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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年岳麓版必修2化學下冊月考試卷59考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五總分得分評卷人得分一、選擇題(共8題,共16分)1、厭氧性硫酸鹽還原菌(SRB)是導致金屬微生物腐蝕最為普遍的菌種,腐蝕圖解如圖所示。下列說法正確的是()
A.正極的電極反應式為8H++8e-=8H·(吸附)、SO42-+8H·(吸附)S2-+4H2OB.正極區(qū)溶液的pH變小C.生成1molFeS,轉移6mol電子D.若引入新細菌,一定會加速金屬的腐蝕2、根據(jù)下列信息判斷氫氣燃燒生成水時的熱量變化,下列說法正確的是()
A.H2(g)與O2(g)反應生成1molH2O(g)時放出熱量930kJB.H2O(g)分解為H2(g)與O2(g)時放出熱量C.圖中甲、乙、丙中物質所具有的總能量大小關系為:乙>甲>丙D.1molH2(g)和molO2(g)的總能量小于1molH2O(g)的能量3、Fe;Ru在元素周期表中處于同一列。釕及其化合物在合成工業(yè)上有廣泛用途,下圖是用釕(Ru)基催化劑催化合成甲酸的過程。每生成92g液態(tài)HCOOH放出62.4kJ的熱量。
下列說法正確的是()A.圖示中物質I為該反應的催化劑B.圖示中參與循環(huán)的物質只有CO2和H2C.反應的活化能為62.4kJ·mol-1D.物質I、Ⅱ、Ⅲ參與的反應都是氧化還原反應4、抗癌藥物“6-Azulenol”的結構簡式如圖所示;下列有關敘述正確的是()
A.分子式為C12H18O2B.分子中含有兩種官能團,能發(fā)生加成、氧化、酯化反應C.能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色,且褪色原理相同D.lmol該物質與足量的Na反應可產生22.4LH2(標況下)5、下列實驗操作或裝置(略去部分加持儀器)正確的是A.配置溶液B.中和滴定C.制備乙酸乙酯D.制備收集干燥的氨氣6、如圖所示;有關化學反應和能量變化的說法正確的是()
A.a可以表示氯化銨固體與氫氧化鋇晶體反應的能量變化B.圖b中反應物比生成物穩(wěn)定C.圖a表示的是吸熱反應的能量變化圖D.圖a不需要加熱就一定能發(fā)生,圖b一定需要加熱才能發(fā)生7、已知硫代硫酸鈉在酸性條件下會發(fā)生反應:下表中的兩種溶液混合,出現(xiàn)渾濁的先后順序是()。組號兩種溶液的溫度溶液的體積、濃度稀硫酸的體積、濃度①15℃10mL0.1mol/L50mL0.05mol/L②15℃10mL0.05mol/L10mL0.1mol/L③25℃10mL0.05mol/L10mL0.1mol/L④25℃10mL0.1mol/L30mL0.07mol/L
A.④①②③B.③④②①C.④③②①D.④③①②8、下列各組物質性質比較錯誤的是()A.金屬單質置換氫的能力:K>Na>LiB.氧化性:F2>Cl2>SC.堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3D.酸性:H2SiO3>H2SO4>H3PO4評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)9、鉛蓄電池是常用的化學電源,其電極材料分別是Pb和PbO2,電解液為稀硫酸。放電時,該電池總反應式為:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O。請根據(jù)上述情況判斷:
(1)該蓄電池的負極材料是_________;放電時發(fā)生_________(填“氧化”或“還原”)反應。
(2)該蓄電池放電時;電解質溶液的酸性_________(填“增大”;“減小”或“不變”),電解質溶液中陰離子移向_________(填“正”或“負”)極。
(3)已知硫酸鉛為不溶于水的白色固體;生成時附著在電極上。試寫出該電池放電時,正極的電極反應_______________________________________(用離子方程式表示)。
