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文档简介

…………○…………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年人教新课标必修2化学下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围: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总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、某锂电池的电池总反应:4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2↑,下列有关说法正确的是A.锂作该电池负极,放电过程中发生还原反应B.电池内部的导电材料是LiCl的水溶液C.组装该电池必须在无氧的条件下进行D.电池的正极反应为2SOCl2+2e-=4Cl-+S+SO2↑2、氢氧燃料电池已用于航天飞机.以30%KOH溶液为电解质的这种电池在使用时的反应如下,总反应为:2H2+O2═2H2O。某极反应:2H2+4OH--4e-═4H2O。下列说法不正确的是A.氢气通入负极,氧气通入正极B.氢氧燃料电池将氢气和氧气燃烧产生的热能全部转化为电能C.供电时的正极反应为O2+2H2O+4e-═4OH-D.产物为无污染的水,属于环境友好电池3、在一密闭容器中,反应mA(g)+nB(s)3C(g)达到平衡时,测得c(A)为0.5mol/L。在温度不变的情况下,将容积增大一倍,当达到新的平衡时,测得c(A)为0.3mol/L,则下列判断不正确的是A.混合气体密度一定减小B.平衡一定向逆反应方向移动C.化学计量数:m+n>3D.物质C的体积分数增加了4、乙酸的结构式为已知反应:红磷下列化学反应中乙酸的断键部位判断正确的是。

(1)乙酸电离时;①键断裂。

(2)乙酸与乙醇发生酯化反应时;②键断裂。

(3)在红磷存在时,与发生反应;③键断裂。

(4)乙酸在空气中燃烧生成和①②键断裂A.(1)(2)(3)B.(1)(2)(3)(4)C.(2)(3)(4)D.(1)(3)(4)5、下列有关物质用途的说法中,不正确的是A.石膏可以用来制作各种模型和医疗用的绷带B.硫化橡胶可用于制造汽车轮胎C.晶体硅可用于制作光导纤维D.液氨可用作制冷剂6、在一密闭容器中,反应达到平衡时,测得为在温度不变的情况下,将容积增大一倍,当达到新的平衡时,测得为下列判断中不正确的是A.物质B的质量分数减小B.平衡时逆反应速率减小C.化学计量数:D.物质C的体积分数不变7、结合图示判断;下列叙述不正确的是。

A.K与N连接时,X为硫酸,一段时间后溶液的pH增大B.K与N连接时,X为氯化钠,石墨极电极反应式为2H++2e-=H2↑C.K与M连接时,X为硫酸铜,一段时间后溶液的pH减小D.K与M连接时,X为氯化钠,石墨极电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑8、将Cu、Zn、电流计用导线连接后浸入稀硫酸组成如图装置。下列说法不正确的是。

A.装置中存在“化学能→电能”的转化B.铜片是正极,铜片上产生气泡C.锌片是负极,其质量逐渐减小D.如果将锌片换成铜片,电流计指针会发生偏转评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)9、分在2L密闭容器;800℃时发生如下反应:

2CuO(s)+CO(g)Cu2O(s)+CO2(g),n(CuO)随时间的变化如表:。时间(min)012345n(CuO)(mol)0.0800.0600.0400.0200.0200.020

(1)写出该反应的平衡常数表达式______________。

已知:K(400℃)>K(350℃),则该反应是___________热反应。

(2)右图中表示Cu2O的物质的量随时间变化的曲线是____________(选填“A”或“B”),800℃时,0~3min内该反应的平均速率v(CO2)=__________。

(3)能说明该反应已达到平衡状态的是__________。

a.v(CO)=v(CO2)b.容器内压强保持不变。

c.v逆(CO)=v正(CO2)d.容器内气体的密度保持不变。

(4)能使该反应的正反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是____________。

A.增加CuO的量。

B.适当升高温度。

C.及时移去CO2

D.增大CO的浓度。

E.选择高效催化剂。

F.增大压强10、根据下列高分子化合物回答问题。

(1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是___,反应类型是___;

