可知反應的焓變和反應物和生成物的能量有關(guān)，與變更過程無關(guān)，該歷程中反應速率最慢的步驟是正反應活化能大的反應確定反應快慢；（2）①平衡常數(shù)隨溫度變更；②工業(yè)合成氨反應為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），當進料體積比V（N2）：V（H2）＝1：3時，500℃、30MPa時，平衡氣體中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)為20%，結(jié)合三行計算列式得到，設進料物質(zhì)的量為1mol、3mol，消耗氮氣物質(zhì)的量為x，N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）起始量（mol）130變更量（mol）x3x2x平衡量（mol）1﹣x3﹣3x2x100%＝20%，x，轉(zhuǎn)化率100%，平衡常數(shù)Kp；（3）①陰極區(qū)生成NH3的電極分壓是氮氣得到電子發(fā)生還原反應，電解液為溶解有三氟甲磺酸鋰和乙醇的惰性有機溶劑；②利用電解法在常溫常壓下實現(xiàn)合成氨，工作時陰極區(qū)的微觀示意圖如圖，其中電解液為溶解有三氟甲磺酸鋰和乙醇的惰性有機溶劑，A．電解液為溶解有三氟甲磺酸鋰和乙醇的惰性有機溶劑，乙醇為非電解質(zhì)起到溶劑作用，三氟甲磺酸鋰起到增加導電性作用；B．用金（Au）作催化劑目的是吸附微粒在表面發(fā)生反應；C．微觀示意圖中可知氮氣、氨氣可以通過選擇性透過膜，水分子不能通過?！窘獯稹拷猓海?）由圖可知合成氨反應N2（g）H2（g）?NH3（g）的△H＝﹣46KJ/mol，該歷程中反應速率最慢的步驟是反應消耗能量高，難發(fā)生的反應，反應的化學方程式為：Nad+3Had＝NHad+2Had，故答案為：﹣46；Nad+3Had＝NHad+2Had；（2）①500℃時，反應的平衡常數(shù)不變，反應平衡常數(shù)Kp（30MPa）＝Kp（100MPa），故答案為：＝；②工業(yè)合成氨反應為：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），當進料體積比V（N2）：V（H2）＝1：3時，500℃、30MPa時，平衡氣體中NH3的物質(zhì)的量分數(shù)為20%，結(jié)合三行計算列式得到，設進料物質(zhì)的量為1mol、3mol，消耗氮氣物質(zhì)的量為x，N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）起始量（mol）130變更量（mol）x3x2x平衡量（mol）1﹣x3﹣3x2x100%＝20%，x，氫氣的轉(zhuǎn)化率100%100%＝33%，平衡狀態(tài)氣體總物質(zhì)的量＝4mol﹣2x＝4mol﹣2molmol，500℃、30MPa時氣體分壓為：p（N2）＝30MPa×20%，p（H2）＝30MPa×60%，p（NH3）＝30MPa×20%平衡常數(shù)Kp═（MPa）﹣2，故答案為：33%；；（3）①陰極區(qū)生成NH3的電極分壓是氮氣得到電子發(fā)生還原反應，電解液為溶解有三氟甲磺酸鋰和乙醇的惰性有機溶劑，電極反應：N2+6e﹣+6C2H5OH＝2NH3+6C2H5O﹣，故答案為：N2+6e﹣+6C2H5OH＝2NH3+6C2H5O﹣；②A．電解液為溶解有三氟甲磺酸鋰和乙醇的惰性有機溶劑，三氟甲磺酸鋰的作用是增加導電性，故A正確；B．氮氣分子結(jié)構(gòu)式肯定的，該裝置用金（Au）作催化劑目的是吸附作用，不能降低N2的鍵能，故B錯誤；C．圖示分析推斷，選擇性透過膜可允許N2和NH3通過，防止H2O進入裝置，故C正確；故答案為：AC?！军c評】本題考查化學平衡計算、蓋斯定律應用及電解原理，題目難度中等，明確蓋斯定律內(nèi)容、化學平衡及其影響為解答關(guān)鍵，留意駕馭三段式在化學平衡計算中的應用，試題學問點較多、綜合性較強，充分考查了學生的分析、理解實力及綜合應用實力。20．（6分）工業(yè)上可由自然氣為原料制備甲醇，也可由水煤氣合成甲醇．（1）已知2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H＝akJ/mol；CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）△H＝bkJ/mol．