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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年中图版必修2化学下册月考试卷57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8题,共16分)1、下列说法正确的是。
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应。
②普通分子有时也能发生有效碰撞。
③升高温度会加快反应速率;原因是增加了活化分子的有效碰撞次数。
④增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多。
⑤使用催化剂能提高反应速率;原因是提高了分子的能量,使有效碰撞频率增大。
⑥化学反应实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞A.①②⑤B.③④⑥C.③④⑤⑥D.②③④2、我国科学学研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池,其原理如图所示。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为:3CO2+4Na2Na2CO3+C;下列说法正确的是。
A.放电时,Na电极为负极,发生还原反应B.充电时,Na+向阳极区移动C.充电时,阳极电极反应为:C+O2--4e-=CO2D.放电时,理论上当外电路通过0.1mole-时,正极区消耗CO2体积1.68L(标准状况下)3、伏打电堆由几组锌和银的圆板堆积而成;所有的圆板之间夹放着几张盐水泡过的布。如图所示为最初的伏打电堆模型,由八组锌和银串联组成的圆板堆积而成。下列说法正确的是。
A.该电池发生的反应为析氢腐蚀B.电池长时间工作后,中间的布上会有白色固体颗粒生成,该固体颗粒为Ag2OC.当电路中转移0.1mol电子时,消耗锌板的总质量为26gD.该伏打电堆工作时,在银板附近会有Cl2放出4、MnCO3是一种重要的锂电池正极原料。采用某含软锰矿(MnO2)、磁铁矿和石英矿的含锰原材料制备MnCO3的工艺流程如下:
下列说法错误的是A.滤渣I回收可制作光导纤维B.滤液I中共含有3种阳离子C.检验过程②是否沉淀完全可用KSCND.过程③的离子方程式为Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O5、已知热化学方程式:H2O(g)=H2(g)+O2(g)△H=+241.8kJ/mol;H2(g)+O2(g)=H2O(1)△H=-285.8kJ/mol。当1g液态水变为水蒸气时,其热量变化是()A.吸热88kJB.吸热2.44kJC.放热44kJD.吸热44kJ6、某农田出现了土壤酸化板结现象,经调查,该农田长期施用化肥(NH4)2SO4,下列推测中错误的是A.(NH4)2SO4溶液的pH可能小于7B.土壤板结可能是长期施用(NH4)2SO4造成的C.为了防止土壤酸化,施用(NH4)2SO4的同时应加入Ca(OH)2D.草木灰(主要含K2CO3)可改良酸性土壤,说明K2CO3的溶液可能呈碱性7、利用煤化工所得的苯可合成甲苯;乙苯、环己烷;其反应如下:
①+CH3Cl(甲苯)+HCl
②CH2=CH2+(乙苯)
③+3H2
下列说法正确的是()A.反应①、②、③均属于加成反应B.溴水中加入苯,二者可发生取代反应C.乙苯中所有碳原子一定在同一平面上D.能用溴水判断反应②所得的乙苯中是否混有乙烯8、下列关于化学反应与能量的说法中,不正确的是A.化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化B.若反应物的总能量高于生成物的总能量,则该反应为放热反应C.需要加热的化学反应都是吸热反应D.由H原子形成1molH-H键要释放能量评卷人得分二、多选题(共8题,共16分)9、实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛,其实验步骤为:①将三颈烧瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升温至60℃,缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴(Br2),保温反应一段时间,冷却。②将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液,有机相用10%NaHCO3溶液洗涤。③经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后过滤。④减压蒸馏有机相,收集相应馏分。(注:MgSO4固体是有机化工生产中常用的一种干燥剂。)
下列说法错误的是A.步骤①中使用1,2-二氯乙烷的目的是作催化剂,加快反应速率B.可在该实验装置的冷凝管后加接一支装有无水MgSO4的干燥管,提高实验效果C.步骤②中有机相用10%NaHCO3溶液洗涤可除去HCl及大部分未反应的Br2D.步骤④中使用减压蒸馏有机相是因为间溴苯甲醛高温下容易挥发逸出10、如图是我国学者研发的高效过氧化氢——尿素电池的原理装置;该装置工作时,下列说法错误的是。
