2018-2019学年广东省揭阳市惠来县第一中学高二上学期期中考试化学试题 解析版

2018-2019学年广东省揭阳市惠来县第一中学高二上学期期中考试化学试题 解析版

广东省揭阳市惠来县第一中学 2018-2019 学年高二上学期期中考试 化学试题 1.化学与生产、生活息息相关，下列有关说法错误的是 A. 大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的原因之一 B. 从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现 C. 燃料脱硫和减少汽车尾气排放都能减少酸雨的产生 D. 用食醋可以除去热水壶内壁的水垢 【答案】B 【解析】 试题分析：A．大量燃烧化石燃料可产生有害气体和烟尘，是造成雾霾天气的一种重要因素， A 正确；B．海水中提取氯化钠即为物理变化，B 错误；C．酸雨形成的主要原因是燃料燃烧生 成的二氧化硫或者氮的氧化物形成硫酸或者硝酸形成的，将燃料脱硫和减少汽车尾气排放都 可减少酸雨的产生，C 正确；D．醋酸的酸性比碳酸酸性强，醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙、 水、二氧化碳，D 正确，答案选 B。 考点：考查常见生活环境的污染与治理、海水的利用等问题 2.①10℃时 10 mL 0.1 mol·L－1 的 Na2S2O3 溶液和 50 mL0.05 mol·L－1 的 H2SO4 溶液； ②10℃时 10 mL 0.05 mol·L－1 的 Na2S2O3 溶液和 10 mL 0.1 mol·L－1 的 H2SO4 溶液； ③30℃时 10 mL 0.05 mol·L－1 的 Na2S2O3 溶液和 10 mL 0.1 mol·L－1 的 H2SO4 溶液。 若同时将它们混合发生反应：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，则出现浑浊的先后顺 序是 A. ①②③ B. ②①③ C. ③②① D. ①③② 【答案】C 【解析】 温度越高，反应速率越快，③的反应速率最大；相同温度下，②混合液中 Na2S2O3 和 H2SO4 的 浓度大于①，故反应速率②>①。 3.一定条件下,在一恒容密闭容器中,能表示反应 X(g)+2Y(g )2Z(g)一定达到化学平衡状 态的是 ①容器中气体的密度不再发生变化 ②X、Y、Z 的浓度不再发生变化 ③容器中的压强不再发生变化 ④单位时间内生成 2nmol Z,同时消耗 2nmol Y A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 【答案】B 【解析】 试题分析：①根据质量守恒定律知，混合气体的总质量不变，容器的体积不变，所以密度始 终不变，所以不能根据密度判断反应是否达到平衡状态，故错误；②当反应达到平衡状态时， X、Y、Z 的浓度不再发生变化，所以能判断该反应达到平衡状态，故正确；③该反应的反应前 后气体体积改变，当反应达到平衡状态时，各物质的物质的量不变，所以压强不再变化，所 以能判断该反应达到平衡状态，故正确；④当反应达到平衡状态时，单位时间内生成 2n mol Z，同时生成 2n mol Y，如果单位时间内生成 n mol Z，同时生成 2n mol Y，该反应未达到平 衡状态，故错误；故选 B。 考点：考查化学平衡状态的判断 4.设 NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温下，0.5 mol·L－1Fe2(SO4)3 溶液中含 Fe3+数目为 1 NA B. 1mol Na2CO3 晶体中含 CO32- 离子数小于 1NA C. 常温常压下，16g O2 和 O3 混合气体中，含氧原子的总数为 1NA D. 5.6g Fe 与足量稀盐酸反应，转移电子数为 0.3NA 【答案】C 【解析】 【详解】A.没有告诉 0.5 mol·L－1Fe2(SO4)3 溶液的体积，无法计算溶液中含有的铁离子数目， 故 A 错误； B. Na2CO3=2Na++CO32-，则 1mol 碳酸钠晶体含有 1mol 碳酸根离子，虽然碳酸钠是强碱弱酸盐， 但是它没有溶于水，因此碳酸根离子不能水解，仍为 1mol 碳酸根离子，故 B 错误； C. 16g O2 和 O3 混合气体中含有 16g 氧元素，含有氧原子的物质的量为： =1mol，含氧原子的总数为 NA，所以 C 选项是正确的； D. 5.6g Fe 铁的物质的量为： =0.1mol，0.1molFe 与足量稀盐酸反应生成 0.1mol 氯化亚铁，转移了 0.2mol 电子，转移电子 数为 0.2NA，故 D 错误。 