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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2025年北师大版必修2化学上册月考试卷736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、1mol某烷烃在氧气中充分燃烧。需要消耗氧气246.4L(标准状况),它在光照条件下与Cl2反应,生成4种不同的一氯代物。该烷烃的结构简式是A.B.CH3CH2CH2CH2CH3C.D.2、下列反应的离子方程式正确的是A.向稀硝酸溶液加入少量锌粉:Zn+2H+=Zn2++H2↑B.向稀硝酸溶液加入小块铜片:Cu+8H++2=Cu2++2NO↑+4H2OC.氯气溶于水:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-D.澄清石灰水与足量小苏打溶液混合:Ca2++2OH-+2=CaCO3↓+2H2O+3、摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]在定量分析中常用作标定高锰酸钾等溶液的标准物质。某化学兴趣小组以废铁屑;氨气和稀硫酸为原料;制备少量摩尔盐。结合装置,判断下列说法错误的是。
A.用装置甲制取FeSO4溶液时铁粉需要过量B.用装置乙制取NH3,NH3必须经过碱石灰干燥再通入装置丙中C.用装置丙将氨气通入FeSO4和H2SO4的混合溶液,不会倒吸D.用装置丁将溶液浓缩后,再降温结晶,过滤可以得到(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体4、将铁钉置于下列试管所盛装的试剂中,能产生H2的是A.B.C.D.5、下列说法错误的是A.纯铁比生铁易生锈B.臭氧可用于自来水消毒C.酚醛树脂可用作绝缘、隔热材料D.高纯硅可用于制芯片6、下列叙述正确的是()
A.K与N连接时,X为硫酸,一段时间后溶液的pH减小B.K与N连接时,X为氯化钠,石墨电极的电势更高C.K与M连接时,X为硫酸,一段时间后溶液的pH增大D.K与M连接时,X为氯化钠,石墨电极反应:4OH--4e-=2H2O+O2↑7、五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A和C同族,B和D同族,C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的气态化合物在水中呈碱性,C和E形成化合物CE。下列说法正确的是()A.B和C四种元素简单离子半径比较:C>D>E>BB.B.E简单气态氢化物稳定性比较:B>D>EC.E最高价氧化物对应水化物的化学式为HEO4D.C的单质在空气中燃烧产物的化学式为CO8、某有机物的结构简式如图所示;下对有关该有机物的说法正确的是。
A.该有机物的化学式是C10H14B.它的一氯代物有6种C.一定条件下,它可以发生取代、加成和氧化反应D.1mol该有机物最多可以与3molH2发生加成反应评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)9、用方程式回答下列问题。
(1)在中燃烧:_______。
(2)“水滴石穿”的反应原理(用离子方程式表示):_______。
(3)“钟乳石”的形成过程(用化学方程式表示):_______,_______。
(4)向饱和溶液中通入过量的离子方程式:_______。
(5)氢氟酸不能用玻璃瓶盛放,其原因是(用化学方程式表示):_______。
(6)盛放溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,其原因是(用离子方程式表示):_______。
(7)侯氏制碱法的原理(用化学方程式表示):_______。10、原电池是将_____能转化成_____能的一种装置。一种利用原电池原理制备NH3的装置如图所示,陶瓷在高温时可以传输H+。该设备中,电极____(填“a”或“b”)作负极,其电极反应式为:_____。当电路中通过1.2mol的电子时,可生成NH3____mol。
11、高铁电池是一种新型可充电电池,与普通电池相比,该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。请回答下列问题:
(1)高铁电池的负极材料是________。
(2)放电时,正极发生________(填“氧化”或“还原”)反应。
(3)已知负极反应为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,则正极反应为______12、一定温度下,在某容积为2L的恒容密闭容器中,加入等物质的量的N2(g)和H2(g),发生反应:反应中N2(g)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)0~2min内,N2(g)的平均反应速率为___________mol·L-1·min-1。
(2)2min时,NH3(g)的浓度为___________mol·L-1,请在图中画出H2(g)的物质的量随时间的变化曲线___________。
(3)对于可逆反应:下列措施能加快反应速率的是___________(填标号)。
A.恒压时充入HeB.恒容时充入HeC.恒容时充入N2(g)
(4)下列有关说法正确的是___________(填标号)。
A.容器内气体的密度不再发生改变;说明反应已达平衡。
B.气体混合物的平均摩尔质量不再改变;说明反应已达平衡。
C.当反应达到平衡时;反应停止。
D.反应速率时;说明反应已达平衡。
E.单位时间内1molN≡N键断裂的同时有6molN-H键断裂;说明反应已达平衡。
