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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年冀教版必修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、关于H2+Cl2=2HCl(反应条件略),下列说法不正确的是A.反应放热B.Cl-Cl→Cl+Cl,吸热C.H+Cl→H−Cl,吸热D.HCl的总能量低于H2和Cl2的总能量2、针对如图所示的实验室制取氨气;下列说法正确的是。
A.发生装置与用KClO3制取O2的装置相同B.可以用碱石灰或无水氯化钙干燥制得的氨气C.可用单孔橡皮塞代替棉花D.所用的铵盐不能是NH4NO3,所用的碱可以是NaOH3、NaBH4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如图所示。下列说法不正确的是()
A.离子交换膜应为阳离子交换膜,Na+由左极室向右极室迁移B.该燃料电池的负极反应式为BH4+8OH--8e-=BO2-+6H2OC.电解池中的电解质溶液可以选择CuCl2溶液D.每消耗2.24LO2(标准状况)时,A电极的质量减轻12.8g4、下列有关热化学方程式的叙述正确的是A.在稀溶液中:若将含的稀硫酸与含1molNaOH的稀溶液混合,放出的热量等于B.已知正丁烷异丁烷则正丁烷比异丁烷稳定C.则的燃烧热为D.已知则5、下列叙述正确的是()A.反应AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O,可以设计成原电池B.Zn-Cu原电池工作过程中,溶液中H+向负极做定向移动C.把铁片和铜片放入稀硫酸中,并用导线把二者相连,观察到铜片上产生大量气泡,说明Cu与H2SO4能发生反应而Fe被钝化D.Zn和稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液能加快产生H2的速率6、可以证明乙醇分子中有一个氢原子与另外的氢原子不同的方法是A.1mol乙醇燃烧生成3mol水B.乙醇能与水以任意比混溶C.1mol乙醇跟足量的金属Na作用得0.5molH2D.乙醇可以制酒精饮料评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)7、500℃时,在2L密闭容器内发生⇌的反应,其中随时间的变化如下表:。时间()0123450.0200.0100.0080.0070.0070.007
(1)用O2表示从0~2s内该反应的平均速率:__________。
(2)在第5s时,SO2的转化率为__________。
(3)如图所示,表示SO3变化曲线的是_______。
(4)能说明该反应已达到平衡状态的是_____。
a.
b.混合气体中的体积分数保持不变。
c.v逆()=2v正()
d.容器内密度保持不变8、Si是现代社会半导体工业发展的基石。回答下列问题:
(1)硅元素在自然界中的存在形式有___________(填字母)。
A.游离态B.化合态C.游离态和化合态都有。
(2)可通过与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时,下列坩埚可选用的是___________(填字母)。A.普通玻璃坩埚B.石英玻璃坩埚C.氧化铝坩埚D.铁坩埚(3)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅,三氯甲硅烷还原法是当前制备高纯硅的主要方法;生产过程示意图如图:
①写出由石英砂制备粗硅的化学反应方程式:___________。
②写出由纯制备高纯硅的化学反应方程式:___________。9、(1)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,若将此反应设计成原电池,则负极的电极反应方程式为:___________。当被腐蚀的铜的质量为12.8g时,则电路中转移电子的数目为___________。
(2)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,负极分别为___________。
A.铝片、铜片B.铜片、铝片C.铝片;铝片。
(3)燃料电池是一种高效;环境友好的供电装置;如图是电解质为稀硫酸溶液的氢氧燃料电池原理示意图,回答下列问题:
①氢氧燃料电池的正极反应方程式是:___________。
②电池工作一段时间后硫酸溶液的浓度___________(填“增大”“减小”或“不变”)。10、(1)锂空气电池比传统的锂离子电池拥有更强的蓄电能力;是传统锂离子电池容量的10倍,其工作原理示意图如图。
放电时,b电极为电源的__极,电极反应式为__。
(2)汽车尾气中CO、NO2在一定条件下可发生反应4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g),一定温度下,向容积固定的2L的密闭容器中充入一定量的CO和NO2,NO2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
①0~10min内该反应的平均反应速率v(CO)=__。
②恒温恒容条件下,不能说明该反应已经达到平衡状态的是__(填序号)。
A.容器内混合气体颜色不再变化。
B.容器内的压强保持不变。
C.容器内混合气体密度保持不变11、天然气的主要成分是甲烷,而液化石油气的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯()、丁烯()。请根据以上物质燃烧反应的化学方程式思考:使用天然气的燃气灶是否适用于液化石油气_______________?若不适用,应怎样改造燃气灶_______________?12、2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。
