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  • 2021-07-09 发布

【化学】内蒙古自治区乌兰察布市集宁一中2019-2020学年高一下学期第三次月考试题(解析版)

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内蒙古自治区乌兰察布市集宁一中2019-2020学年高一下学期第三次月考试题 本试卷满分为100分,考试时间为100分钟。‎ 可能用到的相对原子质量:H ‎1 C 12 N 14 O ‎16 F 19 P 31 S 32 Cl 35.5‎ 第Ⅰ卷(选择题 共42分)‎ 一、选择题:(本题共21小题,每小题2分,共42分)‎ ‎1.早在西汉时期就有记载“曾青得铁则化为铜”,成为现代湿法冶金的先驱,要加快该化学反应的速率,所采取的下列措施无效的是( )‎ A. 增大硫酸铜的浓度 B. 提高反应的温度 C. 增大压强 D. 用铁粉代替铁片 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】影响反应速率的因素很多,有温度、浓度、接触面积等。‎ ‎【详解】A.增大反应物浓度会加快反应速率,增大硫酸铜的浓度是有效的, A项错误;‎ B.升高温度,加快反应速率,B项错误;‎ C.该反应无气体参加,增大压强对反应速率没有影响,C项正确;‎ D.铁粉代替铁片,增大了反应物的接触面积,加快了反应速率, D项错误;‎ 答案选C。‎ ‎2.下列有关化学用语表示正确的是( )‎ A. H216O和H218O互为同位素 B. 氟原子的结构示意图:‎ C. He和He互为同素异形体 D. 质子数为53,中子数为78的碘原子:I ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.质子数相同,中子数不同的核素互称为同位素,H216O和H218O是由分子构成,不是同位素,A错误;‎ B.氟原子是9号元素,电子数与质子数相同,最外层为7个电子,B错误;‎ C.同素异形体是同种元素形成的不同单质,He和He是质子数相同,中子数不同的核素,互称为同位素,C错误;‎ D.质子数为53,中子数为78的碘原子质量数为131,该原子可表示为:I,D正确;‎ 故选D。‎ ‎3.阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是( )‎ A. 标准状况下,2.24LH2O分子中共价键的数目为0.2NA B. 1mol Na2O2与足量CO2充分反应,转移的电子数为2 NA C. N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92 kJ·mol-1,若放出92kJ能量,生成NH3 2NA D. 0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后,HI分子总数为0.2 NA ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.标准状况下,水是液体,无法计算‎2.24 L水分子中共价键的数目,故A错误;‎ B.1mol Na2O2与足量CO2充分反应,转移的电子数为NA,故B错误;‎ C.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92 kJ·mol-1,表示的含义是:生成NH3 2NA时,放出92kJ能量,故C正确;‎ D.0.1 mol H2和0.1 mol I2于密闭容器中充分反应,因为可逆反应不能进行到底,所以HI分子总数小于0.2 NA,故D错误;‎ 故选C。‎ ‎4.下列条件一定能使反应速率加快的是( )‎ ‎①增加反应物的物质的量②升高温度③缩小反应容器的体积④加入生成物⑤加入MnO2‎ A. 全部 B. ①②⑤ C. ② D. ②③‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】①若反应物的状态是纯固体或液体物质,则增加反应物的物质的量,化学反应速率不变,故①错误;‎ ‎②升高温度,会使体系的内能增加,化学反应速率增加,故②正确;‎ ‎③对于无气体参加的反应,缩小反应容器的体积,反应速率不变,故③错误;‎ ‎④加入生成物的状态是固体或液体,则反应速率不变,故④错误;‎ ‎⑤加入MnO2是固体物质,若不作催化剂,则对化学反应速率无影响,故⑤错误。‎ 所以一定能使反应速率加快的是②。‎ 故选C。‎ ‎5.反应A(g)+3B(g) ‎2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.45 mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1,该反应进行的快慢顺序为( )‎ A. ④>③=②>① B. ④<③=②<①‎ C. ①>②>③>④ D. ④>③>②>①‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】首先将速率的单位统一,v(A)=0.45 mol·L-1·min-1=0.0075 mol·L-1·s-1,然后都用A物质表示反应速率,则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知反应速率分别是(mol·L-1·s-1)0.0075、0.2、0.2、0.225,则反应速率大小关系是④>③=②>①,答案选A。