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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年鲁教新版必修2化学上册阶段测试试卷331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、医疗上葡萄糖被大量用于病人输液的原因是A.葡萄糖是人体必需的营养素B.葡萄糖由H、O三种元素组成C.葡萄糖在人体内能直接进行新陈代谢D.葡萄糖易溶于水2、下列有关物质的性质与用途不相符合的是A.SiO2导电能力强,可用于制造光导纤维B.ClO2具有强氧化性,可用于自来水的杀菌消毒C.Na2O2与CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂D.铁粉具有还原性,可用作食品袋内的抗氧化剂3、下列叙述错误的是A.硅在自然界中主要以单质形式存在B.二氧化硅可用来生产光导纤维C.高纯度的硅可用于制造计算机芯片D.生活中常见的硅酸盐材料有玻璃、陶瓷、水泥4、现以CO、O2、熔融盐Z(Na2CO3)组成的燃料电池,采用电解法处理CO同时制备N2O5,装置如图所示,其中Y为CO2。下列说法不合理的是()
A.石墨Ⅰ是原电池的负极,发生氧化反应B.乙池中,若使用质子交换膜,每生成1molN2O5,则有2molH+通过交换膜进入右室C.石墨II的电极反应式:O2+2CO2+4e-=2CO32-D.若甲池消耗标准状况下的氧气2.24L,则乙池中产生氢气0.2mol5、北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂;以保证鲜花盛开,S-诱抗素的分子结构如图,下列关于该分子说法正确的是。
A.S-诱抗素的分子式为C14H20O5B.S-诱抗素分子中含有三种官能团C.1molS-诱抗素分子与1molHBr发生加成反应的产物只有4种D.S-诱抗素能发生加聚反应和氧化反应,1molS-诱抗素分子能消耗2molNaOH6、下列有关化石能源加工及其产品的说法不正确的是A.石油的分馏是物理变化B.石油裂化的主要目的是提高汽油的产量和质量C.煤的干馏可得到焦炉气、苯和氨等物质D.煤是以单质碳为主的复杂混合物,干馏时单质碳与混合的物质发生化学交化7、某有机物结构简式为它在一定条件下不能发生的反应为()A.加成反应B.消去反应C.取代反应D.氧化反应8、已知:是碳酸甲乙酯的工业生产原理。下图是投料比[]分别为3:1和1:1、反应物的总物质的量相同时,的平衡转化率与温度的关系曲线。下列说法正确的是。
A.曲线b所对应的投料比为3:1B.M点对应的平衡常数小于Q点C.N点对应的平衡混合气中碳酸甲乙酯的物质的量分数为0.58D.M点和Q点对应的平衡混合气体的总物质的量之比为2:1评卷人得分二、填空题(共5题,共10分)9、据报道,最近摩托罗拉(MOTOROLA)公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍,可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中,甲醇完全反应产生的CO2被充分吸收生成CO32-
(1)该电池反应的负极反应式为____________________________;
(2)甲醇在________极发生反应(填“正”或“负”);电池在放电过程中溶液的pH将_______(填“降低;上升或不变”);
(3)最近,又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池,其效率更高。一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y2O3(Y:钇)的ZrO2(Zr:锆)固体,它在高温下能传导O2-离子(其中氧化反应发生完全),以甲烷(CH4)代表汽油。
①电池的负极反应式为__________________________________________。
②放电时固体电解质里的O2-离子的移动方向是向_________极移动(填“正”或“负”)。10、(1)Cu;Fe作两极;稀硫酸作电解质溶液的原电池中:
①Cu作______极,
②Fe作_______极。
③电极反应式是:负极:___________;正极_________________
④总反应式是_________________。
(2)技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的总反应都可以表示为2H2+O2=2H2O。酸式电池中电解质是酸,其负极反应可表示为2H2-4e-=4H+,则其正极反应式为___________________。碱式电池的电解质是碱,其正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,则其负极反应可表示为___________________。
(3)氢气是燃料电池最简单的燃料,虽然使用方便,却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物,如:甲烷、汽油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式:_______________,此时电池内总的反应式:_________
