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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年华东师大版必修2化学上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7题,共14分)1、如图所示为锌铜原电池;下列叙述中正确的是。
A.盐桥中阴离子向CuSO4溶液中迁移B.外电路电流由铜片流向锌片C.锌片是电池负极,发生还原反应D.CuSO4溶液质量一定减小2、下列说法正确的是A.环已烷与苯可用酸性KMnO4溶液鉴别B.在一定条件下,苯与液溴、硝酸、氢气作用生成溴苯、硝基苯、环己烷的反应都属于取代反应C.分子式为C8H10O的某芳香化合物有多种结构,其中含有-CH2OH基团的有4种D.异丙苯()中碳原子可能都处于同一平面3、下列每组中的三对物质都能用分液漏斗分离的是()A.乙酸乙酯和水、酒精和水、乙酸和水B.溴苯和水、甲苯和苯、苯和水C.硝基苯和水、乙醇和水、乙酸和乙醇D.四氯化碳和水、甲苯和水、硝基苯和水4、下列反应能通过原电池的形式来实现的是A.Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+B.Cu+2H+=H2↑+Cu2+C.CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑十H2OD.2H2O2H2↑+O2↑5、如图是A;B两种重要的有机合成原料的结构。下列有关说法中错误的是。
A.A与B在一定条件下相互间能发生反应B.A与B都能发生氧化反应C.1molA和1molB都能与4molH2发生加成反应D.A与B均能与金属钠反应6、高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间稳定放电,高铁电池的总反应为下列叙述不正确的是A.放电时每转移3mol电子,正极有1mol被氧化B.充电时阳极反应为C.放电时负极反应为D.放电时正极附近溶液的碱性增强7、下图为某原电池示意图;下列说法正确的是。
A.铜电极是负极B.锌电极是正极C.铜电极上发生氧化反应D.锌电极上发生氧化反应评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)8、环已双妥明是一种新型的纤维酸类降脂药;可由有机物X通过步反应制得:
下列有关叙述正确的是()A.有机物X的分子式为B.环己双妥明苯环上的一氯代物有4种C.有机物X分子中所有碳原子可能位于同一平面内D.环己双妥明能与碳酸氢钠溶液发生反应9、下列关于碳和硅的叙述正确的是A.氧化物都能与溶液反应B.单质在加热时都能与O2反应C.酸性氧化物都能溶于水生成相应的酸D.常温下,碳单质和硅单质的化学性质都不活泼10、利用原电池原理;在室温下从含低浓度铜的酸性废水中回收铜的实验装置如图所示,下列说法错误的是。
A.电极1为负极B.Y为阳离子选择性交换膜C.电极2上只有Cu析出D.负极的电极反应式:+88B+411、法国格勒诺布尔(Grenoble)约瑟夫·傅立叶大学的研究小组发明了第一块可植入人体为人造器官提供电能的葡萄糖生物燃料电池,其基本原理是葡萄糖和氧气在人体中酶的作用下发生反应:C6H12O6+6O26CO2+6H2O(酸性环境)。下列有关该电池的说法错误的是A.该生物燃料电池中正极为输入葡萄糖的一极B.该电池负极的电极反应式为C6H12O6+6H2O-24e-=6CO2+24H+C.消耗1mol氧气时转移4mol电子,H+向负极移动D.提高葡萄糖生物燃料电池的效率,可能使其在将来可以为任何可植入医疗设备提供电能12、木糖醇是从植物中提取出来的一种天然植物甜味剂(如下所示);具有防龋齿等特性。下列说法中,正确的是。
A.木糖醇的分子式是C5H12O5B.木糖醇可使溴的四氯化碳溶液褪色C.木糖醇不溶于水,易溶于有机溶剂D.可利用木糖醇能够被氧化的原理来测定木糖醇的含量评卷人得分三、填空题(共6题,共12分)13、A~G是几种烃分子的球棍模型(如图);据此回答下列问题:
(1)其中含氢量最高的烃是(填对应字母)__________;能够发生加成反应的烃有(填数字)________种;
(2)写出A失去一个氢原子形成的甲基的电子式_______________;
(3)F与浓硝酸和浓硫酸的混酸共热至50℃~60℃发生反应的化学方程式为____________
(4)上述物质中互为同系物的是___________或____________(填对应字母)。
(5)D与等物质的量溴反应的化学方程式为_________________所得产物的名称为____14、电池的应用给我们的生活带来了很多便利;请根据原电池工作原理回答下列问题:
(1)现有如下两个反应:①②根据两反应本质,判断能设计成原电池的反应是_______(填序号)。该电池的正极材料是_______。
(2)锌锰干电池是最早使用的化学电池,其基本构造如图1所示:电路中每通过负极质量减少_______g;工作时在正极放电产生两种气体,其中一种气体分子是的微粒,正极的电极反应式是_______。
(3)图2为氢氧燃料电池原理示意图。该燃料电池正极的电极反应式_______。若导线中通过个电子,负极消耗气体的体积为_______(标况下)。
