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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年牛津上海版必修2化学上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6题,共12分)1、归纳法是高中化学学习常用的方法之一;某化学研究性学习小组在学习了《化学反应原理》后作出了如下的归纳总结:归纳正确的是。

①对已建立化学平衡的某可逆反应;当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,生成物的产量一定增加。

②常温下,pH=3的醋酸溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后形成溶液a,等浓度的盐酸与NaOH溶液等体积混合后形成溶液b,水的电离程度a>b。

③常温下;AgCl在同物质的量浓度的氨水和NaCl溶液中的溶解度比较,前者大。

④若将适量CO2通入0.1mol/LNa2CO3溶液中至溶液恰好呈中性,则溶液中(不考虑溶液体积变化)2c(CO32-)+c(HCO3ˉ)=0.1mol/L

⑤常温下,已知醋酸电离平衡常数为Ka;醋酸根水解平衡常数为Kh;水的离子积为Kw;则有:Ka·Kh=KwA.①②④⑤B.②④⑤C.②⑤D.①③⑤2、如图将充满二氧化氮的试管倒扣在水槽中;下列叙述错误的是。

A.试管内液面上升B.试管内气体颜色逐渐变浅,直至消失C.堵住管口将试管取出,管口向上松开手指,观察到试管口有红棕色出现D.取少量试管内液体,滴加石蕊试液后褪色3、公元八世纪,JabiribnHayyan在干馏硝石的过程中首次发现并制得硝酸(4KNO32K2O+4NO↑+3O2↑),同时他也是王水的发现者。下列说法不正确的是A.硝石可用来制作黑火药B.干馏产生的混合气体理论上可被水完全吸收生成硝酸C.王水溶解金发生的反应中作氧化剂的是硝酸D.实验室可用KNO3与浓硫酸反应制备少量的HNO3,利用了强酸制弱酸的原理4、从原理角度来看,下列过程属于物理变化的是()A.干馏B.分馏C.裂化D.裂解5、“一带一路”是“丝绸之路经济带”和“21世纪海上丝绸之路”的简称。下列说法正确的是()A.古代中国出产的丝绸的主要成分是纤维素B.中国从中亚进口的天然气的主要成分是乙烯C.中国承建巴基斯坦的水电站实现了水能直接转化为电能D.服务一带一路的北斗卫星上的太阳能电池板与地壳含量第二的元素有关6、在容积恒定的密闭容器中,一定量的与发生反应:当气体的物质的量减少时,反应达到平衡,的平衡转化率是下列说法正确的是A.相同条件下,平衡时若充入稀有气体,的转化率增大B.反应开始时,向容器中通入的的物质的量是C.保持其他条件不变,仅降低温度,正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大D.保持其他条件不变,仅缩小容器体积,反应达到平衡时容器中有气体评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)7、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”)。8、将一定质量的H2和N2混合物通入2L密闭容器中发生反应N2+3H22NH3,5min后N2的减少了1mol。回答下列问题:

(1)N2的物质的量浓度变化是___________mol/L。

(2)H2的物质的量变化是___________mol。

(3)从开始到5min时NH3的平均反应速率是___________mol/(L▪min)。

(4)下列措施能加快该化学反应速率的是___________。A.升高温度B.降低温度C.通入N2D.增大容器体积(5)下列叙述说明反应已经达到化学平衡状态的是___________

A.混合气体的总物质的量不再变化B.容器内原子总数不再变化C.NH3的浓度不再变化。

D.混合气体的密度不再变化E.混合气体中各组分的体积分数不再变化9、已知某可逆反应:aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g)。请回答下列问题:

(1)根据实验测定结果;描绘出了该反应达到平衡状态时及改变外界条件后,反应速率与时间的关系如图所示:

有利于提高D产量的变化过程是图象中的______段(填t1~t2或t3~t4或t5~t6);引起该变化过程的外界条件是______

(2)根据实验测定结果描绘出了图象。由此图象可以得出,升高温度,上述平衡将向______(填“正反应”或“逆反应”)方向移动;反应计量数之间的关系:a+b______c+d(填“大于”;“小于”、“等于”或“不确定”)

10、某同学收集了一集气瓶红棕色气体;用玻璃片盖好,然后向其中加入少量水,振荡后气体和溶液均变为无色,然后轻轻移开玻璃片使少量空气进入瓶内,气体又变为红棕色。

(1)集气瓶内红棕色气体是___。

(2)气体颜色变化的原因是___;写出有关反应的化学方程式:___。

(3)在收集该红棕色气体时采用的方法是___。11、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___________。12、依据A~E几种烃分子的示意图填空。

