【题目】1905年哈珀开发实现了以氮气和氢气为原料合成氨气，生产的氨制造氮肥服务于农业，养活了地球三分之一的人口，哈珀也因此获得了1918年的诺贝尔化学奖。
(1)工业合成氨的反应如下：N2+3H2
2NH3。已知断裂1 mol N2中的共价键吸收的能量为946 kJ，断裂1 mol H2中的共价键吸收的能量为436 kJ，形成1 mol N-H键放出的能量为391 kJ，则由N2和H2生成2 mol NH3 的能量变化为__________kJ。 下图能正确表示该反应中能量变化的是__________(填“A”或“B”)。
(2)反应2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)在三种不同条件下进行，N2、H2的起始浓度为 0，反应物NH3的浓度(mol/L)随时间(min)的变化情况如下表所示。
实验序号 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |
① | 400℃ | 1.0 | 0.80 | 0.67 | 0.57 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
② | 400℃ | 1.0 | 0.60 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 | 0.50 |
③ | 500℃ | 1.0 | 0.40 | 0.25 | 0.20 | 0.20 | 0.20 | 0.20 |
根据上述数据回答：实验①②中，有一个实验使用了催化剂，它是实验_____(填序号)；实验①③对比说明了_________________________________。在恒温恒容条件下，判断该反应达到化学平衡状态的标志是_________(填序号)。
a. NH3的正反应速率等于逆反应速率 b.混合气体的密度不变
c.混合气体的压强不变 d.c(NH3)=c(H2)
(3)近日美国犹他大学 Minteer教授成功构筑了H2—N2生物燃料电池。该电池类似燃料电池原理，以氮气和氢气为原料、氢化酶和固氮酶为两极催化剂、质子交换膜(能够传递H+)为隔膜，在室温条件下即实现了氨的合成同时还能提供电能。则A电极为_____极(填“正”、“负”)，该电池放电时溶液中的H+向______极移动(填“A”、“B”)。
【答案】92 A ② 升高温度，反应速率加快，反应进行程度加大 ac 负 B
【解析】
(1)反应热等于断裂反应物化学键吸收总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差；放热反应中反应物的能量比生成物的高；吸热反应中反应物的能量比生成物的低，据此判断；
(2)根据催化剂可加快反应速率分析判断；根据实验①③不同点分析判断二者的区别，并判断该反应条件的影响；反应达到平衡时，任何物质的浓度不变、质量不变，物质的含量不变，据此判断平衡状态；
(3)根据原电池反应中，负极失去电子，发生氧化反应；正极得到电子发生还原反应，结合反应中反应中元素化合价变化分析判断，阳离子向负电荷较多的电极移动。
(1)该反应的反应热△H=946 kJ/mol+3×436 kJ-6×391 kJ/mol=-92 kJ/mol，所以由N2和H2生成2 mol NH3的能量放出92 kJ的热量；该反应发生放出热量，说明反应物的总能量比生成物的总能量高，因此能正确表示该反应中能量变化的图示是A；
(2)实验①②的反应温度相同，反应开始时各种物质的浓度也相同，若其中一个使用的催化剂，由于催化剂能够加快反应速率，缩短达到平衡所需要的时间，因此可以在较短时间内达到平衡，根据表格数据可知实验②反应速率快，则该实验②中使用了催化剂；
实验①③反应开始时只有温度不同，其它外界条件都相同，说明改变的条件是温度。在其它条件不变时，升高温度，反应速率加快，先达到平衡，升高温度，达到平衡时NH3的浓度更低，说明升高温度，有更多NH3分解产生N2、H2，化学反应进行的程度更大；
a．NH3的正反应速率等于逆反应速率，则NH3的浓度不变，反应处于平衡状态，a正确；
b．反应混合物都是气体，气体的质量始终不变，且反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积也不变，因此混合气体的密度始终不变，不能据此判断反应是否处于平衡状态，b错误；
c．该反应是反应前后气体体积改变的反应，若混合气体的压强不变，说明各种物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，c正确；
d．c(NH3)=c(H2)时反应可能处于平衡状态，也可能未达到平衡，这与反应条件及开始时加入物质的多少有关，不能据此判断反应是否处于平衡状态，d错误；
故合理选项是ac；
(3)在反应N2+3H2
2NH3中，N2得到电子，发生还原反应；H2失去电子发生氧化反应。根据图示可知：A电极通入H2，失去电子发生氧化反应产生H+，所以A电极为负极，N2在B电极得到电子，被还原产生NH3，所以B电极为正极。电子由负极经外电路流向正极，正极上负电荷较多，则该电池放电时溶液中的H+向负电荷较多的正极B移动，即H+由A电极区向B电极区域移动。
