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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年人教五四新版必修2化学下册阶段测试试卷694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、下列变化为吸热反应的是A.H2O(l)=H2O(g);ΔH=+44.0kJ/molB.在高温条件下碳与水蒸气的反应C.形成化学键时共放出能量862kJ的化学反应D.能量变化如图所示的化学反应2、如下图是Zn和Cu形成的原电池;某实验兴趣小组做完实验后,在读书卡片上记录如下,其中正确的是。
①锌片逐渐溶解②烧杯中溶液逐渐呈蓝色③电子是由Zn经外电路流向Cu④H+向Zn电极移动⑤若有1mol电子流过导线,则产生的H2为11.2L⑥负极的电极反应式为Zn+2e-=Zn2+A.①③B.①③⑥C.①③⑤D.①②③④3、下列对Zn-Cu原电池(如图所示)的描述错误的是。
A.Cu为正极,电子沿导线从Zn流向CuB.负极发生氧化反应,其反应式为:Zn-2e-=Zn2+C.向Cu极移动D.若有1mol电子流经导线,则可产生0.5mol气体4、下列指定反应的离子方程式正确的是A.用氨水吸收足量的气体:B.溶液与足量溶液反应:C.溶液与过量溶液反应:D.将污水中的氧化成5、在一个绝热定容的密闭容器中,1molA与2molB发生反应A(g)+2B(g)xC(g)+2D(g)△H=bkJ·mol−1(b<0),下列说法不正确的是A.平衡时,A和B的转化率相等B.若x=1,容器中压强不变时不能判断反应达到平衡C.当B和D的物质的量之比1:1不变时,表明该反应已达到平衡D.达到平衡过程中,正反应速率可能是先增大再减小6、下列有关新能源的说法不正确的是()A.新能源与化石能源相比最直接的好处就是环境污染少B.利用晶体硅制作的太阳能电池可将太阳能直接转换为电能,实现太阳能的利用C.氢能是一种清洁的二次能源,可用电解水制氢的方法获取大量氢气实现能源的绿色化D.解决能源危机的方法是开源节流,即开发新能源和节约现有能源,提高原料的利用率7、绿色化学是当今社会提出的一个新理念。在绿色化学工艺中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制的产物,即原子利用率为100%。以下反应最符合绿色化学“原子经济”要求的是A.乙烯发生加聚反应制得聚乙烯高分子材料B.用甲烷与氯气制备一氯甲烷C.用乙醇与氧气为原料制取乙醛D.用石灰石与稀盐酸反应制得二氧化碳8、药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得:
下列有关叙述正确的是()A.贝诺酯分子中有三种含氧官能团B.可用FeCl3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚C.乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与NaHCO3溶液反应D.贝诺酯与足量NaOH溶液共热,最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)9、已知:8NH3(g)+6NO2(g)7N2(g)+12H2O(1)△H<0。相同条件下,向2L恒容密闭容器内充入一定量的NH3和NO2,分别选用不同的催化剂进行已知反应(不考虑NO2和N2O4之间的相互转化),反应生成N2的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法错误的是。
A.在催化剂A的作用下,0~4min内v(NH3)=1.0molL-1min-1B.若在恒容绝热的密闭容器中反应,当容器内温度不变时,说明反应已经达到平衡C.不同催化剂作用下,该反应的活化能由大到小的顺序是Ea(C)>Ea(B)>Ea(A)D.升高温度可使容器内气体颜色变浅10、一定条件下,在绝热恒容2L密闭容器中进行反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)+Q,若反应过程中n(H2)和n(NH3)随时间变化的关系如下图所示;则下列有关叙述中一定正确的是。
A.若在t2时刻再充入一定量He,达平衡时C(H2)<0.4mol/LB.a点表示NH3生成速率与NH3分解速率相等C.b点和c点H2的转化率相等D.若在t1时刻再充入一定量H2,达平衡时化学平衡常数变小11、下列有机物在酸性催化条件下发生水解反应,生成两种不同的有机物,且这两种有机物的相对分子质量相等,该有机物可能是A.蔗糖B.麦芽糖C.乙酸乙酯D.甲酸乙酯12、某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:实验原理为实验内容及记录如下:。实验编号室温下,试管中所加试剂及其用量/mL溶液紫色褪去所需时间/min0.6mol·L-1H2C2O4溶液H2O3mol·L-1H2SO4溶液0.05mol·L-1KMnO4溶液0.05mol·L-1KMnO4溶液13.02.02.03.01.522.0a2.03.02.731.04.02.0b3.9
下列说法错误的是A.a=3.0B.b=5.0C.根据上表中的实验数据可知,其他条件不变时,H2C2O4浓度越大,反应速率越快D.忽略混合前后溶液体积的微小变化,实验1这段时间内平均反应速率13、一种镁氧电池如图所示,电极材料为金属镁和吸附氧气的活性炭,电解液为浓溶液。下列说法错误的是()
A.电池总反应式为2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2B.正极反应式为Mg-2e-=Mg2+C.活性炭可以加快在负极上的反应速率D.电子的移动方向由a经外电路到b评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)14、某学习小组为研究电化学原理;设计如图装置。请回答下列问题:
(1)若K与M、N均断开,发生的离子反应为____________________。
(2)若K与M相连、与N断开,石墨为_________(填电极名称)。