A.Ni-Co/Ni极上的电势比Pd/CFC极上的高B.向正极迁移的主要是K+,产物M主要为K2SO4C.负极反应为:CO(NH2)2+8OH–-6e–=CO32-+N2↑+6H2OD.Pd/CFC极上发生反应:H2O2+2e–=2OH–11、2molA与2molB混合于2L的密闭容器中,发生反应:2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g),若2s后,A的转化率为50%,测得v(D)=0.25mol/(L·s),下列推断正确的是A.v(C)=0.2mol/(L·s)B.z=2C.B的转化率为25%D.C平衡时的浓度为0.5mol·L-112、对于下列事实的解释正确的是A.由Na和Cl形成离子键的过程:B.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象,说明浓硫酸具有吸水性C.向某溶液中插入铜丝,在试管口观察到红棕色气体,说明该溶液一定是浓硝酸D.向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明溶液中一定是铵盐溶液13、氮;铁元素在细菌的作用下可发生如图所示的转化。下列说法不正确的是。
A.反硝化过程均属于氮的固定B.硝化过程中,含氮物质均发生氧化反应C.Fe3+将转化为N2的离子方程式为D.在氨氧化细菌作用下,水体中的氮元素可转移至大气中14、下列说法中正确的是A.胆矾固体中滴加浓硫酸,固体变成白色,表现了浓硫酸的脱水性B.CO2、NO2和SiO2都是酸性氧化物,都是大气污染物C.等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧,前者放出的热量多D.因为3O2=2O3是吸热反应,所以氧气比臭氧更稳定15、下列实验事实能用平衡移动原理解释的是A.CaCO3溶于稀盐酸B.铁粉与硫酸溶液反应生成氢气C.升高温度,水的离子积增大D.加入少量CuSO4可增大锌与稀硫酸反应的速率16、下列有关有机物的说法正确的是。
A.该物质有3种官能团B.1mol该物质和钠发生反应消耗2mol钠C.该物质不可与氧气发生催化氧化D.此物质一定条件下与乙醇和乙酸都可发生反应评卷人得分三、填空题(共9题,共18分)17、某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行;在从0~3分钟各物质的量的变化情况如图所示(A;B、C均为气体)。
(1)该反应的的化学方程式为______________;
(2)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为______________;
(3)能说明该反应已达平衡状态的是_________。
A.v(A)=2v(B)B.v逆(A)=v正(C)
C.容器内混合气体密度保持不变D.容器内压强保持不变18、(1)高铁电池是一种新型可充电电池,与普通电池相比,该电池能较长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。请回答下列问题:
①高铁电池的负极材料是___。
②放电时,正极发生___(填“氧化”或“还原”)反应;已知负极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,则正极反应式为__。
③放电时,__(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。
(2)某种燃料电池的工作原理示意图如图所示,a、b均为惰性电极。
①使用时,空气从___(填“A”或“B”)口通入。
②假设使用的燃料是H2,则a极反应式为___。19、(1)氢氧燃料电池已用于航天飞机。以氢氧化钾溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池的负极反应式为__,这种电池在放电使用一段时间后,电解质溶液中的c(OH-)将__(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)如图是银锌原电池装置的示意图;以硫酸铜为电解质溶液。回答下列问题:
锌为____极,该电极上发生____反应(“氧化”或“还原”),电极反应式为____,银为____极,该电极反应式为____,该原电池的总反应离子方程式为____。20、I.一定温度下;在2L的密闭容器中,X;Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图:
(1)该反应的化学方程式为_______,从反应开始到10s时,Y的转化率为_______,如果想加快该反应速率,可采取的措施有_______。
II.把0.5molX气体和0.6molY气体混合于2L的恒容密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)+5Y(g)⇌nZ(g)+6W(g);2min末生成0.6molW,若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/(L·min),试计算:
(2)前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为_______;
(3)2min末时Y的浓度为_______;
(4)2min末,恢复到反应前温度,体系内压强是反应前压强的_______倍。21、我国是个钢铁大国;钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