(2)合成涤纶有两种单体,其中能和NaHCO3反应的单体的结构简式是___,其核磁共振氢谱的峰面积比是___;

(3)①合成酚醛树脂需要两种单体,和这两种单体均可以发生反应的试剂是___(选填字母);

a.H2b.Nac.Na2CO3d.酸性高锰酸钾。

②下列对于线型酚醛树脂的制备和性质的说法中,正确的是___(选填字母);

a.酸性条件下制备b.碱性条件下制备。

c.可以溶于乙醇d.不溶于任何溶剂。

③和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应,此反应的化学方程式是___。11、写出下列反应的离子方程式。

(1)少量Cl2通入FeBr2溶液中___________

(2)NaOH与SO2按物质的量5:4反应___________

(3)少量CO2通入NaClO溶液中___________

(4)HClO4的电离方程式___________

(5)Mg(HCO3)2和足量NaOH溶液反应___________12、细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应,并耦合两种元素的循环。耦合循环中的部分转化如图所示。

(1)如图所示氮循环中,属于氮的固定的有_____(填字母序号)。

a.N2转化为氨态氮

b.硝化过程

c.反硝化过程

(2)氮肥是水体中的主要来源之一,检验氮肥中的实验方案是_____。

(3)硝化过程中,含氮物质发生_____(填“氧化”或“还原”)反应。

(4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中,当产生0.02mol氮气时,转移的电子的物质的量为_____mol。

(5)土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素从水体中除去),用离子方程式说明利用土壤中的铁循环脱除水体中氨态氮的原理_____。13、硼及其化合物在新材料;工农业生产等方面用途很广。请回答下列问题:

(1)B元素的基态原子的价电子排布图为_____,第二周期中第一电离比B小的元素为______。

(2)三氟化硼常用作有机反应的催化剂,其分子的立体构型为______,中心原子的杂化类型为________。

(3)B的一种天然矿藏化学式为Na2[B4O5(OH)4]·8H2O,其阴离子结构单元是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]-缩合而成的双六元环,结构式如图1,该阴离子含配位键,请在下图中用“→”标出其中的配位键。该阴离子可相互结合形成链状结构,其可能的原因是___________。

(4)科学家发现硼化镁在39K时有超导性,理想的硼化镁晶体是镁原子和硼原子是分层排布,即一层镁一层硼相间排列。下图是该晶体微观结构中取出的部分原子沿z轴方向的投影(白球是镁,黑球是硼)。则硼化镁的化学式为___________。

(5)磷化硼(BP)可作为金属表面的保护薄膜,其晶胞如图所示,在BP晶胞中P占据的是硼原子堆积的___(选填“立方体”“正四面体”或“正八面体”)空隙。建立如图所示坐标系,可得晶胞中A、C处原子的分数坐标,则M,N处的P原子分数坐标分别为_________,_________,若晶胞中硼原子和磷原子之间的最近核间距为apm,则晶胞边长为___________cm。

14、在一定温度、压强下,向密闭容器中投入一定量N2和H2,发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0。

(1)反应开始阶段,V(正)_______(填“>”“<”或“=”)v(逆),随后v(正)逐渐______(填“增大”或“减小”,下同),v(逆)逐渐_________,反应达到平衡时,v(正)等于v(逆)。

(2)达到平衡后,若正反应速率用v(N2)表示,逆反应速率用v'(H2)表示,则v(N2)=_____v'(H2)。

(3)下列措施中能加快反应速率并提高氢气的转化率的是_____________(填字母)。A.其他条件不变时,压缩容器体积B.其他条件不变时,升高反应体系温度C.使用合适的催化剂D.保持容器体积不变,充入一定量的氮气(4)实际生产中往往需要将温度控制在一个合适的范围;分析温度不宜过高也不宜过低的原因:_________________________________________________________。

(5)写出合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的平衡常数表达式:____________________。升高温度时K值_________(填“增大”“减小”或“不变”)。15、如图所示的烧杯中盛放的都是稀硫酸。

(1)其中能形成原电池的是:_________;