(1)D的分子式是___________。

(2)属于同一物质的是___________(填序号),与C互为同系物的是___________(填序号)。

(3)与B互为同系物分子量相差14的物质F共平面的原子最多有___________个。

(4)等物质的量的上述烃,完全燃烧时消耗O2最多的是___________,等质量的上述烃完全燃烧时消耗O2最多的是___________(填序号)。

(5)在120℃,1.01×105Pa下,B、C分别与足量O2混合点燃,完全燃烧后气体体积没有变化的是___________(填序号)。

(6)C的某种同系物的分子式为C5H12,其一氯代物只有一种,该烃的结构简式为___________。13、牛奶中的乳糖在有益菌的作用下可转化为乳酸,因此可将牛奶发酵成适合乳糖不耐受人群饮用的酸牛奶,乳酸的结构简式为回答下列问题:

(1)乳酸分子中所含官能团为_________和_________(填名称)。

(2)乳酸的某些化学性质与乙醇相似,如在催化剂、加热的条件下可被氧气氧化,该反应的化学方程式为___________________________。

(3)在一定条件下,两分子乳酸之间可以反应生成含三种不同官能团的有机化合物A(C6H10O5),该反应的反应类型是______________,A的结构简式为________________。14、利用反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+设计一个化学电池。回答下列问题:

(1)该电池的负极材料是_______,发生_______反应(填“氧化”或“还原”);

(2)电解质溶液是_______;

(3)正极上出现的现象是_______;

(4)在外电路中,电子从_______极流向_______极。

(5)负极反应式:_______;正极反应式:_______。15、现有以下反应:

A.CaCO3CaO+CO2↑B.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

C.C+CO22COD.2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O

(1)上述四个反应中属于氧化还原反应且反应过程中能量变化符合如图所示的是_______(填反应序号)

(2)利用反应6NO2+8NH3=7N2+12H2O构成电池的装置如图所示。此方法既能实现有效清除氨氧化物的排放;减轻环境污染,又能充分利用化学能。

①电极B是电池的_______极(填“正”或者“负”)

②电极A极的反应式_______。

③已知:离子交换膜是一种让溶液中的对应离子选择性通过的高分子膜,为了维持该电池持续放电)该交换膜需选用_______。

A.阳离子交换膜B.阴离子交换膜C.质子交换膜评卷人得分三、判断题(共9题,共18分)16、(1)硅在自然界中只以化合态的形式存在____

(2)晶体硅熔点高、硬度大,故可用于制作半导体材料____

(3)Si和SiO2都可用于制造光导纤维_____

(4)非金属性:C>Si,则热稳定性:CH4>SiH4_____

(5)硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应_____

(6)SiO2是酸性氧化物,可溶于强碱(NaOH),不溶于任何酸_____

(7)硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃”,是一种建筑行业常用的黏合剂_____

(8)SiO2能与HF反应,因此可用HF刻蚀玻璃______

(9)向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸制备硅酸凝胶______

(10)石英是良好的半导体材料,可以制成光电池,将光能直接转化成电能_____

(11)硅是非金属元素,它的单质是灰黑色有金属光泽的固体______

(12)用二氧化硅制取单质硅的反应中硅元素被氧化______

(13)加热到一定温度时,硅能与氢气、氧气等非金属发生反应_____

(14)二氧化硅是酸性氧化物,因此能与水反应生成硅酸_____

(15)二氧化硅制成的光导纤维,由于导电能力强而被用于制造光缆_____

(16)工业上制取粗硅的反应是SiO2+CSi+CO2↑_____

(17)用二氧化硅制取单质硅时,当生成2.24L气体(标准状况)时,得到2.8g硅_____

(18)因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,所以硅酸酸性比碳酸强_____

(19)二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应,但能与碳酸钠固体在高温时发生反应_______

(20)2MgO·SiO2中的酸根阴离子为SiO______

(21)二氧化硅为立体网状结构,其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为1∶2______A.正确B.错误17、的名称为3-甲基-4-异丙基己烷。(____)A.正确B.错误18、重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒。(_______)A.正确B.错误19、芯片制造中的“光刻技术”是利用光敏树脂在曝光条件下发生分子间聚合而成像,该过程是化学变化。(____)A.正确B.错误20、化学能可以转变成为热能、电能等。_____A.正确B.错误21、和互为同分异构体。(____)A.正确B.错误22、乙烯、苯、聚乙烯均含有碳碳双键。(____)A.正确B.错误23、煤的气化和液化都是化学变化。(____)A.正确B.错误24、传统合成氨的方法需消耗大量能源。___A.正确B.错误评卷人得分四、工业流程题(共3题,共18分)25、锆及其化合物作为新材料,具有相当重要的意义。氧氯化锆(ZrOCl2)是制备锆系列材料的一种重要中间产品,用锆英砂(主要成分ZrSiO4)制备水合氧氯化锆有多种方法;目前使用较多的是“一碱一酸法”,其主要流程如图:

已知:①Na2ZrO3在强碱性的介质中不溶解或水解;硅酸和原硅酸(H4SiO4)都具有吸附性。

回答下列问题:

(1)“碱烧”过程中生成“碱熔料”的化学方程式为___________。

(2)“水洗压滤”工艺可以将30%~70%的硅除去,如图一、二表示搅拌工艺对水洗除硅率的影响,则为了提高除硅率应如何搅拌___________。

(3)硅的去除还有一部分是通过上述流程中的___________工艺实现的,这一部分硅转化成的物质是___________(填化学式)。

(4)“转型压滤”过程中生成ZrO(OH)2的离子方程式为___________。

(5)操作M包括___________、过滤、洗涤、干燥;上述工艺若不加改进,锆的损失会比较大,为了减少锆的损失,应该改进的措施是___________。26、以镍废料(主要成分为镍铁合金;含少量铜)为原料,生产NiO的部分工艺流程如下:

已知:下表列出了几种金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Ni(OH)2开始沉淀的pH1.56.57.7沉淀完全的pH3.39.99.2

(1)“除铁”时需控制溶液的pH范围为________。

(2)“滤渣”的主要成分为________(填化学式)。

(3)“沉镍”时得到碱式碳酸镍[用xNiCO3·yNi(OH)2表示]沉淀。

①在隔绝空气条件下,“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO,该反应的化学方程式为________。

②“沉镍”时,溶液pH增大,碱式碳酸镍中Ni元素含量会增加,原因是________。27、自然资源的开发利用化学服务社会的重要努力方向。

I.以铝土矿(主要成分为A12O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀。

(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为:____。

(2)向“过滤I”所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH_____(填“增大”;“不变”或“减小”)。

(3)“电解1”是电解熔融A12O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是:____。

(4)“电解II”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。阳极的电极反应式为:_____,阴极产生的物质A的化学式为______。

II.水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2并含有一定量的铁;铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:

已知:Fe3+在pH较小的环境可以完全沉淀。请回答下列问题:

(5)沉淀A的主要成分是_____,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为______。

(6)沉淀B的主要成分为______(写化学式)。评卷人得分五、有机推断题(共4题,共36分)28、化合物H是一种合成治疗肥胖药物的中间体;其合成路线流程图如下:

(1)A中所含官能团的名称为_________。

(2)F→H反应类型是_________。

(3)写出化合物E(C11H16ClNO)的结构简式:_________。

(4)写出同时满足下列条件的B的一种同分异构体的结构简式_________。

①分子中只有4种不同化学环境的氢;

②能与碳酸氢钠反应产生二氧化碳。

③分子中含有一个苯环;且苯环上只有两个取代基。

(5)请写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。_________29、咖啡酸具有止血功效;存在于多种中药中,其结构简式为:

(1)写出咖啡酸中两种含氧官能团的名称:______,______。

(2)蜂胶的分子式为C17H16O4,在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种醇A,则醇A的分子式为_____。

(3)1mol该物质分别与浓溴水和H2反应时最多消耗Br2和H2分别_____mol、______mol。

(4)1mol该物质充分燃烧消耗__________molO2。

(5)写出1mol该物质与足量Na反应的化学方程式:_____,反应类型:_______。

(6)已知醇A含有苯环,且分子结构中无甲基,写出醇A在一定条件下与乙酸反应的化学方程式:______。30、几种有机化合物的转化关系如下图所示(部分条件已省略)。

(1)A的结构简式是____。

(2)①的反应类型是_____。

(3)③的试剂及反应条件是____。

(4)④的反应方程式是_____。

(5)⑤的反应类型是____。

(6)乙烯的某种同系物B,分子式为C6H12,核磁共振氢谱只有一个吸收峰,B的结构简式为____,用系统命名法命名为____。

(7)任意写出一种与G具有相同官能团的同分异构体的结构简式:____。31、以淀粉或以石油裂解产物F(其产量常用来衡量一个国家的石油化工发展水平)为原料制备一种具有果香味的物质E的生产流程如下。

请回答下列问题:

(1)淀粉的化学式为_______。

(2)写出F→B反应的化学方程式:_______。

(3)写出A→B反应的化学方程式:_______。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、D【分析】【详解】

①化学平衡向正反应方向移动时;生成物的产量一定增加,正确;

