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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年新世纪版必修2化学上册月考试卷301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9题,共18分)1、下列反应既属于氧化还原反应,又是吸热反应的是A.锌粒与稀硫酸的反应B.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应C.甲烷在氧气中的燃烧反应D.灼热的木炭与CO2反应2、溶液中的反应分别在①、②、③三种不同实验条件下进行,它们的起始浓度为及反应物X的浓度随时间变化如图所示。②、③与①比较只有一个实验条件不同,下列说法不正确的是()
A.反应进行到时实验③的反应速率最快B.条件②的反应最先达到平衡C.②与①比较可能是压强更大D.该反应的正反应是吸热反应3、下列各图中表示正反应是吸热反应的图是A.B.C.D.4、“封管实验”具有简易;方便、节约、绿色等优点;观察下面四个“封管实验”(夹持装置未画出),下列说法正确的是。
A.加热时,①封管上部汇集了固体NH4Cl,说明NH4Cl的热稳定性比较好B.加热时,②、③溶液均变红,冷却后又都变为无色C.④中,浸泡在热水中的容器内气体颜色变深,浸泡在冰水中的容器内气体颜色变浅D.四个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应5、下列叙述中正确的是。
①氨水和液氨不同;氨水是由多种粒子组成的,液氨的组成中只有氨分子。
②水泥;玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品。
③向铜与浓硫酸反应后的溶液中加水稀释,溶液变蓝,则证明产物有Cu2+生成。
④SiO2是酸性氧化物;它不能与任何酸发生反应。
⑤铵盐受热分解一定都会产生氨气。
⑥可用湿润的淀粉-KI试纸鉴别红棕色的Br2蒸气和NO2气体A.1个B.2个C.3个D.4个6、下列关于化学电源的叙述错误的是()A.普通锌锰干电池中碳棒为正极B.铅蓄电池中覆盖着PbO2的电极板是负极板C.氢氧燃料电池的正极是通入氧气的那一极D.碱性锌锰干电池的比能量和储存时间比普通锌锰干电池高7、一种微生物燃料电池如图所示;下列关于该电池说法正确的是。
A.a电极为正极,发生还原反应B.H+由右室通过质子交换膜进入左室C.当b电极上产生lmolN2时,溶液中将有l0mole—通过D.b电极反应式为:2NO+10e—+12H+=N2↑+6H2O8、下列说法错误的是A.任何化学反应中都有化学键的变化B.化学变化中的能量变化主要是由化学键的变化引起的C.充电电池充电时电能转化为化学能D.燃料电池是将燃料燃烧释放的热能转化为电能的装置9、如下图所示的装置中;观察到电流计指针偏转,M棒变粗,N棒变细,并测得电解质溶液的质量减小,由此判断下表中所列M;N、P物质,其中可以成立的是。
。
M
N
P
A
Zn
Cu
稀硫酸溶液。
B
Cu
Fe
稀盐酸。
C
Ag
Zn
硝酸银溶液。
D
Zn
Fe
硫酸亚铁溶液。
A.AB.BC.CD.D评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)10、用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图丙:
(1)电极c为电子_______(填流入或流出)的一极,H+移向_______(填正极或负极)。
(2)气体a为_______(CH4或O2),若线路中转移2mol电子,则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为_______L。11、着色剂。
①作用:着色剂是为了美化食品外观;使食品色泽更诱人。
②分类:按来源分食用____色素,食用_____色素。
③常见的食用着色剂:①_____②_____③柠檬黄④苋菜红。
④危害:超量使用着色剂对人体健康是有害的,因此,国家对食用色素_____和_____都有严格的规定。12、制备氮化镁的装置示意图如下:
请用化学方法确定是否有氮化镁生成,并检验是否含有未反应的镁,写出实验操作及现象______________________。13、海水电池在海洋能源领域备受关注,一种锂-海水电池构造示意图如下。
(1)N极为该电池的___________极。该电池的总反应为:___________
(2)N极上发生的电极反应为:___________、___________
