2020-2021学年河南省驻马店市高一(下)期末化学试卷(附答案详解)
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2020-2021学年河南省驻马店市高一(下)期末化学试卷
一、单选题(本大题共16小题,共48.0分)
1.近年来,我国航空航天事业成果显著。
下列成果所涉及的材料为金属材料的是( )
A. “天宫二号”航天器使用的质量轻强度高的材料一钛合金
B. “北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料一砷化镓
C. “长征五号”运载火箭使用的高效燃料一液氢
D. “C919”飞机身使用的复合材料一碳纤维和环氧树脂
2.下列化学用语表述正确的是( )
A. 作为相对原子质量测定标准的碳核素: 614C
B. HClO结构式为H−Cl−O
C. PCl3电子式为
D. 丙烷的球棍模型为
3.下列事实不能用元素周期律知识解释的是( )
A. 氧化性:Cl2>Br2
B. 稳定性:HCl>H2S
C. 酸性:HNO3>HNO2
D. 碱性:NaOH>Mg(OH)2
4.N A代表阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )
A. 18gH218O含有的中子数为9N A
B. 氢氧燃料电池消耗22.4LH2,生成水分子数目为N A
C. 78g苯中含C−C数目3N A
D. 5.6g铁与水蒸气完全反应,转移电子数为0.3N A
5.下列实验设计正确的是( )
A. 用乙醇萃取碘水中的碘
B. 用氢氧化钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸
C. 向乙醇和水中分别加入钠粒,比较羟基氢的活泼性
D. 向蔗糖和稀硫酸共热后的溶液中加入少量银氨溶液,检验生成的葡萄糖
6.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的原子序数等于W与X的原
子序数之和,Z的最外层电子数为K层的一半,W与X可形成原子个数比为2:1的18e−分子。
下列说法正确的是( )
A. 简单离子半径:Z >X >Y
B. W 分别与X 、Y 、Z 形成的化合物均为共价化合物
C. 工业采用热还原法冶炼Z 单质
D. 由W 、X 、Y 三种元素所组成化合物的水溶液可能显酸性或碱性
7. 下列说法正确的是( )
A. 氕和氘互为同位素
B. 葡萄糖和麦芽糖互为同系物
C. Fe 2C 和Fe 3C 互为同素异形体
D. 淀粉和纤维素互为同分异构体
8. 硅与碳属于同族元素,有一类由 Si 和 H 形成的有机硅化合物称“硅烷”,硅烷的
组成、结构与相应的烷烃相似。
下列叙述中不正确的是 ( )
A. 甲硅烷(SiH 4)沸点比甲烷(CH 4)低
B. 甲硅烷热稳定性小于甲烷
C. 硅烷的通式为 Si n H 2n+2 (n ≥1)
D. 乙硅烷(SiH 3SiH 3)的二氯代物有两种同分异构体
9. CO 2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。
以下是在一定条件下用NH 3捕获CO 2
生成目标化工产品三聚氰酸的反应:3NH 3+3CO 2
→一定条件+3H 2O 下
列说法正确的是( ) A. 该工业生产过程中,原子利用率为100%
B. 该化学反应属于中和反应
C. 该反应前后均有极性键和非极性键的断裂和形成
D. 用该方法吸收CO 2,能够减少CO 2排放量,促进碳中和,减缓全球气候变暖
10. 海水中蕴含着丰富的矿物质。
从海水中提取镁的主要过程如下:
下列说法中,不正确的是( )
A. 过程I 发生的是物理变化
B. 过程III 中主要发生复分解反应
C. 过程I ~III 的目的是富集、提纯MgCl 2
D. 可以通过电解MgCl 2溶液得到镁
11. 下列化学用语对事实的表述正确的是( )
A. 乙醇在铜催化下被氧化:2CH 3CH 2OH +O 2→△Cu
2CH 3CHO +2H 2O B. 用过量氨水吸收二氧化硫气体:NH 3⋅H 2O +SO 2=NH 4HSO 3
C. 丙烯使溴的四氯化碳溶液褪色:CH3CH=CH2+Br2→CH2BrCH2CH2Br
D. 乙酸与乙醇的酯化反应:
12.利用表中实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
