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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2025年湘教新版必修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總分得分評卷人得分一、選擇題(共9題,共18分)1、NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.16.25gFeCl3水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)為0.1NAB.22.4L(標準狀況)NO與11.2L(標準狀況)O2反應后體積為22.4LC.18.0g葡萄糖中含有羥基數(shù)為0.5NAD.1.0mol?CH3(甲基)含有電子數(shù)為1.0NA2、下列各物質的俗名,用途對應不正確的是()A.石英——光導纖維B.單晶硅——芯片C.硅膠——干燥劑D.水玻璃——治療胃酸過多3、下列敘述中,錯誤的是A.無水乙醇與濃硫酸混合加熱至170℃生成乙烯B.苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷C.乙烯與溴的四氯化碳溶液反應生成1,2-二溴乙烷D.甲苯與氯氣在光照下反應主要生成2,4-二氯甲苯4、可燃冰是另一種CH4的重要來源,利用可燃冰制備的甲烷可以設計成如下燃料電池,可以作為“移動的發(fā)電廠”,源源不斷的對外供電,下列說法錯誤的是。
A.a電極通入甲烷氣體,作負極B.每通入1molCH4,有8mole-通過質子交換膜C.b電極的電極反應式為:O2+4e-+4H+=2H2OD.催化劑電極采用疏松多孔結構可提高電極反應效率5、一定溫度下,在一容積不變的密閉容器中發(fā)生的可逆反應不是達到反應限度的標志的是。
①Y的消耗速率與Z的生成速率相等。
②反應容器中壓強不再變化。
③X;Y、Z的濃度不再變化。
④反應容器中氣體平均摩爾質量不再變化A.①③B.②③C.①②D.②④6、某兩份學術刊物在2022年分別宣稱科學家首次在人類血液、活體肺組織中發(fā)現(xiàn)塑料微粒。目前人類接觸最多的塑料是食品袋,這種塑料一般由聚乙烯、聚丙烯制成。下列說法正確的是A.制備聚乙烯、聚丙烯的反應是聚合反應B.食品塑料袋顆粒能使的溶液褪色C.塑料降解發(fā)生的是物理變化D.焚燒廢棄塑料能減少白色污染,且不會造成二次污染7、下列裝置能達到實驗目的的是()A.檢查裝置氣密性B.實驗室制取并收集氨氣C.吸收HCl并防止倒吸D.實驗室制乙酸乙酯8、淀粉在人體內的變化如圖所示;下列說法錯誤的是。
A.1mol麥芽糖完全水解后生成2mol葡萄糖B.酶屬于蛋白質,溫度過高可使其變性C.淀粉水解的最終產物是CO2和H2OD.葡萄糖在酶的催化下可以轉變?yōu)橐掖?、將鉑電極置于KOH溶液中,然后分別向兩極通入CH4和O2,即可產生電流,下列敘述正確的是A.通入CH4的電極為正極B.正極的電極反應式為O2+4H++4e-=2H2OC.通入CH4的一極的電極反應式為CH4+2O2+4e-=CO2+2H2OD.負極的電極反應式為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)10、據(jù)悉;杭州亞運會會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)請寫出電極反應式,負極___________,正極___________
(2)該氫氧燃料電池每轉移0.1mol電子,消耗標準狀態(tài)下___________L氧氣。11、SO2;CO、NOx的過度排放會對環(huán)境和人體健康帶來極大的危害;工業(yè)上可采取多種方法減少這些有害氣體的排放。回答下列問題:
I.用鈣鈉雙堿工藝脫除SO2:
①用NaOH溶液吸收SO2生成Na2SO3溶液;
②用CaO使NaOH溶液再生NaOH溶液Na2SO3
(1).CaO在水中存在如下轉化:CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)?Ca2+(aq)+2OH-(aq)。從平衡移動的角度,簡述過程②NaOH再生的原理___________。
(2).25℃時,氫氧化鈉溶液吸收SO2,當?shù)玫絧H=9的吸收液,該吸收液中c(SO)∶c(HSO)=___________。(已知25℃時,亞硫酸Ka1=1.3×10-2;Ka2=6.2×10–7)
II.汽車尾氣中的NO和CO在催化轉化器中反應生成兩種無毒無害的氣體:2NO+2CON2+2CO2,可減少尾氣中有害氣體排放。已知該反應的v正=k正c2(NO)c2(CO),v逆=k逆c(N2)c2(CO2)(k正、k逆為速率常數(shù);只與溫度有關)。
(3).已知:碳的燃燒熱為393.5kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)?H1=+180.5kJ/mol
2C(s)+O2(g)=2CO(g)?H2=-221kJ/mol
則:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)?H=___________kJ/mol。若平衡后升高溫度,則___________(填“增大”;“不變”或“減小”)