②醋酸是弱酸,pH=3的醋酸溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合后,醋酸过量,溶液显酸性,抑制水的电离;等浓度的盐酸与NaOH溶液等体积混合后恰好反应生成氯化钠,对水的电离无影响,水的电离程度a<b;错误;

③常温下;AgCl在同物质的量浓度的氨水中反应生成二氨合银离子,溶解度较大,在NaCl溶液中,氯离子浓度增大,使氯化银的溶解平衡向左移动,溶解度减小,正确;

④将适量CO2通入0.1mol/LNa2CO3溶液中至溶液恰好呈中性,溶液中的氢离子浓度等于氢氧根离子浓度,根据电荷守恒,2c(CO32-)+c(HCO3ˉ)=c(Na+)=0.2mol/L;错误;

⑤醋酸的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,醋酸电离平衡常数为Ka=醋酸根水解平衡常数为Kh=则Ka·Kh=×=c(H+)×c(OH-)=Kw;正确;

正确的有①③⑤,故选D。2、D【分析】【分析】

二氧化氮溶于水后,发生如下反应:3NO2+H2O==2HNO3+NO,NO2气体为红棕色;NO气体为无色。

【详解】

A.从反应方程式可以看出,3体积的NO2与水反应后;只生成1体积的NO,随着反应的进行,试管内气压会减小,所以试管内液面上升,A正确;

B.试管内气体由NO2转化为NO;所以气体的颜色逐渐变浅,直至消失,B正确;

C.松开手指后,试管内的NO与空气接触,生成NO2;试管口有红棕色出现,C正确;

D.反应后;试管内液体为稀硝酸,滴加石蕊试液,溶液只变红不褪色,D错误;

故选D。3、D【分析】【详解】

A.制作黑火药的原理为硫磺、硝石和木炭在受热的情况下生成硫化钾、二氧化碳和氮气,方程式为:S+2KNO3+3C═K2S+N2↑+3CO2↑;则硝石可用来制作黑火药,故A正确;

B.干馏产生的混合气体与水反应的方程式为:4NO+3O2+2H2O=4HNO3;故干馏产生的混合气体理论上可被水完全吸收,故B正确;

C.王水溶解金发生的反应中N元素化合价由+5价变为+2价;得电子化合价降低的反应物是氧化剂,故硝酸是氧化剂,故C正确;

D.实验室可用KNO3与浓硫酸反应制备少量的HNO3,方程式为:KNO3+H2SO4(浓)KHSO4+HNO3↑;利用的是高沸点的硫酸制取低沸点的硝酸的反应原理,故D错误;

答案选D。4、B【分析】【分析】

【详解】

A.煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热;生成煤焦油;焦炭、焦炉煤气等物质,属于化学变化,故A错误;

B.分馏是利用组分沸点的不同进行分离的操作;属于物理变化,故B正确;

C.石油裂化得到轻质油;重油中的烷烃在高温的条件下发生断链,得到轻质油,属于化学变化,故C错误;

D.石油的裂解得到乙烯;丁二烯等化工原料;属于化学变化,故D错误;

综上所述,答案为B。5、D【分析】【分析】

【详解】

A.丝绸主要成分是蛋白质;故A错误;

B.天然气主要成分是甲烷;故B错误;

C.水力发电是将水能转化成机械能;然后机械能转化成电能,故C错误;

D.制作太阳能电池板原料是晶体硅;硅元素在地壳中含量为第二,故D正确;

答案:D.6、B【分析】【详解】

A.当体积不变时;稀有气体对化学平衡无影响,A错误;

B.根据三段式可知。

由题意得:解得B正确;

C.降温,平衡右移,正减小程度小于逆减小程度;C错误;

D.原平衡,总加压,平衡右移,物质的量减少,D错误;

故选:B。二、填空题(共9题,共18分)7、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8、略

【分析】【分析】

依题意有;

(1)

N2的物质的量浓度变化是

(2)

H2的物质的量变化是

(3)

从开始到5min时NH3的平均反应速率是

(4)

温度越高反应速率越快;反应物浓度越大反应速率越快;增大容器体积则较小了各物质的浓度,所以AC均符合题意;

(5)

某个量在反应过程中发生了改变;当其不变时则可判断反应达到了平衡状态。对于该反应:

A.混合气体的总物质的量随反应正向进行而较小;发生改变;

B.容器内原子总数一直保持不变;

C.NH3的浓度随反应正向进行而增大;发生改变;

D.混合气体的密度因气体总质量和容器体积均不变而一直保持不变;

E.混合气体中各组分的体积分数随反应进行而改变;

