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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年浙教新版必修二化学上册月考试卷474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、下列说法正确的是()A.矿物油是工业用油,不能食用,油脂都是食用油B.矿物油和油脂都可以在一定条件下水解C.汽油和油都可以使溴水褪色D.向脂肪和油中分别加入含酚酞的NaOH溶液并加热,溶液红色变浅2、下列物质的主要成分不是二氧化硅的是A.石英B.水晶C.计算机芯片D.沙子3、下列说法正确的是()A.甲烷有两种二氯代物B.1molCH2=CH2中含有的共用电子对数为5NAC.等物质的量的甲烷与氯气在光照条件下反应的产物是CH3ClD.邻二甲苯只有一种结构说明苯分子不是由单双键交替组成的环状结构4、下列表述中正确的是。
①单质硅是应用最广泛的半导体材料;工业上可用焦炭还原石英砂制得高纯硅。
②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成;玛瑙的主要成分是二氧化硅。
③制饭勺;饭盒;高压锅等的不锈钢是合金。
④氮化硅陶瓷;氧化铝陶瓷、光导纤维等属于新型无机非金属材料。
⑤“玉兔二号”钛合金筛网轮的主要成分是非金属材料A.①②B.②③④C.①③⑤D.①③④⑤5、化学上通常把原子数和电子数相等的分子或离子称为等电子体,人们发现等电子体间的结构和性质相似(即等电子原理)。B3N3H6被称为无机苯,它与苯是等电子体,则下列说法中不正确的是()。A.无机苯中既含极性键又含非极性键B.无机苯能发生加成反应和取代反应C.无机苯的二氯取代物有4种同分异构体D.无机苯不能使酸性KMnO4溶液褪色6、研究人员最近发现了种“水”电池,这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差别进行发电,在海水中电池总反应可表示为:5MnO2+2Ag+2NaCl=Na2Mn5O10+2AgCl。下列“水”电池在海水中放电时的有关说法正确的是A.正极反应式:Ag+Cl--e-=AgClB.AgCl是还原产物C.每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子D.Cl-不断向“水”电池的正极移动7、下列对化学变化的本质特征认识正确的是()A.物质状态改变B.有新物质生成C.物质颜色改变D.有气体放出评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)8、正误判断。
①在原电池中;发生氧化反应的一极一定是负极(____)
②在原电池中;负极材料的活泼性一定比正极材料强(____)
③在原电池中;正极本身一定不参与电极反应,负极本身一定要发生氧化反应(____)
④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(____)
⑤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(____)
⑥两种活泼性不同的金属组成原电池的两极,活泼金属一定作负极(____)9、我们常说的“三酸两碱”指的是硝酸()、硫酸()、盐酸(溶质为HCl)和烧碱(NaOH)、纯碱();这五种物质也是中学化学中的重要物质。
(1)实验室中硝酸需保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处,原因是__________________________。
(2)纯碱不属于碱类,请用电离方程式说明原因:_____________________________________。
(3)在实验室中可用烧碱溶液吸收氯气,写出该反应的离子方程式:__________________________。
(4)浓度相同的HCl溶液中,__________。10、利用反应:Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2组成一个化学电池。
(1)在下面的方框中画出带盐桥的装置图______。
(2)正极材料为___________,电极反应式为:___________。负极材料为___________,电极反应式为:___________。
(3)若电池内溶液为100mL0.5mol·L-1的FeCl3溶液,当溶液中FeCl3全部被还原成FeCl2时,溶液中ZnCl2的物质的量浓度是___________,导线上通过的电子是___________mol。11、如右图所示:
(1)将铜棒和铝棒用导线连接后置于盛稀盐酸的烧杯中,看到的现象是________。铝棒做________极,该极的电极反应方程式为__________。
(2)如果将盐酸换成NaOH溶液,该电池发生的总反应离子方程式为____________。此时铝棒做________极,该极的电极反应方程式为_____________。
(3)如果将盐酸换成浓硝酸溶液,则铝棒做________极。12、生活中的有机物种类丰富;在衣食住行等多方面应用广泛,其中乙醇是比较常见的有机物。
(1)乙醇是无色有特殊香味的液体,密度比水_______。
(2)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇,该反应的化学方程式为__________________(不写反应条件),原子利用率是______________。
(3)属于乙醇的同分异构体的是_______(选填编号)。
A.B.C.甲醇D.CH3—O—CH3E.HO—CH2CH2—OH
(4)乙醇能够发生氧化反应:
①46g乙醇完全燃烧消耗_______mol氧气。
②乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛,反应的化学方程式为____________________。13、I.在水溶液中橙红色的与黄色的有下列平衡关系:+H2O⇌2+2H+。现将一定量的K2Cr2O7溶于水配成稀溶液;溶液呈橙色。