(4)氫氧燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點,其能量密度高于鉛蓄電池。若電解質為H2SO4溶液,則氫氧燃料電池的正極反應式為__________________________________。該電池工作時,外電路每流過1×103mole-,消耗標況下氧氣_________m3。10、某溫度下;在2L密閉容器中X;Y、Z三種物質(均為氣態(tài))間進行反應,其物質的量隨時間的變化曲線如圖。依圖回答:
(1)該反應的化學方程式可表示為_______。
(2)反應起始至tmin(設t=5),Y的平均反應速率是_______。
(3)在tmin時,該反應達到了_______狀態(tài),下列可判斷反應已達到該狀態(tài)的是_______(填字母)。
A.X;Y、Z的反應速率相等。
B.X;Y的反應速率比為2:3
C.混合氣體的密度不變。
D.生成1molZ的同時生成2molX
E.X;Y、Z物質的量之比等于系數(shù)比。
F.混合氣體的總壓強不再發(fā)生改變11、硫的化學性質。
(1)從化合價角度分析,硫單質可能具有的性質:_______。
(2)氧化性:分別寫出S與金屬Fe、Cu的反應以及H2的反應的化學方程式_______。
(3)還原性:硫在空氣中燃燒,產生_______火焰;在純氧中燃燒,產生_______火焰,燃燒產物為SO2,化學方程式為_______。12、高純度單晶硅是典型的無機非金屬材料;又稱半導體材料,它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計算機的一場“革命"。這種材料可以按所給路線制備:
SiO2粗硅SiHCl3Si(純)
(1)寫出步驟①的化學方程式:_______。
(2)步驟②經過冷凝得到的SiHCl3(沸點為33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸點為57.6℃)和HCl(沸點為℃),提純SiHCl3的主要化學操作的名稱是_______;SiHCl3和SiCl4一樣遇水可發(fā)生劇烈水解,已知SiHCl3水解會生成兩種氣態(tài)產物,請寫出其水解的化學方程式:_______。
(3)請寫出二氧化硅與氫氟酸反應的化學方程式:_______。13、研究人員研制出一種鋰水電池,可作為魚雷和潛艇的儲備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料,以LiOH為電解質,使用時加入水即可放電??偡磻獮?Li+2H2O=2LiOH+H2↑
(1)該電池的負極是__;負極反應式是__。
(2)正極現(xiàn)象是__。14、有甲、乙兩位同學均想利用原電池反應檢測金屬的活動性順序,兩人均用鎂片和鋁片作電極,但甲同學將電極放入6mol/L的H2SO4溶液中;乙同學將電極放入6mol/L的NaOH溶液中,如圖所示。
(1)甲中SO移向______(填“鋁片”或“鎂片”),寫出甲中正極的電極反應式_____。
(2)乙中負極為______(填“鋁片”或“鎂片”)寫出其電極反應式式:______。
(3)鉛蓄電池中,正極材料為PbO2,負極材料為Pb,電解液為硫酸,放電時其正極反應式為_____。
(4)如圖為綠色電源“二甲醚(CH3OCH3)燃料電池”的工作原理示意圖,請寫出負極的電極反應式:_____。
15、李克強總理在十二屆全國人大五次會議上作政府工作報告時強調:堅決打好藍天保衛(wèi)戰(zhàn)。今年二氧化硫;氮氧化物排放量要分別下降3%;重點地區(qū)細顆粒物(PM2.5)濃度明顯下降。其中二氧化硫、氮氧化物等的排放與工業(yè)燃燒煤、石油等化石燃料有很大的關系,所以對廢氣進行脫硝、脫碳和脫硫處理可實現(xiàn)綠色環(huán)保、廢物利用。
Ⅰ.脫硝:催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和另一種無毒氣體的化學方程式為_______。
Ⅱ.脫碳:一定條件下CO2會和H2反應合成CH3OH。方程式為:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)。現(xiàn)向2L恒容密閉容器中加入2molCO2、6molH2,在恒溫下發(fā)生反應。10s后反應達到平衡,此時容器內CH3OH的濃度為0.5mol·L-1;請回答以下問題:
(1)前10s內的平均反應速率v(H2O)=_______;平衡時c(H2)=_______;平衡時CO2的轉化率為_______。