(已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的△H=-99kJ·mol-1。)请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示____、____,E的大小对该反应的反应热____(填“有”或“无”)影响。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点____(填“变大”;“变小”或“不变”)。
(2)图中ΔH=____kJ·mol-1。
(3)V2O5的催化循环机理可能为:V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化为V2O5。写也该催化循环机理的化学方程式____。
(4)已知单质硫的燃烧热为296kJ·mol-1,计算由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH=____。13、合理选择饮食;正确使用药物是保证身心健康的重要方面。请回答:
(1)富含蛋白质的食物,如肉、蛋、奶属于____(填“酸性”或“碱性”)食物_____;
(2)青霉素是常用的抗生素;使用该药前一定要进行______;
(3)某些微量元素;维生素摄入不足会引起疾病;例如铁元素摄入量不足可能会导致___;
(4)食品添加剂可以改善食物的色香味。下图是某鲜橙汁包装上的说明;下列配料属于食品添加剂的是_______(填字母)。
A.纯净水B.天然食用香料14、某温度时;在2L的密闭容器中,X;Y、Z(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为____。
(2)下列措施能加快反应速率的是____(填序号;下同)。
A.恒压时充入HeB.恒容时充入HeC.恒容时充入XD.及时分离出ZE.升高温度F.选择高效的催化剂。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是____(填字母)。
A.v(X)=v(Y)
B.2v正(Y)=v逆(Z)
C.X的浓度保持不变。
D.相同时间内有1molY生成;同时有3molX消耗。
E.X;Y、Z的浓度相等。
(4)反应从开始至2min,用X的浓度变化表示的平均反应速率v(X)=____。
(5)将amolX与bmolY的混合气体通入2L的密闭容器中并发生上述反应,反应到某时刻各物质的物质的量恰好满足:n(X)=n(Y)=n(Z),则原混合气体中a:b=____。15、固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)+49kJ
某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如下图所示(实线)。a、b;c、d括号内数据表示坐标。
(1)a点正反应速率_______(填大于;等于或小于)逆反应速率。
(2)下列时间段平均反应速率最大的是___________。
A.0~1minB.1~3minC.3~8min
(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示,曲线I对应的实验条件改变是___________,曲线III对应的实验条件改变是_________。
(4)比较以上三种不同状态下的平衡常数大小(用KⅠ、KⅡ、KⅢ表示)_______________。
(5)若在开始时,科学实验将3molCO2和4molH2充入2L的密闭容器中,其他条件不变,达平衡后氢气的物质的量n__________1mol(填大于,小于或等于)。评卷人得分三、判断题(共6题,共12分)16、的名称为3-甲基-4-异丙基己烷。(____)A.正确B.错误17、乙醇可由乙烯与水发生加成反应制得,乙酸可由乙醇氧化制得。(____)A.正确B.错误18、“钌单原子催化剂”合成氨体现了我国科学家在科研领域的创新。___A.正确B.错误19、在原电池中,正极本身一定不参与电极反应,负极本身一定要发生氧化反应。(_______)A.正确B.错误20、在干电池中,碳棒只起导电作用,并不参加化学反应。(_______)A.正确B.错误21、乙醇和乙酸之间能发生酯化反应,酯化反应的逆反应为皂化反应。(____)A.正确B.错误评卷人得分四、实验题(共2题,共8分)22、氯化亚铜(CuCl)广泛应用于化工;印染、电镀等行业;是难溶于水的白色固体,能溶解于硝酸,在潮湿空气中可被迅速氧化。
Ⅰ.实验室用CuSO4—NaCl混合液与Na2SO3溶液反应制取CuCl。相关装置及数据如图。
回答以下问题:
(1)甲图中仪器1的名称是___;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,仪器2中所加试剂应为___。
(2)乙图是体系pH随时间变化关系图,写出制备CuCl的离子方程式___。丙图是产率随pH变化关系图,实验过程中往往用Na2SO3—Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,其中Na2SO3的作用是___并维持pH在___左右以保证较高产率。
(3)反应完成后经抽滤、洗涤、干燥获得产品。洗涤时,用“去氧水”作洗涤剂洗涤产品,作用是___。
Ⅱ.工业上常用CuCl作O2、CO的吸收剂,某同学利用如图所示装置模拟工业上测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量。
。A.CuCl的盐酸溶液。
B.Na2S2O4和KOH的混合溶液。
C.KOH溶液。
D.
