湖北树施高中2022届高三化学上学期第三次质检试卷含解析

湖北省恩施高中2022-2022学年高三（上）第三次质检化学试卷　一、在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首．猴首和虎首．普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是[Cu2（OH）2CO3]．这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对其原因的分析，最可能的是（　　）A．它们的表面都镀上了一层耐腐蚀的黄金B．环境污染日趋严重，它们的表面铜绿被酸雨溶解洗去C．铜的金属活动性比氢小，因此不易被氧化D．它们是含一定比例金．银．锡．锌的铜合金　2．如图表示一些物质间的从属关系，不正确的是（　　）XYZHA分散系胶体溶液烟B电解质酸碱含氧酸C元素周期表的纵列主族副族卤族D氧化物酸性氧化物碱性氧化物非金属氧化物A．AB．BC．CD．D　3．下列化学用语表述正确的是（　　）A．碳酸溶于水的电离方程式：H2CO3⇌CO32﹣+2H+B．标准状况下将112mLCl2通入10mL1mol•L﹣1FeBr2溶液的离子方程式：2Fe2++4Br﹣+3Cl2=2Fe3++6Cl﹣+2Br2C．用单线桥表示浓盐酸和KClO3反应的电子转移的数目与方向：D．过氧化钠的电子式为：　4．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示．下列说法正确的是（　　）A．元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8B．原子半径的大小顺序为：rX＞rY＞rZ＞rW＞rQ-15-C．离子Y2﹣和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同D．元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强　5．下列说法正确的是（　　）A．二氧化硅是常用的半导体材料B．分离溶于水的碘，选用乙醇作萃取剂C．不是所有的反应都需要活化能来启动反应D．为提高锌粒与稀硫酸的反应速率，可向反应体系中加入适量的硫酸钠固体来实现　6．现有NaOH、Na2CO3和Ba（OH）2三种无色溶液，选用下列一种试剂，一次即可鉴别的是（　　）A．CuCl2溶液B．稀硫酸C．FeCl3溶液D．CO2　7．设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）A．5.6gFe与足量的氯气反应转移的电子数目为0.15NAB．室温下，4.4g乙醛和乙酸乙酯的混合物中含有碳原子数目为0.2NAC．在标准状况下，11.2LCCl4分子中氯原子数目为2NAD．78gNa2S和Na2O2的混合物中阴离子的数目为2NA　　二、填空题（共4小题，满分58分）8．（14分）中学常见化学反应方程式为：A+B→X+Y+H2O（未配平，反应条件略去），其中，A、B的物质的量之比为1：4．请回答：（1）若Y为黄绿色气体，该反应的离子方程式为　　　　　　，B体现出的化学性质有　　　　　　（2）若A为常见的非金属单质，B的溶液为某浓酸，反应条件为加热，其反应的化学方程式为　　　　　　（3）若A为某不活泼的金属单质，实验室常用该反应来制备某种能形成酸雨的气体，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　　（4）若A为常见的金属单质，常温下A在B的浓溶液中“钝化”，且A可溶于X溶液中．①A元素在元素周期表中的位置是　　　　　　②含amolX的溶液溶解了一定量A后，若溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等，则被还原的X的物质的量是　　　　　　（5）若A、B、X、Y均为化合物，A的焰色为黄色，向B溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，若A和B按物质的量之比1：1反应则产生白色沉淀，A的化学式为　　　　　　．　9．（15分）把大气中的游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为固氮．生物固氮和大气固氮（闪电时N2转化为NO）属于自然固氮，这远不能满足人类的需要．工业固氮（合成氨）是目前人工固氮的主要方法．有关大气固氮和工业固氮的平衡常数K值分别如下表一和表二．