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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年人教B版必修2化学下册月考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9题,共18分)1、由铜、锌和稀硫酸组成的原电池工作时,电解质溶液的pH怎样变化?A.不变B.先变小后变大C.逐渐变大D.逐渐变小2、某航空站安装了一台燃料电池,该电池可同时提供电和水蒸气,所用燃料为氢气,电解质为熔融的碳酸钾。已知电池的总反应为2H2+O2=2H2O,正极反应为2CO2+O2+4e-=2CO32-。下列说法正确的是A.该电池可在常温或高温时工作B.负极反应为H2+2OH--2e-=2H2OC.该电池工作时负极有CO2生成D.理论上该电池供应1molH2O,同时导线中转移4mol电子3、在四个不同个容器中,在不同条件下进行合成氨的反应,根据下列在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是()A.v(H2)=0.1mol/(L•s)B.v(N2)=0.1mol/(L•s)C.v(N2)=0.2mol/(L•s)D.v(NH3)=0.3mol/(L•s)4、恒容密闭容器中进行的可逆反应2NO22NO+O2,可作为达到平衡状态的标志是()
①单位时间内生成amo1O2的同时生成2amolNO2;
②单位时间内生成amolO2的同时生成2amolNO;
③混合气体的颜色不再改变;
④混合气体的密度不再改变的状态;
⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态;
⑥容器内的压强不再改变。A.①②③④⑤B.②④⑤⑥C.①③④⑥D.①③⑤⑥5、已知NA是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.0.1mol·L-1KNO3溶液中离子总数等于0.2NAB.D218O和T2O的混合物1.1g,含有的质子数为0.5NAC.5.6gFe与足量的S反应转移的电子数为0.3NAD.密闭容器中2molSO2与1molO2反应,生成SO3的分子数为2NA6、下列操作能达到相应实验目的的是。A.检验市售加碘食盐中是否存在碘元素B.制取并收集少量乙酸乙酯C.探究浓度对化学反应速率的影响D.除去中混有的
A.AB.BC.CD.D7、下列物质间的反应,其能量变化符合如图的是()
A.碳酸钙的分解B.灼热的炭与二氧化碳反应C.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合D.铝热反应8、下列说法正确的是A.需要加热才能进行的反应是吸热反应B.CH3COOH+KOH=CH3COOK+H2O这个反应为吸热反应C.反应放出热量的多少与反应物的质量和状态无关D.若氢气和氧气化合是放热反应,则水电解生成氢气和氧气是吸热反应9、下列说法正确的是A.烷烃的通式为CnH2n+2,随着n值的增大,碳元素的质量分数逐渐减小B.乙烯与溴水发生加成反应的产物为溴乙烷C.1mol苯恰好与3mol氢气完全加成,说明一个苯分子中有三个碳碳双键D.C7H16中主链上有5个碳原子的烷烃共有5种评卷人得分二、填空题(共9题,共18分)10、如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究该反应原理,进行如下实验:在容积为1L的密闭容器中,充入1molCO2和3molH2。在500℃下发生发应,CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量(n)随时间变化如图所示:
(1)从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=_____。
(2)500℃该反应的平衡常数为_____(结果保留一位小数)。
(3)500℃条件下,测得某时刻,CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)和H2O(g)的浓度均为0.5mol/L,则此时v(正)____v(逆)(填“>”“<”或“=”)。11、铝及其化合物在生活;生产中有广泛应用。
(1)Na3AlF6是冰晶石的主要成分,冰晶石常作工业冶炼铝的助熔剂。工业上,用HF、Na2CO3和Al(OH)3制备冰晶石。化学反应原理是,2Al(OH)3+3Na2CO3+12H=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O.属于盐的有Na2CO3和_______。上述反应不能在玻璃容器中反应,其原因是________(用化学方程式表示)。
(2)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]常作净水剂。在明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液至Al3+恰好完全沉淀,写出该反应的离子方程式____________。
(3)铝合金广泛用于建筑材料。等质量的铁、铝、硅组成的同种合金分别与足量盐酸、足量烧碱溶液反应,产生氢气体积相等(同温同压)。则该合金中铁、硅的质量之比为______。(已知:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑)
(4)铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂。它的制备方法是将氢化钠和氯化铝在乙醚中反应制备铝氢化钠。
①写出化学方程式________________。
②在化学上,含氢还原剂的还原能力用“有效氢”表示,”有效氢”含义是单位质量的含氢还原剂的还原能力相当于多少克氢气。一般地含氢还原剂的氢被氧化成H2O,“还原能力”用氢失去电子数多少表示。NaAlH4、NaH的“有效氢”之比为________。12、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-1的H2SO4溶液中,乙同学将电极放入6mol·L-1的NaOH溶液中;如图所示。
(1)写出甲中正极的电极反应式_____________________________。
(2)写出乙电池中总反应的离子方程式:___________________。
(3)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属,则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”,则甲会判断出________(填写元素符号,下同)的金属活动性更强,而乙会判断出________的金属活动性更强。
(4)由此实验,可得到如下哪些正确结论______。A.利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质B.镁的金属活动性不一定比铝的金属活动性强C.该实验说明金属活动性顺序表已过时,已没有使用价值D.该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,因此应具体问题具体分析
(5)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正、负极”这种做法_________(填“可靠”或“不可靠”)。如不可靠,请你提出另一个判断原电池正、负极的可行实验___________(如可靠;可不填写)。
(6)将5.1g镁铝合金溶于60mL5.0mol·L-1H2SO4溶液中,完全溶解后再加入65mL10.0mol·L-1的NaOH溶液;得到沉淀的质量为9.7g,继续滴加NaOH溶液时沉淀会减少。
①当加入________mLNaOH溶液时,可使溶解在硫酸的Mg2+和Al3+恰好完全沉淀。
②合金溶于硫酸时所产生的氢气在标准状况下的体积为________L。13、CH4、CH3OH;CO等都是重要的能源;也是重要的化工原料。
(1)已知25℃、101kPa时,1g甲烷完全燃烧生成CO和液态水时放出38kJ热量,则该条件下反应的热化学反应方程式___________。
(2)为倡导“节能减排”和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量,有效地开发利用CO2,工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2L的密闭容器中,充入lmolCO2和3molH2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=___________。
