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四川省宜宾市南溪二中2022学年高二化学下学期期中试题含解析
四川省宜宾市南溪二中2022学年高二化学下学期期中试题含解析
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2022-2022学年四川省宜宾市南溪二中高二(下)期中化学试卷一、选择题(共7小题,每小题3分,满分21分)1.下列过程没有发生化学反应的是()A.用活性炭去除冰箱中的异味B.用热碱水清除炊具上残留的油污C.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果D.用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装2.将Na2O2投入H2O中发生的反应为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.下列说法正确的是()A.反应中H2O作还原剂B.Na2O2和Na2O2均属于碱性氧化物C.Na2O2晶体中阴、阳离子个数之比为1:1D.反应中Na2O2既发生氧化反应,又发生还原反应3.能正确表示下列反应的离子方程式的是()A.Cl2通入NaOH溶液:Cl2+OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2OB.NaHCO3溶液中加入稀HCl:CO32﹣+2H+═CO2↑+H2OC.AlCl3溶液中加入过量稀氨水:Al3++4NH3•H2O═AlO2﹣+4NH4++2H2OD.Cu溶于稀HNO3:3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O4.结合图判断,下列叙述正确的是()A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe﹣2e﹣=Fe2+C.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣D.Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,均有蓝色沉淀5.下列有关物质检验的实验结论正确的是()选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成该溶液中一定含有SO42﹣B向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色.再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色该溶液中一定含有Fe2+C将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色该气体一定是SO2D取1mL20%的蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸,水浴加热5min后,直接加入少量新制备的Cu(OH)2,加热3~5min,没有产生砖红色沉淀说明蔗糖没有水解.A.A、B.B、C.C、D.D、14\n6.等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行反应:X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)+Q(s)△H>0,下列叙述正确的是()A.当容器中X与Y的物质的量的比满足1:2时反应达到平衡B.达到平衡时X的转化率为25%,则平衡常数K值为9/4C.达到平衡后,反应速率2V正(Y)=3V逆(Z)D.达到平衡后,加入Q,平衡逆向移动7.关于浓度均为0.1mol/L的三种溶液:①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液,下列说法不正确的是()A.c(NH+4):③>①B.水电离出的c(H+):②>①C.①和②等体积混合的溶液:c(H+)=c(OH﹣)+c(NH3•H2O)D.①和③等体积混合后的溶液:c(NH+4)>c(Cl﹣)>c(OH﹣)>c(H+)二、解答题(共4小题,满分0分)8.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下表:元素相关信息XX的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等Y常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积ZZ和Y同周期,Z的电负性大于YWW的一种核素的质量数为63,中子数为34(1)Y位于元素周期表第__________周期__________族,Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是__________(写化学式).(2)XY2是一种常用的溶剂,XY2的分子中存在__________个σ键,X的杂化轨道类型是__________,XY2的分子的空间构形为__________.在H﹣Y、H﹣Z两种共价键中,键长较长的是__________.(3)W的基态原子核外电子排布式是__________.