表一：N2+O2⇌2NO温度25℃2000℃K值3.84×10﹣311.847表二：N2+3H2⇌2NH3-15-温度25℃350℃400℃450℃K值5×1081.8470.5070.152（1）根据上表中的数据分析，下列说法正确的是　　　　　　．A、在常温下，大气固氮几乎不可能，而工业固氮很容易进行B、人类大规模模拟大气固氮是没有意义的C、在常温下，增加工业固氮的容器的压强，K值会发生改变D、大气固氮与工业固氮都是放热反应（2）向某密闭容器中加入4molNH3、1.2molH2和一定量的N2三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如图甲所示[已知0～t1阶段保持恒温、恒容，且c（N2）未画出]．图乙为t2时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件．①若t1=15s，则t0～t1阶段的反应速率为v（H2）=　　　　　　②N2的起始物质的量为　　　　　　③反应达到平衡状态，下列说法中能表明已达到平衡状态的是　　　　　　A、单位时间内生成amolN2，同时生成3amolH2B、容器的总压强不再变化C、混合气体的密度不再变化D、三个H﹣H键断裂的同时有六个H﹣N键断裂④t4时刻改变的条件为　　　　　　，t5时刻改变的条件为　　　　　　⑤已知t0～t1阶段该反应放出或吸收的热量为QkJ（Q为正值），试写出该反应的热化学方程式：　　　　　　．　10．（14分）某学习小组利用如图所示装置，对某含少量Fe的废铜屑进行铜含量的测定，并探究利用其制备硫酸铜溶液．-15-（1）向A中加入10g废铜屑样品，关闭弹簧夹，打开B活塞向A注入足量稀硫酸后关闭．反应进行到A中不再产生气泡时，应　　　　　　，平视量筒内的液面，读出D中水的体积．若C中收集到448mL（已换算成标准状况）气体，则该废铜屑中铜的质量百分含量为　　　　　　（2）拆除C、D装置后，打开弹簧夹，持续将空气通入A中，至A中固体全部消失，再继续通入一段时间空气充分反应后，关闭弹簧夹，停止通入空气．该过程中发生反应的离子方程式是　　　　　　（3）将（2）中所得溶液倒入烧杯内，加入Cu2（OH）2CO3固体将其调节至pH=4时，有气体产生，溶液中红褐色沉淀产生，铁被完全沉淀，过滤后即得硫酸铜溶液，此过程离子反应方程式是　　　　　　（4）有同学认为，实验做到此步，其实完全可以不用测量气体法计算废铜屑中铜的质量百分含量，请你帮他写出余下的实验操作步骤　　　　　　．　11．（15分）SO2（g）+O2（g）⇌SO3（g）反应过程中的能量变化如图所示，已知由SO2（g）完全氧化产生2molSO3（g）的△H=﹣198kJ/mol．请回答下列问题：（1）右图中所表示的热化学方程式的意义为　　　　　　，E的大小对该反应的反应热有无影响？　　　　　　．该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？　　　　　　，理由是　　　　　　；（2）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化．写出该催化循环机理中第二步的化学方程式　　　　　　；（3）已知单质硫的燃烧热为296KJ•mol﹣1，计算由S（S）生成3.5molSO3（g）放出的热量是　　　　　　；（4）废气中的SO2的含量可用滴定法测量，将一定量的废气通过足量NaOH溶液吸收，然后用碘水滴定，请写出滴定过程中发生的离子方程式　　　　　　，应选择　　　　　　作指示剂．　　-15-湖北省恩施高中2022-2022学年高三（上）第三次质检化学试卷参考答案与试题解析　一、在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．1．保利集团在香港拍卖会上花费3000多万港币购回在火烧圆明园时流失的国宝：铜铸的牛首．猴首和虎首．普通铜器时间稍久容易出现铜绿，其主要成分是[Cu2（OH）2CO3]．这三件1760年铜铸的国宝在240年后看上去仍然熠熠生辉不生锈，下列对其原因的分析，最可能的是（　　）A．它们的表面都镀上了一层耐腐蚀的黄金B．环境污染日趋严重，它们的表面铜绿被酸雨溶解洗去C．铜的金属活动性比氢小，因此不易被氧化D．它们是含一定比例金．银．锡．锌的铜合金【考点】金属与合金在性能上的主要差异．【专题】金属概论与碱元素．【分析】合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质．合金概念有三个特点：①一定是混合物；②合金中各成分都是以单质形式存在；③合金中至少有一种金属．