(4).將CO和NO按不同比例投入一密閉容器中,控制一定溫度(T1或T2),發(fā)生反應達到平衡時,所得的混合氣體中含N2的體積分數(shù)隨的變化曲線如圖所示。
①圖中a、b、c、d中對應NO轉化率最大的是___________。
②若=1,T1溫度下,反應達平衡時,體系的總壓強為aPa、N2的體積分數(shù)為20%,該溫度下反應的平衡常數(shù)Kp為___________(用平衡分壓代替平衡濃度計算;分壓=總壓×物質的量分數(shù))。
(5).催化劑性能決定了尾氣處理效果。將NO和CO以一定的流速通過兩種不同的催化劑(I;II)進行反應;測量逸出氣體中NO含量,可測算尾氣脫氮率。相同時間內,脫氮率隨溫度變化曲線如圖所示。
①曲線上a點的脫氮率___________(填“>”;“<”或“=”)對應溫度下的平衡脫氮率。
②催化劑II條件下,450℃后,脫氮率隨溫度升高而下降的原因可能是___________。12、一密封體系中發(fā)生下列反應:N2+3H22NH3ΔH<0;下圖是某一時間段中反應速率與反應進程的曲線關系圖:
回答下列問題:
(1)處于平衡狀態(tài)的時間段是_________、_________、___________、___________。
(2)t1、t3、t4時刻體系中分別是什么條件發(fā)生了變化:。時刻t1t3t4條件變化___________________________
(3)下列各時間段時,氨的百分含量最高的是___________(填序號)。
A.t2~t3B.t0~t1C.t3~t4D.t5~t613、探究原電池原理并應用原電池原理制作多種電池;對現(xiàn)實生活具有重要的意義。
(1)某化學興趣小組為了探究鋁電極在原電池中的作用時;設計了如下實驗:
①甲、乙兩裝置工作時,電流計指針的偏轉方向是否相同?_______。乙裝置中負極的電極反應式是_______。
②根據(jù)上述實驗結果分析,下列說法正確的是__________
a.構成原電池負極的金屬總是比正極活潑。
b.鎂的金屬活潑性不一定比鋁的強。
c.金屬在原電池中作正極還是負極;既與金屬活潑性有關,還與電解質溶液的成分有關。
(2)鉛酸蓄電池是常見的二次電池,放電時發(fā)生反應為:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。該電池的負極材料為_______;該電池充電時,其能量轉化形式為_______。
(3)氫氧燃料電池具有清潔、安全、高效的特點,其簡易裝置如圖所示:鉑電極b上的電極反應式為_______,室溫下,若該電池消耗1molH2時可提供電能257.4kJ的能量,則該燃料電池的能量轉化率為_______。(已知:室溫下,1molH2完全燃燒生成液態(tài)水時;釋放286.0kJ的能量。)
14、能源問題是現(xiàn)代社會發(fā)展的三大基本問題之一。
(1)焦炭可用于制取水煤氣。實驗測得1.2g碳與水蒸氣完全反應生成水煤氣時,吸收了13.16kJ熱量。該反應的熱化學方程式為_________________________;該反應在________條件下能自發(fā)進行(選“高溫”;“低溫”或“任意溫度”)。
(2)甲醇(CH3OH)廣泛用作燃料電池的燃料,工業(yè)上可由CO和H2來合成,化學方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。如圖是在不同溫度下CO的轉化率隨時間變化的曲線。
①T1________T2(填“>”、“<”或“=”)。T1和T2溫度下的平衡常數(shù)大小關系是K1________(填“>”、“<”或“=”)K2。
②若容器容積不變,下列措施不能增加CO轉化率的是________(填字母)。
a.降低溫度b.將CH3OH(g)從體系中分離。
c.使用合適的催化劑d.充入He;使體系總壓強增大。
③生成甲醇的化學反應速率(v)與時間(t)的關系如圖所示。則圖中t2時采取的措施可能是___________________;
t3時采取的措施可能是_________________。
④若在T1℃時,往一密閉容器通入等物質的量CO和H2測得容器內總壓強1MPa,40min達平衡時測得容器內總壓強為0.6MPa,計算生成甲醇的壓強平衡常數(shù)KP=________(MPa)-2(用平衡分壓代替平衡濃度計算;分壓=總壓×物質的量分數(shù))。
(3)甲醇(CH3OH)燃料電池是以鉑為電極,以KOH溶液為電解質溶液,在兩極區(qū)分別加入CH3OH和O2即可產生電流。負極加入的物質是________;正極的電極反應為_______________________。15、(1)向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2,一定條件下使反應SO2(g)+NO2(g)?SO3(g)+NO(g)達到平衡;正反應速率隨時間變化的示意圖如圖所示。請回答下列問題:
①a~c段反應速率增大的原因是____________。
②有關該反應的說法正確的是________(填字母)。
a.若容器內溫度保持不變;可以說明反應達到了平衡狀態(tài)。
