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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年人教版必修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、下列有关反应速率的说法正确的是()A.用铁片和稀硫酸反应制氢气时,改用98%的硫酸可以加快反应速率B.100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变C.SO2的催化氧化反应是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率变慢D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强反应速率变慢2、某反应使用催化剂后;其反应过程中能量变化如图。下列说法错误的是。

A.任何化学反应都伴随着能量的变化,能量变化主要是以热能的形式体现B.总反应为反应物的总能量高于生成物总能量的反应,但反应①是吸热反应,C.使用催化剂后,总反应的反应热不变、活化能减小D.ΔH=ΔH2-ΔH13、下列说法不正确的是A.红热的铁丝能在氯气中燃烧,生成棕褐色的烟雾B.钠在高温下还原四氯化钛制备钛C.硫酸亚铁可用作治疗缺铁性贫血的药剂,与维生素C一起服用,效果更佳D.实验室常将硫磺撒在汞的表面以除去不慎洒落的汞4、某有机物的结构简式如图所示。关于该有机物的说法错误的是。

A.能发生酯化反应B.可与金属钠反应,产生氢气C.可使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色D.属于芳香烃5、X、Y都是ⅡA族(Be除外)的元素,已知它们的碳酸盐的热分解温度:T(XCO3)>T(YCO3),则下列判断不正确的是()A.晶格能:XCO33B.阳离子半径:X2+>Y2+C.金属性:X>YD.氧化物的熔点:XO6、H2(g)和I2(g)、H2(g)和I2(s)以及HI(g)的能量高低如图所示;下列判断错误的是()

A.1molH2(g)和1molI2(g)的能量总和高于2molHI(g)的能量B.I2(g)→I2(s)+QkJ(Q>0)C.H2(g)+I2(g)→2HI(g)+9.3kJD.H2(g)+I2(s)→2HI(g)+53.0kJ评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)7、(1)近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极;电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下图:

请回答下列问题:

①Pt(a)电极反应式为___________;

②如果该电池工作时电路中通过2mol电子,则消耗的CH3OH有___________mol。

(2)某科研单位利用电化学原理用SO2来制备硫酸;装置如图所示。电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。

①通入SO2的电极,其电极反应式为___________。

②电解质溶液中的H+通过质子膜___________(填“向左”“向右”或“不”)移动。

③电池总反应式为___________。8、现有如下两个反应:A、NaOH+HCl=NaCl+H2OB、Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+

(1)根据两反应本质,判断___________能设计成原电池。

(2)如果不能,说明其原因___________。

(3)如果可以;请选择正;负极材料(可供选择:铜片、锌片、石墨棒)、写出其电极反应式、反应类型(“氧化”或“还原”):

负极:___________,___________,___________反应。

正极:___________,___________,___________反应。

电解质溶液为___________(填化学式),若导线上转移电子0.1mol,则正极质量增加___________g。9、氨气与二氧化氮的反应。

将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。

操作步骤实验现象解释原因打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢充入Y管中①Y管中___________。②反应的化学方程式为___________。将注射器活塞退回原处并同定,待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝聚打开K2③___________。④___________。10、传统的生物脱氮工艺如下图所示,生物脱氮主要包括有氧条件下的硝化反应过程和缺氧环境下的反硝化反应过程。硝化过程中,NH4+先后氧化为NO2和NO2-。

(1)NH4+在硝化过程中会使溶液酸度提高,需要加入NaHCO3进行中和。请写出NH4+硝化生成NO2-的离子方程式_________。

(2)①反硝化反应过程中,加入碳源(甲醇等有机物)将硝化反应中生成的NO2和NO2-还原为N2,如3CH3OH+6NO2-=3N2↑+3CO2+3H2O+6OH-。新型生物脱氮工艺(SCND)可将硝化过程中的产物控制在NO2阶段,防止生成NO2-,该工艺的优点是_________。