(1)向上述溶液中加入浓硫酸溶液,溶液呈______色,因为_____。
(2)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀),则平衡向______方向移动(正或逆),溶液颜色将_____(加深或变浅)。
II.在容积一定的密闭容器中,置入一定量的NO(g)和足量C(s),发生反应C(s)+2NO(g)⇌CO2(B)+N2(g);平衡状态时NO(g)的物质的量浓度[NO]与温度T的关系如图所示。请回答下列有关问题。
(1)该反应的△H______。
(2)若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1_____K2(填“<”、“>”或“=”),在T2时,若反应体系处于状态D,则此时v正_____v逆(填“<”;“>”或“=”)。
(3)在T3时,可逆反应C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g)在密闭容器中达平衡,只改变下列条件,一定既能加快反应速度,又能增大平衡时的值是_______。
A.加入一定量CB.减小容器容积C.升高温度D.加入一定量的CO2
(4)可逆反应C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g)的平衡常数的表达式___________。
III.氮氧化物会破坏臭氧层,已知:①NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)△H1=-200.9kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)△H2=-116.2kJ/mol
则反应:2O3(g)=3O2(g)△H=____________。14、将质量均为100g的锌片和铜片用导线与灯泡串联浸入盛有500mL2mol·L-1稀硫酸溶液的1.5L容器中构成如下装置。
(1)该装置中发生反应总的离子方程式为________________,溶液中______(填微粒化学式)向锌极移动。
(2)若2min后测得锌片质量减少13g,则导线中流过的电子为__________mol,电子的流动方向____________(用m、n表示)。若将正极生成的气体不断导入一个2L的刚性容器中,则反应开始至2min用该气体表示的反应速率为_______________。
(3)当反应进行到3min时灯泡亮度较弱,某同学向该装置内溶液中加入__________(填序号)灯泡的亮度会突然增加。
a.300mL蒸馏水b.100mL8mol·L-1硫酸溶液。
c.300mL10mol·L-1硫酸铜溶液d.200mL8mol·L-1氢氧化钠溶液15、(1)工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硫酸铜。下列制备方法符合“绿色化学”思想的是_________(填序号)。
①②
写出①中反应的化学方程式:_____________________。
(2)SO2被称为“空中死神”,其对环境的危害常表现为__________________。为了减少危害,人们进行了许多有益的探索和研究,并且在实际应用上取得了一定的成果。工业上常用生石灰来处理煤炭中的SO2,这是利用了SO2属于__________氧化物的性质。
(3)硫元素是一种常见的非金属元素,硫原子的原子结构示意图为_______,自然界中存在的某种单质以八个原子结合,其分子式为_______。
(4)氮元素是大气中含量最高的元素,其单质的电子式___________。由于该单质比较稳定,只能与部分活泼金属反应,比如在点燃条件下,可与金属镁反应,试写出该反应方程式___________________________。评卷人得分三、判断题(共8题,共16分)16、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17、淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖。(____)A.正确B.错误18、化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能。_____A.正确B.错误19、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20、燃烧过程中热能转化为化学能。(______)A.正确B.错误21、铅蓄电池是可充电电池。(_______)A.正确B.错误22、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23、热化学方程式中,化学计量数只代表物质的量,不代表分子数。____A.正确B.错误评卷人得分四、原理综合题(共3题,共12分)24、铁及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。
(1)某研究性学习小组设计了如下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护;烧杯内液体均为饱和食盐水。
①在相同条件下,三组装置中铁电极腐蚀最快的是__(填装置序号),该装置中正极反应式为__。
②为防止金属Fe被腐蚀,可以采用上述___(填装置序号)装置原理进行防护。
(2)通信用磷酸铁锂电池有体积小、重量轻、高温性能突出、可高倍率充放电、绿色环保等众多优点。磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池,放电时,正极反应式为M1-xFexPO4+e-+Li+=LiM1-xFexPO4;其原理如图所示。
①放电时,电流由___电极经负载流向___电极;负极反应式为____。
②该电池工作时Li+移向___电极;充电时石墨电极接电源的____极。
③该电池的总反应方程式为____。25、由A(芳香烃)与E为原料制备J和高聚物G的一种合成路线如下:
已知:①酯能被LiAlH4还原为醇。
②
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________,J的分子式为__________,H的官能团名称为___________。
(2)由I生成J的反应类型为___________。
(3)写出F+D→G的化学方程式:______________________。
(4)芳香化合物M是B的同分异构体,符合下列要求的M有______种,写出其中2种M的结构简式:______________。
①1molM与足量银氨溶液反应生成4molAg
②遇氯化铁溶液显色。
③核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢;峰面积之比1:1:1
(5)参照上述合成路线,写出用为原料制备化合物的合成路线(其他试剂任选)。____________________________________________________。26、二氧化碳是常见的温室气体;其回收利用是环保领域研究的热点课题。
Ⅰ.CO2可以与H2反应合成C2H4;该转化分两步进行:
第一步:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41.3kJ·mol-1
第二步:2CO(g)+4H2(g)C2H4(g)+2H2O(g)△H=–210.5kJ·mol-1
(1)CO2与H2反应反应合成乙烯的热化学方程式为___。
(2)一定条件下的密闭容器中,要提高CO2合成乙烯的转化率,可以采取的措施是____(填标号)。
①减小压强②增大H2的浓度③加入适当催化剂④分离出H2O(g)
(3)已知温度对CO2合成乙烯的平衡转化率及催化剂的催化效率的影响如图所示,下列说法正确的是____(填标号)。
①N点的速率最大。
②M点的平衡常数比N点的平衡常数大。
③温度低于250℃时;随温度升高乙烯的平衡产率增大。
④实际反应尽可能在较低的温度下进行,以提高CO2的转化率。
Ⅱ.研究表明CO2和H2在一定条件下可以合成甲醇,反应方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)[反应①]。一定条件下,往2L恒容密闭容器中充入2.0mo1CO2和4.0molH2,在不同催化剂作用下合成甲醇,相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示:
(4)催化效果最佳的是催化剂____(填“A”;“B”或“C”)。
(5)T2温度下,若反应进行10min达到图中a点状态,用CO2的浓度表示的反应速率v(CO2)=____。
(6)图中b点已达平衡状态,则该温度下反应的平衡常数K=____。
(7)在某催化剂作用下,CO2和H2除发生反应①外,还发生如下反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)[反应②]。维持压强不变,按固定初始投料比将CO2和H2按一定流速通过该催化剂,经过相同时间测得如下实验数据:。T(K)CO2实际转化率(%)甲醇选择性(%)54312.342.355315.339.1
注:甲醇的选择性是指发生反应的CO2中转化为甲醇的百分比。表中数据说明,升高温度CO2的实际转化率提高而甲醇的选择性降低,其原因是____。评卷人得分五、实验题(共3题,共24分)27、某校研究性学习小组用相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池;得到的数据如下表所示:
。实验编号。
水果种类。
电极间距离/cm
电流大小/μA
①
西红柿。
1
98.7
②
西红柿。
2
72.5
③
苹果。
2
27.2
(1)该实验的目的是探究水果种类和________对水果电池电流大小的影响。
(2)上图所示的装置中,做负极的材料是______(填“锌片”或“铜片”),该装置给将_________转变为电能。
(3)能表明水果种类对电流大小有影响的实验编号是____和_______。
(4)请你再提一个可能影响水果电池电流大小的因素:______________。28、乙酸乙酯是一种良好的工业溶剂;可通过下列转化制取(部分反应条件略去):
(1)CH3CH2OH中官能团的名称是______,反应②的反应类型是______。
(2)反应①是加成反应,CH3COOH的相对分子质量比A的相对分子质量大16。有机物A的结构简式是______。反应③的化学方程式是______。
(3)实验室常用如图所示的装置制取少量乙烯()。
已知:
仪器a的名称是______。乙烯通常采用排水法收集而不用排空气法收集的原因是______。
(4)CH3COOH在一定条件下反应可生成一种有机物Q。该有机物Q的摩尔质量是102g·mol-1,其中氧的质量分数为47.06%,碳氢原子个数比为2∶3。有机物Q的化学式是______。29、为探究和的反应;设计实验方案如下:
向含的溶液中加入反应完全后,滴加氯化钙稀溶液。若有沉淀,则与的反应可能为___________(写离子方程式);若无沉淀,则与的反应可能为___________(写离子方程式)。该实验方案有无不妥之处?若有,提出修正意见:___________。评卷人得分六、结构与性质(共3题,共6分)30、元素周期表是学习化学的重要工具。下表为8种元素在周期表中的位置。
(1)如图所示的模型表示的分子中,可由A、D形成的是____。
c与氯气反应生成的二元取代物有____种,d分子的结构简式____。
(2)Na在F单质中燃烧产物的电子式为____。该燃烧产物中化学键的类型为:____。上述元素的最高价氧化物的水化物中,碱性最强的是____(写化学式)。
(3)A与D组成的化合物中,质量相同,在氧气中完全燃烧消耗氧气最多的是:____
(4)关于(1)中d分子有下列问题:
①d分子中同一平面的原子最多有____个。
②若用-C4H9取代d上的一个H原子,得到的有机物的同分异构体共有____种。31、人们应用原电池原理制作了多种电池;以满足不同的需要。在现代生活;生产和科学技术的发展中,电池发挥着越来越重要的作用。以下每小题中的电池即为广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面的实用电池,请根据题中提供的信息,填写空格。