(4)处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质Y.已知:XO(g)+0.5O2(g)=XO2(g)△H=﹣283.0kJ/molY(g)+O2(g)=YO2(g)△H=﹣296.0kJ/mol此反应的热化学方程式是__________.9.一定温度下体积为5L的密闭容器中发生可逆反应.一定温度下在体积为5L的密闭容器中发生可逆反应.(Ⅰ)若某可逆反应的化学平衡常数表达式为:K=(1)写出该反应的化学方程式:__________;(2)能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是__________(填选项编号).A.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化B.υ正(H2O)=υ逆(H2)14\nC.容器中气体的密度不随时间而变化D.容器中总的物质的量不随时间而变化E.消耗nmolH2的同时消耗nmolCO(Ⅱ)若该密闭容器中加入的是2molFe(s)与1molH2O(g),t1秒时,H2的物质的量为0.20mol,到第t2秒时恰好达到平衡,此时H2的物质的量为0.35mol.(1)t1~t2这段时间内的化学反应速率v(H2)=__________.(2)若继续加入2molFe(s),则平衡__________移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),继续通入1molH2O(g)再次达到平衡后,H2的物质的量为__________mol.(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图.t1时改变了某种条件,改变的条件可能是__________、__________.(填写2项)10.按图1所示装置进行铁和水蒸气反应的实验.(1)写出试管A中发生反应的化学方程式:__________,__________.(2)为检验生成的气体产物,需从图2选择必要的装置,其正确的连接顺序为(用接口字母表示)a__________.描述能证明气体产物的实验现象__________(3)反应停止,待试管A冷却后,取少量其中的固体物质,加入过量的稀盐酸充分反应后,进行如图3实验:①试剂X的化学式为__________.②用离子方程式和必要文字表示加入新制氯水后溶液红色加深的原因:__________.③若在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现对褪色的原因进行探究.Ⅰ.提出假设:假设1:溶液中的SCN﹣被氧化.假设2:溶液中的Fe3+被氧化.假设3:__________.Ⅱ.设计方案:请对所提出的假设2进行验证,写出实验方案.__________.14\nⅢ.方案实施.11.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题,当闭合该装置的电键时,观察到电流的指针发生了偏转.请回答下列问题:(1)甲池为__________(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”),丙池为__________(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”).(2)乙池中A(石墨)电极的名称为__________(填“正极”、“负极”或“阴极”、“阳极”),阳极电极反应式为__________(3)写出甲池中通入CH3OH电极的电极反应为__________(4)当乙池中B极质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2的体积为__________mL(标准状况),丙池中极析出__________g铜.(5)若丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合一段时间后,甲中溶液的pH将__________(填“增大”、“减小”或“不变”),丙中溶液的pH将__________(填“增大”、“减小”或“不变”)14\n2022-2022学年四川省宜宾市南溪二中高二(下)期中化学试卷一、选择题(共7小题,每小题3分,满分21分)1.下列过程没有发生化学反应的是()A.用活性炭去除冰箱中的异味B.用热碱水清除炊具上残留的油污C.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果D.用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装【考点】物理变化与化学变化的区别与联系.【分析】化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成.A.用活性炭去除冰箱中的异味,是利用活性炭的吸附作用;B.用热碱水清除炊具上残留的油污,是油脂在碱性条件下的水解;C.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果,催熟的乙烯被高锰酸钾氧化;D.铁粉具有还原性,能和氧气反应,防止食品被氧化.【解答】解:A.用活性炭去除冰箱中的异味:利用活性炭的吸附作用,属于物理变化,没有发生化学变化,故A正确;B.