选
项
A B C D
装
置
目的将化学能转化为电
能
证明非金属性:
C>Si
蒸发结晶NaCl
得到汽油、煤油和柴
油等各种馏分
A. A
B. B
C. C
D. D
13.碳单质可应用于脱硝。
向容积为2L的密闭容器中加入炭(足量)和NO,模拟发生脱
硝反应:C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g),测得不同温度下,NO的物质的量随时间的变化如图所示,T1时下列不能说明反应已经达到平衡状态的是( )
A. v(NO)正=2v(N2)逆
B. NO和CO2的物质的量之比不再发生变化
C. 容器内的气体的压强不再发生变化
D. 气体的密度不再发生变化
14.根据图信息,下列叙述正确的是( )
A. 2molH2(g)跟1molO2(g)反应生成2molH2O(g)(气态水)吸收能量为490kJ
B. 2molH2O(g)的能量比2molH2(g)与1molO2(g)的能量之和低
C. 1molH2(g)跟0.5molO2(g)反应生成1molH2O(l)(液态水)释放能量为245kJ
D. 化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关
15.取50mL过氧化氢水溶液,在少量I−存在下分解:2H2O2=2H2O+O2↑。
在一定温
度下,测得O2的放出量,转换成H2O2浓度(c)如表:
t/min020406080 c/(mol⋅L−1)0.800.400.200.100.0050
下列说法正确的是( )
A. 催化剂可以减少反应热量的放出
B. 反应20min时,测得O2体积为224L(标准状况)
C. 20~40min,消耗H2O2的平均速率为0.010mol⋅L−1⋅min−1
D. 第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率
16.微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,
同时可实现海水淡化。
现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用如图装置处理有机废水(以含CH3COO−的溶液为例)。
下列说法错误的是( )
A. 负极反应为CH3COO−+2H2O−8e−=2CO2↑+7H+
B. 隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜
C. 当电路中转移1mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5g
D. 电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2:1
二、填空题(本大题共3小题,共24.0分)
17.某实验小组自制如图水果电池,探究影响电池效果的因素
有哪些,制成记录表格如表:
序号电极电极间距(cm)水果种类电流表(μA)
①Cu−Al 1.0柠檬98.4
②Cu−Al 2.0柠檬45.7
③Cu−Al 2.0西红柿78.8
④Cu−Fe 2.0西红柿70.3
⑤Al−Al 2.0西红柿0
请回答下列问题:
(1)水果电池中,水果的作用是______。
(2)实验③④⑤的目的是探究______;对比实验③④⑤得出结论是______。
(3)欲得出“水果种类对电池效果有影响”的结论需要对比实验______。
18.学习了元素周期律可以把元素化合物知识系统地归纳起来,可以从物质的类别和元
素的化合价两个方面在二维空间构造知识体系。
例如:
请回答下列问题:
(1)S在周期表中的位置是______;Y的化学式为______。
(2)用电子式表示图中X的形成过程:______;X的水溶液长期在空气中放置容易变
浑浊,该变化可说明:S的非金属性比O______(填“强或“弱”),用原子结构解释原因为:同主族元素原子的最外层电子数相同,从上到下,______,得电子能力逐渐减弱。
(3)SO2是常见的大气污染物之一,同时也是重要的工业原料。
实验室中常把SO2通
入______中,通过观察是否褪色检验SO2是否存在;SO2也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,二者褪色原理______(填“相同”或“不同”)。
(4)比较H2SO4和Na2SO4的熔点高低,并从微粒间相互作用(化学键、分子间作用力
