河南高二高中化学月考试卷带答案解析

河南高二高中化学月考试卷
班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________
一、选择题
1.化学与生活密切相关，下列说法正确的是（）
A．小苏打的主要成分是碳酸钠
B．蔗糖、淀粉、油脂及其水解产物均为非电解质
C．太阳能电池板由高纯度二氧化硅制成
D．在电子行业中用金属铜制作印刷电路板利用了金属的导电性
2.下列实验方案能达到相应实验目的的是（）
A. A
B. B
C. C
D. D
表示阿伏加德罗常数的值。

下列叙述中不正确的是
3.用N
A
A．16. 9 g过氯化钡(BaO2)固体中阴、阳离子总数约为0. 2N A
B．常温常压下，28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2 N A
C．a g某气体含分子数为b，c g该气体在标况下的体积为22. 4bc/ aN A L
D．某密闭容器盛有0. l molN2和0. 3 mol H2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0. 6N A
4.已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法不正确的是（）
A．X与Y形成化合物时，X显负价，Y显正价
B．第一电离能Y可能小于X，也可能大于X
C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于Y对应的酸性
D．气态氢化物的稳定性：H m Y小于H n X
5.下列叙述中正确的是()
A．NH3、CO、CO2都是极性分子
B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强
D．CS2、H2O、C2H2都是直线形分子
6.下列各项叙述正确的是（）
A．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素
C．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同
D．24Cr原子的电子排布式是：1s22s22p63s23p63d44s2
7.在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是()
A．sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键
B ．sp 2
杂化轨道形成π键、未杂化的2p 轨道形成σ键
C ．C-H 之间是sp 2
形成的σ键，C-C 之间是未参加杂化的2p 轨道形成的π键
D ．C-C 之间是sp 2
形成的σ键，C-H 之间是未参加杂化的2p 轨道形成的π键
8.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s 22s 22p 63s 23p 4； ②1s 22s 22p 63s 23p 3；
③1s 22s 22p 5。

则下列有关比较中正确的是 A ．第一电离能：③＞②＞① B ．原子半径：③＞②＞① C ．电负性：③＞②＞①
D ．最高正化合价：③＞②＞①
9.氯化亚砜(SOCl 2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。

下列关于氯化亚砜分子的几何构型和中心原子(S)采取杂化方式的说法正确的是
A ．三角锥形、sp 3
B ．V 形、sp 2
C ．平面三角形、sp 2
D ．三角锥形、sp 2
10.下列关于丙烯（CH 3—CH =CH 2）的说法正确的是 （ ） A ．丙烯分子有7个δ键，1个π键
B ．丙烯分子中3个碳原子都是sp 3
杂化 C ．丙烯分子中3个碳原子在同一直线上 D ．丙烯分子存在非极性键
11.关于原子轨道的说法正确的是
A ．凡是中心原子采取sp 3
杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体
B ．CH 4分子中的sp 3
杂化轨道是由4个H 原子的1s 轨道和C 原子的2p 轨道混合形成
C ．sp 3
杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p 轨道混合起来形成的一组新轨道
D ．凡AB 3型的共价化合物，其中中心原子A 均采用sp 3
杂化轨道成键
12.下列各组物质中，都是由极性键构成的非极性分子的一组的（ ） A ．CH 4和 H 2O B ．CO 2和HCN C ．NH 3和 H 2S
D ．CS 2和BF 3
13.根据相似相溶规则和实际经验，下列叙述不正确的是 ( ) A ．白磷(P 4)易溶于CS 2，但难溶于水 B ．NaCl 易溶于水，难溶于CCl 4 C ．碘易溶于苯，微溶于水
D ．卤化氢易溶于水，也易溶于CCl 4
14.下列化合物中含有2个手性碳原子的是 A ． B ．
C ．
D ．
15.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程，化学键的键能是形成(或拆开)1 mol 化学键时释放(或吸收)的能量。

