江西省新余市分宜中学2019-2020学年高二上学期段考化学试题

江西省新余市分宜中学2019-2020学年高二上学期段考化学试题

化 学 试 卷 可能用到的相对原子量：Na-23 H-1 C-12 O-16‎ 一、选择题（每小题3分，共48分）‎ ‎1.如图为锌铜原电池装置,则下列说法不正确的是( ) ‎ A. 装置能将化学能转变为电能 B. 装置盐桥的作用是使反应过程中ZnSO4溶液和CuSO4溶液保持电中性 C. 装置中锌为负极，发生还原反应 D. 电子由Zn极流向Cu极 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 此装置为原电池，能将化学能转变为电能，A正确；‎ B. 在原电池工作过程中，Zn电极不断生成Zn2+进入溶液，盐桥提供阴离子进入ZnSO4溶液；CuSO4溶液中不断生成Cu附着在Cu电极上，盐桥中提供阳离子进入CuSO4溶液，B正确；‎ C. 装置中锌为负极，失电子发生氧化反应，C错误；‎ D. 电子由负极(Zn极)沿导线流向正极(Cu极)，D正确。‎ 故选C。‎ ‎2.最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法中正确的是 A. CO和O生成了具有共价键的CO2‎ B. 在该过程中，CO断键形成C和O C. 状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应过程 D. CO和O生成CO2是吸热反应 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A、由图III可知，生成物是CO2，具有极性共价键，即CO和O生成了具有共价键的CO2，A正确；‎ B、根据状态I、II、III可以看出整个过程中CO中的C和O形成的化学键没有断裂，B错误；‎ C、状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，C错误；‎ D、根据能量--反应过程的图像知，状态I的能量高于状态III的能量，故该过程是放热反应，D错误；‎ 答案选A。‎ ‎3.下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )‎ A. 含20.0g NaOH 的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出 28.7 kJ 的热量，则稀醋酸和稀NaOH 溶液反应的热化学方程式为：NaOH(aq)＋CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4 kJ·mol－1‎ B. 已知反应2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l)ΔH＝－571.6kJ·mol－1，则H2的燃烧热为571.6 kJ·mol－1‎ C. 已知 C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH>0，则石墨比金刚石稳定 D. 已知 2C(s)＋2O2(g)=2CO2(g) ΔH1 2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH2，则ΔH1>ΔH2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.醋酸为弱酸，电离时吸热，和稀NaOH溶液反应放出的热量应小于57.4 kJ·mol－1，A错误；‎ B. 燃烧热是指1mol燃烧物完全燃烧时放出的热量，所以H2的燃烧热应为285.8 kJ·mol－1，B错误；‎ C. 物质所具有的能量越低，稳定性越强，C(石墨，s)=C(金刚石，s) ΔH>0，所以石墨比金刚石稳定，C正确；‎ D. CO燃烧生成CO2时放出热量，所以前一反应放出的热量比后一反应多，但ΔH 为负值，因此ΔH1<ΔH2，D错误。‎ 故选C。‎ ‎4. 四位同学同时进行反应：A(g)＋3B(g)＝2C(g)＋2D(g) 的速率测定实验，分别测得反应速率如下：① v(A)=" 0.15mol/(L·s)②v(B)=" 0.6mol/(L·s) ③v(C)=" 0.4mol/(L·s)④v(D)=" 0.45mol/(L·s)。