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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年北師大新版必修2化學(xué)上冊(cè)階段測試試卷含答案考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、已知2NO2(g)N2O4(g),一定條件下,若0.5molNO2(g)轉(zhuǎn)化為N2O4(g)放出akJ能量,則下列說法錯(cuò)誤的是A.2molNO2(g)比1molN2O4(g)的能量高B.由N2O4(g)生成2molNO2(g)需要吸收4akJ能量C.當(dāng)容器內(nèi)氣體顏色不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡D.該反應(yīng)在恒溫條件下進(jìn)行比在絕熱條件下進(jìn)行更快達(dá)到平衡2、一定溫度下,在2L密閉容器中,A、B、C三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是()
A.a點(diǎn)時(shí),υ(A)=υ(B)B.反應(yīng)開始到5min,B的物質(zhì)的量增加了0.2molC.反應(yīng)開始到5min,υ(A):υ(B):υ(C)=3:2:1D.反應(yīng)開始到5min,υ(C)=0.04mol/(L·min)3、設(shè)計(jì)利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的副產(chǎn)品生產(chǎn)鹽酸的模擬實(shí)驗(yàn)如圖所示;下列說法錯(cuò)誤的是。
A.E中分離出鹽酸的最佳方法是蒸餾B.石棉上吸附著的潮濕的KI,其作用是除去過量的C.B裝置的作用:控制氣流速率,使氣體混合均勻,干燥氣體D.1mol與1mol發(fā)生取代反應(yīng),最后生成的有機(jī)物有4種4、設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法中正確的是A.工業(yè)制硫酸用6.4gSO2與過量空氣反應(yīng)制SO3轉(zhuǎn)移電子0.2NAB.常溫常壓下,4.6gNO2含有質(zhì)子數(shù)目小于2.3NAC.14g乙烯中含有極性共價(jià)鍵數(shù)目為0.5NAD.5gCO(NH2)2與25g乙酸組成的混合物中含氫原子數(shù)目為2NA5、下列有關(guān)性質(zhì)的比較,不能用元素周期律解釋的是A.原子半徑:C>OB.酸性:HCl>H2SiO3C.熱穩(wěn)定性:H2O>H2SD.金屬性:Na>Al6、下列說法正確的是A.任何條件下,化學(xué)反應(yīng)的焓變都等于化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱B.需要加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng)C.物質(zhì)具有的能量越高,物質(zhì)的穩(wěn)定性越強(qiáng)D.在確定的化學(xué)反應(yīng)體系中,反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定不同7、NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.24L水中含有0.2NA個(gè)極性鍵B.13g乙炔(C2H2)和13g苯均含有2NA個(gè)原子C.1molH216O比1molD218O少4NA個(gè)質(zhì)子D.0.1L1mol·L-1CH3OH溶液中含有0.1NA個(gè)分子8、據(jù)報(bào)道,我國擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的氫氧燃料電池車將在北京奧運(yùn)會(huì)期間為運(yùn)動(dòng)員提供服務(wù)。某種氫氧燃料電池的電解液為KOH溶液,下列有關(guān)該電池的敘述不正確的是A.正極反應(yīng)式為:O2+2H2O+4e-=4OH-B.工作一段時(shí)間后,電解液中KOH的物質(zhì)的量不變C.該燃料電池的總反應(yīng)方程式為:2H2+O2=2H2OD.用該電池電解CuCl2溶液,產(chǎn)生2.24LCl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),有0.1mol電子轉(zhuǎn)移9、在體積為1L的恒容密閉容器中,用CO2和H2成甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。將1molCO2和3molH2在反應(yīng)器中反應(yīng)8小時(shí),CH3OH的產(chǎn)率與溫度的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是。
A.圖中X點(diǎn)V正>V逆B.圖中P點(diǎn)所示條件下,延長反應(yīng)時(shí)間不能提高CH3OH的產(chǎn)率C.反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的?H>0D.若起始時(shí)向容器中加入2molCO2和6molH2維持520K反應(yīng)達(dá)到平衡H2的體積分?jǐn)?shù)小于50%評(píng)卷人得分二、填空題(共9題,共18分)10、(1)請(qǐng)寫出由苯生成硝基苯的化學(xué)方程式_________________;反應(yīng)類型是________。
(2)某烷烴相對(duì)分子質(zhì)量為72;其結(jié)構(gòu)中只有一種氫原子,該烷烴的結(jié)構(gòu)簡式為_________,系統(tǒng)名稱為__________________。
(3)已知某烴能使溴水和高錳酸鉀溶液褪色,將1mol該烴和1mol溴的四氯化碳溶液完全反應(yīng),生成1,2—二溴丁烷,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。11、(1)為減少二氧化碳排放,我國科學(xué)家設(shè)計(jì)如圖捕獲二氧化碳的裝置,利用的是__的工作原理。(填“電解池”或“原電池”)
(2)有四種燃料電池;工作原理示意圖分別為:
其中正板反應(yīng)生成水的是__(填字母序號(hào))
(3)如圖所示;在不同的電解質(zhì)溶液中可以組成不同的電池。
①當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀硫酸時(shí),F(xiàn)e電極是__(填“正”或“負(fù)”)極,其電極反應(yīng)式為__。
②當(dāng)電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時(shí),Al電極是__(填“正”或“負(fù)”)極,其電極反應(yīng)式為__。
③若把鋁改為鋅,電解質(zhì)溶液為濃硝酸,則Fe電極是__(填“正”或“負(fù)”)極,其電極反應(yīng)式為__。12、硅是無機(jī)非金屬材料的主角;硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質(zhì)量的90%以上。
(1)計(jì)算機(jī)芯片的主要成分是_______光導(dǎo)纖維的主要成分是_______(填化學(xué)式)
(2)寫出工業(yè)制粗硅的反應(yīng)方程式_______其中氧化劑為_______還原劑為_______(填化學(xué)式)13、熔融碳酸鹽燃料電池的電解質(zhì)為和的混合物,燃料為氧化劑是含的兩個(gè)電極均為惰性電極,在工作過程中,電解質(zhì)熔融液的組成;相對(duì)濃度都不變。試回答:
(1)負(fù)極的電極反應(yīng)為________________;
(2)正極的電極反應(yīng)為________________;
(3)工作時(shí)熔融液中的________________向負(fù)極移動(dòng)。14、已知鉛蓄電池的工作原理為Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O;現(xiàn)用如圖裝置進(jìn)行電解(電解液足量),測得當(dāng)鉛蓄電池中轉(zhuǎn)移0.4mol電子時(shí)鐵電極的質(zhì)量減少11.2g。請(qǐng)回答下列問題。
(1)A是鉛蓄電池的___________極;鉛蓄電池正極反應(yīng)式為___________,放電過程中電解液的密度___________(填“減小”;“增大”或“不變”)。
(2)Ag電極的電極反應(yīng)式是___________;該電極的電極產(chǎn)物共____________g。
(3)Cu電極的電極反應(yīng)式是____________,CuSO4溶液的濃度____________(填“減小”;“增大”或“不變”)
(4)如圖表示電解進(jìn)行過程中某個(gè)量(縱坐標(biāo)x)隨時(shí)間的變化曲線;則x表示___________。
a.各U形管中產(chǎn)生的氣體的體積。
b.各U形管中陽極質(zhì)量的減少量。
c.各U形管中陰極質(zhì)量的增加量15、分在2L密閉容器;800℃時(shí)發(fā)生如下反應(yīng):
