08解答題

一.工業(yè)合成氨（共1小題）

1.（2021春?惠州期末）氨既是一種重要的化工產(chǎn)品，又是一種重要的化工原料。如圖為合成氨以及氨氧

化制硝酸的流程示意：

NijH??------A1水

塔|一~1產(chǎn)分兩器j一一＞｛輒化爐|‘吸收塔卜氣處贏回

I

硝酸

（1）合成塔中，反應開始進行時需要加熱，加熱的目的主要是:反應開始后停止加熱，發(fā)現(xiàn)反

應更加劇烈，由此可知該反應是（填“放熱”或“吸熱”）反應。

（2）從合成氣中分離出氨，主要利用了氨氣的性質；從氨分離器中分離出的另兩種氣體可回到

（填寫裝置名稱）中再利用。

（3）請寫出氧化爐內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式并用單線橋標出電子轉移的方向和數(shù)目。

（4）向吸收塔中通入過量A是，作用是o尾氣處理裝置中含有少量的NO2，可用加3將

其還原成不污染環(huán)境的氣體，該反應方程式是。

（5）硝酸可氧化絕大多數(shù)金屬，而工業(yè)上盛裝大量濃硝酸可用鋁制容器，原因是o

（6）①可利用濃鹽酸檢驗氨氣管道是否泄漏，若泄漏，可觀察到的現(xiàn)象,該反應方程式

是O

②氯化鏤是一種高效氮肥，但因,必須放置陰涼處保存。硝酸鏤也是一種高效氮肥，但,

因此必須做改性處理后才能施用。

二,元素周期表的結構及其應用（共1小題）

2.（2021春?普寧市期末）元素周期表的建立是化學發(fā)展史上重要的里程碑之一，它揭示了元素之間的內(nèi)

在聯(lián)系。如圖是元素周期表的短周期示意圖，相應方格中每個序號代表處于該位置的一種元素。

請回答下列問題：

（1）元素①的名稱為o

（2）⑥和⑦兩種元素的氣態(tài)氫化物中穩(wěn)定性較強的是（填化學式）。

（3）②和④兩種元素形成的常見氣態(tài)化合物中化學鍵類型為o

（4）元素③的最高價氧化物的水化物為o（填化學式）

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三.吸熱反應和放熱反應（共2小題）

3.（2021春?揭東區(qū)期末）研究化學反應的快慢和限度，對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們生活有重要的意義。

某反應過程的能量變化如圖所示：

由圖中曲線變化可知，該反應為（填“放熱”或“吸熱”）反應，破壞舊鍵需要吸收的能量為

（填“EJ、"&"、“E]+E2”或“E2-EJ下同），破壞cmolC的化學鍵需要吸收的能量為。

4.（2021春?揭西縣校級期末）反應Fe+H2sO,一FeSO產(chǎn)出t的能量變化趨勢如圖所示：

（1）該反應為反應（填“吸熱”或“放熱”）。

（2）若要使該反應的反應速率加快，下列措施可行的是（填字母）。

A.改鐵片為鐵粉

B.改稀硫酸為9胱的濃硫酸

C.升高溫度

（3）若將上述反應設計成原電池，銅為原電池某一極材料，則銅為（填“正”或“負”）極。銅

片上的現(xiàn)象為該極上發(fā)生的電極反應為,外電路中電子由極（填“正”或“負”，

下同〕向極移動。

四.原電池和電解池的工作原理（共1小題）

5.（2021春?梅州期末）如圖是某鋅-銅原電池裝置的示意圖：

（1）溶液中的I「移向（填“Cu片”或“Zn片”）。

（2）Zn電極的反應式為,外電路中每轉移6.02X1（）23個電子，Zn電極質量減小克。

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五.化學電源新型電池（共1小題）

6.（2021春?揭東區(qū)期末）堿性氫氧燃料電池是目前開發(fā)的燃料電池之一，這種燃料電池由氫氣、空氣（氧

氣）、K0H（電解質溶液）構成。其中正極反應式為02+2為0+4「一40H,

（1）則下列說法不正確的是（填序號）。

①電池放電時通入空氣的電極為負極；

②電池放電時，電解質溶液的堿性逐漸減弱；

③電池放電時每消耗3.2g上轉移3.2mol電子。

（2）寫出該燃料電池的負極反應式：o

六.反應速率的定量表示方法（共1小題）

7.（2021春?深圳期末）合成氨反應為：N2（g）+3H2（g）-2NH3（g）o一定溫度下，向恒容密閉容器中充

入一定量的和測得各物質的濃度隨時間變化如下表所示。

MH2O

濃度/(moPL-1)

c(N2)c(H2)c(NH3)