(5)容器中3min时的压强与0min时的压强之比为___________。13、某温度时;在2L密闭容器中,三种气态物质X;Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示,由图中数据分析可得:
(1)该反应的化学方程式为_________。
(2)反应开始至2min,X的转化率为____。
(3)在密闭容器里,通入amolA(g)和bmolB(g),发生反应A(g)+B(g)=2C(g),当改变下列条件时,会加快反应速率的是________(填序号)。
①降低温度②保持容器的体积不变;充入氦气。
③加入催化剂④保持容器的体积不变,增加A(g)的物质的量14、从下列五种有机物中选择合适的物质;将其选项填涂在答题卡相应位置。
A.淀粉B.乙醇C.乙酸D.油脂E.氨基酸。
(1)植物油、动物脂肪的主要成分是___________。
(2)能与乙醇在一定条件下生成乙酸乙酯的是___________。
(3)属于天然高分子化合物的是___________。
(4)蛋白质在酶等催化剂作用下也可以水解,最终生成___________。
(5)交通警察检查司机是否酒后驾车的装置中,含有橙色的酸性重铬酸钾,当其遇到___________时由橙色变为绿色。15、一定温度下,在2L容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图,由图中数据分析,反应物是____,t2时,N的浓度是_______________;若t2=1min,从反应开始到t2,M的平均反应速率为_____________;该反应的化学方程式为______;在反应达到化学平衡时,各组分的浓度保持______(填“相等”或“不变”)且_______(填“一定”或“不一定”相等,各物质的反应速率之比_______(填“一定”或“不一定”)等于化学计量数之比。
16、如图所示;是原电池的装置图。请回答:
(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且做负极,则A电极的材料是_________(选锌或铜);反应进行一段时间后溶液C的浓度将________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置,则正极电极反应式_________,溶液C是________。
(3)若C为CuCl2溶液,Zn是________极,Cu极发生________反应,电极反应为_________。反应过程溶液中c(Cu2+)________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图:
电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,则d电极是_______(填“正极”或“负极”),c电极的反应方程式为_______。d电极反应式______,若线路中转移6mol电子,则上述CH3OH燃料电池,消耗的O2在标准状况下的体积为________L。17、现有如下两个反应:
a.
b.
(1)反应__________(填字母)不能设计成原电池,原因是____________________。
(2)根据上述能设计成原电池的反应,画出简单的原电池实验装置图____________________,并注明电极材料和电解质溶液。写出正极的电极反应式________________________。评卷人得分三、判断题(共7题,共14分)18、质量分数为17%的氨水中含有的分子数为(_______)A.正确B.错误19、用来生产计算机芯片的硅在自然界中以游离态和化合态两种形式存在。(____)A.正确B.错误20、镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限,价格昂贵。(_______)A.正确B.错误21、煤的气化和液化都是化学变化。(____)A.正确B.错误22、石油裂解可以得到更多的汽油,这种汽油是一种纯净物。(____)A.正确B.错误23、升高温度,水的电离程度增大,酸性增强。(______________)A.正确B.错误24、在锌铜原电池中,因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以有电流产生。(_______)A.正确B.错误评卷人得分四、计算题(共3题,共21分)25、6.4g铜投入一定浓度的HNO3中,铜完全溶解,生成NO和NO2的混合气体;用试管全部收集,得到标准状况下的体积为2240mL。请回答:
(1)反应中消耗掉HNO3的物质的量为___mol。
(2)生成NO2的体积(标况)为___mL。
(3)将盛有混合气体的试管倒扣在水槽中,通入标况下的O2,恰好使气体完全溶于水中,则通入O2的体积是___mL。(请写出解答过程)26、在一定温度下,将3molA和2.5molB混合于2L的密闭容器中,发生反应的化学方程式为:3A(气)+B(气)xC(气)+2D(气);5min后反应达到平衡状态,容器内的压强变小,已知D的平均反应速率为0.1mol/(L﹒min),填写下列空白:
(1)x=___。
(2)平衡时C的浓度为___。
(3)平衡时B的转化率为___。27、一定温度下;在容积为VL的密闭容器里进行反应,M;N的物质的量随时间的变化曲线如图所示,且两者都为气体:
(1)此反应的化学方程式为__________________。
(2)t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为:__________________。
(3)达平衡时N的转化率为:_______________;