(2)该原电池的正极是:_____;正极反应式:________;负极是:_______;负极反应式:_______。16、在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和温度t的关系如下表:。t℃70080083010001200K0.60.91.01.72.6

回答下列问题:

(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=_________________________________。

(2)该反应的正反应为____________反应(填“吸热”;“放热”)。

(3)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)·c(H2)=c(CO)·c(H2O),试判断此时的温度为______________℃。此温度下加入1molCO2(g)和1molH2(g),充分反应,达到平衡时,CO2的转化率为__________。

(4)在800℃时,发生上述反应,某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2mol/L,c(H2)为1.5mol/L,c(CO)为1mol/L,c(H2O)为3mol/L,则正、逆反应速率的比较为υ正________υ逆。(填“>”、“<”或“=”)评卷人得分三、判断题(共6题,共12分)17、在1mol·L-1氨水中,NH3·H2O、NHNH3的物质的量浓度之和为1mol·L-1。(_______)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、铅蓄电池是可充电电池。(_______)A.正确B.错误20、理论上,任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池。(_______)A.正确B.错误21、手机、电脑中使用的锂电池属于一次电池。(_______)A.正确B.错误22、工业废渣和生活垃圾等固体废弃物对环境影响不大,可不必处理。(____)A.正确B.错误评卷人得分四、原理综合题(共2题,共16分)23、在工业合成氨:实际生产中,需综合考虑多方面因素的影响。请按要求回答下列问题。

(1)结合工业合成氨反应原理的特点,填写下表空白:。提高合成氨的产量影响因素浓度温度(填“升高”或“降低”)压强(填“增大”或“减小”)催化剂催化剂增大反应速率增大反应物浓度__________铁触媒提高反应物的转化率减小产物浓度__________

(2)实际生产中选择400~500℃、使用铁触媒催化剂进行合成氨,其理由是___________。

(3)工业合成氨生产流程示意图如下:

从上图信息可获得生产中提高反应物的转化率或利用率所采取的措施:___________、___________。

(4)假设某条件下在1L容积固定的密闭容器中投入___________物总物质的量为4mol,原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系如下图所示。

写出a点时N2的平衡体积分数的表达式:___________;a点的H2平衡转化率的表达式:___________。24、二氧化氮可由NO和O2生成,已知在2L密闭容器内,800℃时反应:2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH,n(NO)、n(O2)随时间的变化如表:。时间/s012345n(NO)/mol0.2000.1000.0800.0500.0500.050n(O2)/mol0.1000.0500.0400.0250.0250.025

(1)已知:K800℃>K1000℃,则该反应的ΔH___0(填“大于”或“小于”),用O2表示0~2s内该反应的平均速率为___。

(2)能说明该反应已达到平衡状态的是___。

a.容器内气体颜色保持不变b.2v逆(NO)=v正(O2)

c.容器内压强保持不变d.容器内气体密度保持不变。

(3)为使该反应的速率增大,提高NO的转化率,且平衡向正反应方向移动,应采取的措施有_____。

(4)在题述条件下,计算通入2molNO和1molO2的平衡常数K=___。

(5)在题述条件下,若开始通入的是0.2molNO2气体,达到化学平衡时,NO2的转化率为__。

(6)煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物,用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。

①CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2OΔH<0

②CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH<0

对于反应②,欲提高NO2的转化率,可采取的措施有____。

a.增加原催化剂的表面积b.降低温度c.减小投料比[n(NO2)/n(CH4)]d.增大压强参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、C【分析】【分析】

根据电池总反应4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2可知,电池工作时,Li被氧化,为原电池的负极,电池反应式为Li-e-=Li+,SOCl2被还原,为电池的正极,电极反应式为2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2;由于Li易与水反应,电解质应为非水电解质,据此分析解答。

【详解】

A.锂电极作电池负极;放电过程中发生氧化反应,故A错误;

B.Li易与水反应;电池内部的导电介质为非水溶液,故B错误;

C.由于Li极易被氧化;电解池必须在无氧的条件下进行,故C正确;