)的角度说出理由______。
19.硝基苯是一种重要的化工原料,制备过程需控制温度
50~60℃,在温度稍高的情况下会生成(间二硝基苯)
等副产物,请回答下列问题:
(1)写出制备硝基苯的化学反应方程式______。
(2)混酸的配制:取100mL烧杯,用浓硫酸20mL、浓硝酸
18mL(密度为1.4g⋅cm−3)配制混酸,其操作过程为
______。
(3)安装反应装置:按图所示安装实验装置,冷凝管的作用是______。
(4)反应步骤:
①把18mL的苯(密度为0.88g⋅cm−3)加入到三颈瓶中,将混酸加入到分液漏斗中,
逐滴滴加混酸,边滴加边搅拌。
②混酸滴加完毕后,在加热搅拌的条件下反应半小时。
加热的方法是______,控
制温度50~60℃的原因是______。
③分离和提纯:除去产物中没有反应的酸,可在产物中加入碱溶液,然后用______
分液(填仪器名称),______层物质为粗产品。
洗涤、干燥、蒸馏得纯硝基苯18g。
×100%)。
(5)硝基苯的产率为______(提示:产率=实际产量
理论产量
三、简答题(本大题共1小题,共8.0分)
20.工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400−500℃下的催化氧化:2SO2+O2⇌
2SO3。
一定温度下,将SO2和O2及固体催化剂V2O5充入某恒容密闭容器中,反应过程中的能量变化如图1所示,某反应物和生成物的浓度随时间的变化如图2所示。
请回答下列问题:
(1)该反应是______反应(填“放热”或“吸热”),判断依据是______。
(2)图2中,曲线I表示的物质是______(填化学式),B点时该物质的转化率为______,
其中v(正)大于v(逆)的点是______(填字母)。
(3)关于以上反应,下述有关说法错误的是______(填标号)。
A.在上述条件下,SO2可能100%的转化为SO3
B.使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率
C.达到平衡时,SO2的浓度与SO3的浓度相等
D.为了提高SO2的转化率,可以适当提高O2的浓度
E.升高温度,正、逆反应速率都增大
(4)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为VO2;VO2再被O2
氧化。
写出该催化循环机理的化学方程式______、______。
四、推断题(本大题共1小题,共10.0分)
21.烃A是一种基础化工原料,标准状况下密度为1.25g⋅L−1,B与G互为同系物。
H是有
芳香味的油状液体。
有关物质转化关系如图:
请回答下列问题:
(1)化合物A名称为______,化合物B的官能团为______,化合物G的结构简式为
______。
(2)A→B→C反应的反应类型依次是______、______。
(3)化合物E分子式为C3H4O2,能与碳酸钠溶液反应放出CO2,E→X的化学方程式
是______。
(4)下列说法正确的是______。
A.D+G→H过程,浓硫酸作催化剂和吸水剂
B.H在碱性条件下水解是皂化反应
C.用碳酸钠溶液可以鉴别D、G和H
D.相同物质的量的B、C、D完全燃烧消耗的氧气量依次减少
(5)写出C5H10O2的两种同分异构体的结构简式,分别属于羧酸和酯类:______,______。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】A.钛合金是合金,属于金属材料,故A正确;
B.砷化镓是一种半导体材料,不是金属材料,故B错误;
C.液氢是液态氢气单质,氢元素是非金属元素,不是金属材料,故C错误;
D.碳纤维和环氧树脂都不是金属材料,故D错误。
2.【答案】D
【解析】解:A.作为相对原子质量测定标准的碳核素为碳−12,核素符号为 612C,故A 错误;
B.HClO的中心原子是O,含有O−H键和O−Cl键,其结构式H−O−Cl,故B错误;
C.PCl3分子中P原子分别与Cl原子共用1对电子,P、Cl原子外围均达到8电子结构,其电子式为,故C错误;
D.丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,碳原子的原子半径大于氢原子,其球棍模型为
,故D正确;
故选:D。
A.作为相对原子质量测定标准的碳核素为碳−12,质子数标注于在元素符号左下方,质量数标注在左上方;