(1)电子表和电子计算器中所用的是钮扣式的微型银锌电池,其电极分别为Ag2O和Zn,电解液为KOH溶液。工作时电池总反应为:Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2。
①工作时电流从_____极流向_____极(两空均选填“Ag2O”或“Zn”)。
②电极反应式为:正极_____________,负极______________________。
(2)蓄电池在放电时起原电池作用,在充电时起电解池的作用。爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应为:
①放电时,正极为________。正极的电极反应式为________________。
②该蓄电池中的电解质溶液应为________(选填“酸性”或“碱性”)溶液。32、A;B、C、D、E、F是元素周期表中前四周期元素;且原子序数依次增大,其相关信息如下:
①A的周期序数等于其主族序数;
②B;D原子的L层中都有两个未成对电子;
③E元素原子最外层电子排布式为(n+1)Sn(n+1)Pn-1;
④F原子有四个能层;K;L、M全充满,最外层只有一个电子。
试回答下列问题:
(1)基态E原子中,电子占据的最高能层符号为_____,F的价层电子排布式为_________________。
(2)B、C、D的电负性由大到小的顺序为_________(用元素符号填写),C与A形成的分子CA3的VSEPR模型为__________。
(3)B和D分别与A形成的化合物的稳定性:BA4小于A2D,原因是______________________________。
(4)以E、F的单质为电极,组成如图所示的装置,E极的电极反应式为_____________________________。
(5)向盛有F的硫酸盐FSO4的试管里逐滴加入氨水,首先出现蓝色沉淀,继续滴加氨水,蓝色沉淀溶解,得到深蓝色溶液,再向深蓝色透明溶液中加入乙醇,析出深蓝色晶体。蓝色沉淀溶解的离子方程式为___________________________。
(6)F的晶胞结构(面心立方)如右图所示:已知两个最近的F的距离为acm,F的密度为__________g/cm3(阿伏加德罗常数用NA表示;F的相对原子质量用M表示)
参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、D【分析】【详解】
A.油脂并不是都可以用作食用油;如蓖麻油就不能用作食用油,故A错误;
B.矿物油是多种烃的混合物;不能水解,而油脂属于酯类化合物,在一定条件下可以水解,故B错误;
C.裂解汽油含有不饱和烃;能使溴水褪色,但直馏汽油是饱和烃,不能使溴水褪色,故C错误;
D.脂肪和油都能在碱性条件下水解产生高级脂肪酸钠,使含酚酞的溶液红色变浅;故D正确;
选D。2、C【分析】【详解】
A.石英;B.水晶、D.沙子主要成份为二氧化硅;故A、B、D不符合题意。
C.计算机芯片主要成份是硅单质;故C符合题意。
综上所述;答案为C。
【点睛】
太阳能电池、芯片主要成份为硅;石英水晶、玛瑙、沙子主要成份为二氧化硅。3、D【分析】【详解】
A.甲烷为正四面体构型;所以二氯甲烷只有一种结构,故A错误;
B.1molCH2=CH2中含有的共用电子对数为6NA;故B错误;
C.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应;多步取代反应同时进行,所以等物质的量的甲烷与氯气在光照条件下反应的产物为多种氯代烃与氯化氢的混合物,故C错误;
D.邻二甲苯只有一种结构说明苯分子不是由单双键交替组成的环状结构;故D正确。
综上所述,答案为D。4、B【分析】【详解】
①工业上可用焦炭还原石英砂制得粗硅;粗硅在经过一系列反应得到高纯硅,故①错误;
②玛瑙的主要成分是二氧化硅;可用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成,故②正确;
③制饭勺;饭盒;高压锅等的不锈钢是合金,故③正确;
④氮化硅陶瓷;氧化铝陶瓷、光导纤维的成分是无机化合物;都属于新型无机非金属材料,故④正确;
⑤“玉兔二号”钛合金筛网轮的主要成分是金属材料;故⑤错误;
因此②③④正确;故B正确。
综上所述,答案为B。5、A【分析】【分析】
【详解】
A.该分子结构中只含有极性键;结构完全对称,属于非极性分子,A错误;
B.无机苯的结构与性质与苯相似;能发生加成反应和取代反应,B正确;
C.苯分子的6个原子等效;而无机苯中的3个B原子等效,3个N原子等效,所以该环上共有2中等效氢环境,故其二氯代物中,两个氯原子分别处于邻位或对位时各一种,而处于间位时,有2种,综上所述,其二氯代物有4种,C正确;
D.无机苯与苯环结果类似,不能使酸性KMnO4溶液褪色;D正确。
答案为A。6、C【分析】【分析】
【详解】
A.电池的正极得电子,根据方程式,MnO2得电子,则正极反应式:5MnO2+2e-=Mn5O102-;A错误;
B.AgCl为化合价升高的产物;是氧化产物,B错误;
C.根据正极的反应式,每生成1molNa2Mn5O10转移2mol电子;C正确;
D.负极电极反应式为Ag+Cl--e-=AgCl,Cl-不断向“水”电池的负极移动;D错误;
答案为C。7、B【分析】【分析】
化学变化的本质特征是其变化过程中有新物质生成。
【详解】
A.物质状态改变;无法确定是否有新物质生成,故A不符;
B.有新物质生成;是化学变化的特征,故B符合;
C.物质颜色改变;无法确定是否有新物质生成,故C不符;
D.有气体放出;无法确定是否有新物质生成,故D不符;
故选B。
【点睛】
本题考查化学变化的本质特征,解题关键:分析有无新物质生成,易错点ACD,物质改变状态(如液态水结冰)、改变颜色(如霓虹灯的颜色变化)、放出气体(如液氨挥发)等可能是物理变化。二、填空题(共8题,共16分)8、略
【分析】【分析】
①在原电池中;发生氧化反应的一极为负极;