故可说明反应已经达到化学平衡状态的是ACE。【解析】(1)0.5

(2)1.5

(3)0.2

(4)AC

(5)ACE9、略

【分析】【分析】

(1)根据图像可知,t3改变条件瞬间,正反应速率增大,逆反应速率不变,平衡向正反应方向移动,说明增大反应物的浓度;t5改变条件的瞬间;正;逆反应速率都减小,并且平衡向逆反应方向移动;

(2)根据图像可知;一定压强下,升高温度,C的体积分数减小,说明正反应是放热反应,同温下,增大压强,C的体积分数增大,平衡向正反应方向移动。

【详解】

(1)根据图像可知,t3改变条件瞬间,正反应速率增大,逆反应速率不变,平衡向正反应方向移动,说明增大反应物的浓度;t5改变条件的瞬间,正、逆反应速率都减小,并且平衡向逆反应方向移动,改变的条件是减小压强或降低温度,有利于提高D产量的变化过程是向正反应方向进行的过程,根据图像可知,有利于提高D产量的变化过程是图像中的t3~t4段;改变的条件是增大反应物的浓度;

(2)根据图像可知,一定压强下,升高温度,C的体积分数减小,说明正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动;同温下,增大压强,C的体积分数增大,平衡向正反应方向移动,则a+b>c+d。【解析】①.t3~t4②.增大反应物的浓度③.逆反应④.大于10、略

【分析】【分析】

根据NO2是红棕色气体,溶于水发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,产生的NO是无色气体,NO不稳定,遇空气发生反应:2NO+O2=2NO2,又产生红棕色NO2气体分析判断。

【详解】

某同学收集了一集气瓶红棕色气体,气体可能是Br2蒸气或NO2中的至少一种,用玻璃片盖好,然后向其中加入少量水,振荡后溶液变为无色,说明该气体中不含Br2蒸气;然后轻轻移开玻璃片使少量空气进入瓶内,气体又变为红棕色,说明该红棕色气体中只含有NO2,NO2能够溶于水,并与H2O反应生成无色的NO,NO与O2反应生成红棕色的NO2。

(1)NO2为红棕色气体,集气瓶内红棕色气体是NO2;

(2)气体颜色发生变化是由于NO2能够溶于水,并与H2O反应生成无色的NO,NO遇空气中的O2,与O2发生反应又生成红棕色的NO2。有关反应的化学方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO、2NO+O2=2NO2;

(3)NO2能够溶于水,并与水发生反应,因此不能使用排水法收集;由于NO2气体的密度比空气大,所以可采用向上排空气法来收集NO2。【解析】NO2NO2与H2O反应生成无色的NO;NO遇空气中的O2,与之发生反应生成红棕色的NO23NO2+H2O=2HNO3+NO、2NO+O2=2NO2向上排空气法11、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MnO212、略

【分析】【分析】

由图可知A为甲烷;B为乙烯、C为丙烷;D为苯、E为丙烷,C、E为同种物质,A、C互为同系物,据此解答。

【详解】

(1)D是苯,分子式是C6H6;

(2)结构和性质完全相同的是同一种物质,属于同一物质的是CE,为丙烷的结构简式和球棍模型,结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的有机物互为同系物;上述分子中属于C的同系物的是A,二者均为烷烃;

(3)B是乙烯;与B互为同系物分子量相差14的物质F是丙烯,由于碳碳双键是平面形结构,共平面的原子最多有7个;

(4)设烃为CxHy,燃烧方程式为CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O,等质量的烃时含H的质量分数越大、消耗氧气越多,等物质的量时(x+)越大,消耗氧气越多,则等物质的量的上述烃,完全燃烧时消耗O2最多的是苯,等质量的上述烃完全燃烧时消耗O2最多的是甲烷;故答案为:D;A;

(5)120℃条件下水为气体,燃烧通式CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O,完全燃烧前后气体体积没有变化,则1+(x+)=x+故y=4,所以只要是含有4个H原子的即符合题意,所以完全燃烧后气体体积没有变化的是C2H4;故答案为:B;

(6)C的某种同系物的分子式为C5H12,其一氯代物只有一种,说明该烷烃分子中含有1类氢原子,该烃的结构简式为C(CH3)4。【解析】C6H6CEA7DABC(CH3)413、略

【分析】【详解】

(1)由题给乳酸的结构简式可知乳酸分子中所含官能团名称是羟基和羧基;

(2)乳酸分子中羟基连接的C原子上有H原子,因此能够发生催化氧化反应,羟基被氧化变为羰基,反应化学方程式为:

(3)乳酸分子中既含有羟基又含有羧基,两分子乳酸通过酯化(取代)反应生成乳酸酯,消耗了一个羧基和醇羟基,多了1个酯基官能团,脱水时羧基脱去羟基,醇羟基脱去1个H原子形成酯基,脱去的H原子与-OH结合形成H2O,反应的化学方程式+H2O。【解析】羟基羧基取代反应(或酯化反应)14、略

【分析】【分析】

只有自发的氧化还原反应才能设计原电池,而在反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+中,Cu被氧化,应为原电池的负极,电解反应为:Cu-2e-=Cu2+,Ag+得电子被还原生成单质Ag,正极上有银白色物质生成,电极反应为Ag++e-=Ag,应为原电池正极反应,正极材料为活泼性比Cu弱的金属或非金属材料,电解质溶液为含Ag+离子的溶液,如AgNO3;由此分析解答。

【详解】

(1)在Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+反应中;Cu失去电子被氧化,该电池的负极材料是铜;

(2)正极上Ag+得电子被还原生成单质Ag,电解质溶液是AgNO3溶液;

(3)正极上Ag+得电子被还原生成单质Ag;所以出现的现象是有银白色的固体析出;

(4)在外电路中;电子从负极铜极流向正极。

(5)铜是负极,负极反应式为Cu-2e-=Cu2+;正极上Ag+得电子被还原生成单质Ag,反应式为2Ag++2e-=2Ag。【解析】Cu氧化硝酸银溶液有银白色的固体析出负(Cu)正(Ag)Cu-2e-=Cu2+2Ag++2e-=2Ag15、略

【分析】【分析】

【详解】

(1)根据图像可知生成物总能量高于反应物总能量;所以是吸热反应。

A.CaCO3CaO+CO2↑属于吸热反应;

B.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑属于放热反应;

C.C+CO22CO属于放热反应;

D.2KOH+H2SO4=K2SO4+2H2O属于放热反应;

答案选A。

(2)原电池反应为6NO2+8NH3=7N2+12H2O中,NO2中N元素化合价降低,发生得电子的还原反应,则B电极为原电池的正极,NH3中N元素化合价升高,通入NH3的电极上发生失去电子的氧化反应,A电极为原电池的负极,负极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,正极反应式为2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-;放电时,阴离子移向负极,阳离子移向正极。

①根据以上分析可知电极B是电池的正极;

②电极A极是负极,电极的反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O。

③原电池中,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,负极反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,正极反应式为2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-,负极需要消耗OH-,正极产生OH-,因此离子交换膜需选用阴离子交换膜,故答案为B。【解析】A正2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2OB三、判断题(共9题,共18分)16、B【分析】【分析】

【详解】

(1)硅在自然界中只以化合态的形式存在;正确;

(2)硅的导电性介于导体和绝缘体之间;故可用于制作半导体材料,错误;

(3)Si不可用于制造光导纤维;错误;

(4)非金属性:C>Si,则热稳定性:CH4>SiH4;正确;

(5)硅的化学性质不活泼;常温下可与HF反应,错误;

(6)SiO2是酸性氧化物;可溶于强碱(NaOH),溶于HF,错误;

(7)硅酸钠的水溶液俗称“水玻璃”;是一种建筑行业常用的黏合剂,正确;

(8)SiO2能与HF反应;因此可用HF刻蚀玻璃,正确;

(9)硅酸为弱酸,故向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸制备硅酸凝胶;正确;

(10)硅是良好的半导体材料;可以制成光电池,将光能直接转化成电能,错误;

(11)硅是非金属元素;它的单质是灰黑色有金属光泽的固体,正确;

(12)用二氧化硅制取单质硅的反应中硅元素被还原;错误;

(13)加热到一定温度时;硅能与氢气;氧气等非金属发生反应,正确;

(14)二氧化硅是酸性氧化物;但是不能与水反应生成硅酸,错误;

(15)二氧化硅制成的光导纤维;由于其良好的光学特性而被用于制造光缆,错误;

(16)工业上制取粗硅的反应是SiO2+2CSi+2CO↑;错误;

(17)用二氧化硅制取单质硅时,反应是SiO2+2CSi+2CO↑;当生成2.24L气体(标准状况)时,得到1.4g硅,错误;

(18)硅酸酸性比碳酸弱;错误;

(19)二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应;但能与碳酸钠固体在高温时发生反应,正确;

(20)2MgO·SiO2中的酸根阴离子为SiO错误;

(21)二氧化硅为立体网状结构,其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为1∶4,错误。17、B【分析】【详解】