B.HClO的中心原子是O;
C.PCl3分子中P原子外围有1对孤电子,Cl原子外围含有3对孤电子;
D.丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,碳原子的原子半径大于氢原子。
本题考查了常见化学用语的表示方法,涉及结构式、电子式、球棍模型、核素等概念及书写原则,明确常见化学用语的书写原则为解答关键,侧重考查学生的分析能力及规范答题能力,题目难度不大。
3.【答案】C
【解析】解:A.元素非金属性Cl>Br,所以氧化性:Cl2>Br2,故A正确;
B.元素非金属性Cl>S,所以氢化物稳定性:HCl>H2S,故B正确;
C.HNO 3为一元强酸,HNO 2为弱酸,酸性:HNO 3>HNO 2不能用盐酸周期律解释,故C 错误;
D.元素金属性:Na >Mg ,所以碱性:NaOH >Mg(OH)2,故D 正确;
故选:C 。
A.元素非金属性越强,则单质氧化性越强;
B.元素非金属性越强,则氢化物稳定性越强;
C.HNO 3和HNO 2均为N 元素的不同价态的含氧酸;
D.元素金属性越强,则最高价氧化物对应水化物的碱性越强。
本题主要考查元素周期律的应用,具体氢化物稳定性、氢氧化物的碱性,单质氧化性强弱等比较,属于基本知识的考查,难度不大。
4.【答案】A
【解析】解:A.计算18gH 218O 物质的量=18g 20g/mol =0.9mol ,含有中子数=0.9mol ×10×N A /mol =9N A ,故A 正确;
B.温度压强不知,不能计算氢氧燃料电池消耗22.4LH 2的物质的量,不能计算生成水的数目,故B 错误;
C.苯分子中碳原子和碳原子形成的化学键是介于单双键之间的化学键,故C 错误;
D.铁与水蒸气完全反应生成四氧化三铁和氢气,3Fe +4H 2
O − 高温 Fe 3O 4+4H 2,铁元素化合价0价升高到83价,电子转移8e −,5.6g 铁物质的量= 5.6g 56g/mol =0.1mol ,电子转移数
0.8N A ,故D 错误;
故选:A 。
A.计算18gH 218O 物质的量=18g 20g/mol =0.9mol ,1个H 218O 中含中子数=0+18−8=10;
B.氢氧燃料电池消耗22.4LH 2,温度压强不知,不能计算气体物质的量;
C.苯不是单双键交替的结构,故苯中无碳碳单键;
D.5.6g 铁物质的量= 5.6g 56g/mol =0.1mol ,与水蒸气完全反应生成四氧化三铁和氢气。
本题考查了物质的量和阿伏加德罗常数的有关计算,题目难度不大,掌握公式的运用和物质的结构是解题关键。
5.【答案】C
【解析】解:A.乙醇与水不分层,不能用乙醇萃取碘水中的碘,可选用苯或四氯化碳作萃取剂,故A错误;
B.由于乙酸乙酯溶于氢氧化钠溶液,不能用氢氧化钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,可选用饱和碳酸钠溶液,故B错误;
C.向乙醇和水中分别加入钠粒,钠与水的反应比与乙醇的反应剧烈,可根据反应剧烈程度比较羟基氢的活泼性,故C正确;
D.向蔗糖和稀硫酸共热后的溶液中应该先加入NaOH溶液中和稀硫酸,然后再加入少量银氨溶液,检验生成的葡萄糖,否则稀硫酸与银氨溶液反应,干扰了检验结果,故D
错误;
故选:C。
A.乙醇与水互溶,混合液不分层;
B.乙酸乙酯溶于氢氧化钠溶液;
C.钠与水的反应更剧烈;
D.加入银氨溶液前需要先加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大。
6.【答案】D
【解析】解:结合分析可知,W为H,X为N,Y为O,Z为Na,
A.氮离子、氧离子、钠离子的核外电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子半径:X>Y>Z,故A错误;
B.H与Na形成的NaH为离子化合物,故B错误;
C.钠为活泼金属,工业上采用电解熔融氯化钠的方法冶炼钠,故C错误;
D.H、N、O三种元素所组成化合物中,硝酸、亚硝酸、硝酸铵等显酸性,一水合氨显碱性,故D正确;
故选:D。
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的最外层电子数为K层的一半,结合原子序数可知,Z含有3个电子层,最外层含有1个电子,则Z为Na;W与X可形成原子个数比为2:1的18e−分子,该化合物应该为N2H4,则W为H,X为N;Y的原子序数等于W与X的原子序数之和,Y的原子序数为1+7=8,则Y为O,以此分析解答。
