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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年沪科版必修2化学上册月考试卷39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、为除去混入NO中的少量NO2,应将气体通过A.Na2CO3溶液B.NaHCO3溶液C.H2OD.浓硫酸2、已知A(g)+2B(g)C(g)+4D(g)ΔH=+QkJ·mol-1(Q>0)。某温度压强下,在密闭容器进行上述反应,下列叙述正确的是()A.反应过程中,若压缩体积增大压强能提高A的转化率B.若反应开始时A为1mol,则达到平衡时吸收的热量为QkJC.反应至4min时,若D浓度为0.12mol·L-1,则B的反应速率为0.03mol·L-1·min-1D.反应吸收0.025QkJ热量时,生成的D的物质的量为0.1mol3、一定温度下,在一个容积为2L的密闭容器中发生反应经2min达到平衡状态,此时B反应了1.2mol,下列说法正确的是A.充入(不参与反应)使压强增大可加快反应速率B.0~2min内,A的平均反应速率为C.平衡状态时,C的反应速率相等D.0~2min内,C的平均反应速率为4、“北大富硒康”中含有微量元素硒(Se),对人体有保健作用。已知硒为第四周期ⅥA族元素,根据它在周期表中的位置推测,硒不可能具有的性质为()A.硒化氢不稳定B.硒化氢的水溶液显弱酸性C.得电子能力强于硫D.其最高价氧化物对应水化物的酸性强于砷弱于溴5、甲烷和氯气的混合气体见光,发生反应的类型为A.取代反应B.加成反应C.聚合反应D.置换反应6、下列说法正确的是A.和互为同系物B.乙醛和丙烯醛()不是同系物,但它们与氢气充分反应后的产物是同系物C.与互为同分异构体的芳香族化合物有4种D.最多有6个碳原子在同一直线上评卷人得分二、多选题(共6题,共12分)7、能增加反应物分子中活化分子的百分数的是()A.增大浓度B.升高温度C.增大压强D.使用催化剂8、在一定条件下CO2与NH3混合反应,可以合成尿素:2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)ΔH,若该反应在一恒温、恒容密闭容器内进行,判断反应达到平衡状态的标志是()A.CO2与H2O(g)浓度相等B.容器中气体的压强不再改变C.2v(NH3)正=v(H2O)逆D.容器中混合气体的密度不再改变9、用石灰石和稀盐酸制取CO2的反应中,能影响该反应速率的条件是A.盐酸的体积B.盐酸的浓度C.石灰石颗粒的大小D.压强10、某合成药物中间体的结构简式如图所示。下列关于该化合物的说法错误的是。
A.分子式为B.分子中含有3种官能团C.可发生加成和取代反应D.可使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,且褪色原理相同11、镁及其化合物一般无毒(或低毒)、无污染,且镁原电池放电时电压高而平稳,使镁原电池越来越成为人们研制绿色原电池的关注焦点。其中一种镁原电池的放电反应为:xMg+Mo3S4=MgxMo3S4在镁原电池放电时,下列说法错误的是A.Mg2+向发生氧化反应的一极迁移B.正极反应为Mo3S4+2xe-=Mo3SC.Mo3S4发生氧化反应D.负极反应为xMg-2xe-=xMg2+12、下列关于原电池的叙述中,错误的是A.构成原电池的正极和负极必须是两种不同的金属B.原电池是将化学能转化为电能的装置C.在原电池中,电子流出的一级是负极,发生氧化反应D.原电池放电时,电流的方向是从负极到正极评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)13、苹果酸是一种常见的有机酸,其结构为:
(1)苹果酸含有的官能团名称是______________________;在一定条件下,苹果酸可发生化学反应的类型有__________________(填序号);
A.水解反应B.取代反应C.加成反应D.消去反应E.加聚反应F.中和反应。
(2)下列物质与苹果酸互为同分异构体的是__________(填序号);
(3)写出苹果酸与金属钠发生反应的化学方程式:_________________________;
(4)写出苹果酸与氧气在铜作催化剂加热的条件下发生反应所得的可能产物的结构。
式_______________________________________。14、碘是人体必需的微量元素;也可用于工业;医药等领域。大量的碘富集于海藻灰〔主要成分是NaI)中,因此从海藻灰中提取碘,可有效利用海洋资源。
(1)某兴趣小组以海藻灰为原料进行I2的制备实验。具体步骤如下:将海藻灰加热浸泡后,得到了NaI溶液,将适量Na2SO3固体溶于NaI溶液,再将CuSO4饱和溶液滴入上述溶液中,生成白色CuI沉淀,该反应的离子方程式为______。