(4)直接乙醇燃料电池()具有很多优点。现有以下三种乙醇燃料电池。
①碱性乙醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为_______。
②酸性乙醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为_______。
③熔融碳酸盐乙醇燃料电池中,电极a上发生的电极反应式为_______。15、化学反应中伴随着能量变化;探究各种能量变化是一永恒的主题。
Ⅰ.从能量的变化角度研究反应:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)。
(1)下图能正确表示该反应中能量变化的是_______。
(2)从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化,化学键的键能如下表所示:。化学键H—HO=OH—O键能(kJ·mol-1)436496463
已知:键能是指断开1mol共价键所吸收的能量或形成1mol共价键所放出的能量。则生成1molH2O(g)可以_______(填“吸收”或“放出”)热量_______kJ。
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要贡献。现有如图原电池装置,插入电解质溶液前和电极的质量相等。
(3)当图3中的电解质溶液为氯化铁时,图中箭头的方向表示_______(填“电子”或“电流”)的流向,铁片上发生反应的电极方程式为_______。
(4)当图3中电解质溶液更换为X溶液时;两电极的质量变化曲线如图4所示:
①该电解质溶液X可以是下列中的_______(填字母)。
A.稀硫酸B.溶液C.稀盐酸D.溶液。
②6min时电极的质量为_______g。
(5)如图是某锌锰干电池的基本构造图。
该碱性锌锰干电池的总反应式为MnO2+Zn+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,该电池工作时正极的电极反应式是_______。16、(1)现有反应CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)过程中能量变化如图所示;写出该反应的热化学方程式_____________________________;
(2)已知该反应中相关的化学键键能数据如图所示,则C≡O中的键能为_____kJ•mol﹣1;图中曲线Ⅱ表示____________(填反应条件)的能量变化。
。化学键。
H﹣H
C﹣O
H﹣O
C﹣H
E/(kJ•mol﹣1)
436
343
465
413
(3)图中数字“419”表示的是_________________________;
(4)下列反应中;属于放热反应的是_______(填编号,下同),属于吸热反应的是_______;
①物质燃烧;②炸药爆炸;③酸碱中和反应;④二氧化碳通过炽热的碳;⑤食物因氧化而腐败;⑥Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应;⑦铁粉与稀盐酸反应。17、依据化学能与热能的相关知识回答下列问题:
Ⅰ、键能是指在25℃、101kPa,将1mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B时所需要的能量。显然键能越大,化学键越牢固,含有该键的分子越稳定。如H—H键的键能是436kJ·mol-1,是指使1molH2分子变成2molH原子需要吸收436kJ的能量。
(1)已知H—Cl键的键能为431kJ·mol-1,下列叙述正确的是_______(填字母;下同)。
A.每生成1molH-Cl键放出431kJ能量。
B.每生成1molH-Cl键吸收431kJ能量。
C.每拆开1molH-Cl键放出431kJ能量。
D.每拆开1molH-Cl键吸收431kJ能量。
(2)已知键能:H-H键为436kJ·mol-1;H-F键为565kJ·mol-1;H-Cl键为431kJ·mol-1;H-Br键为366kJ·mol-1。则下列分子受热时最稳定的是_______。
A.HFB.HClC.HBrD.H2
(3)能用键能大小解释的是_______。
A.氮气的化学性质比氧气稳定。
B.常温常压下溴呈液态;碘呈固态。
C.稀有气体一般很难发生化学反应。
D.硝酸易挥发而硫酸难挥发。
Ⅱ、已知化学反应N2+3H22NH3的能量变化如图所示;回答下列问题:
(1)1molN原子和3molH原子生成1molNH3(g)的过程_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ能量。
(2)0.5molN2(g)和1.5molH2(g)生成1molNH3(g)的过程_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ能量。
(3)1molNH3(l)生成1molN原子和3molH原子的过程_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ能量。18、短周期元素X;Y、Z、W核电荷数依次增大;X、Z同主族,Z、W同周期,四种元素的原子序数之和为37,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y的最外层电子数是内层电子数的3倍。