已知白磷和P 4O 6的分子结构如右图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol －
1)P —P ：198 P —O ：360 O ＝O ：498；则反应P 4(白磷)＋3O 2===P 4O 6的能量变化为（ ）
A ．释放1638 kJ 的能量
B ．吸收1638 kJ 的能量
C ．释放126 kJ 的能量
D ．吸收126 kJ 的能量
16.如图所示的微生物燃料电池在净化废水的同时能回收能源或得到有价值的化学产品。

下列有关说法不正确的是
（ ）
A ．b 极为正极，发生还原反应
B ．负极的电极反应式为CH 3CHO-10e -+3H 2O=2CO 2↑+10H +
C ．理论上处理l mol Cr 2O 72-时有l4mol H +
从交换膜左侧向右侧迁移 D ．放电时，交换膜右侧生物菌周围溶液的pH 增大
17.下列有关离子浓度的判断正确的是（ ）
A ．0.1 mol·L -1NaHCO 3溶液中：c(Na +)=c(HCO 3-)="0.1" mol·L -1
B ．0.2 mol·L -1NaHS 溶液和0.1 mol·L -1Na 2S 溶液等体积混合，混合液中：3c(Na +)=4c(H 2S)+4c(HS -)+4c(S 2-)
C ．KAl(SO 4)2的水溶液中：c(SO 42-)>c(A13+)>c(K +)>c(H +)>c(OH -)
D ．H 2SO 3溶液中：c(H +)=2c(SO 32-)>c(OH -)
二、填空题
1.按要求写出下列离子方程式。

（1）写出铜和稀硝酸反应的离子方程式_____________________________；
（2）写出向Ca （HCO 3）2溶液中加入过量NaOH 溶液的离子方程式：______________________； （3）写出向漂白粉溶液中通入过量CO 2的离子方程式__________________；
（4）写出向氯化铁溶液中通入二氧化硫的离子方程式________________________；
（5）写出在酸性条件下向高锰酸钾中加入双氧水的离子方程式_______________________。

2.（1）煤是一种重要的化工原料，人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中。

（1）已知：①C(s)+H 2O(g)═CO(g)+H 2(g) △H=+131.3kJ·mol -1 ②CO 2(g)+H 2(g)═CO(g)+H 2O(g) △H=+41.3kJ·mol -1
则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为____________。

该反应在____________(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下有利于正向自发进行。

（2）有人利用炭还原法处理氮氧化物，发生反应C(s)+2NO(g)N 2(g)+CO 2(g)。

向某密闭容器中加入一定量的
活性炭和NO ，在T 1℃时，不同时间测得各物质的浓度如下表所示：
①10～20min 内，N 2的平均反应速率v(N 2)=____________。

②30min 后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是_________填字母序号)。

A ．通入一定量的NO
B ．加入一定量的活性炭
C ．加入合适的催化剂
D ．适当缩小容器的体积 （3）研究表明：反应CO(g)+H 2O(g)H 2(g)+CO 2(g)平衡常数随温度的变化如下表所示：
温度/℃
400
500
800
若反应在500℃时进行，设起始时CO 和H 2O 的浓度均为0.020mol·L -1，在该条件下达到平衡时，CO 的转化率为____________。

三、实验题
氮化铝（AlN ）是一种新型无机材料，广泛应用于集成电路生产领域。

其制取原理为： Al 2O 3＋3C ＋N 2
2
AlN ＋3CO
为了分析某AlN 样品中 AlN 的含量，某化学研究性学习小组成员设计了如下两种实验方案。

【方案1——量气法】用图中的一些装置来进行相关实验，根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的
质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分（实验中导管体积忽略不计）。

（1）图中仪器A 的名称是 _______；写出AlN 和NaOH 溶液反应的化学方程式________。

（2）广口瓶中的试剂X 最好选用下列试剂中的_______（填选项的标号），广口瓶的液体没有装满(上方留有少量空间)，实验测得NH 3的体积将________（填“偏大”、 “偏小”或“不变”）。

A ．苯 B ．酒精 C ．植物油 D ．CCl 4
（3）若实验中测得样品的质量为2.56g ，氨气的体积为1.12L （标况下），则样品中AlN 的质量分数为______。