所以 C 选项是正确的。 5.反应 2A(g) 2B(g)＋E(g) ΔH>0，达到平衡时，要使正反应速率降低，A 的浓度增大，应 采取的措施是 A. 加压 B. 减压 C. 减少 E 的浓度 D. 降温 【答案】D 【解析】 试题分析：正反应是吸热的体积增大的可逆反应，则 A、增大压强反应速率均增大，平衡向逆 反应方向进行，A 的浓度增大，A 错误；B、降低压强反应速率均减小，平衡向正反应方向进 行，A 的浓度减小，B 错误；C、减小 E 的浓度平衡向正反应方向进行，A 的浓度减小，C 错误； D、降低温度，反应速率均减小，平衡向逆反应方向进行，A 的浓度增大，D 正确，答案选 D。 考点：考查外界条件对平衡状态的影响 6.下列有关化学用语使用正确的是（　） ①甲基的电子式； ②Cl 的结构示意图： ；③乙烯的分子式：CH2=CH2 ④中子 数为 20 的氯原子： Cl；⑤乙酸分子的比例模型： ；⑥氯乙烷的结构式： A. ④ B. ③④⑤ C. ④⑤⑥ D. ①③④⑤⑥ 【答案】A 【解析】 分析：①甲基含有 9 个电子； ②Cl 的最外层电子数是 7 个； ③CH2=CH2 表示乙烯的结构简式： ④在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数； ⑤比例模型是一种与球棍模型类似，用来表现分子三维空间分布的分子模型。球代表原子， 球的大小代表原子直径的大小，球和球紧靠在一起； ⑥用短线“－”表示原子之间所形成的一对共用电子进而表示物质结构的式子称为结构式。 详解：①碳原子多一个电子，甲基的电子式应该为 ，错误； ②Cl 的最外层有 7 个电子，结构示意图为 ，错误； ③乙烯的分子式 C2H4，结构简式为 CH2=CH2，错误； ④中子数为 20 的氯原子质量数为 37，质子数为 17，可表示为 ，正确； ⑤该模型是乙酸的球棍模型，错误； ⑥氯乙烷分子中有 1 个 Cl 原子，结构式为 ，错误； 答案选 A。 7.下列事实能用勒夏特列原理解释的是(　　) A. 加入催化剂有利于合成氨的反应 B. 由 H2(g)、I2(g)和 HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深 C. 500 ℃时比室温更有利于合成氨的反应 D. 将混合气体中的氨液化有利于合成氨反应 【答案】D 【解析】 【详解】A. 催化剂只能改变化学反应速率，不影响化学平衡移动，故 A 错误；B. 由 H2(g)、 I2(g)和 HI(g)组成的平衡体系加压后气体的体积减小颜色变深，平衡没有移动，不能用勒夏 特列原理解释。故 B 错误；C.根据勒夏特列原理，温度越低，NH 3 的产率越高，采取 500 ， 主要考虑催化剂的活性和反应速率问题，故 C 错误；D.将混合气体中的氨液化，相当于减小 了生成物的浓度，平衡正向移动，有利于合成氨反应，符合勒夏特列原理。故 D 正确 8. 下列反应中前者属于取代反应，后者属于加成反应的是 A. 光照甲烷与氯气的混合物；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷 C. 苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中水浴加热；乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇 D. 在苯中滴入溴水，溴水褪色；乙烯使溴水褪色 【答案】C 【解析】 试题分析：A．甲烷和氯气混合光照一段时间后，甲烷中的氢原子被氯原子所代替生成氯代物， 所以属于取代反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，是高锰酸钾和乙烯发生了氧化反应的结 果，错误；B．乙烯中的双键断裂，每个碳原子上结合一个溴原子生成 1，2-二溴乙烯，所以 属于加成反应；苯和氢气在一定条件下反应生成环己烷也是加成反应，错误；C．在浓硫酸和 加热条件下，苯环上的氢原子被硝基取代生成硝基苯，所以属于取代反应；在一定条件下， 乙烯中的双键断裂，一个碳原子上结合一个氢原子，另一个碳原子上结合羟基，生成乙醇， 该反应属于加成反应，正确；D．苯能萃取溴水中的溴而使水层无色，不是加成反应是萃取； 乙烯生成聚乙烯的反应属于加聚反应，错误。 考点：考查取代反应和加成反应的判断的知识。 9.以 NA 代表阿伏加德罗常数，则关于热化学方程式 ：C2H2 ( g ) +5/2O2 ( g ) →2CO2 ( g )+H2O ( l ) △H = —1300kJ / mol 的说法中，正确的是 A. 