本题考查原子结构与元素周期律,结合原子序数、原子结构来推断元素为解答关键,侧
重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
7.【答案】A
【解析】解:A.氕、氘的质子数均为1,中子数不同,互为同位素,故A正确;
B.葡萄糖为单糖,麦芽糖为双塘,不能互为同系物,故B错误;
C.Fe2C和Fe3C为化合物,不是同素异形体,故C错误;
D.淀粉和纤维素属于混合物,化学式中的聚合度不同,不能互为同分异构体,故D错误;故选:A。
A.同位素是同种元素的不同的原子,对象是原子;
B.同系物是结构相似,组成上相差1个或若干个CH2原子团的有机物;
C.同素异形体是同种元素的不同的单质,对象是单质;
D.同分异构体是分子式相同,结构不同的有机物之间的互称,对象是有机物分子。
本题主要考查学生对同位素、同素异形体、同系物、同分异构体概念的理解与判断,属于基本知识的考查,题目难度不大。
8.【答案】A
【解析】解:A、甲硅烷和甲烷相比,相对分子质量越大沸点越高,故甲硅烷(SiH4)沸点比甲烷(CH4)高,故A错误;
B、同主族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,则氢化物稳定性减弱,甲硅烷热稳定性小于甲烷,故B正确;
C、Si和H形成的有机硅化合物称“硅烷”,类似于烷烃,硅原子形成四个共价键,则硅烷的通式为:Si n H2n+2,故C正确;
D、乙硅烷(SiH3SiH3)的二氯代物有:SiHCl2SiH3、SiH2ClSiH2Cl、有两种同分异构体,故D正确;
故选:A。
A、甲硅烷和甲烷相比,相对分子质量越大沸点越高;
B、同主族非金属性减弱,形成的氢化物稳定性减弱;
C、硅原子形成四个共价键,类似于烷烃;
D、.乙硅烷(SiH3SiH3)的分子中固定一个氯原子,连接另一个氯原子得到同分异构体;本题考查了有机物结构分析判断、主要是类比物质结构判断物质性质、周期表中递变规律分析、同分异构体的理解应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等。
9.【答案】D
【解析】解:A.该反应除了生成三聚氰酸还生成水,原子利用率小于100%,故A错误;
B.氨气不是碱,二氧化碳不是酸,二者反应不是酸碱中和反应,故B错误;
C.反应断裂N−H、C=O极性共价键,没有断裂非进行共价键,故C错误;
D.该反应消耗二氧化碳,用该方法吸收CO2,能够减少CO2排放量,促进碳中和,减缓全球气候变暖,故D正确;
故选:D。
A.该反应除了生成三聚氰酸还生成水;
B.酸与碱反应生成盐和水的为中和反应;
C.同种元素原子之间存在非极性共价键,不同种元素原子之间存在非极性共价键;
D.该反应消耗二氧化碳。
本题考查有机物结构与性质,侧重对基础知识的巩固,涉及化学键、共价化合物、化学反应类型等,难度不大。
10.【答案】D
【解析】解:A.过程I是蒸发溶剂得到氯化钠晶体和浓缩海水,过程中无新物质生成,发生的是物理变化,故A正确;
B.过程III中主要发生复分解反应为:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,故B正确;
C.过程I~III的目的是从海水中富集、提纯MgCl2,得到工业制备金属镁的原料,故C正确;
D.电解MgCl2溶液生成氢氧化镁沉淀、氢气和氯气,不能得到金属镁,工业上是电解熔融氯化镁得到金属镁单质,故D错误;
故选:D。
海水浓缩后得到浓缩海水,加入石灰乳沉淀镁离子过滤得到氢氧化镁沉淀和滤液,过滤得到的氢氧化镁沉淀溶解在元素溶液中后,浓缩蒸发,冷却结晶,过滤洗涤,在氯化氢气流中加热失去结晶水得到无水氯化镁,电解熔融氯化镁生成镁和氯气,据此回答。
本题以Mg的制取为载体考查海水资源综合运用,为高频考点,侧重考查物质分离提纯、物质性质等知识点,明确元素化合物性质、物质之间的转化关系是解本题关键,题目难度不大。
11.【答案】A
【解析】解:A.乙醇在铜催化剂作用下加热反应,乙醇被氧化生成乙醛,反应的化学方程式为:2CH 3CH 2OH +O 2→△Cu
2CH 3CHO +2H 2O ,故A 正确; B.过量氨水吸收二氧化硫气体生成亚硫酸氨,反应的化学方程式为:
2NH 3⋅H 2O +SO 2=H 2O +(NH 4)2SO 3,故B 错误;
