2019-2020年高三上學(xué)期第一次調(diào)研 化學(xué)試題.doc
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2019-2020年高三上學(xué)期第一次調(diào)研 化學(xué)試題.doc
2019-2020年高三上學(xué)期第一次調(diào)研 化學(xué)試題
第I卷(選擇題)
一、選擇題
1.氫氣(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)的熱化學(xué)方程式分別為:
H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) △H =-285.8 kJ/mol
CO(g) + 1/2O2(g) = CO2(g) △H =-283.0 kJ/mol
C8H18(l) + 25/2O2(g) = 8CO2(g) + 9 H2O(l) △H = -5518.0 kJ/mol
CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2 H2O(l) △H =-890.3 kJ/mol
相同質(zhì)量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃燒時(shí),放出熱量最少的是( )
A.CO(g) B.H2(g) C.C8H18(l) D.CH4(g)
2.在四個(gè)不同的容器中,在不同的條件下進(jìn)行合成氨的反應(yīng)N2+ 3 H22NH3,測(cè)得的速率如下,其中生成氨的速率最快的是( )
A. v(H2)=0.45mol/(L·min) B. v(N2)=0.1mol/(L·min)
C. v(N2 )=0.2mol/(L·min) D. v(NH3)=0.3mol/(L·min)
3.反應(yīng)4A(s)+3B(g)==2C(g)+D(g),經(jīng)2min,B的濃度減少了0.6mol/L。此反應(yīng)速率的表示正確的是:( )
A.用A表示的反應(yīng)速率是0.4mol/(L·min)
B.用C表示的速率是0.2mol/(L·min)
C.在2 min末的反應(yīng)速率,用B表示是0.3mol/(L·min)
D.用D表示的反應(yīng)速率是0.2mol/(L·min)
4.下列說(shuō)法正確的是( )
A.活化分子之間的碰撞一定是有效碰撞
B.升高溫度時(shí),活化分子百分?jǐn)?shù)增加
C.反應(yīng)物分子的每次碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
D.有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率增大
5.等質(zhì)量的鐵與過(guò)量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng),測(cè)定在不同時(shí)間t產(chǎn)生氫氣體積V的數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到下圖,則曲線a、b、c、d所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別可能是( ?。?
A.④、③、②、① B.①、②、③、④
C.③、④、②、① D.①、②、④、③
6.甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g) △H1 = + 49.0 kJ·mol -1
②CH3OH(g)+1/2O2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H2 =-192.9 kJ·mol -1
下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.H2燃燒能放出大量的熱,故CH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過(guò)程必須吸收能量
B.反應(yīng)②中的能量變化如右圖所示,則△H2= E1- E2
C.根據(jù)②推知,CH3OH的燃燒熱△H<-192.9 kJ·mol -1
D.在下圖中,加入合適的催化劑,可使E3降低
7.已知反應(yīng):①101kPa時(shí),C(s) + 1/2O2(g)=CO(g);△H1=-110.5kJ/mol
②稀溶液中,H+(aq) + OH-(aq)=H2O(1);△H2=-57.3kJ/mol
下列結(jié)論正確的是( )
A.若碳的燃燒熱用△H3來(lái)表示,則△H3<△H1
B.若碳的燃燒熱用△H3來(lái)表示,則△H3>△H1
C.稀硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)的中和熱△H=-57.3kJ/mol
D.濃硫酸與稀NaOH溶液反應(yīng)生成1mol水,放出57.3kJ熱量
8.下列熱化學(xué)方程式書寫正確的是(的絕對(duì)值均正確)( )
A.C2H5OH(l)+3O2(g) = 2CO2 (g)+3H2O(g) kJ/mol(燃燒熱)
B.NaOH(aq)+HCl (aq) = NaCl (aq) +H2O(l) kJ/mol(中和熱)
C.S(s)+O2(g) = SO2(g) kJ/mol(反應(yīng)熱)
D.Fe+S = FeS kJ/mol(反應(yīng)熱)
9.下列說(shuō)法中正確的是( )
