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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2024年华东师大版必修2化学上册月考试卷83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、关于下图所示装置;下列说法正确的是。
A.该装置能将电能转化为化学能B.电子由铜片通过导线流向铁片C.铁片上发生的反应为Cu2++2e-===CuD.负极上发生的是氧化反应2、化学与生活密切相关。下列说法正确的是A.汽车尾气中含有的氮氧化物是汽油不完全燃烧造成的B.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放C.使用医用酒精(75%)、“84”消毒液或加热均能有效灭活新型冠状病毒D.纳米铁粉通过物理吸附可除去污水中的Pt2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等3、下列制取Cl2、探究其漂白性、收集并进行尾气处理的原理和装置合理的是()A.制取氯气B.探究漂白性C.收集氯气D.尾气吸收4、下列说法正确的是A.工业上用软锰矿(主要成分MnO2)在加热条件下与浓盐酸反应制氯气B.工业上用二氧化硅在高温下与焦炭反应可直接得到高纯度的硅C.工业上常利用铵盐与强碱在加热的条件下来制取氨气D.在硫酸工业的吸收塔中,采用浓硫酸来吸收三氧化硫5、科研人员设想利用如图所示的装置生产硫酸;下列有关说法正确的是。
A.a为正极,b为负极B.生产过程中氢离子由右移向左C.从左下口流出的硫酸的质量分数一定大于50%D.负极反应式为SO2+2H2O-2e-=SO42-+4H+6、中国科学院上海硅酸盐研究所设计出以金属锂作负极,以“催化剂一碳一催化剂”结构的材料作正极的高稳定锂硫电池,具有较高的能量密度(单位质量的电池所放出的能量)。下列关于这种电池的说法错误的是A.能量密度高的原因之一是锂的相对原子质量小B.放电时电能转化为化学能C.放电时硫在正极上发生还原反应D.放电时锂离子向正极移动7、近年来,科学家新研制的一种酸性乙醇电池(用磺酸类质子作溶剂),比甲醇电池效率高出32倍,电池反应式为C2H5OH+3O2===2CO2+3H2O;电池构造如下图所示:
下列关于该电池的说法不正确的是()A.通入乙醇的一极为负极B.正极反应式为4H++O2+4e-===2H2OC.负极反应式为C2H5OH-12e-+3H2O===2CO2+12H+D.随着反应的进行,溶液的酸性保持不变8、下图所示的是1molNO2与足量的CO完全反应生成CO2和NO过程中的能量变化。A、B、C、D四个图像中能够表示出CO2+NONO2+CO的能量变化示意图的是()
A.B.C.D.评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)9、某温度下;在一个10L的恒容密闭容器中,X;Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据回答下列问题:
(1)反应开始至2min,以气体Y表示的平均反应速率为____。
(2)平衡时混合气体的压强与起始时压强之比为___。
(3)将含amolX与bmolY的混合气体充入该容器发生反应,某时刻测得容器中各物质的物质的量恰好满足:n(X)=n(Y)=n(Z),则原混合气体中a∶b=___。10、N2O5—是一种新型硝化剂;其性质和制备受到人们的关注.
(1)N2O5与苯发生硝化反应生成的硝基苯的结构简式是_______________。
(2)2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g);ΔH>0
①反应达平衡后,若再通入一定量氮气,则N2O5的转化率将___________填“增大”;“减小”、“不变”)。
②下表为反应在T1温度下的部分实验数据:。t/s05001000e(N2O5)/mol·L-15.003.522.48
则500s内N2O5的分解速率为____________。
③在T2温度下,反应1000s时测得NO2的浓度为4.98mol·L-1,则T2_________T1。
(3)如图所示装置可用于制备N2O5,则N2O5在电解池的_________区生成,其电极反应式为______________________________。11、A;B、C、D是化学课本中常见物质;它们转化关系如图(部分反应条件及产物略去)。
(1)若A是硫,则B转化为C的化学方程式为___________。
(2)若A是活泼金属单质,则化合物D是___________(填化学式)。
(3)若A是气体,水溶液呈碱性,用双线桥标出反应③中电子转移情况___________。12、能源是人类生活和社会发展的基础;研究化学反应中的能量变化,有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务,回答有关问题:
(1)在一定条件下,2H2O==2H2↑+O2↑,下图能正确表示该反应中能量变化的是________(用A;B表示)。
从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化。化学键的键能如下表:则生成1mol水热量变化为________kJ。化学键H—HO=OH—O键能kJ/mol436496463
