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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年浙教版必修2化学上册月考试卷112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9题,共18分)1、下列我国科技成果所涉及物质的应用中,主要用途没有体现化学变化的是A.甲醇低温所制氢气用于新能源汽车B.硅作为华为手机中麒麟芯片的主要材料C.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料D.开采可燃冰,将其作为能源使用2、在一定温度下的定容容器中发生反应:2A(g)+B(s)C(g)+D(g);下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是。
①单位时间内生成nmolC;同时生成nmolD
②气体的密度保持不变。
③C(g)的物质的量浓度不变。
④容器内A;C、D三种气体的浓度之比为2:1:1
⑤v(A):v(C):v(D)=2:1:1A.②③B.②③④C.②⑤D.②③④⑤3、下列检验离子的方法和结论不正确的是A.滴加淀粉溶液显蓝色,一定含有I-B.先加足量稀盐酸无明显现象,再加BaCl2溶液有白色沉淀生成,一定含有SOC.滴加KSCN溶液变血红色,一定含有Fe3+D.滴加硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成,一定含有Cl-4、根据碘与氢气反应的热化学方程式。
(ⅰ)I2(g)+H2(g)2HI(g)ΔH=-9.48kJ·mol-1
(ⅱ)I2(s)+H2(g)2HI(g)ΔH=+26.48kJ·mol-1
下列判断正确的是A.1molI2(s)中通入2gH2(g),反应吸热26.48kJB.1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差17.00kJC.反应(ⅱ)的反应物总能量比反应(ⅰ)的反应物总能量低D.反应(ⅰ)放出的热量多,所以产物的能量低,比反应(ⅱ)的产物更稳定5、以表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是A.常温常压下,11.2L的甲烷气体含有分子数为0.5B.14g乙烯和环丙烷的混合物中总原子数为3C.0.2mol/L的氢氧化钠溶液中含钠离子数为0.2D.5.6g铁与足量的稀硫酸反应失去电子数为0.36、分式为C2H6O的有机物有2种。下列证据不能说明乙醇的结构简式是CH3CH2OH而不是CH3OCH3的是A.乙醇燃烧后有CO2和H2O生成B.钠能与乙醇反应但与二甲醚不反应C.1mol乙醇与足量金属钠反应最多可生成0.5molH2D.乙醇分子中存在3种不同化学环境的氢原子7、下列表示中正确的是A.氯离子(Cl-)的电子式:B.甲烷的比例模型:C.HNO3的电离方程式:HNO3=H++D.乙醇的结构简式:C2H6O8、下列有关化学反应的说法中正确的是A.化学反应中的能量变化都表现为热量的变化B.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应C.化学反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小D.等质量的硫蒸气和硫固体分别在氧气中完全燃烧,后者放出的热量多9、化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是A.糖类、油脂、蛋白质均可发生水解反应B.甘氨酸既能与盐酸反应,也能与NaOH溶液反应C.淀粉供给人体能量时,先在体内水解成葡萄糖再被氧化D.75%的酒精能使蛋白质变性,能用于消毒以预防新冠肺炎评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)10、写出乙酸和乙醇反应的化学方程式__。二者在一定条件下发生反应的类型是__。11、在固定容积为2L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g),开始时A的物质的量为2mol,B的物质的量为3mol;5min末测得C的物质的量为1.5mol,用D表示的化学反应速率(D))为0.1mol·L-1·min-1。计算:
(1)前5min内用A表示的化学反应速率v(A)为__。
(2)化学方程式中n的值为__。
(3)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为。
