![2025年粤人版必修2化学上册阶段测试试卷_第1页](http://file4.renrendoc.com/view14/M00/36/34/wKhkGWegRSuAMFZ1AAFfFuXBrk4164.jpg)
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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年粤人版必修2化学上册阶段测试试卷523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总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、铝热反应的实验装置如图。下列有关铝热反应的说法中,不正确的是。
A.铝热反应是放热反应B.铝热反应可用于冶炼某些金属C.实验中镁条的主要作用是还原氧化铁D.实验现象为火星四溅,漏斗下方有红热熔融物流出2、现只用一种试剂(可以加热)鉴别NH4Cl、(NH4)2SO4、K2SO4、NaCl四种无色溶液,该试剂是A.AgNO3溶液B.BaCl2溶液C.Ba(OH)2溶液D.NaOH溶液3、第三代混合动力车;可以用电动机;内燃机或二者结合推动车辆。汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态,其电路工作原理如图所示。下列说法中正确的是()
A.放电时乙为正极,充电时乙为阴极B.汽车上坡时发生图中虚线所示的过程C.放电时负极的电极反应式为:MHn-ne-=M+nH+D.电池充电时,OH-由甲侧向乙侧移动4、下列反应属于加成反应的是A.乙烯与氢气反应生成乙烷B.乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯和水C.乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水D.甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢5、下列有关食品添加剂的说法中,正确的是()。A.山梨酸是一种常见的膨松剂B.亚硝酸钠是一种常见的发色剂C.碳酸氢钠具有碱性,是一种常见的调味剂D.β胡萝卜素是一种人工食用色素6、最新报道:科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下:
下列说法中正确的是A.CO和O生成CO2是吸热反应B.在该过程中,CO断键形成C和OC.CO和O生成了具有极性共价键的CO2D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程7、原电池的电极反应式不仅与电极材料的性质有关,也与电解质溶液有关。下列说法错误的是()A.由Fe、Cu、FeCl3溶液组成的原电池,负极反应式为Cu-2e-=Cu2+B.由金属Al、Cu和稀硫酸组成的原电池,负极反应式为Al-3e-=Al3+C.由Al、Mg、NaOH溶液组成的原电池,负极反应式为Al+4OH--3e-=AlO+2H2OD.由金属Al、Cu和浓硝酸组成的原电池,负极反应式为Cu-2e-=Cu2+评卷人得分二、填空题(共7题,共14分)8、在银锌原电池中;以硫酸铜溶液为电解质溶液。
(1)锌为___极;电极上发生的是___(填“氧化”或“还原”)反应,电极上的现象是___,电极反应式为___;
(2)银为___极,电极上发生的是___(填氧化或还原)反应,银片上观察到的现象是___,电极反应式为___。9、苹果醋是一种由苹果发酵而形成的酸性饮品,具有解毒、降脂等药效。苹果醋是一种常见的有机酸,其结构简式为
(1)苹果醋中含有的官能团的名称是________、________。
(2)苹果醋的分子式为________。
(3)1mol苹果醋与足量金属钠反应,能生成标准状况下的氢气________L。
(4)苹果醋可能发生的反应是________(填字母)。
A.与NaOH溶液反应。
B.与紫色石蕊溶液作用。
C.与乙酸在一定条件下酯化。
D.与乙醇在一定条件下酯化10、硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题:
(1)SiO2是玻璃的主要成分之一,保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是__化学方程式表示)。
(2)高纯硅是现代信息;电动汽车和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线;其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:
①用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅,该反应的化学方程式为____。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出并配平该化学反应方程式:___;H2还原SiHCl3过程中若混有O2,可能引起的后果是___。11、2019年诺贝尔化学奖授予约翰古迪纳夫、斯坦利惠廷厄姆和吉野彰三位科学家,以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。我国科学家设计了一种锂离子电池,并用此电池来电解含有Na2SO3的工业废水;获得硫酸等物质,如图所示:
(1)锂离子电池工作时,a极发生____反应(填写“氧化”或“还原”),Li+移向__极(填写“a”或“b”),写出b极的电极反应式为____________。
(2)电解池中物质A的化学式是______;其中右侧交换膜应选用______交换膜(填写“阳离子”或“阴离子”),该交换膜的作用是________________________,写出d极的电极反应式为____________。
(3)若电解池左侧溶液的体积为2L,其浓度由2mol•L-1变为4mol•L-1时,理论上电路中通过的电子是______mol。12、依据化学能与热能的相关知识回答下列问题:
(1)下列过程不一定属于放热过程的是_______(填标号)。
A.形成化学键B.燃料燃烧C.化合反应D.葡萄糖的氧化分解E.酸碱中和F.炸药爆炸。
(2)已知A和B是同种元素形成的两种单质,A转化为B时需要吸收能量,则A和B中较稳定的是_______(填“A”或“B”)。
(3)图中所示反应N2(g)+H2(g)=NH3(g)为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)1molNH3(g)生成1molN原子和3mo1H原子的过程_______(填“吸收”或“放出”)_______kJ能量。13、从下列六种有机物中选择合适的物质,将其标号填在横线上。
A.甲烷B.苯C.乙酸D.乙酸乙酯E.淀粉F.蛋白质。
(1)属于酯类的是___________;
(2)“可燃冰”的成分中含有___________;
(3)水解能生成葡萄糖的是___________;
(4)遇重金属盐能发生变性的是___________;
(5)能与溶液反应生成气体的是___________;
(6)家居装修材料会散发出甲醛、___________等挥发性有害物质。14、直接乙醇燃料电池(DEFC)具有很多优点;引起了人们的研究兴趣。现有以下三种乙醇燃料电池。
(1)三种乙醇燃料电池中正极反应物均为_____________。
(2)碱性乙醇燃料电池中;电极a上发生的电极反应式为______________________________,使用空气代替氧气,电池工作过程中碱性会不断下降,其原因是_____________________________。
(3)酸性乙醇燃料电池中,电极b上发生的电极反应式为__________________________________。
(4)熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电池工作时,CO32-向电极______(填“a”
或“b”)移动,电极b上发生的电极反应式为____________________________________。评卷人得分三、判断题(共8题,共16分)15、“长征七号”使用的燃料、材料、涂层等,都彰显出化学科学的巨大贡献。_______A.正确B.错误16、干电池根据电池内的电解质分为酸性电池和碱性电池。(_______)A.正确B.错误17、太阳能电池不属于原电池。(_______)A.正确B.错误18、2molSO2和1molO2在一定条件下充分反应后,混合物的分子数为2NA。(_______)A.正确B.错误19、天然橡胶是高聚物,不能使溴水退色。(___)A.正确B.错误20、煤就是碳,属于单质____A.正确B.错误21、聚乙烯可包装食品,而聚氯乙烯塑料不可用于包装食品。(___)A.正确B.错误22、的名称为3-甲基-4-异丙基己烷。(____)A.正确B.错误评卷人得分四、原理综合题(共2题,共4分)23、近年我国汽车拥有量呈较快增长趋势;汽车尾气已成为重要的空气污染物。回答下列问题:
(1)汽车发动机工作时会引起反应:N2(g)+O2(g)2NO(g),是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。2000K时,向容积为2L的密闭容器中充入2molN2与2molO2,发生上述反应,经过5min达到平衡,此时容器内NO的体积分数为0.75%,则该反应在5min内的平均反应速率v(O2)=____mol/(L·min),N2的平衡转化率为___,2000K时该反应的平衡常数K=___。
(2)一定量NO发生分解的过程中;NO的转化率随时间变化的关系如图所示。
①反应2NO(g)N2(g)+O2(g)为____反应(填“吸热”或“放热”)。
②一定温度下,能够说明反应2NO(g)N2(g)+O2(g)已达到平衡的是____(填序号)。
a.容器内的压强不发生变化。
b.混合气体的密度不发生变化。
c.NO、N2、O2的浓度保持不变。
d.单位时间内分解4molNO,同时生成2molN2
(3)当发动机采用稀薄燃烧时,尾气中的主要污染物为NOx。可用CH4催化还原NOx以消除氮氧化物污染。
已知:CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol-1
CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ·mol-1
①写出CH4与NO反应生成N2、CO2、H2O(g)的热化学方程式:________;
②使用催化剂可以将汽车尾气的主要有害成分一氧化碳(CO)和氮氧化物(NO)转化为无毒气体,该反应的化学方程式为______。24、以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点,下面为CO2加氢制取乙醇的反应:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=-QkJ/mol(Q>0),在密闭容器中,按H2与CO2的物质的量之比为3:1进行投料;在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数(y%)如下图所示。
(1)表示CH3CH2OH体积分数曲线的是_______(选填序号);在一定温度下反应达到平衡的标志是______(选填编号)
a.平衡常数K不再增大
b.CO2的转化率不再增大。
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.反应物不再转化为生成物。
(2)其他条件恒定,如果想提高CO2的反应速率,可以采取的反应条件是_______(选填编号);达到平衡后,能提高H2转化率的操作是_______(选填编号)
a.降低温度b.充入更多的H2c.移去乙醇d.增大容器体积。
(3)图中曲线II和III的交点a对应物质的体积分数ya=_______%评卷人得分五、实验题(共3题,共24分)25、高铁酸钾(K2FeO4)是一新型、高效、无毒的多功能水处理剂。制备K2FeO4如下图:查阅资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液,具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2;在碱性溶液中较稳定。
(1)A为制取氯气发生装置,其中盛放浓盐酸的仪器名称为______,A中化学反应的还原剂是______。
(2)装置B的作用是除杂,所用试剂为___________。
(3)C为制备K2FeO4装置,KOH溶液过量的原因是_________________________。
(4)D为尾气处理装置,发生反应的离子方程式为___________________________。26、实验室用H2O2分解反应制取氧气时,常加入催化剂以加快反应速率,某研究性学习小组为研究催化剂FeCl3的量对O2生成速率的影响,设计了如下三组实验方案(见下表),将表中所给的试剂按一定体积混合后进行反应。实验编号试剂ABC10%H2O2/mL20.0V1V22mol·L-1FeCl3/mL05.010.0H2O/mLV3V40
按要求回答下列问题:
(1)欲用图装置来比较该反应的反应速率快慢,检查该装置气密性的方法是_______。
(2)当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后,可以通过测____________________推(计)算反应速率。
(3)为实现实验目的,则V4=____。
(4)已知Fe3+催化H2O2分解的机理可分两步反应进行,其中第一步反应为:2Fe3++H2O2=2Fe2++O2↑+2H+,则第二步反应的离子方程式为:___________________。