【方案2——测重量】按以下步骤测定样品中A1N 的纯度：
（4）步骤②生成沉淀的离子方程式为_______________。

（5）步骤③的操作是_____________。

（6）A1N 的纯度是______________（用m 1、m 2表示）。

四、推断题
a、b、c、d、e均为周期表前四周期元素，原子序数依次增大，相关信息如下表所示。

请回答：
(1)d属于_____区的元素，其基态原子的价电子排布图为_____。

(2)b与其同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序为_____(用元素符号表示)。

(3)c的氢化物水溶液中存在的氢键有_____种，任意画出一种：_____。

(4)a与其相邻同主族元素的最高价氧化物的熔点高低顺序为_____ (用化学式表示)。

若将a元素最高价氧化物水化物对应的正盐酸根离子表示为A，则A的空间构型为_____；A的中心原子的轨道杂化类型为_____；与A互为等电子体的一种分子为_____ (填化学式)。

(5)向e的硫酸盐中加入氨水首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液，试用离子方程式解释产生这一现象的原因：____________。

河南高二高中化学月考试卷答案及解析
一、选择题
1.化学与生活密切相关，下列说法正确的是（）
A．小苏打的主要成分是碳酸钠
B．蔗糖、淀粉、油脂及其水解产物均为非电解质
C．太阳能电池板由高纯度二氧化硅制成
D．在电子行业中用金属铜制作印刷电路板利用了金属的导电性
【答案】D
【解析】A. 小苏打的主要成分是碳酸氢钠，A错误；B.淀粉是高分子化合物，不是电解质，也不是非电解质，油脂的水解产物高级脂肪酸为电解质，B错误；C. 太阳能电池板由高纯度硅制成，C错误；D. 在电子行业中用金属铜制作印刷电路板利用了金属的导电性，D正确，答案选D。

2.下列实验方案能达到相应实验目的的是（）
A. A
B. B
C. C
D. D 【答案】D
【解析】A 、乙酸乙酯也与氢氧化钠溶液反应，应该用饱和碳酸钠溶液，A 错误；B 、应该通入石灰乳中制备漂白粉，B 错误；C 、碘酸钾和淀粉不反应，碘遇淀粉显蓝色，C 错误；D 、醋酸钠溶液显碱性，应该用酚酞作指示剂，D 正确，答案选D 。

点睛：注意掌握指示剂选择的三个因素：（1）变色范围与终点pH 吻合或接近。

（2）指示剂变色范围越窄越好。

（3）指示剂在滴定终点时颜色变化明显，容易观察(一般来说指示剂颜色由浅变深较由深变浅易于观察)判断。

另外需要注意滴定终点是指示剂颜色发生突变的点，不一定是酸碱恰好中和的反应点。

3.用N A 表示阿伏加德罗常数的值。

下列叙述中不正确的是 A ．16. 9 g 过氯化钡(BaO 2)固体中阴、阳离子总数约为0. 2N A
B ．常温常压下，28 g 乙烯和环丁烷(
C 4H 8)的混合气体中含有的碳原子数为2 N A C ．a g 某气体含分子数为b ，c g 该气体在标况下的体积为22. 4bc/ aN A L
D ．某密闭容器盛有0. l molN 2和0. 3 mol H 2，在一定条件下充分反应，转移电子的数目为0. 6N A
【答案】D
【解析】A 、16．9 gBaO 2是0．1mol ，阴阳离子为0．2 N a ，正确；B 、乙烯和环丁烷的最简式为CH 2，28g 混合气体可以看做为2mol （CH 2），所以碳原子数为2 N a ，正确；C 、c g 气体所含分子数为，所以体积为
22．4bc/ aN a L ，正确；D 、该反应为可逆反应，无法完全反应，错误。