已知:Na2S2O4和KOH的混合溶液可吸收氧气。
(4)装置A中用盐酸而不能用硝酸,其原因是___(用化学方程式表示)。用D装置测N2含量,读数时应注意___。整套实验装置的连接顺序应为___→D。23、下面为甲;乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的实验过程。
【实验目的】制取乙酸乙酯。
【实验原理】甲;乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯。
1.【装置设计】甲;乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置:
请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置,不应选择的装置是____(填“甲”或“乙”)。丙同学装置中的球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是______。
2.【实验步骤】
(1)按选择的装置组装仪器,在试管中先加入amLCH3CH218OH(密度为ρg/cm-3)和过量的冰醋酸(CH3COOH),并边振荡边缓缓加入2mL浓H2SO4;
(2)将试管固定在铁架台上;
(3)在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液;
(4)用酒精灯对试管①加热;
(5)当观察到试管②中有明显现象时认为反应基本完成。
【问题讨论】
a.按步骤(1)装好实验装置,加入药品前还应______。
b.在(5)中,当观察到试管②中有______现象时认为反应基本完成。
c.分离试管②中的混合物可以得到产品及回收未反应的乙酸和乙醇;实验操作流程如下:
在上述实验操作流程中,所涉及的①②③三次分离操作分别是:______。
d.已知在酸与醇的酯化反应中,反应的原理是酸失去羟基,醇失去氢原子结合成水。请写出试管①中生成乙酸乙酯反应的化学方程式(注明反应条件)_____________。
最后得到纯净的乙酸乙酯bg,求本实验中乙酸乙酯的产率:______(用a、b、ρ表示)。评卷人得分五、有机推断题(共4题,共40分)24、已知:A是石油裂解气的主要成分;其产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平,D的相对分子质量为60,H是高分子化合物。现以A为主要原料有下图所示的转化关系:
(1)A的____是________,C的官能团____是________,D的____是________,B的同分异构体的____是________________________。
(2)与A相邻的同系物I使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)反应①的化学方程式为________________________________________________;反应类型是________。
(4)反应②的化学方程式为________________________________________________;反应类型是________。
(5)反应③的化学方程式为______________________________________;反应类型是________。
(6)下图为实验室制取E的装置图:
①试剂a的名称为________________________;作用是_________________________。
②实验结束后从混合物中分离出E的方法为________,所需主要仪器为______。25、已知:①从石油中获得是目前工业上生产A的主要途径,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平;②2CH3CHO+O22CH3COOH。
现以A为主要原料合成乙酸乙酯;其合成路线如图所示:
回答下列问题:
(1)写出A的结构简式:___。
(2)B、D分子中的官能团名称分别是___、___。
(3)写出下列反应的反应类型:①___,②___,④___。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①___。
②___。
④___。26、乳酸乙酯是白酒的香气成分之一;广泛用于食品香精。适量添加可增加白酒中酯的浓度,增加白酒的香气,是清香型白酒的主体香成份。乳酸乙酯发生如图变化(已知烃A是衡量一个国家石油化工发展的重要标志)
(1)A分子的结构简式为_______。
(2)D的化学式是_______________,F中含氧官能团的名称是______________。
(3)②的化学方程式是___________,⑤的反应类型是_________
(4)1mol乳酸与足量NaOH反应,消耗NaOH__________mol。
(5)绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”,即原子的理论利用率为100%。下列转化符号绿色化学要求的是__________(填序号)。
a.乙醇制取乙醛b.甲烷制备CH3Clc.2CH3CHO+O22CH3COOH27、已知:A是石油裂解气的主要成份;A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示。
(1)反应④的化学方程式为______。
(2)①、④的反应类型为______、______。
(3)在实验室中获得的乙酸乙酯往往含有B、D,为提纯E,加入的试剂以及分离操作方法是____、____。评卷人得分六、结构与性质(共4题,共8分)28、判断正误。
(1)高级脂肪酸甘油酯是高分子化合物_____
(2)天然的不饱和高级脂肪酸甘油酯都是简单甘油酯_____
(3)植物油可以使酸性高锰酸钾溶液褪色_____
(4)高级脂肪酸和乙酸互为同系物_____
(5)氢化油又称人造脂肪,通常又叫硬化油_____
(6)油脂的氢化与油脂的皂化都属于加成反应_____