D.结合以上分析可知,正极电极反应式为2SOCl2+4e-=4Cl-+S+SO2↑;故D错误;

故选C。2、B【分析】【详解】

A.氧气化合价降低为燃料电池的正极;燃料氢气化合价升高通入负极,A正确;

B.氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置;还会伴有热能等能量的释放,B错误;

C.正极上是氧气得电子的还原反应,碱性环境下电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-;C正确;

D.氢氧燃料电池产物是水;对环境无污染,属于环境友好电池,D正确;

故选B。3、D【分析】【分析】

将容积增大一倍的瞬间;A的浓度是0.25mol/L,但最终平衡时,A的浓度是0.3mol/L。这说明降低压强,平衡向生成A的方向移动,因此正反应是体积减小的可逆反应,所以m>3。

【详解】

A.扩大体积;向逆反应方向移动,B是固体,气体的质量是减小的,所以气体的密度也是减小的,故A正确;

B.从上述分析可知;平衡向逆反应方向移动,故B正确;

C.m>3;则m+n>3,故C正确;

D.平衡向逆反应方向移动;C的体积分数减小,故D错误。

故选D。4、A【分析】【详解】

(1)乙酸电离出时;①键断裂;

(2)乙酸发生酯化反应时酸脱去羧基中的-OH;②键断裂;

(3)在红磷存在条件下,乙酸与反应时,根据题意可知,Br取代了乙酸分子中甲基上的H;③键断裂;

(4)乙酸在空气中燃烧,生成和从分子结构可知,所有键均断裂;

综上所述,(1)(2)(3)正确,故选A。5、C【分析】【分析】

【详解】

A.熟石膏与水混合成糊状后会很快凝固;转化为坚硬的生石膏,利用石膏的这一性质,人们常用它制作各种模型和医疗上用的石膏绷带,A正确;

B.对天然橡胶进行硫化处理后就成硫化橡胶了;可增强橡胶的弹性;耐磨性等,故硫化橡胶可用于制造汽车轮胎,B正确;

C.晶体硅是优良的半导体材料;而二氧化硅才是制作光导纤维,C错误;

D.由于NH3易液化;且气化时吸收大量的热量,故液氨可用作制冷剂,D正确;

故答案为:C。6、A【分析】【分析】

根据题中反应可知;本题考查各条件改变对化学平衡的影响,运用勒夏特列原理分析。

【详解】

在温度不变的情况下,将容积增大一倍,如平衡不移动,则应为而达到新平衡时说明降低压强平衡不移动,则有

A.由分析可知;平衡不发生移动,则B的质量分数不变,故A错误;

B.生成物的浓度减小;平衡时逆反应速率减小,故B正确;

C.降低压强平衡不移动,则有故C正确;

D.平衡不移动;物质C的体积分数不变,故D正确。

答案选A。

【点睛】

勒沙特列原理:如果改变影响平衡的一个条件(如浓度,压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。7、B【分析】【详解】

A.K与N连接时,X为硫酸,该装置是原电池,铁作负极,石墨作正极,负极上铁失电子生成Fe2+,正极上H+放电生成H2;导致溶液中氢离子浓度降低,所以一段时间后溶液的pH增大,A正确;

B.K与N连接时,X为氯化钠,该装置是原电池,铁作负极,石墨作正极,石墨上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;B错误;

C.K与M连接时;X为硫酸铜,该装置是电解池,石墨作阳极,铁作阴极,阳极上氢氧根放电,阴极上铜离子放电,电解产物是铜;氧气和硫酸,所以溶液的pH减小,C正确;

D.K与M连接时,X为氯化钠,该装置是电解池,石墨作阳极,铁作阴极,阳极上氯离子放电,所以阳极上的电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑;D错误;

答案选B。8、D【分析】【分析】

锌比铜活泼;形成原电池时,锌为负极,铜为正极,结合原电池原理分析解答。

【详解】

A.原电池中化学能转化为电能;故A正确;