(2)其它條件不變的情況下,在10s時往容器中再加入一定量H2,此時該反應正向速率將_______(填“增大”或“減小”或“不變”)。
(3)下列敘述能說明原反應達到平衡狀態(tài)的是_______。
a.單位時間內消耗nmolCH3OH的同時生成nmolCO2
b.1molCO2生成的同時有3molH-H鍵斷裂。
c.CO2和H2的濃度保持不變。
d.容器內壓強保持不變。
e.CO2和H2的物質的量之比保持不變。
Ⅲ.脫硫:燃煤的煙氣脫硫技術是當前應用最廣、效率最高的脫硫技術。其更多的是利用堿溶液與煙道氣相遇,煙道氣中SO2溶解在水中,形成一種稀酸溶液,然后與Ca(OH)2濁液等發(fā)生中和反應。
(1)已知中和反應為常見的放熱反應,下列有關反應放熱、吸熱的說法正確的是_______
a.可燃物燃燒一般都需要加熱;所以都是吸熱反應。
b.化學鍵的斷裂要吸收能量。
c.當反應物的總能量低于生成物的總能量時;據(jù)能量守恒定律可知反應會放熱。
d.已知SO2(g)與O2(g)反應生成SO3(g)為放熱反應,則SO3(g)分解生成SO2(g)與O2(g)的反應為吸熱反應。
(2)請寫出脫硫過程發(fā)生的主要化學方程式:_______。16、我國煤炭的年消耗量較大,不僅利用率低,給環(huán)境也帶來了不利影響。請查閱資料,闡述如何對煤炭進行技術處理,以解決目前存在的問題__________。17、(1)有四種烷烴①甲烷②乙烷③丙烷④丁烷;請回答下列問題(填序號):
①相同狀況下,等體積的上述氣態(tài)烴充分燃燒,消耗氧氣的量最多的是___________。
②等質量的上述氣態(tài)烴,在充分燃燒時,消耗氧氣的量最多的是___________。
(2)某有機物的結構簡式如下:
①該物質苯環(huán)上的一氯代物有___________種。
②1mol該物質和溴水混合,消耗Br2的物質的量為___________mol。
③1mol該物質和H2加成最多需H2___________mol。
④下列說法不正確的是___________(填字母)。
A.此物質可發(fā)生加成、取代、氧化等反應B.該物質易溶于水C.該物質能使溴水褪色D.該物質能使酸性高錳酸鉀溶液褪色E.該物質的分子式是C15H18評卷人得分三、判斷題(共5題,共10分)18、化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能。_____A.正確B.錯誤19、1molCH4完全生成CCl4,最多消耗2molCl2。(_____)A.正確B.錯誤20、氯水或硝酸銀溶液存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中。(_______)A.正確B.錯誤21、“長征七號”使用的燃料、材料、涂層等,都彰顯出化學科學的巨大貢獻。_______A.正確B.錯誤22、吸熱反應在任何條件下都不能發(fā)生。_____評卷人得分四、有機推斷題(共3題,共6分)23、化合物G是一種低毒性;低殘留、環(huán)境友好的農藥;可以通過以下方法合成:
(1)A→B的反應類型為___________。
(2)化合物C中的含氧官能團名稱為___________和___________。
(3)F的化學式為___________。
(4)化合物X的分子式為C5Hl2O2,,則X的結構簡式為___________。
(5)寫出同時滿足下列條件的D的一種同分異構體的結構簡式:___________。
I;屬于芳香族化合物且能發(fā)生銀鏡反應。
II;分子中只有3種不同化學環(huán)境的氫。
(6)請以為原料制備化合物寫出相應的合成路線流程圖(無機試劑任用,合成路線流程圖示例見本題題干)。___________24、一種利膽藥物F的合成路線如圖:
已知:
回答下列問題:
(1)寫出A的結構簡式_______,寫出一種符合下列條件的A的同分異構體的結構簡式_______。
①與溶液反應顯紫色;②能發(fā)生水解反應;
③能發(fā)生銀鏡反應;④苯環(huán)上有二個取代基。
(2)B→C的反應類型為_______,C中含氧官能團的名稱是_______。
(3)C→D的化學方程式為_______。
(4)下列有關F說法正確的是_______。(選填字母)
a.化合物F的分子式是
b.化合物F中官能團共有3種。