01.03.00

ti0.8

t22.1

（1）t由時，c（NH3）=mol*L'*o

（2）0?Lh內(nèi)，以用的濃度變化表示反應的平均速率：v（N?）=mol-L''-h'o

（3）下列能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是（填標號）。

A.消耗Imol岫的同時消耗3moiH2

B.容器中的壓強不隨時間變化

C.混合氣體的密度不隨時間變化

D.3V正（%）=2v建（NH3）

（4）合成氨反應中，隨溫度升高氨的產(chǎn)率下降。生產(chǎn)中選定的溫度為400?500C,溫度不宜過低的原因

是,溫度不宜過高的原因有、o

（5）合成氨反應可能的微觀歷程如圖所示：

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述4R^

圖例：液化劑%H：0aN；箕NH,

吸附在催化劑表面的物質用*標注。已知過程III可以表示為2N*+6H*-2NH；,則過程H可以表示為<

七.化學平衡的影響因素(共1小題)

催化劑

8.(2021春?肇慶期末)反應2s8(g)32(g)尊空MS。：，(g)為工業(yè)上合成硫酸的非常重要的一步。

△

(1)已知該反應在反應過程中體系溫度會升高，下列有關說法正確的是O

A.該反應為吸熱反應

B.該催化劑對任何反應均能加快反應速率

c.該反應中，sa不可能io。%轉化為s()3

D.保持其他條件不變，升高溫度可以增大生成S03的速率

(2)一定溫度下，向體積為21.的剛性密閉容器中充入0.2mclSd和0.lmnl03,發(fā)生反應：2S02(g)+02

(g)32so3(g)o反應過程中容器內(nèi)某物質的物質的量濃度隨時間變化關系如圖所示：

①圖中曲線表示的是(填“S02”“。2”或“S03”)的物質的量濃度隨時間的變化，2min時。2的轉

化率為。

②0?2min內(nèi)，用S%表示該反應的速率為mol-L''o

八.物質的量或濃度隨時間的變化曲線(共4小題)

9.(2021春?高州市期末)一定溫度下，在體積為0.5L的恒容密閉容器中，2和之間發(fā)生反應：2N02

(g)(紅棕色)-N2O4(g)(無色)，反應過程中各物質的物質的量與時間的關系如圖1所示?；卮鹣铝?/p>

問題：

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(1)曲線(填“X”或"Y”)表示N2O4的物質的量隨時間的變化曲線。

(2)在0?3min內(nèi)，用而2表示的反應速率為。

(3)若在一保溫容器中加入一定量N02,反應一段時間后，混合氣體溫度升高，說明2molN()2(g)的能量

比lmolN2O4(g)的能量(填“高”或"低”)。

(4)反應達到平衡后，若降低溫度，混合氣體的顏色變淺，相對于降溫前v(正)(填“增大”“減

小”或“不變”，下同)，v,a)0

(5)氮氧化物是重要的大氣污染物，圖2是監(jiān)測NO含量的傳感器工作原理示意圖。NiO電極發(fā)生

(填“氧化”或“還原”)反應，Pt電極是電池(填“正極”或“負極”)。

10.(2021春?惠州期末)某溫度時，在2L容器中發(fā)生A、B兩種氣體間的轉化反應，A、B物質的量隨時

間變化的曲線如圖所示。請分析圖中數(shù)據(jù)，回答下列問題。

【M點的坐標為(7,0.24)]

(1)該反應(填寫“是”或“不是")可逆反應，判斷依據(jù)是o

(2)該化學方程式為。

(3)反應從開始至4min時，用B的濃度變化來表示的反應速率為。

(4)比較M、N兩點該反應的正反應速率的相對大小v(M)正v(N)正(填寫"V”或“=”)。

判斷依據(jù)是O

(5)運用圖示數(shù)據(jù)計算該反應達到限度時A的轉化率為近

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11.(2021春?揭東區(qū)期末)一定溫度下，向容積為2L的恒容密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學反應生成

氣態(tài)物質，反應中各氣態(tài)物質的物質的量變化如圖所示:

(1)該反應的化學方程式為：;

(2)0-6s內(nèi)B的化學反應速率為：。

傕化劑

12.(2021春?揭東區(qū)期末)工業(yè)制硫酸的反應之一為：2C02(g)+02(g)-----^2S0?,在2L恒容絕熱密

△

閉容器中投入2molS02和適當過量的心，在一定條件下充分反應，如圖是SO2和Sa隨時間的變化曲線。

(1)下列敘述不能判斷該反應達到平衡狀態(tài)的是;

①容器中壓強不再改變；

②容器中氣體密度不再改變；

③。2的物質的量濃度不再改變；

④SO：」的質量不再改變；

(2)根據(jù)圖示計算達到平衡時S02的轉化率為

九.化學平衡的計算(共3小題)

13.(2021春?廣州期末)(1)工業(yè)合成氨反應：N2(g)+3H2(g)&2NH3(g)非常重要，氨在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