用热碱水清除炊具上残留的油污:油脂在碱性条件下发生较为彻底的水解反应,属于化学变化,故B错误;C.乙烯具有催熟作用,为了延长水果的保鲜期,用高锰酸钾可以除掉乙烯,该过程中乙烯与高锰酸钾反应氧化还原反应,属于化学变化,故C错误;D.硅胶具有吸水性,可以做干燥剂,吸收水分,属于物理变化;铁粉具有还原性,防止食物被氧化,发生氧化还原反应,属于化学变化,故D错误;故选A.【点评】本题考查了化学变化与物理变化的区别,判断依据是:是否有新物质的生成,题目难度不大,该题各个选项与现实生活接触紧密,比较新颖,注意相关知识的积累.2.将Na2O2投入H2O中发生的反应为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.下列说法正确的是()A.反应中H2O作还原剂B.Na2O2和Na2O2均属于碱性氧化物C.Na2O2晶体中阴、阳离子个数之比为1:1D.反应中Na2O2既发生氧化反应,又发生还原反应【考点】氧化还原反应.【分析】反应2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑中,只有O元素化合价发生变化,Na2O2既是氧化剂又是还原剂,以此解答.【解答】解:该反应过氧化钠中O元素化合价由﹣1价变为﹣2价和0价,所以过氧化钠是氧化剂、还原剂,A.该反应中过氧化钠是氧化剂、还原剂,水既不是氧化剂又不是还原剂,故A错误;B.过氧化钠的是过氧化物,不是碱性氧化物,故B错误;C.Na2O2晶体中阳离子为Na+、阴离子为O22﹣,所以Na2O2晶体中阴阳离子个数之比为1:2,故C错误;14\nD.过氧化钠是氧化剂、还原剂,所以反应中Na2O2既发生氧化反应,又发生还原反应,故D正确;故选D.【点评】本题考查氧化还原反应,把握反应中元素的化合价变化为解答的关键,侧重氧化还原反应基本概念和转移电子的考查,题目难度不大.3.能正确表示下列反应的离子方程式的是()A.Cl2通入NaOH溶液:Cl2+OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2OB.NaHCO3溶液中加入稀HCl:CO32﹣+2H+═CO2↑+H2OC.AlCl3溶液中加入过量稀氨水:Al3++4NH3•H2O═AlO2﹣+4NH4++2H2OD.Cu溶于稀HNO3:3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O【考点】离子方程式的书写.【专题】离子反应专题.【分析】A.原子不守恒;B.碳酸氢根离子不能拆开;C.氢氧化铝不溶于弱碱;D.铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水.【解答】解:A.原子不守恒,离子方程式为Cl2+2OH﹣═Cl﹣+ClO﹣+H2O,故A错误;B.碳酸氢根离子不能拆开,离子方程式为HCO3﹣+H+═CO2↑+H2O,故B错误;C.氢氧化铝不溶于弱碱,离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故C错误;D.铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,离子方程式为3Cu+8H++2NO3﹣═3Cu2++2NO↑+4H2O,故D正确;故选D.【点评】本题考查了离子方程式的书写,明确物质之间发生的反应是解本题关键,再结合离子方程式的书写规则来分析解答,注意:有的化学反应与反应物的量有关,离子方程式书写是学习难点,也是高考高频点,应熟练掌握.4.结合图判断,下列叙述正确的是()A.Ⅰ和Ⅱ中正极均被保护B.Ⅰ和Ⅱ中负极反应均是Fe﹣2e﹣=Fe2+C.Ⅰ和Ⅱ中正极反应均是O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣D.Ⅰ和Ⅱ中分别加入少量K3[Fe(CN)6]溶液,均有蓝色沉淀【考点】原电池和电解池的工作原理;电极反应和电池反应方程式.【分析】锌比铁活泼,装置Ⅰ中锌做负极,负极反应为:Zn﹣2e﹣=Zn2+,铁做正极,溶液呈中性,发生吸氧腐蚀,正极反应为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣;铁比铜活泼,装置Ⅱ中铁为负极,反应式为:Fe﹣2e﹣=Fe2+,正极为铜,电解质溶液呈酸性,所以正极的反应式为:2H++2e﹣=H2↑;检验Fe2+离子可用K3[Fe(CN)6]生成蓝色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀.14\n【解答】解:A、题给装置I、II都是原电池,活泼金属作负极,首先被腐蚀,不活泼金属作正极,被保护;故A对;B、I中的负极反应式为:Zn﹣2e﹣=Zn2+,而II中负极是铁,反应式为:Fe﹣2e﹣=Fe2+,故B错;C、I溶液显中性,其电极反应式为:O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,而II溶液显酸性,电极反应式为:2H++2e﹣=H2↑,故C错;D、I中没有Fe2+,不能与K3[Fe(CN)6]生成蓝色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀,故D错;故选A.