②达到平衡时,H2的转化率为___________。
(3)工业上也可以用CO和H2为原料制备CH3OH,反应方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H2气体进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________。
A.反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1:1
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1molCO,同时生成1molCH3OH
D.CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变14、水煤气转化反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)在一定温度下达到化学平衡。完成下列填空:
1.写出该反应的平衡常数表达式K=________________。
2.一定温度下,在一个容积不变的密闭容器中发生上述反应,下列说法中能判断该反应达到化学平衡状态的是_________(选填编号)。
A.容器中的压强不变。
B.1molH―H键断裂的同时断裂2molH―O键。
C.v正(CO)=v逆(H2O)
D.c(CO)=c(H2)
3.将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应,得到如下实验1和实验2的数据:。实验组温度/℃起始量/mol达到平衡所需时间/min达到平衡所需时间/minH2OCOH2COH2CO1650241.62.432650120.81.25395012———
(1)由实验组1的数据可知,平衡时CO的转化率为_________%。
(2)由实验组1和2的数据可分析,压强对该可逆反应的影响是______________________。
(3)有了实验组1和2的数据,再设计实验3,其目的是________________________。15、(1)①写出乙烯的结构简式_______;②写出小苏打的化学式_______。
(2)实验室用软锰矿和浓盐酸制氯气,写出该反应的化学方程式_______。16、下表是A、B、C、D、E五种有机物的有关信息。回答下列问题:。A①能使溴的四氯化碳溶液色;②比例模型为③能与水在一定条件下反应生成CB①由C、H两种元素组成;②比例模型为C①由C、H、O三种元素组成;②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应;③能与E反应生成相对分子质量为100的酯D①相对分子质量比C少2;②能由C氧化而成E①由C、H、O三种元素组成;②球棍模型为
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的产物的名称是___________。
(2)A与氢气发生加成反应后生成F,与F在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(俗称“同系物”),它们均符合通式(n为正整数)。当n=5时,该有机物的同分异构体种类数目为___________。
(3)B具有的性质是(填序号)___________。
①无色无味液体。
②有毒。
③不溶于水。
④密度比水的大。
⑤与酸性溶液和溴水反应褪色。
⑥在一定条件下可与氢气反应。
在浓硫酸作用下,B与浓硝酸反应的化学方程式为___________。
(4)C与E反应能生成相对分子质量为100的酯,该反应的反应类型为___________,请写出该化学反应方程式___________。
(5)由C氧化生成D的化学方程式为___________。17、右图是一个用铂丝作电极,电解稀的MgSO4溶液的装置,电解液中加有中性红指示剂,此时溶液呈红色。(指示剂的pH变色范围:6.8~8.0,酸色—红色,碱色—黄色)
回答下列问题:
(1)下列关于电解过程中电极附近溶液颜色变化的叙述正确的是________(填编号);
①A管溶液由红变黄;②B管溶液由红变黄;
③A管溶液不变色;④B管溶液不变色;
(2)写出A管中发生反应的反应式:_________________________________;
(3)写出B管中发生反应的反应式:_________________________________;
(4)检验a管中气体的方法是_______________________________________;
(5)检验b管中气体的方法是____________________________________________;
(6)电解一段时间后,切断电源,将电解液倒入烧杯内观察到的现象是_____________________。18、(1)回收利用是科学研究的热点课题。已知几种物质的相对能量如下:。物质相对能量/kJ/mol-393.5-110.5-2420
计算反应生成2molCO时___________(填“吸收”或“放出”)的热量是___________kJ。
(2)中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破,组装出了自呼吸电池及主动式电堆,甲醇燃料电池的工作原理如图所示(电池总反应为:)
①该电池工作时,b口通入的物质为___________,c口通入的物质为___________。
②该电池负极的电极反应式为___________。
③工作一段时间后,当6.4g甲醇完全反应生成CO2时,电子转移的数目为___________。评卷人得分三、判断题(共8题,共16分)19、压电陶瓷能实现机械能与电能的相互转化。(_____)A.正确B.错误20、天然纤维耐高温。(_______)A.正确B.错误21、食用油酸败后,高温消毒后仍可食用(_______)A.正确B.错误22、凡能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类。(_______)A.正确B.错误23、C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1367.0kJ·mol-1(燃烧热)。_____24、(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名称是2-甲基-5-乙基辛烷。(___________)A.正确B.错误25、在锌铜原电池中,因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以有电流产生。(_______)A.正确B.错误26、油脂的氢化与油脂的皂化都属于加成反应。(_______)A.正确B.错误评卷人得分四、计算题(共4题,共36分)27、2021年5月8日;美国化学文摘社(CAS)注册了第1.5亿个独特的化学物质-2-氨基嘧啶甲腈衍生物,新的有机化合物仍在源源不断地被发现或合成出来。有机化合物种类繁多,结构和性质都有其特点。请对下列问题按要求填空。
(1)烷烃A在同温、同压下蒸气的密度是H2的43倍,其分子式为_______。
(2)0.1mol炔烃B完全燃烧,消耗8.96L标准状况下的O2,其分子式为_______。
(3)某单烯烃与氢气加成后产物的结构简式如图,则该烯烃可能的结构有_______种(不考虑立体异构体)。
(4)某有机物的结构简式为其名称是_______。
(5)已知萘分子的结构简式为则它的六氯代物有_______种。
(6)分子中最多有_______个碳原子共面。28、NH3的催化氧化是制备硝酸的重要反应之一,下面是对氨的催化氧化进行的研究。氨的催化氧化反应为4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)。在容积固定的密闭容器中发生上述反应,容器内部分物质的物质的量浓度随时间的变化如表:。01min2min3min4minc(NH3)/mol·L-10.800c10.3000.2000.200c(O2)/mol·L-11.6001.1000.9750.850c2
(l)c1=_____mol•L-1;c2=_____mol•L-1。
(2)0~2min内,v(NH3)=_____mol•L-1•min-1。
(3)工业上需要加快氨气的反应速率,下列措施可行的是_____(填标号)。
A.使用合适的催化剂。
