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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年华师大版必修2化学上册阶段测试试卷32考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题,共10分)1、下列有关硝酸的说法正确的是A.工业硝酸的质量分数约为69%,常因溶有少量NO而略显黄色B.硝酸是一种氧化性很强的酸,可以与金、铂等金属反应C.将木炭放入浓硝酸中,可立即观察到有气泡生成D.工业制备硝酸第三步为用水吸收二氧化氮生成硝酸2、有A;B、C、D四块金属;进行如下实验:
①将A;B用导线相连结;浸入稀硫酸溶液中,A极为负极;
②C;D用导线相连后;同时浸入稀硫酸溶液中,电流由D→导线→C。
③A;C相连后;同时浸入稀硫酸中,C极产生大量气泡。
④B;D相连后同时浸入稀硫酸溶液中;D极发生氧化反应。
据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是A.A>B>C>DB.A>C>D>BC.C>A>D>BD.B>D>C>A3、下列有关电化学装置完全正确的是A.铜的精炼B.铁上镀银C.防止Fe被腐蚀D.构成铜锌原电池4、下列关于甲烷及烷烃的结构及性质的说法错误的是A.烷烃均难溶于水,相对密度均小于1B.烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此,烷烃不能发生氧化反应C.物质的沸点:正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷D.甲烷分子中的4个共价键的长度相同,相互之间的夹角相等,所以甲烷的空间结构为正四面体5、十九大报告提出要“打赢蓝天保卫战”;意味着对大气污染防治比以前更高。二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池将化学能转变成电能的同时,实现了制硫酸;发电、环保三位一体的结合,降低了成本提高了效益,其理原如图所示。下列说法错误的是。
A.Ptl电极附近发生的反应为:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+B.该电池放电时电子从Ptl电极经过外电路流到Pt2电极C.Pt2电极附近发生的反应为O2+4e-=2O2-D.相同条件下,放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2:1评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)6、在2L的密闭容器中,SO2和足量的O2在催化剂500℃的条件下发生反应。SO2和SO3的物质的量随时间变化的关系曲线如图所示。
回答下列问题。
(1)该反应的化学方程式是_______。
(2)在前5min内,以SO2的浓度变化表示的速率是_______mol/(L·min)。
(3)反应达到平衡状态的依据是_______。
A.单位时间内消耗1molSO2,同时生成1molSO3
B.SO2的浓度与SO3浓度相等。
C.SO2的浓度与SO3浓度均不再变化7、化学工作者一直在积极探索影响大气质量的因素及改善措施。
(1)硫酸盐是大气中可吸入颗粒物的主要成分之一;是在含水的气溶胶液滴中通过化学反应产生的。
①气溶胶属于胶体分散系。当日光射入充满气溶胶的暗室时,可观察到_______效应。
②大气中的SO2转化为硫酸盐的过程中,以下物质能起氧化作用的是_____(填字母序号)。
a.O2b.H2Sc.NH3d.O3
③有研究者发现特定条件下,大气中的NOx会成为氧化SO2的主要物质,于是认为,当城市大气中的可吸入颗粒物严重超标时,应采取汽车限行措施。原因是_________。
(2)燃煤烟气中含有NOx和SO2。工业上常用亚氯酸钠(NaClO2)对燃煤烟气进行脱硝和脱硫处理。
已知:酸性条件下,ClO2-会转化成ClO2和Cl-。ClO2是黄绿色、易溶于水的气体,具有强氧化性,可氧化NOx或SO2。
I.在实验室模拟脱硝过程:调节NaClO2吸收液的pH为5;向其中通入含NO的模拟烟气。
①测得脱硝反应后,溶液中的阴离子为NO3-和Cl-,则脱硝反应的离子方程式为_______。
②测得脱硝效率(即NO的吸收率)随温度变化的曲线如下图所示。结合已知信息分析,温度大于50℃时,随温度升高脱硝效率下降的原因是____________。
Ⅱ.在实验室模拟同时脱硝、脱硫过程:调节NaClO2吸收液的pH为5,向其中通入含SO2和NO(体积比2:1)的模拟烟气。
