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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2024年沪科新版必修2化学上册阶段测试试卷345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总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、金属及其制品在腐蚀介质中很容易被腐蚀,其使用寿命会因此大大缩短。所以只有对腐蚀介质中的金属及其制品采取防护措施,才能保证金属工艺设备的安全性和工农业生产的顺利进行。下面对金属及其制品的防护措施中错误的是()A.铁锅用完后,用水刷去其表面的油污,浸泡在水中,以隔绝氧气B.通过特殊工艺,增加铝制品表面氧化膜的厚度C.对于易生锈的铁制品(如防护网)要定期涂刷防护漆D.把Cr、Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢2、如图是金属活动性顺序的部分内容;则下列说法正确的是。
A.金属①是MgB.2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑C.金属②能置换出稀盐酸中的氢气D.金属①、②都能与硝酸银溶液发生置换反应3、溴乙烷与氢氧化钠水溶液反应的过程机理和能量变化如图所示。下列说法中正确的是。
A.反应过程中有O—H键的断裂B.该反应的焓变为(b-a)kJ·mol-1C.向溴乙烷中加入AgNO3溶液检验溴元素D.总反应的离子方程式为CH3CH2Br+OH-→CH3CH2OH+Br-4、一种以稀硫酸为电解质溶液的钒(V)蓄电池装置如图所示,a、b为惰性电极。该电池放电时。
A.电能转化为化学能B.a为电池的正极C.H+由a极移向b极D.b的电极反应式:5、常温下,pH=1的某溶液A中含有NHK+、Na+、Fe3+、Al3+、Fe2+、CONOCl-、I-、SO中的4种;且溶液中各离子的物质的量浓度均为0.1mol/L。现取该溶液进行有关实验,实验结果如图所示。下列有关说法正确的是。
A.该溶液中一定有上述离子中的NOAl3+、SOCl-四种离子B.实验消耗Cu14.4g,则生成气体丁的体积为3.36LC.沉淀乙中一定有BaCO3,可能有BaSO4D.一定没有Fe3+,但是无法确定是否含有I-6、硅及其化合物与科学、技术,社会,环境密切相关。下列有关说法不正确的是A.单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料B.硅主要以单质形式存在于自然界中C.水晶、石英、玛瑙等的主要成分是而不是硅酸盐D.传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅酸盐7、下列有关乙醇的物理性质的叙述不正确的是()A.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中草药的有效成分C.由于乙醇能够以任意比溶解于水,所以酒厂可以勾兑不同浓度的酒D.由于乙醇容易挥发,所以才有俗语“酒好不怕巷子深”的说法8、短周期元素A;B、C在元素周期表中所处的位置如图所示,A、B、C三种元素原子的质子数之和为32,D元素原子的最外层电子数为其次外层电子数的2倍。则下列说法正确的是。
A.B的气态氢化物比C的气态氢化物稳定。
B.元素D形成的气态氢化物一定是正四面体形分子。
C.A;B两种元素的气态氢化物均能与它们的最高价氧化物对应的水化物发生反应,且反应类型相同。
D.四种元素的原子半径:B>D>A>CA.B.C.D.评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)9、图为锌铜原电池装置;下列有关描述正确的是。
A.铜片和锌片不能互换位置B.缺少电流表,则不能产生电流C.盐桥可用吸有溶液的滤纸条代替D.Zn发生氧化反应,Cu发生还原反应10、向100mL一定浓度的和的混合溶液中逐渐加入铁粉至过量;产生气体与所加铁粉的物质的量的关系如图所示(已知稀硝酸的还原产物只有NO)。下列有关判断错误的是。
A.o~a、b~c段生成气体分别为NO、B.a~b段发生的离子反应方程式为C.c点溶液中的溶质为D.混合酸中的物质的量浓度为0.5mol·L11、硝酸工业生产中的尾气(NO、NO2的混合气体)可用纯碱溶液吸收,有关化学反应为:①NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2;②2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2.现将一定量硝酸工业尾气通入到足量纯碱溶液中被完全吸收,溶液中生成的NONO两种离子的物质的量与废气中NO2的物质的量分数x[x=]变化关系如图所示。下列说法错误的是。