其中，反应进行得最快的是 ( )‎ A. ① B. ② C. ③ D. ④‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】如果都用物质A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①～④分别是[mol/(L·s)]0.15、0.2、0.2、0.225，所以反应速率最快的是④，答案选D。‎ ‎【点晴】明确反应速率的含义以及计算依据是解答的关键。同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比是相应的化学计量数之比先换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值。‎ ‎5.反应A(s)+2B(g)2C(g)在一密闭容器中进行,当改变下列条件之一时,一定能增大反应速率的是( )‎ A. 增加A物质的量 B. 降低温度 C. 压缩反应容器体积 D. 减少部分B物质 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. A是固体，增大A的物质的量，不能改变反应速率，故A错误；‎ B. 降低温度，使反应速率降低，故B错误；‎ C. 压缩容器的体积，容器内压强增大，则反应速率加快，故C正确；‎ D. 减少部分B，则反应物的浓度减小，正反应速率减小，在这个时刻逆反应速率不变，故C错误，‎ 故选C。‎ ‎6.一定温度和压强不变的条件下，发生可逆反应：A(g)＋3B(g) 4C(g)，下列叙述能作为该反应达到平衡状态的标志的是（ ）‎ A. 混合气体的平均摩尔质量不再变化 B. v(A)∶v(B)∶v(C)＝1∶3∶4‎ C. 混合气体的密度不再变化 D. C的体积分数不再变化 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 因为反应前后气体的总质量不变，气体的物质的量不变，所以混合气体的平均摩尔质量始终不变，A不合题意；‎ B. 从反应开始到反应达平衡，速率之比都等于化学计量数之比，所以在此情况下，反应不一定达平衡状态，B不合题意；‎ C. 反应前后气体的总质量不变，体积不变，所以混合气体的密度始终不变，C不合题意；‎ D. C的体积分数为变量，则当其体积分数不再变化时，则能说明反应达平衡状态，D符合题意。‎ 故选D。‎ ‎7.下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A. 实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2‎ B. 对CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)，平衡体系增大压强可使颜色变深 C. 升高温度能够促进水的电离 D. 在含有Fe(SCN)3的红色溶液中加少量铁粉，振荡静置，溶液颜色变浅 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．氯气中溶液中存在溶解平衡，在饱和食盐水中，氯离子抑制了氯气的溶解，所以能够用勒夏特列原理解释，故A错误；B．反应CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)，化学反应前后气体的系数和相等，所以压强不会引起平衡的移动，平衡体系增大压强可使颜色变深，和平衡无关，故B正确；C．水的电离是吸热的过程，升高温度，化学平衡正向进行，和平衡有关，故C错误；D．Fe3++2SCN-⇌[Fe(SCN)]2+，向溶液中加入Fe粉，发生反应Fe+2Fe3+=3Fe2+，平衡向逆反应方向移动，导致溶液颜色变浅或褪去，可以用勒夏特里原理解释，故D错误；故答案为B。‎ ‎【点睛】平衡移动原理是如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动；平衡移动原理适用的对象应存在可逆过程，如与可逆过程无关，则不能用平衡移动原理解释，平衡移动原理对所有的动态平衡都适用．‎ ‎8.25℃时，水的电离达到平衡：H2OH＋＋OH－ DH＞0，下列叙述正确的是( )‎ A. 向水中加入稀氨水，平衡逆向移动，c(OH－)降低 B. 向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，Kw不变 C. 将水加热，Kw增大，pH不变 D. 向水中加入少量CH3COOH，平衡正向移动，c(H＋)增大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 向水中加入稀氨水，氢氧根离子浓度增大，平衡逆向移动，A错误；‎ B. 