(3)若K与N相连、与M断开,石墨电极处的现象为____________________。
(4)若将CuCl2溶液换成精制饱和食盐水,仍保持K与N相连、与M断开,此时装置中发生的离子反应方程式为_______________________________。若此反应过程中转移1mol电子,理论上共产生标准状况下气体__________________L。15、工业制硫酸的反应之一为:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),在2L恒温恒容密闭容器中投入2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应,下图是SO2和SO3随时间的变化曲线。
(1)前10minSO3的平均反应速率为___________;平衡时,SO2转化率为___________。
(2)下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是___________;
①容器中压强不再改变;
②容器中气体密度不再改变;
③SO3的质量不再改变;
④O2的物质的量浓度不再改变;
⑤容器内气体原子总数不再发生变化;
(3)以下操作会引起化学反应速率变快的是__。
A.向容器中通入氦气
B.升高温度
C.扩大容器的体积。
D.向容器中通入O2
E.使用正催化剂。
(4)反应达平衡时,体系的压强与开始时的压强之比为____;容器内混合气体的平均相对分子质量和起始投料时相比____(填“增大”“减小”或“不变”)。16、根据下表所示化学反应与数据关系:
请回答:
(1)反应①是__填“吸热”或“放热”)反应。
(2)写出反应③的平衡常数K3的表达式__。
(3)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3=__(用K1、K2表示)。
(4)要使反应③在一定条件下建立的平衡向逆反应方向移动,可采取的措施是__。
A.缩小反应容器的容积B.扩大反应容器的容积。
C.升高温度D.使用合适的催化剂。
(5)若反应③的逆反应速率与时间的关系如图所示:
可见反应在t1、t3、t7时都达到了平衡,而t2、t4、t8时都改变了一种条件,请判断改变的可能是什么条件:t2时__;t4时__;t8时__。17、按要求填空。
(1)实验室制备NH3的化学方程式_______。
(2)工业上SO2转化为SO3的化学方程式_______。
(3)工业合成氨的化学方程式为_______。
(4)工业上利用氨气制备一氧化氮,反应的化学方程式为_______。
(5)实验室长期保存浓硝酸,需使用棕色试剂瓶,并放置在阴凉处,其原因为_______(用化学方程式表示)。
(6)氮肥是水体中氨态氮的主要来源之一。检验氨态氮肥中NH的实验方案是_______。
(7)NH在水体中过多蓄积会导致水体富营养化。将水体调节为酸性后加入适量NaClO,可将其转化为无污染气体。写出该反应的离子方程式:_______。18、高纯二氧化硅可用来制造光纤。某蛇纹石的成分见下表:。组分SiO2MgONa2OK2OFe2O3质量分数/%59.2038.800.250.500.8
通过下图流程可由蛇纹石制备较纯净的二氧化硅。
(1)蛇纹石中涉及的可溶性金属氧化物有____________(写化学式)。
(2)步骤①中涉及SiO2反应的离子方程式为________________。
(3)滤渣A的成分有______________________(填化学式)。
(4)步骤②中洗涤沉淀的方法是_____________________。
(5)步骤③反应的化学方程式为______________________;实验室进行步骤③需要用到的仪器有坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒、和________________。19、铝和铁的含量在地球金属元素中处于前两位;它们的单质及化合物应用非常广泛。
(1)铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂,制取原理如下:Fe(NO3)3+NaOH+Cl2→Na2FeO4+NaNO3+NaCl+H2O
配平上述化学方程式_____。
(2)工业上利用Fe2O3和CO反应制取铁,在一定温度下,反应如下:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)
①该反应的平衡常数表达式为K=_____。
②该温度下,在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体,10min后,生成了单质铁11.2g,则10min内CO的平均反应速率为_____。
③请用上述反应中某种气体的有关物理量来说明该反应已达到平衡状态:_____。
a.b.c.d.
(3)某些金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应。下列反应速率(v)和温度(T)的关系示意图中与铝热反应最接近的是______。
(4)实验室通常用硫酸铝溶液和氨水反应制备Al(OH)3,写出该反应的离子方程式_____。如果用硫酸铝溶液和氢氧化钠溶液反应,能否制得Al(OH)3,简要说明原因_____。20、I.有下列各组物质(在横线上填相应的序号):
①和②③和④和⑤癸烷和十六烷⑥和⑦和
(1)互为同位素的是_______________。
(2)互为同分异构体的是_______________。
(3)互为同素异形体的是_______________。
(4)为同一种物质的是_______________。
Ⅱ.写出下列烷烃的分子式:
(1)含有30个氢原子的烷烃:_______________。
(2)假如某烷烃的相对分子质量为142,则该烷烃的分子式为_______________。
(3)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是的36倍:_______________。
(4)1L烷烃D的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下15L水蒸气:_______________。
Ⅲ.