(4)反应前与达平衡时容器内压强之比为_____________。评卷人得分五、原理综合题(共3题,共15分)28、目前;汽车尾气系统中均安装了催化转化器,大大减少了CO和NOx汽车尾气的排放。
(1)在催化剂作用下CO还原NO、NO2。
标准摩尔生成焓是指由稳态单质生成1mol该化合物的焓变,25℃下几种物质的标准生成焓如下:。NO2COCO2NO标准生成焓/kJ•mol-133.1-110.5-183.690.3
ⅰ.CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)ΔH1
ⅱ.2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)ΔH2=-623KJ•mol-1
ΔH1=___________;写出用CO还原NO2生成两种无污染的气态物质总反应的热化学方程式:___________
人们应用原电池原理制作了多种电池;以满足不同的需要。请根据题中提供的信息,填写空格。
(2)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,负极电极反应式为:___________。
(3)一种以CO为燃料,以空气为氧化剂,以熔融态K2CO3为电解质的燃料电池;工作原理如下图所示:
①电极a为___________(填“正极”或“负极”),Y物质为___________;
②正极上的电极反应式为___________。29、I.铅蓄电池是典型的可充型电池,电池总反应为:Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O。
请回答下列问题:
(1)放电时,负极材料是___;电解液中H2SO4的浓度将变___(选“变大”“变小”或“不变”);
(2)充电时;阳极的电极反应式是___。
II.如图是一个化学过程的示意图。
(1)图中甲池是___装置(填“电解池”或“原电池”),其中K+移向___极(选“正”或“负”)
(2)乙池中石墨电极A上发生的电极反应式:___。
(3)若丙内为足量NaCl溶液,当甲池内通入11.2LO2(标准状况下),则丙池中产生的气体的体积为____L(标准状况下)。30、化学链燃烧()是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术,与传统燃烧方式相比,避免了空气和燃料的直接接触,有利于高效捕集基于载氧体的甲烷化学链燃烧技术示意图如下。
空气反应器与燃料反应器中发生的反应分别为:
①
②
(1)反应_______
(2)反应②的平衡常数表达式_______。
(3)氧的质量分数:载氧体Ⅰ_______(填“>”“=”或“<”)载氧体Ⅱ。
(4)往盛有载氧体的刚性密闭容器中充入空气【氧气的物质的量分数为21%】,发生反应①。平衡时随反应温度T变化的曲线如图所示。时的平衡转化率_______(保留2位有效数字)。
(5)根据下图,随温度升高而增大的原因是_______。反应温度必须控制在以下,原因是_______。
(6)载氧体掺杂改性,可加快化学链燃烧速率。使用不同掺杂的载氧体,反应②活化能如下表所示。载氧体掺杂物质氧化铝膨润土活化能/
由表中数据判断:使用_______(填“氧化铝”或“膨润土”)掺杂的载氧体反应较快;使用氧化铝或者膨润土掺杂的载氧体,单位时间内燃料反应器释放的热量分别为则a_______b(填“>”“=”或“<”)。评卷人得分六、结构与性质(共4题,共20分)31、如表列出了①~⑦七种元素在周期表中的位置。
请按要求回答:
(1)七种元素中,原子半径最大的是(填元素符号)___。
(2)③与⑦的气态氢化物中,稳定性较强的是(填化学式)___。
(3)元素⑥的最高价氧化物对应的水化物是(填化学式)___。
(4)由①、②、③三种元素组成的离子化合物是___,检验该化合物中阳离子的方法是___。
(5)下列事实能说明O的非金属性比S的非金属性强的是___(填字母代号)。
a.O2与H2S溶液反应;溶液变浑浊。
b.加热条件下H2S比H2O更容易分解。
c.在氧化还原反应中,1molO2比1molS得电子多。
d.H2O的沸点比H2S高。
(6)含有上述元素的物质间存在如图转化。
M所含的化学键类型是___,实验室检验AlCl3是否为离子化合物的方法___。32、考查官能团名称。
(1)写出E()中任意两种含氧官能团的名称___________。
(2)D()具有的官能团名称是___________。(不考虑苯环)
(3)C()中所含官能团的名称为___________。
(4)写出化合物E()中含氧官能团的名称___________;E中手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的个数为___________。
(5)A()中的含氧官能团名称为硝基、___________和___________。
(6)A()中的官能团名称是___________。
(7)A(C3H6)是一种烯烃,化学名称为___________,C()中官能团的名称为___________、___________。
(8)中的官能团名称是___________。
(9)]中含氧官能团的名称是___________。
(10)CH2OH(CHOH)4CH2OH中含有的官能团的名称为___________。
(11)中官能团的名称为___________。
(12)中的官能团名称为___________(写两种)。
(13)中含氧官能团的名称为___________。33、(1)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分锂和碳,电解液是LiAlCl4-SOCl2,电池的总反应可表示为4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2。请回答下列问题:
①正极发生的电极反应为___。
②SOCl2易挥发,实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是___。
(2)用铂作电极电解某金属的氯化物(XCl2)溶液;当收集到1.12L氯气时(标准状况下),阴极增重3.2g。
①该金属的相对原子质量为___。
②电路中通过___个电子。34、判断正误。
(1)高级脂肪酸甘油酯是高分子化合物_____
(2)天然的不饱和高级脂肪酸甘油酯都是简单甘油酯_____
(3)植物油可以使酸性高锰酸钾溶液褪色_____
(4)高级脂肪酸和乙酸互为同系物_____
(5)氢化油又称人造脂肪,通常又叫硬化油_____
(6)油脂的氢化与油脂的皂化都属于加成反应_____
(7)油脂在碱性条件下的水解一定得到高级脂肪酸钠和甘油_____
(8)鱼油(主要成分是二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸)不是油脂_____
(9)氢化油的制备方法是在加热植物油时,加入金属催化剂,通入氢气,使液态油脂变为半固态或固态油脂___
(10)植物油经过氢化处理后会产生有害的副产品反式脂肪酸甘油酯,摄入过多的氢化油,容易堵塞血管而导致心脑血管疾病_____参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、A【分析】【详解】
由题意知,该有机物充分燃烧消耗O2物质的量由烷烃燃烧通式得解得n=7,即该烷烃中有7个碳,即C7H16,它在光照条件下与Cl2反应;生成4种不同的一氯代物,即该有机物含4种氢,故A符合;
故选A。2、D【分析】【详解】
A.硝酸具有强氧化性;与金属发生反应不能产生氢气,A不符合题意;
B.电子不守恒,电荷不守恒,离子方程式应该为:3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O;B不符合题意;
C.反应产生的HClO是弱酸,主要以电解质分子存在,反应的离子方程式为:氯气溶于水:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO;C不符合题意;
D.反应以不足量的Ca(OH)2为标准,假设其物质的量是1mol,反应产生CaCO3、Na2CO3、H2O,反应的离子方程式为:Ca2++2OH-+2=CaCO3↓+2H2O+D符合题意;
故合理选项是D。3、B【分析】【详解】
A.制取FeSO4溶液时要防氧化;铁粉需要过量,故A正确;
B.丙装置中反应在水溶液中进行,制取的NH3不必干燥;故B错误;
C.通入装置丙的氨气先进入CCl4中;不会被吸收,所以不会倒吸,故C正确;
D.为防止结晶水合物受热分解;采取蒸发浓缩后降温结晶的方式,故D正确;
故选C。4、D【分析】【详解】
A.酒精只能与Na等活泼金属反应,与Fe不反应,A不合题意;
B.油若是油脂,是酯类,与Fe不反应,若是矿物油,则是烃类,与Fe也不反应,B不合题意;
C.蔗糖溶液与Fe不反应,C不合题意;
D.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;D符合题意;
故答案为:D。5、A【分析】【分析】
【详解】
A.由于生铁发生电化学腐蚀;而纯铁只能发生化学腐蚀,故生铁比纯铁易生锈,A错误;
B.臭氧具有强氧化性;能使蛋白质发生变性,可用于自来水消毒,B正确;
C.酚醛树脂具有空间立体网状结构;具有热固体,绝缘性,故可用作绝缘;隔热材料,C正确;
D.高纯硅是良好的半导体材料;可用于制芯片,D正确;
故答案为:A。6、B【分析】【分析】
【详解】
A.K与N连接时;该装置为原电池,X为硫酸溶液时,铁失电子生成亚铁离子,正极上氢离子得电子生成氢气,导致溶液中氢离子浓度减小,溶液的pH增大,故A错误;
B.K与N连接时;该装置是原电池,X为氯化钠,铁发生吸氧腐蚀,铁作负极,石墨电极为正极,即石墨电极的电势更高,故B正确;
C.K与M连接时;该装置为电解池,X为硫酸,阳极上氢氧根离子放电,阴极上氢离子放电,实际上是电解水,硫酸的浓度逐渐增大,则溶液的pH减小,故C错误;
D.K与M连接时,该装置为电解池,X为氯化钠,石墨作阳极铁作阴极,石墨电极上氯离子失电子发生氧化反应,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑;故D错误;
故答案为B。
【点睛】
考查原电池和电解池原理,明确离子放电顺序是解本题关键,K与N连接时,该装置为原电池,铁易失电子作负极,石墨作正极,正极上得电子发生还原反应;K与M连接时,该装置为电解池,石墨作阳极铁作阴极,阳极上失电子发生氧化反应,阴极上得电子发生还原反应。7、C【分析】【分析】
五种短周期元素A;B、C、D、E的原子序数依次增大;A和C同族,B和D同族,C离子和B离子具有相同的电子层结构,则B在C元素上一周期;A和B形成的气态化合物在水中呈碱性,该化合物为氨气,则A为H、B为N元素,D为P元素;C原子序数大于B而小于D,则C为Na元素;A和B、D、E均能形成共价型化合物,C和E形成化合物CE,则E为Cl元素。
【详解】
由分析可知:A为H元素、B为N元素、C为Na元素、D为P元素、E为Cl元素;A.N3-和Na+、P3-和Cl-均为电子层结构相同的离子,电子层结构相同的离子,其半径随着原子序数增大而减小,所以离子半径B>C、D>E,故A错误;B.元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,N、P和Cl中非金属性最强的是Cl元素,形成的气态氢化物中氯化氢最稳定,故B错误;C.E为Cl元素,其最高化合价为+7价,所以其最高价氧化物的水化物化学式为HClO4,故C正确;D.Na在空气中燃烧生成Na2O2;故D错误;故答案为C。