③测得脱硝、脱硫反应后,溶液中的阴离子为NO3-、SO42-和Cl-,其中c(SO42-)=amol/L,c(Cl-)=bmol/L,已知脱硫效率为100%,计算脱硝效率为_________。8、SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的排放。
(1)SCR(选择性催化还原)工作原理如图所示:
①尿素水溶液热分解为和该反应的化学方程式;_____________________。
②反应器中还原的化学方程式:_________________________________。
③当燃油中含硫量较高时,尾气中在作用下会形成使催化剂中毒。用化学方程式表示的形成:___________________________________________________。
④尿素溶液浓度影响的转化,测定溶液中尿素()含量的方法如下:取尿素溶液,将所含氮完全转化为所得用过量的溶液吸收完全,剩余用溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是_____________。
(2)NSR(储存还原)工作原理:
的储存和还原在不同时段交替进行;如图所示。
①通过BaO和的相互转化实现的储存和还原。储存的物质是__________。
②用模拟尾气中还原性气体研究了的催化还原过程,该过程分两步进行,图表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的与的物质的量之比是___________________。
9、氮氧化物进入大气后;不仅会形成硝酸型酸雨,还可能形成光化学烟雾,因此必须对含有氮氧化物的废气进行处理。
(1)NH3催化还原氮氧化物技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。其反应原理为NH3+NO2→N2+H2O(未配平)。
①该反应中的还原剂为___(填化学式)。
②现有NO2与NO气体混合物7.6g,与足量氨气在一定条件下充分反应,消耗氨气的体积为4.48L(已折算为标准状况下的体积)。则混合气体中NO的体积分数为__。
③若某工厂排出的废气中NO2含量为0.336%(体积分数),处理1000m3(已折算为标准状况下的体积)这种废气,最少需要的氨气的质量为__g。
(2)工业上可用NaOH溶液吸收废气中的氮氧化物;反应的化学方程式如下:
Ⅰ.NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O;
Ⅱ.2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。
在反应Ⅰ中,氧化剂是__(填化学式)。在反应Ⅱ中,每生成1molNaNO3,转移电子的物质的量是__mol。
(3)实验室中用Cu与浓硝酸反应有NO2生成。
①用双线桥法表示出该反应的电子转移方向和数目:___。
②12.8gCu与足量该浓硝酸反应能使___molHNO3被还原。
③浓硝酸在反应中显示出来的性质是__(填标号)。
a.还原性b.酸性c.氧化性d.挥发性10、高温结构陶瓷:一般用碳化硅(化学式为_______,俗称_______)、氮化硅(化学式为_______)或某些金属氧化物等在高温下烧结而成,具有_______、_______、_______等优良性能。11、(1)科研人员设想用如图所示装置生产硫酸。
①上述生产硫酸的总反应方程式为___________,b是___________极,b电极反应式为___________,生产过程中向___________(填“a”或“b”)电极区域运动。
②该小组同学反思原电池的原理,其中观点正确的是___________(填字母)。
A.原电池反应的过程中可能没有电子发生转移。
B.原电池装置一定需要2个活泼性不同的金属电极。
C.电极一定不能参加反应。
D.氧化反应和还原反应可以拆开在两极发生。
(2)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的含有质子交换膜(只允许通过)的燃料电池的结构示意图如下:
质子交换膜左右两侧的溶液均为H2SO4溶液。电池总反应为c电极为___________(填“正极”或“负极”),c电极的电极反应式为___________。12、人们应用原电池原理制作了多种电池;以满足不同的需要,广泛使用于日常生活;生产和科学技术等方面,请根据题中提供的信息,填写空格。
(1)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。正极电极反应式为___________。电池工作一段时间后需要充电,充电过程中H2SO4的浓度___________(填“增大”;“减小”或“不变”)。
