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18. (4分)T ℃時(shí), 向10 L的密閉容器中同時(shí)充入6 mol H₂和2 mol N₂, 2 min末測(cè)得生成NH₃ 1. 2 mol, 前2 min內(nèi)用N₂表示的平均反應(yīng)速率是______, N₂的轉(zhuǎn)化率是___________________________________________, H₂的轉(zhuǎn)化率是_________________。

17. (9分)現(xiàn)有如下兩個(gè)反應(yīng):

(A)NaOH+HCl==== NaCl + H₂O

(B)₂FeCl₃+Cu ==== 2FeCl₂+CuCl₂

(1)根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì), 判斷能否設(shè)計(jì)成原電池______。

(2)如果不能, 說(shuō)明其原因_____________________。

(3)如果可以, 則寫(xiě)出正、負(fù)極材料及其電極反應(yīng)式, 電解質(zhì)溶液名稱_______________________________

___________________________________________。

[解析]原電池反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng), 發(fā)生電子轉(zhuǎn)移, 而中和反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng), 故不能設(shè)計(jì)為原電池, 反應(yīng)2FeCl₃+Cu ==== 2FeCl₂+CuCl₂可以設(shè)計(jì)成原電池, Cu失電子被氧化, 為負(fù)極, 電解質(zhì)溶液為FeCl₃溶液, 正極材料可以使用C或Pt。

答案: (1)(A)不能, (B)可以

(2)(A)的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng), 沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移

(3)負(fù)極: 銅, Cu-2e^- ==== Cu₂+,

正極: 碳棒, 2Fe³⁺ +2e^- ==== 2Fe₂+,

電解質(zhì)溶液: 氯化鐵溶液

16.(9分)氫元素的原子結(jié)構(gòu)特殊, 目前學(xué)術(shù)界對(duì)它在周期表中的位置仍存在爭(zhēng)議。

(1)現(xiàn)行元素周期表, 將氫元素排在第_____族, 依據(jù)是______________________________________。

(2)目前已制取了金屬氫化物, 如NaH、KH、CaH₂等, 其中氫元素顯______價(jià), 所以有人認(rèn)為氫元素也可以排在第_______族, 依據(jù)是___________________________。

(3)根據(jù)活潑金屬氫化物已制取的事實(shí), 有人根據(jù)氫元素正、負(fù)化合價(jià)特點(diǎn), 認(rèn)為氫還可以排在第_____族, 依據(jù)是________________________________________。

(4)人們普通傾向于采用現(xiàn)行教材中“元素周期表”排列方式, 你認(rèn)為其理由是_______________________。

[解析]元素周期表中同主族元素及其化合物結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)相似。根據(jù)氫原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)確定氫元素在周期表中的位置。(1)氫原子核外只有1個(gè)電子, 與堿金屬元素原子最外層電子數(shù)相同, 氫元素在絕大多數(shù)化合物中顯+1價(jià), 與堿金屬元素在化合物中顯+1價(jià)相似, 所以, 現(xiàn)行元素周期表將氫排在第ⅠA族, 所以, 堿金屬位于第ⅠA族, 但不能說(shuō)位于第ⅠA族的元素都是堿金屬。(2)在金屬氫化物中, 鈉、鉀、鈣元素都顯正化合價(jià), 所以氫元素顯-1價(jià), 與金屬鹵化物中鹵族元素化合價(jià)相同, 所以, 氫元素也可以排在第ⅦA族。

(3)氫元素有+1價(jià)和-1價(jià), 其正化合價(jià)與負(fù)化合價(jià)絕對(duì)值相等, 類似于CH₄、SiH₄中碳、硅元素有+4價(jià)(最高化合價(jià))、-4價(jià)(最低化合價(jià)), 且其絕對(duì)值相等, 所以, 有人認(rèn)為氫還可以排在第ⅣA族。(4)元素周期表首先要具有科學(xué)性, 其次考慮美觀、對(duì)稱等審美因素。如果將氫排在第ⅣA族, 顯得孤單, 排在第ⅦA族, 顯得不對(duì)稱, 且氫在化合物中主要表現(xiàn)+1價(jià), 綜合考慮上述因素, 現(xiàn)行元素周期表將氫元素排在第ⅠA族。

