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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年华师大新版必修2化学下册月考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、已知苯乙烯的结构简式为下列有关该物质的说法正确的是A.在一定条件下该物质和氢气完全加成反应B.该物质能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色原理完全相同C.苯乙烯的分子式为D.苯乙烯易溶于水2、下列过程不属于氮的固定的是A.闪电时大气中氮的氧化物的生成B.由制备C.用N2和H2合成氨D.豆科植物的根瘤菌把大气中的氮转化成氨3、下列反应中,硝酸既表现氧化性,又表现酸性的是A.使石蕊试液变红B.与铜反应放出NO气体,生成Cu(NO3)2C.与Na2CO3反应放出CO2气体,生成NaNO3D.与碳单质混合共热时生成CO2和NO24、下列装置或过程能实现化学能转化为电能的是。A.银锌纽扣电池B.冶炼金属钠C.太阳能电池D.天然气燃烧
A.AB.BC.CD.D5、某温度下,在恒容密闭容程中发生反应:反应过程中化学反应速率随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是。
A.时,B.时,反应达到最大限度,反应已经停止C.温度升高可使化学反应速率加快,所以实际生产中温度越高越好D.容器中充入氦气增大压强,可以加快该反应的化学反应速率6、以下关于甲烷的说法错误的是()A.甲烷是烃中相对分子质量最小的物质B.甲烷是含氢量最高的烃C.甲烷分子中四个键是完全等价的键D.甲烷分子中含有除共价键以外的化学键7、下列说法不正确的是A.煤、石油和天然气属于不可再生能源B.煤的液化、气化和干馏都属于化学变化C.铜氨纤维、粘胶纤维和硝化纤维都属于纤维素D.汽油、煤油和柴油等都可以由石油分馏得到8、下图是一原电池的装置;关于它的说法正确的是。
A.装置中铜是负极B.铜表面的反应为:2H++2e-=H2↑C.电流的方向是从铁经导线流向铜D.构成原电池后,铁与硫酸铜的反应速率加快评卷人得分二、填空题(共7题,共14分)9、工业制硫酸的反应之一为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),在2L恒温恒容密闭容器中投入2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应,下图是SO2和SO3随时间的变化曲线。
(1)前10minSO3的平均反应速率为___________;平衡时,SO2转化率为___________。
(2)下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是___________;
①容器中压强不再改变;
②容器中气体密度不再改变;
③SO3的质量不再改变;
④O2的物质的量浓度不再改变;
⑤容器内气体原子总数不再发生变化;
(3)以下操作会引起化学反应速率变快的是__。
A.向容器中通入氦气
B.升高温度
C.扩大容器的体积。
D.向容器中通入O2
E.使用正催化剂。
(4)反应达平衡时,体系的压强与开始时的压强之比为____;容器内混合气体的平均相对分子质量和起始投料时相比____(填“增大”“减小”或“不变”)。10、一定温度下,在体积为2L的密闭容器中,充入1mol和3mol发生如下反应:经测得和(g)的物质的量随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,的平均反应速率__。
②达到平衡时,的转化率为__。(用百分数表示)
③下列措施不能提高反应速率的是____。
A.升高温度B.加入适当催化剂。
C.缩小体积,增大压强D.恒温;恒压下通入氦气。
④下列叙述中不能说明上述反应达到平衡状态的是___。
A.混合气体的平均相对分子质量保持不变。
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化。
C.在混合气体中的质量分数保持不变。
D.反应中与的物质的量之比为1∶1
E.单位时间内每消耗1mol同时生成1mol11、二甲醚()是一种清洁能源,可由合成气()来制备;反应原理如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)上述反应符合“原子经济性”原则的是__________(填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”)。