(2)在生产和生活中经常遇到化学能与电能的相互转化,银锌电池是一种常见化学电源,其反应原理:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,其工作示意如图所示。在装置中Ag2O作_______极(填正或负)溶液中的K+向_____电极移动(填“Zn”或“Ag2O”);Ag2O电极发生______(还原或氧化反应),电极反应式为_____________________。
(3)一定温度下,将3molA气体和1molB气体通入一容积固定为1L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g),反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L,则1min内,B的平均反应速率为_______;x为_________;此时反应物B的转化率为_________。若反应经2min达到平衡,平衡时C的浓度_____0.8mol/L(填“大于,小于或等于”)。13、在生产生活中;我们会遇到各种各样的化学反应。下面是几个实例,请写出相应反应的化学方程式并完成填空。
(1)将生石灰与水反应,可得到建筑用的熟石灰___________
(2)胃舒平中含有氢氧化铝,可用来治疗胃酸(主要成分为盐酸)过多___________
(3)我国古代曾采用“湿法炼铜”,并将其反应原理表述为“曾青(天然硫酸铜)得铁则化为铜”___________
(4)碳铵(NH4HCO3)是一种常用化肥,在较高温度下,它会发生分解,生成氨气、水和二氧化碳,故应保存于阴凉处___________
(5)我国的“西气东输”工程,使东部地区家庭逐步用天然气(主要成分为CH4,)代替煤气作为燃料___________。
在上述反应中,属于化合反应的是___________(填序号,下同);属于分解反应的是___________;属于置换反应的是___________;属于复分解反应的是___________;属于氧化还原反应的是___________。14、蛋白质是构成生物体内的基本物质;蛋白质的组成元素主要有氢;碳、氮、氧、硫,同时还有微量元素铁、锌等。回答下列问题:
(1)碳、氮、氧三元素的第一电离能由小到大的顺序为________________(用元素符号表示);
(2)N3-的立体构型是___________形:与N3-互为等电子体的一种分子是___________(填分子式)。
(3)将足量的氨水逐滴地加入到ZnSO4溶液中,先生成沉淀,然后沉淀溶解生成配合物[Cu(NH3)4SO4,配位化合物中的阳离子结构式为___________;SO42-中的硫原子杂化方式为___________;用价层电子对互斥理论解释SO42-的键角大于SO32-的原因是_________________________________。
(4)碲化锌晶体有两种结构,其中一种晶胞结构如下图,晶胞中与Zn原子距离最近的Te原子围成____体图形;与Te原子距离最近的Te原子有___个;若Zn与距离最近的Te原子间距为apm,则晶体密度为____g/cm3。
(已知相对原子质量:Zn-65、Te-128)15、如图所示,若C为浓硝酸,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe,A电极材料为Cu,则B电极的电极反应式为____________,A电极的电极反应式为_________;反应进行一段时间后溶液C的pH将________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
16、有机物X是合成治疗癌症药物的中间体;其合成部分路径如下:
请回答下列问题:
(1)下列有关X的说法正确的是_______。
A用酸性高锰酸钾溶液可鉴别化合物X与B
BX属于芳香烃。
CX可发生还原反应。
DX分子中含有一个手性碳原子。
(2)由B制备X的过程中,有副产物C(分子式为C19H18O4)生成,则C的结构简式为____。
(3)写出苯甲酸的一种含有苯环的同分异构体的结构简式________。
(4)写出A生成B反应的化学方程式________。
(5)写出X与NaOH溶液反应的化学方程式________。17、Ⅰ;某研究性学习小组为探究锌与盐酸反应;取同质量、同体积的锌片、同浓度盐酸做了下列平行实验:
实验①:把纯锌片投入到盛有稀盐酸的试管中;发现氢气发生的速率变化如图所示:
实验②:把纯锌片投入到含FeCl3的同浓度工业稀盐酸中;发现放出氢气的量减少。
实验③:在盐酸中滴入几滴CuCl2溶液;生成氢气速率加快。
试回答下列问题:
(1)试分析实验①中t1~t2速率变化的主要原因是________,t2~t3速率变化的主要原因是_____________。
(2)实验②放出氢气的量减少的原因是_____________。(用离子方程式表示)
(3)实验③反应速率加快的主要原因是___________。
II;一定温度下;在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)写出该反应的化学方程式_______________。
(2)反应开始到10s,用X表示的反应速率是__________。
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是______。
a.当X与Y的反应速率之比为1:1
b.混合气体中X的质量分数保持不变。