(1)W在周期表中的位置是___________。
(2)X与Y能形成具有18个电子的化合物,此化合物的电子式为___________。
(3)X、Y、Z三种元素组成的化合物中存在的化学键类型为___________。
(4)Z、W两种元素的最高价氧化物对应水化物溶液之间反应的离子方程式为___________。评卷人得分四、判断题(共2题,共16分)19、煤油燃烧是放热反应。_______A.正确B.错误20、所有的金属常温下都是固态_________A.正确B.错误评卷人得分五、原理综合题(共3题,共24分)21、回答下列问题:
(1)根据图示能量关系。
①变为时需要___________(填“放出”或“吸收”)___________的能量。
②与生成的反应是___________(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)一定温度下,在容积为2L的密闭容器中进行反应:M;N、P的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
①下列措施不能提高反应速率的是___________。
A.升高温度B.加入适量NC.加压压缩D.及时分离出P
②到这段时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为:___________,反应达平衡状态时,N的转化率为:___________。22、I.铅蓄电池是典型的可充型电池,电池总反应为:Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O。
请回答下列问题:
(1)放电时,负极材料是___;电解液中H2SO4的浓度将变___(选“变大”“变小”或“不变”);
(2)充电时;阳极的电极反应式是___。
II.如图是一个化学过程的示意图。
(1)图中甲池是___装置(填“电解池”或“原电池”),其中K+移向___极(选“正”或“负”)
(2)乙池中石墨电极A上发生的电极反应式:___。
(3)若丙内为足量NaCl溶液,当甲池内通入11.2LO2(标准状况下),则丙池中产生的气体的体积为____L(标准状况下)。23、将CO2转化成C2H4可以变废为宝、改善环境。以CO2、C2H6为原料合成C2H4涉及的主要反应如下:
C2H6(g)=CH4(g)+H2(g)+C(s)△H=+9kJ•mol-1
C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)△H=-136kJ•mol-1
H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)△H=+41kJ•mol-1
(1)CO2、C2H6为原料合成C2H4的主要反应CO2(g)+C2H6(g)=C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)△H=__;任意写出两点加快该反应速率的方法:__、___。
(2)0.1MPa时向密闭容器中充入CO2和C2H6,发生反应CO2(g)+C2H6(g)=C2H4(g)+H2O(g)+CO(g);温度对催化剂K—Fe—Mn/Si—2性能的影响如图所示:
①工业生产综合各方面的因素,反应选择800℃的原因是___。
②C2H6的转化率随着温度的升高始终高于CO2的原因是___。
③800℃时,随着的比值增大,CO2转化率将__(填“增大”或“减小”)。
(3)在800℃时,n(CO2):n(C2H6)=1:3,充入一定体积的密闭容器中,在有催化剂存在的条件下,发生反应CO2(g)+C2H6(g)=C2H4(g)+H2O(g)+CO(g),初始压强为P0,一段时间达到平衡,产物的物质的量分数之和与剩余反应物的物质的量分数之和相等,该温度下反应的平衡常数Kp__P0(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数,用最简分式表示)。评卷人得分六、计算题(共2题,共10分)24、某温度时在2L容器中X;Y、Z三种气体物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示;由图中数据分析:
(1)该反应的化学方程式为:___。
(2)反应开始至2min,用Z表示的平均反应速率为:___。
(3)下列叙述能说明上述反应达到化学平衡状态的__(填序号):
A.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化。
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化。
C.单位时间内每消耗3molX;同时生成2molZ
D.混合气体的总质量不随时间的变化而变化。
(4)在密闭容器里,通入amolX(g)和bmolY(g);发生反应X(g)+Y(g)═2Z(g),当改变下列条件时,反应速率会发生什么变化(选填“增大”;“减小”或“不变”)?
