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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年人教版必修2化学上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总分得分评卷人得分一、选择题(共8题,共16分)1、对于在一定条件下的密闭容器中进行的反应C(s)+CO2(g)⇌2CO(g),下列说法不正确的是A.将木炭磨成粉末可以加快反应速率B.升高温度可以加快反应速率C.容器体积不变时,向其中充入N2,反应速率不变D.增加木炭的量可以加快反应速率2、一定量的稀硫酸与过量的锌反应,为减慢反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向稀硫酸中加入适量的下列物质,其中一定不能达到目的的是A.氯化钠溶液B.水C.醋酸钾溶液D.硫酸铜固体3、某原电池的结构如图所示;下列说法错误的是。

A.Zn为该原电池的负极B.Cu电极上的反应为Cu2++2e-=CuC.电子由Zn电极流出,经过溶液流入Cu电极D.反应一段时间后,溶液的蓝色变浅4、下列装置或过程能实现电能转化为化学能的是A.风力发电B.火力发电C.电解炼铝D.燃料电池5、下列说法正确的是A.乙烯与溴的四氯化碳反应的有机产物只有1种B.乙烯和聚乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.甲烷与氯气在光照下反应产物共有4种D.一氯甲烷没有同分异构体可以证明甲烷空间结构是正四面体6、关于实验室制备乙烯的实验,下列说法正确的是()A.反应物是乙醇和过量的3mol/L的硫酸的混合溶液B.温度计插入反应溶液液面以下,以便控制温度在140℃C.反应容器(烧瓶)中应加入少许碎瓷片D.反应完毕先停止加热,再从水中取出导管7、利用原电池原理;在室温下从含低浓度铜的酸性废水中回收铜的实验装置如图所示,下列说法错误的是。

A.X、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜B.负极的电极反应式:BH4-+8OH-一8e-═B(OH)4-+4H2OC.2室流出的溶液中溶质为Na2SO4和K2SO4D.电路中每转移1mol电子,电极2上有32gCu析出8、下列关于原电池的说法正确的是A.自发进行的放热反应都能构成原电池B.放电过程中阳离子向负极移动C.负极发生氧化反应,正极发生还原反应D.放电过程中电子由负极经导线流向正极,再经电解液流回负极评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)9、中国科学院官方微信于2017年3月发表《灰霾专题》;提出灰霾中细颗粒物的成因,部分分析如图1所示。

(1)根据图1信息可以看出,下列哪种气体污染物不是由机动车行驶造成的_______

a.SO2b.NOxc.VOCsd.NH3

(2)机动车大量行驶是污染源之一。汽车发动机废气稀燃控制系统主要工作原理如图2所示;写出稀燃过程中NO发生的主要反应的方程式_______。

(3)科学家经过研究发现中国霾呈中性;其主要原因如图3所示:

请推断A的化学式为_______,并说明理由:_______。

(4)在微生物作用下可实现NH→NO→NO转化,称为硝化过程。在碱性条件下,NH被氧气氧化为NO的反应离子方程式为_______。

(5)煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。将含有SO2和NOx的烟气通入盛有NaClO2溶液的反应器中,反应一段时间后,测得溶液中离子浓度的有关数据如表(其他离子忽略不计):。离子Na+SONOH+Cl-浓度/(mol/L)5.5×10-3y6.0×10-42.0×10-43.4×10-3

①上述转化过程中表现氧化性的物质为_______,若该溶液为1000mL(吸收前后溶液体积不变),该过程转移的电子数为_______mol。

②表中y=_______。10、如图为原电池装置示意图:

(1)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,负极分别为______。

A.铝片、铜片B.铜片、铝片C.铝片、铝片D.铜片;铜片。

写出插入烧碱溶液中形成原电池的负极反应式_________。

(2)若A为Pb,B为PbO2,电解质为硫酸溶液,写出B电极反应式:_________;该电池在工作时,A电极的质量将______(填“增重”或“减轻”或“不变”)。若消耗0.1moLH2SO4时,则转移电子数目为______。