合金的性质是：硬度大、熔点低、耐腐蚀等．【解答】解：A、铜铸的牛首、猴首和虎首不是进行的电镀，而是形成合金．故A错误；B、牛首、猴首和虎首放在外面不会让酸雨腐蚀．故B错误；C、铜如果在加热的条件下，会与氧气反应生成氧化铜，故C错误；D、牛首、猴首和虎首是含一定比例金、银、锡、锌的铜合金，耐腐蚀性好，故D正确；故选D．【点评】本题主要考查合金与合金的性质，合金概念的三个特点要记牢；还要理解合金的性质，即合金的硬度比它中的任何一种金属的硬度都大，熔点比较低．　2．如图表示一些物质间的从属关系，不正确的是（　　）XYZHA分散系胶体溶液烟B电解质酸碱含氧酸C元素周期表的纵列主族副族卤族D氧化物酸性氧化物碱性氧化物非金属氧化物A．AB．BC．CD．D【考点】分散系、胶体与溶液的概念及关系；酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系；元素周期表的结构及其应用；电解质与非电解质．【专题】物质的分类专题．【分析】A、胶体、溶液都属于分散系，烟属于胶体；B、酸碱碱都是电解质，酸可以分为含氧酸、无氧酸；-15-C、元素周期表的纵列包括主族、副族、0族，第ⅤⅢ族，卤族属于主族；D、氧化物分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物等非金属氧化物不一定是酸性氧化物；【解答】解：A、胶体、溶液都属于分散系，烟属于胶体，符合从属关系，故A正确；B、酸碱碱都是电解质，酸可以分为含氧酸、无氧酸符合从属关系，故B正确；C、元素周期表的纵列包括主族、副族、0族，第ⅤⅢ族，卤族属于主族，符合从属关系，故C正确；D、氧化物分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物等非金属氧化物不一定是酸性氧化物如CO、NO等不是酸性氧化物，故D错误；故选D．【点评】本题考查了物质分类的方法和依据，周期表中结构理解，掌握基础是关键，题目较简单．　3．下列化学用语表述正确的是（　　）A．碳酸溶于水的电离方程式：H2CO3⇌CO32﹣+2H+B．标准状况下将112mLCl2通入10mL1mol•L﹣1FeBr2溶液的离子方程式：2Fe2++4Br﹣+3Cl2=2Fe3++6Cl﹣+2Br2C．用单线桥表示浓盐酸和KClO3反应的电子转移的数目与方向：D．过氧化钠的电子式为：【考点】离子方程式的书写；电离方程式的书写；球棍模型与比例模型；用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成．【专题】化学用语专题．【分析】A．碳酸为二元弱酸，其电离过程分步进行，主要以第一步电离为主；B．亚铁离子还原性大于溴离子，亚铁离子优先与氯气反应，先判断过量情况，然后判断离子方程式正误；C．氯酸钾中+5价的氯原子被还原成0价的氯气，反应中转移了5个电子；D．过氧化钠为离子化合物，钠离子直接用离子符号表示，过氧根离子需要标出所带电荷及最外层电子．【解答】解：A．碳酸的电离分步进行，其电离方程式主要写出第一步即可，正确的电离方程式为：H2CO3⇌HCO3﹣+H+，故A错误；B．标准状况下将112mLCl2的物质的量为0.005mol，10mL1mol•L﹣1FeBr2溶液中含有溴化亚铁0.01mol，含有0.01mol亚铁离子、0.02mol溴离子，由于亚铁离子还原性大于溴离子，亚铁离子优先被氯气氧化，0.01mol亚铁离子完全被氧化需要消耗0.005mol氯气，则氯气完全反应，溴离子没有被氧化，正确的离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣，故C错误；C．反应方程式KClO3+6HCl═KCl+3Cl2↑+3H2O中，KClO3中Cl元素化合价由+5价变成0价，化合价降低5价，HCl中氯元素化合价由﹣1价升高为0价，化合价升高1价，用单线桥表示方程式中标出电子转移的方向和数目为：，故C错误；-15-D．过氧化钠属于离子化合物，过氧化钠中存在钠离子和过氧根离子，阴阳离子都需要标出所带电荷，过氧化钠的电子式为：，故D正确；故选D．【点评】本题考查了离子方程式、电子式的书写判断，氧化还原反应中电子转移的表示方法，属于中等难度的试题，注意掌握离子方程式、电子式的书写原则，明确氧化还原反应中电子转移的表示方法．　4．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示．下列说法正确的是（　　）A．元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8B．