(3)玻璃陶瓷的作用是___________14、有以下三个热化学方程式:Ca(s)+Cl2(g)→CaCl2(s)+795kJ;Sr(s)+Cl2(g)→SrCl2(s)+828kJ;Ba(s)+Cl2(g)→BaCl2(s)+860kJ,分析上述反应热数据,可推测三种氯化物的热稳定性由强到弱的顺序为_________。15、锌锰干电池的结构示意图如图:
电池总反应式:Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3↑+H2O;回答下列问题:
(1)锌锰干电池的负极是__;电极反应式是__。
(2)锌锰干电池的正极是_;电极反应式是__。
(3)锌锰干电池又称一次性电池的原因是__。
(4)锌锰干电池的有缺陷是__,改进的方法是__。16、现有下列4种有机物:①CH4、②CH2=CH2、③CH3CH2CH2CH3、④CH3CH2OH;⑤葡萄糖。
(1)与①互为同系物的是____(填序号)。
(2)写出④的官能团名称为____。
(3)写出③的同分异构体的结构简式____。
(4)糖尿病通常是指病人尿液中____的含量高。17、化学电池在通讯;交通及日常生活中有着广泛的应用。
(1)下列相关说法正确的是______________
A.通过某种电池单位质量或单位体积所能输出能量的多少;来判断该电池的优劣。
B.二次电池又称充电电池或蓄电池;这类电池可无限次重复使用。
C.除氢气外;甲醇;甲烷、乙烷等都可用作燃料电池的燃料。
D.近年来;废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是电池外壳的金属材料需要回收。
(2)目前常用的镍(Ni)镉(Cd)电池;其电池总反应可表示为:
Cd+2NiO(OH)+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2
已知Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶于水,但能溶于酸,下列说法正确的是:_____
A.以上反应是可逆反应B.反应环境为碱性。
C.电池放电时Cd作负极D.该电池是一种二次电池。
(3)航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,它们放电时的电池总反应式均为:2H2+O2===2H2O。
①碱式电池中的电解质是KOH,其负极反应式为2H2-4e-+4OH-===4H2O,则其正极反应可表示为________________,电池工作一段时间后,电解质溶液的pH__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②若该电池为飞行员提供了36kg的水,则电路中通过了_______mol电子。评卷人得分三、判断题(共5题,共10分)18、石油裂解可以得到更多的汽油,这种汽油是一种纯净物。(____)A.正确B.错误19、热化学方程式中,化学计量数只代表物质的量,不代表分子数。____A.正确B.错误20、用锌、铜、稀H2SO4、AgNO3溶液,能证明锌、铜、银的活动性顺序。(______)A.正确B.错误21、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22、化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能。_____A.正确B.错误评卷人得分四、结构与性质(共2题,共12分)23、如表列出了①~⑦七种元素在周期表中的位置。
请按要求回答:
(1)七种元素中,原子半径最大的是(填元素符号)___。
(2)③与⑦的气态氢化物中,稳定性较强的是(填化学式)___。
(3)元素⑥的最高价氧化物对应的水化物是(填化学式)___。
(4)由①、②、③三种元素组成的离子化合物是___,检验该化合物中阳离子的方法是___。
(5)下列事实能说明O的非金属性比S的非金属性强的是___(填字母代号)。
a.O2与H2S溶液反应;溶液变浑浊。
b.加热条件下H2S比H2O更容易分解。
c.在氧化还原反应中,1molO2比1molS得电子多。
d.H2O的沸点比H2S高。
(6)含有上述元素的物质间存在如图转化。
M所含的化学键类型是___,实验室检验AlCl3是否为离子化合物的方法___。24、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。评卷人得分五、推断题(共2题,共14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:_______________________________________________。评卷人得分六、原理综合题(共3题,共9分)27、氮元素在自然界中存在多种价态;结合题干回答下列问题:
(1)下图所示为元素周期表中氮元素部分信息,数据“14.01”表示的是_____;氮元素原子核外有_____个未成对电子,最外层有___种能量不同的电子。
