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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年湘教新版必修2化学上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、下列关于能量变化的说法中正确的是()A.相同质量的水和冰相比较,冰的能量高B.化学反应过程中能量的变化只有吸热和放热两种表现形式C.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应D.化学反应既遵循质量守恒,也遵循能量守恒2、某种食品防腐剂的结构简式如图所示;下列关于该物质的说法正确的是。
A.分子式为B.是一种有机高分子化合物C.分子中含有三种含氧官能团D.1mol该物质能与3molNaOH反应3、中国诗词博大精深,古诗文或谚语中蕴含丰富的化学知识。下列从化学角度解释不正确的是A.“火树银花不夜天”描述的是焰色反应B.“凿开混沌得乌金”发生了分解反应C.“不经一番寒彻骨,怎得梅花扑鼻香”说明微观粒子在不断运动D.“雷雨发庄稼”涉及的是自然固氮4、一定温度下;向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质物质的量的变化如图所示,下列对该反应的推断合理的是。
A.反应进行的1s时,v(A)=v(C)B.在0~6s内,B的化学反应速率为0.1mol·L-1·s-1C.在0~6s内,C的转化率为80.0%D.该反应的化学方程式为6A+2D3B+4C5、对于的反应来说,以下化学反应速率的表示中,反应速率最快的是A.B.C.D.6、只用一种试剂就能将苯、乙烯、四氯化碳、碘化钾溶液区别开,该试剂可以是A.HClB.溴水C.溴化钾溶液D.硝酸银溶液7、阿斯巴甜是一种人造甜味剂;键线式结构如图所示。下列有关阿斯巴甜的说法正确的是。
A.分子式为C14H20N2O5B.分子中所有原子可能共平面C.其中一种水解产物可被氧化成羧酸D.分子中苯环上二氯代物有5种8、下列说法错误的是。
A.任何化学反应都伴随着能量的变化B.H2O(g)→H2O(l)该过程放出大量的热,所以该过程是化学变化C.化学反应中能量的变化不一定表现为热量的变化D.对于上图所示的过程,是放出能量的过程9、如图为原电池构造示意图;下列有关说法正确的是。
A.铜上有气泡产生B.锌是原电池的正极C.铜上发生反应D.该装置将电能转化为化学能评卷人得分二、填空题(共6题,共12分)10、看图回答下列问题。
(1)若烧杯中溶液为稀硫酸,则观察到的现象是__________,电流表指针_______(填偏转或不偏转);两极反应式为:
正极_______________________;
负极________________________。
(2)若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液,则负极为__________(填Mg或Al),总反应方程式为__________。
(3)美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置;其构造如右下图所示:A;B两个电极均由多孔的碳块组成。
该电池的正极反应式为:_____________________。
(4)如果将上述装置中通入的H2改成CH4气体,也可以组成一个原电池装置,电池的总反应方程式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,则该电池的负极反应式为:_________________。11、某温度下;在2L容器中有3种物质进行反应,X;Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)该反应的化学方程式是___________________。
(2)反应起始至t时刻时,该反应达到了_________状态,若t=10min,则Y的平均反应速率是__________,想要提高反应速率,可适当采取的措施是___________,___________(填两个)12、现有以下三种物质:
A.新制的氢氧化铜[Cu(OH)2]悬浊液B.晶体硅[Si]C.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]
请你根据题意;选择恰当的选项用字母代号填空。
(1)检验物质中是否含有醛基,可使用___;
(2)用于制造太阳能电池的材料,可使用___;
(3)要使含少量泥沙的浑浊水变澄清,可使用___。13、写出下列二次电池的电极反应式。类型放电时负极反应式充电时阳极反应式(1)铅蓄电池:________________________________(2)镍镉电池:________________________________(3)钴酸锂电池:________________________________14、(I)(1)下列过程中不一定放出能量的是_______。
A.形成化学键B.燃料燃烧C.化合反应D.炸药爆炸E.酸碱中和。
(2)已知A和B是同种元素形成的两种单质,A转化为B时需吸收能量,则A和B相比,较稳定的是_______(填“A”或“B”)。
(3)某化学反应中,反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2,且E12,则该反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。
(4)已知H2和O2反应放热,且破坏1molH-H键、1molO=O键、1molO-H键需吸收的能量分别为Q1kJ、Q2kJ、Q3kJ。下列关系正确的是_______。
A.Q1+Q2>Q3B.Q1+Q2>2Q3C.2Q1+Q2<4Q3D.2Q1+Q2<2Q3
(II)在体积为2L密闭容器中加入反应物A、B,发生如下反应:A+2B=3C,经2min后,A的浓度从开始时的1.0mol/L降到0.8mol/L。已知反应开始时B的浓度是1.2mol/L。则:2min末B的浓度_______、C的物质的量_______,2min内,用A物质的浓度变化来表示该反应的反应速率,即v(A)=_______。15、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7题,共14分)16、可以直接测量任意一反应的反应热。___17、原电池工作时,溶液中的阳离子向负极移动,盐桥中的阳离子向正极移动。(_______)A.正确B.错误18、分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中,比较水和乙醇中氢的活泼性。(_____)A.正确B.错误19、工业废渣和生活垃圾等固体废弃物对环境影响不大,可不必处理。(____)A.正确B.错误20、C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1367.0kJ·mol-1(燃烧热)。_____21、传统合成氨的方法需消耗大量能源。___A.正确B.错误22、CH3CH2CH2CH3在光照下与氯气反应,只生成1种一氯代烃。(____)A.正确B.错误评卷人得分四、实验题(共4题,共28分)23、天宫一号于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射;天宫一号是由长征二号大推力火箭发射升空的,火箭推进剂是成功发射火箭的重要因素,推进剂的发展经历一个漫长的过程.