当 10 NA 个电子转移时，该反应吸收 1300kJ 的能量 B. 当 1 NA 个水分子生成且为液体时，吸收 1300kJ 的能量 C. 当 2 NA 个碳氧共用电子对生成时，放出 1300kJ 的能量 D. 当 8 NA 个碳氧共用电子对生成时，放出 1300kJ 的能量 【答案】D 【解析】 试题分析：A、当 10NA 个电子转移时，该反应放出 1300kJ 的能量，错误；B、当 1NA 个水分子 生成且为液体时，放出 1300 kJ 的能量，错误；C、根据二氧化碳的结构知当 2NA 个碳氧共用 电子对生成时生成 0.5molCO2，放出 325kJ 的能量，错误；D、当 8NA 个碳氧共用电子对生成时 生成 2molCO2，放出 1300 kJ 的能量，正确。 考点：考查热化学方程式的意义 10.已知反应：① KClO3+6HCl＝3Cl2+KCl+3H2O ② 2KBrO3+Cl2＝Br2+2KClO3 ③ Cl2+2KBr ＝2KCl+Br2，下列说法正确的是 A. 上述三个反应都有单质生产，所以都是置换反应 B. 氧化性由强到弱的顺序为 KBrO3 >KClO3 >Cl2 >Br2 C. 反应①中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 6∶1 D. 若反应②中有 1 mol 还原剂参加反应，则氧化剂得电子的物质的量为 2 mol 【答案】B 【解析】 试题分析：A、只有③为置换反应，A 错误；B、根据氧化剂的氧化性大于氧化产物分析，B 正 确；C、反应①中还原剂为氯化氢，其物质的量为 5mol，氧化剂为氯酸钾，其物质的量为 1mol，二者比例为 5:1，C 错误；D、反应②中氯气做还原剂，每摩尔氯气反应失去 10mol 电 子，D 错误，答案选 B。 考点：考查氧化还原反应判断 11.下列实验能成功的是 A. 将铁屑、溴水、苯混合制溴苯 B. 苯和硝基苯采用分液的方法分离 C. 聚乙烯使酸性 KMnO4 溶液褪色 D. 用水鉴别：苯、乙醇、四氯化碳 【答案】D 【解析】 A．苯与溴水不反应，制备溴苯应选液溴，故 A 错误；B．苯与硝基苯混合，不分层，不能利 用分液分离，应利用蒸馏，故 B 错误；C．聚乙烯中不含碳碳双键，则不能使酸性 KMnO4 溶液 褪色，故 C 错误；D．水与苯混合分层后有机层在上层，水与乙醇不分层，水与四氯化碳混合 分层后有机层在下层，现象不同，可鉴别，故 D 正确；故选 D。 12.某化学反应其△H= -122 kJ/mol △S=231J/（mol·K），则下列哪种情况下该反应可自发 进行 A. 仅在低温下可以自发进行 B. 在任何温度下都不能自发进行 C. 仅在高温下可以自发进行 D. 在任何温度下都能自发进行 【答案】D 【解析】 反 应 自 发 进 行 需 要 满 足 ， △H-T△S ＜ 0 ： 依 据 题 干 条 件 计 算 判 断 ， △H-T△S=-122kJ•mol-1-T×231×10-3KJ•mol-1•K-1＜0，所以反应一定是自发进行的反应； A．在任何温度下都能自发进行，故 A 错误；B．在任何温度下都能自发进行，故 B 错误； C．在任何温度下都能自发进行，故 C 错误；D．在任何温度下都能自发进行，故 D 正确；故 选 D。 点睛：一个化学反应能否自发进行，既与反应的焓变有关，又与反应的熵变有关．一般来说 体系能量减小和混乱度增加都能促使反应自发进行，焓变和熵变共同制约着化学反应进行的 方向，但焓和熵都不是唯一因素，我们不能单纯地根据焓变或熵变来判断某个反应是否自发 进行．在等温、等压条件下，化学反应的方向是由反应的焓变和熵变共同决定的．化学反应 自发进行的最终判据是吉布斯自由能变，自由能一般用△G 来表示．且△G=△H-T△S：当 △G=△H-T△S＜0 时，反应向正反应方向能自发进行；当△G=△H-T△S=0 时，反应达到平衡 状态；当△G=△H-T△S＞0 时，反应不能向正反应方向自发进行。 13.以下反应不符合绿色化学原子经济性要求的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 分析：“绿色化学”原子经济性要求的反应必须满足：原料分子中的所有原子全部转化成所 需要的产物，不产生副产物，常见的加成反应和加聚反应符合要求，据此进行解答。 详解：A．CH≡CH+HCl→CH2=CHCl 中反应物的所有原子都转化成目标产物，符合绿色化学原子 经济性要求，A 不选； B． 中反应物的所有原子都转化成目标产物，符合绿色化学原 子经济性要求，B 不选； C． 