11、一定条件下,在容积为2L的密闭容器中进行如下反应:开始时A为B为末反应达到化学平衡,此时测得C的物质的量为用D表示的化学反应速率为计算:
(1)平衡时A的物质的量浓度为______。
(2)前内用B表示的化学反应速率为______。
(3)化学方程式中n值为______。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为:
①
②
③
④
其中反应速率最快的是______(填编号)。12、如图所示;组成一个原电池。
(1)当电解质溶液为稀硫酸时:
①Zn电极是______(填“正”或“负”)极,其电极反应为______。
②Cu电极是______极,其电极反应为______。
(2)由铜、铁和稀硫酸组成的原电池中,铁是______极,电极反应式是______;原电池总反应方程式是_____。(写离子方程式)。13、CH4和CO2反应可以制造价值更高的化学产品。
(1)250℃时,以镍合金为催化剂,向4L容器中通入6molCO2、4molCH4,发生反应:CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)。平衡体系中各组分的浓度为:。物质CH4CO2COH2平衡浓度(mol·L-1)0.51.01.01.0
①在该条件下达平衡时,CH4的转化率为___________。
②已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H1kJ·mol-1
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)△H2kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H3kJ·mol-1
求反应CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=___________kJ·mol-1
(2)用Cu2Al2O4做催化剂,一定条件下,发生反应:CO2+CH4CH3COOH;温度与催化剂的催化效率和乙酸的生成速率如图;
请回答下列问题:
①250~300℃时,温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是___________。
②为提高上述反应CH4的转化率,可采取的措施有___________(写2种)。
(3)Li4SiO4可用于吸收、释放CO2,原理是:500℃时,CO2与Li4SiO4接触生成Li2CO3;平衡后加热至700℃,反应逆向进行,放出CO2,Li4SiO4再生,将该原理用化学方程式表示(请注明正反应方向和逆反应方向的条件):___________。
(4)钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物,多孔固体Al2O3陶瓷(可传导Na+)为电解质;其反应原理如下图所示:
①根据下表数据,请你判断该电池工作的适宜温度应控制在___________范围内(填字母序号)。物质NaSAl2O3熔点/℃97.81152050沸点/℃892444.62980
a.100℃以下b.100℃~300℃c.300℃~350℃d.350℃~2050℃
②放电时,电极A为___________极。
③放电时,内电路中Na+的移动方向为___________(填“从A到B”或“从B到A”)。
④充电时,总反应为Na2Sx=2Na+xS(3<5),则阳极的电极反应式为___________。评卷人得分三、判断题(共5题,共10分)14、吸热反应在任何条件下都不能发生。_____15、质量分数为17%的氨水中含有的分子数为(_______)A.正确B.错误16、燃烧过程中热能转化为化学能。(______)A.正确B.错误17、用烧碱处理含高浓度的废水并回收利用氨。(____)A.正确B.错误18、(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名称是2-甲基-5-乙基辛烷。(___________)A.正确B.错误评卷人得分四、实验题(共3题,共24分)19、下面是甲;乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程;请你参与并协助他们完成相关实验任务.
实验目的制取乙酸乙酯。
实验原理甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓混合共热的方法制取乙酸乙酯,反应的方程式为______其中浓的作用是______和______
装置设计甲;乙、丙三位同学分别设计如图三套实验装置:
请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置,我选择的装置是______选填“甲”或“乙”丙同学将甲装置中的玻璃管改成球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是______
实验步骤
按我选择的装置仪器,在试管中先加入3mL乙醇,并在摇动下缓缓加入2mL浓充分摇匀,冷却后再加入2mL冰醋酸;将试管固定在铁架台上;在试管B中加入适量的饱和溶液;用酒精灯对试管A加热;当观察到试管B中有明显现象时停止实验.
问题讨论
步骤装好实验装置,加入样品前还应检查______.