Ⅰ.已知:2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=−566kJ/mol;2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)△H=−825.5kJ/mol
反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)△H=_____kJ/mol。
Ⅱ.反应Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)在1000℃的平衡常数等于4.0。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol;反应经过10min后达到平衡。
(1)欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是_____
a.提高反应温度b.增大反应体系的压强c.选取合适的催化剂d.及时吸收或移出部分CO2e.粉碎矿石;使其与平衡混合气体充分接触。
Ⅲ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:
(1)从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=_____。
(2)若在温度和容积相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下表:。容器反应物投入的量反应物的转化率CH3OH的浓度能量变化(Q1,Q2,Q3均大于0)甲1molCO和2molH2a1c1放出Q1kJ热量乙1molCH3OHa2c2吸收Q2kJ热量丙2molCO和4molH2a3c3放出Q3kJ热量
则下列关系正确的是_____。
a.c1=c2b..2Q1=Q3c..2a1=a3d..a1+a2=1e.该反应若生成1molCH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量22、有下列几种物质:A.石墨和C60B.35Cl和37ClC.CH3CH=CHCH3和(CH3)2C=CH2D.和E.间二甲苯和异丙苯。
请把合适字母填入以下横线里:
(1)属于同分异构体的是___________
(2)属于同系物的是___________
(3)属于同种物质的是___________23、依据原电池原理;回答下列问题:
(1)图1是依据氧化还原反应:Cu(s)+2Fe3+(aq)=Cu2+(aq)+2Fe2+(aq)设计的原电池装置。
①电极X的材料是________(填化学名称);电极Y的材料是__________(填化学名称)。
②Y电极发生的电极反应式为:______________。
(2)图2是使用固体电解质的燃料电池,装置中,以稀土金属材料作惰性电极,在两极上分别通入CH4和空气,其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体,它在高温下能传导正极生成的O2-离子(O2+4e―→2O2-)。
①c电极为______________极。(填“正”或“负”)
②d电极上的电极反应式为___________________________。
③如果消耗甲烷160g,假设化学能完全转化为电能,则转移电子的数目为______________(用NA表示),需要消耗标准状况下氧气的体积为_______L。24、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的H2SO4溶液中;乙同学将电极放入6mol/L的NaOH溶液中,如图所示。
(1)甲中SO移向______(填“铝片”或“镁片”),写出甲中正极的电极反应式_____。
(2)乙中负极为______(填“铝片”或“镁片”)写出其电极反应式式:______。
(3)铅蓄电池中,正极材料为PbO2,负极材料为Pb,电解液为硫酸,放电时其正极反应式为_____。
(4)如图为绿色电源“二甲醚(CH3OCH3)燃料电池”的工作原理示意图,请写出负极的电极反应式:_____。
25、利用反应Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2,设计一个原电池。
(1)选用____为负极,___为正极,电解质溶液为_____。
(2)写出电极反应式:负极_____,正极_____。
(3)画出装置图:______评卷人得分四、判断题(共2题,共16分)26、用来生产计算机芯片的硅在自然界中以游离态和化合态两种形式存在。(____)A.正确B.错误27、煤就是碳,属于单质____A.正确B.错误评卷人得分五、工业流程题(共2题,共20分)28、硝酸钙晶体[Ca(NO3)2·4H2O]常用于电子、仪表及冶金工业。一种利用CaO制备Ca(NO3)2·4H2O的流程如下:
(1)“制浆”过程中发生反应的化学方程式是___________。
(2)“气体X”的化学式是___________。
(3)Ca(NO3)2·4H2O的溶解度随温度变化的曲线如图所示。“酸化”后制取Ca(NO3)2·4H2O的操作主要包括加热浓缩、___________;过滤、洗涤、干燥。
29、I.以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备绿矾晶体(FeSO4•7H2O)的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)焙烧时黄铁矿要粉碎,其目的是_____。
