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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年人教版必修2化学下册月考试卷771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5题,共10分)1、用下图所示装置进行下列实验;实验结果与预测现象不一致的是。
选项
①中物质
②中物质
预测①中现象
A
酚酞溶液
浓氨水
无色变红色
B
湿润红布条
饱和氯水
红布条褪色
C
稀氨水
浓硝酸
溶液变浑浊
D
NaAlO2溶液
浓盐酸
有白色沉淀
A.AB.BC.CD.D2、2019年2月27日;科技日报报道中科院大连化学物理研究所创新性地提出锌碘单液流电池的概念,锌碘单液流电池中电解液的利用率达到近100%,进而大幅度提高了电池的能量密度,工作原理如图所示。下列说法不正确的是()
A.该电池放电时电路中电流方向为B→b→a→AB.M为阴离子交换膜,N为阳离子交换膜C.如果使用铅蓄电池进行充电,则a电极应连接铅蓄电池中的Pb电极D.若充电时C区增加的离子数为2NA,则A极增重65g3、在潮湿的深层土壤中,钢管主要发生厌氧腐蚀,厌氧细菌可促使土壤中的与H2反应生成S2-;加速钢管的腐蚀,其反应原理如下图所示。
下列说法正确的是A.正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-B.钢管腐蚀的直接产物中含有FeS、Fe(OH)2C.SO42-与H2的反应可表示为4H2+SO42--8e-S2-+4H2OD.与H2的反应可表示为:4H2+-8e-S2-+4H2O4、下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是A.CH4的比例模型:B.NaOH的电子式:C.Cl-的结构示意图:D.苯的分子式:5、可用于监测CO的某气敏传感器的工作原理如图所示。下列说法正确的是。
A.工作过程中电能转化为化学能B.电源Ⅰ为负极,发生氧化反应C.电极II上发生反应:O2+2H2O+4e—=4OH—D.电子从电极Ⅰ经H2SO4溶液流入电极Ⅱ评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)6、人们应用原电池原理制作了多种电池;以满足不同的需要,广泛使用于日常生活;生产和科学技术等方面,请根据题中提供的信息,填写空格。
(1)铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。正极电极反应式为___________。电池工作一段时间后需要充电,充电过程中H2SO4的浓度___________(填“增大”;“减小”或“不变”)。
(2)某学习小组依据氧化还原反应:2Ag++Cu=Cu2++2Ag设计成原电池,则负极发生的电极反应式为___________;当反应进行到一段时间后取出电极材料,测得某一电极增重了5.4g,则该原电池反应转移的电子数目是___________。
(3)燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源。下图为燃料电池的结构示意图;电解质溶液为NaOH溶液,电极材料为疏松多孔的石墨棒。请回答下列问题:
若该燃料电池为氢氧燃料电池。
①a极通入的物质为___________(填物质名称),电解质溶液中的OH-移向___________极(填”负”或“正”)。
②写出此氢氧燃料电池工作时,负极的电极反应式:___________。
若该燃料电池为甲烷燃料电池。已知电池的总反应为CH4+2O2+2OH-=CO+3H2O。
③下列有关说法正确的是___________(填字母代号)。
A.燃料电池将电能转变为化学能。
B.负极的电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO+7H2O
C.正极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
D.通入甲烷的电极发生还原反应。
④当消耗甲烷33.6L(标准状况下)时,假设电池的能量转化效率为80%,则导线中转移的电子的物质的量为___________mol。7、某温度下;在2L密闭容器中,X;Y、Z三种气态物质发生化学反应时,物质的量随时间变比的关系曲线如图所示:
已知5min时反应放热96kJ。
(1)由图中的数据分析,该反应的热化学反应方程式:___________。
(2)5min内用Z表示的平均反应速率为___________。8、如图是自然界中氮循环的示意图;根据图示和所学知识回答下列问题:
(1)大气中的氮主要以___(化学式)形式存在。
(2)人工固氮常用工业合成氨,该反应的化学方程式为___。
(3)下列有关大气氮循环的说法正确的是___。
A.空气中的氮在雷电作用下与O2反应生成NO2
B.图中各种"固氮"过程中;氮元素均被氧化。
C.碳;氢、氧三种元素也参与了氮循环。
D.图中硝酸盐所含N元素的化合价只有+5价。
(4)如图,标况下一个体积为Ⅴ的集气瓶充满NO后倒置于水槽中,向其中通入O2;假设液体恰好充满集气瓶,瓶内液体不扩散。
①写出该过程中总反应的化学方程式___,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___。
②反应结束后,集气瓶中溶液溶质的物质的量浓度为___。9、NH3和CO2是两种重要的化工原料。