A.图中线段AC表示NOB.随x值增大,溶液中n(NO)+n(NO)减小C.若测得所得溶液中n(NO)为1.4mol,则x值为0.8D.x=0.75时,反应中可收集到标准状况下22.4LCO212、在给定条件下,下列选项中物质间的转化均能实现的是A.B.C.D.13、以锌片和铜片为电极,以稀硫酸为电解质溶液组成原电池,当导线中通过2mol电子时,下列说法中正确的是A.锌片溶解了1mol,铜片上析出1mol氢气B.两极上溶解和析出的物质的质量相等C.锌片溶解了1g,铜片上析出了1g氢气D.锌片溶解了1mol,硫酸消耗了1mol14、迷迭香酸是一种天然抗氧化剂;具有抗抑郁作用,其结构简式如下,下列有关迷迭香酸说法错误的是。
A.可使酸性KMnO4溶液和溴水褪色B.其酸性条件下的水解产物均存在顺反异构C.水解产物中所有原子可能处于同一平面D.1mol迷迭香酸最多可与5molH2发生加成反应评卷人得分三、填空题(共7题,共14分)15、芳纶可以制成防弹衣;防弹头盔、防弹装甲等;对位芳纶纤维J(聚对苯二甲酰对苯二胺)是重要的国防军工材料。化合物A、乙烯、苯制备J的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为____________________。
(2)A→B的反应类型是____________________。
(3)实验室由苯制备F所需试剂、条件分别为____________________。
(4)G中官能团的名称是____________________。
(5)E与I反应生成J的化学方程式为____________________。
(6)写出与D互为同分异构体的只含酯基的结构简式(核磁共振氢谱为四组峰,峰面积比为2:2:1:1____________________。
(7)参照上述合成路线,以1,3-戊二烯和丙烯为原料(无机试剂任选),设计制备邻苯二甲酸的合成路线____________________。16、原电池的发明是化学对人类的一项重大贡献。
(1)一种新型燃料电池,它以多孔铂板为两个电极插入稀硫酸中,然后分别向两极通入氢气和氧气而获得电能。通入氢气的电极反应式为________________________。放电一段时间后,负极附近溶液的pH________(填“升高”“降低”或“不变”)。
(2)电子工业上常利用FeCl3溶液腐蚀铜板制作印刷电路,其反应的化学方程式为________________________。请把该反应设计成一个原电池,在方框内面出原电池装置图(要求:标明电极材料和电解质溶液)。_______
(3)常温下,将除去表面氧化膜的铝片、铜片插入浓HNO3中组成原电池装置如图甲所示;测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图乙所示,反应过程中有红棕色气体产生。
t1s前,原电池的负极是铝片,正极的电极反应式为____________,溶液中的H+向________(填“正”或“负”)极移动。t1s后,外电路中电子流动方向发生改变,其原因是________________________。17、酸性锌锰干电池是一种一次电池,外壳为金属锌,中间是碳棒,其周围是碳粉、MnO2、ZnCl2和NH4Cl等组成的糊状填充物;该电池在放电过程产生MnOOH,回收处理该废电池可得到多种化工原料,有关数据表所示:
溶解度/(g/100g水)
。温度/℃
化合物。
0
20
40
60
80
100
NH4Cl
29.3
37.2
45.8
55.3
65.6
77.3
ZnCl2
343
395
452
488
541
614
回答下列问题:
(1)该电池的正极反应式为___________。
(2)维持电流强度为0.5A,电池工作五分钟,理论上消耗Zn___________g.(已知Q=It;F=96500C/mol)
(3)废电池糊状填充物加水处理后,过滤,滤液中主要有ZnCl2和NH4Cl,二者可通过___________分离回收。
(4)滤渣的主要成分是MnO2、___________和___________,欲从中得到较纯的MnO2,最简便的方法是___________,其原理是___________。18、化学电池的发明;是贮能和供能技术的巨大进步。
(1)如图所示装置中,Cu片是_______(填“正极”或“负极”)。