为取代反应，反应物中所有原子没有完全转化成 目标产物，不满足绿色化学原子经济性要求，C 选； D．CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl 为加成反应，该反应中反应物的所有原子都转化成目标产物，符合 绿色化学原子经济性要求，D 不选； 答案选 C。 点睛：本题考查了绿色化学的概念及应用，题目难度不大，明确绿色化学原子经济性的要求 为解答关键，试题侧重基础知识的考查，注意掌握常见有机反应类型的特点。 14.下列说法或表示法正确的是 A. 等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多 B. 由 C(石墨)→C(金刚石) ΔH = +119 kJ·mol—1 可知，金刚石比石墨稳定 C. 在稀溶液中：H++OH－===H2O ΔH = －57.3 kJ· mol—1，若将含 1mol CH3COOH 的醋酸溶液与 含 1 mol NaOH 的溶液混合，放出的热量小于 57.3 kJ D. 在 101 kPa 时，2 g H2 完全燃烧生成液态水，放出 285.8 kJ 热量，氢气燃烧的热化学方程式 表示为 2H2（g）+ O2（g）===2H2O（l） ΔH = +285.8 kJ· mol—1 【答案】C 【解析】 【详解】A 项，硫固体到硫蒸气的变化需要吸收能量，因此硫蒸气具有的能量更高，燃烧放热 更多，故 A 项错误； B 项，由反应热大于 0 可知石墨能量更低，能量越低越稳定，因此石墨更稳定，故 B 项错误； C 项，醋酸为弱电解质，电离吸热，所以含 1mol CH3COOH 的醋酸溶液与含 1 mol NaOH 的溶液 混合，放出的热量小于 57.3 kJ，故 C 项正确； D 项，放热反应应有 ΔH<0，且反应数量关系不对，正确热化学方程式应为：2H2（g）+ O2 （g）===2H2O（l） ΔH = -571.6 kJ· mol—1，故 D 项错误。 综上所述，本题正确答案为 C。 【点睛】本题考查热化学的基本知识点，书写热化学方程式一定要清楚反应热的正负和数量 关系。强酸和强碱在稀溶液中发生中和反应的中和热是个常量，为 57.3kJ，但弱酸或弱碱参 加的中和反应的中和热低于这个值，浓硫酸和强碱反应的中和热高于这个值。 15.如图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置，下列方案正确的是 选项 X 收集气体 Y A 碱石灰 氯化氢 水 B 碱石灰 氨气 水 C 氯化钙 二氧化硫 氢氧化钠 D 氯化钙 一氧化氮 氢氧化钠 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A.氯化氢能被碱石灰吸收，故不能用碱石灰干燥氯化氢，故 A 错误； B.氨气可以用碱石灰干燥，氨气极易溶于水，用干燥管进行氨气的吸收装置，可以防止倒吸， 但氨气的密度比空气小，应用向下排气法收集，短管进长管出，故 B 错误； C.二氧化硫的密度比空气大，用向上排气法收集，二氧化硫和氯化钙不反应，能用氯化钙干 燥，二氧化硫能与氢氧化钠反应，使用干燥管能防止倒吸，故 C 正确； D.一氧化氮不能用排空气法收集，也不能用氢氧化钠吸收，故 D 错误。 故选 C。 【点睛】实验装置中表示，气体能用某种固体干燥剂干燥，用向上排气法收集，说明该气体 的密度比空气大，且与空气不反应，能用某种溶液或水吸收。 16.将 4 mol A 和 2 mol B 放入 2 L 密闭容器中发生反应：2A（g）＋B（g） 2C（g） ΔH<0，4 s 后反应达到平衡状态，此时测得 C 的浓度为 0.6 mol/L。下列说法正确的是 A. 4 s 内，v(B)＝0.075 mol/(L·s) B. 4 s 后平衡状态下，c(A)∶c(C)＝2∶1 C. 达到平衡状态时，若只升高温度，则 C 的物质的量浓度增大 D. 达到平衡状态后，若温度不变，缩小容器的体积，则 A 的转化率降低 【答案】A 【解析】 试题分析：A．4 s 后反应达到平衡状态，此时测得 C 的浓度为 0.6 mol/L，则用 C 表示的反应 速率是 0.6mol/L÷4s＝0.15 mol/(L·s)。反应速率之比是化学计量数之比，则 4 s 内，v(B)＝ 0.15 mol/(L·s)÷2＝0.075 mol/(L·s)，A 正确；B．4 s 后消耗 A 的浓度是 0.6mol/L，则剩 余 A 的浓度是 1.4mol/L，所以平衡状态下，c(A)∶c(C)＝7∶3，B 错误；C．正反应放热，达 到平衡状态时，若只升高温度，平衡向逆反应方向进行，则 C 的物质的量浓度减小，C 错误； D．