2CuO(s)+CO(g)Cu2O(s)+CO2(g),n(CuO)隨時(shí)間的變化如表:。時(shí)間(min)012345n(CuO)(mol)0.0800.0600.0400.0200.0200.020
(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式______________。
已知:K(400℃)>K(350℃),則該反應(yīng)是___________熱反應(yīng)。
(2)右圖中表示Cu2O的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線是____________(選填“A”或“B”),800℃時(shí),0~3min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v(CO2)=__________。
(3)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________。
a.v(CO)=v(CO2)b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變。
c.v逆(CO)=v正(CO2)d.容器內(nèi)氣體的密度保持不變。
(4)能使該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是____________。
A.增加CuO的量。
B.適當(dāng)升高溫度。
C.及時(shí)移去CO2
D.增大CO的濃度。
E.選擇高效催化劑。
F.增大壓強(qiáng)16、寫出下列有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(1)乙烯通入溴的四氯化碳溶液中:_____________。
(2)苯;濃硫酸與濃硝酸混合在50-60℃的水浴中加熱:________。
(3)乙醇在銅作催化劑;加熱的條件下與氧氣的反應(yīng):__________。
(4)乙酸乙酯與氫氧化鈉溶液反應(yīng):_________。17、研究氮的循環(huán)和轉(zhuǎn)化對(duì)生產(chǎn);生活有重要的價(jià)值。
Ⅰ.氨是重要的化工原料。某工廠用氨制硝酸和銨鹽的流程如圖所示。
(1)設(shè)備1中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__,設(shè)備2中通入的物質(zhì)A是__。
Ⅱ.氨氮廢水的去除是當(dāng)前科學(xué)研究的熱點(diǎn)問題。氨氮廢水中的氮元素多以NH和NH3·H2O的形式存在。某工廠處理氨氮廢水的流程如圖:
(2)過程①的目的是將NH轉(zhuǎn)化為NH3,并通過鼓入大量空氣將氨氣吹出,寫出NH轉(zhuǎn)化為NH3的離子方程式__。
(3)過程②加入NaClO溶液可將氨氮廢水轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),反應(yīng)后含氮元素、氯元素的物質(zhì)化學(xué)式分別為___、__。
(4)含余氯廢水的主要成分是NaClO以及HClO,X可選用以下__以達(dá)到去除余氯的目的(填序號(hào))。
A.KOHB.Na2SO4C.KMnO4D.NaCl
寫出其中一個(gè)反應(yīng)的離子方程式___。18、據(jù)悉;杭州亞運(yùn)會(huì)會(huì)場代步工具將啟用氫氧燃料電池車,右圖為氫氧燃料電池的工作原理示意圖:
(1)請(qǐng)寫出電極反應(yīng)式,負(fù)極___________,正極___________
(2)該氫氧燃料電池每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,消耗標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下___________L氧氣。評(píng)卷人得分三、判斷題(共6題,共12分)19、吸熱反應(yīng)中,反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量高于生成物形成化學(xué)鍵放出的總能量。_____A.正確B.錯(cuò)誤20、“長征七號(hào)”使用的燃料、材料、涂層等,都彰顯出化學(xué)科學(xué)的巨大貢獻(xiàn)。_______A.正確B.錯(cuò)誤21、薯片長時(shí)間開封存放,會(huì)發(fā)出一股難聞氣味,這是油脂被氧化的結(jié)果(_______)A.正確B.錯(cuò)誤22、農(nóng)村用沼氣池產(chǎn)生的沼氣作燃料屬于生物質(zhì)能的利用_____A.正確B.錯(cuò)誤23、C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g)△H=-1367.0kJ·mol-1(燃燒熱)。_____24、油脂在酸性或堿性條件下,均可發(fā)生水解反應(yīng),且產(chǎn)物相同。(____)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、原理綜合題(共3題,共27分)25、二氧化氮可由NO和O2生成,已知在2L密閉容器內(nèi),800℃時(shí)反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH,n(NO)、n(O2)隨時(shí)間的變化如表:。時(shí)間/s012345n(NO)/mol0.2000.1000.0800.0500.0500.050n(O2)/mol0.1000.0500.0400.0250.0250.025
(1)已知:K800℃>K1000℃,則該反應(yīng)的ΔH___0(填“大于”或“小于”),用O2表示0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率為___。
(2)能說明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___。
a.容器內(nèi)氣體顏色保持不變b.2v逆(NO)=v正(O2)
c.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變d.容器內(nèi)氣體密度保持不變。
(3)為使該反應(yīng)的速率增大,提高NO的轉(zhuǎn)化率,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),應(yīng)采取的措施有_____。
(4)在題述條件下,計(jì)算通入2molNO和1molO2的平衡常數(shù)K=___。
(5)在題述條件下,若開始通入的是0.2molNO2氣體,達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),NO2的轉(zhuǎn)化率為__。
(6)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。
①CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2OΔH<0
②CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH<0
對(duì)于反應(yīng)②,欲提高NO2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有____。
a.增加原催化劑的表面積b.降低溫度c.減小投料比[n(NO2)/n(CH4)]d.增大壓強(qiáng)26、按要求回答問題:
(1)以Zn和Cu為電極,稀H2SO4為電解質(zhì)溶液形成的原電池中:
①H+向___________極移動(dòng)(填“正”或“負(fù)”)。
②電子流動(dòng)方向由___________極流向___________極(填:“正”;“負(fù)”)。
③若有1mole-流過導(dǎo)線,則理論上負(fù)極質(zhì)量減少___________g.(Zn的相對(duì)原子質(zhì)量65)
(2)一定溫度下,在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):aN(g)bM(g)+cP(g);M;N、P的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示:
①反應(yīng)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)比為a∶b∶c=___________。
②1min到3min這段時(shí)刻,以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為:___________。
③下列敘述中能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________。
A.反應(yīng)中當(dāng)M與N的物質(zhì)的量相等時(shí)。
B.P的質(zhì)量不隨時(shí)間變化而變化。
C.混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化而變化。
D.單位時(shí)間內(nèi)每消耗amolN,同時(shí)消耗bmolM
E.混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化
