长沙市第一中学2021-2022学年度高一第二学期期中考试化学可能用到的相对原子质量：H~1N~14O~16Fe~56Cu~64一、选择题(在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1.下列说法正确的是A.锂电池的负极是锂，电解质溶液可以是水溶液B.氮氧化物与“光化学烟雾”、“臭氧空洞”的形成有关C.氮的固定只有在高温、高压、有催化剂存在的条件下才能实现D.水玻璃可用于制备木材防火剂，晶体硅的主要用途是制造光导纤维【1题答案】【答案】B【解析】【详解】A．锂电池的负极是锂，Li会与水直接反应，因此电解质溶液不能是水溶液，故A错误；B．氮氧化物与“光化学烟雾”、“臭氧空洞”的形成有关，故B正确；C．氮的固定不一定只在高温、高压、有催化剂存在的条件下才能实现，豆科植物根瘤菌在常温下也能实现氮的固定，故C错误；D．晶体硅的主要用途是制造芯片和光电池，故D错误。综上所述，答案为B。2.在给定条件下，下列物质间的转化均能一步实现的是A.B.C.D.【2题答案】【答案】B【解析】\n【详解】A．不稳定，光照下会分解为和，A项不符合题意；B．氧化铁被一氧化碳还原为铁单质，铁和水蒸气高温生成四氧化三铁，B项符合题意；C．与在放电条件下只能生成，不能产生，C项不符合题意；D．由于酸性：，则不与反应，D项不符合题意。故选B。3.下列关于烷烃性质的叙述不正确的是A.烷烃的沸点随着相对分子质量的增大而逐渐升高，常温下烷烃的状态随碳原子数的增加由气态→液态→固态B.一般情况下，烷烃的密度随着相对分子质量的增大而逐渐增大C.烷烃和卤素单质在光照条件下能发生取代反应D.烷烃都能使溴水、酸性溶液褪色【3题答案】【答案】D【解析】【详解】A．烷烃的性质：烷烃的沸点随着相对分子质量的增大而逐渐升高，常温下烷烃的状态随碳原子数的增加由气态→液态→固态，A项正确；B．一般情况下，烷烃的密度随着相对分子质量的增大而逐渐增大，B项正确；C．烷烃的性质与甲烷的性质相似，烷烃和卤素单质在光照条件下能发生取代反应，C项正确；D．烷烃不能与溴水、酸性溶液反应，D项错误；答案选D。4.利用如图所示装置进行以下实验,能得到相应实验结论的是（）选项①②③实验结论A浓氨水NaOH酚酞NaOH的碱性比NH3·H2O的强B浓硫蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性\n酸C浓硫酸CuNa2SSO2具有氧化性D浓硝酸Na2CO3Na2SiO3非金属性:N>C>SiA.AB.BC.CD.D【4题答案】【答案】B【解析】【详解】A．氢氧化钠固体易潮解，溶于水放热，使氨气挥发，与碱性无关，故A错误；B．浓硫酸可使蔗糖碳化，并发生氧化还原反应生成二氧化硫气体，通过高锰酸钾溶液的颜色变化证明浓硫酸的强氧化性，故B正确；C．Cu与浓硫酸加热反应生成二氧化硫，图示装置中缺少加热仪器，无法达到实验目的，故C错误；D．浓硝酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，但浓硝酸易挥发，硝酸、碳酸均可与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，应先除去挥发出的硝酸气体，否则不能证明碳酸＞硅酸，故D错误；答案为B。5.如图所示的原电池装置，X、Y为两电极，电解质溶液为稀硫酸，外电路中的电子流向如图所示，对此装置的下列说法正确的是A.外电路的电流方向为：X→外电路→YB.若两电极分别为Zn和石墨棒，则X为石墨棒，Y为ZnC.SO42-移向X电极，Y电极上有氢气产生D.X极上发生的是还原反应，Y极上发生的是氧化反应\n【5题答案】【答案】C【解析】【分析】根据电子的流向可知X是负极，Y是正极，结合原电池的工作原理分析解答。【详解】A．电流的方向是正电荷的移动方向，所以外电路的电流方向为：Y→外电路→X，A错误；B．若两电极分别为Zn和碳棒，由于活动性Zn＞C，则X为Zn，Y是碳棒，B错误；C．根据电子流向可知X是负极，Y是正极，溶液中的氢离子放电。阴离子向负极移动，则SO42-移向X电极，Y电极上有氢气产生，C正确；D．X极失去电子，发生氧化反应，Y极上获得电子，发生的是还原反应，D错误。答案选C。6.能正确表示下列反应的离子方程式的是A.向硅酸钠水溶液中通入少量SO2气体：2H2O+SiO+2SO2=H2SiO3↓+2HSOB.过量SO2气体通入氢氧化钡溶液中：SO2+OH－=HSOC.SO2气体通入碘水中：SO2+I2+2H2O=2H++2HI+SOD.常温下，Al与浓硝酸反应：Al+6H++3NO=Al3++3NO2↑+3H2O【6题答案】【答案】B【解析】【详解】A.向硅酸钠水溶液中通入少量SO2气体，生成硅酸和亚硫酸根，应为：H2O+SiO+SO2=H2SiO3↓+SO，故A错误；B.