試寫出由CH4和O2制取甲醇的熱化學方程式：2CH4（g）+O2（g）＝2CH3OH（g）△H＝（a+2b）kJ/mol．（2）還可以通過下列反應制備甲醇：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）．圖甲是反應時CO（g）和CH3OH（g）的濃度隨時間t的變更狀況．從反應起先到平衡，用CO表示平均反應速率v（CO）＝0.075mol?L﹣1?min﹣1，該反應的平衡常數(shù)表達式為．（3）在一容積可變的密閉容器中充入10molCO和20molH2，CO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度（T）、壓強（P）的變更如乙圖所示．①下列說法不能推斷該反應達到化學平衡狀態(tài)的是AC．（填字母）A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍B．H2的體積分數(shù)不再變更C．體系中H2的轉(zhuǎn)化率和CO的轉(zhuǎn)化率相等D．體系中氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變更②比較A、B兩點壓強大小PA＜PB（填“＞、＜、＝”）．③若達到化學平衡狀態(tài)A時，容器的體積為20L．假如反應起先時仍充入10molCO和20molH2，則在平衡狀態(tài)B時容器的體積V（B）＝4L．（4）以甲醇為燃料，氧氣為氧化劑，KOH溶液為電解質(zhì)溶液，可制成燃料電池（電極材料為惰性電極）．①若KOH溶液足量，則電池負極反應的離子方程式為CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣＝CO32﹣+6H2O．②若電解質(zhì)溶液中KOH的物質(zhì)的量為1.0mol，當有0.75mol甲醇參加反應時，電解質(zhì)溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的依次是c（K+）＞c（HCO3﹣）＞c（CO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）．【分析】（1）已知：①2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H＝akJ/mol②CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）△H＝bkJ/mol依據(jù)蓋斯定律，①+②×2可得：2CH4（g）+O2（g）＝2CH3OH（g）；（2）隨反應進行，CO濃度減小、甲醇濃度增大，由圖可知，10min到達平衡，CO濃度變更為（0.9﹣0.15）mol/L＝0.75mol/L，再依據(jù)v計算v（CO）；化學平衡常數(shù)是指：肯定溫度下，可逆反應到達平衡時，生成物的濃度系數(shù)次冪之積與反應物的濃度系數(shù)次冪之積的比，固體、純液體不須要在化學平衡常數(shù)中寫出；（3）①可逆反應到達平衡時，同種物質(zhì)的正逆速率相等，各組分的濃度、含量保持不變，由此衍生的其它一些量不變，推斷平衡的物理量應隨反應進行發(fā)生變更，該物理量由變更到不變更說明到達平衡；②溫度肯定時，正反應為氣體體積減小的反應，增大壓強，平衡向正反應方向移動，CO的轉(zhuǎn)化率增大；③A、B溫度相同，平衡常數(shù)相同，若達到化學平衡狀態(tài)A時，容器的體積為20L，CO轉(zhuǎn)化率為50%，則轉(zhuǎn)化的CO為10mol×50%＝5mol，則：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）起始量（mol）：10200變更量（mol）：5105平衡量（mol）：5105平衡常數(shù)K4，計算B狀態(tài)時各組分物質(zhì)的量，再結(jié)合平衡常數(shù)計算體積；（4）①原電池負極發(fā)生氧化反應，甲醇在負極失去電子，堿性條件下生成碳酸根離子與水；②當有0.75mol甲醇參加反應時，產(chǎn)生的二氧化碳是0.75mol，和1mol氫氧化鉀反應，依據(jù)元素守恒：n（K2CO3）+n（KHCO3）＝0.75mol，2n（K2CO3）+n（KHCO3）＝1mol，聯(lián)立解得：n（K2CO3）＝0.25mol，n（KHCO3）＝0.5mol，溶液呈堿性，且水解程度不大．