【点睛】
同周期元素从左到右,原子序数逐渐增大,原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同一主族从上到下原子半径增大,非金属性减弱,则对应氢化物的稳定性减弱,最高价含氧酸的酸性减弱;同一周期从左向右原子半径减小,非金属性增强,则对应氢化物的稳定性增强,最高价含氧酸的酸性增强,特别注意电子层结构相同的微粒,核电荷数越大,离子半径越小。8、C【分析】【分析】
【详解】
A.由该有机物的结构简式可知其化学式为C10H16;A错误;
B.该有机物分子中有8种不同化学环境的氢原子;故其一氯代物有8种,B错误;
C.该有机物分子中含有-CH3;可以发生取代反应,含有碳碳双键,可以发生加成反应和氧化反应,C正确;
D.1mol该分子只含有2mol碳碳双键,因此1mol该有机物最多可以与2molH2发生加成反应;D错误;
故选C。二、填空题(共9题,共18分)9、略
【分析】【详解】
(1)在中燃烧生成氧化镁和碳,反应方程式为
(2)“水滴石穿”发生反应为碳酸钙、二氧化碳、水生成碳酸氢钙,离子方程式为
(3)“钟乳石”的形成过程中,碳酸钙、二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙,碳酸氢钙分解为碳酸钙、二氧化碳、水,反应的离子方程式为
(4)向饱和溶液中通入过量生成碳酸氢钠沉淀,反应的离子方程式
(5)氢氟酸不能用玻璃瓶盛放,其原因是二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅气体和水,反应方程式为
(6)盛放溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,原因是二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,反应的离子方程式为
(7)侯氏制碱法的原理是氯化钠、二氧化碳、氨气反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵,反应方程式为【解析】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)10、略
【分析】【分析】
根据原电池原理分析解答;根据电极反应式进行相关计算。
【详解】
根据原电池原理分析知,原电池是将化学能转化成电能的一种装置;如图所示,总反应为:3H2+N2=2NH3,氢气发生氧化反应,作负极,氢气在电极b上反应,则电极b作负极;根据题给信息,反应过程中有H+生成,则负极反应为:H2-2e-=2H+;根据负极反应式知1.2mol电子转移时,消耗0.6mol氢气,根据总方程式得,消耗0.6mol氢气时生成氨气的物质的量为故答案为:化学;电;b;H2-2e-=2H+;0.4。【解析】化学电bH2-2e-=2H+0.411、略
【分析】【分析】
原电池中负极发生失去电子的氧化反应;正极发生得到电子的还原反应,根据高铁电池的总反应判断还原剂和氧化剂,结合原电池原理分析解答。
【详解】
(1)根据总反应式可知锌失去电子;发生氧化反应,所以高铁电池的负极材料是锌;
(2)放电时;正极发生得到电子的还原反应;
(3)已知负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,即3Zn-6e-+6OH-=3Zn(OH)2,则利用总反应式减去负极反应式即可得到正极反应为:【解析】Zn或锌还原12、略
【分析】【详解】
(1)0~2min内,N2(g)的平均反应速率为==0.025mol·L-1·min-1。答案为:0.025;
(2)2min时,消耗N2的物质的量为0.1mol,则生成NH3的物质的量为0.2mol,NH3(g)的浓度为=0.1mol·L-1,此时消耗H2的物质的量为0.3mol,则此时H2的物质的量为0.7mol,所以H2(g)的物质的量随时间的变化曲线为答案为:0.1;
(3)A.恒压时充入He;容器的体积增大,反应物和生成物的浓度减小,反应速率减慢,A不符合题意;
B.恒容时充入He;反应物和生成物的浓度不变,反应速率不变,B不符合题意;
C.恒容时充入N2(g),N2的浓度增大;反应速率加快,C符合题意;
故选C。答案为:C;
(4)A.容器内气体的质量和体积始终不变;则密度始终不变,反应不一定达平衡状态,A不正确;
B.平衡前;气体混合物的质量不变;物质的量不断改变,平均摩尔质量不断改变,当混合气体的平均摩尔质量不再改变时,反应达平衡状态,B正确;
C.当反应达到平衡时;反应仍在进行,只是正;逆反应速率相等,C不正确;
D.不管反应是否达到平衡,总是存在反应速率之比等于化学计量数之比,所以当时;反应不一定达平衡状态,D不正确;
E.单位时间内1molN≡N键断裂的同时有6molN-H键断裂;反应进行的方向相反,且物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,说明反应已达平衡,E正确;
故选BE。答案为:BE;
(5)反应前,混合气体的物质的量为1mol+1mol=2mol,反应达平衡时,混合气体的物质的量为0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol,容器中3min时的压强与0min时的压强之比等于反应后与反应前的混合气的物质的量之比,即为1.8mol:2mol=9:10。答案为:9:10;。【解析】(1)0.025
(2)0.1
(3)C
(4)BE