答案: (1)ⅠA 氫原子核外只有1個(gè)電子, 在絕大多數(shù)化合物中氫顯+1價(jià), 與堿金屬原子結(jié)構(gòu)和化合價(jià)相似(2)-1 ⅦA 氫原子得到1個(gè)電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu), 與鹵素原子相似 (3)ⅣA 氫元素最高化合價(jià)與最低化合價(jià)絕對(duì)值相等, 與第ⅣA族碳、硅元素的“最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)絕對(duì)值相等”相似

(4)排在第ⅠA族, 元素周期表顯得對(duì)稱、美觀, 且氫在絕大多數(shù)化合物中顯+1價(jià)

15. 對(duì)于可逆反應(yīng)2SO₂+O₂ 2SO₃, 在混合氣體中充

入一定量的¹⁸O₂, 足夠長(zhǎng)的時(shí)間后, ¹⁸O原子( )

A. 只存在于O₂中

B. 只存在于O₂和SO₃中

C. 只存在于O₂和SO₂中

D. 存在于SO₂、O₂和SO₃中

[解析]選D。該反應(yīng)為可逆反應(yīng), 加入¹⁸O₂后, 它與SO₂反應(yīng)生成SO₃, 因此SO₃中會(huì)有18O原子, 含有18O原子的SO₃會(huì)部分分解為SO₂和O₂, ¹⁸O原子可能進(jìn)入O₂中, 也可能進(jìn)入SO₂中, 因此最后SO₂、O₂和SO₃中都會(huì)有¹⁸O原子。

第Ⅱ卷(非選擇題 共55分)

14. (多選)將潔凈的金屬片甲、乙、丙、丁分別放置在浸有某種鹽溶液的濾紙上面并壓緊(如圖所示)。在每次實(shí)驗(yàn)時(shí), 記錄電壓表指針的偏轉(zhuǎn)方向和電壓表的讀數(shù)如表所示:

請(qǐng)依據(jù)記錄數(shù)據(jù)判斷, 下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )

A. 在四種金屬中丙的還原性最強(qiáng)

B. 金屬乙能從硫酸銅溶液中置換出銅

C. 甲、乙若形成原電池時(shí), 甲為正極

D. 甲、乙形成合金時(shí), 將該合金露置在空氣中, 甲先被腐蝕

[解析]選A、D。兩種金屬作電極構(gòu)成原電池時(shí), 所產(chǎn)生的電壓越大, 說(shuō)明兩金屬的活動(dòng)性相差越大, 所以甲、丙、丁三種金屬相比較: 丙最活潑、甲次之、丁第三, 乙中電壓表與其他三項(xiàng)偏轉(zhuǎn)方向相反, 說(shuō)明乙的活潑性比銅差。

13. 某同學(xué)按如圖所示的裝置做實(shí)驗(yàn),并把實(shí)驗(yàn)情況記錄于下面, 其中敘述

合理的是( )

①鋅為正極, 銅為負(fù)極

②電解質(zhì)溶液的pH不變

③電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

④銅極上有氣泡產(chǎn)生

⑤鋅極上仍有少量氣泡產(chǎn)生

⑥溶液中的陽(yáng)離子向負(fù)極移動(dòng)

A. ①②③ B. ③④⑤ C. ③④⑥ D. ②③④

[解析]選B。Zn的活潑性大于Cu, 鋅作負(fù)極, 銅作正極, ①錯(cuò); 反應(yīng)過(guò)程中消耗H+, pH增大, ②錯(cuò); 電流表中有電流通過(guò), 指針偏轉(zhuǎn), ③正確; 銅為正極, 銅極上生成H₂, ④正確; ⑤Zn和雜質(zhì)構(gòu)成微型原電池, 也會(huì)看到Zn極上有少量氣泡, ⑤正確; ⑥陽(yáng)離子應(yīng)向正極移動(dòng), ⑥錯(cuò), 故選B。