(2)SO2会污染环境,可用足量氨水吸收,写出该反应的离子方程式_____。
(3)从还原得到的溶液中获得硫酸亚铁晶体(FeSO4•7H2O)的操作:_____、_____;过滤、洗涤、干燥。
II.作为推行“低碳经济”的重要科技进步,太阳能光伏发电成为重要的新型能源。太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅,三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅(Si)的主要方法;生产流程示意如图:
(4)石英砂的主要成分是SiO2,SiO2是_____(酸性氧化物或碱性氧化物)。
(5)“精馏”也是蒸馏的一种形式,通过蒸馏可把液体混合物分离开,原理是利用混合物各成分的_____(填“熔点”或“沸点”)不同。
(6)整个制备过程必须达到无水无氧,在H2还原SiHCl3过程中若混入O2,除了生成SiO2外,还可能引起的后果是_____。
(7)为达到绿色化学和资源综合利用的目的,在生产过程中物质A需要循环使用,A的化学式是_____。评卷人得分六、推断题(共2题,共20分)30、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____________________________。31、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:_______________________________________________。参考答案一、选择题(共8题,共16分)1、B【分析】【详解】
①碰撞不一定为有效碰撞;则活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应,还与其碰撞时的取向有关,故错误;
②普通分子不具有反应所需的能量;则普通分子不能发生有效碰撞,故错误;
③升高温度;提供了分子需要的能量,活化分子百分数增大,则增加了活化分子的有效碰撞次数,反应速率加快,故正确;
④增大反应物浓度;活化分子数目增大,单位体积内有效碰撞的次数增多,反应速率加快,故正确;
⑤使用催化剂;降低反应物的活化能,使有效碰撞频率增大,反应速率加快,故错误;
⑥活化分子有合适取向时发生有效碰撞;即发生了化学变化,故正确;
答案选B。2、D【分析】A.放电时;Na失电子作负极,发生氧化反应;
B.充电时,Na+向阴极区移动;
C.充电时;阳极电极与放电时正极反应式相反;
D.根据转移电子数相等结合正极反应式3CO2+4e-=2CO32-+C计算。
【详解】
A.放电时;Na作负极失电子,发生氧化反应,A错误;
B.充电时,Na+向阴极区移动;B错误;
C.放电时,正极反应式为3CO2+4e-=2CO32-+C,充电时,阳极电极与放电时正极反应式相反,所以阳极电极反应为:2CO32-+C-4e-=3CO2;C错误;
D.正极反应式为3CO2+4e-=2CO32-+C,所以理论上当外电路通过0.1mole-时,正极区消耗CO2体积×0.1mol×22.4L/mol=1.68L(标准状况下);D正确;
故合理选项是D。
【点睛】
本题考查原电池原理,明确充电电池中正负极、阴阳极发生反应关系是解本题关键,难点是电极反应式的书写,侧重考查学生分析判断能力。3、C【分析】【分析】
根据题中伏打电堆模型可知;本题考查原电池和电解池的工作原理,运用原电池和电解池的工作原理分析。
【详解】
A.电解质溶液是食盐水;不是酸性环境,则该电池发生的反应为吸氧腐蚀,A项错误;
B.根据电池总反应2Zn+O2+2H2O=2Zn(OH)2可知电池长时间工作后,中间的布上出现白色固体颗粒应是Zn(OH)2;B项错误;
C.负极反应为Zn−2e−=Zn2+;转移电子0.1mol时,一组锌消耗的质量为0.05mol×65g/mol=3.25g,八组锌消耗的总质量为3.25g×8=26g,C项正确;
D.银作正极;正极上氧气得电子发生还原反应,不会有氯气放出,D项错误;
答案选C。
【点睛】
金属在酸性很弱或中性溶液里发生吸氧腐蚀,在酸性较强的溶液中发生析氢腐蚀。4、B【分析】【分析】
由题给流程可知;向含锰原材料中加入稀硫酸;硫酸亚铁的混合溶液,四氧化三铁与稀硫酸反应转化为硫酸铁和硫酸亚铁,二氧化锰在酸性条件下与硫酸亚铁反应转化为硫酸锰,二氧化硅与混合溶液不反应,过滤得到含有二氧化硅的滤渣I和含有稀硫酸、硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸锰的滤液I;向滤液I中加入过氧化氢溶液将亚铁离子转化为铁离子,再加入氨水将铁离子转化为氢氧化铁沉淀,过滤得到含有氢氧化铁的滤渣Ⅱ和含有硫酸锰的滤液Ⅱ;向滤液Ⅱ中加入碳酸氢铵溶液,将硫酸锰转化为碳酸锰沉淀,过滤得到碳酸锰。
【详解】
A.由分析可知;滤渣I的主要成分是二氧化硅,二氧化硅回收可制作光导纤维,故A正确;
B.由分析可知;滤液I中含有氢离子;铁离子、亚铁离子、锰离子4种阳离子,故B错误;
C.若过程②中铁离子完全沉淀;向滤液Ⅱ中加入硫氰化钾溶液,溶液不会变红色,故C正确;
D.过程③发生的反应为碳酸氢铵溶液与硫酸锰溶液反应生成碳酸锰沉淀、二氧化碳、硫酸铵和水,反应的离子方程式为Mn2++2HCO=MnCO3↓+CO2↑+H2O;故D正确;
故选B。5、B【分析】【详解】
已知:①H2O(g)=H2(g)+O2(g)△H=+241.8kJ/mol;
