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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年人教版PEP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7题,共14分)1、航天飞船常用氢氧燃料电池反应产生的水;经冷凝后作为航天员的饮用水。
其电极反应为负极:2H2+4OH--4e-=4H2O
正极:O2+2H2O+4e-=4OH-
下列有关该氢氧燃料电池的说法错误的是A.该电池工作时将化学能转化为电能B.该电池能量转化率能达到100%C.该电池工作时H2从电池负极通入D.该电池具有清洁、安全、高效等特点2、下列关于化学反应中能量变化的说法正确的是A.能量变化必然伴随发生化学变化B.在常温下可以发生的反应一定是放热反应C.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少无关D.已知在一定温度、压强下,等质量的石墨转化为金刚石需要吸收热量,则石墨比金刚石更稳定3、NO和CO都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢反应,生成氮气和二氧化碳.为了控制大气污染,对此反应,下列叙述不正确的是()A.改变温度对反应速率无影响B.升高温度能加快反应速率C.使用催化剂能加快反应速率D.该反应的化学方程式为:2CO+2NO=N2+2CO24、下列各组物质的性质顺序,不正确的是A.原子半径:Na<Mg<AlB.热稳定性:HCl>HBr>HIC.酸性强弱:H2SiO4<H2CO3<H2SO4D.熔点:SiO2>NaCl>CO25、我国科技工作者运用DFT计算研究HCOOH在不同催化剂(Pd和Rh)表面分解产生H2的部分反应历程如图所示;其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。下列说法错误的是()
A.HCOOH吸附在催化剂表面是一个放热过程B.Pd、Rh作催化剂时HCOOH分解产生H2的反应热不同C.该反应过程中有C-H键的断裂,还有C=O键的生成D.HCOO*+H*=CO2+2H*是该历程的决速步骤6、在恒温恒容的容器中进行反应H22H-Q,若反应物浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L需20s,那么由0.06mol/L降到0.024mol/L,需反应的时间为A.等于18sB.等于12sC.大于18sD.小于18s7、糖类、油脂和蛋白质是生命活动所必需的营养物质。下列物质中不属于糖类的是A.蔗糖B.淀粉C.葡萄糖D.油脂评卷人得分二、填空题(共7题,共14分)8、图为一个原电池示意图,该原电池的负极是_______片,负极上的电极反应为:_______。总反应离子方程式为:_______。
9、Ⅰ.一定温度下,在容积为VL的密闭容器中进行反应:aN(g)bM(g);M;N的物质的量随时间的变化曲线如图所示:
(1)此反应的化学方程式中a/b=___________;
(2)t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为_________________;
(3)N的平衡转化率为_______________;
(4)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母)。
a.反应中M与N的物质的量之比为1︰1
b.混合气体的总质量不随时间的变化而变化。
c.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化。
d.单位时间内每消耗amolN,同时生成bmolM
e.混合气体的压强不随时间的变化而变化。
f.N的质量分数在混合气体中保持不变。
Ⅱ.研究性学习小组为探究铁与稀盐酸反应;取同质量;体积的铁片、同浓度的盐酸做了下列平行实验:
实验①:把纯铁片投入到盛有稀盐酸的试管中;发现放出氢气的速率变化如图所示:
实验②:把铁片投入到含FeCl3的同浓度稀盐酸中;发现放出氢气的量减少。
实验③:在稀盐酸中滴入几滴CuCl2溶液;用铁片做实验,发现生成氢气的速率加快。
试回答下列问题:
(1)分析实验①中t1~t2速率变化的主要原因是_______,t2~t3速率变化的主要原因是______。
(2)实验②放出氢气的量减少的原因是___________________(用离子方程式表示)。