过量SO2气体通入氢氧化钡溶液中生成亚硫酸氢钡：SO2+OH－=HSO，故B正确；C.SO2气体通入碘水中，HI是强酸，可以拆写成离子，应为：SO2+I2+2H2O=4H++2I－+SO，故C错误；D.常温下，Al与浓硝酸发生钝化反应，生成了致密氧化膜，故D错误。综上所述，答案为B。7.下列说法或表示方法正确的是\nA.在101kPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，则氢气燃烧热的热化学方程式为：2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)∆H=—571.6kJ·mol-1B.已知101kPa时，2C(s)+O2(g)=2CO(g)∆H=—221kJ·mol-1，反应C(s)+O2(g)=CO2(g)∆H=akJ·mol-1，则a=—110.5kJ·mol-1C.由C(s，石墨)=C(s，金刚石)∆H=+1.9kJ·mol-1可知，石墨比金刚石稳定D.由：H+(aq)+OH—(aq)=H2O(l)∆H=—57.3kJ·mol-1可知：含1molCH3COOH的溶液与含1molNaOH的溶液混合，放出热量为57.3kJ【7题答案】【答案】C【解析】【详解】A．由2g氢气完全燃烧生成液态水放出285.8kJ热量可知，氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，则表示氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+O2(g)=H2O(l)∆H=—285.8kJ/mol，故A错误；B．碳在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳放出的热量小于完全燃烧生成二氧化碳放出的热量，由生成一氧化碳的反应热∆H=—221kJ·mol-1可知，生成二氧化碳反应热a＜—110.5kJ·mol-1，故B错误；C．由方程式可知，石墨转化为金刚石的反应为吸热反应，石墨的能量低于金刚石，能量越低越稳定，则石墨比金刚石稳定，故C正确；D．醋酸是弱酸，在溶液中电离时会吸收热量，所以含1mol醋酸的溶液与含1mol氢氧化钠的溶液混合时，放出的热量会小于57.3kJ，故D错误；故选C。8.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)=0.45mol·L-1·s-1②v(B)=0.6mol·L-1·s-1③v(C)=24mol·L-1·min-1④v(D)=0.45mol·L-1·s-1，该反应进行的快慢顺序为A.④＜③=②＜①B.①>④>③=②C.③>①>④>②D.④>③=②>①【8题答案】【答案】B【解析】\n【详解】由题给数据可知，四种不同情况下化学反应速率与化学计量数的比值分别为=0.45、=0.2、==0.2、=0.225，由化学反应速率与化学计量数的比值越大，该条件下反应速率越大可知，反应进行的快慢顺序为①>④>③=②，故选B。9.某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如图(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法不正确的是（）A.HAP能提高HCHO与O2的反应速率B.HCHO在反应过程中，有C—H键发生断裂C.根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2D.该反应可表示为：HCHO＋O2CO2＋H2O【9题答案】【答案】C【解析】【详解】A．根据图知，HAP在第一步反应中作反应物，在第二步反应中作生成物，所以是总反应的催化剂，催化剂能改变化学反应速率，因此该反应中HAP作催化剂而提高反应速率，A正确；B．根据图示可以发现，甲醛分子中的两个C-H键的H原子都与O发生断裂，故仅有C-H键发生断裂，B正确；C．根据图知，CO2分子中的氧原子一部分来自O2，另一部分还来自于甲醛，C错误；D．该反应中反应物是甲醛和氧气，生成物是二氧化碳和水，HAP为催化剂，反应方程式为：HCHO＋O2CO2＋H2O，D正确；故选C。10.可逆反应，在容积固定的密闭容器中达到平衡状态的标志是（）①单位时间内生成的同时生成\n②单位时间内生成的同时生成③用表示的反应速率之比为的状态④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的压强不再改变的状态⑦混合气体的物质的量不再改变的状态A①④⑥⑦B.②③⑤⑦C.①③④⑤D.