(2)某学习小组依据氧化还原反应:2Ag++Cu=Cu2++2Ag设计成原电池,则负极发生的电极反应式为___________;当反应进行到一段时间后取出电极材料,测得某一电极增重了5.4g,则该原电池反应转移的电子数目是___________。
(3)燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源。下图为燃料电池的结构示意图;电解质溶液为NaOH溶液,电极材料为疏松多孔的石墨棒。请回答下列问题:
若该燃料电池为氢氧燃料电池。
①a极通入的物质为___________(填物质名称),电解质溶液中的OH-移向___________极(填”负”或“正”)。
②写出此氢氧燃料电池工作时,负极的电极反应式:___________。
若该燃料电池为甲烷燃料电池。已知电池的总反应为CH4+2O2+2OH-=CO+3H2O。
③下列有关说法正确的是___________(填字母代号)。
A.燃料电池将电能转变为化学能。
B.负极的电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO+7H2O
C.正极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
D.通入甲烷的电极发生还原反应。
④当消耗甲烷33.6L(标准状况下)时,假设电池的能量转化效率为80%,则导线中转移的电子的物质的量为___________mol。13、现有下列4种物质:①甲烷、②乙烯、③乙醇、④乙酸。其中分子结构为正四面体的是______(填序号,下同);能使石蕊溶液变红的是______;能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应的是______;能与金属钠反应产生氢气,且反应不如水与钠反应剧烈的是______。评卷人得分三、判断题(共6题,共12分)14、芯片制造中的“光刻技术”是利用光敏树脂在曝光条件下发生分子间聚合而成像,该过程是化学变化。(____)A.正确B.错误15、太阳能电池不属于原电池。(_______)A.正确B.错误16、戊烷有2种同分异构体。(____)A.正确B.错误17、煤就是碳,属于单质____A.正确B.错误18、(1)硅在自然界中只以化合态的形式存在____
(2)晶体硅熔点高、硬度大,故可用于制作半导体材料____
(3)Si和SiO2都可用于制造光导纤维_____
(4)非金属性:C>Si,则热稳定性:CH4>SiH4_____
(5)硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应_____
(6)SiO2是酸性氧化物,可溶于强碱(NaOH),不溶于任何酸_____
(7)硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃”,是一种建筑行业常用的黏合剂_____
(8)SiO2能与HF反应,因此可用HF刻蚀玻璃______
(9)向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸制备硅酸凝胶______
(10)石英是良好的半导体材料,可以制成光电池,将光能直接转化成电能_____
(11)硅是非金属元素,它的单质是灰黑色有金属光泽的固体______
(12)用二氧化硅制取单质硅的反应中硅元素被氧化______
(13)加热到一定温度时,硅能与氢气、氧气等非金属发生反应_____
(14)二氧化硅是酸性氧化物,因此能与水反应生成硅酸_____
(15)二氧化硅制成的光导纤维,由于导电能力强而被用于制造光缆_____
(16)工业上制取粗硅的反应是SiO2+CSi+CO2↑_____
(17)用二氧化硅制取单质硅时,当生成2.24L气体(标准状况)时,得到2.8g硅_____
(18)因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,所以硅酸酸性比碳酸强_____
(19)二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应,但能与碳酸钠固体在高温时发生反应_______
(20)2MgO·SiO2中的酸根阴离子为SiO______
(21)二氧化硅为立体网状结构,其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为1∶2______A.正确B.错误19、聚乙烯、聚氯乙烯塑料制品可用于食品包装。(____)A.正确B.错误评卷人得分四、原理综合题(共1题,共7分)20、(1)对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323℃和343℃时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。