(3)某同学认为实验③反应速率加快的主要原因是形成了原电池,你认为是否正确?请选择下列相应的a或b作答。a.若不正确,请说明原因_____________________________________。b.若正确,则写出实验③中原电池的正极电极反应式_______________________。10、某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转化为电能的装置如图所示。
回答下列问题:
(1)若电极a为b为且a、b质量相等,电解质溶液为溶液,电路中通过时,a、b的质量差为_______g。
(2)若电极a为b为电解质溶液为氢氧化钠溶液,则该电池的负极反应式为_______。
(3)若该电池为燃料电池,氢氧化钠溶液为电解质溶液,电子由a移向b,则应通入_______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)理论上能自发进行的氧化还原反应可以设计成原电池。请利用反应设计一个原电池,并在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。
11、已知化学反应:①AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3②FeCl2+Zn=Fe+ZnCl2
(1)上述两个化学反应中有一个不可用于设计原电池,它是_(填序号),理由是__。
(2)另一个可用于设计原电池;若利用该反应设计如图所示的原电池(图中“e”表示电子)。
该电池a极是的电极材料是_______极(正或负),其电极材料是_______,发生的电极反应式是_______,电极b上发生_______反应(填“氧化”或“还原”)。12、某温度时;在一个2L的密闭容器中X;Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示,据此回答:
(1)该反应的化学方程式为______。
(2)从开始至2min,Z的平均反应速率为_____mol/(L·min);
(3)改变下列条件,可以加快化学反应速率的有_____。
A.升高温度。
B.减小物质X的物质的量。
C.减小压强。
D.增加物质Z的物质的量。
E.缩小容积。
F.使用效率更高的催化剂。
(4)该反应正向为放热反应若上述容器为绝热容器(与外界无热交换),则到达最大限度所需时间将_____。
a.延长b.缩短c.不变d.无法确定13、某研究小组对铁钉生锈进行研究。
(1)经过较长时间后;甲同学观察到的现象是:上述图中的铁钉最容易生锈的是____(填序号)。
(2)在铁钉的锈蚀过程中;Fe发生了____(填“氧化”或“还原”反应)。
(3)铁生锈的外部条件是____。
(4)若为了防止铁钉生锈;该同学想在铁钉表面镀上一层金属,该金属最好是____。
A.锡B.铜C.锌。
(5)水是一种宝贵的自然资源。下列做法会造成水污染的是_____(填序号)。
①生活污水任意排放②海上油轮原油泄漏③水力发电④农药化肥不合理施用。
向含Hg2+的废水中加入Na2S以除去Hg2+,该反应的离子方程式为_____。14、请用序号填空:
①13C与14C②正丁烷与异丁烷。
③CH3CH3与CH3CH2CH3④
(1)属于同位素的是______;
(2)属于同系物的是______;
(3)属于同分异构体的是______。评卷人得分三、判断题(共5题,共10分)15、化学能可以转变成为热能、电能等。_____A.正确B.错误16、和互为同分异构体。(____)A.正确B.错误17、所有的金属常温下都是固态_________A.正确B.错误18、农村用沼气池产生的沼气作燃料属于生物质能的利用。_____A.正确B.错误19、1molCH4与1molCl2在光照条件下反应,生成1molCH3Cl气体。(____)A.正确B.错误评卷人得分四、推断题(共2题,共10分)20、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____________________________。21、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:_______________________________________________。评卷人得分五、实验题(共4题,共24分)22、某化学兴趣小组为制取NH3并探究其性质;按如图装置进行实验。(部分夹持仪器已略去)
(1)装置(I)中仪器a的名称是__,写出NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的化学方程式:___。