①降低温度:__;②恒容通入氦气:___;③使用催化剂:___。25、某温度下,在2L密闭容器中充入4molA气体和3molB气体,发生下列反应:2A(g)+B(g)C(g)+xD(g);5s达到平衡。达到平衡时,生成了1molC,测定D的浓度为1mol/L。
(1)求x=____。
(2)求这段时间A的平均反应速率为_____。
(3)求该温度下反应平衡常数为__________参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、B【分析】【分析】
根据原电池结构;Zn为原电池负极,发生失电子的反应,Cu为原电池正极,发生得电子的反应。
【详解】
A.左侧烧杯中阳离子数目增加,因此盐桥中的阴离子向ZnSO4溶液中移动;A错误;
B.原电池工作时;外电路电流有正极(铜片)沿导线经过电流计流向负极(锌片),B正确;
C.Zn的活动性比Cu强;Zn做负极,失电子,发生氧化反应,C错误;
D.若盐桥中阴离子为硫酸根则CuSO4溶液的质量不变;D错误;
故答案选B。2、C【分析】【详解】
A.环己烷为饱和烃;苯性质稳定,二者与高锰酸钾都不反应,不能鉴别,故A错误;
B.苯与液溴发生取代反应生成溴苯;苯与硝酸发生取代反应生成硝基苯;苯与氢气生成环己烷的反应是加成反应,故B错误;
C.分子式为C8H10O芳香族化合物中含有苯环、饱和烃基、羟基;当取代基是1个:-CH2CH2OH,有1种同分异构体;取代基是2个:-CH2OH、-CH3;根据邻;间、对位置异构可知,共有3种同分异构体;所以符合条件的同分异构体共有4种;故C正确;
D.苯环为平面结构;但侧链中存在四面体结构,碳原子不可能处于同一平面,故D错误;
故选C。
【点睛】
本题的易错点为D,由于甲烷是四面体结构,有机物分子中只要含有饱和碳原子(包括:-CH3、-CH2-、)中的一种,分子中的所有原子就不可能处于同一平面内,本题中异丙苯()的侧链含有其中的四个碳原子不可能共面。3、D【分析】【分析】
根据分液漏斗可以将互不相溶的两层液体分开;一般来说:有机溶质易溶于有机溶剂,无机溶质易溶于无机溶剂,据此解答。
【详解】
A.酒精和水混溶;乙酸溶于水,因此不能用分液方法分离,A错误;
B.甲苯溶于苯;不能用分液方法分离,B错误;
C.乙醇溶于水;乙酸溶于乙醇,不能用分液方法分离,C错误;
D.水与四氯化碳;甲苯、硝基苯均不溶;可以用分液方法分离,D正确;
故选D。4、A【分析】【分析】
根据原电池的形成条件中“能自发的发生氧化还原反应”判断。
【详解】
A.Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+;反应前后有元素化合价的变化,且该反应是自发进行的氧化还原反应,故A能设计成原电池的形式来实现;
B.Cu+2H+=H2↑+Cu2+;是非自发的氧化还原反应,不能通过原电池反应来实现,只能通过电解来实现,故B不能设计成原电池的形式来实现;
C.CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑十H2O;反应前后各元素的化合价不变,所以不是发生氧化还原反应,故C不能设计成原电池的形式来实现;
D.2H2O2H2↑+O2↑;反应前后有元素化合价的变化,但该反应不是自发的进行的氧化还原反应,只能通过电解来实现,故D不能设计成原电池的形式来实现;
答案选A。5、C【分析】【分析】
【详解】
A.A中含有羟基;B中含有羧基,两者可发生酯化反应,故A说法正确;
B.有机物的燃烧也属于氧化反应;故B说法正确;
C.1molA中含有1mol碳碳双键和1mol苯环,最多需要4molH2,1molB中含有1mol苯环,最多需要3molH2;故C错误;
D.A中含有羟基;B中含有羧基,都能与金属钠反应,故D正确;
答案为C。6、A【分析】【详解】
A.放电时,Fe化合价由+6价降低为+3价,则放电时每转移3mol电子,正极有1molK2FeO4被还原;选项A不正确;
B.充电时Fe(OH)3在阳极发生氧化反应,生成K2FeO4,电极反应式为选项B正确;
C.放电时,Zn被氧化,生成Zn(OH)2,负极电极反应式为选项C正确;