向水中加入少量固体硫酸氢钠，c(H＋)增大，温度不变，Kw不变，B正确；‎ C. 将水加热，促进电离，氢离子浓度增大，Kw增大，pH减小，C错误；‎ D. 向水中加入少量CH3COOH，c(H＋)增大，平衡逆向移动，D错误；‎ 答案选B。‎ ‎9.对下列各种溶液中所含离子的判断合理的是（　　）‎ A. 向无色溶液中加氯水变橙色，溶液中可能含：SO42-、Br-、OH-、Ba2+‎ B. 25℃时在水电离出的c(H+)=1.0×10-11mol/L的溶液中可能含：Mg2+、Cu2+、SO42-、NO3-‎ C. 25℃时 ＝0.1 mol/L的溶液中可能含：Na＋、K＋、CO32-、NO3-‎ D. 在c(Fe3+)=1.0mol/L的溶液中可能含：K+、Na+、SCN-、HCO3-‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 向无色溶液中加氯水变橙色，溶液中一定含Br-，但一定不含OH-，不能同时含SO42-、Ba2+，A错误；‎ B. 25℃，水电离出的c(H+)=1.0×10-11mol/L的溶液，可能是碱溶液，也可能是酸溶液，若溶液为酸溶液，则可能含：Mg2+、Cu2+、SO42-、NO3-，B正确；‎ C. c(H+)=＝0.1 mol/L，则溶液显酸性，在此溶液中CO32-不能大量存在，C错误；‎ D. 在c(Fe3+)=1.0mol/L的溶液中，不可能含SCN-、HCO3-，D错误。‎ 故选B。‎ ‎10.下列实验能达到实验目的是（ ）‎ 序号 实验内容 实验目 A 室温下，用pH试纸测定浓度为0.1mol·L-1NaClO溶液和0.1mol·L-1CH3COONa溶液的pH 比较HClO和CH3COOH的酸性强弱 B 向FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl的溶液平衡体系中加入少量KCl固体 说明增加生成物浓度，平衡逆向移动 C 向盛有AgCl悬浊液的试管中滴加0.1mol·L-1NaI溶液，浊液变黄 证明相同温度下，‎ KSP（AgCl）>KSP（AgI）‎ D 酸式滴定管中硫酸液面在20.00mL,将滴定管中液体全部放出 量取20.00mL硫酸溶液 A. A B. B C. C D. D ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．NaClO溶液具有强氧化性，能漂白pH试纸，所以不能用pH试纸测定NaClO溶液的pH，A错误；‎ B．向FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl的溶液平衡体系中加入少量KCl固体，因为K+、Cl-实质上都没参与反应，所以对平衡不产生影响，B错误；‎ C．向盛有AgCl悬浊液的试管中滴加0.1mol·L-1NaI溶液，浊液变黄，则表明AgCl转化为AgI，从而说明相同温度下，KSP(AgCl)>KSP(AgI)，C正确；‎ D．酸式滴定管刻度是从上往下标的，0刻度在上方，硫酸液面在20.00mL，我们无法确定20.00mL以下硫酸的体积是多少，D错误。‎ 故选C。‎ ‎11.下列说法中，与盐类水解有关的是（　　）‎ ‎①明矾可以做净水剂；‎ ‎②实验室配制FeCl3溶液时，将FeCl3溶于少量的浓盐酸再加水稀释；‎ ‎③用NaHCO3和Al2(SO4)3两种溶液可作泡沫灭火剂；‎ ‎④在NH4Cl溶液中加入金属镁会产生氢气；‎ ‎⑤草木灰与铵态氮肥不能混合施用；‎ ‎⑥比较NH4Cl和Na2S等某些盐溶液的酸碱性．‎ A. ①④⑥ B. ②③⑤ C. ③④⑤ D. ①②③④⑤⑥‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】:①明矾为硫酸铝钾的结晶水合物,铝离子可水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体,可用作净水剂,故①正确;②氯化铁溶液中铁离子水解显酸性,加入盐酸抑制水解平衡逆向进行,实验室配制FeCl3溶液时,往往在FeCl3溶液中加入少量的盐酸,故②正确;③泡沫灭火剂是碳酸氢钠和硫酸铝溶液混合发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳的原理,故③正确;④氯化铵溶液中铵根离子水解显酸性, NH4Cl+H2O⇌NH3H2O+HCl,加入镁会和盐酸发生反应生成氢气,故④正确;⑤铵根离子和草木灰中的碳酸根离子发生双水解,肥效损耗,草木灰与氨态氮肥不能混合施用,故⑤正确;⑥强酸弱碱盐水解呈酸性,强碱弱酸盐呈碱性,则比较NH4Cl和Na2S等某些盐溶液的酸碱性,是利用盐溶液水解后酸碱性不同,故⑥正确;综上所述①②③④⑤⑥正确; A. ①④⑥；符合题意；B. ②③⑤不符合题意；C. ③④⑤不符合题意；D. ①②③④⑤⑥符合题意；答案：D。