B.减小O2的浓度。
C.适当升高温度。
(4)反应达到平衡时,O2的转化率为_____。29、300°C时,向2L的恒容密闭容器中,充入2molCO2(g)和2molH2(g)使之发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g);测得各物质的物质的量浓度变化如图所示:
(1)由图可知,CO2(g)的浓度随时间的变化为曲线___________(填“a”“b”或“c”);0~2min内的平均反应速率v(CO2)为___________。
(2)已知:反应至2min时,改变了某一反应条件。由图可知,0~2min内CH3OH(g)的生成速率___(填“大于”“小于”或“等于”)2~4min内CH3OH(g)的生成速率。
(3)5min时,CO2(g)的转化率(反应时消耗CO2的物质的量占起始投入CO2的物质的量的百分比)为___________,此时容器内气体总压强与反应前容器内气体总压强之比为___。30、将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g)。若经2s时测得C的浓度为0.6mol·L-1;填写下列空白:
(1)用物质A表示反应的平均速率为_________。
(2)用物质B表示反应的平均速率为_________。
(3)2s时物质A的转化率为_________。
(4)2s时物质B的体积分数为_________。评卷人得分五、推断题(共2题,共18分)31、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____________________________。32、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、实验题(共4题,共12分)33、甲同学通过查询资料知道;一定浓度的硝酸与镁反应时,可得到二氧化氮;一氧化氮、氮气三种气体。该同学用下列仪器组装装置来直接验证有二氧化氮,一氧化氮生成并制取氮化镁(假设实验中每步转化均是完全的)。
查阅文献得知:①二氧化氮沸点为21.1℃;熔点为-11℃;一氧化氮沸点为-151℃、熔点为-164℃;
②镁也能与二氧化碳反应;
③氮化镁遇水反应生成氢氧化镁和氨气。
(1)实验中先打开开关K,通过导管向装置内通入二氧化碳气体以排出装置内的空气,停止通入二氧化碳的标志是___________。
(2)为实现上述实验目的,所选用的仪器的正确连接方式是A→___________→E,确定还原产物中有二氧化氮的现象是___________,实验中要多次使用装置F,第二次使用F的目的是___________。
(3)实验过程中,发现在D中产生预期现象的同时,C中溶液颜色慢慢褪去,试写出C中反应的离子方程式:___________。
(4)甲同学在A中开始反应时,马上点燃B处的酒精灯,实验结束后通过测试发现B处的产品纯度不高,原因是___________。
(5)取少量氮化镁于试管中,加入足量稀硝酸,没有气体逸出。取少量反应后的溶液于试管中,加入足量NaOH浓溶液,加热,用镊子夹一块湿润的红色石蕊试纸接近试管口,试纸变蓝色。则氮化镁溶于足量稀硝酸中发生反应的化学方程式为___________。34、某实验小组收集“铜与浓硝酸反应”生成的气体进行探究。试回答下列问题。
(1)下图是“铜与浓硝酸反应”的实验装置。
①指出装置中的错误_________________________。
②装置改进后;为了使生成的气体充满烧瓶,实验时先关闭弹簧夹_______,再打开弹簧夹________。
③当气体充满烧瓶后;___________________________,即可使反应停止。
(2)当烧瓶中充满红棕色的气体时停止实验;取下烧瓶,塞好橡皮塞。
①把烧瓶倒扣在装水的水槽中并打开烧瓶的橡皮塞,烧瓶中水面上升,根据化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO计算烧瓶中溶液的浓度是______mol/L(假设溶质未扩散到水槽;且当时条件下气体的摩尔体积为25L/mol)
②把烧瓶倒扣在装水的水槽中并打开烧瓶的橡皮塞,实验时发现烧瓶中液面上升几乎充满了整个烧瓶,产生这种现象的原因可能是收集的NO2中含有__________。A.NOB.N2O4C.O2D.空气③小组同学查阅资料发现,NO2溶于水时能生成硝酸和亚硝酸:2NO2+H2O=HNO3+HNO2;为了证明这是造成剩余气体少的主要原因,小组同学把烧瓶中的溶液滴加高锰酸钾溶液,发现高锰酸钾溶液褪色,写出高锰酸钾溶液褪色的离子方程式____________________________。
(3)HNO2是一种不稳定易分解的弱酸:Ⅰ.2HNO2=NO↑+NO2↑+H2O,Ⅱ.3HNO2=HNO3+2NO↑+H2O。为了探究不同温度;浓度下亚硝酸的分解产物;小组同学进行如下实验:
第一步:配制1mol/LNaNO2溶液100mL(标为溶液A)。
第二步:取溶液A分别加水稀释为0.5mol/L;0.2mol/L、0.1mol/L的溶液;依次标为溶液B、C、D。
第三步:分别取两滴管溶液A~D溶液于试管中,塞上橡皮塞后置于不同温度的水中加热5min,再加入一滴管10mol/LH2SO4溶液并立即塞紧橡皮塞;观察生成气体的颜色。
。水浴温度/℃
A
B
C
D
沸水浴。
红棕色。
红棕色。
红棕色。
红棕色。
80-70
红棕色。
红棕色。
红棕色。
无色。
50-40
红棕色。
仅液面上红棕色。
无色。
无色。
20-10
仅液面上红棕色。
无色。
无色。
无色。
①第一步实验要用到玻璃仪器有:烧杯;100mL容量瓶、玻璃棒和___________。
②用NaNO2溶液加硫酸而不直接用HNO2溶液的原因是______________。
③通过实验现象得出结论:____________条件下,亚硝酸按反应Ⅰ发生分解。35、“酒是陈的香”;就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式:_____________
(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的顺序是:________________。
(3)浓硫酸的作用是:①_________;②________。
(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是________、____、______。
(5)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是___________。
(6)若要把制得的乙酸乙酯分离出来,应采用的实验操作是__________。
(7)做此实验时,有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片,其目的是_________。
(8)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应物不能完全变成生成物,反应一段时间后,就达到了该反应的限度,也即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号)________。
①单位时间里;生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol水。
②单位时间里;生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸。
③单位时间里;消耗1mol乙醇,同时消耗1mol乙酸。
④正反应的速率与逆反应的速率相等。
⑤混合物中各物质的浓度不再变化36、某同学学习了化学反应速率后,联想到曾用制备氧气,于是设计了下面的实验方案并进行实验探究。实验编号反应物催化剂甲试管中加入3mL溶液和3滴蒸馏水无乙试管中加入3mL溶液和3滴蒸馏水无丙试管中加入3mL溶液和3滴蒸馏水1mL溶液丁试管中加入3mL溶液和3滴稀盐酸溶液1mL溶液戊试管中加入3mL溶液和3滴NaOH溶液1mL溶液
【查阅资料】过氧化氢其水溶液俗称双氧水,常温下是一种无色液体,性质比较稳定。在加热的条件下,它能分解生成氧气。研究表明,将新制的的溶液加热到时就有氧气放出,加热到时就有较多氧气产生。
(1)上述实验发生反应的化学方程式为___________。
(2)实验甲和实验乙的实验目的是___________;实验丙、实验丁和实验戊的实验目的是___________。
(3)请根据该同学查阅的资料分析的性质,解释实验甲和实验乙能否达到实验目的___________?