从试管B中分离出乙酸乙酯的实验操作是______.20、某同学在实验室研究化学反应快慢的影响因素。
(1)研究催化剂对化学反应快慢的影响;实验步骤如下:
I.向3支大小相同的试管a、b、c中各加入相同体积(2mL)5%溶液;
Ⅱ.向试管a中加入少量粉末,向试管b中滴加1~2滴溶液。
得出实验结论:与均能加快的分解;且前者的催化效率高得多。
①步骤Ⅰ中分别向3支试管中加入相同体积的溶液的目的是_________。
②设计试管c的目的是_________。
③若继续用上述实验药品研究温度对分解快慢的影响,为了便于观察,选择的催化剂是_____,原因是_________。
(2)现提供下列实验用品研究化学反应快慢的影响因素。
实验仪器:试管;烧杯、量筒、天平、秒表。
实验药品:铝片、铝粉、盐酸、盐酸。
①利用所提供实验用品,可研究的化学反应快慢的影响因素是________,为了便于观察,你建议记录的数据是_____。
②设计实验探究温度对化学反应快慢的影响,说明实验步骤(实验仪器和药品任选):________。21、酒在酿造过程中部分醇会转化为羧酸;进而形成各种酯类化合物,使酒具有了特殊的香味。国家标准规定,优质高度浓香型白酒总酸量(以乙酸计)应不少于0.30g/L,总酯量(以乙酸乙酯计)应不少于2.0g/L。回答下列问题:
(1)米酒中乙醇含量可采用蒸馏法测定;装置如图I所示。
仪器A的名称是______;A中温度计的位置正确的是_____(选填a、b或c);
(2)收集乙醇的锥形瓶需置于冰水浴中,其目的是___________________。欲收集无水乙醇,可加入足量的________(填物质名称)后再进行蒸馏。
(3)为测定某白酒样品的总酸量,取20.00mL样品于锥形瓶中,加入酚酞指示剂2滴,用0.010mol/L的NaOH标准溶液滴定至终点。判断终点的依据是___________。若该白酒样品为优质级,则消耗NaOH溶液体积应不小于_________mL。
(4)白酒中的总酯量可用返滴法测定。往上题滴定后的溶液(恰好至终点)中再加入20.00mL0.100mol/LNaOH标准溶液,用图II装置水浴加热半小时。冷却后用0.100mol/L的硫酸标准溶液滴定至终点。加热半小时的目的是___________________。已知最终消耗硫酸标准溶液7.70mL,该白酒样品中总酯量为____g/L。
(5)下列操作会使总酯量测定结果偏高的是_______(选填编号)
a.加热时未使用水浴和冷凝管。
b.选用了甲基橙为指示剂。
c.滴定前滴定管内无气泡;滴定后产生气泡。
d.滴定管未用硫酸标准溶液润洗。
(6)图I和图II的装置中均用到了冷凝管,其进水口分别为________(选填编号)
a.①③b.②④c.②③d.①④评卷人得分五、工业流程题(共1题,共2分)22、铜及其化合物在工业上有许多用途。回答下列问题:
(1)某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如下:
①浸取反应中氧化剂的化学式为________;滤渣I的成分为Mn02、S和_______(写化学式)。
②“除铁”这一步反应在25℃进行,加入试剂A调节溶液pH为4后,溶液中铜离子最大浓度不超过_________mol/L。(已知Ksp[Cu(OH)2]=2.2×l0-20。)
③“沉锰”(除Mn2+)过程中反应的离子方程式___________。
④滤液Ⅱ经蒸发结晶得到的盐主要是________(写化学式)。
(2)某实验小组同学用电化学原理模拟湿法炼铜;进行了一系列探究活动。
①如下左图为某实验小组设计的原电池装寘,盐桥内装载的是足量用饱和氯ft钾溶液浸泡的琼脂,反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差6.00g,则导线中通过了___mol电子,若不考虑甲、乙两池电解质溶液中的离子向盐桥中移动,则甲、乙两池电解质溶液的总质量与实验开始前的电解质溶液的总质量相差________g。