A.需要加熱才能發(fā)生的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)
B.任何放熱的反應(yīng)在常溫條件下一定能發(fā)生反應(yīng)
C.吸熱反應(yīng)只能在加熱的條件下才能進(jìn)行
D.反應(yīng)是放熱還是吸熱是由反應(yīng)物和生成物所具有的總能量所決定的
10.把a(bǔ)、b、c、d四塊金屬分別用導(dǎo)線兩兩相連浸入稀硫酸中組成原電池。若a、b 相連時(shí)a為負(fù)極;c、d相連時(shí)電流方向由d到c;a、c相連時(shí)c極上產(chǎn)生大量氣泡;b、d相連時(shí)b極發(fā)生氧化反應(yīng),由此判斷四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱為 ( )
A.a(chǎn)>b>c>d B.b>d>c>a C.c>a>b>d D.a(chǎn)>c>d>b
11.N2H4是一種高效清潔的火箭燃料。0.25 mol N2H4(g)完全燃燒生成氮和氣態(tài)水時(shí),放出133.5 kJ熱量。則下列熱化學(xué)方程式中正確的是( )
A.N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+H2O(g);ΔH=+267 kJ·mol-1
B.N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g);ΔH =-534 kJ·mol-1
C.N2H4(g)+O2(g)==N2(g)+2H2O(g);ΔH =+534 kJ·mol-1
D.N2H4+O2==N2+2H2O;ΔH =-534 kJ·mol-1
12.已知下列熱化學(xué)方程式
(l) C(s)+1/2O2(g)=CO(g) △H1=-110.5kJ/mol
(2) =2H2O(g) △H2=-483.6 kJ·
由此可知 C(s)+ H2O(g) == CO(g) + H2(g) △H3 。則 ΔH3等于( )
A. +131.3kJ·mol—1 B. -131.3kJ·mol—1
C. +373.1kJ·mol—1 D. - 373.1kJ·mol—1
13.用惰性電極電解CuCl2和NaCl的混合溶液,電解初期,在陰極和陽(yáng)極上分別析出的物質(zhì)是( )
A.H2和Cl2 B. Cu和Cl2 C. H2和O2 D. Cu和O2
14.在鐵制品上鍍上一定厚度的鋅層,以下設(shè)計(jì)方案正確的是( )
A.鋅作陽(yáng)極,鐵制品作陰極,溶液含有鋅離子
B.鉑作陰極,鐵制品作陽(yáng)極,溶液含有鋅離子
C.鐵作陽(yáng)極,鐵制品作陰極,溶液含有亞鐵離子
D.鋅用陰極,鐵制品作陽(yáng)極,溶液含有鋅離子
15.下列敘述正確的是( )
A.鐵與稀H2SO4反應(yīng)時(shí),加入少量CuSO4溶液,可使反應(yīng)速率加快
B.構(gòu)成原電池的正極和負(fù)極必須是兩種不同的金屬
C.在鐵片上鍍銅時(shí),金屬銅作陰極
D.用惰性電極電解CuSO4溶液,溶液的pH不變
16.如圖所示,杠桿A、B兩端分別掛有體積相同、質(zhì)量相等的空心銅球和空心鐵球,調(diào)節(jié)杠桿并使其在水中保持平衡,小心地向水槽中滴入CuSO4 濃溶液。(該過(guò)程中不考慮兩球浮力的變化)下列說(shuō)法正確的是( )
A.若杠桿由絕緣體材料制成,一段時(shí)間后,杠桿一定B端高A端低
B.若杠桿由導(dǎo)體材料制成,一段時(shí)間后,杠桿一定B端高A端低
C.若杠桿由導(dǎo)體材料制成,一段時(shí)間后,杠桿一定A端高B端低
D.無(wú)論杠桿由絕緣體材料還是由導(dǎo)體材料制成,一段時(shí)間后,杠桿一定A端高B端低
17.下圖所示裝置中觀察到電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),M棒變粗,N棒變細(xì),指針指向M,由此判斷下表中所列M、N、P物質(zhì),其中可以成立的組合是( )
18.將右圖所示實(shí)驗(yàn)裝置的 K 閉合,下列判斷正確的是( )
A.Cu 電極上發(fā)生還原反應(yīng)
B.電子沿 Zn→a→b→Cu 路徑流動(dòng)
C.片刻后甲池中c(SO42-)增大
D.片刻后可觀察到濾紙b點(diǎn)變紅色
19.如圖所示,a、b是多孔石墨電極,某同學(xué)按圖示裝置進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn): 斷開(kāi)K2,閉合K1一段時(shí)間,觀察到兩支玻璃管內(nèi)都有氣泡將電極包圍,此時(shí)斷開(kāi)K1,閉合K2,觀察到電流計(jì)A的指針有偏轉(zhuǎn)。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.斷開(kāi)K2,閉合K1一段時(shí)間,溶液的pH變大
B.斷開(kāi)K1,閉合K2時(shí),OH-向b極移動(dòng)
C.斷開(kāi)K2,閉合K1時(shí),a極上的電極反應(yīng)式為:4OH--4e-====O2↑+2H2O
D.斷開(kāi)K1,閉合K2時(shí),b極上的電極反應(yīng)式為:2H+ + 2e-====H2↑
20.未來(lái)新能源的特點(diǎn)是資源豐富,在使用時(shí)對(duì)環(huán)境無(wú)污染或污染很小,且可以再生。下列屬于未來(lái)新能源標(biāo)準(zhǔn)的是