①343℃对应的曲线是________(填a或b);此时该反应的平衡转化率α=_________%。
②在323℃下,要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是___________;
(2)Deacon发明的直接氧化法为:4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)。如图为刚性容器中,进料浓度比c(HCl)∶c(O2)分别等于1∶1;4∶1、7∶1时HCl平衡转化率随温度变化的关系:
①该反应正向ΔH_____0(填“>”或“<”);
②可知反应平衡常数K(300℃)_________K(400℃)(填“>”或“<”)。
③代表浓度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1变化的关系曲线是_______(填上线、中线或下线),400℃时HCl平衡转化率是______。评卷人得分五、计算题(共2题,共10分)21、将64g铜与140mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为22.4L。请计算(写出计算过程):
(1)NO标况下的体积________
(2)参加反应的HNO3的物质的量________。22、I.用水煤气制天然气的反应过程涉及如下反应:CO(g)+3H2(g)⇌CH4(g)+H2O(g)。现在300°C、容积为2L的密闭容器中进行有关合成天然气的实验,相关数据记录如下:。时间CO/molH2/molCH4/molH2O/mol0min4400030min2
根据表中信息回答下列问题:
(1)前30min内该反应的平均反应速率v(H2)____________。
(2)反应达到平衡后,点燃混合气体,充分燃烧后消耗氧气的物质的量为__________mol。
II.某有机物由碳;氢、氧、氮4种元素组成;其中含碳32%,氢6.7%,氮18.7%(均为质量分数)。该有机物的相对分子质量为75。
(3)通过计算写出该有机物的分子式___________。
(4)该有机物是蛋白质水解的产物,它与乙醇反应生成的酯可用于合成医药和农药,请写出生成该酯的化学方程式_______________。评卷人得分六、推断题(共2题,共16分)23、F是新型降压药替米沙坦的中间体;可由下列路线合成:
(1)A→B的反应类型是_________,D→E的反应类型是_____;E→F的反应类型是。
__________。
(2)写出满足下列条件的B的所有同分异构体______(写结构简式)。
①含有苯环②含有酯基③能与新制Cu(OH)2反应。
(3)C中含有的官能团名称是________。已知固体C在加热条件下可溶于甲醇,下列C→D的有关说法正确的是_________。
a.使用过量的甲醇,是为了提高D的产率b.浓硫酸的吸水性可能会导致溶液变黑。
c.甲醇既是反应物,又是溶剂d.D的化学式为
(4)E的同分异构体苯丙氨酸经聚合反应形成的高聚物是__________(写结构简式)。
(5)已知在一定条件下可水解为和R2-NH2,则F在强酸和长时间加热条件下发生水解反应的化学方程式是____________________________。24、X;Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素;M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题:
⑴L的元素符号为________;M在元素周期表中的位置为________________;五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)。
⑵Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B,A的电子式为___,B的结构式为____________。
⑶硒(Se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为_______,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族2~5周期元素单质分别与H2反应生成lmol气态氢化物的反应热如下,表示生成1mol硒化氢反应热的是__________(填字母代号)。
a.+99.7mol·L-1b.+29.7mol·L-1c.-20.6mol·L-1d.-241.8kJ·mol-1
⑷用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式:______________;由R生成Q的化学方程式:_______________________________________________。参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、D【分析】【详解】