(5)读数时发现,量气装置左端液面低于右端液面,则测得的气体体积_____填“偏大”、“偏小”或“无影响”)27、兴趣小组探究锌片与盐酸、醋酸反应时,浓度或温度对反应速率的影响,他们准备了以下化学用品:0.20mol/L与0.40mol/L的HCl溶液、0.2mol/L与0.40mol/L的CH3COOH溶液、0.10mol/LCuCl2;锌片(形状、大小、质量相同)、秒表、碳棒、导线、烧杯、几支试管和胶头滴管;酸液温度控制为298K和308K。
酸液都取足量;相同体积;请你帮助完成下面实验设计表(表中不留空格):
。实验编号。
温度(K)
盐酸浓度。
醋酸浓度。
实验目的。
①
298
0.20mol/L
a.实验①和②是探究_____对锌与盐酸反应速率的影响;
b.实验①和③是探究_____对锌与盐酸反应速率的影响;
c.实验①和④是探究相同温度下;相同。
浓度的盐酸;醋酸与锌反应速率的区别。
②
308
0.20mol/L
③
298
0.40mol/L
④
______
0.20mol/L
(2)若(1)中实验①锌片消失的时间是20s;则锌片剩余质量与时间关系图如下图:
假设:该反应温度每升高10℃;反应速率是原来的2倍;温度相同;浓度相同时,醋酸的平均反应速度是盐酸的1/2.请你在此图中大致画出“实验②”(用实线)、“实验④中醋酸实验”(用虚线)的锌片质量与时间关系曲线.____________________________
(3)某实验小组在做(1)中实验④时误加少量0.10mol/LCuCl2溶液,发现反应速率与(1)中实验①接近,加少量0.10mol/LCuCl2溶液后速率变快的原因是_________________。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、C【分析】【分析】
A.铝热反应为放热反应;B.铝的还原性强;且铝热反应放出大量的热;C;金属镁燃烧会放出大量的热,为铝热反应提供反应条件;D、反应剧烈,火星四射,漏斗下方有红热熔融物流出。
【详解】
A;铝热反应中放入大量的热使生成的铁熔化;所以铝热反应为放热反应,选项A正确;
B.铝的还原性强;且铝热反应放出大量的热,则可以通过铝热反应冶炼某些高熔点金属,选项B正确;
C;在铝热反应中;金属镁燃烧会放出大量的热,为铝热反应提供能量,选项C不正确;
D;反应剧烈;火星四射,漏斗下方有红热熔融物流出,说明该反应为放热反应,选项D正确。
答案选C。
【点睛】
本题考查了铝热反应原理及其应用,题目难度中等,明确铝热反应原理及其应用方法为解答关键,试题侧重基础知识的考查,培养了学生的分析能力及灵活应用能力。2、C【分析】【详解】
铵盐和强碱溶液共热可产生氨气、硫酸盐可和钡离子产生白色沉淀,氢氧化钡和NH4Cl共热反应产生气体、氢氧化钡和(NH4)2SO4共热反应产生气体同时产生白色沉淀、氢氧化钡和K2SO4产生白色沉淀;氢氧化钡不和NaCl反应;可用氢氧化钡溶液鉴别;
答案选C。3、D【分析】【分析】
根据汽车上坡或加速时,发生图中实线所示的过程,电动机提供推动力可知:电解质为碱性物质,甲为负极发生氧化反应,电极反应式为MHn-ne-+nOH-=M+nH2O;乙为正极;电池充电时是电解池,甲电极是阴极,乙是阳极。
【详解】
A.根据汽车上坡或加速时;电动机提供推动力可知:甲为负极;乙为正极,电池充电时是电解池,甲电极是阴极,乙是阳极,故A错误;
B.汽车下坡时发动机在工作;属于充电过程,发生图中虚线所示的过程,故B错误;
C.放电时负极发生氧化反应,电极反应式为MHn-ne-+nOH-=M+nH2O;故C错误;
D.电池充电时是电解池,电解池中的甲电极是阴极,乙是阳极,所以OH-由甲侧向乙侧移动;故D正确;
故选D.
【点睛】
本题考查原电池和电解池的工作原理,明确混合动力车的工作原理和电极的判定是解题的关键,汽车下坡时发动机在工作,发生图中虚线所示的过程,汽车上坡或加速时,发生图中实线所示的过程,易错点C,注意结合图片信息或电解质溶液书写电极反应式,电解质是碱性溶液。4、A【分析】【详解】
A.乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷;故选A;
B.乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水;酯化反应属于取代反应,故不选B;
C.乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水;反应类型为氧化反应,故不选C;
D.甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢;故不选D;
选A。5、B【分析】【分析】
【详解】
A.山梨酸是食品防腐剂;错误;
B.亚硝酸钠是一种常见的发色剂;正确;