②H2(g)+O2(g)=H2O(1)△H=-285.8kJ/mol。
根据盖斯定律,将①+②整理可得:H2O(g)=H2O(1)△H=-44kJ/mol,表示1mol水蒸气变为液体水放出44kJ的热,则1g水蒸气变为液体水放出热量为44kJ÷18=2.44kJ,所以1g液态水变为水蒸气时,吸收热量为2.44kJ,故合理选项是B。6、C【分析】【详解】
A.由题给信息“农田出现了土壤酸化板结现象”知,(NH4)2SO4溶液的pH小于7;A正确;
B.长期施用(NH4)2SO4可能使土壤酸化板结;因为铵根水解,B正确;
C.熟石灰显碱性;将适量熟石灰加入土壤,可以改变土壤酸性情况,但施用硫酸铵是为了补充氮元素,同时施用氢氧化钙会与硫酸铵反应生成氨气,降低肥效,C错误;
D.草木灰(主要含K2CO3)可改良酸性土壤,发生了酸碱中和,说明K2CO3的溶液显碱性;D正确;
故选C。7、D【分析】【详解】
A.由方程式可知;苯生成乙苯;环己烷为加成反应,而苯合成甲苯的反应为取代反应,故A错误;
B.苯与溴水不反应;在催化条件下苯与液溴反应,故B错误;
C.乙苯含有饱和碳原子;具有甲烷的结构特点,则所有原子不可能在同一个平面上,故C错误;
D.乙烯含有碳碳双键;可使溴水褪色,而乙苯不反应,可鉴别,故D正确;
答案选D。
【点睛】
本题考查笨的结构和化学性质,需要考生在知识点学习过程中牢记基本知识。8、C【分析】【详解】
A、化学反应除了生成新物质外,还伴随着能量的变化,属于化学变化的两个基本特征,选项A正确;B、根据化学反应能量守恒:当反应物的总能量高于生成物的总能量时,发生放热反应,选项B正确;C、不是需要加热的反应都是吸热反应,有些需要加热的反应也是放热反应,如燃烧大多数要“点燃”,但都是放热反应,选项C不正确;D、形成新的化学键释放能量,故由H原子形成1molH-H键要释放能量,选项D正确。答案选C。二、多选题(共8题,共16分)9、AD【分析】【分析】
【详解】
A.将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合,三种物质中无水AlCl3为催化剂;1,2-二氯乙烷为溶剂,A错误;
B.冷凝管后加接一支装有无水MgSO4的干燥管,MgSO4具有吸水作用;可以防止水进入实验装置,B正确;
C.将含有溴的反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,有机相中的碳酸氢钠可与Br2、HCl反应,除去Br2;HCl;C正确;
D.减压蒸馏;可降低沸点,避免温度过高,导致间溴苯甲醛高温下被氧化,D错误;
故合理选项是AD。10、AD【分析】【分析】
在Ni-Co/Ni极上;N元素由-3价升高为0价,则此电极失电子,作负极,Pd/CFC极作正极。
【详解】
A.由以上分析知;Ni-Co/Ni极作负极,Pd/CFC极作正极,则Ni-Co/Ni极上的电势比Pd/CFC极上的低,A错误;
B.在原电池中,阳离子向正极移动,所以向正极迁移的主要是K+,产物M主要为K2SO4;B正确;
C.在负极,CO(NH2)2失电子,产物与OH-反应生成N2等,电极反应为:CO(NH2)2+8OH–-6e–=CO32-+N2↑+6H2O;C正确;
D.Pd/CFC极为正极,发生反应:H2O2+2e–+2H+=2H2O;D错误;
故选AD。11、BD【分析】【分析】
【详解】
A.v(C)=0.25mol/(L·s);故A错误;
B.v(D)=0.25mol/(L·s);则z=2,故B正确;
C.B的转化率为75%;故C错误;
D.C平衡时的浓度为0.5mol·L-1;故D正确;
选BD。12、AD【分析】【详解】
A.Na是活泼的金属元素,Na原子容易失去电子变为Na+,Cl是活泼的非金属元素,Cl原子容易获得电子变为Cl-,Na+、Cl-之间通过离子键结合,故NaCl形成过程用电子式表示为:A正确;
B.在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象;说明浓硫酸具有脱水性,B错误;
C.该溶液可能是稀硝酸;铜与稀硝酸反应生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,在试管口观察到红棕色气体,C错误;
D.氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,由操作和现象可知:原溶液中一定含有D正确;
故合理选项是AD。13、AC【分析】【分析】
【详解】
A.氮的固定是氮元素的单质转变为含有氮元素的化合物的方法。根据图示可知:反硝化过程是氮的化合物转化为氮气;因此不属于氮的固定,A错误;
B.根据图示可知:在硝化过程中先转化为然后是转化为N元素化合价升高,失去电子发生氧化反应,故硝化过程中,含氮物质均发生氧化反应,B正确;
C.该离子方程式不符合电子守恒;电荷守恒;C错误;
D.根据图示可知:在氨氧化细菌作用下,水体中的含有N元素的化合物转化为N2转移至大气中;从而实现氮元素的循环,D正确;
故合理选项是AC。14、CD【分析】【分析】
【详解】
A.胆矾固体中滴加浓硫酸;固体变成白色,表现了浓硫酸的吸水性,故A错误;
B.二氧化氮不是酸性氧化物;二氧化碳;二氧化硅不是大气污染物,故B错误;
C.硫蒸气能量高于固体硫;则相同条件下,等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃,硫蒸气放出的热量多,故C正确;
D.由反应是吸热反应可知;臭氧的能量高于氧气,能量越高越不稳定,则氧气比臭氧更稳定,故D正确;