D.放电时,正极电极反应式为正极生成OH-;溶液碱性增强,选项D正确;
答案选A。7、D【分析】【分析】
由图可知,该电池为铜锌原电池,Zn作负极,Cu作正极,发生Zn+2H+=Zn2++H2↑;电子由负极流向正极。
【详解】
A;铜电极是正极;故A错误;
B.锌电极是负极;故B错误;
C.正极:2H++2e―=H2↑;铜电极上发生还原反应,故C错误;
D;Zn失电子;锌电极上发生氧化反应,故D正确。
故选D。二、多选题(共5题,共10分)8、AD【分析】【分析】
根据有机物结构计算分子式;通过结构中氢环境的数量计算一氯代物数量,羧基能与碳酸氢钠反应。
【详解】
A.根据有机物结构,有机物X的分子式为A正确;
B.环已双妥明苯环上的一氯代物只有2种;B错误;
C.有机物X分子中含多个相连亚甲基;则所有碳原子不可能位于同一平面内,C错误;
D.环已双妥明分子中含有羧基,能与溶液反应;D正确。
答案为AD。
【点睛】
判断原子共平面问题,需要考虑(1)甲烷、乙烯、苯3种分子中的H原子如果被其他原子所取代,则取代后的分子构型基本不变,(2)共价单键可以自由旋转,共价双键和共价三键不能旋转,(3)结构式中出现甲基(或饱和碳原子)的有机物,其分子中的所有原子不可能共平面。9、BD【分析】【详解】
A.碳的氧化物还有而不与溶液反应;故A错误;
B.碳和硅在加热时都能与反应;故B正确;
C.与都是酸性氧化物,但是不与水反应,实验室制时,先与强碱溶液反应生成硅酸盐,硅酸盐再与酸反应制得如故C错误;
D.C原子与原子最外层电子数均为4;既不易失去电子,也不易得到电子,常温下碳单质和硅单质的化学性质都不活泼,故D正确;
故选BD。10、BC【分析】【分析】
由图中可知,1室中B转变为B化合价身高发生氧化反应,则电极1为负极,电极方程式为:为了平衡电荷阳离子流入2室;3室中Cu2+及H+在正极上得到电子被还原,故电极2为正极,电极方程式为:阳离子被消耗,为了平衡电荷阴离子流入2室,以此分析。
【详解】
由图中可知,1室中B转变为B化合价身高发生氧化反应,则电极1为负极,电极方程式为:为了平衡电荷阳离子流入2室;3室中Cu2+及H+在正极上得到电子被还原,故电极2为正极,电极方程式为:阳离子被消耗,为了平衡电荷阴离子流入2室,故X为阳离子交换膜,Y为阴离子交换膜。
A.电极1为负极;故A正确;
B.Y为阴离子选择性交换膜;故B错误;
C.电极2上只有Cu、H2析出;故C错误;
D.负极的电极反应式:故D正确;
故答案选:BC。
【点睛】
判断离子交换膜时需写出对应电极的电极方程式,依据电极方程式判断电解质中离子变化,根据电荷守恒原理判断离子移动方向,依此判断交换膜为阴离子交换膜还是阳离子交换膜。11、AC【分析】【分析】
【详解】
A.原电池中正极发生还原反应,由电池总反应可知,该生物燃料电池的正极为通入的一极;A错误;
B.葡萄糖生物燃料电池中葡萄糖在负极失电子发生氧化反应生成二氧化碳,其电极反应式为B正确;
C.氧气在正极得电子,其电极反应式为消耗氧气转移电子,在溶液中阳离子向正极移动,所以会向正极移动;C错误;
D.提高葡萄糖生物燃料电池的效率;能提高葡萄糖的能量利用率,向外提供更多的电量,D正确;
故答案为:AC。12、AD【分析】【分析】
【详解】
略三、填空题(共6题,共12分)13、略
【分析】【详解】
根据图示结构可知:A为甲烷;B为乙烷,C为乙烯,D为乙炔,E为丙烷,F为苯,G为甲苯。
(1)常温下;分子中含有碳原子个数不大于4的烃为气态烃,根据其球棍模型判断,分子中含有碳氢原子个数比最小即为含氢量最高的,所以含氢量最大的是甲烷,故合理选项是A;
含有碳碳双键;碳碳三键或苯环的烃能发生加成反应;则上述物质中的乙烯、乙炔、苯和甲苯都能发生加成反应,所以能发生加成反应物质是4种;
(2)A为甲烷,分子式是CH4,甲烷失去1个H原子后得到的物质是甲基,电子式为:
(3)F是苯,苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热,发生取代反应产生硝基苯和水,反应方程式为:+HNO3+H2O;
(4)甲烷、乙烷、丙烷分子式都符合CnH2n+2,三种物质结构相似,在分子组成上依次相差1个CH2原子团;它们互为同系物,物质代号是ABE;