F.M的物質(zhì)的量濃度保持不變。
(3)燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源。下圖為燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖;電解質(zhì)溶液為NaOH溶液,電極材料為疏松多孔的石墨棒。請(qǐng)回答下列問題:
若該燃料電池為氫氧燃料電池。
①a極通入的物質(zhì)為___________(填物質(zhì)名稱),電解質(zhì)溶液中的OH-移向___________極(填”負(fù)”或“正”)。
②寫出此氫氧燃料電池工作時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式:___________。
若該燃料電池為甲烷燃料電池。已知電池的總反應(yīng)為CH4+2O2+2OH-=+3H2O
③下列有關(guān)說法正確的是___________(填字母代號(hào))。
A.燃料電池將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能。
B.負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-=+7H2O
C.正極的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O
D.通入甲烷的電極發(fā)生還原反應(yīng)27、(1)反應(yīng)A+B→C(放熱)分兩步進(jìn)行①A+B→X(吸熱);②X→C(放熱)。下列示意圖中,能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是______。
(2)合成氨工業(yè)中,合成塔中每產(chǎn)生2molNH3,放出92.2kJ熱量,已知(見圖):則1molN﹣H鍵斷裂吸收的能量約等于_______kJ。
(3)某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化,在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣,實(shí)驗(yàn)記錄如下(累計(jì)值):。時(shí)間(min)12345氫氣體積(mL)(標(biāo)況)50120232290310
在0~1min、1~2min、2~3min、3~4min、4~5min各相同的時(shí)間段里,反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是______,該段時(shí)間內(nèi)用鹽酸的濃度變化表示的反應(yīng)速率為______。
(4)某反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物有FeCl3、FeCl2、Cu、CuCl2。有人將上述反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池并畫圖。
①該電池總反應(yīng)的離子方程式為______。
②畫出原電池簡易裝置圖,并注明電極材料以及電解質(zhì)溶液______。
評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共27分)28、乙烯與液溴作用制取1;2﹣二溴乙烷的裝置如圖如下,D中試管里所裝物質(zhì)為液溴。
1,2﹣二溴乙烷的主要物理性質(zhì)是:。熔點(diǎn)沸點(diǎn)密度溶解性9.79°C131.4°C2.18g/cm3難溶于水,易溶于醇、醚等
填寫下列空白:
(1)A中制備乙烯的方程式為:_________,反應(yīng)類型為____________
(2)乙烯與液溴反應(yīng)的方程式為___________________________________
(3)D燒杯中盛的是冰水,其作用是_______________________________
(4)C和E所盛都是NaOH溶液,它們的作用分別是:C_____E_____29、過氧化鈣晶體(CaO2·8H2O)常溫下為白色;能溶于酸,難溶于水;乙醇,是一種溫和的氧化劑,常用于魚類長途運(yùn)輸?shù)脑鲅鮿┑取?/p>
(1)過氧化鈣晶體可用下列方法制備:CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl。用如圖裝置制備過氧化鈣晶體。
①裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______;儀器X的名稱為_______。
②反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)過濾、洗滌、低溫烘干可獲得CaO2·8H2O,檢驗(yàn)晶體已洗滌干凈的操作為_______。
(2)測定產(chǎn)品中CaO2·8H2O含量的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
步驟一:準(zhǔn)確稱取0.5000g產(chǎn)品放入有塞錐形瓶中,加入適量蒸餾水和過量的KI晶體,再滴入的2mol·L-1硫酸溶液;充分反應(yīng)。
步驟二:向上述錐形瓶中加入幾滴淀粉溶液,逐滴加入濃度為0.2000mol·L-1的Na2S2O3溶液至反應(yīng)完全,滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液體積為20.00mL。
求產(chǎn)品中CaO2·8H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_______。(寫出計(jì)算過程)。
已知:CaO2·8H2O+2KI+2H2SO4=CaSO4+K2SO4+I2+10H2O,I2+2S2O=2I-+2S4O30、某化學(xué)課外小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置制取乙酸乙酯(圖中夾持儀器和加熱裝置已略去).請(qǐng)回答下列問題:
(1)水從冷凝管的______(填“a”或“b”)處進(jìn)入。
(2)已知下列數(shù)據(jù):。乙醇乙酸乙酸乙酯98%濃硫酸熔點(diǎn)/℃﹣117.316.6﹣83.6﹣沸點(diǎn)/℃78.5117.977.5338.0
又知溫度高于140℃時(shí)發(fā)生副反應(yīng):2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O
①該副反應(yīng)屬于________反應(yīng)(填字母)。
a.加成b.取代c.酯化。
②考慮到反應(yīng)速率等多種因素,用上述裝置制備乙酸乙酯時(shí),反應(yīng)的最佳溫度范圍是______(填字母)。
a.T<77.5℃b.T>150℃c.115℃<T<130℃
(3)欲分離出乙酸乙酯,應(yīng)使用的分離方法是________(填操作方法名稱,下同),所用到的儀器為______,進(jìn)行此步操作后,所得有機(jī)層中的主要無機(jī)物雜質(zhì)是水,在不允許使用干燥劑的條件下,除去水可用________的方法。
(4)若實(shí)驗(yàn)所用乙酸質(zhì)量為6.0g,乙醇質(zhì)量為5.0g,得到純凈的產(chǎn)品質(zhì)量為4.4g,則乙酸乙酯的產(chǎn)率是_______。
(5)乙二酸和乙二醇也能發(fā)生酯化反應(yīng),寫出生成環(huán)酯的化學(xué)反應(yīng)方程式________。評(píng)卷人得分六、計(jì)算題(共3題,共30分)31、一定量的Fe;Cu的混合物粉末;平均分成五等份,分別向每一份中加入一定量的稀硝酸,實(shí)驗(yàn)中收集到的NO氣體(唯一還原產(chǎn)物)的體積與所得到剩余固體質(zhì)量記錄如表(所有的氣體的體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)
。實(shí)驗(yàn)序號(hào)。
1
2
3
4
5
HNO3溶液的體積(mL)
100
200
300
400
500
剩余固體的質(zhì)量(g)
17.2
8
0
0
0
氣體的體積(L)
2.24
4.48
V
7.84
7.84
(1)該實(shí)驗(yàn)中所用的硝酸的物質(zhì)的量濃度為_______mol/L
(2)第1次實(shí)驗(yàn)后剩余固體的成份為_______,第2次實(shí)驗(yàn)后剩余固體的成份為_______(以上兩空均填化學(xué)式)
(3)V=_______L32、銅是重要的工業(yè)原料,現(xiàn)有組成的混合物,某研究性學(xué)習(xí)小組為了探究其組成情況,取該混合物加入的稀硝酸中,固體物質(zhì)完全反應(yīng),生成(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的向所得溶液中加入的溶液,恰好使溶液中的沉淀完全。
(1)與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。
(2)混合物中,______;________。
(3)______33、將4molA氣體和2molB氣體在體積為2L的密閉容器中混合,并在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)xC(g);若經(jīng)2s后測得A的物質(zhì)的量為2.8mol,C的物質(zhì)的量濃度為0.6mol/L。求:
①2s內(nèi)用物質(zhì)A表示的平均反應(yīng)速率為________________。
②2s內(nèi)用物質(zhì)B表示的平均反應(yīng)速率為__________________________。
③2s時(shí)物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率為______________________。
④x=________________。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【分析】
2NO2(g)N2O4(g),一定條件下,若0.5molNO2(g)轉(zhuǎn)化為N2O4(g)放出akJ能量,則該條件下,2molNO2(g)轉(zhuǎn)化為N2O4(g)放出4akJ能量,反之,該條件下,N2O4(g)轉(zhuǎn)化為2molNO2(g)吸收4akJ能量。
【詳解】
A.2NO2(g)N2O4(g)是放熱反應(yīng),則2molNO2(g)比1molN2O4(g)的能量高;A正確;
B.據(jù)分析,由N2O4(g)生成2molNO2(g)需要吸收4akJ能量;B正確;
C.當(dāng)容器內(nèi)氣體顏色不變時(shí);紅棕色的二氧化氮?dú)怏w濃度不變,符合平衡特征,則反應(yīng)達(dá)到平衡,C正確;
D.2NO2(g)N2O4(g)是放熱反應(yīng);絕熱條件下,隨著反應(yīng)發(fā)生溫度不斷升高,反應(yīng)速率增大,則該反應(yīng)在恒溫條件下進(jìn)行比在絕熱條件下進(jìn)行更慢達(dá)到平衡,D不正確;
答案選D。2、C【分析】【分析】
根據(jù)圖示,反應(yīng)5min達(dá)到平衡狀態(tài),A的物質(zhì)的量由0.8mol減少到0.2mol,B的物質(zhì)的量增加0.4mol,C的物質(zhì)的量增大0.2mol,則A為反應(yīng)物,B、C為生成物,化學(xué)反應(yīng)計(jì)量系數(shù)之比等于反應(yīng)體系中物質(zhì)變化量之比,?n(A):?n(B):?n(C)=0.6mol:0.4mol:0.2mol=3:2:1,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3A(g)?2B(g)+C(g);據(jù)此分析解答。
【詳解】
A.由圖可知,a點(diǎn)時(shí),根據(jù)v=A;B兩物質(zhì)反應(yīng)的時(shí)間相同,但物質(zhì)的量的變化量不同,則濃度的變化量也不同,反應(yīng)速率不相等,故A錯(cuò)誤;
B.反應(yīng)開始到5min;B的物質(zhì)的量由0變?yōu)?.4mol,則增加了0.4mol,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)分析,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3A(g)?2B(g)+C(g);反應(yīng)計(jì)量系數(shù)之比等于反應(yīng)速率之比,反應(yīng)開始到5min,υ(A):υ(B):υ(C)=3:2:1,故C正確;
D.反應(yīng)開始到5min,?n(C)=0.2mol,υ(C)===0.02mol/(L·min);故D錯(cuò)誤;
答案選C。3、A【分析】【分析】
【詳解】
A.E裝置中除鹽酸外;還含有二氯甲烷;三氯甲烷、四氯化碳等有機(jī)物,鹽酸和有機(jī)物不能互溶,所以可以采用分液的方法分離,故A錯(cuò)誤;
B.氯氣具有強(qiáng)氧化性;能將碘離子氧化生成碘單質(zhì),所以D裝置的石棉中均勻混有KI粉末,其作用是吸收過量的氯氣,故B正確;
C.A中生成的氯氣中含有水分;濃硫酸具有吸水性,所以B裝置除了控制氣流速度;均勻混合氣體外,還有干燥作用,故C正確;
D.1mol與1mol發(fā)生取代反應(yīng);最后生成的有機(jī)物有一氯甲烷;二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳,故D正確;
選A。4、D【分析】【分析】
【詳解】
A.二氧化硫與氧氣的反應(yīng)為可逆反應(yīng),可逆反應(yīng)不可能完全進(jìn)行,6.4g二氧化硫的物質(zhì)的量為0.1mol,則0.1mol二氧化硫與過量空氣反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目小于0.2NA;故A錯(cuò)誤;
B.二氧化氮發(fā)生聚合反應(yīng)生成四氧化二氮,二氧化氮和四氧化二氮的最簡式都為NO2,則4.6gNO2含有質(zhì)子數(shù)目為×23×NAmol—1=2.3NA;故B錯(cuò)誤;
C.乙烯分子中含有4個(gè)碳?xì)錁O性共價(jià)鍵,則14g乙烯中含有極性共價(jià)鍵數(shù)目為×4×NAmol—1=2NA;故C錯(cuò)誤;
D.尿素和乙酸的摩爾質(zhì)量都為60g/mol,含有的氫原子個(gè)數(shù)都為4,則5g尿素與25g乙酸組成的混合物中含氫原子數(shù)目為×4×NAmol—1=2NA;故D正確;
故選D。5、B【分析】【詳解】
A、同周期從左向右,半徑減小,即原子半徑:C>O,符合元素周期律,故A錯(cuò)誤;B、HCl中Cl不是最高價(jià),因此無法通過非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),即不符合元素周期律,故B正確;C、非金屬性越強(qiáng),其氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),同主族從上到下非金屬性減弱,即O的非金屬性強(qiáng)于S,H2O的穩(wěn)定性強(qiáng)于H2S,符合元素周期律,故C錯(cuò)誤;D、同周期從左向右金屬性減弱,即Na的金屬性強(qiáng)于Al,符合元素周期律,故D錯(cuò)誤。6、D【分析】【詳解】
A.在恒壓條件下;△H(焓變)數(shù)值上才等于恒壓反應(yīng)熱,A錯(cuò)誤;
B.需要加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng);例如碳燃燒等,B錯(cuò)誤;
C.物質(zhì)具有的能量越低;物質(zhì)的穩(wěn)定性越強(qiáng),即能量越低越穩(wěn)定,C錯(cuò)誤;
D.任何化學(xué)反應(yīng)都伴隨能量變化;因此在確定的化學(xué)反應(yīng)體系中,反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量一定不同,D正確。
答案選D。
【點(diǎn)睛】
選項(xiàng)A是解答的易錯(cuò)點(diǎn),明確反應(yīng)熱與焓變的關(guān)系是解答的關(guān)鍵。7、B【分析】【分析】
【詳解】
A.標(biāo)況下水不是氣體;所以2.24L水的物質(zhì)的量不是0.1mol,故A錯(cuò)誤;
B.乙炔和苯的最簡式均為CH,13g乙炔或苯均含有1molCH,即含有2NA個(gè)原子;故B正確;
C.H216O和D218O所含質(zhì)子數(shù)均為10;故C錯(cuò)誤;
D.0.1L1mol·L-1CH3OH溶液中含有0.1NA個(gè)甲醇分子;但除了甲醇分子溶液中還有水分子,故D錯(cuò)誤;
綜上所述答案為B。8、D【分析】【分析】
氫氧燃料堿性電池中,通入氫氣的一極為電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為H2+2OH--2e-=2H2O,通入氧氣的一極為電池的正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-,反應(yīng)的總方程式為2H2+O2=2H2O;結(jié)合氧氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算。
【詳解】
A.正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-;所以A選項(xiàng)是正確的;
B.負(fù)極上氫氣和氫氧根離子反應(yīng)生成水;正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子,所以溶液中鉀離子沒有參與反應(yīng),根據(jù)原子守恒知,KOH的物質(zhì)的量不變,所以B選項(xiàng)是正確的;
C.負(fù)極電極反應(yīng)式為H2+2OH--2e-=2H2O,正極電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-,反應(yīng)的總方程式為2H2+O2=2H2O;所以C選項(xiàng)是正確的;
D.用該電池電解CuCl2溶液,產(chǎn)生2.24LCl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),n(Cl2)=0.1mol,根據(jù)2Cl--2e-=Cl2↑;轉(zhuǎn)移電子0.2mol,故D錯(cuò)誤。
答案選D。9、D【分析】【分析】
【詳解】
A.圖中X點(diǎn)時(shí),反應(yīng)逆向進(jìn)行,則有V正逆;故A錯(cuò)誤;
