
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文檔簡介
…………○…………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2025年人教版(2024)必修2化學下冊階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍: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、如圖是石油分餾塔的示意圖,a、b;c三種餾分中()
A.每一種餾分都是純凈物B.a可以作為潤滑油C.b的平均分子質量最大D.c的沸點最高2、100mL0.1mol/L的鹽酸與過量鋅粒反應,若加入適量的下列物質,能減慢反應速率又不影響H2生成量的是。
①H2O②NaOH固體③K2SO4溶液④NaCl固體⑤Na2CO3溶液⑥CuCl2固體A.①③B.③④C.④⑥D.②⑤3、鋼鐵在潮濕的空氣中因形成無數(shù)微小的原電池而被腐蝕;其原理如圖所示。下列說法正確的是。
A.鐵為正極B.電子由碳流向鐵C.碳電極上發(fā)生氧化反應D.該原理常被用于“暖寶寶”等自發(fā)熱取暖產品4、已知:①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-akJ·mol-1
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-bkJ·molˉ1
。分子中的化學鍵。
H-H
O2分子中的氧氧鍵。
O-H
斷開1mol化學鍵所需的能量/kJ
436
498
463
下列說法正確的是A.a>bB.反應①中反應物總鍵能大于生成物總鍵能C.a=482D.反應②中反應物的總能量小于生成物的總能量5、據(jù)報道,南極上空出現(xiàn)大面積的臭氧空洞。氟利昂-12對臭氧層有很強的破壞力,它的分子結構相當于甲烷分子中,有兩個氫原子被氯原子取代,另外兩個氫原子被氟原子取代。下列敘述正確的是()A.有兩種同分異構體B.是平面型分子C.只有一種結構D.有四種同分異構體6、中國是最早使用弓箭的國家之一,我國至今仍保留著傳統(tǒng)弓箭的制作工藝。弓的主體為竹,外貼牛角,既而覆之以漆;弦有牛皮和棉線兩種;箭由桿、箭頭和尾羽組成。下列有關說法錯誤的是A.竹和棉線的主要成分均為天然纖維素B.牛角和牛皮的主要成分均為蛋白質C.涂漆的目的是防止弓箭受潮而被侵蝕D.鐵質箭頭的熔點高于純鐵7、未來新能源的特點是資源豐富,使用時對環(huán)境污染很小,可以再生。在①天然氣②太陽能③風能④生物質能⑤氫能等能源中,屬于未來新能源的是()A.①②③B.②③④C.②④⑤D.③④⑤8、下列說法錯誤的是A.在海輪的外殼上連接鋅塊保護外殼不受腐蝕是采用了犧牲陽極保護法B.原電池的負極和電解池的陽極均發(fā)生失電子的氧化反應C.催化劑不能降低反應活化能,但能增大活化分子的百分數(shù),從而增大反應速率D.銅鋅原電池連接電流計,根據(jù)電流計中指針偏轉方向比較銅鋅金屬活動性評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)9、電池的發(fā)展是化學對人類的一項重大貢獻。
I.用圖甲;乙所示裝置進行實驗;圖中兩個燒杯里的溶液為同濃度的稀硫酸,乙中G為電流計。請回答下列問題:
(1)以下敘述中,正確的是___________(填選項字母)。
a.甲中鋅片是負極;乙中銅片是正極。
b.兩燒杯中銅片表面均有氣泡產生。
c.兩燒杯中溶液的c(H+)均減小。
d.乙中電流從銅片經導線流向鋅片。
e.乙溶液中向銅片方向移動。
(2)變化過程中能量轉化的形式主要是:甲為___________;乙為___________。
(3)乙裝置中負極的電極反應式為:___________;當乙中產生1.12L標準狀況下氣體時,通過導線的電子數(shù)為___________;若電路導線上通過電子1mol,則理論上兩極的變化是___________(填選項字母)。
a.鋅片減少32.5gb.鋅片增重32.5g
c.銅片析出1gH2d.銅片上析出1molH2
(4)為了避免鋅片與Cu2+直接接觸發(fā)生反應而影響原電池的放電效率;人們設計了如圖裝置。a處裝置的名。
稱為___________,在工作時,其內部的陽離子移向___________(填“正極”或“負極”)。
II.將CH4設計成燃料電池,其利用率更高,裝置如圖所示(A、B為多孔碳棒)。實驗測得OH-定向移向A電極,則___________(填A或B)處電極入口通CH4,其電極反應式為:___________。
10、電池在我們的生活中有著重要的應用;請回答下列問題:
(1)為了驗證Fe2+與Cu2+氧化性強弱,下列裝置能達到實驗目的的是____(填序號),寫出正極的電極反應式____。若構建原電池時兩個電極的質量相等,當導線中通過0.05mol電子時,兩個電極的質量差為____。