苯、甲苯分子式都符合CnH2n-6,结构相似,在分子组成上相差1个CH2原子团;二者互为同系物,故物质代号是FG;
(5)D是乙炔,结构简式是HC≡CH,与等物质的量的溴发生加成反应产生CHBr=CHBr,该物质名称为1,2-二溴乙烯,该反应的化学方程式为:CH≡CH+Br2CHBr=CHBr。【解析】A4+HNO3+H2OABEFGCH≡CH+Br2CHBr=CHBr1,2-二溴乙烯14、略
【分析】【详解】
(1)能设计成原电池的反应必须是自发进行的氧化还原反应;反应①是非氧化还原反应,反应②是氧化还原反应,因此能设计成原电池的反应是②,铜化合价升高,失去电子,作负极,而正极材料活泼性小于铜即可,因此该电池的正极材料是石墨或惰性电极;故答案为:②;石墨或惰性电极。
(2)根据分析,电路中每通过负极有0.2mol锌溶解,则负极质量减少0.2mol×65g∙mol−1=13g;工作时在正极放电产生两种气体,其中一种气体分子是的微粒即为氨气,另一种气体为氢气,则正极的电极反应式是故答案为:13;
(3)图2为氢氧燃料电池原理示意图,燃料在负极反应,氧化剂在正极反应,该燃料电池正极的电极反应式负极反应式为若导线中通过个电子,则负极消耗2mol氢气,负极消耗气体的体积为2mol×22.4L∙mol−1=44.8L;故答案为:44.8L。
(4)①碱性乙醇燃料电池中,左边通入乙醇,乙醇作负极,在碱性条件下反应生成碳酸根和水,其电极a上发生的电极反应式为故答案为:
②酸性乙醇燃料电池中,乙醇在酸性条件下反应生成氢离子和二氧化碳,其电极a上发生的电极反应式为故答案为:
③熔融碳酸盐乙醇燃料电池中,乙醇在熔融碳酸根条件下反应生成二氧化碳和水,其电极a上发生的电极反应式为故答案为:【解析】(1)②石墨或惰性电极。
(2)13.0
(3)44.8L
(4)15、略
【分析】(1)
氢气与氧气反应生成水为放热反应;反应物的总能量比生成物的总能量高,因此能正确表示该反应中能量变化的是a。
(2)
反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)中,反应物的键能之和-生成物的键能之和=(2436+496-22463)kJ/mol=-484kJ/mol,即生成2molH2O(g)可以放出484kJ的热量,则生成1molH2O(g)可以放出242kJ的热量。
(3)
当图中的电解质溶液为氯化铁时,铁作负极,铁失电子生成亚铁离子,电极反应式为:铜作正极,电子由负极经导线流向正极,电流由正极经导线流向负极,因此图中箭头的方向表示电流的方向。
(4)
①由图示可知;当图3中电解质溶液更换为X溶液时,铁电极质量减少,铜电极质量增加,说明铜电极上有固体析出,则发生的是铁与盐溶液的置换反应,因此电解质溶液X为硫酸铜溶液,答案选B。
②电解质溶液为硫酸铜溶液时,总反应为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,6min时铁的质量减少2.8g,物质的量为=0.05mol,则生成铜0.05mol,质量为0.05mol64g/mol=3.2g;m=6g+3.2g=9.2g。
(5)
正极得电子,元素化合价降低,由总反应可知,正极电极反应式为:2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-。【解析】(1)a
(2)放出242
(3)电流
(4)B9.2
(5)2MnO2+2H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-16、略
【分析】【分析】
(1)根据反应物与生成物的总能量来分析吸热还是放热;并书写热化学反应方程式;
(2)依据化学反应焓变=反应物键能总和-生成物键能总和计算C≡O中的键能;图中曲线Ⅱ表示降低了反应物的活化能,据此分析;
(3)根据图象分析判断数字“419”表示的含义;
(4)根据常见的放热反应和吸热反应分析判断。
【详解】