(2)待I-沉淀完全后,过滤,将沉淀物置于小烧杯中,在搅拌下逐滴加入适量浓HNO3,观察到______(颜色)气体放出,______(颜色)晶体析出。出于安全和环保考虑,该实验操作需在______(条件)下进行。该反应的化学方程式为______。15、根据化学能转化电能的相关知识;回答下列问题:
Ⅰ.理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+”设计一个化学电池(正极材料用碳棒);回答下列问题:
(1)该电池的负极材料是___________,发生___________(填“氧化”或“还原”)反应,电解质溶液是___________。
(2)正极上出现的现象是___________。
Ⅱ.有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序,两人均用镁片和铝片作电极,但甲同学将电极放入6mol·L-1的H2SO4溶液中,乙同学将电极放入6mol·L-1的NaOH溶液中;如图所示。
(1)写出甲中正极的电极反应式:___________。
(2)乙中负极为___________,总反应的离子方程式:___________。
(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料都是金属时,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,由此他们会得出不同的实验结论,依据该实验实验得出的下列结论中,正确的有___________。
A.利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质。
B.镁的金属性不一定比铝的金属性强。
C.该实验说明金属活动性顺序表已过时;没有实用价值了。
D.该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此具体问题应具体分析16、天然气既是高效洁净的能源;又是重要的化工原料,在生产;生活中用途广泛。
(1)下图是一个简易测量物质反应是吸热还是放热的实验装置,利用此装置可以很方便地测得某反应是放热反应还是吸热反应。将铝片加入小试管内,然后注入足量的盐酸,U形导管中液面A_______(填“上升”或“下降”),说明此反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)甲烷可以消除氮氧化物污染。如:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。
①下列措施能够使该反应速率加快的是_______。
a.使用催化剂b.降低温度c.及时分离水。
d.把容器的体积缩小一倍e.充入NO2f.恒容下,充入Ar惰性气体。
②若上述反应在恒容密闭容器中进行,下列叙述能说明该反应已达平衡状态的是_______。
a.正反应速率和逆反应速率相等b.正反应速率最大;逆反应速率为0
c.容器内气体的压强不再变化d.混合气体的质量不再变化。
e.c(NO2)=2c(N2)f.单位时间内生成1molCO2同时生成2molNO2
(3)甲烷可直接应用于燃料电池;该电池采用KOH溶液为电解质,其工作原理如下图所示:
①外电路电子移动方向:_______(填“a极到b极”或“b极到a极”)。
②a电极的电极方程式为_______。17、ZnMnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是_______。电池工作时,电子流向_______(填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,会加速某电极的腐蚀,其主要原因是_______。
欲除去Cu2+,最好选用下列试剂中的_______(填代号)。
A.NaOHB.ZnC.FeD.NH3·H2O
(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极,电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是_______。若电解电路中通过2mol电子,MnO2的理论产量为_______g。18、研究氮的循环和转化对生产;生活有重要的价值。
Ⅰ.氨是重要的化工原料。某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示。
(1)设备1中发生反应的化学方程式是__,设备2中通入的物质A是__。
Ⅱ.氨氮废水的去除是当前科学研究的热点问题。氨氮废水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在。某工厂处理氨氮废水的流程如图:
(2)过程①的目的是将NH转化为NH3,并通过鼓入大量空气将氨气吹出,写出NH转化为NH3的离子方程式__。
(3)过程②加入NaClO溶液可将氨氮废水转化为无毒物质,反应后含氮元素、氯元素的物质化学式分别为___、__。
(4)含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO,X可选用以下__以达到去除余氯的目的(填序号)。
A.KOHB.Na2SO4C.KMnO4D.NaCl
写出其中一个反应的离子方程式___。19、原电池。
(1)原电池是一种将___________转化为________的装置。
(2)构成原电池的条件分别是_______;_________、________、_______。
(3)理论上所有的氧化还原反应都可以设计成原电池装置。
(4)在外电路中依靠____的定向移动导电;电解质溶液中靠_____的定向移动导电。
(5)原电池的正极材料若是金属单质;则金属单质被__________,无法失电子被腐蚀。
(6)原电池可以_______化学反应速率。20、(1)有下列几组物质或微粒:A.H和H;B.甲烷和乙烷;C.红磷和白磷;D.金刚石、石墨和C60;E.丁烷和异丁烷;F.和
其中,属于同分异构体的是__;属于同位素的是__;属于同素异形体的是__;属于同一种物质的是___;属于同系物的是___。(填字母编号)
(2)写出分子中碳原子数小于10,一氯代物只有一种结构的所有烷烃的结构简式:___、___、___、___。
(3)把1molCH4和一定量Cl2组成的混合气体通入大试管中;将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽中,放在光亮处,回答下列问题:
I.在反应结束后,试管内的产物最多的是___,空间构型呈正四面体的产物为___(填化学式),写出由甲烷直接生成该物质的化学方程式:___。
II.若(3)中甲烷完全反应,且生成的四种有机产物的物质的量相同,则反应消耗的Cl2的物质的量为___。评卷人得分四、判断题(共3题,共12分)21、聚乙烯、聚氯乙烯塑料制品可用于食品包装。(____)A.正确B.错误22、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23、和互为同分异构体。(____)A.正确B.错误评卷人得分五、元素或物质推断题(共4题,共40分)24、A;B、C、D均为中学化学常见的纯净物;A是单质。它们之间有如下的反应关系:
(1)若B是气态氢化物。C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。写③反应的化学方程式_________。
(2)若D物质具有两性,②③反应均要用强碱溶液,④反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体。写④反应离子方程式_________________________________。
(3)若A是太阳能电池用的光伏材料。C、D为钠盐,两种物质中除钠、氧外的元素均为同一主族,且溶液均显碱性。写出②反应的化学方程式_____________________________。
(4)若A是当今应用最广泛的金属。④反应用到A,②⑤反应均用到同一种非金属单质。C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板,写出该反应的离子方程式____________________________________。25、“价—类”二维图是以物质的类别为横坐标;以某种元素的化合价为纵坐标,在二维平面内绘制的含有该元素物质的图像,该图是高中化学学习元素化合物知识的重要工具。氮及其部分化合物的“价—类”二维图如图所示:
(1)以上①~⑤的转化过程,其中属于氮的固定的是_______(填写编号)
(2)固氮是将游离态的氮转变为氮的化合物;一种新型人工固氮的原理如图所示。下列叙述正确的是_______。
A.转化过程中所涉及的元素均呈现了两种价态B.反应①②③均为氧化还原反应C.Li是催化剂,只有是中间产物D.整个过程的总反应可表示为(3)NO、对环境有污染,可用NaOH溶液吸收。用不同浓度的NaOH溶液吸收含量不同的尾气;关系如图:
(α表示尾气里NO、中的含量)
①用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为:_______,_______。
②从图上可知,含量越大,氮氧化物的吸收率越大。当时,加入能提升氮氧化物的吸收率,原因是_______
(4)从物质类别角度分析,硝酸属于酸,具有酸的通性;从氮元素化合价的角度分析,硝酸具有氧化性。与下列物质反应既能体现硝酸酸性又能体现硝酸氧化性的是_______。
A.B.CuC.C