①天然氣 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太陽(yáng)能 ⑥生物質(zhì)能 ⑦風(fēng)能 ⑧氫能
A.①②③④ B.⑤⑥⑦⑧
C.③⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧
21.下列反應(yīng)既是氧化還原反應(yīng)又是吸熱反應(yīng)的是
A. 鋁片和稀硫酸反應(yīng) B. Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl的反應(yīng)
C. 灼熱的碳與二氧化碳反應(yīng) D. 甲烷在氧氣中的燃燒反應(yīng)
22.設(shè)C+CO22CO;(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng);反應(yīng)速率為v1),2SO2+O22SO3;
(正反應(yīng)為放熱反應(yīng);反應(yīng)速率為v2),對(duì)于上述反應(yīng),當(dāng)溫度升高時(shí),v1和v2的變化情況為
A. v1 與v2同時(shí)增大 B. v1 與v2同時(shí)減小
C. v1增大,v2減小 D. v1減小,v2增大
23.下列敘述正確的是
A. 吸熱反應(yīng)一定需要加熱才能發(fā)生,放熱反應(yīng)不需要從外界吸收任何能量就能發(fā)生
B.伴有能量變化的物質(zhì)變化都是化學(xué)變化
C.由C(石墨) → C(金剛石);ΔH=+11.9 kJ/ mol可知,金剛石比石墨穩(wěn)定
D.在稀溶液中:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l);ΔH=-57.3 kJ/ mol,若將含0.5 mol H2SO4的濃硫酸與含1 mol NaOH的溶液混合,放出的熱量大于57.3 kJ
24.已知:4NH3 (g)+5O2 (g)=== 4NO (g)+6H2O (g) ,若反應(yīng)速率分別用υ(NH3)、υ(O2)、υ(NO)、υ(H2O)(mol/(L·min)表示,則正確的關(guān)系是
A.4/5υ(NH3)== υ(O2) B.5/6 υ(O2)== υ(H2O)
C.2/3υ(NH3)== υ(H2O) D.4/5υ(O2)== υ( NO)
25.下列各組熱化學(xué)方程式中,△H1>△H2的是
①C(s)+O2(g)===CO2(g) △H1 C(s)+1/2O2(g)===CO (g) △H2
②S(s)+O2(g)===SO2(g) △H1 S(g)+O2(g)===SO2 (g) △H2
③H2(g)+1/2O2(g)===H2O(l) △H1 2H2(g)+O2(g)===2H2O (l) △H2
④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) △H1 CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2 (s) △H2
A.① B. ②③④ C.④ D.①②
第II卷(非選擇題)
二、填空題
26.(6分)(1)氨氣催化氧化生產(chǎn)硝酸,硝酸廠常用催化還原法處理尾氣:催化劑存在時(shí)用H2將NO2還原為N2。
已知:2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) ΔH=-483.6 kJ·mol-1
N2(g)+2O2(g)= 2NO2(g) ΔH=+67.7 kJ·mol-1
則H2還原NO2生成水蒸氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。
(2)氮?dú)夂蜌錃夂铣砂笔腔瘜W(xué)工業(yè)中極為重要的反應(yīng),其熱化學(xué)方程式可表示為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92 kJ·mol-1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①取1 mol N2(g)和3 mol H2(g)放在一密閉容器中,在催化劑存在時(shí)進(jìn)行反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)放出的熱量 92 kJ(填“大于”“等于”或“小于”),原因是 ??;
27.(8分)為了研究MnO2與雙氧水(H2O2)的反應(yīng)速率,某學(xué)生加少許的MnO2 粉末于 50 mL密度為1.1g?cm-3 的雙氧水溶液中,通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時(shí)間的關(guān)系如下圖所示。請(qǐng)依圖回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)放出氣體的總體積為 ___ ;
(2)放出一半氣體所需要的時(shí)間為 ___ ;
(3)ABCD四點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率的由快到慢順序?yàn)?____ _______ ;
(4)在5min后,收集到的氣體體積不再增加,原因是 。
28.(5分)把煤作為燃料可通過(guò)下列兩種途徑:
途徑Ⅰ C(s)+O2(g)=====CO2(g);ΔH1<0 ①
途徑Ⅱ 先制成水煤氣:
C(s)+H2O(g)=====CO(g)+H2(g);ΔH2>0 ②
