湖北省天门市、仙桃市、潜江市2018-2019学年高一下学期期末考试化学试题(解析版)

层电子数的两倍，则A为碳；D是短周期元素中原子半径最大的元素，同周期元素原子半径随核电荷数增大而减小，同主族元素原子半径随核电荷数增大而增大，所以D为钠；D的单质在高温下与C的单质充分反应，可以得到与E单质颜色相同的淡黄色固态化合物，则C为氧，E为硫；B在碳、氧中间，则B为氮； (1)根据上述分析，元素名称为：A为碳； B为氮； E为硫；

(2)元素E为硫，16号元素，在周期表中的位置为第三周期 ⅥA族；同周期元素原子半径随核电荷数增大而减小，同主族元素原子半径随核电荷数增大而增大，所以B、C、D、E的原子半径由小到大的顺序为O? N?S?Na；过氧化钠的电子式为：

子键结合，所以所含化学键离子键和共价键；

(3)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式为：

；氧原子间以共价键结合，过氧根和钠离子以离

2CO2?2Na2O2?2Na2CO3?O2?；

(4)C的氢化物是H2O，常温常压下为液态，E的氢化物为H2S，常温常压下为气态，的简所以沸点较高的是H2O；原因是水分之间存在氢键；

(5)钠原子失电子形成钠离子，硫原子得电子形成硫离子，阴阳离子通过离子键结合，电子式表示化合物硫化钠的形成过程为：

目前工业上有一种方法是19.如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。

用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理，进行如下实验：在容积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和

。

3molH2，在500℃下发生发应，CO2?g??3H2?g?CH3OH?g??H2O?g?实验测得CO2和

CH3OH?g?的物质的量浓度随时间变化如下所示：

(1)从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v?H2??______。500℃达平衡时，CH3OH?g?的体积分数为

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______，如上图是改变某条件时化学反应速率随时间变化的示意图，则该条件是______该反应的逆反应为______反应(填“放热”或“吸热”)

(2)500℃该反应的平衡常数为______(保留两位小数)，K值______(填若降低温度到300℃进行，达平衡时，“增大”“减小”或“不变”)．

(3)下列措施中能使CO2的转化率增大的是______． A. 在原容器中再充入1molCO2

B. 在原容器中再充入1molCO2和3molH2 C. 在原容器中充入1molHe D.使用更有效的催化剂 E. 将水蒸气从体系中分离出

(4)500℃条件下，改变起始反应物的用量，测得某时刻CO2?g?、H2?g?、CH3OH?g?和H2O?g?的浓度均为0.75mol/L，则此时v(正)______ v(逆)(填“?”“?”或“?”)

(5)假定该反应是在恒容恒温条件下进行，判断该反应达到平衡的标志______．

CH3OH A. 消耗1molCO2同时生成1mol B. 混合气体密度不变

C. 混合气体平均相对分子质量不变 D.3v正(H2)=v逆(H2O)

n?CH3OH?/n?CO2?.不变 E. min) (2). 30% (3). 升高温度 (4). 吸热 (5). 5.33 (6). 增大 【答案】 (1). 0.225mol/(L·(7). BE (8). > (9). CE 【解析】 【分析】

根据速率之比等于化学计量数之比计算反应速率；根据平衡时各物质的浓度计算体积分数及平衡常数；根据平衡移动规律分析平衡的移动方向及判断反应是否到达平衡状态。

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【详解】

(1)v(CO2)=

c(CO2)1mol/L-0.25mol/L=t10min=0.075mol/(L·min)，

v(H2)=3v(CO2)=0.075mol/(L·min)×3=0.225mol/(L·min)；500℃达平衡时，n(CH3OH)=0.75mol/L×1L=0.75mol，n(H2O)=0.75mol，n(CO2)=0.25mol/L×1L=0.25mol，n(H2)=3mol-0.75mol×3=0.75mol，则CH3OH?g?的体积分数为

0.75mol?100% =30% ；如图所示，正逆反应速率都增大，说明升

0.75mol+0.75mol+0.75mol+0.25mol高了反应温度，且逆反应速率增大的更多，平衡向逆方向移动，根据勒夏特列原理分析得，该反应的逆反min)；30%；升高温度；吸热； 应为吸热反应，故答案为：0.225mol/(L·

c(CH3OH)?c(H2O)0.75?0.75=(2)500℃该反应的平衡常数为K =5.33；降低温度，平衡正方向移动，3c(CO2)?c(H2)0.25?0.753平衡常数增大，故答案为：5.33；增大；

(3)A. 在原容器中再充入1molCO2，平衡正方向移动，但CO2的转化率减小，故A不选；

B. 在原容器中再充入1molCO2和3molH2，该反应为气体体积较小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，所以CO2的转化率增大，故B选；

C. 在原容器中充入1molHe，平衡不移动，所以CO2的转化率不变，故C不选； D. 使用更有效的催化剂，改变反应速率，但对平衡不影响，故D不选；

E. 将水蒸气从体系中分离出，减小生成物浓度，平衡正向移动，故CO2的转化率增大，故E选，故答案为BE；

(4)CO2?g?、H2?g?、CH3OH?g?和H2O?g?的浓度均为0.75mol/L时，Qc=

c(CH3OH)?c(H2O)0.75?0.75=v（逆）；

c(CO2)?c3(H2)0.75?0.753CH3OH都表示正反应方向，故A不选； (5)A.消耗1molCO2和生成1mol B.混合气体密度不变，该容器为恒容，所以气体密度始终不变，故B不选；

C.混合气体平均相对分子质量不变，该反应前后气体的物质的量不同，则相对分子质量不变说明反应物生成物浓度不变，说明反应已达到平衡，故C选；

D.反应中，速率之比等于化学计量数之比，若v正(H2)=3v逆(H2O)，则说明反应达到平衡，故D不选；

n?CH3OH?/n?CO2?.不变，说明生成物和反应物物质的量之比不变，能说明反应物和生成物浓度不变，E

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故E选，故答案为CE。

NH3又可以进一步制备联氨(N2H4)等。由NH3制备N2H4的常用方法是20.(1)工业上利用N2和H2合成NH3，

NaClO氧化法，其离子反应方程式为___________，有学者探究用电解法制备的效率，装置如图，试写出其阴极电极反应式__________________；

(2)某种铅酸蓄电池具有廉价、长寿命、大容量的特点，它使用的电解质是可溶性的甲基磺酸铅，电池的工

+

作原理：Pb+PbO2+4H

2Pb2++2H2O充电时，阳极的电极反应式为_________；

(3)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇(CH3CH2OH)的一种反应原理为：2CO(g)+4H2(g)

CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H=-akJ/mol

CO2(g)+H2(g) △H=-bkJ/mol

己知：CO(g)+H2O(g)

以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇，并放出热量，写出该反应的热化学反应方程式：___________。 (4)如图是一个电化学过程的示意图。

请回答下列问题：

①写出通入CH3OH的电极的电极反应式______。

②乙池中C棒电极反应的方程式为__________________，当乙池中B极质量增加10.8g，此时丙池中析出3.2g某金属，则丙池中的某盐溶液可能是______(填序号)

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