(3)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为氢氧燃烧电池,写出A电极反应式:_________;该电池在工作一段时间后,溶液的碱性将______(填“增强”或“减弱”或“不变”)。

(4)若A、B均为铂片,电解质为硫酸溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池即为甲烷燃烧电池,写出A电极反应式:_________;电池工作时阴离子定向移动到______极(填“正”或“负”)。

(5)铁、铜、铝是生活中使用广泛的金属,FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,其反应过程的离子方程式为_________,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为______,正极反应式为_________。11、1905年哈珀开发实现了以氮气和氢气为原料合成氨气;生产的氨制造氮肥服务于农业,养活了地球三分之一的人口,哈珀也因此获得了1918年的诺贝尔化学奖。

(1)工业合成氨的反应如下:N2+3H22NH3。已知断裂1molN2中的共价键吸收的能量为946kJ,断裂1molH2中的共价键吸收的能量为436kJ,形成1molN-H键放出的能量为391kJ,则由N2和H2生成2molNH3的能量变化为__________kJ。下图能正确表示该反应中能量变化的是__________(填“A”或“B”)。

(2)反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)在三种不同条件下进行,N2、H2的起始浓度为0,反应物NH3的浓度(mol/L)随时间(min)的变化情况如下表所示。实验序号0102030405060①400℃1.00.800.670.570.500.500.50②400℃1.00.600.500.500.500.500.50③500℃1.00.400.250.200.200.200.20

根据上述数据回答:实验①②中,有一个实验使用了催化剂,它是实验_____(填序号);实验①③对比说明了_________________________________。在恒温恒容条件下,判断该反应达到化学平衡状态的标志是_________(填序号)。

a.NH3的正反应速率等于逆反应速率b.混合气体的密度不变。

c.混合气体的压强不变d.c(NH3)=c(H2)

(3)近日美国犹他大学Minteer教授成功构筑了H2—N2生物燃料电池。该电池类似燃料电池原理,以氮气和氢气为原料、氢化酶和固氮酶为两极催化剂、质子交换膜(能够传递H+)为隔膜,在室温条件下即实现了氨的合成同时还能提供电能。则A电极为_____极(填“正”、“负”),该电池放电时溶液中的H+向______极移动(填“A”;“B”)。

12、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______。

13、下图是将转化为重要的化工原料的原理示意图。

请回答下列问题:

(1)该装置将______能转化为________能,电流方向为_______(填“b→a”或“a→b”)。

(2)催化剂b表面发生______反应,其附近酸性_______(填“增强”“不变”或“减弱”)。

(3)若得到的硫酸浓度为49%,则理论上参加反应的与加入的的质量比为__________。14、(1)键线式的名称是_______。

(2)中含有的官能团的名称为_______、_______。

(3)某炔烃和氢气充分加成产物为2,5-二甲基己烷,该炔烃的结构简式是_______。

(4)某化合物是的同分异构体,且分子中只有两种不同化学环境的氢。写出该化合物的结构简式:_______(任写一种)。

(5)分子式为C4H6的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上,则该烃的结构简式为_______。

(6)的系统命名为_______。评卷人得分三、判断题(共6题,共12分)15、天然纤维耐高温。(_______)A.正确B.错误16、合成氨工业对解决人类的粮食问题发挥了重要作用。___A.正确B.错误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、铅蓄电池是可充电电池。(_______)A.正确B.错误19、2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后,混合物的分子数为2NA。(_______)A.正确B.错误20、在干电池中,碳棒只起导电作用,并不参加化学反应。(_______)A.正确B.错误评卷人得分四、工业流程题(共3题,共30分)21、硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示:

已知:硼酸为粉末状晶体;易溶于水,加热到一定温度可分解为无水物。

回答下列问题:

(1)写出Mg2B2O5·H2O与硫酸反应的化学方程式___。为提高浸出速率,除适当增加硫酸浓度浓度外,还可采取的措施有(写两条):___。

(2)“浸渣”中还剩余的物质是:___(写化学式)。

(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是___。然后再调节溶液的pH约为5,目的是___。

(4)“粗硼酸”中的主要杂质是___(填名称)。

(5)单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,用化学方程式表示制备过程___。22、某废催化剂含58.2%的SiO2;21.0%的ZnO、4.5%的ZnS和12.8%的CuS;某同学以该废催化剂为原料,回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下:

已知:步骤①中发生的化学反应为非氧化还原反应。回答下列问题:

(1)滤渣2的主要成分是_______和S。

(2)加入H2O2溶液的目的是_______(用离子方程式表示)。

(3)步骤②和④的“一系列操作”包括_______、_______、过滤、洗涤、低温干燥。洗涤晶体时用乙醇代替蒸馏水的目的是_______;并缩短干燥所需时间。

(4)实验室中也可用Cu在如图所示装置(夹持装置省去未画)内发生反应生成硫酸铜;再进一步从所得溶液中获得硫酸铜晶体。

①a仪器名称为_______。

②为避免生成的硫酸铜溶液中混有硝酸铜,该实验中最好控制所加HNO3和H2SO4的物质的量之比为_______。

③若使用的硝酸是浓硝酸,则铜与混合酸反应生成NO2和NO,若这两种气体与NaOH溶液反应后只生成一种盐,则该反应的化学方程式为_______。23、从海水提取镁和溴的流程如下;请回答相关问题。

(1)海水进入沉淀池前;对海水进行处理有以下两种方案:

方案一:将晒盐后的卤水通入沉淀池;

方案二:将加热蒸发浓缩后的海水通入沉淀池。

你认为方案_________更合理。操作1的名称_________。

(2)提取镁和溴。

①试剂a为_________(填化学式),通入试剂a发生反应的离子方程式_________。

②吹出塔中通入热空气的目的是_________。

③吸收塔中发生反应离子方程式是_________。

④无水MgCl2制备Mg的化学方程式是_____。

(3)提取溴的过程中,经过2次Br-→Br2转化的目的是__。

(4)从海水中提取溴的工艺也可以按如下图所示(框图中是主要产物):

i.过程③中反应的离子方程式是________。

ii.若最终得到的溴单质中仍然混有少量的Cl2,应加入_________将其除去。

A.NaIB.NaBrC.SO2D.NaOH评卷人得分五、推断题(共2题,共16分)24、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____________________________。25、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、D【分析】【详解】

A.将木炭磨成粉末增大反应接触面积;可以加快反应速率,故A正确;

B.升高温度;增大了活化分子的百分数,使有效碰撞次数增多,反应速率加快,故B正确;

C.容器体积不变;充入与反应体系无关(即惰性)气体,尽管容器内总压增大,但反应体系的分压不变,各物质的浓度不变,所以反应速率不变,故C正确;

D.反应速率只讨论气体或溶液;固体物质的量的改变,对反应物浓度无影响,对反应速率没有影响,故D错误;

故选D。2、D【分析】【分析】

Zn过量,生成氢气由硫酸决定,则减小氢离子浓度,不改变其物质的量,则可减慢反应速率,且不影响生成氢气的总量,以此来解答。

【详解】

A.加入氯化钠溶液,相当于加水稀释,氢离子浓度减小,反应速率减慢,但氢离子物质的量不变,则生成氢气总量不变,能达到目的,故A不选;

B.加水稀释,氢离子浓度减小,反应速率减慢,但氢离子物质的量不变,则生成氢气总量不变,能达到目的,故B不选;

C.加醋酸钾溶液,会和硫酸反应生成硫酸钾和醋酸,CH3COO-+H+=CH3COOH,由反应可知,强酸变为弱酸,氢离子浓度减小,反应速率减慢,但是,氢离子总的物质的量不变,则生成氢气总量不变,能达到目的,故C不选;

D.加入少量硫酸铜固体,锌置换出铜,锌、铜和硫酸构成原电池,加快反应速率,不达到目的,故D选;