‎ ‎【点睛】①明矾可水解生成具有吸附性的氢氧化铝胶体,可用于净水;②氯化铁溶液中铁离子水解显酸性,加入盐酸抑制水解平衡逆向进行;③碳酸氢钠和硫酸铝溶液混合发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳;④氯化铵溶液中铵根离子水解显酸性,加入镁会发生反应生成氢气;⑤铵根离子和草木灰中的碳酸根离子发生双水解,肥效损耗;⑥强酸弱碱盐水解呈酸性,强碱弱酸盐呈碱性.‎ ‎12.室温时，CaCO3在水中的溶解平衡曲线如图所示，已知：25 ℃其溶度积为2.8×10－9，下列说法不正确的是 A. x数值为2×10－5 B. c点时有碳酸钙沉淀生成 C. 加入蒸馏水可使溶液由d点变到a点 D. b点与d点对应的溶度积相等 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A. x数值为=2×10－5，A正确；‎ B. c点时，c(Ca2+)大于饱和碳酸钙溶液中的c(Ca2+)，所以必有碳酸钙沉淀生成，B正确；‎ C. 加入蒸馏水可使溶液中的c(CO32-)减小，但c(Ca2+)也减小，不可能由d点变到a点，C错误；‎ D. b点与d点的温度相同，对应的溶度积相等，D正确。‎ 故选C。‎ ‎13.对于可逆反应A(g)＋2B(g) 2C(g)　ΔH＞0，（A%为A平衡时百分含量）下列图象中正确的是( )‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 该反应是一个气体体积减小的吸热反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，升高温度，平衡向正反应方向移动。‎ ‎【详解】A项、增大压强，平衡向正反应方向移动，正反应速率大于逆反应速率，故A错误；‎ B项、升高温度，平衡向正反应方向移动，反应物A%减小，故B错误；‎ C项、升高温度，反应速率增大，达到平衡所用时间较少，平衡向正反应方向移动，反应物A%减小，故C正确；‎ D项、升高温度，反应速率增大，达到平衡所用时间较少，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎【点睛】本题考查化学反应平衡图象，注意分析方程式的特征来判断温度、压强对平衡移动的影响为解答该题的关键。‎ ‎14.下列说法正确的是（ ）‎ A. 3C(s)+CaO(s)CaC2(s)+CO(g) 在常温下不能自发进行，说明该反应的△H＞0‎ B. 寻找高效催化剂，使水分解产生氢气，同时释放能量 C. 恒温恒压的密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=﹣aKJ/mol，平衡时向容器中再充入一定量的 NH3，重新达到平衡时 a 值减小 D. C(g)+H2O(g)CO(g)+H2(g)（△H＞0），其它条件不变时，升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡正向移动 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 3C(s)+CaO(s)CaC2(s)+CO(g) △S＞0，在常温下不能自发进行，由∆G=∆H-T∆S，可得出该反应的△H＞0，A正确；‎ B.催化剂只能加快反应速率，缩短反应到达平衡的时间，但不能改变反应的热焓变，水分解产生氢气，仍然吸收热量，B错误；‎ C. 恒温恒压的密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=﹣a kJ/mol，平衡时向容器中再充入一定量的 NH3，虽然平衡发生移动，但不改变a 值，C错误；‎ D. C(g)+H2O(g)CO(g)+H2(g)（△H＞0），其它条件不变时，升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也应增大，D错误。‎ 故选A ‎15.对下列各溶液中，微粒的物质的量浓度关系表述正确的是 （ ）‎ A. 0.1mol·L-1的（NH4）2SO4溶液中：c（SO42－）＞c（NH4＋）＞c（H＋）＞c（OH－）‎ B. 0.1mol·L-1的NaHCO3溶液中：c（Na＋）=c（HCO3－）+c（H2CO3）+2c（CO32－）‎ C. 