A.工业硝酸的质量分数约为69%,常因溶有少量NO2而略显黄色;而不是NO,故A错误;
B.硝酸是一种氧化性很强的酸;和很多金属(除金;铂)反应,故B错误;
C.将木炭放入浓硝酸中;由于木炭的活泼性较弱,反应速率很慢,不能立即观察到有气泡生成,中学阶段一般理解为要加热才反应,故C错误;
D.工业制备硝酸第三步为用水吸收二氧化氮生成硝酸,发生3NO2+H2O=2HNO3+NO反应;故D正确。
综上所述;答案为D。
【点睛】
工业制备硝酸三步,第一步是氨气催化氧化,第二步一氧化氮被氧气氧化,第三步二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮。2、B【分析】【详解】
根据①可判断活动性A>B;
根据②可判断电子流向为C→D;所以C失去电子,D得到电子,则活动性C>D;
根据③可判断C作为正极;A作为负极,所以活动性A>C;
根据④可判断D作为负极发生氧化反应;B作为正极发生还原反应,所以活动性D>B;
所以A、B、C、D四种金属的活动性顺序为A>C>D>B;
答案选B。
【点睛】
电子的流动方向与电流的流动方向相反,根据电流的流动方向可判断电子的流向。3、C【分析】【分析】
【详解】
A.电解精炼铜时;应该用粗铜作阳极,纯铜作阴极,A错误;
B.铁上镀银时;应该用银作阳极,铁作阴极,B错误;
C.该装置是外加电流的阴极保护法;铁作阴极被保护,C正确;
D.铜锌原电池中;锌应插入硫酸锌溶液中,铜应插入硫酸铜溶液中,D错误;
答案选C。4、B【分析】【详解】
A.烃类由C;H两种元素组成;密度均小于水,而烷烃均难溶于水,相对密度均小于1,选项A正确;
B.烷烃可以燃烧;能发生氧化反应,选项B错误;
C.碳原子数越多、沸点越高;相同碳原子数的烷烃,支链越多、沸点越低,正戊烷、异戊烷均含5个碳,且支链越多、沸点越低,则沸点正戊烷>异戊烷;正丁烷含4个碳,丙烷含3个碳,沸点丁烷>丙烷,沸点正戊烷>异戊烷>正丁烷>丙烷;选项C正确;
D.甲烷分子中的4个C—H键的长度相同;相互之间的夹角相等,甲烷的空间结构为正四面体,选项D正确;
答案选B。5、C【分析】【分析】
题为二氧化硫与氧气组成的燃料电池;则氧气作正极,二氧化硫作负极,电解质溶液中氢离子从负极流向正极。
【详解】
A.Ptl电极为负极,附近发生的反应为:SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+;故A正确;
B.电子由负极Ptl流出经外电路流向正极Pt2;故B正确;
C.Pt2电极为正极,附近发生的反应为O2+4e-+4H+=2H2O;故C错误;
D.根据得失电子守恒可知,SO2和O2按物质的量2:1反应,则相同条件下,放电过程中消耗的SO2和O2的体积比为2:1;故D正确;
综上所述;答案为C。
【点睛】
在书写电极反应方程式时要注意电解质溶液,该题中电解质溶液中氢离子可以移动,而溶液中不存在氧离子,则可迅速判断C错误。二、填空题(共8题,共16分)6、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)根据图示可知:SO2和足量的O2在催化剂500℃的条件下发生反应产生SO3,当反应进行到5min后,反应物、生成物都存在,且它们的物质的量都不再发生变化,说明该反应是可逆反应,根据原子守恒可知反应方程式为:2SO2+O22SO3;
(2)在前5min内,SO2的物质的量由10mol变为2mol,反应在2L密闭容器中进行,以SO2的浓度变化表示的速率是v(SO2)=
(3)A.单位时间内消耗1molSO2,同时生成1molSO3表示的都是反应正向进行;不能据此判断反应是否达到平衡状态,A不选;
B.SO2的浓度与SO3浓度相等时;反应可能达到平衡状态,也可能未达到平衡状态,这与反应所处的外界条件;起始量和转化率有关,B不选;
C.SO2的浓度与SO3浓度均不再变化;说明任何物质的消耗速率与产生速率相等,反应达到平衡状态,C选;
故合理选项是C。【解析】2SO2+O22SO30.8C7、略
【分析】【详解】