‎ ‎6.下列说法错误的是( )‎ A. 发生有效碰撞的分子一定是活化分子 B. 活化分子间碰撞一定是有效碰撞 C. 只有发生有效碰撞才能发生化学反应 D. 催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子百分数,有效碰撞次数增多 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.物质发生化学反应,必须分子间发生有效碰撞,普通分子间不能发生有效碰撞,故发生有效碰撞的分子一定是活化分子,A正确;‎ B.能够发生有效碰撞的一定是活化分子,但是活化分子不一定发生有效碰撞,B错误;‎ C.只有那些能量相当高的分子之间发生有效碰撞,才能发生反应,故只有发生有效碰撞才能发生化学反,C正确;‎ D.催化剂能够降低反应所需的活化能,使更多的反应物分子成为活化分子,提高了活化分子百分数,使有效碰撞次数增多,D正确;‎ 故选B。‎ ‎7.下列说法中正确的是( )‎ A. 已知石墨比金刚石稳定,则反应C(石墨,s)=C(金刚石,s)为放热反应 B. 物质发生化学反应时都伴随能量变化,则伴随能量变化的物质变化也一定是化学变化 C. 相同条件下,如果1mol氧原子所具有的能量为E1,1mol氧分子所具有的能量为E2,则2E1=E2‎ D. 已知 , ,则 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.物质的能量越低,物质的稳定性就越强,石墨比金刚石稳定,说明石墨的能量比金刚石低,则反应C(石墨,s)=C(金刚石,s)为吸热反应,A错误;‎ B.物质发生化学反应时都伴随能量变化,则伴随能量变化的物质变化不一定是化学变化,如浓硫酸的稀释放出热量,但发生的是物理变化,B错误;‎ C.原子形成化学键结合为分子时,放出热量,说明原子具有的能量比分子多,相同条件下,如果1mol氧原子所具有的能量为E1,1mol氧分子所具有的能量为E2,则2E1>E2,C错误;‎ D.因为气态碘的能量高于固态碘,相同物质的量的气态碘和固态碘分别和氢气发生反应时,气态碘放热更多,焓变更小,已知 , ,则,D正确;‎ 故选D。‎ ‎8.下列热化学方程式中,正确的是( )‎ A. 甲烷燃烧热为890.3 kJ•mol-1,热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=+890.3 kJ•molˉ1‎ B. 稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合,其热化学方程式为:H++OH-=H2O △H=-57.3 kJ•molˉ1‎ C. H2燃烧热为285.8kJ•molˉ1,燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-571.6 kJ•molˉ1‎ D. ‎500℃‎、30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-38.6 kJ·mol-1‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.甲烷的燃烧热为890.3 kJ•molˉ1表示1 mol甲烷完全燃烧产生CO2气体和液态水时放出热量是890.3‎ ‎ kJ,则表示其燃烧热的化学方程式可表示为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-890.3 kJ•molˉ1,A错误;‎ B.物质反应过程的能量变化不仅与反应的物质的多少有关,也与物质的存在状态有关,因此要注明物质的存在状态,稀盐酸和稀氢氧化钠溶液混合反应产生水的热化学方程式为:H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3 kJ•molˉ1,B错误;‎ C.H2燃烧热为285.8kJ•molˉ1,表示1 mol H2完全燃烧产生1 mol液态H2O,放出285.8 kJ的热量,则氢气燃烧的热化学方程式为:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-571.6 kJ•molˉ1,C项正确;‎ D.合成氨为可逆反应,0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭的容器中充分反应生成氨气的物质的量小于1 mol,放热19.3 kJ,则热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H<-38.6kJ·mol-1,D错误;‎ 故合理选项是C。‎ ‎9.