中應用廣泛。己知：鍵能是Imol化學鍵完全斷裂形成氣態(tài)原子所需要吸收的能量，數(shù)值如表格所示。

結合合成氨反應過程中的能量變化圖，求*=O

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化學鍵H-HN-HN三N

鍵能/（kj?mol」）436391X

（2）實驗室中模擬合成氨過程，將IrnolM和3molH2置于恒溫，體積為2L的容器中進行反應。

①單位時間內(nèi)生成nmolNz的同時，生成3nmolH2

②單位時間內(nèi)生成v正（M）=2v逆（陽3）

③M、W和NHs的物質的量濃度之比為1：3：2

④混合氣體的密度不再改變

⑤混合氣體的壓強不再改變

⑥混合氣體的平均相對分子質量不再改變

可說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是（填序號）；若lOmin時測得氫氣濃度為1.2mol/L,則用氨

氣表示的lOmin內(nèi)化學反應速率為；lOmin時的體系總壓強與初始時的總壓強之比。

（3）工業(yè)合成氨過程中，按一定投料比將原料氣置于反應容器中，測得在不同溫度和壓強下達到化學平

衡狀態(tài)時的氨的平衡含量（%）如表格所示：

壓強（MPa）氨的平衡含量（％）0.110203060100

溫度（攝氏度）

20015.381.586.489.995.498.8

3002.252.064.271.084.292.6

4000.425.138.247.065.279.8

5000.110.619.126.442.257.5

6000.054.59.113.823.131.4

實際生產(chǎn)時，常選擇400-50CTC,10-30UPa作為反應條件。請結合以上表格數(shù)據(jù)，從溫度或壓強的角度,

分別分析選擇此溫度或壓強的原因。①溫度：;②壓強：。

（4）N2H.?可視為NH3分子中的H被-NHz取代的產(chǎn)物。N2HL空氣燃料電池是一種高效低污染的新型電池,

其結構如圖所示。通入N2H4（腓）的一極的電極反應式為。

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14.(2021春?普寧市期末)為防止氮的氧化物污染空氣，可用活性炭或?氧化碳還原氮氧化物?；卮鹣铝?/p>

問題：

(1)消除NO污染物，可在一定條件下，用CO與N0反應生成C02和反，反應的化學方程式：2C0(g)+2N0

(g)”2(g)+2C02(g)o

①為提高此反應的速率，下列措施可行的是(填字母代號)。

A.增大壓強

B.降低溫度

C.使用適合催化劑

D.移出CW

②該反應的能量變化關系如圖所示：

該反應屬于(填“放熱反應”或“吸熱反應

(2)向兩個1L的密閉容器中各加入活性炭(足量)和LOmolNO,發(fā)生反應為：C(s)+2N0(g)^N2(g)

+C02(g),實驗測得不同溫度下NO和凡的物質的量變化如表所示：

物質的量/mol溫度為T/C溫度為T2/C

05min9minlOmin12min05min9minlOmin

NO1.00.580.420.400.401.00.500.340.34

00.210.290.300.3000.250.330.33

N2

①。時，0?5min內(nèi)，以CO2表示的該反應速率v(CO2)=mol*L''*11110''(>

②。時，能確定反應達到最大限度(即平衡狀態(tài))的時間是min,此時，容器中C02的物質的量濃

度是mol/L,NO的轉化率為%。

③容器中的溫度關系為「T2(填“V"或“=”)。

15.(2021春?汕尾期末)(1)研究NW、S02等大氣污染氣體的處理方法具有重要的意義。

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已知：①2s。2(g)+02(g)=2SO3(g)AH!=-196.6kJ-mol

②2N0(g)+0z(g)W2NQ(g)△Hz=-113.OkJ-mol'1

則反應NO2(g)+SO2(g)-S03(g)+N0(g)的△!!=kj*mol*'o

(2)t℃時，將2molS02和ImolOz通入體積為2L的恒溫、恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應2S02(g)+02

(g)w2s。3(g),2min時反應達到化學平衡，此時測得容器內(nèi)的壓強為起始壓強的0.8倍，請回答：

①下列敘述能證明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是(選填字母)。

A.容器內(nèi)壓強不再發(fā)生變化

B.S02的體積分數(shù)不再發(fā)生變化

C.容器內(nèi)氣體原子總數(shù)不再發(fā)生變化

D.相同時間內(nèi)消耗2nmolS02的同時消耗nmol02

E.相同時間內(nèi)消耗2nmolS()2的同時生成nmol02

F.混合氣體密度不再變化

②從反應開始到達化學平衡，生成SO：1的平均反應速率為：平衡時，S02的轉化率為。

(3)已知Li-SOC12電池可用于心臟起搏器。該電池的電極材料分別為鋰和碳，電解液是LiAlCh-SOCI2。

電池的總反應可表示為4Li+2S0Cl2=4LiCl+S+S02o請回答下列問題：

①電池的負極材料為,發(fā)生的電極反應為O

②電池正極發(fā)生的電極反應為o

一十.海水資源及其綜合利用(共3小題)