【点评】本题考查原电池的工作原理以及金属的腐蚀及防护等知识,做题的关键是正确判断电池的正负极反应.5.下列有关物质检验的实验结论正确的是()选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成该溶液中一定含有SO42﹣B向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色.再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色该溶液中一定含有Fe2+C将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色该气体一定是SO2D取1mL20%的蔗糖溶液,加入3~5滴稀硫酸,水浴加热5min后,直接加入少量新制备的Cu(OH)2,加热3~5min,没有产生砖红色沉淀说明蔗糖没有水解.A.A、B.B、C.C、D.D、【考点】化学实验方案的评价.【分析】A.白色沉淀可能为AgCl;B.加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,则溶液中不含铁离子,向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色,可知亚铁离子被氧化;C.氯气等也可使品红褪色;D.蔗糖水解生成葡萄糖,检验葡萄糖应在碱性溶液中.【解答】解:A.白色沉淀可能为AgCl,则检验硫酸根离子,显加盐酸排除干扰离子,再加氯化钡,故A错误;B.加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,则溶液中不含铁离子,向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为红色,可知亚铁离子被氧化,则溶液中一定含Fe2+,故B正确;C.氯气等也可使品红褪色,则使品红褪色的气体不一定为SO2,故C错误;D.蔗糖水解生成葡萄糖,检验葡萄糖应在碱性溶液中,则没有加碱至碱性,不能检验葡萄糖,故D错误;故选B.【点评】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,涉及离子检验、气体的检验及有机物性质实验等,把握物质的性质、反应原理为解答的关键,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.等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行反应:X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)+Q(s)△H>0,下列叙述正确的是()A.当容器中X与Y的物质的量的比满足1:2时反应达到平衡B.达到平衡时X的转化率为25%,则平衡常数K值为9/4C.达到平衡后,反应速率2V正(Y)=3V逆(Z)14\nD.达到平衡后,加入Q,平衡逆向移动【考点】化学平衡的影响因素.【专题】化学平衡专题.【分析】A、当容器中X与Y的物质的量的比满足1:2时,并不一定是物质的量不变的状态,所以反应不一定达到平衡;B、根据三行式,结合平衡常数表达式求解;C、达到平衡后,反应速率3V正(Y)=2V逆(Z);D、到平衡后,加入Q,Q是固体,平衡不移动.【解答】解:A、当容器中X与Y的物质的量的比满足1:2时,并不一定是物质的量不变的状态,所以反应不一定达到平衡,故A错误;B、设起始时X和Y的物质的量浓度都为1mol/L,则X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)+Q(s)初起量:110变化量:0.250.50.75状态1:0.750.50.75Qc==,所以平衡常数K值为9/4,故B正确;C、达到平衡后,反应速率3V正(Y)=2V逆(Z),而不是2V正(Y)=3V逆(Z),故C错误;D、到平衡后,加入Q,Q是固体,平衡不移动,故D错误;故选B.【点评】本题考查了化学平衡的有关计算,化学平衡常数的计算,化学平衡的移动,影响化学平衡的因素分析判断,题目难度中等.7.关于浓度均为0.1mol/L的三种溶液:①氨水、②盐酸、③氯化铵溶液,下列说法不正确的是()A.c(NH+4):③>①B.水电离出的c(H+):②>①C.①和②等体积混合的溶液:c(H+)=c(OH﹣)+c(NH3•H2O)D.①和③等体积混合后的溶液:c(NH+4)>c(Cl﹣)>c(OH﹣)>c(H+)【考点】弱电解质在水溶液中的电离平衡;盐类水解的原理.【专题】压轴题;电离平衡与溶液的pH专题;盐类的水解专题.【分析】A.氯化铵电离生成铵根离子,而氨水的电离程度很小;B.盐酸为强酸,氢离子浓度大,则由水电离产生的氢离子浓度较小;C.①和②等体积混合的溶液为氯化铵溶液,利用质子守恒来分析;D.①和③等体积混合后的溶液氨水的电离大于氯化铵中铵根离子的水解.【解答】解:A.氯化铵为强电解质完全电离后产生大量的NH4+,氨水为弱电解质只有少量的NH4+产生,则c(NH+4):③>①,故A正确;B.在水中加入酸和碱都抑制水的电离,但是盐酸中的氢离子浓度大于氨水中的氢氧根离子的浓度,则水电离出的c(H+):①>②,故B错误;C.盐酸和氨水混合后恰好完全反应,生成的盐为强酸弱碱盐,溶液显酸性,由质子守恒可知,c(H+)=c(OH﹣)+c(NH3•H2O),故C正确;14\nD.