b.反應物濃度:a點小于b點。
c.反應在c點達到平衡狀態(tài)。
d.Δt1=Δt2時,SO2的轉化率:a~b段小于b~c段。
e.若容器內氣體的平均摩爾質量保持不變;可以說明反應達到了平衡狀態(tài)。
(2)利用反應6NO2+8NH3=7N2+12H2O構成電池的裝置如圖所示。此裝置既能實現(xiàn)有效清除氮氧化物的排放;減輕環(huán)境污染,又能充分利用化學能。請回答下列問題:
①B電極為______(填“正”或“負”)。
②當有4.48LNH3(標準狀況)參加反應時,轉移電子數(shù)為________。
③電極A極反應式為______。
④為使電池持續(xù)放電,離子交換膜最好選用__________(填“陰”或“陽”)離子交換膜。16、(1)如圖表示某有機反應過程的示意圖,該反應的類型是__________(填字母)。
A.取代反應B.化合反應C.分解反應D.置換反應。
(2)常溫下,把體積相同的甲烷和氯氣充入一無色的集氣瓶中,光照一段時間后,發(fā)現(xiàn)氣體的黃綠色變淺,集氣瓶內壁出現(xiàn)油狀液滴,此時集氣瓶中最多含有______種氣體物質。17、Ⅰ.氮氧化物;二氧化硫是造成大氣污染的主要物質;某科研小組進行如下研究。
(1)寫出SO2(g)與NO2(g)反應生成SO3(g)和NO(g)的熱化學方程式_____________。
(2)常溫下用NaOH溶液吸收SO2,當向NaOH溶液中通入足量的SO2時,得到NaHSO3溶液,利用圖所示裝置(電極均為惰性電極)在pH為4~7之間電解,可使NaHSO3轉化為Na2S2O4;并獲得較濃的硫酸,這是電化學脫硫技術之一;
①a為電源的_______(填“正極”或“負極”);
②陰極的電極反應式為______
Ⅱ.納米級Cu2O由于具有優(yōu)良的催化性能而受到關注,采用離子交換膜控制電解液中OH-的濃度而制備納米Cu2O,反應為2Cu+H2O==Cu2O+H2↑。裝置如圖所示:該離子交換膜為__________離子交換膜(填“陰”或“陽”),該電池的陽極反應式為:____________________,鈦極附近的pH_______(增大;減小、不變)。
Ⅲ.氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置。右圖為電池示意圖;該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉,鉑吸附氣體的能力強,性質穩(wěn)定。
①氫氧燃料電池的能量轉化主要形式是________,工作時電流方向為_______(用a→b或b→a表示)。
②負極的電極反應式為__________________。18、(一)莽草酸是合成治療禽流感的藥物——達菲的原料之一。莽草酸是A的一種同分異構體;A的結構簡式為。
回答下列問題:
(1)A的分子式為____。
(2)A可能發(fā)生的化學反應有____。(填編號)
①能使溴的四氯化碳溶液和酸性高錳酸鉀溶液褪色。
②可發(fā)生酯化反應。
③可與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應。
④可與金屬鈉發(fā)生置換反應。
⑤在銅或銀的催化作用下;可被空氣中的氧氣氧化。
(二)乙醇在能源;生產及日常生活等許多方面都有十分廣泛的應用。請計算:
(1)將足量乙醇與9.2g金屬鈉充分反應,則標準狀況下生成氣體的體積是____L。
(2)若一定量的乙醇和O2在密閉容器中燃燒后的產物為CO2、CO和H2O(g)。產物依次經過濃硫酸和堿石灰使其被充分吸收,濃硫酸增重10.8g,堿石灰重13.2g。求氧氣的的物質的量是____mol,燃燒產物的平均摩爾質量是____。評卷人得分三、判斷題(共6題,共12分)19、聚乙烯、聚氯乙烯塑料制品可用于食品包裝。(____)A.正確B.錯誤20、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21、用燒堿處理含高濃度的廢水并回收利用氨。(____)A.正確B.錯誤22、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23、CH2=CH2和在分子組成上相差一個CH2,兩者互為同系物。(___________)A.正確B.錯誤24、干電池根據(jù)電池內的電解質分為酸性電池和堿性電池。(_______)A.正確B.錯誤評卷人得分四、元素或物質推斷題(共3題,共15分)25、A;B、C、D、E、X是中學常見的無機物;存在如圖轉化關系(部分生成物和反應條件略去)。
(1)若A為常見的金屬單質,焰色試驗呈黃色,X能使品紅溶液褪色,寫出C和E反應的離子方程式:_______
(2)若A為短周期元素組成的單質;該元素的最高價氧化物的水化物酸性最強。
①寫出A與H2O反應的離子方程式:___________。
②X可能為________(填字母)。
A.NaHCO3B.Na2CO3C.Al(OH)3D.NaAlO2
(3)若A為淡黃色粉末;回答下列問題:
①1molA與足量H2O充分反應時轉移的電子數(shù)為_______。
②若X為非金屬單質,通常為黑色粉末,寫出D的電子式:_______。
③若X為一種造成溫室效應的氣體。則鑒別等濃度的D、E兩種稀溶液,可選擇的試劑為__(填字母)。