故选CD。15、AC【分析】【分析】
【详解】
A.CaCO3溶于稀盐酸;氢离子与溶液中的碳酸根离子反应,促进碳酸钙的溶解,故A符合;
B.铁粉与硫酸溶液反应生成氢气;铁的还原性强于氢,故B不符;
C.水的电离是吸热过程;升高温度,水的离子积增大,能用平衡原理解释,故C符合;
D.加入少量CuSO4可增大锌与稀硫酸反应的速率;锌置换出的铜;锌、硫酸组成原电池,加快反应速率,故D不符;
故选AC。16、BD【分析】【详解】
A、该物质中含有-Br、-OH、-COOH和碳碳双键四种官能团,故A错误;B、-OH和-COOH均可以和钠单质反应,1个-OH或-COOH均消耗一个Na,所以1mol该物质和钠发生反应消耗2mol钠,故B正确;C、该物质存在碳碳双键和苯环,可以与氧气发生催化氧化反应,故C错误;D、此物之中含有羧基,一定条件下可以和乙醇发生酯化反应,含有羟基,一定条件下可以和乙酸发生酯化反应,故D正确;故选BD。三、填空题(共9题,共18分)17、略
【分析】【分析】
某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行;根据图像,A和B反应生成C,2分钟时反应到达平衡,A消耗了2mol,B消耗了1mol,C生成了2mol。
【详解】
(1)根据反应物质的变化量之比等于反应系数之比可知,该反应的的化学方程式为2A+B⇌2C;
(2)反应开始至2分钟时,B的平均反应速率为0.1mol/(L·min);
(3)A.反应速率之比与反应系数之比相同,v(A)=2v(B)恒成立,A错误;
B.反应达到平衡时,正逆反应速率相同,又因为物质反应速率之比与反应系数之比相同,v逆(A)=v正(A)=v正(C);B正确;
C.容器内混合气体总质量不变,体积不变,密度保持恒不变,C错误;
D.反应前后气体体积减小;当反应到达平衡时,容器内压强保持不变,D正确;
综上所述,能说明该反应已达平衡状态的是BD。【解析】①.2A+B⇌2C②.0.1mol/(L·min)③.BD18、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)①由电极反应可知Zn在反应中失电子;发生氧化反应,做负极,故答案为:Zn;
②放电时,电池总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,负极反应为:Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2,利用总反应-负极反应×3可得正极反应为:FeO+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-;正极发生还原反应,故答案为:还原;FeO+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-;
③由电极反应式可知,正极生成OH-;溶液碱性增强,故答案为:正;
(2)①由电子转移可知,a为负极,b为正极;燃料电池中通入空气的电极发生还原反应,对应电极为正极,因此空气从B口通入,故答案为:B;
②a极为负极,发生氧化反应,电解质为强碱性溶液,则负极电极反应式为:H2-2e-+2OH-=2H2O。故答案为:H2-2e-+2OH-=2H2O;【解析】Zn还原FeO+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-正BH2-2e-+2OH-=2H2O19、略
【分析】【分析】
氢氧燃料电池:通入氢气的一极为电池的负极,发生氧化反应,反应生成水,溶液的体积增大;银锌原电池中,Zn易失电子发生氧化反应而作负极,Ag作正极,负极上电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,正极上电极反应式为Cu2++2e-=Cu;两式相加得总反应。
【详解】
(1)以氢氧化钾溶液为电解质溶液的氢氧燃料,通入氢气的一极为电池的负极,氢气失电子发生氧化反应,生成水,电池的负极反应式为2H2-4e-+4OH-=4H2O,供电时的总反应为2H2+O2═2H2O,反应生成水,溶液的体积增大,电解质溶液中的c(OH-)将减小(填“增大”“减小”或“不变”)。故答案为:2H2-4e-+4OH-=4H2O;减小;
(2)锌易失电子,作负极,该电极上发生氧化反应(“氧化”或“还原”),电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,银为正极,该电极反应式为Cu2++2e-=Cu,正极电极反应式与负极电极反应式加减消元,消去电子,得该原电池的总反应离子方程式为Zn+Cu2+=Zn2++Cu。故答案为:负;氧化;Zn-2e-=Zn2+;正;Cu2++2e-=Cu;Zn+Cu2+=Zn2++Cu。【解析】2H2-4e-+4OH-=4H2O减小负氧化Zn-2e-=Zn2+正Cu2++2e-=CuZn+Cu2+=Zn2++Cu20、略
【分析】【详解】
(1)X、Y物质的量先减少后不变,X、Y是反应物,Z物质的量先增多后不变,Z是生成物,且该反应是可逆反应,10s内X、Y、Z的物质的量变化分别为0.79mol、0.79mol、1.58mol,物质的量变化比等于系数比,所以该反应的化学方程式为X+Y⇌2Z,从反应开始到10s时,Y的转化率为根据影响反应速率的因素;想加快该反应速率,可采取的措施有升高温度或者增大压强;