c.X、Y、Z的浓度之比为1:1:2评卷人得分三、判断题(共9题,共18分)18、化学反应中的能量变化主要是由化学键的变化引起的。_____A.正确B.错误19、压电陶瓷能实现机械能与电能的相互转化。(_____)A.正确B.错误20、聚乙烯、聚氯乙烯塑料制品可用于食品包装。(____)A.正确B.错误21、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22、根据食用油和汽油的密度不同,可选用分液的方法分离。(_______)A.正确B.错误23、随着科技的发展,氢气将成为主要能源之一。_____A.正确B.错误24、乙醇可由乙烯与水发生加成反应制得,乙酸可由乙醇氧化制得。(____)A.正确B.错误25、吸热反应在任何条件下都不能发生。_____26、植物油氢化过程中发生了加成反应。(____)A.正确B.错误评卷人得分四、元素或物质推断题(共3题,共15分)27、几种常见物质的转化关系如下图所示;图中每一方格表示有关的一种反应物或生成物,其中A;C为无色气体:
请填写下列空白:
(1)物质X可以是_________,C是_________,F是_________。
(2)反应①的化学方程式是_____________________,反应②的化学方程式是_______________________。28、现有8种元素的性质;数据如下表所列;它们属于第二或第三周期。
。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径(10-10m)
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
0.82
最高或最低化合价。
+2
+1
+5
+7
+1
+5
+3
-2
-3
-1
-3
回答下列问题:
(1)③的元素符号是_________,⑧的元素名称是_________。①在元素周期表中的位置是(周期、族)_________________________________。
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是___________;碱性最强的化合物的电子式是:________________;属________化合物(填“离子”或“共价”
(3)比较④和⑦的氢化物的稳定性(用化学式表示)________________________。
(4)写出⑦的最高价氧化物对应水化物跟它的氢化物反应的化学方程式:________________。
(5)写出②最高价氧化物对应水化物跟⑤的氢化物水溶液反应的离子方程式:_______________。29、X;Y,Z,W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,X原子核内没有中子,在周期表中,Z与Y﹑W均相邻,Y﹑Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17,且Z﹑W最外层电子数相同则:(每小题2分,共4分)
(1)用电子式表示X与Y所组成化合物的形成过程_________________
(2)W在周期表中的位置是____________________
(3)已知,在101kPa时,X单质在1.00molO2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O,放出571.6kJ的热量,则表示X单质燃烧热的热化学方程式为__________。评卷人得分五、结构与性质(共1题,共2分)30、元素周期表是学习化学的重要工具。下表为8种元素在周期表中的位置。
(1)如图所示的模型表示的分子中,可由A、D形成的是____。
c与氯气反应生成的二元取代物有____种,d分子的结构简式____。
(2)Na在F单质中燃烧产物的电子式为____。该燃烧产物中化学键的类型为:____。上述元素的最高价氧化物的水化物中,碱性最强的是____(写化学式)。
(3)A与D组成的化合物中,质量相同,在氧气中完全燃烧消耗氧气最多的是:____
(4)关于(1)中d分子有下列问题:
①d分子中同一平面的原子最多有____个。
②若用-C4H9取代d上的一个H原子,得到的有机物的同分异构体共有____种。评卷人得分六、计算题(共3题,共12分)31、在一个容积为500mL的密闭容器中,充入5molH2和2molCO。在一定条件下,发生如下反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),经过5min后达到平衡状态。若此时测得CH3OH蒸气的浓度为2mol/L,求:以H2的浓度变化表示该反应的速率_______。32、向某容积固定的密闭容器中加入0.3molA;0.1molC和一定量(未知)的B三种气体;一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答下列问题。
(1)密闭容器的容积是___L。
(2)若t1=15s,则t0~t1阶段以C物质浓度变化表示的反应速率为v(C)=___。
(3)写出反应的化学方程式:___。
(4)B的起始物质的量是___。33、(1)反应3A(g)+B(g)=2C(g)在三种不同的条件下进行反应,一段时间后,测得的反应速率用不同的物质表示为:①vA=1mol/(L·min);②vC=0.5mol/(L·min);③vB=0.5mol/(L·min),则在三种不同条件下该反应速率由大到小的关系是___(请用序号表示)。
(2)某温度时;在一个5L的恒容容器中,X;Y、Z均为气体,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空:
①该反应的化学方程式为___。
②反应开始至2min,以气体Z表示的平均反应速率为___。
③若2min后反应达平衡,与初始时刻相比,此时容器内混合气体的平均相对分子质量___(填“增大”、“减小”或“不变”,下同),混合气体密度比起始时___。
④上述反应,在第2min时,X的转化率为___。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、D【分析】【详解】