(1)在一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生反应:N2+3H22NH3。该可逆反应达到化学平衡的标志是_________(填字母)。
a.3v(H2)正=2v(NH3)逆
b.单位时间生成mmolN2的同时消耗3mmolH2
c.混合气体的密度不再随时间变化。
d.amolN≡N键断裂的同时;有6amolN-H键断裂。
(2)最近科学家们研制成功一种新型催化剂,能将CO2转变为甲烷。在常压、300℃,CO2与H2体积比为1∶4时反应,CO2转化率达90%。
①此反应的化学方程式是_________。
②一定条件下,某兴趣小组,在体积为VL的密闭容器中,模拟此反应达到化学平衡状态。该反应的平衡常数表达式为_________;由上图可知升高温度,K将_________(填“增大”、“减小”或“不变”);300℃时,从反应开始,到达到平衡,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是_________(用nA、tA;V表示)。
(3)一氧化碳能还原金属氧化物生成金属单质和二氧化碳。下图是四种金属氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时lgc(CO)/c(CO2)与温度(T)的关系图。
800℃时,四种金属氧化物中最易被一氧化碳还原的金属氧化物与CO反应的化学方程式为_________,该反应的平衡常数K=_________。10、工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。
(1)甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡,用CO浓度变化表示平均反应速率v(CO)=________mol•L-1•1min-1。
(2)乙图表示该反应进行过程中能量的变化。曲线a表示不使用催化剂时反应的能量变化,曲线b表示使用催化剂后的能量变化。反应的焓变是__________(填“△H<0”或“△H>0”)反应,写出该反应的热化学方程式:__________;
(3)该反应平衡常数K的表达式为____,温度升高,平衡常数K________(填“增大”;“不变”或“减小”)。
(4)下列措施能加快反应速率的是__________。
A升高温度B增大容器的容积C再充入0.1molCOD及时分离出CH3OH
(5)下列能说明反应达到平衡状态的是__________。
A体系压强保持不变B混合气体总质量保持不变。
CH2和CO的浓度相等D每消耗1molCO的同时生成1molCH3OH11、以下是两种有机物的球棍模型:代表H原子,代表C原子;请回答下列问题:
(1)Ⅰ、Ⅱ的分子式___________、___________。
(2)说出Ⅰ、Ⅱ结构上的两点差异:①___________;②___________。评卷人得分三、判断题(共9题,共18分)12、甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红,则生成的氯甲烷具有酸性。(____)A.正确B.错误13、C6H5—CH=CH2属于苯的同系物。(____)A.正确B.错误14、高分子分离膜可用于海水淡化、分离工业废水、浓缩天然果汁等。(_______)A.正确B.错误15、(1)工业生产水泥和玻璃均用到石灰石_____
(2)氮化硅陶瓷和氮化铝陶瓷均为新型无机非金属材料_____
(3)钢化玻璃与普通玻璃的主要成分基本相同_____
(4)玻璃是一种晶体,有较高的熔点_____
(5)水玻璃是一种特殊的玻璃,泡花碱属于碱______
(6)玻璃钢是以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的复合材料_______
(7)氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料,化学式为Si3N4______
(8)碳化硅(SiC)的硬度大,熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承_____
(9)光导纤维是一种新型无机非金属材料,其主要成分为SiO2_____
(10)水泥、玻璃、青花瓷、水晶、玛瑙都属于硅酸盐工业产品______A.正确B.错误16、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17、一般来说,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高。(_______)A.正确B.错误18、同一反应,在相同时间间隔内,用不同物质表示的反应速率,其数值和意义都不一定相同。(_______)A.正确B.错误19、用金属钠分别与水和乙醇反应,以比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱。(________)A.正确B.错误20、CH2=CH2和在分子组成上相差一个CH2,两者互为同系物。(___________)A.正确B.错误评卷人得分四、实验题(共4题,共8分)21、氯化亚砜(SOCl2)是一种液态化合物,沸点为77℃,在农药、医药行业中用途广泛。SOCl2遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并有带刺激性气味的气体产生。实验室合成原理为SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2装置如下图所示。请回答以下问题:
(1)仪器A的名称是________,装置乙中盛放的试剂是______装置B的作用是____________。
(2)装置丁中发生反应的离子方程式为___________________________。
(3)蒸干A1C13溶液不能得到无水A1C13,使SOCl2与A1C13·6H2O混合加热,可得到无水A1C13,试解释原因:_____________________________
(4)若反应中消耗的C12的体积为896mL(已转化为标准状况下,SCl2、SO2足量),最后得到纯净的SOCl24.76g,则SOCl2的产率为________(保留三位有效数字)。
(5)常温下,将0.01molSOCl2加人100mL0.3mol/LNaOH溶液中恰好完全反应,所得溶液呈__________________(填“酸”“碱”或“中”)性,溶液中所有阴离子的浓度大小顺序为________________。(已知H2SO3的=1.52×10-2,=1.02×10-7)
(6)将少量SOCl2滴人5mL1mol/L的AgNO3溶液中,有白色沉淀生成,该白色沉淀的成分是________________(填化学式)。22、为了探究化学能与热能的转化;某实验小组设计了如图几套实验装置:
(1)上述3个装置中,不能证明“铜与浓硝酸反应是吸热反应还是放热反应”的是______。
(2)某同学选用装置A进行实验实验前U形管里液面左右相平,在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸,U形管中可观察到的现象是_______,说明该反应属于______(填“吸热”或“放热”)反应,反应中断裂旧键吸收的能量比形成新键释放的能量_______(填“多”或“少”)
(3)为探究固体M溶于水的热效应;选择装置B进行实验(反应在甲中进行)。
①若M为钠,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_______;
②若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱,则M可能是_________23、请根据化学反应与热能的有关知识;填写下列空白:
(1)某同学做如下实验;以检验反应中的能量变化。
①在实验中发现反应后(a)中温度升高,由此可以判断(a)中反应是___热反应;(b)中温度降低,由此可以判断(b)中反应是___热反应。
②根据能量守恒定律,(b)中反应物的总能量应该__其生成物的总能量(填“>”或“<”)。
(2)下列过程中不一定放热的是______(填字母)。
a.葡萄糖在体内的氧化b.炸药爆炸c.燃料燃烧d.化合反应e.酸碱中和。
(3)已知H2和O2反应放热,且断开1molH-H键、1molO=O键、1molO-H键需吸收的能量分别为Q1kJ、Q2kJ、Q3kJ;由此可以推知下列关系正确的是______(填编号)。
①Q1+Q2>Q3②2Q1+Q2<4Q3③Q1+Q2<2Q3④2Q1+Q2>2Q324、回答下列问题:
(1)写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目:____。
(2)设计实验方案:在不同H2O2浓度下,测定____(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。
(3)设计实验装置,完成如图所示的装置示意图___。
(4)参照如表格式,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据;数据用字母表示)___。
。物理量。
实验序号。
V[0.1mol·L-1
Fe2(SO4)3]/mL
____
1
a
____
2
a
____
评卷人得分五、有机推断题(共3题,共30分)25、按要求填写:
(1)在下列物质中选择相应的序号填空:
①甲烷②乙烯③氯仿④甲苯⑤甲醇⑥苯酚⑦甘氨酸。
分子结构为正四面体的是_________;与酸或碱都能反应生成盐的是____________;能与溴水反应并使其褪色但无白色沉淀生成的是________;
(2)化合物A是汽油燃烧抗震性能的参照物,它的结构简式如图,按系统命名,它的名称是_______________。
(3)C4H10O的同分异构体中,属于醇类且含有“手性碳原子”的结构简式为______________。
(4)“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体,因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径,其中将CO2转化成有机物实现碳循环是减少CO2的一种方法。
①CO2和H2反应生成A和水;反应如下。
若CO2与H2以1:3混合完全反应生成A的式量为32,则A的结构简式为___________。
②在一定条件发生下列反应:
a.
b.
c.
其中原子利用率最高的是_______(填序号)。
(5)有5种烃:A、甲烷,B、丙烷,C、苯,D、环己烷,E、甲苯,分别取一定质量的这些烃完全燃烧后生成mmolCO2和nmolH2O。(请用字母序号填写)
①当m=n时,该烃是__________________。
②当m=2n时,该烃是__________________。