(2)装置(Ⅱ)中可用___(填“碱石灰”或“食盐”)作干燥剂。
(3)实验进行一段时间后,装置(Ⅲ)中干燥的红色石蕊试纸不变色,然后滴加水,观察到试纸颜色变为__(填“白色”或“蓝色”),原因是氨水呈__(填“碱性”或“酸性”)。
(4)装置(Ⅲ)中胶头滴管若改装浓盐酸,实验进行一段时间后,滴加浓盐酸,观察到瓶内充满___(填“白烟”或“白雾”),写出NH3与HCl反应生成NH4Cl的化学方程式:__。
(5)装置(IV)中稀硫酸的作用是___。
(6)用0.1molNH4Cl与足量Ca(OH)2反应,理论上可生成NH3的物质的量是__mol。
(实验拓展)(7)已知:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,若把装置(Ⅲ)换为如图装置,当实验进行一段时间后,观察到黑色固体变为___(填“白色”或“红色”),在这过程中NH3表现出__(填“还原性”或“氧化性”)。
(知识应用)(8)氨气是一种重要的化工原料。写出它的一种用途:__。23、某同学设计实验用图甲装置探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质;用图乙装置探究苯与液溴的反应。请回答下列问题:
(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。
例如:石油分馏产物之一的十六烷烃发生反应:C16H34C8H18+甲,甲4乙,则甲的分子式为________,乙的结构简式为_____________。
(2)B装置中的实验现象可能是_____,写出反应的化学方程式:_____,其反应类型是____。
(3)实验反应完毕后I试管中的现象是__________。
(4)检验甲烷和乙烯的方法是________(选填字母下同),除去甲烷中乙烯的方法是__________。
A.气体通入水中B.气体通过盛溴水的洗气瓶C.气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶D.气体通过氢氧化钠溶液。
(5)根据乙烯和苯的性质写出以下反应的化学方程式:
由乙烯制氯乙烷:__________________,由苯制硝基苯:______________。24、过氧化钙(CaO2)是一种白色晶体,无臭无味,能潮解,难溶于水,可与水缓慢反应;不溶于醇类、乙醚等,易与酸反应,常用作杀菌剂、防腐剂等。通常利用CaCl2在碱性条件下与H2O2反应制得。
某化学兴趣小组在实验室制备CaO2的实验方案和装置示意图如下:
请回答下列问题:
(1)三颈烧瓶中发生的主要反应的化学方程式为________________;
(2)支管B的作用是__________;加入氨水的作用是________________;
(3)步骤③中洗涤CaO2·8H2O的液体X的最佳选择是____________;
A.无水乙醇B.浓盐酸C.水D.CaCl2溶液。
(4)过氧化钙可用于长途运输鱼苗;这体现了过氧化钙_____________的性质;
A.可缓慢供氧B.能吸收鱼苗呼出的CO2气体C.能潮解D.可抑菌。
(5)已知CaO2在350℃时能迅速分解,生成CaO和O2。该小组采用如图所示的装置测定刚才制备的产品中CaO2的纯度(设杂质不分解产生气体)
①检查该装置气密性的方法是:____________________;
②使用分析天平准确称取0.5000g样品,置于试管中加热使其完全分解,收集到33.60mL(已换算为标准状况)气体,则产品中过氧化钙的质量分数为_________(保留4位有效数字);25、海洋是生命的摇篮;海水不仅是宝贵的水资源,而且蕴藏着丰富的化学资源。
I.(1)海水中所得粗盐中通常含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,为了得到精盐,下列试剂加入的先后顺序正确的是________。
A.BaCl2→Na2CO3→NaOH→HClB.NaOH→BaCl2→Na2CO3→HCl
C.BaCl2→NaOH→Na2CO3→HClD.Na2CO3→NaOH→BaCl2→HCl
(2)为了检验精盐中是否含有SO42-,正确的方法是____________________________。
II.海藻中提取碘的流程如图所示。
(1)灼烧过程中,需使用到的(除泥三角外)实验仪器有______。
A.试管B.瓷坩埚C.坩埚钳D.蒸发皿E.酒精灯F.三脚架。