(2)根据反应方程式,2min末生成0.6molW,则反应消耗0.4molX,前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为mol/(L·min);
(3)根据反应方程式,2min末生成0.6molW,则反应消耗0.5molY,2min末时Y的浓度为0.05mol/L;
(4)2min末生成0.6molW,以W的浓度变化表示的反应速率为mol/(L·min),若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/(L·min),则n=2,恢复到反应前温度,压强比等于物质的量比,体系内压强是反应前压强的倍。【解析】(1)X+Y⇌2Z79.0%升高温度或者增大压强。
(2)0.1mol/(L·min)
(3)0.05mol/L
(4)21、略
【分析】【分析】
I.依据热化学方程式和盖斯定律计算得到需要的热化学方程式;
II.(1)提高CO的平衡转化率;应使平衡向正反应移动,但不能增大CO的用量;
III.(1)根据图象中生成甲醇的物质的量浓度;求出消耗的氢气的物质的量浓度,再求出氢气的反应速率;
(2)甲容器反应物投入1molCO,2molH2与乙容器反应物投入1molCH3OH在保持恒温、恒容情况下是等效平衡;甲容器反应物投入量1molCO、2molH2与丙容器反应物投入量2molCO、4molH2;丙中反应物的物质的量为甲的2倍,压强增大,丙容器平衡向正向移动。
【详解】
Ⅰ.①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=−566kJ/mol;②2Fe(s)+O2(g)=Fe2O3(s)ΔH=−825.5kJ/mol;盖斯定律:①-②得:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)ΔH=−566kJ/mol+825.5kJ/mol=-23.5kJ/mol;故答案为:-23.5。
Ⅱ.(1)a.该反应正反应是放热反应;升高温度,平衡逆向移动,CO的平衡转化率降低,a错误;
b.反应前后气体的物质的量不变,增大压强,平衡不移动,CO的平衡转化率不变,b错误;
c.加入合适的催化剂;平衡不移动,c错误;
d.移出部分CO2;平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,d正确;
e.粉碎矿石;使其与平衡混合气体充分接触,反应速率增大,但平衡不移动,e错误;故答案为:d。
Ⅲ.(1)达到平衡时生成甲醇为0.75mol/L,则消耗的c(H2)=2×0.75mol/L=1.5mol/L,故答案为:
(2)a.甲、乙相比较,把乙等效为开始加入1molCO和2molH2,和甲是等效的,甲乙是等效平衡,所以平衡时甲醇的浓度c1=c2;a正确;
b.甲、丙相比较,丙中反应物的物质的量为甲的2倍,压强增大,对于反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),平衡向生成甲醇的方向移动,所以2Q1<Q3,b错误;
c.甲、丙相比较,丙中反应物的物质的量为甲的2倍,压强增大,对于反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g),平衡向生成甲醇的方向移动,所以a1<a3;c错误;
d.甲、乙处于相同的平衡状态,反应方向相反,则α1+α2=1;d正确;
e.甲、乙处于相同的平衡状态,反应方向相反,两个方向转化的和恰好为1mol,所以该反应若生成1molCH3OH,则放出(Q1+Q2)kJ热量,e正确;故答案为:ade。【解析】-23.5dade22、C:D:E【分析】【详解】
(1)分子式相同而结构不同称为同分异构体,CH3CH=CHCH3和(CH3)2C=CH2为同分异构体;
(2)结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质称为同系物;属于同系物的是间二甲苯和异丙苯;
(3)结构与性质完全相同的是同一种物质,和是空间立体结构不是平面结构,属于同种物质。23、略
【分析】【分析】
(1)因为氧化还原反应,Cu(s)+2Fe3+(aq)=Cu2+(aq)+2Fe2+(aq)中,Cu失去电子,化合价升高,是原电池中电子流出的一极,而Fe3+化合价降低;发生还原反应,由此回答;
(2)依据图2电流方向;可以看出①c电极是燃料电池电子流入的一级,为正极;②d电极为电子流出的电极,为燃料电池的负极;③根据电池反应式,计算消耗甲烷160g,转移电子数和需要消耗标准状况下氧气的体积;
【详解】
(1)由Cu(s)+2Fe3+(aq)=Cu2+(aq)+2Fe2+(aq)可知:Cu失去电子,化合价升高,是电子流出的一极,为原电池的负极,故电极X的材料是铜,电极Y是原电池的正极,发生Fe3+得电子的还原反应,可选择惰性电极碳或比铜活波性弱的材料做电极,如碳(石墨、金、铂、银)做正极,原电池正极的电极反应式为:2Fe3++2e-=2Fe2+;
本题答案为:铜,碳(石墨、金、铂、银);2Fe3++2e-=2Fe2+(或Fe3++e-=Fe2+)。
(2)有图2电流方向可以看出,①c电极是燃料电池电子流入的一级,为正极;②d电极为电子流出的电极,为燃料电池的负极,负极发生CH4失电子的氧化反应,电极反应式为:CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O;③根据电池反应式,CH42O2=CO22H2O,160gCH4的物质的量为,n(CH4)==10mol,设有xmol电子转移,则1:8=10:X,解得X=80mol,转移电子电子数目为80NA,消耗O2的物质的量为:n(O2=)20mol,体积V(O2)=20mol22.4L/mol=448L;