的名称为2,4-二甲基-3-乙基己烷,错误。18、A【分析】【分析】

【详解】

重金属盐能使蛋白质变性凝结,所以误食重金属盐会中毒,故正确。19、A【分析】【分析】

【详解】

芯片制造中的光刻技术是利用光敏树脂在曝光条件下发生分子间聚合而成像,该过程有新物质生成,是化学变化,正确;20、A【分析】【分析】

【详解】

根据能量守恒定律,化学能可以转变成为热能(氢气燃烧)、电能(原电池)等,该说法正确。21、B【分析】【详解】

由于甲烷为正四面体结构,故二氯甲烷只有1种结构,即题干所示结构为同种结构,题干说法错误。22、B【分析】【详解】

苯分子中不存在碳碳双键,其碳碳键为介于碳碳单键和碳碳双键之间特殊的键,乙烯加聚时碳碳双键转化为单键,故聚乙烯中不含碳碳双键,题干说法错误。23、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。24、A【分析】【详解】

传统合成氨是在高温高压、催化剂条件下进行,苛刻的条件,对设备要求更高,需消耗大量能源,故该说法正确。四、工业流程题(共3题,共18分)25、略

【分析】【分析】

锆英砂(主要成分ZrSiO4)在过量固体烧碱中碱烧发生反应生成Na4SiO4和Na2ZrO3,加水“水洗压滤”工艺可以将30%~70%的硅除去,再加盐酸将Na2ZrO3和Na2SiO4反应生成ZrO(OH)2和硅酸或原硅酸(H4SiO4),将加入盐酸将ZrO(OH)2转化为ZrOCl2和除掉剩余部分的硅。

(1)“碱烧”过程中生成“碱熔料”主要是ZrSiO4和NaOH在高温下反应生成Na4SiO4、Na2ZrO3和H2O,其化学方程式为ZrSiO4+6NaOHNa4SiO4+Na2ZrO3+3H2O;故答案为:ZrSiO4+6NaOHNa4SiO4+Na2ZrO3+3H2O。

(2)“水洗压滤”工艺可以将30%~70%的硅除去;根据图一;二表示搅拌工艺对水洗除硅率的影响,为了提高除硅率应混合后立即搅拌30min(或30~60min),可使除硅率最高;故答案为:混合后立即搅拌30min(或30~60min)。

(3)“水洗压滤”工艺可以将30%~70%的硅除去,另一部分是硅酸钠中加入盐酸反应得到硅酸或原硅酸来除掉,因此硅的去除还有一部分是通过上述流程中的“酸化压滤”工艺实现的,这一部分硅转化成的物质是H2SiO3(或H4SiO4);故答案为:酸化压滤;H2SiO3(或H4SiO4)。

(4)根据已知信息①Na2ZrO3在强碱性的介质中不溶解或水解;可得到“转型压滤”过程中生成ZrO(OH)2的离子方程式为Na2ZrO3+2H+=2Na++ZrO(OH)2;故答案为:Na2ZrO3+2H+=2Na++ZrO(OH)2。

(5)酸化压滤得到ZrOCl2溶液,从溶液中得到ZrOCl2,其操作M包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;上述工艺锆的损失会比较大,主要是在洗涤滤渣的过程中有锆的损失,为了减少锆的损失,应将滤渣洗涤,并将洗涤液并入酸液中,重复操作M;故答案为:蒸发浓缩、冷却结晶;将滤渣洗涤,并将洗涤液并入酸液中,重复操作M。【解析】(1)ZrSiO4+6NaOHNa4SiO4+Na2ZrO3+3H2O

(2)混合后立即搅拌30min(或30~60min)

(3)酸化压滤H2SiO3(或H4SiO4)

(4)Na2ZrO3+2H+=2Na++ZrO(OH)2

(5)蒸发浓缩、冷却结晶将滤渣洗涤,并将洗涤液并入酸液中,重复操作M26、略

【分析】【分析】

以镍废料(主要成分为镍铁合金,含少量铜)为原料,加入硫酸、硝酸酸浸,Ni转化为NiSO4,同时生成亚铁离子、铁离子、铜离子等,加入过氧化氢,可氧化亚铁离子生成铁离子,加入氢氧化钠调节pH可生成氢氧化铁沉淀,然后通入硫化氢生成CuS沉淀,达到除铜的目的,在滤液中加入碳酸钠溶液可生成xNiCO3•yNi(OH)2;煅烧可生成NiO;

(1)根据表格数据分析“除铁”时要求铁离子全部除掉需要的pH;

(2)S2-可与Cu2+反应生成CuS沉淀;

(3)①在隔绝空气条件下,“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO,xNiCO3·yNi(OH)2高温下分解生成NiO、CO2和H2O;

②pH越大,溶液碱性越强,结合碱式碳酸镍[用xNiCO3·yNi(OH)2表示]组成分析;

