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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年上教版必修2化学下册阶段测试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:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、如图是Zn和Cu形成的原电池;则下列结论中正确的是()
A.铜为阳极,锌为阴极B.铜极上有气泡C.电子的流向是铜到锌D.若有0.5mol电子流经导线,则可产生5.6L气体2、下列有机反应属于同种反应类型的是()
①CH3CH=CH2+Cl2ClCH3CH=CH2+HCl
②CH3CH=CH2+Cl2→CH3CHClCH2Cl
③2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
④CH2=CH-CH=CH2+2Cl2→CH2ClCHClCHClCH2ClA.①②B.②③C.②④D.①④3、下列事实不能从平衡移动的角度解释的是A.打开可乐有气泡产生B.加热可以增强溶液清洗油污的效果C.不能混合使用草木灰(主要含)与铵态氮肥D.采取较高的温度进行工业合成氨生产()4、下列有关硅及其化合物的说法不正确的是A.晶体硅具有金属光泽,可以导电,属于金属材料B.常温下,硅化学性质稳定,自然界中的硅主要以氧化物及硅酸盐的形式存在C.是一种酸性氧化物,能够与强碱反应生成相应的盐D.除去中混有的可加入适量的稀盐酸,然后再过滤5、燃煤脱硫可减少SO2的排放,燃煤脱硫技术受到各界科研人员的关注。某种燃煤脱硫技术的原理为CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)⇌CaS(s)+3CO2(g)ΔH=-394.0kJ·mol-1。保持其他条件不变,平衡时CO2的体积分数随起始CO物质的量的变化关系如图所示:
下列有关说法正确的是()A.T1>T2B.T1时,b点对应状态的SO2转化率最高C.T1时,b点后曲线下降是因为CO质量分数升高D.减小压强可提高CO、SO2转化率6、人体中缺乏会患上坏血病。A.维生素AB.维生素BC.维生素CD.维生素D评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)7、元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4−(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体;回答下列问题:
(1)Cr3+与Al3+的化学性质相似,在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量;可观察到的现象是____________。
(2)CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1.0mol·L−1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O72−)随c(H+)的变化如图所示。
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应__________。
②由图可知,溶液酸性增大,CrO42−的平衡转化率___________(填“增大“减小”或“不变”)。根据A点数据;计算出该转化反应的平衡常数为___________。
③升高温度,溶液中CrO42−的平衡转化率减小,则该反应的ΔH_________0(填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的Cr2O72−还原成Cr3+,反应的离子方程式为_____________。8、在有机合成中;常需要将官能团消除或增加,按要求完成下列各题。
乙烯→乙二醇:CH2=CH2CH2Br—CH2BrHOCH2CH2OH
溴乙烷→乙醇:CH3CH2BrCH2=CH2CH3CH2OH
(1)①的化学方程式_______________________________________反应类型________________
(2)②的化学方程式__________________________________________反应类型_______________
(3)③的化学方程式_______________________________________反应类型_______________
(4)④的化学方程式_______________________________________反应类型__________________9、甲烷燃料电池。甲烷电池H2SO4作电解质KOH作电解质负极反应式________正极反应式________总反应式________10、如图是氮元素的几种化合价与物质类别的对应关系:
回答下列问题:
(1)写出N2的一种用途:___。
(2)从氮元素化合价分析,N2具有氧化性和还原性。写出氮气表现氧化性的一个化学方程式:__。
(3)HNO3与图中的物质C常用于检验Cl-的存在;则C的化学式为___。
(4)实验室制取物质B的化学方程式为___。
(5)NO2与水反应生成物质A的化学方程式为___。
(6)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方程式为___。11、原电池装置如图所示。回答下列问题。