再燃燒水煤氣:
2CO(g)+O2(g)=====2CO2(g);ΔH3<0 ③
2H2(g)+O2(g)=====2H2O(g); ΔH4<0 ④
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)途徑Ⅰ放出的熱量理論上_________(填“大于”“等于”或“小于”)途徑Ⅱ放出的熱量。
(2)ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的數(shù)學(xué)關(guān)系式是_______________。
(3).已知:① C(s)+O2(g)=CO2(g); DH=—393.5 kJ·mol-1
② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g); DH=-566 kJ·mol-1
③ TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g); DH=+141 kJ·mol-1
則TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的DH= 。
29.(8分)(1)鋼鐵容易生銹的主要原因是因?yàn)殇撹F在煉制過(guò)程中混有少量的碳雜質(zhì),在潮濕的空氣中容易形成原電池,發(fā)生電化學(xué)腐蝕。在空氣酸度不大的環(huán)境中,該原電池的負(fù)極是 ,負(fù)極反應(yīng)式為 ;正極是 ,正極反應(yīng)式為 。
(2)下列裝置中,能對(duì)Fe片腐蝕起防護(hù)作用的有(用序號(hào)表示)
30.(12分)電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液a;
X、Y是兩塊電極板,通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)若X、Y都是惰性電極,a是飽和NaCl溶液,實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液,則
①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為 。在X極附近觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。
②Y電極上的電極反應(yīng)式為 。檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是 。
(2)如要用電解方法精煉粗銅,電解液a選用CuSO4 溶液,
則: ①X電極的材料是 ,電極反應(yīng)式為 。
②Y電極的材料是 ,電極反應(yīng)式為 。(說(shuō)明:雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫出)
三、實(shí)驗(yàn)題
31.(16分)某探究小組用HNO3與大理石反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量減小的方法,研究影響反應(yīng)速率的因素。所用HNO3濃度為1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有細(xì)顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格,實(shí)驗(yàn)溫度為298 K、308 K,每次實(shí)驗(yàn)HNO3的用量為25.0 mL、大理石用量為10.00 g。
(1)請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表,并在實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)編號(hào):
實(shí)驗(yàn)
編號(hào)
T/K
大理石
規(guī)格
HNO3濃度(mol·L-1)
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?
①
298
粗顆粒
2.00
(Ⅰ)實(shí)驗(yàn)①和②探究HNO3濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響;
(Ⅱ)實(shí)驗(yàn)①和 探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響;
(Ⅲ)實(shí)驗(yàn)①和 探究大理石規(guī)格(粗、細(xì))對(duì)該反應(yīng)速率的影響;)
②
③
④
(2)實(shí)驗(yàn)①中CO2質(zhì)量隨時(shí)間變化的關(guān)系見(jiàn)下圖:依據(jù)反應(yīng)方程式CaCO3+HNO3=Ca(NO3)2+CO2↑+H2O,計(jì)算實(shí)驗(yàn)①在70~90 s范圍內(nèi)HNO3的平均反應(yīng)速率為 。(可用分?jǐn)?shù)表示)
(3)請(qǐng)?jiān)诖痤}卡的框圖中,畫出實(shí)驗(yàn)②、③和④中CO2質(zhì)量隨時(shí)間變化關(guān)系的預(yù)期結(jié)果示意圖。
四、計(jì)算題
32.(4分)用石墨電極電解100 mLH2SO4和CuSO4的混合液,通電一段時(shí)間,兩極上均產(chǎn)生2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則原混合液中Cu2+的濃度是多少?