(2)如图所示装置可将_______(写化学方程式)反应释放的能量直接转变为电能;能证明产生电能的实验现象是_______、_______。
(3)锌在如图所示装置中的作用是传导电子、_______。
(4)2019年诺贝尔化学奖授予对锂离子电池研究做出突出贡献的科学家。某锂离子电池的工作原理如下。
下列说法正确的是_______(填序号)。
①A为电池的正极。
②该装置实现了化学能转化为电能。
③电池工作时,电池内部的锂离子定向移动19、综合利用CO2;CO对构建低碳社会有重要意义。
(1)H2和CO合成甲醇反应为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0。在恒温,体积为2L的密闭容器中分别充入1.2molCO和1molH2,10min后达到平衡,测得含有0.4molCH3OH(g)。则达到平衡时CO的浓度为_______;10min内用H2表示的化学反应速率为_______;若要加快CH3OH的生成速率并提高CO的转化率,可采取的措施有_______(填一种合理的措施)。
(2)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向,将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH
①该反应的平衡常数表达式为K=________。
②在恒容密闭容器中使CO2和H2(物质的量之比为1∶3),发生上述反应,反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如下图所示,则ΔH_________0(填“大于”或“小于”)
(3)如下图所示,利用缺铁氧化物[如Fe0.9O]可实现CO2的综合利用。请说明该转化的2个优点_____________。若用1mol缺铁氧化物[Fe0.9O]与足量CO2完全反应可生成________molC(碳)。
20、写出下列正确的化学方程式。
(1)乙醇催化氧化反应:___________;
(2)苯与浓硝酸发生硝化反应:___________;
(3)乙醇与钠反应:___________;
(4)乙烯与水的加成反应:___________。21、如图所示;将铁;铜通过导线相连,置于硫酸铜溶液中:
(1)铜片上的现象是_____,电极反应为_____。
(2)电子由_____经导线流向_____。
(3)若反应过程中有0.2mol电子发生转移,则生成的铜的质量为_________。
(4)高铁电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH
放电时,负极的电极反应式是_________。正极附近溶液的碱性_________(填“增强”、“不变”或“减弱”)。评卷人得分四、判断题(共3题,共12分)22、一般来说,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高。(_______)A.正确B.错误23、高分子分离膜可用于海水淡化、分离工业废水、浓缩天然果汁等。(_______)A.正确B.错误24、化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能。_____A.正确B.错误评卷人得分五、推断题(共2题,共12分)25、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____________________________。26、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】
A.油污能防腐;金属在潮湿的空气中发生电化学腐蚀,所以铁锅用完后,用水刷去其表面的油污,浸泡在水中可形成原电池,铁锅易被腐蚀,故A错误;
B.铝的氧化物薄膜结构是致密的;能防止铝进一步的被腐蚀,故B正确;
C.铁制品的表面定期刷漆阻止了铁与水和氧气的接触;防止了电化学腐蚀,所以能保护铁,故C正确;
D.把Cr;Ni等金属加入到普通钢里制成不锈钢;改变了金属的结构,所以能保护铁不被腐蚀,故D正确;
故答案选A。2、D【分析】【分析】
金属活动性顺序表为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H);Cu、Hg、Ag、Pt、Au;据此解答。
【详解】
A.根据金属活动顺序表可知金属①是Zn;A错误;
B.铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;B错误;
C.金属②是Cu;不能置换出稀盐酸中的氢气,C错误;