【考点】考查了阿伏伽德罗常数计算。

4.已知X 、Y 元素同周期，且电负性X ＞Y ，下列说法不正确的是（ ） A ．X 与Y 形成化合物时，X 显负价，Y 显正价 B ．第一电离能Y 可能小于X ，也可能大于X
C ．最高价含氧酸的酸性：X 对应的酸性弱于Y 对应的酸性
D ．气态氢化物的稳定性：H m Y 小于H n X
【答案】C
【解析】X 、Y 元素同周期，其第一电离能X ＞Y ，则非金属性X ＞Y ，A 、电负性大的元素在化合物中显负价，所以X 和Y 形成化合物时，X 显负价，Y 显正价，A 正确；B 、一般非金属性强的，第一电离能大，但半充满或全充满状态的稳定性强，第一电离能大，所以第一电离能Y 可能小于X ，也可能大于X ，B 正确；C 、非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性X ＞Y ，则X 对应的最高价含氧酸的酸性强于Y 对应的最高价含氧酸的酸性，C 错误；D 、非金属性越强，气态氢化物越稳定，则气态氢化物的稳定性：H m Y 小于H n X ，D 正确，答案选C 。

5.下列叙述中正确的是( )
A ．NH 3、CO 、CO 2都是极性分子
B ．CH 4、CCl 4都是含有极性键的非极性分子
C ．HF 、HCl 、HBr 、HI 的稳定性依次增强
D ．CS 2、H 2O 、C 2H 2都是直线形分子
【答案】B
【解析】A 中的CO 2是非极性分子，A 不正确；B 正确，非金属性越强，氢化物的稳定性越强，则．HF 、HCl 、HBr 、HI 的稳定性依次减弱，C 不正确；D 中的水是V 形结构，D 不正确，答案选B 。

【考点】考查分子的极性、氢化物的稳定性以及分子空间构型的判断
点评：该题是中等难度的试题，也是高考中的常见考点。

主要是考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养，有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力。

6.下列各项叙述正确的是（）
A ．镁原子由1s 22s 22p 63s 2→1s 22s 22p 63p 2
时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B ．价电子排布为5s 25p 1
的元素位于第五周期第ⅠA 族，是s 区元素 C ．所有原子任一能层的s 电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同
D ．24Cr 原子的电子排布式是：1s 22s 22p 63s 23p 63d 44s 2
【答案】C
【解析】A 、镁原子由1s 22s 22p 63s 2→1s 22s 22p 63p 2时，原子吸收能量，由基态转化成激发态，故A 错误；B 、价电子排布为5s 25p 1的元素，最外层电子数为3，则元素位于第五周期第ⅢA 族，是p 区元素，故B 错误；C 、所有原子任一能层的S 电子云轮廓图都是球形，能层越大，球的半径越大，故C 正确；D ．24Cr 原子的电子排布式是：1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 1，半充满轨道能量较低，故D 错误；故选C 。

【考点】考查了原子核外电子的能级分布；原子核外电子的运动状态；原子结构的构造原理的相关知识。

7.在乙烯分子中有5个σ键、一个π键，它们分别是( )
A ．sp 2
杂化轨道形成σ键、未杂化的2p 轨道形成π键
B ．sp 2
杂化轨道形成π键、未杂化的2p 轨道形成σ键
C ．C-H 之间是sp 2
形成的σ键，C-C 之间是未参加杂化的2p 轨道形成的π键
D ．C-C 之间是sp 2
形成的σ键，C-H 之间是未参加杂化的2p 轨道形成的π键
【答案】A
【解析】 在乙烯分子CH 2=CH 2中，2个C 原子是采用sp 2杂化轨道形成4个C —H 的σ键、1个C —C 的σ键、2个C 原子上各有一个未杂化的2p 轨道的电子形成π键。

因此选项是A 。

【考点】考查乙烯的分子结构与原子的杂化方式的知识。

8.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s 22s 22p 63s 23p 4； ②1s 22s 22p 63s 23p 3；
③1s 22s 22p 5。

