题目内容
【题目】I．已知在 1×105 Pa、298 K 时断裂 1 mol H—H 键吸收的能量为 436 kJ，断裂 1 mol N—H 键吸收的能量为391 kJ，断裂 1 mol N≡N 键吸收的能量是 945 kJ。
(1)根据以上数据判断工业合成氨的反应 
是_____(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)在 298 K 时，取 1 mol N2 和 3 mol H2 放入一密闭容器中，加入催化剂进行反应。理论上完全反应放出或吸收的热量为Q1，则 Q1 为_____kJ。
(3)实际生产中，放出或吸收的热量为 Q2，Q1 与Q2 的大小关系为_____
A．Q1<Q2 B． Q1>Q2 C．Q1＝Q2
Ⅱ．微生物燃料电池是一种利用微生物将化学能直接转化成电能的装置。已知某种甲醇微生物燃料电池中，电解质溶液呈酸性，示意图如图：
(1)该电池中外电路电子的流动方向为_____(填“从A 到B”或“从B 到A”)。
(2) B 电极附近氧气发生的电极反应为_____。
III．某可逆反应在体积为 2 L 的密闭容器中进行，0～3 分钟各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、C 均为气体，B 为固体)
(1)该反应的化学方程式为_____。
(2)下列说法正确的是_____。
A. 2min 内 A 表示的反应速率为 0.5mol·L-1·min-1
B. 增加B 的物质的量，可使反应速率加快
C. 当容器内混合气体的密度保持不变时，该反应达到平衡状态
D. 当容器内压强保持不变时，该反应达到平衡状态
【答案】放热 93 B 从A 到B O2+4H++4e-=2H2O 2A(g)+B(s)
2C(g) AC
【解析】
I．假设1 mol N2 和完全反应生成 3 mol H2完全反应生成 2molNH3，则反应时断裂化学键需要吸收的能量为945 kJ+3×436 kJ=2253 kJ，形成化学键放出的能量为6×391 kJ=2346 kJ。
(1)根据计算可知，反应时放出能量大于吸收能量，所以是放热反应；
(2)理论上完全反应时放出热量Q1=2346 kJ-2253 kJ=93 kJ；
(3)实际生产中，由于反应为可逆反应，1 mol N2 和3 mol H2是不可能完全反应的，所以放出能量要少，即Q1>Q2；
Ⅱ．电池工作时氧气生成水，氧元素的化合价降低，氧气得到电子，所以B电极为正极，甲醇化合价升高，失去电子，A电极为负极。
(1)电池中外电路电子从负极流向正极，所以电子流动方向为从A 到B；
(2) B电极附近氧气得到电子结合氢离子生成水，发生的电极反应为O2+4H++4e-=2H2O；
III．(1)根据图示，2分钟时A物质减少2mol，B减少1mol，C增加2mol，则该反应的化学方程式为2A(g)+B(s)2C(g)；
(2) A. 2min 内 A 表示的反应速率为
= 0.5mol·L-1·min-1，A正确；
B. 增加B的物质的量，由于B为固体，浓度不发生变化，所以反应速率不变，B错误；
C. 由于B为固体，当未达到平衡时，容器内气体的质量可以变化，由于体积固定，所以密度是可变量，所以当容器内混合气体的密度保持不变时，气体的质量保持不变，该反应达到平衡状态，C正确；
D. 根据反应2A(g)+B(s)2C(g)，B为固体，容器内气体的物质的量始终保持不变，即压强也始终不变，所以当容器内压强保持不变时，不能判断反应达到平衡状态，D错误；
正确的是AC。
【题目】下列实验现象与结论均正确的是( )
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
A | 向未知液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液 | 溶液呈红色 | 未知液中一定含有Fe2＋ |
B | 向未知溶液中，先加入氢氧化钠溶液，加热，用润湿的红色石蕊试纸靠近。 | 试纸变蓝 | 无色溶液中含有NH |
C | 向某溶液中加入氯化钡溶液 | 有白色沉淀生成 | 该溶液中一定含有SO |
D | 将银白色的金属钠放置在空气中 | 钠表面很快变暗 | 金属钠具有强氧化性 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】下列实验方案设计中，能达到实验目的的是( )
选项 | 实验目的 | 实验方案 |
A | 探究浓度对化学反应速率的影响 | 两支试管中分别盛有 |
B | 探究蔗糖水解产物的还原性 | 在蔗糖中加入稀硫酸，水浴加热，再加入新制的氢氧化铜悬浊液并加热，观察是否产生红色沉淀 |
C | 探究浓度对化学平衡的影响 | 向 |
D | 检验溶液中的 | 向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，观察是否产生白色沉淀 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】某化学实验小组用酸性 KMnO4 溶液和草酸(H2C2O4)溶液反应，研究外界条件对反应速率的影响，实验操作及现象如下：
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
向一支试管中先加入 1mL 0.01 mol/L 酸性KMnO4 溶液，再加入 1 滴 3mol/L 硫酸和 9 滴蒸馏水，最后加入1mL 0.1mol/L 草酸溶液 | 前 10min 内溶液紫色无明显变化，后颜色逐渐变浅， 30 min 后几乎变为无色 | |
Ⅱ | 向另一支试管中先加入 1mL 0.01mol/L 酸性KMnO4 溶液，再加入 10 滴 3mol/L 硫酸，最后加入 1mL 0.1mol/L 草酸溶液 | 80s 内溶液紫色无明显变化，后颜色迅速变浅，约150s 后几乎变为无色 |
(1)将高锰酸钾与草酸反应的离子方程式补充完整__________：
□MnO
+□H2C2O4 + □ = □Mn2+ +□ +□H2O
(2)由实验 I、Ⅱ可得出的结论是_____。
(3)关于实验Ⅱ中 80s 后溶液颜色迅速变浅的原因，该小组提出了猜想：该反应中生成的 Mn2+ 对反应有催化作用。设计实验 Ⅲ，验证猜想。
① 补全实验Ⅲ的操作：
向试管中先加入 1mL 0.01mol/L 酸性 KMnO4 溶液，_____，最后加入 1mL 0.1mol/L 草酸溶液。
②若猜想成立，应观察到的实验现象是________。