(1)考查胶体性质、SO2的性质,①胶体具有丁达尔效应,因此当日光摄入充满气溶胶的暗室时,可观察到丁达尔效应;②a、空气中有氧气,氧气具有氧化性,能把SO2氧化成SO42-,故a正确;b、空气中不含有H2S,且H2S只具有还原性,故b错误;c、空气中不含NH3,NH3表现还原性,故c错误;d、大气中含有O3,O3表现强氧化性,能把SO2氧化成SO42-,故d正确;③汽车尾气中含NOx,能将SO2氧化成硫酸盐,从而增加大气中可吸入颗粒物含量;(2)考查离子方程式的书写、化学反应条件的控制、化学计算,①根据信息,NaClO表现强氧化性,把NO氧化成NO3-,本身被还原成Cl-,ClO2-+NO→Cl-+NO3-,根据化合价升降法进行配平,即为3ClO2-+4NO→4NO3-+3Cl-。根据原子守恒以及电荷守恒,离子反应方程式为4NO+3ClO2-+2H2O=4NO3-+3Cl-+4H+,ClO2-会转化成ClO2和Cl-。ClO2是黄绿色、易溶于水的气体,具有强氧化性,可氧化NOx或SO2,pH=5的溶液显酸性,ClO2-生成ClO2和Cl-,ClO2把NO氧化成NO3-,本身被还原成Cl-,离子方程式为5NO+3ClO2+4H2O=5NO3-+3Cl-+8H+;②吸收液pH为5,显酸性,NaClO2转化成ClO2,温度升高,ClO2气体容易从溶液体系中逸出,使脱硝反应难以发生;③根据得失电子数目守恒,因此有4b=2a+3c(NO3-),解得实际上得到c(NO3-)=(4b-2a)/3mol·L-1,因为SO2和NO的体积比为2:1,且脱硫效率为100%,因此理论上得到c(NO3-)=a/2mol·L-1,即脱硝率为×100%=[(8b-4a)/3a]×100%。
点睛:本题的难点是脱硝效率的计算,利用实际生成NO3-的量与理论生成NO3-量的比值,ClO2-把SO2、NO分别氧化成SO42-、NO3-,自身被还原成Cl-,根据得失电子数目守恒,计算出实际生成NO3-的量,SO2和NO体积比等于2:1,利用体积比等于物质的量之比为2:1,即2:1=a:n(NO3-),计算出理论生成n(NO3-),从而计算脱硝效率。【解析】丁达尔ad汽车尾气中含NOx,能将SO2氧化成硫酸盐,从而增加大气中可吸入颗粒物含量5NO+3ClO2+4H2O5NO3-+3Cl-+8H+(或4NO+3ClO2-+2H2O4NO3-+3Cl-+4H+)吸收液pH为5,显酸性,NaClO2转化成ClO2,温度升高,ClO2气体容易从溶液体系中逸出,使脱硝反应难以发生[(8b-4a)/3a]×100%8、略
【分析】【详解】
(1)①根据题意,反应物为和生成物为和反应条件为加热,结合元素守恒可写出该反应的化学方程式为
②根据题意,反应物为和生成物为和反应需在催化剂作用下进行,化学方程式为
③根据题意,和反应生成化学方程式为
④根据题意,加入硫酸的总物质的量为NaOH消耗硫酸的物质的量为因此与反应的硫酸的物质的量为根据关系式:得因此尿素溶液中溶质的质量分数为
(2)①由图可以看出在BaO中储存,在中还原,因此储存的物质为BaO;
②由图可知,在第一步反应中被还原为根据得失电子守恒,转化成得到的电子为氢气失去电子,因此消耗的氢气与硝酸钡的物质的量之比为8∶1。【解析】①.②.③.④.⑤.BaO⑥.9、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)①NH3+NO2→N2+H2O可知,氮的化合价由+3变为0价,化合价降低则NH3为还原剂;
②4NH3+6NO=5N2+6H2O,4NH3+6NO2=7N2+12H2O设一氧化氮为x,二氧化氮为y,n(NH3)=3/2x+4/3y=4.48/22.4,m(NO+NO2)=30x+46y,解得x=0.1,y=0.1,体积分数为:
③由②中方程式易得,n(NH3)=所以m=2×102×17=3400g;
(2)NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,二氧化氮中氮的化合价降低,则二氧化氮为氧化剂;据方程可知,NO2→NO/NO都转移1mol电子;
(3)①
②由①可知,12.8gCu物质的量即为0.2mol,与足量该浓硝酸反应能使0.4molHNO3被还原;
③浓硝酸在反应中显示出来的性质是酸性和氧化性,化合价若改变,则表现出氧化性或还原性,化合价若不变,并成盐,则表现出酸性。【解析】NH350%3400NO210.4bc10、略
【分析】【详解】
高温结构陶瓷:一般用碳化硅(化学式为SiC,俗称金刚砂)、氮化硅(化学式为Si3N4)或某些金属氧化物等在高温下烧结而成,具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等优良性能。【解析】SiC金刚砂Si3N4耐高温抗氧化耐腐蚀11、略
【分析】【详解】
(1)①根据装置图可知,a电极通入SO2,SO2发生失去电子的氧化反应,在b电极上通入O2,则生产硫酸的总反应方程式为b电极是正极,O2在酸性条件下得电子生成水,电极反应式为原电池中阳离子向正极移动,则生产过程中向b电极区域运动,故答案为:正;b;
②A.原电池反应为氧化还原反应;反应过程中一定有电子发生转移,故A错误;
B.原电池装置不一定需要2个活泼性不同的金属电极;例如燃料电池等,故B错误;
C.原电池中电极可以参加反应;例如铜;锌、稀硫酸组成的原电池,锌电极参加反应,故C错误;
D.原电池中氧化反应和还原反应拆开在两极发生;故D正确;