则下列有关比较中正确的是 A ．第一电离能：③＞②＞① B ．原子半径：③＞②＞① C ．电负性：③＞②＞① D ．最高正化合价：③＞②＞①
【答案】A
【解析】由核外电子排布式可知，①1s 22s 22p 63s 23p 4为S 元素，②1s 22s 22p 63s 23p 3为P 元素，③1s 22s 22p 5为F 元素；A ．同周期自左而右，第一电离能增大，但P 元素原子3p 能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能Cl ＞P ＞S ；同主族自上而下第一电离能减弱，故F ＞Cl ，故第一电离能F ＞P ＞S ，即③＞②＞①，故A 正确；B ．同周期自左而右，原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径P ＞S ＞F ，即②＞①＞③，故B 错误；C ．同周期自左而右，电负性增大，同主族自上而下降低，故电负性③＞①＞②，故C 错误；D ．S 元素最高正化合价为+6，P 元素最高正化合价为+5，F 没有正化合价，故最高正化合价：①＞②，故D 错误；故选A 。

点睛：考查核外电子排布规律、元素周期律等，难度不大，注意能级处于半满、全满时元素的第一电离能高于同周期相邻元素。

9.氯化亚砜(SOCl 2)是一种很重要的化学试剂，可以作为氯化剂和脱水剂。

下列关于氯化亚砜分子的几何构型和中心原子(S)采取杂化方式的说法正确的是
A ．三角锥形、sp 3
B ．V 形、sp 2
C ．平面三角形、sp 2
D ．三角锥形、sp 2
【答案】答A
【解析】根据价电子对互斥理论确定微粒的空间构型，SOCl 2中S 原子成2个S-Cl 键，1个S=O ，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+
=4，杂化轨道数是4，故S 原子采取sp 3杂化，含一对孤电子，分子形状
为三角锥形，故选A 。

【考点定位】考查分子的空间构型、原子杂化方式
【名师点晴】根据价电子对互斥理论确定微粒的空间构型，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数=1/2×(a-xb)，a 指中心原子价电子个数，x 指配原子个数，b 指配原子形成稳定结构需要的电子个数，SOCl 2中S 原子成2个S-Cl 键，1个S=O ，杂化轨道数是4，故S 原子采取sp 3杂化，分子形状为三角锥。

10.下列关于丙烯（CH 3—CH =CH 2）的说法正确的是 （ ） A ．丙烯分子有7个δ键，1个π键
B ．丙烯分子中3个碳原子都是sp 3
杂化 C ．丙烯分子中3个碳原子在同一直线上 D ．丙烯分子存在非极性键
【答案】D
【解析】A ．C-C 、C-H 键均为σ键，C=C 中一个σ键，一个π键，则丙烯分子有8个σ键，1个π键，A 错误；B ．甲基中的C 原子为sp 3杂化，C=C 中的C 原子为sp 2杂化，则丙烯分子中1个碳原子是sp 3杂化，2个碳原子是sp 2杂化，B 错误；C ．由C=C 双键为平面结构、甲基为四面体结构可知，丙烯分子中所有原子不可能在同一平面上，C 错误；D ．同种非元素之间形成非极性键，则丙烯中存在C-C 非极性共价键，D 正确；答案选D 。

点睛：本题考查共价键及分类，注意判断共价键的规律和常见有机物的空间结构来解答，杂化类型为解答的易错点，共线、共面判断是解答的难点。

11.关于原子轨道的说法正确的是
A ．凡是中心原子采取sp 3
杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体
B ．CH 4分子中的sp 3
杂化轨道是由4个H 原子的1s 轨道和C 原子的2p 轨道混合形成
C ．sp 3
杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p 轨道混合起来形成的一组新轨道
D ．凡AB 3型的共价化合物，其中中心原子A 均采用sp 3
杂化轨道成键
【答案】C
【解析】A ．中心原子采取sp 3杂化轨道成键的分子其几何构型不都是正四面体，例如氨气是三角锥形的。

B ．甲烷分子碳原子的2s 和2p 通过sp 3杂化，形成4个杂化轨道，和4个氢原子的1s 轨道形成4个C －H 单键。

C ．sp 3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p 轨道混合起来形成的一组新轨道，它们的能量完全相同，是能量等同的轨道，正确。