(5)对于和的混合溶液,若和物质的量浓度存在如下关系:理论上最多能溶解铜的物质的量为_______。26、A、B、C、D、M均为中学化学中的常见物质,A~D含有相同元素。其转化关系如下:
请回答:
(1)若A为淡黄色固体单质。
①A元素在周期表中的位置是_____。
②下列叙述正确的是_____(填字母序号)。
a.B属于大气污染物,是导致酸雨的重要原因之一
b.C可以与CaO反应生成CaSO3
c.D的浓溶液可以在加热条件下与金属Cu反应生成B
(2)若A为能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
①写出C→D的化学方程式:_____________________。
②A与C反应生成一种空气中含量最多的气体E,若该反应中转移6mol电子,则生成的E在标准状况下的体积为_____L。27、下图是A~O的转化关系。已知A是一种金属单质;B;C、D、E、F、H、I、J、K常温常压下均为气体,且B、C、D、E是单质,I是一种红棕色气体,G是一种淡黄色固体,M是混合物,含有气体,J与K相遇会产生大量白烟。请回答下列问题:
(1)写出G与水反应的化学方程式__________________________;写出气体E与N溶液反应的离子方程式______________________________。
(2)化合物G中含有的化学键为___________________。
(3)写出F的电子式__________,化合物O的电子式_________________。
(4)E与F反应生成气体的化学方程式为___________________。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、C【分析】【详解】
A.二氧化氮溶于水生成硝酸和NO;但通入碳酸钠溶液后会生成二氧化碳,导致引入新的杂质,故A错误;
B.二氧化氮溶于水生成硝酸和NO;但通入碳酸氢钠溶液后会生成二氧化碳,导致引入新的杂质,故B错误;
C.由反应3NO2+H2O===2HNO3+NO知,水洗可除去NO中的NO2;故C正确;
D.浓H2SO4不与NO2反应;不符合题意,故D错误;
答案选C。2、D【分析】【详解】
A.该反应的正反应是气体体积增大的反应;在反应过程中,若压缩体积增大压强,化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动,使A的转化率减小,A错误;
B.反应为可逆反应;反应物不能完全转化为生成物,所以若反应开始时A为1mol,则达到平衡时吸收的热量小于QkJ,B错误;
C.反应至4min时,若D浓度为0.12mol·L-1,反应消耗B的浓度为0.06mol·L-1,用B的浓度变化表示反应速率为v(B)==0.015mol·L-1·min-1;C错误;
D.根据方程式可知:每反应生成4molD,吸收QkJ的热量,若反应吸收0.025QkJ热量时,生成的D的物质的量为×4mol=0.1mol;D正确;
故合理选项是D。3、D【分析】【详解】
A.充入(不参与反应);压强增大,但各物质的分压不变,物质浓度不变,故反应速率不变,A错误;
B.A是固体;其浓度不变,无法计算平均反应速率,B错误;
C.平衡时,有正反应速率=逆反应速率,且物质的反应速率与化学计量数呈正比,故C错误;
D.经2min达到平衡状态,此时B反应了1.2mol,则B的平均反应速率为不同物质的反应速率等于化学计量数之比,故C的平均反应速率为D正确;
答案选D。4、C【分析】试题分析:A.非金属性:S>Se,所以氢化物的稳定性:H2S>H2Se,则硒的氢化物H2Se不稳定,正确;B.H2S、H2Se性质类似,H2S的水溶液显弱酸性,则硒化氢的水溶液显弱酸性,正确;C.同主族从上往下非金属性减弱,所以Se非金属性比硫弱,错误;D.非金属性Br>Se>As,则最高价氧化物的水化物的酸性HBrO4>H2SeO4>H3AsO4;故D正确。
考点:考查同主族元素性质的相似性和递变性规律的应用的知识。5、A【分析】【详解】
在光照的条件下,甲烷和氯气发生取代反应,答案选A。6、B【分析】【分析】
【详解】
A.为苯酚,为苯甲醇;不是同一类物质,不能互为同系物,A错误;
B.乙醛中含有醛基;丙烯醛中含有碳碳双键和醛基,不是同系物,但是与氢气充分反应后产物为乙醇和丙醇,二者互为同系物,B正确;
C.的分子式为C7H8O,芳香族化合物有5种,甲基有邻间对三种位置、C错误;
D.如图所示;最多有5个C原子在同一直线上,D错误;
答案选B。二、多选题(共6题,共12分)7、BD【分析】【分析】
【详解】
A.增大浓度增大单位体积内活化分子数;不能增加反应物分子中活化分子的百分数,选项A错误;
B.升高温度能增加反应物分子中活化分子的百分数;选项B正确;
C.增大压强增大单位体积内气体的活化分子数;不能增加反应物分子中活化分子的百分数,选项C错误;
D.使用催化剂能降低活化能;能增加反应物分子中活化分子的百分数,选项D正确;