B.圖中P點(diǎn)沒有達(dá)到平衡狀態(tài),延長反應(yīng)時(shí)間能提高CH3OH的產(chǎn)率;故B錯(cuò)誤;
C.反應(yīng)在CH3OH的產(chǎn)率達(dá)到最高點(diǎn)后,隨溫度的升高CH3OH的產(chǎn)率降低,說明反應(yīng)逆向進(jìn)行,正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的?H<0;故C錯(cuò)誤;
D.520K時(shí)將1molCO2和3molH2在反應(yīng)器中反應(yīng)8小時(shí),CH3OH的產(chǎn)率為50%;則有:
則此時(shí)氫氣的體積分?jǐn)?shù)為若起始時(shí)向容器中加入2molCO2和6molH2維持520K反應(yīng)達(dá)到平衡,等效于增大壓強(qiáng),平衡正移,H2的體積分?jǐn)?shù)小于50%;故D正確;
故選D。二、填空題(共9題,共18分)10、略
【分析】分析:苯與濃硫酸;濃硝酸在55~60℃水浴加熱的條件下;發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯和水。根據(jù)烷烴的相對(duì)分子質(zhì)量和通式,可以求出其分子式。根據(jù)烯烴的加成產(chǎn)物,可以判斷烯烴中雙鍵的位置。
詳解:(1)由苯生成硝基苯的化學(xué)方程式為反應(yīng)類型是取代反應(yīng)。
(2)某烷烴相對(duì)分子質(zhì)量為72,由烷烴的通式CnH2n+2可得14n+2=70,解之得n=5,則該烴的分子式為C5H12,其結(jié)構(gòu)中只有一種氫原子,則該烷烴為新戊烷,其結(jié)構(gòu)簡式為C(CH3)4;系統(tǒng)名稱為2,2-二甲基丙烷。
(3)已知某烴能使溴水和高錳酸鉀溶液褪色,則該烴為烯烴。將1mol該烴和1mol溴的四氯化碳溶液完全反應(yīng),生成1,2—二溴丁烷,則該烴為CH2=CH-CH2-CH3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2=CH-CH2-CH3+Br2→CH2Br-CHBr-CH2-CH3?!窘馕觥咳〈磻?yīng)C(CH3)42,2-二甲基丙烷CH2=CH-CH2-CH3+Br2→CH2Br-CHBr-CH2-CH311、略
【分析】【分析】
原電池中;還原劑在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),電子從負(fù)極流出,電子沿著導(dǎo)線流向正極,正極上氧化劑得到電子發(fā)生還原反應(yīng),內(nèi)電路中陰離子移向負(fù)極;陽離子移向正極,燃料電池中,通入燃料的一極為負(fù)極,通入助燃物的一極為正極,原電池能使化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,反?yīng)物的總能量高于生成物的總能量。
【詳解】
(1)從捕獲二氧化碳的裝置及反應(yīng)示意圖知,過程①的離子反應(yīng)為:過程②中,a極的電極反應(yīng)為:故左側(cè)區(qū)域總反應(yīng)式過程③④中的反應(yīng)可分別表示為:故右側(cè)區(qū)域總反應(yīng)式為則總反應(yīng)為二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樘己脱鯕?,總體是吸收能量的過程,故不可能是原電池,只能是電解池;
(2)這四種燃料電池的正極反應(yīng)式分別為:A.電解質(zhì)是無水環(huán)境,A不符合;B.酸性電解質(zhì)溶液中,B符合;C.堿性電解質(zhì)溶液中,正極有氫氧根離子生成,C不符合;D.熔融碳酸鹽環(huán)境,正極有二氧化碳和氧氣,則D不符合;故正板反應(yīng)生成水的是B;
(3)①當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀硫酸時(shí),電池總反應(yīng)為鋁與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣,故Al電極是負(fù)極,F(xiàn)e電極是正極,其電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑;
②當(dāng)電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時(shí),鋁與NaOH溶液反應(yīng),而Fe不反應(yīng),故鋁作原電池的負(fù)極,其電極反應(yīng)式為Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O;
③若把鋁改為鋅,電解質(zhì)溶液為濃硝酸,鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化,電池總反應(yīng)為鋅和濃硝酸反應(yīng),則Fe電極是正極;Zn電極是負(fù)極,F(xiàn)e電極上的電極反應(yīng)式為NO+2H++e-=NO2↑+H2O?!窘馕觥侩娊獬谺正2H++2e-=H2↑負(fù)Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O正NO+2H++e-=NO2↑+H2O12、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)計(jì)算機(jī)芯片的主要成分是Si,光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2;故答案為:Si;SiO2;
(2)工業(yè)用碳和二氧化硅制粗硅,其反應(yīng)方程式為其中二氧化硅中硅的化合價(jià)從+4價(jià)降低到0價(jià),SiO2是氧化劑,碳化合價(jià)從0價(jià)升到+4價(jià)是還原劑;故答案為:SiO2;C;【解析】SiSiO2SiO2C13、略
【分析】【分析】
由題給信息“電解質(zhì)熔融液的組成、相對(duì)濃度都不變”,再結(jié)合“燃料為氧化劑是含的”等信息,可知負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是一氧化碳失電子并和碳酸根離子結(jié)合轉(zhuǎn)化為二氧化碳的反應(yīng),即電極反應(yīng)的方程式為:正極上發(fā)生的是氧氣得電子并和二氧化碳結(jié)合轉(zhuǎn)化為碳酸根離子的反應(yīng),反應(yīng)的電極反應(yīng)式為:原電池工作時(shí),陰離子移向負(fù)極,陽離子移向正極,故答案:
【詳解】
(1)結(jié)合上述分析可知:負(fù)極的電極反應(yīng)為:故答案:
(2)結(jié)合上述分析可知:正極上發(fā)生的是氧氣得電子并和二氧化碳結(jié)合轉(zhuǎn)化為碳酸根離子的反應(yīng),反應(yīng)的電極反應(yīng)式為:故答案:(1)結(jié)合上述分析可知:原電池工作時(shí),陰離子移向負(fù)極,陽離子移向正極,所以工作時(shí)熔融液中的向負(fù)極移動(dòng),故答案:
【點(diǎn)睛】
本題易錯(cuò)之處是由于思維定式,誤認(rèn)為正極發(fā)生的反應(yīng)是陽離子得電子的反應(yīng),根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律可知,鈉離子比鋰離子易得電子,所以得出正極反應(yīng)為的錯(cuò)誤結(jié)論?!窘馕觥?4、略
【分析】【詳解】
(1)當(dāng)鉛蓄電池中轉(zhuǎn)移0.4mol電子時(shí)鐵電極的質(zhì)量減小11.2g,說明鐵作陽極,銀作陰極,陰極連接原電池負(fù)極,所以A是負(fù)極,B是正極,正極上二氧化鉛得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為PbO2+4H++SO42-+2e-═PbSO4+2H2O;放電過程中消耗硫酸,硫酸溶液的密度隨濃度減小而減小,故電解的密度減??;
(2)銀作陰極,電解稀硫酸時(shí),陰極上氫離子放電生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H++2e-═H2↑;生成氫氣的質(zhì)量=0.4mol/2×2g/mol=0.4g;
(3)銅作陽極,陽極上銅失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Cu-2e-═Cu2+;陰極上析出銅,所以該裝置是電鍍池,電解質(zhì)溶液中銅離子濃度不變;
(4)右邊U形管不析出氣體,左邊U形管析出氣體,所以稀硫酸析出氣體體積大于硫酸銅溶液,a錯(cuò)誤;當(dāng)轉(zhuǎn)移相等電子時(shí),溶解金屬的物質(zhì)的量相等,銅的摩爾質(zhì)量大于鐵,所以右邊U形管陽極減少的質(zhì)量大于左邊U形管陽極減少的質(zhì)量,b正確;當(dāng)轉(zhuǎn)移相等電子時(shí),析出物質(zhì)的物質(zhì)的量相等,但銅的摩爾質(zhì)量大于氫氣,所以左邊U形管析出氫氣的質(zhì)量小于右邊U形管析出銅的質(zhì)量,c錯(cuò)誤。【解析】負(fù)PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O減小2H++2e-=H2↑0.4Cu-2e-=Cu2+不變B15、略
【分析】【詳解】