(7)油脂在碱性条件下的水解一定得到高级脂肪酸钠和甘油_____
(8)鱼油(主要成分是二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸)不是油脂_____
(9)氢化油的制备方法是在加热植物油时,加入金属催化剂,通入氢气,使液态油脂变为半固态或固态油脂___
(10)植物油经过氢化处理后会产生有害的副产品反式脂肪酸甘油酯,摄入过多的氢化油,容易堵塞血管而导致心脑血管疾病_____29、(1)腐蚀电路板的反应为:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2。
①根据该反应设计一个原电池,在方框中画出该原电池装置图,注明电极材料和电解质溶液。________________
②负极反应式_____________;正极反应式_____________。
(2)利用电化学原理将CO、SO2转化为重要化工原料;装置如图所示:
①若A为CO,B为H2,C为CH3OH,则通入CO的一极为_______极(填“正”或“负”);
②若A为SO2,B为O2,C为H2SO4,则负极的电极反应式为:____________。30、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。31、下面是合成某药物的中间体分子(由9个碳原子和若干氢、氧原子构成)的结构示意图:
试回答下列问题:
(1)通过对比上面的结构简式与立体模型,请指出结构简式中的“Et”表示的基团是(写结构简式)_____;该药物中间体的分子式为________。
(2)该分子中含有_________个不饱和碳原子。
(3)该药物中间体中含氧官能团的名称为___________。
(4)该药物中间体分子中与碳原子结合的氢原子被溴原子取代,所得的一溴代物有______种。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、C【分析】【分析】
【详解】
A.形成化学键放出的热量多;大多化合反应是放热反应,故A正确;
B.Cl-Cl→Cl+Cl;拆开化学键,吸热,故B正确;
C.H+Cl→H−Cl形成化学键放热;故C错误;
D.HCl的总能量低于H2和Cl2的总能量;反应放热,故D正确;
故选C。2、A【分析】【详解】
A.实验室制取氧气;可以用加热氯酸钾或高锰酸钾的方法,要使用加热固体反应物的装置,实验室制取氨气也是氯化铵晶体与氢氧化钙固体反应,需要加热,二者气体制取实验装置相同,故A正确;
B.氨气是碱性气体;可以用碱石灰干燥,但无水氯化钙可与氨气反应,不能用于干燥氨气,故B错误;
C.用单孔橡皮塞代替棉花;导致试管内密封,无法收集氨气,故C错误;
D.NH4NO3属于硝酸盐;不稳定受热易分解产生氮氧化物,使制取的气体不纯,NaOH是强碱,可与玻璃中的二氧化硅反应,腐蚀实验装置,故D错误;
答案选A。
【点睛】
无水氯化钙不能用于干燥氨气,它几乎能干燥除氨气外大多数气体。3、D【分析】【分析】
燃料电池中通入氧气的一极;氧气得电子生成氢氧根离子,该电极为正极。
【详解】
A.氧气得电子产生氢氧根离子;钠离子通过交换膜进入右边得到浓的氢氧化钠,故离子交换膜允许钠离子通过,是阳离子交换膜,A项正确;
B.根据图示,负极BH4-转化为BO2-,故反应式为BH4-+8OH--8e-=BO2-+6H2O;B项正确;
C.电解池是电解精炼铜,电解质溶液必须含有铜离子,可以选择CuCl2溶液;C项正确;
D.A极连接正极,作为阳极,每消耗2.24LO2(标准状况)时,转移电子=0.4mol,A电极为铜时,质量减轻=12.8g;但是A为粗铜,可能有其他金属参与反应,质量减少不一定为12.8g,D项错误;
答案选D。4、A【分析】【详解】
A.将含的稀硫酸即是与含1molNaOH即是1mol的溶液混合,生成1mol水放出的热量等于kJ;故A正确;
B.已知反应放热,正丁烷能量比异丁烷高,据能量越低,越稳定,则异丁烷比正丁烷稳定,故B错误;
C.燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量,则的燃烧热为故C错误;
D.已知碳完全燃烧比不完全燃烧放热多,则故D错误。
故选A。5、D【分析】【详解】
A.反应AlCl3+4NaOH═NaAlO2+3NaCl+2H2O不存在化合价的变化;不是氧化还原反应,属于复分解反应没有电子转移,不能设计成原电池,故A错误;
B.Zn-Cu原电池工作过程中,阳离子向正极移动,即溶液中H+向正极作定向移动;故B错误;
C.Fe片;Cu片和稀硫酸形成的原电池中;负极溶解,正极上有气泡生成,所以Cu片上产生大量气泡,但是Cu作正极不参加反应,故C错误;
D.Zn和稀硫酸反应时,加入少量CuSO4溶液;形成铜锌原电池,形成原电池能加快反应速率,故D正确;
故答案为D。6、C【分析】【详解】
分析:可以证明乙醇分子中有一个氢原子与另外的氢原子不同的方法是通过定量实验测定钠与乙醇反应生成氢气的物质的量。
详解:A.1mol乙醇燃烧生成3mol水;只能证明乙醇分子中有6个氢原子;
B.乙醇能与水以任意比混溶;只能说明乙醇能与水分子之间形成氢键,不能说明乙醇分子中含有活泼的H原子,B不正确;
C.1mol乙醇跟足量的金属Na作用得0.5molH2;可以证明一个乙醇分子中只有一个H是活泼的,即乙醇分子中有一个氢原子与其他氢原子不同,C正确;
D.乙醇可以制酒精饮料;只能证明乙醇没有剧毒;可以适量饮用,与分子中的H原子没有关系,D不正确。
本题选C。二、填空题(共9题,共18分)7、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)0~2s内消耗二氧化硫是0.02mol-0.008mol=0.012mol,
(2)在第5s时,SO2的转化率为
(3)由于从开始至平衡,SO2物质的量减小了0.013所以浓度减少了0.0065则SO3浓度增加了0.0065所以选b。
(4)a项;未标明正逆,任一时刻该速率关系均成立,a错误;