C.丙烯和溴单质发生了加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色:CH 3CH =CH 2+Br 2→CH 3CHBrCH 2Br ,故C 错误;
D.乙酸与乙醇的酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应机理是羧酸脱羟基、醇脱氢,反应的化学方程式为:
,氧元素同位
素 18O 在酯中,故D 错误;
故选:A 。
A.乙醇在铜催化下被氧化生成乙醛;
B.用过量氨水吸收二氧化硫气体生成亚硫酸氨;
C.丙烯使溴的四氯化碳溶液褪色,是丙烯和溴单质发生了加成反应;
D.乙酸与乙醇的酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应机理是羧酸脱羟基醇脱氢。
本题考查物质性质和化学方程式的书写判断,为高频考点,明确物质性质、反应实质为解答关键,注意掌握反应物的量不同产物不同,题目难度不大。
12.【答案】B
【解析】解:A.该装置不能自发的进行氧化还原反应,所以化学能不能转化为电能,故A 错误;
B.稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,挥发的HCl 被饱和碳酸氢钠溶液吸收,CO 2和硅酸钠溶液反应生成H 2SiO 3沉淀而使溶液变浑浊,根据强酸制取弱酸原理知,碳酸酸性大于硅酸,非金属元素的最高价氧化物的水化物酸性越强,其非金属性越强,则非金属性C >Si ,故B 正确;
C.蒸发皿用于蒸发结晶,坩埚用于灼烧固体药品,故C 错误;
D.温度计测定馏分的温度,温度计水银球应该位于蒸馏烧瓶支管口处,故D 错误; 故选:B 。
A.该装置不能自发的进行氧化还原反应;
B.稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,挥发的HCl 被饱和碳酸氢钠溶液吸收,CO 2和硅酸钠溶液反应生成H 2SiO 3沉淀而使溶液变浑浊,非金属元素的最高价氧化物的水化物酸性越强,其非金属性越强;
C.蒸发皿用于蒸发结晶;
D.温度计测定馏分的温度。
本题考查化学实验方案评价,侧重考查分析、判断及实验操作能力,明确实验原理、元素化合物的性质是解本题关键,注意实验操作的规范性,题目难度不大。
13.【答案】C
【解析】解:A.v(NO)正=2v(N2)逆表示的是正逆反应速率,且满足化学计量数关系,说明达到平衡状态,故A不选;
B.NO和CO2的物质的量之比不再发生变化,表明正逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,故B不选;
C.该反应为气体物质的量不变的反应,容器内的气体的压强始终不变,不能根据容器内的气体的压强不再变化判断平衡状态,故C选;
D.C(s)为固态,混合气体的总质量为变量,混合气体的总体积为定值,则混合气体的密度为变量,当气体的密度不再发生变化时,表明达到平衡状态,故D不选;
故选:C。
C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g),为气体物质的量不变的可逆反应,该反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各组分的浓度、百分含量等变量不再变化,以此进行判断。
本题考查化学平衡状态的判断,为高频考点,明确题干反应特点、化学平衡状态的特征为解答关键,试题侧重考查学生灵活应用基础知识的能力,题目难度不大。
14.【答案】B
【解析】解:A.1molH2(g)的共价键断裂吸收436kJ能量,0.5molO2(g)共价键断裂吸收249kJ能量,而形成1molH2O(g)共价键释放930kJ能量,即说明1molH2(g)跟0.5molO2(g)反应生成1molH2O(g)释放能量为245kJ,说明2molH2(g)跟1molO2(g)反应生成
2molH2O(g)释放能量为490kJ,故A错误;
B.由前面可知该反应是放热反应,反应物总能量大于生成物总能量,2molH2O(g)的能量比2molH2(g)与1molO2(g)的能量之和低,故B正确;
C.由(1)可知1molH2(g)跟0.5molO2(g)反应生成1molH2O(g)释放能量为245kJ,不是液态水,故C错误;
D.消耗反应物的质量越多,化学反应中能量变化越大,则化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少有关,故D错误;