(1)若A、B均为铂片,分别从A、B两极通入和当烧杯内的液体为稀硫酸溶液,A为_______(填正极或负极)写出B电极的电极反应式:_______,溶液中的向_______(填“A”或“B”)极移动;当烧杯内的液体为氢氧化钾溶液,此时A电极的电极反应式:_______,当消耗0.2mol氧气时,电路中通过电子数为_______。
(2)若A为Pb,B为烧杯内的液体为浓硫酸,电池反应为:写出B电极的电极反应式:_______。12、化学平衡建立过程中物质的量变化图像。
例如:某温度时;在定容(VL)容器中,X;Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)由图像得出的信息。
①_____是反应物,____是生成物。
②t3s时反应达到____状态,X、Y并没有全部反应,该反应是___反应。
③0~t3s时间段:Δn(X)=_______mol,Δn(Y)=_____mol,Δn(Z)=_____mol。
(2)根据图像可进行如下计算。
①某物质的平均速率;转化率;如。
v(X)=mol·L-1·s-1;
Y的转化率=×100%。
②确定化学方程式中的化学计量数之比,X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为___。13、1905年哈伯实现了以氮气和氢气为原料合成氨气;生产的氨制造氮肥服务于农业,养活了地球三分之一的人口,哈伯也因此获得了1918年的诺贝尔化学奖。一百多年过去了,对合成氨的研究依然没有止步。
(1)工业合成氨的反应如下:已知断裂1molN2中的共价键吸收的能量为946kJ,断裂1molH2中的共价键吸收的能量为436kJ,形成1molN—H键放出的能量为391kJ,则由N2和H2生成2molNH3的能量变化为______kJ。下图能正确表示该反应中能量变化的是______(填“A”或“B”)。
(2)反应在三种不同条件下进行,N2、H2的起始浓度为0,反应物NH3的浓度(mol/L)随时间(min)的变化情况如下表所示。
。实验。
序号。
时间浓度温度。
0
10
20
30
40
50
60
①
400℃
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
②
400℃
1.0
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
③
500℃
1.0
0.40
0.25
0.20
0.20
0.20
0.20
根据上表数据回答:实验①②中,有一个实验使用了催化剂,它是实验______(填序号);实验③达平衡时NH3的转化率为______。在恒温恒容条件下;判断该反应达到化学平衡状态的标志是______(填字母)。
a.NH3的正反应速率等于逆反应速率b.混合气体的密度不变。
c.混合气体的压强不变d.c(NH3)=c(H2)14、如图所示。请回答:
(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,A极材料为铜,B电极材料为Zn,A为_______极,此电池所发生的反应化学方程式为_______,反应进行一段时间后溶液C中c(H+)将_______(填“变大”“变小”或“基本不变”)。溶液中的移向_______极(填“A”或“B”)
(2)若C为CuSO4溶液,A极材料为石墨,B电极材料为Fe。则B电极上发生的电极反应式为_______;A极产生的现象是_______;若AB两电极质量相同,当AB两电极质量差为12g时,理论上反应过程中电子发生转移的物质的量为______。评卷人得分三、判断题(共9题,共18分)15、正丁烷和正戊烷互为同系物。(____)A.正确B.错误16、吸热反应中,反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量。_____A.正确B.错误17、C6H5—CH=CH2属于苯的同系物。(____)A.正确B.错误18、铅蓄电池中的PbO2为负极。(_______)A.正确B.错误19、一般来说,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高。(_______)A.正确B.错误20、常温下烷烃与酸、碱、强氧化剂不反应。(___)A.正确B.错误21、天然气是一种清洁、不可再生的化石燃料。(____)A.正确B.错误22、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23、化学能可以转变成为热能、电能等。_____A.正确B.错误评卷人得分四、工业流程题(共4题,共12分)24、已知固体X由三种前四周期元素组成;其转化关系;实验流程和结果如下:
已知:①固体A;固体B的焰色试验均呈紫色。
②气体C在标准状况下的密度为1.518g·L-1。
请回答:
(1)气体C分子的电子式___________,白色沉淀D的化学式___________。
(2)固体X的化学式___________。
(3)固体X受热分解的化学方程式___________。
(4)固体X、固体A和碘单质以物质的量1∶1∶1发生反应,生成两种盐,请写出发生反应的化学方程式___________。
(5)设计实验证明固体X样品是否已经被氧化:___________。25、高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料;又称“半导体”材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。这种材料可以按下列方法制备:
SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)
(1)写出步骤①的化学方程式:___。