【详解】

(1)“除铁”时要求铁离子全部除掉,pH3.3,镍离子和铜离子留在溶液中,pH<7.7,所以需控制溶液的pH范围为3.3≤pH<7.7;

(2)向除铁后的滤液中通入H2S气体,发生反应H2S+Cu2+=CuS↓+2H+;因此滤渣的成分为CuS;

(3)①在隔绝空气条件下,“煅烧”碱式碳酸镍得到NiO,xNiCO3·yNi(OH)2高温下分解生成NiO、CO2和H2O,其化学方程式为:xNiCO3·yNi(OH)2(x+y)NiO+xCO2↑+yH2O;

②碱式碳酸镍[用xNiCO3·yNi(OH)2表示]沉淀中Ni(OH)2中Ni含量高于NiCO3,pH越大,碱式碳酸镍中Ni(OH)2比例增大;所以碱式碳酸镍中Ni元素含量会增加。

【点睛】

题目难度不大,需要考生注意分析题目提供的表格信息和流程图中物质转化信息,如:根“除铁”时要求铁离子全部除掉需要的pH,直接可用表格中的数据获得取值范围。【解析】3.3≤pH<7.7CuSxNiCO3·yNi(OH)2(x+y)NiO+xCO2↑+yH2ONi(OH)2中Ni含量高于NiCO3,pH越大,碱式碳酸镍中Ni(OH)2比例增大27、略

【分析】【分析】

I.铝土矿(主要成分为A12O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)在碱溶过程中,Al2O3转变为NaAlO2和铝硅酸钠沉淀,SiO2转变为铝硅酸钠沉淀,Fe2O3不和NaOH溶液反应;经过过滤I,可以将铝硅酸钠沉淀和Fe2O3及其他不溶性物质除去,得到的NaAlO2溶液;向NaAlO2溶液中加入NaHCO3溶液,NaAlO2和NaHCO3发生反应生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3;Al(OH)3沉淀经过灼烧得到了Al2O3,再电解Al2O3可得Al和O2;根据题干信息可知,电解II是电解Na2CO3溶液,并得到NaOH溶液和NaHCO3溶液,其中所得的NaOH溶液可以用于碱溶过程,所得的NaHCO3溶液可以加入到过滤I之后所得的NaAlO2溶液中;

II.水泥样品(主要成分为CaO、SiO2并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物)经过氯化铵、盐酸、硝酸处理后,得到含Ca2+、Al3+、Fe3+、Mg2+的溶液,而SiO2不溶解,通过过滤除掉;过滤后,向所得滤液加入氨水,调节pH为4~5,并加热,由于Fe3+在pH较小的环境可以完全沉淀,所以经过该步骤主要得到Fe(OH)3沉淀;再次过滤后,滤液主要含有Ca2+,向滤液中加入草酸铵溶液,得到草酸钙,并用硫酸溶解后,用KMnO4法测定;以得到水泥样品中钙含量。

(1)

“碱溶”时,NaOH和Al2O3反应生成NaAlO2,该反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2+H2O。

(2)

过滤I所得滤液主要为NaAlO2溶液,向其中加入NaHCO3溶液,会反应并生成Al(OH)3沉淀和Na2CO3;由于酸性:H2CO3>Al(OH)3,故水解程度:NaAlO2>Na2CO3,则向NaAlO2溶液中加入NaHCO3溶液后;溶液pH减小。

(3)

电解Al2O3时,石墨作阳极,且O2在阳极上产生,故作阳极的易损耗的原因时石墨与被氧化生成的O2反应;生成碳的氧化物。

(4)

如图所示,电解Na2CO3溶液过程中,阳极上的产物有NaHCO3和O2,则阳极的电极反应式为-4e-+2H2O=O2↑++3H+;阴极上,H+优先于Na+放电,所以阴极产生的物质A为H2。

(5)

水泥样品(主要成分为CaO、SiO2并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物)经过氯化铵、盐酸、硝酸处理后,金属氧化物溶解并生成相应的金属离子,SiO2不溶解,则沉淀A的主要成分是SiO2,它可以和弱酸HF反应,该反应的化学方程式为SiO2+HF=SiF4↑+2H2O。

(6)

第一次过滤后,向所得滤液加入氨水,调节pH为4~5,并加热,由于Fe3+在pH较小的环境可以完全沉淀,所以经过该步骤主要得到Fe(OH)3沉淀,故沉淀B的主要成分是Fe(OH)3。【解析】(1)Al2O3+2OH-=2AlO+H2O

(2)减小。

(3)石墨与被氧化生成的O2反应;生成碳的氧化物。

(4)CO-4e-+2H2O=O2↑+HCO+3H+H2

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