故选:B。
A.由题意可知1molH2(g)的共价键断裂吸收436kJ能量,0.5molO2(g)共价键断裂吸收249kJ能量,而形成1molH2O(g)共价键释放930kJ能量,即说明1molH2(g)跟0.5molO2(g)反应生成1molH2O(g)释放能量为245kJ;
C.由(1)可知1molH2(g)跟0.5molO2(g)反应生成1molH2O(g)释放能量为245kJ,注意水的状态;
B.由前面可知该反应是放热反应,反应物总能量大于生成物总能量;
D.消耗反应物的质量越多,化学反应中能量变化越大。
本题考查化学反应中能量的变化,着重于对概念的理解,注意放热反应、吸热反应与反应物、生成物之间的关系,此题难度不大。
15.【答案】C
【解析】解:A.催化剂可以改变化学反应速率,不能改变化学平衡,不能减少反应热量的放出,故A错误;
B.过氧化氢浓度变化=0.80mol/L−0.4mol/L=0.4mol/L,物质的量变化=0.050L×
0.4mol/L=0.02mol,2H2O2=2H2O+O2↑,生成氧气0.01mol,O2体积=0.01mol×22.4L/mol=0.224L(标准状况),故B错误;
=0.010mol⋅L−1⋅min−1,故C.20~40min,消耗H2O2的平均速率=0.40mol/L−0.20mol/L
40min−20min
C正确;
D.随着反应的不断进行,过氧化氢的浓度不断减小,某一时刻分解的过氧化氢的量也不断减小,故第30min时的瞬时速率大于第50min时的瞬时速率,故D错误;
故选:C。
A.催化剂改变化学反应速率,不改变化学平衡;
B.过氧化氢浓度变化=0.80mol/L−0.4mol/L=0.4mol/L,物质的量变化=0.050L×
0.4mol/L=0.02mol,生成氧气0.01mol,据此计算标准状况下氧气体积;
C.20~40min,消耗H2O2的平均速率v=△c
;
△t
D.第30min时反应物浓度大于第50min时的浓度。
本题考查了化学反应速率的计算应用,注意平均速率计算方法和大小比较,题目难度不大。
16.【答案】B
【解析】A、该原电池中a极为负极,b极为正极,有机废水中的CH3COO−在负极失电子生成CO2,电极反应式为CH3COO−+2H2O−8e−=2CO2↑+7H+,故A正确;
B、原电池工作时,阴离子移向负极、阳离子移向正极,即NaCl溶液中的Na+通过阳离子交换膜移向b极、Cl−通过阴离子交换膜移向a极,达到海水淡化目的,所以隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换膜,故B错误;
C、由于电子与Na+、Cl−所带电荷数相等,所以电路中转移1mol电子时,通过离子交换膜的Na+、Cl−物质的量均为1mol,质量为1mol×58.5g/mol=58.5g,即模拟海水理论上除盐58.5g,故C正确;
D、负极反应式为CH3COO−+2H2O−8e−=2CO2↑+7H+,正极反应式为2H++2e−= H2↑,转移8mole−电子时正极得到4molH2、负极得到2molCO2,即正、负极产生气体的物质的量之比为2:1,故D正确;
故选:B。
本题考查原电池工作原理及其应用,明确各个电极上发生的反应、交换膜作用是解本题关键,侧重考查基础知识灵活运用能力,注意结合电解质特点书写电极反应式,题目难度不大。
17.【答案】作(提供)电解质溶液(或装电解质溶液的装置)电极材料对电池效果的影
响在其他条件相同时,电极材料活泼性差别越大,电池效果越好②③
【解析】解:(1)形成原电池的条件有①两个活动性不同的电极,②电解质溶液,③形成闭合回路,则水果电池中,水果的作用是作(提供)电解质溶液(或装电解质溶液的装置),
故答案为:作(提供)电解质溶液(或装电解质溶液的装置);
(2)由表格数据可知实验③④⑤的目的是探究电极材料对电池效果的影响;对比实验
①③得出结论是在其它条件相同时,电极材料活动性差别越大,电池效果越好,
故答案为:电极材料对电池效果的影响;在其他条件相同时,电极材料活泼性差别越大,电池效果越好;
(3)欲得出“水果种类对电池效果有影响”的结论需要对比实验②③,因为②③只有水果种类不同其他条件均相同,
故答案为:②③。
(1)形成原电池的条件有①两个活动性不同的电极,②电解质溶液,③形成闭合回路;
(2)由表格数据可知实验③④⑤的目的是探究电极材料对电池效果的影响;
(3)欲得出“水果种类对电池效果有影响”的结论需要对比实验②③。