(1)甲烷的电子式为______________,碳氢键之间键角为_______________。
(2)甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应,生成___________种产物,产物中___________常用作灭火剂。
(3)试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸气反应的化学方程式:______________________________。21、一定条件下2L的密闭容器中,反应aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)达到平衡。
(1)若起始时A为lmol,反应2min达到平衡,A剩余0.4mol,则在0~2min内A的平均反应速率为________mol/(L·min)
(2)在其他条件不变的情况下,扩大容器体积,若平衡向逆反应方向移动,则a+b_____c+d(选填“>”、“<”或“=”),v逆_____(选填“增大”;“减小”或“不变”)
(3)若反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示,则导致t1时刻速率发生变化的原因可能是______。(选填编号)
a.增大A的浓度。
b.缩小容器体积。
c.加入催化剂。
d.升高温度评卷人得分四、判断题(共3题,共12分)22、高分子物质可作为生产化学纤维的原料。(_______)A.正确B.错误23、理论上,任何自发的氧化还原反应都可设计成原电池。(_______)A.正确B.错误24、吸热反应在任何条件下都不能发生。_____评卷人得分五、结构与性质(共1题,共10分)25、科学家研究出一种以天然气为燃料的“燃烧前捕获系统”;其简单流程如图所示(条件及部分物质未标出)。
(1)已知:CH4、CO,、H2的燃烧热分别为890.3kJ·mol-1、283.0kJ·mol-1、285.8kJ·mol-1。则上述流程中第一步反应2CH4(g)+O2(g)2CO(g)+4H2(g)的△H=_________
(2)工业上可用H2和CO2制备甲醇,其反应方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。某温度下,将1molCO2和3molH2充人体积不变的2L密闭容器中;发生上述反应,测得不同时刻反应前后的压强关系如下表所示:
①用H2表示的前2h的平均反应速率v(H2)=_________
②该温度下,CO2的平衡转化率为______________
(3)在300℃、8MPa下,将CO2和H2按物质的量之比1:3通入一密闭容器中发生(2)中反应,达到平衡时,测得CO2的平衡转化率为50%,则该反应条件下的平衡常数为Kp=_____(用平衡分压代替平衡浓度计算;分压=总压×物质的量分数)。
(4)CO2经催化加氢可合成低碳烯烃:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△H。在0.1MPa时,按(CO2):(H2)=1:3投料,如图所示为不同温度()下,平衡时四种气态物质的物质的量()的关系。
①该反应的△H_______0(填“>”或“<”)。
②曲线表示的物质为______(填化学式)。评卷人得分六、实验题(共4题,共24分)26、某实验小组欲探究浓硝酸的性质。
Ⅰ.木炭与浓硝酸反应:
(1)甲同学设计了图1装置,认为若有红棕色气体产生就说明木炭与浓硝酸发生了反应。写出木炭与浓硝酸反应的化学方程式____________________________。
(2)乙同学认为红棕色气体不能作为木炭与浓硝酸反应的证据,其理由是________。
(3)乙同学设计了图2装置实验;木炭能燃烧,并产生红棕色气体。针对该实验现象,乙同学做出如下假设:
假设a:_____________________________;
假设b:红热木炭使HNO3分解产生NO2,NO2可能具有助燃性;木炭燃烧;
假设c:红热木炭使HNO3分解产生O2,木炭与O2反应燃烧;
假设d:红热木炭使HNO3分解产生NO2和O2;共同影响木炭的燃烧;
(4)设计实验证明假设b成立;请将实验方案补充完整。
①实验方法:_____________________________________________________。
实验现象:木炭在该气体中持续燃烧;火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。
②根据实验现象写出木炭与此气体反应的化学方程式__________________。
Ⅱ.设计硝酸在不同条件下分解实验;方案见下表:
(5)分析上述现象,得出使硝酸成功分解的关键是____________________________。27、Ⅰ.(1)把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯中,可观察到锌片逐渐溶解,并有气泡产生;平行地插入一块铜片(如图甲装置所示),可观察到铜片上___(填“有”或“没有”)气泡产生;若用导线把锌片和铜片连接起来(如图乙装置所示),可观察到铜片上____(填“有”或“没有”)气泡产生。
(2)乙、丙装置是将_____能转化为____能的装置,人们把它叫做________。
Ⅱ.将质量相等的锌片和铜片用导线相连;并浸入500mL硫酸铜溶液中构成如图所示的装置。
(1)该装置中总反应的离子方程式为____________,铜片周围溶液会出现_________的现象。
(2)若2min后测得锌片质量减少1.3g,则导线中流过的电子为________mol。28、(1)茶叶;肉松、膨化食品等常采用真空充气包装;即将食品装入包装袋,抽出包装袋内的空气,再充入防止食品变质的气体,然后封口。真空充气包装能使食品保持原有的色、香、味及营养价值,防止食品受压而破碎变形。
提出问题:充入食品包装袋中的气体是什么?