原子半径的大小顺序为：rX＞rY＞rZ＞rW＞rQC．离子Y2﹣和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同D．元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强【考点】位置结构性质的相互关系应用．【专题】元素周期律与元素周期表专题．【分析】根据元素所在周期表中的位置判断元素的种类，结合元素周期律的递变规律解答该题【解答】解：由元素所在周期表中的位置可知，X为N元素，Y为O元素，Z为Al元素，W为S元素，Q为Cl元素．A、X为N元素，最高正价为+5价，Z为Al元素，最高正价为+3价，则元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8，故A正确；B、原子核外电子层数越多，半径越大，同一周期元素原子半径从左到右逐渐减小，则有：rZ＞rW＞rQ＞rX＞rY，故B错误；C、离子Y2﹣和Z3+的核外电子数都为10，离子核外有2个电子层，电子层数相同，故C错误；D、同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强，故D错误．故选A．【点评】本题考查位置结构性质的相互关系及应用，题目难度中等，注意掌握元素周期表的结构和元素周期律的递变规律．　5．下列说法正确的是（　　）A．二氧化硅是常用的半导体材料B．分离溶于水的碘，选用乙醇作萃取剂C．不是所有的反应都需要活化能来启动反应D．为提高锌粒与稀硫酸的反应速率，可向反应体系中加入适量的硫酸钠固体来实现【考点】硅和二氧化硅；反应热和焓变；化学反应速率的影响因素．【专题】化学计算．【分析】A、二氧化硅是光导纤维的成分，硅晶体是常用的半导体材料；B、乙醇易于溶解于水溶液中不能分层；C、有些反应常温下迅速发生，不是所有的反应都需要活化能来启动反应；-15-D、为提高锌粒与稀硫酸的反应速率，加入适量硫酸铜固体，溶液中锌和硫酸铜发生置换反应生成铜，铜和锌在稀硫酸中形成原电池反应，加快反应速率．【解答】解：A、二氧化硅是光导纤维的成分，硅晶体是常用的半导体材料，故A错误；B、乙醇易于溶解于水溶液中不能分层，不能分离溶于水的碘，故B错误；C、有些反应常温下迅速发生，不是所有的反应都需要活化能来启动反应，如酸碱中和反应瞬间完成，故C正确；D、为提高锌粒与稀硫酸的反应速率，加入适量硫酸铜固体，溶液中锌和硫酸铜发生置换反应生成铜，铜和锌在稀硫酸中形成原电池反应，加快反应速率，加入硫酸钠对反应速率无影响，故D错误；故选C．【点评】本题考查了硅及其化合物性质的分析判断，主要是一些反应速率的因素分析应用，掌握基础是关键，题目较简单．　6．现有NaOH、Na2CO3和Ba（OH）2三种无色溶液，选用下列一种试剂，一次即可鉴别的是（　　）A．CuCl2溶液B．稀硫酸C．FeCl3溶液D．CO2【考点】物质的检验和鉴别的基本方法选择及应用．【专题】物质检验鉴别题．【分析】NaOH、Na2CO3和Ba（OH）2三种无色溶液分别与稀硫酸反应的现象为：无现象、有气体生成、白色沉淀，以此来解答．【解答】解：A．均与氯化铜反应生成蓝色沉淀，不能鉴别，故A不选；B．NaOH、Na2CO3和Ba（OH）2三种无色溶液分别与稀硫酸反应的现象为：无现象、有气体生成、白色沉淀，现象不同，可鉴别，故B选；C．均与氯化铁反应生成红褐色沉淀，不能鉴别，故C不选；D．若二氧化碳不足，不能鉴别NaOH、Na2CO3，生成白色沉淀的为Ba（OH）2，故D不选；故选B．【点评】本题考查物质的鉴别和检验，为高频考点，把握复分解反应、盐类水解原理为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．　7．设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）A．5.6gFe与足量的氯气反应转移的电子数目为0.15NAB．室温下，4.4g乙醛和乙酸乙酯的混合物中含有碳原子数目为0.2NAC．在标准状况下，11.2LCCl4分子中氯原子数目为2NAD．78gNa2S和Na2O2的混合物中阴离子的数目为2NA【考点】阿伏加德罗常数．【专题】阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律．【分析】A．铁与氯气反应生成氯化铁，5.6g铁的物质的量为0.1mol，完全反应失去0.3mol电子；B．乙醛和乙酸乙酯的最简式都是C2H4O，根据最简式计算出混合物中含有的碳原子的数目；C．