②其他条件不变,若将盐桥换成光亮的U形弯铜丝浸入甲池与乙池,如上右图所示,电流计指针偏转方向与先前一样,但偏转角度明显减小。一段时间后,乙池石墨棒浸入液面以下部分也析出了一层紫红色固体,则甲池铜丝附近溶液的pH___(填“减小”、“增大”或“不变”),乙池中石墨为___极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”)评卷人得分六、推断题(共2题,共20分)23、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____________________________。24、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、C【分析】【详解】
A.葡萄糖是人体必需食用的营养素;但人体内有六大营养素,故这不是在医疗上葡萄糖被大量用于病人输液的原因,故A错误;
B.葡萄糖由C;H、O三种元素组成;但这与在医疗上葡萄糖被大量用于病人输液无直接关系,故B错误;
C.糖类物质在消化道内消化为葡萄糖后才能被吸收进入血液;通过血液输送到全身各处,然后氧化分解释放能量,即葡萄糖在人体内能直接进入新陈代谢,故在医疗上葡萄糖被大量用于病人输液,故C正确;
D.易溶于水与输液无关;葡萄糖在人体内能直接进入新陈代谢,被大量用于病人输液,故D错误;
故答案选C。2、A【分析】【分析】
【详解】
A.SiO2作光导纤维;是因为其导光能力强,而不是导电能力,A错误;
B.ClO2具有强氧化性;可以将细菌病毒的蛋白质外壳氧化,使细菌病毒失去生命基础而死忙,B正确;
C.Na2O2与CO2反应能产生O2;故可用作供氧剂,C正确;
D.Fe粉具有还原性;可以与空气中氧气反应,从而防止食品被氧化,故可用作抗氧化剂,D正确;
故答案选A。3、A【分析】【分析】
【详解】
A.硅单质在自然界中不能稳定存在;硅在自然界中主要以化合物的形式存在,A错误;
B.二氧化硅具有良好的导光性;可用作生产光导纤维,B正确;
C.计算机芯片的原料为高纯度的硅;C正确;
D.玻璃;水泥、陶瓷是传统的无机非金属材料;也是生活中常见的硅酸盐材料,D正确;
答案选A。4、B【分析】【详解】
A;CO发生氧化反应是负极;则石墨Ⅰ是原电池的负极,发生氧化反应,故A正确;
B、石墨Ⅰ是原电池的负极,则乙池中右室为阴极室,左侧为阳极室,在阳极室中发生氧化反应,方程式为N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+,根据方程式可知每生成1molN2O5,则有1molH+通过交换膜进入右室;故B错误;
C、石墨II为正极,氧气得电子发生还原反应,电解质为熔融碳酸钠,所以电极反应式为:O2+2CO2+4e-=2CO32-;故C正确;
D;若甲池消耗标准状况下的氧气2.24L即0.1mol;整个电路转移电子的物质的量为0.4mol,而乙池中阴极生成1mol氢气,转移2mol的电子,所以生成氢气的物质的量为0.2mol,故D正确;
故答案为B。5、D【分析】【详解】
A.S-诱抗素分子中含有14个C原子、5个O原子,不饱和度为6,则含H原子数为14×2+2-6×2=18,则分子式为C14H18O5;A不正确;
B.S-诱抗素分子中含有酯基;羟基、羧基、碳碳双键四种官能团;B不正确;
C.S-诱抗素分子中,双键碳原子的结构都不对称,与HBr加成都有两种形式,分子中含有3个碳碳双键,其中两个属于共轭二烯烃的结构片断,可发生类似于“1,4”加成,则1molS-诱抗素分子与1molHBr发生加成反应的产物有8种;C不正确;
D.S-诱抗素分子中含有碳碳双键;能发生加聚反应和氧化反应,羧基和酯基能与NaOH反应,则1molS-诱抗素分子能消耗2molNaOH,D正确;
故选D。6、D【分析】【详解】
A.分馏是分离几种不同沸点的混合物的一种方法;过程中没有新物质生成,只是将原来的物质分离,属于物理变化,A项正确,不符合题意;
B.石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料的产量;特别是提高汽油的产量,B项正确,不符合题意;
C.煤的干馏可得到焦炉气;苯和氨等物质;C项正确,不符合题意;
D.煤是有机物和少量无机物的复杂混合物;主要成分不是单质碳,D项错误,符合题意;
答案选D。7、B【分析】【详解】
含有碳碳双键,所以能发生加成反应和氧化反应;含有氯原子,所以能发生取代反应;连接氯原子的碳原子相邻碳原子上没有氢原子,所以不能发生消去反应,故答案选B。8、C【分析】【详解】
A.由图可知,温度一定时曲线b表示的转化率低,混合气体中的含量较大,故曲线b表示所对应的投料比为1:1;故A错误;