(4)实验过程中该同学对实验丙、丁、戊中产生的气体进行收集,并在2分钟内6个时间点对注射器内气体进行读数,记录数据如表。时间406080100120120气体体积实验丙实验丁实验戊
①对实验戊,的反应速率v1=___________的反应速率v2=___________不考虑实验测量误差,二者速率存在差异的主要原因是___________。
②如图是根据实验收集到最大体积的气体时所用时间绘制的图像。曲线c表示的是实验___________填“丙”、“丁”或“戊”
参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、C【分析】【详解】
锌、铜和稀硫酸构成原电池,锌易失电子发生氧化反应而作负极,铜作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,所以电池反应式为Zn+2H+=H2↑+Zn2+;随着反应的进行,氢离子浓度逐渐减小,则溶液的酸性逐渐减小,pH将逐渐变大;
故选:C。2、C【分析】【分析】
【详解】
A.该电池使用的电解质是熔融的碳酸钾;碳酸钾是离子化合物,熔点较高,因此在常温下无法工作,A错误;
B.放电时,电池的总反应为2H2+O2=2H2O,正极反应为2CO2+O2+4e-=2CO32-,则负极反应为:2H2-4e-+2CO32-=2CO2+2H2O;B错误;
C.根据选项B可知负极反应为2H2-4e-+2CO32-=2CO2+2H2O,负极上有CO2生成;C正确;
D.由反应可知,每生成2molH2O会转移4mol电子,则该电池供应1molH2O;同时转移2mol电子,D错误;
故合理选项是C。3、C【分析】【分析】
比较合成氨的反应速率;选用同一种物质;相同速率单位进行比较,按速率之比等于化学计量数之比进行换算;
【详解】
A中,v(NH3)=0.1mol/(L•s)=0.067mol/(L•s),B中,v(NH3)=0.2mol/(L•s),C中,v(NH3)=0.4mol/(L•s),D中,v(NH3)=0.3mol/(L•s);反应速率最大为C;
答案选C。4、D【分析】【分析】
判断化学平衡状态的两种方法。
(1)动态标志:v正=v逆≠0
①同种物质:同一物质的生成速率等于消耗速率;
②不同物质:必须标明是“异向”的反应速率关系。如aA+bB⇌cC+dD,时;反应达到平衡状态。
(2)静态标志:各种“量”不变。
①各物质的质量;物质的量或浓度不变;
②各物质的百分含量(物质的量分数;质量分数等)不变;
③温度;压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变;
以及由此衍生的一些物理量也不变;总之,“变化的量”不变了,可作为判断平衡的标志,据此解答。
【详解】
①单位时间内生成amolO2的同时生成2amolNO2,生成amolO2表示正反应方向,生成2amolNO2表示逆反应方向;其速率之比等于化学计量数之比,说明反应达到平衡,故①正确;
②单位时间内生成amolO2的同时生成2amolNO;这都是正反应速率,没有说明逆反应方向的速率,故不能判断是否达到平衡,故②错误;
③混合气体的颜色不再改变;说明各物质浓度不再变化,说明反应达到平衡,故③正确;
④该反应的反应条件是恒容密闭容器;体积和质量都不变,所以整个过程中,混合气体的密度始终不变,不能作为平衡的标志,故④错误;
⑤混合气体的总质量不变;该反应前后气体总物质的量变化,则混合气体的平均相对分子质量是一个随着反应变化的量,因此混合气体的平均相对分子质量不再改变,说明反应达到平衡,故⑤正确;
⑥该反应的反应条件是恒容密闭容器;该反应前后气体总物质的量变化,则容器内的压强是一个随着反应进行变化的量,则容器内的压强不再改变,说明反应达到平衡,故⑥正确;
综上所述;①③⑤⑥可作为达到平衡状态的标志,D项正确;
答案为D。
【点睛】
化学平衡状态的判断是学生们的易错点,首先一定要关注反应条件是恒温恒容、恒温恒压还是恒温绝热等,再关注反应前后气体物质的量的变化以及物质的状态,化学平衡状态时正逆反应速率相等,各物质的量、浓度等保持不变,以及衍生出来的一些量也不变,但一定得是“变化的量”不变了,才可作为判断平衡的标志。常见的衍生出来量为:气体总压强、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、温度、颜色等。5、B【分析】【分析】
【详解】
A.溶液体积未知;无法确定溶液中离子数目,故A错误;
B.D218O和T2O的摩尔质量均为22g/mol,所以1.1g混合物的物质的量为0.05mol,一个D218O和一个T2O分子均含有10个质子,所以混合物含有的质子数为0.5NA;故B正确;
C.5.6gFe的物质的量为0.1mol,与足量的S反应生成FeS,转移的电子数为0.2NA;故C错误;
D.密闭容器中2molSO2与1molO2反应是可逆反应,生成SO3的分子数小于2NA;故D错误;
答案选B。6、C【分析】【分析】
【详解】
A.加碘食盐含碘的成分是碘酸钾;淀粉遇碘单质变蓝色,不能检验碘酸钾中的碘元素,故A错误;
B.制备乙酸乙酯的收集装置不能将导管插入到液面以下;否则会引起倒吸,故B错误;
C.浓度是单一变量,可实现探究浓度对化学反应速率的影响;故C正确;
D.应选饱和碳酸氢钠溶液洗气;故D错误;
故选:C。7、D【分析】【分析】
【详解】
从图上分析;反应物能量高于生成物,正反应是放热反应。
A.碳酸钙的分解是吸热反应;A项错误;
B.灼热的炭与二氧化碳反应是吸热反应;B项错误;
C.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合是吸热反应;C项错误;
D.铝热反应是放热反应;D项正确;
答案选D。8、D【分析】【详解】
A.吸热反应不一定需要加热才能进行;比如氯化铵和氢氧化钡之间的反应是吸热反应,不需加热即可进行,A错误;
B.该反应是酸碱中和反应;属于放热反应,B错误;
C.反应物的质量和聚集状态和能量有关;不同质量和聚集状态的物质反应能量变化不同,C错误;
D.反应能量变化和反应物;生成物能量有关;氢气和氧气化合是放热反应,水分解反应为吸热反应,D正确;