(2)將CH4設計成燃料電池;其利用率更高,裝置如圖所示(A;B為多孔碳棒)。
實驗測得OH-向B電極定向移動,則___(填“A”或“B”)處電極入口通甲烷,該電池正極的電極反應式為___當消耗甲烷的體積為33.6L(標準狀況下)時,正極消耗氧氣的物質的量為___。11、研究電化學原理與應用有非常量要的意義。
(1)鋅錳電池(俗稱干電池)是一種一次電池,生活中應用廣泛。若鋅錳電池工作環(huán)境為酸性,則此時負極上的電極反應式為:___。
(2)鉛蓄電池是最常見的二次電池:Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O
①放電時正極反應為(離子方程式):___。
②鉛蓄電池放電時,當消耗了10.35gPb時,轉移的電子的物質的量為___。
(3)如圖1是金屬(M)—空氣電池的工作原理,我國首創(chuàng)的海洋電池以鉛板為負極,鉑網為正極,海水為電解質溶液,則該電池反應方程式為:___。二氧化硫—空氣質子交換膜燃料電池實現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三位一體的結合,原理如圖2所示,則Pt2上的電極反應式為:___。
12、判斷正誤。
(1)氮氣在通常情況下不燃燒,也不支持燃燒,不能供呼吸_________
(2)液氮可用于醫(yī)學和高科技領域,制造低溫環(huán)境_________
(3)高溫高壓催化劑條件下與氫氣反應時,氮氣作還原劑_________
(4)固氮反應一定屬于氧化還原反應_________
(5)高溫或通電的條件下,氮氣能與氧氣化合生成一氧化氮_________
(6)N2與O2在放電條件下直接化合成NO2_________
(7)NO2溶于水時,NO2是氧化劑,水是還原劑_________
(8)NO不溶于水,所以可用排水法收集_________
(9)NO是一種有刺激性氣味的紅棕色氣體_________
(10)常溫常壓下,含等質量氧元素的NO和CO的體積相等_________
(11)NO2不能通過化合反應獲得_________
(12)NO2能與水反應生成硝酸,故NO2為酸性氧化物_________
(13)除去O2中混有的NO2,可將混合氣體通過水,將NO2溶解_________
(14)NO2與溴蒸氣的鑒別可用NaOH溶液,溶于NaOH溶液得無色溶液的是NO2,得橙色溶液的為溴蒸氣_________
(15)CO、NO、NO2都是大氣污染氣體,在空氣中都穩(wěn)定存在_________13、選擇裝置;完成實驗。
(1)用自來水制備蒸餾水;選用______(填序號,下同)。
(2)從食鹽水中獲取氯化鈉;選用______。
(3)用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3,選用______。14、甲烷自熱重整是先進的制氫方法;包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反應系統(tǒng)同時通入甲烷;氧氣和水蒸氣,發(fā)生的主要化學反應有:
。
化學方程式。
焓變ΔH(kJ·mol-1)
甲烷氧化。
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)
ΔH1
CH4(g)+O2(g)=CO2(g)+2H2(g)
-322.0
-322.0
蒸汽重整。
CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)
206.2
CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)
165.0
165.0
(1)反應CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)的ΔH=________kJ·mol-1。
(2)甲烷的燃燒熱為ΔH2,則ΔH2________ΔH1(填“>”、“=”或“<”)。15、用下列各組物質序號填空:
A.16O、17O和18O
B.CH4和CH3CH2CH3
C.氕;氘和氚。
D.正丁烷和異丁烷。
E.CH3CH2OH和CH3-O-CH3
(1)互為同位素的是___________。
(2)互為同分異構體的是___________。
(3)互為同系物的是___________。16、按要求回答下列問題。
(1)粽子由糯米等制作而成,糯米中的淀粉是否水解完全,可用___________來檢驗。
(2)與甲烷互為同系物,且含有10個碳原子的有機物分子式為___________。
(3)海洋資源的利用具有廣闊前景。
①海水淡化的方法有___________(填一種)。
②下圖是從海水中提取鎂的簡單流程:
工業(yè)上常用于沉淀Mg2+的試劑A的俗名是___________,Mg(OH)2轉化為MgCl2的離子方程式是___________。
(4)如圖所示是某同學設計的幾種裝置,其中能構成原電池的是___________(填序號)。
評卷人得分三、判斷題(共6題,共12分)17、化學反應必然伴隨發(fā)生能量變化。_____A.正確B.錯誤18、芯片制造中的“光刻技術”是利用光敏樹脂在曝光條件下發(fā)生分子間聚合而成像,該過程是化學變化。(____)A.正確B.錯誤19、手機、電腦中使用的鋰電池屬于一次電池。(_______)A.正確B.錯誤20、同一反應,在相同時間間隔內,用不同物質表示的反應速率,其數(shù)值和意義都不一定相同。(_______)A.正確B.錯誤21、在原電池中,正極本身一定不參與電極反應,負極本身一定要發(fā)生氧化反應。(_______)A.正確B.錯誤22、在原電池中,負極材料的活潑性一定比正極材料強。(_______)A.正確B.錯誤評卷人得分四、結構與性質(共2題,共14分)23、生活中的四種有機物:①甲烷、②乙烯、③乙酸、④乙醇。其中,屬于食醋主要成分的是______(填序號,下同),可作植物生長調節(jié)劑的是______,常作清潔能源的是______,可用于配制醫(yī)用消毒劑的是______。24、某溫度時;在一個容積為2L的密閉容器中,三種氣體X;Y、Z物質的量隨時間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫下列空白:
(1)該反應的化學方程式為_____________。
(2)反應開始至2min,氣體Z的平均反應速率為__________________。
(3)以下說法能表示該反應已達平衡狀態(tài)的是________________。
A.單位時間內生成0.03molZ的同時生成0.02mol的Y
B.X的消耗速率和Z的消耗速率相等。
C.混合氣體的壓強不變。
D.混合氣體的密度不變評卷人得分五、原理綜合題(共3題,共21分)25、“綠水青山就是金山銀山”,因此研究等大氣污染物的妥善處理具有重要意義。
(1)燃煤發(fā)電廠常利用反應對煤進行脫硫處理來減少的排放。對于該反應,在時,借助傳感器測得反應在不同時間點上各物質的濃度如表:。010203040501.000.790.600.600.640.6400.420.800.800.880.88
內,平均反應速率_______當升高溫度,該反應的平衡常數(shù)K_______(填“增大”“減小”或“不變")。
(2)主要來自于汽車尾氣的排放,包含和有人提出用活性炭對進行吸附,發(fā)生反應某實驗室模擬該反應,在密閉容器中加入足量的C和一定量的氣體,維持溫度為如圖為不同壓強下,該反應經過相同時間,的轉化率隨壓強變化的示意圖。
①前,反應中轉化率隨著壓強增大而增大的原因_______。
②用某物質的平衡分壓代替其物質的量濃度也可以表示化學平衡常數(shù)(記作)。在時,該反應的化學平衡常數(shù)_______(計算結果保留小數(shù)點后兩位)。已知:氣體分壓()=氣體總壓()×體積分數(shù)。
(3)為避免汽車尾氣中的有害氣體對大氣的污染,需給汽車安裝尾氣凈化裝置。在凈化裝置中和發(fā)生反應生成無毒的和實驗測得,(為速率常數(shù);只與溫度有關)。
①達到平衡后,僅升高溫度,增大的倍數(shù)_______(填“>”“<”或“=”)增大的倍數(shù)。
②若在的密閉容器中充入和在一定溫度下達到平衡時,的轉化率為則_______。26、合成氨的反應對人類解決糧食問題貢獻巨大,反應為N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
(1)德國化學家F?Haber利用N2和H2在催化劑表面合成氨氣而獲得諾貝爾獎,該反應的能量變化及微觀歷程的示意圖如圖,用分別表示N2、H2、NH3。
①該反應是___(填“吸熱”或“放熱”)反應,其原因是反應物化學鍵斷裂吸收的總能量___(填“大于”或“小于”)生成物化學鍵形成放出的總能量。
②關于N2和H2在催化劑表面合成氨氣的過程,下列說法正確的是___(填序號)。
A.圖甲中曲線a表示有催化劑時的能量變化情況。
B.催化劑在吸附N2、H2時;催化劑與氣體之間的作用力為化學鍵。
C.在圖乙②過程中,N2、H2斷鍵形成氮原子和氫原子。
D.使用催化劑可以使生成的氨氣的量增多。
(2)一定溫度下,向恒容的密閉容器中充入一定量的N2和H2發(fā)生反應;測得各組分濃度隨時間變化如圖所示。
①表示c(N2)變化的曲線是___(填“A”“B”或“C”)。
②0~t0時用H2表示的化學反應速率:v(H2)=___mol·L-1·min-1。
③下列能說明該反應達到平衡狀態(tài)的是___(填序號;可多選)。
a.容器中的壓強不隨時間變化。
b.2c(H2)=3c(NH3)
c.容器中混合氣體的密度不隨時間變化。