标准状况下，四氯化碳的状态不是气体；D．硫化钠和过氧化钠的摩尔质量都是78g/mol，过氧化钠中的阴离子为过氧根离子．【解答】解：A．5.6g铁的物质的量为0.1mol，0.1mol铁与足量的氯气完全反应失去0.3mol电子，转移的电子数目为0.3NA，故A错误；B．4.4g乙醛和乙酸乙酯的混合物中含有0.1mol最简式C2H4O，含有0.2molC原子，含有碳原子数目为0.2NA，故B正确；-15-C．标况下，四氯化碳为液体，不能使用标况下的气体摩尔体积计算四氯化碳的物质的量，故C错误；D．78g过氧化钠和硫化钠的物质的量为1mol，1molNa2S和Na2O2的混合物中含有1mol阴离子，含有的阳离子数目为NA，故D错误；故选B．【点评】本题考查阿伏加德罗常数的有关计算和判断，题目难度中等，注意掌握好以物质的量为中心的各化学量与阿伏加德罗常数的关系，明确标况下四氯化碳为液体；选项D为易错点，注意过氧化钠中的阴离子为过氧根离子．　二、填空题（共4小题，满分58分）8．（14分）中学常见化学反应方程式为：A+B→X+Y+H2O（未配平，反应条件略去），其中，A、B的物质的量之比为1：4．请回答：（1）若Y为黄绿色气体，该反应的离子方程式为　MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++2H2O+Cl2↑　，B体现出的化学性质有　酸性和还原性　（2）若A为常见的非金属单质，B的溶液为某浓酸，反应条件为加热，其反应的化学方程式为　C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O　（3）若A为某不活泼的金属单质，实验室常用该反应来制备某种能形成酸雨的气体，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　1：1　（4）若A为常见的金属单质，常温下A在B的浓溶液中“钝化”，且A可溶于X溶液中．①A元素在元素周期表中的位置是　第四周期第ⅤⅢ族　②含amolX的溶液溶解了一定量A后，若溶液中两种金属阳离子的物质的量恰好相等，则被还原的X的物质的量是　0.4a　（5）若A、B、X、Y均为化合物，A的焰色为黄色，向B溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀，若A和B按物质的量之比1：1反应则产生白色沉淀，A的化学式为　NaAlO2　．【考点】无机物的推断．【专题】推断题．【分析】（1）若Y是黄绿色气体，在Y为氯气，A、B的物质的量之比为1：4，该反应为二氧化锰与浓盐酸制备氯气；（2）若A为常见的非金属单质，B的溶液为某浓酸，A、B的物质的量之比为1：4，该反应为碳与浓硝酸反应，氧化产物为二氧化碳；（3）若A为某不活泼的金属单质，实验室常用该反应来制备某种能形成酸雨的气体，判断为铜和浓硫酸加热反应生成二氧化硫气体；（4）若A为金属单质，常温下A在B的浓溶液中“钝化”，且A可溶于X溶液中，可知该反应为Fe与稀硝酸反应生成硝酸铁、NO与水；（5）若A、B、X、Y均为化合物，A的焰色为黄色说明含有钠元素，向B溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀说明B中含有Cl﹣，若A和B按物质的量之比1：1反应则产生白色沉淀，说明B为HCl．-15-【解答】解：（1）若Y是黄绿色气体，在Y为氯气，A、B的物质的量之比为1：4，该反应为二氧化锰与浓盐酸制备氯气，反应离子方程式为：MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O，氯化氢在反应中做还原剂和酸，显示了还原性和酸性；故答案为：MnO2+4H++2Cl﹣Mn2++Cl2↑+2H2O；还原性和酸性；（2）若A为常见的非金属单质，B的溶液为某浓酸，A、B的物质的量之比为1：4，该反应为碳与浓硝酸反应，氧化产物为二氧化碳，C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O；故答案为：C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O；（3）若A为某不活泼的金属单质，实验室常用该反应来制备某种能形成酸雨的气体，为铜和浓硫酸加热反应生成二氧化硫气体，Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1；1；故答案为：1；1；（4）①若A为金属单质，常温下A在B的浓溶液中“钝化”，且A可溶于X溶液中，可知该反应为Fe与稀硝酸反应生成硝酸铁、NO与水，A元素在元素周期表中的位置是第四周期第ⅤⅢ族；故答案为：第四周期第ⅤⅢ族；②设被还原的硝酸铁的物质的量是xmol，则：2Fe3++Fe=3Fe2+23xmol1.5xmol所以a﹣x=1.5x，解得x=0.4a，故答案为：0.4a；（5）若A、B、X、Y均为化合物，A的焰色为黄色说明含有钠元素，向B溶液中加入硝酸酸化的硝酸银溶液，产生白色沉淀说明B中含有Cl﹣，若A和B按物质的量之比1：1反应则产生白色沉淀，说明B为HCl，A为NaAlO2，反应为NaAlO2+HCl+H2O=Al（OH）3↓+NaCl；故答案为：NaAlO2．