答案选D。
【点睛】
需要加热的反应不一定是吸热反应,常温下可以发生的反应不一定是放热反应。9、D【分析】【分析】
【详解】
A.烷烃中随着n值的增大;碳元素的质量分数逐渐增大,A项错误;
B.乙烯与溴水的加成产物是1;2-二溴乙烷,B项错误;
C.苯分子结构中不存在碳碳双键;C项错误;
D.C7H16中主链上有5个碳原子的结构有CH(C2H5)3、(CH3)3CCH2CH2CH3、CH3CH2C(CH3)2CH2CH3;共5种,D项正确;
故选D。二、填空题(共9题,共18分)10、略
【分析】【详解】
由图可知,10min到达平衡,平衡时甲醇的浓度变化为由方程式可知,氢气的浓度变化等于甲醇的浓度变化量的3倍,则氢气的浓度变化量为:则故答案为:
由可知平衡时各组分的浓度则所以故答案为:
条件下,测得某时刻,和的浓度均为浓度熵说明反应正向进行,v正v逆,故答案为:
【点睛】
比较某一时刻正反应速率和逆反应速率大小,或者判断平衡向哪个方向移动,利用浓度熵来解答,本题中,条件下,测得某时刻,和的浓度均为浓度熵因为任何一个反应都有向平衡发展的趋势,45.3,说明反应的趋势向右,即平衡正向进行,所以v正v逆。【解析】5.311、略
【分析】【详解】
(1)盐是指一类金属离子或铵根离子(NH4+)与酸根离子或非金属离子结合的化合物。属于盐的有Na2CO3和Na3AlF6;玻璃容器与HF反应:SiO2+4HF=SiF4+2H2O。(2)在明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液至Al3+恰好完全沉淀,Al3+与OH-的物质的量之比为1:3,离子方程式:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓;(3)根据题目信息可知,铁和铝与稀盐酸生成氢气,铝和硅与氢氧化钠生成氢气。铝和盐酸的反应方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;说明相同质量的铝与盐酸或者氢氧化钠生成氢气的质量相等。综合分析,铁和盐酸生成的氢气的质量等于硅和氢氧化钠生成的氢气的质量。设铁与盐酸生成的氢气的质量为M,则硅的质量为X,铁的质量为Y。
Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑
284
XM
=得:X=7M
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
562
YM
=得:Y=28M
所以合金中铁和硅的质量之比=28M:7M=4:1。
(4)铝氢化钠(NaAlH4)是将氢化钠和氯化铝在乙醚中反应制备铝氢化钠。①化学方程式AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl。NaAlH4、NaH的“有效氢”关系式为NaAlH4~8e-~4H2,NaAlH4的有效氢为8/54g,NaH~2e-~H2的有效氢为2/24g,有效氢之比为:g:g=16:9。【解析】①.Na3AlF6②.SiO2+4HF=SiF4+2H2O③.2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓④.4:1⑤.AlCl3+4NaH=NaAlH4+3NaCl⑥.16:912、略
【分析】【详解】
(1)甲中镁易失电子作负极、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,负极反应为Mg-2e-=Mg2+,正极反应为2H++2e-=H2↑;
(2)乙池中铝易失电子作负极,负极上铝失电子发生氧化反应,电极反应式为:Al+4OH--3e-=+2H2O,镁作正极,正极发生还原反应,总反应为2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑;
(3)甲中镁作负极;乙中铝作负极;根据作负极的金属活泼性强判断,甲中镁活动性强、乙中铝活动性强;
(4)A.根据甲;乙中电极反应式知;原电池正负极与电解质溶液有关,正确;
B.镁的金属性大于铝;但失电子难易程度与电解质溶液有关,错误;
C.该实验说明电解质溶液性质影响电极的正负极;不能说明金属活动性顺序没有使用价值,错误;
D.该实验说明化学研究对象复杂;反应与条件有关,电极材料相同其反应条件不同导致其产物不同,所以应具体问题具体分析,正确;
故选AD。
(5)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正;负极”这种做法不可靠。如不可靠;另一个判断原电池正、负极的可行实验是将灵敏电流表用导线串联在两极上,通过电流表的指针偏转判断电流方向,电流从正极流向负极。
(6)所发生的反应为:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑,2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+Na2SO4,Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4;
①n(H2SO4)=0.06L×5mol/L=0.3mol,当硫酸中的Mg2+和Al3+恰好完全沉淀时,溶液成分为Na2SO4,此时n(NaOH)=2n(H2SO4)=2×0.3mol=0.6mol;所以V(NaOH)=0.6mol÷10mol/L=0.06L=60ml;