(5)9:1013、略
【分析】【详解】
(1)由图可知,X、Y是反应物,物质的量分别减少0.3mol、0.1mol,Z是生成物,物质的量增加0.2mol,则方程式中X、Y、Z的物质的量比是3:1:2,所以该反应的化学方程式为:3X+Y2Z。故答案为:3X+Y2Z;
(2)根据图像知X的物质的量减少0.3mol,则X的转化率为×100%=30%。故答案为:30%;
(3)①降低温度;化学反应速率减慢,错误;
②保持容器的体积不变;充入氦气,与反应相关的各物质的浓度不变,化学反应速率不变,错误;
③加入催化剂;化学反应速率加快,正确;
④保持容器的体积不变;增加A(g)的物质的量,反应物的浓度增大,化学反应速率加快,正确;
故答案为:③④。【解析】3X+Y2Z30%③④14、A:B:C:D:E【分析】【分析】
【详解】
(1)植物油;动物脂肪的主要成分是油脂;故答案为:D;
(2)能与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯的有机物中要有羧基;应该是乙酸,故答案为:C;
(3)淀粉的化学式为(C6H10O5)n;是天然高分子化合物,故答案为:A;
(4)蛋白质在酶等催化剂作用下也可以水解;最终生成氨基酸,故答案为:E;
(5)乙醇具有还原性,与酸性重铬酸钾发生氧化还原反应,由橙色变为绿色,故答案为:B。15、略
【分析】【详解】
依照图像M的物质的量逐渐增大,M为生成物,N的物质的量逐渐减小,N为反应物;在2L容器内,t2时N的物质的量为4mol,则N的浓度为c===2mol/L;若t2=1min,从反应开始到t2,M的平均反应速率为ν(M)===1mol/(L·min);M的初始物质的量为2mol,反应到t2时的物质的量为4mol,N的初始物质的量为8mol,反应到t2时的物质的量为4mol,变化的M的物质的量和变化的N的物质的量之比为=2:4=1:2,化学反应计量数之比等于物质的量的变化量之比,则化学反应方程式2N⇋M;化学平衡标志主要有:根本标志是速率v(正)=v(逆)。对相同物质:v(生成)=v(消耗)≠0;反应物的浓度与生成物的浓度不在改变;所以在反应达到化学平衡时,各组分的浓度保持不变且不一定相等,各物质的反应速率之比一定等于化学计量数之比。
答案为:N;2mol/L;1mol/(L·min);2N⇋M;不变;不一定;一定。【解析】N2mol/L1mol/(L·min)2N⇋M不变不一定一定16、略
【分析】【分析】
Fe且做负极;选择正极材料是活泼性弱于铁的铜,根据电极反应判断溶液中离子浓度的变化;根据化合价升高的物质作负极,发生氧化反应,正极是化合价降低的物质,发生还原反应,选择参加反应的离子选择电解质溶液;根据锌和氯化铜溶液的反应,判断负极和正极,电极反应和离子的浓度变化;根据电子的移动方向和氢离子的移动方向判断燃料电池的正负极,根据化合价的变化写出电极反应,根据转移的电子的物质的量与氧气的物质的量之间的关系进行计算,据此分析。
【详解】
(1)铁作负极,则该原电池反应是铁与稀硫酸置换氢气的反应,所以正极反应是氢离子得电子生成氢气,正极材料选择不如铁活泼的铜,电池总反应为Fe+2H+═Fe2++H2↑;溶液中氢离子浓度减小;硫酸浓度降低;
(2)Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如上图所示的原电池装置,根据方程式中物质发生的反应类型判断,Cu发生氧化反应,作原电池的负极,正极是比Cu不活泼的导电物质如石墨、Ag等即可,正极反应的电极反应为:Fe3++e-=Fe2+,溶液C中含有Fe3+,如FeCl3溶液;
(3)Zn比较活泼,在原电池中做负极,Cu做正极,正极发生还原反应,Cu2+在正极得到电子变成Cu,电极反应为:Cu2++2e-=Cu,Cu2+发生了反应,则c(Cu2+)变小;
(4)电子从电极c流向电极d,则c为负极,d为正极;甲醇具有还原性,在负极c上发生氧化反应生成CO2,电极反应式为:CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,d为正极,电极反应为:O2+4H++4e-=2H2O;由电子得失守恒可知电子转移4mol,则消耗氧气物质的量为1mol,若线路中转移6mol电子,则消耗氧气物质的量为1.5mol,标况下氧气的体积为1.5mol×22.4L/mol=33.6L。
【点睛】
燃料电池书写电极反应是难点,根据电子移动的方向确定正负极,燃料电池中氧气都做正极,需分清是酸性还是碱性燃料电池,是易错点。【解析】铜降低Fe3++e-=Fe2+FeCl3溶液负极还原Cu2++2e-=Cu变小正极CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+O2+4H++4e-=2H2O33.617、略
【分析】【分析】
氧化还原反应有电子转移;只有氧化还原反应才能设计成原电池;原电池的负极发生氧化反应,失电子,正极发生还原反应,得电子。
【详解】
(1)a是氧化还原反应,b不是,因此b不能设计成原电池;原因是反应b不是氧化还原反应;
(2)原电池结构需要2个电极,需要电解质溶液,构成闭合回路,铜作负极,碳棒可以作正极;电解质溶液为稀硝酸;用导线连接正负极,构成闭合回合,示意图为正极发生还原反应,NO3-得到电子生成NO,电极反应为
【点睛】
原电池构成四要素:活泼性不同的两极,电解质溶液、闭合回路,自发进行的氧化还原反应。【解析】b反应b不是氧化还原反应三、判断题(共7题,共14分)18、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,19、B【分析】【分析】
【详解】
硅是一种亲氧元素,在自然界中全部以化合态存在,故错误。20、B【分析】【详解】
镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉会对生态环境和人体健康造成危害,如污染土壤、水源等,对废旧电池应回收利用,这样既可以减少环境污染、又可以节约资源;错误。21、A【分析】【详解】
煤气化是指煤在特定的设备内,在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂(如蒸汽/空气或氧气等)发生一系列化学反应,将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程,煤的气化属于化学变化;煤液化是把固体煤炭通过化学加工过程,使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术,根据不同的加工路线,煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类,煤的液化属于化学变化;所以煤的气化和液化都是化学变化说法正确,故答案为正确。22、B【分析】【详解】
通过石油分馏和石油裂化可获得汽油,两种汽油分别称为分馏汽油和裂化汽油,均属于混合物,题干说法错误。23、B【分析】【分析】
【详解】
水是弱电解质,存在电离平衡。升高温度,促进水的电离,水的电离程度增大,水电离产生的c(H+)、c(OH-)增大,但水电离产生的c(H+)=c(OH-),故水仍然为中性,认为升高温度酸性增强的说法是错误的。24、B【分析】【详解】
电子不能通过电解质溶液。在锌铜原电池中,电子通过外电路形成闭合回路,所以有电流产生,错误。四、计算题(共3题,共21分)25、略
【分析】【分析】
铜投入一定浓度的HNO3中,铜完全溶解,生成NO和NO2的混合气体,可认为发生两个反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;可设未知数,建立方程组求解;也可将硝酸的作用分割为酸性和氧化性,然后进行求解。
【详解】
n(Cu)==0.1mol,n(NO)+n(NO2)==0.1mol。
(1)n(HNO3)=n(HNO3)酸性+n(HNO3)氧化性=2n(Cu)+n(NO)+n(NO2)=0.1mol×2+0.1mol=0.3mol;答案为:0.3;
(2)设n(NO2)=x,则n(NO)=0.1mol-x,利用电子守恒,可得2×0.1mol=x+3×(0.1mol-x),从而求出x=0.05mol,V(NO2)=0.05mol×22400mL/mol=1120mL;答案为:1120;
(3)因为反应生成的NO、NO2与O2、H2O反应,最终生成HNO3,所以利用终态法,可得出2Cu—O2的关系,从而得出n(O2)==0.05mol,V(O2)=0.05mol×22400mL/mol=1120mL。答案为:1120。
【点睛】
对于金属或金属与金属的化合物与硝酸反应,我们常使用守恒法、终态法进行计算,计算时,需要清楚与守恒相关的所有微粒,切不可求解心切,丢失某种微粒。【解析】0.31120112026、略
【分析】【分析】
根据三段式解题法;求出混合气体各组分物质的量的变化量;平衡时各组分的物质的量;
(1)达到平衡时;容器内的压强变小,则反应后容器内气体总物质的量减小;
(2)根据物质的量浓度定义计算出c(C);
(3)根据转化率的定义计算。
【详解】
(1)由题中信息可知;在一定条件下该反应达到平衡时,容器内的压强变小,根据阿伏加德罗定律可知,x+2<3+1,且x为整数,所以x=1;
(2)平衡时,生成的D的物质的量为0.1mol/(L﹒min)×5min×2L=1mol;
平衡时C的浓度c(C)==0.25mol/L;
(3)平衡时B的转化率为×100%=20%。【解析】①.1②.0.25mol•L-1③.20%27、略
【分析】【分析】
(1)根据物质的量的变化判断反应物和生成物;根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式;
(2)根据υ=计算反应速率υ(M);
(3)根据N的转化率=×100%计算;
(4)根据反应前与达平衡时容器内压强之比等于物质的量之比解答。
【详解】
(1)由图像可知,随着反应进行,N的物质的量减少,M的物质的量增加,所以,N是反应物,M是生成物,一段时间后,M、N的物质的量为定值且不为零,反应为可逆反应,且△n(N):△n(M)=(8-2)mol:(5-2)mol=2:1;则反应的化学方程式为:2N(g)⇌M(g),故答案为2N(g)⇌M(g);
(2)t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为:υ===mol•L-1•min-1,故答案为mol•L-1•min-1;
(3)根据图像,N的转化率=×100%=×100%=75%;故答案为75%;
(4)反应前与达平衡时容器内压强之比等于物质的量之比==故答案为10:7。【解析】2N(g)⇌M(g)mol•L-1•min-175%10:7五、原理综合题(共3题,共15分)28、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)ⅰ.CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)ΔH1
ⅱ.2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)ΔH2=-623KJ•mol-1