b项,反应在密闭容器内进行,则总体积不变,当SO2的体积分数不变时,说明SO2体积不变,即SO2的量不变;达到平衡状态,正确;
c项,因为2v正(O2)=v正(SO2),v逆(SO2)=2v正(O2),所以v逆(SO2)=v正(SO2);说明反应达到平衡,正确;
d项;容器内气体的质量和体积不变,即容器内密度始终不变,错误;
答案选bc。【解析】①.0.0015mol•L-1•s-1②.65%③.b④.bc8、略
【分析】【分析】
石英砂主要成分是SiO2,SiO2与焦炭在高温下反应产生粗硅,粗硅与HCl在573K作用下反应产生SiHCl3,然后对SiHCl3进行精馏达到纯净SiHCl3,再与H2发生还原反应产生高纯度的硅。
【详解】
(1)Si元素在自然界中以硅酸盐及SiO2的形式存在;不存在单质态的Si元素,故合理选项是B;
(2)A.普通玻璃中含有SiO2,在高温熔融纯碱时,若使用普通玻璃坩埚,SiO2与Na2CO3反应产生Na2SiO3、CO2;因此会腐蚀坩埚,A错误;
B.石英玻璃坩埚主要成分是SiO2,在高温熔融纯碱时,若使用石英玻璃坩埚SiO2与Na2CO3反应产生Na2SiO3、CO2;因此会腐蚀坩埚,B错误;
C.Al2O3是两性氧化物;能够与纯碱在高温下发生反应而腐蚀仪器,C错误;
D.Fe与纯碱在高温下不会发生反应;因此可用来高温熔融纯碱,D正确;
故合理选项是D;
(3)①石英砂与焦炭在高温下发生反应产生Si、CO,因此可以用来制备粗硅,该反应的化学方程式为
②SiHCl3与H2在357K时发生还原反应产生Si,同时产生HCl,该反应的化学方程式为:(纯)【解析】(1)B
(2)D
(3)(纯)9、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路铜板,发生反应为:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。在该反应中Cu失去电子被氧化,FeCl3得到电子被还原,所以若将此反应设计成原电池,Cu为负极,活动性比Cu弱的石墨为正极,负极的电极反应方程式为:Cu-2e-=Cu2+;
Cu是+2价金属,每1molCu反应失去2mol电子,12.8gCu的物质的量n(Cu)=则反应过程中转移2×0.2mol=0.4mol,则转移的电子数目是0.4NA;
(2)将铝片和铜片用导线相连;一组插入浓硝酸中,形成了原电池。由于在室温下Al遇浓硝酸会发生钝化现象不能进一步发生反应,而Cu会发生反应,所以Cu为负极,Al为正极;
将铝片和铜片用导线相连;一组插入烧碱溶液中,形成了原电池,由于Al能够与NaOH溶液反应,而Cu不发生反应,所以Al为负极,Cu为正极。故在这两个原电池中,负极材料分别为Cu;Al,因此合理选项是B;
(3)①在氢氧燃料电池中通入H2的电极为负极,通入O2的电极为正极。由于溶液为酸性,在正极上O2得到电子,与溶液中的H+结合形成H2O,故正极的电极反应式是:O2+4e-+4H+=2H2O;
②在该燃料电池中,通入H2的电极为负极,负极的电极反应式为:H2-2e-=2H+,正极的电极反应式是:O2+4e-+4H+=2H2O。根据在同一闭合回路中电子转移数目相等,将正、负极电极式相加,可得总反应方程式:2H2+O2=2H2O,可见反应不消耗硫酸,但反应产生水,导致硫酸浓度减小。【解析】Cu-2e-=Cu2+0.4NABO2+4e-+4H+=2H2O减小10、略
【分析】【详解】
(1)电池放电时属于原电池,电极a为Li电极,放电过程中锂单质被氧化成锂离子,为负极,则b为正极,发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-;
(2)①
②A.容器内混合气体颜色不再变化;说明二氧化氮的浓度不变,即反应达到平衡状态,故A不符合题意;
B.因反应前后的气体分子数不一样;所以容器内的压强保持不变,说明各气体的物质的量不变,反应达到平衡状态,故B不符合题意;
C.反应过程中;容器体积不变,气体质量不变,容器内混合气体密度始终保持不变,所以密度不变不能说明反应达到平衡,故C符合题意;
综上所述选C。
【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。【解析】正O2+2H2O+4e-=4OH-0.03mol·L-1·min-1C11、略
【分析】【详解】
烃燃烧通式为CxHy+(x+y)O2xCO2+yH2O,可知石油气较甲烷耗氧量更大,故使用天然气的燃气灶不适用于液化石油气,应该将燃气灶的进空气口增大或将燃气进口减小。【解析】不适用将燃气灶的进空气口增大或将燃气进口减小12、略
【分析】【分析】
(1)1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的△H=-99kJ•mol-1,说明反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)为放热反应;则反应物总能量大于生成物总能量,加入催化剂,反应热不变;
(2)根据方程式计算反应热;
(3)根据反应物和生成物确定反应的方程式;
(4)根据燃烧热的定义计算反应热。
【详解】
(1)图中A、C分别表示反应物总能量和生成物总能量。1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的△H=-99kJ•mol-1,说明反应2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)为放热反应;则反应物总能量大于生成物总能量,E为活化能,反应热为活化能之差,活化能对反应热无影响,加入催化剂,活化能降低,但不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,反应热不变;
(2)已知1molSO2(g)氧化为1molSO3(g)的△H=-99kJ•mol-1,则2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-198kJ•mol-1;
