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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2024年沪科版必修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:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、有人设计出利用CH4和O2的反应,用铂电极在KOH溶液中构成原电池,电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧,则下列说法正确的是()

①每消耗1molCH4,可以向外电路提供约的电量;

②负极上CH4失去电子,电极反应式为:CH4-8e-+10OH—=CO32-+7H2O

③负极上是O2获得电子,电极反应式为

④电池放电后,溶液pH不断升高A.①②B.①③C.①④D.③④2、进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是A.B.C.D.3、一定条件下,在恒容密闭容器中,一定量的CO和一定量的H2反应生产工业原料甲醇(CH3OH),测得CO、CH3OH的浓度随时间的变化如图所示(反应混合物均呈气态)。下列说法错误的是。

A.0~10min,H2的平均反应速率为0.15mol·L-1·min-1B.t=3min时,反应速率:v正(CO)>v逆(CH3OH)C.CO的平衡转化率为75%D.达到平衡时,CO的物质的量浓度一定是H2的二分之一4、某废催化剂含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4某实验小组以废催化剂为原料;回收锌和铜。设计实验流程如下:已知:CuS既不溶于稀硫酸,也不与稀硫酸反应。下列说法正确的是。

A.滤液1中是否含有Fe2+,可以选用KSCN和新制氯水检验B.步骤②操作中,先加6%H2O2,在不断搅拌下,再加入1.0mol‧L-1H2SO4C.滤渣1成分是SiO2和CuS,滤渣2成分一定是SiO2D.步骤①操作中,生成的气体需用NaOH溶液吸收5、下面是几种常见的化学电源示意图;下列说法错误的是。

A.上述化学电源分别属于一次电池、二次电池和燃料电池B.锌锰干电池在长时间使用后,锌筒被破坏C.铅蓄电池可用于手提电脑等电子设备D.氢氧燃料电池中负极通入氢气,发生氧化反应6、2019年1月3日10时26分,嫦娥四号在月球背面成功软着陆,标志我国的航空航天事业又一次取得重大突破。下列有关说法正确的是A.火箭升空的动力主要来源于化学能B.神舟十一号飞船的太阳能帆板将太阳能直接转换为动能C.天宫二号中的氢氧燃料电池将电能转换为化学能D.玉兔二号月球车利用太阳能将水加热分解为氢气和氧气7、下列物质中,分别加入金属钠,不能产生氢气的是A.苯B.蒸馏水C.无水酒精D.乙酸8、阿巴卡韦(Abacavir)是一种核苷类逆转录酶抑制剂,存在抗病毒功效。关于其合成中间体M(),下列说法正确的是A.与环戊醇互为同系物B.分子中所有碳原子共平面C.和1mol钠反应可以生成22.4L氢气D.可用碳酸氢钠溶液鉴别乙酸和M评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)9、化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法正确的是A.Fe棒为负极,电极反应为Fe-3e-=Fe3+B.能够给用电器提供电势差,是由于两个电极上有得失电子能力不同的氢气和氧气C.锌筒作负极,发生还原反应,锌筒会变薄D.使用一段时间后硫酸铅沉淀在电极板上,溶液酸性减弱,导电能力下降10、如图所示的电池;盐桥由琼脂和饱和KCl溶液构成。下列有关说法正确的是。

A.电池负极反应:B.盐桥中移向溶液C.当有个电子转移时,Fe电极减少56gD.电池总反应:11、喷泉实验装置如图所示;使用下列各组气体一溶液,能出现喷泉现象的是。

。选项。

气体。

溶液。

A

CO2

稀硫酸。

B

HCl

NaOH溶液。

C

NO

稀硫酸。

D

NH3

滴加酚酞的水溶液。

A.AB.BC.CD.D12、乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。工业生产乙酸乙酯的方法很多;如图所示,则下列说法正确的是。

A.反应①、③均是取代反应B.反应②、③的原子利用率均为100%C.反应④中该有机反应物只有一种结构D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用Na2CO3溶液鉴别13、木糖醇是从植物中提取出来的一种天然植物甜味剂(如下所示);具有防龋齿等特性。下列说法中,正确的是。

A.木糖醇的分子式是C5H12O5B.木糖醇可使溴的四氯化碳溶液褪色C.木糖醇不溶于水,易溶于有机溶剂D.可利用木糖醇能够被氧化的原理来测定木糖醇的含量14、在密闭容器中充入5molCO和4molNO,发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH1=-746.5kJ/mol;图1为平衡时NO的体积分数与温度;压强的关系。同时为探究催化剂对CO、NO转化率的影响。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂进行反应,相同时间内测量逸出气体中NO含量,从而确定尾气脱氮率(脱氮率即NO的转化率),结果如图2所示。下列说法中正确的是。