(2)氮和磷是同主族元素,下列能说明二者非金属性相对强弱的是_____(填编号)。
a.NH3比PH3稳定性强。
b.Na3PO4溶液与HNO3反应生成H3PO4
c.硝酸显强氧化性;磷酸不显强氧化性。
d.氮气常温是气体;磷单质是固体。
(3)已知,氯胺NH2Cl熔点-66℃,NH4Cl熔点340℃,氯胺的电子式为____。
(4)NH2Cl比HClO稳定性高,易水解,因水解后能产生可杀菌消毒的物质而成为饮用水的缓释消毒剂,NH2Cl发生水解的化学方程式为_______。
氨催化分解既可防治氨气污染;又能得到氢能源。在不同催化剂体系中,氨气以一定流速通过反应器,测得出口处氨气分解率随温度变化曲线如图所示。
(5)催化效果最好的是催化剂_____________。
(6)温度越高,NH3的分解率越接近平衡分解率的原因是:________。
(7)如果增大气体流速(其他条件不变),则X点对应的点可能变为____(选填a—e)。28、合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义,对于密闭容器中的反应:
(1)写出该反应的逆反应的化学平衡常数表达式______,升高温度,该反应化学反应速率______,氢气的转化率______以上均填“增大”、“减小”或“不变”实际生产中温度一般控制在原因是______。
(2)能表示该反应在恒温恒容密闭容器中时刻后已经达到平衡状态的图示是______。
(3)浓度的氨水,pH为当用蒸馏水稀释100倍时,则的电离平衡将向______方向移动填“正”或“逆”溶液的pH将为______“大于”“小于”“等于”
设计一个简单实验,证明一水合氨是弱碱:______。
某化学兴趣小组进行了下列关于氯化铵的课外实验:
【实验操作】
浸过氯化钠溶液的布条很快烧光;浸过氯化铵溶液的布条不燃烧,冒出白烟。
(4)氯化铵饱和溶液中离子浓度由大到小的顺序是______。白烟的成分是______。
(5)请推测浸过氯化铵溶液的布条不燃烧、不易着火的主要原因写出一条即可______29、丙烯()是一种重要的化工原料,在催化剂作用下,可以用丙烷直接脱氢制备。其反应为:
(1)反应自发进行的条件___________。
(2)下列说法正确的是___________。A.升高温度,反应的平衡常数增大B.选择合适的催化剂,能提高丙烷的平衡转化率C.恒温恒容下,混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡D.恒温恒压下,反应达到平衡后通入He,平衡正向移动(3)在0.01MPa下通入1mol丙烷发生催化脱氢反应,测得平衡转化率随温度变化如图所示,请在图中画出0.1MPa条件下,反应的平衡转化率与温度关系的趋势图。__________
(4)在恒温恒压(T,P)初始体积为VL的密闭容器中,发生催化脱氢反应。已知的平衡转化率为则在该温度下反应的平衡常数K=___________(用n、V等符号表示)。
(5)已知丙烷直接脱氢容易发生副反应:主反应和副反应能量变化如图所示,在某温度下,主反应的速率小于副反应的速率,其原因是___________。
参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、D【分析】【详解】
A.锌粒与稀硫酸的反应时放出热量;属于放热反应,故A不符合题意;
B.Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应没有化合价变化;属于非氧化还原反应,故B不符合题;
C.甲烷在氧气中的燃烧反应时放出热量;属于放热反应,故C不符合题意;
D.灼热的木炭与CO2反应有化合价变化;属于氧化还原反应,反应时吸收热量,属于吸热反应,故D符合题意;
故选D。2、C【分析】【分析】
与①比较;②反应速率增大,但与①处于同一平衡状态,则②应为加入催化剂,与①比较,③反应速率增大,X的平衡浓度降低,平衡向正反应方向移动,则为升高温度,据此分析解答。
【详解】
A、根据知;反应进行到5min时实验③浓度变化最大,所以③的反应速率最快,故A正确;
B;根据图像知;条件②的反应最先达到平衡,故B正确;
C;因催化剂能加快化学反应速度率;缩短达到平衡的时间,化学平衡不移动,所以②为使用催化剂,故C错误;
D;与①比较;③反应速率增大,x的平衡浓度降低,平衡向正反应方向移动,则为升高温度,升高温度,X的浓度减小,则平衡向正反应方向移动,所以正反应是吸热反应,故D正确;
故选C。
【点睛】
对于反应前后气体分子数目相等的反应,增大压强和加入催化剂均使反应速率增大,平衡不移动。但是增大压强,物质的量浓度会增大,这是与加入催化剂比较不同之处。所以C选项错误,如果增大压强,虽然平衡不移动,当时X的浓度会增大;如果纵坐标为物质的量,则C正确。3、A【分析】【分析】