依据盖斯定律,ΔH1=[(-183.6+90.3)-(33.1-110.5)]kJ•mol-1=-15.9KJ•mol-1;将(反应ⅰ)×2+反应ⅱ,即得用CO还原NO2生成两种无污染的气态物质总反应的热化学方程式为:4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)ΔH=-654.8KJ•mol-1。答案为:-15.9KJ•mol-1;4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)ΔH=-654.8KJ•mol-1;
(2)由铅蓄电池放电时的总电池反应:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,可确定负极材料Pb,其失电子产物与硫酸反应生成硫酸铅,电极反应式为:Pb-2e-+=PbSO4。答案为:Pb-2e-+=PbSO4;
(3)由电子流动的方向,可确定电极a为负极,电极b为正极。负极反应为CO-2e-+=2CO2。
①由分析可知,电极a为负极,从图中箭头看,Y与X的成分相同,则Y物质为CO2;
②电极b为正极,正极上O2得电子产物与CO2反应生成电极反应式为O2+4e-+2CO2=2答案为:负极;CO2;O2+4e-+2CO2=2【解析】-15.9KJ•mol-14CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)ΔH=-654.8KJ•mol-1Pb-2e-+=PbSO4负极CO2O2+4e-+2CO2=229、略
【分析】【详解】
I(1)Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O,放电时,Pb作为负极,所以负极的电极反应式是Pb+SO42--2e-=PbSO4,反应过程中消耗了硫酸,所以电解液中H2SO4的浓度将变小;
(2)充电时,阳极上硫酸铅失电子生成PbO2,电极反应式是:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-;
II.(1)燃料电池是化学能转变为电能的装置,甲池属于原电池,原电池工作时,电解质溶液中K+向正极移动;
(2)甲池中通入O2的为正极,通入CH3OH的为负极,乙池有外接电源属于电解池,连接原电池正极的A是阳极,A电极上水得电子生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑4H+;
(3)若丙内为足量NaCl溶液,当甲池内通入11.2LO2(标准状况下)即0.5molO2,转移电子的物质的量为4×0.5mol=2mol,根据丙中电极总反应2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,转移2mol电子生成2mol气体,则丙池中产生的气体体积(标准状况)为2mol×22.4L/mol=44.8L。【解析】Pb变小PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-原电池正极2H2O-4e-=O2↑4H+44.8L30、略
【分析】(1)
①②用①2+②
(1)得:反应=故答案:
(2)
由②可知,故体没有浓度,所以该反应的平衡常数表达式(或),故答案:(或)。
(3)
由图可知:载氧体I是把空气中的氧气转移到燃料反应器,载氧体II是氧气和甲烷发生反应释放出水和二氧化碳,所以氧的质量分数:载氧体I>载氧体II,故答案:>。
(4)
设往盛有载氧体的刚性密闭容器中充入空气的物质的量为1mol,氧气的物的量分数为21%,则氧气的物质的量为0.21mol,由图可知,达到平衡时氧气的物的量分数为10%,设反应的O2为xmol,有x=0.122mol,则时的平衡转化率=58%;故答案:58%。
(5)
因为①为放热反应,随温度升高平衡逆向移动,氧气的浓度正大。因为往盛有载氧体的刚性密闭容器中充入空气【氧气的物质的量分数为21%】,由图可知,当温度高于时,大于21%,载氧体无法载氧。故答案:反应①为放热反应,温度升高平衡左移;温度高于时,大于21%;载氧体无法载氧。
(6)
由表中数据可知:使用氧化铝掺杂的载氧体反应的活化能比使用膨润土掺杂的载氧体反应的活化能高;所以使用膨润土掺杂的载氧体反应较快。
使用氧化铝比使用者膨润土掺杂的载氧体反应较慢,单位时间内燃料反应器释放的热量少,所以<故答案:膨润土;<。【解析】(1)
(2)(或)
(3)>
(4)58%
(5)反应①为放热反应,温度升高平衡左移温度高于时,大于21%;载氧体无法载氧。
(6)膨润土<六、结构与性质(共4题,共20分)31、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)元素周期表中原子半径最大的元素应该处于左下角;故七种元素中,原子半径最大的是在左下角的元素符号为Na,故答案为:Na;
(2)③为O元素,与⑦为S元素,二者的气态氢化物中,稳定性较强的是非金属性强的O元素形成的氢化物H2O,故答案为:H2O;
(3)元素⑥Si的最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3(或H4SiO4),故答案为:H2SiO3(或H4SiO4);
(4)由①、②、③三种元素即H、N、O组成的离子化合物是NH4NO3,检验该化合物中阳离子即铵离子的方法是取少量该化合物于试管中,加入NaOH浓溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,则证明有铵离子存在,故答案为:NH4NO3;取少量该化合物于试管中;加入NaOH浓溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,则证明有铵离子存在;
(5)a.O2与H2S溶液反应;溶液变浑浊,说明氧气的氧化性强于硫单质即
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