达到平衡状态后，若温度不变，缩小容器的体积，压强增大，平衡向正反应方向进行，因 此 A 的转化率增大，D 错误，答案选 A。 考点：考查外界条件对平衡状态的影响、平衡状态计算 17.元素周期律和元素周期表是学习化学的重要工具，下列叙述不正确的是 A. 元素周期表共 18 列，从左到右的第十七列为卤族元素 B. 副族元素全部是金属元素 C. 同一周期元素的原子，半径越小越容易失去电子 D. 在过渡元素中,人们可以寻找到各种优良的催化剂和高温、耐腐蚀的合金材料 【答案】C 【解析】 分析：A、根据元素周期表的结构分析； B、副族元素全部是金属元素； C、同一周期元素的原子，半径越小，原子核对电子的吸引能力越强； D、在过渡元素中寻找制造催化剂元素及制造高温、耐腐蚀合金材料。 详解：A、元素周期表中第 8、9、10 三列属于第Ⅷ族，所以从左到右的第十七列为卤族元素， A 正确； B、所有的非金属元素都是主族元素或 0 族元素，副族元素都是金属元素，B 正确； C、同一周期元素的原子，半径越小，原子核对电子的吸引能力越强，越难失电子，C 错误； D．优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料（如制造火箭、飞机的钛、钼等元素）大多属 于过渡元素，D 正确。 答案选 C。 18.一定条件下的密闭容器中：4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－905.9 kJ/mol，下列叙述正确的是 A. 4 mol NH3 和 5 mol O2 反应，达到平衡时放出的热量为 905.9 kJ B. 平衡时 v 正(O2)＝4/5v 逆(NO) C. 平衡后降低压强，混合气体平均摩尔质量增大 D. 平衡后升高温度，混合气体中 NO 含量降低 【答案】D 【解析】 由于该反应为可逆反应，故反应达平衡时反应物不能全部转化为生成物，放出的热量小于 905.9 kJ，A 错误；根据速率之比等于化学计量数之比可知反应达平衡时，v 正 (O2)＝ v 逆(NO)，B 错误；降低压强，平衡右移，气体的物质的量增大，但气体的质量不变，故混合 气体的摩尔质量减小，C 错误；升高温度，平衡左移，NO 的含量降低，D 正确。 19.工业上生产环氧乙烷( )的反应为：2 CH2=CH2(g) +O2(g) 2 (g) ΔH=-106 kJ·mol-1，其反应机理如下：①Ag+O2 AgO2　慢 ②CH2=CH2+AgO2 +AgO　快 ③CH2=CH2+6AgO 2CO2+2H2O+6Ag　快 下列有关该反应的说法正确的是 A. 反应的活化能等于 106 kJ·mol-1 B. AgO2 也是反应的催化剂 C. 增大乙烯浓度能显著提高环氧乙烷的生成速率 D. 理论上 0.7 mol 乙烯参与反应最多可得到 0.6 mol 环氧乙烷 【答案】D 【解析】 【详解】A.反应热为-106 kJ·mol-1，而不是活化能，故 A 错误； B.氧化银是中间产物，银单质是催化剂，故 B 错误； C.根据反应机理，反应速率取决于慢反应，所以增大乙烯浓度对反应速率影响不大，故 C 错 误； D.根据反应机理，理论上 0.7 mol 乙烯参与反应，其中要有 0.1 mol 乙烯被氧化成二氧化碳， 所以最多可得到 0.6 mol 环氧乙烷，所以 D 选项是正确的。 答案选 D。 20.如图是批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的结构示意图。甲醇在催化剂作用下提 供质子(H+)和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应。电池总反应式为 2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O。下列说法中不正确的是 A. 左边的电极为电池的负极，a 处通入的是甲醇 B. 每消耗 3.2 g 氧气转移的电子为 0.4 mol C. 电池负极的反应式为 CH3OH+H2O−6e−===CO2+6H+ D. 电池的正极反应式为 O2+2H2O+4e−===4OH− 【答案】D 【解析】 A. 左边电池反应失去电子，所以左边的电极为电池的负极，a 处通入的是甲醇，故 A 正确； B. 每消耗 3.2 克即 0.1mol 氧气转移的电子数为 0.4mol，故 B 正确；C. 电池负极的反应式为： CH3OH + H2O — 6e—→CO2+ 6H+，故 C 正确；D. 电池的正极反应式为：O2++4e—+4H+=2H2O，故 D 不正确。故选 D。 