(2)步骤②经过冷凝得到的SiHCl3(沸点为33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点为57.6℃)和HCl(沸点为-84.7℃),提纯SiHCl3的主要化学操作的名称是___;SiHCl3和SiCl4一样遇水可发生剧烈水解,已知SiHCl3水解会生成两种气态产物,请写出其水解的化学方程式:___。
(3)请写出二氧化硅与氢氟酸反应的化学方程式:___。26、我国有广阔的海岸线,海水的综合利用大有可为。海水中溴含量约为65mg·L-1;从海水中提取溴的工艺流程如图所示。
(1)步骤Ⅰ、步骤Ⅲ发生反应的离子反应方程式为___、___。
(2)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是___。
(3)步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的___。(填性质)
(4)步骤Ⅱ中涉及的离子反应如下,请在下面方框内填入适当的化学计量数:___。
Br2+CO=BrO+Br-+CO2↑
(5)步骤Ⅱ中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏。若从1000L海水中提取溴,理论上需要SO2的质量为___。27、工业上利用脱硫后的天然气合成氨的某流程如下:
(1)“一次转化”中H2O(g)过量的目的是______。
(2)已知部分物质燃烧的热化学方程式如下:
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ•mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ•mol-1
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-802kJ•mol-1
“二次转化”时CH4和O2反应生成CO和H2的热化学方程式为______。
(3)“CO变换”的反应是CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)某温度下,该反应的平衡常数K=1,若要使CO的转化率达到90%,则起始时c(H2O):c(CO)应不低于______。
(4)“脱碳”后的溶液再生的方法是______(以化学方程式表示)。
(5)“净化”时发生的反应为[Cu(NH3)2]Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)⇌[Cu(NH3)3•CO]Ac(aq),△H<0。充分吸收CO采取的措施是______(选填序号)。
a升温b降温c加压d减压。
(6)已知N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,平衡时NH3的物质的量分数c(NH3)与氢氮比x(H2与N2的物质的量比)的关系如图:
①T1______T2(填“>”;“=”或“<”)。
②a点总压为50Mpa,T2时Kp=______(Mpa)-2(用平衡分压代替平衡浓度计算;分压=总压×物质的量分数)
③实验测得一定条件下合成氨反应的速率方程为v=kc(N2)c1.5(H2)c-1(NH3)。以下措施既能加快反应速率,又能提高H2平衡转化率的是______
a加压b使用催化剂c增大氢氮比d分离NH3评卷人得分五、推断题(共2题,共6分)28、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____________________________。29、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、有机推断题(共2题,共10分)30、化合物A;B、C均由X、Y、Z三种元素中的两种或三种组成;分子中所含X、Y元素的质量分数及化合物的部分性质列于下表,根据表中有关信息回答下列问题:
(1)由A的密度和沸点可知,A的分子式是_________________。
(2)B是一种烃,则B的分子式是_________________。
(3)根据上述推导结果;计算化合物C的分子式。(书写详细解答过程)
_________________31、A;B、C、D、E、F、G均为短周期元素;原子序数依次递增。A元素原子核内无中子,B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,D是地壳中含量最多的元素,E的化合物焰色反应是黄色,F与G位置相邻,G是同周期元素中原子半径最小的元素。
请用化学用语回答:
(1)D的简单阴离子的结构示意图是___________。
(2)用电子式表示E2F的形成过程____________。
(3)E、F、G三种元素所形成的简单离子,半径由大到小的顺序是_________>_________>_________。
(4)下列实验操作对应的实验现象中,不正确的是_________(填字母)。
。选项。
实验操作。
实验现象。
a
将E单质投入到CuSO4溶液中。
生成大量红色固体。
b
向AlCl3溶液中通入过量C的气态氢化物。
先生成白色沉淀;然后沉淀溶解。
c
将G的单质通入到NaBr溶液中充分反应后;加入四氯化碳,振荡,静置。
下层溶液变为橙色。
d
将B的最高价氧化物通入到Na2SiO3溶液中。
生成白色沉淀。
(5)写出A与B形成的10电子分子的化学式_________,该物质与G的单质在光照下反应,一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是_________(填字母)。