D.金属①、②分别是Zn、Cu,金属性均强于Ag,因此都能与硝酸银溶液发生置换反应,D正确;答案选D。3、D【分析】【分析】
【详解】
A.由图可知;反应过程中没有O—H键的断裂,错误;
B.该反应的焓变为(a-b)kJ·mol-1;错误;
C.向溴乙烷中加入氢氧化钠水溶液,加热,然后再加硝酸酸化后再加入AgNO3溶液检验溴元素;错误;
D.根据始态和末态物质可得总反应的离子方程式为CH3CH2Br+OH-→CH3CH2OH+Br-;正确;
故选D。4、B【分析】【分析】
【详解】
A.该装置为原电池;将化学能转化为电能,A错误;
B.a为电子流入端;a为原电池的正极,B正确;
C.H+由负极移向正极,a为正极,b为负极,所以H+由b极移向a极;C错误;
D.b极为负极,失去电子发生氧化反应,电极反应式为:D错误;
答案为:B。5、A【分析】【分析】
由溶液pH=1可知溶液为酸性溶液,溶液中存在大量氢离子,可以排除CO溶液A中加过量(NH4)2CO3,产生白色沉淀甲、气体甲,白色沉淀只能为氢氧化铝,可以排除Fe2+、Fe3+,溶液中一定含有Al3+;溶液乙加铜和硫酸能产生气体丙,丙在空气中变成红棕色,则丙为NO,说明在原溶液中有NO在强酸性溶液中含有NO则一定不存在具有还原性的离子I-,最后根据电荷守恒得原溶液中含有H+、NOAl3+、SOCl-五种离子;据此解答分析。
【详解】
A.根据以上分析可知,溶液中存在0.1mol/L的氢离子、0.1mol/L的铝离子,0.1mol/L溶液中阳离子带有的电荷为:(0.1mol/L×1)+(0.1mol/L×3)=0.4mol/L;而溶液中除了存在0.1mol/L的离子外,根据电荷守恒,还应该含有SO离子和Cl-,所以该溶液中一定有NOAl3+、SOCl--四种离子;故A正确;
B.由于没有告诉条件是否是标准状况下;所以无法计算,故B错误;
C.根据上述分析可知,溶液中含有硫酸根离子,溶液A中加过量(NH4)2CO3,所以沉淀乙中一定含有BaCO3、BaSO4;故C错误;
D.由分析知,一定没有Fe3+和I-;故D错误;
故选A。6、B【分析】【分析】
【详解】
A.单质硅可用于太阳能电池板;是将太阳能转变为电能的常用材料,A正确;
B.硅主要以二氧化硅;硅酸盐形式存在于自然界中;B错误;
C.水晶、石英、玛瑙等的主要成分是C正确;
D.陶瓷;水泥、玻璃的主要成分均为硅酸盐;均为传统无机非金属材料,D正确;
答案选B。7、A【分析】【分析】
【详解】
A.乙醇和水可以以任意比例互溶;不能用分液分离,故A错误;
B.乙醇是一种常用的有机溶剂;能够溶解很多有机物和无机物,可用乙醇提取中草药的有效成分,B正确;
C.乙醇能够以任意比溶解于水;这样可以获得不同浓度的乙醇水溶液,酒厂可以勾兑各种浓度的酒,故C正确;
D.乙醇容易挥发;并且具有香味,“酒香不怕巷子深”的说法就来源于此,故D正确;
故答案为A。8、D【分析】根据ABC三种元素在周期表中的相对位置可知,如果设A的原子序数是x,则B是x+9,C是x+2,则x+x+9+x+2=32,解得x=7,即A是N,B是S,C是F。D元素原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍,因此D是碳元素。A、非金属性越强,氢化物的稳定性越强,F是最活泼的非金属,HF的稳定性最高,选项A不正确;B、碳元素的氢化物乙烯是平面型结构,选项B不正确;A、氨气和硝酸反应是化合反应,且不是氧化还原反应。H2S和浓硫酸反应是氧化还原反应,反应类型不同,选项C不正确;D、同周期元素从左到右原子依次减小,同主族元素原子从上而下依次增大,故四种元素的原子半径:B>D>A>C,选项D正确。答案选D。二、多选题(共6题,共12分)9、AC【分析】【详解】
A.若铜片和锌片互换位置,则铜片置于溶液中,锌片置于溶液中,溶液中Zn与直接发生反应;不能产生电流,故A正确;
B.锌铜原电池中;电流表的作用是观察是否有电流产生,与电流能否产生无关,故B错误;
C.吸有溶液的滤纸条中有自由移动的可代替盐桥,起到盐桥的作用,故C正确;
D.Zn的活泼性强于Cu,电池工作时,Zn为原电池的负极,失去电子发生氧化反应,Cu为正极,不参与电极反应,电极上得到电子发生还原反应;故D错误;
故选AC。
【点睛】
明确锌铜原电池装置中各部分的作用及反应实质是解答该题的关键,如果不了解实验装置中盐桥的作用,则会认为C项错误;如果不理解原电池反应原理,则会认为B项也正确。10、BD【分析】【分析】
根据图像分析:和的混合溶液中逐渐加入铁粉发生下列反应:
第一阶段:第二阶段:第三阶段:
【详解】
A.根据上述分析可知,o~a为第一阶段反应、b~c段为第三阶段反应生成气体分别为NO、A项正确;