(2)指出提取碘的过程中有关实验操作名称:①________③__________④_________。
(3)步骤②反应的离子方程式为___________________,该过程氧化剂也可以用H2O2,将等物质的量的I-转化为I2,所需Cl2和H2O2的物质的量之比为__________。
(4)下列关于海藻提取碘的说法,正确的是_________。
A.含碘的有机溶剂呈现紫红色。
B.操作③中先放出下层液体;然后再从下口放出上层液体。
C.操作④时,温度计的水银球应伸入液面以下但不能触碰到蒸馏烧瓶的底部评卷人得分六、原理综合题(共1题,共5分)26、(题文)海带含有丰富的碘;为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
请填写下列空白:
(1)步骤③和⑤的实验操作名称分别是________________;____________。
(2)步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯;该步骤应选择的实验装置是________,该装置的操作名称为__________。
(3)步骤④反应的离子方程式是___________________________。
(4)请设计一个简单的实验方案,检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘:______。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、B【分析】【详解】
A.该电池属于燃料电池;工作时将化学能转化为电能,A正确;
B.该电池工作时伴随其它能量变化;其能量转化率不可能能达到100%,B错误;
C.氢气发生失去电子的氧化反应,该电池工作时H2从电池负极通入;C正确;
D.生成物是水;因此该电池具有清洁;安全、高效等特点,D正确;
答案选B。2、D【分析】【分析】
【详解】
A.能量变化过程中不一定伴随发生化学反应;如白炽灯发光发热,无化学反应,故A错误;
B.常温下发生的反应可能为吸热反应;如氢氧化钡晶体与氯化铵的反应在常温下能够进行,该反应为吸热反应,故B错误;
C.化学反应中能量变化的大小与反应物的质量多少有关;参加反应的物质的质量越大,能量变化越多,故C错误;
D.能量越低越稳定;石墨转化为金刚石吸收热量,则石墨能量更低,更稳定,故D正确;
故选D。3、A【分析】【详解】
升高温度反应速率加快;故A错误;
B.升高温度能加快反应速率;故B正确;
C.使用催化剂能加快反应速率;故C正确;
D.一氧化氮与一氧化碳反应生成氮气和二氧化碳,方程式:故D正确;
故答案选:A。4、A【分析】【详解】
A.同周期自左向右原子半径逐渐减小;则原子半径为Na>Mg>Al,A错误;
B.非金属性越强,氢化物的稳定性越强。非金属性是Cl>Br>I,则热稳定性:HCl>HBr>HI;B正确;
C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性是Si<C<S,则酸性强弱:H2SiO4<H2CO3<H2SO4;C正确;
D.二氧化硅形成的晶体类型是原子晶体,氯化钠是离子晶体,而CO2是分子晶体,则熔点:SiO2>NaCl>CO2;D正确。
答案选A。5、B【分析】【分析】
【详解】
A.HCOOH吸附在催化剂表面是能量降低的过程;即为放热过程,故A正确;
B.催化剂能改变反应速率,不改变热效应,则Pd、Rh作催化剂时HCOOH分解产生H2的反应热相同;故B错误;
C.HCOOH催化分解生成CO2和H2;原来HCOOH分子中存在的化学键1个C-H键;1个C=O键、1个C-O键和1个O-H键;而产物中有2个C=O键和1个H-H,说明反应过程中有C-H键的断裂,还有C=O键的生成,故C正确;
D.HCOO*+H*到过渡态Ⅱ活化能最大,是反应消耗能量高的过程,速率最慢,故HCOO*+H*=CO2+2H*是该历程的决速步骤;故D正确;
故答案为B。6、C【分析】【详解】
在恒温恒容的容器中进行反应H22H-Q,该反应前20s的平均反应速率为按照前20s的平均反应速率计算,浓度由0.06mol/L降到0.024mol/L,需反应的时间为随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,反应速率逐渐减小,所以反应所需时间大于18s,C正确;
答案选C。7、D【分析】糖是多羟基醛或多羟基酮。蔗糖是二糖,属于糖类,故A错误;淀粉能水解为葡萄糖,是多糖,属于糖类,故B错误;葡萄糖是单糖,属于糖类,故C错误;油脂属于酯类,不属于糖,故D正确。二、填空题(共7题,共14分)8、略