综上所述,本题选D。3、C【分析】【分析】

装置中,发生反应Zn+Cu2+=Zn2++Cu,反应中Zn失电子,Cu2+得到电子。

【详解】

A.Zn在反应中失去电子;为该原电池的负极,故A正确;

B.Cu电极上发生得到电子的反应为Cu2++2e-=Cu;故B正确;

C.电子由负极流向正极;但是电子不能经过溶液,故C错误;

D.反应一段时间后,Cu2+浓度减小;故溶液的蓝色变浅,故D正确;

故选C。4、C【分析】【分析】

【详解】

A.风力发电;风能转化为电能,故A错误;

B.火力发电;化学能转化为电能,故B错误;

C.电解炼铝;电能转化为化学能,故C正确;

D.燃料电池;化学能转化为电能,故D错误;

故选C。5、A【分析】【详解】

A.乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,只生成A正确;

B.聚乙烯塑料中不含碳碳双键;不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;

C.甲烷与氯气在光照下发生取代反应,会生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4;HCl等;产物至少有5种,C错误;

D.二氯甲烷只有一种空间结构;证明甲烷是正四面体的空间结构而不是平面结构,D错误;

故选A。6、C【分析】【分析】

【详解】

A.反应物是乙醇和过量的98%浓硫酸(18mol/L)的混合溶液;3mol/L浓度太小,故A错误;

B.温度计插入反应溶液液面以下;以便控制温度在170℃,此时主要产物是乙烯,140℃时主要产物是乙醚,故B错误;

C.为防止暴沸;反应容器(烧瓶)中应加入少许碎瓷片,故C正确;

D.反应完毕先从水中取出导管;再停止加热,否则会引倒吸,故D错误;

故选C。7、D【分析】【分析】

由图中得失电子可知,电极1为负极,电极2为正极,负极发生:BH4-+8OH-一8e-═B(OH)4-+4H2O,正极发生还原反应,废水中Cu2+及H+在正极上得到电子被还原,1室中Na+、K+透过X膜向2室迁移,SO42-透过Y膜向2室迁移,故X、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜,在2室流出的溶液为Na2SO4和K2SO4溶液。

【详解】

A、由图中得失电子可知,电极1为负极,电极2为正极,1室中Na+、K+透过X膜向2室迁移,SO42-透过Y膜向2室迁移,故X、Y依次为阳离子、阴离子选择性交换膜,在2室流出的溶液为Na2SO4和K2SO4溶液;故A正确;

B;在原电池中负极发生氧化反应;故B项正确;

C、由A分析可知:在2室流出的溶液为Na2SO4和K2SO4溶液;故C正确;

D、正极发生还原反应,废水中Cu2+及H+在正极上得到电子被还原;故D错误。

故选D。

【点睛】

难点突破:根据图中电子得失判断电极反应,从而确定1室中Na+、K+透过X膜向2室迁移,SO42-透过Y膜向2室迁移。8、C【分析】【分析】

【详解】

A.自发进行的氧化还原反应才能构成原电池;若自发进行的放热反应是非氧化还原反应,就不能构成原电池,故A错误;

B.原电池放电时;阳离子向正极移动,故B错误;

C.原电池放电时;负极发生氧化反应,正极发生还原反应,故C正确;

D.原电池放电时;电子由负极经导线流向正极,但不能通过电解质溶液,故D错误;

故选C。二、填空题(共6题,共12分)9、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)据图可知机动车行驶时会产生NOx、VOCs、NH3,但不产生SO2;故选a;

(2)该过程中NO被氧气氧化为NO2,根据电子守恒和元素守恒可得方程式为2NO+O2=2NO2;

(3)反应前S为+4价,NH3中的N元素化合价不变,但NO2中的N为+4价,反应后N为+3价,化合价降低,所以必有元素化合价升高,综合推断应是硫元素化合价升高,在液相应以SO形式存在,即A的化学式为SO