C.NaHCO3为食品膨松剂;错误;
D.β胡萝卜素为天然食用色素;错误;
故选B。6、C【分析】【详解】
A.根据能量--反应过程的图像知;状态I的能量高于状态III的能量,故该过程是放热反应,A错误;
B.根据状态I;II、III可以看出整个过程中CO中的C和O形成的化学键没有断裂;故B错误;
C.由图III可知,生成物是CO2;具有极性共价键,故C正确;
D.状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程;故D错误。
故选C。7、A【分析】【详解】
A.铁比铜活泼,铁作负极,负极反应式为Fe-2e-=Fe2+;故A错误;
B.铝比铜活泼,铝作负极,负极反应式为Al-3e-=Al3+;故B正确;
C.虽然镁比铝活泼,但镁不与氢氧化钠溶液反应,因此铝作负极,负极反应式为Al+4OH--3e-=AlO+2H2O;故C正确;
D.Al与浓硝酸发生钝化反应,则铜作负极,负极反应式为Cu-2e-=Cu2+;故D正确;
答案选A。二、填空题(共7题,共14分)8、略
【分析】【分析】
图中是利用锌能与硫酸铜发生自发进行的氧化还原反应而构成的原电池装置,锌为负极,失去电子,发生氧化反应,锌棒不断溶解,电极方程式为Zn-2e-=Zn2+;银为正极,铜离子在银棒上得到电子,发生还原反应,生成紫红色的铜单质,电极方程式为Cu2++2e-=Cu。
【详解】
由分析可知:
(1)锌为负极,电极上发生的是氧化反应,电极上的现象是锌片逐渐溶解,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,故答案为:负;氧化;锌片逐渐溶解;Zn-2e-=Zn2+;
(2)银为正极,电极上发生的是还原反应,银片上观察到的现象是有红色物质析出,电极反应式为Cu2++2e-=Cu,故答案为:正;还原;有红色物质析出;Cu2++2e-=Cu。【解析】负氧化锌片逐渐溶解Zn-2e-=Zn2+正还原有红色物质析出Cu2++2e-=Cu9、略
【分析】【分析】
由结构可知分子式;分子中含-COOH;-OH,结合羧酸、醇的性质来解答。
【详解】
(1)苹果醋中含有的官能团的名称是羟基;羧基;
故答案为:羟基;羧基;
(2)苹果醋的分子式为C4H6O5;
故答案为:C4H6O5;
(3)−OH;−COOH均与Na反应生成氢气;则1mol苹果醋与足量金属钠反应,能生成标准状况下的氢气为1.5mol×222.4L/mol=33.6L;
故答案为:33.6;
(4)A.含−COOH;与NaOH溶液反应,故A正确;
B.含−COOH;具有酸性,与石蕊溶液作用,故B正确;
C.含−OH;与乙酸在一定条件下酯化,故C正确;
D.含−COOH;与乙醇在一定条件下酯化,故D正确;
故答案为:ABCD。
【点睛】
有机物中的官能团决定物质的化学性质,具有相同官能团的物质在化学性质上具有相似性,只要掌握熟记不同官能团代表物质的基本性质,即可解答。【解析】①.羟基②.羧基③.C4H6O5④.33.6⑤.ABCD10、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)SiO2是玻璃的主要成分之一,保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是玻璃中的二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠是矿物胶能把瓶口和瓶塞粘结在一起,发生反应的化学方程式为:SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O;
(2)①石英砂的主要成分是二氧化硅,与焦炭反应生成硅和CO,反应为:2C+SiO22CO↑+Si;
②SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,根据硅元素化合价升高,则氢元素化合价降低生成H2,该化学反应方程式为:SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓+H2↑+3HCl;H2遇O2受热时发生爆炸,所以H2还原SiHCl3过程中若混有O2,可能引起的后果是高温下,H2遇O2发生爆炸。【解析】SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O2C+SiO22CO↑+SiSiHCl3+3H2O=H2SiO3↓+H2↑+3HCl高温下,H2遇O2发生爆炸11、略
【分析】【分析】