若反应物的总能量>生成物的总能量;则反应为放热反应;若反应物的总能量<生成物的总能量,则反应为吸热反应。
【详解】
A.反应物的总能量<生成物的总能量;反应为吸热反应,A符合题意;
B.反应物的总能量>生成物的总能量;反应为放热反应,B不符合题意;
C.反应物的总能量=生成物的总能量;反应不为吸热反应,C不符合题意;
D.反应物的总能量>生成物的总能量;反应为放热反应,D不符合题意;
答案选A。4、C【分析】【详解】
A.NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,NH3和HCl相遇又生成NH4Cl,所以在上部可以看到固体NH4Cl;A错误;
B.加热含NH3的酚酞溶液,NH3逸出;酚酞变为无色,B错误;
C.2NO2N2O4,ΔH<0,升温时平衡逆向移动,c(NO2)增大,颜色加深,降温时平衡正向移动,c(NO2)减小;颜色变浅,C正确;
D.相同条件下;既能正向进行,又能逆向进行的反应称为可逆反应,四个“封管实验”④条件相同,是可逆反应,其余都不是,D错误。
答案选C。5、A【分析】【分析】
【详解】
①氨水是氨气溶于水的溶液,含有NH3、H2O、NH3·H2O、H+、OH-,液氨只有NH3;①正确;
②水泥;玻璃、都是硅酸盐制品;而水晶饰物主要成分是SiO2,不是硅酸盐,②错误;
③铜与浓硫酸反应后溶液中含有大量浓硫酸,根据浓硫酸的稀释原则,应该将铜与浓硫酸反应后的溶液冷却后加入水中进行稀释,若溶液变蓝,则证明产物有Cu2+生成;③错误﹔
④SiO2是酸性氧化物,但它能与氢氟酸发生反应产生SiF4、H2O;④错误;
⑤铵盐受热分解;但不一定都会产生氨气,如硝酸铵受热会发生氧化还原反应,不生成氨气,⑤错误﹔
⑥Br2蒸气和NO2气体都能使湿润的淀粉-KI试纸变为蓝色,因此不能用淀粉-KI试纸鉴别红棕色的Br2蒸气和NO2气体;⑥错误;
综上所述可知,说法正确的是①,共1个,故合理选项是A。6、B【分析】【分析】
【详解】
A.普通锌锰干电池中碳棒为正极;故A正确;
B.铅蓄电池中覆盖着PbO2的电极板是正极板;故B错误;
C.通入氧气的那一极是氢氧燃料电池的正极;故C正确;
D.碱性锌锰干电池不发生自放电;所以能量和储存时间比普通锌锰干电池高,故D正确。
答案选B。7、D【分析】【分析】
由图可知,电极a为燃料电池的负极,葡萄糖在负极失去电子发生氧化反应生成二氧化碳,电极反应式为C6H12O6—24e—+6H2O=6CO2↑+24H+,电极b为正极,硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气和水,电极反应式为2NO+10e—+12H+=N2↑+6H2O。
【详解】
A.由分析可知;电极a为燃料电池的负极,故A错误;
B.燃料电池工作时;氢离子向正极移动,由左室通过质子交换膜进入右室,故B错误;
C.由分析可知,电极b为正极,硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气和水,则当b电极上产生lmolN2时,导线中将有lmol×5×2=l0mole—通过;故C错误;
D.由分析可知,电极b为正极,硝酸根离子在正极得到电子发生还原反应生成氮气和水,电极反应式为2NO+10e—+12H+=N2↑+6H2O;故D正确;
故选D。8、D【分析】【分析】
【详解】
A.化学反应的本质是旧键的断裂和新键的形成;所以任何化学反应中都有化学键的变化,故A正确;
B.断裂化学键吸收能量;形成化学键释放能量,所以化学变化中的能量变化主要是由化学键的变化引起的,故B正确;
C.对于充电电池在充电时;消耗电能,产生化学能,所以是电能转化为化学能的过程,故C正确;
D.燃料电池并不经过燃烧;是直接将化学能转化为电能的装置,故D错误;
答案选D。9、C【分析】【分析】
观察到电流计指针偏转;说明装置是原电池。M棒变粗,N棒变细,说明M电极是正极,N电极是负极,N极材料比M极活泼。溶液中的金属阳离子在正极放电析出金属,并测得电解质溶液的质量减小,说明析出的金属质量大于溶解的金属质量,结合选项分析判断。
【详解】
A.M极材料(Zn)比N极(Cu)活泼;A错误;
B.M极上质量不增加;溶液中的氢离子放电,B错误;
C.N极材料比M极活泼;且M极上有银析出,所以质量增加,符合题意,C正确;
D.M极材料(Zn)比N极(Fe)活泼;D错误;
答案选C。
【点睛】
考查原电池的工作原理,能根据电极材料的变化判断正负极是解本题的关键;注意掌握原电池正负极的判断方法: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;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;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;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;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。二、填空题(共8题,共16分)10、略