答案选D。
(2)根据装置图可知,电子从c电极流出,则c电极是负极,电池总反应式为所以CH3OH在负极(c电极)发生失去电子的氧化反应,电极反应式为故答案为:负极;【解析】正bD负极12、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)根据总反应可知,PbO2得电子发生还原反应,在正极发生反应,电极反应方程式为PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O;根据总反应可知,电池在放电时生成H2O,H2SO4浓度降低,充电是放电的逆过程,因此H2SO4的浓度增大;
(2)根据总反应可知,Cu失电子发生氧化反应生成Cu2+,因此负极反应为Cu-2e-=Cu2+;正极反应为Ag++e-=Ag,因此增重的是正极,Ag的物质的量为=0.05mol,转移电子数为0.05NA;
(3)根据电子流向可知,电极①为负极,电极②为负极,燃料电池中通入正极通入O2,因此b通入O2,a通入H2。正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,负极反应为H2+2OH--2e-=2H2O。
①根据上述分析;a极通入氢气;原电池中,溶液中的阴离子向负极移动;
②根据上述分析,负极的电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O;
③A.燃料电池是原电池;化学能转变为电能,A错误;
B.CH4燃料电池的负极通入CH4,负极失电子,电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO+7H2O;B正确;
C.溶液为碱性,正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-;C错误;
D.通入甲烷的电极为负极;发生氧化反应,D错误;
故选B;
④消耗甲烷的物质的量为=1.5mol,根据CH4+10OH--8e-=CO+7H2O可知,每个CH4转移8个电子,因此导线中转移的电子的物质的量为1.5mol×8×80%=9.6mol。【解析】PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O增大Cu-2e-=Cu2+0.05NA氢气负H2+2OH--2e-=2H2OB9.613、略
【分析】分析:根据有机物分子中含有的官能团;有机物结构特点分析解答。
详解:甲烷是烷烃,其分子结构为正四面体;乙酸含有羧基,为一元弱酸,能使石蕊溶液变红;乙烯含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应;乙醇和乙酸均能与钠反应放出氢气,但乙醇是非电解质,不能电离出氢离子,反应不如水与钠反应剧烈。【解析】①④②③三、判断题(共6题,共12分)14、A【分析】【分析】
【详解】
芯片制造中的光刻技术是利用光敏树脂在曝光条件下发生分子间聚合而成像,该过程有新物质生成,是化学变化,正确;15、A【分析】【详解】
太阳能电池的主要材料为高纯硅,在高纯硅的作用下,太阳能被转化为电能,不属于原电池,题干说法正确。16、B【分析】【分析】
【详解】
戊烷有三种同分异构体,分别为正戊烷、异戊烷、新戊烷,题干说法错误。17、B【分析】【详解】
煤是由C、H、O、N、S等组成的复杂混合物,故错;18、B【分析】【分析】
【详解】
(1)硅在自然界中只以化合态的形式存在;正确;
(2)硅的导电性介于导体和绝缘体之间;故可用于制作半导体材料,错误;
(3)Si不可用于制造光导纤维;错误;
(4)非金属性:C>Si,则热稳定性:CH4>SiH4;正确;
(5)硅的化学性质不活泼;常温下可与HF反应,错误;
(6)SiO2是酸性氧化物;可溶于强碱(NaOH),溶于HF,错误;
(7)硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃”;是一种建筑行业常用的黏合剂,正确;
(8)SiO2能与HF反应;因此可用HF刻蚀玻璃,正确;
(9)硅酸为弱酸,故向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸制备硅酸凝胶;正确;
(10)硅是良好的半导体材料;可以制成光电池,将光能直接转化成电能,错误;
(11)硅是非金属元素;它的单质是灰黑色有金属光泽的固体,正确;
(12)用二氧化硅制取单质硅的反应中硅元素被还原;错误;
(13)加热到一定温度时;硅能与氢气;氧气等非金属发生反应,正确;
(14)二氧化硅是酸性氧化物;但是不能与水反应生成硅酸,错误;
(15)二氧化硅制成的光导纤维;由于其良好的光学特性而被用于制造光缆,错误;
(16)工业上制取粗硅的反应是SiO2+2CSi+2CO↑;错误;