②同步硝化反硝化工艺(SND)将硝化阶段和反硝化阶段放在同一个反应器中进行,该法既有SCND法的优点,将硝化过程中的产物控制在NO2-阶段,还有一个优点是___________。

③现在很多国家采用半硝化工艺(ANAMMOX),工作原理如下图所示:

半硝化脱氮反应器中,一半的NH4+氧化成NO2-,写出厌氧氨氧化发生反应的离子方程式_____。该方法是否需要加入碳源(甲醇),并简述原因________。

(3)研究发现,脱氮工艺会产生-一种温室气体N2O。目前普遍认为在硝化阶段会形成N2O,试分析N2O的成因________。11、如图为原电池装置示意图。

(1)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,作负极的分别是__(填字母)。

A铝片;铜片B铜片、铝片。

C铝片;铝片D铜片、铜片。

写出插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式:____。

(2)若A为Pb,B为PbO2,电解质为H2SO4溶液,工作时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。写出B电极反应式:___;该电池在工作时,A电极的质量将_(填“增加”“减小”或“不变”)。若该电池反应消耗了0.1molH2SO4,则转移电子的数目为__。

(3)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为氢氧燃料电池,写出B电极反应式:_________;该电池在工作一段时间后,溶液的碱性将___(填“增强”“减弱”或“不变”)。

(4)若A、B均为铂片,电解质为H2SO4溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池即为甲烷燃料电池,写出A电极反应式:________;若该电池反应消耗了6.4克CH4,则转移电子的数目为__。12、如图为原电池装置示意图:

(1)若M为铜片,N为碳棒,电解质溶液为FeCl3溶液,则铜片为_______极(填“正”或“负”),写出正极反应式________。

(2)若M为Pb,N为PbO2,电解质为H2SO4溶液,工作时的总反应式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。写出M电极反应式:_______;该电池工作时,M电极的质量将_____(填“增加”、“减小”或“不变”)。若该电池反应消耗了0.2molH2SO4,则转移电子的数目为________。

(3)若M、N均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从M.、N两极通入CH4和O2,该电池为甲烷燃料电池,写出M电极反应式:_________。该电池工作一段时间后,溶液的碱性将______(填“增强”、“减弱”或“不变”)。13、原电池是化学对人类的一项重大贡献。

(1)某兴趣小组为研究电池原理,设计如图A装置。AB

①a和b不连接时,烧杯中发生反应的离子方程式是___________________。

②a和b用导线连接,Cu极为原电池________(填“正”或“负”)极,该电极反应式是____________________________。

③无论a和b是否连接,Zn片均被腐蚀,若转移了0.4mol电子,则理论上Zn片质量减轻________g。

(2)如图B是甲烷燃料电池原理示意图;回答下列问题:

①电池的负极是________(填“a”或“b”)电极,该极的电极反应式为________________。

②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。14、A;B、C、D四种芳香族化合物都是某些植物挥发油中主要成分;有的是药物,有的是香料。它们的结构简式如下所示:

(1)写出上述有机物A中官能团的名称_____________________________________。

(2)能与新制Cu(OH)2反应的有_____(用A、B、C、D填写)。写出含氧原子数较少的物质与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀的化学反应方程式:_________________________。

(3)①D一种同分异构体G的结构简式如图:写出G与足量NaOH溶液共热反应的化学方程式:___________________________________。

②D的另一种同分异构体H,其苯环上有两个相邻的取代基,它既能使FeCl3溶液变紫色,又能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,H的结构简式是______________________;