②在原电池中;当两种金属作电极时,活泼金属作负极,但不绝对;
③在燃料电池中;正负两极的电极材料均为惰性电极,电极材料均不参与反应;
④在锌铜原电池中;电子不通过电解质溶液;
⑤原电池工作时;溶液中的阳离子向正极极移动,盐桥中的阳离子向正极移动;
⑥两种活泼性不同的金属组成原电池的两极;活泼金属一定作负极,但是不是绝对的。
【详解】
①在原电池中;发生氧化反应的一极为负极,正确;
②在原电池中;当两种金属作电极时,活泼金属作负极,但不绝对,如Al和Mg形成原电池NaOH作电解质溶液时,Al作负极,Mg作正极,错误;
③在燃料电池中;正负两极的电极材料均为惰性电极,电极材料均不参与反应,错误;
④在锌铜原电池中;电子不通过电解质溶液,电子在外电路中运动,电解质溶液中离子定向移动,有电流生成,错误;
⑤原电池工作时;溶液中的阳离子向正极极移动,盐桥中的阳离子向正极移动,错误;
⑥两种活泼性不同的金属组成原电池的两极;活泼金属一定作负极,但是不是绝对的,如Al和Mg形成原电池NaOH作电解质溶液时,Al作负极,Mg作正极,错误。
【点睛】
解答本题时要注意:①电解质溶液中阴、阳离子的定向移动,与导线中电子的定向移动共同组成了一个完整的闭合回路;②无论在原电池中还是在电解池中,电子均不能通过电解质溶液。【解析】√×××××9、略
【分析】【详解】
(1)硝酸受热或见光易分解,化学方程式为
所以硝酸需要保存在棕色试剂瓶中;并放置在阴凉处。
(2)纯碱属于盐,不能电离出
(3)NaOH溶液与氯气反应的离子方程式为
(4)由电离方程式可知,浓度相同时,【解析】①.硝酸受热或见光易分解②.③.④.10、略
【分析】【分析】
(1)
自发发生的氧化反应的是Zn+2FeCl3=ZnCl2+2FeCl2,发生氧化反应的是Zn—2e-==Zn2+,发生还原反应的是2Fe3++2e-===2Fe2+,所以负极材料应为锌电极,正极材料应采用金属性比Zn弱的金属材料或非金属导电材料如石墨棒等,电解质溶液用FeCl3溶液;
(2)
据氧化还原方程式知还原剂Zn为负极,电极反应为:Zn-2e-===Zn2+,正极可为Cu、Fe、Ag或石墨,电极反应为:2Fe3++2e-===2Fe2+;
(3)
n(Fe3+)=0.5mol·L-1×0.1L=0.05mol,则转移电子的物质的量为0.05mol,c(ZnCl2)=1/2×0.5mol·L-1=0.25mol·L-1。【解析】(1)
(2)石墨2Fe3++2e-=2Fe2+ZnZn-2e-=Zn2+
(3)0.25mol·L-10.0511、略
【分析】【分析】
(1)铜棒和铝棒与稀盐酸构成原电池;铝比铜活泼,铝棒失电子作负极,铜作正极;(2)铜棒和铝棒与氢氧化钠溶液构成原电池,铝能够与氢氧化钠溶液反应,铜不能;(3)铜棒和铝棒与浓硝酸构成原电池,铝遇到浓硝酸会钝化,铜能够溶于浓硝酸;结合原电池原理分析解答。
【详解】
(1)铜棒和铝棒与稀盐酸构成原电池,铝比铜活泼,铝棒失电子作负极,铝逐渐溶解,铜作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,所以铜棒上有无色气体生成,铝的电极反应式为Al-3e-=Al3+,故答案为铜棒上有无色气体生成,铝棒不断溶解;负;Al-3e-=Al3+;
(2)铜棒和铝棒与氢氧化钠溶液构成原电池,铝能够与氢氧化钠溶液反应,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,铜不能,铝棒失电子作负极,Al在碱性条件下生成AlO2-,则铝电极的电极反应方程式为:Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O,故答案为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;负;Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O;
(3)铜棒和铝棒与浓硝酸构成原电池;铝遇到浓硝酸会钝化,铜能够溶于浓硝酸,因此Cu失电子作负极,铝作正极,故答案为正。
【点睛】
本题的难点是(2)中负极反应式的书写,可以首先书写正极反应式,再根据负极反应式=总反应-正极反应式书写。【解析】铜棒上有无色气体生成,铝棒不断溶解负Al-3e-=Al3+2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑负Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O正12、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)乙醇的密度比水小;故答案为小;
(2)乙烯中含双键可和水发生加成反应生成乙醇,反应方程式为:CH2═CH2+H2O→CH3CH2OH,从方程式可看出,反应物全部转化为生产物,原子利用率为100%,故答案为CH2═CH2+H2O→CH3CH2OH;100%;
(3)分子式相同结构不同的有机物互称同分异构体;故乙醇的同分异构体为甲醚,故答案为D;
(4)①46g乙醇的物质的量为:=1mol,C2H5OH+3O22CO2+3H2O;所用1mol乙醇燃烧消耗3mol氧气,故答案为3;
②乙醇在铜做催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛,反应的化学方程式为2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O,故答案为2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O。【解析】小CH2=CH2+H2OCH3CH2OH100%D32CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O13、略
【分析】【分析】