參考答案
1.A
【解析】根據(jù)熱化學(xué)方程式可知,單位質(zhì)量的氫氣、CO、C8H18和甲烷完全燃燒放出的熱量分別是285.8 kJ/2、283.0 kJ/28、5518.0 kJ/114、890.3 kJ/16,所以正確的答案選A。
2.C
【解析】同一個(gè)化學(xué)反應(yīng),用不同的物質(zhì)表示其反應(yīng)速率時(shí),數(shù)值可能不同,但表示的意義是相同的。所以在比較反應(yīng)速率快慢時(shí),應(yīng)該換算成用同一種物質(zhì)表示,然后才能直接比較速率數(shù)值大小。根據(jù)速率之比是相應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知。根據(jù)方程式可知,如果都用氮?dú)獠皇瞧浞磻?yīng)速率,則選項(xiàng)A、D分別是0.15mol/(L·min)、0.15mol/(L·min),所以答案選C。
3.B
【解析】經(jīng)2min,B的濃度減少了0.6mol/L,則B物質(zhì)的反應(yīng)速率是0.6mol/L÷2min=0.3mol/(L·min)。又因?yàn)榉磻?yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以正確的答案選B。
4.B
【解析】活化分子之間發(fā)生的碰撞不一定都是有效的,選項(xiàng)A不正確。同樣反應(yīng)物分子的每次碰撞也不一定都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),選項(xiàng)C不正確;選項(xiàng)D不正確,因?yàn)閴簭?qiáng)增大,但物質(zhì)的濃度不一定是增大的,所以正確的答案選B。
5.A
【解析】考查外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響。在其它條件不變的情況下,參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度越大、或升高溫度,或增大反應(yīng)物的接觸面積等均可以加快反應(yīng)速率,答案選A。
6.AB
【解析】根據(jù)反應(yīng)①可知,甲醇轉(zhuǎn)化為氫氣的過(guò)程也可以是吸熱的,選項(xiàng)A不正確;根據(jù)圖像可知,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,因此是放熱反應(yīng),由于反應(yīng)熱還與參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量有關(guān)系,所以選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的,其余都是正確的,答案選AB。
7.AC
【解析】燃燒熱是在一定條件下,1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,所以碳完全燃燒放熱多,但放熱越多,△H越小,選項(xiàng)A正確,B不正確;濃硫酸溶于水會(huì)放出大量的熱,所以選項(xiàng)D不正確,C正確,答案選AC。
8.C
【解析】考查熱化學(xué)方程式的正誤判斷。燃燒熱是在一定條件下,1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定的氧化物時(shí)所放出的熱量,水的穩(wěn)定狀態(tài)是液態(tài),選項(xiàng)A不正確;中和反應(yīng)是放熱反應(yīng),△H小于0,選項(xiàng)B不正確;選項(xiàng)D中煤油注明物質(zhì)的狀態(tài),不正確,因此正確的答案選C。
9.D
【解析】反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng),與反應(yīng)條件是無(wú)關(guān)系的,只與反應(yīng)物和生成物總能量的相對(duì)大小有關(guān)系,所以正確的答案選D。
10.D