B.铜锌原电池中,Cu作正极,溶液中的氢离子在正极上得电子生成氢气,所以Cu上有气泡生成,电极反应式为:2H++2e-=H2;故B正确;

C.锌片是负极;锌单质放电生成锌离子,所以其质量逐渐减小,故C正确;

D.如果将锌片换成铜片;两个电极相同,不能构成原电池,电流计指针不会发生偏转,故D错误;

故选D。

【点睛】

本题的易错点为D,要注意原电池的构成条件的认识。二、填空题(共8题,共16分)9、略

【分析】【详解】

(1)已知2CuO(S)+CO(g)Cu2O(s)+CO2(g),则K=已知:K(400℃)>K(350℃),即升高温度K增大,平衡正移,所以正方向为吸热方向,故答案为K=吸;

(2)Cu2O是生成物,物质的量增大,因此表示Cu2O的物质的量随时间变化的曲线是B;由图可知n(Cu2O)=0.03mol,根据方程式可知,n(CO)=n(Cu2O)=0.03mol,所以c(CO)===0.015mol/L,所以v(CO)===0.005mol/(L•s);故答案为B;0.005mol/(L•s);

(3)a.v(CO)=v(CO2);没有说明正速率和逆速率的关系,故错误;

b.反应前后气体的物质的量不变;所以压强始终不变,所以不能用容器内压强判断平衡,故错误;

c.v逆(CO)=v正(CO2),由于二者的计量数相等,所以v正(CO)=v正(CO2),因此v逆(CO)=v正(CO);所以是平衡状态,故正确;

d.反应前后气体的体积不变;气体质量增大,所以密度增大,因此密度不变就是平衡状态,故正确;

故答案为cd;

(4)A.CuO是固体;增加CuO的量,速率不变,平衡不移动;

B.适当升高温度;速率增大,平衡正移;

C.及时移去CO2;速率减小,平衡正移;

D.增大CO的浓度;速率增大,平衡正移;

E.选择高效催化剂;速率增大,平衡不移动;

F.增大压强;速率增大,平衡不移动;所以能使该反应的正反应速率增大,且平衡向正反应方向移动的是BD;

故答案为BD。【解析】吸B0.005mol/(L·min)cdBD10、略

【分析】【详解】

(1)单键变双键即是合成聚丙烯酸钠的单体,其结构简式是合成聚丙烯酸钠的反应是加聚反应;

(2)涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇缩聚而成;仅含羧基的物质可和NaHCO3发生反应,故能和NaHCO3反应;核磁共振氢谱的峰面积比是1:2(或2:1);

(3)①合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛;苯酚和甲醛能与氢气发生加成反应;钠能与苯酚反应,都可被酸性高锰酸钾氧化,故答案为:ad;

②苯酚与甲醛在酸性条件下聚合生成线型酚醛树脂;碱性条件下聚合生成体型酚醛树脂,线型酚醛树脂可以溶于乙醇,故答案为:ac;

③和乙醛在酸性条件下发生类似于制备酚醛树脂的反应的方程式可以表示为:+nCH3CHO+(n-1)H2O。【解析】加聚反应1:2(或2:1)adac+nCH3CHO+(n-1)H2O11、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)亚铁离子还原性强于溴离子,少量Cl2通入FeBr2溶液中,只有亚铁离子被氧化,离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;

(2)NaOH与SO2按物质的量5:4反应生成亚硫酸钠、亚硫酸氢钠和水,结合原子守恒可知离子方程式为5OH-+4SO2=SO+3HSO+H2O;

(3)次氯酸的酸性强于碳酸氢根的,则少量CO2通入NaClO溶液中生成次氯酸钠和碳酸氢钠,离子方程式为CO2+ClO-+H2O=HCO+HClO;

(4)HClO4是强电解质,电离方程式为HClO4=H++ClO

(5)Mg(HCO3)2和足量NaOH溶液反应生成氢氧化镁沉淀碳酸钠和水,方程式为Mg2++2HCO+4OH-=Mg(OH)2↓+2CO+2H2O。【解析】Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+5OH-+4SO2=SO+3HSO+H2OCO2+ClO-+H2O=HCO+HClOHClO4=H++ClOMg2++2HCO+4OH-=Mg(OH)2↓+2CO+2H2O12、略