本题答案为:正,CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O,80NA,448。【解析】铜碳(石墨、金、铂、银)2Fe3++2e-=2Fe2+正CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O80NA44824、略
【分析】【分析】
在酸性介质中镁比铝活泼,镁作负极、Al作正极;在碱性介质中铝比镁活泼,铝作负极、镁作正极;铅蓄电池在放电时的负极为Pb失电子发生氧化反应;燃料电池中;通入燃料的一极为负极,通入氧气的一极为正极,负极上二甲醚失电子生成二氧化碳,据此分析解答。
【详解】
(1)在硫酸溶液中,镁比铝活泼,镁作负极、Al作正极,负极上镁发生氧化反应、正极上氢离子发生还原反应,正极的电极反应式为:2H++2e-=H2↑,原电池中阴离子向负极移动,所以硫酸根离子流向镁片,故答案为:镁片;2H++2e-=H2↑;
(2)在碱性介质中铝比镁活泼,所以乙池中铝作负极,镁作正极,负极上铝失电子发生氧化反应,电极反应式为Al+4OH--3e-=AlO+2H2O,故答案为:负极;Al+4OH--3e-=AlO+2H2O;
(3)铅蓄电池在放电时的负极为Pb,失电子发生氧化反应,电极反应式为Pb+SO-2e-=PbSO4,正极为PbO2,得电子发生还原反应,电极反应式为PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O,故答案为:PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O;
(4)燃料电池中,通入燃料的一极为负极,通入氧气的一极为正极,负极上二甲醚与水反应生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+,故答案为:CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+。【解析】镁片2H++2e-=H2↑铝片2Al-6e-+8OH-=2AlO+4H2OPbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2OCH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+25、略
【分析】【分析】
由方程式可知,Cu被氧化,为原电池的负极,则正极可为碳棒或铂等,电解质溶液为氯化铁溶液,负极电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+;正极电极反应式为:2Fe3++2e-=2Fe2+。
【详解】
(1)由方程式可知,Cu被氧化,作为还原剂,为负极;Fe3+被还原;作为氧化剂,为正极,电解质溶液为氯化铁溶液;
(2)负极电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+;正极电极反应式为:2Fe3++2e-=2Fe2+;
(3)装置图为【解析】铜石墨(或铂等)FeCl3溶液Cu-2e-=Cu2+2Fe3++2e-=2Fe2+四、判断题(共2题,共16分)26、B【分析】【分析】
【详解】
硅是一种亲氧元素,在自然界中全部以化合态存在,故错误。27、B【分析】【详解】
煤是由C、H、O、N、S等组成的复杂混合物,故错;五、工业流程题(共2题,共20分)28、略
【分析】【分析】
“制浆”:CaO和水反应得石灰浆Ca(OH)2浊液;“反应”:Ca(OH)2和NH4NO3反应生成Ca(NO3)2和H2O、NH3,气体X为NH3;“酸化”后经过加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥得Ca(NO3)2·4H2O。
【详解】
(1)制浆的时候加入的是氧化钙和水,所以化学方程式是CaO+H2O=Ca(OH)2,故答案为:CaO+H2O=Ca(OH)2;
(2)制浆时生成了Ca(OH)2,氢氧化钙与硝酸铵反应产生氨气,故放出的气体X是氨气,故答案为:NH3;
(3)由图可知硝酸钙溶解度随温度的降低大幅减小,因此从溶液中获得晶体需要加热浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:降温结晶。【解析】①.CaO+H2O=Ca(OH)2②.NH3③.降温结晶29、略
【分析】【分析】
I.由题给流程可知;黄铁矿焙烧时,二硫化铁与空气中氧气高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫,氧化铁与20%硫酸反应;过滤得到硫酸铁溶液,向溶液中加入过量铁粉将硫酸铁转化为硫酸亚铁,硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾;
II.由题给流程可知;石英砂高温条件下与焦炭反应制得粗硅,粗硅300℃条件下与氯化氢反应生成三氯化硅粗品,三氯化硅粗品经精馏制得三氯化硅纯品,三氯化硅纯品1084℃条件下与氢气反应生成高纯硅和氯化氢,反应生成的氯化氢可以循环使用提高原料的利用率。
【详解】
(1)焙烧时黄铁矿要粉碎
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