(1)已知2CuO(S)+CO(g)Cu2O(s)+CO2(g),則K=已知:K(400℃)>K(350℃),即升高溫度K增大,平衡正移,所以正方向?yàn)槲鼰岱较颍蚀鸢笧镵=吸;
(2)Cu2O是生成物,物質(zhì)的量增大,因此表示Cu2O的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線是B;由圖可知n(Cu2O)=0.03mol,根據(jù)方程式可知,n(CO)=n(Cu2O)=0.03mol,所以c(CO)===0.015mol/L,所以v(CO)===0.005mol/(L?s);故答案為B;0.005mol/(L?s);
(3)a.v(CO)=v(CO2);沒有說明正速率和逆速率的關(guān)系,故錯(cuò)誤;
b.反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量不變;所以壓強(qiáng)始終不變,所以不能用容器內(nèi)壓強(qiáng)判斷平衡,故錯(cuò)誤;
c.v逆(CO)=v正(CO2),由于二者的計(jì)量數(shù)相等,所以v正(CO)=v正(CO2),因此v逆(CO)=v正(CO);所以是平衡狀態(tài),故正確;
d.反應(yīng)前后氣體的體積不變;氣體質(zhì)量增大,所以密度增大,因此密度不變就是平衡狀態(tài),故正確;
故答案為cd;
(4)A.CuO是固體;增加CuO的量,速率不變,平衡不移動(dòng);
B.適當(dāng)升高溫度;速率增大,平衡正移;
C.及時(shí)移去CO2;速率減小,平衡正移;
D.增大CO的濃度;速率增大,平衡正移;
E.選擇高效催化劑;速率增大,平衡不移動(dòng);
F.增大壓強(qiáng);速率增大,平衡不移動(dòng);所以能使該反應(yīng)的正反應(yīng)速率增大,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)的是BD;
故答案為BD?!窘馕觥课麭0.005mol/(L·min)cdBD16、略
【分析】【分析】
乙烯與溴反應(yīng)為加成反應(yīng);苯;濃硫酸與濃硝酸反應(yīng)為取代反應(yīng),乙醇在銅作催化劑、加熱的條件下與氧氣的反應(yīng)為氧化反應(yīng),乙酸乙酯與氫氧化鈉溶液反應(yīng)為水解反應(yīng)。
【詳解】
(1)乙烯通入溴的四氯化碳溶液中:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。
(2)苯、濃硫酸與濃硝酸混合在50-60℃的水浴中加熱:+HO-NO2+H2O。
(3)乙醇在銅作催化劑、加熱的條件下與氧氣的反應(yīng):2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(4)乙酸乙酯與氫氧化鈉溶液反應(yīng):CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH?!窘馕觥緾H2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br+HO-NO2+H2O2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OCH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+CH3CH2OH17、略
【分析】【分析】
【詳解】
Ⅰ.(1)設(shè)備1中是NH3和O2發(fā)生反應(yīng),化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O;設(shè)備2中發(fā)生的反應(yīng)為:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,所以通入的物質(zhì)A是O2或者空氣。答案:4NH3+5O24NO+6H2O;O2或者空氣;
Ⅱ.(2)過程①的目的是將NH4+轉(zhuǎn)化為NH3,并通過鼓入大量空氣將氨氣吹出,使NH4+轉(zhuǎn)化為NH3,反應(yīng)的離子方程式為:NH4++OH-=NH3↑+H2O。答案:NH4++OH-=NH3↑+H2O;
(3)過程②加入NaClO溶液可將氨氮轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),反應(yīng)的方程式為:3NaClO+2NH3=3NaCl+N2+3H2O,所以含氮元素、氯元素的物質(zhì)化學(xué)式為N2、NaCl。答案:N2;NaCl;
(4)含余氯廢水的主要成分是NaClO和HClO,要除去需加入還原性物質(zhì)Na2SO3,反應(yīng)的離子方程式為:+ClO-=+Cl-和+HClO=+Cl-+H+。答案:B;+ClO-=+Cl-或+HClO=+Cl-+H+?!窘馕觥?NH3+5O24NO+6H2OO2或者空氣NH4++OH-=NH3↑+H2ON2NaClB+ClO-=+Cl-或+HClO=+Cl-+H+18、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)電解質(zhì)溶液為KOH溶液,負(fù)極是H2失去電子和OH-反應(yīng)產(chǎn)生H2O,電極反應(yīng)式為:正極是O2得到電子和水反應(yīng)生成OH-,電極反應(yīng)式為:
(2)根據(jù)正極反應(yīng)式:可知,每轉(zhuǎn)移0.1mol電子,消耗0.025molO2,標(biāo)況下,其體積為【解析】0.56三、判斷題(共6題,共12分)19、A【分析】【分析】
【詳解】
反應(yīng)過程吸收能量的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。反應(yīng)物中的化學(xué)鍵斷裂時(shí)吸收能量,生成物中化學(xué)鍵形成時(shí)放出能量。則吸熱反應(yīng)中,反應(yīng)物化學(xué)鍵斷裂吸收的總能量高于生成物形成化學(xué)鍵放出的總能量。故答案為:對(duì)。20、A【分析】【詳解】
“長征七號(hào)”使用的燃料、材料、涂層等,更加輕質(zhì)化、環(huán)保無污染等,都彰顯出化學(xué)科學(xué)的巨大貢獻(xiàn),故正確。21、A【分析】【詳解】
油脂腐敗指油脂和含油脂的食品,在貯存過程中經(jīng)生物、酶、空氣中的氧的作用,發(fā)生變色、氣味改變等變化,故答案為正確。22、A【分析】【詳解】
農(nóng)村用沼氣池是動(dòng)物糞便,產(chǎn)生的沼氣作燃料屬于生物質(zhì)能的利用,正確;23、×【分析】【分析】
【詳解】
燃燒熱的定義為1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物所放出的熱量,H應(yīng)生成液態(tài)水,故錯(cuò)誤。【解析】錯(cuò)24、B【分析】【詳解】
油脂在酸性條件下水解產(chǎn)物為甘油和高級(jí)脂肪酸,在堿性條件下水解產(chǎn)物為甘油和高級(jí)脂肪酸鈉,水解產(chǎn)物不同。四、原理綜合題(共3題,共27分)25、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)平衡移動(dòng)原理;升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng);依據(jù)速率公式計(jì)算可得;
(2)在一定條件下的可逆反應(yīng)里;正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持不變,該反應(yīng)就達(dá)到平衡狀態(tài),利用化學(xué)平衡狀態(tài)的特征“等”;“定”來判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);
(3)該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的放熱反應(yīng);
(4)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān);而與濃度無關(guān),溫度沒變,所以化學(xué)平衡常數(shù)就不變,則可以利用題給表格數(shù)據(jù)計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù);
(5)在題述條件下,若開始通入的是0.2molNO2氣體;與題給表格數(shù)據(jù)為等效平衡;
(6)依據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理分析判斷。
【詳解】
(1)根據(jù)平衡移動(dòng)原理,升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),由K800℃>K1000℃可知,升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)減小,說明升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即ΔH<0;從0~2s內(nèi)用O2表示該反應(yīng)的平均速率為v(O2)==0.015mol/(L·s),故答案為小于;0.015mol·L-1·s-1;