(2)图中使曲线对应反应按曲线进行的措施是__________,由合成气()制备的热化学方程式为__________,该反应自发进行的条件为_________(填“低温”或“高温”)。
(3)模拟该制备原理,起始时在某容器中充入和合成平衡时混合物中氢气的体积分数与温度;压强的关系如图所示:
①下列有关说法能够证明恒温恒压时,反应一定达到平衡状态的是__________(填序号)。
和的转化率相等。
反应体系中混合气体密度保持不变。
的值保持不变。
反应体系压强保持不变。
②图中________(填“>”“<”或“=”);理由是____________。
③在两点对应的条件下,该反应从开始到平衡时生成二甲醚的平均速率:_____
④点对应的_______(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。12、实验中加入乙醇的目的是_______。13、甲醇是重要的化工原料;可用于制备丙烯;氢气等。
(1)MTO法由甲醇制备丙烯时的反应原理是:甲醇先脱水生成二甲醚,然后二甲醚与甲醇的平衡混合物脱水转化为含丙烯较多的低聚烯烃。某温度下,在密闭容器中加入CH3OH气体,发生脱水反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),一段时间后测得各组分的浓度如表所示。物质CH3OHCH3OCH3H2O5min浓度(mol·L-1)0.440.60.610min浓度mol·L-1)0.040.80.815min浓度(mol•L-1)0.040.80.8
该温度下,反应的平衡常数数值是___,CH3OH的平衡转化率是___。
(2)利用甲醇水蒸气重整制氢法是获得氢气的重要方法。反应原理如下:
反应i(主反应):CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H=+49kJ•mol-1
反应ii(副反应):H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ•mol-1
①温度高于300℃则会同时发生CH3OH转化为CO和H2的副反应,该反应的热化学方程式是___。
②反应中,经常使用催化剂提高化学反应速率,但催化剂对反应具有选择性。一定条件下,测得CH3OH转化率及CO、CO2选择性随温度变化情况分别如图所示(CO、CO2的选择性:转化的CH3OH中生成CO、CO2的百分比)。
从图中可知,反应的适宜温度为___,随着温度的升高,催化剂对___(填“反应i”或“反应ii”)的选择性越低。
③TiO2纳米电极电化学还原法可将副产物CO2在酸性水溶液中电解生成甲醇,生成甲醇的电极反应式是___。14、在25℃、101kPa的条件下,断裂1molH—H键吸收436kJ能量,断裂1molCl—Cl键吸收243kJ能量,形成1molH—Cl键放出431kJ能量。该条件下H2+Cl22HCl反应中的能量变化可用如图表示:
现有1molH2和1molCl2在25℃;101kPa下完全反应。请根据上述信息回答下列有关问题:
(1)反应物断键吸收的总能量为___。
(2)生成物成键放出的总能量为___。
(3)H2+Cl22HCl是___(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)反应物的总能量___(填“>”或“<”)生成物的总能量。
(5)写出盐酸与氢氧化铝反应的离子方程式__。15、在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子被称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用kJ·mol-1表示。请认真观察下图;然后回答问题。
(1)图中所示反应是_____(填“吸热”或“放热”)反应。
(2)已知拆开1molH—H键;1molI—I键、1molH—I键分别需要吸收的能量为436kJ、151kJ、299kJ。则由1mol氢气和1mol碘反应生成HI会____(填“放出”或“吸收”)______kJ的热量。
(3)下列反应中;属于放热反应的是________(填序号,下同),属于吸热反应的是________。