③当2m=n时,该烃是__________________。26、已知A是常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志性物质;A;B、C、D、E、F均为有机物,他们之间有如图转化关系,请回答下列问题:
(1)写出D中官能团的名称____,B中官能团的电子式____,A的空间构型为____,与CH3COOCH2CH3同类别的一种同分异构体的结构简式____。
(2)①~⑧反应中属于加成反应的有___。
写出下列编号对应反应的化学方程式;并注明反应类型:
②____;____。
⑧____;____。
(3)以淀粉为原料经反应⑤、⑥也可制得B,下列说法正确的是____。
A.淀粉属于糖类;糖类都是高分子化合物。
B.反应⑤⑥都属于水解反应。
C.淀粉水解的最终产物可用银氨溶液或新制氢氧化铜检验。
D.向反应⑤后所得溶液中直接加入碘水;若不变蓝,则证明淀粉已完全水解。
E.B;D、E可以用饱和碳酸钠溶液鉴别。
F.关系图中的C6H10O4是CH3COOCH2CH3的同系物27、下图是A;B、C、D、E、F等几种常见有机物之间的转化关系图。其中A是面粉的主要成分;C和E反应能生成F;F具有香味。B与E的实验式相同。
在有机物中;凡是具有-CHO结构的物质,具有如下性质:
①与新制的氢氧化铜悬浊液反应;产生砖红色的沉淀;
②在催化剂的作用下,-CHO被氧气氧化为-COOH,即:2R-CHO+O22R-COOH[
根据根据以上信息及各物质的转化关系完成下列各题:
(1)A的化学式为____________,B的结构简式为___________。与B互为同分异构体的一种物质的名称_______________。
(2)F在稀硫酸中发生水解反应的反应方程式___________。
(3)E与氨水发生的离子方程式___________。
E与小苏打溶液反应的化学方程式为___________。
(4)其中能与新制氢氧化铜悬浊液产生砖红色的沉淀的物质有____________(填名称)。
(5)写出钠与C的反应方程式___________。
(6)写出C→D的反应方程式___________。
(7)C+E→F的反应方程式___________。参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、C【分析】【详解】
试题分析:A、浓氨水挥发出的NH3是碱性气体,遇酚酞能使酚酞变红,不符合题意;B、饱和氯水挥发出的氯气,与水生成HClO,HClO强氧化性,能使有色布条褪色,不符合题意;C、稀氨水、浓硝酸具有挥发性,生成NH4Cl溶于水,不会出现浑浊,符合题意;D、浓盐酸具有挥发性,AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓;①中有白色沉淀,不符合题意。
考点:考查元素及其化合物的性质。2、D【分析】【分析】
【详解】
A.放电时,Zn被氧化成Zn2+为负极,电子由负极流向正极,即从A→a→b→B,电流方向与电子流向相反,为B→b→a→A;故A正确;
B.放电时;A为负极,为平衡电荷,C区的氯离子需要流向负极,所以M为阴离子交换膜,钾离子要流向正极,即B区,N为阳离子交换膜,故B正确;
C.充电时,A区锌离子要被还原成锌单质,为阴极,需要与电源的负极相连,铅蓄电池中的Pb电极发生氧化反应为负极;故C正确;
D.若充电时C区增加的离子数为2NA,说明有1molK+迁移到C区,1molCl-迁移到C区,即电路中转移电子1mol,A极反应为Zn2++2e-=Zn;转移1mol电子生成0.5molZn,增重32.5g,故D错误;
故答案为D。3、B【分析】【分析】
【详解】
A.由图知,钢铁发生析氢腐蚀,正极反应式为:A错误;
B.铁发生析氢腐蚀时,负极反应式是正极反应式为:亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀,厌氧细菌可促使土壤中的与H2反应生成S2-,亚铁离子和硫离子反应生成FeS,则钢管腐蚀的直接产物中含有、Fe(OH)2;B正确;
C.原电池中;作负极的金属加速被腐蚀,作正极的金属被保护,Fe;Zn和电解质溶液构成原电池时,锌易失电子作负极,Fe作正极,所以Fe被保护,在钢管表面镀锌可以防止腐蚀,但在钢管表面镀铜,铁易失电子作负极,铜作正极,铁腐蚀得更快,C错误;
D.与H2发生氧化还原反应,反应可表示为:4H2+S2-+4H2O;D错误;
答案选B。4、A【分析】【分析】
【详解】
A.CH4是正四面体结构,由于C原子半径比H原子半径大,故CH4的比例模型可用该图示表示;A正确;
B.NaOH是离子化合物,Na+与OH-之间以离子键结合,故NaOH的电子式为:D错误;
C.Cl是17号元素,原子核内质子数是17,Cl原子获得1个电子变为Cl-,故Cl-的结构示意图是C错误;
D.苯分子式是C6H6,分子中碳碳键介于碳碳单键和碳碳双键,分子中所有原子在同一平面上,故其结构简式是D错误;
故合理选项是A。5、B【分析】【分析】
由图可知,该装置为原电池,工作过程中化学能转化为电能,电源Ⅰ为原电池的负极,酸性条件下,一氧化碳在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水,电极反应式为CO—2e—+H2O=CO2+2H+,电极II为正极,酸性条件下,氧气在正极得到电子发生还原反应生成水,电极反应式为O2+4H++4e—=2H2O。
【详解】
A.由分析可知;该装置为原电池,工作过程中化学能转化为电能,故A错误;
B.由分析可知;电源Ⅰ为原电池的负极,酸性条件下,一氧化碳在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水,故B正确;