A.该装置是原电池;能将化学能转化为电能,A错误;
B.铁的金属性强于铜;铁是负极,铜是正极,电子由铁片通过导线流向铜片,B错误;
C.铁片上发生的反应为Fe-2e-=Fe2+;C错误;
D.负极上失去电子;发生的是氧化反应,D正确;
答案选D。2、C【分析】【分析】
【详解】
A.汽车尾气中含有的氮氧化物是电火花;高温下氮气与氧气反应生成NO、NO与氧气反应生成二氧化氮造成的;A错误;
B.燃煤中加入CaO可以固硫——把硫元素转变为硫酸钙;减少了二氧化硫的排放、减少酸雨的形成;但不能减少温室气体二氧化碳的排放,B错误;
C.“84”消毒液具有强氧化性能消毒杀菌;医用酒精(75%)、加热能使蛋白质变性;则使用医用酒精(75%)、“84”消毒液或加热均能有效灭活新型冠状病毒,C正确;
D.铁粉具有还原性,能还原污水中的Pt2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等,故纳米铁粉通过还原法除去污水中的Pt2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等;D错误;
答案选C。3、B【分析】【详解】
A.该反应制取氯气需要加热,故A不合理;B.浓硫酸干燥氯气,通过该装置说明干燥的氯气没有漂白性,故B合理;C.氯气密度大于空气,要用向上排空气法收集氯气,故C不合理;D.氯气在饱和食盐水中难以溶解,故D不合理。故选B。4、D【分析】【分析】
【详解】
A.实验室常用MnO2与浓盐酸加热反应制备氯气;工业上电解饱和食盐水获得氯气,A错误;
B.工业上用二氧化硅在高温下与焦炭反应得到的是粗硅;不是纯硅,B错误;
C.实验室常用铵盐与强碱在加热的条件下来制取氨气;工业上常利用氮气与氢气高温;高压、催化剂条件下反应制备氨气,C错误;
D.在硫酸工业的吸收塔中,用水吸收SO3;容易形成酸雾,造成吸收三氧化硫吸收的速率降低,因此工业上常用浓硫酸吸收三氧化硫,D正确;
故选D。5、D【分析】【分析】
该原电池中,二氧化硫失电子发生氧化反应生成硫酸,所以通入二氧化硫的电极是负极、通入氧气的电极是正极,负极反应式为:正极反应式为:O2+4e-+4H+=2H2O;电子从负极沿导线流向正极,据此分析解答。
【详解】
A.该原电池中,二氧化硫失电子发生氧化反应生成硫酸,所以通入二氧化硫的电极是负极、通入氧气的电极是正极,所以a是负极、b是正极;故A错误;
B.a是负极、b是正极,所以H+向正极b电极区域运动;故B错误;
C.左上口进入的水的量不确定;所以无法判断左下口流出的硫酸的质量分数,故C错误;
D.负极上二氧化硫失电子发生氧化反应,电极反应式为:故D正确;
故答案为:D。
【点睛】
对于电池或电解池工作过程中离子迁移分析:若无离子交换膜的情况下,阴离子移向氧化电极,即原电池的负极和电解池的阳极,阳离子移向还原电极,即原电池的正极和电解池的阴极;若有离子交换膜时,需根据具体情况进行分析,分析过程中根据离子迁移的目的是使溶液呈电中性原则即可。6、B【分析】【分析】
【详解】
A.锂的相对原子质量小;使得单位质量的电池放出较多的能量,故A正确;
B.放电的过程是化学能转变为电能的过程;故B错误;
C.放电时;硫在正极得电子,发生还原反应,故C正确;
D.锂离子带正电荷;阳离子向正极移动,故放电时锂离子向正极移动,故D正确;
故选B。7、D【分析】【详解】
A.由乙醇电池的总反应方程式可知;乙醇中碳元素的化合价升高,失去电子发生氧化反应,所以通入乙醇的电极是负极,故A正确;
B.通入氧气的一极为正极,正极氧气得到电子被还原,电极反应式为4H++O2+4e-═2H2O;故B正确;
C.1mol乙醇被氧化时,可转移12mol的电子,正极反应式两边同乘以3,使正极与负极得失电子数目相等,将电池的总反应方程式与正极的反应式相减,得到负极反应式为:C2H5OH-12e-+3H2O=2CO2+12H+;故C正确;
D.反应过程中有水生成;随着反应的进行,溶液的酸性减弱,故D错误。
故选D。8、C【分析】【分析】
根据图示可知,NO2和CO的总能量高于CO2和NO的总能量,即NO2和CO完全反应生成CO2和NO的反应为放热反应,则CO2+NO=NO2+CO为吸热反应;据此分析.
【详解】
A、根据图示可知,NO2和CO的总能量高于CO2和NO的总能量,即NO2和CO完全反应生成CO2和NO的反应为放热反应,则CO2+NO=NO2+CO为吸热反应,即反应物CO2和NO的总能量要低于NO2和CO的总能量;故A错误;
B;由于化学键的断裂要吸收能量;而化学键的形成会放出能量,故活化状态的能量应高于始态和终态,故B错误;
C、从图示可以看出,断开NO2和CO中的化学键所吸收的能量为E1,形成CO2和NO中的化学键放出的能量为E2,则断开CO2和NO中的化学键吸收的能量为E2,形成NO2和CO中的化学键所放出的能量也为E1;故C正确;
D、从图示可以看出,断开NO2和CO中的化学键所吸收的能量为E1,形成CO2和NO中的化学键放出的能量为E2,则断开CO2和NO中的化学键吸收的能量为E2,形成NO2和CO中的化学键所放出的能量也为E1;故D错误。
故选:C。
【点睛】
断键吸收能量而成键放出能量,故活化状态的能量一定高于始态和终态。二、填空题(共9题,共18分)9、略
【分析】【分析】
从图像可以看出,该反应中X、Y是反应物,Z是生成物,在2min内,X的物质的量变化了1.0-0.7=0.3mol,Y的物质的量变化了1.0-0.9=0.1mol,Z的物质的量变化了0.2mol,变化的物质的量之比等于方程式的化学计量数之比,所以该反应的化学方程式为3X+Y2Z。
(1)