(3)V2O5氧化SO2时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化合物再被氧气氧化为V2O5,相关反应为SO2+V2O5=SO3+2VO2、4VO2+O2=2V2O5;
(4)单质硫的燃烧热为296kJ•mol-1,则由S(s)生成1molSO3(g)的△H=-296kJ•mol-1-99kJ•mol-1=-395kJ•mol-1,则由S(s)生成3molSO3(g)的ΔH=-395kJ•mol-1×3=-1185kJ/mol。【解析】反应物能量生成物能量无影响降低-198kJ/molSO2+V2O5=SO3+2VO2;4VO2+O2=2V2O5-1185kJ/mol13、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)肉;蛋、奶富含蛋白质;它们完全水解后生成氨基酸,所以属于酸性食物;
(2)使用青霉素前一定要进行皮试;否则会出现过敏现象;
(3)人体血红蛋白中含有Fe元素;若人体内铁元素的含量不足,会造成人体贫血;
(4)纯净水不属于添加剂,天然食用香料属于添加剂,故合理选项是B。【解析】酸性皮试贫血B14、略
【分析】【分析】
(1)
反应从开始至2min,Δn(X)=1.0mol-0.7mol=0.3mol,Δn(Y)=1.0mol-0.9mol=0.1mol,Δn(Z)=0.2mol,故三者计量数之比为3:1:2,所以该反应的化学方程式为3X+Y⇌2Z。
(2)
A.恒压时充入He;容器容积增大,反应物浓度减小,反应速率减小;
B.恒容时充入He;容器容积不变,反应物浓度不变,反应速率不变;
C.恒容时充入X;反应物浓度增大,反应速率增大;
D.及时分离出Z;生成物浓度减小,反应速率减小;
E.升高温度;反应速率增大;
F.选择高效的催化剂;反应速率增大;故选CEF;
(3)
A.v(X)=v(Y);说明正逆反应速率一定不相等,不能说明达到平衡状态;
B.2v正(Y)=v逆(Z);说明正逆反应速率相等,达到平衡状态;
C.X的浓度保持不变;说明正逆反应速率相等,达到平衡状态;
D.相同时间内有1molY生成;同时有3molX消耗,说明正逆反应速率相等,能说明反应达到平衡状态;
E.X、Y、Z的浓度相等;不能说明正逆反应速率相同,不能说明反应达到平衡状态;故选BCD;
(4)
反应从开始至2min,用X的浓度变化表示的平均反应速率
(5)
将amolX与bmolY的混合气体通入2L的密闭容器中并发生上述反应,反应到某时刻各物质的物质的量恰好满足:n(X)=n(Y)=n(Z);则根据三段式可知。
因此a-3x=b-x=2x,解得a=5x、b=3x,所以原混合气体中a:b=5:3。【解析】(1)3X+Y2Z
(2)CEF
(3)BCD
(4)0.075mol/(L·min)
(5)5:315、略
【分析】【分析】
(1)a点时还没有达到平衡状态;从反应物的物质的量的变化趋势判断反应进行的方向,依次判断正逆反应速率大小;
(2)根据曲线的斜率判断;斜率越大,说明在单位时间内反应物的变化率越大,反应速率越大,也可分别计算不同时间内的反应速率大小来进行比较;
(3)从虚线变化判断达到平衡时反应物的转化的物质的量来分析;曲线I反应速率增大,但转化的氢气的物质的量少,应是升高温度,因该反应放热,升高温度平衡逆向移动,曲线Ⅲ反应速率增大,转化的氢气的物质的量多,平衡正向移动,应是增大压强。
(4)平衡常数只受温度的影响。
(5)从压强对平衡的影响方向进行分析。
【详解】
(1)a点时还没有达到平衡状态;反应物氢气的物质的量继续减小,平衡向正向移动,所以正反应速率大于逆反应速率;
(2)分别计算不同时间内的反应速率:0~1min内,v(H2)==1mol/(L•min);
1~3min内,v(H2)==0.75mol/(L•min);3~8min内,v(H2)==0.1mol/(L•min);所以0~1min内反应速率最大;
答案选A;
(3)曲线I反应速率增大;但转化的氢气的物质的量少,应是升高温度,因该反应放热,升高温度平衡逆向移动,不利于氢气的转化,故曲线I是升高温度;曲线Ⅲ反应速率增大,转化的氢气的物质的量多,因增大压强平衡正向移动,故应是增大压强;
答案:升高温度;增大压强。
(4)平衡常数只受温度的影响,该反应放热,升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,曲线Ⅰ温度最高,曲线Ⅱ和曲线Ⅲ温度相同,故KⅠ<KⅡ=KⅢ;
(5)若在开始时,科学实验将3molCO2和4molH2充入2L的密闭容器中,与将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中比较,相当于在原来的基础上扩大容器的体积为原来的2倍,压强减小,平衡逆向移动,氢气的转化率减小,故消耗的氢气小于
6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中的则该条件下达到平衡时氢气的物质的量大于1mol;
答案为:>。【解析】①.大于②.A③.升高温度④.增大压强⑤.KⅠⅡ=KⅢ⑥.>三、判断题(共6题,共12分)16、B【分析】【详解】
的名称为2,4-二甲基-3-乙基己烷,错误。17、A【分析】【分析】
【详解】
乙醇可由乙烯和水发生加成反应制得,乙酸可由乙醇酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液氧化制得,故正确。18、A【分析】【详解】
“钌单原子催化剂”合成氨是一种温和条件下合成氨的方法,不像传统合成氨,对设备要求高、能耗大,所以“钌单原子催化剂”合成氨体现了我国科学家在科研领域的创新,故该说法正确。19、B【分析】【详解】
在原电池中,两极材料均是电子通路,正极材料本身也可能参与电极反应,负极材料本身也不一定要发生氧化反应,错误。20、A【分析】【详解】
在干电池中,碳棒作为正极,电子流入,只起导电作用,并不参加化学反应,正确。21、B【分析】【详解】
皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应,错误。四、实验题(共2题,共8分)22、略
【分析】【分析】
(1)根据仪器1的图示解答;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,需要控制Na2SO3的加入量;据此分析判断;
(2)根据题意,在CuSO4液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液生成CuCl沉淀,同时溶液的酸性增强,结合Na2CO3的性质分析解答;
(3)根据“氯化亚铜(CuCl)在潮湿空气中可被迅速氧化”分析解答;
(4)根据氯化亚铜(CuCl)能溶解于硝酸,结合硝酸的强氧化性书写反应的方程式;根据正确的读数方法解答;用CuCl作O2、CO的吸收剂,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量;可用KOH吸收二氧化碳,然后用B吸收氧气,再用A吸收CO,最后用排水法测量氮气的体积,据此分析解答。
【详解】
(1)甲图中仪器1为三颈烧瓶;制备过程中Na2SO3过量会发生副反应生成[Cu(SO3)2]3-,为提高产率,可控制Na2SO3的加入量,则仪器2中所加试剂应为Na2SO3溶液;
(2)在提纯后的CuSO4液中加入一定量的Na2SO3和NaCl溶液,加热,生成CuCl(氯化亚铜)沉淀,同时溶液的酸性增强,生成硫酸,反应的离子方程式为:2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-,用Na2SO3-Na2CO3混合溶液代替Na2SO3溶液,Na2CO3可与生成的H+反应,及时除去系统中反应生成的H+;利于反应进行,由图象可知,应维持pH在3.5左右;
(3)用去氧水作洗涤剂洗涤产品;可洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化;
(4)根据题意,氯化亚铜(CuCl)能溶解于硝酸,反应的方程式为6CuCl+8HNO3=3Cu(NO3)2+3CuCl2+2NO↑+4H2O(或3CuCl+7HNO3=3Cu(NO3)2+3HCl+NO↑+2H2O);用D装置测N2含量,应注意温度在常温,且左右液面相平,读数时视线与凹液面最低处水平相切,以减小实验误差;用CuCl作O2、CO的吸收剂,测定高炉煤气中CO、CO2、N2和O2的含量,可用KOH吸收二氧化碳,然后用B吸收氧气,再用A吸收CO,最后用排水法测量氮气的体积,则顺序为C-B-A-D。【解析】三颈烧瓶Na2SO3溶液2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+2H++SO42-与H+作用,调整pH3.5洗去晶体表面的杂质离子,同时防止CuCl被氧化6CuCl+8HNO3=3Cu(NO3)2+3CuCl2+2NO↑+4H2O(或3CuCl+7HNO3=3Cu(NO3)2+3HCl+NO↑+2H2O)温度降到常温,上下调节量气管至左、右液面相平,该数时视线与凹液面最低处相切C→B→A23、略
【分析】【分析】
1.乙酸和乙醇易溶于水;不能插入液面以下是为了防止倒吸,据此判断;
2.a.装好实验装置;加入样品前还应检查装置的气密性;
b.根据乙酸乙酯的物理性质分析判断;
c.②中的混合物中加入饱和碳酸钠溶液;乙醇溶解在里面,乙酸与碳酸钠溶液反应生成乙酸钠;二氧化碳和水,乙酸乙酯不溶,所以先分液得到乙酸乙酯和溶液A,再对溶液A进行蒸馏得到乙醇和溶液B,B和硫酸反应生成乙酸,再蒸馏得到乙酸;
d.酯化反应的原理是酸脱羟基醇脱氢原子;根据方程式计算产率。
【详解】
1.乙酸和乙醇易溶于水;不能插入液面以下是为了防止倒吸,所以选乙装置,不选甲装置;球形干燥管导气的同时也起到防倒吸作用,故答案为甲;防倒吸。
2.a.该实验中乙醇;乙酸易挥发;装置不能漏气,则步骤(1)装好实验装置,加入样品前还应检查装置的气密性,故答案为检查装置的气密性。
b.由于乙酸乙酯是油状不溶于水水密度比水小的液体;在(5)中,当观察到试管②中有油状液体不再增多时(大量油状液体生成时也可)现象时认为反应基本完成,故答案为油状液体不再增多时(大量油状液体生成时也可)。
c.②中的混合物中加入饱和碳酸钠溶液;乙醇溶解在里面,乙酸与碳酸钠溶液反应生成乙酸钠;二氧化碳和水,乙酸乙酯不溶,所以先分液得到乙酸乙酯和溶液A,再对溶液A进行蒸馏得到乙醇和溶液B,B和硫酸反应生成乙酸,再蒸馏得到乙酸,故答案为分液、蒸馏、蒸馏。
d.酯化反应的原理是酸脱羟基醇脱氢原子,乙酸和乙醇反应的方程式为CH3CH218OH+CH3COOHCH3CO18OCH2CH3+H2O;乙醇的质量为amL×ρg/cm-3=aρg;根据方程式可知。
CH3CH218OH+CH3COOHCH3CO18OCH2CH3+H2O;
4890
aρgm=(45aρ/24)g
乙酸乙酯的产率:bg/(45aρ/24)g=24b/45aρ。
故答案为CH3CH218OH+CH3COOHCH3CO18OCH2CH3+H2O;24b/45aρ或0.53b/aρ。【解析】甲防倒吸检查装置的气密性油状液体不再增多时(大量油状液体生成时也可)分液、蒸馏、蒸馏CH3CH218OH+CH3COOHCH3CO18OCH2CH3+H2O24b/45aρ或0.53b/aρ五、有机推断题(共4题,共40分)24、略
【分析】【分析】
A是石油裂解气的主要成分,其产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平,可知A为CH2==CH2,乙烯和水反应生成乙醇,B为CH3CH2OH,D为连续氧化的产物,其相对分子质量为60,故C为CH3CHO,D为CH3COOH,乙醇和乙酸反应生成E,E为乙酸乙酯,F为CH2ClCH2Cl,G为CH2=CHCl;H是高分子化合物,故H为聚氯乙烯。
【详解】
(1)综上分析,A为乙烯,其电子式是C为乙醛,其官能团____是醛基,D为乙酸,其____是CH3COOH,B为乙醇,其同分异构体____是