答案选BD。
【点睛】
改变温度可以改变活化分子百分数,改变浓度可以改变单位体积活化分子数,改变压强可以改变气体单位体积活化分子数。8、BD【分析】【详解】
A.反应平衡时CO2与H2O(g)浓度均不在改变;但不一定相等,故A错误;
B.该反应正反应为气体体积减少的反应;而容器的体积不变,所以平衡移动时容器内压强会发生改变,当压强不变时说明反应达到平衡,故B正确;
C.平衡时v(NH3)正=v(NH3)逆,2v(H2O)逆=v(NH3)逆,所以2v(NH3)正=v(H2O)逆不能说明反应达到平衡;且对于该反应,该关系不可能成立,故C错误;
D.容器体积恒定;平衡正向移动时气体的质量减少,即平衡移动时气体的密度会发生改变,所以当密度不变时说明反应平衡,故D正确;
故答案为BD。
【点睛】
当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。9、BC【分析】【分析】
影响化学反应速率的外界条件一般是温度;浓度和压强等;据此解答。
【详解】
A.盐酸的浓度越大反应速率越快;与盐酸的体积无关系,A错误;
B.盐酸的浓度越大反应速率越快;B正确;
C.固体表面积越大;反应速率越快,石灰石颗粒的大小能影响反应速率,C正确;
D.该反应是液体和固体的反应;压强不影响反应速率,D错误;
故选BC。10、AD【分析】【详解】
A.根据其结构简式,其中包括7个C、8个H、5个O,其分子式为C7H8O5;则A错误;
B.其官能为羟基;羧基、碳碳双键;B正确;
C.双键可加成;羟基可取代,C正确;
D.使溴的四氯化碳溶液褪色是因为双键与溴发生了加成;使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为发生了氧化反应,原理并不相同,D错误;
故选AD。11、AC【分析】【详解】
A.根据原电池的工作原理,在原电池中,负极发生氧化反应,阳离子向正极移动,则Mg2+向正极迁移;故A错误;
B.根据总电极反应式,正极反应式为Mo3S4+2xe-=故B正确;
C.根据选项B的电极反应式,Mo3S4得电子;发生还原反应,故C错误;
D.根据总电极反应式,负极反应式为xMg-2xe-=xMg2+;故D正确;
答案选AC。12、AD【分析】【详解】
A.构成原电池的正极和负极可以是一种金属和一种非金属;故A错误;
B.原电池是将化学能转化为电能的装置;故B正确;
C.在原电池中;负极发生氧化反应,电子由负极流出的,故C正确;
D.原电池放电时;电流的方向是从正极经导线流到负极,故D错误。
选AD。三、填空题(共8题,共16分)13、略
【分析】【分析】
含有羧基,具有酸性,可发生酯化反应,含有羟基,可发生取代;消去和氧化反应,含有羧基和羟基;均能与金属钠反应放出氢气,根据同分异构体的定义判断与苹果酸为同分异构体的有机物的结构简式,据以上分析解答该题。
【详解】
(1)根据苹果酸的结构简式可以知道,分子中含有的官能团名称是羧基和羟基,含有羧基、羟基,可发生缩聚反应,具有酸性,可发生中和反应,取代反应,消去反应,B、D、F均可选;
因此;本题正确答案是:羟基;羧基;B、D、F;
(2)苹果酸的分子式为:C4H6O5,与之分子式相同,结构不同的有机物有同分异构体的是A;D可选;
综上所述;本题正确答案:A;D。
(3)有机物含有羧基、羟基,都可与钠反应生成氢气,反应的方程式为
因此,本题正确答案是:
(4)醇羟基能够发生催化,苹果酸的结构简式为其与氧气在铜作催化剂加热的条件下发生氧化反应生成
综上所述,本题正答案:【解析】①.羟基、羧基
②.BDF③.AD④.⑤.14、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)Na2SO3作还原剂被氧化为硫酸钠,CuSO4作氧化剂被还原后结合碘离子生成CuI,根据电子守恒可知Cu2+和SO的系数比为2:1,再结合元素守恒可得该反应的离子方程式为
(2)CuI中的亚铜离子和碘离子均能被浓硝酸氧化,氧化产物分别为Cu2+和I2,还原产物为NO2,根据电子守恒和元素守恒可得反应的化学方程式为2CuI+8HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+4NO2↑+I2+4H2O,其中NO2为红棕色有毒气体,需在通风条件下进行,I2为紫黑色。【解析】红棕色紫黑色通风条件下2CuI+8HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+4NO2↑+I2+4H2O15、略
【分析】【分析】
【详解】
Ⅰ.(1)在反应Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+中,Cu失去电子,发生氧化反应,Ag+得到电子,发生还原反应,因此要将该反应设计为原电池时,Cu为负极,失去电子,发生氧化反应变为Cu2+进入溶液,活动性比Cu弱的电极为正极,如可以使用石墨作正极,电解质溶液为AgNO3溶液;