d.斷裂3molH—H鍵的同時斷裂6molN—H鍵。
(3)人們曾認為N2+3H22NH3化學反應速率小,原材料利用率低,不可能用于工業(yè)化催化劑生產?;瘜W家們不斷地研究和改進該反應的條件,如催化劑、溫度、壓強等,并更新設備,成功地開發(fā)了合成氨的生產工藝。下列反應條件的改變對反應速率的影響正確的是___(填序號)。
A.增大N2的濃度能加快反應速率。
B.充入稀有氣體增大壓強能加快反應速率。
C.升高溫度能減慢反應速率。
D.使用催化劑對反應速率無影響27、氮元素在海洋中的循環(huán);是整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎和關鍵。海洋中無機氮的循環(huán)過程可用下圖表示。
(1)海洋中的氮循環(huán)起始于氮的固定,其中屬于固氮作用的一步是_________(填圖中數(shù)字序號)。
(2)下列關于海洋氮循環(huán)的說法正確的是__________(填字母序號)。
a.海洋中存在游離態(tài)的氮。
b.海洋中的氮循環(huán)起始于氮的氧化。
c.海洋中的反硝化作用一定有氧氣的參與。
d.向海洋排放含NO3-的廢水會影響海洋中NH4+的含量。
(3)有氧時,在硝化細菌作用下,NH4+可實現(xiàn)過程④的轉化,將過程④的離子方程式補充完整:_____NH4++5O2==2NO2-+___H++______+_______
(4)有人研究了溫度對海洋硝化細菌去除氨氮效果的影響,下表為對10L人工海水樣本的監(jiān)測數(shù)據(jù):。溫度/℃樣本氨氮含量/mg[處理24h[]處理48h氨氮含量/mg氨氮含量/mg氨氮含量/mg氨氮含量/mg201008838788251008757468301008798600401008977910
硝化細菌去除氨氮的最佳反應溫度是______,在最佳反應溫度時,48h內去除氨氮反應的平均速率是______________mg·L-1·h-1。
(5)為了避免含氮廢水對海洋氮循環(huán)系統(tǒng)的影響,需經處理后排放。圖是電解產物氧化工業(yè)廢水中氨氮(NH4+)的示意圖。
①陽極的電極反應式:____________________;
②寫出電解產物氧化去除氨氮的離子方程式:____________;
③若生成H2和N2的物質的量之比為3:1,則處理后廢水的c(H+)將________(填“增大”、“不變”或“減小”)。參考答案一、選擇題(共8題,共16分)1、D【分析】【分析】
【詳解】
在分餾塔中,位置越高溫度越低,石油蒸氣在上升途中會逐步液化、冷卻及凝結成液體餾分,易揮發(fā)的沸點較低、較輕的餾分先出來,一定在最高處,也就是說分餾塔中出口越低,分餾出的餾分的沸點越高;從分餾塔各個出口出來的餾分都為混合物,a先分餾出來,c較a、b最后分餾出來,故熔沸點高低順序為a<b<c,a沸點低,易揮發(fā),熔沸點越高,烴中含碳原子數(shù)越多,平均分子量越大,故平均分子量的大小順序為a<b<c,選項A、B、C錯誤;選項D正確,答案選D。2、A【分析】【分析】
Zn過量;為了減緩反應速率,且不影響生成氫氣的總量,可減小氫離子的濃度,但不能改變氫離子的物質的量,以此來解答。
【詳解】
①加H2O;減小氫離子濃度,不能改變氫離子的物質的量,故正確;
②加NaOH固體;與鹽酸反應,生成氫氣減少,故錯誤;
③K2SO4溶液不參加反應;溶液體積增大,濃度減小,則反應速率減小,但生成氫氣的總量不變,故正確;
④加入NaCl固體;溶液濃度不變,反應速率不變,故錯誤。
⑤加入Na2CO3溶液,消耗H+;生成氫氣的總量較少,故錯誤;
⑥加入CuCl2固體;鋅置換出銅,構成原電池,加快反應速率,且生成氫氣總量減少,故錯誤;
故選A。3、D【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)圖示可知:Fe失去電子變?yōu)镕e2+進入溶液;所以Fe為負極,A錯誤;
B.根據(jù)圖示可知:Fe失去電子變?yōu)镕e2+進入溶液;所以Fe為負極,電子由負極Fe流向正極C,B錯誤;
C.在碳上,O2得到電子變?yōu)镺H-;故碳電極上發(fā)生還原反應,C錯誤;
D.該原電池反應發(fā)生時;化學能轉化為電能,同時也會產生熱能,因此該原理常被用于“暖寶寶”等自發(fā)熱取暖產品,D正確;
故合理選項是D。4、C【分析】【分析】
【詳解】
A.①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-akJ·mol-1;②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-bkJ·molˉ1,根據(jù)蓋斯定律①-②得,2H2O(l)=2H2O(g)ΔH=(b-a)kJ·mol-1,水有液態(tài)到氣態(tài)會吸熱,因此b-a>0,即b>a;故A錯誤;