①(A)=1mol·L-1·s-1②(B)=4mol·L-1·min-1③(C)=3mol·L-1·min-1④(D)=7mol·L-1·min-1
其中反应速率最快的是__(填序号)。12、可逆反应。
(1)概念。
在_______下,既能向_______方向进行,同时又能向_______方向进行的反应。如:
(2)特点。
①同一条件下,正反应和逆反应_______。
②反应_______进行到底,反应物_______实现完全转化。
③反应体系中,与化学反应有关的各种物质_______。
④反应达到限度时,反应_______。13、依据A~E几种烃分子的示意图填空。
(1)B中所含官能团名称是___________。
(2)上述分子中属于C的同系物的是___________(填字母)。
(3)E的分子式是___________。14、天然气是一种清洁能源和重要化工原料;瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害。天然气和瓦斯的主要成分都是甲烷。
(1)下列事实能说明CH4分子呈正四面体结构的是___________
A.CH4分子的4个C-H共价键键长相等。
B.CH4分子中每个键角都是109°28′
C.CCl4的沸点高于CH4的。
D.CH2F2没有同分异构体。
(2)一种瓦斯分析仪能够在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定浓度时,可以通过传感器显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如下图所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是___________
A.瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b流向电极a
B.电极b是正极,固体电解质中O2-由电极b流向电极a
C.电极a的反应式为:CH4+4O2-_8e-=CO2+2H2O
D.当固体电解质中有1molO2-通过时;电子转移4mol
(3)现有a、b;c、d四种烃;分子结构如下图所示:
①其中与甲烷的通式相同的烃是___________
②a能使溴的四氯化碳溶液褪色,写出发生反应的化学方程式___________,反应类型为___________
③a在一定条件下能生成高分子化合物,写出发生反应的化学方程式___________,反应类型为___________15、性质不同的物质具的不同的用途;从下列常见物质的用途中找出合适的填在对应物质的后面(用序号填空)
用途:a.作干燥剂;b.制漂白粉;c.作清洁燃料;d.作供氧剂;e.清除水垢;f.作食用碱。
物质:A.氯气_______;B.甲烷_________;C.浓硫酸________;D.乙酸__________;E.碳酸钠__________;F.过氧化钠________。16、煤炭被人们誉为黑色的“金子”;它是人类使用的主要能源之一。为了提高煤的利用率,减少有害气体的排放,人们采取了各式各样的方法。
(1)煤的气化和液化可能提高煤的利用率。煤的气化技术的主要产物是___________。煤的液化技术又分为直接液化和间接氧化.将煤隔绝空气加强热得到焦炉气、煤焦油及焦炭等产品的技术称为___________。
(2)煤在燃烧前;后及燃烧过程中均可采取措施减少有害气体的排放.
①在燃烧前;可以采用微生物脱硫技术.原理如下:
上述过程中Fe2+的作用为________________。写出Fe2+Fe3+的离子方程式________________。
②煤在燃烧时,进行脱硫处理,常采用________燃烧技术,在把煤和脱硫剂加入锅炉燃烧室,使煤与空气在流化过程中充分混合、燃烧,起到固硫作用.常用脱硫剂的主要化学成分为_______(填化学式)。
③煤在燃烧后,烟气净化常采用除尘技术和脱硫、脱硝技术.湿法脱硫、脱硝技术中将烟气通入_________设备,用石灰水淋洗。17、利用甲醇和水蒸气重整为燃料电池提供氢气。甲醇和水蒸气重整的主要反应是:反应i:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H1=+49kJ/mol。同时,存在副反应:反应ii:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)△H2=+91kJ/mol
(1)反应i的平衡常数K的表达式是_______。
(2)为探究条件对反应i平衡的影响,X、Y(Y1、Y2)可分别代表压强或温度。下图表示Y一定时,反应i中H2O(g)的平衡转化率随X的变化关系。
①X代表的物理量是_______。
②判断Y1_______Y2(填“>”或“<”),理由是_______。