A.温度:T12B.若在D点对反应容器降温的同时缩小体积使体系压强增大,重新达到的平衡状态可能是图中G点C.E点时NO的平衡转化率为50%D.a点是对应温度下的平衡脱氮率评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)15、某同学在进行稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量CuSO4溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:

(1)CuSO4溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______________________________;

(2)现有K2SO4、ZnSO4、Ag2SO4三种溶液,与实验中CuSO4溶液起相似作用的是____;

(3)要加快气体产生的速率,还可采取的方法有________,________(答两种);

(4)若该同学用2L稀硫酸溶液进行实验,2min后,发现金属Zn的质量减少了6.5g,则这段时间v(H2SO4)=______。16、自然界的矿物、岩石的成因和变化受到许多条件的影响。地壳内每加深1km,压强增大约25000~30000kPa。在地壳内SiO2和HF存在以下平衡:SiO2(s)+4HF(g)⇌SiF4(g)+2H2O(g)+148.9kJ。根据题意完成下列填空:

(1)在地壳深处容易有_____________气体逸出,在地壳浅处容易有___________沉积。

(2)如果上述反应的平衡常数K值变大,该反应_____________(选填编号)。

a.一定向正反应方向移动b.在平衡移动时正反应速率先增大后减小。

c.一定向逆反应方向移动d.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大。

(3)如果上述反应在体积不变的密闭容器中发生,当反应达到平衡时,________(选填编号)。

a.2v正(HF)=v逆(H2O)b.v(H2O)=2v(SiF4)

c.SiO2的质量保持不变d.反应物不再转化为生成物。

(4)若反应的容器容积为2.0L,反应时间8.0min,容器内气体的密度增大了0.12g/L,在这段时间内HF的平均反应速率为____________。17、在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(g)2NO2(g);随温度升高,混合气体的颜色变深。

回答下列问题:

(1)反应的△H______0(填“大于”“小于”);100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60s时段,反应速率v(N2O4)为___________mol·L-1·s-1反应的平衡常数K1为___________。

(2)100℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低;经10s又达到平衡。

①T_______100℃(填“大于”“小于”),判断理由是_____。

②列式计算温度T是反应的平衡常数K2___________

(3)温度T时反应达平衡后,将反应容器的容积减少一半,平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动,判断理由是___________。18、完成下列方程式。

(1)_______。

(2)_______。

(3)_______。

(4)_______;_______。

(5)_______;

_______。

(6)_______。19、将体积为(已换算成标准状况)的充满体积为的试管后倒扣在水中;如图所示。

(1)溶于水的化学方程式是______。

(2)使试管中恰好完全被水吸收需要缓慢通入氧气,标准状况下通入氧气的体积为______。最终试管中所得硝酸的物质的量浓度为______(假设溶质不扩散)。

(3)为了消除的污染,可将它与氨气在催化剂作用下反应,生成水和一种无污染的物质,该物质是空气的主要成分之一,该反应的化学方程式是______。20、请从A和B两题中任选1个作答;若两题均作答,按A评分。

。A

B

以下3种有机物①CH2=CH2、②CH3CH2OH、③蛋白质,可用作医用消毒剂的是______(填序号,下同),可作植物生长调节剂的_______,为人体发育提供氨基酸的是______。

以下3种无机物①Si、②Fe2O3、③Na2SiO3,可用作木材防火剂的是______(填序号,下同),可用于作光电池材料的是______,可用作油漆和涂料原料的是______。

21、二氧化碳减排和再利用技术是促进工业可持续发展和社会环保的重要措施。

(1)将工业废气中的二氧化碳转化为甲醇,其原理是:CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)△H=-53.7kJ/mol。308K时,向2L密闭容器中通入0.04molCO2和0.08molH2;测得其压强(p)随时间(t)变化如图1中曲线I所示。

①反应开始至达平衡时,υ(H2)=________;该温度下反应的平衡常数为______。

②若其他条件相同时,只改变某一条件,曲线变化为II,则改变的条件是_____。

(2)还可以通过以下途径实现CO2向CH3OH的转化:

反应I:CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)△H<0

反应Ⅱ:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H<0

反应I和反应Ⅱ的平衡常数K随温度T的变化如图2所示。

①根据图中数据分析可知,T1____T2(填“>”、“<”或“=”);T2时,CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)的平衡常数K=_____。

②某科研小组采用反应Ⅱ来合成甲醇,在450℃时,研究了n(H2):n(CO)分别为2:1、3:1时CO转化率的变化情况(如图3),则图中表示n(H2):n(CO)=3:1的变化曲线为______(填“曲线a"或“曲线b”)。