A.鹽酸B.BaCl2溶液C.NaOH溶液D.Ca(OH)2溶液。
(4)若A為氧化物;X是Fe,溶液D中加入KSCN溶液變紅。
①A與H2O反應的化學方程式為________。
②檢驗溶液D中還可能存在Fe2+的方法是_______。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)。回答下列問題:
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_______________。27、固體A僅由兩種元素組成;7.2g固體A可以發(fā)生如圖轉化:
(1)組成固體A的元素符號為___。
(2)在工業(yè)制備溶液B的過程中,制取氣體C的化學方程式為___。
(3)寫出固體A和過量溶液B反應的離子方程式___。
(4)固體A和固體F組成元素相同。在一定條件下,氨氣能實現(xiàn)固體A的轉化,試寫出該反應的化學方程___。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、C【分析】【詳解】
A.16.25gFeCl3即物質的量為水解形成的Fe(OH)3膠體,膠體是聚合體,因此水解形成的Fe(OH)3膠體粒子數(shù)小于為0.1NA;故A錯誤;
B.22.4L(標準狀況)NO即物質的量為1mol,11.2L(標準狀況)O2即物質的量為0.5mol,2NO+O2=2NO2,兩者反應生成1molNO2,但2NO2N2O4;因此反應生成后氣體物質的量小于1mol,體積小于22.4L,故B錯誤;
C.一個葡萄糖分子中含有5個羥基,18.0g葡萄糖即物質的量為因此含有羥基數(shù)為0.5NA;故C正確;
D.一個甲基含有9個電子,因此1.0mol?CH3(甲基)含有電子數(shù)為9NA;故D錯誤。
綜上所述,答案為C。2、D【分析】【分析】
【詳解】
A.石英是SiO2的俗稱;可用于生產光導纖維,A不合題意;
B.單晶硅是Si的單質;可用于生產電腦或手機等的芯片,B不合題意;
C.硅膠是硅酸的凝膠;一種粒狀多孔的二氧化硅水合物,可用作干燥劑,C不合題意;
D.水玻璃是硅酸鈉的水溶液;不能用于治療胃酸過多,D符合題意;
故選D。3、D【分析】【詳解】
A.無水乙醇與濃硫酸混合加熱至170℃;發(fā)生消去反應,生成乙烯,故A正確;
B.碳碳雙鍵能發(fā)生加成反應;苯環(huán)也可發(fā)生加成反應,所以苯乙烯在合適條件下催化加氫可生成乙基環(huán)己烷,故B正確;
C.碳碳雙鍵能發(fā)生加成反應;所以乙烯和溴的四氯化碳溶液反應生成1,2-二溴乙烷,故C正確;
D.甲苯與氯氣在光照下反應主要發(fā)生的是側鏈上的氫原子被取代;不能得到苯環(huán)上氫原子被取代的產物2,4-二氯甲苯,故D錯誤;
故選D。
【點晴】
本題主要考查了物質的結構與性質,注意反應條件對產物結構的影響。常見的有機反應的條件歸納如下:。反應條件常見反應NaOH水溶液、加熱鹵代烴或酯類的水解反應NaOH醇溶液、加熱鹵代烴的消去反應濃H2SO4、加熱酯化反應或苯環(huán)上的硝化反應濃H2SO4、170℃醇的消去反應濃H2SO4、140℃醇生成醚的取代反應濃溴水苯酚的取代反應液Br2、Fe粉苯環(huán)上的取代反應X2、光照烷烴或芳香烴烷基上的鹵代O2、Cu、加熱醇的催化氧化反應O2或Ag(NH3)2OH或新制Cu(OH)2醛的氧化反應4、B【分析】【分析】
電子流出的電極a為負極,電子流入的電極b為正極。負極反應式為CH4-8e-+2H2O=CO32-+8H+,正極反應式為2O2+8e-+8H+=4H2O。
【詳解】
A.依據(jù)上述分析;a電極通入甲烷氣體,作負極,A正確;
B.每通入1molCH4,有8mole-轉移;但電子不能通過質子交換膜,B錯誤;
C.b電極的電極反應式為:O2+4e-+4H+=2H2O;C正確;
D.催化劑電極采用疏松多孔結構;可提高電極反應效率,D正確;
答案為B。
【點睛】
電極反應式的書寫,是我們解電化學試題的易錯點,主要錯因是我們沒有弄清電解質的性質。電解質溶液用質子交換膜隔離,說明電解質為酸。所以在電極反應式中,電解質中的微粒不允許出現(xiàn)OH-,只允許出現(xiàn)H+和H2O。5、D【分析】【分析】
【詳解】
①正逆反應速率相等;所以達到平衡狀態(tài),故不選.②該反應是反應氣體體積不變的反應,所以無論反應是否達到平衡狀態(tài),體系的壓強始終不變,故選.③反應達到平衡時,各物質的百分含量不變,所以各物質的濃度也不變,故不選.④質量不變,物質的量不變,則氣體的平均摩爾質量不再變化不一定達到了平衡,故選.所以②④符合題意。
故選D。6、A【分析】【詳解】
A.乙烯→聚乙烯;丙烯→聚丙烯,均發(fā)生加聚反應,加聚反應也屬于聚合反應,A正確;
B.塑料袋顆粒是聚合物,其分子結構中無不飽和鍵,不能與發(fā)生加成反應;B錯誤;
C.塑料降解過程中既有物理變化;也有化學變化,C錯誤;
D.焚燒廢棄塑料會產生大量有毒氣體造成二次污染;D錯誤;
故選A。7、A【分析】【分析】
【詳解】
A.由圖中裝置可知;關閉止水夾,試管中有一定量的空氣,從長頸漏斗加水在長頸漏斗的下端能形成水柱,即利用液差法可檢驗裝置的氣密性,故A正確;
B.圖中收集氨氣的裝置不能為密閉裝置;否則氨氣量較大時導致集氣瓶炸裂,故B錯誤;