B.反應①的ΔH=2×436+498-4×463=-482kJ·mol-1;氫氣燃燒為放熱反應,因此反應物總鍵能應該小于生成物總鍵能,故B錯誤;
C.根據(jù)①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)ΔH=-akJ·mol-1可知-a=2×436+498-4×463=-482;得a=482,故C正確;
D.因為燃燒為放熱反應;因此反應物的總能量大于生成物的總能量,故D錯誤;
答案選C。
【點睛】
ΔH=反應物的總鍵能-生成物的總鍵能=生成物的總能量-反應物的總能量。5、C【分析】【詳解】
根據(jù)結構;可推知:
A.由甲烷的結構可知;四個氫原子的空間位置只有一種,則氟利昂-12只有一種結構,故A錯誤;
B.甲烷是正四面體型結構;則氟利昂-12為四面體結構,故B錯誤;
C.從結構式可知;該化合物相當于甲烷的取代產物,由于甲烷是正四面體型結構,所以該化合物是四面體,因此結構只有一種,沒有同分異構體,故C正確;
D.由甲烷的結構可知;四個氫原子的空間位置只有一種,則氟利昂-12只有一種結構,故D錯誤;
答案為C。6、D【分析】【分析】
【詳解】
A.竹;棉線均來源于植物;其主要成分為纖維素,A正確;
B.動物身上的組織主要成分為蛋白質;故牛角;牛皮的主要成分為蛋白質,B正確;
C.涂漆可隔絕空氣和水分;防止弓箭受潮被侵蝕,C正確;
D.鐵質箭頭為鐵的合金;合金的熔點一般比各組分的熔點低,故鐵質箭頭的熔點低于純鐵,D錯誤;
故答案選D。7、C【分析】【分析】
【詳解】
煤、石油、天然氣是化石燃料,是不可再生的,太陽能、核能、地熱能、潮汐能、風能、氫能、生物質能等使用時對環(huán)境污染很小,可以再生,屬于未來新能源,故選C。8、C【分析】【分析】
根據(jù)原電池工作原理;催化劑對活化能的影響分析。
【詳解】
A項:海輪為鋼鐵制造;其外殼上連接鋅塊后在海水中構成了原電池;鋅作原電池負極(陽極),失去的電子轉移到鋼鐵(陰極)上,使海輪得到保護。A項正確;
B項:原電池的負極;電解池的陽極均失電子;發(fā)生氧化反應;原電池的正極、電解池的陰極均得電子,發(fā)生還原反應。B項正確;
C項:催化劑能增大反應速率;因其降低反應活化能,增大活化分子的百分數(shù),C項錯誤;
D項:銅鋅原電池連接電流計后;根據(jù)電流計指針偏轉方向,可判斷電路中電子流動方向,從而比較銅鋅金屬活動性,D項正確。
本題選C。二、填空題(共8題,共16分)9、略
【分析】【分析】
【詳解】
Ⅰ.(1)a.甲不是原電池;沒有形成閉合回路,a錯誤;
b.銅不與稀硫酸反應,不會有氣泡出現(xiàn),b錯誤;
c.甲、乙燒杯中都是Zn與稀硫酸反應生成氫氣,c(H+)均減?。籧正確;
d.乙中形成原電池;Cu是正極,Zn是負極,所以電流從銅片經導線流向鋅片,d正確;
e.乙形成原電池;陰離子向負極Zn移動,e錯誤。
故選:cd。
(2)甲為金屬Zn與稀鹽酸的反應;反應放熱,故甲能量轉化為化學能轉化為熱能;乙為原電池,故能量轉化為化學能轉化為電能;
(3)Zn為負極,反應的過程中失去電子,電極反應式為:Zn-2e-=Zn2+;原電池的總反應為Zn+2H+=Zn2++H2當乙中產生1.12L標準狀況下氣體時,對應為0.05mol氣體,生成1mol氣體轉移2mol電子,所以生成0.05mol氣體時,轉移0.1mol電子,根據(jù)n=N=0.1NA,所以通過導線的電子數(shù)為0.1NA;根據(jù)Zn+2H+=Zn2++H2電路導線上通過電子1mol時,根據(jù)反應的物質的量之比等于系數(shù)之比,所以消耗Zn0.5mol,生成H20.5mol;
a.鋅片減少32.5g時,根據(jù)n=所以對應物質的量為0.5mol,a正確;
b.鋅片質量應減輕,b錯誤;
c.銅片出現(xiàn)0.5molH2;對應質量為1g,c正確;
d.由分析可知,銅片上析出0.5molH2;
故選ac。
(4)a為鹽橋;起連通作用;原電池工作時,陽離子移向正極;
Ⅱ.原電池工作時,陰離子移向負極,所以A是負極,甲烷在A處通入,反應過程中化合價升高;甲烷在燃燒過程中生成CO2,與KOH反應生成K2CO3,所以電極反應式為CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O?!窘馕觥縞d化學能轉化為熱能化學能轉化為電能Zn-2e-=Zn2+0.1NAac鹽橋正極ACH4-8e-+10OH-=+7H2O10、略
【分析】【分析】
(1)
①中銅是負極,碳是正極,鐵離子在正極放電生成亞鐵離子,不能比較Fe2+與Cu2+氧化性強弱;
②中在常溫下鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化,鐵是正極,銅是負極,不能比較Fe2+與Cu2+氧化性強弱;