【解答】解：（1）已知：①2CH4（g）+O2（g）═2CO（g）+4H2（g）△H＝akJ/mol②CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g）△H＝bkJ/mol依據(jù)蓋斯定律，①+②×2可得：2CH4（g）+O2（g）＝2CH3OH（g）△H＝（a+2b）kJ/mol，故答案為：2CH4（g）+O2（g）＝2CH3OH（g）△H＝（a+2b）kJ/mol；（2）隨反應進行，CO濃度減小、甲醇濃度增大，由圖可知，10min到達平衡，CO濃度變更為（0.9﹣0.15）mol/L＝0.75mol/L，則v（CO）0.075mol?L﹣1?min﹣1；CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）的化學平衡常數(shù)表達式K，故答案為：0.075mol?L﹣1?min﹣1；；（3）①A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍，均表示正反應速率，反應始終按該比例關(guān)系進行，不能說明到達平衡，當H2的消耗速率等于CH3OH的消耗速率的2倍時，反應到達平衡，故A錯誤；B．H2的體積分數(shù)不再變更是化學平衡的特征，達到了平衡，故B正確；C．氫氣、CO的轉(zhuǎn)化率與它們起始物質(zhì)的量有關(guān)，平衡時不肯定相等，若起始物質(zhì)的量之比等于化學計算量之比，轉(zhuǎn)化率始終相等，故C錯誤；D．混合氣體總質(zhì)量不變，隨反應進行，混合氣體總物質(zhì)的量減小，平均摩爾質(zhì)量增大，混合氣體氣體的平均摩爾質(zhì)量不再變更，說明達到了平衡，故D正確．故選：AC；②溫度肯定時，正反應為氣體體積減小的反應，增大壓強，平衡向正反應方向移動，CO的轉(zhuǎn)化率增大，故壓強PA＜PB，故答案為：＜；③若達到化學平衡狀態(tài)A時，容器的體積為20L，CO轉(zhuǎn)化率為50%，則轉(zhuǎn)化的CO為10mol×50%＝5mol，則：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）起始量（mol）：10200變更量（mol）：5105平衡量（mol）：5105平衡常數(shù)K4，假如反應起先時仍充入10molCO和20molH2，在平衡狀態(tài)B時CO轉(zhuǎn)化率為80%，則轉(zhuǎn)化的CO為10mol×80%＝8mol，則：CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）起始量（mol）：10200變更量（mol）：8168平衡量（mol）：248設體積為VL，則4，解得V＝4，故答案為：4；（4）①原電池負極發(fā)生氧化反應，甲醇在負極失去電子，堿性條件下生成碳酸根離子與水，負極電極反應式為：CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣＝CO32﹣+6H2O，故答案為：CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣＝CO32﹣+6H2O；②當有0.75mol甲醇參加反應時，產(chǎn)生的二氧化碳是0.75mol，和1mol氫氧化鉀反應，依據(jù)元素守恒：n（K2CO3）+n（KHCO3）＝0.75mol，2n（K2CO3）+n（KHCO3）＝1mol，聯(lián)立解得：n（K2CO3）＝0.25mol，n（KHCO3）＝0.5mol，溶液呈堿性，溶液中各種離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的依次是：c（K+）＞c（HCO3﹣）＞c（CO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+），故答案為：c（K+）＞c（HCO3﹣）＞c（CO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（H+）．【點評】本題考查化學平衡計算、平衡狀態(tài)推斷、蓋斯定律應用、原電池、離子濃度大小比較，題目比較綜合，需學生具備扎實的基礎，是對學生綜合實力的考查，（3）中體積計算犯難點，留意駕馭平衡常數(shù)應用，難度中等．21．（6分）在極性分子中，正電荷中心同負