【点评】本题考查无机物推断、离子方程式和结构式书写、根据方程式的计算等，需要学生熟练掌握元素化合物性质，难度中等．　9．（15分）把大气中的游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为固氮．生物固氮和大气固氮（闪电时N2转化为NO）属于自然固氮，这远不能满足人类的需要．工业固氮（合成氨）是目前人工固氮的主要方法．有关大气固氮和工业固氮的平衡常数K值分别如下表一和表二．表一：N2+O2⇌2NO温度25℃2000℃K值3.84×10﹣311.847表二：N2+3H2⇌2NH3温度25℃350℃400℃450℃K值5×1081.8470.5070.152（1）根据上表中的数据分析，下列说法正确的是　AB　．-15-A、在常温下，大气固氮几乎不可能，而工业固氮很容易进行B、人类大规模模拟大气固氮是没有意义的C、在常温下，增加工业固氮的容器的压强，K值会发生改变D、大气固氮与工业固氮都是放热反应（2）向某密闭容器中加入4molNH3、1.2molH2和一定量的N2三种气体，一定条件下发生反应，各物质的浓度随时间变化如图甲所示[已知0～t1阶段保持恒温、恒容，且c（N2）未画出]．图乙为t2时刻后改变反应条件，反应速率随时间的变化情况，已知在t2、t3、t4、t5时刻各改变一种不同的条件．①若t1=15s，则t0～t1阶段的反应速率为v（H2）=　0.02mol/（L•s）　②N2的起始物质的量为　1.2mol　③反应达到平衡状态，下列说法中能表明已达到平衡状态的是　BD　A、单位时间内生成amolN2，同时生成3amolH2B、容器的总压强不再变化C、混合气体的密度不再变化D、三个H﹣H键断裂的同时有六个H﹣N键断裂④t4时刻改变的条件为　降低温度　，t5时刻改变的条件为　增大压强　⑤已知t0～t1阶段该反应放出或吸收的热量为QkJ（Q为正值），试写出该反应的热化学方程式：　2NH3（g）⇌N2（g）+3H2（g）△H=+2.5QkJ/mol　．【考点】物质的量或浓度随时间的变化曲线；化学平衡常数的含义；化学反应速率变化曲线及其应用．【专题】化学平衡专题．【分析】（1）A．由K可知，常温下大气固氮很难发生；B．根据大气固氮的条件和反应程度分析；C．K只与温度有关；D．根据大气固氮的K与温度的关系判断；（2）①由图可知，t0﹣t1阶段H2浓度变化量为0.6mol/L﹣0.3mol/L=0.3mol/L，根据v=计算v（H2）；②根据方程式结合生成的氢气的量计算；③达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不变，百分含量不变，以及由此衍生的其它一些量不变，据此分析；④t4时刻正逆反应速率均减小而且正移；t5时刻正逆反应速率均增大而且正移；结合影响速率和平衡的因素分析；⑤根据反应的物质的量之比等于热量比求出反应热，再写出热化学方程式．【解答】解：（1）A．由K可知，大气固氮为吸热反应，而人工固氮是放热反应，故A正确；-15-B．大气固氮是在放电或很高的温度下进行的，而且大气固氮的进行程度很小，利用大气固氮原理进行工业生产，成本很高，产率很小，没有实际意义，故B正确；C．合成氨是放热反应，常温下合成氨气需要合适的催化剂，则寻找在常温下合成氨的高效催化剂是目前人工固氮的新方向，故C正确；D．由表格中K的数据与温度可知，在常温下，人工固氮难进行，故D错误；故答案为：AB；（2）①由图可知，t0﹣t1阶段H2浓度变化量为0.6mol/L﹣0.3mol/L=0.3mol/L，故v（H2）==0.02mol/（L•min），故答案为：0.02mol/（L•min）；②反应后氢气的浓度增大了0.3mol/L，已知反应方程式为：NH3⇌N2+3H2，则氮气的浓度增大为0.1mol/L，所以氮气的起始浓度为0.4mol/L﹣0.1mol/L=0.3mol/L；N2的起始物质的量为0.3mol/L×4L=1.2mol；故答案为：1.2mol；③发生反应为2NH3（g）⇌N2（g）+3H2（g）△H＞0，A．