(1)反应物的总能量与活化能的差值为419kJ,生成物的总能量与活化能的差值为510kJ,则该反应为放热反应,放出的热量为419kJ-510kJ=91kJ,热化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-91kJ/mol,故答案为:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-91kJ/mol;
(2)焓变=反应物键能总和-生成物键能总和;所以设C≡O中的键能为xkJ/mol,则-91=436×2+x-(413×3+343+465),解得:x=1084kJ/mol,图中曲线Ⅱ表示降低了反应物的活化能,所以曲线Ⅱ表示使用了催化剂的能量变化;故答案为:1084;使用了催化剂;
(3)图中数字“419”表示的是反应的活化能或1molCO和2molH2断键所需要吸收的能量,故答案为:反应的活化能或1molCO和2molH2断键所需要吸收的能量;
(4)①物质燃烧属于放热反应;②炸药爆炸属于放热反应;③酸碱中和反应属于放热反应;④二氧化碳通过炽热的碳虽然是化合反应,但属于吸热反应;⑤食物因氧化而腐败属于放热反应;⑥Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应为吸热反应⑦铁粉与稀盐酸的反应属于放热反应;所以放热反应有:①②③⑤⑦;吸热反应有:④⑥,故答案为:①②③⑤⑦;④⑥。【解析】CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=﹣91kJ/mol1084使用催化剂反应的活化能或1molCO和2molH2断键所需要吸收的能量①②③⑤⑦④⑥17、略
【分析】【分析】
根据键能的含义;结合拆开化学键要吸收能量,形成化学键放出能量,以及键能越大,化学键越牢固,分子越稳定分析解答I;根据放热反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,吸热反应中反应物的总能量低于生成物的总能量分析解答Ⅱ。
【详解】
Ⅰ;(1)H-Cl键的键能为431kJ/mol;所以要拆开1molH-Cl键需要吸收431kJ能量,要形成1molH-Cl键需要放出431kJ能量,故答案为:AD;
(2)键能越大;键越稳定,由键能的数据可知,HF的键能最大,则HF最稳定,故答案为:A;
(3)A.键能越大;分子越稳定,氮气中的共价键的键能比氧气的大,所以氮气的化学性质比氧气稳定,能用键能解释,故A选;B.分子间作用力越大,分子晶体的熔点越高,常温常压下,溴呈液态,碘呈固态,是因为单质碘的分子间作用力大,与键能无关,故B不选;C.稀有气体的原子达到8电子或2电子稳定结构,不易形成化学键,为单原子分子,很难发生化学反应,与键能无关,故C不选;D.物质的挥发性与其沸点高低有关,分子晶体的沸点与分子间作用力有关,与键能无关,故D不选;故答案为:A;
Ⅱ、(1)1molN原子和3molH原子生成1molNH3(g)的过程是原子结合成分子的过程,形成化学键,放出能量,由图可知,1molN原子和3molH原子生成1molNH3(g)放出bkJ能量,故答案为:放出;b;
(2)根据图示,0.5molN2(g)和1.5molH2(g)的总能量高于1molNH3(g)的总能量,因此0.5molN2(g)和1.5molH2(g)生成1molNH3(g)的过程放出(b-a)kJ能量,故答案为:放出;b-a;
(3)1molNH3(g)生成1molN原子和3molH原子是断开化学键的过程,吸收能量,根据图示,1molNH3(g)生成1molN原子和3molH原子吸收bkJ能量,而1mol的NH3(g)转化为1mol的NH3(l)放出的热量为ckJ,则1molNH3(l)生成1molN原子和3molH原子吸收(b+c)kJ能量,故答案为:吸收;b+c。【解析】ADAA放出b放出b-a吸收b+c18、略
【分析】【分析】
【详解】
试题分析:短周期元素X;Y、Z、W核电荷数依次增大;在周期表中X是原子半径最小的元素,则X为氢元素;Y的最外层电子数是内层电子数的3倍,Y元素元素有2个电子层,最外层电子数为6,故Y为氧元素;X、Z同主族,处于第ⅠA族,Z的原子序数大于氧元素,故Z为Na元素;四种元素的原子序数之和为37,故W的原子序数为37-11-8-1=17,故W为Cl元素,则。