(6)在Fe和Cu的混合物中,加入一定量的C的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,充分反应后剩余金属m1g,再向其中加入一定量的稀硫酸,充分反应后剩余金属m2g。下列说法正确的是_________(填字母)。
am1大于m2bm1等于m2
c剩余溶液中一定有Fe3+d剩余金属中一定有Cu参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、B【分析】【分析】
该原电池中Zn易失电子作负极,Cu作正极,负极反应式为Zn-2e-═Zn2+,正极反应式为2H++2e-═H2↑;电子从负极沿导线流向正极,电解质溶液中阳离子向正极移动;阴离子向负极移动,据此分析解答。
【详解】
A.该装置是原电池;Zn易失电子作负极,Cu作正极,故错误;
B.Cu为正极,正极反应式为2H++2e−═H2↑;所以铜极上有气泡,故正确;
C.电子从负极Zn沿导线流向正极Cu;故错误;
D.温度和压强未知;无法判断气体摩尔体积,则无法计算气体体积,故错误;
故选B。2、C【分析】【详解】
反应①为CH3CH=CH2在500℃属于条件下与氯气发生取代反应生成ClCH3CH=CH2,反应②为CH3CH=CH2与Cl2发生加成反应生成CH3CHClCH2Cl,反应③为在铜做催化剂作用下,乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛,反应④为CH2=CH-CH=CH2与Cl2发生完全加成反应生成CH2ClCHClCHClCH2Cl,②和④都是加成反应,反应类型相同,故选C。3、C【分析】【详解】
A.H2CO3H2O+CO2↑;打开可乐相当于减小压强,平衡正向移动,二氧化碳溶解度降低,A不符合题意;
B.碳酸根水解出氢氧根;油污在碱性环境下水解,加热促进碳酸根水解,故加热可以增强去污效果,B不符合题意;
C.水解显碱性;氯化铵水解显酸性,二者混合使用会生成氨气,降低肥效,该事实属于盐类水解的应用,C符合题意;
D.由于为放热反应;高温虽然可增大反应速率,但不利于平衡正向移动,D不符合题意;
答案选C。4、A【分析】【详解】
A.晶体硅是带有金属光泽的灰黑色固体;但硅属于非金属元素,导电能力介于导体和绝缘体之间,是重要的半导体材料,故A错误;
B.常温下;硅的化学性质稳定,但硅是亲氧元素,所以主要以化合态的形式存在,自然界中的硅主要以二氧化硅及硅酸盐的形式存在,故B正确;
C.二氧化硅是酸性氧化物;能与强碱反应生成相对应的盐和水,故C正确;
D.二氧化硅难溶于水;与强酸不反应,只能与氢氟酸反应,所以欲除去二氧化硅中的碳酸钙时,可加盐酸,盐酸与碳酸钙反应生成易溶于水的氯化钙;二氧化碳和水,然后再过滤得二氧化硅固体,故D正确;
故选A。5、C【分析】【详解】
A.CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)⇌CaS(s)+3CO2(g)ΔH=-394.0kJ·mol-1,正反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,二氧化碳的含量减少,所以由图可知T12;A项错误;
B.增加一种反应物的用量;可以提高另一种反应物的转化率,而本身的转化率降低,则CO的用量越多,二氧化硫的转化率越大,所以a点二氧化硫的转化率最低,而c点二氧化硫的转化率最高,B项错误;
C.一氧化碳的物质的量增加,导致一氧化碳体积分数变大,二氧化碳的体积分数减小,所以b点后曲线下降是因为CO质量分数升高;C项正确;
D.CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)⇌CaS(s)+3CO2(g),正反应是气体体积减小的反应,所以减小压强,平衡逆向移动,则CO、SO2的转化率降低;D项错误;
答案选C。6、C【分析】【详解】
人体缺乏维生素A易患夜盲症、干眼症;人体缺乏维生素B,细胞功能降低,引起代谢障碍;人体缺乏维生素C会患上坏血病;人体缺乏维生素D易患佝偻病、软骨病;答案选C。二、填空题(共8题,共16分)7、略
【分析】【分析】
(1)Cr2(SO4)3为强电解质,则溶液中存在Cr3+(蓝紫色),加入NaOH溶液时生成Cr(OH)3灰蓝色沉淀,Cr3+与Al3+的化学性质相似,加入过量NaOH时生成Cr(OH)4−(绿色);
(2)①已知CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化,且与c(H+)有关;
②由图可知,溶液酸性增大,溶液中的c(Cr2O72−)逐渐增大,则CrO42−的平衡转化率增大;K=c(Cr2O72−)/[c2(Cr2O72−)×c2(H+)];
③升高温度,溶液中CrO42−的平衡转化率减小;则反应逆向进行,逆向反应为吸热反应;
(3)已知常用NaHSO3将废液中的Cr2O72−还原成Cr3+;则+4价的S变为+6价;
【详解】
(1)Cr2(SO4)3为强电解质,则溶液中存在Cr3+(蓝紫色),加入NaOH溶液时生成Cr(OH)3灰蓝色沉淀,Cr3+与Al3+的化学性质相似,加入过量NaOH时生成Cr(OH)4−(绿色);可观察到的现象为:开始有灰蓝色沉淀生成,随后沉淀溶解;
(2)①已知CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化,且与c(H+)有关,反应的离子反应式为:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O;
②由图可知,溶液酸性增大,溶液中的c(Cr2O72−)逐渐增大,则CrO42−的平衡转化率增大;A点数据为c(H+)=1.0×10-7mol/L,c(Cr2O72−)=0.25mol/L,则c(CrO42−)=0.5mol/L,K=c(Cr2O72−)/[c2(Cr2O72−)×c2(H+)]=1014,答案为:增大;1014;