【分析】【详解】
(1)c电极是电子流出的电极,d电极是电子流入的电极,说明c电极是负极,d电极是正极,H+移向正极;
(2)甲烷在负极上发生氧化反应生成CO2,电极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+;该电池的正极反应为2O2+8H++8e-=4H2O,当线路中转移2mol电子,则该燃料电池理论上消耗的O2的物质的量为0.5mol,标准状况下的体积为22.4L/mol0.5mol=11.2L。【解析】(1)流出正极。
(2)CH411.211、略
【分析】【详解】
着色剂按来源分为:食用天然色素;如姜黄素;胡萝卜素;食用人造色素,如日落黄、柠檬黄;
常见的食用着色剂:①胡萝卜素;②胭脂红、③柠檬黄、④苋菜红;
超量使用着色剂对人体健康是有害的,因此,国家对食用色素种类和用量都有严格的规定。【解析】天然人造胡萝卜素胭脂红种类用量12、略
【分析】【分析】
A中亚硝酸钠和硫酸铵加热生成氮气,B能起到安全瓶的作用,从发生装置A出来的气体中可能伴有O2,会对后面实验的进行造成干扰,因此在E中反应发生前必须把O2除去,而硫酸亚铁中的Fe2+能够和氧气结合生成硫酸铁,进而除去O2,因此C用来除去氧气,D干燥氮气后,在E中反应生成氮化镁,G可以隔绝空气中O2的干扰。
【详解】
氮化镁水解生成氢氧化镁沉淀与氨气,氨气使湿润的红色石蕊试纸变蓝,据此设计证明有氮化镁生成;若Mg有剩余,将上述反应后的上清液去掉,加入盐酸,有气泡生成,说明有Mg剩余。故答案为:取少量产物于试管中,加入少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨味(把湿润的红色石蕊试纸放在管口,试纸变蓝),证明产物中含有氮化镁;弃去上清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁。【解析】取少量产物于试管中,加入少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨味(把湿润的红色石蕊试纸放在管口,试纸变蓝),证明产物中含有氮化镁;弃去上清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁13、略
【分析】【分析】
锂海水中,电池M极上Li失去电子发生氧化反应,则M电极为负极,电极反应为Li-e-=Li+,N极为正极,电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,同时氧气也可以在N极得电子,电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-。则电池的总反应为2Li+2H2O═2LiOH+H2↑或4Li+O2+2H2O=4LiOH。
【详解】
(1)据分析,N极为该电池的正极,该电池的总反应为:2Li+2H2O═2LiOH+H2↑或4Li+O2+2H2O=4LiOH。
(2)由上述分析可知,N为正极,电极反应为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,和反应O2+4e-+2H2O=4OH-。
(3)Li为活泼金属,易与水反应,玻璃陶瓷的作用是防止水和Li反应,并能传导离子。【解析】(1)正2Li+2H2O═2LiOH+H2↑或4Li+O2+2H2O=4LiOH
(2)2H2O+2e-=2OH-+H2↑O2+4e-+2H2O=4OH-
(3)防止水和Li反应,并能传导离子14、略
【分析】【分析】
【详解】
由热化学方程式可知,金属与氯气反应为放热反应,且金属越活泼放出的热量越多,生成金属氯化物越稳定,根据Ca(s)+Cl2(g)→CaCl2(s)+795kJ;Sr(s)+Cl2(g)→SrCl2(s)+828kJ;Ba(s)+Cl2(g)→BaCl2(s)+860kJ可知,BaCl2最稳定,则三种金属氯化物的稳定性由大到小的顺序为BaCl2>SrCl2>CaCl2。【解析】BaCl2>SrCl2>CaCl215、略
【分析】【分析】
(1)原电池工作原理是:负极失电子,发生氧化反应,正极得电子,发生还原反应;负极发生氧化反应失电子,由方程式Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3↑+H2O可知Zn被氧化生成Zn2+,电极反应为Zn-2e-=Zn2+;