写出D发生缩聚反应的化学方程式__________________________________________。

(4)按下图,C经一步反应可生成E,E是B的同分异构体,则反应①属于___________反应,F结构简式______________________________。评卷人得分三、判断题(共9题,共18分)15、油脂在酸性或碱性条件下,均可发生水解反应,且产物相同。(____)A.正确B.错误16、在原电池中,负极材料的活泼性一定比正极材料强。(_______)A.正确B.错误17、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18、在1mol·L-1氨水中,NH3·H2O、NHNH3的物质的量浓度之和为1mol·L-1。(_______)A.正确B.错误19、质量分数为17%的氨水中含有的分子数为(_______)A.正确B.错误20、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21、和互为同分异构体。(____)A.正确B.错误22、聚乙烯可包装食品,而聚氯乙烯塑料不可用于包装食品。(___)A.正确B.错误23、纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可用做人体的营养物质。(____)A.正确B.错误评卷人得分四、工业流程题(共1题,共4分)24、CO、氮氧化合物和二氧化硫是常见的大气污染物,工业用多种方法来治理。某种综合处理含NH废水和工业废气(主要含NO、CO、CO2、SO2、N2)的流程如图:

已知:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

(1)NO是_______色的气体,_______(填“易”或“难”)溶于水;NO在空气中很容易被氧化成NO2,NO2能与水发生化学反应,写出NO2与水反应的化学方程式为_______。

(2)固体1的主要成分有Ca(OH)2、_______、_______(填化学式);经氧化;分离后,可得到副产品石膏。

(3)用NaNO2溶液处理含NH废水反应的离子方程式为_______。

(4)验证废水中NH已基本除净的方法是_______(写出操作现象与结论)。

(5)捕获剂捕获的气体主要是_______(填化学式)。

(6)流程中生成的NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O,I2可以使淀粉溶液变蓝。根据上述反应,选择生活中常见的物质和有关试剂进行实验,以鉴别NaNO2和NaCl固体。需选用的物质是_______(填序号)。

①水②淀粉碘化钾试纸③淀粉④白酒⑤白醋评卷人得分五、推断题(共2题,共4分)25、F是新型降压药替米沙坦的中间体;可由下列路线合成:

(1)A→B的反应类型是_________,D→E的反应类型是_____;E→F的反应类型是。

__________。

(2)写出满足下列条件的B的所有同分异构体______(写结构简式)。

①含有苯环②含有酯基③能与新制Cu(OH)2反应。

(3)C中含有的官能团名称是________。已知固体C在加热条件下可溶于甲醇,下列C→D的有关说法正确的是_________。

a.使用过量的甲醇,是为了提高D的产率b.浓硫酸的吸水性可能会导致溶液变黑。

c.甲醇既是反应物,又是溶剂d.D的化学式为

(4)E的同分异构体苯丙氨酸经聚合反应形成的高聚物是__________(写结构简式)。

(5)已知在一定条件下可水解为和R2-NH2,则F在强酸和长时间加热条件下发生水解反应的化学方程式是____________________________。26、X;Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素;M是地壳中含量最高的金属元素。

回答下列问题:

⑴L的元素符号为________;M在元素周期表中的位置为________________;五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)。

⑵Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B,A的电子式为___,B的结构式为____________。

⑶硒(Se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为_______,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族2~5周期元素单质分别与H2反应生成lmol气态氢化物的反应热如下,表示生成1mol硒化氢反应热的是__________(填字母代号)。

a.+99.7mol·L-1b.+29.7mol·L-1c.-20.6mol·L-1d.-241.8kJ·mol-1

⑷用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式:______________;由R生成Q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】

A.稀硫酸改为98%的硫酸;铁在浓硫酸中钝化而不能产生氢气,A错误;

B.100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应;加入适量的氯化钠溶液,氯化钠不反应,但稀释了盐酸,氢离子浓度下降,故反应速率下降,B错误;

C.所以升高温度;反应速率加快,C错误;

D.有气体参加的反应;减小压强反应速率变慢,D正确;

答案选D。2、D【分析】【详解】

A.化学反应的实质是旧键的断裂;新键的生成,任何化学反应都伴随着能量的变化,能量变化主要是以热能的形式体现,故A正确;

B.总反应为反应物的总能量高于生成物总能量的反应;反应①中A与B的能量小于C与D的能量之和,是吸热反应,故B正确;