向上述溶液中加入浓硫酸溶液,氢离子浓度增大,平衡逆向移动;向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液,c()减小,平衡正向移动;由图可知,温度越高平衡时c(NO)越大,即升高温度平衡逆移;化学平衡常数只受温度影响,升高温度平衡向吸热反应移动,根据平衡移动判断温度对平衡常数的影响分析;由图可知,T2时反应进行到状态D,c(NO)高于平衡浓度;故反应正向进行;根据化学反应速率的影响因素分析;根据化学平衡表达式分析,根据盖斯定律计算,据此分析;
【详解】
I.(1)向上述溶液中加入浓硫酸溶液;氢离子浓度增大,平衡逆向移动,溶液为橙红色;
(2)向原溶液中加入Ba(NO3)2溶液,c()减小;平衡正向移动,溶液颜色由橙红色变为黄色,颜色变浅;
II.(1)由图可知,温度越高平衡时c(NO)越大,即升高温度平衡逆移,所以正反应为放热反应,即△H<0;
(2)该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应移动,所以升温化学平衡常数减小,故K1>K2;T2时反应进行到状态D,c(NO)高于平衡浓度,故反应向正反应进行,则一定有υ(正)>υ(逆);
(3)可逆反应C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g)△H<0中;
A.C是反应物;是固体,加入一定量C,不影响化学反应速率,故A不符合题意;
B.减小容器容积,即压强增大,该反应是左右两边系数相等的反应,故增大压强,化学反应速率同等程度的增大,值不变,故B不符合题意;
C.升高温度,反应速率加快,平衡逆向移动,值不变,故C不符合题意;
D.加入一定量的CO2,反应速率加快,平衡逆向移动,一氧化碳的浓度增大,氮气的浓度减小,值增大;故D符合题意;
答案选D。
(4)化学反应平衡常数为K=C(s)+2NO(g)⇌CO2(g)+N2(g)的平衡常数的表达式K=
已知:①NO(g)+O3(g)═NO2(g)+O2(g)△H1=−200.9kJ/mol
②2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H2=−116.2kJ/mol
盖斯定律:①×2−②得:2O3(g)═3O2(g)
△H=(−200.9kJ/mol)×2−(−116.2kJ·mol−1)=−285.6kJ/mol。
【点睛】
固体或纯液体的浓度是一个常数,增加固体和纯液体的量不影响化学反应速率,固体或纯液体不代入化学平衡常数表达式中,为易错点。【解析】橙红增大H+,平衡向逆反应方向移动正变浅<>>DK=-285.6kJ·mol-114、略
【分析】【分析】
该装置没有外加电源,属于原电池,锌的活泼性比铜强,因此锌为负极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,铜为正极,电极反应式为2H++2e-=H2↑;根据原电池工作原理进行分析;
【详解】
(1)装置没有外加电源,属于原电池,活泼金属锌做负极,本身失电子,正极上是H+得电子,所以H+在该极附近浓度减小,正极反应和负极反应合并即为总的电池反应,离子反应式为Zn+2H+=Zn2++H2↑,溶液中的向负极Zn移动;
故答案为Zn+2H+=Zn2++H2↑;
(2)若2min后测得锌片质量减少13g,Zn的物质的量为=0.2mol,则导线中流过的电子为0.2mol×2=0.4mol,原电池工作时,电子的流动方向是由负极向正极移动,即由m到n;反应中生成的氢气的物质的量为=0.2mol,则反应开始至2min用该气体表示的反应速率为=0.05mol·L-1·min-1;
故答案为0.4;m到n;0.05mol·L-1·min-1;
(3)当反应进行到3min时灯泡亮度较弱,说明溶液中硫酸基本完全反应,只需要继续添加稀硫酸或能与Zn发生反应的硫酸铜溶液即可,故答案为bc;
故答案为bc。【解析】Zn+2H+=Zn2++H2↑0.4由m到n0.05mol·L-1·min-1bc15、略
【分析】【详解】
分析:(1)原子利用率达到100%符合绿色化学;铜与浓硫酸反应生成硫酸铜;二氧化硫和水;
(2)根据二氧化硫的性质以及对环境的危害分析解答;
(3)硫原子的质子数是16;据此书写结构示意图;根据硫原子的个数书写分子式;
(4)氮气分子中含有三键;氮气与镁反应生成氮化镁。
详解:(1)铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,有污染性气体二氧化硫生成,原子利用率不是100%,因此符合“绿色化学”思想的是反应②。铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(2)SO2被称为“空中死神”,其对环境的危害常表现为形成酸雨。二氧化硫是酸性氧化物,能与碱性氧化物氧化钙反应,因此工业上常用生石灰来处理煤炭中的SO2。
(3)硫原子的原子序数是16,原子结构示意图为自然界中存在的某种单质以八个原子结合,其分子式为S8。
(4)氮元素是大气中含量最高的元素,其单质的电子式为在点燃条件下,氮气可与金属镁反应生成氮化镁,该反应的方程式为3Mg+N2Mg3N2。【解析】②Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O形成酸雨酸性S83Mg+N2Mg3N2三、判断题(共8题,共16分)16、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。17、A【分析】【详解】
淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖,正确。18、A【分析】【分析】
【详解】
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能储存在植物中,植物、动物躯体经过几百万年复杂的物理、化学变化形成化石燃料,由此可知化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能,正确。19、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。20、B【分析】【详解】
H2燃烧过程中化学能转化为热能,题目说法错误,故答案为错误。21、A【分析】【详解】