单位时间内生成amolN2，为正速率，同时生成3amolH2，也为正速率，都是正速率，不能说明反应是否达到平衡状态，故A错误；B．随反应进行容器内压强增大，容器内压强不再发生变化，说明达到平衡状态，故B正确；C．容器内混合气体的总质量不变，容器的容积不变，容器内气体密度始终不发生变化，故C错误；D．三个H﹣H键断裂表示逆速率，有六个H﹣N键断裂表示正速率，而且正逆速率之比为计量数之比，则说明达到平衡状态，故D正确；故答案为：BD；④t4时刻正逆反应速率均减小而且正移，说明降低温度；t5时刻正逆反应速率均增大而且正移，说明增大压强；故答案为：降低温度；增大压强；⑤氨气的分解反应为吸热反应，已知t0～t1阶段反应消耗的氨气为0.2mol/L×4L=0.8mol，该反应吸收的热量为QkJ（Q为正值），所以消耗2mol氨气吸热为2.5kJ，则该反应的热化学方程式为2NH3（g）⇌N2（g）+3H2（g）△H=+2.5QkJ/mol，故答案为：2NH3（g）⇌N2（g）+3H2（g）△H=+2.5QkJ/mol．【点评】本题考查化学平衡图象、化学平衡有关计算、影响化学平衡的因素、平衡状态的判断、热化学方式的书写等，是对知识的综合运用，难度中等．　-15-10．（14分）某学习小组利用如图所示装置，对某含少量Fe的废铜屑进行铜含量的测定，并探究利用其制备硫酸铜溶液．（1）向A中加入10g废铜屑样品，关闭弹簧夹，打开B活塞向A注入足量稀硫酸后关闭．反应进行到A中不再产生气泡时，应　等溶液恢复至室温后，调节集气瓶和量筒内液面高度相平　，平视量筒内的液面，读出D中水的体积．若C中收集到448mL（已换算成标准状况）气体，则该废铜屑中铜的质量百分含量为　88.8%　（2）拆除C、D装置后，打开弹簧夹，持续将空气通入A中，至A中固体全部消失，再继续通入一段时间空气充分反应后，关闭弹簧夹，停止通入空气．该过程中发生反应的离子方程式是　4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+　（3）将（2）中所得溶液倒入烧杯内，加入Cu2（OH）2CO3固体将其调节至pH=4时，有气体产生，溶液中红褐色沉淀产生，铁被完全沉淀，过滤后即得硫酸铜溶液，此过程离子反应方程式是　Cu2（OH）2CO3+H++Fe3+=2Cu2++Fe（OH）3↓+CO2↑　（4）有同学认为，实验做到此步，其实完全可以不用测量气体法计算废铜屑中铜的质量百分含量，请你帮他写出余下的实验操作步骤　将（3）中所得红褐色沉淀洗涤、干燥、称量、计算　．【考点】制备实验方案的设计．【专题】实验设计题．【分析】（1）A中的废铜屑含有铁加入稀硫酸反应生成氢气，装置CD是排水量气装置，具体操作步骤为：关闭弹簧夹，打开B活塞向A注入足量稀硫酸后关闭．反应进行到A中不再产生气泡时，等溶液恢复至室温后，调节集气瓶和量筒内液面高度相平，平视量筒内的液面，读出D中水的体积，若C中收集到448mL（已换算成标准状况）气体为氢气物质的量为0.02mol，Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，铁物质的量为0.02mol，质量为0.02mol×56g/mol=1.12g，计算得到铜的质量计算铜的质量分数；（2）拆除C、D装置后，打开弹簧夹，持续将空气通入A中，生成的亚铁离子被空气中的氧气氧化为铁离子，铁离子和铜反应生成亚铁离子，至A中固体全部消失；（3）将A中溶液倒入烧杯内，加入Cu2（OH）2CO3将其调节至pH=4时，溶液中铁被完全沉淀，过滤后即得红褐色沉淀与硫酸铜溶液，依据反应现象和反应物和产物分析书写离子方程式；（4）依据题干信息不用测定气体体积，可以依据沉淀法测定沉淀质量计算铁元素质量来计算得到铜的质量分数．【解答】-15-解：（1）A中的废铜屑含有铁加入稀硫酸反应生成氢气，装置CD是排水量气装置，现象是C中液面下降，水被排到D中，具体操作步骤为：关闭弹簧夹，打开B活塞向A注入足量稀硫酸后关闭．