题目内容
20．据报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程．反应过程如图：下列说法中不正确的是（ ）
| A． | 状态Ⅰ→状态Ⅲ是放热过程 | |
| B． | 该过程中，CO没有断键形成C和O | |
| C． | 状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO和O生成了CO2 | |
| D． | 状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 |
分析 由图可知反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，CO与O在催化剂表面形成CO2，不存在CO的断键过程，以此解答该题．
解答 解：A．状态Ⅰ的能量大于状态Ⅲ，所以状态Ⅰ→状态Ⅲ是放热过程，故A正确；
B．由图可知不存在CO的断键过程，故B正确；
C．CO与O在催化剂表面形成CO2，所以状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，故C正确；
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，而不是与氧气反应，故D错误；
故选D．
点评 本题考查吸热反应和放热反应，侧重于化学反应原理的探究的考查，题目着重于考查学生的分析能力和自学能力，注意把握题给信息，难度不大．
练习册系列答案
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10．已知分解1mol液态H2O2放出热量98kJ．常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：
①2Fe2+（aq）+H2O2（l）+2H+（aq）═2Fe3+（aq）+2H2O（l）△H1
②2Fe3+（aq）+H2O2（l）═2Fe2+（aq）+O2（g）+2H+（aq）△H2
下列说法不正确的是（ ）
①2Fe2+（aq）+H2O2（l）+2H+（aq）═2Fe3+（aq）+2H2O（l）△H1
②2Fe3+（aq）+H2O2（l）═2Fe2+（aq）+O2（g）+2H+（aq）△H2
下列说法不正确的是（ ）
| A． | H2O2分解的热化学方程式为H2O2（l）═H2O（l）+$\frac{1}{2}$O2（g）△H=-98 kJ•mol-1 | |
| B． | 反应速率与Fe2+浓度有关 | |
| C． | 在H2O2分解过程中，Fe2+和Fe3+的总量保持不变 | |
| D． | △H1+△H2=196 kJ•mol-1 |
11．锰是重要的过渡元素．
（1）已知常温下KMnO4溶液的pH=7，则0.01mol/LHMnO4溶液的pH=2；研究表明，一定温度下将酸性KMnO4溶液与草酸溶液混合在一起后，溶液内n（Mn2+）随时间变化的情况如图1，则Mn2+物质的量在t1、t2时段内快速增加的原因可能是反应生成的Mn2+对反应起催化作用．
（2）工业上以菱锰矿（MnCO3）[含FeCO3、SiO2、Cu2（OH）2CO3等杂质]为原料制取二氧化锰有多种方法，图2是其中的一种生产流程示意图
常温下几种金属氢氧化物沉淀时的pH：
①滤渣Ⅱ的成分是Cu（OH）2、Fe（OH）3，滤液I中反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，
为确保除尽杂质而又不损失锰，pH的调整范围为6.7≤pH＜8.3．
②滤液Ⅱ中加入KClO3、H2SO4后反应的化学方程式为3MnSO4+KClO3+3H2O=3H2SO4+3MnO2↓+KCl，用电解法制备MnO2时阳极上的电极反应式为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+．
（3）锰也是制备某些高能原电池的材料，某二次水溶液锂离子电池充电时，总反应方程式为LiMn2O═4Li1-xMn2O4+xLi．若电池的化学能转化为电能时的能量转化率为85%，则当消耗14g锂时，电路中转移的电子数目为1.7 NA．
（1）已知常温下KMnO4溶液的pH=7，则0.01mol/LHMnO4溶液的pH=2；研究表明，一定温度下将酸性KMnO4溶液与草酸溶液混合在一起后，溶液内n（Mn2+）随时间变化的情况如图1，则Mn2+物质的量在t1、t2时段内快速增加的原因可能是反应生成的Mn2+对反应起催化作用．
（2）工业上以菱锰矿（MnCO3）[含FeCO3、SiO2、Cu2（OH）2CO3等杂质]为原料制取二氧化锰有多种方法，图2是其中的一种生产流程示意图
常温下几种金属氢氧化物沉淀时的pH：
| Mn（OH）2 | Fe（OH）2 | Fe（OH）3 | Cu（OH）2 | |
| 开始沉淀时pH | 8.3 | 6.3 | 2.7 | 4.7 |
| 完全沉淀时pH | 10.0 | 8.4 | 3.7 | 6.7 |
为确保除尽杂质而又不损失锰，pH的调整范围为6.7≤pH＜8.3．
②滤液Ⅱ中加入KClO3、H2SO4后反应的化学方程式为3MnSO4+KClO3+3H2O=3H2SO4+3MnO2↓+KCl，用电解法制备MnO2时阳极上的电极反应式为Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+．