①和③等体积混合,溶液呈碱性,即氨水的电离大于氯化铵的水解,则c(NH+4)>c(Cl﹣)>c(OH﹣)>c(H+),故D正确;故选:B.【点评】本题综合考查弱电解质的电离、盐类的水解以及离子浓度大小比较等相关知识,对于考生的要求较高,难度中等.二、解答题(共4小题,满分0分)8.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下表:元素相关信息XX的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等Y常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积ZZ和Y同周期,Z的电负性大于YWW的一种核素的质量数为63,中子数为34(1)Y位于元素周期表第三周期VI族,Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是HClO4(写化学式).(2)XY2是一种常用的溶剂,XY2的分子中存在2个σ键,X的杂化轨道类型是sp,XY2的分子的空间构形为直线形.在H﹣Y、H﹣Z两种共价键中,键长较长的是H﹣S.(3)W的基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1.(4)处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质Y.已知:XO(g)+0.5O2(g)=XO2(g)△H=﹣283.0kJ/molY(g)+O2(g)=YO2(g)△H=﹣296.0kJ/mol此反应的热化学方程式是2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(g)△H=﹣270kJ/mol.【考点】位置结构性质的相互关系应用.【分析】X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等,原子核外电子排布为1s22s22p2,故X为C元素;常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积,则Y为S元素;Z和Y同周期,Z的电负性大于Y,则Z为Cl;W的一种核素的质量数为63,中子数为34,质子数为63﹣34=29,故W为Cu,据此解答.【解答】解:X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等,原子核外电子排布为1s22s22p2,故X为C元素;常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积,则Y为S元素;Z和Y同周期,Z的电负性大于Y,则Z为Cl;W的一种核素的质量数为63,中子数为34,质子数为63﹣34=29,故W为Cu.(1)Y为S元素,位于元素周期表第三周期VIA族,非金属性Cl>S,故的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是HClO4,故答案为:三、VIA;HClO4;(2)SC2是一种常用的溶剂,其结构式为S=C=S,分子中存在2个σ键,C原子的杂化轨道类型是sp杂化,CS2的分子的空间构形为直线形,由于原子半径S>Cl,故在H﹣S、H﹣Cl两种共价键中,键长较长的是H﹣S,故答案为:2;sp;直线形;H﹣S;(3)W为Cu,基态原子核外电子排布式是:1s22s22p63s23p63d104s1,故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1;(4)处理含CO、SO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质S,反应方程式为:2CO+SO2=2CO2+S,已知:①CO(g)+0.5O2(g)=CO2(g)△H=﹣283.0kJ/mol②S(g)+O2(g)=SO2(g)△H=﹣296.0kJ/mol14\n根据盖斯定律,①×2﹣②可得:2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(g)△H=﹣270kJ/mol,故答案为:2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(g)△H=﹣270kJ/mol.【点评】本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,是对学生综合能力的考查,注意对基础知识的理解掌握.9.一定温度下体积为5L的密闭容器中发生可逆反应.一定温度下在体积为5L的密闭容器中发生可逆反应.(Ⅰ)若某可逆反应的化学平衡常数表达式为:K=(1)写出该反应的化学方程式:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g);(2)能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是A、B、C(填选项编号).A.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化B.υ正(H2O)=υ逆(H2)C.容器中气体的密度不随时间而变化D.