(4)NH被氧化为NON元素化合价升高8价,O2整体降低4价,所以NH和O2的系数比为1:2,该反应在碱性环境中进行,所以离子方程式为NH+2O2+2OH-=NO+3H2O;

(5)①根据题目所给信息可知反应前后,S、N元素化合价升高,NaClO2中Cl元素化合价降低,为氧化剂;整个过程中NaClO2为唯一氧化剂,且只作氧化剂,所以NaClO2转化为Cl-时所得电子即反应过程中转移电子数,n(Cl-)=3.4×10-3mol/L×1L=3.4×10-3mol,Cl元素化合价降低4价,所以转移电子为3.4×10-3mol×4=1.36×10-2mol;

②溶液显电中性,则c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+2c(SO)+c(NO),所以y=×[5.5×10-3+2.0×10-4-6.0×10-4-3.4×10-3]mol/L=8.5×10-4mol/L。【解析】a2NO+O2=2NO2SO因为反应前S为+4价,N为+4价,反应后N为+3价,化合价降低,必有元素化合价升高,综合推断应是硫元素化合价升高,在液相应以SO形式存在NH+2O2+2OH-=NO+3H2ONaClO21.36×10-28.5×10-410、略

【分析】【分析】

两个活动性不同的电极;用导线连接,与电解质溶液接触,并且至少有一个电极材料能与电解质发生氧化还原反应(燃料电池除外),才可形成原电池。若两个电极材料都能与电解质发生持续的氧化还原反应,则相对活泼的电极为负极,若只有一个电极材料能与电解质发生氧化还原反应,则此电极为负极。

【详解】

(1)插入浓硝酸中的一组,由于铝片会发生钝化,与浓硝酸的反应不能持续进行,而铜片能与浓硝酸在常温下持续反应,所以铜片为负极;插入烧碱溶液中的一组,只有铝片能与烧碱溶液发生反应,所以铝片为负极,因此,在这两个原电池中,负极分别为铜片、铝片,故选B。插入烧碱溶液中,形成原电池的负极为铝片,失电子产物与OH-发生反应,最终生成和水,电极反应式为Al+4OH--3e-=+2H2O。答案为:B;Al+4OH--3e-=+2H2O;

(2)若A为Pb,B为PbO2,电解质为硫酸溶液,则Pb为负极,PbO2为正极,B电极中,PbO2得电子产物与H+反应生成PbSO4和H2O,电极反应式为:PbO2++4H++2e-=PbSO4+2H2O;该电池在工作时,A电极中的Pb失电子产物与反应生成PbSO4,A极质量将增重;总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,若消耗0.1moLH2SO4时,则转移电子数目为0.1NA。答案为:增重;0.1NA;

(3)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为氢氧燃烧电池,A电极为负极,B电极为正极,在A电极,H2失电子产物与OH-反应生成H2O,电极反应式为:H2+2OH--2e-=2H2O;B电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,总反应为:2H2+O2=2H2O,该电池在工作一段时间后,虽然n(OH-)不变,但溶液体积增大,c(OH-)减小,所以溶液的碱性将减弱。答案为:H2+2OH--2e-=2H2O;减弱;

(4)若A、B均为铂片,电解质为硫酸溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池即为甲烷燃料电池,A电极为负极,CH4失电子产物与水反应生成CO2和H+,A电极反应式为:CH4-8e-+2H2O═CO2+8H+;电池工作时阴离子定向移动负极。答案为:CH4-8e-+2H2O═CO2+8H+;负;

(5)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板时,Fe3+与Cu发生反应生成Fe2+和Cu2+,其反应过程的离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,若将此反应设计成原电池,负极失电子,则所用电极材料为Cu,正极Fe3+得电子生成Fe2+,电极反应式为2Fe3++2e-=2Fe2+。答案为:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;Cu;2Fe3++2e-=2Fe2+。