(1)20世纪前,黑火药是世界上唯一的火箭用推进剂,黑火药是由硝酸钾、硫磺、木炭组成,黑火药爆炸的化学方程式:2KNO3+S+3C═K2S+N2↑+3CO2↑.
①上述反应中的氧化剂是_____;若有0.5molS参加反应,则转移的电子的物质的量为_____mol;
②某化学兴趣小组进行了如下实验:
实验一:取适量黑火药溶于水,过滤,将滤液蒸发浓缩,冷却后慢慢加入浓硫酸,将混合液置于试管中并放入铜片,产生大量红棕色气体,写出该反应的离子方程式_______;
实验二:取黑火药爆炸后的残留固体,加水溶解过滤,取滤液向其中滴加新制氯水至过量,一开始溶液变浑浊后又变澄清.变浑浊的物质是_____(化学式表示);
设计实验方案证明该澄清液中含有Cl﹣_____.
(2)1947年,研制出第二代聚硫橡胶、高氯酸铵、铝粉复合推进剂.高氯酸铵受撞击会引发剧烈爆炸,其爆炸产物有4种,2种产物是空气中的主要成分,另一种气体产物能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,写出该反应的化学方程式_____;
(3)火箭推进剂一般都含有氮元素,含氮化合物种类丰富,科学家从化肥厂生产的硫酸铵中检出组成为N4H4(SO4)2的物质,该物质为易溶于水的强电解质,遇烧碱会生成N4气体,该反应的离子方程式_____;24、甲同学采用如图Ⅰ所示装置验证铜与稀硝酸的反应;并用排水法收集NO气体。
(1)写出图Ⅰ具支试管内溶液中发生反应的化学方程式___________________________
(2)乙同学认为甲同学虽然收集到的气体是一氧化氮,但并不能说明反应中一定生成一氧化氮。理由是_________________;(用化学方程式解释)
(3)丙同学采用如图Ⅱ所示装置进行实验;证明了铜与稀硝酸反应生成一氧化氮,该同学的步骤如下表所示,请回答实验中的有关问题。
。实验步骤。
问题。
Ⅰ从U形管左端加入稀硝酸;直至充满U形管右端。
Ⅱ附有铜丝的胶塞塞住U形管右端;观察实验现象。
实验现象是___________________
Ⅲ待反应停止后打开胶塞;观察实验现象。
打开胶塞的实验现象是______________________
25、某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响;进行了如下实验:
【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【实验内容及部分记录】。实验编号室温下,试管中所加试剂及其用量/mL室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min0.6mol·L-1H2C2O4溶液H2O0.2mol·L-1KMnO4溶液3mol·L-1稀硫酸3mol·L-1稀硫酸13.03.02.04.023.03.02.05.233.04.01.02.06.4
请回答:
(1)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是__________________________。
(2)利用实验1中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)=________。
(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图甲所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图乙所示。该小组同学根据图乙所示信息提出了新的假设;并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是__________________________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表所加固体的化学式_______。实验编号室温下,试管中所加试剂及其用量/mL再向试管中加入少量固体室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min0.6mol·L-1H2C2O4溶液H2O0.2mol·L-1KMnO4溶液3mol·L-1稀硫酸3mol·L-1稀硫酸43.03.02.0____t
③若该小组同学提出的假设成立,t的大小范围是__________________________。26、某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应有关实验;实验过程的数据记录如下(见表格),请结合表中信息,回答有关问题:
(1)写出上述反应的离子方程式__________。
(2)根据你所掌握的知识判断,在上述实验中反应速率最快的可能是__________(填实验序号)。
(3)在利用比较某一因素对实验产生的影响时;必须排除其他因素的变动和干扰,即需要控制好与实验有关的各项反应条件。其中:
①能说明温度对该反应速率影响的组合比较是__________;(填实验序号)
②A和B、A和C的组合比较所研究的问题是__________;
③B和C的组合比较所研究的问题是__________;
(4)教材是利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢,请你分析为何不采用排水法测量单位时间内气体体积的大小进行比__________。评卷人得分五、原理综合题(共3题,共18分)27、工业制硫酸中的一步重要反应是SO2的催化氧化。在2L密闭容器中,充入SO2和O2;在催化剂;500℃的条件下发生反应。请结合下图中数据,回答下列问题。