容器中总的物质的量不随时间而变化E.消耗nmolH2的同时消耗nmolCO(Ⅱ)若该密闭容器中加入的是2molFe(s)与1molH2O(g),t1秒时,H2的物质的量为0.20mol,到第t2秒时恰好达到平衡,此时H2的物质的量为0.35mol.(1)t1~t2这段时间内的化学反应速率v(H2)=mol•L﹣1•s﹣1.(2)若继续加入2molFe(s),则平衡不移动(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”),继续通入1molH2O(g)再次达到平衡后,H2的物质的量为0.7mol.(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图.t1时改变了某种条件,改变的条件可能是使用了催化剂、升高了温度.(填写2项)【考点】化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断.【分析】(Ⅰ)(1)根据平衡常数的定义,即可写出发生反应的化学方程式;(2)化学平衡的根本原因是正、逆反应速率相等,反应混合物中各组分的百分含量保持不变,然后根据具体的化学方程式,逐一判断.(Ⅱ)(1)根据反应速率的计算公式,求v(H2)即可.(2)加入Fe后,Fe是固体,平衡不移动;再加入1molH2O(g)再次达到平衡够,H2的物质的量为原来的2倍.(3)如右图t1时刻,反应速率突然增大,可能使用了催化剂等.【解答】解:(Ⅰ)(1)根据平衡常数的定义,生成物浓度的幂之积与反应物浓度的幂之积之比为平衡常数,所以该反应的化学方程式为C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g);故答案为:C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g);14\n(2)A、反应前后气体的体积不相同,容器中气体的平均相对分子质量不断减小,当不随时间变化即达到平衡,故A正确;B、υ正(H2O)=υ逆(H2)时,反应达到平衡,故B正确;C、反应开始时,容器中气体的密度不断减小,当不随时间变化时,反应达到平衡,故C正确;D、容器中总的物质的量自始至终不随时间而变化,故D错误;E、消耗nmolH2的同时消耗nmolCO,反应都代表逆反应,故E错误;故选A、B、C;(Ⅱ)(1)根据反应速率的计算公式,v(H2)=mol•L﹣1•s﹣1.故答案为:mol•L﹣1•s﹣1(2)加入Fe后,Fe是固体,平衡不移动;3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2,K=,再加入1molH2O(g),浓度增大一倍,再次达到平衡,化学平衡常数不变,则H2的物质的量为原来的2倍,所以为0.35×2=0.7mol,故答案为:不;0.7;(3)如右图t1时刻,反应速率突然增大,可能使用了催化剂、升高了温度、增大了H2的浓度等.故答案为:使用了催化剂、升高了温度、增大了H2的浓度.【点评】本题是一道化学反应速率与平衡的综合题,考查了平衡常数的含义,化学平衡状态的判断标志,化学反应速率的计算,综合性强,难度较大.10.按图1所示装置进行铁和水蒸气反应的实验.(1)写出试管A中发生反应的化学方程式:Ca(OH)2CaO+H2O,3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2.(2)为检验生成的气体产物,需从图2选择必要的装置,其正确的连接顺序为(用接口字母表示)afgbch.描述能证明气体产物的实验现象黑色的氧化铜变成红色,白色的无水硫酸铜变成蓝色(3)反应停止,待试管A冷却后,取少量其中的固体物质,加入过量的稀盐酸充分反应后,进行如图3实验:14\n①试剂X的化学式为KSCN.②用离子方程式和必要文字表示加入新制氯水后溶液红色加深的原因:氯气将亚铁离子氧化生成铁离子而导致络合物浓度增大,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣.③若在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现对褪色的原因进行探究.Ⅰ.提出假设:假设1:溶液中的SCN﹣被氧化.假设2:溶液中的Fe3+被氧化.假设3:溶液中的KSCN和铁离子均被氧化成更高价态.Ⅱ.设计方案:请对所提出的假设2进行验证,写出实验方案.用胶头滴管取少量褪色后的溶液于试管中,滴加几滴FeCl3溶液,如果溶液出现红色,则说明假设2正确,若溶液不变红色,则假设2不正确.Ⅲ.方案实施.【考点】铁及其化合物的性质实验;性质实验方案的设计.【专题】实验设计题.【分析】(1)熟石灰为氢氧化钙,加热分解生成氧化钙和水,生成的水在高温下与铁反应生成四氧化三铁和氢气;(2)生成的气体产物为氢气,氢气与氧化铜反应生成水,据此检验即可;(3)检验铁离子用硫氰化钾溶液,氯气有强氧化性能氧化亚铁离子生成铁离子.