肼(H2N—NH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1 mol化学键所需的能量(kJ):N≡N键为942、O=O键为500、N—N键为154,则断裂1 mol N—H键所需的能量(kJ)是(  )‎ A. 194 B. ‎391 ‎C. 516 D. 658‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】根据图中内容,可以看出N2H4(g)+O2(g)=2N(g)+4H(g)+2O(g),△H3=2752 kJ/mol-534 kJ/mol=2218 kJ/mol,化学反应的焓变等于产物的能量与反应物能量的差值,旧键断裂吸收能量,新键生成释放能量,设断裂1 mol N―H键所需的能量为X,旧键断裂吸收的能量:154+4X+500=2218,解得X=391,故选项B正确。‎ ‎10.将4molA和2molB在‎2L的密闭容器内混合,并在一定条件下发生如下反应:‎2A(s)+B(g)⇌‎2C(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法:①‎ 用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1③2s时物质A的转化率为30%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1其中正确的是( )‎ A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】利用三段式法计算:B的浓度为=1mol/L ‎2A‎(s)+B(g)⇌‎2C(g)‎ 起始(mol/L): 1 0‎ 变化(mol/L): 0.3 0.6‎ ‎2s时(mol/L): 0.7 0.6‎ ‎①A为固体,由于固体的浓度在反应中不改变,所以不能用固体物质来表示反应速率,故①错误;‎ ‎②2s内,用物质B表示的反应的平均速率为v(B)==0.15mol•L-1•s-1,故②错误;‎ ‎③2s时物质A的转化率为α=×100%=30%,故③正确;‎ ‎④2s时物质B的浓度为0.7mol•L-1,故④正确。‎ 所以正确的为③④。‎ 故选D。‎ ‎11.某化学反应包括A(g)→B(g)、B(g)→C(g)两步反应,整个反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )‎ A. 两步反应均为吸热反应 B. 1mol A(g)的总键能大于1mol C(g)的总键能 C. 1mol C(g)与1mol A(g)的能量差为 D. 反应A(g)→B(g)一定要加热才能发生 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由图可知,A(g)→B(g)反应物总能量小于生成物总能量,为吸热反应,B(g)→C(g)反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,A错误;‎ B.由图可知,1mol A(g)的总能量大于1mol C(g)的总能量,则A(g)→C(g)为放热反应,则1molA(g)的总键能小于1molC(g)的总键能,B错误;‎ C.根据图像,1mol C(g)与1mol A(g)的能量差为,C正确;‎ D.反应A(g)→B(g)为吸热反应,但不一定要加热才能发生,D错误;‎ 故选C。‎ ‎12.下列反应属于可逆反应的是( )‎ A. H2和O2点燃生成H2O与H2O电解生成H2和O2‎ B. CuSO4吸水形成晶体与胆矾加热失水生成CuSO4‎ C. Cl2溶于水 D. CaO在一定条件下和CO2反应生成CaCO3与CaCO3分解生成CaO ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.反应不是在同一条件下进行,不属于可逆反应,A不符合题意;‎ B.反应不是在同一条件下进行,不属于可逆反应,B不符合题意;‎ C.Cl2溶于水:Cl2与水反应生成HCl和HClO,同时,HCl和HClO反应生成Cl2与水,属于可逆反应,C符合题意;‎ D.高温时碳酸钙会分解成CaO和CO2;在潮湿的环境中CaO和CO2反应生成碳酸钙,反应条件不一样,不属于可逆反应,D不符合题意;‎ 故选C。‎ ‎13.在固定容积的密闭容器中进行如下反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),已知反应过程中某一刻SO2、O2、SO3浓度分别为0.2mol/L、0.2mol/L、0.2mol/L,达到平衡时浓度可能是( )‎ A. SO2、O2分别为0.4mol/L、0.3mol/L B. O2为0.05mol/L C. SO2、SO3浓度均为0.15mol/L D. SO2为0.24mol/L、SO3为0.16mol/L ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.SO2和O2的浓度增大,说明反应向逆反应方向进行建立平衡,根据硫原子的守恒当SO2的浓度为0.4mol/L时,则SO3的浓度为0,而可逆反应不能进行彻底,即无论进行多长时间,SO3的浓度均不可能为0,故A错误;‎ B.O2的浓度减小,说明反应向正反应方向进行建立平衡,若SO2完全反应,则消耗氧气的浓度为0.1 mol/L,剩余氧气浓度为0.1 mol/L,实际剩余氧气浓度为0.05mol/L小于0.1mol/L,故B错误;‎ C.