(3)CO易使反应i的催化剂中毒;研究温度和投料比对甲醇转化率及重整气中CO物质的量分数的影响,结果如图所示。
①选择250℃、水/甲醇投料比为2作为最佳条件进行反应,原因是_______。
②250℃时CO物质的量分数始终高于200℃时CO物质的量分数的原因可能是_______。评卷人得分三、判断题(共7题,共14分)18、化学反应中的能量变化主要是由化学键的变化引起的。_____A.正确B.错误19、煤油燃烧是放热反应。_______A.正确B.错误20、取用少量白磷时,应在水中切割白磷,剩余的白磷立即放回原试剂瓶中。(___________)A.正确B.错误21、常温下烷烃与酸、碱、强氧化剂不反应。(___)A.正确B.错误22、和互为同分异构体。(____)A.正确B.错误23、低碳环保中的“碳”是指二氧化碳。(____)A.正确B.错误24、传统合成氨的方法需消耗大量能源。___A.正确B.错误评卷人得分四、原理综合题(共3题,共15分)25、CH3OH是一种无色有刺激性气味的液体;在生产生活中有重要用途,同时也是一种重要的化工原料。
(1)已知CH3OH(g)+O2(g)CO2(g)+2H2(g)的能量变化如图所示:
下列说法正确的是___________(填字母标号)。
a.CH3OH转变成H2的过程是一个吸收能量的过程。
b.H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为1:2
c.化学变化不仅有新物质生成;同时也一定有能量变化。
d.1molH-O键断裂的同时2molC=O键断裂;则反应达最大限度。
(2)某温度下,将5molCH3OH和2molO2充入容积为2L的密闭容器中,经过4min反应达到平衡,测得c(O2)=0.2mol/L,4min内平均反应速率v(H2)=_______,则CH3OH的转化率为______________。
(3)CH3OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一,这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。已知其负极反应式为CH3OH+8OH--6e-=+6H2O。
则下列说法正确的是___________(填序号)。
①电池放电时通入空气的电极为负极。
②电池放电时;电解质溶液的碱性逐渐减弱。
③电池放电时每消耗6.4gCH3OH转移1.2mol电子26、NH3作为一种重要化工原料;被大量应用于工业生产,与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。催化剂常具有较强的选择性,即专一性。已知:
反应I:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)△H=―905.0kJ·molˉ1
反应II:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)△H
(1)。化学键H—OO=ON≡NN—H键能kJ·molˉ1463496942391
△H=__________________。
(2)在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2,在某催化剂的作用下进行反应I,则下列有关叙述中正确的是__________________。
A.使用催化剂时;可降低该反应的活化能,加快其反应速率。
B.若测得容器内4v正(NH3)=6v逆(H2O)时;说明反应已达平衡。
C.当容器内=1时;说明反应已达平衡。
(3)氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性,在1L密闭容器中充入1molNH3和2molO2;测得有关物质的量关系如下图:
①该催化剂在高温时选择反应____________(填“I”或“II”)。
②520℃时,4NH3(g)+5O24NO(g)+6H2O(g)的平衡常数K=____________________________(不要求得出计算结果;只需列出数字计算式)。
③有利于提高NH3转化为N2平衡转化率的措施有_______________。
A.使用催化剂Pt/Ru
B.使用催化剂Cu/TiO2
C.增大NH3和O2的初始投料比。
D.投料比不变;增加反应物的浓度。
E.降低反应温度
(4)采用氨水吸收烟气中的SO2;
①若氨水与SO2恰好完全反应生成正盐,则此时溶液呈_____性(填“酸”或“碱”)常温下弱电解质的电离平衡常数如下:氨水:Kb=1.8×10ˉ5mol·Lˉ1;H2SO3:Ka1=1.3×10ˉ2mol·Lˉ1,Ka2=6.3×10ˉ8mol·Lˉ1