全部【10题答案】【答案】A【解析】【分析】化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变以及由此引起的一系列物理量不变，据此分析解答。【详解】①中单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2，正逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态，故①正确；②无论该反应是否达到平衡状态,单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO，不能据此判断平衡状态，故②错误；③中无论达到平衡与否，用各物质表示的化学反应速率之比都等于化学计量数之比，故③错误；④有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，说明反应已达到平衡状态，故④正确；⑤气体体积固定、反应前后质量守恒，密度始终不变，不能据此判断平衡状态，故⑤错误；⑥反应前后ΔV(g)≠0，压强不变，意味着各物质的含量不再变化，说明已达到平衡状态，故⑥正确；⑦由于ΔV(g)≠0，气体的物质的量不变，说明反应已达到平衡状态，故⑦正确；①④⑥⑦正确，答案选A。【点睛】化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量不变、物质的量浓度不变、百分含量不变，间接判据要看变量不变。二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)11.某反应由两步反应A→B→C构成，它的反应能量曲线如图，下列叙述正确的是\nA.两步反应均为反应物总键能大于生成物总键能B.三种化合物中C最稳定C.由A生成C的∆H=E1+E3—E2—E4D.A→B反应，反应条件一定需要加热【11题答案】【答案】BC【解析】【详解】A．由图可知，B→C的反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，反应物总键能小于生成物总键能，故A错误；B．物质的能量越低越稳定，由图可知，A、B、C中C的总能量最小，则C最稳定，故B正确；C．由图可知，①A→B的反应∆H1=+(E1—E2)，②B→C的反应∆H2=—(E4—E3)，由盖斯定律可知，①+②得A生成C的反应，则反应∆H=E1+E3—E2—E4，故C正确；D．由图可知，A→B的反应为吸热反应，吸热反应不一定需要加热，故D错误；故选BC。12.某同学为探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO，设计如图实验装置(加热、固定装置已略去)。图中K为止水夹，d存有一半空气的注射器。下列说法不正确的是\nA.装置a的作用是生成CO2气体赶尽装置中的空气B.当装置b中溶液增重3.84g时，生成标准状况下0.896LNO气体C.将d中空气推入c中，若气体变红棕色则说明b中生成NOD.该装置存在缺陷，缺少尾气处理装置【12题答案】【答案】B【解析】【分析】由实验装置图可知，装置a为碳酸钙与稀硝酸反应制备二氧化碳装置，制得的二氧化碳用于赶尽装置中的空气，防止空气中的氧气与生成的一氧化氮反应，装置b为稀硝酸与铜反应制备装置，装置c为一氧化氮收集装置，装置d中盛有的空气用于验证一氧化氮的生成，该装置设计存在缺少尾气处理装置的缺陷。【详解】A．由分析可知，装置a为碳酸钙与稀硝酸反应制备二氧化碳装置，制得的二氧化碳用于赶尽装置中的空气，防止空气中的氧气与生成的一氧化氮反应，故A正确；B．由分析可知，装置b为稀硝酸与铜反应制备装置，反应的方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)3+2NO↑+4H2O，反应中生成2mol一氧化氮，溶液增加的质量为(64×3—30×2)g=132g，则溶液增重3.84g时，生成标准状况下一氧化氮的体积为×2×22.4L/mol≈1.30L，故B错误；C．由分析可知，装置c为一氧化氮收集装置，装置d中盛有的空气用于验证一氧化氮的生成，若将d中空气推入c中，气体变为红棕色则说明b中生成的气体为一氧化氮，故C正确；D．由分析可知，该装置设计存在缺少尾气处理装置的缺陷，故D正确；故选B。13.某固体混合物X中可能含有Fe、Fe2O3、Al2O3、SiO2、Na2SO3、Na2SO4中的几种，为确定其成分，某学习小组做了如下实验：①取固体混合物X加入足量的水中，得到溶液A和沉淀B；②取溶液A加入硝酸酸化的氯化钡溶液，得到沉淀C；③取沉淀B加入足量的稀盐酸中，得到溶液D和沉淀E，往溶液D中滴加氢氧化钠溶液，观察到先出现白色沉淀后沉淀溶解。下列说法中正确是\nA.固体混合物X中一定含有Na2SO4和SiO2B.