反应物、生产物的浓度不可能同时减小,一个减小,另一个一定增大,故C错误;‎ D.SO2的浓度增大,说明该反应向正反应方向进行建立平衡,根据反应中的硫原子的守恒,SO2和SO3浓度和一定为0.4mol/L,而现SO2为0.24mol/L,SO3为0.16mol/L,满足硫原子的守恒,故D正确;‎ 故选D。‎ ‎14.一定条件下,在水溶液中1molCl-、ClO(x=1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是( )‎ A. a、b、c、d、e中,c最稳定 B. b→a+c反应的活化能为60kJ·mol-1‎ C. b→a+d反应的热化学方程式为3ClO-(aq)=ClO(aq)+2Cl-(aq) △H=-116kJ·mol-1‎ D. e是ClO ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.a、b、c、d、e中a能量最低,所以a最稳定,A错误;‎ B.依据图中数据无法判断b→>a+C反应的活化能,B错误;‎ C.b→a+d,根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO-=ClO3-+2Cl-,反应热=(64kJ/mol+2×0kJ/mol)-3×60kJ/mol= -116kJ/mol,所以该热化学反应方程式为3ClO-(aq)=ClO(aq)+2Cl-(aq) △H=-116kJ·mol-1,C正确;‎ D.e中Cl元素化合价为+7价,而ClO3-中Cl元素化合价为+5价,D错误;‎ 故选C。‎ ‎15.某温度时在‎2L容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示,下列有关说法不正确的是( )‎ A. 该反应的化学方程式为:3X+Y2Z B. 反应开始至2min,用Z表示的平均反应速率为:0.05mol·L﹣1·min﹣1‎ C. 混合气体总质量不随时间的变化而变化,说明反应已达化学平衡状态 D. 平衡后X的转化率为30%‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由图象可以知道,反应中X、Y的物质的量减少,应为反应物,Z的物质的量增多,应为生成物,当反应进行到2min时,X、Y的物质的量不变且不为0,属于可逆反应,‎ ‎△n(Y):=0.1 mol,△n(X)=0. 3mol,△n(Z)=0. 2mol,则△n(Y):△n(X):△n(Z)=1:3:2,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,则反应的方程式为:3X+Y2Z,故A正确;‎ B.反应开始至2min未,Z的反应速率,故B正确;‎ C.混合气体的总质量始终不随时间的变化而变化,不能判断可逆反应到达平衡,C错误;‎ D.平衡后X的转化率为=,D正确;‎ 故选C ‎16.如图曲线表示其他条件一定时,反应2NO+O22NO2(正反应为放热反应)达平衡时NO的转化率与温度的关系曲线,图中标有a、b、c、d四点,其中表示未达到平衡状态,且v(正)>v(逆)的点是()‎ A. a点 B. b点 C. c点 D. d点 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】曲线表示其他条件一定时,平衡状态下NO的转化率与温度的关系。‎ A. a点在温度一定向曲线发展的过程中,NO的转化率降低,说明a点v(正)v(逆),选项C符合;‎ D. d点达到平衡,v(正)=v(逆),选项D不符合;‎ 答案选C。‎ ‎17.在‎2L密闭容器中充有2molSO2和一定量的O2,发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。当反应进行到4min时,测得此时SO2为0.4mol,则2min时密闭容器中SO3的物质的量为( )‎ A. 1.6‎mol B. 1.2mol ‎ C. 大于1.6mol D. 小于1.2mol ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据化学反应速率的概念可知,进行到4min时,测得n(SO2‎ ‎)=0.4mol,此时反应的速率为v(SO2)==0.2mol/(L•min);反应进行到前2min末时设二氧化硫物质的量为x,依据速率定义可得v′(SO2)=;进行到2min时的物质浓度大于4min时的物质的浓度,所以反应时4min的反应速率小于2min的反应速率,即v′(SO2)=>0.2mol/(L•min),整理得,x<1.2mol,故选D。‎ ‎18.如图为氟利昂(如CFCl 3)破坏臭氧层的反应过程示意图,下列不正确的是 ( )‎ A. 