点睛：碱性溶液的电极反应式中不能出现 H+；相反，酸性溶液的电极反应式中不能出现 OH-。 21.甲元素的原子序数是 19，乙元素原子核外有两个电子层，最外电子层上有 6 个电子；丙是 元素周期表第ⅠA 族中金属性最弱的碱金属元素。由此推断： （1）甲元素在周期表中位于第_______周期；乙元素在周期表中位于第______族；丙元素的 名称为________。 （2）甲的单质与水反应的离子方程式为____________________________，乙单质与丙单质反 应的化学方程式为____________________________________，甲的单质与水反应的生成物的 电子式为：_______________，___________________ 【答案】 (1). 四 (2). ⅥA (3). 锂 (4). 2K＋2H 2O===2K＋＋2OH －＋H2↑ (5). 4Li＋O2 2Li2O (6). (7). 【解析】 分析：甲元素的原子序数是 19，则甲为 K；乙元素原子核外有两个电子层，最外电子层上有 6 个电子，则以为 O 元素；丙是元素周期表中第ⅠA 族中金属性最弱的碱金属元素，则丙为 Li． 详解：(1)甲元素在周期表中位于第四周期 IA 族；乙元素最外电子层上有 6 个电子，在周期 表中位于第ⅥA 族；丙为 Li，丙元素的名称为锂。(2)甲的单质与水反应的离子方程式为 2K+2H2O=2K＋+2OH－+H2↑；乙单质与丙单质反应的化学方程式为 4Li+O2 2Li2O。甲的单质 与水反应的生成物的电子式为： ， 22.在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。 （1）降低温度，化学反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)。 （2）600 ℃时，在一容积为 2 L 的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至 10 min 和 20 min 时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中 SO2、O2、SO3 物质的量变化如图 所示，前 10 min 正反应速率逐渐________(填“增大”“减小”或“不变”)；前 15 min 内用 SO3 表示平均反应速率为___________________________ （3）图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是____________________ （4）根据如图判断，10 min 时改变的条件可能是________(填写编号，下同)；20 min 时改变 的反应条件可能是______。 a．加入催化剂 b．缩小容器容积 c．降低温度 d．增加 O2 的物质的量 【答案】 (1). 减小 (2). 减小 (3). 1.33×10－3 mol·L－1·min－1 (4). 15～ 20 min 25～30 min (5). ab (6). d 【解析】 （1）降低温度，化学反应速率减小；（2）根据图像可知前 10min 内反应物浓度逐渐减小， 正反应速率逐渐减小；前 15min 内生成三氧化硫是 0.04mol，浓度是 0.02mol/L，则用 SO3 表 示平均反应速率为 0.02mol/L÷15min＝1.33×10－3 mol·L－1·min－1。（3）反应混合物各物 质的物质的量不变化，说明反应处于平衡状态，由图可知在 15～20min、25～30min 分别出现 平台，各组分的物质的量不变，反应处于平衡状态；（4）（4）根据图像可知 10min 时曲线斜 率均增大，说明反应速率加快，因此改变的条件可能是加入催化剂或缩小容器容积，增大压 强，答案选 ad；20min 时氧气浓度突然增大，其它物质的浓度不变，因此改变的条件是增加 O2 的物质的量，答案选 d。 23.在 2 L 的密闭容器中, 充入 1 mol N2 和 3 mol H2, 在一定的条件下反应, 2 分钟后达到 平衡状态, 相同温度下, 测得平衡时混合气体的压强比反应前混合气体的压强减小了 1/10, 填 写下列空白: （1）平衡时混合气体中三种气体的物质的量比为 _________________ （2）N2 的转化率为 _______________ （3） 2 分钟内, NH3 的平均反应速率为 ______________ 【答案】（1）2:6:1（2）20% （3）0.1 mol/L·min 【解析】 24.