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)反应开始至2min末,以SO2的浓度变化表示该反应的平均速率是___________;2min时,反应是否达到化学平衡状态?___________(填“是”或“否”)。
(3)下列说法不正确的是___________。
a.催化剂可以增大化学反应速率。
b.改变温度或压强,可以实现SO2的完全转化。
c.通过调控反应条件;可以提高该反应进行的程度。
d.若仅增大容器容积;则该化学反应速率增大。
(4)下列情况,能说明该反应一定达到化学平衡状态的是___________。
a.单位时间内消耗1molSO2,同时生成1molSO3
b.SO2的物质的量保持不变。
c.正;逆反应速率相等且不等于零。
d.SO2的浓度与SO3的浓度相等28、合成气的主要成分是一氧化碳和氢气;可用于合成二甲醚等清洁燃料。从天然气获得合成气过程中可能发生的反应有:
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H1=+206.1kJ•mol-1
②CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)△H2=+247.3kJ•mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H3
请回答下列问题:
(1)在一密闭容器中进行反应①,测得CH4的物质的量浓度随反应时间的变化如图1所示.反应进行的前5min内,v(H2)=___;10min时,改变的外界条件可能是___(只填一个即可)
(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2,使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生反应②,并维持反应过程中温度不变.甲乙两容器中反应达到平衡时,下列说法正确的是___。
a.化学反应起始速率:v(甲)>v(乙)
b.甲烷的转化率:α(甲)<α(乙)
c.压强:P(甲)=P(乙)
d.平衡常数:K(甲)=K(乙)
(3)I.反应③中△H3=___kJ•mol-1。
II.在容积不变的密闭容器中充入2molCO和1molH2O,在一定温度下发生反应③,达平衡时c(CO)为wmol/L,其他条件不变时,若按下列四种配比作为起始物质,平衡后c(CO)仍为wmol/L的是___。
a.4molCO+2molH2O
b.2molCO2+1molH2
c.1molCO+1molCO2+1molH2
d.1molCO2+1molH229、处理NO、等含氮气体是环保热点之一。
(1)用CO还原
已知:①CO还原反应能量变化如图甲所示。
②
反应①中正反应活化能________(填“大于”或“小于”)逆反应活化能。气体和CO气体反应生成对大气友好的气态产物,写出热化学方程式:____________________________________。
(2)还原NO的反应为反应速率方程式其中,为正反应速率,为速率常数;只与温度;催化剂有关系。
①相同条件下,对速率影响程度___________(填“大于”“小于”或“等于”)
②下列有关说法正确的是_________(填字母)。
A.加入催化剂和升温都能使增大。
B.升温和增大压强都能使增大。
C.升温,平衡常数K和都增大。
D.增大反应物浓度,在和都不变。
(3)按投料比分别为起始投料,发生反应:测定NO的转化率与温度关系如图乙所示。
曲线Ⅰ代表的投料比为______________________。时,三条曲线交于一点,可能的原因是______________________。
(4)活性炭粉还原NO。在密闭容器中投入足量活性炭粉和一定量NO,在一定温度下,发生反应:测得NO.的物质的量浓度与时间关系如表所示。
0510152025NO00
①若20min时总压强为80kPa,则该温度下平衡常数___________(保留3位有效数字)。(用气体分压计算平衡常数为气体分压=气体总压×气体的物质的量分数)。
②第20min只改变一个条件,该条件可能是_________(填字母)。
a.减小体积。
b.升高温度。
c.加入催化剂。
d.增大NO浓度评卷人得分六、元素或物质推断题(共4题,共36分)30、下图是元素周期表的一部分,表中所列字母a、b;c、d、e、f、g分别代表某种化学元素。请依据这7种元素回答下列问题。
(1)上述7种元素中非金属性最强的是_______(填元素符号;下同)。
(2)由c、f两种元素形成的具有漂白作用的物质,把该物质通入盛有g单质的水溶液中发生反应的离子反应方程式_______。
(3)g在元素周期表中的位置是_______,其最高价氧化物为_______。
(4)e、f、g的离子半径由小到大的顺序是_______。c和e两元素形成原子个数比为1:1的化合物的电子式_______
(5)c和f元素对应的气态氢化物的沸点更高的是_______,原因是_______
(6)写出b的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与铜反应的离子方程式_______。
(7)写出f的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液与木炭在加热条件下发生反应的化学方程式_______。31、X是由两种元素组成的化合物;某研究小组按如图流程探究其组成:
请回答:
(1)X的组成元素为_______(用元素符号表示)。
(2)写出D→F反应的离子方程式_______。