(2)a、該反應(yīng)是在恒容的密閉容器中發(fā)生的,只有NO2是紅棕色;其它氣體都是無色的,若容器內(nèi)顏色保持不變,說明各種氣體的物質(zhì)的量不變,表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故正確;
b、在任何時(shí)刻都存在關(guān)系:2v逆(NO)=v正(O2);不能表明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故錯(cuò)誤;
c;該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的反應(yīng);容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變,說明正逆反應(yīng)速率相等,該反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),故正確;
d;由質(zhì)量守恒定律可知;反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變,容器的容積也不變,所以任何時(shí)刻容器內(nèi)氣體的密度都保持不變,容器內(nèi)氣體密度保持不變不可作為判斷平衡的標(biāo)志,故錯(cuò)誤;
ac正確;故答案為ac;
(3)該反應(yīng)是一個(gè)氣體體積減小的放熱反應(yīng);為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,提高NO的轉(zhuǎn)化率,且平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則應(yīng)采取的措施為通入氧氣來增大氧氣的濃度或增大體系的壓強(qiáng),故答案為通入氧氣;增大壓強(qiáng)(縮小容器體積);
(4)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),而與濃度無關(guān),溫度沒變,所以化學(xué)平衡常數(shù)就不變,則可以利用題給表格數(shù)據(jù)計(jì)算化學(xué)平衡常數(shù),由表格數(shù)據(jù)可知,平衡時(shí),NO、O2和NO2的濃度為0.025mol/L、0.0125mol/L和0.075mol/L,平衡常數(shù)K===720;故答案為720;
(5)在題述條件下,若開始通入的是0.2molNO2氣體,與題給表格數(shù)據(jù)為等效平衡,平衡時(shí),各物質(zhì)的濃度與表格中平衡時(shí)的效果是一樣的。平衡時(shí)NO2的濃度為0.075mol/L,體積為2L,物質(zhì)的量為0.075mol/L×2=0.15mol,則NO2的轉(zhuǎn)化率為(0.2-0.15)/2=0.25;
也可以利用平衡常數(shù)求解。設(shè)在反應(yīng)過程中c(O2)為xmol/L,則平衡時(shí)各種物質(zhì)的濃度分別是c(NO2)=(0.1-2x)mol/L,c(NO)=2xmol/L,c(O2)=xmol/L,由化學(xué)平衡常數(shù)可得=720,解得x=0.0125mol/L,則NO2的轉(zhuǎn)化率為×100%=25%;故答案為25%;
(6)反應(yīng)②為一個(gè)氣體體積增加的放熱反應(yīng)。
a;增加原催化劑的表面積;反應(yīng)速率加快,化學(xué)平衡不移動(dòng),二氧化氮轉(zhuǎn)化率不變,故錯(cuò)誤;
b;降低溫度;平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),二氧化氮轉(zhuǎn)化率增大,故正確;
c、減小投料比相當(dāng)于二氧化氮濃度不變,增大甲烷的濃度,增大甲烷濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),甲烷轉(zhuǎn)化率減小,二氧化氮轉(zhuǎn)化率增大,故正確;
d;增大壓強(qiáng);平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),二氧化氮轉(zhuǎn)化率減小,故錯(cuò)誤;
bc正確,故答案為bc。
【點(diǎn)睛】
化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),而與濃度無關(guān),溫度沒變,所以化學(xué)平衡常數(shù)就不變是解答關(guān)鍵,也是分析的關(guān)鍵?!窘馕觥竣?小于②.0.015mol·L-1·s-1③.ac④.通入氧氣、增大壓強(qiáng)(縮小容器體積)⑤.720⑥.25%⑦.bc26、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)Zn和Cu為電極,稀H2SO4為電解質(zhì)溶液形成的原電池;鋅的活潑性大于銅,鋅做負(fù)極,銅做正極;
①原電池中陽離子向正極移動(dòng),因此H+向正極移動(dòng);
②原電池中電子由負(fù)極流向正極;即由鋅電極經(jīng)過導(dǎo)線流向銅電極。
③鋅做負(fù)極,電極反應(yīng)式為:Zn-2e-=Zn2+,所以若有1mole-流過導(dǎo)線;負(fù)極鋅溶解了0.5mol,即負(fù)極減少的質(zhì)量為0.5mol×65g/mol=32.5g;
(2)根據(jù)圖像分析可知,N的量減小,M、P的量增加,所以N為反應(yīng)物,M、P為生成物;反應(yīng)進(jìn)行到6min時(shí),N變化了8-2=6mol,M變化了5-2=3mol,P變化了4-1=3mol;根據(jù)方程式中各物質(zhì)的計(jì)量系數(shù)與變化量成正比關(guān)系可知,a∶b∶c=6:3:3=2:1:1,即該反應(yīng)的方程式為:2N(g)M(g)+P(g);
①結(jié)合以上分析可知,反應(yīng)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)比為a∶b∶c=2:1:1;
②1min到3min這段時(shí)刻,M的濃度變化了=0.5mol/L,以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為=0.25mol·L-1·min-1;
③可逆反應(yīng):2N(g)M(g)+P(g);
A.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí);混合物中各組分的物質(zhì)的量不變,但各組分的物質(zhì)的量不一定相等,不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),故不選;
B.P的質(zhì)量不隨時(shí)間變化而變化;即P的濃度保持不變,正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故可選;
C.該反應(yīng)為氣體總量不發(fā)生變化的反應(yīng);因此混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間變化而變化,不能判定反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),故不選;
D.單位時(shí)間內(nèi)每消耗amolN,同時(shí)消耗bmolM;表示正逆反應(yīng)速率相等,能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故可選;
E.該反應(yīng)為氣體總量不發(fā)生變化的反應(yīng);混合氣體的壓強(qiáng)始終不隨時(shí)間的變化而變化,不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故不選;
F.M的物質(zhì)的量濃度保持不變;正逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài),故可選;
故選BDF;
(3)氫氧燃料電池為原電池,電解質(zhì)溶液為NaOH溶液,氫氣做負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為:H2+2OH-–2e-=2H2O;氧氣做正極,電極反應(yīng)為:O2+4e-+2H2O=4OH-;
①根據(jù)燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖中電子移動(dòng)方向可知,a為負(fù)極,a極通入的物質(zhì)為氫氣;原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng),因此電解質(zhì)溶液中的OH-移向負(fù)極;
②結(jié)合以上分析可知,氫氧燃料電池工作時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式:H2+2OH-–2e-=2H2O;
③根據(jù)總反應(yīng)可知,甲烷為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:CH4+10OH--8e-=+7H2O;氧氣為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2H2O=4OH-;
A.燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;故錯(cuò)誤;