【点睛】

一般来说,负极金属失电子生成金属离子,负极材料的质量减轻,但铅蓄电池是个特例,原电池反应发生后,不仅正极质量增加,负极质量也增加。【解析】BAl+4OH--3e-=+2H2OPbO2++4H++2e-=PbSO4+2H2O增重0.1NAH2+2OH--2e-=2H2O减弱CH4-8e-+2H2O═CO2+8H+负2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+Cu2Fe3++2e-=2Fe2+11、略

【分析】【分析】

(1)反应热等于断裂反应物化学键吸收总能量与形成生成物化学键释放的总能量的差;放热反应中反应物的能量比生成物的高;吸热反应中反应物的能量比生成物的低;据此判断;

(2)根据催化剂可加快反应速率分析判断;根据实验①③不同点分析判断二者的区别;并判断该反应条件的影响;反应达到平衡时,任何物质的浓度不变;质量不变,物质的含量不变,据此判断平衡状态;

(3)根据原电池反应中;负极失去电子,发生氧化反应;正极得到电子发生还原反应,结合反应中反应中元素化合价变化分析判断,阳离子向负电荷较多的电极移动。

【详解】

(1)该反应的反应热△H=946kJ/mol+3×436kJ-6×391kJ/mol=-92kJ/mol,所以由N2和H2生成2molNH3的能量放出92kJ的热量;该反应发生放出热量;说明反应物的总能量比生成物的总能量高,因此能正确表示该反应中能量变化的图示是A;

(2)实验①②的反应温度相同;反应开始时各种物质的浓度也相同,若其中一个使用的催化剂,由于催化剂能够加快反应速率,缩短达到平衡所需要的时间,因此可以在较短时间内达到平衡,根据表格数据可知实验②反应速率快,则该实验②中使用了催化剂;

实验①③反应开始时只有温度不同,其它外界条件都相同,说明改变的条件是温度。在其它条件不变时,升高温度,反应速率加快,先达到平衡,升高温度,达到平衡时NH3的浓度更低,说明升高温度,有更多NH3分解产生N2、H2;化学反应进行的程度更大;

a.NH3的正反应速率等于逆反应速率,则NH3的浓度不变;反应处于平衡状态,a正确;

b.反应混合物都是气体,气体的质量始终不变,且反应在恒容密闭容器中进行,气体的体积也不变,因此混合气体的密度始终不变,不能据此判断反应是否处于平衡状态,b错误;

c.该反应是反应前后气体体积改变的反应;若混合气体的压强不变,说明各种物质的物质的量不变,反应达到平衡状态,c正确;

d.c(NH3)=c(H2)时反应可能处于平衡状态;也可能未达到平衡,这与反应条件及开始时加入物质的多少有关,不能据此判断反应是否处于平衡状态,d错误;

故合理选项是ac;

(3)在反应N2+3H22NH3中,N2得到电子,发生还原反应;H2失去电子发生氧化反应。根据图示可知:A电极通入H2,失去电子发生氧化反应产生H+,所以A电极为负极,N2在B电极得到电子,被还原产生NH3,所以B电极为正极。电子由负极经外电路流向正极,正极上负电荷较多,则该电池放电时溶液中的H+向负电荷较多的正极B移动,即H+由A电极区向B电极区域移动。

【点睛】

本题考查了反应热与化学键键能的关系表示、化学反应速率的影响因素、化学平衡状态的判断及原电池反应原理。掌握化学反应原理的有关概念、平衡移动原理是本题解答的关键。注意平衡状态的特征,当可逆反应达到平衡状态时,任何一组分的含量、浓度及其表示的正、逆反应速率不变。【解析】①.92②.A③.②④.升高温度,反应速率加快,反应进行程度加大⑤.ac⑥.负⑦.B12、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】②①③③①②13、略

【分析】【详解】

(1)该装置没有外加电源,是一个原电池,把化学能转化为电能,电流方向与电子流向相反,所以电流方向为b→a;

(2)由图示可看出,电子由a表面转移到b表面,因此a表面发生氧化反应,b表面发生还原反应,由题意转化为可推知催化剂a表面发生氧化反应,催化剂b表面发生还原反应生成消耗其附近酸性减弱;