将0.2mol·L-1NaA溶液和0.1mol·L-1盐酸等体积混合所得碱性溶液中：c（Na＋）+c（H＋）=c（A－）+c（Cl－）‎ D. 在25°C100mLNH4Cl溶液中：c（Cl－）=c（NH4＋）+c（NH3·H2O）‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ A．0.1 mol·L－1的（NH4）2SO4溶液中铵根离子水解溶液显酸性；‎ B．0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液中存在物料守恒，n（Na）=n（C）；‎ C．溶液中存在电荷守恒，阴阳离子所带电荷总数相同；‎ D．在25℃0.1 mol·L－1的 NH4Cl溶液中存在物料守恒，n（Cl）=n（N）。‎ ‎【详解】A．0.1 mol·L－1的（NH4）2SO4溶液中铵根离子水解溶液显酸性，离子浓度大小为：c（NH4＋）＞c（SO42－）＞c（H＋）＞c（OH－），故A错误；‎ B．0.1 mol·L－1的NaHCO3溶液中存在物料守恒，n（Na）=n（C），溶液中c（Na＋）=c（HCO3－）+c（H2CO3）+c（CO32－），故B错误；‎ C．溶液中存在电荷守恒，阴阳离子所带电荷总数相同，c（Na＋）+c（H＋）=c（A－）+c（Cl－）+c（OH－），故C错误；‎ D．在25℃0.1 mol·L－1的 NH4Cl溶液中存在物料守恒，n（Cl）=n（N），c（Cl－）=c（NH4＋）+c（NH3·H2O），故D正确；‎ 故选D。‎ ‎16.在某温度时，将n mol·L－1氨水滴入10 mL 1.0 mol·L－1盐酸中，溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示，下列有关说法正确的是 A. a点Kw＝1.0×10－14‎ B. 25 ℃时NH4Cl水解常数为(n－1)×10－7 mol·L－1‎ C. b点：c(NH4+)>c(Cl－)>c(H＋)>c(OH－)‎ D. 水的电离程度：b>c>a>d ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A. a点时，温度<25℃，所以Kw<1.0×10－14，A错误；‎ B. 在c点，c(NH4+)=c(Cl－)，c(H＋)=c(OH－)，NH4Cl水解常数为=(n－1)×10－7 mol·L－1，B正确；‎ C. b点时，溶液的成分为NH4Cl、HCl、H2O，所以浓度关系为c(Cl－)>c(NH4+)>c(H＋)>c(OH－)，C错误；‎ D. 由C的分析可知，b点溶液显酸性，主要由HCl电离产生，水的电离受到抑制，而c点水的电离不受影响，所以水的电离程度：bNaClO，所以NaCN溶液中c(H＋)小。‎ ‎18.(1)硅和氯两元素的单质反应生成1 mol Si的最高价化合物，恢复至室温，放热687 kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为－69 ℃和58 ℃，写出该反应的热化学方程式___________________________________。‎ ‎(2)肼（N2H4）可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂 N2O4反应生成 N2 和水蒸气。‎ 已知：①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(l) ΔH1＝－19.5 kJ·mol－1‎ ‎②N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－534.2 kJ·mol－1‎ 写出肼和 N2O4反应的热化学方程式___________________。‎ ‎(3)饮用水中的 NO3－主要来自 NH4＋。已知在微生物的作用下，NH 4＋经过两步反应被氧化成 NO3－。两步反应的能量变化示意图如图：‎ ‎1mol NH 4＋全部被氧化成 NO3－的热化学方程式为_______________________。‎ ‎【答案】 (1). Si(s)＋2Cl2(g)=SiCl4(l)　ΔH＝－687 kJ/mol (2). 