(2)正极材料是石墨,正电极反应=电池总反应-负电极反应,2MnO2+2NH+2e-=Mn2O3+2NH3↑+H2O;
(3)锌锰干电池是一次电池;内部的氧化还原反应是不可逆的,放电之后不能充电;
(4)锌锰干电池电量小;而且在放电过程中,正极产生气体容易发生气涨;负极锌外壳会逐渐变薄漏液,会导致电器设备的腐蚀。
【详解】
(1)由锌锰干电池的总反应式Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3↑+H2O可知,锌的化合价升高,失去电子发生氧化反应,锌为负极,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+;
故答案为:锌筒;Zn-2e-=Zn2+;
(2)二氧化锰的化合价降低,在正极上得到电子发生还原反应,正极材料为石墨棒。锌锰干电池的总反应式与负极反应式(Zn-2e-=Zn2+)相减,可得其正极反应式2MnO2+2NH+2e-=Mn2O3+2NH3↑+H2O;
故答案为:石墨棒;2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3↑+H2O;
(3)根据电池总反应式:Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3↑+H2O;锌锰干电池是一次电池,内部的氧化还原反应是不可逆的,放电之后不能充电;
故答案为:锌锰干电池内部的氧化还原反应是不可逆的;放电之后不能充电,为一次性电池;
(4)锌锰干电池电量小;而且在放电过程中,正极产生气体容易发生气涨;负极锌外壳会逐渐变薄漏液,会导致电器设备的腐蚀。改进方法:在外壳套上防腐金属筒或塑料筒制成防漏电池;将电池内的电解质氯化铵换成湿的氢氧化钾,并在构造上进行改进,制成碱性锌锰电池;
故答案为:电量小;容易产生气涨,锌外壳易破损漏液,腐蚀电器设备;加外壳(防腐金属或塑料筒)制成防漏电池,用氢氧化钾代替氯化铵制成碱性锌锰电池。
【点睛】
原电池的形成条件是氧化还原反应,氧化还原反应本质是电子的转移,负极反应失电子,正极反应得电子。【解析】锌筒Zn-2e-=Zn2+石墨棒2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3↑+H2O锌锰干电池内部的氧化还原反应是不可逆的,放电之后不能充电,为一次性电池电量小,容易产生气涨,锌外壳易破损漏液,腐蚀电器设备加外壳(防腐金属或塑料筒)制成防漏电池,用氢氧化钾代替氯化铵制成碱性锌锰电池16、略
【分析】(1)甲烷是烷烃,③是丁烷,两者结构相似,分子组成相差3个−CH2−原子团;因此与①互为同系物的是③;故答案为;③。
(2)④(CH3CH2OH)是乙醇;其官能团名称为羟基;故答案为:羟基。
(3)③(CH3CH2CH2CH3)是正丁烷,与它互为同分异构体的是异丁烷,其结构简式故答案为:
(4)糖尿病通常是指病人尿液中葡萄糖的含量高;故答案为:⑤。【解析】(1)③
(2)羟基。
(3)
(4)⑤17、略
【分析】【分析】
本题重点考查原电池的相关知识。根据充放电电池的总反应可以判断电池的正负极,放电时,化合价升高,失去电子,发生氧化反应的为负极,化合价降低,得到电子,发生还原反应的为正极。在新型燃料电池中,一般通氧气的为电池正极,通燃料的为电池负极,电极反应的应根据电解质溶液的酸碱性进行书写,若电解质溶液为碱性,则正极反应为O2+2H2O-4e-=4OH-;若电解质溶液为酸性,则正极反应为:O2+4H+-4e-=2H2O;据此解题。
【详解】
(1)A;单位质量或单位体积所能输出能量的越多;则电池的工作时间越长、越耐用,所以A选项是正确的;
B;二次电池可以多次使用,但是其有一定的充放电循环寿命,不能无限次重复使用;故B错误;
C;除氢气外;甲醇、甲烷、乙烷等都可用作燃料电池的燃料,所以C选项是正确的;
D;废电池进行集中处理的主要原因是电池中含有汞、镉、铅等重金属离子对土壤水源造成污染;废电池必须进行集中处理,故D错误;
因此;本题应选AC;
(2)A;两个反应方向的条件不同,充电是电解池,放电是原电池;反应条件不同,不是可逆反应,故A错误;
B、根据电池反应和生成产物为Ni(OH)2和Cd(OH)2分析,电解质溶液为碱性溶液;所以B选项是正确的;
C;放电时原电池,失电子的做负极;电池放电时Cd失电子作负极,所以C选项是正确的;
D;二次电池又称为充电电池或蓄电池,是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池;该电池可充电,是一种二次电池,所以D选项是正确的;
因此;本题应选BCD;
(3)①燃料氢气在负极失电子发生氧化反应,氧气在正极得到电子发生还原反应,电池总反应式为:2H2+O2=2H2O,负极反应式为2H2-4e-+4OH-=4H2O,用总反应减去负极反应即得正极反应为:O2+2H2O-4e-=4OH-;根据总反应式可知该电池中没有消耗溶液中的溶质氢氧化钾;但有溶剂水生成,所以电池工作一段时间后,溶液中氢氧化钾的浓度降低,溶液pH减小;