(2)在正极石墨上,Ag+得到电子发生还原反应变为Ag单质;附着在石墨棒上,因此会看到正极的现象为碳棒上出现银白色物质;
Ⅱ.(1)在甲装置中,Mg、Al都能够与H2SO4发生氧化还原反应,由于金属活动性:Mg>Al,所以Mg为原电池的负极,Al为原电池的正极。在负极上,Mg失去电子变为Mg2+进入溶液;在正极上,溶液中酸电离产生的H+得到电子,发生还原反应产生氢气,则正极的电极反应式为:2H++2e-=H2↑;
(2)在乙装置中,由于Al能够与NaOH溶液发生氧化还原反应,而Mg不能发生反应,因此Al为原电池的负极,Mg为原电池的正极,负极Al的电极反应式为:Al-3e-+4OH-=+2H2O;在正极Mg上,H2O电离产生的H+得到电子被还原产生H2,正极的电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,由于同一闭合回路中电子转移数目相等,将两个电极反应式叠加,可得总反应方程式:2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑;
(3)根据上述实验可知:两种不同的金属在与不同电解质溶液构成原电池反应时,活动性强的金属可能作负极,也可能作正极,这不仅与金属活动性强弱有关,而且还与电解质溶液有关,因此在利用原电池反应判断金属活动性顺序时,应注意选择合适的介质,同时也说明了化学研究对象比较复杂,反应受外界条件影响较大,要具体问题具体分析,不能一刀切,妄下结论,因此合理选项是AD。【解析】Cu氧化AgNO3溶液碳棒上出现银白色物质2H++2e-=H2↑Al2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑AD16、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)铝片与盐酸反应属于放热反应;使锥形瓶中气体受热膨胀,U型管中A的液面下降;故答案为下降;放热;
(2)①a.使用催化剂;降低反应的活化能,增大单位体积内活化分子的个数,反应速率加快,故a符合题意;
b.降低温度,化学反应速率降低,故b不符合题意;
c.及时分离水;降低生成物的浓度,反应速率降低,故c不符合题意;
d.把容器的体积缩小一倍;组分浓度增大,化学反应速率增大,故d符合题意;
e.充入NO2;增大反应物的浓度,化学反应速率增大,故e符合题意;
f.恒容状态下;充入惰性气体,组分浓度没变,化学反应速率不变,故f不符合题意;
答案为ade;
②a.根据化学平衡状态的定义;当正反应速率等于逆反应速率相等,说明反应达到平衡,故a符合题意;
b.正反应速率最大,逆反应速率为0,反应还没有进行,故b符合题意;
c.该反应为气体物质的量增大的反应;即当压强不再改变,说明反应达到平衡,故c符合题意;
d.组分都是气体;遵循质量守恒,因此气体总质量不变,不能说明反应达到平衡,故d不符合题意;
e.没有指明反应的方向,因此c(NO2)=2c(N2);不能说明反应达到平衡,故e不符合题意;
f.单位时间内生成1molCO2同时生成2molNO2,前者反应向正反应方向进行,后者向逆反应方向进行,且变化的物质的量之比等于化学计量数之比,即单位时间内生成1molCO2同时生成2molNO2;说明反应达到平衡,故f符合题意;
故答案为acf;
(3)①通入甲烷的一极为负极,通氧气一极为正极,根据原电池工作原理,电子从a极经负载流向b极,故答案为a极到b极;
②a极为负极,发生氧化反应,电解质为碱,因此电极反应式为CH4-8e-+10OH-=+7H2O;故答案为CH4-8e-+10OH-=+7H2O。【解析】下降放热adeacfa极到b极CH4-8e-+10OH-=+7H2O17、略
【分析】【分析】
(1)锌锰原电池中负极材料为活泼金属Zn,MnO2为正极;电池工作时电子从负极经外电路流向正极;
(2)若ZnCl2﹣NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2+,锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂时不能引入新杂质,应选Zn将Cu2+置换为单质而除去;
(3)电解酸化的MnSO4溶液时,根据离子的放电顺序,阴极上首先放电的是H+,电极反应式为:2H++2e﹣=H2↑,阳极反应式为:Mn2+﹣2e﹣+2H2O═MnO2+4H+,若电路中通过2mol电子产生1molMnO2;质量为87g。
【详解】
(1)负极上是失电子的;则Zn失电子为负极,电子由负极流向正极,故答案为Zn(或锌);正极;
