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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年新世纪版必修2化学上册月考试卷149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5题,共10分)1、能证明乙酸是弱酸的实验事实是A.溶液与Zn反应放出B.溶液的C.溶液与反应生成D.溶液可使紫色石蕊变红2、如图是反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)过程中的能量变化如下图所示,曲线a和b分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列相关说法正确的是()
A.加入催化剂,该反应的△H变小B.如果该反应生成液态CH3OH,则△H变大C.该反应的△H=+91kJ/moLD.反应物的总能量大于生成物的总能量3、下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是A.Cu能与浓硝酸反应,但不能与浓盐酸反应B.Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快C.N2与O2在常温、常压下不反应,高压放电时可反应D.块状石灰石与盐酸反应比粉末状石灰石与盐酸反应慢4、2019年10月1日起;太原市继全面更换电动出租车后,将统一改用乙醇汽油(含10%乙醇的汽油),旨在建设一个碧水蓝天的新龙城。要想节能减排下列属于最有希望的新能源是()
①乙醇汽油②煤③石油④水能⑤太阳能⑥地热能⑦风能⑧氢能A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧C.③④⑤⑥D.除①②外5、为验证甲烷分子中含有C、H两种元素,可将其燃烧产物通过①浓硫酸;②澄清石灰水;③无水硫酸铜。正确的顺序是()A.①②③B.②③C.②③①D.③②评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)6、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)。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图曲线Ⅱ所示。a,b;c,d,e括号内数据表示坐标。
(1)a—b,b—c,c—d,d—e四段中,平均反应速率最大的时间段是__,该时间段内H2的平均反应速率是___。
(2)若在反应中加入了催化剂,则反应过程将变为图中的曲线___(填“Ⅰ”或“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(3)平衡时CO2的转化率是___;反应前后容器内的压强比是___。7、(1)下列各组物质中:A.O2和O3B.12C和13CC.H2O和D2O
___组两物质互为同位素;___组两物质互为同素异形体。
(2)工业上用做原料制取硝酸;要经过三步主要反应,请写出第二步和第三步反应的化学方程式。
第一步反应:4NH3+5O24NO+6H2O
第二步反应:___;
第三步反应:___。
(3)把下列现象中硫酸所表现出来的性质填写在空白处。
用稀硫酸清洗铁锈___;
放置在敞口烧杯中的浓硫酸质量增加__;
浓硫酸滴在纸上时,纸变黑。__;
把铜片放入热的浓硫酸中时,有气体放出。___。
(4)用序号填空,下列物质中:①PH3②H2O2③Na2O2④KOH⑤(NH4)2SO4⑥F2
只含共价键的是___;既含离子键又含极性键的是___;既含离子键又含非极性键的是___。
(5)下列反应中,属于放热反应的有___(填序号)。
①煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)
②Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl晶体的反应。
③炸药爆炸。
④酸与碱的中和反应。
⑤生石灰与水作用制熟石灰。
⑥食物因氧化而腐败。
⑦乙醇燃烧8、将质量均为100g的锌片和铜片用导线与灯泡串联浸入盛有500mL2mol·L-1稀硫酸溶液的1.5L容器中构成如下装置。
(1)该装置中发生反应总的离子方程式为________________,溶液中______(填微粒化学式)向锌极移动。
(2)若2min后测得锌片质量减少13g,则导线中流过的电子为__________mol,电子的流动方向____________(用m、n表示)。若将正极生成的气体不断导入一个2L的刚性容器中,则反应开始至2min用该气体表示的反应速率为_______________。
(3)当反应进行到3min时灯泡亮度较弱,某同学向该装置内溶液中加入__________(填序号)灯泡的亮度会突然增加。
a.300mL蒸馏水b.100mL8mol·L-1硫酸溶液。
c.300mL10mol·L-1硫酸铜溶液d.200mL8mol·L-1氢氧化钠溶液9、按要求回答下列问题。
(1)甲烷与氯气的体积比为1∶1,光照条件下在如图所示的装置中反应,则得到的产物为___________(填字母;下同)。
A.
B.
C.
D.