②当加入60mlNaOH溶液时,镁离子、铝离子恰好沉淀,当加入n(NaOH)=0.065L×10mol/L=0.65mol时,NaOH过量:n(NaOH)(过量)=0.65mol-0.6mol=0.05mol,发生:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,则溶解的n[Al(OH)3]=0.05mol,m(Al(OH)3)=0.05mol×78g/mol=3.9g,所以硫酸中的Mg和Al恰好完全沉淀的质量应为3.9g+9.7g=13.6g,设混合物中含有xmolMg,ymolAl,则24x+27y=5.1g,58x+78y=13.6g。解之得:x=0.1,y=0.1,所以根据电子守恒可得反应产生氢气的物质的量是n(H2)=x+y=0.1mol+0.15mol=0.25mol,V(H2)=0.25mol×22.4L/mol=5.6L。【解析】2H++2e-=H2↑2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑MgAlAD不可靠将灵敏电流表用导线串联在两极上,通过电流表的指针偏转判断电流方向,电流从正极流向负极605.613、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)1g甲烷完全燃烧生成CO和液态水时放出38kJ热量,则16g甲烷即1mol完全燃烧生成CO和液态H2O,放出热量38kJ×16=608kJ,则2mol甲烷放出热量608kJ×2=1216kJ,该条件下反应的热化学方程式为2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)△H=-1216kJ/mol。
(2)①从反应开始到平衡,CO2的物质的量变化为1.00mol-0.25mol=0.75mol,平均反应速率v(CO2)==0.0375mol·L-1·min-1;
②达到平衡时,根据反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),H2的物质的量变化为0.75mol×3=2.25mol,转化率为=75%;
(3)A.反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1:1;不能确定浓度不再改变,不能说明反应达到平衡状态,故A不符合题意;
B.根据反应方程式CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);可知反应前后分子个数可发生变化,故体积固定时,混合气体的压强不随时间的变化而变化,可说明反应达到平衡状态,故B符合题意;
C.单位时间内每消耗1molCO为正反应,同时生成1molCH3OH也为正反应;不能说明反应达到平衡状态,故C不符合题意;
D.CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变,CH3OH的浓度不变;可说明反应达到平衡状态,故D符合题意;
答案选BD。【解析】①.2CH4(g)+3O2(g)=2CO(g)+4H2O(l)△H=-1216kJ/mol②.0.0375mol·L-1·min-1③.75%(或0.75)④.BD14、略
【分析】【分析】
29.化学平衡常数;是指在一定温度下,可逆反应达到平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值,据此书写;
30.反应达到平衡状态时;正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量;浓度、含量等不再发生变化,以及由此衍生的其它量不变,可由此进行判断;
31.(1)由表中数据可知;实验1组3min到达平衡,平衡时CO的物质的量变化量为4mol-2.4mol=1.6mol,结合转化率定义计算;
(2)由表中数据可知;实验1组压强为实验2组的2倍,实验1组压强增大到达平衡时缩短,平衡时各组分的物质的量为实验2组的2倍,反应物转化率不变;
(3)根据控制变量法分析;实验3与实验1;2组相比温度升高,压强对平衡不影响,故应是探究温度对该反应平衡的影响,对反应速率的影响。
【详解】
29.反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数的表达式是K=
30.A.由于该反应是反应前后气体体积相等的反应;所以在任何时刻都存在容器中的压强不变,故容器内的气体压强不变,不能作为判断平衡的标志,错误;
B.1molH―H键断裂;就会产生2mol的H—O键,还同时断裂2molH―O键,说明水的浓度不变,可以判定反应达到平衡状态,正确;
C.在任何时刻都存在v正(CO)=v正(H2O),同时还存在v正(CO)=v逆(H2O),说明v正(H2O)=v逆(H2O);反应处于平衡状态,正确;
D.c(CO)=c(H2)时;没有注明反应进行的方向,反应可能处于平衡状态,也可能不处于平衡状态,这与加入的物质的多少有关,错误;
故选项是B;C;
31.(1)由实验组1的数据可知,平衡时CO的转化率为×100%=40%;
(2)由表中数据可知;实验1组压强为实验2组的2倍,实验1组压强增大到达平衡时缩短,故增大压强反应速率加快;平衡时各组分的物质的量为实验2组的2倍,增大压强反应物转化率不变,化学平衡不移动;
故答案为:增大压强反应速率加快;增大压强反应物转化率不变;化学平衡不移动;
(3)根据控制变量法分析;实验3与实验1;2组相比温度升高,压强对平衡没有影响,故应是探究温度对该反应平衡的影响,对反应速率的影响;
故答案为:探究温度对该反应平衡的影响,对反应速率的影响。【解析】BC40%增大压强反应速率加快;增大压强反应物转化率不变,化学平衡不移动探究温度对该反应平衡的影响,对反应速率的影响15、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)①乙烯分子中含有一个碳碳双键,所以结构简式CH2=CH2;
②小苏打是碳酸氢钠,化学式为NaHCO3。
(2)软锰矿中二氧化锰和浓盐酸在加热条件下发生反应生成氯化锰、氯气和水,根据得失电子守恒和质量守恒可得出反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。【解析】CH2=CH2NaHCO3MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O16、略
【分析】【分析】
由表中的信息可以知道,A为CH2=CH2,A与水加成生成C,C为CH3CH2OH,由B的比例模型可以知道,B为苯,由D的相对分子质量比乙醇少2,能由乙醇氧化而成可知,C为CH3CHO,由的球棍模型可以知道E为CH2=CHCOOH,C与E发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH2CH3;然后结合有机物的性质来解答。