D ．AB 3型的共价化合物，其中中心原子A 不都采用sp 3杂化轨道成键，例如BF 3中的B 原子是sp 2杂化，是平面三角形结构。

正确的答案是C 。

【考点】考查物质结构与性质、元素周期表和元素周期律的应用的知识。

12.下列各组物质中，都是由极性键构成的非极性分子的一组的（ ） A ．CH 4和 H 2O B ．CO 2和HCN C ．NH 3和 H 2S D ．CS 2和BF 3
【答案】D
【解析】A. H 2O 是V 形结构，是极性分子，A 错误；B. HCN 是直线形结构，但正负电荷中心不重合，属于极性分子，B 错误；C. NH 3是三角锥形结构，H 2S 是V 形结构，二者均是极性分子，C 错误；D. CS 2是直线形结构，BF 3是平面三角形结构，二者均是非极性分子，D 正确，答案选D 。

13.根据相似相溶规则和实际经验，下列叙述不正确的是 ( ) A ．白磷(P 4)易溶于CS 2，但难溶于水 B ．NaCl 易溶于水，难溶于CCl 4 C ．碘易溶于苯，微溶于水
D ．卤化氢易溶于水，也易溶于CCl 4
【答案】D
【解析】A.白磷分子属于非极性分子，白磷易溶于非极性溶剂CS 2，但难溶于极性溶剂水，故A 正确；B.NaCl 属于离子化合物，易溶于水，难溶于非极性溶剂CCl 4，故B 正确；C.碘分子属于非极性分子，碘易溶于非极性溶剂苯，微溶于极性溶剂水，故C 正确；D.卤化氢分子属于极性分子，卤化氢易溶于极性溶剂水，难溶于非极性溶剂CCl 4，故D 不正确。

故选D 。

点睛：水是典型的极性溶剂；有机溶剂一般极性较小或没有极性。

14.下列化合物中含有2个手性碳原子的是 A ． B ．
C ．
D ．
【答案】B
【解析】手性碳原子是连接4个不同的原子或原子团的C 原子，在A 中只有一个手性碳原子，用※标示是
；错误； B.中有两个手性碳原子，用※标示是
；正确；C 中含有三个手
性碳原子，用※标示是；错误；D 只有一个手性碳原子，用※标示是
,错误。

所以符合题意的是B 。

【考点】考查手性碳原子的定义及判断的知识。

15.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程，化学键的键能是形成(或拆开)1 mol 化学键时释放(或吸收)的能量。

已知白磷和P 4O 6的分子结构如右图所示，现提供以下化学键的键能(kJ·mol －
1)P —P ：198 P —O ：360 O ＝O ：498；则反应P 4(白磷)＋3O 2===P 4O 6的能量变化为（ ）
A ．释放1638 kJ 的能量
B ．吸收1638 kJ 的能量
C ．释放126 kJ 的能量
D ．吸收126 kJ 的能量
【答案】A
【解析】断键吸收的能量为(6×198＋3×498)kJ=2682kJ ，形成化学键释放能量12×360kJ=4320，此反应是放热反应，放出热量为4320－2682=1638kJ ，故选项A 正确。

【考点】考查化学反应能量的变化等知识。

16.如图所示的微生物燃料电池在净化废水的同时能回收能源或得到有价值的化学产品。

下列有关说法不正确的是
（ ）
A ．b 极为正极，发生还原反应
B ．负极的电极反应式为CH 3CHO-10e -+3H 2O=2CO 2↑+10H +
C ．理论上处理l mol Cr 2O 72-时有l4mol H +
从交换膜左侧向右侧迁移
D ．放电时，交换膜右侧生物菌周围溶液的pH 增大
【答案】C
【解析】由电解池装置图可知H +向右移动，则b 电极为正极，发生还原反应，Cr 2O 72-得电子生成Cr 3+，a 极发生氧化反应，CH 3CHO 被氧化生成CO 2，为原电池的负极，则A ．由分析可知，b 电极为正极，发生还原反应，A 正确；B ．负极上CH 3CHO 被氧化生成CO 2，负极的电极反应式为CH 3CHO-10e -+3H 2O=2CO 2↑+10H +，B 正确；C ．正极反应为Cr 2O 72-+6e -+14H +＝2Cr 3++7H 2O ，所以理论上处理l mol Cr 2O 72-时转移6mol 电子，则有6mol H +
从交换膜左侧向右侧迁移，C 错误；D ．交换膜右侧生物菌周围，正极反应为CH 3CHO-10e -+3H 2O=2CO 2↑+10H +，氢离子浓度减小，所以溶液的pH 增大，D 正确，答案选C 。