(2)甲烷最简单的同系物与氯气光照条件下反应,其生成物的化学式最多可能有___________种。
A.5B.9C.10D.7
(3)经过几个小时的反应后,U形管右端的液面变化是___________。
A.升高B.降低C.不变D.无法确定10、元素①~⑤在元素周期表中的位置如下:
回答下列问题:
(1)元素③~⑤中;原子半径最大的是______________(填元素符号)。
(2)元素②和⑤分别形成的简单氢化物中;热稳定性较强的是______(填化学式)。
(3)元素②与③形成的化合物(原子个数比为1:2)中含有的化学键类型为________。
(4)常温下;少量元素④的单质可溶于______________(填序号)。
a;元素①的最高价氧化物对应的水化物浓溶液中。
b;元素③的最高价氧化物对应的水化物浓溶液中。
c、元素⑤的最高价氧化物对应的水化物浓溶液中11、某实验小组设计了下图装置(实验前形管中液面左右相平);探究化学能与热能的转化。
(1)若在甲试管中加入适量固体与水,可观察到形管中的现象是_______,反应的化学方程式是_______。
(2)若甲试管中发生晶体与晶体的反应,该反应属于_______(填“吸热”或“放热”)反应,其能量变化可用下图中的_______(填序号)表示。
评卷人得分三、判断题(共7题,共14分)12、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13、氯水或硝酸银溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中。(_______)A.正确B.错误14、碱性锌锰干电池是一次电池,其中MnO2是催化剂,可使锌锰干电池的比能量高、可储存时间长。(_______)A.正确B.错误15、以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池,放电过程中,H+从正极区向负极区迁移。(_______)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、煤是无机化合物,天然气和石油是有机化合物____A.正确B.错误18、所有的金属常温下都是固态_________A.正确B.错误评卷人得分四、工业流程题(共4题,共20分)19、钯()是一种不活泼金属,含钯催化剂在工业、科研上用量较大。某废钯催化剂(钯碳)中含有钯(5%~6%)、碳(93%~94%)、铁(1%~2%)以及其他杂质,故钯碳具有很高的回收价值。如图是利用钯碳制备氯化钯()和的流程。
回答下列问题:
(1)“钯碳”焚烧过程中空气一定要过量,目的是_______。
(2)“钯灰”中的主要成分有加入甲酸(),可以将还原成金属单质,请写出还原的化学方程式_______。
(3)王水是按照体积比3:1将浓盐酸和浓硝酸混合而得到的强氧化性溶液,加热条件下钯在王水中发生反应生成和一种有毒的无色气体A,该气体遇空气变红棕色,请写出和王水反应的化学方程式_______。
(4)加入浓氨水,调节至9.0,并控制温度在70~75℃,元素以的形式存在于溶液中。若温度大于75℃,则不利于除铁,原因是_______;
(5)黄色晶体的成分为将其烘干、在空气中550℃下焙烧(氧气不参与反应)可以直接得到同时得到无色刺激性混合气体,在温度下降时“冒白烟”,则除外其他产物有_______(写化学式)。
(6)海绵状金属钯密度为具有优良的吸氢功能,标准状况下,其吸附的氢气是其体积的840倍,则此条件下海绵钯的吸附容量R=_______氢气的浓度r=_______。(吸附容量R即1g钯吸附氢气的体积;氢气的浓度r为吸附氢气的物质的量)20、电解锰工艺过程会产生锰、镁复盐,其组成为(NH4)7MnMg2(SO4)6.5•21H2O。一种综合利用该复盐的工艺流程如图所示:
已知:Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Kb(NH3•H2O)=1.8×10-5。回答下列问题:
(1)(NH4)7MnMg2(SO4)6.5•21H2O的水溶液呈__________________性(填“酸”或“碱”),Mn的化合价为__________________。
(2)“沉锰”的离子反应方程式为__________________;滤液1溶质的主要成分有__________________。
(3)“沉锰”过程中pH和温度对Mn2+和Mg2+沉淀率的影响如图所示:
①由图可知,“沉锰”合适的条件为__________________。
②Mg2+主要生成的是__________________沉淀(填“Mg(OH)2”或“MgCO3”),当温度高于45℃时Mg2+和Mn2+沉淀率的变化如图所示,原因是__________________。