【解析】考查原電池的應(yīng)用。在原電池中較活潑的金屬作負(fù)極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極上,所以溶液中的陽(yáng)離子向正極移動(dòng),陰離子向負(fù)極移動(dòng)。正極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)。據(jù)此可以判斷四種金屬的活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱為a>c>d>b,所以正確的答案選D。
11.B
【解析】燃燒是放熱反應(yīng),所以△H小于0,選項(xiàng)AC不正確。選項(xiàng)D中沒(méi)有注明物質(zhì)的狀態(tài),是錯(cuò)誤的,答案選B。
12.A
【解析】考查反應(yīng)熱的金屬。更具有蓋斯定律可知,(1)-(2)÷2即得到C(s)+ H2O(g) == CO(g) + H2(g) ,所以△H3 =-110.5kJ/mol+483.6kJ/mol÷2=+131.3kJ/mol,答案選A。
13.B
【解析】考查電極產(chǎn)物的判斷。根據(jù)離子的放電順序可知,惰性電極電解時(shí),陽(yáng)極時(shí)氯離子放電生成氯氣,陰極是銅離子放電,生成銅單質(zhì),所以正確的答案選B。
14.A
【解析】電鍍時(shí),待鍍金屬作陰極,鍍層金屬作陽(yáng)極,含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液,所以答案選A。
15.A
【解析】鐵能置換出銅,從而構(gòu)成原電池,鐵是負(fù)極,加快反應(yīng)速率,選項(xiàng)A正確;選項(xiàng)B不正確,也可以是金屬和非金屬;電鍍時(shí),待鍍金屬作陰極,鍍層金屬作陽(yáng)極,含有鍍層金屬離子的溶液作電鍍液,因此選項(xiàng)C不正確;;惰性電極電解硫酸銅析出的是銅和氧氣,同時(shí)還生成硫酸,pH降低,選項(xiàng)D不正確,答案選A。
16.B
【解析】若杠桿由絕緣體材料制成,則不能構(gòu)成原電池,所以鐵直接和硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng),生成銅,因此B端質(zhì)量增加;若杠桿由導(dǎo)體材料制成,則構(gòu)成原電池,鐵是負(fù)極,銅是正極,銅單質(zhì)在銅電極析出,所以A端質(zhì)量增加,因此正確的答案選B。
17.C
【解析】電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn),M棒變粗,N棒變細(xì),這說(shuō)明N棒是負(fù)極,M棒是正極,溶液中的金屬陽(yáng)離子在正極得到電子而析出,所以符合條件的是選項(xiàng)C,答案選C。
18.A
【解析】根據(jù)裝置圖可知,當(dāng)K閉合之后,鋅是負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)。銅是正極,發(fā)生還原反應(yīng),選項(xiàng)A正確;選項(xiàng)B不正確,電子不能在電解池中移動(dòng);甲中SO42-濃度是不變的,選項(xiàng)C不正確;b碘是陽(yáng)極,溶液中的OH-放電生成氧氣,因此b點(diǎn)附近溶液顯酸性,呈無(wú)色,答案選A。
19.D
【解析】斷開(kāi)K2,閉合K1一段時(shí)間,則構(gòu)成電解池a電極是陽(yáng)極,生成氧氣;b電極是陰極生成氫氣。斷開(kāi)K1,閉合K2,則此時(shí)構(gòu)成原電池,b電極是負(fù)極,氫氣失去電子。A電極是正極,氧氣得到電子,所以選項(xiàng)D不正確,其余都是正確的,答案選D。
20.B
【解析】考查新能源判斷。①②④都是化石燃料,核能容易導(dǎo)致核污染,不是新能源,所以正確的答案選B。
21.C
【解析】考查放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的判斷.一般金屬和水或酸反應(yīng),酸堿中和反應(yīng),一切燃燒,大多數(shù)化合反應(yīng)和置換反應(yīng),緩慢氧化反應(yīng)如生銹等是放熱反應(yīng)。大多數(shù)分解反應(yīng),銨鹽和堿反應(yīng),碳、氫氣或CO作還原劑的反應(yīng)等是吸熱反應(yīng)。選項(xiàng)A核D是氧化還原反應(yīng),屬于放熱反應(yīng),B是吸熱反應(yīng),但不是氧化還原反應(yīng),因此正確的答案選C。