固体混合物X中一定含有Al2O3，可能含有Na2SO3C.固体混合物X中一定不含有Fe2O3，可能含有FeD.若将沉淀B加入足量的NaOH溶液中，沉淀B部分溶解【13题答案】【答案】B【解析】【分析】由于Fe、Fe2O3、Al2O3、SiO2均不溶于水，根据实验①现象知Na2SO3、Na2SO4至少存在一种，实验②中加入硝酸酸化的BaCl2产生沉淀C，由于硝酸能将Na2SO3氧化为Na2SO4，故沉淀C一定为BaSO4，但无法确定来源于Na2SO3或是Na2SO4，根据实验③现象知，沉淀B中含有不溶于盐酸的固体，故混合物X中一定存在SiO2，由溶液D中滴加NaOH出现白色沉淀后沉淀溶解，推测沉淀为Al(OH)3，故混合物X中一定存在Al2O3，由于溶液D加入NaOH溶液未出现红褐色沉淀或白色沉淀转化为灰绿色沉淀最终转化为红褐色沉淀现象，故溶液D中不存在Fe2+、Fe3+，即混合物X中不存在Fe、Fe2O3。【详解】A．由分析知，混合物X中Na2SO3、Na2SO4至少存在一种，但不能确定一定存在的是Na2SO4，A错误；B．由分析知，混合物X中一定存在Al2O3，可能有Na2SO3，B正确；C．由分析知，混合物X中不存在Fe2O3、Fe，C错误；D．由分析知，混合物X一定有Al2O3、SiO2，故沉淀B为Al2O3、SiO2，加入NaOH溶液，两者都反应，完全溶解，D错误；故答案选B。14.取某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL，向其中逐渐加入铁粉，产生气体的量随铁粉质量增加的变化如图所示(已知硝酸被还原为NO气体)。下列分析或结果正确的是A.最终溶液中所含的溶质为FeSO4，原混合溶液中H2SO4的物质的量浓度为2mol∙L−1B.OA段产生的气体是H2，BC段产生的气体是NO\nC.整个反应中转移电子数为1.2molD.混合酸中NO的物质的量为0.2mol【14题答案】【答案】AD【解析】【分析】由图像可知，OA段发生反应为：Fe+NO+4H+＝Fe3++NO↑+2H2O，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+＝3Fe2+，BC段发生反应为：Fe+2H+＝Fe2++H2↑。【详解】A．根据前面分析得到铁元素最终以亚铁离子存在，所以最终溶液中所含的溶质为FeSO4，整个过程消耗0.4molFe，故原混酸中硫酸的物质的量为0.4mol，物质的量浓度为2mol∙L−1，故A正确；B．根据前面分析得到OA段产生的气体是NO，BC段产生的气体是H2，故B错误；C．OA段发生反应为：Fe+NO+4H+＝Fe3++NO↑+2H2O，OA段产生的气体是NO，即消耗11.2g铁即0.2mol，转移电子是0.6mol，BC段发生反应为：Fe+2H+＝Fe2++H2↑，BC段产生的气体是H2，消耗金属铁22.4g−16.8g=5.6g即0.1mol金属铁消耗转移电子是0.2mol，AB段发生反应为：Fe+2Fe3+＝3Fe2+，该段消耗金属铁5.6g，转移电子是0.2mol，所以整个反应中转移电子数为1.0mol，故C错误；D．根据OA段发生反应为：Fe+NO+4H+＝Fe3++NO↑+2H2O，消耗金属铁11.2g即0.2mol，消耗硝酸根是0.2mol，混合酸中硝酸根离子的物质的量为0.2mol，故D正确。综上所述，答案为AD。三、非选择题15.硫、氮元素是高中化学学习的两种重要非金属元素，其价类二维图分别如图所示：\n（1）图中物质“d”的化学式是_______；“Y”代表的物质类别是_______。（2）将足量的a气体通入下列溶液中，始终没有明显反应现象的是_______(填标号)。A.Ba(NO3)2溶液B.CaCl2溶液C.H2O2溶液D.Na2CO3溶液（3）写出反应③的离子方程式：_______。（4）H2S水溶液的俗名为_______。d的溶液与H2S发生反应的化学方程式：_______。（5）已知e为钾元素的正盐，且能被硫酸酸化的K2Cr2O7氧化为K2SO4，Cr2O被还原为Cr3+，写出此反应的化学方程式：_______。（6）图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图：为了防止环境污染，用NaOH溶液进行尾气处理，若尾气能完全被吸收，则尾气中NO2与NO的体积比的范围是_______。【15题答案】【答案】（1）①.H2SO3②.单质（2）BC（3）3NO2+H2O=2H++2NO+NO（4）①.氢硫酸②.2H2S+H2SO3=S↓+3H2O（5）3K2SO3+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2(SO4)3+4K2SO4+4H2O（6）≥1【解析】【小问1详解】图中物质“d”是+4价对应的酸，则该酸的化学式是H2SO3；“Y”对应的是氮气，则“Y”代表的物质类别是单质；故答案为：H2SO3；单质。