①物质燃烧②炸药爆炸③生石灰溶于水的过程④二氧化碳通过炽热的碳⑤Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应评卷人得分三、判断题(共9题,共18分)16、天然纤维耐高温。(_______)A.正确B.错误17、在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒,火焰出现黄色,说明溶液中含元素。(_______)A.正确B.错误18、植物油在空气中久置,会产生“哈喇”味,变质原因是发生加成反应。(_______)A.正确B.错误19、该装置可用于分离石油,得到汽油、煤油和柴油等各种纯净物。(____)A.正确B.错误20、将表面有铜绿的铜器放入盐酸中浸泡除去铜绿。(_____)A.正确B.错误21、农村用沼气池产生的沼气作燃料属于生物质能的利用_____A.正确B.错误22、低碳环保中的“碳”是指二氧化碳。(____)A.正确B.错误23、淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖。(____)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.错误评卷人得分四、推断题(共2题,共4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:_______________________________________________。评卷人得分五、实验题(共3题,共9分)27、Ⅰ.如图,在光照条件下,将盛有CH4和Cl2的量筒倒扣于盛有饱和食盐水的水槽中进行实验,对实验现象及产物分析中错误的是__________。
A.混合气体的颜色变浅;量筒中液面上升。
B.量筒内壁上出现的油状液滴;应是三氯甲烷;四氯甲烷的混合物。
C.水槽中有白色固体物质析出。
D.甲烷与氯气反应后的产物只有CCl4
Ⅱ.根据烯烃的性质回答下列问题。
(1)一瓶无色气体,可能含有CH4和CH2=CH2或其中的一种,与一瓶Cl2混合后光照;观察到黄绿色逐渐褪去,瓶壁有少量无色油状小液滴。
①由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有CH4,你认为是否正确,为什么?___________。
②上述实验可能涉及的反应类型有_____。
(2)含有的化合物与CH2=CH2一样;在一定条件下可聚合成高分子化合物。
①广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料,是由聚合而成的,其化学方程式是___________________。
②电器包装中大量使用的泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯(),它是由________(写结构简式)聚合而成的。28、乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,通常可以用如图两个装置来制备,但中学化学教材上常用b装置来制备。
完成下列填空:
(1)写出制备乙酸乙酯的化学方程式_______。
(2)试管A中放入了碎瓷片,作用是_______。
(3)浓硫酸的作用是_______、_______。
(4)球形干燥管的作用是导气、冷凝和_______。
(5)中学化学教材上常用b装置来制备乙酸乙酯,和a装置相比其缺点有_______、_______。
(6)下列有关该实验的说法中,正确的是_______。
A.试管A中试剂加入顺序为:浓硫酸;乙醇、乙酸。
B.加热反应混合液;不断蒸出产物,有利于提高产率。
C.若原料为CH3COOH和CH3CH218OH,则乙酸乙酯中不含18O
D.试管B中装的饱和碳酸钠溶液;可除去产物中混有的乙酸,并溶解部分乙醇。
(7)实验时,在试管B中再滴入几滴紫色石落试液,试管B内可以观察到的现象是界面处产生浅红色,下层为蓝色,振荡后产生气泡,界面处浅红色消失,原因是_______(用化学方程式表示)。
(8)实验事实证明,此反应使用浓硫酸,也存在缺陷,其原因可能是_______。
A.浓硫酸易挥发,不能重复使用B.会使部分原料炭化。
C.浓硫酸具有吸水性D.会造成环境污染29、是一种绿色试剂;在化学工业中用作生产过氧乙酸;亚氯酸钠等的原料,医药工业用作杀菌剂、消毒剂。某化学小组欲探究双氧水的性质做了如下实验:
(1)下表是该小组研究影响过氧化氢()分解速率的因素时采集的数据[用溶液制取所需的时间(s)]。30%双氧水15%双氧水10%双氧水5%双氧水无催化剂、不加热几乎不反应几乎不反应几乎不反应几乎不反应无催化剂、加热360480540720加热102560120
①研究小组在设计方案时,考虑了浓度、________;因素对过氧化氢分解速率的影响。
(2)另一研究小组拟在同浓度的催化下,探究双氧水浓度对分解速率的影响,限选试剂与仪器:30%双氧水、溶液、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。设计实验装置,完成图甲方框内的装置示意图_________(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。
(3)对于分解反应,也有一定的催化作用。为比较和对分解的催化效果;研究小组的同学设计了如图乙所示的实验。请回答相关问题:
①可通过观察_________;比较得出结论。