【解答】解:(1)熟石灰为氢氧化钙,加热分解生成氧化钙和水,化学反应方程式为:Ca(OH)2CaO+H2O,生成的水在高温下与铁反应生成四氧化三铁和氢气,化学反应方程式为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;故答案为:Ca(OH)2CaO+H2O,3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;(2)氢气与氧化铜反应生成铜单质和水,无水硫酸铜遇水变蓝色,故答案为:afgbch,黑色的氧化铜变成红色,白色的无水硫酸铜变成蓝色;(3)①固体产物含有四氧化三铁和未反应的铁,四氧化三铁和铁都与盐酸反应生成盐,铁离子和硫氰化钾溶液反应生成红色的溶液,所以X是硫氰化钾,故答案为:KSCN;②新制氯水后溶液红色加深,说明络合物浓度增大,氯气将亚铁离子氧化生成铁离子而导致络合物浓度增大,反应离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣,故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣;③假设1、2:三价铁被氧化或硫氰酸根被氧化,则一定是不存在硫氰酸铁;假设3:深红色褪去说明硫氰酸铁不存在,即溶液中的KSCN和铁离子均被氧化成更高价态;验证假设2的方法是:14\n用胶头滴管取少量褪色后的溶液于试管中,滴加几滴FeCl3溶液,如果溶液出现红色,则说明假设2正确,若溶液不变红色,则假设2不正确,故答案为:溶液中的KSCN和铁离子均被氧化成更高价态;用胶头滴管取少量褪色后的溶液于试管中,滴加几滴FeCl3溶液,如果溶液出现红色,则说明假设2正确,若溶液不变红色,则假设2不正确.【点评】本题以铁和水蒸气的实验为载体考查了物质的检验、实验仪器的连接等知识点,难度较大,知道水能使无水硫酸铜变蓝是水的特征反应,注意铁和水蒸气反应生成四氧化三铁而不是氧化铁,为易错点.11.某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题,当闭合该装置的电键时,观察到电流的指针发生了偏转.请回答下列问题:(1)甲池为原电池(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”),丙池为电解池(填“原电池”、“电解池”或“电镀池”).(2)乙池中A(石墨)电极的名称为阳极(填“正极”、“负极”或“阴极”、“阳极”),阳极电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+H2O(3)写出甲池中通入CH3OH电极的电极反应为CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═CO32﹣+6H2O(4)当乙池中B极质量增加5.40g时,甲池中理论上消耗O2的体积为280mL(标准状况),丙池中极析出1.6g铜.(5)若丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,电键闭合一段时间后,甲中溶液的pH将减小(填“增大”、“减小”或“不变”),丙中溶液的pH将增大(填“增大”、“减小”或“不变”)【考点】原电池和电解池的工作原理.【分析】(1)甲池为原电池,丙池为电解池;(2)乙池是电解池,A为阳极,B为阴极,阳极氢氧根失电子放出氧气;(3)燃料在负极失电子发生氧化还原反应在碱溶液中生成碳酸盐,结合电荷守恒写出电极反应;(4)乙池是电解池结合电子守恒计算消耗氧气的体积,丙为电解池C为阳极,D为阴极,电解氯化铜溶液铜离子在阴极得到电子析出铜;(5)甲中发生的反应为甲醇与氧气、氢氧化钾的反应,反应消耗氢氧根离子,则pH减小,丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,则丙中电解NaCl溶液生成氢氧化钠,所以溶液的pH增大.【解答】解:(1)甲池为原电池,丙池为电解池;故答案为:原电池;电解池;(2)乙池是电解池,A为阳极,B为阴极,阳极氢氧根失电子放出氧气,电极反应式为4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+H2O,故答案为:阳极;4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+H2O;(3)燃料在负极失电子发生氧化还原反应在碱溶液中生成碳酸盐,甲池中通入CH3OH电极的电极反应为:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═CO32﹣+6H2O,故答案为:CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣═CO32﹣+6H2O;14\n(4)当乙池中B极质量增加5.4g为Ag,物质的量==0.05mol,依据电子守恒计算4Ag~O2~4e﹣,甲池中理论上消耗O2的体积=mol×22,4L/mol=0.28L=280ml;丙为电解池C为阳极,D为阴极,电解氯化铜溶液铜离子在阴极得到电子析出铜,结合电子守恒计算2Ag~Cu~2e﹣,析出铜质量=×64g/mol=1.6g;故答案为:280;1.6;(5)甲中发生的反应为甲醇与氧气、氢氧化钾的反应,反应消耗氢氧根离子,则pH减小,丙中电极不变,将其溶液换成NaCl溶液,则丙中电解NaCl溶液生成氢氧化钠,所以溶液的pH增大;故答案为:减小;增大.【点评】本题考查了原电池电解池的相互串联问题,注意首先区分原电池和电解池,题目难度中等.14
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