铅蓄电池是可充电电池,正确。22、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。23、A【分析】【分析】
【详解】
热化学方程式中,∆H的单位中“mol-1”指“每摩尔反应”,故热化学方程式中,化学计量数只代表物质的量,不代表分子数,∆H必须与化学方程式一一对应;正确。四、原理综合题(共3题,共12分)24、略
【分析】【分析】
(1)①中铁作负极;铜为正极,②中锌为负极,铁为正极,是牺牲阳极的阴极保护法;③中铁为阴极,石墨为阳极,是外加电源的阴极保护法。
(2)①放电时,石墨电极LiC6失去电子变为锂离子;为负极,左边为正极;②原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;③将正负极电极反应式相加得到总反应方程式。
【详解】
(1)①在相同条件下,①中铁作负极,铜作正极,铁被腐蚀,腐蚀较快,②中锌为负极,铁为正极,铁受到一定保护,是牺牲阳极的阴极保护法,③中铁为阴极,石墨为阳极,铁受到保护,是外加电源的阴极保护法,因此三组装置中铁电极腐蚀最快的是①,该装置是吸氧腐蚀,因此正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-;故答案为:①;O2+2H2O+4e-=4OH-。
②根据前面分析得到为防止金属Fe被腐蚀;可以采用上述②③装置原理进行防护;故答案为:②③。
(2)①放电时,石墨电极LiC6失去电子变为锂离子,作负极,因此电流由磷酸铁锂(正极)电极经负载流向石墨(负极)电极;负极反应式为LiC6-e-=Li++6C;故答案为:磷酸铁锂;石墨;LiC6-e-=Li++6C。
②原电池中阳离子向正极移动,阴离子向负极移动;因此该电池工作时Li+移向正极即磷酸铁锂电极;放电时;石墨电极为负极,则充电时石墨电极接电源的负极;故答案为:磷酸铁锂;负。
③该电池的负极反应是LiC6-e-=Li++6C,正极反应是M1-xFexPO4+e-+Li+=LiM1-xFexPO4,因此总反应方程式为M1-xFexPO4+LiC6XLiM1-xFexPO4+6C;故答案为:M1-xFexPO4+LiC6XLiM1-xFexPO4+6C。
【点睛】
电化学题型是常考题型,主要分析原电池正负极、电极反应式书写,电子或电流的流向,金属腐蚀的快慢等。【解析】①O2+2H2O+4e-=4OH-②③磷酸铁锂石墨LiC6-e-=Li++6C磷酸铁锂负M1-xFexPO4+LiC6XLiM1-xFexPO4+6C25、略
【分析】【分析】
A分子式是C8H10,符合苯的同系物通式,结合B的分子结构可知A是邻二甲苯邻二甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化为B是邻苯二甲酸B与甲醇在浓硫酸存在时,加热发生酯化反应产生C是C在LiAlH4作用下被还原为醇D:D被催化氧化产生H:H与H2O2反应产生I:I与CH3OH发生取代反应产生J:D是含有2个醇羟基,F是含有2个羧基,二者在一定条件下发生酯化反应产生高聚物G:
(5)被氧气催化氧化产生与H2O2作用产生在浓硫酸存在时加热,发生反应脱去1个分子的水生成据此分析解答。
【详解】
(1)根据上述分析可知A是则A的化学名称是邻二甲苯;J的结构为可知J分子式为C10H12O4;H为邻二苯甲醛H含有的官能团名称为醛基。
(2)I结构为与甲醇发生取代反应产生J:因此由I生成J的反应类型为取代反应;
(3)F是D是二者在浓硫酸存在条件下加热,发生酯化反应,形成聚酯G:和水,则由F+D→G的化学方程式为:n+n+(2n-1)H2O;
(4)化合物B是邻苯二甲酸芳香化合物M是B的同分异构体,符合下列要求:①1molM与足量银氨溶液反应生成4molAg,说明分子结构中含有2个醛基;②遇氯化铁溶液显色,说明含有酚羟基;③核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢,峰面积之比1:1:1,说明三种H原子的个数相等,则M可能的结构为(;共有4种不同的结构;
(5)以为原料制备化合物首先与O2在Cu催化下加热,被氧化为醛反应产生的醛与H2O2作用产生得到的在浓硫酸存在时加热,发生分子内的脱水反应生成则该合成路线为
【点睛】
本题考查有机物的合成及推断的知识。涉及官能团的识别、有机反应类型的判断、限制条件同分异构体的书写、化学方程式的书写、合成路线的设计等,注意根据有机物的官能团的结构和性质来理解有机反应,注意把握题目所给出的信息来确定官能团的性质为解答该类题目的关键。该题是对有机化学基础的综合考查,难度中等。【解析】邻二甲苯C10H12O4醛基取代反应n+n+(2n-1)H2O;4(任意两种)26、略
【分析】【分析】
Ⅰ⑴根据盖斯定律进行计算。
⑵①减小压强,向体积增大即逆向移动,转化率减小;②增大H2的浓度,平衡正向移动,二氧化碳转化率增大;③加入适当催化剂,加快反应速率,平衡不移动,转化率不变;④分离出H2O(g);平衡正向移动,二氧化碳转化率增大。
⑶①N点温度高,但催化效率低,因此N的速率不一定最大;②从M点到N点,温度升高,平衡逆向移动,因此M点的平衡常数比N点的平衡常数大;③温度低于250℃时,随温度升高,平衡逆向移动,乙烯的平衡产率减小;④实际反应尽可能在较低的温度下进行,平衡正向进行,虽然提高CO2的转化率;但催化剂的活性,反应速率减小,经济效率低。
Ⅱ⑷在T1温度下;相同时间内,催化剂A转化率最大。
⑸根据转化率和速率公式进行计算CO2的浓度表示的反应速率。
⑹建立三段式;再进行计算平衡常数。
⑺表中数据说明;升高温度,可能升高温度,反应①②的反应速率均加快,但反应②的反应速率变化更大。
【详解】
Ⅰ⑴将第一个方程式乘以2加第二个方程式,得到CO2与H2反应反应合成乙烯的热化学方程式为2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△H=-127.9kJ·mol-1;故答案为:2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△H=-127.9kJ·mol-1。