从反应开始到2min,气体Y的物质的量从1.0mol变为0.9mol,变化了0.1mol,容器体积为10L,所以气体Y的物质的量浓度变化了0.01mol/L,则用Y表示的平均反应速率为=0.005mol/(L•min)。
(2)
在恒温恒容的条件下;气体物质的量之比等于压强比。从图像可知,起始时X和Y的物质的量之和为2.0mol,平衡时混合物的物质的量之和为0.9+0.7+0.2=1.8mol,所以平衡时混合气体的压强与起始时压强之比为1.8:2=9:10。
(3)
将含amolX与bmolY的混合气体充入该容器发生反应;设变化的Y的物质的量为x,可列三段式:
根据某时刻测得容器中各物质的物质的量恰好满足n(X)=n(Y)=n(Z),则有a-3x=2x,b-x=2x,可求出a=5x,b=3x,所以a∶b=5∶3。【解析】(1)0.005mol/(L·min)
(2)9∶10
(3)5∶310、略
【分析】【分析】
(1)硝基苯的结构简式是
(2)①恒温恒容下;通入氮气,反应混合物个组分的浓度不变,平衡不移动;
②由图可知,500s内N2O5的浓度变化量为5mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L,根据v=∆c/∆t计算N2O5的分解速率;
③由表中数据可知,在T2温度下,反应1000s时测得NO2的浓度为4.98mol/L,则此时N2O5的浓度为5mol/L-1/2×4.98mol/L=2.51mol/L,高于在T1温度下反应1000s时测得NO2的浓度;说明该温度下反应正向进行程度小;
(3)由N2O4制取N2O5氮元素化合价升高,失电子,发生氧化反应,所以N2O5在阳极区生成。
【详解】
(1)硝基苯的结构简式是
故答案为
(2)①恒温恒容下,通入氮气,反应混合物个组分的浓度不变,平衡不移动,N2O5的转化率不变;
故答案为不变;
②由图可知,500s内N2O5的浓度变化量为5mol/L-3.52mol/L=1.48mol/L,故N2O5的分解速率为1.48/500=0.00296mol·L-1·s-1;
故答案为0.00296mol·L-1·s-1;
③由表中数据可知,在T2温度下,反应1000s时测得NO2的浓度为4.98mol/L,则此时N2O5的浓度为5mol/L—1/2×4.98mol/L=2.51mol/L,高于在T1温度下反应1000s时测得NO2的浓度,说明反应速率比T1慢,故温度T2<T1;
故答案为<;
(3)从电解原理来看,N2O4制备N2O5为氧化反应,则N2O5应在阳极区生成,反应式为N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+;
故答案为阳极;N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+。【解析】①.-NO2②.不变③.0.00296mol·L-1·s-1④.<或小于⑤.阳极⑥.N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+11、略
【分析】【详解】
(1)若A为S,则B为SO2,SO2与O2继续反应生成SO3,SO3与水反应生成H2SO4,故B转化为C的化学方程式为:
(2)若A为活泼金属单质,且能与O2连续反应,联想到金属Na,Na与O2不加热生成Na2O(B),加热与O2继续反应生成Na2O2(C),Na2O2与水反应生成NaOH和O2;又D为化合物,故D为NaOH;
(3)若A为气体且水溶液呈碱性,则A为NH3,NH3与O2发生催化氧化生成NO(B)和H2O,NO与O2继续反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3和NO,故反应③的双线桥表示如下:【解析】NaOH12、略
【分析】【详解】
(1)在一定条件下,2H2O==2H2↑+O2↑,属于分解反应,为吸热反应,反应物的总能量小于生成物的总能量,能正确表示该反应中能量变化的是B;根据2H2+O2=2H2O反应,断裂2molH2中的化学键吸收2×436kJ热量,断裂1molO2中的化学键吸收496kJ热量,共吸收2×436+496=1368kJ热量,形成4molH-O键释放4×463kJ=1852kJ热量,2molH2在氧气中燃烧生成2mol水的反应热△H=反应物中键能之和-生成物中键能之和=1368-1852kJ/mol=-484kJ/mol,即H2在氧气中燃烧生成1mol水放出的热量为242kJ;答案为B;242。
(2)根据银锌电池反应原理:Zn+Ag2O+H2O=Zn(OH)2+2Ag,Zn由0价失电子变为+2价,Ag2O中的银由+1价得电子变0价,就可判断活泼金属Zn为负极,Ag2O是正极,原电池中阳离子向正极移动,所以K+朝正极即Ag2O移动,由于Ag2O是正极,发生得电子的还原反应,电极反应为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-;答案为正极,Ag2O,还原,Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-。
(3)反应1min时测得剩余1.8molA,C的浓度为0.4mol/L,参加反应的A的物质的量为3mol-1.8mol=1.2mol,由方程式可知,参加反应的B为1.2mol×=0.4mol,则1min内,B的平均反应速率为=0.4mol/(L.min);生成的C为0.4mol/L×1L=0.4mol,故1.2mol:0.4mol=3:x,解得x=1;B的转化率=×100%=×100%=40%;随着反应的进行,反应速率逐渐减小,若反应经2min达到平衡,后1min的平均速率小于前1min的平均速率,前1min内C的浓度变化为0.4mol/L,则后1min内C的浓度变化小于0.4mol/L,故平衡时C的浓度小于0.8mol/L;答案为0.4mol/(L•min),1,40%,小于。【解析】B242正极Ag2O还原Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-0.4mol/(L·min)140%小于13、略