16.(2021春?肇慶期末)海水中含有豐富的自然資源，溶解著大量的Na、Cl、Mg、Ca、Br元素，其化合

物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛，從海水中提取液澳的同時制取NaCl晶體的流程如土：

硫殷履氣熱空氣：箕乎硫和水狐氣和水蒸氣

海水------在近一液泡

溶液除染---?結晶?Na('l晶體

回答下列問題：

⑴“濃縮”的目的是(任答1條即可)。

(2)流程中可用熱空氣吹出濱的原因為(填選項字母)。

A.澳的氧化性較強

B.溟的熔點較低

C.浪的揮發(fā)性較強

D.溟在水中的溶解度較低

(3)上述流程中涉及的氧化還原反應有個。

(4)“吸收塔”中發(fā)生反應的離子方程式為。

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（5）根據(jù)除雜原理，在表中填寫“除雜”時依次添加的試劑及其預期除去的離子。

實驗步驟試劑預期除去的離子

2

步驟1BaChSO4'

步驟2?_________②______

步驟3Na2cO3③______

步驟4④_________cor

（6）制取NaCl晶體的“結晶”操作為。

17.（2021春?普寧市期末）海帶中含有豐富的碘。為了從海帶中提取碘，某研究性學習小組設計并進行了

如圖實驗（苯，一種不溶于水，密度比水小的液體）:

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

（1）步驟①灼燒海帶時，除需要三腳架外，還需要用到的實驗儀器是（從下列儀器中選出所需

的儀器，用標號字母填寫在空白處）。

A.燒杯

B.母煙

C.表面皿

D.泥三角

E.酒精燈

F.干燥器

（2）步驟③的實驗操作名稱是.

（3）步驟④中還可以用Ch,請寫出Ch氧化廠的離子方程式：。

（4）檢驗水溶液中是否含有單質碘可以用溶液。

18.（2021春?梅州期末）氮元素在海洋中的循環(huán)，是整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎和關鍵。海洋中無機氮的循

環(huán)過程可用如圖表示。

（1）海洋中的氮循環(huán)起始于氮的固定，其中屬于固氮作用的一步是（填圖中數(shù)字序號）。

（2）下列關于海洋氮循環(huán)的說法正確的是（填字母序號）。

a.海洋中存在游離態(tài)的氮

b.海洋中的氮循環(huán)起始于氮的氧化

c.向海洋排放含N（V的廢水會影響海洋中NH；的含量

（3）有人研究了溫度對海洋硝化細菌去除氨氮效果的影響，下表為對10L人工海水樣本的監(jiān)測數(shù)據(jù):

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溫度/℃樣本氨氮含量/mg處理24h處理48h

氨氮含量/mg氨氮含量/mg

201008838788

251008757468

301008798600

401008977910

硝七細菌去除氨氮的最佳反應溫度是,在最佳反應溫度時，48h內(nèi)去除氨氮反應的平均速率是

mgeLIeh1,）

一十一.氨的實驗室制法（共1小題）

19.（2021春?揭東區(qū)期末）人類的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開氮肥，幾乎所有的氮肥都以氨為原料，某化學興趣小組