2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1048.9 kJ·mol－1 (3). NH4＋(aq)＋2O2(g)=NO3－(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－346 kJ·mol－1‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1) 1 mol Si的最高价氯化物为SiCl4，该化合物的熔、沸点分别为－69 ℃和58 ℃，则常温下呈液态，该反应的热化学方程式为Si(s)＋2Cl2(g)=SiCl4(l)　ΔH＝－687 kJ/mol。‎ ‎(2)①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(l) ΔH1＝－195 kJ·mol－1‎ ‎②N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－534.2 kJ·mol－1‎ ‎②×2-①即得肼和 N2O4反应的热化学方程式。‎ ‎(3)从图中可以看出，两步反应都为放热反应，1mol NH 4＋全部被氧化成 NO3－的热焓变，为图中两步反应的热焓变之和。‎ ‎【详解】(1) 1 mol Si的最高价氯化物为SiCl4，该化合物的熔、沸点分别为－69 ℃和58 ℃，则常温下呈液态，该反应的热化学方程式为Si(s)＋2Cl2(g)=SiCl4(l)　ΔH＝－687‎ ‎ kJ/mol。‎ 答案为：Si(s)＋2Cl2(g)=SiCl4(l)　ΔH＝－687 kJ/mol；‎ ‎(2)①N2(g)＋2O2(g)=N2O4(l) ΔH1＝－19.5 kJ·mol－1‎ ‎②N2H4(l)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g) ΔH2＝－534.2 kJ·mol－1‎ ‎②×2-①即得肼和N2O4反应的热化学方程式为2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1048.9 kJ·mol－1,‎ 答案为：2N2H4(l)＋N2O4(l)=3N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－1048.9 kJ·mol－1；‎ ‎(3)从图中可以看出，两步反应都为放热反应，1mol NH4＋全部被氧化成NO3－的热焓变，为图中两步反应的热焓变之和。从而得出1mol NH4＋全部被氧化成 NO3－的热化学方程式为NH4＋(aq)＋2O2(g)=NO3－(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－346 kJ·mol－1，‎ 答案为：NH4＋(aq)＋2O2(g)=NO3－(aq)＋2H＋(aq)＋H2O(l) ΔH＝－346 kJ·mol－1。‎ ‎【点睛】利用已知热化学方程式，推出待求反应的热化学方程式时，首先要弄清待求反应的反应物是什么，生成物又是什么，然后将已知热化学反应调整化学计量数进行相加或相减，调整化学计量数的目的，是将中间物质消去，从而得到待求反应的热化学方程式。‎ ‎19.某温度下，在2L密闭容器中充入4molA气体和3molB气体，发生下列反应：2A(g)+B(g) C(g)+xD(g)，5s达到平衡。达到平衡时，生成了1mol C，测定D的浓度为1mol/L。‎ ‎(1)求x =____。‎ ‎(2)求这段时间A的平均反应速率为_____。‎ ‎(3)平衡时B的浓度为______。‎ ‎(4)求该温度下反应平衡常数为_____________‎ ‎【答案】 (1). 2 (2). 0.2 mol/(L•s) (3). 1mol/L (4). 0.5‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)利用物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，可求出x。‎ ‎(2)这段时间A的平均反应速率为v(A)=。‎ ‎(3)平衡时B的浓度为。‎ ‎(4)该温度下反应平衡常数为K=，代入数据即可求出K。‎ ‎【详解】‎ ‎(1)利用物质的量的变化量之比等于化学计量数之比，由观察便可求出x=2。答案为：2；‎ ‎(2)这段时间A的平均反应速率为v(A)==0.2mol/(L•s)。答案为：0.2 mol/(L•s)；‎ ‎(3)平衡时B的浓度为= 1mol/L。答案为：1mol/L；‎ ‎(4) 该温度下反应平衡常数为K==0.5。答案为：0.5。‎ ‎【点睛】在求某物质表示的平均反应速率时，利用的是该物质的变化量；在求某反应的平衡常数时，利用的是某温度下该反应中各物质的平衡浓度，若某物质是溶剂或固体，则不能出现在公式中。