C.由分析可知,电极II为正极,酸性条件下,氧气在正极得到电子发生还原反应生成水,电极反应式为O2+4H++4e—=2H2O;故C错误;
D.电池工作时;电子从电极Ⅰ经导线流入电极Ⅱ,故D错误;
故选B。二、填空题(共6题,共12分)6、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)根据总反应可知,PbO2得电子发生还原反应,在正极发生反应,电极反应方程式为PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O;根据总反应可知,电池在放电时生成H2O,H2SO4浓度降低,充电是放电的逆过程,因此H2SO4的浓度增大;
(2)根据总反应可知,Cu失电子发生氧化反应生成Cu2+,因此负极反应为Cu-2e-=Cu2+;正极反应为Ag++e-=Ag,因此增重的是正极,Ag的物质的量为=0.05mol,转移电子数为0.05NA;
(3)根据电子流向可知,电极①为负极,电极②为负极,燃料电池中通入正极通入O2,因此b通入O2,a通入H2。正极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,负极反应为H2+2OH--2e-=2H2O。
①根据上述分析;a极通入氢气;原电池中,溶液中的阴离子向负极移动;
②根据上述分析,负极的电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O;
③A.燃料电池是原电池;化学能转变为电能,A错误;
B.CH4燃料电池的负极通入CH4,负极失电子,电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO+7H2O;B正确;
C.溶液为碱性,正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-;C错误;
D.通入甲烷的电极为负极;发生氧化反应,D错误;
故选B;
④消耗甲烷的物质的量为=1.5mol,根据CH4+10OH--8e-=CO+7H2O可知,每个CH4转移8个电子,因此导线中转移的电子的物质的量为1.5mol×8×80%=9.6mol。【解析】PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O增大Cu-2e-=Cu2+0.05NA氢气负H2+2OH--2e-=2H2OB9.67、略
【分析】【详解】
(1)据图可知,5min时反应达到平衡,X消耗了(1.0-0.4)mol=0.6mol,Y消耗了(1.0-0.8)mol=0.2mol,X、Y为反应物,Z生成了(0.7-0.1)mol=0.6mol,Z为生成物,各物质参加反应的物质的量之比等于其化学计量数之比,则X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为:0.6mol∶0.2mol∶0.6mol=3∶1∶3,该反应的化学方程式为:3X+Y3Z,消耗0.6molX时放出热量96kJ,则消耗3molX时放出热量:96kJ×=480kJ,该反应的热化学反应方程式:3X(g)+Y(g)3Z(g)=-480kJ/mol;
(2)5min内,Z生成了0.6mol,用Z表示的平均反应速率为:v(Z)==0.06mol/(L·min)。【解析】3X(g)+Y(g)3Z(g)=-480kJ/mol0.06mol/(L·min)8、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)大气中含有大量的氮气,所以大气中的氮主要以游离的N2形式存在。
(2)工业合成氨是利用氮气和氢气在高温、高压和有催化剂存在的条件下化合成氨气,化学方程式为:N2+3H22NH3。
(3)A.空气中的氮在雷电作用下与O2反应生成NO,不能直接生成NO2;故A错误;
B.雷电固氮是氮气转化为NO;氮元素被氧化,人工固氮是工业合成氨,氮气转化为氨气,氮元素被还原,故B错误;
C.蛋白质中含有碳;氢、氧、氮等元素;在氮循环中,有蛋白质的参与,所以有碳、氢、氧元素的参与,故C正确;
D.硝酸盐若为硝酸铵;则所含N元素的化合价有-3价和+5价,故D错误;
故选C。
(4)①NO和O2反应生成NO2,NO2和水反应生成HNO3和NO,总反应方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3,该反应中NO为还原剂,O2为氧化剂;氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:4。
②集气瓶体积为VL,则NO的体积为VL,反应后溶液充满集气瓶,所以溶液体积也为VL,VLNO的物质的量为根据反应4NO+3O2+2H2O=4HNO3,硝酸的物质的量和NO的物质的量相等,所以硝酸的物质的量浓度为mol/L。【解析】N2N2+3H22NH3C4NO+3O2+2H2O=4HNO33:4mol·L-19、略
【分析】【分析】
(1)可逆反应达到平衡状态的标志:反应混合物中各组分的含量(质量分数;体积分数、物质的量分数)保持不变;
(2)①在新型催化剂的作用下,二氧化碳()与氢气()反应生成甲烷()和水();
②根据化学平衡常数为生成物的浓度幂之积比反应物的浓度幂之积,列平衡常数的表达式;根据升高温度,平衡的移动,的变化判断平衡常数的变化,根据化学反应速率是计算;
(3)越小,K=越大,反应程度越大,所以最容易被还原的是
【详解】