猜想与验证:可能是实验初步验证的方法及现象:________________________________。充入的气体还可能是_________。
(2)亚硝酸钠可作为食品的着色剂和防腐剂,但若用量超标,会危害人体健康。亚硝酸钠具有咸味,外形与食盐相似。亚硝酸钠的水溶液呈碱性,食盐的水溶液呈中性。如果请你鉴别亚硝酸钠溶液和食盐溶液,你将选用________来鉴别。29、已知:溴苯的沸点为苯的沸点为实验室用苯和液溴制取溴苯并验证。反应类型的实验装置如图:
按以下要求回答问题:
(1)冷凝管的作用冷凝回流,出水方向从_______口出(填“A”或“B”)
(2)请写出a中反应的化学方程式_______,d中盛放的试剂是_______
(3)有同学认为苯与溴的反应为加成反应而不是取代反应,请根据该实验装置中_______(填装置及现象);说明该同学的说法是错误的。
(4)分离提纯:反应后a瓶中的溴苯中还混有苯需进一步分离提纯,可采用_______方法进行提纯参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、B【分析】【分析】
反应物的总能量小于生成物的总能量的反应为吸热反应。
【详解】
A.液态水变为水蒸气不是化学反应;A项错误;
B.碳与水蒸气的反应是吸热反应;B项正确;
C.化学反应是吸热还是放热与反应物的总键能与生成物的总键能的相对大小有关;题干中没有给出断开化学键时吸收的能量的大小,因此无法确定该反应是吸热反应还是放热反应,C项错误;
D.由能量变化图可知;反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,不是吸热反应,D项错误;
答案选B。2、A【分析】【分析】
Zn−Cu原电池中,电池总反应为Zn+2H+=Zn2++H2↑;Zn作负极,失电子发生氧化反应,铜作正极,氢离子在铜上得电子产生氢气,电子由负极经导线流向正极,阴离子移向负极,阳离子移向正极,据此解答。
【详解】
①Zn为负极;Cu为正极,锌失电子变为锌离子逐渐溶解,故①正确;
②Cu作正极不发生反应;溶液中不产生铜离子,不会变蓝,故②错误;
③电子是由Zn经外电路流向Cu;故③正确;
④H+向正极铜电极移动;故④错误;
⑤由2H++2e−=H2↑可知;有1mol电子流向导线,产生氢气0.5mol,标况下的体积为11.2L,故⑤错误;
⑥负极反应为Zn-2e-=Zn2+;故⑥错误;
故选:A。3、C【分析】【分析】
【详解】
A.Zn比Cu活泼;Zn为负极,Cu为正极,电子沿导线从Zn流向Cu,A正确;
B.负极发生失电子的氧化反应,Zn为负极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+;B正确;
C.原电池中阴离子移向负极,向Zn极移动;C错误;
D.Cu极电极反应式为2H++2e-=H2↑;若有1mol电子流经导线,则可产生0.5mol氢气,D正确;
答案选C。4、D【分析】【分析】
【详解】
A.足量,则应生成亚硫酸氢铵,且一水合氨是弱碱,应保留化学式,反应离子方程式为A错误;
B.NaOH足量,钙离子和碳酸氢根离子按1:2反应,反应的离子方程式为B错误;
C.NaOH过量,铝离子和铵根离子均完全反应,反应的离子方程式为C错误;
D.次氯酸根有强氧化性,氨气中N为-3价,有还原性,结合得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可知将污水中的氧化成的离子方程式为D正确;
答案选D。5、B【分析】【详解】
A.因为A;B起始投入量之比等于化学计量数之比;则A和B的变化量之比等于化学计量数之比,A和B的转化率相等,A正确;
B.若x=1;容器中气体分子数始终不变,但容器为绝热容器,只要平衡发生移动,则容器的温度将会发生改变,从而使压强发生改变,压强不变时能判断反应达到平衡,B错误;
C.当B和D的物质的量之比1:1保持不变;说明平衡不发生移动,此时该反应达到平衡,C正确;
D.达到平衡过程中;因为容器绝热,且反应为放热反应,所以反应过程中容器的温度升高,正反应速率可能是先增大再减小,D正确。
故选B。6、C【分析】【详解】
A选项;新能源是清洁能源,环境污染少,故A正确的;
B选项;晶体硅可用来制造太阳能电池,故B正确的;
C选项;利用电解水的方法得到氢气做能源,得到氢能源是新能源,但此法需消耗电能,不符合要求,故C错误;
D选项;解决能源危机的方法是开发新能源和节约现有能源,提高原料的利用率,故D正确;
综上所述,答案为C。7、A【分析】【分析】
【详解】
A.乙烯发生加聚反应制得聚乙烯高分子材料,即nCH2=CH2原子利用率为100%,符合要求,故A符合题意;
B.甲烷与氯气制备一氯甲烷,属于取代反应,即CH4+Cl2CH3Cl+HCl,还发生副反应,反应物没全部转化为所需产物,不符合要求,故B不符合题意;
C.乙醇与氧气在催化剂条件下,发生催化氧化,即2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,属于氧化反应,反应物没全部转化为所需产物,不符合要求,故C不符合题意;
D.用石灰石和稀盐酸反应制得二氧化碳,属于复分解反应,即CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;反应物没全部转化为所需产物,不符合要求,故D不符合题意;
答案为A。8、B【分析】【详解】
A、贝诺酯分子中只含两种含氧官能团,和错误;
B、对乙酰氨基酚含有酚羟基能使FeCl3溶液显色,而乙酰水杨酸没有酚羟基,不能使FeCl3溶液显色;可以鉴别,正确;
C、只有-COOH(羧基)能与NaHCO3溶液反应,所以乙酰水杨酸能与NaHCO3溶液反应;对乙酰氨基酚不能,错误;
D、贝诺酯与足量NaOH溶液共热,两个酯基和均能水解;最终生成三种有机物,错误;
答案选B。二、多选题(共5题,共10分)9、AD【分析】【详解】