(4)若将NH3通入0.01mol•L-1MgSO4溶液至Mg2+完全沉淀,则此时溶液中NH3•H2O的物质的量浓度为__________________。(已知=1.34,忽略反应前后溶液体积的变化,计算结果保留两位有效数字)21、“低碳”既是时尚;也是环保要求。“低碳”在工业生产中意义重大,充分利用原材料,不排放或减少排放“三废”,不同工厂今后联合生产等都是很好的“低碳”生产方式。下面是几个工厂利用废气;废渣(液)联合生产化肥硫酸铵的工艺:
请回答下列问题:
(1)工艺操作①、②分别为____________、____________。
(2)工业合成氨的化学方程式为:__________。
(3)写出生成“产品”的离子方程式:________。
(4)在实验室中检验合成氨厂排出的废气中是否含有氨气的方法是______________。
(5)副产品的化学式为________________。该联合生产工艺中可以循环使用的物质是__________________。22、随着电动自行车市场保有量的不断增加;废弃的铅酸蓄电池已变成不容忽视的一种环境污染源,处理不当会加大对大气;水和土壤的污染。用新方案和新工艺处理废旧铅酸蓄电池,可以达到节能减排、防治污染和资源循环利用的目的。一种处理废旧铅酸蓄电池的流程如下:
已知:Ksp(PbSO4)=1.6×10-8和Ksp(PbCO3)=7.4×10-14
回答下列问题:
(1)废旧电池预处理时需要将电池放电完全;这样做的目的是____。
(2)写出铅膏脱硫时的离子方程式____。
(3)传统的铅蓄电池的处理工艺是将电池破碎后;洗涤,干燥,直接送入回转炉熔炼。而该工艺使用纯碱脱硫的显著优点是____。
(4)某同学查阅资料发现:儿童从空气中吸入的铅量是成人吸入量的1.6~1.7倍。为了探讨这个现象;展开了相关探究,他通过取样分析,得到了以下实验数据:
。离地面高度。
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
铅的浓度(μg/cm3)
1.10
0.98
0.91
0.72
0.66
0.54
0.50
①该同学探究的课题名称为____。
②分析以上实验数据;可以得出的结论是___。
③造成此结果的原因可能是____。
(5)在走访调查中;小明同学收集了某铅酸蓄电池处理厂排出的废水样品,为了判断废水中含铅的浓度是否符合排放标准,他设计了如下方案并进行了实验:
上述实验中如果缺少操作M,所测得结果会___(填“偏大”、“偏小”、或“无影响”)。评卷人得分五、推断题(共2题,共6分)23、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____________________________。24、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15分)25、如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题:
当电极a为Zn,电极b为Cu,且两极板质量相等。电解质溶液为CuSO4溶液时,正极的电极反应式为___________。当电路中有1moLe-通过时,两极板的质量差为___________g
当电极a为Al,电极b为Mg,电解质溶液为氢氧化钠溶液时,该电池的负极反应式为___________。当反应中收集到标准状况下336mL气体时,消耗的电极的物质的量为___________moL。
燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂如反应所产生的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,CO为燃料,采用氢氧化钠溶液为电解液,则CO应通入___________极填“a”或“b”该电极反应式为___________,电解质溶液中向___________极移动(填“a”或“b”)。
(4)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“Fe+2Fe3+=3Fe2+”设计一个原电池,并在下面方框内画出简单原电池实验装置图,注明电极材料和电解质溶液___________。
26、I.在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:。时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0060.0060.006
(1)上述反应在第5s时NO的转化率是________。用O2表示从0~2s内该反应的平均速率V(O2)=________。
(2)图中表示NO2的变化的曲线是______。
(3)能使该反应的反应速率增大的是______________。
A.及时分离出NO2气体B.适当升高温度C.增大O2的浓度D.选择高效催化剂。
(4)能说明该反应已达到平衡状态的是_________________。
A.v(NO2)=2v(O2)B.容器内压强保持不变。