B.a~b段为第二阶段反应,离子反应方程式应为:B不正确;
C.因为氧化性从图像得出铁粉加入11.2g后无气体产生,三种离子均消耗完,故溶液中仅有溶质仅为C正确;
D.第一阶段发生反应:消耗的铁粉的物质的量为mol,故的物质的量浓度为mol⋅LD不正确;
故选BD。11、AB【分析】【分析】
【详解】
A.当x=0.5时,只发生反应NO+NO2+Na2CO3=2NaNO2+CO2,n(NO)=2mol,则线段AC表示线段BC表示A项错误;
B.当x=0.5时,只生成n(NO)=2mol,当x=1时,只发生反应2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2,此时生成根据N原子守恒可知,混合气体的总物质的量为2mol,则溶液中n(NO)+n(NO)不变;始终等于2mol;B项错误;
C.设则a+b=2,反应①生成的的物质的量为2bmol,发生反应①剩余的的物质的量为(a-b)mol,发生反应②生成的的物质的量为mol,则有联立方程组解得,a=1.6,b=0.4,=C项正确;
D.x=0.75时,则反应①生成CO2的物质的量为0.5mol,发生反应①剩余的的物质的量为1mol,则反应②生成CO2的物质的量为0.5mol,共生成1molCO2;标准状况下,其体积为22.4L,D项正确;
答案选AB。12、AC【分析】【详解】
A.Fe与Cl2点燃生成FeCl3,FeCl3与NaOH溶液反应生成Fe(OH)3红褐色沉淀;A符合题意;
B.S与O2点燃生成SO2,而不是SO3;B不符合题意;
C.Si与氧气在加热条件下反应生成SiO2,SiO2与HF反应生成SiF4;C符合题意;
D.NH3与O2在催化剂条件下反应生成NO,NO不与H2O反应,无法生成HNO3;D不符合题意;
故选AC。13、AD【分析】【分析】
【详解】
A.负极反应为Zn﹣2e﹣=Zn2+,正极反应为2H++2e﹣=H2↑,转移2mol电子溶解1molZn,且生成1molH2;故A正确;
B.由选项A可知;转移2mol电子,溶解的Zn与生成氢气的物质的量相同,但是其质量不同,故B错误;
C.负极反应为Zn﹣2e﹣=Zn2+,正极反应为2H++2e﹣=H2↑,转移2mol电子溶解1molZn,且生成1molH2,则锌片溶解了65g,铜片上析出了2gH2;故C错误;
D.由Zn+2H+=H2↑+Zn2+;可知,锌片溶解了1mol,消耗1mol硫酸,故D正确;
故选AD。14、CD【分析】【分析】
【详解】
A.结构中存在碳碳双键;故可使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,A正确;
B.酸性条件下水解产物为:和其双键的同一个碳原子上所连的基团不同;故都存在顺反异构;B正确;
C.因为存在-CH3;故所有原子不可能共面,C错误;
D.1mol有机物含有3mol碳碳双键,故可与3molH2发生加成反应;酯基和羰基的碳氧双键不能加成,D错误;
故选CD。三、填空题(共7题,共14分)15、略
【分析】【分析】
2,4-己二烯中的共轭双键与CH2=CH2的双键发生加成反应形成六圆环,在“Pd/C,△”条件下脱氢形成苯环,酸性KMnO4溶液氧化苯环侧链2个甲基生成对苯二甲酸,在SOCl2/DMF下生成由硝基苯经Fe/HCl还原反应生成苯胺,由苯胺经2步转化为对苯二胺,由与对苯二胺发生缩聚反应生成聚对苯二甲酰对苯二胺。由此分析解答。
【详解】
(1)A的结构简式为CH3CH=CHCH=CHCH3;其名称为2,4-己二烯。
(2)A分子含有共轭二烯;与乙烯发生1,4-加成反应形成六圆环,所以A→B的反应类型是加成反应。
(3)F为硝基苯,可由苯与浓硝酸在浓硫酸催化下反应生成,+HNO3+H2O,所以实验室由苯制备硝基苯所需要试剂、条件分别为浓硝酸和浓硫酸,加热到50~600C。
(4)G的结构简式为其官能团-NH2的名称为氨基。
(5)由题意知J是聚对苯二甲酰对苯二胺,属于高分化合物,从E和I分子中的官能团看,它们应发生缩聚反应生成-CONH-键和HCl。其化学反应方程式为n+n+(2n-1)HCl。
(6)D的分子式为C8H6O4,不饱和度为6,其同分异构体含2个酯基和一个苯基,4种等效氢原子中氢原子个数比2:2:1:1,可推测含2个甲酸酯基(-OOCH)且处于间位,其同分异构体的结构简式为:
(7)以1,3-戊二烯的共轭双键与丙烯的双键加成形成六圆环,经过“Pd/C,△”条件脱氢异构化形成苯环,最后用酸性KMnO4溶液氧化苯环侧链邻位上的两个甲基,生成邻苯二甲酸。其合成路线如下:【解析】2,4-己二烯加成反应浓硝酸/浓硫酸、加热氨基16、略