(3)X在高温下与O2反应生成A和B的化学方程式_______。32、有A;B、C三种不溶于水的固体。A是某元素的一种单质;它在氧气中完全燃烧得到一种无色气体,此气体能使澄清石灰水变浑浊,另外测得这种气体密度为同温、同压下氧气密度的1.375倍。B固体能溶于热氢氧化钠溶液,再往所得溶液中加入过量盐酸时,析出白色胶状沉淀D。此沉淀干燥后,成为不溶于水的白色粉末,这是一种比碳酸酸性还弱的酸。将B与石灰石、纯碱按比例混合加热得到C,C在高温时软化,无固定熔点。
(1)根据以上事实,形成单质A的元素名称为__,C的名称为__。
(2)B固体溶于热氢氧化钠溶液的化学方程式是__。
(3)生成白色胶状沉淀D的化学方程式是__。
(4)由B制取C的化学方程式是__。33、A;B、C、D、E、F六种物质的转化关系如图所示(反应条件和部分产物未标出)。
(1)若A为短周期金属单质,D为短周期非金属单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成,则A的原子结构示意图为___________,反应④的化学方程式____________________。
(2)若A是常见的变价金属的单质,D、F是气态单质,且反应①在水溶液中进行。反应②也在水溶液中进行,其离子方程式是_________________________;已知光照条件下D与F也可以反应。
(3)若A、D、F都是短周期非金属元素单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则反应①的化学方程式为_________________________。将标准状况下3.36L物质E与10.0g氢氧化钠溶液充分反应,所得溶液溶质成分为___________________(写出化学式和对应的物质的量)。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、D【分析】【分析】
【详解】
A.冰要吸热形成水;水的能量更高,故选项A错误;
B.化学反应中能量的变化还有光能;化学能,故选项B错误;
C.吸放热与反应的条件无关;故选项C错误;
D.化学反应既遵循质量守恒;也遵循能量守恒,故选项D正确;
故答案为D。2、A【分析】【分析】
【详解】
A.由结构简式可知该物质的分子式为:故A正确;
B.该物质分子式相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故B错误;
C.由结构简式可知该物质含有碳碳双键;羟基,羧基三种官能团,其中含氧官能团只有羟基和羧基两种,故C错误;
D.该物质中只有羧基能与NaOH反应;1mol该物质含有2mol羧基能与2molNaOH反应,故D错误;
故选:A。3、B【分析】【分析】
【详解】
A.“火树银花”中的焰色实质上为金属的不同焰色反应;焰色反应为元素的性质,A正确;
B.“凿开混沌得乌金”中的乌金为煤;描述的是煤的开采,为物理变化,没有发生化学反应,B错误;
C.“不经一番寒彻骨;怎得梅花扑鼻香”,诗人在远处就能闻到梅花的香味,说明微观粒子在不断运动,C正确;
D.雷雨发庄稼是指把氮气转化为氮的化合物;最终生成硝酸,属于氮的固定,D正确;
故合理选项是B。4、C【分析】【分析】
根据图示可知,从反应开始到6s时刻,B物质减少了0.6mol,C物质减少了0.8mol,A物质增加了1.2mol,D物质增加了0.4mol,则该反应的反应物是B、C,生成物是A、D,四者的该变量之比:0.6:0.8:1.2:0.4=3:4:6:2,则该反应的方程式为:3B+4C6A+2D。
【详解】
A.根据图示可知,反应进行的1s时,n(A)=n(C),二者的该变量分别0.6mol、0.4mol,说明反应速率v(A)v(C);A不合理;
B.在0~6s内,B减少了0.6mol,化学反应速率为B不合理;
C.在0~6s内,C减少了0.8mol,转化率为=80.0%;C合理;
D.据分析,该反应的化学方程式为3B+4C6A+2D;D不合理;
故选C。5、B【分析】【详解】
比较同一反应的化学反应速率快慢,应用同种物质比较,由化学反应速率之比等于化学反应速率之比可知,A中B中C中D中则B的反应速率最快,故选B。6、B【分析】【详解】
甲苯不溶于水;但密度比水小,四氯化碳不溶于水,但密度比水大,加入溴水,有色层位置不同,己烯与溴水发生加成反应使溴水褪色,碘化钾与溴水发生氧化还原反应生成碘,溶液颜色加深,可鉴别;
答案选B。
【点睛】
检验有机物,通常要综合利用物理性质和化学性质,如状态、密度、溶解性等是经常要考到的性质。7、C【分析】【详解】
A.根据该有机物的结构简式,以及有机物中碳原子成键特点,该有机物的分子式为C14H18N2O5;故A错误;
B.根据有机物的结构简式,该有机物中含有-CH3、-NH2;该有机物中所有原子不可能共面,故B错误;
C.该有机物中含有酯基,水解产物之一是CH3OH;甲醇能被氧化成HCOOH,故C正确;
D.采用“定一移一”;让一个氯原子在取代基的邻位,另一个氯原子在苯环上有4种位置,一个氯原子在取代基的间位,另一个氯原子在苯环上有2种位置,共有6种,故D错误;
答案:C。
【点睛】
难点是选项D,一般采用“定一移一”方式进行分析,先照对称轴,确定等效氢的个数,苯环上有3种不同的氢原子,将一个氯原子固定在①碳原子上,另一个氯原子可以在②③④⑤位置上,一个氯原子固定在②碳原子上,另一个氯原子在③④位置上,一个氯原子在③位置上,不存在,因此共有6种结构。8、B【分析】【详解】
A.反应物断键吸收能量与生成物成键放出能量不相等;所以任何化学反应都伴随着能量的变化,A正确;
B.没有新物质生产;不属于化学反应,B错误;
C.化学反应中能量的变化有多种转化形式;如化学能转化为热能;光能等,C正确;