【分析】【分析】
(1)
CaO与水反应生成相应的碱,即反应方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2;故答案为CaO+H2O=Ca(OH)2;
(2)
氢氧化铝为两性氢氧化物,与盐酸反应的方程式为Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O;故答案为Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O;
(3)
利用铁比铜活泼,湿法炼铜属于置换反应,反应方程式为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;故答案为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(4)
根据题意,反应方程式为NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O;故答案为NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O;
(5)
CH4是可燃性气体,燃烧时方程式为CH4+2O2CO2+2H2O;根据上述分析,属于化合反应的是(1);属于分解反应的是(4);属于置换反应的是(3);属于复分解反应的是(2);属于氧化还原反应的是(3)(5);故答案为CH4+2O2CO2+2H2O;(1);(4);(3);(2);(3)(5)。【解析】(1)CaO+H2O=Ca(OH)2
(2)Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(4)NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
(5)CH4+2O2CO2+2H2O(1)(4)(3)(2)(3)(5)14、略
【分析】【分析】
(1)根据元素的第一电离能变化规律分析;
(2)原子个数相等且价电子数相等的微粒为等电子体,N3-与CO2互为等电子体;二者结构相似;
(3)在络合物中心离子Cu与氨分子之间形成配位键,外界离子SO42-中S原子采用sp3杂化,从中心原子是否含有孤电子对分析SO42-、SO32-;
(4)根据碲化锌晶体结构;采用均摊方法计算微粒数目;并计算晶体密度。
【详解】
(1)一般情况下同一周期的元素,元素的原子序数越大,元素的第一电离能越大,但由于N原子最外层电子处于2p轨道的半充满稳定状态,所以失去电子比O难,即第一电离能N>O,因此碳、氮、氧三元素的第一电离能由小到大的顺序为C
(2)原子个数相等且价电子数相等的微粒为等电子体,则与N3-互为等电子体的分子有:N2O或CO2或CS2等,N3-与CO2互为等电子体,二者结构相似,所以N3-的立体构型是为直线型结构;
(3)在配合物[Cu(NH3)4]SO4中的内界离子的中心Cu2+离子,与NH3的N原子形成配位键,结合4个氨分子,配位化合物中的阳离子[Cu(NH3)4]2+为正四面体形;SO42-为外界离子,其中S原子采用sp3杂化,无论是SO42-还是SO32-,S原子都是采用sp3杂化,由于SO42-中没有孤对电子,SO32-的中心S原子上有孤对电子;孤对电子对成键电子对有排斥作用,使其键角变小;
(4)根据碲化锌晶体结构中Te与Zn相对位置可知:晶胞中与Zn原子距离最近的Te原子有四个,它们围成正四面体形;Te原子位于晶胞的顶点和面心上,在一个晶胞中与Te原子位置最近且相等的Te原子在三个平面的中心,通过一个顶点能够形成8个晶胞,由于每个Te原子重复数了2次,所以与Te原子距离最近的Te原子有含有Te原子个数:(3×8)÷2=12个;若与Zn距离最近的Te原子间距为apm,由于Zn原子位于正方体的对角线的处;则晶胞对角线为4apm,晶胞的边长L为pm,在一个晶胞中含有Te:×6=4,含有Zn原子为4个,即一个晶胞中含有4个ZnTe,故晶体密度为g/cm3。
【点睛】
本题是对物质结构的考查,涉及电离能、化学键、等电子体、电子的杂化、晶胞计算等,需要学生具备扎实的基础,(4)中计算为易错点,对学生空间想象与数学计算能力有一定的要求,难度中等。【解析】C2O或CO2或BeCl2sp3两种离子的中心硫原子均为sp3杂化,SO42-中没有孤对电子,SO32-有一对孤对电子,孤电子对对成键电子有挤压作用,因此键角更小正四面体1215、略
【分析】【详解】
若C为浓硝酸,常温下铁遇浓硝酸钝化,不能继续反应,若此时电流表指针发生偏转,B电极材料为正极,A电极材料Cu为负极,负极电极反应为Cu-2e-=Cu2+,正极反应为反应一段时间后,溶液中氢离子浓度降低,溶液pH会升高;
故答案为:Cu-2e-=Cu2+;升高。
【点睛】
Fe-浓硝酸-Cu原电池中,因铁与浓硝酸反应会生成致密氧化膜,阻止反应的进一步反应,故该原电池中,Fe先作负极,反应一小段时间后,Cu作负极,若外电路中有电流表,可观察到电流表指针偏转后会发生转向,即电流会反向。【解析】Cu-2e-=Cu2+升高16、略
【分析】【详解】
(1)A.X和B均含有碳碳双键;都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以无法鉴别,故A错误;
B.X中除C;H元素外还有O元素;不属于烃类,故B错误;