【详解】
(1)乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应;溴原子分别加在两个碳原子上,双键变为单键,生成1,2-二溴乙烷,故产物的名称是1,2-二溴乙烷;
(2)CH2=CH2与氢气发生加成反应后生成乙烷(CH3CH3),该类有机物为烷烃,通式为(n为正整数)。当n=5时,分子式为C5H12;该有机物的同分异构体有正戊烷;异戊烷和新戊烷3种,故答案为:3;
(3)B是苯,它具有的性质是:无色有特殊气味,有毒,不溶于水,密度比水的小,不与酸性溶液反应,在催化剂作用下与液溴发生取代反应,与H2在催化剂条件下发生加成反应;故选②③⑥;
在浓硫酸作用下,苯与浓硝酸反应生成硝基苯,反应的化学方程式为+HO-NO2+H2O;
(4)根据以上分析,C为CH3CH2OH,E为CH2=CHCOOH,CH3CH2OH与CH2=CHCOOH发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH2CH3,反应的化学反应方程式为CH2=CHCOOH+C2H5OHCH2=CHCOOC2H5+H2O;故答案为:酯化反应(或取代反应)
CH2=CHCOOH+C2H5OHCH2=CHCOOC2H5+H2O;
(5)C为CH3CH2OH,CH3CH2OH催化氧化生成CH3CHO,反应的化学方程式为故答案为:【解析】1,2-二溴乙烷3②③⑥+HO-NO2+H2O酯化反应(或取代反应)CH2=CHCOOH+C2H5OHCH2=CHCOOC2H5+H2O17、略
【分析】【详解】
(1)由装置图可知A为电解池的阴极,电极反应为:4H++4e-=2H2↑;B为电解池的阳极,电极反应为:4OH--4e-=2H2O+O2↑。根据放电情况可知A管由于H+放电,A管中溶液显碱性,溶液由红变黄,同时还会发生反应Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;B管由于OH-放电;B管中溶液显酸性,溶液不变色;答案选①④。
(2)A管中发生的反应有:2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e-=2OH-+H2↑)、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓。
(3)B管中发生的反应有:4OH--4e-=O2↑+2H2O(或2H2O-4e-=O2↑+4H+)。
(4)a管中为H2,检验H2时利用其可燃性;方法是:用拇指按住管口,取出试管,靠近火焰,放开拇指,有爆鸣声,管口有蓝色火焰。
(5)b管中为O2,检验O2时利用其能使带火星的木条复燃的性质进行检验;方法是:用拇指按住管口,取出试管,放开拇指,将带有火星的木条伸入试管内会复燃。
(6)由于该电解反应的实质是电解水,所以将电解液倒入烧杯后,整个溶液呈中性,故溶液呈红色,Mg(OH)2沉淀会溶解。【解析】①.①④②.2H++2e-=H2↑(或2H2O+2e-=2OH-+H2↑)、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓③.4OH--4e-=O2↑+2H2O(或2H2O-4e-=O2↑+4H+)④.用拇指按住管口,取出试管,靠近火焰,放开拇指,有爆鸣声,管口有蓝色火焰⑤.用拇指按住管口,取出试管,放开拇指,将带有火星的木条伸入试管内会复燃⑥.溶液呈红色,白色沉淀溶解(或大部分溶解)18、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)△H=(-110.5-242+393.5+0)=41kJ/mol;生成2molCO时吸收82kJ热量。
(2)①在甲醇燃料电池中,燃料甲醇作负极,氧气作正极,电解质中的阳离子移向正极,所以c口通入的物质为氧气,b口通入的物质为甲醇。
②该电池负极的电极反应式为
③当6.4g即0.2mol甲醇完全反应生成CO2时,根据总反应:2+3O2=2CO2+4H2O,消耗氧气0.3mol,转移电子1.2mol,即个数为1.2NA。【解析】吸收82三、判断题(共8题,共16分)19、A【分析】【详解】
对压电陶瓷挤压或拉伸时,它的两端就会形成一定的电压,并且压电陶瓷还能把电能转换成超声振动,所以压电陶瓷能够实现机械能和电能的互相转化,故正确。20、A【分析】【详解】
天然纤维性能为耐高温、抗腐蚀、抗紫外线、轻柔舒适、光泽好等,则天然纤维耐高温,故答案为正确;21、B【分析】【详解】
食用油酸败后,再经高温反复加热,易产生致癌物,有害身体健康,不可食用,故错误。22、B【分析】【分析】
【详解】
糖类是多羟基醛、多羟基酮或它们的脱水缩合物。糖类不一定都溶于水,如纤维素属于糖,但不能溶于水;也不一定有甜味,有甜味的物质也不一定是糖类物质,因此认为能溶于水且具有甜味的物质都属于糖类的认识是错误的。23、×【分析】【分析】
【详解】
燃烧热的定义为1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物所放出的热量,H应生成液态水,故错误。【解析】错24、A【分析】【详解】
(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名称是2-甲基-5-乙基辛烷,正确。25、B【分析】【详解】
电子不能通过电解质溶液。在锌铜原电池中,电子通过外电路形成闭合回路,所以有电流产生,错误。26、B【分析】【详解】
油脂的氢化属于加成反应,油脂的皂化属于水解反应,故错误。四、计算题(共4题,共36分)27、略
【分析】【详解】
(1)相同条件下,气体密度之比等于摩尔质量之比,烷烃A在同温、同压下蒸气的密度是H2的43倍,则A的摩尔质量为:86g/mol,则其分子式为C6H14,答案为:C6H14;
(2)设炔烃的通式为:0.1mol炔烃B完全燃烧,消耗8.96L标准状况下的O2,则解得n=3,所以其分子式为C3H4,答案为:C3H4;