【分析】【详解】
根据原电池示意图可知,由于锌比铁活泼,则该电池的总反应式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,在这反应中,锌片失去电子发生氧化反应,所以Zn片是负极,负极上的电极反应为Zn-2e-=Zn2+,总反应的离子方程式是Zn+2H+=Zn2++H2↑。【解析】ZnZn-2e-=Zn2+Zn+2H+=Zn2++H2↑9、略
【分析】【分析】
Ⅰ(1)对于同一反应在相同时间内;各物质的物质的量的变化之比等同于相应的化学计量系数比;
(2)此题在计算反应速率时要注意两个问题,一是选取的时间段为t1~t2;二是图像中描述的是M物质的量的变化,而非物质的量浓度的变化;
(3)可根据图像判断出反应达到平衡时;转化的N的物质的量,进一步就能求出其转化率;
(4)判断该反应是否达到平衡状态时;要注意该反应是在恒温恒容的条件下进行的;另外,可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,并且各物质的浓度或百分含量不再变化;
Ⅱ在分析反应速率变化的原因时;除内因外,要注意影响速率的外因包括温度,浓度,压强,催化剂,原电池以及接触面积等。
【详解】
Ⅰ(1)反应开始到平衡时,参加反应的N的物质的量为8mol-2mol=6mol,生成的M的物质的量是5mol-2mol=3mol,化学反应中物质的变化量之比等于化学计量数之比,所以此反应的化学方程式中a:b=6:3=2;
(2)由图可知,t1到t2时刻M的物质的量变化为4mol-3mol=1mol,故
(3)N的平衡转化率为
(4)a.各物质的组成不再改变时;可逆反应会处于平衡状态,故若M与N的物质的量之比为1:1并且不再发生变化时,该反应才会处于平衡状态,a项错误;
b.该反应,因为反应物和生成物都是气体,所以混合气体的总质量始终不变,混合气体总质量不变不能说明达到平衡,b项错误;
c.由于a≠b;随反应进行混合气体总物质的量发生变化,混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化,说明达到平衡,c项正确;
d.单位时间内消耗amolN,同时生成bmolM;都表示正反应速率,反应始终按此关系进行,该描述没有体现逆反应,所以不能说明达到平衡,d项错误;
e.由于a≠b,随反应进行混合气体总物质的量发生变化,根据公式可知;混合气体的压强不随时间的变化而变化,说明混合气体总的物质的量不再改变,说明反应达到平衡,e项正确;
f.N的质量分数若保持不变说明物质的组成不再发生变化;反应一定处于平衡状态,f项正确;
答案选cef;
Ⅱ(1)铁和盐酸反应是放热反应,所以实验①中t1~t2速率变化的主要原因是:反应放热,溶液温度升高,反应速率加快;t2~t3速率变化的主要原因是:随反应进行;盐酸的浓度减小对反应速率的影响变得更明显,因此反应速率减慢;
(2)实验②由于稀盐酸中含有FeCl3,其也可与Fe发生反应,所以导致氢气的量减少的原因是:2Fe3++Fe=3Fe2+;
(3)实验③中加入CuCl2后铁和CuCl2反应生成Cu,Fe和Cu形成了原电池,所以反应速率加快,则该结论正确;其电极反应是:负极发生氧化反应:Fe-2e-=Fe2+;正极发生还原反应:2H++2e-=H2↑。【解析】2mol/(L·min)75%cef反应放热,溶液温度升高,反应速率加快随反应进行,盐酸的浓度减小对反应速率的影响变得更明显,反应速率减慢2Fe3++Fe=3Fe2+正确,实验③中加入CuCl2后铁和CuCl2反应生成Cu,Fe和Cu形成了原电池,所以反应速率加快2H++2e-=H2↑10、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↑,负极反应为Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-(或Al-3e-+4OH-=+2H2O);
(3)电子由a移向b,说明a为负极,燃料CO需通在负极a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;OH-为阴离子,原电池中阴离子向负极移动,故OH-移向a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:【解析】(1)64.5
(2)Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-(或Al-3e-+4OH-=+2H2O)
(3)aCO-2e-+4OH-=+2H2Oa