D.图中生成物的总能量比反应物的总能量低;所以如图所示的过程,是放出能量的过程,D正确;
答案选B。9、A【分析】【分析】
该装置中;锌易失电子,发生氧化反应,作负极,铜作正极,正极上得电子,发生还原反应,电子从负极沿导线流向正极,据此分析解答。
【详解】
A.铜作正极,电极反应式为2H++2e-═H2↑;有气泡产生,故A正确;
B.锌失电子;发生氧化反应,作负极,故B错误;
C.铜作正极,电极反应式为2H++2e-═H2↑;故C错误;
D.该装置为原电池;是将化学能转化为电能,故D错误;
故选A。二、填空题(共6题,共12分)10、略
【分析】【分析】
(1)镁;铝和硫酸溶液构成原电池;镁做负极,铝做正极;
(2)镁;铝和氢氧化钠溶液构成原电池;镁做正极,铝做负极;
(3)氢氧燃料电池;氧气在正极得电子发生还原反应;
(4)甲烷燃料电池;甲烷在负极失电子发生氧化反应。
【详解】
(1)若烧杯中的溶液为硫酸溶液,则形成原电池,镁做负极,铝做正极,镁逐渐溶解,铝上有气泡冒出,导线中有电流通过,电流表指针偏转。铝做正极,是溶液中的氢离子得到电子氢气,电极反应为:2H++2e-=H2;镁做负极,镁失去电子生成镁离子,电极反应为Mg—2e-=Mg2+;
(2)若溶液中氢氧化钠溶液,只有铝与氢氧化钠反应,则铝做负极,镁做正极,总反应为铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,方程式为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(3)氧气做正极,在碱性条件下得到电子生成氢氧根离子,电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-;
(4)在碱性条件下,正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-,所以用总反应-正极反应就可以得到负极反应,即负极反应为:CH4+10OH-—8e-=CO32-+7H2O。【解析】镁逐渐溶解,铝上有气泡冒出偏转正极2H++2e=H2负极Mg—2e-=Mg2+Al2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2O2+2H2O+4e-=4OH-CH4+10OH-—8e-=CO32-+7H2O11、略
【分析】【详解】
(1)由图象可以看出,X的物质的量逐渐减小,则X为反应物,Y、Z的物质的量逐渐增多,作为Y、Z为生成物,最终X的物质的量不变且不为0,说明该反应为可逆反应,当反应到达2min时,△n(X)=0.8mol,△n(Y)=1.2mol,△n(Z)=0.4mol,化学反应中,各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比,则△n(X):△n(Y):△n(Z)=2:3:1,所以反应的化学方程式为:2X3Y+Z;故答案为:2X3Y+Z;
(2)t时刻后各组分的物质的量不变,且X的量不为0,说明反应到达平衡状态;t=10min时,Y的平均反应速率为=0.06mol/(L·min);升高温度或者加催化剂都可以加快反应速率。【解析】2X3Y+Z平衡0.06mol/(L·min)升高温度加入催化剂(或增大浓度)12、略
【分析】【详解】
(1)加热条件下,醛基可以被新制的氢氧化铜[Cu(OH)2]悬浊液氧化成羧基;自身被还原,生成砖红色沉淀,故选A;
(2)晶体硅是良好的半导体;可用于制造太阳能电池,故选B;
(3)明矾溶于水,铝离子水解后可以生成Al(OH)3胶体,具有吸附性,可以达到净水的目的,故选C。【解析】①.A②.B③.C13、略
【分析】【详解】
(1)铅蓄电池:中正反应为放电过程,Pb化合价由0价升高到+2价,失电子,发生氧化反应,作负极,故负极反应式为逆反应为充电过程,阳极发生失电子的氧化反应,故为PbSO4生成PbO2的反应,阳极反应式为
(2)镍镉电池:中正反应为放电过程,Cd化合价由0价升高到+2价,失电子,发生氧化反应,作负极,故负极反应式为逆反应为充电过程,阳极发生失电子的氧化反应,故为Ni(OH)2生成NiOOH的反应,阳极反应式为
(3)钴酸锂电池:中正反应为放电过程,LixC6化合价由0价升高到+1价,失电子,发生氧化反应,作负极,故负极反应式为逆反应为充电过程,阳极发生失电子的氧化反应,故为LiCoO2生成的反应,阳极反应式为【解析】14、略
【分析】【分析】
【详解】
(I)(1)
A.形成化学键一定会释放能量,A不合题意;
B.所由的燃料燃烧都是放热反应,B不合题意;
C.大多数化合反应属于放热反应,但也有是吸热反应,如C+CO22CO等,C符合题意;
D.炸药爆炸是放出能量的反应,D不合题意;
E.所有的酸碱中和反应均为放热反应;E不合题意;
故答案为:C;
(2)已知A和B是同种元素形成的两种单质;A转化为B时需吸收能量,说明B所具有的能量比A高,能量越高越不稳定,则A和B相比,较稳定的是A,故答案为:A;
(3)某化学反应中,反应物的总能量为E1,生成物的总能量为E2,且E12;即反应物总能量低于生成物总能量,故该反应是吸热反应,故答案为:吸热;
(4)已知H2和O2反应放热,且破坏1molH-H键、1molO=O键、1molO-H键需吸收的能量分别为Q1kJ、Q2kJ、Q3kJ,反应2H2+O2=2H2O中需要断裂2molH-H键和1molO=O键,形成4molO-H键,由于反应为放热反应,故断键过程中吸收的能量小于形成化学键过程中放出的能量,即2Q1+Q2<4Q3;故答案为:C;