(1)a.化学反应速率之比等于化学计量数之比,a错误;
b.单位时间生成是逆反应,同时消耗是正反应,且,b正确;
c.不变,不变,所以不再随时间变化;不能作为判断化学反应达到平衡的标志,c错误;
d.键断裂是正反应,同时键断裂是逆反应,d正确。
(2)①300℃、新型催化剂的作用下,二氧化碳()与氢气()反应生成甲烷()和水(),其化学反应方程式为:
②化学平衡常数为生成物的浓度幂之积比反应物的浓度幂之积,其平衡常数的表达式为:根据图可知,升高温度,减少,平衡逆向移动,减小;在时,
(3)越小,K=越大,反应程度越大,所以最容易被还原的是其化学反应方程式为:平衡常数表达式:时,=106。【解析】bd减小10、略
【分析】【详解】
(1)由图甲可知,该反应在10min后处于平衡状态,故从反应到平衡时,v(CO)===0.075mol·L-1·min-1;
(2)由图乙可知,反应物总能量较生成物总能量高,故该反应正向为放热反应,即反应的焓变<0;由图可知,该反应的焓变=(419-510)kJ/mol=-91kJ/mol,故该反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)=-91kJ/mol;
(3)根据平衡常数表达式定义,写出其平衡常数K=该反应为放热反应;升高温度,平衡将逆向移动,平衡常数将减小;
(4)A;升高温度能够增加活化分子数以及提高有效碰撞频率;化学反应速率加快,符合题意;
B;增大容器体积;活化分子之间的有效碰撞几率将减小,化学反应速率将减小,不符合题意;
C;再冲入0.1molCO;容器内活化分子数增加,有效碰撞几率增加,化学反应速率将增大,符合题意;
D、及时分离出CH3OH;使反应物分压减小,化学反应速率将减小,不符合题意;
故答案为AC;
(5)A;恒温恒容下;气体的物质的量之比与压强呈正比,该反应为气体非等体积反应,未达到平衡时,气体总物质的量会发生变化,即压强也会变化,当体系内压强保持不变时,可说明反应达到平衡状态,故A符合题意;
B;该反应中物质均为气体;根据质量守恒可知在反应过程中,气体总质量不会改变,故气体总质量不变不能说明反应达到了平衡状态,故B不符合题意;
C、平衡时反应物浓度与其起始浓度和转化率有关,因此当H2和CO的浓度相等时;反应不一定处于平衡状态,故C不符合题意;
D、根据化学反应物质转化关系可知,任意时刻每消耗1molCO的同时一定会生成1molCH3OH;故D不符合题意;
故答案为A。【解析】0.075<0CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)=-91kJ/mol减小ACA11、略
【分析】【详解】
(1)从球棍模型可知,Ⅰ为有2个碳原子的饱和链烃,故Ⅰ为乙烷,Ⅱ为有2个碳原子,且含有碳碳双键的链烃,Ⅱ为乙烯;答案为:C2H6;C2H4;
(2)乙烷中有碳碳单键,乙烯中有碳碳双键,乙烷是空间立体结构,乙烯是平面结构;答案为:Ⅰ中含有碳碳单键,Ⅱ中含有碳碳双键;Ⅰ是空间立体结构,Ⅱ是平面结构。【解析】(1)C2H6C2H4
(2)Ⅰ中含有碳碳单键,Ⅱ中含有碳碳双键Ⅰ是空间立体结构,Ⅱ是平面结构三、判断题(共9题,共18分)12、B【分析】【分析】
【详解】
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红,则生成的氯化氢具有酸性,故错误。13、B【分析】【详解】
苯的同系物要求分子中含有1个苯环,且苯环上连有烷基,而C6H5—CH=CH2苯环上连的是乙烯基,和苯结构不相似,且在分子组成上和苯没有相差若干个CH2原子团,故C6H5—CH=CH2不属于苯的同系物,故错误。14、A【分析】【详解】
高分子分离膜是一种新型高分子材料,可用于海水淡化、分离工业废水、浓缩天然果汁等。故正确。15、B【分析】【分析】
【详解】
(1)工业生产水泥和玻璃均用到石灰石;正确;
(2)氮化硅陶瓷和氮化铝陶瓷均为新型无机非金属材料;正确;
(3)钢化玻璃与普通玻璃的主要成分基本相同;正确;
(4)玻璃不是晶体;没有固定的熔点,错误;
(5)水玻璃是硅酸钠的水溶液;错误;
(6)玻璃钢是以玻璃纤维做增强体;合成树脂做基体的复合材料;正确;
(7)氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料,化学式为Si3N4;正确;
(8)碳化硅(SiC)的硬度大;熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承,正确;
(9)光导纤维是一种新型无机非金属材料,其主要成分为SiO2;正确;
(10)水晶、玛瑙的主要成分是二氧化硅,错误。16、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。17、A【分析】【详解】
一般来说,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高,正确。18、B【分析】【详解】
同一反应,在相同时间间隔内,用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,用不同物质表示的速率之比等于方程式中相应的系数比,但意义是相同的,表示的都是该反应在一段时间的平均速率。故错误。19、A【分析】【分析】
【详解】
用金属钠分别与水和乙醇反应,金属钠在水中的反应激烈程度大于钠在乙醇中反应的激烈程度,说明乙醇中羟基氢的活泼性比水中羟基氢的活泼性弱;故答案为:判据正确,原因是金属钠在水中的反应激烈程度大于钠在乙醇中反应的激烈程度,说明乙醇中羟基氢的活泼性比水中羟基氢的活泼性弱。20、B【分析】【分析】