22.A
【解析】考查外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響。升高溫度,反應(yīng)速率一定是增大的,答案選A。
23.D
【解析】反應(yīng)是放熱反應(yīng),還是吸熱反應(yīng),與反應(yīng)條件無(wú)關(guān),選項(xiàng)A不正確;選項(xiàng)B不正確,伴隨能量變化的不一定是化學(xué)變化;石墨轉(zhuǎn)化為金剛石,數(shù)吸熱反應(yīng),因此石墨的能量低于金剛石的,所以石墨比金剛石穩(wěn)定;由于濃硫酸溶于水放出大量的熱,因此選項(xiàng)D正確,答案選D。
24.D
【解析】由于反應(yīng)速率之比是相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以根據(jù)化學(xué)方程式可知,選項(xiàng)D正確,強(qiáng)于都是錯(cuò)誤的,答案選D。
25.B
【解析】碳完全燃燒放熱多,但放熱越多,△H越小,①不正確;氣態(tài)S的能量高于固態(tài)S的能量,因此氣態(tài)S燃燒放熱多,②正確;氣態(tài)水的能量高于液態(tài)水的能量,因此氫氣燃燒生成液態(tài)水放出的能量多,所以選項(xiàng)③正確;碳酸鈣分解是吸熱反應(yīng),氧化鈣與水反應(yīng)是放熱反應(yīng),所以選項(xiàng)④正確,答案選B。
26.(6分)(1)4H2(g)+2NO2(g) = N2(g)+4H2O(g) ΔH= -1034.9 kJ·mol-1 (2分)
(2) ①小于;由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物無(wú)法全部轉(zhuǎn)化為生成物;(每空2分)
【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律可知,①×2-②即得到4H2(g)+2NO2(g) = N2(g)+4H2O(g),所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=-483.6kJ/mol×2-67.7kJ/mol=-1034.9kJ/mol。
(2)由于該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率達(dá)不到100%,即反應(yīng)物無(wú)法全部轉(zhuǎn)化為生成物,所以實(shí)際放出的熱量小于92kJ。
27.(8分) (1)60mL ; (2)1min ; (3) D>C>B>A ;(每空2分)
(4)此時(shí)雙氧水已經(jīng)完全分解;(2分)
【解析】(1)根據(jù)圖像可知,當(dāng)氣體的體積達(dá)到60ml時(shí),就不再發(fā)生變化,所以實(shí)驗(yàn)時(shí)放出氣體的總體積是60ml。
(2)當(dāng)反應(yīng)中生成3ml氣體時(shí),所用的時(shí)間是1min。
(3)反應(yīng)速率越大,反映在曲線上,斜率就越大,所以ABCD四點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率的由快到慢順序?yàn)镈>C>B>A。
(4)5min后,收集到的氣體體積不再增加,這說(shuō)明反應(yīng)物雙氧水已經(jīng)完全分解,不再產(chǎn)生氧氣。
28.(5分)(1) 等于(1分) (2 ) ΔH1 = ΔH2 + (3) -80 kJ·mol-1
【解析】(1)根據(jù)能量守恒定律可知,兩條途徑中放出的能量是相等的。
(2)根據(jù)蓋斯定律可知,②+(③+④)÷2即得到反應(yīng)①,所以ΔH1 = ΔH2 +。
(3)根據(jù)蓋斯定律可知,③+①×2-②即得到TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g),所以DH=-393.5kJ/mol×2+141kJ/mol+566kJ/mol=-80kJ/mol.