C.v逆(NO)=2v正(O2)D.容器内质量保持不变。
II.原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步;是化学对人类的一项重大贡献。
(1)某课外实验小组欲探究铝和铜的金属性(原子失电子能力)强弱;同学们提出了如下实验方案:
A.比较铝和铜的硬度和熔点。
B.比较二者在稀硫酸中的表现。
C.用铝片;铜片、硫酸铝溶液、硫酸铜溶液;比较二者的活动性。
D.分别做铝片;铜片与NaOH溶液反应的实验。
E.将铝片、铜片用导线连接后共同投入稀盐酸中接入电流计,观察电流方向上述方案中能达到实验目的的是_____。
(2)现有如下两个反应:
A.NaOH+HCl=NaCl+H2OB.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
上述反应中能设计成原电池的是___(填字母代号),作负极的物质发生了_____反应(选填“氧化”“还原”)。
(3)将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入100mL相同浓度的稀硫酸一段时间;回答下列问题:
①下列说法正确的是________(填字母代号)。
A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置B.乙中铜片上没有明显变化。
C.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少D.两烧杯中溶液的pH均增大。
②在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲__乙(选填“>”“<”“=”),原因是_______。
③当甲中产生1.12L(标准状况)气体时,将锌、铜片取出,再将烧杯中的溶液稀释至1L,测得溶液中c(H+)=0.1mol/L(设反应前后溶液体积不变)。试确定原稀硫酸的物质的量浓度为_______。27、氢气是一种清洁能源;氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
(1)在700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O,发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),反应过程中测定的部分数据见下表(表中t2>t1):。反应时间/min0t1t2n(CO)/mol1.200.800.80
①反应在t1min内的平均速率:v(H2)=____mol·L-1·min-1。
②t2时刻,该反应的正反应速率___逆反应速率(填“大于”;“小于”或“等于”)。
(2)氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上;其反应原理示意图如图。
①该电池供电时,____能转化为____能。
②写出该电池供电时的总反应方程式________。
③电极b上发生______反应(“氧化”或“还原”)。
④在外电路中,电子流动的方向为________。
(3)镁铝合金(Mg17Al10)是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al10+17H2=17MgH2+10Al。得到的混合物Y(17MgH2+10Al)在一定条件下可释放出氢气。
①镁铝合金的熔点比金属镁的熔点______。(填“高”或“低”)
②在6.0mol·L-1HCl溶液中,混合物Y能完全释放出H2。1molMg17Al10完全吸氢后得到的混合物Y与足量上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为______。参考答案一、选择题(共5题,共10分)1、B【分析】【详解】
溶液与Zn反应放出只能证明乙酸具有酸性,不能证明其酸性强弱,故A错误;
B.溶液的pH大于1;可知醋酸不能完全电离,为弱酸,故B正确;
C.溶液与反应生成可以证明乙酸的酸性比碳酸强,但是不能证明其是弱酸,故C错误;
D.溶液可使紫色石蕊变红;可以证明乙酸具有酸性,但是不能证明其是弱酸,故D错误。
选B。2、D【分析】【分析】
【详解】
A.加入催化剂;降低了反应的活化能,但反应物和生成物能量没变,其能量差即△H不变,故A错误;
B.如果该反应生成液态CH3OH;放出更多的热量,因反应热为负值,则△H减小,故B错误;
C.该反应的△H=反应物的活化能-生成物的活化能=419kJ/moL-510kJ/moL=-91kJ/moL;故C错误;
D.该反应的△H=-91kJ/moL;为放热反应,则反应物的总能量大于生成物的总能量,故D正确;
故答案为D。3、A【分析】【详解】
A.与硝酸;盐酸的氧化性有关;反应由物质本身的性质决定,故A正确;
B.硝酸的浓度不同;反应速率不同,浓度为外因,故B错误;
C.常温;常压、放电均为反应条件;为外因,故C错误;