(3)某同学将H2、CO2的混合气体充入一个密闭容器中,控制其他条件不变,改变起始物中H2、CO2的物质的量之比(用n表示)进行反应2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=QkJ/mol;实验结果如图4所示(图中T表示温度):

①若图像中T1>T2,则Q______0

②比较a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物CO2的转化率最高的是____________,n=______评卷人得分四、判断题(共3题,共24分)22、乙醇可由乙烯与水发生加成反应制得,乙酸可由乙醇氧化制得。(____)A.正确B.错误23、乙醇和乙酸之间能发生酯化反应,酯化反应的逆反应为皂化反应。(____)A.正确B.错误24、煤就是碳,属于单质____A.正确B.错误评卷人得分五、原理综合题(共3题,共30分)25、I、工业合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题。工业合成氢反应方程式如下

(1)已知键键能为键键能为键键能为若有完全转化为理论上___________(选填"放出"或"吸收")热量。

(2)为探究影响合成氨转化率的因素,小芳同学利用控制变量法测得平衡状态下含量如下表(其他因素相同),回答下列问题。压强

温度℃

①当合成氨反应达到平衡状态时,若再升高温度,v(正)___________(填“增大”“不变”“减小”,下同),v(逆)___________。

②结合实际,请分析为什么工业合成氨压强通常控制在而不是选择更大的压强?___________。

Ⅱ、在恒温下,将的和的充入恒容的密闭容器中发生如下反应:下图是和的浓度随时间变化的关系图;回答下列问题∶

(1)内,的平均反应速率是___________

(2)设起始压强为p,平衡时压强为则的值为___________。

(3)根据反应原理下列描述能说明反应达到最大限度的是___________。

A.的物质的量比为

B.混合气体的压强不随时间的变化而改变。

C.单位时间内每消耗同时生成

D.反应速率∶26、化学反应中伴随着能量的变化。

(1)下列变化中属于吸热反应的是___________(填字母)

①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③苛性钠固体溶于水④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥干冰升华。

A.①②B.②④C.③D.①⑥

(2)断开1molH-H键、1molN-H键、1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ,则1molN2生成NH3理论上能___________(填“吸收”或“放出”)能量___________kJ。

(3)某学习小组研究影响锌与稀硫酸反应速率的外界条件;设计实验的数据如下:

。序号。

锌的质量/g

锌的状态。

c(H2SO4)/mol·L-1

V(H2SO4)/mL

反应前溶液的温度/℃

其他试剂。

1

0.65

粒状。

0.5

50

20

无。

2

0.65

粉末。

0.5

50

20

无。

3

0.65

粒状。

0.5

50

20

2滴CuSO4溶液。

4

0.65

粉末。

0.8

50

20

无。

5

0.65

粉末。

0.8

50

35

2滴CuSO4溶液。

在此5组实验中,速率最快的是___________(填实验序号);

实验1和2表明___________对反应速率有影响;

实验1和3表明___________对反应速率有影响。

(4)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图丙:

①则电极d是___________(填“正极”或“负极”),电极c的电极反应式为___________。

②若线路中转移2mol电子,则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为___________L。27、Ⅰ.如图是甲烷燃料电池原理示意图;回答下列问题:

(1)电池的负极是___(填“a”或“b”),该极的电极反应是:___

(2)电池工作过程中正极pH___,负极pH值___,一段时间后电解质溶液的pH___(填“增大”;“减小”或“不变”)

Ⅱ.电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池;装有电解液a;X;Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。

请回答以下问题:

(1)若X;Y都是惰性电极;a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则:

①电解池中X极上的电极反应式为____,在X极附近观察到的现象是____。

②Y电极上的电极反应式为____,检验该电极反应产物的方法是____。

(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液;则。

①X电极的材料是____,电极反应式是____。

②Y电极的材料是____,电极反应式是____。(说明:杂质发生的电极反应不必写出)评卷人得分六、推断题(共2题,共6分)28、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____________________________。29、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8题,共16分)1、A【分析】【详解】

①甲烷在负极反应,在KOH溶液中变为了碳酸根离子,一个甲烷化合价升高8个价态,即每消耗1molCH4,可以向外电路提供约8mole-的电量;故①正确;

②负极上CH4失去电子,电极反应式为:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;故②正确;

③正极上是O2获得电子,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-;故③错误;

④电池放电后,CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O;因此溶液pH不断减小,故④错误;因此A正确;