(2)电化学腐蚀较化学腐蚀更快,锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。题目中A和D选项不能除去杂质离子,C项会引入新杂质,所以应选Zn将Cu2+置换为单质而除去。故答案为锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀;B;
(3)阴极上得电子,发生还原反应,H+得电子生成氢气.因为MnSO4~MnO2~2e﹣,通过2mol电子产生1molMnO2,其质量为87g。故答案为2H++2e﹣→H2;87。【解析】①.Zn(或锌)②.正极③.锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀④.B⑤.2H++2e-=H2↑⑥.8718、略
【分析】【分析】
【详解】
Ⅰ.(1)设备1中是NH3和O2发生反应,化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;设备2中发生的反应为:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,所以通入的物质A是O2或者空气。答案:4NH3+5O24NO+6H2O;O2或者空气;
Ⅱ.(2)过程①的目的是将NH4+转化为NH3,并通过鼓入大量空气将氨气吹出,使NH4+转化为NH3,反应的离子方程式为:NH4++OH-=NH3↑+H2O。答案:NH4++OH-=NH3↑+H2O;
(3)过程②加入NaClO溶液可将氨氮转化为无毒物质,反应的方程式为:3NaClO+2NH3=3NaCl+N2+3H2O,所以含氮元素、氯元素的物质化学式为N2、NaCl。答案:N2;NaCl;
(4)含余氯废水的主要成分是NaClO和HClO,要除去需加入还原性物质Na2SO3,反应的离子方程式为:+ClO-=+Cl-和+HClO=+Cl-+H+。答案:B;+ClO-=+Cl-或+HClO=+Cl-+H+。【解析】4NH3+5O24NO+6H2OO2或者空气NH4++OH-=NH3↑+H2ON2NaClB+ClO-=+Cl-或+HClO=+Cl-+H+19、略
【分析】【分析】
根据原电池的形成条件及原理分析解答。
【详解】
(1)根据原电池原理分析;原电池是一种将化学能转化为电能的装置,故答案为:化学能;电能;
(2)构成原电池的条件分别是两个活泼性不同的电极;电解质溶液、形成闭合回路、自发的氧化还原反应;故答案为:两个活泼性不同的电极;电解质溶液;形成闭合回路;自发的氧化还原反应;
(3)理论上所有的氧化还原反应都可以设计成原电池装置。
(4)在外电路中依靠电子的定向移动导电;电解质溶液中靠带电荷的阴阳离子的定向移动导电,故答案为:电子;带电荷的阴阳离子;
(5)原电池的正极材料若是金属单质;则金属单质被保护,无法失电子被腐蚀,故答案为:保护;
(6)原电池可以加快化学反应速率,故答案为:加快。【解析】化学能电能两个活泼性不同的电极电解质溶液形成闭合回路自发的氧化还原反应电子带电荷的阴阳离子保护加快20、略
【分析】【分析】
根据四同的基本概念进行分析;根据分子的对称性分析一氯代物只有一种的烷烃;根据取代反应的特点分析甲烷和氯气的反应。
【详解】
(1)A.H和H属于H元素的不同原子;两者互为同位素;
B.甲烷和乙烷属于分子组成相同;结构相同的烷烃;两者互为同系物;
C.红磷和白磷属于磷元素的不同单质;两者互为同素异形体;
D.金刚石、石墨和C60均属于碳元素的不同单质;其互为同素异形体;
E.丁烷和异丁烷分子式相同;但是结构不同,两者互为同分异构体;
F.和均为3-甲基戊烷;属于同一种物质;
综上所述;属于同分异构体的是E;属于同位素的是A;属于同素异形体的是CD;属于同一种物质的是F;属于同系物的是B。
(2)一氯代物只有一种结构的烷烃,其分子结构一定是高度对称的,如CH4分子中的4个H完全等同,CH3CH3分子中的6个H原子完全等同,同理,将CH4和CH3CH3分子中的所有H原子换为-CH3,则其分子中的H原子仍然是完全等同的,因此,分子中碳原子数小于10,一氯代物只有一种结构的烷烃共有4种,分另是CH4、CH3CH3、C(CH3)4、(CH3)3CC(CH3)3。
(3)把1molCH4和一定量Cl2组成的混合气体通入大试管中;将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽中,放在光亮处。
I.两者在光照的条件下发生4步取代反应,每一步都有HCl生成,有机产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷。因此,在反应结束后,试管内的产物最多的是HCl(尽管其溶于水成为盐酸,但是这种产物最多仍成立),空间构型呈正四面体的产物是四氯甲烷,其分子式为CCl4,由甲烷直接生成该物质的化学方程式为CHCl3+4Cl2CCl4+4HCl。