D.块状石灰石与盐酸反应比粉末状石灰石与盐酸反应慢;是因为与接触面积有关,属于外因,故D错误;
答案选A。4、B【分析】【详解】
①天然气②煤③石油都是不可再生资源;②煤③石油燃烧会污染空环境,不符合节能减排的原则;④水能⑤太阳⑦风能,都是可再生能源,对环境无污染是清洁能源,氢气燃烧只生成水,是洁净能源,符合节能减排原则,则⑤⑥⑦⑧属新能源,故答案为B。5、D【分析】【详解】
甲烷分子中含有碳氢两种元素,碳元素燃烧产物是二氧化碳,可以用澄清石灰水来检验,氢元素燃烧产物是水,可以用无水硫酸铜来检验,但是澄清石灰水中含有水,所以检验水之后才能检验二氧化碳.故选D.二、填空题(共6题,共12分)6、略
【分析】【详解】
(1)a—b段氢气的平均反应速率为=1mol/(L•min),b—c段氢气的平均反应速率为=0.75mol/(L•min),c—d段氢气的平均反应速率为=0.1mol/(L•min),所以平均反应速率最大的时间段是a-b,该时间段内H2的平均反应速率是1mol/(L•min);
(2)催化剂加快反应速率;不改变反应平衡状态,则在反应中加入了催化剂,则反应过程将变为图中的曲线Ⅰ;
(3)由图可知;平衡时氢气的物质的量为2mol,列三段式有:
所以平衡时CO2的转化率为=33.3%;
容器恒容,压强之比等于气体的物质的量之比,所以反应前后容器内的压强比是=7:5。【解析】①.a-b②.1mol/(L•min)③.Ⅰ④.33.3%⑤.7:57、略
【分析】【详解】
(1)A.O2和O3为O元素形成的两种不同种单质;互为同素异形体;
B.12C和13C的质子数相同;而中子数不同,互为同位素;
C.H2O和D2O均是水;属于同一种物质;
故答案为:B;A;
(2)工业上用NH3作原料制取硝酸,整个过程中涉及三个氧化还原反应,①氨气的催化氧化:4NH3+5O24NO+6H2O,②NO→NO2,反应方程式为:2NO+O2=2NO2,③NO2和H2O反应生成HNO3和NO,化学反应方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,故答案为:2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(3)铁锈的主要成分是Fe2O3·xH2O;用稀硫酸清洗铁锈是因为稀硫酸具有酸性,可与金属氧化物发生复分解反应;
由于浓硫酸具有吸水性;因此放置在敞口烧杯中的浓硫酸会吸收空气中的水导致质量增加;
浓硫酸具有脱水性;可使纸中H;O元素以水的形式脱出,留下C元素,从而纸变黑;
浓硫酸具有强氧化性;可与铜片在加热的条件下发生氧化还原反应生成硫酸铜和二氧化硫;
故答案为:酸性;吸水性;脱水性;强氧化性;
(4)①PH3为共价化合物;分子中P原子和H原子形成极性共价键;
②H2O2为共价化合物;分子中H原子和O原子形成极性共价键,O原子和O原子形成非极性共价键;
③Na2O2为离子化合物,Na+和O22-形成离子键,O22-中O原子和O原子形成非极性共价键;
④KOH为离子化合物,K+和OH-形成离子键,OH-中H原子和O原子形成极性共价键;
⑤(NH4)2SO4为离子化合物,NH4+和SO42-形成离子键,NH4+中N原子和H原子形成极性共价键,SO42-中S原子和O原子形成极性共价键;
⑥F2为非金属单质;分子中F原子和F原子形成非极性共价键;
综上;只含共价键的是①②⑥,既含离子键又含极性键的是④⑤,既含离子键又含非极性键的是③,故答案为:①②⑥;④⑤;③;
(5)常见的吸热反应有:大多数的分解反应;碳或氢气作还原剂的氧化还原反应、氢氧化钡与氯化铵的反应等;常见的放热反应有:燃烧反应、中和反应、金属与水或酸的反应、铝热反应等;注意物理变化中也伴随能量变化,如铵盐溶解、浓硫酸稀释等;
①煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰(CaO)是分解反应;为吸热反应;
②Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl晶体的反应;为吸热反应;
③炸药爆炸;为放热反应;
④酸与碱的中和反应;为放热反应;
⑤生石灰与水作用制熟石灰是化合反应;为放热反应;
⑥食物因氧化而腐败是缓慢氧化反应;为放热反应;
⑦乙醇燃烧;为放热反应;
综上所述,属于放热反应的有③④⑤⑥⑦,故答案为:③④⑤⑥⑦。【解析】BA2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO酸性吸水性脱水性强氧化性①②⑥④⑤③③④⑤⑥⑦8、略
【分析】【分析】
该装置没有外加电源,属于原电池,锌的活泼性比铜强,因此锌为负极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,铜为正极,电极反应式为2H++2e-=H2↑;根据原电池工作原理进行分析;
【详解】