(1)Cl元素原子有3个电子层;最外层电子数为7,处于第三周期第ⅦA族;
(2)X与Y能形成具有18个电子的化合物为H2O2,H2O2分子中氧原子之间形成1对共用电子对,氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对,电子式为:
(3)H;O、Na三种元素组成的化合物为NaOH;属于离子化合物,由钠离子与氢氧根离子构成,氢氧根离子中氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对,故NaOH中存在离子键、共价键;
(4)NaOH与高氯酸反应生成高氯酸钠与水,反应离子方程式为:H++OH-=H2O。
考点:考查结构位置性质关系、常用化学用语、化学键等【解析】第三周期第ⅦA族离子键、共价键H++OH-=H2O四、判断题(共2题,共16分)19、A【分析】【详解】
煤油燃烧时放出热量,属于放热反应,故正确;20、B【分析】【详解】
金属汞,在常温下都是液态,故错误五、原理综合题(共3题,共24分)21、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)①由能量关系图可知的量比的能量高,变为需要吸收17kJ的热量;故答案为:吸收;17;
②由图中信息可知碘单质和氢气生成HI放出热量;故答案为:放热;
(2)①A.升高温度一定可以加快反应速率;故不选;
B.加入适量N;增大了反应物的浓度,反应速率加快,故不选;
C.加压压缩;增大各物质的浓度,反应速率加快,故不选;
D.及时分离出P;减小了生成物的浓度,反应速率减小,故选;
故答案为:D;
②到这段时刻,M由3mol增大到4mol。其速率为:=反应达平衡状态时,N的物质的量由8mol减小到2mol,其转化率==75%,故答案为:75%;【解析】吸收17放热D75%22、略
【分析】【详解】
I(1)Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O,放电时,Pb作为负极,所以负极的电极反应式是Pb+SO42--2e-=PbSO4,反应过程中消耗了硫酸,所以电解液中H2SO4的浓度将变小;
(2)充电时,阳极上硫酸铅失电子生成PbO2,电极反应式是:PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-;
II.(1)燃料电池是化学能转变为电能的装置,甲池属于原电池,原电池工作时,电解质溶液中K+向正极移动;
(2)甲池中通入O2的为正极,通入CH3OH的为负极,乙池有外接电源属于电解池,连接原电池正极的A是阳极,A电极上水得电子生成氧气和氢离子,电极反应式为2H2O-4e-=O2↑4H+;
(3)若丙内为足量NaCl溶液,当甲池内通入11.2LO2(标准状况下)即0.5molO2,转移电子的物质的量为4×0.5mol=2mol,根据丙中电极总反应2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,转移2mol电子生成2mol气体,则丙池中产生的气体体积(标准状况)为2mol×22.4L/mol=44.8L。【解析】Pb变小PbSO4+2H2O-2e-=PbO2+4H++SO42-原电池正极2H2O-4e-=O2↑4H+44.8L23、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)由题干①C2H6(g)=CH4(g)+H2(g)+C(s)△H1=+9kJ•mol-1②C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)△H2=-136kJ•mol-1③H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)△H3=+41kJ•mol-1,结合盖斯定律可知,主要反应CO2(g)+C2H6(g)=C2H4(g)+H2O(g)+CO(g)
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