在该锂电池中,b电极Li失去电子;为原电池负极,a电极Mn元素得到电子,为原电池正极,根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则判断离子移动方向;与电源负极连接的电极为阴极,发生还原反应;与电源正极连接的电极为阳极,发生氧化反应,结合离子放电能力大小判断电解池两个电极产生的物质;电极反应式及交换膜的种类,根据转移电子与产生微粒的物质的量关系计算电子转移的物质的量的多少。
【详解】
(1)锂离子电池工作时,a极发生Mn得到电子,发生还原反应;Li+带有正电荷,向负电荷较多的正极a极移动,负极b极上Li失去电子变为Li+,该电极反应式为Li-e-=Li+。
(2)在电解池中,c电极连接电源负极,为阴极,在阴极c上溶液中的H+得到电子变为H2逸出,电极反应式为2H++2e-=H2↑,所以物质A的化学式是H2,在右侧溶液中的离子失去电子发生氧化反应,阴离子不断放电,使右侧溶液中正电荷较多,所以右侧交换膜应选用阴离子交换膜,该交换膜的作用是能选择性的通过SO32-,起到平衡电荷的作用,在d极的电极反应式为:SO32--2e-+H2O=2H++SO42-或写为2H2O-4e−=O2↑+4H+,2SO32-+O2=2SO42-。
(3)若电解池左侧溶液的体积为2L,其浓度由2mol/L变为4mol/L时,△n(OH-)=2L×(4mol/L-2mol/L)=4mol,由于左侧电极为2H++2e-=H2↑,每消耗2molH+,就会同时产生2molOH-,转移2mol电子,现在溶液中OH-物质的量增加了4mol;因此理论上电路中通过的电子是4mol。
【点睛】
本题考查了电化学知识,涉及电极的判断、电极反应式的书写、离子移动方向及有关计算。掌握原电池、电解质反应原理是本题解答的关键,要明确原电池的负极与电解池的阳极发生氧化反应;原电池的正极和电解池的阴极发生还原反应;根据整个闭合回路中电子转移数目相等计算。【解析】还原aLi-e-=Li+H2阴离子能选择性的通过SO32-,起到平衡电荷的作用SO32--2e-+H2O=2H++SO42-或2H2O-4e−=O2↑+4H+,2SO32-+O2=2SO42-412、略
【分析】【分析】
根据常见的放热和吸热过程;结合放热反应和吸热反应过程中的能量高低分析解答。
【详解】
(1)形成化学键;物质的燃烧、炸药爆炸、中和反应、葡萄糖的氧化分解均放出能量;只有C中化合反应可能为吸热反应,如碳与二氧化碳化合生成CO,故答案为:C;
(2)A转化为B时需吸收能量;可知A的能量低,B的能量较高,则较稳定的为A,故答案为:A;
(3)根据图示,反应物N2(g)+H2(g)的总能量高于生成物NH3(g)的总能量;反应放热,故答案为:放热;
(4)1molNH3(g)生成1molN原子和3molH原子的过程中发生了化学键的断裂,需要吸收能量,根据图示,吸收的能量为bkJ,故答案为:吸收;b。【解析】CA放热吸收b13、A:B:C:D:E:F【分析】【分析】
【详解】
(1)酯类的官能团为酯基;故上述物质中属于酯类的是乙酸乙酯,故答案为:D;
(2)可燃冰即天然气水合物,化学式为CH4·nH2O;故“可燃冰”的成分中含有甲烷,故答案为:A;
(3)甲烷;苯、乙酸不能发生水解反应;乙酸乙酯水解生成乙酸和乙醇,淀粉水解生成葡萄糖,蛋白质水解生成氨基酸,故水解能生成葡萄糖的是淀粉,故答案为:E;
(4)蛋白质遇重金属盐能发生变性;故答案为:F;
(5)乙酸有酸的通性,且酸性强于碳酸,能与溶液反应生成气体,反应的化学方程式为:2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑;故答案为:C;
(6)甲烷、乙酸、乙酸乙酯、淀粉、蛋白质均为无害的物质,苯是一种有机溶剂,无色有特殊气味的有毒液体,故家居装修材料会散发出甲醛、苯等挥发性有害物质,故答案为:B。14、略
【分析】本题主要考查原电池原理。
(1)三种乙醇燃料电池中由于正极发生还原反应;所以正极反应物均为氧气。
(2)碱性乙醇燃料电池中,乙醇中的C转化为CO32-,电极a上发生的电极反应式为C2H5OH+16OH--12e-=2CO32-+11H2O,使用空气代替氧气,电池工作过程中碱性会不断下降,其原因是空气中的CO2会与KOH溶液反应;降低溶液的碱性,同时反应中也会消耗KOH。
(3)酸性乙醇燃料电池中,电极b为正极,其上发生的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O。
(4)熔融盐乙醇燃料电池中若选择熔融碳酸钾为介质,电池工作时,CO32-向阳极(也是负极)电极a移动,电极b上发生还原反应,电极反应式为O2+2CO2+4e-=2CO32-。【解析】(11分,无特殊说明每空2分)(1)氧气(1分)(2)C2H5OH+16OH--12e-=2CO32-+11H2O空气中的CO2会与KOH溶液反应,降低溶液的碱性,同时反应中也会消耗(3)KOHO2+4H++4e-=2H2O(4)aO2+2CO2+4e-=2CO32-三、判断题(共8题,共16分)15、A【分析】【详解】