B.平衡常数只受温度影响;温度相同平衡常数相同,M;N两点平衡常数相等,N点转化率高于Q点,说明N点平衡常数大于Q点,故B错误;
C.由A分析可知曲线b表示所对应的投料比为1:1,由图中数据可知,N点平衡时的转化率为58%,反应前后混合气体的总的物质的量不变,则平衡混合气中碳酸甲乙酯的物质的量分数为=0.58;故C项正确;
D.开始反应物的总物质的量相同,反应前后混合气体的总的物质的量不变,故曲线a、b平衡时混合气体的物质的量相等;故D错误;
故选C。二、填空题(共5题,共10分)9、略
【分析】【详解】
(1)负极上甲醇失电子发生氧化反应,甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为CH3OH+8OH--6e-=CO32-+6H2O;
(2)负极上燃料发生氧化反应,甲醇在负极反应;放电时电池反应为2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O;消耗氢氧根离子,pH降低;
(3)①负极上甲烷失电子产生二氧化碳和水,电池的负极反应式为CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O;
②放电时;在负极上燃料被氧化,需要结合氧离子,所以氧离子向负极移动。
【点睛】
本题以燃料电池为载体考查了原电池原理,根据电池反应式判断正负极上发生反应的物质及放电时溶液pH值的变化即可解答本题。【解析】CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O负降低CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O负10、略
【分析】【详解】
(1)根据原电池工作原理,活泼金属作负极可知,Cu、Fe作两极,稀硫酸作电解质溶液的原电池中:①Cu做正极;②Fe做负极;③负极失电子发生氧化反应,其电极反应式是:Fe-2e-=Fe2+;正极得电子发生还原反应,其电极反应式是:2H++2e-=H2④在得失电子相同的条件下,将正负极电极反应式相加即得电池总反应式,其总反应式是Fe+2H+=H2+Fe2+。故答案:正;负;Fe-2e-=Fe2+;2H++2e-=H2Fe+2H+=H2+Fe2+。
(2)根据2H2+O2=2H2O反应式可以知道,H2在反应中被氧化,O2被还原,所以H2应在负极发生反应,O2在正极反应:酸式电池中电解质是酸,其负极反应可表示为2H2-4e-=4H+,正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O。碱式电池的电解质是碱,其正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,其负极反应可表示为2H2-4e-+4OH-=4H2O。故本题答案:O2+4H++4e-=2H2O;2H2-4e-+4OH-=4H2O。
(3)由图可知甲烷燃料电池中,b极通入氧气为甲烷燃料电池的正极,氧气得电子发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。a极通入甲烷为甲烷燃料电池的负极,失电子发生氧化反应,则a极的电极反应式:CH4+10OH--8e-=CO+7H2O。在得失电子相同的条件下,将正负极电极反应式相加即得电池总反应式,其电池反应式为CH4+2O2+2OH-=CO+3H2O。故本题答案是:CH4+10OH--8e-=CO+7H2O;CH4+2O2+2OH-=CO+3H2O。【解析】正负Fe-2e-=Fe2+2H++2e-=H2Fe+2H+=H2+Fe2+O2+4H++4e-=2H2O2H2-4e-+4OH-=4H2OCH4+10OH--8e-=CO+7H2OCH4+2O2+2OH-=CO+3H2O11、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)末反应达到化学平衡,测得C的物质的量为则消耗A的物质的量为1mol,则平衡时A的物质的量浓度为
(2)末反应达到化学平衡,测得C的物质的量为则消耗B的物质的量为2mol,则前内用B表示的化学反应速率为
(3)化学速率之比等于化学计量数之比,所以n=2;