C.X中碳碳双键可以和氢气发生加成反应;该反应属于还原反应,故C正确;
D.连接四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳;X中同时连接氧原子;甲基的碳原子为手性碳,故D正确;
综上所述答案为CD;
(2)X的中含有12个C原子,其副产物含有19个碳原子,而B中有两个羟基,所以副产物C应是B与两分子苯甲酸酯化的产物,所以C为
(3)苯甲酸的一种含有苯环的同分异构体为
(4)A在NaOH水溶液中发生水解反应生成B,化学方程式为+2NaOH+2NaBr;
(5)X中含有酯基,可以和NaOH发生反应,化学方程式为+NaOH+【解析】CD+2NaOH+2NaBr+NaOH+17、略
【分析】【分析】
Ⅰ、(1)锌与稀盐酸反应为放热反应,随着反应的进行c(H+)降低;据此分析解答;
(2)锌片与FeCl3反应;导致与盐酸反应的锌的质量减少;
(3)构成原电池反应速率会加快;
II、由图表可知,随反应进行X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增大,所以X、Y是反应物,Z是产物,10s后X、Y、Z的物质的量为定值,且不为0,即10s达到平衡状态,反应是可逆反应,根据参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,书写反应的方程式,然后结合v=及平衡的特征分析解答。
【详解】
Ⅰ、(1)开始温度起主要作用,纯锌与稀盐酸反应,放出热量,温度升高,t1~t2速率加快;后期c(H+)起主导作用,随着反应进行c(H+)降低,t2~t3反应速率减慢;
故答案为锌与稀盐酸的反应是放热反应;c(H+)不断减小;
(2)锌片与FeCl3反应,导致与盐酸反应的锌的质量减少,生成氢气的量减少,锌与氯化铁反应的离子方程式为Zn+2Fe3+==2Fe2++Zn2+,故答案为Zn+2Fe3+==2Fe2++Zn2+;
(3)实验③中锌置换出铜,构成了锌铜原电池,Zn发生氧化反应,负极材料是Zn,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,铜为正极,H+在正极发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑;电解质溶液是盐酸,反应速率加快,故答案为形成锌铜原电池;
II、(1)由图像可知,随着反应的进行,X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增大,所以X、Y是反应物,Z是产物,10s后X、Y、Z的物质的量为定值,都不为0,即10s达到平衡状态,反应是可逆反应,且△n(X)∶△n(Y)∶△n(Z)=(1.20-0.41)mol∶(1.00-0.21)mol∶1.58mol=1∶1∶2,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,故反应化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g),故答案为X(g)+Y(g)⇌2Z(g);
(2)反应开始到10s,用X表示的反应速率是=0.0395mol/(L•s);故答案为0.0395mol/(L•s);
(3)a.根据X(g)+Y(g)⇌2Z(g),X与Y的反应速率之比始终为1∶1,不能判定平衡,故a不选;b.混合气体中X的质量分数保持不变,说明X的浓度也不变,为平衡状态,故b选;c.X、Y、Z的浓度之比为1∶1∶2,与起始量、转化率有关,不能判定平衡,故c不选;故答案为b。
【点睛】
本题的易错点为II(1)中方程式的书写,要注意该反应为可逆反应;难点为I(3),要知道构成原电池,化学反应速率会加快。【解析】①.锌与稀盐酸的反应是放热反应②.c(H+)不断减小③.Zn+2Fe3+==2Fe2++Zn2+④.形成锌铜原电池⑤.X(g)+Y(g)⇌2Z(g)⑥.0.0395mol/(L•s)⑦.b三、判断题(共9题,共18分)18、A【分析】【分析】
【详解】
旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量,化学反应中的能量变化主要是由化学键的变化引起的,该说法正确。19、A【分析】【详解】
对压电陶瓷挤压或拉伸时,它的两端就会形成一定的电压,并且压电陶瓷还能把电能转换成超声振动,所以压电陶瓷能够实现机械能和电能的互相转化,故正确。20、B【分析】【详解】
聚氯乙烯有毒,不能用于食品包装,故错误。21、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。22、B【分析】【详解】
食用油和汽油互溶,不能用分液法分离,可依据两者沸点的不同,用蒸馏的方法分离,题干说法错误。23、A【分析】【分析】
【详解】
氢气热值高,且燃烧只生成水,是理想的清洁能源,随着科技的发展,氢气将成为主要能源之一,正确。24、A【分析】【分析】
【详解】
乙醇可由乙烯和水发生加成反应制得,乙酸可由乙醇酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化制得,故正确。25、×【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26、A【分析】【详解】
植物油氢化过程就是油脂与氢气发生加成反应,正确。四、元素或物质推断题(共3题,共15分)27、略
【分析】【分析】
本题考查无机推断,反应①能与Na2O2反应,熟悉的知识是H2O或CO2与Na2O2的反应,因为A为气体,则A为CO2,D为O2,X与盐酸反应生成CO2,说明X中含有CO32-或HCO3-,X与NaOH共热反应,生成气体C,则C为NH3,即X为(NH4)2CO3或NH4HCO3,B为H2O,反应②是NH3与氧气反应生成NO,NO与O2反应生成NO2,NO2与水反应生成HNO3;据此分析解答。