②上述溶液中通入______气体可使溶液呈中性,(填“SO2”或NH3”)此时溶液离子浓度由大到小的顺序_________________________________。27、铝及其化合物广泛应用于金属冶炼;有机合成等领域。
(1)铝热反应可以冶炼金属铬,Cr3+基态核外电子排布式为___________________。
(2)AlCl3可作反应的催化剂。
①乙酸酐分子中碳原子轨道的杂化类型为________。
②1mol对甲基苯乙酮分子中含有的σ键为________。
③CH3COOH与H2O可以任意比例互溶,除因为它们都是极性分子外,还因为____________。
④单个AlCl3气态分子的空间构型为____,AlCl3可与Cl-形成AlCl4—,与AlCl4—互为等电子体的分子为______。
(3)某遮光剂的晶胞如图所示,由晶胞可知n=________。评卷人得分五、实验题(共2题,共10分)28、某同学利用氢氧化钙和氯化铵固体制备NH3并探究其探究其性质。回答下列问题:
⑴制备NH3时发生反应的化学方程式为__;选取下图中装置制备并收集NH3;正确的连接顺序为_(填装置序号)。
⑵利用下图装置探究NH3的性质(实验开始前所有旋塞均关闭)
打开旋塞K1、K2,烧瓶中的实验现象为___;充分反应后,关闭旋塞K1,打开旋塞K3,烧瓶中的实验现象为___。29、Ⅰ.如图是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质的实验装置,反应原理为CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;回答下列问题:
(1)图1中仪器①、②的名称分别为_______、_______。
(2)收集乙烯气体最好的方法是______________。
(3)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如图),溶液的颜色很快褪去,该反应属于_______(填反应类型),反应的化学方程式为______________。
Ⅱ.实验室制取乙烯;常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。
试回答下列问题:
(1)图中①;②、③、④装置盛放的试剂是下列中的(将正确选项填入空格内):
①_______;②_______;③_______;④_______。
A.氢氧化钠溶液B.浓硫酸溶液C.酸性高锰酸钾溶液D.品红溶液。
(2)能说明二氧化硫气体存在的现象是__________。
(3)使用装置②的目的是___________。
(4)使用装置③的目的是___________。
(5)确认含有乙烯的现象是__________。参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、B【分析】【分析】
【详解】
A.甲醇生成氢气;为化学变化,故A不选;
B.硅是半导体;可以做手机中的芯片,故B选;
C.偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料;燃烧生成氮气和水,发生化学变化,故C不选;
D.可燃冰的主要成分为甲烷;燃烧生成二氧化碳和水,为化学变化,故D不选。
故选:B。2、A【分析】【分析】
【详解】
①生成C和生成D均为正反应;无论是否平衡都会存在单位时间内生成nmolC,同时生成nmolD,①不能说明反应平衡;
②反应物B为固体;所以未平衡时气体总质量会发生变化,容器恒容,则气体体积不变,所以密度会变,不变时则平衡,②能说明反应达到平衡;
③C(g)的物质的量浓度不变可以说明正逆反应速率相等;③能说明反应达到平衡;
④容器内A;C、D三种气体的浓度之比为2:1:1;不能说明浓度不变,④不能说明反应平衡;
⑤平衡时正逆反应速率相等;但选项中未注明是正反应还是逆反应,⑤不能说明反应平衡;
综上所述答案为A。3、A【分析】【分析】
【详解】
A.碘单质滴加淀粉溶液显蓝色,I-滴加淀粉溶液不变色;A不正确;
B.先加足量稀盐酸无明显现象,再加BaCl2溶液有白色沉淀生成,则白色沉淀为硫酸钡,能说明一定含有SOB正确;
C.硫氰化铁是血红色溶液,滴加KSCN溶液变血红色,说明一定含有Fe3+;C正确;
D.滴加硝酸酸化的AgNO3溶液有白色沉淀生成,该沉淀为氯化银,说明一定含有Cl-;D正确;
答案选A。4、C【分析】【分析】
【详解】
A.因为是可逆反应;所以不能进行完全,所以反应吸热小于26.48kJ,A错误;
B.根据盖斯定律,用题干中热化学方程式②-①得到I2(s)I2(g)-35.96kJ/L;即1mol固态碘与1mol气态碘所含的能量相差35.96kJ,故B错误;
C.气态I2比固态I2能量高;反应②中反应物总能量比反应①的反应物总能量低,故C正确;