煤燃烧的反应热可通过以下两个途径来利用： a.利用煤在充足的空气中直接燃烧产生的反应热；b.先使煤与水蒸气反应得到氢气和一氧化 碳，然后使得到的氢气和一氧化碳在充足的空气中燃烧。这两个过程的热化学方程式为： a.C(s)+O2(g)====CO2(g) ΔH=E1 ① b.C(s)+H2O(g)====CO(g)+H2(g) ΔH=E2 ② H2(g)+ 1/2 O2(g)====H2O(g) ΔH=E3 ③ CO(g)+ 1/2 O2(g)====CO2(g) ΔH=E4 ④ 回答：（1）与途径 a 相比途径 b 有较多的优点，即__________。 （2）上述四个热化学方程式中的哪个反应 ΔH＞0?_______。 （3）等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量关系正确的是（ ） A.a 比 b 多 B.a 比 b 少 C.a 与 b 在理论上相同 （4）根据能量守恒定律，E1、E2、E3、E4 之间的关系为_________ 【答案】（1）煤的利用率高；变成气体以后，运输方便；使燃烧充分 （2）反应② （3）C （4）E1＝E2＋E3＋E4 【解析】 试题解析：（1）固体煤经处理变成气体燃料后，不仅可以大大减少 SO2 和烟尘对空气造成的 污染，而且燃烧效率高，也便于运输，（2）因为燃烧反应均为放热反应，①③④为燃烧反应， 所以放热反应，②为吸热反应；（3）由盖斯定律可知，反应一步完成或分步完成，其热效应 相同，则等质量的煤分别通过以上两条不同的途径产生的可利用的总能量相同；（4）由盖斯 定律可知，反应一步完成或分步完成，其热效应相同，所以①=②+③+④，则能量为 E1=E2+E3+E4。 考点：用盖斯定律进行有关反应热的计算 25.氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。 （1）在一定温度下，在固定体积的密闭容器中进行可逆反应 N2＋3H2 2NH3。该可逆反应 达到平衡的标志是________。 A．3v 正(H2)＝2v 逆(NH3) B．单位时间生成 m mol N2 的同时生成 3m mol H2 C．容器内的总压强不再随时间而变化 D．混合气体的密度不再随时间变化 （2）工业上可用天然气为原料来制取合成氨的原料气氢气。某研究性学习小组的同学模拟工 业制取氢气的原理，在一定温度下，体积为 2 L 的恒容密闭容器中，测得如下表所示数据。 时间/min CH4(mol) H2O(mol) CO(mol) H2(mol) 0 0.40 1.00 0 0 5 a 0.80 c 0.60 7 0.20 b 0.20 d 10 0.21 0.81 0.19 0.64 请回答下列问题： ①该温度下，上述反应的平衡常数 K＝________； ②反应在 7～10 min 内，CO 的物质的量减少的原因可能是________(填字母)。 A．减少 CH4 的物质的量 　　 B．降低温度 C．升高温度 　　 D．充入 H2 ③若保持相同的温度，向 2 L 的恒容密闭容器中同时充入 0.2 mol CH4、0.6 mol H2O、a mol CO 和 0.5 mol H2，当 a＝0.2 时，上述反应向________(填“正反应”或“逆反应”)方向进行。 若要使上述反应开始时向逆反应方向进行，则 a 的取值范围为________（已知： 0.253=0.0156） 【答案】 (1). C (2). 0.0675 (3). D (4). 正反应 (5). a>0.26 【解析】 【分析】 （1）可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，由此衍生的物理量 不变，据此分析，注意不同物质的反应速率之比等于计量系数之比； （2）①化学平衡常数等于化学平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度 的化学计量数次幂的乘积的比值； ②反应在 7~10min 内，CO 的物质的量减少，而氢气的物质的量增大，据此分析； ③根据 Qc 和 K 的大小关系判断平衡移动方向，同样方法求出 a 值范围。 【详解】（1）A、达到平衡状态时，v 正(H2): v 逆(NH3)=3:2，即 2v 正(H2)＝3v 逆(NH3)，故 A 错 误； B、氮气和氢气都是反应物，单位时间内生产 mmol 氮气的同时，必然生成 3mmol 氢气，反应 不一定达到平衡状态，故 B 错误； C、该反应正反应是体积减小的反应，在恒容条件下，反应正向进行，气体的总压强减小，反 应逆向进行，气体的总压强增大，容器内的总压强不变时，反应达到平衡状态，故 C 正确； D、根据质量守恒、容器的体积不变得知，无论反应是否达到平衡状态，混合气体的密度始终 不变，所以不能作为判断平衡状态的依据，故 D 错误。 