(4)11、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)原电池是基于氧化还原反应的原理;上述反应中①没有价态变化,是非氧化还原反应,②有价态变化属于氧化还原反应,故①可设计成原电池,故答案为:①;①为非氧化还原反应,没有电子转移;
(2)FeCl2+Zn=Fe+ZnCl2用于设计原电池,Zn失电子作负极,FeCl2得电子在正极发生反应,由图电子由a流向b,则a为负极发生氧化反应,b为正极,发生还原反应,a极上发生的反应为:Zn-2e-=Zn2+,故答案为:负;Zn;Zn-2e-=Zn2+;还原;【解析】①①为非氧化还原反应,没有电子转移负ZnZn-2e-=Zn2+还原12、略
【分析】【分析】
(1)结合图像;根据物质的量的变化判断反应物和生成物,根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式;
(2)根据v=计算反应速率;
(3)影响化学反应速率的因素有浓度;温度、压强、催化剂以及固体表面积、溶剂等因素;以此解答该题;
(4)容器为绝热容器(与外界无热交换);该反应为放热反应,相当于对体系加热,根据温度对反应速率的影响分析。
【详解】
(1)由图象可以看出,反应中X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,且达到平衡时,△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2;则反应的化学方程式为:3X+Y⇌2Z;
(2)反应开始至2min时Z的平均反应速率为:v(Z)==0.05mol/(L⋅min);
(3)A.升高温度;反应速率加快,故A正确;
B.减小物质X的物质的量;X的浓度减小,反应速率速率减慢,故B错误;
C.减小压强;反应速率减慢,故C错误;
D.增加物质Z的物质的量;体系中Z的浓度增大,反应速率加快,故D正确;
E.缩小容积相当于增大压强;反应速率加快,故E正确;
F.使用效率更高的催化剂;反应速率加快,故F正确;
答案选ADEF;
(4)若上述容器为绝热容器(与外界无热交换),该反应为放热反应,相当于对体系加热,升高温度反应速率加快,则缩短达到平衡所用的时间,答案选b。【解析】①.3X+Y⇌2Z②.0.05③.ADEF④.b13、略
【分析】【分析】
根据金属的腐蚀以及金属的防护方法分析解答。
【详解】
(1)A.铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀;
B.植物油隔绝空气;铁难以腐蚀;
C.碱石灰吸水;在干燥的空气中铁难以腐蚀;
则经过较长时间后;最容易生锈的铁钉是A;
(2)铁为活泼金属;易失去电子而被氧化,则在铁钉的锈蚀过程中,Fe发生了氧化反应;
(3)铁在潮湿的空气中易发生原电池反应;发生吸氧腐蚀而被氧化,故铁生锈的外部条件是水;氧气;
(4)在铁表面镀上一层锌;锌比铁活泼,当镀层破损后,易腐蚀锌而保护铁,故选C;
(5)①生活污水任意排放;生活污水中含有P元素,造成水体富营养化,水质恶化,所以污染水资源,故选;
②海上油轮原油泄露;会造成水中鱼类大量死亡,水质恶化,故选;
③水力发电;污染小,能源利用高,不会污染水,故不选;
④农药化肥不合理施用;N;P、As等元素排放到水中,造成水体污染,故选;
故选①②④;
Hg2+和Na2S反应生成硫化汞沉淀,离子反应方程式为:Hg2++S2-=HgS↓。【解析】A氧化水、氧气C①②④Hg2++S2-=HgS14、略
【分析】【分析】
根据同位素是质子数相同而中子数不同的原子,同系物是物质结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物;同分异构体是分子式相同;结构不同的化合物分析判断。
【详解】
①13C与14C质子数都是6个;中子数分别是7;8,因此二者互为同位素;
②正丁烷与异丁烷分子式都是C4H10;分子式相同,结构不同,因此二者互为同分异构体;
③CH3CH3与CH3CH2CH3结构相似,在分子组成上相差一个CH2原子团;二者互为同系物;
④由于甲烷是正四面体结构,分子中任何两个化学键都相邻,因此是同一物质;故(1)属于同位素的是①;(2)属于同系物的是③;(3)属于同分异构体的是②。
【点睛】
本题考查了同位素、同系物、同分异构体的概念的辨析及物质关系判断的知识。掌握概念的相同点及区别是判断的关键。【解析】①③②三、判断题(共5题,共10分)15、A【分析】【分析】
【详解】
根据能量守恒定律,化学能可以转变成为热能(氢气燃烧)、电能(原电池)等,该说法正确。16、B【分析】【详解】