D.两个反应中的产物均为HI;能量相同,稳定性相同,故D错误;
答案选C。5、B【分析】【详解】
A.不是标准状况;无法计算,A错误;
B.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,所以14g乙烯和丙烯的混合物可以看作是14gCH2,14gCH2为1mol,原子总数为3NA;B正确;
C.无体积;所以无法计算,C错误;
D.铁与硫酸反应失去2个电子,所以5.6g铁失去电子数为0.2NA;D错误;
故答案为:B。6、A【分析】【详解】
A.两者分子式相同,燃烧后都有CO2和H2O生成;A符合题意;
B.前者有羟基;可以和钠反应,后者没有不能和钠反应,B不符合题意;
C.1mol乙醇与足量金属钠反应最多可生成0.5molH2;根据氢原子守恒可知说明乙醇分子有一个H原子与其余的H原子不同,C不符合题意;
D.根据前者的结构简式可知;其中含有3种不同化学环境的氢原子,但是后者只有1种等效氢,D不符合题意;
故选A。7、C【分析】【详解】
A.氯离子为阴离子,电子式为A错误;
B.甲烷的比例模型为图示为甲烷的球棍模型,B错误;
C.HNO3为强电解质,在水溶液中完全电离,电离方程式为HNO3=H++C正确;
D.乙醇中含有羟基,结构简式为CH3CH2OH或C2H5OH;D错误;
综上所述答案为C。8、C【分析】【详解】
A.化学反应中的能量变化主要表现为热量的变化;还有其他形式的转变,比如光能,故A错误;
B.需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应;放热反应也可能会加热才发生,故B错误;
C.化学反应是吸热还是放热必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小;故C正确;
D.等质量的硫蒸气比硫固体的能量高;因此等质量的硫蒸气和硫固体分别在氧气中完全燃烧,后者放出的热量少,故D错误。
综上所述,答案为C。9、A【分析】【分析】
【详解】
A.糖类中的单糖不能发生水解反应;A错误;
B.甘氨酸含有氨基和羧基;既能与盐酸反应,也能与NaOH溶液反应,B正确;
C.淀粉供给人体能量时;先在体内水解成葡萄糖再被氧化生成二氧化碳和水,同时释放能量,C正确;
D.75%的酒精能使蛋白质变性,因此能用于消毒以预防新冠肺炎,D正确;答案选A。二、填空题(共8题,共16分)10、略
【分析】【详解】
乙酸和乙醇在浓硫酸加热条件下反应生成乙酸乙酯和水,其化学方程式CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。乙酸中羧基上的—OH被乙醇的—OC2H5取代,因此反应的类型是取代反应;故答案为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;取代反应。【解析】CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O取代反应11、略
【分析】【详解】
(1)先算出C的反应速率,再根据反应速率之比等于化学计量数系数之比,故答案为:0.05mol/(L·min)
(2)根据反应速率之比等于化学计量系数比:
故D的系数n=2,故答案为:2
(3)比较同一化学反应不同物质表示的反应快慢,必须换算成同一物质相同的单位表示的化学反应速率进行比较,我们可以根据反应速率之比等于化学计量系数比进行换算,我们将它们统一换算为A表示则①(A)=1mol·L-1·s-1=60mol·L-1·min-1;
②当(B)=4mol·L-1·min-1时,(A)=2mol·L-1·min-1;
③(C)=3mol·L-1·min-1时,(A)=1mol·L-1·min-1;
④当(D)=7mol·L-1·min-1时,(A)=3.5mol·L-1·min-1,故A表示的反应速率最快;故答案为:①【解析】①.0.05mol/(L·min)②.2③.①12、略
【分析】【分析】
【详解】
略【解析】(1)一定条件正反应逆反应。
(2)同时、发生、同时存在不能不能同存于同一反应体系仍在进行,没有停止13、略
【分析】【分析】
根据C原子价电子数是4;结合原子半径:C>H,可知A是甲烷,B是乙烯,C是丙烷,D是苯,E是丙烷。
【详解】
(1)B为乙烯,结构简式是CH2=CH2;其中含有的官能团是碳碳双键。
(2)C是丙烷;属于烷烃,则与变为互为同系物的是甲烷,故选项是A。
(3)根据物质的球棍模型可知,烃E表示的是丙烷,分子式是C3H8。【解析】①.碳碳双键②.A③.C3H814、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)A.甲烷无论是正四面体结构还是平面正方形;它的4个碳氢键的键长都相等,故A错误;