②有同学提出将的溶液改为溶液更为合理,其理由是__________。
(4)已知溶液中主要含有和三种微粒;该组同学又做了两种猜想:
猜想1:真正催化分解的是溶液中的
猜想2:真正催化分解的是___________。
完成表格,验证猜想:。所需试剂操作及现象结论___________________对分解无催化作用参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、A【分析】【详解】
A.苯乙烯中含有苯环和碳碳双键,在一定条件下可以和完全加成反应;故A正确;
B.苯乙烯与溴水发生加成反应而使溴水褪色;与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色原理不同,故B错误;
C.苯乙烯的分子式为故C错误;
D.苯乙烯属于烃;不溶于水,故D错误;
故选A。2、B【分析】将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程叫氮的固定;据此判断。
【详解】
A.闪电时大气中的氮气放电条件下与氧气反应生成一氧化氮;空气中游离态的氮转化为含氮化合物,属于固氮,故A不选;
B.由NH3制备NH4Cl是氮的化合物之间的转化;不属于固氮,故B选;
C.用N2和H2合成氨;空气中游离态的氮转化为含氮化合物,属于固氮,故C不选;
D.豆科植物的根瘤菌把大气中的氮转化成氨;游离态的氮转化为化合态,属于固氮,故D不选;
故答案选B。3、B【分析】【分析】
【详解】
A.硝酸使石蕊试液变红;只表现酸性,A项错误;
B.与铜反应放出NO气体体现氧化性,生成Cu(NO3)2表现酸性;B项正确;
C.与Na2CO3反应放出CO2气体;只体现酸性,C项错误;
D.与碳单质混合共热时生成CO2和NO2只体现氧化性;D项错误;
故答案为B。4、A【分析】【详解】
A.银锌纽扣电池为原电池;是将化学能转化为电能,A正确;
B.用电解法冶炼金属钠;是电能转化为化学能,B错误;
C.太阳能电池是将太阳能转化为电能;C错误;
D.天然气燃烧是将化学能转化为热能和光能;D错误;
故选A。5、A【分析】【详解】
A.时,反应未达平衡状态,根据速率之比等于计量数之比,则即有故A正确;
B.时;反应达平衡状态,处于动态平衡,反应并未停止,故B错误;
C.实际生产中考虑到设备;催化剂等因素;并不是温度越高越好,故C错误;
D.容器中充入氦气;虽然压强增大,但是各物质浓度不变,分压不变,反应速率不变,故D错误;
故选A。6、D【分析】【分析】
【详解】
A.甲烷是由C;H元素组成的最简单的烃;相对分子质量最小,故A正确;
B.每个碳原子最多形成4个共价键;1个碳原子最多结合4个氢原子,所以甲烷是含氢量最高的烃,故B正确;
C.甲烷分子是正四面体结构;甲烷分子中四个C-H键是完全等价的键,故C正确;
D.甲烷中存在的化学键是碳氢单键;均是共价键,没有其他的化学键,故D错误;
故选D。7、C【分析】【分析】
【详解】
A.煤;石油和天然气属于化石燃料;属于不可再生能源,故A正确;
B.煤的液化;气化和干馏及石油裂化、裂解都属于化学变化;故B正确;
C.硝化纤维是纤维素酯;不属于纤维素,故C错误;
D.石油分馏得到汽油;煤油、柴油、润滑油等;属于物理变化,故D正确。
综上所述,答案为C。8、D【分析】【分析】
【详解】
A.装置中铁比铜活泼;铁做负极,铜做正极,错误;
B.溶液中的铜离子得电子生成铜单质;错误;
C.电子的方向是从铁经导线流向铜;错误;
D.电化学反应比化学反应要快;正确;
故选D。二、填空题(共7题,共14分)9、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)前10minSO3的物质的量增加1.0mol,SO3的平均反应速率为25min后反应达到平衡,二氧化硫由2.0mol减少至0.6mol,其转化率为:故答案为:70%;
(2)①反应前后气体分子数不相等;反应过程中压强不断减小,当达到平衡时容器中压强不再改变,故压强不变可判断平衡状态,①不选;
②容器中各物质均为气体;气体的总质量不变,容器体积恒定,则容器中气体密度不变,因此密度不变不能判断平衡状态,②选;
③SO3的质量不再改变说明反应达到平衡状态;③不选;
④各组分浓度不变是平衡的基本特征,因此O2的物质的量浓度不再改变说明反应达到平衡状态;③不选;
⑤根据元素守恒可知;容器内气体原子总数始终恒定不变,因此原子数不再发生变化不能判断反应达到平衡,⑤选;
故答案为:②⑤;
(3)A.向容器中通入氦气,各组分的浓度不变,反应速率不变,故A不选;
B.升高温度可以加来反应速率,故B选;
C.扩大容器的体积;使各物质的浓度减小,反应速率减小,故C不选;
D.向容器中通入O2;增大了反应物的浓度,反应速率加快,故D选;
E.使用正催化剂可以加快反应速率;故E选;
故答案为:BDE;