反应进行到A中不再产生气泡时，等溶液恢复至室温后，调节集气瓶和量筒内液面高度相平，平视量筒内的液面，读出D中水的体积，若C中收集到448mL（已换算成标准状况）气体为氢气物质的量为0.02mol，Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑，铁物质的量为0.02mol，质量为0.02mol×56g/mol=1.12g，该废铜屑中铜的质量百分含量=×100%=88.8%，故答案为：等溶液恢复至室温后，调节集气瓶和量筒内液面高度相平；88.8%；（2）拆除C、D装置后，打开弹簧夹，持续将空气通入A中，铁和硫酸反应生成的亚硫酸亚铁会被空气中的氧气氧化为硫酸铁，铁离子具有氧化性能氧化溶解铜，至A中固体全部消失反应的离子方程式为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，再继续通入一段时间空气后，关闭弹簧夹，停止通入空气，故答案为：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；（3）将A中溶液倒入烧杯内，加入Cu2（OH）2CO3将其调节至pH=4时，溶液中铁被完全沉淀，过滤后即得红褐色沉淀与硫酸铜溶液，此过程离子反应方程式是Cu2（OH）2CO3+H++Fe3+=2Cu2++Fe（OH）3↓+CO2↑，故答案为：Cu2（OH）2CO3+H++Fe3+=2Cu2++Fe（OH）3↓+CO2↑；（4）不用测量气体法，可以依据沉淀方法，测定沉淀氢氧化铁质量，计算铁元素质量，得到铜的质量，计算废铜屑中铜的质量百分含量，沉淀实验方法为：得到的氢氧化铁沉淀洗涤、干燥、称量、计算，故答案为：将（3）中所得红褐色沉淀洗涤、干燥、称量、计算．【点评】本题考查了物质性质的探究实验方法和实验设计，掌握物质性质和实验反应原理是解题关键，题目难度中等．　11．（15分）SO2（g）+O2（g）⇌SO3（g）反应过程中的能量变化如图所示，已知由SO2（g）完全氧化产生2molSO3（g）的△H=﹣198kJ/mol．请回答下列问题：（1）右图中所表示的热化学方程式的意义为　在一定的温度和压强下，1molSO2气体与0.5molO2反应生成1molSO3气体放出热量99kJ　，E的大小对该反应的反应热有无影响？　无　．该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？　降低　，理由是　因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低　；（2）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化．写出该催化循环机理中第二步的化学方程式　4VO2+O2=2V2O5　；（3）已知单质硫的燃烧热为296KJ•mol﹣1，计算由S（S）生成3.5molSO3（g）放出的热量是　1382.5kJ　；（4）废气中的SO2的含量可用滴定法测量，将一定量的废气通过足量NaOH溶液吸收，然后用碘水滴定，请写出滴定过程中发生的离子方程式　SO32﹣+I2+H2O=SO42﹣+2I﹣+2H+　，应选择　淀粉溶液　作指示剂．【考点】反应热和焓变；二氧化硫的化学性质．-15-【专题】化学反应中的能量变化；元素及其化合物．【分析】（1）据热化学方程式的含义解答；反应热只与反应物和生成物的能量高低有关；催化剂能够降低反应的活化能；（2）利用得失电子守恒和原子守恒书写；（3）利用盖斯定律解答；（4）利用碘能氧化二氧化硫的原理测定，利用碘与淀粉变蓝色的特性．【解答】解：（1）生成2mol三氧化硫放热198KJ，则生成1mol三氧化硫放热99KJ，图示的热化学方程式意义为：在一定的温度和压强下，1molSO2气体与0.5molO2反应生成1molSO3气体放出热量99kJ；E表示反应物活化能，与反应热无关，反应热等于生成物与反应物的能量差；催化剂能够降低反应的活化能，故答案为：在一定的温度和压强下，1molSO2气体与0.5molO2反应生成1molSO3气体放出热量99kJ；无；降低；因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低；（2）四价钒化合物再被氧气氧化生成V2O5，据得失电子守恒和原子守恒可以形成化学方程式为：4VO2+O2=2V2O5，故答案为：4VO2+O2=2V2O5；（3）S的燃烧热加上二氧化硫生成三氧化硫的反应热为1molS生成1mol三氧化硫的反应热为：296KJ/mol+99KJ/mol=395KJ/mol，所以生成3.5mol三氧化硫时放热395KJ/mol×3.5mol=1382.5KJ，故答案为：1382.5KJ；（4）利用碘能氧化亚硫酸根的原理，离子方程式为：SO32﹣+I2+H2O=SO42﹣+2I﹣+2H+；因为碘遇淀粉变蓝色的特性，可以用淀粉溶液作指示剂，当蓝色褪去时达到滴定终点，故答案为：SO32﹣+I2+H2O=SO42﹣+2I﹣+2H+；淀粉溶液．【点评】本题考查了热化学方程式的含义、催化剂的催化原理、氧化还原反应方程式的书写、反应热的计算、氧化还原滴定等等，题目有一定难度．　-15-