“长征七号”使用的燃料、材料、涂层等,更加轻质化、环保无污染等,都彰显出化学科学的巨大贡献,故正确。16、A【分析】【详解】
干电池根据电池内的电解质分为酸性电池和碱性电池,正确。17、A【分析】【详解】
太阳能电池的主要材料为高纯硅,在高纯硅的作用下,太阳能被转化为电能,不属于原电池,题干说法正确。18、B【分析】【详解】
2molSO2和1molO2的反应为可逆反应,混合物的分子数不等于2NA,错误。19、B【分析】【分析】
【详解】
天然橡胶的主要成分为聚异戊二烯,聚异戊二烯分子中含碳碳双键,能和溴发生加成反应而使溴水褪色,错误。20、B【分析】【详解】
煤是由C、H、O、N、S等组成的复杂混合物,故错;21、A【分析】【详解】
聚氯乙烯有毒,不能用于包装食品,正确。22、B【分析】【详解】
的名称为2,4-二甲基-3-乙基己烷,错误。四、原理综合题(共2题,共4分)23、略
【分析】【分析】
利用“三段式”计算出氧气的反应速率,氮气的转化率和平衡常数;根据“先拐先平数值大”判断出T2>T1,温度升高,一氧化氮的转化率减小,平衡逆向移动,逆向为吸热的方向,正向为方放热的方向;根据化学平衡的判断依据进行判断;利用盖斯定律消去二氧化氮可得到CH4与NO反应生成N2、CO2、H2O(g)的热化学方程式;根据所给信息判断生成物是二氧化碳和氮气;完成化学方程式。
【详解】
(1)设变化的氮气的浓度为x;列出“三段式”:
NO的体积分数为0.75%,可得=0.75%,x=0.0075mol/L,v(O2)==N2的平衡转化率为=0.75%,K===2.28×10-4;
(2)①根据图像;温度升高,NO的转化率减小,说明升高温度平衡向逆向移动,正反应是放热反应;
②a.该反应是反应前后气体分子数不变的反应;所以无论反应是否达到平衡状态,体系的压强始终不变,容器内的压强不发生变化不能说明反应达到平衡状态;
b.由于容器为恒容;气体的体积和总质量保持不变,故密度始终保持不变,密度不变不能说明反应达到平衡状态;
c.NO、N2、O2的浓度为变值;若浓度保持不变,能说明反应达到平衡状态;
d.单位时间内分解4molNO,同时生成2molN2;都是正反应速率,不能说明正反应速率等于逆反应速率,故不能说明反应达到平衡状态;
答案选c;
(3)①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-574kJ·mol-1
②CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-867kJ·mol-1
①根据盖斯定律,将②×2-①,可以得到CH4与NO反应生成N2、CO2、H2O(g)的热化学方程式CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-1;
②使用催化剂可以将汽车尾气的主要有害成分一氧化碳(CO)和氮氧化物(NO)转化为无毒气体氮气和二氧化碳,该反应的化学方程式为2CO+2NO2CO2+N2。
【点睛】
判断密度不变,是否处于化学平衡状态时,要看容器是否为恒容,若容器体积不变、气体的质量不变,则密度不变不能作为判断平衡的标志,为易错点。【解析】0.00150.75%2.28×10-4放热cCH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH=-1160kJ·mol-12CO+2NO2CO2+N224、略
【分析】【分析】
(1)根据反应生成CH3CH2OH与H2O的物质的量关系分析判断;
达到平衡有两个标志:一是正;逆反应速率相等;二是各组分的浓度不再变化,以及由其延伸的量不再变化即是平衡状态;
(2)根据外界条件对反应速率的影响分析判断速率变化;提高物质转化率的方法是增加另一种物质;分离出生成物,改变温度;压强使平衡正向移动;
(3)a点为II和III的交点,设此时II表示的C2H5OH体积为V,那么III表示的H2也为V,根据方程式中的关系求出CO2和H2O的体积;再求体积分数。
【详解】
(1)在反应2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)中:每反应消耗2molCO2,同时会生成1molCH3CH2OH(g),同时生成3molH2O(g)。生成的CH3CH2OH的物质的量是水的三分之一;所以符合条件的曲线为II;
a.化学平衡常数K只与温度有关;与是否达到平衡状态无关,a错误;