综上所述,答案为A。2、C【分析】【分析】

进行一氯取代反应后;只能生成三种沸点不同的产物的烷烃,说明分子中含有3类氢原子,据此解答。

【详解】

A.中含有2类氢原子;A不符合;

B.中含有4类氢原子;B不符合;

C.中含有3类氢原子;C符合;

D.中含有4类氢原子;D不符合;

答案选C。3、D【分析】【分析】

根据图像写出平衡的“三段法”;以此计算反应速率,转化率等值。

【详解】

由图像可知CO起始浓度为1mol/L;平衡浓度为0.25mol/L,甲醇起始浓度为0,平衡浓度为0.75mol/L,设氢气起始浓度为xmol/L,则有:

A.0~10min,H2的平均反应速率故A正确;

B.t=3min时,平衡往正方向进行,反应速率:v正(CO)>v逆(CH3OH);故B正确;

C.CO的平衡转化率故C正确;

D.由于起始时氢气的浓度未知无法确定达到平衡时;氢气的浓度,故D错误。

故答案选:D。4、D【分析】【分析】

废催化剂加入稀硫酸,第一次浸出主要发生反应ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑、Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O,CuS难溶于酸,仍以固体形式存在,过滤后滤液中ZnSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3,浓缩结晶得到粗ZnSO4·7H2O,滤渣1含有SiO2、CuS,向盛有滤渣1的反应器中加H2SO4和H2O2溶液;发生氧化还原反应,生成硫酸铜;硫,滤渣2含有硫和二氧化硅,滤液含有硫酸铜,经结晶可得到硫酸铜晶体,以此解答该题。

【详解】

A.滤液1中含有Fe2+,还含有Fe3+;加入用KSCN不能检验,要加入KSCN溶液和新制的氯水不能检验,A错误;

B.过氧化氢在酸性条件下可氧化CuS;应先加入稀硫酸,再加入过氧化氢,B错误;

C.滤渣2含有硫和二氧化硅;C错误;

D.步骤①操作中生成的气体为H2S,需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收;D正确;

故合理选项是D。5、C【分析】【分析】

【详解】

A.干电池是一次性电池;铅蓄电池是可充电电池属于二次电池,氢氧燃料电池属于燃料电池,故A正确;

B.锌锰干电池中,Zn作负极,使用过程中失去电子变为Zn2+;则长时间使用后锌筒被破坏,故B正确;

C.铅蓄电池比能量低;笨重;手提电脑等电子设备需要小型化、工作寿命长、自放电率低、记忆效应低、不需要维护的电池,所以铅蓄电池不可用于手提电脑等电子设备,故C错误;

D.氢氧燃料电池中负极上通入氢气;失电子,发生氧化反应,故D正确;

故选C。6、A【分析】【分析】

【详解】

A.火箭的动力是燃料燃烧产生的推力;火箭升空的动力主要来源于化学能,故A正确;

B.神舟十一号飞船的太阳能帆板将太阳能转换为电能;再转化为动能,故B错误;

C.天宫二号中的氢氧燃料电池是原电池;将化学能转换为电能,故C错误;

D.玉兔二号利用太阳能转化为电能;将水通电分解为氢气和氧气,实现电能转化为化学能,故D错误;

故选A。7、A【分析】【详解】

A;金属钠不与苯发生反应;故A符合题意;

B、Na与H2O发生2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;故B不符合题意;

C、金属钠与酒精发生2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑;故C不符合题意;

D、金属钠与乙酸发生2Na+2CH3COOH→2CH3COONa+H2↑;故D不符合题意;

答案选A。8、D【分析】【分析】

该有机物中含有醇羟基和碳碳双键;具有醇和烯烃性质,能发生氧化反应;酯化反应、消去反应、加成反应、加聚反应等。

【详解】

A.环戊醇中含有一个羟基且不含碳碳双键;该分子中含有2个羟基且含有碳碳双键,二者结构不同,所以不属于同系物,故A错误;

B.该分子中有4个碳原子具有甲烷结构特点;所以该分子中所有碳原子不能共平面,故B错误;

C.该物质可以与金属钠反应生成氢气;但没有确定气体的状况无法计算体积,故C错误;

D.乙酸和碳酸氢钠反应生成二氧化碳;碳酸氢钠和M不反应,现象不同可以用碳酸氢钠溶液鉴别,故D正确;

故答案选D。二、多选题(共6题,共12分)9、BD【分析】【分析】

【详解】

A.Fe棒为负极,发生的电极反应为Fe-2e-=Fe2+;故A错误;

B.氧气和氢气得失电子能力不同;能够发生自发的氧化还原反应,形成原电池,给用电器提供电势差,故B正确;