【详解】
(1)根据上述分析,X为(NH4)2CO3或NH4HCO3,C为NH3,F为NO2;
(2)反应①的方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,反应②发生氨的催化氧化,即反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O。
【点睛】
本题的突破口在与过氧化钠反应,中学阶段学过能与过氧化钠反应的物质是CO2和H2O,根据A为气体,则A为CO2,2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,即D为O2,X与NaOH共热产生气体,化合物能与NaOH共热产生气体,则气体是NH3,然后进一步进行分析即可。【解析】①.(NH4)2CO3或NH4HCO3②.NH3③.NO2④.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2⑤.4NH3+5O24NO+6H2O28、略
【分析】【分析】
首先这些元素均在第二周期和第三周期,①只有最低负价-2,表明该元素为O元素,③⑥最高正价是+1,结合原子半径③<⑥,可推知③是Li,⑥是Na,④⑦最高正价为+5,说明在第ⅤA族,结合原子半径④>⑦;④是P,⑦是N,⑤最高正价是+7,说明是Cl,注意不是F,F无正价,最难分析的是②⑧,②最高正价为+2,说明是Be或Mg,②的原子半径大于③(Li),说明②是Mg,⑧的最高正价是+3,说明是B或Al,③(Li)的原子半径大于⑧,说明⑧是B。故①②③④⑤⑥⑦⑧分别是O;Mg、Li、P、Cl、Na、N、B。
【详解】
(1)据上分析;③的元素符号是Li,⑧的元素名称是B,①是氧元素,它周期表中的位置是第二周期,第ⅥA族。
(2)Cl的最高价含氧酸的酸性在短周期是最强的,所以酸性最强的化合物的分子式是HClO4,在同周期和同主族的情况下,越往下越往左,其最高价氧化物对应水化物碱性越强,可推知最强碱性的物质为NaOH,其电子式为其含有离子键和极性键,属于离子化合物。
(3)④和⑦的氢化物分别是PH3和NH3,同主族自下往上气态氢化物越稳定,因而NH3>PH3。
(4)⑦的最高价氧化物对应水化物是HNO3,它的氢化物是NH3,HNO3和NH3反应生成NH4NO3,化学方程式为NH3+HNO3=NH4NO3。
(5)②最高价氧化物对应水化物是Mg(OH)2,⑤的氢化物是HCl,两者反应为中和反应,因而离子方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O。【解析】Li硼第二周期第VIA族HClO4离子NH3>PH3NH3+HNO3=NH4NO3Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O29、略
【分析】【分析】
X;Y,Z,W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,X原子核内没有中子,X为H;在周期表中,Z﹑W最外层电子数相同,Z﹑W属于同一主族,假设Y的最外层电子数为a,Z与Y﹑W均相邻,则Z的最外层电子数为a+1,W为a+1,根据Y﹑Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17可知,a+2(a+1)=17,a=5,所以Y为N,Z为O,W为S;据以上分析解答。
【详解】
X;Y,Z,W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,X原子核内没有中子,X为H;在周期表中,Z﹑W最外层电子数相同,Z﹑W属于同一主族,假设Y的最外层电子数为a,Z与Y﹑W均相邻,则Z的最外层电子数为a+1,W为a+1,根据Y﹑Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17可知,a+2(a+1)=17,a=5,所以Y为N,Z为O,W为S;
(1)结合以上分析可知,X与Y所组成化合物为NH3,属于共价化合物,电子式表示的形成过程如下:
综上所述,本题正确答案:
(2)结合以上分析可知;W为S,核电荷数为16,位于周期表中第三周期;VIA族;
综上所述;本题正确答案:第三周期,VIA族;
(3)在101kPa时,H2在1.00molO2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O,放出571.6kJ的热量,则0.5molO2完全反应放出热量为285.8KJ,氢气燃烧热的热化学方程式为H2(g)+1/2O2(g)=1/2H2O(l)△H=-285.8KJ/mol;
综上所述,本题正确答案:H2(g)+1/2O2(g)="1/2H2O(l)△H=-285.8KJ/mol。【解析】第三周期,VIA族H2(g)+1/2O2(g)=1/2H2O(l)△H=-285.8KJ/mol五、结构与性质(共1题,共2分)30、略
【分析】【分析】
A为H;D为C、F为O、G为Mg、Q为Al、M为S、R为Cl、N为K;
(1)由A;D形成的是烃;据此选择;c为甲烷,与氯气反应生成的二元取代物为二氯甲烷,按空间构型判断种类,d为甲苯,据此写分子的结构简式;
(2)Na在F单质中燃烧产物为过氧化钠;据此写电子式并判断化学键的类型;上述元素中金属性最强的元素其最高价氧化物的水化物碱性最强;
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