【分析】【详解】
(1)由题意知,该燃料电池中,通入氢气的电极是负极,通入氧气的电极是正极,电解质是硫酸,所以通入氢气的电极反应式为H2-2e-=2H+。放电一段时间后;负极附近的氢离子浓度变大,溶液的pH降低。
(2)电子工业上常利用FeCl3溶液腐蚀铜板制作印刷电路,其反应的化学方程式为Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2。把该反应设计成一个原电池;还原剂铜必须做负极,正极要用没有铜活泼的材料,电解质溶液一定是氯化铁溶液,原电池装置图如下:
(3)由图像可知,在t1s前后,电路中的电流方向是相反的,所以t1s前,因为铝比铜活泼,原电池的负极是铝片,铝发生氧化反应生成氧化铝,正极为铜,正极上硝酸根被还原为二氧化氮,正极的电极反应式为2H++NO3-+e-=NO2↑+H2O,溶液中的H+向正极移动。当铝表面被全部氧化生成致密的氧化膜后,铝电极不如铜活泼,所以t1s后;,外电路中电子流动方向发生改变,其原因是Al在浓硝酸中钝化,形成的氧化膜阻止了Al的进一步反应,此时Cu变成了负极。
点睛:本题考查的是原电池原理。在原电池中一定有一个可以自发进行的氧化还原反应发生,其中还原剂在负极失去电子发生氧化反应,电子经外电路流向正极;氧化剂在正极上得到电子发生还原反应,电子定向移动形成电流,电流方向与电子运动方向相反,电解质溶液中的阳离子向正极、阴离子向负极定向移动。在书写电极反应式时,要根据电解质的酸碱性分析电极反应的产物是否能稳定存在,如果产物能与电解质的离子继续反应,就要合在一起写出总式,才是正确的电极反应式。有时燃料电池的负极反应会较复杂,我们可以先写出总反应,再写正极反应,最后根据总反应和正极反应写出负极反应。【解析】H2-2e-=2H+降低Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2(需注明电解质溶液和电极名称,且构成闭合回路。)2H++NO3-+e-=NO2↑+H2O正Al在浓硝酸中钝化,形成的氧化膜阻止了Al的进一步反应,此时Cu变成了负极17、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)该电池的正极发生还原反应,MnO2被还原生成MnOOH,电极方程式为MnO2+H++e-=MnOOH,负极锌被氧化生成Zn2+,电池总反应式为2MnO2+Zn+2H+=2MnOOH+Zn2+,故答案为MnO2+H++e-=MnOOH;
(2)电池工作5分钟,通过的电量Q=0.5A×5min×60s/min=150C,因此通过电子的物质的量n(e-)=Q/F=150C/96500C/mol=1.554×10-3mol,则理论消耗Zn的质量是m(Zn)=1.554×10-3mol/2×65g/mol=0.05g;故答案为0.05。
(3)由于ZnCl2的溶解度受温度影响较大,而NH4Cl的溶解度受温度影响较小;所以可采用加热浓缩;冷却结晶的方法分离氯化锌和氯化铵混合物;故答案为:加热浓缩、冷却结晶;
(4)根据废电池糊状填充物中碳粉和MnO2及正极放电产生的MnOOH都不溶于水,可确定滤渣的主要成分;碳粉在足量氧气中燃烧转变为CO2,MnOOH在足量氧气中燃烧转变为MnO2,因此得到较纯的二氧化锰最简便的方法是在足量空气或氧气中燃烧滤渣,故答案为:碳粉;MnOOH;在空气中加热;碳粉转变为CO2,MnOOH氧化为MnO2。【解析】MnO2+e-+H+=MnOOH0.05g加热浓缩、冷却结晶碳粉MnOOH在空气中加热碳粉转变为CO2,MnOOH氧化为MnO218、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)Zn与硫酸反应;Cu不反应,Zn失去电子发生氧化反应,故Zn为负极,Cu为正极;
故答案为:正极;
(2)装置将反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑释放的能量直接转变为电能,灵敏电流计可以检测电流,能证明产生电能的实验现象是:电流计的指针发生偏转,铜片上产生大量的气泡,故答案为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;电流计的指针发生偏转;铜片上产生大量的气泡;
(3)由于锌比铜活泼,故锌电极作负极,参与原电池反应,电极反应为:Zn-2e-=Zn2+;锌在如图所示装置中的作用是传导电子;作负极反应物,故答案为:作负极反应物;
(4)①由图所示;电子从A极流出,流入B极,故A为负极,B为正极,①错误;
②该装置为原电池;实现了化学能转化为电能,②正确;