(4)由图像可知平衡时二氧化硫的物质的量为0.6mol,三氧化硫的物质的量为1.4mol,结合反应可知消耗的氧气为0.7mol,则平衡时剩余的氧气为0.3mol,平衡时总气体物质的量为2.3mol,平衡时,体系的压强与开始时的压强之比等于气体的物质的量之比,即2.3mol:3mol=23:30,由反应可知,反应前后气体的总质量保持不变,气体的物质的量减小,因此反应达平衡时气体的平均相对分子质量增大,故答案为:23:30;增大;【解析】70%②⑤BDE23:30增大10、略
【分析】【分析】
【详解】
①从图中可以看出,反应在10min时达到平衡。从反应开始到平衡,消耗的物质的量为1.00mol-0.25mol=0.75mol,用表示的平均反应速率=0.0375mol/(L·min)。
②达到平衡时,消耗的物质的量为0.75mol,则消耗氢气的物质的量为0.75×3mol,则的转化率为×100%=75%。
③升高温度和加入适当催化剂;能增大活化分子百分数,缩小体积;增大压强增加了单位体积内的活化分子数,都能加快反应速率。恒温、恒压下通入氦气,容器体积增大,反应物和生成物浓度都降低,会减慢反应速率,故选D。
④A.该反应的反应物和生成物均为气体;混合物的总质量是不变的,而反应前后气体总物质的量是变化的,所以平均相对分子质量是变化的,当混合气体的平均相对分子质量保持不变时,反应达到了平衡状态,故A能说明反应达到平衡;
B.在恒温恒容时;混合气体的压强和混合气体的总的物质的量成正比。该反应是气体体积减小的反应,所以未平衡前,混合气体的压强是变化的,当混合气体的压强不随时间的变化而变化时,反应达到了平衡状态,故B能说明反应达到平衡;
C.当达到平衡状态时,各组分的质量分数保持不变,所以当在混合气体中的质量分数保持不变时;反应达到了平衡状态,故C能说明反应达到平衡;
D.当达到平衡状态时,各物质的物质的量之比和方程式系数比无关,所以反应中与的物质的量之比为1∶1;反应不一定达到平衡状态,故D不能说明反应达到平衡;
E.单位时间内每消耗1mol同时必然生成1mol反应速率方向同向,故E不能说明反应达到平衡;
故选DE。【解析】①.0.0375mol/(L·min)②.75%③.D④.DE11、略
【分析】【分析】
(1)绿色化学原子经济性就是要求原料物质中的所有原子完全被利用;全部转入期望的产物中,原子利用率100%,对应的反应类型为化合反应;加成反应等;
(2)图中使曲线对应反应按曲线反应的活化能降低;根据∆G=∆H-T∆S<0时反应能自发进行分析;
(3)a.恒温恒压时,反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)的起始投料为2mol和4mol而反应中消耗的和的物质的量之比为1:2;
b.混合气体密度ρ=因反应前后都是气体,遵循质量守恒,反应条件是恒温恒压,根据反应前后气体体积变化分析;
c.反应中氢气的浓度和甲醚的浓度都在不断变化,当的值保持不变时;反应达到平衡状态;
d.恒压条件下;反应体系压强始终保持不变;
②结合图像根据温度对反应平衡移动的影响分析;
③结合图像;根据压强对平衡移动的影响分析判断;
④已知起始时在容器中充入和合成设达到平衡时CO转化了2xmol,列“三段式”:
根据B点的氢气体积分数为40%,则×100%=40%,则x=结合平衡时压强与物质的量关系计算平衡常数。
【详解】
(1)反应Ⅰ是化合反应;原子利用率为100%,符合“原子经济性”原则;
(2)图中使曲线对应反应按曲线反应的活化能降低,加入催化剂可以达到此效果;由图可知,反应Ⅰ的∆H1=-(510-419)kJ/mol=-91kJ/mol,则由合成气制备甲醇的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)∆H1=-91kJ/mol;反应Ⅰ是放热反应,又根据∆G=∆H-T∆S<0时反应能自发进行;故该反应自发进行的条件为低温;
(3)a.恒温恒压时,反应2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)的起始投料为2mol和4mol而反应中消耗的和的物质的量之比为1:2,故反应过程中和的转化率始终相等;不能判断反应达到平衡状态,故a错误;
b.混合气体密度ρ=因反应前后都是气体,质量守恒,又由于反应条件是恒温恒压,随着反应进行,反应体系的体积在不断变化,故当体系中混合气体的密度保持不变时,反应达到平衡状态,故b正确;
c.反应中氢气的浓度和甲醚的浓度都在不断变化,当的值保持不变时;反应达到平衡状态,故c正确;
d.恒压条件下;反应体系压强始终保持不变,不能作为判断反应是否达到平衡状态的依据,故d错误;
答案选bc;