b.CO2的转化率不再增大,即反应达到限度,反应处于平衡状态,b正确;
c.反应后气体的物质的量减少;质量不变,所以混合气体的平均相对分子质量逐渐增大,当混合气体的平均相对分子质量不再改变时即是平衡状态,c正确;
d.反应达到平衡状态时正;逆反应仍在进行;任何物质单位时间内的消耗量与生成物相等,物质的浓度不变,所以不存在反应物不再转化为生成物的状态,d错误;
故合理选项是bc;
(2)其他条件恒定,如果想提高CO2的反应速率;可以采取的反应条件是:
a.降低温度;反应速率减小,a错误;
b.补充H2,反应物的浓度增大,反应速率加快,化学平衡正向移动,b正确;
c.移去甲醇;生成物浓度减小,速率降低,平衡向正反应移动,c错误;
d.增大容器体积;各反应物的浓度减小,反应速率降低,d错误;
故合理选项是b;
达到平衡后,可以提高反应物H2转化率;就是使化学平衡正向移动。
a.已知该反应为放热反应;降低温度,平衡正向移动,氢气的转化率增大,a符合题意;
b.补充H2,氢气反应物的浓度增大,提高二氧化碳转化率,H2转化率减小,b不符合题意;
c.移去甲醇,生成物浓度减小,平衡向正反应移动,H2转化率增大;c符合题意;
d.增大容器体积,压强减小,化学平衡向逆方向移动,H2的转化率减小;d不符合题意;
故合理选项是ac;
(3)在该图像中,III表示H2,IV表示CO2,I表示H2O,II表示C2H5OH。a点为II和III的交点,设此时II表示的C2H5OH体积为V,那么III表示的H2也为V,由于加入的H2、CO2的比是3:1,反应也是按照3:1关系进行,所以可知为CO2为V,H2O为C2H5OH的三倍,则为3V,所以a对应的体积分数ya=×100%=18.75%。
【点睛】
本题考查了图像方法在化学平衡题目的应用、化学平衡的平衡状态的判断,外界条件对物质转化率、反应速率的影响分析,掌握化学反应速率和化学平衡移动的的影响因素分析,结合物质反应时转化关系,利用可逆反应的特点,运用平衡移动原理分析解答。【解析】IIbcbac18.75五、实验题(共3题,共24分)25、略
【分析】【分析】
(1)A为氯气发生装置,由高锰酸钾和浓盐酸反应制取得到Cl2,根据浓盐酸的状态选择仪器;(2)装置B为除杂装置,反应使用浓盐酸,浓盐酸会挥发产生HCl,使得产生的Cl2中混有HCl,需要将混和气体通过饱和食盐水达到除杂的目的;(3)C为制备K2FeO4装置,KOH溶液过量的原因是:K2FeO4微溶于KOH溶液,在碱性溶液中较稳定(或有利于生成K2FeO4);(4)根据Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O反应书写离子方程式。
【详解】
(1)A为氯气发生装置,由高锰酸钾和浓盐酸反应制取得到Cl2;高锰酸钾具有强氧化性,浓盐酸表现为还原性;其中盛放浓盐酸的仪器名称为分液漏斗。答案:分液漏斗;浓盐酸。
(2)装置B为除杂装置,反应使用浓盐酸具有挥发性,会挥发出HCl,使得产生的Cl2中混有HCl,HCl可与KOH、Fe(OH)3反应;可用饱和食盐水除去HCl。答案:饱和食盐水。
(3)C为制备K2FeO4装置,K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液,具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定,所以KOH溶液要过量,减少副反应发生,有利于生成K2FeO4;答案:K2FeO4微溶于KOH溶液,在碱性溶液中较稳定(或有利于生成K2FeO4)。
(4)D为尾气处理装置,因为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,所以可以通过碱吸收尾气。其反应的离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;答案:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。【解析】分液漏斗浓盐酸饱和食盐水K2FeO4微溶于KOH溶液,在碱性溶液中较稳定(或有利于生成K2FeO4)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O26、略
【分析】【分析】
(1)检查装置气密性之前必须形成密闭系统;通过改变系统中的压强判断;
(2)由反应速率公式可知;当反应物的浓度;用量及其他影响速率的条件确定之后,可以通过测定相同时间内收集气体的体积或收集相同体积的气体所需的时间来计算化学反应速率;
(3)研究催化剂FeCl3的量对O2生成速率
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