C.由图可知;反应物总能量大于生成物总能量,且催化剂可降低反应的活化能,焓变等于正逆反应的活化能之差,使用催化剂后,总反应的反应热不变;活化能减小,故C正确;

D.由图可知,△H1为正,△H2为负,则△H=△H1+△H2;故D错误;

故选D。3、A【分析】【分析】

【详解】

A.红热的铁丝能在氯气中燃烧,生成FeCl3固体;看到的是棕褐色的烟,不是雾,故A错误;

B.钠在高温下能和熔融的四氯化钛反应置换出钛;故可用钠在高温下还原四氯化钛制备钛,故B正确;

C.硫酸亚铁可用作治疗缺铁性贫血的药剂,Fe2+易被空气氧化,而维生素C具有还原性,可以防止Fe2+被氧化;所以硫酸亚铁和维生素C一起服用,效果更佳,故C正确;

D.汞蒸气有毒;常温下汞和硫可以反应生成固体硫化汞,故实验室常将硫磺撒在汞的表面以除去不慎洒落的汞,故D正确;

故选A。4、D【分析】【分析】

【详解】

A.中含有羟基;能够与羧酸发生酯化反应,含有羧基,能够与醇发生酯化反应,故A正确;

B.中含有羟基;羧基;能够与金属钠反应,产生氢气,故B正确;

C.中含有碳碳双键;能够与溴发生加成反应,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,可使溴水;酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;

D.中除了含有C;H元素外;还含有O元素,不属于芳香烃,故D错误;

故选D。5、A【分析】【分析】

碱土金属离子与碳酸根离子的极化作用,碱土金属离子都带两个正电荷,如果离子半径越小对阴离子的极化作用越强,使得化学键容易往共价键发展,即越不稳定,已知碳酸盐的热分解温度:T(XCO3)>T(YCO3),则原子序数X>Y。

【详解】

A、阳离子半径越小,晶格能越大,离子键就越强,熔点就越高,所以晶格能:XCO3>YCO3,选项A不正确;B、阳离子电荷相同,半径越小,晶格能越大,离子键就越强,熔点就越高,所以阳离子半径:Y2+<X2+,选项B正确;C、由B阳离子半径:X2+>Y2+,所以X在Y的下方,金属性:X>Y,选项C正确;D、碳酸盐的热分解温度:T(XCO3)>T(YCO3),所以阳离子半径:X2+>Y2+,而它们的氧化物都是离子晶体,阳离子电荷相同,半径越小,晶格能越大,离子键就越强,熔点就越高,所以氧化物的熔点:XO<YO,选项D正确。答案选A。6、D【分析】【分析】

【详解】

A.由能量高低图分析可知,2molHI(g)→1molH2(g)和1molI2(g)需要吸收9.3kJ的能量,故1molH2(g)和1molI2(g)的能量总和高于2molHI(g)的能量;A选项正确;

B.由能量高低图可知,I2(g)→I2(s)放出能量,即I2(g)→I2(s)+QkJ(Q>0);B选项正确;

C.根据能量高低图分析可知,H2(g)+I2(g)→2HI(g)放出9.3kJ的能量,故H2(g)+I2(g)→2HI(g)+9.3kJ;C选项正确;

D.根据能量高低图分析可知,H2(g)+I2(s)→2HI(g)吸收53.0kJ的能量,故H2(g)+I2(s)→2HI(g)-57.3kJ;D选项错误;

答案选D。二、填空题(共8题,共16分)7、略

【分析】【详解】

(1)①燃料电池中通入燃料的一极为负极,通入氧气的一极为正极,电解质为酸性环境,则Pt(a)电极为负极,电极反应式为

②根据负极反应式可知,如果该电池工作时电路中通过2mol电子,则消耗的CH3OH有mol;

(2)该装置为原电池装置,欲用SO2来制备硫酸,根据S元素化合价的变化可知,通入SO2的一极为负极;则通入氧气的一极为正极;