(II)在体积为2L密闭容器中加入反应物A、B,发生如下反应:A+2B=3C,经2min后,A的浓度从开始时的1.0mol/L降到0.8mol/L,已知反应开始时B的浓度是1.2mol/L,根据三段式分析法:2min末B的浓度0.8mol/L,C的物质的量0.6mol/L×2L=1.2mol,2min内,用A物质的浓度变化来表示该反应的反应速率,即(A)=0.1mol·L-1·min-1,故答案为:0.8mol/L;1.2mol;0.1mol·L-1·min-1。【解析】CA吸热C0.8mol/L1.2mol0.1mol·L-1·min-115、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7题,共14分)16、×【分析】【分析】
【详解】
有的反应的反应热不能直接测量,错误。【解析】错17、B【分析】【详解】
原电池工作时,溶液中的阳离子和盐桥中的阳离子都向正极移动;错误。18、A【分析】【分析】
【详解】
甲基使羟基的活性降低,钠与水反应比与乙醇反应剧烈,则分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中,可比较水和乙醇中氢的活泼性,故正确。19、B【分析】略20、×【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21、A【分析】【详解】
传统合成氨是在高温高压、催化剂条件下进行,苛刻的条件,对设备要求更高,需消耗大量能源,故该说法正确。22、B【分析】【分析】
【详解】
丁烷分子中含有两种氢原子,故与氯气取代时,可生成两种一氯代烃,即CH2ClCH2CH2CH3和CH3CHClCH2CH3,题干说法错误。四、实验题(共4题,共28分)23、略
【分析】【详解】
分析:(1)①该反应中N元素化合价由+5价变为0价;S元素化合价由0价变为-2价、C元素化合价由0价变为+4价,得电子化合价降低的反应物是氧化剂;该反应中只有C是还原剂;根据方程式知,如果有0.5molS参加反应,则有1.5molC参加反应,根据C和转移电子之间关系式计算转移电子物质的量。
②酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,能氧化Cu生成铜离子,自身被还原生成NO2;氯气具有强氧化性,能氧化硫化钾生成难溶性S单质;氯离子用硝酸酸化的硝酸银溶液检验,向溶液中加入少量硝酸酸化的硝酸银溶液,如果有白色沉淀生成说明有氯离子。
(2)高氯酸铵受撞击会引发剧烈爆炸,其爆炸产物有4种,2种产物是空气中的主要成分为氮气和氧气,另一种气体产物能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,为氨气,根据原子守恒知还生成水蒸气。
(3)N4H4(SO4)2为易溶于水的强电解质,遇烧碱会生成N4气体,阳离子结合氢氧根离子生成N4气体和水。
详解:(1)①该反应中N元素化合价由+5价变为0价、S元素化合价由0价变为-2价、C元素化合价由0价变为+4价,得电子化合价降低的反应物是氧化剂,所以KNO3和S是氧化剂;该反应中只有C是还原剂,根据方程式知,如果有0.5molS参加反应,则有1.5molC参加反应,根据C和转移电子之间关系式得转移电子物质的量=1.5×(4-0)=6mol;正确答案:KNO3和S;6。
②酸性条件下,硝酸根离子具有强氧化性,能氧化Cu生成铜离子,自身被还原生成NO2,离子方程式为Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;氯气具有强氧化性,能氧化硫化钾生成难溶性S单质,所以溶液变浑浊;氯离子用硝酸酸化的硝酸银溶液检验,向溶液中加入少量硝酸酸化的硝酸银溶液,如果有白色沉淀生成说明有氯离子;正确答案:Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;S;向溶液中加入少量硝酸酸化的硝酸银溶液,如果有白色沉淀生成说明有氯离子。
(2)高氯酸铵受撞击会引发剧烈爆炸,其爆炸产物有4种,2种产物是空气中的主要成分为氮气和氧气,另一种气体产物能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,为氨气,根据原子守恒知还生成水蒸气,反应方程式为:正确答案:
(3)N4H4(SO4)2为易溶于水的强电解质,遇烧碱会生成N4气体,阳离子结合氢氧根离子生成N4气体和水,反应的离子方程式为:N4H44++4OH-=N4↑+4H2O;正确答案:N4H44++4OH-=N4↑+4H2O。【解析】①.KNO3和S②.6③.Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O;④.S⑤.向溶液中加入少量硝酸酸化的硝酸银溶液,如果有白色沉淀生成说明有氯离子⑥.⑦.N4H44++4OH-=N4↑+4H2O24、略
【分析】【分析】
实验目的是验证铜与稀硝酸反应,并用排水法收集NO,实验原理是3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,NO能与空气中氧气反应生成NO2;NO不溶于水,利用排水法收集NO;
(1)根据上述实验原理进行书写;
(2)液体上方有氧气,NO能与O2反应生成NO2,观察到红棕色气体,学生认为铜和稀硝酸反应生成NO2,利用NO2的性质进行分析;
(3)针对(2)缺点进行分析;排除氧气的干扰,据此分析解答。
【详解】
(1)根据装置图I,具支试管中盛放Cu和稀硝酸,发生3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