C.圖中氣體與水直接接觸;不能起防倒吸的作用,可將苯改為四氯化碳,水在上層起到倒吸的作用,故C錯誤;
D.圖中盛有飽和碳酸鈉溶液的試管中的導管不能插入液面以下;易發(fā)生倒吸,故D錯誤;
故選A。
【點睛】
收集氨氣的裝置不能為密閉裝置,否則氨氣量較大時導致集氣瓶炸裂。8、C【分析】【分析】
【詳解】
A.麥芽糖為二糖;水解后得的兩個葡萄糖,則1mol麥芽糖完全水解后生成2mol葡萄糖,A項正確;
B.大部分酶屬于蛋白質;溫度過高可使其變性,B項正確;
C.淀粉水解的最終產物是葡萄糖,葡萄糖經過完全氧化得到CO2和H2O;C項錯誤;
D.葡萄糖在酶的催化下可以轉變?yōu)橐掖?;D項正確;
答案選C。9、D【分析】試題分析:A.甲烷燃料電池中甲烷失電子為負極,故A錯誤;B.堿性條件下,正極上氧氣得電子生成氫氧根離子,其電極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-,故B正確;C.甲烷燃料電池負極是甲烷失電子,堿性條件下生成碳酸根離子,所以負極的電極反應式為:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,故C錯誤;D.甲烷燃料電池負極是甲烷失電子,堿性條件下生成碳酸根離子,所以負極的電極反應式為:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;故D正確;答案為D。
考點:考查堿性甲烷電池的工作原理二、填空題(共9題,共18分)10、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)電解質溶液為KOH溶液,負極是H2失去電子和OH-反應產生H2O,電極反應式為:正極是O2得到電子和水反應生成OH-,電極反應式為:
(2)根據(jù)正極反應式:可知,每轉移0.1mol電子,消耗0.025molO2,標況下,其體積為【解析】0.5611、略
【分析】【分析】
【小問1】
CaO在水中存在如下轉化:CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)?Ca2+(aq)+2OH-(aq)。從平衡移動的角度,SO與Ca2+生成CaSO3沉淀;平衡向正向移動,生成NaOH;【小問2】
25℃時,氫氧化鈉溶液吸收SO2,生成亞硫酸鈉溶液,水解平衡常數(shù)為,當?shù)玫絧H=9的吸收液,氫離子濃度為10-9mol/L,該吸收液中c(SO)∶c(HSO)==【小問3】
碳的燃燒熱為393.5kJ/mol,熱化學方程式為:①C(g)+O2(g)=CO2(g)?H=-393.5kJ/mol,②N2(g)+O2(g)=2NO(g)?H1=+180.5kJ/mol,③2C(s)+O2(g)=2CO(g)?H2=-221kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律分析,①×2-②-③得到2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)?H=-393.5kJ/mol×2-180.5kJ/mol+221kJ/mol=-746.5kJ/mol;若平衡后升高溫度,平衡逆向移動,則增大?!拘?】
①相同時,T1的對應的氮氣的體積分數(shù)較高,說明平衡正向移動,T1溫度高,越大,則一氧化碳的量越多,平衡正向移動,一氧化氮的轉化率越大,故圖中a、b;c、d中對應NO轉化率最大的是c。
②
解x=總物質的量n=2-0.5x=該溫度下反應的平衡常數(shù)【小問5】
①溫度降低,平衡向放熱方向移動,即向正反應方向移動,平衡轉化率會隨著溫度降低而升高,在催化劑I條件下,平衡脫氮率可以達到40%以上,而降低溫度;放熱反應的平衡脫氮率升高,a點溫度低于450°C,平衡脫氮率應高于40%,圖2中顯示a點的脫氮率只有10%左右,故曲線上a點的脫氮率(約10%)小于對應溫度下的平衡脫氮率。
②催化劑II條件下,450℃后,脫氮率隨溫度升高而下降的原因可能是催化劑的活性可能降低,催化效果減弱,相同時間內脫氮率下降或反應已達平衡,溫度升高平衡逆向移動?!窘馕觥俊拘☆}1】SO與Ca2+生成CaSO3沉淀;平衡向正向移動,生成NaOH
【小題2】620
【小題3】①.-746.5②.增大。
【小題4】①.c②.Pa-1
【小題5】①.<②.溫度超過450℃時,催化劑的活性可能降低,催化效果減弱,相同時間內脫氮率下降或反應已達平衡,溫度升高平衡逆向移動12、略
【分析】【分析】
(1)從平衡狀態(tài)的本質特征分析;可逆反應達到平衡時,正;逆反應速率相等;
(2)根據(jù)溫度;催化劑以及壓強對反應速率和化學平衡的影響分析;注意各時間段正逆反應速率的變化;
(3)隨著反應的進行;生成的氨氣逐漸增多,氨氣的體積分數(shù)逐漸增大,結合平衡移動的方向判斷。
【詳解】
(1)從平衡狀態(tài)的本質特征分析,可逆反應達到平衡時,正、逆反應速率相等,時間處于t0~t1,t2~t3,t3~t4,t5~t6時;正;逆反應速率相等,則說明反應達到平衡狀態(tài);
(2)t1時,正、逆反應速率都增大,且逆反應速率大于正反應速率,平衡向逆反應方向移動,由反應方程式△H<0可知;改變的條件應為升高溫度;