【小问2详解】“a”为+4价的氧化物即SO2，将足量的a(SO2)气体通入A.Ba(NO3)2溶液，二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸被硝酸根氧化为硫酸根，生成硫酸钡沉淀；B.二氧化硫与CaCl2溶液不反应；C.二氧化硫与H2O2溶液反应生成硫酸，但无明显现象；D.二氧化硫通入Na2CO3溶液，有二氧化碳气泡产生；故答案为：BC。\n小问3详解】反应③是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，其反应的离子方程式：3NO2+H2O=2H++2NO+NO；故答案为：3NO2+H2O=2H++2NO+NO。小问4详解】H2S水溶液的俗名为氢硫酸。d的溶液是亚硫酸，亚硫酸与H2S反应生成硫沉淀和水，其反应的化学方程式：2H2S+H2SO3=S↓+3H2O；故答案为诶：氢硫酸；2H2S+H2SO3=S↓+3H2O。【小问5详解】已知e为钾元素的正盐即K2SO3，且能被硫酸酸化的K2Cr2O7氧化为K2SO4，Cr2O被还原为Cr3+，Cr2O变为Cr3+，降低6个价态，K2SO3变为K2SO4升高2个价态，根据得失电子守恒，K2Cr2O7系数配1，K2SO3系数配3，根据氧化还原反应原理和质量守恒得到该反应的化学方程式：3K2SO3+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2(SO4)3+4K2SO4+4H2O；故答案为：3K2SO3+K2Cr2O7+4H2SO4=Cr2(SO4)3+4K2SO4+4H2O。【小问6详解】为了防止环境污染，用NaOH溶液进行尾气处理，若尾气能完全被吸收，根据NO+NO2+2NaOH=2NaNO2，NO不与NaOH溶液反应，NO2与NaOH溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，因此尾气中NO2与NO的体积比的范围是≥1；故答案为：≥1。17.某可逆反应在体积为5L的密闭容器中进行，0~3min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)：（1）该反应化学方程式为_______。（2）反应开始至2min时，B的平均反应速率为_______。（3）能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。a．v(A)=2v(B)b．容器内压强保持不变c．2v逆(A)=v正(B)\nd．容器内混合气体的密度保持不变e．c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶1∶2f．混合气体的平均相对分子质量保持不变（4）在密闭容器里，通入amolA(g)、bmolB(g)、cmolC(g)，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会减小的是_______(填标号)。A.降低温度B.加入催化剂C.增大容器体积D.恒容下，充入He（5）将amolA与bmolB的混合气体通入5L的密闭容器中并发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n(A)=n(B)=3n(C)，则原混合气体中a∶b=_______，此时A的物质的量分数为_______。【17题答案】【答案】（1）2A+B2C（2）0.1mol·L-1·min-1（3）bf（4）AC（5）①.8：7②.42.9％【解析】【小问1详解】由图可知，A和B生成C的反应为可逆反应，反应达到平衡时，A、B、C的物质的量的变化量之比为(5—3)mol∶(2—1)mol∶(4—2)mol=2∶1∶2，由物质的变化量之比等于化学计量数之比可知，反应的化学方程式为2A+B2C，故答案为：2A+B2C；【小问2详解】由图可知，反应开始至2min时，B的物质的量的变化量为(2—1)mol=1mol，则B的平均反应速率为=0.1mol·L-1·min-1，故答案为：0.1mol·L-1·min-1；【小问3详解】a．v(A)=2v(B)不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；b．该反应是气体体积减小的反应，反应中容器内压强减小，则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；c．2v逆(A)=v正(B)说明正逆反应速率不相等，反应未达到平衡，故错误；d．