(2)与A相邻的同系物I应为CH3CH=CH2,其使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式为CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br。
(3)反应①为乙醇的催化氧化反应,化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;反应类型是氧化反应。
(4)反应②为乙酸与乙醇的酯化反应,化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;反应类型是取代反应(或者酯化反应)。
(5)反应③为氯乙烯加聚生成聚氯乙烯,化学方程式为反应类型是加聚反应。
(6)①实验室制取的乙酸乙酯中混有杂质;用饱和碳酸钠溶液吸收,目的是吸收杂质乙醇和乙酸,同时降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于其分层。
②实验结束后,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,故从混合物中分离出乙酸乙酯的方法是分液,采用的主要仪器为分液漏斗。【解析】醛基CH3COOHCH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O氧化反应CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O取代反应(或者酯化反应)加聚反应饱和碳酸钠溶液吸收杂质乙醇和乙酸,同时降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于其分层分液分液漏斗25、略
【分析】【分析】
根据该流程图B与D反应生成乙酸乙酯酯;可得B是乙醇,C是乙醛,D是乙酸;A是从石油中获得,且A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则A是乙烯。
【详解】
(1)A是乙烯,结构简式为CH2=CH2;
(2)B是乙醇;D是乙酸,分子中的官能团名称分别是羟基;羧基;
(3)反应①是乙烯和水加成生成乙醇;反应②是乙醇氧化生成乙醛;反应④是酸和醇发生酯化反应生成酯;属于取代反应;
(4)反应①是乙烯和水加成生成乙醇:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;反应②是乙醇氧化生成乙醛:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;反应④是乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。【解析】①.CH2=CH2②.羟基③.羧基④.加成反应⑤.氧化反应⑥.酯化反应(或取代反应)⑦.CH2=CH2+H2OCH3CH2OH⑧.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O⑨.CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O26、略
【分析】【分析】
烃A是衡量一个国家石油化工发展的重要标志;则A为乙烯,乙烯与水发生加成反应生成B,B为乙醇,乙醇在铜作催化剂;加热的条件下,发生氧化反应生成C,则C为乙醛,乙醛发生氧化反应生成C,C为乙酸;乳酸乙酯发生水解反应生成乳酸,乙酸与乳酸发生酯化反应生成G。
【详解】
(1)综上分析,A为乙烯分子,其结构简式为CH2═CH2。
(2)D为乙酸,其化学式是CH3COOH;根据F的结构简式可知,其中含氧官能团的名称是羟基;羧基。
(3)反应②为乙烯与水的加成反应,化学方程式是CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;反应⑤乙酸和乳酸的反应,根据反应条件可知,其反应类型是酯化反应(取代反应)。
(4)1mol乳酸中含有1mol-COOH;羧基能与足量NaOH发生中和反应,则消耗NaOH1mol。
(5)根据“原子经济性”的定义可知,2CH3CHO+O22CH3COOH中只生成乙酸,原子利用率为100%,符合绿色化学的要求,乙醇制取乙醛同时生成水,甲烷制备CH3Cl同时生成氯化氢,原子利用率均小于100%。【解析】CH2═CH2CH3COOH羟基、羧基CH2=CH2+H2OCH3CH2OH酯化反应(取代反应)1C27、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)乙醇和乙酸发生酯化反应,方程式:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O;
(2)反应①是乙烯与是发生加成反应生成乙醇;反应④元素与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,也属于取代反应,反应②是乙醇在催化剂;加热条件下发生催化氧化生乙醛,故答案为加成反应;酯化反应或取代反应;催化剂、加热;
(3)在实验室中获得的乙酸乙酯往往含有乙醇、乙酸,为提纯乙酸乙酯,用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸、乙醇,乙酸乙酯与水溶液不互溶,利用分液的方法进行分离,故答案为饱和碳酸钠溶液;分液。【解析】CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O加成酯化(取代)饱和碳酸钠溶液分液六、结构与性质(共4题,共8分)28、略
【分析】【分析】
(1)
高级脂肪酸甘油酯不是高分子化合物;错误;
(2)
天然的不饱和高级脂肪酸甘油酯都是混合甘油酯;错误;
(3)
植物油可以使酸性高锰酸钾溶液褪色;正确;
(4)
高级脂肪酸不一定
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