③升高温度,溶液中CrO42−的平衡转化率减小,则反应逆向进行,逆向反应为吸热反应,ΔH小于0;答案为小于;
(3)已知常用NaHSO3将废液中的Cr2O72−还原成Cr3+,则+4价的S变为+6价,生成硫酸根离子,反应的离子方程式为:5H++Cr2O72-+3HSO3-==2Cr3++3SO42-+4H2O;
【点睛】
根据反应的方程式,化学平衡常数K=c(Cr2O72−)/[c2(Cr2O72−)×c2(H+)],A的数据根据图象得到,即可进行计算。【解析】开始有灰蓝色沉淀生成,随后沉淀溶解2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O增大1014小于5H++Cr2O72-+3HSO3-=2Cr3++3SO42-+4H2O8、略
【分析】【分析】
CH2=CH2和溴发生加成反应生成CH2Br—CH2Br,CH2Br—CH2Br在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应生成CH2OH-CH2OH;CH3CH2Br在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成CH2=CH2,CH2=CH2和水发生加成反应生成CH3CH2OH;
【详解】
(1)①是乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应的化学方程式是H2C=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;反应类型加成反应;
(2)②是CH2Br—CH2Br在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应生成乙二醇、溴化钠,反应的化学方程式CH2Br-CH2Br+2NaOH→CH2OH-CH2OH+2NaBr;反应类型为取代反应或水解反应;
(3)③是CH3CH2Br在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成CH2=CH2和溴化钠、水,化学的化学方程式是CH3CH2Br+NaOH→CH2=CH2↑+NaBr+H2O;反应类型为消去反应;
(4)④是CH2=CH2和水发生加成反应生成CH3CH2OH,反应的化学方程式为CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH;反应类型是加成反应;
【点睛】
本题考查官能团的结构和性质,明确引入卤素原子、羟基的方法是解题关键,掌握烯烃与卤素单质发生加成反应生成卤代烃,卤代烃在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应引入羟基。【解析】①.H2C=CH2+Br2→CH2BrCH2Br②.加成反应③.CH2Br-CH2Br+2NaOH→CH2OH-CH2OH+2NaBr④.取代反应或水解反应⑤.CH3CH2Br+NaOH→CH2=CH2↑+NaBr+H2O⑥.消去反应⑦.CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(乙醇)⑧.加成反应9、略
【分析】【详解】
燃料电池中,燃料作负极,氧气作正极,当硫酸作电解质时,负极甲烷失电子生成二氧化碳,负极反应式为:CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+,正极氧气得电子生成氧离子,氧离子在水溶液中不能稳定存在,结合氢离子生成水,正极反应式为:2O2+8H++8e-=4H2O,总反应式为:CH4+2O2=CO2+2H2O;当氢氧化钾作电解质时,负极甲烷失电子生成二氧化碳,二氧化碳结合氢氧根离子生成碳酸根离子,负极反应式为:CH4+10OH--8e-=CO+7H2O,正极氧气得电子生成氧离子,氧离子在水溶液中不能稳定存在,结合水分子生成氢氧根离子,正极反应式为:2O2+8e-+4H2O=8OH-,总反应式为:CH4+2O2+2OH-=CO+3H2O。【解析】CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+CH4+10OH--8e-=CO+7H2O2O2+8H++8e-=4H2O2O2+8e-+4H2O=8OH-CH4+2O2=CO2+2H2OCH4+2O2+2OH-=CO+3H2O10、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)由于氮气化学性质不活泼;所以做保护气;保存粮食,也可做冷冻剂、制氨气等;
(2)N2得到电子,化合价降低,表现氧化性:如N2+3H22NH3(或N2+3MgMg3N2);
(3)Cl-的检验方法是向待测溶液中加入硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,若产生不是沉淀,就证明溶液中含有Cl-。因此C为AgNO3;
(4)在实验室中是用铵盐与碱共热来制取氨气的。制取物质氨气的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;
(5)NO2与水反应生成物质NO的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(6)浓硝酸有强氧化性,在加热条件下与木炭发生反应产生CO2、NO2、H2O。反应的化学方程式为4HNO3(浓)+CCO2↑+4NO2↑+2H2O。【解析】做保护气(或做冷冻剂、制氨气)N2+3H22NH3(或N2+3MgMg3N2)AgNO3Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O3NO2+H2O=2HNO3+NO4HNO3(浓)+CCO2↑+4NO2↑+2H2O11、略