C.锌锰干电池;锌筒作负极,发生氧化反应被消耗,所以锌筒会变薄,故C错误;

D.铅蓄电池,放电时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O;所以使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,离子浓度减小,导电能力下降,故D正确;

故答案为BD。10、BD【分析】【分析】

该双液电池Fe做负极,失去电子,石墨做正极,得到电子;盐桥中的阳离子K+朝正极移动,移向FeCl3溶液。

【详解】

A.Fe为负极,石墨为正极,电池负极反应:故A错误;

B.原电池中阳离子移向正极,石墨电极为正极,故盐桥中K+移向FeCl3溶液;故B正确;

C.当有6.021023个电子转移时,根据电池负极反应:Fe电极减少28g,故C错误;

D.据分析,根据电荷守恒可得,电池总反应为:故D正确;

故答案为BD。11、BD【分析】【分析】

在烧瓶中充满干燥气体;而胶头滴管及烧杯中分别盛有液体,若形成喷泉,则气体极易溶于液体或气体极易与液体反应,以此来解答。

【详解】

A.二氧化碳在稀硫酸中溶解度小;且与硫酸不反应,不能形成喷泉,故A不符合题意;

B.HCl与NaOH溶液反应生成水和氯化钠;且HCl也极容易溶于水,能形成喷泉现象,故B符合题意;

C.NO不能溶解在稀硫酸溶液中;因此不能形成压强差,所以不能形成喷泉实验,C不符合题意;

D.NH3极容易溶于水;能形成喷泉现象,故D符合题意;

故选BD。12、BD【分析】【分析】

【详解】

A.反应①为C2H5OH与CH3COOH在浓硫酸存在、加热时发生酯化反应制备乙酸乙酯,属于取代反应,反应②为乙烯和乙酸反应生成CH3COOCH2CH3;属于加成反应;不属于取代反应,A错误;

B.反应②为2CH3CHOCH3COOCH2CH3,反应③为CH2=CH2+CH3COOHCH3COOCH2CH3;生成物都只有1种,原子利用率均为100%,B正确;

C.C4H10有两种同分异构体:CH3CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH3;C错误;

D.向三种无色液体中分别加入Na2CO3溶液;产生无色无味气体的为乙酸,振荡后静置出现分层现象的为乙酸乙酯,无明显现象的为乙醇,现象不同,可以鉴别,D正确;

答案选BD。13、AD【分析】【分析】

【详解】

略14、BC【分析】【详解】

A.该反应的正反应为放热反应,升高温度,化学平衡逆向移动,NO的体积分数增大,由于NO的体积分数在温度为T1高于温度为T2时的体积分数,所以温度T1>T2;A错误;

B.若在D点对反应容器降温的同时缩小体积使体系压强增大;化学平衡正向移动,NO的体积分数会减小,重新达到的平衡状态可能是图中G点,B正确;

C.在反应开始时在密闭容器中充入5molCO和4molNO,发生反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),达到平衡假设反应产生N2的物质的量是x,则同时产生CO2的物质的量为2x,NO的物质的量为(4-2x)mol,CO的物质的量为(5-2x)mol,根据图象可知此时NO的体积分数为25%,则=25%,解得x=1mol,所以反应的NO物质的量为2x=2mol,则NO的平衡转化率为×100%=50%;C正确;

D.由于该反应的正反应为放热反应;降低温度平衡正向移动,平衡脱氮率增大,根据曲线II可知:a点不是对应温度下的平衡脱氮率,a点对应温度下的平衡脱氮率应该更高,D错误;

故答案选BC。三、填空题(共7题,共14分)15、略

【分析】【详解】

(1)CuSO4溶液与金属锌会发生置换反应,生成的Cu与Zn可构成原电池,促进Zn失电子,所以加快氢气生成速率的原因是:CuSO4与Zn反应生成的Cu附着在Zn表面,形成Zn、Cu、稀硫酸原电池,加快了Zn与稀硫酸反应生成氢气的速率;答案为:CuSO4与Zn反应生成的Cu附着在Zn表面;形成Zn;Cu、稀硫酸原电池,加快了Zn与稀硫酸反应生成氢气的速率;

(2)三种盐溶液与Zn发生反应生成的金属,其活动性应比Zn弱,以促进Zn的失电子反应的进行,所以在K2SO4、ZnSO4、Ag2SO4三种溶液中,与实验中CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4;答案为:Ag2SO4;

(3)要加快气体产生的速率;可通过增大浓度;温度、接触面积等实现,则可采取的方法有升高温度,适当增大硫酸的浓度(或增大锌的表面积);答案为:升高温度;适当增大硫酸的浓度(或增大锌的表面积);