②36g水的物质的量为36g÷18g/mol=2mol,根据电池总反应式2H2+O2=2H2O可知,生成2mol水,即36g水转移的电子数为4mol,所以生成36kg水转移的电子数为4000mol。【解析】ACBCDO2+2H2O-4e-=4OH-减小4000mol三、判断题(共5题,共10分)18、B【分析】【详解】
通过石油分馏和石油裂化可获得汽油,两种汽油分别称为分馏汽油和裂化汽油,均属于混合物,题干说法错误。19、A【分析】【分析】
【详解】
热化学方程式中,∆H的单位中“mol-1”指“每摩尔反应”,故热化学方程式中,化学计量数只代表物质的量,不代表分子数,∆H必须与化学方程式一一对应;正确。20、A【分析】【详解】
锌能和稀硫酸反应,铜不能和稀硫酸反应,说明活动性锌大于铜,铜可以置换出硝酸银溶液中的Ag,说明铜的活动性强于银,由此证明锌、铜、银的活动性顺序,正确。21、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。22、A【分析】【分析】
【详解】
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在植物中,植物、动物躯体经过几百万年复杂的物理、化学变化形成化石燃料,由此可知化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能,正确。四、结构与性质(共2题,共12分)23、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)元素周期表中原子半径最大的元素应该处于左下角;故七种元素中,原子半径最大的是在左下角的元素符号为Na,故答案为:Na;
(2)③为O元素,与⑦为S元素,二者的气态氢化物中,稳定性较强的是非金属性强的O元素形成的氢化物H2O,故答案为:H2O;
(3)元素⑥Si的最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3(或H4SiO4),故答案为:H2SiO3(或H4SiO4);
(4)由①、②、③三种元素即H、N、O组成的离子化合物是NH4NO3,检验该化合物中阳离子即铵离子的方法是取少量该化合物于试管中,加入NaOH浓溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,则证明有铵离子存在,故答案为:NH4NO3;取少量该化合物于试管中;加入NaOH浓溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,则证明有铵离子存在;
(5)a.O2与H2S溶液反应;溶液变浑浊,说明氧气的氧化性强于硫单质即非金属性O>S,a正确;
b.加热条件下H2S比H2O更容易分解,说明氢化物的稳定性水强于硫化氢即非金属性O>S,b正确;
c.在氧化还原反应中,1molO2比1molS得电子多;得失电子的数目多少与非金属性强弱无关,c错误;
d.沸点与非金属性强弱无关;d错误;
能说明O的非金属性比S的非金属性强的是ab,故答案为:ab;
(6)由流程图可推知M为氯化铵NH4Cl,NH4Cl含有离子键和极性键(或共价键)。根据熔融状态下离子化合物能导电的化合物为离子化合物,熔融状态下不导电的化合物为共价化合物,故实验室检验AlCl3是否为离子化合物的方法是熔融状态下测导电性,若导电则为离子化合物,若不导电则为共价化合物,故答案为:离子键和极性键(或共价键);熔融状态下测导电性,若导电则为离子化合物,若不导电则为共价化合物。【解析】NaH2OH2SiO3(或H4SiO4)NH4NO3取少量该化合物于试管中,加入NaOH浓溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,则证明有铵离子存在ab离子键和极性键(或共价键)熔融状态下测导电性,若导电则为离子化合物,若不导电则为共价化合物24、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;
(3)A与D组成的化合物为烃;质量相同,在氧气中完全燃烧消耗氧气最多的是氢质量分数最大的那个;
(4)d分子为甲苯,-C4H9有4种;据此回答;
【详解】
(1)由A;D形成的是烃;据此选择acd;
答案为:acd;
c为甲烷;与氯气反应生成的二元取代物为二氯甲烷,甲烷是正四面体结构,故二氯甲烷只有一种;
答案为:1;
d为甲苯,其结构简式为
(2)Na在F单质中燃烧产物为过氧化钠,其电子式为所含化学键为离子键和非极性共价键;上述元素中金属性最强的元素为K,则最高价氧化物的水化物碱性最强的为KOH;