II.若(3)中甲烷完全反应且生成的四种有机产物的物质的量相同,则一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷的物质的量均为0.25mol,由于每取代一个H原子需要一个Cl2分子,故反应消耗的Cl2的物质的量为0.25mol+0.25mol2+0.25mol3+0.25mol4=2.5mol。
【点睛】
烷烃和氯气发生反应时,每取代一个H原子,同时生成一个HCl分子,故需要一个Cl2分子,这是本题的易错点。【解析】①.E②.A③.C、D④.F⑤.B⑥.CH4⑦.CH3CH3⑧.C(CH3)4⑨.(CH3)3CC(CH3)3⑩.HCl⑪.CCl4⑫.CHCl3+4Cl2CCl4+4HCl⑬.2.5mol四、判断题(共3题,共12分)21、B【分析】【详解】
聚氯乙烯有毒,不能用于食品包装,故错误。22、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。23、A【分析】【详解】
两种有机物分子式均为C5H12,但碳原子连接方式不同,互为同分异构体,题干说法正确。五、元素或物质推断题(共4题,共40分)24、略
【分析】【详解】
(1)C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染,氮的氧化物会造成光化学污染,所以C、D是氮的氧化物,则B是氨气;A是氮气,C为NO,D为二氧化氮,氨气与氧气催化氧化为NO和水,化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;
(2)造成温室效应的气体是二氧化碳,若D物质具有两性,②③反应均要用强碱溶液,则A是Al,B是氧化铝,与强碱反应生成偏铝酸盐,则D是氢氧化铝,④反应是通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子,离子方程式为AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)太阳能电池的材料是Si,所以A是Si,C中含有Si元素,与Si同主族的元素为C,则C、D为硅酸钠和碳酸钠,碳酸钠与二氧化硅高温反应生成硅酸钠和二氧化碳,则②反应是Si与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气,化学方程式为Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑;
(4)C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板,即铁离子与Cu的反应,所以A是Fe,则C是氯化铁,B是氧化铁,②⑤反应均用到同一种非金属单质氯气,所以氯化铁与Cu反应的离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。【解析】4NH3+5O24NO+6H2OAlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+25、略
【分析】【分析】
由价类二维图可知,P为NH3;Q为NO;
【详解】
(1)氮的固定是将游离态的氮转化为化合态;转化②中氮气转化为NO,则属于氮的固定的是②;
(2)A.转化过程中H元素化合价始终只有+1价;故A错误;
B.反应②中反应方程式为Li3N+3H2O=NH3↑+3LiOH;该反应过程中元素化合价不变,因此不属于氧化还原反应,故B错误;
C.Li是催化剂,和LiOH均是中间产物;故C错误;
D.整个过程的反应物有N2和H2O,生成物有NH3和O2,总反应可表示为故D正确;
故选:D;
(3)①由图可知,氮氧化物吸收率为96%时最高,则对应用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为:50%,1.25mol/L;
②根据图中信息可知,氮氧化物的吸收率随二氧化氮含量增大而增大,当混合气体中二氧化氮含量时,加入能氧化NO生成NO2;二氧化氮含量越大使氮氧化物的吸收率增大;
(4)A.+HNO3=NH4NO3;只体现硝酸的酸性,故A不选;
B.铜和稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;该反应生成NO中硝酸的N元素化合价降低表现氧化性,生成硝酸铜中硝酸表现酸性,故B选;
C.碳和浓硝酸反应的化学方程式为C+4HNO3=CO2↑+4NO2↑+2H2O;硝酸中N元素化合价只降低,表现氧化性,没有体现酸性,故C不选;
故选:B;
(5)铜不与硫酸反应,但能提供氢离子,硝酸与铜反应生成硝酸铜,硝酸根离子与氢离子结合生成硝酸可以继续与铜反应,反应的离子方程式为3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H
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