【分析】【分析】
若A、B均为铂片,分别从A、B两极通入H2和O2,因此通入燃料(H2)的一极(A)为燃料电池的负极,通入氧化剂(O2)的一极(B)为燃料电池的正极;当烧杯内的液体为稀硫酸溶液,正极的电极反应式为:当烧杯内的液体为氢氧化钾溶液,此时负极(A)电极的电极反应式为:正极发生的电极方程式为:以此解题。
【详解】
(1)若A、B均为铂片,分别从A、B两极通入H2和O2,因此通入燃料(H2)的一极(A)为燃料电池的负极,通入氧化剂(O2)的一极(B)为燃料电池的正极;当烧杯内的液体为稀硫酸溶液,正极的电极反应式为:此时溶液中的向负极(A)移动;当烧杯内的液体为氢氧化钾溶液,此时负极(A)电极的电极反应式为:正极发生的电极方程式为:因此当消耗。
0.2mol氧气时,电路中通过电子数为
(2)若A为Pb,B为烧杯内的液体为浓硫酸,此时电极B为正极,得到电子结合硫酸根生成硫酸铅,电极方程式为:【解析】(1)负极A0.8NA
(2)12、略
【分析】【详解】
(1)①X;Y为反应物;物质的量逐渐变少:Z为生成物,物质的量逐渐变多;
②从图中可以看出t3时反应为平衡状态;但是并没有完全反应,因为反应是可逆的;
③由图可知,X、Y、Z物质的改变量分别为n1-n3、n2-n3、n2;
(2)该反应的计量数之比为改变量之比,故X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为:(n1-n3)∶(n2-n3)∶n2。【解析】(1)X、YZ平衡可逆n1-n3n2-n3n2
(2)(n1-n3)∶(n2-n3)∶n213、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)说明生成2molNH3放出92kJ能量;反应物的总能量比生成物的总能量高,故答案为:92;A;
(2)实验①、②对比发现,起始温度、加入量相同,实验②反应速率明显增大,说明使用了催化剂,因为催化剂可以加快反应速率,缩短达到平衡所需要的时间,根据题表中数据可知实验②先达到平衡,所以实验②使用了催化剂;实验③反应开始时NH3的物质的量浓度是1.0mol/L,达平衡时NH3的物质的量浓度是0.2mol/L,所以平衡时NH3的转化率为
a.NH3的正反应速率等于逆反应速率;则反应达到平衡状态,a正确;
b.由于容器的容积不变,反应混合物都是气体,无论反应是否达到平衡状态,混合气体的密度都保持不变,b错误;
c.反应是前后气体体积不等的反应;若未达到平衡,则容器内气体压强会发生变化,若混合气体的压强不变,则反应处于平衡状态,c正确;
d.c(NH3)=c(H2);反应可能处于平衡状态,也可能未处于平衡状态,d错误;
故答案为:②;80%;ac。【解析】92A②80%ac14、略
【分析】【分析】
(1)锌比铜活泼,则锌作负极,原电池反应是锌与稀硫酸置换氢气的反应,正极反应是氢离子得电子生成氢气,负极上是金属铁发生失去电子的氧化反应,结合原电池的工作原理分析作答;
(2)若C为CuSO4溶液;B电极材料为Fe,A极材料为石墨,则总反应为铁与硫酸铜发生自发的氧化还原反应。原电池中,B电极为负极,发生失电子的氧化反应,A电极为正极,发生得电子的还原反应,结合原电池的工作原理及电化学计算中电子转移数守恒作答。
【详解】
(1)若溶液C为稀H2SO4溶液,A极材料为铜,B电极材料为Zn,由于锌比铜活泼,则该原电池锌作负极,铜做正极,A极材料为铜,即A为正极,该原电池反应是锌与稀硫酸置换氢气的反应:Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑;依据该反应可知溶液中氢离子放电,导致溶液中氢离子浓度变小;原电池中阴离子移向负极,则溶液中的移向B极。故答案为:正;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;变小;B;
(2)若C为CuSO4溶液,A极材料为石墨,B电极材料为Fe,则由电极和电解质溶于可知该原电池的反应为Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,则B电极Fe为原电池的负极,发生失电子的氧化反应,其电极反应式为:Fe-2e-==Fe2+;A极铜离子得电子转化为铜单质,其电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,故A极现象为有红色物质析出;根据Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,当AB两电极质量差为12g时,则消耗的铁的质量为m(Fe)==5.6g,反应过程中电子发生转移的物质的量为0.2mol。故答案案为:Fe-2e-=Fe2+;有红色物质析出;0.2mol。【解析】正Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑变小BFe-2e-=Fe2+有红色物质析出0.2mol三、判断题(共9题,共18分)15、A【分析】【分析】
【详解】
结构相似、分子组成相差若干个"CH2"原子团的有机化合物属于同系物,正丁烷和正戊烷结构相似,相差一个CH2原子团,互为同系物,故正确。16、A【分析】【分析】
【详解】
反应过程吸收能量的反应是吸热反应。反应物中的化学键断裂时吸收能量,生成物中化学键形成时放出能量。则吸热反应中,反应物化学键断裂吸收的总能量高于生成物形成化学键放出的总能量。故答案为:对。17、B【分析】【详解】