故本题答案为：C。 （2）①CH4（g）+ H2O(g) CO(g)+3H2(g) 达到平衡时，c(CH4)=0.10mol/L，c(H2O)=0.40mol/L，c(CO)=0.10mol/L，c(H2)=0.30mol/L， 则平衡常数 K===0.0675； ②反应在 7~10min 内，CO 的物质的量减少，而氢气的物质的量增大，可能是充入氢气，使平 衡逆向移动引起的，故选 D； ③向 2 L 的恒容密闭容器中同时充入 0.2 mol CH4、0.6 mol H2O、a mol CO 和 0.5 mol H2，当 a＝ 0.2 时，平衡体系中，各物质的浓度为：c(CH4)=0.1mol/L、c(H2O)=0.3mol/L、 c(CO)=0.1mol/L、c(H2)=0.25mol/L， 浓度商 Qc===0.052<0.0675=K，所以上述反应向正反应方向进行。 若要使上述反应开始时向逆反应方向进行，则需 Qc>K，即>0.0675，解得 a>0.26， 故本题答案为：0.0675 ；D ；正反应 ；a>0.26。 26.自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下，N2 与 O2 反应生成 NO。 （1）反应需要在闪电或极高温条件下发生，说明该反应_________。（填字母） A．所需的活化能很高 B．吸收的能量很多 （2）在不同温度下，反应 N2(g)＋O2(g) 2NO(g)的平衡常数 K 如下表： 温度/℃ 1538 1760 2404 平衡常数 K 0.86×10－4 2.6×10－4 64×10－4 ①该反应的△H______0。（填“>”、“=”或“<”） ②其他条件相同时，在上述三个温度下分别发生该反应。1538℃时，N2 的转化率随时间变化 如图所示，请 补充完成 1760℃、2404℃时 N2 的转化率随时间变化的示意图。 ________________ （3）2404℃时，在容积为 1.0L 的密闭容器中通入 2.6mol N2 和 2.6mol O2，计算反应 N2(g)＋ O2(g) 2NO(g)达到平衡时 NO 的浓度和 O2 的转化率。（此温度下不考虑 O2 与 NO 的反应。计 算结果保留两位有效数字）_____________ 【 答 案 】 (1). A (2). > (3). (4). 0.20mol/L，3.8% 【解析】 【分析】 (1)自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下，N2 与 O2 反应生成 NO，说明该反应难以进 行，反应的活化能高； (2)①依据温度不同平衡常数的变化，判断升温化学平衡移动方向判断反应的吸热放热； ②依据温度升高达到平衡所需要时间减小，氮气转化率增大；画出图象变化； (3)依据 2404℃时的平衡常数，结合化学平衡的三段式列式计算。 【详解】（1）闪电或者高温，主要是提供能量给 N2 分子，让其破坏变成氮原子，因此，只能 说明引发反应所需要的能量高即活化能高，不能说明反应吸收的能量高， 故本题的正确答案为 A。 （2）①在不同温度下，反应 N2(g)＋O2(g) 2NO(g)的平衡常数 K 随温度升高 K 值增大，所 以正反应方向是吸热反应，故△H>0； ②1760℃、2404℃时 N2 的转化率随时间变化的示意图，根据温度越高平衡需要时间越短，氮 气转化率越大，不难画出图像。 ， 故本题的正确答案为： ； （3）2404℃时，在容积为 1.0L 的密闭容器中通入 2.6mol N2 和 2.6mol O2，计算反应 N2(g)＋ O2(g) 2NO(g)； 依据化学平衡的三段式计算列式计算，设达到平衡时 NO 的浓度为 2x，则 N2(g)＋O2(g) 2NO(g) 起始量（mol） 2.6 2.6 0 变化量（mol） x x 2x 平衡量（mol） 2.6-x 2.6-x 2x 平衡浓度为 c(N2)=（2.6-x）mol/L，c(O2)=（2.6-x）mol/L，c(NO)=2x mol/L； 2404℃时化学平衡常数 K=64×10-4 K===64×10-4， 解得 x=0.10mol，则平衡时 NO 的浓度 0.20mol/L； O2 的转化率=×100%=3.8%， 故答案为：0.20mol/L；3.8%。 【点睛】本题考查化学平衡常数的含义、计算，应用条件判断，曲线画法，化学平衡的计算， 关键是平衡常数的概念应用。