答案为:离子键和非极性共价键;KOH;
(3)A与D组成的化合物为烃;等质量的甲烷;乙烯和甲苯中,氢质量分数最大的是甲烷,在氧气中完全燃烧消耗氧气最多的是甲烷;
答案为:甲烷;
(4)①d分子为甲苯;甲苯分子中有一个甲基,甲基是四面体结构,最多13个原子共面;
答案为:13;
②甲苯苯环上一个H被-C4H9取代时,-C4H9和甲基可以处以邻位、间位和对位,-C4H9有4种,可得12种同分异构体,当甲苯的甲基上有一个H被-C4H9替代;又可得到可得4种同分异构体,故一共16种;
答案为:16。【解析】acd1离子键和非极性共价键KOHCH41316五、推断题(共2题,共14分)25、略
【分析】【分析】
C与甲醇反应生成D,由D的结构可知C为B与浓硝酸发生取代反生成C,则B为A发生氧化反应生成B,D中硝基被还原为氨基生成E,E与CH3CH2CH2COCl发生取代反应生成F;据此分析解答。
【详解】
(1)根据以上分析,A到B反应为氧化反应,D到E是与H2反应;故为还原反应,E到F为氨基与羧基之间发生取代反应。
故答案为氧化反应;还原反应;取代反应;
(2)B为除苯环外,不饱和度为1。那么能与Cu(OH)2反应,即含有醛基,同时含有酯基,其同分异构体中则必须有剩下一个C可以选择连在其与苯环之间,以及直接连在苯环上形成甲基有邻、间、对,共4种。即为
故答案为
(3)C中官能团为硝基-NO2、羧基-COOH;此反应为可逆反应,加过量甲醇可使平衡正向移动,使得D的产率增高,对于高分子有机物浓硫酸有脱水性,反应中甲醇既能与C互溶成为溶剂,又作为反应物,故b错误;a;c、d项正确。
故答案为硝基;羧基;a、c、d;
(4)苯丙氨酸可推出其结构简式为
经聚合反应后的高聚物即为
(5)由题目已知条件可知F中的肽键和酯基会发生水解,所以化学方程式为【解析】氧化反应还原反应取代反应硝基、羧基a、c、d26、略
【分析】【详解】
M是地壳中含量最高的金属元素;则M是Al。又因为X;Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大,且X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,所以X是H、Y是C,Z是N,L是O。
(1)L是O;铝元素的原子序数是13,位于周期表的第3周期第ⅢA族;同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,所以原子半径大小顺序是Al>C>N>O>H。
(2)Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B分别是氨气和肼(N2H4)。二者都是含有共价键的共价化合物,氨气(A)的电子式是肼(B)的结构式是
(3)氧元素位于第ⅥA族,原子序数是8,所以Se的原子序数8+8+18=34。最高价是+6价,所以最高价氧化物对应的水化物化学式为H2SeO4。同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱,和氢气化合越来越难,生成的氢化物越来越不稳定,由于非金属性Se排在第三位,所以表示生成1mol硒化氢反应热的是选项b。
(4)由于铝是活泼的金属,所以Al作阳极时,铝失去电子,生成铝离子,Al3+能和HCO3-发生双水解反应生成氢氧化铝白色沉淀和CO2气体,所以阳极电极反应式可表示为Al+3HCO3--3e-=Al(OH)3↓+3CO2↑。氢氧化铝不稳定,受热分解生成氧化铝和水,反应的化学方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O。
【点睛】
本题主要是元素“位、构、性”三者关系的综合考查,比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力。该题以“周期表中元素的推断”为载体,考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。【解析】O第3周期第ⅢA族Al>C>N>O>H34H2SeO4bAl+3HCO3--3e-=Al(OH)3↓+3CO2↑2Al(OH)3Al2O3+3H2O六、原理综合题(共3题,共9分)27、略
【分析】【详解】
(1)数据“14.01”表示的是氮元素的相对原子质量;氮原子最外层有五个电子,价电子排布式是2s22p3,所以有3个未成对电子,有2种能量不同的电子;
(2)a.非金属性越强,形成的气态氢化物越稳定,NH3比PH3稳定性强;得出氮元素的非金属性大于磷元素,故正确;
b.Na3PO4溶液与HNO3反应生成H3PO4;得出硝酸的酸性大于磷酸的酸性,最高价氧化物的酸性
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