(1)装置没有外加电源,属于原电池,活泼金属锌做负极,本身失电子,正极上是H+得电子,所以H+在该极附近浓度减小,正极反应和负极反应合并即为总的电池反应,离子反应式为Zn+2H+=Zn2++H2↑,溶液中的向负极Zn移动;
故答案为Zn+2H+=Zn2++H2↑;
(2)若2min后测得锌片质量减少13g,Zn的物质的量为=0.2mol,则导线中流过的电子为0.2mol×2=0.4mol,原电池工作时,电子的流动方向是由负极向正极移动,即由m到n;反应中生成的氢气的物质的量为=0.2mol,则反应开始至2min用该气体表示的反应速率为=0.05mol·L-1·min-1;
故答案为0.4;m到n;0.05mol·L-1·min-1;
(3)当反应进行到3min时灯泡亮度较弱,说明溶液中硫酸基本完全反应,只需要继续添加稀硫酸或能与Zn发生反应的硫酸铜溶液即可,故答案为bc;
故答案为bc。【解析】Zn+2H+=Zn2++H2↑0.4由m到n0.05mol·L-1·min-1bc9、B:D:D【分析】【详解】
(1)甲烷和氯气在光照条件下发生多步取代反应,但多步取代反应是同时进行且各步反应都是可逆反应,所以得到的产物与甲烷和氯气的物质的量之比无关,故得到的产物为故D正确。故答案:D。
(2)甲烷最简单的同系物乙烷与氯气发生多步取代反应,生成物的化学式可能有和共7种,故D正确。故答案:D。
(3)经过几个小时的反应后,氯气被消耗,U形管左端气体的物质的量减小,生成的极易溶于水,所以压强减小,U形管右端的玻璃管中液面降低。故B正确。10、略
【分析】根据元素在周期表中的相对位置可知①~⑤分别是N;O、Na、Al、S。则。
(1)同周期自左向右原子半径逐渐减小,则元素③~⑤中原子半径最大的是Na。(2)非金属性越强,氢化物越稳定,同主族从上到下非金属性逐渐减弱,则元素②和⑤分别形成的简单氢化物中,热稳定性较强的是H2O。(3)元素②与③形成的化合物(原子个数比为1:2)是氧化钠,其中含有的化学键类型为离子键。(4)a、元素①的最高价氧化物对应的水化物浓溶液是浓硝酸,常温下铝在浓硝酸中钝化,不能溶解,a错误;b、元素③的最高价氧化物对应的水化物浓溶液是氢氧化钠,常温下铝可以溶解在氢氧化钠溶液中,b正确;c、元素⑤的最高价氧化物对应的水化物浓溶液是浓硫酸,常温下铝在浓硫酸中钝化,不能溶解,c错误,答案选b。【解析】NaH2O离子键b11、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)在甲试管中加入适量固体与水,固体与水反应生成氢氧化钙,试管内温度升高,使乙锥形瓶内压强增大,形管中红墨水左侧液面下降,右侧液面上升,故答案为:右侧液面高于左侧液面,
(2)晶体与晶体的反应,属于吸热反应,下图A反应物总能量高于生成物总能量,属于放热反应;B图反应物总能量低于生成物总能量,属于吸热反应;晶体与晶体的反应,属于吸热反应,应该选择B图,故答案为:吸热、B【解析】右侧液面高于左侧液面吸热B三、判断题(共7题,共14分)12、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。13、A【分析】【详解】
氯水和硝酸银见光易分解,两种溶液均存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中,正确。14、B【分析】【详解】
碱性锌锰干电池是一次电池,锌易失电子作负极,MnO2作正极,正极上MnO2得电子发生还原反应,不是催化剂,错误。15、B【分析】【详解】
燃料电池放电过程中,阳离子从负极区向正极区迁移。以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池,放电过程中,H+从负极区向正极区迁移,错误。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、B【分析】【详解】
煤是由C、H、O、N、S等组成的复杂混合物,主要成分是有机物,故错;18、B【分析】【详解】
金属汞,在常温下都是液态,故错误四、工业流程题(共4题,共20分)19、略
【分析】【分析】
将钯碳焚烧得到钯灰,钯灰的主要成分为向中加入甲酸(),可以将还原成金属单质,化学方程式为:向中加入王水,加热条件下钯在王水中发生反应生成和一种有毒的无色气体A,该气体遇空气变红棕色,则A为NO,和王水反应的化学方程式为:加入浓氨水,调节至9.0,并控制温度在70~75℃,元素以的形式存在于溶液中,同时除去中的铁,过滤后向滤液中加入盐酸,得到黄色晶体将其烘干、在空气中550℃下焙烧(氧气不参与反应)可以直接得到
【详解】
(1)“钯碳”中含有较多的碳(93%~94%);故焚烧时通入足量的空气,是为了使碳充分燃烧而除去;
(2)甲酸(HCOOH)具有还原性,可以还原PdO,根据题中信息,甲酸还原氧化钯的化学方程式为
(3)根据题中信息,王水氧化Pd产生无色气体,该气体遇空气变红棕色,故该气体为NO,反应的化学方程式为