t3時;正;逆反應速率都增大并且相等,平衡不移動,改變的條件應為使用催化劑;
t4時;正;逆反應速率都減小,且逆反應速率大于正反應速率,平衡向逆反應方向移動,由方程式計量數(shù)關系可知,改變的條件應為減小壓強;
(3)隨著反應的進行,生成的氨氣逐漸增多,氨氣的體積分數(shù)逐漸增大,反應進行到最大時間時,生成的氨氣最多,氨的體積分數(shù)最高。由于t1~t2時間段和t4~t5時間段內,平衡都向逆反應方向移動,氨的百分含量都減小,所以應是t0~t1時間段中氨的百分含量最高。
故合理選項是B。
【點睛】
本題考查了速率變化曲線在反應速率和化學平衡的應用。注意化學方程式的反應特點,結合外界條件對反應速率的影響和化學平衡移動原理,分析溫度、壓強對反應速率和化學平衡移動的影響?!窘馕觥竣?t0~t1②.t2~t3③.t3~t4④.t5~t6⑤.升高溫度⑥.使用催化劑⑦.降低壓強⑧.B13、略
【分析】【分析】
(1)
①甲、乙兩裝置工作時,電池總反應不同,甲裝置的總反應為鎂和氫離子反應,Mg為負極、Al為正極;乙裝置的總反應為鋁和氫氧化鈉溶液反應,Al為負極、Mg為正極;則電流計指針的偏轉方向不相同,答案為:否。乙裝置中負極為Al失去電子被氧化,電極反應式是
②a.原電池工作時發(fā)生氧化還原反應;負極上發(fā)生氧化反應,而構成原電池負極的金屬不一定比正極活潑,因為反應電極跟電解質的性質有關,a錯誤;
b.鎂的金屬活潑性一定比鋁的強,但鎂不一定作原電池的負極,b錯誤;
c.由①可知;金屬在原電池中作正極還是負極,既與金屬活潑性有關,還與電解質溶液的成分有關,c正確;
則說法正確的是c。
(2)
原電池工作時,還原劑在負極上發(fā)生氧化反應。已知鉛酸蓄電池放電時發(fā)生反應為:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。則該電池的負極材料為Pb;該電池充電時;為電解池,其能量轉化形式為電能轉化為化學能。
(3)
在圖示的氫氧酸式燃料電池中,鉑電極b為正極,b上氧氣得電子被還原,電極反應式為已知:室溫下,1molH2完全燃燒生成液態(tài)水時,釋放286.0kJ的能量。室溫下,若該電池消耗1molH2時可提供電能257.4kJ的能量,則該燃料電池的能量轉化率為【解析】(1)否c
(2)Pb電能轉化為化學能。
(3)90.0%14、略
【分析】【詳解】
(1)1.2g碳為0.1mol,與水蒸氣完全反應生成水煤氣時,吸收了13.16kJ熱量,反應的熱化學方程式為C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.6kJ·mol-1;該反應的正反應為吸熱反應,且氣體分子數(shù)增大的反應,自發(fā)進行△G=△H-T△S<0,該反應的△H>0,△S>0,所以高溫條件下才自發(fā)進行;故答案為:C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.6kJ·mol-1;高溫;
(2)①溫度越高,反應速率越快,由圖可知T12,溫度高,一氧化碳的轉化率小,該反應的正反應為放熱反應,溫度升高,平衡逆向移動,平衡常數(shù)變小,所以K1>K2;故答案為:<;>;
②a.降低溫度;平衡正向移動,CO轉化率增大;不選a;
b.將CH3OH(g)從體系中分離,平衡正向移動,CO轉化率增大;不選b;
c.催化劑對平衡無影響;不能增加CO轉化率,選c;
d.充入He;體系總壓強增大,各組分的濃度不變,平衡不移動,選d;故答案為:cd;
③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H<0,由圖可知,t2時,改變外界環(huán)境,速率加快,平衡正向移動,所以加壓;t3時;改變外界環(huán)境,速率加快,平衡不移動,所以加入催化劑;故答案為:加壓;加入催化劑;
④設轉化的一氧化碳的物質的量為xmol;則:
根據(jù)物質的量與壓強成正比關系,得到:x=0.4mol,則,(MPa)-2;故答案為:66.7;
(3)燃料電池中,燃料作負極,發(fā)生氧化反應,失去電子;氧氣作正極,發(fā)生還原反應,得到電子,所以負極加入的物質為CH3OH,電解質溶液為堿,在堿性環(huán)境中,O2+4e-+2H2O=4OH-;故答案為:CH3OH;O2+4e-+2H2O=4OH-。【解析】C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)△H=+131.6kJ·mol-1高溫<>cd加壓加入催化劑66.7CH3OHO2+4e-+2H2O=4OH—15、略
【分析】【詳解】
(1)容器絕熱、恒容、密閉,發(fā)生反應SO2(g)+NO2(g)?SO3(g)+NO(g);隨著反應的進行,反應物的濃度不斷減小,若不考慮外界條件的變化,則正反應速率不斷減小,但圖中信息顯示,正反應速率從a到c都不斷增大,則表明反應放熱,導致絕熱容器的溫度不斷升高。
①a~c段;隨著反應的進行,絕熱密閉容器的溫度不斷升高,從而得出反應速率增大的原因是該反應放熱,且容器絕熱,體系溫度升高。答案為:該反應放熱,且容器絕熱,體系溫度升高;
②a.對于絕熱容器;只要平衡移動,容器內溫度就變化,所以若容器內溫度保持不變,可以說明反應達到了平衡狀態(tài),a正確;