③中鐵是負極,碳是正極,銅離子在正極得到電子生成銅,能比較Fe2+與Cu2+氧化性強弱,正極的電極反應為Cu2++2e-=Cu;
當導線中通過0.05mol電子時;消耗鐵0.025mol×56=1.4g,析出銅是0.025mol×64g/mol=1.6g,則兩個電極的質量差為1.4g+1.6g=3.0g;
(2)
①實驗測得OH-定向移向B電極,則B電極是負極,因此B處電極入口通甲烷,正極的電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-;
②甲烷的體積為33.6L(標準狀況下),物質的量是1.5mol,則導線中轉移電子的物質的量為1.5mol×8=12mol,消耗的氧氣的物質的量為3mol。【解析】(1)③Cu2++2e-=Cu3g
(2)BO2+4e-+2H2O=4OH-3mol11、略
【分析】【分析】
(1)鋅錳電池中活潑金屬鋅做負極;失去電子;
(2)①放電時負極Pb失電子發(fā)生氧化反應,負極反應式為Pb+SO42--2e-=PbSO4;由總反應式可推出正極方程式;
②10.35gPb的物質的量為=0.05mol,Pb在反應中從0價變?yōu)?2價;
(3)根據(jù)已知條件,以鋁做負極,有空氣參與,生成OH-,故方程式為:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3;燃料電池中Pt1做負極,Pt2做正極得電子,故電極方程式為:O2+4H++4e-=2H2O。
【詳解】
(1)鋅錳電池中活潑金屬鋅做負極,失去電子,電極方程式為:Zn-2e-=Zn2+;
(2)①放電時負極Pb失電子發(fā)生氧化反應,負極反應式為Pb+SO42--2e-=PbSO4,由總反應式可知,該鉛蓄電池中放電時,正極反應式為PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O;
②10.35gPb的物質的量為=0.05mol,Pb在反應中從0價變?yōu)?2價,消耗0.05molPb時轉移0.05mol×2=0.01mol電子;
(3)根據(jù)已知條件,以鋁做負極,有空氣參與,生成OH-,故方程式為:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3;燃料電池中Pt1做負極,Pt2做正極得電子,故電極方程式為:O2+4H++4e-=2H2O?!窘馕觥縕n-2e-=Zn2+PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O0.01mol4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3O2+4H++4e-=2H2O12、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)氮氣很穩(wěn)定;在通常情況下不燃燒,也不支持燃燒,不能供呼吸,正確;
(2)氮氣的沸點為-196℃;故液氮可用于醫(yī)學和高科技領域,制造低溫環(huán)境,正確;
(3)高溫高壓催化劑條件下氮氣與氫氣反應時;氮元素的化合價從0價降低到-3價,做氧化劑,錯誤;
(4)氮的固定是將游離態(tài)的氮轉化為化合態(tài)的氮的過程;所以固氮反應一定有化合價的變化,屬于氧化還原反應,正確;
(5)高溫或通電的條件下;氮氣能與氧氣化合生成一氧化氮,正確;
(6)N2與O2在放電條件下直接化合成NO,不能生成NO2;錯誤;
(7)NO2溶于水時和水反應生成硝酸和NO,NO2中+4價的氮反應后變?yōu)?5價和+2價,所以NO2既是氧化劑;又是還原劑,錯誤;
(8)NO不溶于水;可以用排水法收集,正確;
(9)NO是一種無色無味的氣體;錯誤;
(10)NO和CO含氧元素的質量相等;所以NO和CO的物質的量相等,常溫常壓下,NO和CO的體積相等,正確;
(11)NO2可以由NO和O2化合獲得;錯誤;
(12)NO2能與水反應生成硝酸,但同時還生成NO,故NO2不是酸性氧化物;錯誤;
(13)NO2和水反應生成硝酸和NO,NO再和O2反應生成NO2,NO2再和水反應生成硝酸和NO,反應可以表示為:4NO2+O2+2H2O=4HNO3;所以將混合氣體通過水,會消耗氧氣,錯誤;
(14)NO2與NaOH溶液反應生成NaNO2、NaNO3和水,溴蒸氣和NaOH溶液反應生成NaBr、NaBrO和水,紅棕色都褪去,不能用NaOH溶液鑒別NO2和溴蒸氣;錯誤;
(15)CO、NO、NO2都是大氣污染氣體,NO在常溫下即可和氧氣反應,在空氣中不能穩(wěn)定存在,錯誤。【解析】正確正確錯誤正確正確錯誤錯誤正確錯誤正確。
錯誤錯誤錯誤錯誤錯誤13、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)用自來水制備蒸餾水;采用蒸餾的方法,應選用蒸餾裝置,即裝置③;