(4)n=2,该反应为化学速率之比等于化学计量数之比,①②则
③则④则其中反应速率最快的是①。【解析】2①12、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)当电解质溶液为稀硫酸时,Zn比铜活泼,为负极,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+;铜是正极,溶液中的H+得到电子,电极反应式为:2H++2e-=H2↑,故答案为负;Zn-2e-=Zn2+;正;2H++2e-=H2↑;
(2)由铜、铁和稀硫酸组成的原电池中,由于铁比铜活泼,所以铁是负极,电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,铜是正极,电极反应式为2H++2e-=H2↑,电池的总反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,故答案为:负;Fe-2e-=Fe2+;Fe+2H+=Fe2++H2↑;【解析】负Zn-2e-=Zn2+正2H++2e-=H2↑负Fe-2e-=Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑13、略
【分析】【分析】
【详解】
试题分析:(1)①甲烷的起始浓度是4mol/4L=1mol/L;平衡浓度是0.5mol/L,所以甲烷的转化率是(1-0.5)mol/L/1mol/L×100%=50%;
②利用盖斯定律,将已知热化学方程式中的O2(g)、H2O(g)消去,得到CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的△H=(△H1-2△H3+2△H2)kJ·mol-1;
(2)①250~300℃时;温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是250℃时,催化剂的效率最高,温度升高,催化剂的催化效率降低,乙酸的生成速率降低;
②二氧化碳与甲烷转化为乙酸,气体的物质的量减少,所以为提高上述反应CH4的转化率;可以增大压强,平衡正向移动;或者增大二氧化碳的浓度,则平衡正向移动,甲烷的转化率增大;
(3)500℃时,CO2与Li4SiO4接触生成Li2CO3,根据元素守恒,还有Li2SiO3生成;在700℃时,反应逆向进行,化学方程式是CO2+Li4SiO4Li2CO3+Li2SiO3;
(4)①该电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠(Na2Sx)分别作为两个电极的反应物;所以达到钠;硫的熔融状态所需的温度是115-444.6℃之间,只有c符合,答案选c;
②放电时;钠失去电子成为钠离子,所以电极A为负极;
③放电时,A是负极,则B是正极,内道路中,阳离子向正极移动,所以内电路中Na+的移动方向为从A到B;
④充电时,总反应为Na2Sx="2Na"+xS(3<5),阳极发生氧化反应,元素的化合价升高,则Sx2-失去电子生成单质S,所以阳极电极反应式为Sx2___________2e-=xS。
考点:考查转化率的计算,盖斯定律的应用,化学方程式的判断与书写,电化学反应原理的应用【解析】50%(△H1-2△H3+2△H2)温度在250~300℃时,催化剂的催化效率降低增大反应压强、增大CO2的浓度CO2+Li4SiO4Li2CO3+Li2SiO3c负从A到BS-2e-=xS三、判断题(共5题,共10分)14、×【分析】【详解】
吸热反应在一定条件下可以发生,如氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合搅拌在常温下就可以发生反应;错误。【解析】错15、B【分析】【详解】
质量分数为17%的氨水中溶质物质的量为但是氨水中存在平衡故含有的分子数小于故错误,16、B【分析】【详解】
H2燃烧过程中化学能转化为热能,题目说法错误,故答案为错误。17、A【分析】【详解】
烧碱(NaOH)和含高浓度的废水反应可以生成氨气,故可以回收利用氨,正确。18、A【分析】【详解】
(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名称是2-甲基-5-乙基辛烷,正确。四、实验题(共3题,共24分)19、略
【分析】【分析】