苯的同系物要求分子中含有1个苯环,且苯环上连有烷基,而C6H5—CH=CH2苯环上连的是乙烯基,和苯结构不相似,且在分子组成上和苯没有相差若干个CH2原子团,故C6H5—CH=CH2不属于苯的同系物,故错误。18、B【分析】【详解】
铅蓄电池中的PbO2为正极,Pb为负极,错误。19、A【分析】【详解】
一般来说,带有“盐桥”的原电池比不带“盐桥”的原电池效率高,正确。20、A【分析】【详解】
烷烃中碳碳以单键连接,碳的其它键都与H相连,结构稳定,所以常温下烷烃与酸、碱、强氧化剂不反应,故上述说法正确。21、A【分析】【详解】
天然气的主要成分为甲烷,燃烧产物只有CO2、H2O,对环境无污染,属于清洁燃料,且属于不可再生的化石燃料,选项说法正确。22、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。23、A【分析】【分析】
【详解】
根据能量守恒定律,化学能可以转变成为热能(氢气燃烧)、电能(原电池)等,该说法正确。四、工业流程题(共4题,共12分)24、略
【分析】【分析】
固体B加入氯化钡后产生白色沉淀D6.99g,则为BaSO4,且n(BaSO4)=固体B焰色试验为紫色,推知B为K2SO4,n(K2SO4)=n(BaSO4)=0.03mol,m(K)=2.34g,m(S)=0.96g,推测X中含有K、S、O三种元素,推测E为S,气体C的摩尔质量M=Vm=1.518g·L-122.4L·mol-1=34g·mol-1,推测C为H2S,A的焰色也为紫色,则A为K2S,n(K2S)=0.01mol,m(K)=0.78g,m(S)=0.32g,X中m(K)=2.34g+0.78g=3.12g,m(S)=0.96g+0.32g=1.28g,m(O)=1.92g,K、S、O个数比为=2:1:3,所以X为K2SO3;
【详解】
(1)根据分析可知,气体C为H2S,分子的电子式为白色沉淀D的化学式为BaSO4;
(2)根据分析可知,固体X的化学式为K2SO3;
(3)固体X受热分解生成K2S和K2SO4,结合氧化还原反应原理及质量守恒配平得反应的化学方程式为
(4)固体X(K2SO3)、固体A(K2S)和碘单质以物质的量1∶1∶1发生反应,生成两种盐,应该均为钾盐,根据元素化合价变化特点,生成KI和K2S2O3,发生反应的化学方程式为
(5)设计实验证明固体X样品是否已经被氧化:取少量固体X样品于试管中,加水溶解,先加过量稀盐酸,再加氯化钡溶液,若产生白色沉淀则固体X样品已经被氧化;反之未被氧化。【解析】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)取少量固体X样品于试管中,加水溶解,先加过量稀盐酸,再加氯化钡溶液,若产生白色沉淀则固体X样品已经被氧化;反之未被氧化25、略
【分析】【分析】
(1)焦炭在高温下可以置换二氧化硅中的硅;
(2)根据熔沸点的不同实现物质分离的方法为蒸馏或分馏;SiHCl3水解生成硅酸;氢气和氯化氢;
(3)二氧化硅能和氢氟酸反应生成四氟化硅和水。
【详解】
(1)工业上用焦炭在高温下置换二氧化硅中的硅来制备粗硅,反应的化学方程式为:SiO2+2CSi+2CO↑,故答案为:SiO2+2CSi+2CO↑;
(2)由题意可知,SiHCl3(沸点33.0℃)、SiCl4(沸点57.6℃)、HCl(沸点-84.7℃)的沸点不同,根据沸点的不同实现物质分离的方法为蒸馏或分馏;SiHCl3水解生成硅酸、氢气和氯化氢,反应的化学方程式为:SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑,故答案为:蒸馏或分馏;SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑;
(3)二氧化硅能和氢氟酸反应生成四氟化硅和水,反应的化学方程式为:SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O,故答案为:SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O。【解析】①.SiO2+2CSi+2CO↑②.蒸馏或分馏③.SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑④.SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O26、略
【分析】【分析】
卤水中含有溴离子,通入氯气得到含有低浓度Br2的溶液;溴易挥发,通入热空气吹出Br2,用热的碳酸钠溶液吸收Br2,得到含有BrOBr-的溶液;加入硫酸酸化,BrOBr-在酸性条件下反应生成Br2;蒸馏得到工业溴。
(1)
步骤Ⅰ是向卤水通入氯气,把Br-氧化为Br2,反应的离子反应方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2;步骤Ⅲ是BrOBr-在酸性条件下反应生成Br2,发生反应的离子反应方程式为BrO+5Br-+6H+=3Br2+3H2O;
(2)
步骤Ⅰ中已获得游离态的溴;步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是富集(或浓缩)溴元素;
(3)
步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2;利用了溴的挥发性;
(4)
步骤Ⅱ中溴元素化合价由0升高为+5、溴元素化合价由0降低为-1,根据得失电子守恒、电荷守恒,配平方程式为3Br2+3CO=BrO+5Br-+3CO2↑;
(5)
海水中溴含量约为65mg·L-1,若从1000L海水中提取溴,理论上需要SO2的质量为xg;