过程Ⅰ中断裂极性键C-Cl键 B. 过程Ⅱ可表示为O3 + Cl =ClO + O2‎ C. 过程Ⅲ中O + O = O2是吸热过程 D. 上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂 ‎【答案】C ‎【解析】A、过程Ⅰ中CFCl3转化为CFCl2和氯原子,断裂极性键C-Cl键,选项A正确;B、根据图中信息可知,过程Ⅱ可表示为O3 + Cl = ClO + O2,选项B正确;C、原子结合成分子的过程是放热的,选项C错误;D、上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂,选项D正确。答案选C。‎ ‎19.一定量的锌粒与足量稀硫酸反应,向反应混合液中加入某些物质,下列判断不正确的是( )‎ A. 加入少量水,产生H2速率减小,H2体积不变 B. 加入NH4HSO4固体,产生H2速率不变,H2体积不变 C. 加入CH3COONa固体,产生H2速率减小,H2体积不变 D. 滴加少量CuSO4溶液,产生H2速率变大,H2体积减小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.加入少量水,氢离子的浓度降低,产生H2速率减小,但总量不变,且该反应中Zn少量,所以生成H2体积不变,故A正确;‎ B.加入NH4HSO4固体,硫酸氢铵会电离出氢离子,使溶液中氢离子浓度增大,反应速率加快,故B错误;‎ C.加入CH3COONa固体,醋酸根结合氢离子生成醋酸,氢离子浓度减小,反应速率减慢,但总量不变,且该反应中Zn少量,所以生成H2体积不变,故C正确;‎ D.加入少量硫酸铜,Zn置换出铜形成原电池,加快反应速率,该反应中Zn少量,而又有一部分Zn与Cu2+反应,所以生成的氢气减少,故D正确;‎ 故答案为B。‎ ‎20.二氧化钛在一定波长光的照射下,可有效降解甲醛、苯等有机物,效果持久,且自身对人体无害。某课题组研究了溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响,结果如图所示。下列判断正确的是( )‎ A. 在0~20min之间,pH=7时R的降解速率为7×10-2mol·L-1·min-1‎ B. R的起始浓度为1.5×10-4mol·L-1的降解速率大 C. 在这三种pH条件下,二氧化钛对pH=2的R溶液催化降解效率最好 D. 在0~50 min之间,R的降解百分率pH=2等于pH=7‎ ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.据图可知pH=7时,0~20min之间△c(R)=(1.8-0.4)×10-4mol·L-1,降解速率为=7×10-6mol•L-1•min-1,故A错误;‎ B.三条曲线起始浓度不同,pH也不同,无法比较起始浓度对反应速率的影响,且一般情况下浓度越小反应速率越慢,故B错误;‎ C.据图可知pH=2时曲线的斜率最大,即降解速率最大,所以二氧化钛对pH=2的R溶液催化降解效率最好,故C正确;‎ D.据图可知0~50 min之间pH=2和pH=7两种情况下c(R)均变为0,即降解率都是100%,故D正确;‎ 故答案为CD。‎ ‎21.在一定温度下,固定容积的密闭容器中发生反应A(g)+3B(g) ‎2C(g)+2D(s),下列叙述不是反应达到平衡状态标志的是( )‎ ‎①2υ正(B)=3υ逆(C) ②单位时间内生成amol A,同时生成3amol B ‎③A、B、C的浓度不再变化 ④混合气体密度不随时间变化而变化 ‎⑤混合气体的总压强不再变化 ⑥密闭容器中C的体积分数不变 ‎⑦单位时间内消耗amol A,同时生成3amol B ⑧A、B、C、D的分子数之比为1∶3∶2∶2‎ A. ②⑧ B. ②⑤⑧ C. ①③④⑦ D. ②⑤⑥⑧‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】对于A(g)+3B(g) ‎2C(g)+2D(s);‎ ‎①不同物质表示的正逆反应速率之比等于化学计量数之比,可逆反应到达平衡状态,2υ正(B)=3υ逆(C),即υ正(B):υ逆(C)=3:2,说明到达平衡,①是反应达到平衡状态标志,故不选①;‎ ‎②单位时间内a mol A生成,同时生成‎3a mol B,在任何情况下都成立,②不是反应达到平衡状态标志,故选②;‎ ‎③A、B、C的浓度不再变化,说明达到平衡状,③是反应达到平衡状态标志,故不选③;‎ ‎④混合气体密度不再变化,说明达到平衡状态,④反应达到平衡状态标志,故不选④;‎ ‎⑤达到平衡后,A、B、C气体的物质的量及体积不再随时间的变化而变化,故混合气体的总压强不再变化,⑤是反应达到平衡状态标志,故不选⑤;‎ ‎⑥未达到平衡状态时,混合气体的体积分数是发生变化的,若混合气体的体积分数不再变化,说明达到了平衡状态,⑥是反应达到平衡状态标志,故不选⑥;‎ ‎⑦单位时间消耗a mol A,反映的是正反应速率,同时生成‎3a mol B,反映的是逆反应速率,且化学反应速率之比等于化学计量数之比,故正逆反应速率相等,说明达到平衡状态,⑦是反应达到平衡状态标志,故不选⑦;‎ ‎⑧平衡时各物质的量之比取决于物质的起始物质的量和转化率,故A、B、C、D的分子数之比不一定为1∶3∶2∶2,不能判断反应是否平衡,⑧不是反应达到平衡状态标志,故选 ‎⑧;‎ 故本题选A。