由于甲烷为正四面体结构,故二氯甲烷只有1种结构,即题干所示结构为同种结构,题干说法错误。17、B【分析】【详解】
金属汞,在常温下都是液态,故错误18、A【分析】【详解】
植物的秸秆,枝叶,杂草和人畜粪便等蕴含着丰富的生物质能、在厌氧条件下产生沼气、则沼气作燃料属于生物质能的利用。故答案是:正确。19、B【分析】【分析】
【详解】
甲烷和氯气反应,除了生成一氯甲烷,还生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,故1mol甲烷和1mol氯气反应生成的一氯甲烷分子小于1mol,故错误。四、推断题(共2题,共10分)20、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、d21、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五、实验题(共4题,共24分)22、略
【分析】【分析】
实验室用NH4Cl和Ca(OH)2在装置(I)中制取NH3,装置(Ⅱ)用碱石灰干燥氨气,收集干燥的NH3;装置(Ⅲ)中干燥的红色石蕊试纸不变色;然后滴加水,因氨气可与水反应产生一水合氨,一水合氨为弱碱电离产生氢氧根离子显碱性,红色石蕊试纸遇碱会变蓝色;装置(IV)为尾气吸收防倒吸装置,据此解答。
【详解】
(1)装置(I)中根据仪器a的构造可知为酒精灯,NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O故答案为:酒精灯;2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)装置(Ⅱ)中的目的是干燥氨气;食盐不具有吸水性不可用,碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物,具有很好的吸水性,可用于干燥氨气,故答案为:碱石灰;
(3)实验进行一段时间后;装置(Ⅲ)中干燥的红色石蕊试纸不变色,然后滴加水,因氨气可与水反应产生一水合氨,一水合氨为弱碱电离产生氢氧根离子显碱性,红色石蕊试纸遇碱会变蓝色,故答案为:蓝色;碱性;
(4)装置(Ⅲ)中胶头滴管若改装浓盐酸,实验进行一段时间后,滴加浓盐酸,氯化氢与氨气反应产生固体氯化铵,在试剂瓶中可以看到白烟,相应的反应为:NH3+HCl=NH4Cl,故答案为:白烟;NH3+HCl=NH4Cl;
(5)氨气是有毒气体挥发到空气中污染环境;因此装置(IV)中稀硫酸的作用是吸收多余的氨气,防止污染空气,故答案为:吸收多余的氨气;
(6)用0.1molNH4Cl与足量Ca(OH)2反应,根据元素守恒可知,理论上可生成NH3的物质的量是0.1mol;故答案为:0.1;
(7)2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,把装置(Ⅲ)换为如图装置,当实验进行一段时间后,观察到黑色的氧化铜固体变为红色铜单质,在这过程中NH3转变成N2化合价升高被氧化;表现出还原性,故答案为:红色;还原性;
(8)氨气是一种重要的化工原料,可跟酸反应产生铵盐做氮肥使用,故答案为:制化肥。【解析】酒精灯2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O碱石灰蓝色碱性白烟NH3+HCl=NH4Cl吸收多余的氨气0.1红色还原性制化肥23、略
【分析】【详解】
(1)石油裂化属于分解反应,遵循原子个数守恒,根据反应C16H34C8H18+甲,可知甲分子式为:C8H16,甲4乙,则乙的分子式为C2H4,乙为乙烯,结构简式CH2=CH2,故答案为:C8H16;CH2=CH2;
(2)乙烯含有碳碳双键,能够与溴发生加成反应而使溴水褪色,反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2Br−CH2Br;导致最终B中橙色(或橙黄色)褪去;
故答案为:溴水褪色;CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br;加成反应;
(3)图乙中苯与液溴发生取代反应产生溴化氢;通过四氯化碳除去其中的溴蒸气和苯蒸气后通入硝酸银溶液中,溴化氢与硝酸银反应产生淡(浅)黄色的溴化银沉淀;
故答案为:淡(浅)黄色沉淀。
(4)A.甲烷;乙烯均不溶于水;且常温下都不与水反应,不能用于检验甲烷和乙烯,也不能用于除去甲烷中的乙烯;
B.乙烯含有碳碳双键;能与溴水发生加成反应生成1,2—二溴乙烷液体,甲烷不与溴水反应,所以可用溴水检验甲烷和乙烯;并能用于除去甲烷中混有的乙烯;