b.隨著反應的進行,反應物濃度不斷減小,所以反應物濃度:a點大于b點,b不正確;
c.反應在c點時;正反應速率最大,但反應不一定達到平衡狀態(tài),c不正確;
d.Δt1=Δt2時,因為溫度升高,反應速率加快,反應物的轉化率增大,所以SO2的轉化率:a~b段小于b~c段;d正確;
e.反應前后氣體分子數(shù)和質量相等;所以若容器內氣體的平均摩爾質量保持不變,不能說明反應達到了平衡狀態(tài),e不正確;
故合理選項是ad。
(2)①從電池反應6NO2+8NH3=7N2+12H2O可以看出,NH3中所含N元素價態(tài)升高,則A電極為負極,發(fā)生反應2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O;NO2中的N元素價態(tài)降低,發(fā)生反應2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-;則B電極為正極。答案為:正;
②由電極反應式,可建立如下關系式:2NH3~6e-,當有4.48LNH3(標準狀況)參加反應時,轉移電子數(shù)為/mol=0.6NA。答案為:0.6NA;
③A電極反應式為2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O。答案為:2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O;
④從電極反應式看,負極消耗OH-,正極生成OH-,為保持電池反應的正常進行,OH-應不斷由正極向負極移動;所以離子交換膜選用陰離子交換膜。答案為:陰。
【點睛】
在書寫電極反應式時,一定要考慮電解質的性質,若為堿性電解質,電極反應式中不能出現(xiàn)H+;若為酸性電解質,電極反應式中不能出現(xiàn)OH-?!窘馕觥吭摲磻艧?,且容器絕熱,體系溫度升高ad正0.6NA2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O陰16、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)取代反應“上一下一;取而代之”的特點可知,發(fā)生的是取代反應,故選A;
(2)甲烷與氯氣發(fā)生取代反應的產物中,是氣體的有HCl,若反應沒有進行完全,則還有甲烷和氯氣剩余共四種,故答案為:4?!窘馕觥竣?A②.417、略
【分析】【分析】
Ⅰ(1)從題中所給的兩個圖象,分析出NO和O2、SO2和O2反應的熱化學方程式,依據(jù)蓋斯定律寫出SO2和NO2反應的熱化學反應方程式;
(2)分析圖中電解池,發(fā)生反應的的化合價變化情況,可以看出NaHSO3→Na2S2O4,S的化合價降低,所以b是負極;則a是正極;
Ⅱ.由總反應,可知陽極電極反應式,Ti為陰極,H+放電;溶液的pH增大;
Ⅲ.原電池是把化學能轉化為電能的裝置;燃料電池是原電池,在原電池中失電子的一極為負極,得電子的一極為正極。電子經導線由負極傳遞到正極,電流由正極到負極。
【詳解】
(1)已知由圖分析得①2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g);△H=-196.6kJ/mol
②O2(g)+2NO(g)═2NO2(g);△H=-113.0kJ/mol
根據(jù)蓋斯定律可得:SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g);△H=-41.8kJ/mol,本題答案為:SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g);△H=-41.8kJ/mol;
(2)因NaHSO3→Na2S2O4,S的化合價降低,所以b是負極,則a是正極,陰極電極反應式為:2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O,本題答案為:正極,2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O;
Ⅱ.因為總反應為:2Cu+H2O==Cu2O+H2↑,所以陽極反應為:2Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O,故離子交換膜應采用陰離子交換膜,陰極電極反應為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,Ti極為陰極,陰極附近溶液的pH增大,本題答案為:陰、2Cu–2e-+2OH-=Cu2O+H2O;增大;
Ⅲ.燃料電池是原電池,是把化學能轉化為電能的裝置,在氫氧燃料電池中通入H2的電極是負極,H2失去電子,通入O2的電極是正極,O2得到電子,電子經導線由負極傳遞到正極,電流由b流向a,電解質溶液顯堿性,所以負極反應式為H2-2e-+2OH-=2H2O,本題答案為:化學能→電能、b→a、H2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O。【解析】SO2(g)+NO2(g)=SO3(g)+NO(g)△H=-41.8kJ/mol正極2HSO3-+2H++2e-=S2O42-+2H2O陰2Cu–2e-+2OH-=Cu2O+H2O增大化學能→電能b→aH2﹣2e﹣+2OH﹣=2H2O18、略