①通入SO2的电极为负极,S元素化合价升高,产物为硫酸根离子,电解质溶液为酸性环境,则其电极反应式为

②原电池中,阳离子移动向正极,则电解质溶液中的H+通过质子膜向右移动;

③正极的电极反应式为故电池总反应式为【解析】向右8、略

【分析】【分析】

能设计成原电池的化学反应必须是自发进行的氧化还原反应,否则不能设计成原电池;根据Cu+2Ag+═2Ag+Cu2+可知Cu失电子被氧化,正极可为C、Ag等,正极上Ag+得电子生成Ag,电解质溶液含有Ag+;据此分析解答。

【详解】

(1)A、NaOH+HCl=NaCl+H2O不是氧化还原反应,不能设计成原电池,B、Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+是自发进行的放热的氧化还原反应;能设计成原电池,故答案为:B;

(2)A、NaOH+HCl=NaCl+H2O反应中各元素的化合价不变;属于复分解反应,不是氧化还原反应,不能设计成原电池,故答案为:A是非氧化还原反应,不能设计成原电池;

(3)Cu+2Ag+=Cu2++2Ag中铜被氧化,选铜片作负极,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,正极可以选择碳电极,正极发生还原反应,电极反应式为2Ag++2e-=2Ag,可以选择硝酸银溶液作电解质溶液;若导线上转移电子0.1mol,则正极增加0.1molAg,质量为10.8克,故答案为:铜;Cu-2e-=Cu2+;氧化反应;碳;2Ag++2e-=2Ag;还原反应;AgNO3;10.8。【解析】BA是非氧化还原反应,不能设计成原电池铜Cu-2e-=Cu2+氧化反应碳2Ag++2e-=2Ag还原反应AgNO310.89、略

【分析】【分析】

【详解】

在一定温度和催化剂条件下,可用将还原生成结合实验条件可知,打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢充入Y管中,发生反应后变成无色气体,因此现象为红棕色气体逐渐变浅,反应为反应后气体分子数减少,打开K2,Y管中的压强小于外界大气压,因此产生倒吸现象,故答案为:红棕色气体慢慢变浅;Z中NaOH溶液产生倒吸现象;反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外界大气压。【解析】红棕色气体慢慢变浅Z中NaOH溶液产生倒吸现象反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外界大气压10、略

【分析】【详解】

(1)在有氧气的条件下,铵根离子被O2氧化成NO2-,反应的离子方程式为:2NH4++3O2=2NO2-+2H2O+4H+,故答案为2NH4++3O2=2NO2-+2H2O+4H+

(2)①该工艺将硝化过程中的产物控制在NO2阶段,能减少NO2-的生成,从而减少一步氧化所需的耗氧量,并且能减少碳源(甲醇)的消耗。②将硝化阶段和反硝化阶段放在同一个反应器中进行,能将硝化过程中的产物控制在NO2-阶段,可以使硝化产生的酸和反硝化产生的碱发生中和反应,从而减少NaHCO3的消耗。③在无氧气的条件下,铵根离子与NO2-反应生成N2和H2O,反应的离子方程式:NH4++NO2-=N2↑+2H2O,由于NH4+和NO2-恰好完全发应,所以不需要进一步消耗碳源。答案为:①节省进一步氧化所需的耗氧量,同时减少了反硝化反应中加入的碳源(甲醇)②硝化产生的酸和反硝化产生的碱中和,减少了NaHCO3的投加③NH4++NO2-=N2↑+2H2O、不需要,NH4+和NO2-正好反应完全。

(3)当O2不足时,NH4+未被完全氧化为NO2-,N元素由-3价升高到+1价,从而导致N2O的生成。答案为:O2不足,NH4+未被完全氧化为NO2,N元素被氧化为N2O【解析】①.2NH4++3O2=2NO2-+2H2O+4H+②.节省进一步氧化所需的耗氧量,同时减少了反硝化反应中加入的碳源(甲醇)③.硝化产生的酸和反硝化产生的碱中和,减少了NaHCO3的投加④.NH4++NO2-=N2↑+2H2O⑤.不需要,NH4+和NO2-正好反应完全⑥.O2不足,NH4+未被完全氧化为NO2,N元素被氧化为N2O11、略