②由图可知,压强为p1kPa时,在T1温度下平衡时氢气的体积分数大于在T2温度下平衡时氢气的体积分数,结合反应的∆H<0,该反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,的体积分数增大,可推知T1>T2;
③在两点对应的反应条件不同,B点温度高,压强大,化学反应速率快,故反应从开始到平衡时生成二甲醚的平均反应速率<
④已知起始时在容器中充入和合成设达到平衡时CO转化了2xmol,列“三段式”:
由图所示,B点的氢气体积分数为40%,则×100%=40%,则x=则平衡时CO的物质的量为2-2×=mol,H2的物质的量为4-4×=mol,CH3OCH3的物质的量为mol,H2O的物质的量为mol,平衡时体系的总物质的量为mol+mol+mol+mol=mol,则点对应的Kp==【解析】反应I加催化剂低温>该反应是放热反应,升高温度平衡逆移,的体积分数增大,故<12、略
【分析】略【解析】使油脂和碱混为一相,加速皂化反应的进行,缩短反应时间13、略
【分析】【分析】
(1)由表格可知,10min后,反应达到了平衡,根据求平衡常数,根据求甲醇的平衡转化率;
(2)①根据盖斯定律i+ii可得:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),△H=△H1+△H2;据此求出△H;
②由图可知,低于260℃时,CH3OH的转化率较低,高于260℃时,CH3OH的转化率较高,但在高于260℃时,CO的选择性逐渐增大,CO2的选择性逐渐减小。
③CO2在酸性环境下,电解生成甲醇,二氧化碳得到电子,发生还原反应,生成甲醇,电极反应式为:CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O;
【详解】
(1)由表格可知,10min后,反应达到了平衡,根据反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),设甲醇的起始为xmol/L,根据三段式:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
x=(1.6+0.04)mol/L=1.64mol/L,则故答案为:400;
(2)①反应i:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H1=+49kJ•mol-1;反应ii:H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41kJ•mol-1;根据盖斯定律i+ii可得:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),△H=△H1+△H2=49kJ•mol-1+41kJ•mol-1=+90kJ·mol-1,故答案为:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)△H=+90kJ·mol-1。
②由图可知,低于260℃时,CH3OH的转化率较低,高于260℃时,CH3OH的转化率较高,但在高于260℃时,CO的选择性逐渐增大,CO2的选择性逐渐减小,所以最适宜温度为260℃;随着温度的升高,催化剂对CO的选择性增大,CO2的选择性减小;所以温度升高,催化剂对反应i的选择性越低,故答案为:260℃;反应i。
③CO2在酸性环境下,电解生成甲醇,二氧化碳得到电子,发生还原反应,生成甲醇,其电极反应式为:CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O,故答案为:CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O。
【点睛】
10min时,反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)达到平衡,根据生成物的浓度,计算10min内甲醇转化的浓度,再求出始态的甲醇浓度,最后求出甲醇的平衡转化率。【解析】40097.56%CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)△H=+90kJ·mol-1260℃反应iCO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O14、略
【分析】【分析】
反应物断键吸收能量,生成物成键放出能量,二者能量的差值为反应的热效应,根据△H的大小判断反应的吸放热类型。
【详解】
(1)反应物断键吸收的总能量为氢气和氯气的键能和;则反应物断键吸收的总能量为436+243=679kJ;
答案为:679kJ;
(2)生成物成键放出的总能量为2molHCl的总键能;则生成物成键放出的总能量为431×2=862kJ;
答案为862kJ;