⑵①减小压强,向体积增大即逆向移动,转化率减小,故①不符合题意;②增大H2的浓度,平衡正向移动,二氧化碳转化率增大,故②符合题意;③加入适当催化剂,加快反应速率,平衡不移动,转化率不变,故③不符合题意;④分离出H2O(g);平衡正向移动,二氧化碳转化率增大,故④符合题意;综上所述,答案为:②④。
⑶①N点温度高,但催化效率低,因此N的速率不一定最大,故①错误;②从M点到N点,温度升高,平衡逆向移动,因此M点的平衡常数比N点的平衡常数大,故②正确;③温度低于250℃时,随温度升高,平衡逆向移动,乙烯的平衡产率减小,故③错误;④实际反应尽可能在较低的温度下进行,平衡正向进行,虽然提高CO2的转化率;但催化剂的活性,反应速率减小,经济效率低,故④错误;综上所述,答案为:②。
Ⅱ⑷在T1温度下;相同时间内,催化剂A转化率最大,因此催化效果最佳的是催化剂;故答案为A。
⑸T2温度下,若反应进行10min达到图中a点状态,用CO2的浓度表示的反应速率故答案为:0.06mol·L-1·min-1。
⑹图中b点已达平衡状态;转化率为60%;
则该温度下反应的平衡常数故答案为:112.5。
⑺表中数据说明,升高温度,可能升高温度,反应①②的反应速率均加快,但反应②的反应速率变化更大,而此甲醇的选择性降低,其原因是升高温度,反应①②的反应速率均加快,但反应②的反应速率变化更大。【解析】2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)△H=–127.9kJ·mol-1②④②A0.06mol·L-1·min-1112.5升高温度,反应①②的反应速率均加快,但反应②的反应速率变化更大五、实验题(共3题,共24分)27、略
【分析】【分析】
水果中含有大量的酸性物质;与铜片;锌片可以构成原电池反应,本实验通过改变水果种类和电极之间的间距探究影响水果电池电流大小的因素,据此分析。
【详解】
(1)根据表格可以分析;水果的种类有2种,电极的间距有2个距离,说明本实验考查的是水果种类对电流大小的影响和电极间距对电流大小的影响,故答案为:电极间距离;
(2)因Zn的活动性比Cu强;故负极材料为锌片;该装置为原电池装置,可以将化学能转化为电能,故答案为:锌片;化学能;
(3)为验证水果种类对电流大小的影响;需要保证电极间距相同,故选择的实验组为②③,答案为②;③;
(4)根据原电池的构成条件,使用同一种水果,保持电极间距不变,改变插入深度,观察电流与深度的关系,故答案为电极插入水果的深度。【解析】电极间距离锌片化学能②③电极插入水果的深度28、略
【分析】【分析】
由题给有机物转化关系可知,CH3CH=CHCH3在锌和水的作用下;与臭氧反应生成比乙酸的相对分子质量小16的乙醛,则A为乙醛;反应生成的乙醛在催化剂作用下,与氢气共热发生加成反应生成乙醇;乙醛在催化剂作用下,与氧气发生氧化反应生成乙酸;乙醇和乙酸在浓硫酸作用下,共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水。
【详解】
(1)CH3CH2OH的官能团为—OH;名称为羟基;反应②为乙醛在催化剂作用下,与氧气发生氧化反应生成乙酸,故答案为羟基;氧化反应;
(2)反应①是CH3CH=CHCH3在锌和水的作用下,与臭氧反应生成比乙酸的相对分子质量小16的乙醛,乙醛的结构简式为CH3CHO;反应③为乙醇和乙酸在浓硫酸作用下,共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,故答案为CH3CHO;CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;
(3)由实验装置图可知;仪器a为带有支管的蒸馏烧瓶;因乙烯难溶于水且乙烯的密度与空气的非常接近,所以实验室通常采用排水法收集而不用排空气法收集乙烯,故答案为蒸馏烧瓶;乙烯难溶于水且乙烯的密度与空气的非常接近;
(4)由Q中氧的质量分数为47.06%,碳氢原子个数比为2∶3可知,Q分子中C的质量分数为47.06%,H的质量分数为5.88%,则Q分子中C原子的个数为≈4,H原子的个数为≈6,O原子的个数为≈3,则Q的分子式为,故答案为C4H6O3。
【点睛】
本题考查有机物推断,注意对比物质的结构,熟练掌握官能团的结构、性质及相互转化,明确发生的反应,注意有机物分子式计算的方法是解答关键。【解析】羟基氧化反应CH3CHOCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O蒸馏烧瓶乙烯难溶于水且乙烯的密度与空气的非常接近C4H6O329、略
【分析】【分析】
【详解】
若有碳酸钙沉淀生成,则加入后生成了说明与发生反应,反应离子方程式为:若无沉淀生成,则加入后没有生成说明是与发生反应,反应离子方程式为:该实验设计有不妥之处,因为在存在的条件下,溶液中能将转化为所以也会有沉淀生成,最终与前一种现象相同。因此,应在滴加稀溶液之前,将溶液煮沸,驱除溶液中的氨。如果氨被驱除了,则与不反应,进而将两种现象区分开。故答案为:先煮沸,然后滴加氯化钙稀溶液。【解析】先煮沸,然后滴加氯化钙稀溶液六、结构与性质(共3题,共6分)30、略
【分析】【分析】
A为H;D为C、F为O、G为Mg、Q为Al、M为S、R为Cl、N为K;
(1)由A;D形成的是烃;据此选择;c为甲烷,与氯气反应生成的二元取代物为二氯甲烷,按空间构型判断种类,d为甲苯,据此写分子的结构简式;
(2)Na在F单质中燃烧产物为过氧化钠;据此写电子式并判断化学键的类型;上述元素中金属性最强的元素其最高价氧化物的水化物碱性最强;
(3)A与D组成的化合物为烃;质量相同,在氧气中完全燃烧消耗氧气最多的是氢质量分数最大的那个;
(4)d分子为甲苯,-C4H9有4种;据此回答;
【详解】
(1)由A;D形成的是烃;据此选择acd;
答案为:acd;
c为甲烷;与氯气反应生成的二元取代物为二氯甲烷,甲烷是正四面体结构,故二氯甲烷只有一种;
答案为:1;
d为甲苯,其结构简式为
(2)Na在F单质中燃烧产物为过氧化钠,其电子式为所含
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