点睛：本题考查原电池知识，侧重学生的分析能力的考查，答题时注意把握题给信息，结合氢离子的定向移动判断原电池的正负极解答的关键，注意有机物中C 元素化合价的判断。

17.下列有关离子浓度的判断正确的是（ ）
A ．0.1 mol·L -1NaHCO 3溶液中：c(Na +)=c(HCO 3-)="0.1" mol·L -1
B ．0.2 mol·L -1NaHS 溶液和0.1 mol·L -1Na 2S 溶液等体积混合，混合液中：3c(Na +)=4c(H 2S)+4c(HS -)+4c(S 2-)
C ．KAl(SO 4)2的水溶液中：c(SO 42-)>c(A13+)>c(K +)>c(H +)>c(OH -)
D ．H 2SO 3溶液中：c(H +)=2c(SO 32-)>c(OH -)
【答案】B
【解析】A. 0.1 mol·L -1NaHCO 3溶液中：c(Na +)＞c(HCO 3-)，A 错误；B. 0.2 mol·L -1NaHS 溶液和0.1 mol·L -1Na 2S 溶液等体积混合，混合液中根据物料守恒可知：3c(Na +)＝4c(H 2S)+4c(HS -)+4c(S 2-)，B 正确；C. KAl(SO 4)2的水溶液中铝离子水解溶液显酸性：c(SO 42-)>c(K +)>c(A13+)>c(H +)>c(OH -)，C 错误；D. H 2SO 3是二元弱酸，溶液中：c(H +)＞2c(SO 32-)>c(OH -)，D 错误，答案选B 。

二、填空题
1.按要求写出下列离子方程式。

（1）写出铜和稀硝酸反应的离子方程式_____________________________；
（2）写出向Ca （HCO 3）2溶液中加入过量NaOH 溶液的离子方程式：______________________； （3）写出向漂白粉溶液中通入过量CO 2的离子方程式__________________；
（4）写出向氯化铁溶液中通入二氧化硫的离子方程式________________________；
（5）写出在酸性条件下向高锰酸钾中加入双氧水的离子方程式_______________________。

【答案】 3Cu+8H ++2NO 3－＝3Cu 2++2NO↑+4H 2O Ca 2++2HCO 3－+2OH －＝CaCO 3↓+CO 32－+2H 2O ClO
－
+CO 2+H 2O=HClO+HCO 3－ 2Fe 3++SO 2+2H 2O ＝2Fe 2++SO 42－+4H + 2MnO 4－+5H 2O 2+6H +＝2Mn 2++5O 2↑+8H 2O 【解析】（1）铜和稀硝酸反应的离子方程式为3Cu+8H ++2NO 3－＝3Cu 2++2NO↑+4H 2O ；（2）向Ca （HCO 3）2
溶液中加入过量NaOH 溶液生成碳酸钙、碳酸钠和水，反应的离子方程式为Ca 2++2HCO 3－+2OH －
＝
CaCO 3↓+CO 32－+2H 2O ；（3）向漂白粉溶液中通入过量CO 2生成次氯酸、碳酸氢钙，反应的离子方程式为ClO －
+CO 2+H 2O=HClO+HCO 3－；（4）向氯化铁溶液中通入二氧化硫的离子方程式为2Fe 3++SO 2+2H 2O ＝2Fe 2++SO 42－+4H +；（5）在酸性条件下向高锰酸钾中加入双氧水的离子方程式为2MnO 4－+5H 2O 2+6H +＝2Mn 2++5O 2↑+8H 2O 。