A.在催化剂A的作用下,0~4min内v(NH3)==0.5molL-1min-1;选项A错误;
B.若在恒容绝热的密闭容器中反应;当容器内温度不变时,说明反应已经达到平衡,选项B正确;
C.相同时间内生成的N2越多,反应速率越快,说明反应的活化能越低,结合题图可知,不同催化剂作用下该反应的活化能由大到小的顺序是Ea(C)>Ea(B)>Ea(A);选项C正确;
D.升高温度可使平衡左移;使得二氧化氮浓度增大,容器内气体颜色加深,选项D错误。
答案选AD。10、CD【分析】【详解】
A.容器的容积不变,充入氦气,反应混合物各组分的浓度不变,平衡不移动,c(H2)=0.4mol/L;A错误;
B.a点以后氨气物质的量增大,氢气的物质的量减小,最后为定值,故a点未到达平衡,反应向正反应进行,故a点NH3生成速率大于NH3分解速率;B错误;
C.b点和c点氢气的物质的量不变,处于平衡状态,H2的转化率相等;C正确;
D.化学平衡常数只受温度影响,充入一定量H2;反应放热,绝热条件下,温度升高,达平衡时化学平衡常数变小,D正确;
答案选CD。
【点睛】
平衡图像的分析从横、纵坐标的物理量、点、线、面几个方面进行,此图是t—n图,当物质的量不再改变即达到反应限度平衡状态,且是动态平衡;易错点是恒温恒容时通入无关气体的平衡移动问题,因各个物质的浓度不变,速率不变,平衡不移动;若是恒温恒压,加入无关气体时体积改变,相当于各个物质的浓度减小,压强减小,平衡向气体分子数增大的方向移动。11、AD【分析】【分析】
【详解】
A.蔗糖在酸性催化条件下水解生成葡萄糖和果糖;葡萄糖和果糖互为同分异构体,二者的相对分子质量相等,故A正确;
B.麦芽糖在酸性催化条件下水解只生成葡萄糖;故B错误;
C.乙酸乙酯在酸性催化条件下水解生成乙酸和乙醇;乙酸和乙醇的相对分子质量不等,故C错误;
D.甲酸乙酯在酸性催化条件下水解生成甲酸和乙醇;甲酸和乙醇的相对分子质量相等,都是46,故D正确;
故选AD。12、BD【分析】【分析】
【详解】
A.由实验1可知;反应体系的总体积为10.0mL,则实验2中总体积也应为10mL,则表中a=10.0-2.0-2.0-3.0=3.0,A正确;
B.由实验1可知,反应体系的总体积为10.0mL,则实验3中总体积也应为10mL,则b=10.0-1.0-4.0-2.0=3.0;B错误;
C.根据上表中的实验数据可知,其他条件不变时,H2C2O4浓度越大;溶液紫色褪去所需时间越少,即反应速率越快,C正确;
D.紫色褪去说明高锰酸钾完全反应,该时间段内∆c(KMnO4)==0.015mol/L,所以v(KMnO4)==0.01mol·L﹣1·min﹣1,根据反应方程式可知v(H2C2O4)=v(KMnO4)=0.025mol·L﹣1·min﹣1;D错误;
综上所述答案为BD。13、BC【分析】【分析】
【详解】
A.镁电极为负极,负极反应式为:Mg-2e-=Mg2+,正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,总反应式为:2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2;A正确;
B.镁电极为负极,负极反应式为:Mg-2e-=Mg2+,正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-;B错误;
C.活性炭可以加快O2的反应速率;但是是在正极上而不是负极上,C错误;
D.电子的移动方向是沿外电路由负极到正极,即a电极到b电极;D正确;
故答案为BC。三、填空题(共8题,共16分)14、略
【分析】【分析】
(1)铁比铜或活泼;K与M;N均断开时,铁可与硫酸铜溶液发生置换反应;
(2)K与M相连时;为铜铁原电池反应,铁为负极,石墨为正极;
(3)K与N相连时;石墨为阳极,铁为阴极,以此解答.
(2)根据方程式;每转移1mol电子,即产生1mol气体。
【详解】
(1)铁比铜活泼,K与M、N均断开时,铁可与硫酸铜溶液发生置换反应,发生的离子反应为Fe+Cu2+=Fe2++Cu。
(2)若K与M相连;与N断开;为铜铁原电池反应,铁为负极,石墨为正极。
(3)若K与N相连、与M断开,石墨为阳极,发生2Cl--2e-=Cl2;石墨电极处的现象为有黄绿色气体产生。
(4)若将CuCl2溶液换成精制饱和食盐水,仍保持K与N相连、与M断开,石墨为阳极,发生2Cl--2e-=Cl2↑,铁为阴极,发生2H2O+2e-=2OH-+H2↑,此时装置中发生的离子反应方程式为2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-。根据方程式;每转移1mol电子,即产生1mol气体,现此反应过程中转移1mol电子,理论上共产生标准状况下气体22.4L。
【点睛】
本题综合考查了原电池和电解质知识,难点:电极判断和电极反应,注意区别原电池和电解池的工作原理。【解析】Fe+Cu2+=Fe2++Cu正极有黄绿色气体产生2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-22.415、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)前10minSO3的物质的量增加1.0mol,SO3的平均反应速率为25min后反应达到平衡,二氧化硫由2.0mol减少至0.6mol,其转化率为:故答案为:70%;
(2)①反应前后气体分子数不相等;反应过程中压强不断减小,当达到平衡时容器中压强不再改变,故压强不变可判断平衡状态,①不选;
②容器中各物质均为气体;气体的总质量不变,容器体积恒定,则容器中气体密度不变,因此密度不变不能判断平衡状态,②选;
③SO3的质量不再改变说明反应达到平衡状态;③不选;
④各组分浓度不变是平衡的基本特征,因此O2的物质的量浓度不再改变说明反应达到平衡状态;③不选;
⑤根据元素守恒可知;容器内气体原子总数始终恒定不变,因此原子数不再发生变化不能判断反应达到平衡,⑤选;
故答案为:②⑤;