利用圖1裝置制備氨并探究相關性質。

（1）圖1裝置A中，燒瓶內(nèi)藥品可選用。

（2）實驗中觀察到C中CuO粉末變紅，D中無水硫酸銅變藍，并收集到一種單質氣體，則該反應相關化學

方程式為o

（3）該實驗缺少尾氣吸收裝置，圖2中不能用來吸收尾氣的裝置是（填裝置序號）。

（4）實驗室還可用圖3所示裝置制備氨氣，反應化學方程式為。用圓底燒瓶收集干燥的氨氣，

用圖4裝置進行噴泉實驗，擠壓膠頭滴管時，可以得到紅色噴泉，原因是（用化學方程式和適當

的文字來說明）。

（5）圖4裝置中，若將膠頭滴管中的水和燒杯中滴有酚配的水換成下列選項的溶液，燒瓶中的氣體變換

成下列選項中的氣體，不能形成噴泉實驗現(xiàn)象的組合是。

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圖3用S

A.水、C02

B.HC1溶液、NW氣體

C.NaOH溶液、HC1氣體

D.NaOH溶液、COZ氣體

（6）氨氣極易溶于水，若標準狀況下，洛5.6L的氨氣溶于水配成1L溶液，所得溶液的物質的量濃度為

mol*L*,>

一十二.二氧化硫的化學性質（共1小題）

20.（2021春?廣東期末）實驗室常用NaSOs和較濃的硫酸反應制備SG氣體，以探究SO2的性質?；卮鹣?/p>

列問題：

（1）sa能使濱水褪色，寫出該反應的離子方程式：。該反應體現(xiàn)了soZ具有（填“氧化

性”或“還原性”），還原產(chǎn)物為（填化學式），反應中每轉移Imol電子，消耗Sa的體積為L

（標準狀況）。

（2）將S02與H2s氣體混合，在集氣瓶內(nèi)能觀察到的現(xiàn)象是，該反應中,體現(xiàn)了S02具有（填

“氧化性”或“還原性”），反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為O

（3）某興趣小組為了檢測S02和C02混合氣體中的成分，設計了如圖所示的實驗裝置。根據(jù)如圖裝置，可

觀察到的現(xiàn)象，說明混合氣體中含有co*

一十三.無機物的推斷（共1小題）

21.（2021春?普寧市期末）A,B,C,D是中學化學的常見物質。己知:

①A為黃綠色氣體，B為金屬單質；

②A與B化合生成C,C的水溶液遇KSCN溶液呈紅色；

③D是第三周期的金屬單質，能與鹽酸、氫氧化鈉溶液反應產(chǎn)生氫氣；

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請回答：

(1)C的化學式為:

(2)寫出D與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式是;

(3)B與C的水溶液反應的離子方程式為o

(4)A可用于制取漂白粉，漂白粉的有效成分是(填化學式)。

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參考答案與試題解析

一.工業(yè)合成氨（共1小題）

1.（2021春?惠州期末）氨既是一種重要的化工產(chǎn)品，又是一種重要的化工原料。如圖為合成氨以及氨氧

化制硝酸的流程示意：

硝酸

（1）合成塔中，反應開始進行時需要加熱，加熱的目的主要是促使反應發(fā)生，加快反應速率；反應

開始后停止加熱，發(fā)現(xiàn)反應更加劇烈，由此可知該反應是放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應。

（2）從合成氣中分離出氨，主要利用了氨氣易液化的性質:從氨分離器中分離出的另兩種氣體可回

到合成塔（填寫裝置名稱）中再利用。

（3）請寫出氧化爐內(nèi)發(fā)生反應的化學方程式并用單線橋標出電子轉移的方向和數(shù)目

20e'

4NH3*5O2?4NO*6HQ

（4）向吸收塔中通入過量A是空氣：氯氣），作用是將N0氧化成N0?。尾氣處理裝置中含有

少量的N02,可用NH3將其還原成不污染環(huán)境的氣體，該反應方程式是8MV6NO2=7N2+12H2O。

（5）硝酸可氧化絕大多數(shù)金屬，而工業(yè)上盛裝大量濃硝酸可用鋁制容器，原因是常溫下，濃硝酸可使

鋁鈍化。

（6）①可利用濃鹽酸檢驗氨氣管道是否泄漏，若泄漏，可觀察到的現(xiàn)象產(chǎn)生白煙，該反應方程式是

NHg+HCl=NH&l。

②氯化錢是一種高效氮肥，但因受熱易分解，必須放置陰涼處保存。硝酸錢也是一種高效氮肥，但

受到撞擊或遇熱易爆炸，因此必須做改性處理后才能施用。

【解答】解：（1）合成塔中，反應開始進行時需要加熱，加熱的目的主要是：促使反應發(fā)生，加快反應速

率，反應開始后停止加熱，發(fā)現(xiàn)反應更加劇烈，由此可知該反應是：放熱反應，

故答案為：促使反應發(fā)生，加快反應速率；放熱；

（2）從合成氣中分離出氨，主要利用了氨氣易液化的性質，從氨分離器中分離出的另兩種氣體可回到合

成塔中再利用，

故答案為：易液化；合成塔；

（3）氧化爐內(nèi)發(fā)生反應是氨氣的催化氧化生成一氧化氮和水，反應過程中氨氣中氮元素化合價?3價升高

到+2價，電子轉移5/，氧氣中氧元素化合價0價降低到-2價，電子轉移心一，電子轉移總數(shù)20/，據(jù)

第14頁共35頁

催化劑

—4NO+6HQ

此標注電子轉移的方向和數(shù)目為:

20-

一~二倍化齊4

4NH+5O△?4NO*6HQ

故答案為:32

（4）向吸收塔中通入過量A是：空氣（氧氣），作用是將NO氧化成N02,尾氣處理裝置中含有少量的N02,

可用\也將其還原成不污染環(huán)境的氣體為氮氣，反應的化學方程式為：8NH:i+6N02=7N2+12H20,

故答案為：空氣（氧氣）；將NO氧化成NQ；8NH3+6N02=7N2+12H20；

（5）硝酸可氧化絕大多數(shù)金屬，而工業(yè)上盛裝大量濃硝酸可用鋁制容器，原因是：常溫下，濃硝酸可使

鋁鈍化，

故答案為：常溫下，濃硝酸可使鋁鈍化；

（6）①可利用濃鹽酸檢驗氨氣管道是否泄漏，利用氨氣和氯化氫氣體反應生成固體氯化鉉固體小顆粒，

出現(xiàn)發(fā)煙現(xiàn)象，反應的化學方程式為：NH3+HC1=NH.C1,

故答案為：產(chǎn)生白煙；NH3+HCl=NH.tCl；

②氯化鏤是一種高效氮肥，但因受熱易分解，必須放置陰涼處保存，硝酸錢也是一種高效氮肥，但受到撞

擊或遇熱易爆炸，因此必須做改性處理后才能施用，

故答案為：受熱易分解；受到撞擊或遇熱易爆炸。

二.元素周期表的結構及其應用（共1小題）

2.（2021春?普寧市期末）元素周期表的建立是化學發(fā)展史上重要的里程碑之一，它揭示了元素之間的內(nèi)

在聯(lián)系。如圖是元素周期表的短周期示意圖，相應方格中每個序號代表處于該位置的一種元素。

請回答下列問題：

（1）元素①的名稱為氫。

（2）⑥和⑦兩種元素的氣態(tài)氫化物中穩(wěn)定性較強的是HC1（填化學式）.

（3）②和④兩種元素形成的常見氣態(tài)化合物中化學鍵類型為極性共價鍵.

（4）元素③的最高價氧化物的水化物為HN0.3o（填化學式）

【解答】解：由元素在周期表中位置，匕知①為H、②為C、③為N、④為0、⑤為Na、⑥為S、⑦為C1；

（1）①處于周期表中第一周期IA族，元素名稱為氫，

故答案為：氫；

第15頁共35頁

（2）元素的非金屬性越強，其氫化物越穩(wěn)定，同周期主族元素自左而右非金屬性減弱，故氫化物穩(wěn)定性

HC1>H2S,

故答案為：HC1；

（3）②和④兩種元素形成的常見氣態(tài)化合物為CO、C02,均含有極性共價鍵.

故答案為：極性共價鍵；

（4）元素③的最高價氧化物的水化物為稍酸，其化學式為HNO3,

故答案為：HNO30

三.吸熱反應和放熱反應（共2小題）

3.（2021春?揭東區(qū)期末）研究化學反應的快慢和限度，對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們生活有重要的意義。

某反應過程的能量變化如圖所示：

由圖中曲線變化可知，該反應為（填“放熱”或“吸熱”）反應，破以舊鍵需要吸收的能量為_Ei

（填“E「、”E/、'舊+E」或“法下同），破壞cmolC的化學鍵需要吸收的能量為。

【解答】解：由圖可知，反應物總能量大于生成物總能量，則該反應為放熱反應；由圖可知，破壞舊鍵需

要吸收的能量為以，破壞cmolC的化學鍵需要吸收的能量為E1+E2,

故答案為：放熱；Ei；E1+E2。

4.（2021春?揭西縣校級期末）反應Fe+HzSO,—FeSCh+H?t的能量變化趨勢如圖所示：

（1）該反應為放熱反應（填“吸熱”或“放熱

（2）若要使該反應的反應速率加快，下列措施可行的是AC（填字母）。

A.改鐵片為鐵粉

B.改稀硫酸為98%的濃硫酸

C.升高溫度

（3）若將上述反應設計成原電池，銅為原電池某一極材料，則銅為正（填“正”或“負”）極。銅片

上的現(xiàn)象為有氣泡產(chǎn)生該極上發(fā)生的電極反應為2H'+2e-=HJ,外電路中電子由負極（填

“正”或“負”，下同）向正極移動.

第16頁共35頁

【解答】解：(1)從圖象可知，反應物總能量高于生成物總能量，所以該反應為放熱反應，

故答案為：放熱；

(2)A.改鐵片為鐵粉，增大了接觸面積，反應速率增大，故A正確；

B.常溫下鐵在濃硫酸中鈍化不能繼續(xù)發(fā)生反應，故B錯誤；

C.升高溫度，反應速率增大，故C正確，故選AC,

故答案為：AC；

(3)銅、鐵、稀硫酸構成的原電池中，鐵易失電子發(fā)生氧化反應而作負極，負極上電極反應式為Fe-2e

=卜,e"；銅作正極，正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應，電極反應式為2H^2e=H2t,銅電極上有氫氣

生成，所以看到的現(xiàn)象是銅片上有氣泡產(chǎn)生，電子由負極流向正極；

故答案為：正；有氣泡產(chǎn)生；2H^2e'=E2t;負；正。

四.原電池和電解池的工作原理(共1小題)