实验原理酯化反应的本质为酸脱羟基;醇脱氢,乙醇;乙酸反应生成乙酸乙酯和水,且为可逆反应;乙酸与乙醇需浓硫酸作催化剂,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动;
装置设计根据粗产品乙酸乙酯;乙酸和乙醇的混合物中各自的性质;以及加热不充分也能产生倒吸进行解答;
实验步骤实验前,要检查装置的气密性;分离互不相溶的液体通常用分液的方法。
【详解】
实验原理酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应方程式为:乙酸与乙醇发生酯化反应,该反应为可逆反应,需浓硫酸作催化剂,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,故浓硫酸的作用为催化剂;吸水剂;
故答案为:催化剂、吸水剂顺序可以颠倒
装置设计乙酸乙酯中混有乙醇和乙酸;二者易溶于水而产生倒吸,加热不充分也能产生倒吸,可用乙装置制取,防止倒吸回流现象的发生;丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,球形干燥管球形部分由于容积较大,也能起到防止倒吸的作用;
故答案为:乙;防止倒吸;
问题讨论实验前;要检查装置的气密性,否则会导致实验失败;
故答案为:检查装置气密性;
因B中的液体混合物分层不互溶;乙酸乙酯在上层,可用分液方法分离;
故答案为:分液。
【点睛】
本题考查制备实验方案的设计,为高频考点,把握制取乙酸乙酯的反应原理及实验室的制备方法,明确浓硫酸、饱和碳酸钠溶液的作用,特别注意吸收乙酸乙酯的导管不能伸入液面以下,否则会发生倒吸现象等为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,题目难度不大。【解析】催化剂吸水剂乙防止倒吸检查装置气密性分液20、略
【分析】【详解】
(1)①第1步中3支试管中加入相同量的H2O2溶液,作为相同条件以便于后面实验的公平性,控制变量,故答案:控制变量。
②C中不加入其它试剂用来与前两支试管作比较,故答案:作空白对照实验。
③MnO2作催化剂反应激烈,不适合观察反应速率,选择FeCl3作催化剂,反应速率适中,有利于观察反应速率的变化,故答案:作催化剂反应快慢适中;有利于观察反应进行的快慢。
(2)①实验药品中铝片;铝粉不同的是表面积;盐酸不同的是浓度,因此速率的影响因素是铝的表面积和盐酸的浓度,故答案:盐酸的浓度、铝的表面积;反应开始到停止所用的时间。
②已知反应中,反应物的量,只需记录开始到停止所用的时间速率的影响,则需在其他条件均相同的情况下,研究不同温度下反应所用的时间。即在2支相同的试管中各装人相同质量铝片,再分别加入相同浓度、相同体积盐酸,将其中一支试管浸入盛有约40℃的热水的烧杯中,另一支试管浸入盛有约75℃热水的烧杯中,观察记录反应开始到停止所用的时间,故答案:在2支相同的试管中各装人相同质量铝片,再分别加入相同浓度、相同体积盐酸,将其中一支试管浸入盛有约40℃的热水的烧杯中,另一支试管浸入盛有约75℃热水的烧杯中,观察记录反应开始到停止所用的时间。【解析】控制变量作空白对照实验作催化剂反应快慢适中,有利于观察反应进行的快慢盐酸的浓度、铝的表面积反应开始到停止所用的时间在2支相同的试管中各装人相同质量铝片,再分别加入相同浓度、相同体积盐酸,将其中一支试管浸入盛有约40℃的热水的烧杯中,另一支试管浸入盛有约75℃热水的烧杯中,观察记录反应开始到停止所用的时间21、略
【分析】【分析】
蒸馏时用蒸馏烧瓶;温度计水银球位置在支管口处;从乙醇的性质分析;乙醇和乙酸易挥发,水也易挥发,故加入生石灰和乙酸反应吸收水;当滴定终点时,溶液显碱性,酚酞由无色变为粉红色,根据优质高度浓香型白酒总酸量(以乙酸计)应不少于0.30g/L计算需要氢氧化钠的体积;加热促进水解,根据消耗硫酸量来计算和硫酸反应的氢氧化钠的量,从而可计算出酯水解需要碱的量,进而计算出酯的量;根据消耗酸的量来确定误差,若耗酸多,则计算出的酯量少,偏低,反之偏高,据此分析;冷凝水中采用逆向通水,冷凝效果更好。
【详解】
(1)根据仪器A的构造可知;其名称为蒸馏烧瓶;温度计水银球位置在支管口处,以便于测量流出蒸气的温度;
(2)乙醇易挥发;为了减少乙醇的挥发,采用冰水冷凝的方法;乙醇和乙酸易挥发,水也易挥发,故欲收集无水乙醇时,可加入生石灰除去乙酸和水;