c.1molF與足量溴水反應,最多可消耗
(5)根據(jù)題干信息,寫出如圖合成路線中相應物質1的結構簡式:_______。
25、菠蘿酯(J)是一種具有菠蘿香味的賦香劑;通過下列各物質間的轉化,可制得菠蘿酯(J)。
已知:①+CH2OH
②RMgBrRCH2CH2OH+
(1)F的分子式為___________,J中官能團的名稱為___________。
(2)反應A+B→C的化學方程式為___________;I+B→J的反應類型為___________。
(3)上述轉化關系中,互為同系物的是___________(填標號)。
(4)若標記B中的氧原子為18O,則I+B→J的反應體系中,含有18O的分子有___________(填標號)種。
a.1b.2c.3d.4評卷人得分五、元素或物質推斷題(共1題,共5分)26、在下圖所示的物質轉化關系中;A是常見的氣態(tài)氫化物,B是能使帶火星的木條復燃的無色無味氣體,E的相對分子質量比D大17,G是一種紫紅色金屬單質。(部分反應中生成物沒有全部列出,反應條件未列出)?;卮鹣铝袉栴}:
⑴A的電子式為__________。
⑵反應①的化學方程式為_______,該反應的氧化劑和還原劑的物質的量之比為________;
⑶反應②的離子方程式為_______________。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、A【分析】【分析】
根據(jù)腐蝕原理示意圖可知;該腐蝕過程中發(fā)生的是原電池反應,為電化學腐蝕,其中鐵為負極,鐵中的雜質碳為正極,由此分析解答。
【詳解】
A、正極氫離子先變成8H·,SO42-再與8H·反應生成硫離子,相關的反應式為:8H++8e-=8H·(吸附)、SO42-+8H·(吸附)S2-+4H2O;故A正確;
B;正極區(qū)消耗氫離子;故溶液pH增大,故B錯誤;
C、總反應的化學方程式為4Fe+SO42-+4H2OFeS+3Fe(OH)2+2OH-;生成1molFeS,轉移8mol電子,故C錯誤;
D;若引入新的菌種;不一定能參與電極反應,故不一定會加速金屬的腐蝕,故D錯誤。
答案選A。2、C【分析】【詳解】
A.H2(g)與O2(g)反應生成1molH2O(g)時放出熱量930kJ-436kJ-249kJ=245kJ;A不正確;
B.H2(g)與O2(g)反應生成H2O(g)時放出熱量,則H2O(g)分解為H2(g)與O2(g)時吸收熱量;B不正確;
C.物質具有的鍵能越大,則其所具有的能量越低,由圖中甲、乙、丙三種物質的鍵能,可確定三種物質所具有的總能量大小關系為:乙>甲>丙;C正確;
D.因為H2(g)與O2(g)反應生成1molH2O(g)時放熱,所以1molH2(g)和molO2(g)的總能量大于1molH2O(g)的能量;D不正確;
故選C。3、A【分析】【分析】
由圖可知;氫氣和物質I反應生成水和物質Ⅱ,物質Ⅱ和二氧化碳反應生成生成物質Ⅲ,物質Ⅲ和水反應生成物質I,則反應過程為,物質I為該反應的催化劑,反應物為二氧化碳和氫氣,物質Ⅱ和Ⅲ為中間產物。
【詳解】
A.由分析可知圖示中物質I為該反應的催化劑;故A正確;
B.由圖可知;催化劑雖然整個過程前后質量和化學性質沒有變化,但也參與了整個循環(huán),故B錯誤;
C.92gHCOOH的物質的量為2mol;由題意可知每生成2molHCOOH放出62.4kJ的能量,則反應中反應物和生成物的總能量之差為62.4kJ,不能確定反應的活化能,故C錯誤;
D.由化合價變化可知;物質I參與的反應是氧化還原反應,而物質Ⅱ和Ⅲ參與的反應不是氧化還原反應,故D錯誤;
故選A。4、D【分析】【詳解】
A.該有機物分子中含有13個碳原子、18個H原子、3個O原子,故該有機物分子式為:C13H18O3;故A錯誤;
B.該有機物含有羧基;醇羥基、碳碳雙鍵三種官能團;故B錯誤;
C.該有機物與溴水發(fā)生加成反應使溴水褪色;與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應使酸性高錳酸鉀溶液褪色,褪色原理不相同,故C錯誤;
D.羧基;羥基能與Na反應生成氫氣;1mol該有機物與足量Na反應生成1mol氫氣,標況下生成氫氣體積為22.4L,故D正確。
綜上所述;答案為D。
【點睛】
注意把握有機物的結構特點和官能團的性質。5、C【分析】【分析】
【詳解】
A.定容時應用膠頭滴管滴加蒸餾水;A選項錯誤;