孟建平小学滚动测试系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】I.2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟（49In）等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。
（1）In在周期表中的位置是___。
（2）In的最高价氧化物的水化物的碱性___Ba(OH)2的碱性（填“>”或“<”）。
（3）
In的中子数与电子数的差值为___。
II.A+、B2－、C－、D、E、F3+分别表示含10个电子的六种粒子（离子或分子）。其中：
a.A+、B2－、F3+核外电子层结构相同
b.C－是由两种元素组成的
C.D是两种元素组成的四原子分子
d.E在常温下是无色液体
e.往含F3+的溶液中滴加含C－的溶液至过量，先有白色沉淀生成，后白色沉淀消失
（4）C－的电子式：___。
（5）A+、B2－、F3+离子半径由大到小的顺序为___（用离子符号表示）。
（6）电子式表示A2B的形成过程___。
（7）含F3+的溶液中通入过量D，反应的离子方程式是___。
（8）A单质与E反应的离子方程式为___，生成的化合物中化学键的类型是___。
III.硒（34Se）是动物和人体所必需的微量元素之一，也是重要的工业原料，与氧同族。
（9）Se原子结构示意图可表示为___。
（10）下列说法合理的是___。
a.SeO2既有氧化性又有还原性
b.浓硒酸可能具有强氧化性、脱水性
c.热稳定性：H2Se<HCl<H2S
d.酸性：H2SeO4<HBrO4<HClO4
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【题目】在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)
2Z(g)ΔH<0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表
t/min | 2 | 4 | 7 | 9 |
n(Y)/mol | 0.12 | 0.11 | 0.10 | 0.10 |
下列说法不正确的是
A.反应前2min的平均速率v(Z)=2.0×10-3mol/(L·min)
B.其他条件不变,升高温度,反应达到新平衡前v(逆)>v(正)
C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D.其他条件不变,再充入0.2molZ,平衡时X的体积分数不变
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【题目】实验室用环己醇脱水的方法合成环己烯，该实验的装置如图所示：可能用到的有关数据如下：
相对分子质量 | 密度/(g·cm-3) | 沸点/℃ | 溶解性 | |
环己醇 | 100 | 0.9618 | 161 | 微溶于水 |
环己烯 | 82 | 0.8102 | 83 | 难溶于水 |
按下列实验步骤回答问题：
Ⅰ．产物合成：在a中加入10.0g环己醇和2片碎瓷片，冷却搅拌下慢慢加入1mL浓硫酸，b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度接近90℃。
(1)碎瓷片的作用是___；a的名称是__；
(2)a中发生主要反应的化学方程式为___；本实验最容易产生的有机副产物的结构简式为___。
Ⅱ．分离提纯：将反应粗产物倒入分液漏斗中，依次用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙，最终通过操作X得到纯净的环己烯，称量，其质量为6.15g。
(3)用碳酸钠溶液洗涤的作用是___，操作X的名称为___。
Ⅲ．产物分析及产率计算：
(4)①核磁共振氢谱可以帮助鉴定产物是否为环己烯，环己烯分子中有__种不同化学环境的氢原子。②本实验所得环己烯的产率是___。
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【题目】氧化锌为白色固体，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下：
提示：在本实验条件下，Ni(Ⅱ)不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是 MnO2。回答下列问题：
(1)为加快步骤①的浸取速率，下列措施中无法达到目的是_____(填字母)。
a．将样品粉碎 b．延长浸取时间 c．充分搅拌
d．适当增加硫酸浓度 e．适当升高温度
(2)反应②中除掉的杂质离子是_____(填离子符号)，发生反应的离子方程式为：_____。
(3)加入高锰酸钾溶液前，若 pH 较低，对除杂的影响是_____。
(4)步骤③过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有_____。