29.(8分)⑴ Fe 2Fe -4e- = 2Fe2+ C O2 + 2H2O +4e-= 4OH- (2) (3)(4)
【解析】考查金屬的腐蝕與防護(hù)。
(1)鋼鐵腐蝕電化學(xué)腐蝕時(shí),鐵總是負(fù)極失去電子。如果水膜的酸性較弱時(shí),則發(fā)生吸氧腐蝕。所以此時(shí)電極反應(yīng)式是負(fù)極2Fe -4e- = 2Fe2+,正極是O2 + 2H2O +4e-= 4OH-。
(2)裝置(1)中鐵直接發(fā)生化學(xué)腐蝕;(2)中構(gòu)成原電池,鐵是負(fù)極失去電子;(3)中也是原電池,鐵是正極,被保護(hù);(4)中是電解池,鐵是陰極,被保護(hù);(5)中也是電解池,但鐵是陽(yáng)極,加快腐蝕,因此正確的答案選(3)(4)。
30.(12分)(1)①2H+ +2e– == H2↑或2H2O +2e– == H2↑ +2OH-(2分)
放出氣體,溶液變紅(2分) ②2Cl––2e– == Cl2↑(2分)
把濕潤(rùn)的KI淀粉試紙放在Y電極附近,試紙變藍(lán)色。(2分)(試紙一定要有淀粉,1分,現(xiàn)象1分)
(2)①純銅或精銅 、Cu2+ +2e– == Cu ②粗 銅 、 Cu -2e– == Cu2+(每空1分)
【解析】(1)惰性電極電解飽和食鹽水,陽(yáng)極是氯離子放電,生成氯氣;陰極是氫離子放電生成氫氣,同時(shí)破壞陰極周圍水的電離平衡,所以陰極周圍溶液顯堿性。
①X電極與電源的負(fù)極相連,作陰極,電極反應(yīng)式是2H+ +2e– == H2↑,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是放出氣體,溶液變紅。
②Y電極和電源的正極相連,作陽(yáng)極,電極反應(yīng)式是2Cl––2e– == Cl2↑。由于氯氣具有強(qiáng)氧化性,據(jù)此可以鑒別,即把濕潤(rùn)的KI淀粉試紙放在Y電極附近,試紙變藍(lán)色。
(2)粗銅精煉時(shí),粗銅與電源的正極相連,作陽(yáng)極,純銅與電源的負(fù)極相連,作陰極。
①X電極與負(fù)極相連,所以X電極是純銅,電極反應(yīng)式是Cu2+ +2e– == Cu。
②Y電極與正極相連。所以Y是粗銅,電極反應(yīng)式是Cu -2e– == Cu2+。
31.(16分)(1)②:298;粗顆粒;1.00; ③:308;粗顆粒;2.00;
④:298;細(xì)顆粒;2.00
(Ⅱ)③(Ⅲ)④。(每空1分)
(2)v(HNO3)=△c(HNO3)/△t = 1/110 mol·L-1·s-1(2分)
(3)如圖:(3分)
【解析】(1)實(shí)驗(yàn)①和②探究HNO3濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響,所以在實(shí)驗(yàn)②中改變的是硝酸的濃度,其余都是不變的,即硝酸的濃度是1.00mol/L;要探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響,則改變的條件就是穩(wěn)定,即在實(shí)驗(yàn)③中溫度是308℃,其余和實(shí)驗(yàn)①是相同的;要探究大理石規(guī)格(粗、細(xì))對(duì)該反應(yīng)速率的影響,則實(shí)驗(yàn)④中改變的應(yīng)該是大理石的表面積,其余都是不變的。
(2)實(shí)驗(yàn)①在70~90 s范圍內(nèi),生成CO2的質(zhì)量是0.95g-0.85g=0.1g,所以根據(jù)方程式可知,消耗硝酸的物質(zhì)的量是0.1/44×2mol,所以硝酸的反應(yīng)速率是
mol·L-1·s-1。
(3)考查外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響。其它條件不變的情況下,參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度越大、或升高溫度,或增大反應(yīng)物的接觸面積等均可以加快反應(yīng)速率,所以正確的圖像是(見(jiàn)答案)。
32.(4分) 1mol/L 2CuSO4 +2H2O 2Cu+O2↑+ 2H2SO4 2H2O 2H2↑ + O2↑ 寫出電解總反應(yīng)式給1分。 若用電子守恒法也對(duì),給4分
n(H2)=n(O2)=0.1mol
n(e-)總= 0.4mol
n(e-)銅= 0.4mol - 2 n(H2)=0.2mol
n(Cu) = 0.1 mol
C(Cu2+) = 0.1mol/0.1L=1 mol/L
【解析】考查電化學(xué)的有關(guān)計(jì)算。
通電一段時(shí)間,兩極上均產(chǎn)生2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,所以電解時(shí)發(fā)生反應(yīng)的方程式依次是2CuSO4 +2H2O 2Cu+O2↑+ 2H2SO4和2H2O 2H2↑ + O2↑。
由于n(H2)=n(O2)=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol
所以轉(zhuǎn)移電子是n(e-)總= 0.4mol
因此根據(jù)電子的得失守恒可知
n(e-)銅= 0.4mol - 2 n(H2)=0.2mol
所以n(Cu) =0.1 mol
因此c(Cu2+) = 0.1mol÷0.1L=1 mol/L