C.甲烷与酸性高锰酸钾溶液不反应;但是乙烯可以被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,故可用酸性高锰酸钾溶液检验甲烷和乙烯,但是乙烯被氧化产生二氧化碳气体,引入了新的杂质,因此不能用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中混有的乙烯;
D.甲烷;乙烯都不溶于氢氧化钠溶液;不能用于检验甲烷和乙烯,也不能用于除去甲烷中的乙烯;
故答案为:BC;B
(5)乙烯与氯化氢发生加成反应得到氯乙烷,反应为:CH2=CH2+HClCH3CH2Cl;苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂条件下发生硝化反应产生硝基苯和水,反应方程式为+HO-NO2+H2O;
故答案为:CH2=CH2+HClCH3CH2Cl;+HO-NO2+H2O【解析】C8H16CH2=CH2溴水褪色CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br加成反应淡(浅)黄色沉淀BCBCH2=CH2+HClCH3CH2Cl+HO-NO2+H2O24、略
【分析】【分析】
(1)由制备流程图可知,三颈烧瓶中CaCl2溶液、6%双氧水溶液和浓氨水在冷水浴中反应生成CaO2•8H2O和NH4Cl;
(2)支管B可以起到平衡气压;便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下的作用;加入氨水,氨水与氯化氢发生中和反应,HCl浓度减小,平衡向着生成过氧化钙的方向移动;
(3)由题给信息可知,CaO2可与水缓慢反应;易与酸反应,所以不能选用浓盐酸洗涤,不溶于醇类;乙醚等。
(5)①由实验装置图可知;可用液压法检验装置的气密性;
②过氧化钙与水反应的化学方程式为2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。
【详解】
(1)由制备流程图可知,三颈烧瓶中CaCl2溶液、6%双氧水溶液和浓氨水在冷水浴中反应生成CaO2•8H2O和NH4Cl,反应的化学方程式为CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=
CaO2•8H2O↓+2NH4Cl,故答案为:CaCl2+H2O2+2NH3•H2O+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl;
(2)支管B可以起到平衡气压,便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下的作用;氯化钙与双氧水混合液中存在如下平衡:CaCl2+H2O2CaO2+2HCl,加入氨水,氨水与氯化氢发生中和反应,HCl浓度减小,平衡向着生成过氧化钙的方向移动,有利于提高的过氧化钙的产率,故答案为:平衡气压,便于恒压滴液漏斗中的液体能够顺利滴下;中和反应生成的HCl,使CaCl2+H2O2CaO2+2HCl向右进行;
(3)由题给信息可知,CaO2可与水缓慢反应,所以不能选用水和CaCl2溶液洗涤;CaO2易与酸反应,所以不能选用浓盐酸洗涤;CaO2不溶于醇类;乙醚等;所以最好无水乙醇洗涤,可以减少过氧化钙的溶解,故选A,故答案为:A;
(4)过氧化钙具有强氧化性,加入水中可以起到杀菌消毒的作用;过氧化钙与水缓慢反应生成氢氧化钙氧气,氢氧化钙能吸收鱼苗呼出的CO2气体;反应生成的氧气能补充鱼苗运动过程中水中氧气的消耗,起到缓慢供氧的作用,故选ABD,故答案为:ABD;
(5)①由实验装置图可知;可用液压法检验装置的气密性,具体操作是连接好装置,向水准管中注水至液面与量气管中形成高度差,静置一段时间,若高度差不变,则装置不漏气,反之装置漏气,故答案为:连接好装置,向水准管中注水至液面与量气管中形成高度差,静置一段时间,若高度差不变,则装置不漏气,反之装置漏气;
②过氧化钙与水反应的化学方程式为2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑,由方程式可得:2CaO2—O2↑;标准状况下33.60mL氧气的物质的量为0.0015mol,则反应的过氧化钙为0.003mol,则产品中过氧化钙的质量分数为(0.003mol×72g/mol)/0.5000g×100%=
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