‎ 第II卷(填空题 共58分)‎ ‎22.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。‎ ‎(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气(标准状况),实验记录如表(累计值):‎ 时间(min)‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 氢气体积(mL)‎ ‎100‎ ‎240‎ ‎464‎ ‎576‎ ‎620‎ ‎①哪一时间段反应速率最大_______min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5)。反应开始后反应速率先增大的原因是________________。‎ ‎②求3~4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率_______(设溶液体积不变)。‎ ‎(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入少量的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是_______‎ A.蒸馏水 B.KCl溶液 C.KNO3溶液 D.CuSO4溶液 ‎(3)某温度下在‎4L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图 ‎①该反应的化学方程式是____________。‎ ‎②该反应达到平衡状态的标志是_________。‎ A.X、Y、Z的反应速率相等 B.X、Y的反应速率比为3:1‎ C.容器内气体压强保持不变 D.生成1mol Y的同时生成2mol Z ‎③2min内X的转化率为__________。‎ ‎④平衡后z所占的体积分数为__________。‎ ‎【答案】(1). 2~3 (2). 该反应为放热反应,此时温度高,且盐酸浓度大,速率大 (3). 0.025mol·L-1·min-1 (4). CD (5). 3X+Y2Z (6). CD (7). 30% (8). 29.4%‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)、①在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min时间段中,产生气体的体积分别为100mL、‎ ‎140mL、224mL、112mL、54mL,由此可知反应速率最大的时间段为2~3min;因为该反应是放热反应,开始阶段温庹对反应的速率起决定性的作用,温度越高,反应速率越大,故笞案为:2~3;该反应为放热反应,此时温度高,且盐酸浓度大,速率大;‎ ‎②、在3~‎4in时间段内,n(H2)=‎0.112L/‎22.4L/mol=0.005mol,根据2HCl~H2,计算消耗盐酸的物质的量为0.01mol,则,故答案为:0.025mol·L-1·min-1;‎ ‎(2)A.加入蒸馏水,H+浓度诚小,反应速率减小,且不减少产生氢气的量,故A可行;‎ B.加入KCl溶液,H+浓度减小,反应速率减小且不减少产生氢气的量,故B可行;‎ C.加KNO3溶液,H+浓度减小,因酸性溶液中有NO3-,具有强氧化性,与Zn反应无氢气生成,故C不可行;‎ D.加入CuS04溶液,Zn置换出Cu,反应速度增大,且影响生成氢气的量,故D不可行;故答案为:C D;‎ ‎(3)①由图像可以看出,反应中X、Y的物质的量减少,应为反应物,Z的物质的量增多,应为生成物。当反应进行到5min时,△n(Y)=0.2mo1,△n(Z)=0.4mo1,△n(X)=0.6mo1,则 ‎△n(Y):△n(Z):△n(X)=1:2:3,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,则反应的方程式为:3X+Y2Z,故答案为:3X+Y2Z;‎ ‎②A.X、Y、Z的反应速率相等,不能说明是否变化,不能作平衡状态的标志,故A错误;B.随着反应的进行,X、Y的反应速率比始终为3:1,不能作为平衡状态的标志,故B错误;‎ C.体积固定,混合气体的总物质的量不确定,当容器的压强保持一定,说明正逆反应速率相等反应达到平衡状态,故C正确;‎ D.生成1mo1Y的同时生成2mo1Z,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故D正确;故答案为:CD;‎ ‎③2min内X的转化率为,故答案为:30%;‎ ‎④由图像可知,平衡后X为0.4mol,Y为0.8mol,Z为0.5mol,‎ ‎ 在相同的条件下,Z所占的体积分数为与物质的量分数相同,则平衡后Z所占的体积分数为,故本题答案为:29.4%。‎ ‎23.X、Y、Z 为不同短周期非金属元素的气态单质。在一定条件下能发生如下反应:Y+X→甲(g),Y+Z→乙(g)。