若我们把平衡浓度与变化浓度用错了，则会导致运算结果的错误。‎ ‎20.某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下的方案。‎ 编号 ‎ H2C2O4溶液 ‎ 酸性KMnO4溶液 ‎ 温度/℃ ‎ 浓度/ mol•L－1 ‎ 体积/mL ‎ 浓度/ mol•L－1 ‎ 体积/mL ‎ ‎① ‎ ‎0.10 ‎ ‎2.0 ‎ ‎0.010 ‎ ‎4.0 ‎ ‎25 ‎ ‎② ‎ ‎0.20 ‎ ‎2.0 ‎ ‎0.010 ‎ ‎4.0 ‎ ‎25 ‎ ‎③ ‎ ‎0.20 ‎ ‎2.0 ‎ ‎0.010 ‎ ‎4.0 ‎ ‎50 ‎ ‎ ‎ ‎（1）已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4，每消耗1mol H2C2O4转移_____mol 电子。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为：c(H2C2O4)∶c(KMnO4) ≥______________。‎ ‎（2）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是___________（填编号，下同），可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是_____________。‎ ‎（3）实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v（KMnO4）=_______________ mol•L－1•min－1。‎ ‎（4）已知50℃时c(MnO4－)～反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，画出25℃时c(MnO4－)～t的变化曲线示意图。‎ ‎_____________‎ ‎【答案】 (1). 2 (2). 2.5 (3). ②和③ (4). ①和② (5). 0.010或1.0 ×10－2 (6). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）草酸中碳元素为+3价，二氧化碳中碳元素为+4‎ 价，由化合价升高总数等于转移电子数可知1个H2C2O4转移2个电子，则每消耗1molH2C2O4转移2mol 电子；草酸与酸性高锰酸钾溶液反应为5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2↑+K2SO4+2MnSO4+8H2O～10e－，只有当KMnO4完全反应，溶液的紫红色才能褪去，如果n(H2C2O4)=5mol、n(KMnO4)≤2mol，就能观察到紫色褪去，所以c(H2C2O4)∶c(KMnO4) = n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥2.5；‎ ‎（2）根据控制变量设计探究实验方案原则，实验②和③所用试剂的浓度、体积均相同，反应温度分别为25℃、50℃，这组对比实验的目的是探究温度对化学反应速率的影响；实验①和②的温度相同，酸性高锰酸钾溶液的浓度、体积均相同，草酸浓度分别为0.1mol/L、0.2mol/L，这组实验的目的是探究浓度对化学反应速率的影响；实验①和③既改变了反应物的浓度，又改变了反应温度，不能得到合理的结论；‎ ‎（3）实验①中：2.0mL草酸溶液加入4.0mL酸性高锰酸钾溶液，能稀释后者，设稀释后高锰酸钾的初始浓度为xmol/L，根据题意和稀释定律（c1•V1=c2•V2）可知，0.010 mol•L－1×4.0×10－3L=x mol•L－1×（4.0+2.0）×10－3L，则x=0.010 mol•L－1×4.0/6.0，紫色恰好褪色时高锰酸钾浓度减小为0，则△c(KMnO4) =，而△t= min，由v= 可得，v(KMnO4)== =0.010 mol•L－1•min－1；‎ ‎（4）根据控制变量原则，高锰酸根离子的起始浓度不变，仅仅降低温度，反应速率减小，则褪色的时间增大，相同时间内高锰酸根离子的变化浓度减小，则25℃时反应过程中c(MnO4－)～t的变化曲线位于50℃时曲线的右边，即图像为：‎ ‎21.卤块的主要成分是MgCl 2 ，此外还含Fe3+ 、Fe2+ 和Mn2+ 等离子。若以它为原料按下图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁。‎ 表1‎ 物质 开始沉淀 沉淀完全 Fe（OH）3‎ ‎2.7‎ ‎3.7‎ Fe（OH）2‎ ‎7.6‎ ‎9.6‎ Mn（OH）2‎ ‎8.3‎ ‎9.8‎ Mg（OH）2‎ ‎9.6‎ ‎11.1‎ ‎﹡Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，必须将它氧化后以Fe(OH)3沉淀形式才能除尽 表2‎ 物质 价格（元/吨）‎ 漂白液（含25.2%NaClO）‎ ‎450‎ 双氧水（含30%H2O2）‎ ‎2400‎ 烧碱（含98%NaOH）‎ ‎2100‎ 纯碱（含99.5%Na2CO3）‎ ‎600‎ 若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，根据表1和表2提供的资料，回答下列问题：‎ ‎(1)步骤②中加入的试剂X，最佳选择_____________（填物质名称），其作用是___________________。‎ ‎(2)步骤③生成的沉淀物含有____________________(填化学式)。‎ ‎(3)步骤⑤中发生反应的化学方程式为_____________________________。‎ ‎(4)若在实验室进行步骤⑥的灼烧实验，必须用到的仪器是铁三脚、酒精喷灯、________和泥三角。‎ ‎(5)在实验室中，为了除去MgCl 2酸性溶液中的Fe3+ 而得到较纯净的MgCl2溶液，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后，再向滤液中加入适量的盐酸，这种试剂是____________(填字母)。‎ A．NH3·H2O     B．NaOH    C．Na2CO3   D．MgCO3‎ ‎【答案】 (1). 漂白液 (2). 将Fe2+氧化为Fe3+ (3). Fe(OH)3、Mn(OH)2 (4). MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑ (5). 坩埚 (6). D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎(1)步骤②中加入试剂X，是将Fe2+氧化为Fe3+，选择的试剂既能做到氧化Fe2+，又能做到价格低廉。‎ ‎(2)步骤③将Fe3+、Mn2+都转化为沉淀。‎ ‎(3)步骤③所得滤液中含有Mg2+，若直接加入NaOH，成本太高，所以加入的试剂Z应为Na2CO3，生成MgCO3沉淀，所以步骤⑤中发生反应是MgCO3的水解反应。‎ ‎(4)步骤⑥的灼烧实验，必须用到坩埚。‎ ‎(5)在实验室中，为了除去MgCl 2酸性溶液中的Fe3+ 而得到较纯净的MgCl2溶液，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，促进Fe3+完全水解，同时不引入新的杂质，所以可以为MgO、Mg(OH)2、MgCO3等。‎ ‎【详解】(1)步骤②中加入的试剂X，是将Fe2+氧化为Fe3+，选择的试剂既能做到氧化Fe2+，又能做到价格低廉。查表中价格，可确定X为漂白液。答案为：漂白液；将Fe2+氧化为Fe3+；‎ ‎(2)步骤③将Fe3+、Mn2+都转化为沉淀Fe(OH)3、Mn(OH)2。答案为：Fe(OH)3、Mn(OH)2；‎ ‎(3)步骤③所得滤液中含有Mg2+，若直接加入NaOH，成本太高，所以加入的试剂Z应为Na2CO3，生成MgCO3沉淀，步骤⑤中发生反应是MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑。答案为：MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑；‎ ‎(4)步骤⑥的灼烧实验，必须用到坩埚。答案为：坩埚；‎ ‎(5)在实验室中，为了除去MgCl 2酸性溶液中的Fe3+ 而得到较纯净的MgCl2溶液，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，促进Fe3+‎ 完全水解，同时不引入新的杂质，此试剂可以为MgO、Mg(OH)2、MgCO3等，则选D。答案为：D。‎ ‎【点睛】蒸发皿和坩埚都是可用于加热的仪器，但蒸发皿通常用于蒸发浓缩溶液或从溶液中提取溶质，坩埚通常用于灼烧固体，让其发生分解。灼烧所需的温度更高，对仪器的耐热性要求更高，若将蒸发皿用于固体的灼烧，将会导致蒸发皿的破裂损坏。所以，蒸发浓缩溶液用蒸发皿，灼烧固体用坩埚。‎ ‎ ‎ ‎ ‎