B.甲烷若为平面正方形,每个键角都是90°;现CH4分子中每个键角都是109°28′;说明甲烷分子呈正四面体结构,故B正确;
C.四氯化碳的相对分子质量大于甲烷的相对分子质量,所以甲烷无论是正四面体结构还是平面正方形,CCl4的沸点均高于CH4的沸点,不能证明CH4分子呈正四面体结构;故C错误;
D.甲烷若为平面正方形结构,则CH2F2有2种结构,即CH2F2存在同分异构体;若CH2F2没有同分异构体,可以说明CH4分子呈正四面体结构;故D正确;
故选BD;
(2)甲烷与空气组成的燃料电池,甲烷在负极发生氧化反应;氧气在正极发生还原反应;所以根据图示可知,电极a为负极,电极b为正极;电解质为固体Y2O3-Na2O;
A.电子只能从负极经过外电路流向正极,即电子由电极a流向电极b;电流的流向与之相反,但是电流不能流经内电路,故A错误;
B.结合以上分析可知,电极b是正极,阴离子向负极移动,固体电解质中O2-由电极b流向电极a;故B正确;
C.结合以上分析可知,电极a为负极,甲烷在此极发生氧化反应,反应式为:CH4+4O2-_8e-=CO2+2H2O;故C正确;
D.根据负极电极反应式:CH4+4O2-_8e-=CO2+2H2O可知,当固体电解质中有1molO2-通过时;电子转移2mol,故D错误;
故选BC;
(3)根据a、b、c、d四种烃的分子结构图,可知a为乙烯,分子式为C2H4;b为苯,分子式为C6H6;c为正丁烷,分子式为C4H10;d为2-甲基丙烷,分子式为C4H10;
①烷烃通式为CnH2n+2;甲烷属于饱和烷烃,其中与甲烷的通式相同的烃是cd;
②a为乙烯,能够与溴发生加成反应,反应的化学方程式为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;反应类型为加成反应;
③a为乙烯,a在一定条件下能生成高分子化合物聚乙烯,反应的化学方程式为:nCH2=CH2反应类型为加聚反应(聚合反应)。【解析】BDBCcdCH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br加成反应nCH2=CH2加聚反应(聚合反应)15、略
【分析】【分析】
【详解】
A.氯气与石灰乳发生反应产生CaCl2、Ca(ClO)2、H2O,CaCl2、Ca(ClO)2就是漂白粉的主要成分,其有效成分是Ca(ClO)2,故合理选项是b;
B.甲烷是可燃性气体,燃烧产物是CO2、H2O;对环境无污染,同时会放出大量的热,因此是甲烷是一种清洁燃料,故合理选项是c;
C.浓硫酸具有吸水性;能够吸收物质的水分时物质保持干燥,故常作干燥剂,故合理选项是a;
D.乙酸能够电离产生H+,具有酸性。由于其酸性比碳酸强,因此可以与水垢的主要成分CaCO3、Mg(OH)2发生反应;产生可溶性物质,故常用于除去水垢,合理选项是e;
E.碳酸钠是盐;水溶液显碱性,可用于中和食物中的酸性物质,是一种常用的食用碱,故合理选项是f;
F.过氧化钠能够与水、二氧化碳发生反应产生氧气,因此可作防毒面具或特殊环境中作供氧剂,故合理选项是d。【解析】bcaefd16、略
【分析】【详解】
(1)煤的汽化是煤和水蒸气在高温条件下反应生成CO和氢气的过程,故主要产物为CO、H2;将煤隔绝空气加强热使煤分解得到焦炉气;煤焦油及焦炭等产品的操作是煤的干馏;
(2)①根据微生物脱硫技术的原理可知:Fe2+先被氧化为Fe3+,后Fe3+又被还原为Fe2+,即Fe2+先被消耗后又生成,故在反应中做催化剂;Fe2+做还原剂,被氧气氧化为Fe3+,氧气在酸性条件下被还原为H2O,据此写出离子方程式:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故答案为中间产物,催化剂作用,加快S元素的氧化;4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;②在煤燃烧的同时进行的脱硫技术称为“流化床”燃烧技术;由于SO2是酸性氧化物,故可以加碱性氧化物CaO(或者CaCO3)来加以吸收;③吸收烟气的装置为吸收塔。【解析】CO、H2煤的干馏中间产物、催化剂作用、加快S元素的氧化4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O流化床CaO(或者CaCO3)吸收塔17、略
【分析】【分析】
(1)直接根据平衡常数的定义即可表示出平衡常数的表达式。
(2)反应i的特点是:气体分子数增多,水的平衡转化率随压强的增大而减小;反应吸热,水的平衡转化率随温度的升高而增大。依此可判断图中X、Y分别代表的物理量以及Y1、Y2的关系。
(3)从图中可知:随着水/甲醇投料比增大;甲醇转化率增大;CO的物质的量分数在200℃时减小不明显,在250℃时,随着水/甲醇投料比的增大而明显减小。根据这些特点及反应本身的特点,运用勒夏特列原理,可以对①;②小题进行解答。