甲为10电子分子,Z为黄绿色气体。甲、乙可化合生成离子化合物。‎ ‎(1)X 的电子式是__________,甲的结构式是__________。实验室制备Z的化学方程式___________________。‎ ‎(2)写出Y+X→甲的化学方程式___________________。‎ ‎(3)已知常温下,为液体,为固体。白磷在Z气体中燃烧生成液态丙分子,白磷固体和 Z 气体反应,生成1mol液态丙时,能量变化如图所示,写出该反应的热化学方程式_______________。‎ 已知1mol白磷固体和Z气体反应,生成固态丁时,放热b kJ,则1mol固态丁转化为液态丙时的反应热_____。‎ ‎【答案】(1). (2). (3). (4). (5). (6). -(b/4-a)kJ · mol-1‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】X、Y、Z为不同短周期非金属元素的气态单质,Y+X→)甲(g),Y+Z→>乙(g),甲为10电子分子,Z为黄绿色气体,甲、乙可化合生成离子化合物,则该化合物为NH4Cl,则甲为NH3,乙为HCl,Y为H2,X为N2,Z为Cl2。‎ ‎【详解】(1)X为N2,氮原子之间有3对共用电子对,电子式为:,甲是氨气,结构式为:,Z为Cl2,实验室制备氯气是用二氧化锰和浓盐酸加热生成氯化锰、氯气和水,化学方程式为:,故本题答案为: ;;;‎ ‎ (2)Y+X→甲(g)的化学方程式为,故本题答案为:;‎ ‎ (3)根据图象可知,白磷和氯气的总能量大于PCl3的能量,该反应为放热反应,所以热化学方程式为:,1mol白磷固体和氯气反应,生成固态PCl5时,放热b kJ,则1mol固态丁转化为液态丙时的反应热=-(b/4-a)kJ · mol-1,故本题答案为:;-(b/4-a)kJ · mol-1;‎ ‎24.亚硝酸氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂。亚硝酸氯可由NO与Cl2在通常条件下反应得到,化学方程式为2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)。‎ ‎(1)氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯,涉及如下反应:‎ ‎①4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g) ΔH1‎ ‎②2NO2(g)+NaCl(s) NaNO3(s)+ClNO(g) ΔH2‎ ‎③2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g) ΔH3‎ 则ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系为ΔH3=____________。‎ ‎(2)已知几种化学键的键能数据如表(亚硝酸氯的结构为Cl-N=O,一氧化氮的结构为N≡O)‎ 化学键 N≡O Cl-Cl Cl-N N=O 键能/kJ • mol-1‎ ‎630‎ ‎243‎ a ‎607‎ 则2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)反应的ΔH=_________kJ ·mol-1‎ ‎(3)T℃时,2NO(g)+Cl2(g) 2ClNO(g)的正反应速率表达式为υ正=kcn(ClNO),测得速率和浓度的关系如下表:‎ 序号 c(ClNO)/mol·L-1‎ υ/mol·L-1· s-1‎ ‎①‎ ‎0.30‎ ‎3.6×10-8‎ ‎②‎ ‎0.60‎ ‎1.44×10-7‎ ‎③‎ ‎0.90‎ ‎3.24×10-7‎ n=__________;k=___________(注明单位)。‎ ‎(4)在‎2 L的恒容密闭容器中充入4mol NO(g)和2molCl2(g),在不同温度下测得c(ClNO)与时间的关系如图。‎ ‎①由图可知T1、T2温度的速率υ1______υ2温度T1______T2。(填>、<或=)‎ ‎②温度为T1时,能作为该反应达到平衡的标志的有__________。‎ a.气体体积保持不变 b.容器压强保持不变 c.气体颜色保持不变 d.υ(ClNO)=υ(NO) e.NO与ClNO的物质的量比值保持不变 ‎③反应开始到10min时,Cl2的平均反应速率υ(Cl2)=_______________。‎ ‎【答案】(1). 2ΔH2-ΔH1 (2). 289‎-2a (3). 2 (4). 4×10‎-7L·mol-1·s-1 (5). < (6). < (7). bce (8). 