(4)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,n(Zn)==0.1mol,则2min内v(H2SO4)==0.025mol·L-1·min-1。答案为:0.025mol·L-1·min-1。【解析】①.CuSO4与Zn反应生成的Cu附着在Zn表面,形成Zn、Cu、稀硫酸原电池,加快了Zn与稀硫酸反应生成氢气的速率②.Ag2SO4③.升高温度④.适当增大硫酸的浓度(或增大锌的表面积)⑤.0.025mol·L-1·min-116、略

【分析】【分析】

利用化学平衡移动原理;化学平衡建立的标志、化学平衡常数、化学反应速率的相关知识进行分析。

【详解】

(1)SiO2(s)+4HF(g)⇌SiF4(g)+2H2O(g)+148.9kJ,该反应为正反应体积减小的反应,增大压强,平衡向右移动,有SiF4(g)逸出,H2O(g)凝结为水,减小压强有SiO2(s)沉淀析出;故在地壳深处容易有SiF4、H2O气体逸出,在地壳浅处容易有SiO2沉积。

(2)化学平衡常数只随温度的变化而变化,该反应为放热反应,平衡常数K值变大说明温度降低平衡右移;温度降低反应速率减小,平衡右移逆反应速率先减小后增大,故a;d正确;

(3)当反应达到平衡时;正反应速率=逆反应速率且各物质的浓度保持不变;

a.根据反应速率之比等于系数之比可以得出,v正(HF)=2v正(H2O),当反应达到平衡时,v正(H2O)=v逆(H2O),因此v正(HF)=2v逆(H2O);因此a错误;

b.根据反应速率之比等于系数之比可以得出,不管反应有没有达到平衡,均有v正(H2O)=2v正(SiF4),v逆(H2O)=2v逆(SiF4),当反应达到平衡时,v正(H2O)=v逆(H2O),v正(SiF4)=v逆(SiF4),即v正(H2O)=2v逆(SiF4)或v逆(H2O)=2v正(SiF4),因此不管反应有没有达到平衡,v(H2O)=2v(SiF4)均成立,故b正确;

c.SiO2的质量保持不变说明反应已经达到平衡;故c正确;

d.反应达到平衡时正逆反应仍然都在进行;反应物和生成物在互相转化,只是速率相等,故d错误。

(4)由容积为2.0L;反应时间8.0min,容器内气体的密度增大了0.12g/L,则增加的质量为2.0L×0.12g/L=0.24g,由反应及元素守恒可知,每4molHF反应气体质量增加28+16×2=60g,设参加反应的HF的物质量为x;

=解得x=0.016mol,v(HF)===0.0010mol/(L⋅min)。【解析】①.SiF4、H2O②.SiO2③.ad④.bc⑤.0.0010mol/(L⋅min)17、略

【分析】【详解】

(1)根据题意知,随温度升高,混合气体的颜色变深,二氧化氮的浓度增大,说明平衡向正反应方向移动;当其他条件不变时,升高温度,平衡向吸热反应方向移动,说明正反应为吸热反应,故△H大于0。根据题给图像知,0-60s时段,N2O4的物质的量浓度变化为0.060mol·L-1,根据公式v=△c/△t计算,v(N2O4)=0.060mol·L-1/60s=0.001mol·L-1·s-1;分析题给图像知,二氧化氮的平衡浓度为0.120mol·L-1,四氧化二氮的平衡浓度为0.040mol·L-1,K1=[NO2]2/[N2O4]=0.36mol·L-1;

(2)①根据题意知,改变反应温度为T后,c(N2O4)以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低,即平衡向正反应方向移动,又反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故为温度升高,T大于1000C;答案为:大于;反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高;

②根据题意知,平衡时,c(NO2)=0.120mol·L-1+0.002mol·L-1·s-1×10s×2=0.160mol·L-1,c(N2O4)=0.040mol·L-1-0.002mol·L-1·s-1×10s=0.02mol·L-1,K2=(0.160mol·L-1)2/0.020mol·L-1=1.3mol·L-1;