（3）锰也是制备某些高能原电池的材料，某二次水溶液锂离子电池充电时，总反应方程式为LiMn2O═4Li1-xMn2O4+xLi．若电池的化学能转化为电能时的能量转化率为85%，则当消耗14g锂时，电路中转移的电子数目为1.7 NA．
8．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率．请回答下列问题：
（1）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu-Zn原电池，加快了氢气生成的速率．
（2）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4．
（3）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有增加锌的表面积；升高温度或适当增大硫酸的浓度等（答两种）．
（4）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验．将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体．记录获得相同体积的气体所需时间．
①请完成此实验设计，其中：V1=30，V6=10，V9=17.5；
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高．但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降．请分析氢气生成速率下降的主要原因：当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积．
（1）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu-Zn原电池，加快了氢气生成的速率．
（2）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4．
（3）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有增加锌的表面积；升高温度或适当增大硫酸的浓度等（答两种）．
（4）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验．将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体．记录获得相同体积的气体所需时间．
| 实验 混合溶液 | A | B | C | D | E | F |
| 4mol•L-1 H2SO4/mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
| 饱和CuSO4溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
| H2O/mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高．但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降．请分析氢气生成速率下降的主要原因：当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积．
15．将三种黑色粉末组成的混和物加入到足量的某热浓酸中，充分反应后得到蓝绿色溶液和两种气体．将从蓝绿色溶液中分离得到的盐与0.15mol还原铁粉恰好反应完全，可得浅绿色溶液和6.4g红色沉淀；将上述生成的两种气体通入足量饱和NaHCO3溶液中，仍然收集到两种气体，据此推断黑色粉末可能为（ ）
| A． | 物质的量 FeS：CuO：Fe=1：1：1 | B． | 物质的量 C：CuO：Fe=3：2：2 | ||
| C． | 质量 MnO2：CuO：C=5.5：8：12 | D． | 质量 Fe：C：CuO=7：5：3 |
12．下列有关金属的工业制法中，正确的是（ ）
| A． | 制铝：以铝土矿为原料获得氧化铝再得到氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝 | |
| B． | 制镁：用海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，电解熔融氧化镁得镁 | |
| C． | 制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液 | |
| D． | 制铁：以铁矿石为原料，利用焦炭与氧气反应生成的CO在高温下还原得铁 |
9．下列分子中中心原子采取sp2杂化的是（ ）
| A． | PCl3 | B． | CH4 | C． | BF3 | D． | H2O |
10．下列图象中的曲线（纵坐标为沉淀或气体的量，横坐标为加入物质的量），其中错误的是（ ）
| A． | 图A表示想含OH-、AlO2-、CO32-、SiO32-、的溶液中滴加HCL溶液产生沉淀量的关系曲线 | |
| B． | 图B表示向澄清石灰水中通入二氧化碳直至过量产生沉淀量的关系曲线 | |
| C． | 图C表示向NaOH和Na2CO3的混合液中滴加盐酸产生CO2气体的关系曲线 | |
| D． | 图D表示向明矾溶液中滴加Ba（OH）2溶液产生沉淀量的关系曲线 |