5.(2021春?梅州期末)如圖是某鋅-銅原電池裝置的示意圖：

(1)溶液中的移向Cu片(填“Cu片”或“Zn片

(2)Zn電極的反應式為Zn-2c=Zn*，外電路中每轉移6.02X個電子，Zn電極質量減小32.5

克。

MlljSOe

【解答】解：(l)Zn、Cu和稀硫酸構成原電池中，鋅為負極，銅為正極，溶液中陽離子移向正極，即溶液

中的『移向正極Cu,

故答案為:Cu片；

(2)Zn、Cu和稀硫酸構成原電池中，鋅為負極，Zn失電子生成ZrF,反應式為Zn?2e-Zn。6.02X1023

個電子的物質的量為02又10叭)]=1?1。1,即外電路中每轉移6.02X10”個電子時消耗zn的物質的量

6.02X1023

第17頁共35頁

n(Zn)=Axlmol=0.5mol,質量為0.5molX65g/mol=32.5g,

2

故答案為：Zn-2e'=Zn2"；32.5。

五.化學電源新型電池(共1小題)

6.(2021春?揭東區(qū)期末)堿性氫氧燃料電池是目前開發(fā)的燃料電池之一，這種燃料電池由氫氣、空氣(氧

氣)、K0H(電解質溶液)構成。其中正極反應式為。2+2電0+4屋一40H，

(1)則下列說法不正確的是①(填序號)。

①電池放電時通入空氣的電極為負極；

②電池放電時，電解質溶液的堿性逐漸減弱；

③電池放電時每消耗3.2gH2轉移3.2mol電子。

(2)寫出該燃料電池的負極反應式：比-2/+201「=2坨0.

【解答】解：(1)①堿性氫氧燃料電池中，通入燃料氫氣的電極為負極，通入空氣的電極為正極，故①錯

誤；

②電池放電時，總反應為2H2+02=2m0,生成水稀釋溶液，電解質溶液的堿性逐漸減弱，故②正確；

③3.2g”的物質的量n(乩)=.2g=1.6mol,負極反應式為比?2e+20丁=2上0,則轉移電子的物質

2g/mol

的量n(e)=2n(H2)=2X1.6mol=3.2moL故③正確；

故答案為：①；

(2)堿性氫氧燃料電池，通入氫氣的電極為負極，氫氣發(fā)生失電子的反應生成水，負極反應式為山?2屋

+20H=2H20,

故答案為：H2-2e-+20H=2H20o

六.反應速率的定量表示方法(共1小題)

7.(2021春?深圳期末)合成氨反應為：N2(g)+3H2(g)-2N%(g)o一定溫度下，向恒容密閉容器中充

入一定量的M和H2O測得各物質的濃度隨時間變化如下表所示。

濃度/<-(V)c(H2)c(NH3)

01.03.00

ti0.8

t22.1

1

(1)t山時，c(NH3)=0.4mol*L-.

(2)0?tzh內(nèi)，以此的濃度變化表示反應的平均速率：v(N2)=_-5iJ._mo>L'*h*.

l2

(3)下列能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是8(填標號)。

A.消耗ImolN2的同時消耗3molH2

第18頁共35頁

B.容器中的壓強不隨時間變化

C,混合氣體的密度不隨時間變化

D.3V正(H2)=2v道(NH3)

(4)合成氨反應中，隨溫度升高氨的產(chǎn)率下降。生產(chǎn)中選定的溫度為400?500℃,溫度不宜過低的原因

是反應速率小，生.產(chǎn)效益低，溫度不宜過高的原因有產(chǎn)率降低、能耗高導致生產(chǎn)成本高、催

化劑活性差。

(5)合成氨反應可能的微觀歷程如圖所示：

%?,稗LOQOO-*111-踹…翻一」上一展…敘一

圖例：〃-〃〃〃”營化劑%H：€>?N；踹NHi

吸附在催化劑表面的物質用*標注。已知過程HI可以表示為2N*+6H*-2NH3*,則過程II可以表示為N?*+3H/

=2N*+6H*。

【解答】解：(1)圖表數(shù)據(jù)得到氮氣的濃度變化=L0mol/L?0.8niol/L=0.2mol/L,反應為：N2(g)+3H2

(g)—2NH3(g),生成氨氣的濃度變化為0.4mol/L,

故答案為：0.4；

(2)0-t2h內(nèi)，氫氣濃度變化=3.0mol/L-2.lmol/L=0.9mol/L,反應為:N2(g)+3H2(g)-2NH3(g),

結合化學方程式定量關系得到氮氣濃度變化=0.3mol/L,0-t2h內(nèi)，以岫的濃度變化表示反應的平均速率：

v(N2)=°，3moi?17"7,

故答案為：63；

12

(3)A.消耗ImolN2的同時消耗3moiH2,反應正向進行，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故A錯誤；