【详解】
同系物是结构相似,分子组成上相差若干个CH2原子团的一系列有机物,CH2=CH2和的结构不相似,不互为同系物,故错误。四、实验题(共4题,共8分)21、略
【分析】【分析】
(1)由图可以知道仪器;装置乙用来干燥氯气,装置B中的碱石灰与气体反应;
(2)装置丁中利用KClO3;4HCl(浓)制备氯气;以此写出离子方程式;
(3)SOCl2与水反应的方程式为:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑,AlCl3溶液易水解,AlCl3·6H2O与SOCl2混合加热,SOCl2与A1C13·6H2O中的结晶水作用,生成无水A1C13及SO2和HCl气体,SOCl2吸水,产物SO2和HCl溶于水呈酸性抑制水解发生;
(4)消耗氯气为=0.04mol,由SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2,生成0.08molSOCl2;以此计算产率;
(5)0.01molSOCl2与100mL0.3mol/LNaOH溶液中恰好完全反应,由原子守恒可知,反应方程式为SOCl2+3NaOH=NaHSO3+2NaCl+H2O;所得溶液溶质为亚硫酸氢钠和氯化钠,以此分析溶液酸碱性及离子浓度大小;
(6)SOCl2与H2O反应生成SO2和HCl,HCl与AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀;溶液中有硝酸,将二氧化硫氧化为硫酸根离子,故白色沉淀中还有硫酸银,以此分析沉淀的成分。
【详解】
(1)仪器c是(蛇形)冷凝管;装置乙用来干燥氯气,可盛放浓硫酸,装置B有两个作用一个是防止有毒的氯气与二氧化硫逸出对实验人员的身体健康造成威胁,一个是防止空气中的水蒸气进入烧瓶中使氯化亚砜水解;
因此,本题正确答案是:球冷凝管(或蛇形冷凝管);浓硫酸;吸收逸出的有毒的C12、SO2,防止空气中的水蒸气进人反应装置导致SOCl2水解;
(2)装置丁中利用KClO3、4HCl(浓)制备氯气,反应的离子方程式为:C1O3-+5C1-+6H+=3C12↑+3H2O;
因此,本题正确答案是:C1O3-+5C1-+6H+=3C12↑+3H2O;
(3SOCl2与水反应的方程式为:SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑,A1C13溶液易水解,A1C13·6H2O与SOCl2混合加热,SOCl2与A1C13·6H2O中的结晶水作用,生成无水A1C13及SO2和HCl气体,SOCl2吸水,产物SO2和HCl溶于水呈酸性抑制水解发生;
因此,本题正确答案是:C1O3-+5C1-+6H+=3C12↑+3H2O;AlCl3易水解,A1C13·6H2O与SOCl2混合加热,SOCl2与A1C13·6H2O中的结晶水作用,生成无水A1C13及SO2和HC1气体,SOCl2吸水,产物SO2和HCl抑制A1C13水解;
(4)消耗氯气为=0.04mol,由SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2,生成0.08molSOCl2,则SOCl2的产率为100%=50.0%;
因此;本题正确答案是:50.0%;
(5)0.01molSOCl2与100mL0.3mol/LNaOH溶液中恰好完全反应,由原子守恒可知,反应方程式为SOCl2+3NaOH=NaHSO3+2NaCl+H2O,所得溶液溶质为亚硫酸氢钠和氯化钠,HSO3-在溶液中存在电离和水解,由于水解常数Kh==6.5810-13<1.0210-7,即电离大于水解,故溶液呈酸性,溶液中所有阴离子的浓度大小顺序为c(Cl-)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(OH-),因此,本题正确答案是:(Cl-)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(OH-);
(6)SOCl2+H2O=SO2↑+2HCl↑,氯化氢与AgNO3溶液反应生成氯化银沉淀,溶液中有硝酸,将二氧化硫氧化为硫酸根离子,故白色沉淀中还有硫酸银,所以该白色沉淀的成分是AgCl、Ag2SO4;
因此,本题正确答案是:AgCl、Ag2SO4。【解析】冷凝管(或蛇形冷凝管)浓硫酸吸收逸出的有毒的C12、S02,防止空气中的水蒸气进人反应装置导致SOCl2水解C1O3-+5C1-+6H+=3C12↑+3H2OAlCl3易水解,A1C13·6H2O与SOCl2混合加热,SOCl2与A1C13·6H2O中的结晶水作用,生成无水A1C13及SO2和HC1气体,SOCl2吸水,产物SO2和HCl抑制A1C13水解50.0%酸c(Cl-)>c(HS03-)>c(S032-)>c(OH-)AgCl、Ag2SO422、略
【分析】【分析】
(1)装置A和B都可以分别通过右边装置中液面变化;是否有气泡判断反应是吸热还是放热;而装置C是将生成的气体直接通入水中,无法判断该反应是吸热还是放热反应;
(2)酸碱中和反应为放热反应;反应放出的热使锥形瓶中气体温度升高,气体体积增大,据此判断U形管中液面的变化,利用断键吸热,成键放热,利用吸收与释放的热量多少判断放热反应还是吸热反应;
(3)根据M溶于水放出热量;使气体体积膨胀,吸收热量,使气体体积减小,在导气管形成一段水柱分析。
【详解】