(3)A.向容器中通入氦气,各组分的浓度不变,反应速率不变,故A不选;
B.升高温度可以加来反应速率,故B选;
C.扩大容器的体积;使各物质的浓度减小,反应速率减小,故C不选;
D.向容器中通入O2;增大了反应物的浓度,反应速率加快,故D选;
E.使用正催化剂可以加快反应速率;故E选;
故答案为:BDE;
(4)由图像可知平衡时二氧化硫的物质的量为0.6mol,三氧化硫的物质的量为1.4mol,结合反应可知消耗的氧气为0.7mol,则平衡时剩余的氧气为0.3mol,平衡时总气体物质的量为2.3mol,平衡时,体系的压强与开始时的压强之比等于气体的物质的量之比,即2.3mol:3mol=23:30,由反应可知,反应前后气体的总质量保持不变,气体的物质的量减小,因此反应达平衡时气体的平均相对分子质量增大,故答案为:23:30;增大;【解析】70%②⑤BDE23:30增大16、略
【分析】【详解】
(1)由表中数据可知;反应①中温度越高,平衡常数越大,说明升高温度平衡向正反应方向移动,升高温度平衡向吸热反应方向移动,故正反应为吸热反应;
(2)反应③的平衡常数K3的表达式K3=
(3)反应②-反应①得到反应③,则平衡常数K3为反应②与反应①的平衡常数商,故K3=
(4)反应①温度越高,平衡常数越大,反应②温度越高,平衡常数越小,而故反应③温度越高,平衡常数越小,即正反应为放热反应;
A.缩小反应容器的容积;压强增大,反应前后气体体积不变,平衡不移动,故A错误;
B.扩大反应容器的容积;压强减小,反应前后气体体积不变,平衡不移动,故B错误;
C.升高温度;平衡向逆向移动,故C正确;
D.使用合适的催化剂;同等程度加快反应速率,平衡不移动,故D错误;
答案选C;
(5)t2时逆反应速率增大,且平衡时反应速率大于t2时反应速率,平衡向逆反应方向移动,该反应正反应是一个反应前后气体体积不变的放热反应,不能是增大压强,可能是升高温度或者增大生成物的浓度;t4时逆反应速率减小,但平衡不移动,反应正反应是一个反应前后气体体积不变的反应,可能是减小压强(或增大容器容积);t8时反应速率增大,但平衡不移动,该反应正反应是一个反应前后气体体积不变的反应,能为增大压强或使用催化剂。【解析】①.吸热②.K3=③.④.C⑤.升高温度或增大CO2的浓度(增大H2的浓度)⑥.减小压强(或增大容器容积)⑦.使用催化剂或加压(减小容器的容积)17、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)氯化铵与氢氧化钙加热反应生成氨气、氯化钙和水,反应的方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)二氧化硫在催化剂存在可以转化为三氧化硫,反应的化学方程式:2SO2+O22SO3,故答案为:2SO2+O22SO3;
(3)工业合成氨为氮气和氢气在催化剂高温高压条件下反应生成氨气,方程式为:N2+3H22NH3,故答案为:N2+3H22NH3;
(4)氨气经催化氧化可以形成一氧化氮,反应的化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(5)实验室长期保存浓硝酸,需使用棕色试剂瓶,并放置在阴凉处,其原因为浓硝酸见光或受热时易分解,反应的化学方程式:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O,故答案为:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O;
(6)向某溶液中加入NaOH浓溶液,加热产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体一定为氨气,原溶液中一定存在NH故答案为:取少量氮肥溶于适量蒸馏水中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若观察到红色石蕊试纸变蓝,则证明氮肥中含有NH
(7)次氯酸根离子具有氧化性,能够氧化铵根离子生成氮气,反应的离子方程式为2NH+3ClO-═N2↑+3Cl-+3H2O+2H+,故答案为:2NH+3ClO-═N2↑+3Cl-+3H2O+2H+。【解析】2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O2SO2+O22SO3N2+3H22NH34NH3+5O24NO+6H2O4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O取少量氮肥溶于适量蒸馏水中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若观察到红色石蕊试纸变蓝,则证明氮肥中含有NH2NH+3ClO-═N2↑+3Cl-+3H2O+2H+18、略
【分析】【分析】
蛇纹石(含SiO2、MgO、Na2O、K2O、Fe2O3)加入足量氢氧化钠进行碱浸溶解,SiO2可与氢氧化钠反应生成硅酸钠,Na2O、K2O可与氢氧化钠溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢氧化钾;MgO、Fe2O3不与氢氧化钠溶液反应,也不溶于水,则滤渣A为MgO、Fe2O3,滤液A主要含有K+、Na+、OH-、SiO32-,加入过量盐酸中和滤液A中的碱,同时SiO32-在酸性条件下转化为H2SiO3沉淀,经过滤、洗涤,得到滤渣B为H2SiO3,对其煅烧分解生成SiO2;据此分析解答。
【详解】
(1)根据分析,蛇纹石中含有的可溶性金属氧化物有Na2O和K2O;它们能与水反应生成氢氧化钠和氢氧化钾;
(2)二氧化硅属于酸性氧化物,可与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,反应的离子方程式为:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;