(17)用二氧化硅制取单质硅时,反应是SiO2+2CSi+2CO↑;当生成2.24L气体(标准状况)时,得到1.4g硅,错误;
(18)硅酸酸性比碳酸弱;错误;
(19)二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应;但能与碳酸钠固体在高温时发生反应,正确;
(20)2MgO·SiO2中的酸根阴离子为SiO错误;
(21)二氧化硅为立体网状结构,其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为1∶4,错误。19、B【分析】【详解】
聚氯乙烯有毒,不能用于食品包装,故错误。四、原理综合题(共1题,共7分)20、略
【分析】【分析】
(1)根据图像信息;其余条件相同,温度高速率快早平衡;
(2)进料浓度比c(HCl):c(O2)的比值越大;HCl的平衡转化率越低,结合图像信息,判断正反应的热效应;升高温度,平衡向吸热方向移动,平衡常数随之改变;
【详解】
(1)①a先达到平衡,该反应速率大,根据温度越高反应速率越大,343℃对应的曲线是a;此时该反应的平衡转化率α=22%。②由图知,在323℃下,要提高SiHCl3转化率;可采取的措施是升温;
(2)①根据图象可知,进料浓度比相同时,温度越高HCl平衡转化率越低,说明该反应为放热反应,该反应正向ΔH<0;②升高温度平衡向着逆向移动,则温度越高平衡常数越小,所以反应平衡常数K(300℃)大于K(400℃);③进料浓度比c(HCl):c(O2)的比值越大,HCl的平衡转化率越低,根据图象可知,相同温度时HCl转化率最高的为进料浓度比c(HCl):c(O2)=1:1,即图中的上线,该曲线中400℃HCl的平衡转化率为84%。【解析】①.a②.22%③.升温④.<⑤.>⑥.上线⑦.84%五、计算题(共2题,共10分)21、略
【分析】【分析】
本题考查氧化还原反应的计算;物质的量浓度的计算,可根据电子得失守恒及元素守恒列方程式解即可。
【详解】
(1)64g的物质的量在反应中失去电子的物质的量是22.4L混合气体的物质的量设NO标况下的物质的量为xmol,NO2标况下的物质的量为ymol
元素守恒:x+y=
电子得失守恒:3x+y=×2
解得:x=0.5;y=0.5
NO在标况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L。故正确答案为:
解:设NO标况下的物质的量为xmol,NO2标况下的物质的量为ymol
x+y=
3x+y=×2
解得:x=0.5;y=0.5
NO在标况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L。
(2)参加反应的硝酸的物质的量是酸性的硝酸根和氧化性的硝酸的物质的量之和,即×2+=3mol,故正确答案为:参加反应的HNO3的物质的量为×2+=3mol。
【点睛】
在进行解题时;如何选择并应用上述方法对于正确快速地解答题目十分关键。首先必须明确每一种守恒法的特点,然后挖掘题目中存在的守恒关系,最后巧妙地选取方法,正确地解答题目。
1.在氧化还原反应中存在着得失电子守恒。因此涉及到氧化还原反应中氧化剂;还原剂得失电子及反应前后化合价等问题可考虑电子守恒法。
2.在某些复杂多步的化学反应中,某些元素的质量或浓度等没有发生变化。因此涉及到多步复杂的化学过程的问题可考虑元素守恒法。【解析】设NO标况下的物质的量为xmol,NO2标况下的物质的量为ymol
x+y=
3x+y=×2
解得:x=0.5;y=0.5
NO在标况下的体积为0.5×22.4=11.2L参加反应的HNO3的物质的量为×2+=3mol22、略
【分析】【分析】
【详解】
I.(1)反应开始时CO的物质的量n(CO)=4mol,30min时n(CO)=2mol,△n(CO)=2mol,根据方程式可知:每反应消耗1molCO,就会同时反应消耗3molH2,现在反应消耗2molCO,就会消耗6molH2,反应容器的容积是2L,则用H2的浓度变化表示反应速率v(H2)=
(2)根据表格数据可知:反应消耗2mol的CO,同时会消耗6molH2,反应产生2molCH4和2molH2O蒸气。此时容器中的可燃性气体还有2molCO,(40-6)mol=34molH2,2molCH4气体,根据燃烧方程式:2CO+O22CO2;2H2+O22H2O;CH4+2O2CO2+2H2O可知:反应达到平衡后2molCO,(40-6)mol=34molH2,2molCH4气体完全燃烧消耗O2的物质的量为n(O2)=1mol+17mol+4mol=22mol;
II.(3)某有机物由碳、氢、氧、氮4种元素组成,其中含碳32%,氢6.7%,氮18.
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