故答案为:冷凝作用;减少乙醇挥发,防止影响测定结果;生石灰;
(3)当滴定终点时,溶液显碱性,酚酞由无色变为粉红色,所以滴定终点的现象为:溶液由无色变为粉红色,半分钟内不褪色;根据优质高度浓香型白酒总酸量(以乙酸计)应不少于0.30g/L,则20.00mL样品含乙酸:0.02L×0.30g/L=0.006g,根据方程式可以计算:解得:V=0.01L=10mL;
故答案为:溶液由无色变为粉红色;半分钟内不褪色;10;
(4)加热可促进酯的水解速率,使酯水解完全;滴定耗硫酸的物质的量:0.1mol/L×7.7mL=0.77mmol,中和氢氧化钠的物质的量为:0.77mmol×2=1.54mmol,酯水解消耗氢氧化钠物质的量为:20.00mL×0.100mol/L−1.54mmol=0.46mmol,故酯的物质的量为0.46mmol,质量为:0.46mmol×88g/mol=40.48mg,故该样品总酯量为:
(5)根据消耗酸的量来确定误差;若耗酸多,则计算出的酯量少,偏低,反之偏高。
a.加热时未使用水浴和冷凝管;酯挥发结果偏低;
b.甲基橙变色范围为3.1−4.4;在酸性范围内变色,酸消耗多,结果偏低;
c.滴定前滴定管内无气泡;滴定后产生气泡,酸消耗体积读数偏小,结果偏高;
d.滴定管未用硫酸标准溶液润洗;耗酸多,结果偏低;
故答案为:c;
(6)冷凝水下进上出;冷凝效果好,所以图Ⅰ和图Ⅱ中的冷凝管的进水口分别为②;④;
故答案为:b。【解析】蒸馏烧瓶b冷凝作用,减少乙醇挥发,防止影响测定结果生石灰溶液由无色变为粉红色,半分钟内不褪色10使酯水解完全2.024cb五、工业流程题(共1题,共2分)22、略
【分析】【详解】
(1)①由滤渣1的成份可知反应的化学方程式是:2MnO2+Cu2S+4H2SO4=S↓+2CuSO4+2MnSO4+4H2O,反应中Mn元素化合价降低,被还原,MnO2为氧化剂,因二氧化硅与酸不反应,则滤渣Ⅰ的成分为MnO2、S和SiO2;②加入的试剂A应用于调节溶液pH,促进铁离子的水解,但不能引入杂质,因最后要制备碱式碳酸铜,则可加入氧化铜、氢氧化铜等,溶液pH=4,c(OH-)=10-10mol/L,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,则溶液中铜离子浓度:mol/L=2.2mol/L;③“沉锰”(除Mn2+)过程中,加入碳酸氢铵和氨气,生成碳酸锰沉淀,反应的离子方程式为Mn2++HCO3-+NH3=MnCO3↓+NH4+;④滤液Ⅱ主要是硫酸铵溶液,通过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤得到硫酸铵晶体;(2)①图2为原电池反应,铁为负极,发生:Fe-2e-=Fe2+,石墨为正极,发生Cu2++2e-=Cu,总反应式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu;一段时间后,两电极质量相差6g,则。
Fe+Cu2+═Fe2++Cu两极质量差△m转移电子。
56g64g56g+64g=120g2mol
6gn
解得n=0.1mol;转移电子的物质的量为0.1mol;
甲池中溶解铁的质量为:0.05mol×56g/mol=2.8g;溶液质量增加2.8g乙池中析出铜的质量为:0.05mol×64g/mol=3.2g,溶液减少3.2g,则甲;乙两池电解质溶液的总质量与实验开始前的电解质溶液的总质量相差3.2g-2.8g=0.4g;
②其他条件不变,若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成U型,则乙装置是电解池,甲装置是原电池,铁为负极,发生:Fe-2e-=Fe2+,Cu丝是正极,正极发生O2+2H2O+4e-=4OH-,呈碱性,则甲池铜丝附近溶液的pH增大,乙池中与铜线相连石墨电极是阳极,该极上发生的反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,与锌相连石墨电极是阴极,发生反应Cu2++2e-=Cu。
点睛:该题侧重于物质分离提纯的方法和流程分析应用、原电池、电解池的工作原理以及电
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