(4)利用氨水除铁的实验条件是:氨水过量,且温度适宜。温度低于70除铁的速率较慢;温度高于75NH3∙H2O会分解,NH3逸出;导致溶液的pH降低,除铁的效果不好;
(5)[Pd(NH3)2]Cl2烘干后,在550下焙烧可以直接得到Pd,依据题中信息可知产物中还有NH3和HCl,二者在温度下降时生成白色固体NH4Cl,冒白烟;依据Pd化合价下降,可知还有元素化合价升高,无色气体还应该有N2.故反应的化学方程式为3[Pd(NH3)2]C123Pd+4NH3↑+6HCl↑+N2↑;
(6)由题中信息知1gPd的体积为标准状况下其吸附的H2的体积为1molPd的体积为吸附氢气的物质的量为【解析】使碳充分燃烧而除去会分解,逸出,导致溶液的降低,除铁的效果不好70.00.3320、略
【分析】【分析】
(NH4)7MnMg2(SO4)6.5•21H2O经溶解加热后,分解后逸出,加入氨水和碳酸氢铵将锰离子转化为碳酸锰沉淀,过滤后,得到滤液1,主要成分为(NH4)2SO4、MgSO4,加入氨水后得到沉淀氢氧化镁和滤液2为(NH4)2SO4;碳酸锰沉淀加入硫酸后,得到硫酸锰。
【详解】
(1)由于(NH4)7MnMg2(SO4)6.5•21H2O属于强酸弱碱盐;水溶液呈酸性,根据所有化合价之和等于0,设Mn的化合价为x,(+1)×7+x+(+2)×2+(-2)×6.5=0,计算出Mn的化合价为+2;
(2)“沉锰”是将锰离子转化为碳酸锰沉淀,离子反应方程式为HCO3-+NH3•H2O+Mn2+=MnCO3↓+NH4++H2O;复盐溶液经沉锰后过滤得到的滤液1溶质的主要成分有(NH4)2SO4、MgSO4;
(3)①“沉锰”是为了让锰离子最大可能的沉淀;让镁离子不要沉淀,可以选择pH=7.5;45℃,这时锰离子的沉淀量最大,镁离子的沉淀量最小;
②Mg2+在碱性条件生成Mg(OH)2沉淀,当温度高于45℃,随着温度升高,NH4HCO3分解,c(CO32-)下降,所以Mn2+沉淀率下降;同时,随着温度升高,Mg2+水解生成Mg(OH)2程度增大.所以Mg2+沉淀率增大;
(4)Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp=c(Mg2+)c2(OH-),(mol•L-1)2,由于2c(SO42-)=c(NH4+),0.01mol•L-1MgSO4溶液中,c(SO42-)=0.01mol•L-1,c(NH4+)=0.02mol•L-1,Kb(NH3•H2O)=1.8×10-5,mol•L-1≈1.5mol•L-1。【解析】①.酸②.+2③.HCO3-+NH3•H2O+Mn2+=MnCO3↓+NH4++H2O④.(NH4)2SO4、MgSO4⑤.pH=7.5、45℃⑥.Mg(OH)2⑦.当温度高于45℃,随着温度升高,NH4HCO3分解,c(CO32-)下降,所以Mn2+沉淀率下降,同时,随着温度升高,Mg2+水解生成Mg(OH)2程度增大,所以Mg2+沉淀率增大⑧.mol•L-1≈1.5mol•L-121、略
【分析】【分析】
煤和水蒸气反应生成氢气和一氧化碳;利用空气中氮气和氢气在高温高压催化剂作用下反应生成氨气,煤燃烧生成的二氧化碳和生成的氨气和硫酸钙一起进入沉淀池中发生反应,生成碳酸钙沉淀和产品硫酸铵,碳酸钙煅烧得到副产品氧化钙,生成的二氧化碳进入沉淀池循环使用。
【详解】
(1)合成氨原料之一氮气来源于空气,分离方法是将空气液化后蒸发分离出O2获得N2,所以操作①为液化;将沉淀池中的混合物经过滤可得到产品和沉淀,则操作②为过滤。因此,本题正确答案是:液化;过滤;
(2)工业上利用氮气和氢气在高温高压催化剂的条件下合成氨气,此反应的化学方程式为:N2+3H22NH3,因此,本题正确答案是:N2+3H22NH3。
(3)产品是(NH4)2SO4,反应物是CaSO4悬浊液、CO2、NH3等,产物除(NH4)2SO4外还有CaCO3,CaSO4悬浊液在离子方程中要写分子式,反应化学方程式为:CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4,改写成离子方程式为:CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4++SO42-;
因此,本题正确答案是:CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4++SO42-;
(4)检验NH3的方法是:用湿润的红色石蕊试纸放在管口处,若试纸变蓝,证明废气中有NH3存在;因此,本题正确答案是:用湿润的红色石蕊试纸放在管口处,若试纸变蓝,证明废气中有NH3;
(5)因为CaCO3煅烧可生成CO2和CaO,其中CO2可循环使用,所以CaO为副产品,因此,本题正确答案是:CaO;CO2。【解析】蒸馏过滤N2+3H22NH3CaSO4+CO2+2NH3+H2O===CaCO3↓+2NH4++SO42-用湿润的红色石蕊试纸放在导气管口,若试纸变蓝,则证明有NH3(或其他可行的方法)CaOCO222、略