答案:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(2)若生成的是NO2,NO2能与水反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO;收集到的气体也是NO;
答案:3NO2+H2O=2HNO3+NO;
(3)从U形管左端加入稀硝酸,直至充满U形管,附有铜丝的胶塞塞住U形管右端,Cu与硝酸发生反应:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,观察到右端有无色气体产生,溶液变蓝色,右端液面下降;待反应停止后打开胶塞,发生2NO+O2=2NO2;无色气体与空气接触后立即变为红棕色;
答案:右端有无色气体产生,溶液变蓝色,右端液面下降;无色气体变为红棕色。【解析】3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O3NO2+H2O=2HNO3+NO右端有无色气体产生,溶液变蓝色,右端液面下降无色气体变为红棕色25、略
【分析】【分析】
【详解】
分析:本题主要结合实验考查了影响反应速率的因素;注意掌握温度;浓度、催化剂对反应速率的影响,解题的关键是对比分析图表中的数据找出相同点和不同点,然后得出结论。
详解:(1)从表中数据可以改变的条件是高锰酸钾溶液的浓度,其他条件相同时,增大KMnO4浓度(或反应物浓度),反应速率增大。(2)草酸的物质的量为0.6×0.003=0.0018mol,高锰酸钾的物质的量为0.2×0.003=0.0006mol,草酸和高锰酸钾的物质的量比为0.0018:0.0006=3:1,显然草酸过量,高锰酸钾完全反应,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为0.2×0.003/(3+2+3+2)=0.06mol/L,这段时间内平均反应速率为0.06/4=1.5×10-2mol·L-1·min-1。(3)①由图乙可知反应开始后速率增大的比较快,说明生成物中的硫酸锰为该反应的催化剂或Mn2+对该反应有催化作用。②与实验1对比实验,则加入的硫酸锰的量不同,其他条件必须相同,所以加入的少量固体为硫酸锰。③若该小组同学提出的假设成立,则反应速率加快,溶液的褪色时间小于4min。【解析】①.其他条件相同时,增大KMnO4浓度(或反应物浓度),反应速率增大②.1.5×10-2mol·L-1·min-1③.生成物中的MnSO4为该反应的催化剂[或Mn2+对该反应有催化作用]④.MnSO4⑤.(t)小于4min]26、略
【分析】【分析】
(1)发生氧化还原反应生成S;二氧化硫和水;
(2)温度越高;反应速率越快,浓度越大反应速率越快,先比较温度;
(3)①A;B中只有温度不同;
②变量只有浓度;
③B;C温度相同;改变反应物的浓度;
(4)采用排水法测量单位时间内气体体积;不易操作,因二氧化硫易溶于水。
【详解】
(1)硫代硫酸钠与稀硫酸反应产生硫酸钠、硫单质、二氧化硫和水,反应的离子反应方程式为:S2O32﹣+2H+═S↓+SO2↑+H2O;
(2)温度越高,反应速率越快,浓度越大反应速率越快,外界条件对化学反应速率的影响:催化剂>温度>浓度(或压强);所以在上述实验中反应速率最快的可能是D;
(3)①能说明温度对该反应速率影响的组合中两者的温度不同;其它物理量相同,故选AD;
②A和B;A和C的组合中不同的物理量是浓度;所以比较所研究的问题是相同温度条件下浓度对该反应速率的影响;
③B和C的组合不同点是:硫代硫酸钠和硫酸的浓度不同;所以比较所研究的问题是相同温度条件下,该反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度;
(4)二氧化硫易溶于水;1体积水能溶解40体积二氧化硫,所以导致测定不精确,且该实验装置较复杂,不易控制,所以不采用排水法测量单位时间内气体体积的大小进行比较。
【点睛】
本题考查化学反应速率的影响因素,把握速率的影响因素、控制变量法为解答的关键,注意变量的判断如二氧化硫的性质。【解析】①.S2O32﹣+2H+═S↓+SO2↑+H2O②.D③.AD④.相同温度条件下浓度对该反应速率的影响⑤.相同温度条件下,该反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度⑥.SO2可溶于水,测定不精确或实验装置较复杂,不易控制五、原理综合题(共3题,共18分)27、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)SO2和O2,在催化剂、500℃的条件下发生生成SO3,反应的化学方程式为2SO2+O22SO3;
(2)反应开始至2min末,以SO2的浓度变化表示该反应的平均速率是根据图中信息可知,2min时,SO2与SO3的物质的量还在变化;故反应还没达到化学平衡状态;
(3)a.催化剂可同等程度的改变正;逆反应的反应速率;选项a正确;
b.反应2SO2+O22SO3为可逆反应,改变温度或压强,也不能实现SO2的完全转化,选项b不正确;
c.通过调控反应条件;如适当降温或增大压强,可以提高该反应进行的程度,选项c正确;
d.若仅增大容器容积;则压强减小,该化学反应速率减小,选项d不正确;
答案选bd;
(4)a.单位时间内消耗1molSO2,同时生成1molSO3;均表示正反应,不能说明正逆反应速率相等,无法说明反应达平衡状态,选项a不符合;
b.SO2的物质的量保持不变,说明反应各成分保持不变,反应达平衡状态,选项b符合;
c.正;逆反应速率相等且不等于零;则反应达平衡状态,选项c符合;
d.SO2的浓度与SO3的浓度相等;不能说明各成分是否保持不变,无法说明反应达平衡状态,选项d不符合;
答案选bc。【解析】2SO2+O22SO3否bdbc28、略