(1)装置A可通过U形管中红墨水液面的变化判断铜与浓硝酸的反应是放热反应还是吸热反应;装置B可通过烧杯中是否产生气泡判断铜与浓硝酸的反应放热反应还是吸热反应;而装置C只是一个铜与浓硝酸反应并将生成的气体用水吸收的装置;不能证明该反应是放热反应还是吸热反应,故合理选项是C;
(2)氢氧化钡与硫酸反应生成硫酸钡和水;该反应属于中和反应,中和反应都是放热反应,所以反应放出热量使锥形瓶中气体受热体积膨胀,导致U形管左端液柱降低,右端液柱升高;放热反应发生是由于断键吸收热量小于成键释放的热量;
(3)①若M是Na,Na与水会发生化学反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;反应发生放出氢气,使装置内气体体积增大,且该反应是放热反应,放出热量,又会使气体体积膨胀,导致气体通过导气管中逸出。当温度恢复至室温时,气体体积减小,烧杯内的水在外界大气压强作用下,进入导气管中,而形成一段水柱。因此实验过程中烧杯中可观察到的现象是:开始时产生气泡,反应完毕后,冷却至室温,烧杯里的导管内形成一段液柱;
②若观察到烧杯里的玻璃管内形成一段水柱,说明M溶于水,导致气体压强减小,则M溶于水后应该使溶液的温度降低,该物质可能是NH4NO3等铵盐。
【点睛】
本题考查了吸热反应和放热反应现象的判断及探究,注意掌握化学反应与能量变化的关系,及气体体积与温度、压强的关系,试题有利于培养学生实验综合分析能力,特别是实验的评价和根据实验现象推理的能力。【解析】C左端液柱降低,右端液柱升高放热少产生气泡,反应完毕后,冷却至室温,烧杯里的导管内形成一段液柱NH4NO3等铵盐23、略
【分析】【分析】
对于吸热反应;反应物的总能量低于生成物的总能量,反应后混合物的温度降低;对于放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,反应后混合物的温度升高;放热反应包括燃烧反应;爆炸反应、酸碱中和反应、活泼金属与酸或水的反应、铝热反应、绝大部分化合反应等,吸热反应包括绝大部分分解反应、碳与二氧化碳的化合反应、碳与水蒸气制水煤气的反应、八水合氢氧化钡与氯化铵的反应;利用键能可计算反应的热量变化,也可比较反应物与生成物的能量高低。
【详解】
(1)①(a)中温度升高,说明反应物的总能量高于生成物的总能量,反应是放热反应;(b)中温度降低;说明反应物总能量低于生成物的总能量,反应是吸热反应。答案为:放;吸;
②根据能量守恒定律,(b)中反应需吸收热量,则反应物的总能量应该<其生成物的总能量。答案为:<;
(2)葡萄糖在体内的氧化;炸药爆炸、燃料燃烧、酸碱中和等都是放热反应;化合反应可能是放热反应,也可能是吸热反应,所以不一定放热的是d。答案为:d;
(3)用结构式表示的H2和O2反应的化学方程式为2H-H+O=O→2则(2Q1+Q2)-4Q3<0,所以2Q1+Q2<4Q3;②正确。故选:②。
【点睛】
C、H2、CO、S等的燃烧,是放热的化合反应,而CO2与C生成CO的反应,是吸热的化合反应,所以化合反应不一定是放热反应。【解析】放吸<d②24、略
【分析】【分析】
(1)
过氧化氢在Fe3+催化下分解成水和O2,过氧化氢中氧元素化合价由-1升高为0、由-1降低为-2,根据O元素的化合价变化,可得:
(2)
在不同H2O2浓度下;测定相同时间内,产生氧气的体积的多少,或生成相同体积氧气所需时间的多少,可判断反应速率的快慢;
(3)
可用如图所示装置测定生成氧气的体积
(4)
实验目的是:在不同H2O2浓度下测定反应速率,根据“控制变量法”的要求,两个对比实验应使反应混合物中Fe2(SO4)3的浓度相同,H2O2的浓度不同;测定生成相同体积氧气所需时间的多少,判断反应速率的快慢,所以实验表格为。
。
V(H2O2)/mL
V(H2O)/mL
V(O2)mL
t/s
1
b
2b
e
d
2
2b
b
e
f
或。
。
V(H2O2)/mL
V(H2O)/mL
t/s
V(O2)mL
1
b
2b
e
d
2
2b
b
e
f
【解析】(1)
(2)生成相同体积的氧气所需的时间(或相同时间内;生成氧气的体积。
(3)
(4)
。
V(H2O2)/mL
V(H2O)/mL
V(O2)mL
t/s
1
b
2b
e
d
2
2b
b
e
f
或。
。
V(H2O2)/mL
V(H2O)/mL
t/s
V(O2)mL
1
b
2b
e
d
2
2b
b
e
f
五、有机推断题(共3题,共30分)25、略
【分析】【详解】
(1)甲烷具有正四面体结构;故答案为①;甘氨酸分子结构中含有羧基和氨基,能与酸或碱都能反应生成盐,故答案为⑦;乙烯含有碳碳双键,能与溴水反应并使其褪色但无白色沉淀生成,故答案为②;
(2)主链五个碳;依据系统命名法得到物质的名称为:2,2,4-三甲基戊烷;
(3)C4H10O的同分异构体中,属于醇类且含有“手性碳原子”的结构简式为
(4)①CO2与H2以分子数目比1:3混合完全反应生成A和水,其中A的式量为32,由质量守恒定律可知生成水分子的数目为1,再结合原子守恒可知A的分子式为CH4O,则其结构简式为CH3OH;
②是化合反应;所有原子都变成了产物,原子利用率最高,故答案为c;
(5)有机物完全燃烧后生成的CO2与H2O的物质的量之比为m:n;根据元素守恒可知,该有机物组成中C;H原子数目为m:2n;
①当m=n时,则有机物分子中C、H原子数目为:m:2n=m:2m=1:2,该有机物实验式为CH2,满足该条件的烃为环己烷(C6H12);故答案为D;
②当m=2n时,则有机物分子中C、H原子数目为:m:2n=2n:2n=1:1,该有机物的实验式为CH,满足
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