【分析】【分析】
处理铅酸蓄电池过程中,为了达到节能减排、防治污染和资源循环利用的目的,废旧电池的预处理时需要将电池放电完全,将电极材料全部转换为PbSO4;再加入碳酸钠通过沉淀转化为碳酸铅,同时得到产品硫酸钠;
(1)在原电池中;负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,将正负极电极反应式相加即可得电池反应式,根据电池反应判断;
(2)Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14;碳酸铅更难溶,实现了沉淀的转化;
(3)减少硫排放;防治污染环境;
(4)根据所给的图表入手;根据信息,可得出这是一组关于离地面不同高度的空气含铅量不同的研究数据,由数据可得出答案;
(5)实验最后需称量过滤不溶物;所以称量前应将过滤的不溶物烘干,否则不溶物的质量会偏大。
【详解】
(1)铅蓄电池的负极反应为:Pb+SO42--2e-=PbSO4,正极反应为:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O,将正负极电极反应式相加即可得电池反应式,所以电池反应式为Pb+PbO2+2H2SO4═2PbSO4+2H2O,废旧电池的预处理时需要将电池放电完全,目的是将电极材料全部转换为PbSO4;
(2)Ksp(PbSO4)=1.6×10-8,Ksp(PbCO3)=7.4×10-14,碳酸铅更难溶,实现了沉淀的转化,铅膏脱硫时的离子方程式:PbSO4+CO32-=SO42-+PbCO3;
(3)使用纯碱脱硫的显著优点是可以减小污染;对环境友好;
(4)①所给的图表可知;离地面高度越高,空气含铅量越低.可以得出的结果,离地面越低,含铅量越高.进而可知课题名称应为近地面不同高度空气含铅量的研究;
②分析以上实验数据;因为离地面越低,含铅量越高,说明铅和铅化合物密度大;
③由所给的图表可知;离地面高度越高,空气含铅量越低;因为离地面越低,含铅量越高,说明铅和铅化合物密度大;
(5)由实验步骤可知,需在烧杯中处理废水,将废水中的铅转化为沉淀,并进行过滤,洗涤烘干,称量含铅沉淀,实验最后需称量过滤洗涤后不溶物,所以称量前应将过滤洗涤后的不溶物烘干,否则含铅不溶物的质量会偏大,测得废水中铅的含量偏高。【解析】将电极材料Pb、PbO2全部转换为PbSO4PbSO4(s)+CO32-(aq)=PbCO3(s)+SO42-(aq)可以减小污染,对环境友好近地面不同高度空气含铅量的研究离地面越低,含铅量越高铅和铅化合物密度大偏大五、推断题(共2题,共6分)23、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、d24、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15分)25、略
【分析】【详解】
(1)Zn、Cu、硫酸铜构成的原电池,金属Zn易失去电子发生氧化反应做负极,则金属铜为正极,正极发生还原反应,电极反应为:Cu2++2e-=Cu;负极的电极反应为:Zn-2e-=Zn2+,则当电路中有1moLe-通过时,消耗的Zn的质量为:生成Cu的质量为:两极板的质量差为:32.5g+32g=64.5g;
(2)Al、Mg、氢氧化钠溶液能之间,金属铝和氢氧化钠可以发生氧化还原反应,能设计成原电池,失电子的是金属铝,为负极,金属镁为正极,总反应为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,则负极反应为:Al-3e-+4OH-=+2H2O;当反应中收集到标准状况下336mL即0.015mol气体时,消耗的电极Al物质的量为
(3)CO燃料电池中,燃料CO需通在负极b极,发生氧化反应;电解质溶液为NaOH溶液,碱性条件下负极的电极反应方程式为:CO-2e-+4OH-=+2H2O;电解质中的阴离子氢氧根离子移向负极b极;
(4)通过反应Fe+2Fe3+=3Fe2+可知,Fe发生氧化反应做负极,负极材料为Fe,正极发生还原反应Fe3++e-=Fe2+,则电解质溶液为含Fe3+的盐溶液,正极材料选用比铁不活泼的惰性电极。例:负极Fe,正极Cu,电解质溶液FeCl3,图示:
【点睛】
本题考查原电池原理,为高频考点,把握图中装置的分析及原电池的工作原理为解答的关键,侧重电极、电极反应、转移电子的考查,注意(2)中不能直接利用金属活泼性判断负极,应从氧化还原反应的角度考虑,题目难度不大。【解析】Cu2++2e-=Cu64.5Al-3e-+4OH-=+2H2O0.01bCO-2e-+4OH-=+2H2Ob26、略
【分析】【详解】
I(1)上述反应在第5s时NO的转化率是由图中数据可知2s内,NO的浓度变化量为0.01mol/L−0.004mol/L=0.006mol/L,故根据速率之比等于化学
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