B.反應前后氣體物質的量變化，當容器中的壓強不隨時間變化，說明反應達到平衡狀態(tài)，故B正確；

C.反應前后氣體質量和體積不變，混合氣體的密度始終不變，不隨時間變化，不能說明反應達到平衡狀

態(tài)，故C錯誤；

D.速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比，2v正(乩)=3v逆(NH3),說明V1E(NH3)=v逆(NH3),反應達

到平衡狀態(tài)，3V正(a)=2v逆(N%)不能說明正逆反應速率相同，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，故D錯

誤；

故答案為：B；

(4)合成氨反應中，隨溫度升高氨的產(chǎn)率下降。生產(chǎn)中選定的溫度為400?500C,溫度不宜過低的原因

是：反應速率小，生產(chǎn)效益低，溫度不宜過高的原因有：產(chǎn)率降低、能耗高導致生產(chǎn)成本高、催化劑活性

差，

故答案為：反應速率小，生產(chǎn)效益低：產(chǎn)率降低、能耗高導致生產(chǎn)成本高、催化劑活性差；

第19頁共35頁

(5)過程n是在催化劑表面斷裂氮氮鍵和氫氣中化學鍵形成氮原子和氫原子的過程，過程II可以表示為:

N2*+3H2*=2N'+6H\

故答案為：N/+3HZ*=2N*+6H\

七.化學平衡的影響因素(共1小題)

8.(2021春?肇慶期末)反應2s(g)前2(g)、催化劑、2sO3(g)為工業(yè)上合成硫酸的非常重要的一步。

(1)已知該反應在反應過程中體系溫度會升高，下列有關說法正確的是CDo

A.該反應為吸熱反應

B.該催化劑對任何反應均能加快反應速率

C.該反應中，S02不可能100%轉化為S03

D.保持其他條件不變，升高溫度可以增大生成S03的速率

(2)一定溫度下，向體積為2L的剛性密閉容器中充入0.2molS02和0.Imol02,發(fā)生反應：2SO2(g)+O2

(g)92sO3(g)o反應過程中容器內(nèi)某物質的物質的量濃度隨時間變化關系如圖所示：

①圖中曲線表示的是SOz(填“S02”“02”或“S03”)的物質的量濃度隨時間的變化，2min時。2的轉

化率為75%o

②0?2min內(nèi)，用SR表示該反應的速率為0.0375mol*L1*min1?

【解答】解：(1)A.該反應在反應過程中體系溫度會升高，故該反應為放熱反應，故A錯誤；

B.催化劑針對特定反應有催化效果，不會對任何反應均具有催化效果，故B縉誤；

C.二氧化硫與氧氣反應為可逆反應，反應不能完全，S02不可能100娥化為S03,故C正確；

D.保持其他條件不變，升高溫度，化學反應速率加快，故D正確；

故答案為：CD；

(2)①隨反應進行，圖象中物質的濃度減小，故該物質的為反應物，向體積為2L的剛性密閉容器中充入

0.2molS02和0.ImolOz，則起始時二氧化琉濃度為四^^比=0.Imol/L,故圖中曲線表示的是SO2；2min時

2L

二氧化硫濃度為0.025mol/L,則二氧化琉的反應量為(0.Imol/L-0.025mol/L)X2L=0.15moL氧氣的

反應量為0.075mol,2min時的轉化率為&&75mo1.義100%=75%,

0.lmol

第20頁共35頁

故答案為：S02；75%

②2min時二氧化硫濃度為0.025mol/L,則二氧化硫的濃度變化量為0.Imol/L-0.025mol/L=0.075mol/L,

。?2min內(nèi)，用S()2表示該反應的速率為°，075moi/L0375moi?匚?加"，

2min

故答案為：0.0375。

八.物質的量或濃度隨時間的變化曲線(共4小題)

9.(2021春?高州市期末)一定溫度下，在體積為0.5L的恒容密閉容器中，觸和MO,之間發(fā)生反應：2N02

(g)(紅棕色)多岫0〃(g)(無色)，反應過程中各物質的物質的量與時間的關系如圖1所示?；卮鹣铝?/p>

(1)曲線Y(填“X”或"Y”)表示N2O4的物質的量隨時間的變化曲線。

(2)在0?3min內(nèi)，用N02表示的反應速率為0.4mol/(L?mi內(nèi)。

(3)若在一保溫容器中加入一定量NO2,反應一段時間后，混合氣體溫度升高，說明2moiNO2(g)的能量

比lmolN2O4(g)的能量高(填“高”或"低”)。

(4)反應達到平衡后，若降低溫度，混合氣體的顏色變淺，相對于降溫前「正’減小(填“增大”“減

小”或“不變”，下同)，v減小.

(5)氮氧化物是重要的大氣污染物，圖2