(3)该电池总反应方程式为设加入的为为则生成硫酸的质量为反应后水的质量为根据硫酸的浓度为49%,可以列式求得【解析】化学电b→a还原减弱8:1514、略

【分析】【分析】

根据键线式的表示方法进行判断碳链;根据碳链及烷烃命名方法进行命名,烯烃的命名在烷烃上将双键位置表示出来,且双键的编号最小。根据加成反应特点断键后接氢原子进行倒推,可以得到反应物。对于同分异构体的书写可以根据化学式和对称法。

【详解】

(1)根据键线式中断点和拐点表示碳原子及烷烃的命名方法;先选择最长链为主链命名为母名,命名时使取代基的编号最小,则该名称是2-甲基戊烷。

(2)决定物质主要性质的原子团是官能团;该物质的官能团是羟基和酯基。

(3)根据加成产物2,5-二甲基己烷,在相临的碳原子上分别去掉2个氢原子即可以得到该炔烃是(CH3)2CHC≡CCH(CH3)2。

(4)根据已知分子中只有两种不同化学环境的氢,说明分子非常对称,由于碳原子比较多,故甲基比较多,根据对称法进行书写。结构简式为:

(5)分子式为C4H6的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上,说明碳原子采用sp杂化。碳原子之间形成碳碳叁键,根据化学式C4H6进行书写CH3C≡CCH3。

(6)根据烯烃的命名方法;使双键的编号最小,选择含双键的最长链为主链进行命名2,4,4-三甲基-2-戊烯。

【点睛】

注意有机中空间结构根据碳原子的杂化方式判断,也可以根据甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构进行类别。【解析】①.2-甲基戊烷②.羟基③.酯基④.(CH3)2CHC≡CCH(CH3)2⑤.⑥.CH3C≡CCH3⑦.2,4,4-三甲基-2-戊烯三、判断题(共6题,共12分)15、A【分析】【详解】

天然纤维性能为耐高温、抗腐蚀、抗紫外线、轻柔舒适、光泽好等,则天然纤维耐高温,故答案为正确;16、A【分析】【详解】

合成氨工业的巨大成功,改变了世界粮食生产的历史,解决了人类因人口增长所需要的粮食,奠定了多相催化科学和化学工程科学基础,故该说法正确。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、A【分析】【详解】

铅蓄电池是可充电电池,正确。19、B【分析】【详解】

2molSO2和1molO2的反应为可逆反应,混合物的分子数不等于2NA,错误。20、A【分析】【详解】

在干电池中,碳棒作为正极,电子流入,只起导电作用,并不参加化学反应,正确。四、工业流程题(共3题,共30分)21、略

【分析】【分析】

以铁硼矿(主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3和SiO2等)为原料制备硼酸(H3BO3),由流程可知,加硫酸溶解,Fe3O4、SiO2不溶,CaO转化为微溶于水的CaSO4,Fe3O4具有磁性,可以采用物理方法分离,滤渣1的成分为SiO2和CaSO4;

“净化除杂”需先加H2O2溶液,将Fe2+转化为Fe3+,调节溶液的pH约为5,使Fe3+、Al3+均转化为沉淀,则滤渣为Al(OH)3、Fe(OH)3,然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出H3BO3。

【详解】

(1)Mg2B2O5·H2O与硫酸反应生成硫酸镁和硼酸,化学方程式Mg2B2O5·H2O+2H2SO42MgSO4+2H3BO3;

为提高浸出速率;除适当增加硫酸浓度浓度外,还可采取的措施有:减小铁硼矿粉粒径;提高反应温度;

(2)利用Fe3O4的磁性,可将其从“浸渣”中分离,“浸渣”中还剩余的物质是SiO2、CaSO4;

(3)“净化除杂”需先加H2O2溶液,作用是将Fe2+氧化为Fe3+。然后再调节溶液的pH约为5,目的是使Al3+与Fe3+形成氢氧化物而除去;