(2)從食鹽水中獲取氯化鈉;采用蒸發(fā)的方法,應選用蒸發(fā)裝置,即裝置①;
(3)用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3,由于反應物都是固體,故應選擇固固加熱型裝置;由于NH3的密度比空氣小,故應選擇向下排空氣法收集氣體;綜上所述,應選擇裝置②?!窘馕觥竣邰佗?4、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)蒸汽重整的反應;利用蓋斯定律計算;
(2)寫出甲烷燃燒熱的熱化學方程式;根據(jù)生成物的狀態(tài)進行分析解答。
【詳解】
(1)根據(jù)蓋斯定律,由蒸汽重整的兩個反應CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g)減CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g),可得反應:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g),故△H=165.0kJ/mol-206.2kJ/mol=-41.2kJ/mol;
(2)表示甲烷燃燒熱的熱化學方程式為:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H2;燃燒為放熱反應,△H<0,生成液態(tài)水比生成氣態(tài)水釋放出的熱量多,故△H2<△H1?!窘馕觥?41.2<15、略
【分析】(1)
16O、17O和18O的質子數(shù)都是8;中子數(shù)分別是8;9、10,因此三種原子互為同位素;氕、氘和氚的質子數(shù)都是1,中子數(shù)分別是0、1、2,因此這三種原子也互為同位素,故互為同位素的選項是AC;
(2)
正丁烷和異丁烷分子式都是C4H10,二者結構不同,因此二者互為同分異構體;CH3CH2OH和CH3-O-CH3兩種物質分子式都是C2H6O;分子式相同,分子結構不同,二者互為同分異構體,故互為同分異構體的物質選項是DE;
(3)
CH4和CH3CH2CH3兩種物質分子式都符合CnH2n+2,二者分子結構相似,在分子組成上相差2個CH2原子團,因此二者互為同系物;故互為同系物的物質選項是B。【解析】(1)AC
(2)DE
(3)B16、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)粽子由糯米等制作而成;糯米中的主要成分是淀粉,淀粉完全水解變?yōu)槠咸烟?,若淀粉水解完全,就不含有淀粉,因此可根?jù)淀粉遇碘水溶液變?yōu)樗{色進行檢驗,故檢驗試劑是碘水;
(2)與甲烷互為同系物,則其分子式通式符合CnH2n+2,若分子中含有10個碳原子,則其中所含的H原子數(shù)為2×10+2=22,故該有機物分子式為C10H22;
(3)①海水中含有多種鹽;能夠降低水中鹽的濃度,使海水淡化的方法可以是蒸餾法;離子交換法、電滲析法等;
②從海水中提取鎂,首先是向一定量的海水中加入Ca(OH)2,MgCl2與Ca(OH)2發(fā)生復分解反應產生Mg(OH)2沉淀,將其過濾出來,洗滌干凈,然后用稀HCl溶解,得到MgCl2溶液,將溶液蒸發(fā)、濃縮,然后在HCl的氣氛中加熱MgCl2溶液得到無水MgCl2,再電解無水MgCl2產生Mg、Cl2。故工業(yè)上常用于沉淀Mg2+的試劑A是Ca(OH)2,俗名是熟石灰;Mg(OH)2與HCl反應產生MgCl2和水,反應的離子方程式為:Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O;
(4)①沒有形成閉合回路;因此不能構成原電池,①不符合題意;
②兩個電極材料都是Cu;沒有活動性不同的電極,因此不能形成原電池,②不符合題意;
③具備原電池形成的條件;構成了原電池,③符合題意;
④兩個電極活動性都比較弱;都不能與硫酸溶液發(fā)生反應,因此不能形成原電池,④不符合題意;
⑤蔗糖是非電解質;不能導電,沒有電解質溶液,因此不能形成原電池,⑤不符合題意;
⑥具備原電池形成的條件;構成了原電池,⑥符合題意;
綜上所述可知:構成了原電池的序號是③⑥?!窘馕觥康馑瓹10H22蒸餾法或電滲析法或離子交換法熟石灰或石灰乳Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O③⑥三、判斷題(共6題,共12分)17、A【分析】【詳解】
化學反應中能量守恒、但反應物的總能量和生成物的總能量不相等,因此,化學反應必然伴隨能量變化。故答案是:正確。18、A【分析】【分析】
【詳解】
芯片制造中的光刻技術是利用光敏樹脂在曝光條件下發(fā)生分子間聚合而成像,該過程有新物質生成,是化學變化,正確;19、B【分析】【分析】
【詳解】
手機、電腦中使用的鋰電池屬于可充電電池,即二次電池,題干說法錯誤。20、B【分析】【詳解】