12. 近來(lái), 科學(xué)家研制了一種新型的乙醇電池(DEFC), 它用磺酸類質(zhì)子作溶劑, 在200℃左右時(shí)供電, 乙醇電池比甲醇電池效率高出32倍且更加安全。電池總反應(yīng)式為: C₂H₅OH+3O₂ 2CO₂+3H₂O。

下列說(shuō)法不正確的是( )

A. C₂H₅OH在電池的負(fù)極上參加反應(yīng)

B. 1 mol乙醇被氧化轉(zhuǎn)移6 mol電子

C. 在外電路中電子由負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極

D. 電池正極得電子的物質(zhì)是O₂

[解析]選B。由原電池反應(yīng)的原理, 原電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng), 正極發(fā)生還原反應(yīng), 乙醇在反應(yīng)中被氧化, 發(fā)生氧化反應(yīng), 則表明乙醇在負(fù)極上發(fā)生反應(yīng), 故A項(xiàng)正確; B項(xiàng)中, 由電池的總反應(yīng)式可知, 1 mol乙醇被氧化, 同時(shí)有3 mol O₂被還原, 則轉(zhuǎn)移的電子為3 mol×4=12 mol, 故B項(xiàng)不正確; 外電路中電子流向和電流流向相反, 即從負(fù)極流向正極, 所以C項(xiàng)正確; 在正極上發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)是O₂, O₂得電子, 所以D項(xiàng)正確。

11. 某溫度下, 在一固定容積的容器中進(jìn)行反應(yīng)H₂(g)+I₂(g) 2HI(g), 下列情況一定能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是( )

A. 壓強(qiáng)不再隨時(shí)間而改變時(shí)

B. 氣體的總質(zhì)量不再改變時(shí)

C. 混合氣體中各組成成分的含量不再改變時(shí)

D. 單位時(shí)間內(nèi)每消耗1 mol I₂, 同時(shí)有2 mol HI生成時(shí)

[解析]選C。判斷一反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài), 從宏觀上看各種成分的量是否再發(fā)生改變, 從微觀上看正、逆反應(yīng)速率是否相等。因?yàn)榇朔磻?yīng)中各成分均為氣體且反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量相等, 所以無(wú)論是否達(dá)到平衡, 壓強(qiáng)和質(zhì)量都不發(fā)生改變, 故A、B兩項(xiàng)不正確。消耗I₂與生成HI的方向均為正反應(yīng)方向, D項(xiàng)不能證明正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等, 故D不正確。

10.(2009·武漢高一檢測(cè))向四個(gè)體積相同的密閉容器

中分別充入一定量的SO₂和O₂, 開(kāi)始反應(yīng)時(shí), 按正反應(yīng)速率

由大到小的順序排列, 正確的是( )

①500 ℃, 10 mol SO₂和5 mol O₂反應(yīng)

②500 ℃, 用V₂O₅作催化劑, 10 mol SO₂和5 mol O₂反應(yīng);

③450 ℃, 8 mol SO₂和5 mol O₂反應(yīng)

④500 ℃, 8 mol SO₂和5 mol O₂反應(yīng)。

①②③④ B.②①③④

C.②①④③ D.④③②①

[解析]選C。本題主要考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素, 所涉及的影響因素為濃度、溫度和催化劑。反應(yīng)速率最快的一定是有催化劑的②; ③和④比較當(dāng)然是500℃時(shí)比

450℃時(shí)快, 故反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)? ②①④③。

9. 將煤塊粉碎、經(jīng)脫硫處理、在適當(dāng)過(guò)量的空氣中燃燒, 這樣處理的目的是( )

①使煤充分燃燒, 提高煤的利用率

②減少SO₂的產(chǎn)生, 避免造成“酸雨”

③減少有毒的CO產(chǎn)生, 避免污染空氣

④減少CO₂的產(chǎn)生, 避免“溫室效應(yīng)”

A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②③④

[解析]選A。煤塊粉碎是為了燃燒更充分, 提高利用率, 減少CO的產(chǎn)生, 但不能減少CO₂的產(chǎn)生, 脫硫處理是為了減少SO₂的產(chǎn)生, 避免造成“酸雨”。