(3)温度为T时,反应达平衡,将反应容器的体积减小一半,即增大压强,当其他条件不变时,增大压强,平衡向气体物质平衡向气体物质系数减小的方向移动,即向逆反应方向移动,答案为:逆反应对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动。【解析】大于0.0010.36mol·L—1大于反应正方向吸热,反应向吸热方向进行,故温度升高平衡时,c(NO2)=0.120mol·L—1+0.002mol·L—1·s—1×10s×2=0.160mol·L—1

c(N2O4)=0.040mol·L—1—0.002mol·L—1·s—1×10s=0.02mol·L—1

K2=0.160mol·L—1)2/0.020mol·L—1=1.3mol·L—1逆反应对气体分子数增大的反应,增大压强平衡向逆反应方向移动18、略

【分析】【详解】

(1)在催化剂条件下,发生聚合反应,方程式为故答案为

(2)含有共轭二烯烃结构,在催化剂条件下发生聚合反应,方程式为故答案为

(3)由两种单体发生的聚合反应为缩聚反应,故答案为

(4)乙二醇和乙二酸可发生缩聚反应,羟基和羧基生成酯基,3-羟基丙酸含有羟基和羧基,羟基和羧基生成酯基,可发生聚合反应,方程式为故答案为

(5)中的氨基和羧基可反应生成酰胺键,由发生的聚合反应方程式为同理,发生聚合的方程式为故答案为

(6)苯酚与甲醛的缩聚反应方程式为故答案为【解析】(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)19、略

【分析】【详解】

(1)溶于水生成和反应的化学方程式是故答案为:

(2)由化学方程式可推出使试管中恰好完全被水吸收,需要通入标准状况下氧气的体积为根据化学方程式可知最终试管中所含的硝酸的物质的量浓度为故答案为:

(3)为了消除的污染,可将它与氨气在催化剂作用下反应,生成水和一种无污染的物质,该物质是空气的主要成分之一,该物质是氮气,反应的化学方程式是故答案为:【解析】20、略

【分析】【分析】

【详解】

A.乙烯可作植物生长调节剂;因此可作植物生长调节剂的是①;乙醇常用作消毒剂,因此用作医用消毒剂的是②;蛋白质水解的最终产物是氨基酸,因此为人体发育提供氨基酸的是③;

B.晶体硅是半导体材料,可用于作光电池材料,可用于作光电池材料的是①;Fe2O3俗称铁红,是一种红棕色的固体,可用作油漆和涂料原料的是②;Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,是制备硅胶和木材防火剂的原料,因此可用作木材防火剂的是③。【解析】②①③③①②21、略

【分析】【分析】

(1)①利用平衡时的压强和起始时的压强计算CO2的转化量;进一步计算氢气的反应速率;

②由图可追改变条件只缩短了反应到达平衡状态的时间;压强不发生变化;

(2)①反应I和反应Ⅱ均为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小;根据反应I和反应Ⅱ的平衡常数推导出反应CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)的平衡常数;

②增加反应物的量;平衡正向移动,CO的转化率增大;

(3)①升高温度乙醇的百分含量降低;平衡逆向移动;

②由图可知曲线上各点均处于平衡状态,n表示H2、CO2的物质的量之比,达到平衡后,增大氢气的用量,平衡正向移动,CO2的转化率增大;根据b点乙醇的百分含量最大进行分析。

【详解】

(1)①设CO2转化了xmol/LCO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)

始(mol/L)0.020.0400

转(mol/L)x3xxx

平(mol/L)0.02-x0.04-3xxx

==解得x=0.01mol/L,υ(H2)===0.006mol/(L﹒min);

K===10000=104;

②由图可知改变条件只缩短了反应到达平衡状态的时间;压强不发生变化,催化剂只改变反应速率,平衡不移动,因此改变的条件是加入催化剂;

(2)①反应I和反应Ⅱ均为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数减小,因此有T12;反应I的平衡常数K1=K2=反应CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)的平衡常数K==K1K2=4×2=8;

②n(H2):n(CO)=3:1相当于增加反应物的量,使平衡正向移动,CO的转化率增大,因此表示n(H2):n(CO)=3:1的变化曲线为曲线a;

(3)①升高温度乙醇的百分数降低,平衡逆向移动,说明正向为放热反应,△H<0,即Q<0;

②由图可知曲线上个点均处于平衡状态,n表示H2、CO2的物质的量之比,达到平衡后,增大氢气的用量,平衡正向移动,CO2的转化率增大,因此a、b、c三点中,转化率最高的是c点;B点时乙醇的含量最高,此时===3。【解析】①.0.006mol/(L﹒min)②.104③.催化剂④.<⑤.8⑥.曲线a⑦.<⑧.c⑨.3四、判断题(共3题,共24分)22、A【分析】【分析】

【详解】

乙醇可由乙烯和水发生加成反应制得,乙酸可由乙醇酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化制得,故正确。23、B【分析】【详解】

皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应,错误。24、B【分析】【详解】

煤是由C、H、O、N、S等组成的复杂混合物,故错;五、原理综合题(共3题,共30分)25、略

【分析】【分析】

【详解】

I(1)该反应则有完全转化为理论上放出热量;