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终\n不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；e．c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶1∶2不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；f．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，反应的总物质的量减小，反应中混合气体的平均相对分子质量增大，则混合气体的平均相对分子质量保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；故选bf；【小问4详解】A．降低温度，反应速率减小，故符合题意；B．加入催化剂能降低反应的活化能，反应速率增大，故不符合题意；C．增大容器体积，容器中气体的压强减小，反应速率减小，故符合题意；D．恒容下充入氦气，反应体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，故不符合题意；故选AC；【小问5详解】设反应到某时刻时消耗B的物质的量为xmol，由题意可建立如下三段式：由n(A)=n(B)=3n(C)可得：a—2x=b—x=6x，解得x==，则a∶b=8∶7，A的物质的量分数为×100%≈42.9%，故答案为：8∶7；42.9%。19.请根据化学能和热能、电能相关的知识，问答下列问题：（1）下列变化中，属于吸热反应的是_______(填序号)。①液态水汽化②Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合③浓H2SO4稀释④高锰酸钾分解制O2⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥将胆矾加热变为白色粉末⑦CO2+C2CO⑧CaCO3\n高温分解⑨N2+3H22NH3⑩C+H2O(g)CO+H2（2）①2H2(g)+О2(g)=2Н2О(g)∆Н1②3H2(g)+Fe2O3(s)=2Fe(s)+3H2O(g)∆H2③2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)∆H3则∆H1、∆H2、∆H3之间的关系是_______。（3）已知化学键的键能是形成(或断开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。现查知：P-P键能为akJ·mol-1、P-O键能为bkJ·mol-1、P=O键能为ckJ·mol-1、O=O键能为dkJ·mol-1。又知白磷和P4O10的分子结构如图所示，若生成1molP4O10，则反应P4(白磷)+5O2=P4O10中的反应热∆H=_______kJ·mol-1(用a、b、c、d表示)。（4）航天技术上使用的氢-氧燃料电池原理如图，则：①a极为电池的_______(填“正极”或“负极”)；溶液中OH—移向_______电极(填“a”或“b”)②如把H2改为乙醇蒸汽(C2H5OH)，则负极电极反应式为：_______。【19题答案】【答案】（1）②④⑥⑦⑧⑩（2）3∆H1-2∆H2=2∆H3（3）(6a+5d-4c-12b)（4）①.负极②.a③.C2H5OH—12e—+16OH—=2CO+11H2O\n【解析】【小问1详解】①液态水汽化的过程是没有新物质生成的吸热过程，属于物理变化，故不符合题意；②Ba(OH)2·8H2O与固体NH4Cl混合的反应为吸热反应，故符合题意；③浓H2SO4稀释的过程是没有新物质生成的放热过程，故不符合题意；④高锰酸钾分解制O2的分解反应为吸热反应，故符合题意；⑤生石灰跟水反应生成熟石灰的反应为放热反应，故不符合题意；⑥将胆矾加热变为白色粉末的分解反应为吸热反应，故符合题意；⑦高温下二氧化碳与碳反应生成一氧化碳的反应为吸热反应，故符合题意；⑧CaCO3高温分解的分解反应为吸热反应，故符合题意；⑨合成氨反应为放热反应，故不符合题意；⑩碳与水蒸气高温下生成水煤气的反应为吸热反应，故符合题意；故选②④⑥⑦⑧⑩；【小问2详解】由盖斯定律可知，×①—②得到反应③，则∆H3=∆H1-∆H2，整理可得：3∆H1-2∆H2=2∆H3，故答案为：3∆H1-2∆H2=2∆H3；【小问3详解】由反应热等于反应物总键能与生成物总键能的差值可知，反应的∆H=(6a+5d-4c-12b)kJ/mol，故答案为：(6a+5d-4c-12b)；【小问4详解】①由电子的移动方向可知，a极为电池的负极，b极为正极，阴离子氢氧根离子向负极a极移动，故答案为：负极；a；②如把氢气改为乙醇蒸汽，碱性条件下，乙醇蒸汽在负极失去电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为C2H5OH—12e-+16OH-=2CO+11H2O，故答案为：C2H5OH—12e-+16OH-=2CO+11H2O。