B.結(jié)合以上分析可知,甲烷在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電解質(zhì)溶液為強(qiáng)堿溶液,負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-=+7H2O;故正確;
C.結(jié)合以上分析可知,氧氣在正極發(fā)生還原反應(yīng),電解質(zhì)溶液為強(qiáng)堿溶液,正極的電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-;故錯(cuò)誤;
D.結(jié)合以上分析可知;通入甲烷的電極發(fā)生氧化反應(yīng),故錯(cuò)誤;
故選B?!窘馕觥空?fù)正32.52:1:10.25mol·L-1·min-1BDF氫氣負(fù)H2+2OH-–2e-=2H2OB27、略
【分析】【詳解】
(1)A+B→C為放熱反應(yīng);則A+B的總能量大于生成C的總能量,A;B錯(cuò)誤,A+B→X(吸熱),則X的能量大于A+B的總能量,X→C(放熱),則X的能量大于C的總能量,答案選D;
(2)工業(yè)合成氨反應(yīng)為:3H2+N2?2NH3;反應(yīng)焓變應(yīng)物斷裂化學(xué)鍵吸收的能量?生成物形成化學(xué)鍵放出的能量=3×436+945.8?6×N?H鍵鍵能=?92.2,則N?H鍵鍵能=+391kJ;
(3)該題僅已知?dú)怏w體積變化,在相同條件下,物質(zhì)的量與氣體體積成正比,時(shí)間相同,只要?dú)怏w體積差大的反應(yīng)速率就越大,0min~1min、1min~2min、2min~3min、3min~4min、4min~5min時(shí)間段中,△V分別為50mL、(120?50)mL=70mL、(232?120)mL=112mL、(290?232)mL=58mL、(310?290)mL=20mL,故反應(yīng)速率最快的是2min~3min;標(biāo)況下,參加反應(yīng)的n(HCl)=2n(H2)=0.005mol×2=0.01mol,鹽酸的反應(yīng)速
(4)①反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物有FeCl3、FeCl2、Cu、CuCl2,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的構(gòu)成以及物質(zhì)的性質(zhì),得到反應(yīng)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,離子方程式為:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
②反應(yīng)中銅失電子而被氧化,應(yīng)為原電池負(fù)極,其電極反應(yīng)式為:負(fù)極:Cu?2e?=Cu2+,正極應(yīng)為活潑性比銅弱的金屬或?qū)щ姷姆墙饘俨牧?,F(xiàn)e3+在正極得到電子而被還原,正極反應(yīng)為:2Fe3++2e?=2Fe2+,電解質(zhì)是氯化鐵溶液,故電池裝置圖為:【解析】D3912min~3min2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+五、實(shí)驗(yàn)題(共3題,共27分)28、略
【分析】【分析】
該反應(yīng)為制取1,2-二溴乙烷,A是乙醇制備乙烯的反應(yīng)裝置圖,由乙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成1,2-二溴乙烷,溴易揮發(fā),B、D中所盛都是水,其中B裝置中長玻璃管的作用是起安全作用,當(dāng)B中氣體壓力過大時(shí),水就會(huì)從玻璃管上端溢出,D裝置中水的作用是冷卻;減少產(chǎn)物的揮發(fā)。
【詳解】
(1)A是乙醇制備乙烯的反應(yīng)裝置圖,乙醇在濃硫酸的催化作用下發(fā)生分子內(nèi)脫水制取乙烯,反應(yīng)為:該反應(yīng)類型為消去反應(yīng);
(2)乙烯與液溴反應(yīng)的方程式為:
(3)反應(yīng)的溫度條件是加熱到170℃,當(dāng)反應(yīng)激烈,生成的乙烯氣體進(jìn)入B裝置時(shí),B是安全瓶,B中氣體壓力過大時(shí),水就會(huì)從玻璃管上端溢出,D中燒杯中所盛的是冰水;其作用是冷卻1,2-二溴乙烷,減少產(chǎn)物1,2-二溴乙烷的揮發(fā);
(4)濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,可將乙醇氧化成二氧化碳,自身被還原成二氧化硫,該裝置圖中,A是乙醇制備乙烯的反應(yīng)裝置圖,B是安全瓶,C是吸收乙烯中混有的SO2、CO2,D是冷卻,減少產(chǎn)物的揮發(fā),E是吸收逸出的溴蒸汽,防止污染空氣。【解析】消去反應(yīng)冷卻液溴吸收乙烯中混有的二氧化硫、二氧化碳吸收逸出的溴蒸汽,防止污染空氣29、略
【分析】【分析】
根據(jù)裝置圖可知,A是用氯化銨與氫氧化鈣加熱制氨氣,據(jù)此書寫化學(xué)方程式;根據(jù)儀器的結(jié)構(gòu)和性能確定儀器X的名稱;利用反應(yīng)Ca2++H2O2+2NH3+8H2O═CaO2?8H2O↓+2NH4+,在堿性環(huán)境下制取CaO2,常用冰水浴控制溫度在0℃左右,溫度低可減少過氧化氫的分解,提高過氧化氫的利用率,該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度低有利于提高CaO2?8H2O產(chǎn)率;反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)過濾、洗滌、低溫烘干可獲得CaO2·8H2O,洗滌液中含有NH4Cl,檢驗(yàn)氯離子可確定沉淀是否洗滌干凈。根據(jù)反應(yīng)的離子方程式:CaO2+4H++2I-═Ca2++2H2O+I2,I2+2S2O=2I-+2S4O可得關(guān)系式“CaO2?8H2O~I(xiàn)2~2S2O”;并以此進(jìn)行計(jì)算。
【詳解】
(1)①裝置A是用氯化銨與氫氧化鈣加熱制氨氣,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;儀器X的名稱為分液漏斗。故答案為:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;分液漏斗;
②反應(yīng)結(jié)束后,經(jīng)過濾、洗滌、低溫烘干可獲得CaO2·8H2O,洗滌液中含有NH4Cl;檢驗(yàn)氯離子可確定沉淀是否洗滌干凈。檢驗(yàn)晶體已洗滌干凈的操作為取最后一次洗滌濾液少許于試管中,先加硝酸酸化,再滴加硝酸銀溶液(或滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液),若無白色沉淀生成,則說明已洗滌干凈。故答案為:取最后一次洗滌濾液少許于試管中,先加硝酸酸化,再滴加硝酸銀溶液(或滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液),若無白色沉淀生成,則說明已洗滌干凈;
(2)根據(jù)反應(yīng)的離子方程式:CaO2+4H++2I-═Ca2++2H2O+I2,I2+2S2O=2I-+2S4O可得關(guān)系式CaO2~2S2On(Na2S2O3)=0.200mol?L-1×20.00×10-3L=0.004mol,由關(guān)系式“CaO2?8H2O~I(xiàn)2~2S2O”可知,n(CaO2?8H2O)=0.5×0.004mol=0.002mol,m(CaO2?8H2O)=0.002mol×216g?mol-1=0.432g,則樣品中CaO2?8H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:ω(CaO2?8H2O)=×100%=86.4%,產(chǎn)品中CaO2·8H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)86.4%。故答案為:86.4%?!窘馕觥?NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O分液漏斗取最后一次洗滌濾液少許于試管中,先加硝酸酸化,再滴加硝酸銀溶液(或滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液),若無白色沉淀生成,則說明已洗滌干凈86.4%30、略
【分析】【分析】
冷凝操作中水流向與氣流方向相反;結(jié)合乙酸和乙酯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析;根據(jù)理論產(chǎn)量和實(shí)際產(chǎn)量計(jì)算產(chǎn)率。
【詳解】
(1)水從冷凝管下口進(jìn)上口出;冷凝管的冷凝效果好,因此水從冷凝管的a處進(jìn)入;
(2)①140℃時(shí)發(fā)生副反應(yīng):2CH3CH2OH→CH3CH2OCH2CH3+H2O,反應(yīng)可以看做一個(gè)乙醇分子中的羥基被另一個(gè)乙醇分子中的乙氧基取代,發(fā)生的反應(yīng)類型為取代反應(yīng),故答案為b;
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