(5)反应④中产物的成分可能是 ZnCO3xZn(OH)2。取干燥后的滤饼 11.2 g，煅烧后可得到产品 8.1 g，则 x＝_____（ZnCO3、Zn(OH)2 的相对分子质量分别为：125、99）。
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【题目】乳酸在生命化学中起重要作用，也是重要的化工原料，因此成为近年来的研究热点。下图是获得乳酸的两种方法，其中A是一种常见的烃，它的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
(1)上述有机物中有一种可作为水果的催熟剂，其结构简式是___________。淀粉完全水解得到D，D的名称是__________，检验是否还有淀粉的试剂是_________________________。
(2)A→B的反应类型是_______；B→C反应的化学方程式是__________________________________。
(3)B可以被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液直接氧化为有机物E，B与E可在浓硫酸催化作用下反应生成酯(C4H8O2)。已知实验中60gE与足量B反应后生成66 g该酯，则该酯的产率(实际产量占理论产量的百分数)为______________。
(4)为检验淀粉水解产物，小明向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热一段时间，冷却后的溶液中直接加入新制氢氧化铜悬浊液，加热，无砖红色沉淀出现，你认为小明实验失败的主要原因是_______
(5)乳酸与铁反应可制备一种补铁药物，方程式为(未配平)：
+Fe→
+X；则45g乳酸与铁反应生成 X 的体积为_______L(标准状况)。
(6)两分子乳酸在一定条件下通过酯化反应可生成一分子六元环酯(C6H8O4)和两分子水，该环酯的结构简式是________________________。
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【题目】如图，在注射器中加入少量Na2SO3晶体，并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是( )
A. 湿润淀粉－KI试纸未变蓝说明SO2的氧化性弱于I2
B. 蓝色石蕊试纸先变红后褪色
C. NaCl溶液可用于除去实验中多余的SO2
D. 品红试纸、沾有酸性KMnO4溶液的滤纸均褪色，证明SO2具有漂白性
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【题目】钕铁硼磁铁是目前为止具有最强磁力的永久磁铁。预计在未来20年里，不可能有替代钕铁硼磁铁的磁性材料岀现。生产钕铁硼磁铁的主要原材料有稀土金属钕、纯铁、铝、硼以及其他稀土原料。
(1)钕(Nd)为60号元素，在周期表中第_________周期；基态铁原子的外围电子轨道表示式为__________________。
(2)实验测得AlCl3的实际存在形式为Al2Cl6，其分子的球棍模型如图所示。
①已知Al2Cl6分子中正负电荷中心重合，则Al2Cl6属于_________分子(填“极性”或“非极性”)，分子中A1原采取__________________杂化。
②Al2Cl6与过量NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，[A1(OH)4]－中存在的化学键有_________(填选项字母)。
A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.配位键 E.氢键
(3)B元素及与其同周期相邻的两种元素第一电离能由小到大的顺序为__________________(用元素符号表示)。
(4)因材料中含有大量的钕和铁，容易锈蚀是它的一大弱点。可电镀镍(Ni)、锌(Zn)等进行表面涂层处理。已知Ni可以形成[Ni(NH3)6]Cl2，该配合物中配体分子的空间构型为__________________。
(5)已知立方BN晶体硬而脆，其原因是___________________________；其晶胞结构如图所示，N原子填充在B原子构成的正四面体空隙中，则晶胞中正四面体的空隙填充率为__________________，设晶胞中最近的B、N原子之间的距离为anm，晶体的密度为bg·cm－3，则阿伏加德罗常数为_________mol－1(列式即可，用含a、b的代数式表示)
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【题目】2019年政府工作报告提出要持续开展大气污染的治理攻坚。下列与大气污染防治无关的是
A.海水晒盐
B.汽车尾气净化减排
C.工业尾气回收处理
D.利用清洁能源替代化石燃料
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