B.NaOH為待測液;標準液為酸溶液,應用酸式滴定管盛放,B選項錯誤;
C.制備乙酸乙酯需要加熱,用飽和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的雜質;C選項正確;
D.NH3的密度小于空氣;所以導氣管應深入到試管底部,D選項錯誤。
答案選C。6、B【分析】【分析】
圖a中反應物的總能量大于生成物的總能量,該反應為放熱反應;圖b中反應物的總能量小于生成物的總能量;該反應為吸熱反應。
【詳解】
A.氯化銨固體與氫氧化鋇晶體反應為吸熱反應,則不能用圖a表示能量變化,可以用圖b表示;A錯誤;
B.圖b中反應物的總能量小于生成物的總能量;根據(jù)能量最低原理,則反應物比生成物穩(wěn)定,B正確;
C.圖a可知;反應物的總能量大于生成物的總能量,表示的是放熱反應的能量變化,C錯誤;
D.圖a表示的為放熱反應;有些放熱反應也需要加熱才能發(fā)生,如碳的燃燒,D錯誤。
答案選B。7、C【分析】【分析】
根據(jù)表格中的濃度與體積的數(shù)據(jù)利用公式c混=可計算其混合液中各組分的濃度;結合溫度越高,濃度越大,則反應速率越大,分析出現(xiàn)渾濁的先后順序。
【詳解】
根據(jù)表格中的濃度與體積的數(shù)據(jù)利用公式c混=可計算其混合液中各組分的濃度,如下表:。組號濃度濃度①②③④
結合溫度越高,濃度越大,則反應速率越大,可知④的反應速率最大,①的反應速率最小,因此出現(xiàn)渾濁的先后順序為④③②①,故答案選C。8、D【分析】A、元素的非金屬性越強,其單質置換出氫的能力越強,由于金屬性K>Na>Li,故置換氫的能力:K>Na>Li,選項A正確;B、非金屬性:F>C1>S,元素的非金屬性越強,對應的單質的氧化性越強,所以氧化性:F2>C12>S,選項B正確;C、金屬性:Na>Mg>Al,元素的金屬性越強,對應的最高價氧化物的水化物的堿性越強,所以堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,選項C正確;D、非金屬性:Si,元素的非金屬性越強,對應的最高價氧化物的水化物的酸性越強,所以酸性:H2SiO33PO42SO4,選項D錯誤,選項選D。二、填空題(共9題,共18分)9、略
【分析】【分析】
蓄電池放電時是原電池;應用原電池原理分析;充電時是電解池,應用電解原理解釋。
【詳解】
(1)鉛蓄電池時;將化學能轉化為電能,此時是原電池。反應中鉛失電子,是電池的負極,發(fā)生氧化反應。
(2)鉛蓄電池放電(反應向右)時,消耗H+、生成H2O;使電解質溶液的酸性減小,電解質溶液中陰離子移向負極。
(3)該電池放電時,正極上PbO2得電子生成難溶于水的PbSO4,電極反應PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O。
(4)氫氧燃料電池屬于原電池,當電解質為H2SO4溶液,其正極反應式為O2+4e-+4H+=2H2O。外電路每流過1×103mole-,則消耗氧氣250mol,在標況下氧氣體積為5600L=5.6m3。
【點睛】
原電池、電解池中,電極反應式本質上是半個離子方程式,應當符合離子方程式的書寫要求。【解析】(每空2分)(1)Pb氧化(2)減小負(3)PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O(4)O2+4H++4e-=2H2O5.610、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)X的物質的量減少,是反應物,Y和Z的物質的量增加,Y、Z是生成物,tmin后各物質物質的量不變且都不為0,從起始到平衡時消耗X是2.4mol-1.6mol=0.8mol,Y和Z分別增加了1.2mol、0.4mol,所以X、Y、Z的變化量之比是2:3:1,因此該反應的化學方程式可表示為2X(g)?3Y(g)+Z(g)。
(2)反應起始至tmin(設t=5),生成Y的濃度是則Y的平均反應速率是
(3)在tmin時;三種物質的濃度不再發(fā)生變化,該反應達到了化學平衡狀態(tài)。
A.X;Y、Z的反應速率相等不能說明正逆反應速率相等;不能說明反應達到平衡狀態(tài),A不選;
B.根據(jù)方程式可知同一方向的X;Y的反應速率比始終為2:3;沒有指明反應速率的方向,反應不一定達到平衡狀態(tài),B不選;