21.I．实验室用50mL0.50mol·L-1盐酸、50mL0.55mol·L-1NaOH溶液和如图所示装置进行测定中和热的实验，得到表中数据：\n实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃盐酸NaOH溶液120.220.323.7220.320.523.8321.521.624.9完成下列问题：（1）实验时用环形玻璃棒搅拌溶液的方法是_______。不能用铁质环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是_______。（2）经数据处理后，_______℃。则该实验测得的中和热∆H=_______[盐酸和NaOH溶液的密度按1.00g·cm-1计算，反应后混合溶液的比热容(c)按4.20J·(g·℃)-1计算]。Ⅱ．如图是实验室模拟工业制备Na2S2O3的装置示意图：（3）装置丁的作用_______。\n（4）装置丙中发生反应的离子方程式为_______。（5）放置的亚硫酸钠易变质，请设计实验方案证明其是否变质：_______。【21题答案】【答案】（1）①.上下搅动②.铁为热的良导体，铁能与盐酸反应，均会造成热量损失（2）①.3.4②.—57.12kJ·mol-1（3）吸收尾气，防污染，防倒吸（4）4SO2+CO+2S2-=3S2O+CO2（5）取样，加水溶解，先加足量盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则已变质，反之未变质【解析】【分析】由实验装置图可知，装置甲中亚硫酸钠固体与70%硫酸溶液反应制备二氧化氯，装置乙为空载仪器，起防倒吸的作用，装置丙中二氧化硫与碳酸钠和硫化钠的混合溶液反应制备硫代硫酸钠，装置丁中氢氧化钠溶液用于吸收反应生成的二氧化碳和未反应的二氧化硫，防止污染空气，其中倒置的漏斗起防倒吸的作用。【小问1详解】实验时，环形玻璃棒应用上下拉动的方法搅拌溶液，使溶液充分混合反应，减少实验误差；铁是活泼金属，能与盐酸反应，且铁是热的良导体，若用铁质环形搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒，会造成热量损失，出现实验误差，故答案为：上下搅动；铁为热的良导体，铁能与盐酸反应，均会造成热量损失；【小问2详解】由表格数据可知，第1次实验时，盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.25℃，反应前后温度差为(23.7—20.25)℃=3.45℃；第2次实验时，盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.4℃，反应前后温度差为(23.8—20.4)℃=3.4℃；第3次实验时，盐酸和NaOH溶液起始平均温度为21.55℃，反应前后温度差为(24.9—21.55)℃=3.35℃，则三次实验的温度差的平均值为3.4℃；50mL0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1氢氧化钠溶液混合时，氢氧化钠溶液过量，反应生成0.025mol的水，反应放出的热量Q=4.20J/（g•℃）×100g×3.4℃×10—3kJ/mol=1.428kJ，则实验测得的中和热△H=-=-57.12kJ/mol，故答案为：3.4；—57.12kJ/mol；【小问3详解】\n由分析可知，装置丁中氢氧化钠溶液用于吸收反应生成的二氧化碳和未反应的二氧化硫，防止污染空气，其中倒置的漏斗起防倒吸的作用，故答案为：吸收尾气，防污染，防倒吸；【小问4详解】装置丙中发生的反应为二氧化硫与碳酸钠和硫化钠的混合溶液反应生成硫代硫酸钠和二氧化碳，反应的离子方程式为4SO2+CO+2S2-=3S2O+CO2，故答案为：4SO2+CO+2S2-=3S2O+CO2；【小问5详解】若放置的亚硫酸钠变质，亚硫酸钠中混有硫酸钠，检验亚硫酸钠是否变质时应先将少许样品溶于蒸馏水配成溶液，然后加入足量稀盐酸排出亚硫酸钠的干扰，再滴加氯化钡溶液，观察是否有硫酸钡白色沉淀生成，若产生白色沉淀，则已变质，反之未变质，故答案为：取样，加水溶解，先加足量盐酸酸化，再滴加氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则已变质，反之未变质。