【详解】
(1)根据平衡常数的定义,反应i:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)的平衡常数K表达式是:K=故答案为:K=
(2)①.根据分析可知:反应i中,水的平衡转化率随温度的升高而增大,随压强的增大而减小,故X为温度符合题意,X为压强不符合题意,故X表示温度;②.温度相同时,增大压强平衡逆向移动,水的平衡转化率下降,故Y2压强大于Y1的,故答案为:温度;>;反应i的正反应方向气体体积增大,当温度一定时,压强增大,反应向左移动,H2O(g)平衡转化率减小。
(3)①.一氧化碳能使催化剂中毒;所以在选择条件时,应在照顾甲醇转化率的同时,尽量减少一氧化碳的物质的量分数。相同投料比时,250℃比200℃甲醇转化率高,且在水/甲醇投料比为2时,一氧化碳物质的量分数降低明显。所以反应选择250℃和水/甲醇投料比为2条件最佳,故答案为:此条件下甲醇的平衡转化率最高,且CO的物质的量分数较小。
②.反应i、ii均为吸热反应,所以温度高,均有利于向正向移动。i的正向移动使甲醇浓度降低,氢气浓度升高从而使抑制了反应ii的正向移动,使一氧化碳浓度下降;而ii的正向移动使CO含量升高,两个相反的影响总的结果根据图示可知:升高温度对反应ii的影响大于对反应i的影响,即温度在250℃时比200℃时CO物质的量分数高,故答案为:投料比一定,温度升高,反应ii向右移动,反应i也向右移动使c(CH3OH)减少而使反应ii左移;温度对反应ii的影响较后者大,所以整体表现为250℃时CO含量较高。
【点睛】
1.确定反应的最佳条件;应尽量放大有利因素;减小不利因素,综合权衡才能最终确定;
2.化学是门实验科学,是以实验为基础的。影响化学反应的因素多种多样,特别是在对反应的影响方向相反时,需要根据实验的结果判定哪些是主要因素,哪些是次要因素。【解析】K=温度>反应i的正反应方向气体体积增大,当温度一定时,压强增大,反应向左移动,H2O(g)平衡转化率减小。此条件下甲醇的平衡转化率最高,且CO的物质的量分数较小。投料比一定,温度升高,反应ii向右移动,反应i也向右移动使c(CH3OH)减少而使反应ii左移,温度对反应ii的影响较后者大,所以整体表现为250℃时CO含量较高。三、判断题(共7题,共14分)18、A【分析】【分析】
【详解】
旧键断裂需要吸收能量,新键形成需要放出能量,化学反应中的能量变化主要是由化学键的变化引起的,该说法正确。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、A【分析】【详解】
由于白磷易自燃,故取用少量白磷时应在水中切割白磷,剩余的白磷立即放回原试剂瓶中,避免白磷自燃;正确。21、A【分析】【详解】
烷烃中碳碳以单键连接,碳的其它键都与H相连,结构稳定,所以常温下烷烃与酸、碱、强氧化剂不反应,故上述说法正确。22、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。23、A【分析】【详解】
低碳环保指减少日常作息时所耗用能量的绿色环保的生活方式,其目的主要是减少温室气体的排放量,特别是二氧化碳,从而减少对大气的污染,减缓生态恶化,正确。24、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。四、原理综合题(共3题,共15分)25、略
【分析】【分析】
(1)a.由图反应物的总能量高于生成物的总能量;
b.反应速率比等于方程式的计量数之比;
c.化学变化一般伴随着能量变化;
d.1molH-O键断裂的同时生成2molC=O;又有2molC=O键断裂,说明正速率等于逆速率,反应达到平衡状态;
(2)先求出v(O2)=再根据v(H2)=4v(O2)计算;由于反应的氧气为2mol-0.2mol/L×2L=1.6mol,反应的甲醇是3.2mol,则CH3OH的转化率为×100%=64%。;
(3)①氧气得电子;发生还原反应,为正极;
②电池放电时;生成的二氧化碳与碱反应生成碳酸钾;
③电池放电时,由CH3OH+8OH--6e-=+6H2O每消耗32gCH3OH转移6mol电子;由此计算;
【详解】
(1)a.由图反应物的总能量高于生成物的总能量,CH3OH转变成H2的过程是一个放出能量的过程;故a错误;
b.反应速率比等于方程式的计量数之比,H2的生成速率与CH3OH的消耗速率之比为2:1,故b错误;
c.物质的状态变化一般伴随着能量变化;化学变化不但生成新物质而且还会伴随着能量的变化,这种能量变化经常表现为热能;光能和电能的放出或吸收,炸药、石油、煤炭、蓄电池等储存的能量,都是靠化学反应释放出来的。故c正确;