(3)氧化钠与氧化钾属于可溶性氧化物,氧化铝属于两性氧化物,二氧化硅属于酸性氧化物,上述四种物质都能溶解在氢氧化钠溶液中,氧化镁和氧化铁属于碱性氧化物且难溶于水,因此,滤渣A的成分有MgO和Fe2O3;
(4)步骤②生成沉淀的成分是硅酸;洗涤过滤出的沉淀的方法是:向过滤器中注入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流出后,重复上述操作两到三次;
(5)步骤③用灼烧的方法使硅酸分解生成二氧化硅,化学方程式为:H2SiO3SiO2+H2O,实验室灼烧固体时需要用到的仪器有坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳和三脚架。【解析】①.Na2O、K2O②.SiO2+2OH-=SiO32-+H2O③.MgO和Fe2O3④.向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀,让水自然流下,重复操作2至3次⑤.H2SiO3SiO2+H2O⑥.坩埚钳、三脚架19、略
【分析】【分析】
(1)利用得失电子守恒;配平氧化还原反应方程式;
(2)化学平衡常数为生成物浓度的幂次方之积与反应物浓度的幂次方之积的比值;固体与纯液体不写;可逆反应达到平衡状态时,各物质的不再变化,正反应速率和逆反应速率相等;
(3)金属氧化物粉末和Al粉在镁条的引燃下可以发生铝热反应;铝热反应为放热反应,温度越高,反应速率越快;
(4)离子方程式书写的时候;难溶于水的物质;弱电解质、难溶物写成化学式,易溶于水的强电解质写出离子的形式;氢氧化铝既能溶于强酸又能溶于强碱。
【详解】
(1)利用得失电子守恒,配平氧化还原反应方程式,2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+
6NaNO3+6NaCl+8H2O;
(2)①Fe2O3、Fe为固体,浓度视为不变,不能出现在表达式中,故K=
②10min后;生成了单质铁11.2g,则消耗0.3molCO,故10min内CO的平均反应速率为:
=0.015mol/(L·min);
③可逆反应达到平衡状态时,①各组分的浓度保持不变;②正逆反应速率相等。故CO(或CO2)的质量不再改变说明该反应已达到平衡状态,CO(或CO2)的生成速率与消耗速率相等说明该反应已达到平衡状态;
(3)Al与金属氧化物发生铝热反应是放热反应,温度越高反应速率越大,但反应开始时温度不是0,对照图示,b选项符合题意;
(4)NH3·H2O是弱电解质,Al(OH)3是难溶于水的物质,在离子方程式书写时,写成化学式,故实验室通常用硫酸铝溶液和氨水反应制备Al(OH)3的离子方程式:Al3++3NH3·H2O→Al(OH)3↓+3NH4+;氢氧化铝具有两性,既能溶于强酸又能溶于强碱,故用硫酸铝溶液和氢氧化钠溶液反应,不能制取Al(OH)3,因为Al(OH)3会溶于氢氧化钠溶液,不好控制;或用硫酸铝溶液和氢氧化钠溶液反应,能制取Al(OH)3,只要控制好加入的氢氧化钠溶液的量。【解析】2Fe(NO3)3+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O0.015mol/(L·min)CO(或CO2)的生成速率与消耗速率相等;CO(或CO2)的质量不再改变bAl3++3NH3·H2O→Al(OH)3↓+3NH4+不能,Al(OH)3会溶于氢氧化钠溶液,不好控制(能,只要控制好加入的氢氧化钠溶液的量)20、略
【分析】【详解】
Ⅰ.(1)同位素是质子数相同、中子数不同的一类原子,互为同位素的是和故答案为③;
(2)同分异构体是分子式相同;结构不同的物质,互为同分异构体的是④⑥,故答案为:④⑥;
(3)同种元素组成的不同单质互为同素异形体;互为同素异形体的是①,故答案为:①;
(4)属于同一种物质的是②⑦;故答案为②⑦
Ⅱ.(1)根据烷烃的通式可知,含有30个H原子的烷烃为故答案为:
(2)设该烷烃的分子式为其相对分子质量为
解得该烷烃的分子式为故答案为:
(3)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是的36倍;则该烷烃的相对分子质量为72;
设A的分子式为其相对分子质量为解得该烷烃的分子式为故答案为:
(4)1L烷烃D的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下15L水蒸气,那么该烷烃中的氢原子的物质的量与烷烃的物质的量之比为该烷烃中的H原子数为30,由烷烃的通式可知,含有30个H原子的烷烃为故答案为:
Ⅲ.(1)的电子式为分子结构为正四面体形,碳氢键之间的键角为109°28′,故答案为:109°28′;
(2)甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应,生成物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿),四氯化碳和氯化氢共五种,其中可用作灭火剂,故答案为:5;
(3)三溴甲烷和发生取代反应生成四溴化碳;反应的化学方程式。
故答案为:【解析】③④⑥①②⑦109°28'521、略
【分析】【详解】
:(1)若起始时A为lmol,反应2min达到平衡,A剩余0.4mol,则在0~2min内A的平均反应速率v==0.15mo1/(L•min),故答案为:0.15;
(2)扩大容器体积减小压强,浓度减小反应速率减小,平衡向气体体积增大的方向移动,又平衡向逆反应方向移动即为气体体积增大的方向移动,所以a+b>c+d,故答案为:>;减小;
(3)a.增大A的浓度正反应速率瞬间增大;但逆反应速率瞬间不变,故a不符合题意;
b.缩小容器条件,反应物和生成物浓度均增大,反应速率变大,但平衡会正向移动,即正反应速率增大的幅度要逆反应速率增大幅度要大,之后平衡正向移动,二者相等,故b符合题意;
c.加入催化剂;不影响平衡,正逆反应速率变化幅度应相同,故c不符合题意;