(3)反应热=反应物的键能减生成物的键能=436kJ•mol-1+243kJ•mol-1-2×431kJ•mol-1=-183kJ•mol-1,△H<0;所以该反应为放热反应;
答案为:放热;
(4)由(3)可知△H<0;该反应为放热反应,所以反应物的总能量>生成物的总能量;答案为:>;
(5)盐酸与氢氧化铝反应的离子方程式:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
答案为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。【解析】679kJ862kJ放热>Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O15、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)图中所示反应中反应物总能量高于生成物总能量;因此反应是放热反应。
(2)由于断键吸热;形成化学键放热,因此由1mol氢气和1mol碘反应生成HI的反应热为(436+151-299×2)kJ/mol=-11kJ/mol,因此反应生成HI会放出11kJ的热量。
(3)①物质燃烧属于放热反应;②炸药爆炸属于放热反应;③生石灰溶于水的过程属于放热反应;④二氧化碳通过炽热的碳生成CO是吸热反应;⑤Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属于吸热反应。则属于放热反应的是①②③,属于吸热反应的是④⑤。【解析】放热放出11①②③④⑤三、判断题(共9题,共18分)16、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;17、B【分析】【详解】
由于玻璃棒的主要成分中含有钠元素,灼烧时会干扰Na元素的检验,应选择洁净的铁丝或铂丝蘸取待测液灼烧,故错误。18、B【分析】略19、B【分析】【详解】
该装置是蒸馏装置,可以根据沸点不同分离石油,得到汽油、煤油和柴油等,汽油、煤油和柴油是混合物。说法错误。20、A【分析】【详解】
铜绿的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],碱式碳酸铜能和盐酸反应生成溶于水的氯化铜,所以可以用盐酸除去铜绿,故正确。21、A【分析】【详解】
农村用沼气池是动物粪便,产生的沼气作燃料属于生物质能的利用,正确;22、A【分析】【详解】
低碳环保指减少日常作息时所耗用能量的绿色环保的生活方式,其目的主要是减少温室气体的排放量,特别是二氧化碳,从而减少对大气的污染,减缓生态恶化,正确。23、A【分析】【详解】
淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖,正确。24、A【分析】【分析】
【详解】
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在植物中,植物、动物躯体经过几百万年复杂的物理、化学变化形成化石燃料,由此可知化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能,正确。四、推断题(共2题,共4分)25、略
【分析】【分析】
C与甲醇反应生成D,由D的结构可知C为B与浓硝酸发生取代反生成C,则B为A发生氧化反应生成B,D中硝基被还原为氨基生成E,E与CH3CH2CH2COCl发生取代反应生成F;据此分析解答。
【详解】
(1)根据以上分析,A到B反应为氧化反应,D到E是与H2反应;故为还原反应,E到F为氨基与羧基之间发生取代反应。
故答案为氧化反应;还原反应;取代反应;
(2)B为除苯环外,不饱和度为1。那么能与Cu(OH)2反应,即含有醛基,同时含有酯基,其同分异构体中则必须有剩下一个C可以选择连在其与苯环之间,以及直接连在苯环上形成甲基有邻、间、对,共4种。即为
故答案为
(3)C中官能团为硝基-NO2、羧基-COOH;此反应为可逆反应,加过量甲醇可使平衡正向移动,使得D的产率增高,对于高分子有机物浓硫酸有脱水性,反应中甲醇既能与C互溶成为溶剂,又作为反应物,故b错误;a;c、d项正确。
故答案为硝基;羧基;a、c、d;
(4)苯丙氨酸可推出其结构简式为
经聚合反应后的高聚物即为
(5)由题目已知条件可知F中的肽键和酯基会发生水解,所以化学方程式为【解析】氧化反应还原反应取代反应硝基、羧基a、c、d26、略
【分析】【详解】
M是地壳中含量最高的金属元素;则M是Al。又因为X;Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大,且X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,所以X是H、Y是C,Z是N,L是O。