(2)①升高温度;反应速率增大,则v(正);v(逆)均增大;

②从合成氨反应看;增大压强可加快化学反应速率;提高氨的产率,但过高的压强,对动力及设备要求增大,增大生成成本,故实际选择20~50MPa的压强;;

Ⅱ(1)内,的平均反应速率为

(2)根据图中信息;列出三段式:

设起始压强为p,平衡时压强为则

(3)A.物质的量之比等于化学计量数之比;不能说明反应达到化学平衡,A项不选;

B.该反应为气体分子数减小的反应;反应的体积不变,故当混合气体的压强不变时,反应达到平衡状态,即反应达到最大限度,B项选;

C.单位时间内每消耗同时生成说明反应正向进行,不能说明反应达到平衡状态,C项不选;

D.不能说明正;逆反应速率相同;不能说明反应达到平衡状态,D项不选;

答案选B。【解析】①.放出②.增大③.增大④.压强增大,动力及设备要求增大,成本提高⑤.0.2⑥.0.5⑦.B26、略

【分析】【分析】

根据常见的吸热反应类型判断;根据断裂化学键吸收的能量与成键释放的能量的相对大小计算判断;根据各组实验的条件;结合影响反应速率的因素分析解答;根据图示,c电极是电子流出的电极,d电极是电子流入的电极,说明c电极是负极,d电极是正极,据此分析解答。

【详解】

(1)①液态水汽化是吸热过程;但不是化学反应;

②将胆矾加热变为白色粉末是硫酸铜晶体分解失去结晶水;发生的是吸热反应;

③苛性钠固体溶于水;溶液温度升高,溶解过程放热,但不是化学反应;

④氯酸钾分解制氧气是吸热反应;

⑤生石灰跟水反应生成熟石灰是放热反应;

⑥干冰升华固体变化为气体吸热;但不是化学反应;

属于吸热反应的有②④;故答案为:B;

(2)由断开1molH-H键,1molN-H键,1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ,发生的反应为N2+3H2═NH3,则1mol氮气时,化学键断裂吸收的总能量=946kJ+3×436kJ=2254kJ,化学键形成放出的总能量=2×3×391kJ=2346kJ,化学键断裂吸收的总能量<化学键形成放出的总能量,为放热反应,2346kJ-2254kJ=92kJ,即1molN2生成NH3需放出92kJ能量;故答案为:放出;92;

(3)第5组实验的温度最高;浓度最大,也滴加了硫酸铜溶液,利用了Zn-Cu原电池原理,因此反应速率最快;实验1和2除固体表面积不同外,其它因素相同,是探究固体反应物的表面积对反应速率的影响;实验1;3相比,3中滴加了硫酸铜溶液,形成Zn-Cu原电池,是探究形成原电池对反应速率的影响,故答案为:5;固体反应物的表面积;原电池;

(4)①c电极是电子流出的电极,d电极是电子流入的电极,说明c电极是负极,d电极是正极,甲烷在负极上发生氧化反应生成CO2,电极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+,故答案为:正极;CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+;

②该电池的正极反应式为2O2+8H++8e-=4H2O,当线路中转移2mol电子,则该燃料电池理论上消耗O2的物质的量为0.5mol,标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L,故答案为:11.2。【解析】B放出925固体反应物的表面积(是否形成)原电池正极CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+11.227、略

【分析】【分析】

Ⅰ.如图是甲烷燃料电池原理示意图,甲烷燃料电池中,通入燃料甲烷的一极为负极(a电极),电极反应为:CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O,通入氧气的一极为正极(b电极),电极反应为:O2+H2O+4e-=4OH-;据此分析解答;

Ⅱ.电解池中与电源正极相连的一端为电解池阳极;则Y为阳极,与电源负极一端相连的为电解池的阴极,则X为阴极;

(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,则该装置为电解饱和食盐水,阳极(Y):2Cl--2e-=Cl2↑,阴极(X):2H++2e-=H2↑,总反应方程式:2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑;

(2)电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,一般粗铜作阳极,纯铜作阴极,阳极(Y):Cu-2e-=Cu2+(主要反应,粗铜中比铜活泼的Fe、Zn等金属都会发生电极反应),阴极(X):Cu2++2e-=Cu;据此分析解答。

【详解】

Ⅰ(1)根据分析,电池的负极是a,该极的电极反应是:CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O;

(2)电池工作过程中正极电极反应为:O2+H2O+4e-=4OH-,产生氢氧根离子,pH增大,负极电极反应为:CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O,消耗氢氧根离子,pH值减小,一段时间后,正负极得失电子相等,电池总反应为:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O;可以看出电解

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