【分析】【详解】

(1)氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态氮的方法,即氮气→含氮化合物或离子,

a.N2转化为氨态氮,属于人工固氮,故a正确;

b.硝化过程是将转化为,转化为,属于含氮化合物的转化,不属于固氮,故b错误;

c.反硝化过程正好和硝化过程相反,属于含氮化合物的转化,不属于固氮,故c错误;

故答案为:a;

(2)检验的原理是先将转化为NH3,再根据氨气的性质用湿润的红色石蕊试纸检验氨气,方法为:向溶液中加入浓NaOH浓溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若观察到红色石蕊试纸变蓝,则证明氮肥中含有,故答案为:取少量氮肥于试管中,加少量水溶解,加入浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若观察到红色石蕊试纸变蓝,则证明氮肥中含有;

(3)硝化过程是将转化为,转化为,氮元素化合价升高,发生了氧化反应,故答案为:氧化;

(4)氧化生成H2O和N2,离子方程式为+N2↑+2H2O,转移3e﹣,即n(e﹣)=3n(N2)=3×0.02mol=0.06mol,故答案为:0.06;

(5)由图可知:铁循环脱除水体中氨态氮过程是Fe3+和反应生成Fe2+和N2,离子方程式为6Fe3++2═6Fe2++N2↑+8H+,故答案为:6Fe3++2═6Fe2++N2↑+8H+。【解析】a取少量氮肥于试管中,加少量水溶解,加入浓NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若观察到红色石蕊试纸变蓝,则证明氮肥中含有NH4+氧化0.066Fe3++2═6Fe2++N2↑+8H+13、略

【分析】【分析】

(1)B元素处于第二周期IIIA族,价电子排布式为2s22p1;结合泡利原理;洪特规则画出价电子排布图;同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,但IIA族、VA族元素原子最高能级为全充满或半充满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素的;

(2)BF3分子的中心B原子孤电子对数==0;价层电子对数=3+0=3,B原子杂化轨道数目为3;

(3)形成4个键的B原子中含有1个配位键;氢氧根离子中氧原子与B原子之间形成配位键;该阴离子通过氢键相互结合形成链状结构;

(4)1个B原子为3个Mg原子共用;1个Mg原子为6个B原子共用,均摊法计算硼原子和镁元自得个数之比,确定硼化镁的化学式;

(5)由晶胞结构可知,晶胞中B原子处于晶胞顶点与面心,B的堆积方式为面心立方最密堆积;P原子与周围的4个B原子最近且形成正四面体结构,二者连线处于体对角线上,为体对角线的

【详解】

(1)B原子核外电子排布式为1s22s22p1,由泡利原理、洪特规则,核外电子排布图为同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势;同一周期的第IIA的Be处于2s轨道的全充满稳定状态;VA元素的N元素的原子处于2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素的,故第二周期中第一电离比B小的元素为Li;

(2)BF3分子的中心B原子孤电子对数==0,价层电子对数=3+0=3,分子空间构型为平面正三角形,中心B原子的杂化轨道类型为sp2;

(3)形成4个键的B原子中含有1个配位键,氢氧根离子中氧原子与B原子之间形成配位键,图1中用“→”标出其中的配位键为:该阴离子通过氢键相互结合形成链状结构;

(4)根据投影可知,1个B原子为3个Mg原子共用,1个Mg原子为6个B原子共用,故一个Mg原子的B原子为6×=2,由此可知Mg、B原子数目之比为1:2,故硼化镁的化学式为MgB2;

(5)由晶胞结构可知,晶胞中B原子处于晶胞顶点与面心,B的堆积方式为面心立方最密堆积;晶胞中B、P原子数目之比为1:1,B原子处于晶胞的顶点与面心,P原子与周围的4个B原子形成正四面体构型,P处于正四面体的中心;根据图示坐标系,可知M、N两点的坐标系分别为M();N()