【分析】【详解】
(1)CH4的化学反应速率为V===0.1mol/(L⋅min),根据反应速率之比等于化学计量数之比,H2的化学反应速率为0.3mol/(L⋅min),根据图象可知化学反应速率加快,化学平衡正向移动,根据外界条件对化学反应速率的影响和对化学平衡的影响,可用升高温度或充入水蒸气来达到目的,故答案为:0.3mol/(L⋅min);升高温度或充入水蒸气;
(2)如图2所示,在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的CH4和CO2;使甲;乙两容器初始容积相等,反应过程中乙容器体积增大,以此分析;
a.反应刚开始瞬间;甲;乙两个容器压强相等,反应速率也相等,化学反应速率:v(甲)=v(乙),故错误;
b.甲的压强较大,则增大压强平衡逆向移动,甲中甲烷的转化率较小,甲烷的转化率:α(甲)<α(乙);故正确;
c.反应过程中乙容器体积增大,压强减小,P(甲)>P(乙);故错误;
d.温度不变;平衡常数不变,K(甲)=K(乙),故正确;
故答案为:bd;
(3)I.根据盖斯定律可知,①−②可得反应③,则△H3=+206.1kJ/mol−(+247.3kJ/mol)=−41.2kJ/mol;
II.a.充入4molCO和2molH2O相当于原平衡来讲;压强增大一倍,平衡不移动,达平衡时c(CO)为2wmol/L,不选;
b.充入2molCO2和1molH2;反应向左进行,可逆反应进行不到底,所以平衡后c(CO)小于wmol/L,不选;
c.充入1molCO、1molCO2、1molH2时,等效于向容器中充入2molCO和1molH2O;达平衡时c(CO)为wmol/L,可选;
d.充入1molCO2和1molH2相当于在容积不变的密闭容器中充入1molCO和1molH2O;相比给定情况平衡逆向移动,达平衡时c(CO)小于wmol/L,不选;
故选c。【解析】①.0.3mol/(L•min)②.升高温度或充入水蒸气③.bd④.-41.2⑤.c29、略
【分析】【详解】
(1)观察甲图可知;该反应是放热反应,正反应活化能小于逆反应。由图甲得热化学方程式为。
①
②
得:故答案为:小于;
(2)由速率表达式知,NO的浓度对速率影响大于故答案为:大于;
A.根据温度﹑催化剂对速率影响判断;温度升高,速率常数增大,加入催化剂,速率常数增大,A项正确;
B.压强不改变速率常数,B项错误;
C.正反应是放热反应;升温,平衡常数K减小,C项错误;
D.增大反应物浓度;速率常数不变,但是反应速率增大,D项错误;
故选A。
(3)相同温度下,NO、投料比越小,NO的转化率越大,曲线Ⅰ代表2:3投料。影响NO转化率有两个因素:投料比、温度,三条线交于一点,说明在该温度下,温度起主要作用,投料比影响忽略不计,故答案为:时;投料比对转化率影响可忽略,转化率主要由温度决定(或其他合理答案);
(4)①该反应是等气体分子数反应;15min时各组分浓度不变,达到平衡。
故答案为:2.25;
②通过分析20min末气体浓度可知,NO、浓度都变为原平衡的2倍,说明压缩体积至原来的一半。如果增大NO浓度至25min达到新平衡,消耗量应与前15min一样,这不符合平衡移动原理,故只选a。【解析】小于大于A时,投料比对转化率影响可忽略,转化率主要由温度决定(或其他合理答案)a六、元素或物质推断题(共4题,共36分)30、略
【分析】【分析】
由元素在周期表的位置可知,a、b;c、d、e、f、g分别为H、N、O、F、Na、S、Cl。
【详解】
(1)越靠近周期表右上方的元素,非金属性越强,上述7种元素中非金属性最强的是F;
(2)由c、f两种元素形成的具有漂白作用的物质的化学式为SO2,该物质通入Cl2中发生氧化还原反应,离子方程式为:SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO
(3)g是Cl元素,在元素周期表中的位置是第三周期ⅤⅡA族,最高价为+7价,其最高价氧化物为Cl2O7;
(4)电子层数越多,微粒半径越大,电子层数相同时,核电荷数越小,微粒半径越大,因此e、f、g的离子半径由小到大的顺序是Na+<Cl-<S2-,c和e两元素形成原子个数比为1:1的化合物是Na2O2,是离子化合物,由O和Na+构成,其电子式
(5)c和f元素对应的气态氢化物分别是H2O和H2S,沸点更高的是H2O,原因是:水分子之间存在氢键,沸点比H2S的高;
(6)b的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液是稀HNO3溶液,与铜反应生成NO,离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O;
(7)f的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液与木炭在加热条件下发生反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。【解析】FSO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl-+SO第三周期ⅤⅡA族Cl2O7Na+<Cl-<S2-H2O水分子之间存在氢键,沸点比H2S的高3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2OC+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O31、略
【分析】【分析】
E+KSCN溶液产生血红色,
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