③由图所示;电池工作时,电池内部的锂离子从负极区向正极区定向移动,③正确;
故答案为:②③。【解析】正极Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑电流表指针偏转铜片上有气泡产生作负极反应物②③19、略
【分析】【分析】
(1)根据三段法进行计算;
(2)①平衡常数等于生成物幂之积除以反应物幂之积;根据方程式写出表达式;
②根据图像可知最高点反应达到平衡状态,达到平衡后,升高温度,φ(CH3OH)逐渐减小;可得平衡逆向移动;
(3)由图可知,Fe0.9O可以将CO2转化为Fe3O4和C,而Fe3O4又在太阳能高温作用下分解为Fe0.9O和O2;据此分析并计算。
【详解】
(1)根据题干中数据可知:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
始(mol)1.210
转(mol)0.40.80.4
平(mol)0.80.20.4
达到平衡时,c(CO)==0.4mol/L;
v(H2)===0.04mol/(L.min);
若要提高CO的转化率;需使平衡正向移动;增大压强,反应速率加快,平衡正向移动;
(2)①平衡常数等于生成物幂之积除以反应物幂之积,K=
②根据图像可知最高点反应达到平衡状态,达到平衡后,升高温度,φ(CH3OH)逐渐减小,可得平衡逆向移动,正向反应为放热反应,ΔH<0;
(3)由图可知,Fe0.9O可以将CO2转化为Fe3O4和C,而Fe3O4又在太阳能高温作用下分解为Fe0.9O和O2,过程中利用了太阳能,Fe3O4可循环使用,且能将CO2转化为C和O2,减少了环境污染,方程式可写为:Fe0.9O+0.1CO2=xC+Fe3O4,根据碳原子守恒可得x=0.1mol。【解析】0.4mol/L0.04mol/(L.min)增大压强(增加H2的量)大于将CO2转化为C和O2;利用了太阳能;Fe3O4可循环使用0.120、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)在催化剂作用下,乙醇被氧气氧化生成乙醛和水,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(2)在浓硫酸的作用下,苯与浓硝酸发生硝化反应,生成硝基苯和水,化学方程式为:+HNO3(浓)+H2O;答案为:+HNO3(浓)+H2O;
(3)乙醇与钠反应,生成乙醇钠和氢气,化学方程式为:2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑;答案为:2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑;
(4)在一定条件下,乙烯与水发生加成反应,生成乙醇,反应的化学方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH。答案为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH。【解析】2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O+HNO3(浓)+H2O2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑CH2=CH2+H2OCH3CH2OH21、略
【分析】【分析】
铁、铜通过导线相连,置于硫酸铜溶液中,可形成原电池,铁比铜活泼,铁作负极,失去电子,发生氧化反应,其电极反应式为:铜作正极,得到电子,发生还原反应,其电极反应式为:电子由负极经过导线向正极移动;根据高铁电池的总反应,锌失去电子,作负极,其电极反应式为:高铁酸钾在正极得电子,其电极反应式为:
【详解】
(1)铜作正极,得到电子,发生还原反应,其电极反应式为:铜片上的现象是有红色物质生成,故答案为:有红色物质生成;
(2)在原电池中;电子由负极经导线流向正极,即电子有铁电极经导线流向铜电极,故答案为:铁电极;铜电极。
(3)该电池的总反应为:转移0.2mol电子,生成0.1mol铜,则铜的质量为故答案为:6.4g。
(4)电池的总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,放电时,锌失去电子,作负极,其电极反应式为:高铁酸钾在正极得电子,其电极反应式为:所以正极附近溶液的碱性,故答案为:增强。【解析】有红色物质生成铁电极铜电极6.4g增强四、判断题(共3题,共12分)22、A【分析
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