C.密度是混合氣體的總質量和容器容積的比值;在反應過程中質量和容積始終是不變的,故混合氣體的密度不變,不能說明反應達到平衡狀態(tài),C不選;
D.生成1molZ的同時生成2molX說明正逆反應速率相等;反應達到了平衡狀態(tài),D選;
E.X;Y、Z物質的量之比等于系數(shù)比;反應不一定達到平衡狀態(tài),E不選;
F.正反應氣體分子物質的量增加;混合氣體的總壓強不再發(fā)生改變說明反應達到了平衡狀態(tài),F(xiàn)選;
故選DF?!窘馕觥竣?2X(g)?3Y(g)+Z(g)②.0.12mol·L-1·min-1③.化學平衡④.DF11、略
【分析】【詳解】
(1)單質硫中硫元素為中間價態(tài);既能化合價升高被氧化表現(xiàn)還原性,也能化合價降低被還原表現(xiàn)氧化性,所以從化合價角度分析,硫單質既表現(xiàn)氧化性,也表現(xiàn)還原性,故答案為:既表現(xiàn)氧化性,也表現(xiàn)還原性;
(2)硫單質具有氧化性,能與鐵共熱反應生成氯化亞鐵、與銅共熱反應生成硫化亞銅、與氫氣共熱反應生成氯化氫,反應的化學方程式為Fe+SFeS、Cu+SCu2S、H2+SH2S,故答案為:Fe+SFeS、Cu+SCu2S、H2+SH2S;
(3)硫與氧氣反應能生成二氧化氯,在空氣中燃燒產生淡藍色火焰,在純氧中燃燒,產生藍紫色火焰,反應的化學方程式為S+O2SO2,故答案為:淡藍色;藍紫色;S+O2SO2?!窘馕觥?1)既表現(xiàn)氧化性;也表現(xiàn)還原性。
(2)Fe+SFeS、Cu+SCu2S、H2+SH2S
(3)淡藍色藍紫色S+O2SO212、略
【分析】【詳解】
(1)工業(yè)上用焦炭在高溫下置換二氧化硅中的硅來制備粗硅,反應的化學方程式為
(2)由題意可知,SiHCl3(沸點33.0℃)、SiCl4(沸點57.6℃)、HCl(沸點℃)的沸點不同,根據(jù)沸點的不同實現(xiàn)物質分離的方法為蒸餾或分餾;SiHCl3水解生成硅酸、氫氣和氯化氫,反應的化學方程式為
(3)二氧化硅能和氫氟酸反應生成四氟化硅和水,反應的化學方程式為【解析】蒸餾或分餾13、略
【分析】【分析】
根據(jù)原電池的總反應式確定正極和負極并書寫電極反應式;根據(jù)正極反應式判斷正極現(xiàn)象。
【詳解】
(1)該電池的總反應式為2Li+2H2O=2LiOH+H2↑,Li失電子作負極,負極反應式為Li-e-=Li+;
(2)該原電池的正極反應式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,則正極現(xiàn)象是有無色氣體生成?!窘馕觥夸嘗i-e-=Li+有無色氣體生成14、略
【分析】【分析】
在酸性介質中鎂比鋁活潑,鎂作負極、Al作正極;在堿性介質中鋁比鎂活潑,鋁作負極、鎂作正極;鉛蓄電池在放電時的負極為Pb失電子發(fā)生氧化反應;燃料電池中;通入燃料的一極為負極,通入氧氣的一極為正極,負極上二甲醚失電子生成二氧化碳,據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)在硫酸溶液中,鎂比鋁活潑,鎂作負極、Al作正極,負極上鎂發(fā)生氧化反應、正極上氫離子發(fā)生還原反應,正極的電極反應式為:2H++2e-=H2↑,原電池中陰離子向負極移動,所以硫酸根離子流向鎂片,故答案為:鎂片;2H++2e-=H2↑;
(2)在堿性介質中鋁比鎂活潑,所以乙池中鋁作負極,鎂作正極,負極上鋁失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為Al+4OH--3e-=AlO+2H2O,故答案為:負極;Al+4OH--3e-=AlO+2H2O;
(3)鉛蓄電池在放電時的負極為Pb,失電子發(fā)生氧化反應,電極反應式為Pb+SO-2e-=PbSO4,正極為PbO2,得電子發(fā)生還原反應,電極反應式為PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O,故答案為:PbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2O;