P原子与周围的4个B原子最近且形成正四面体结构,二者连线处于体对角线上,为体对角线的由于硼原子和磷原子之间的最近核间距为apm,则立方体的对角线长为4apm,假设每条边长为xpm,则所以晶胞的边长x=cm;

【点睛】

本题较为全面的考查了物质结构的知识,涉及核外电子排布、电离能、空间构型、杂化方式、晶胞结构等,注意同周期主族元素第一电离能变化异常情况,(5)中晶胞中晶胞参数的计算为难点,也是易错点,需要学生具备一定的空间想象与数学计算能力。【解析】Li平面正三角形sp2阴离子通过氢键相互结合形成链状结构MgB2正四面体M();N()14、略

【分析】【分析】

(1)反应开始阶段;正反应速率大于逆反应速率,随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,达到平衡时,正逆反应速率相等。

(2)达到平衡时正逆反应速率相等;且满足反应速率之比等于化学计量数之比。

(3)一般来说;升高温度;增大浓度、缩小体积以及加入催化剂等,可加快反应速率;对于物质的量减小的反应,缩小体积、增大其他反应物浓度可以提高转化率。

(4)实际生产中由于该反应是放热反应;温度过高,反应物的转化率下降,温度过低,反应速率过慢;且催化剂在一定温度范围内活性最强,所以温度不宜过高也不宜过低。

(5)平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值。

【详解】

(1)反应开始阶段;正反应速率大于逆反应速率,随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,达到平衡时,正逆反应速率相等,故答案为:>,减小,增大;

(2)达到平衡时正逆反应速率相等,且满足反应速率之比等于化学计量数之比,则v(N2)=v'(H2),故答案为:

(3)一般来说;升高温度;增大浓度、缩小体积以及加入催化剂等,可加快反应速率;对于物质的量减小的反应,缩小体积、增大其他反应物浓度可以提高转化率。B.升高温度平衡逆向移动,不能提高氢气转化率,C.使用催化剂同样不能提高氢气转化率,故答案为:AD;

(4)实际生产中由于该反应是放热反应;温度过高,反应物的转化率下降,温度过低,反应速率过慢;且催化剂在一定温度范围内活性最强,所以温度不宜过高也不宜过低。故答案为:该反应是放热反应,温度过高,反应物的转化率下降,温度过低,反应速率过慢;且催化剂在一定温度范围内活性最强。

(5)平衡常数为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,升高温度,反应逆向进行,K会减小,故答案为:减小。

【点睛】

一般来说,升高温度、增大浓度、缩小体积以及加入催化剂等,可加快反应速率;对于物质的量减小的反应,缩小体积、增大其他反应物浓度可以提高转化率。所以题目(3)中需要选择同时满足这两种情况的变化措施。【解析】>减小增大AD该反应是放热反应,温度过高,反应物的转化率下降,温度过低,反应速率过慢;且催化剂在一定温度范围内活性最强减小15、略

【分析】【分析】

原电池的构成条件:①一般为活泼性不同的两个电极;②形成闭合回路;③能够发生自发的氧化还原反应;据此分析解答。

【详解】

(1)A.符合原电池的构成条件;A正确;

B.不能发生自发的氧化还原反应;不能构成原电池,B错误;

C.不能发生自发的氧化还原反应;不能构成原电池,C错误;

D.没有形成闭合回路;D错误;

故答案为:A;

(2)该原电池中,Zn的活泼性大于Cu,故Zn作负极,Zn失去电子变为Zn2+,发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,Cu作正极,H+得到电子变为H2,发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑,故答案为:Cu;2H++2e-=H2↑;Zn;Zn-2e-=Zn2+。【解析】ACu2H++2e-=H2↑ZnZn-2e-=Zn2+16、略

【分析】【详解】

(1)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K=c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2);正确答案:c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2)。

(2)由表中数据可以知道;升高温度平衡常数增大,说明升高温度平衡正向移动,而升高温度平衡向吸热反应移动,正反应为吸热反应;正确答案:吸热;