(4)根据方程式Mg2B2O5·H2O+2H2SO42MgSO4+2H3BO3;反应中还生成硫酸镁,“粗硼酸”中的主要杂质是(七水)硫酸镁;

(5)硼酸和金属镁为原料可制备单质硼,硼酸受热分解,生成三氧化二硼,镁将硼还原,化学方程式:2H3BO3B2O3+3H2O、B2O3+3Mg3MgO+2B。【解析】Mg2B2O5·H2O+2H2SO42MgSO4+2H3BO3减小铁硼矿粉粒径、提高反应温度SiO2和CaSO4将Fe2+氧化为Fe3+使Al3+与Fe3+形成氢氧化物而除去(七水)硫酸镁2H3BO3B2O3+3H2O、B2O3+3Mg3MgO+2B22、略

【分析】【分析】

废催化剂加入硫酸;二氧化硅;CuS不反应成为滤渣1,锌转化为硫酸锌,同时生成气体硫化氢;滤渣1加入过氧化氢和硫酸,二氧化硅不反应成为滤渣2,CuS、稀硫酸、过氧化氢转化为硫酸铜和硫单质,则滤渣2中还含有硫单质,滤液结晶得到硫酸铜晶体;

【详解】

(1)由分析可知滤渣2的主要成分是SiO2和S。

(2)加入H2O2溶液的目的是发生氧化还原反应使CuS在酸性条件下转化为铜离子同时生成硫单质和水,

(3)步骤②和④的“一系列操作”得到晶体;故操作包括蒸发浓缩;冷却结晶、过滤、洗涤、低温干燥。硫酸锌、硫酸铜晶体在乙醇中溶解度较小且乙醇易挥发,故洗涤晶体时用乙醇代替蒸馏水的目的是减少晶体的溶解损失,并缩短干燥所需时间。

(4)①a仪器名称为三颈烧瓶。

②铜化合价由0变为+2,氮元素转为NO,氮元素化合价由+5变为+2,为避免生成的硫酸铜溶液中混有硝酸铜,根据电子守恒可知,故该实验中最好控制所加HNO3和H2SO4的物质的量之比为2:3。

③若使用的硝酸是浓硝酸,则铜与混合酸反应生成NO2和NO,若这两种气体与NaOH溶液反应后只生成一种盐,则该反应生成亚硝酸钠,化学方程式为【解析】(1)SiO2

(2)

(3)蒸发浓缩冷却结晶减少晶体的溶解损失。

(4)三颈烧瓶2:323、略

【分析】【分析】

石灰乳的主要成分是Ca(OH)2,其作用是将海水中的Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,经过滤可以获得Mg(OH)2和含Br-的滤液,所以操作I是过滤;Mg(OH)2经过系列处理得到MgCl2,通过电解得到Mg;而含Br-的滤液经过氧化(一般使用Cl2),由热空气吹出并被SO2的水溶液吸收,再次被氧化为Br2(该过程的目的是富集溴元素,Br-在海水中的浓度很低;若直接氧化并蒸馏,则耗时耗能,加大成本,据此解答。

【详解】

(1)晒盐得到的卤水是利用自然能源将水蒸发,加热蒸发浓缩海水是人为地将水蒸发,相比之下,海水晒盐更加经济,所以方案一更为合理;加入石灰乳,再经过操作I可以得到滤液和Mg(OH)2;则说明操作I为过滤;

(2)①试剂a的用途是将Br-氧化为Br2,一般使用Cl2,离子方程式为:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;

②通入热空气是为了将Br2吹出;便于将溴元素富集起来;

③在吸收塔中,Br2和SO2的水溶液发生反应,其离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-;

④MgCl2是离子化合物,制备Mg可以电解熔融的MgCl2(参考Na、Al的制备),反应的方程式为:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑;

(3)两次将Br-转化为Br2目的是将溴元素富集起来;以方便后续的处理;

(4)i.题中已经告知了该反应的反

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