X=26g。【解析】(1)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2BrO+5Br-+6H+=3Br2+3H2O
(2)富集(或浓缩)溴元素。
(3)挥发性。
(4)3Br2+3CO=BrO+5Br-+3CO2↑
(5)26g27、略
【分析】【分析】
(1)增大反应物浓度;平衡正向移动,提高另一原料的利用率或平衡转化率;
(2)依据盖斯定律计算;
(3)由题给条件建立如下三段式计算;
(4)“脱碳”原料为K2CO3,“脱碳”后的溶液为KHCO3或KHCO3、K2CO3混合溶液;
(5)反应[Cu(NH3)2]Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)⇌[Cu(NH3)3•CO]Ac(aq)正向是体积减小的反应;
(6)①分析反应图像可知,平衡后,其它条件相同时,T2温度下生成物NH3的体积分数大于T1;而合成氨反应正向放热;
②由题给条件建立如下三段式计算;
③压缩气体增大压强、增大c(N2)等既能加快反应速率,又能提高H2平衡转化率;催化剂只加快反应速率,不改变反应进程,平衡不移动;增大氢氮比,相当增大c(H2);反应正向进行;
【详解】
(1)增大反应物浓度,平衡正向移动,提高另一原料的利用率或平衡转化率,所以“一次转化”中H2O(g)过量的目的是增大CH4的平衡转化率,故答案为增大CH4的平衡转化率;
(2)已知反应①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-484kJ•mol-1②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ•mol-1③CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H=-802kJ•mol-1,由盖斯定律③×2-②-①×2有CH4和O2反应生成CO和H2的热化学方程式为2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=(-802kJ•mol-1)×2-(-566kJ•mol-1)-(-484kJ•mol-1)×2=-70kJ•mol-1,故答案为2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=-70kJ•mol-1;
(3)设起始时c(H2O)=a,c(CO)=1mol/L,由题给条件建立如下三段式:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)
起始浓度(mol/L)1a00
变化浓度(mol/L)0.90.90.90.9
平衡浓度(mol/L)0.1a-0.90.90.9
则平衡常数K===1,解得a=9mol/L,所以CO的转化率达到90%,起始时c(H2O):c(CO)≥9:1;故答案为9:1;
(4)“脱碳”原料为K2CO3,“脱碳”后的溶液为KHCO3或KHCO3、K2CO3混合溶液,KHCO3对热不稳定,加热可转化为K2CO3重复使用,反应的化学方程式为KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O,故答案为KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O;
(5)反应[Cu(NH3)2]Ac(aq)+CO(g)+NH3(g)⇌[Cu(NH3)3•CO]Ac(aq)正向是体积减小的反应,增大压强、降低温度均可使反应正向进行提高CO的利用率,bc正确,故答案为bc;
(6)①分析反应图像可知,平衡后,其它条件相同时,T2温度下生成物NH3的体积分数大于T1,而合成氨反应正向放热,达到平衡后,升高温度时平衡逆向进行、氨气的体积分数降低,并且温度越高、氨气的体积分数越小,所以T1>T2;故答案为>;
②a点坐标为(3,0.2),设n(N2)=1mol,则n(H2)=3mol,反应的三段式为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
起始量(mol)130
变化量(mol)x3x2x
平衡量(mol)1-x3-3x2x
NH3的体积分数==0.2,解得x=p(N2)==10Mpa,p(H2)=30Mpa,p(NH3)=10Mpa,压强平衡常数Kp===(Mpa)-2=3.7×10-4(Mpa)-2,故答案为3.7×10-4;
③压缩气体增大压强、增大c(N2)等既能加快反应速率,又能提高H2平衡转化率,结合速率方程可知c(NH3)越小,反应速率越大,并且分离氨气,平衡正向移动可提高;催化剂只加快反应速率,不改变反应进程,不能提高H2平衡转化率;增大氢氮比,相当增大c(H2),反应正向进行,但H2平衡转化率降低,所以既能加快反应速率,又能提高H2平衡转化率的措施为ac;故答案为ac。
【点睛】
反应正向放热,达到平衡后,升高温度时平衡逆向进行、氨气的体积分数降低,并且温度越高、氨气的体积分数越小是分析的关键,也是易错点。【解析】增大CH4的平衡转化率2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)△H=-70kJ•mol-19:1KHCO3K2CO3+CO2↑+H2Obc>3.7×10-4ad五、推断题(共2题,共6分)28、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、d29、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
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