(3)某温度下,平衡浓度符合下式:c(CO2)•c(H2)=c(CO)•c(H2O),说明平衡常数K=1,故温度为830℃;CO2、H2的起始物质的量之比等于化学计量数之比,则二者平衡浓度相等,假设容器的体积为1L,设平衡时CO(g)、H2O(g)浓度相等且均为xmol/L,由CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)反应可知,平衡时c(CO2)=c(H2)=1-xmol,可结合平衡常数K=c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2)=1,x2/(1-x)2=1;x=0.5mol,故二氧化碳的转化率为0.5/1×100%=50%;正确答案:30;50%。

(4)此时浓度商Qc=1×3/2×1.5=1>800℃时平衡常数K=0.9;反应向逆反应进行,则v(正)<v(逆),正确答案:<。

点睛:针对可逆反应,在温度一定的条件下,如果反应物、生成物的量均已给定,反应进行的方向要利用浓度商与该温度下的平衡常数进行判断,如果浓度商大于该温度下的平衡常数,反应向左,小于向右,等于达到平衡。【解析】①.c(CO)c(H2O)/c(CO2)c(H2)②.吸热③.830④.50%⑤.<三、判断题(共6题,共12分)17、A【分析】【详解】

在1mol·L-1氨水中,根据原子守恒,NH3·H2O、NHNH3的物质的量浓度之和为1mol·L-1,正确。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、A【分析】【详解】

铅蓄电池是可充电电池,正确。20、A【分析】【详解】

任何自发的氧化还原反应均有电子的转移,理论上都可设计成原电池,正确。21、B【分析】【分析】

【详解】

手机、电脑中使用的锂电池属于可充电电池,即二次电池,题干说法错误。22、B【分析】略四、原理综合题(共2题,共16分)23、略

【分析】【分析】

结合工业合成氨反应原理的特点;选择增大反应速率的方法和提高转化率的措施,选择合适的反应条件,全面考虑合成氨的条件,从工业合成氨生产流程示意图得生产中提高反应物的转化率或利用率所采取的措施,根据图示中的数据进行相关计算。

【详解】

(1)增大反应速率可以采用增大反应物浓度,升高温度,增大压强,使用催化剂等方法;提高反应物的转化率就是使平衡向正反应方向移动,使更多的反应物转化为生成物,可以采用减小生成物浓度的方法,因为反应为放热反应,所以可以采用降低温度的方法使平衡正向移动,又因为正反应方向是气体体积减小的方向,所以可以用增大压强的方法,使提高反应物的转化率。故答案为:升高;增大;降低;增大。

(2)实际生产中选择400~500℃;使用铁触媒催化剂进行合成氨;是因为此温度下催化剂的活性最高,能更有效地降低反应的活化能,反应速率快;此温度下反应物的平衡转化率不太低;综合效益高。故答案为:此温度下催化剂的活性最高,能更有效地降低反应的活化能,反应速率快;此温度下反应物的平衡转化率不太低;综合效益高。

(3)结合(1)的分析,从工业合成氨生产流程示意图可获得生产中提高反应物的转化率或利用率所采取的措施是10〜30kPa较高压强;冷却气态氨变成液氨,及时从平衡体系中分离除去。故答案为:10〜30kPa较高压强;冷却气态氨变成液氨;及时从平衡体系中分离除去。

(4)工业合成氨,投入反应物。因为投入反应物总量是4mol,且a点时n(H2):n(N2)=3,则初始时氮气的物质的量为1mol,氢气的物质的量为3mol,设a点时氮气转化了xmol,则根据氨气的体积分数为y%可得,解得x=则a点时N2的平衡体积分数为a点的H2平衡转化率为=x=故答案为:反应;

【点睛】

此题考查影响化学反应的速率的因素和影响化学平衡的因素,工业合成氨条件的选择,从合成示意图获得生产中提高反应物的转化率或利用率所采取的措施,结合图像中的数据进行相关计算,考查学生的分析问题和解决问题的能力,

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