d.升高温度;正逆反应速率均增大,但未告知该反应为吸热反应还是放热反应,无法判断反应移动方向,故d不符合题意;
综上所述选b。【解析】①.0.15②.>③.减小④.b四、判断题(共3题,共12分)22、A【分析】【详解】
化学纤维用天然的或人工合成的高分子物质为原料、经过化学或物理方法加工制得,则高分子物质可作为生产化学纤维的原料,故答案为正确;23、A【分析】【详解】
任何自发的氧化还原反应均有电子的转移,理论上都可设计成原电池,正确。24、×【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】错五、结构与性质(共1题,共10分)25、略
【分析】【分析】
(1)根据CH4、、CO和H2的燃烧热分别写出燃烧的热化学方程式:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ•mol-1;
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1,
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1;
根据盖斯定律计算得到所需热化学方程式;
(2)①恒温恒容时,气体的压强之比等于其物质的量之比,2h时=0.85;求出氢气转化量,进一步求出用氢气表示的反应速率;
②该温度下,反应进行5h时达到平衡状态,此时=0.80,求出二氧化碳转化量,进一步求出CO2的平衡转化率;
(3)根据已知条件;列三行式,求出平衡时各气体成分所占的物质的量的分数,求出分压,进而计算平衡常数;
(4)①由曲线变化可知随着温度升高;氢气的物质的量逐渐增多,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应放热;
②随着温度升高,氢气的物质的量逐渐增多,因氢气为反应物,则另一条逐渐增多的曲线a代表CO2,C2H4(g)、H2O(g)都是生成物,随着平衡逆向移动,二者的物质的量逐渐减小,由计量数关系可知曲线b代表水,曲线c代表C2H4。
【详解】
(1)根据CH4、、CO和H2的燃烧热分别写出燃烧的热化学方程式:
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ•mol-1;
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566.0kJ•mol-1,
③O2(g)+2H2(g)=2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1;
利用盖斯定律将①2-②-③×2可得:2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=-71.4kJ•mol-1,
故答案为2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=-71.4kJ•mol-1;
(2)①恒温恒容时,气体的压强之比等于其物质的量之比,2h时=0.85,设消耗CO2的物质的量为xmol;
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)V
13112
xmol2xmol
则有=0.85;解得x=0.3;
故前2h的平均反应速率v(H2)==0.225mol·L-1·h-1。
②该温度下,反应进行5h时达到平衡状态,此时=0.80,设消耗CO2的物质的量为ymol,则有=0.85;解得y=0.4;
故CO2的平衡转化率为×100%=40%;
故答案为0.225mol·L-1·h-1(或13.5mol·L-1·minL-1;40%;
(3)设开始时投入CO2和H2的物质的量分别为1mol、3mol,CO2的平衡转化率为50%,则有:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。
起始量/mol1300
转化量/mol0.51.50.50.5
平衡量/mol0.51.50.50.5
平衡时p(CO2)=8MPa×=MPa,p(H2)=8MPa×=4MPa,p(CH3OH)=8MPa×=MPa,p(H2O)=8MPa×=MPa;
故该反应条件下的平衡常数为Kp===
故答案为
(4)①由曲线变化可知随着温度升高,氢气的物质的量逐渐增多,说明升高温度平衡逆向移动,则正反应放热,ΔH<0。
②随着温度升高,氢气的物质的量逐渐增多,因氢气为反应物,则另一条逐渐增多的曲线a代表CO2,C2H4(g)、H2O(g)都是生成物,随着平衡逆向移动,二者的物质的量逐渐减小,由计量数关系可知曲线b代表水,曲线c代表C2H4。
故答案为<;C2H4。【解析】-71.4kJ·mol-10.225mol·L-1·h-1(或13.5mol·L-1·minL-140%<C2H4六、实验题(共4题,共24分)26、略
【分析】【分析】
Ⅰ.(1)碳与浓硝酸反应生成二氧化碳;二氧化氮和水;据此书写化学方程式;
(2)浓硝酸不稳定,加热易分解,也能产生红棕色NO2气体;
(3)木炭能燃烧,并产生红棕色气体,可能是红热木炭使HNO3分解产生红棕色NO2气体;也可能为红热木炭直接和硝酸蒸气反应;
(4)①设计实验证明红热木炭使HNO3分解产生NO2,NO2可能具有助燃性,木炭燃烧,可将红热的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中;观察是否能直接反应;
②木炭在NO2气体中燃;结合元素守恒分析,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊则为二氧化碳,另一种无色气体且遇空气不变色,则为氮气,据此写出化学方程式;
Ⅱ.(5)硝酸在不同条件下分解实验;对照条件可知,先点燃ⅰ处酒精灯,溶液沸腾后没有观察
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