【分析】【分析】

根据原电池原理进行分析。

【详解】

(1)将铝片和铜片用导线相连;一组插入浓硝酸中,由于铝遇浓硫酸发生钝化,而铜可以被浓硝酸溶解,故铜为负极;铝为正极;另一组插入烧碱溶液中,由于铝可以被其溶解,而铜不能,故铝为负极、铜为正极。综上所述,在这两个原电池中,作负极的分别是铜片、铝片,故选B。

插入烧碱溶液中形成的原电池,负极上铝被氧化为偏铝酸根离子,电极反应式为:Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O。

(2)若A为Pb,B为PbO2,电解质为H2SO4溶液,工作时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。B电极为正极,其被还原为硫酸铅,电极反应式为PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O;该电池在工作时,A电极被氧化为硫酸铅,故其质量将增加;由总反应可知,该反应若转移2mol电子可以消耗2molH2SO4,若该电池反应消耗了0.1molH2SO4,则转移电子的数目为6.021022。

(3)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为氢氧燃料电池,B电极为正极,其电极反应式为:O2+4e-+2H2O=2H2O;该电池在工作一段时间后;虽然总反应中不消耗KOH,但是由于电池总反应的产物是水,故溶液的碱性将减弱。

(4)若A、B均为铂片,电解质为H2SO4溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池即为甲烷燃料电池,A电极为负极,甲烷被氧化为二氧化碳,其电极反应式为:CH4+8e-+2H2O=CO2+8H+;由负极的电极反应可知,16gCH4参加反应时,可以转移8mole-,因此,若该电池反应消耗了6.4克CH4(其物质的量为0.4mol),则转移电子的数目为3.26.021023。

【点睛】

在判断原电池中金属电极的极性时,不能仅根据金属活动性分析,还要根据金属与电解质溶液之间的具体反应进行分析。在书写电极反应式时,要注意反应产物在所给定的电解质溶液中能否大量存在,若不能与电解质溶液中的离子大量共存,则要写出其与电解质溶液中的某些离子或分子反应后的产物。【解析】①.B②.Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O③.PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O④.增加⑤.6.021022⑥.O2+4e-+2H2O=2H2O⑦.减弱⑧.CH4+8e-+2H2O=CO2+8H+⑨.3.26.02102312、略

【分析】【分析】

(1)根据原电池装置示意图;结合原电池反应原理判断正负极,并书写电极反应式;

(2)负极失去电子;发生氧化反应,正极上得到电子,发生还原反应,根据总反应方程式与电子转移关系有消耗硫酸的物质的量计算电子转移数目;

(3)在燃料电池中,通入燃料CH4的电极为负极,通入O2的电极为正极;结合电解质溶液的酸碱性书写电极反应式和总反应方程式,然后判断溶液碱性强弱的变化情况。

【详解】

(1)由于电极活动性:Cu>C,所以铜片为负极,C棒为正极。即M极为铜片作原电池的负极,N极为碳棒作原电池的正极。由于电解质溶液为FeCl3溶液,所以正极上Fe3+得到电子变为Fe2+,则正极的电极反应为:Fe3++e-=Fe2+;

(2)若M为Pb,N为PbO2,由于电极活动性Pb>PbO2,所以Pb为负极,PbO2为正极。负极M电极Pb失去电子变为Pb2+,Pb2+与溶液中的结合形成PbSO4,M极的电极反应式为:Pb-2e-+=PbSO4。由于负极不断由Pb变为PbSO4;故负极的质量会增加;