(1)L是O;铝元素的原子序数是13,位于周期表的第3周期第ⅢA族;同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,所以原子半径大小顺序是Al>C>N>O>H。
(2)Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B分别是氨气和肼(N2H4)。二者都是含有共价键的共价化合物,氨气(A)的电子式是肼(B)的结构式是
(3)氧元素位于第ⅥA族,原子序数是8,所以Se的原子序数8+8+18=34。最高价是+6价,所以最高价氧化物对应的水化物化学式为H2SeO4。同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱,和氢气化合越来越难,生成的氢化物越来越不稳定,由于非金属性Se排在第三位,所以表示生成1mol硒化氢反应热的是选项b。
(4)由于铝是活泼的金属,所以Al作阳极时,铝失去电子,生成铝离子,Al3+能和HCO3-发生双水解反应生成氢氧化铝白色沉淀和CO2气体,所以阳极电极反应式可表示为Al+3HCO3--3e-=Al(OH)3↓+3CO2↑。氢氧化铝不稳定,受热分解生成氧化铝和水,反应的化学方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O。
【点睛】
本题主要是元素“位、构、性”三者关系的综合考查,比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力。该题以“周期表中元素的推断”为载体,考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。【解析】O第3周期第ⅢA族Al>C>N>O>H34H2SeO4bAl+3HCO3--3e-=Al(OH)3↓+3CO2↑2Al(OH)3Al2O3+3H2O五、实验题(共3题,共9分)27、略
【分析】【详解】
Ⅰ.CH4和Cl2混合后在光照条件下发生取代反应:CH4+Cl2CH3Cl+HCl,CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl,CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl,CHCl3+Cl2CCl4+HCl;
A.氯气是黄绿色气体,由于氯气被消耗,故混合气体颜色变浅;由于生成的HCl溶于水,而CHCl3、CH2Cl2、CCl4是油状液体故反应后气体体积变小;则液面上升,故A正确;
B.CHCl3、CH2Cl2、CCl4是油状液体,CH3Cl是气体但易溶于有机溶剂,故所得的油状液滴是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的混合物;故B错误;
C.HCl溶于水后;能使NaCl的溶解平衡左移,降低了NaCl的溶解度,故有固体析出,故C正确;
D.有机反应进行不彻底,故反应后产物中CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl均有;故D错误;
故答案选BD;
Ⅱ(1)①由于CH2=CH2也可以与Cl2发生加成反应,而使黄绿色褪去,生成的CH2Cl-CH2Cl也是油状液体;故该推断不正确;
②CH4可以发生取代反应生成CH3Cl,CH2=CH2可以与Cl2发生加成反应;故上述实验中可能涉及的反应类型有取代反应;加成反应;
(2)①CH2=CHCl含有碳碳双键,可发生加聚反应生成聚氯乙烯,反应为:
②根据聚苯乙烯结构简式知,合成聚苯乙烯的单体是苯乙烯,即聚苯乙烯是由聚合而成的。【解析】BD不正确,因为CH2=CH2也可以与Cl2发生加成反应,而使黄绿色逐渐褪去,生成的CH2ClCH2Cl也是油状液体取代反应、加成反应28、略
【分析】【分析】
乙醇和乙酸都与水互溶;蒸出产物的提示,也会带出乙酸;乙醇和水蒸气,由此分析;饱和碳酸钠溶液与乙酸反应除去乙酸,乙酸乙酯不溶于水和饱和碳酸钠溶液,两者会分层,由此分析分离方法;饱和碳酸钠溶液显碱性,乙酸显酸性,乙酸酸性比碳酸强,可以和碳酸钠反应生成乙酸钠、二氧化碳和水,由此书写化学方程式;在该反应中,浓硫酸作催化剂,由于浓硫酸具有强氧化性、脱水性,可以使有机物脱水、炭化,浓硫酸可以和炭化产物反应生成二氧化硫等,由此解题。
【详解】
(1)制备乙酸乙酯的化学方程式故答案为:
(2)试管A中放入了碎瓷片的作用是防止暴沸;故答案为:防止暴沸;
(3)酯化反应中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂;故答案为:催化剂和吸水剂;
(4)由于挥发出的乙醇和乙酸与水互溶;则球形干燥管的作用是导气;冷凝和防止倒吸,故答案为:防止倒吸;
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