同一反應,在相同時間間隔內,用不同物質表示的反應速率,其數(shù)值可能不同,用不同物質表示的速率之比等于方程式中相應的系數(shù)比,但意義是相同的,表示的都是該反應在一段時間的平均速率。故錯誤。21、B【分析】【詳解】
在原電池中,兩極材料均是電子通路,正極材料本身也可能參與電極反應,負極材料本身也不一定要發(fā)生氧化反應,錯誤。22、B【分析】【詳解】
在原電池中,負極材料與電解質溶液發(fā)生反應失去電子,正極材料不參與反應,但負極材料的活潑性不一定比正極材料強,例如:以鎂棒和鋁棒作為電極材料,以氫氧化鈉溶液作為電解質溶液構成的原電池,是活潑性較弱的鋁作負極;錯誤。四、結構與性質(共2題,共14分)23、略
【分析】【分析】
根據(jù)各種物質的成分;性質分析解答。
【詳解】
食醋中含有3%~5%的乙酸;故食醋的主要成分的是乙酸,合理選項是③;
乙烯能夠促進植物生長;發(fā)育;是植物生長調節(jié)劑,故合理選項是②;
甲烷是天然氣的主要成分,完全燃燒產生CO2、H2O;對環(huán)境無污染,是常用的清潔能源,故合理選項是①;
75%的乙醇水溶液具有殺菌消毒作用;故乙醇常用于配制醫(yī)用消毒劑,合理選項是④。
【點睛】
本題考查了常見有機物的成分及作用,了解有機物的組成、結構、性質、作用是判斷物質在生產、生活、工農業(yè)生產中的應用的前提?!窘馕觥竣邰冖佗?4、略
【分析】【詳解】
(1)據(jù)圖可知X、Y的物質的量減少為反應物,Z的物質的量增加為生成物,且最終反應物和生成物共存,所以該反應為可逆反應,2min內Δn(X):Δn(Y):Δn(Z)=0.75mol:0.50mol:0.75mol=3:2:3,所以化學方程式為3X+2Y3Z;
(2)據(jù)圖可知反應開始至2min,Δn(Z)=0.75mol,容器體積為2L,所以v(Z)==0.125mol/(L?min);
(3)A.生成Z為正反應;生成Y為逆反應,所以單位時間內生成0.03molZ的同時生成0.02mol的Y即正逆反應速率相等,反應達到平衡,故A符合題意;
B.消耗X為正反應;消耗Z為逆反應,且X和Z的計量數(shù)之比為1:1,所以X的消耗速率和Z的消耗速率相等說明反應達到平衡,故B符合題意;
C.反應前后氣體系數(shù)之和不相等;容器體積不變,所以未平衡時混合氣體的壓強會發(fā)生變化,當壓強不變時說明反應達到平衡,故C符合題意;
D.該反應中反應物和生成物均為氣體;容器恒容,所以混合氣體的密度一直不變,故不能說明反應平衡,故D不符合題意;
綜上所述答案為ABC。
【點睛】
當反應達到平衡狀態(tài)時,正逆反應速率相等,各物質的濃度、百分含量不變,以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化,解題時要注意,選擇判斷的物理量,隨著反應的進行發(fā)生變化,當該物理量由變化到定值時,說明可逆反應到達平衡狀態(tài)。【解析】3X+2Y3Z0.125mol/(L?min)ABC五、原理綜合題(共3題,共21分)25、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)在0~10min內,故正反應為放熱反應;升高溫度,平衡向左移動,故化學平衡常數(shù)K減小,故答案為:0.021;減??;
(2)①反應在1050kPa前未達到平衡,隨著壓強增加,速率加快,NO2轉化率增大,故答案為:1050kPa前反應未達平衡狀態(tài),壓強增大反應速率加快,NO轉化率提高。②在T2℃、1100kPa時,設起始NO2的物質的量為a;根據(jù)三段式:
故答案為:81.48kPa;
(3)①正反應為放熱反應,升高溫度平衡向左移動,則正反應速率增大的倍數(shù)小于逆反應速率增大的倍數(shù),濃度不變,故k正增大的倍數(shù)小于k逆增大的倍數(shù);
②當反應達到平衡時,v正=v逆,故根據(jù)熱化學方程式可知,平衡時故故答案為:0.25?!窘馕觥?.021減小1050kPa前反應未達平衡狀態(tài),壓強增大反應速率加快,NOz轉化率提高81.48kPa<0.2526、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①由反應過程中的能量變化圖可知;該反應為放熱反應,其原因是反應物化學鍵斷裂吸收的總能量小于生成物化學鍵形成放出的總能量;
②A.催化劑能降低反應的活化能,故曲線b表示有催化劑時的能量變化情況;A錯誤;
B.催化劑在吸附N2、H2時;是物理變化,催化劑與氣體之間并沒有形成化學鍵,B錯誤;
C.由圖可知,在圖乙②過程中,N2、H2斷鍵形成氮原子和氫原子;C正確;
D.使用催化劑;平衡不移動,不能改變生成物的量,D錯誤;
故選C;
(2)①C的物質的量濃度增加、A
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