【分析】【詳解】
試題分析:根據(jù)物質的結構簡式可知A的分子式是C7H10O5;(2)①A含有碳碳雙鍵,能使溴的四氯化碳溶液褪色,含有碳碳雙鍵和醇羥基,可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使其褪色,正確;②A含有羧基和醇羥基,可發(fā)生酯化反應,正確;③A含有羧基,可與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應,正確;④A含有羧基和醇羥基,可與金屬鈉發(fā)生置換反應產生氫氣,正確;⑤由于醇羥基連接的碳原子上含有H原子,所以在銅或銀的催化作用下,可被空氣中的氧氣氧化,正確。(二)(1)9.2gNa的物質的量是n(Na)=9.2g÷23g/mol=0.4mol,根據(jù)反應方程式2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑可知n(H2)=1/2n(Na)=0.2mol,所以V(H2)=n(H2)·Vm=0.2mol×22.4L/mol=4.48L;(2)若一定量的乙醇和O2在密閉容器中燃燒后的產物為CO2、CO和H2O(g)。產物依次經過濃硫酸和堿石灰使其被充分吸收,濃硫酸增重10.8g,n(H2O)=10.8g÷18g/mol=0.6mol,根據(jù)H元素守恒可知n(乙醇)="("0.6mol×2)÷6=0.2mol;堿石灰重13.2g,則n(CO2)=13.2g÷44g/mol=0.3mol,根據(jù)C元素守恒可得n(CO)=0.2mol×2-0.3mol=0.1mol。則根據(jù)O元素守恒可知氧氣的的物質的量是n(O2)="(0.3mol×2+"0.1mol+0.6mol-0.2mol)÷2=0.55mol;燃燒產物的平均摩爾質量是M=(10.8g+13.2g+0.1mol×28g/mol)÷(0.6mol+0.3mol+0.1mol)=26.8g/mol。
考點:考查物質結構與性質的關系、有機物燃燒規(guī)律及燃燒化學反應的計算的知識?!窘馕觥浚ㄒ唬?)C7H10O5;(2)①②③④⑤;
(二)(1)4.48;(2)0.55;26.8g/mol。三、判斷題(共6題,共12分)19、B【分析】【詳解】
聚氯乙烯有毒,不能用于食品包裝,故錯誤。20、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。21、A【分析】【詳解】
燒堿(NaOH)和含高濃度的廢水反應可以生成氨氣,故可以回收利用氨,正確。22、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。23、B【分析】【分析】
【詳解】
同系物是結構相似,分子組成上相差若干個CH2原子團的一系列有機物,CH2=CH2和的結構不相似,不互為同系物,故錯誤。24、A【分析】【詳解】
干電池根據(jù)電池內的電解質分為酸性電池和堿性電池,正確。四、元素或物質推斷題(共3題,共15分)25、略
【分析】【分析】
若A為常見的金屬單質,焰色試驗呈黃色,A應為Na,X能使品紅溶液褪色,X應為SO2,則B為H2,C為NaOH,D為Na2SO3,E為NaHSO3;若A為短周期元素組成的單質,該元素的最高價氧化物的水化物酸性最強,A應為Cl2,則B為HClO,C為HCl;若A為淡黃色粉末,A應為Na2O2;若A為氧化物,X是Fe,溶液D中加入KSCN溶液變紅,D中含F(xiàn)e3+,由轉化關系可知C具有強氧化性,則A為NO2,B為NO,C為HNO3;以此解答。
【詳解】
(1)由分析可知,若A為常見的金屬單質,焰色試驗呈黃色,A應為Na,X能使品紅溶液褪色,X為SO2,則B為H2,C為NaOH,D為Na2SO3,E為NaHSO3,C和E反應的離子方程式為OH-+HSO=SO+H2O,故答案為:OH-+HSO=SO+H2O;
(2)若A為短周期元素組成的單質,該元素的最高價氧化物的水化物酸性最強,A應為Cl2;B為HClO,C為HCl;
①Cl2和水反應生成次氯酸、HCl,離子方程式為:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO;
②A.C為鹽酸,可與NaHCO3反應生成NaCl、H2O和CO2,但它們與NaHCO3均不反應;故A不可能;
B.鹽酸與Na2CO3反應生成CO2,CO2與Na2CO3反應可生成NaHCO3;故B可能;
C.鹽酸與氫氧化鋁反應生成氯化鋁;氯化鋁與氫氧化鋁不反應,故C不可能;
D.NaAlO2與過量鹽酸反應生成AlCl3,AlCl3和NaAlO2反應生成Al(OH)3;故D可能;
故答案為:BD;
(3)若A為淡黃色粉末,A應為Na2O2;
①1molNa2O2與足量的H2O充分反應時,過氧化鈉自身發(fā)生氧化還原反應,轉移的電子數(shù)目為NA;故答案為:NA;
②若X為非金屬單質,通常為黑色粉末,C為O2,X應為C,D為CO2,E為CO,二氧化碳的電子式為:
③若X為一種造成溫室效應的氣體,X應為CO2,則C為NaOH,D為N
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