(4)燃料電池中,通入燃料的一極為負極,通入氧氣的一極為正極,負極上二甲醚與水反應生成二氧化碳和氫離子,電極反應式為CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+,故答案為:CH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+?!窘馕觥挎V片2H++2e-=H2↑鋁片2Al-6e-+8OH-=2AlO+4H2OPbO2+4H++SO+2e-=PbSO4+2H2OCH3OCH3-12e-+3H2O=2CO2+12H+15、略
【分析】【分析】
【詳解】
Ⅰ.脫硝:催化劑存在下,H2還原NO2生成水蒸氣和氮氣,化學方程式為4H2+2NO24H2O+N2。答案為:4H2+2NO24H2O+N2;
Ⅱ.脫碳:現(xiàn)向2L恒容密閉容器中加入2molCO2、6molH2,在恒溫下發(fā)生反應。10s后反應達到平衡,此時容器內CH3OH的濃度為0.5mol·L-1;則可建立如下三段式:
(1)前10s內的平均反應速率v(H2O)==0.05mol·L-1·s-1;平衡時c(H2)=1.5mol/L;平衡時CO2的轉化率為=50%。答案為:0.05mol·L-1·s-1;1.5mol/L;50%;
(2)其它條件不變的情況下,在10s時往容器中再加入一定量H2;此時反應物濃度增大,該反應正向速率將增大。答案為:增大;
(3)a.單位時間內消耗nmolCH3OH的同時生成nmolCO2;反應進行的方向相同,不一定達平衡狀態(tài);
b.1molCO2生成的同時有3molH-H鍵斷裂;反應進行的方向相反,且變化量之比等于化學計量數(shù)之比,反應達平衡狀態(tài);
c.CO2和H2的濃度保持不變;則表明正;逆反應速率相等,反應達平衡狀態(tài);
d.因為反應前后氣體的分子數(shù)不等;所以壓強是一個變量,當容器內壓強保持不變時,反應達平衡狀態(tài);
e.向2L恒容密閉容器中加入2molCO2、6molH2,CO2和H2的物質的量之比等于化學計量數(shù)之比;在反應過程中二者的比值始終保持不變,反應不一定達平衡狀態(tài);
故選bcd。答案為:bcd;
Ⅲ.(1)a.可燃物燃燒;雖然是放熱反應,但一般都需要加熱來引發(fā)反應,a不正確;
b.斷裂化學鍵時,需要提供能量,所以要吸收能量,b正確;
c.當反應物的總能量低于生成物的總能量時;則需要不斷地提供能量才能讓反應發(fā)生,反應會吸熱,c不正確;
d.若正反應放熱,則逆反應需要吸熱,現(xiàn)SO2(g)與O2(g)反應生成SO3(g)為放熱反應,則SO3(g)分解生成SO2(g)與O2(g)的反應為吸熱反應;d正確;
答案為:bd。故選:bd;
(2)脫硫過程,首先發(fā)生SO2與水的反應,然后發(fā)生亞硫酸與氫氧化鈣的中和反應,發(fā)生的主要化學方程式:SO2+H2OH2SO3,H2SO3+Ca(OH)2=CaSO3+H2O。答案為:SO2+H2OH2SO3,H2SO3+Ca(OH)2=CaSO3+H2O。
【點睛】
因為與氫氧化鈣的濁液反應,所以生成CaSO3時,不寫沉淀符號?!窘馕觥?H2+2NO24H2O+N20.05mol·L-1·s-11.5mol/L50%增大bcdbdSO2+H2OH2SO3,H2SO3+Ca(OH)2=CaSO3+H2O16、略
【分析】【詳解】
為了提高煤的利用率,以煤為原料,經過煤的氣化、液化、干餾等化學加工使煤轉化為氣體,液體,固體燃料以及化學品的過程,生產出各種化工產品的工業(yè)。新一代煤化工技術是指以煤氣化為龍頭,以一碳化工技術為基礎,合成、制取各種化工產品和燃料油的煤炭潔凈利用技術,與電熱等聯(lián)產可以實現(xiàn)煤炭能源效率最高、有效組分最大程度轉化、投資運行成本最低和全生命周期污染物排放最少的目標?!窘馕觥拷涍^煤的氣化、液化、干餾等化學加工使煤轉化為氣體,液體,固體燃料,提高煤的利用率17、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①甲烷的分子式為CH4,乙烷的分子式為C2H6,丙烷的分子式為C3H8,丁烷的分子式為C4H10,相同狀況下,等體積時,氣體的物質的量相同,設烷烴通式為CnH2n+2,消耗氧氣取決于可知丁烷中n最大,即丁烷消耗O2的量最多;故答案為:④;
②最簡式分別為CH4、CH3、CH2.6、CH2.5,顯然甲烷中H的質量分數(shù)w(H)最大,則等質量時甲烷消耗O2的量最多;故答案為:①;