0.05mol·L-1·min-1‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)根据盖斯定律,将方程式2×②-①得方程式③,则ΔH3=2ΔH2-ΔH1,本题答案为:2ΔH2-ΔH1;‎ ‎(2)反应的焓变ΔH等于反应物总键能减去生成物总键能,即有ΔH=(630×2+243-607×2-‎2a)kJ ·mol-1=(289-‎2a)kJ ·mol-1,本题答案为:289-‎2a;‎ ‎(3)根据表格信息计算可得,反应速率与ClNO浓度的平方成正比,所以n=2,将n=2代入υ正=kcn(ClNO),并将表中数据代入该式,计算可得k=4×10‎-7L·mol-1·s-1,本题答案为:2;4×10‎-7L·mol-1·s-1;‎ ‎(4)①由图可知T1<T2,温度越高,速率越快,所以的速率υ<υ2,故本题答案为:<;<;‎ ‎②a.恒容条件下,容器体积始终保持不变,不能据此判断平衡状态,故错误;‎ b.反应前后气体的物质的量减小,压强越小,当容器压强保持不变时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故正确;‎ c.只有氯气有颜色,当气体颜色保持不变,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故正确;‎ d.υ(ClNO)=υ(NO) 时反应方向未知,无法确定是否达到平衡状态,故错误;‎ e.NO与ClNO的物质的量比值保持不变时,正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故正确;‎ 故选bce;‎ ‎③反应开始到10min时,同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比,据此得 ‎ ,故本题答案为:。‎ ‎25.砷及其化合物被运用在农药、除草剂、杀虫剂与多种合金中,其中三氧化二砷(AS2O3)被称为砒霜,是一 种毒性很强的物质。回答下列问题:‎ ‎(1)As在元素周期表中的位置是_____________,AsH3的电子式_________。‎ ‎(2)一定条件下,雄黄(As4S4)与As2O3的转化关系如图所示。若该反应中1mol As4S4(其中As元素的化合价为+2)参加反应时,转移28mole-,则物质a为_________(填化学式)。‎ ‎(3)焦炭真空冶炼砷时需加入催化剂,其中部分反应的热化学方程式如下:‎ 反应 I .As2O3(g) +‎3C(s) 2As(g) +3CO(g) =a kJ· mol-1‎ 反应 II.As2O3(g) +‎3C(s) As4(g) +3CO(g) =b kJ ·mol-1‎ 反应III.As4(g) 4As(g) ‎ ‎① =_________kJ ·mol-1 (用含a,b的代数式表示)。‎ ‎②反应中催化剂的活性会因为反应II[生成As4(g)]的发生而降低,同时存在的反应III可使As4(g)的量减少。已知催化剂X、Y的相关数据如表所示:‎ 反应II 反应III 活化能/‎ ‎(kJ ·mol -1 )‎ 催化剂X ‎56‎ ‎75‎ 催化剂Y ‎37‎ ‎97‎ 由表中数据判断催化剂X_______ (填“优于”或“劣于”)催化剂Y。‎ ‎(4)298 K 时,将 20mL 3xmol·L-1 Na3AsO3溶液、20 ml 3xmol·L-l I2溶液和 20mL 6xmol· L-l ‎ NaOH 溶液混合(忽略溶液体积变化),发生反应:(aq) +I2(aq) +2OH-(aq) (aq) +2I-(aq) +H2O(l)。溶液中 c()与反应时间(t)的关系如图所示。‎ ‎①下列可说明反应达到平衡的是_______ (填标号)。‎ a.v(I- ) =2v( ) ‎ b.溶液的c(OH-)不再发生变化 c.c(I-) =ymol· L-1 ‎ d.c()/c()不再发生变化 e.c(Na+) =5xmol· L-1‎ ‎②tm min时,v正()_______ (填“大于”“小于”或“等于”)v逆( )。‎ ‎③tm min时v逆( ) _______ (填“大于”“小于”或“等于”)tn时v逆( ),理由是___________________。‎ ‎【答案】(1). 第四周期第ⅴA族 (2). (3). SO2 (4). ‎2a-2b (5). 优于 (6). bd (7). > (8). < (9). tm时生成物浓度较低 ‎【解析】‎ ‎【分析】(1)As是33号元素,根据其核外电子排布规律确定元素周期表中的位置;AsH3是共价化合物,据此写出电子式;‎ ‎(2)根据题给信息,结合氧化还原反应规律确定反应中消耗氧气的量,根据原子守恒确定产物的化学式;‎ ‎(3)①根据盖斯定律进行计算;‎ ‎②反应的活化能越小,反应速率越快,根据表格数据和题给信息(反应中催化剂的活性会因为发生反应Ⅱ(生成As4)而降低,同时存在的反应Ⅲ使As4量减少),相对于催化剂Y,使用催化剂X时,反应Ⅱ(生成As4)的活化能更大,生成As4的反应速率小,从而降低副反应Ⅱ 的进行程度,并且反应Ⅲ活化能相对较小,消耗As的反应速率大,使As4尽可能转化为As; ‎ ‎(4)①根据反应达到平衡时,正逆反应速率相等,各组分的浓度保持不变进行平衡状态的分析;‎ ‎②结合图像分析,反应从正反应方向开始进行,tm时反应继续正向进行;‎ ‎③结合图像分析,tm时AsO43-的浓度比tn时小,所以逆反应速率v(tm)v(逆),本题答案为:>;‎ ‎③tm时AsO43-的浓度比tn时小,所以逆反应速率v(tm)