(3)某单烯烃与氢气加成后产物的结构简式如图,原单烯烃双键可能的位置为:则该烯烃可能的结构有3种(不考虑立体异构体),答案为:3;
(4)某有机物的结构简式为其名称是2,3-二甲基-2-戊烯,答案为:2,3-二甲基-2-戊烯;
(5)萘分子一共含有8个氢原子,它的六氯代物和二氯代物种数相同,二氯代物分别为:则它的六氯代物有10种,答案为:10种;
(6)将两个苯环通过旋转单键转到同一个平面上,所以分子中最多有6+6+1=13个碳原子共面,答案为:13。【解析】C6H14C3H432,3-二甲基-2-戊烯101328、略
【分析】【分析】
(l)1min,根据反应的变化量之比等于方程式的计量数之比计算减小的c(NH3);3min后反应达到平衡;各组分浓度保持不变;
(2)根据v(NH3)=计算;
(3)根据影响速率的因素判断;
(4)列三段式,找出反应的氧气的量,得O2的转化率。
【详解】
(l)1min内,c(O2)减小(1.600-1.100)mol·L-1,则减小的c(NH3)=×(1.600-1.100)mol·L-1=0.400mol•L-1,c1=0.800mol•L-1-0.400mol•L-1=0.400mol•L-1;3min后反应达到平衡,各组分浓度保持不变,c2=0.850mol•L-1。故答案为:0.400;0.850;
(2)0~2min内,v(NH3)==0.250mol•L-1•min-1。故答案为:0.250;
(3)A.使用合适的催化剂;增加活化分子百分数,可以加快反应速率,故A可行;
B.减小O2的浓度;降低反应速率,故B不可行;
C.适当升高温度;增加活化分子百分数,可以加快反应速率,故C可行;
故答案为:AC;
(4)列三段式:
反应达到平衡时,O2的转化率为=46.875%。故答案为:46.875%。【解析】①.0.400②.0.850③.0.250④.AC⑤.46.875%29、略
【分析】【详解】
(1)在0~2min内,a曲线表示的物质浓度减少0.1mol/L,b曲线表示的物质浓度减少0.3mol/L,二者改变的浓度比为1:3,根据物质反应速率比等于化学方程式中化学计量数的比,可知a表示CO2的浓度变化,b表示的是H2的浓度变化;
在0~2min内CO2的浓度变化表示的反应速率v(CO2)=
(2)物质反应速率比等于反应方程式中相应物质的化学计量数的比。根据反应图象可知在0~2min内△c(CH3OH)=0.1mol/L;在2~4min内△c(CH3OH)=0.2mol/L,反应时间相同,反应改变的浓度越大,反应速率越快,则0~2min内CH3OH(g)的生成速率小于2~4minCH3OH(g)的生成速率;
(3)反应开始时CO2(g)的浓度为1.0mol/L,在5min时,CO2(g)的浓度为0.7mol/L,反应消耗CO2(g)的浓度为0.3mol/L,故CO2转化率为
在反应开始时n(CO2)=n(H2)=2mol,平衡时n(CO2)=0.7mol/L×2L=1.4mol;n(H2)=0.1mol/L×2L=0.2mol,根据物质反应转化关系可知平衡时,n(CH3OH)=n(H2O)=0.3mol/L×2L=0.6mol,n(总)开始=2mol+2mol=4mol;n(总)平衡=1.4mol+0.2mol+0.6mol+0.6mol=2.8mol,由于在恒温恒容时,气体的物质的量的比等于气体的压强之比,所以平衡时容器内气体总压强与反应前容器内气体总压强之比为p(平衡):p(开始)=7:10。【解析】(1)a0.05mol·L-1·min-1
(2)小于。
(3)30%7:1030、略
【分析】【分析】
若经2s(秒)后测得C的浓度为0.6mol•L-1;则生成C为0.6mol/L×2L=1.2mol,则。
2A(g)+B(g)⇌2C(g)
开始420
转化1.20.61.2
平衡2.81.41.2
结合v=c=转化率=×100%来解答。
【详解】
若经2s(秒)后测得C的浓度为0.6mol⋅L−1;则生成C为0.6mol/L×2L=1.2mol,则。
2A(g)+B(g)⇌2C(g)
开始420
转化1.20.61.2
平衡2.81.41.2
(1)用物质A表示的反应平均速率为=0.3mol·L-1·s-1,故答案为:0.3mol·L-1·s-1;
(2)用物质B表示的反应平均速率为=0.15mol·L-1·s-1,故答案为:0.15mol·L-1·s-1;
(3)2s时物质A的转化率为×100%=30%;故答案为:30%;
(4)2s时物质B的体积分数等于其物质的量的分数=×100%=25.9%;
故答案为:25.9%。【解析】0.3mol·L-1·s-10.15mol·L-1·s-130%25.9%五、推断题(共2题,共18分)31、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、d32、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、实验题(共4题,共12分)33、略
【分析】【分析】
探究一定浓度的硝酸与Mg反应产物:A中三颈烧瓶内为镁和硝酸反应,可能得到NO2、NO、N2三种气体,若有二氧化氮气体,则A中有红棕色气体产生,NO2沸点为21.1°C,经过D装置冰盐水冷却生成的气体,D中出现有色液体,C中盛放1%的酸性高锰酸钾溶液,若出现高锰酸钾褪色,说明有NO生成,氧化反应为:5NO+4H++3=3Mn2++5+2H2O;经过装置F进行气体干燥,然后进入装置B进行镁和氮气的反应,再经过装置F,防止水蒸气进入B导致氮化镁水解,最后用氢氧化钡吸收尾气。
【详解】
(1)实验中先打开开关K,通过导管向装置内通入气体以排出装置内的空气,当E中出现白色沉淀,说明已经充满整个装置;
(2)根据实验装置中的药品及实验目的确定所选用的仪器的正确连接方式,根据分析,装置连接顺序为A→D→C→F→B→F→E,为红棕色气体,确定还原产物中有的现象是A中有红棕色气体产生(或D中出现有色液体);氮化镁易水解,第二次使用F的目的是防止水蒸气进入B导致
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