根据电池总反应方程式:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O可知:每有2molH2SO4发生反应,会转移2mol电子,则反应消耗0.2molH2SO4时转移0.2mol电子,转移的电子数目为0.2NA;

(3)在燃料电池中,通入燃料CH4的电极M电极为负极、通入O2的电极N极为正极,负极M上CH4失去电子被氧化产生CO2,CO2和溶液中的OH-反应生成则负极的电极反应式为CH4-8e-+10OH-=+7H2O;正极上O2得到电子,发生还原反应产生OH-,正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,总反应方程式为:CH4+O2+2OH-=+3H2O。可见:随着反应的进行,不断消耗OH-,反应产生水,使溶液中c(OH-)减小;因此溶液的碱性互逐渐减弱。

【点睛】

本题考查了原电池反应原理。负极失去电子发生氧化反应;正极得到电子发生还原反应。根据在同一闭合回路中电子转移数目相等进行有关计算。注意结合电解质溶液酸碱性书写电极反应式。在甲烷燃料电池中,酸性环境CH4被氧化最终为CO2,碱性环境最终变为为易错点。【解析】负Fe3++e-=Fe2+Pb-2e-+=PbSO4增加0.2NA(或1.204×1023)CH4-8e-+10OH-=+7H2O减弱13、略

【分析】【分析】

(1)①a和b不连接时;该装置不构成原电池,锌和氢离子发生置换反应;

②a和b用导线连接;该装置构成原电池,锌失电子发生氧化反应而作负极,铜作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应;

③根据锌与转移电子之间的关系式计算;

(2)①碱性甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为原电池的负极;通入氧气的一极为原电池的正极,负极上是燃料发生失电子的氧化反应;

②根据燃料电池的总反应方程式判断pH的变化。

【详解】

(1)①a和b不连接时,该装置不构成原电池,锌和氢离子发生置换反应,离子反应方程式为:Zn+2H+=Zn2++H2↑;

②a和b用导线连接,该装置构成原电池,铜作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑;

③若转移了0.4mol电子,Zn-2e-=Zn2+,锌片减少的质量=×65g/mol=13.0g;

(2)①碱性甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为原电池的负极,该极上是燃料发生失电子的氧化反应,即CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O;

②在碱性溶液中,甲烷燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O;电池工作一段时间后,由于氢氧根离子被消耗,所以电解质溶液的pH会减小。

【点睛】

本题重点考查原电池的电极判断,常见判断方法:①根据电极材料的活泼性判断:负极:活泼性相对强的一极;正极:活泼性相对弱的一极;②根据电子流向或电流的流向判断:负极:电子流出或电流流入的一极;正极:电子流入或电流流出的一极;③根据溶液中离子移动的方向判断:负极:阴离子移向的一极;正极:阳离子移向的一极;④根据两极的反应类型判断:负极:发生氧化反应的一极;正极:发生还原反应的一极;⑤根据电极反应的现象判断:负极:溶解或减轻的一极;正极:增重或放出气泡的一极。【解析】Zn+2H+=H2↑+Zn2+正极2H++2e-=H2↑13.0aCH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O减小14、略

【分析】【分析】

(1)仔细观察A的结构;找到官能团;

(2)官能团含有醛基、羧基均能与新制Cu(OH)2反应;

(3)①G中酚羟基与氢氧化钠反应;酯基水解得到羧酸;酚羟基与氢氧化钠反应,1molG需要3molNaOH;

②D的另一种同分异构体H,其苯环上有两个相邻的取代基,能使FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基,能和NaHCO3溶液反应生成气体;说明含有-COOH;D在一定条件下发生缩聚反应;

(4)C经一步反应可生成E;E是B的同分异构体,根据E;F相对分子质量差值确定F。

【详解】

(1)仔细观察A的结构;有机物A中官能团的名称为醚键;酯基、碳碳双键;

故答案为醚键;酯基、碳碳双键;

(2)官能团含有醛基、羧基均能与新制Cu(OH)2反应,A、C、D符合;含氧原子数较少的物质为C,C与新制Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀的化学反应方程式:

故答案为A、C、D;

(3)①G中酚羟基与氢氧化钠反应;酯基水解得到羧酸;酚羟基与氢氧化钠反应,1molG需要3molNaOH,反应方程式为:

故答案为

②D的另一种同分异构体H,其苯环上有两个相邻的取代基,既能使FeCl3溶液显色,说明含有酚羟基,又能和NaHCO3溶液反应生成气体,说明含有-COOH,则H的结构简式是

D发生缩聚反应的化学方程式:

故答案为

(4)C经一步反应可生成E,E是B的同分异构体,则反应①为氧化反应,E为反应②为酯化反应,由M的相对分子质量知E、F相对分子质量相差28,可知该反应中醇为CH3CH2OH,F结构简式为

故答案为氧化;

【点睛】

本题考查有机物的推断,注意把握有机物的官能团的性质,为解题的关键,易错点(2)(3)。【解析】醚键、酯基、碳碳双键A、C、D+Cu2O↓+3H2O+3NaOH+CH3COONa+2H2O+nH2O氧化三、判断题(共9题,共18分)15、B【分析】【详解】

油脂在酸性条件下水解产物为甘油和高级脂肪酸,在碱性条件下水解产物为甘油和高级脂肪酸钠,水解产物不同。16、B【分析】【详解】

在原电池中,负极材料与电解质溶液发生反应失去电子,正极材料不参与反应,但负极材料的活泼性不一定比正极材料强,例如:以镁棒和铝棒作为电极材料,以氢氧化钠溶液作为电解质溶液构成的原电池,是活泼性较弱的铝作负极;错误。17、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。18、A【分析】【详解】

在1mol·L-1氨水中,根据原子守恒,NH3·H2O、NHNH3的物质的量浓度之和为1mol·L-1,正确。19、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,20、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;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、A【分析】【详解】

聚氯乙烯有毒,不能用于包装食品,正确。23、B【分析】【分析】

【详解】

人体内没有可水解纤维素的酶,故纤维素不能作为人体的营养物质。纤维素在人体内可以促进胃肠蠕动,可助消化。故错误。四、工业流程题(共1题,共4分)24、略

【分析】【分析】

工业废气中CO2、SO2可被石灰乳吸收,固体1为CaCO3、CaSO3及过量Ca(OH)2,气体1是不能被过量石灰水吸收的N2、NO、CO,气体1与适量的空气作用,气体2为N2、NO2、CO,再用NaOH溶液处理得到NaNO2,空气不能过量,否则得到NaNO3,由①2NO+O2=2NO2,②NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O,将①+②×2得到4NO+O2+4NaOH=4NaNO2+4H2O,为确保反应只生成NaNO2,理论上应控制NO和O2物质的量之比4:1.NaNO2与含有的溶液反应生成无污染气体,应生成氮气,则气体3含有CO、N2;捕获剂所捕获的气体主要是CO,据此分析解题。

【详解】

(1)NO是无色无味,难溶于水的有毒气体,NO2与水反应的化学方程式为3NO2+H2O═2HNO3+NO,故答案为:无;难;3NO2+H2O═2HNO3+NO;

(2)工业废气中CO2、SO2可被石灰水吸收,固体Ⅰ为CaCO3、CaSO3及过量Ca(OH)2,故答案为:CaCO3;CaSO3;

(3)和反应生成无污染的气体为氮气,反应的离子方程式为:+=N2↑+2H2O,故答案为:+=N2↑+2H2O;

(4)验证废水中已基本除净的方法是检验废水中是否还有离子,具体操作:取少量处理后废水于试管中,加入NaOH溶液加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若无明显现象则可证明已基本除净,故答案为:取少量处理后废水于试管中,加入NaOH溶液加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若无明显现象则可证明已基本除净;

(5)气体3含有CO、N2,NaNO2与含有的溶液反应生成无污染气

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