(2)①根據(jù)有機物的結構簡式可知苯環(huán)上的4個氫原子均不同;則該物質苯環(huán)上的一氯代物有4種;
②碳碳雙鍵能與溴水反應,則1mol該物質和溴水混合,消耗Br2的物質的量為2mol;
③苯環(huán)和碳碳雙鍵均能與氫氣發(fā)生加成反應,則1mol該物質和H2加成最多需5molH2;
④分子中含有碳碳雙鍵和苯環(huán),此物質可發(fā)生加成、取代、氧化等反應,A正確;烴類物質難溶于水,B錯誤;碳碳雙鍵能與溴水發(fā)生加成反應,故該物質能使溴水褪色,C正確;分子中含有碳碳雙鍵,該物質能使酸性KMnO4溶液褪色,D正確;根據(jù)有機物的結構簡式可知其分子式是C15H18,E正確?!窘馕觥竣堍?25B三、判斷題(共5題,共10分)18、A【分析】【分析】
【詳解】
植物通過光合作用將太陽能轉化為化學能儲存在植物中,植物、動物軀體經過幾百萬年復雜的物理、化學變化形成化石燃料,由此可知化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能,正確。19、B【分析】【詳解】
甲烷分子中含有4個氫原子,1molCH4完全生成CCl4,最多消耗4molCl2,同時生成4mol氯化氫,說法錯誤。20、A【分析】【詳解】
氯水和硝酸銀見光易分解,兩種溶液均存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中,正確。21、A【分析】【詳解】
“長征七號”使用的燃料、材料、涂層等,更加輕質化、環(huán)保無污染等,都彰顯出化學科學的巨大貢獻,故正確。22、×【分析】【詳解】
吸熱反應在一定條件下可以發(fā)生,如氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體混合攪拌在常溫下就可以發(fā)生反應;錯誤?!窘馕觥垮e四、有機推斷題(共3題,共6分)23、略
【分析】【分析】
考查有機物的合成和推斷;同分異構體的書寫,合成路線的設計。
(1)
對比A和B的結構簡式;A生成B的反應類型是為取代反應;
(2)
根據(jù)C的結構簡式;含氧官能團是羥基和羰基;
(3)
根據(jù)鍵線式規(guī)律,結合F的結構簡式,可得出其化學式為C17H22O3Cl2;
(4)
對比E和F的結構簡式,F(xiàn)中多了一個一“”基團,E和F發(fā)生取代反應,根據(jù)X的分子式,因此X的結構簡式為
(5)
屬于芳香族化合物,說明含有苯環(huán),能發(fā)生銀鏡反應,說明含有醛基,有3種不同化學環(huán)境的氫,說明是對稱結構,即符合條件的結構簡式為:
(6)
根據(jù)E生成F,推出生成目標產物所需的物質是:和因此首先與氫氣發(fā)生加成反應,生成環(huán)己醇,然后發(fā)生消去反應,生成環(huán)己烯,然后與Br2發(fā)生加成反應;然后在氫氧化鈉的水溶液中發(fā)生取代反應,因此合成路線為:
【解析】(1)取代反應。
(2)羰基羥基。
(3)C17H22O3Cl2
(4)
(5)
(6)24、略
【分析】【分析】
由信息II反應以及F的結構簡式和E的分子式,可知E的站構簡式為:D發(fā)生信息反應I得到E,則D的結構簡式為:C與CH3OH發(fā)生反應生成D,C相較D少1個碳原子,說明CD是酯化反應,因此C的結構簡式為B→C碳鏈不變,而AB碳鏈增長,且增長的碳原于數(shù)等于中碳原于數(shù),同時B+C的反應條件為NaClO2、H+,NaClO2具有氧化性,因此BC為氧化反應,AB為取代反應,C8H8O的不飽和度為5,說明苯環(huán)上的取代基中含有不飽和鍵,因此A的結構簡式為B的結構簡式為
【詳解】
(1)由上述分析可知,A的結構簡式為A的同分異構體中滿足:①與溶液反應顯紫色②能發(fā)生水解反應;③能發(fā)生銀鏡反應;④苯環(huán)上有二個取代基;由①可知該物質中由酚羥基,由④確定多余原子為另一個取代基,再結合②③可以推知,可能結構為:兩個取代基的關系為鄰、間、對三種,寫其中任何一種就可以。故答案為:或或
(2)B的結構簡式為:C的結構簡式為:變化為醛基被氧化成了羧基;故反應類型為:氧化反應;結合C的結構簡式可知,C中含氧官能團的名稱是:醚鍵;羧基;
(3)CD為與CH3OH在濃硫酸作催化劑并加熱條件下發(fā)生酯化反應生成反應的
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