d.1molH-O键断裂的同时生成2molC=O;又有2molC=O键断裂,说明正速率等于逆速率,反应达到平衡状态,则反应达最大限度,故d正确;
故答案为:cd;
(2)某温度下,将5molCH3OH和2molO2充入容积为2L的密闭容器中,经过4min反应达到平衡,测得c(O2)=0.2mol/L,4min内平均反应速率v(O2)==0.2mol/(L·min),v(H2)=4v(O2)=0.8mol/(L·min),由于反应的氧气为2mol-0.2mol/L×2L=1.6mol,反应的甲醇是3.2mol,则CH3OH的转化率为×100%=64%。故答案为:0.8mol/(L·min);64%;
(3)①氧气得电子;发生还原反应,电池放电时通入空气的电极为正极,故错误;
②电池放电时;生成的二氧化碳与碱反应生成碳酸钾,电解质溶液的碱性逐渐减弱,故正确;
③电池放电时,由CH3OH+8OH--6e-=+6H2O每消耗32gCH3OH转移6mol电子,当消耗6.4gCH3OH时转移1.2mol电子;故正确;
故答案为:②③。【解析】cd0.8mol/(L·min)64%②③26、略
【分析】【详解】
(1)4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和==―1260kJ·molˉ1。
(2)在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2,在某催化剂的作用下进行反应I,A.使用催化剂时,可降低该反应的活化能,加快其反应速率,A正确;B.若测得容器内4v正(NH3)=6v逆(H2O)时,两速率之比不等于化学计量数之比,说明反应未达平衡,B不正确;C.当容器内=1时;并不能说明各组分含量保持不变,也不能说明正;逆反应速率相等,所以不能说明反应已达平衡,C不正确。
(3)①根据图像结合N元素守恒可知;在高温时氨主要转化为NO,所以该催化剂在高温时选择反应I。
②520℃时,4NH3(g)+5O24NO(g)+6H2O(g)的平衡常数可根据A点数据计算.A点对应的纵坐标为0.2,说明n(N2)=n(NO)=0.2mol,根据N元素守恒得n(NH3)=1-0.2-0.2=0.4mol,再根据H元素守恒得n(H2O)=最后根据O元素守恒得n(O2)=2--=1.45mol,所以K=。
③使用催化剂Pt/Ru可以加快化学反应速率,但不能提高反应物的转化率,所以A和B都不正确;C.增大NH3和O2的初始投料比会减小氨气的转化率,C不正确;D.正反应是气体分子数变多的方向,投料比不变,增加反应物的浓度相当于采取了加压的措施,加压对逆反应有利,所以氨的转化率减小,D不正确;E.正反应是放热反应,所以降低反应温度对正反应有利,有利于提高NH3转化为N2平衡转化率;所以E正确。
(4)①若氨水与SO2恰好完全反应生成正盐即亚硫酸铵,溶液中铵根和亚硫酸根都会水解,铵根水解使溶液呈酸性,而亚硫酸根水解则使溶液呈碱性,由于Ka2=6.3×10ˉ8mol·Lˉ1小于Kb=1.8×10ˉ5mol·Lˉ1,根据越弱越水解,溶液的酸碱性由水解程度更大的离子决定,所以此时溶液呈碱性。由于亚硫酸氢根的电离程度大于其水解程度,亚硫酸氢铵溶液呈酸性(由Kb和Ka1=1.3×10ˉ2mol·Lˉ1的相对大小也能得出这个结论)
②由①的分析可知上述溶液中通入SO2气体可使溶液呈中性,即常温下溶液pH=7,由Ka2==6.3把c(H+)=1代入,得=6.3所以c(HSO3-)>c(SO32-)。此时溶液中的溶质为(NH4)2SO3和NH4HSO3的混合物,因为盐类水解的程度一般是很小的,所以溶液中离子浓度由大到小的顺序:c(NH4+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)。
点睛:1.同一容器中同时发生多个可逆反应时;就有多个化学平衡。有关混合平衡的计算,我们可以根据元素守恒分析各组分的物质的量。在化学反应前后元素的种类和原子的个数一定是不变的。
2.在相同条件下,无论盐的离子水解后使溶液呈酸性还是呈碱性,都可以根据它们水解生成的弱酸或弱碱的电离平衡常数来判断盐的离子水解程度的大小,根据越弱越水解来判断溶液的酸碱性。【解析】△H=―1260kJ·molˉ1AIE碱SO2c(NH4+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+)=c(OH-)27、略
【分析】(1)Cr是24号元素,Cr3+基态核外电子排布式为[Ar]3d3;(2)①乙酸酐分子中发生sp3杂化的原子有2个C原子和一个O原子,共3个;②1mol对甲基苯乙酮分子中含有σ键的数目为20mol,③CH3COOH与H2O可以任意比例互溶,是因为CH3CO
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