2.（1）煤是一种重要的化工原料，人们将利用煤制取的水煤气、焦炭、甲醚等广泛用于工农业生产中。

（1）已知：①C(s)+H 2O(g)═CO(g)+H 2(g) △H=+131.3kJ·mol -1 ②CO 2(g)+H 2(g)═CO(g)+H 2O(g) △H=+41.3kJ·mol -1
则碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的热化学方程式为____________。

该反应在____________(填“高温”、“低温”或“任何温度”)下有利于正向自发进行。

（2）有人利用炭还原法处理氮氧化物，发生反应C(s)+2NO(g)N 2(g)+CO 2(g)。

向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO ，在T 1℃时，不同时间测得各物质的浓度如下表所示：
①10～20min 内，N 2的平均反应速率v(N 2)=____________。

②30min 后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是_________填字母序号)。

A ．通入一定量的NO
B ．加入一定量的活性炭
C ．加入合适的催化剂
D ．适当缩小容器的体积 （3）研究表明：反应CO(g)+H 2O(g)H 2(g)+CO 2(g)平衡常数随温度的变化如下表所示：
温度/℃
400
500
800
若反应在500℃时进行，设起始时CO 和H 2O 的浓度均为0.020mol·L -1，在该条件下达到平衡时，CO 的转化率为____________。

【答案】C(s)+2H 2O(g)=CO 2(g)+2H 2(g) △H=+90KJ·mol -1高温0.009 mol·L -1AD75% 【解析】（1）根据盖斯定律计算；根据反应自发性的依据分析；
（2）根据反应速率的表达式计算；依据外界条件对平衡状态的影响结合图像分析； （3）根据平衡常数计算转化率。

解析：（1）根据盖斯定律：①-②即得到C(s)＋2H 2O(g)＝CO 2(g)＋2H 2(g) ΔH ＝＋90.0 kJ·mol －
1。

该反应是吸热的体积增加的可逆反应，则根据ΔG ＝ΔH －T·ΔS 可知反应在高温下自发进行。

（2）①根据图表信息，10～20min 内氮气的浓度变化为(0.25-0.16)mol/L=0.09mol/L ，N 2的平均反应速率v （N 2）＝0.09mol/L÷10min=0.009mol/（L·min ）或0.00015 mol/（L·S ）；
②30min 后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，各物质的浓度同等程度的增大，但平衡不移动，由于该反应是反应前后气体体积不变的反应，所以是改变压强所致，因此改变的条件可能是A 、通入一定量的NO 或D 、适当缩小容器的体积；而B 项中活性炭是固体，加入一定量的活性炭，各物质的浓度不会增大，C 项中加入合适的催化剂只能加快化学反应速率，各物质的浓度不会增大，答案选AD 。

（3）CO(g)+H 2O(g)H 2(g)+CO 2(g) 起始浓度 0.020 0.020 0 0 变化浓度 n n n n
平衡浓度 0.020-n 0.020-n n n 则（n×n ）÷（0.020-n ）×（0.020-n ）="K=9" ，解得n=0.015，该条件下达到平衡时，CO 的转化率为（0.015/0.020）×100%=75%。

三、实验题
氮化铝（AlN ）是一种新型无机材料，广泛应用于集成电路生产领域。

其制取原理为： Al 2O 3＋3C ＋N 2
2
AlN ＋3CO
为了分析某AlN 样品中 AlN 的含量，某化学研究性学习小组成员设计了如下两种实验方案。

【方案1——量气法】用图中的一些装置来进行相关实验，根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的
质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分（实验中导管体积忽略不计）。

（1）图中仪器A 的名称是 _______；写出AlN 和NaOH 溶液反应的化学方程式________。

（2）广口瓶中的试剂X 最好选用下列试剂中的_______（填选项的标号），广口瓶的液体没有装满(上方留有少量空间)，实验测得NH 3的体积将________（填“偏大”、 “偏小”或“不变”）。

A ．苯 B ．酒精 C ．植物油 D ．CCl 4
（3）若实验中测得样品的质量为2.56g ，氨气的体积为1.12L （标况下），则样品中AlN 的质量分数为______。

【方案2——测重量】按以下步骤测定样品中A1N 的纯度：。