鲁科版高中化学必修第二册期末检测卷2课件

期末检测卷2期中期末·全优手册A卷·必备知识全优B卷·关键能力全优可能用到的相对原子质量:H1C12O16Mg24P31Cu64一、选择题1.(2023河北保定阶段检测创新改编)北京冬奥会成功举办、“华龙一号”核电

海外投产、“天宫课堂”开讲等,均展示了我国科技发展的巨大成就。下列说

法正确的是

(B

)A.二氧化碳作制冷剂与断裂碳氧键需要吸收热量有关B.核电站反应堆所用铀棒中含有的

U与

U互为同位素C.乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程仅涉及化学变化D.飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子解题思路二氧化碳作制冷剂与克服分子间的相互作用有关,与断裂碳氧键需

要吸收热量无关,A错误

U与

U质子数相同而中子数不同,互为同位素,B正确;乙酸钠过饱和溶液析出晶体并放热的过程,仅涉及物理变化,C错误;飞船返

回舱表层材料中的玻璃纤维属于无机非金属材料,不属于天然有机高分子,D错

误。2.(2023安徽师大附中期末)Green

Chemistry报道了我国学者发明的用NaCl+CO2

NaClO+CO处理CO2的新方法。下列说法正确的是

(B

)A.NaCl的电子式为B.CO2的结构式为O

C

OC.NaClO是漂粉精的有效成分D.CO中有非极性共价键解题思路NaCl是离子化合物,电子式为

,

A错误;二氧化碳分子中C原子与O原子之间以双键结合,结构式为O

C

O,B正确;漂粉精的有效成分是Ca(ClO)2,C错误;CO中含有极性共价键,D错误。3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是

(D

)A.H2O(g)通过Na2O2(s)使其增重bg时,反应中转移的电子数为bNAB.4.6g有机物C2H6O的分子结构中含有C—H键数目为0.5NAC.31g白磷(P4,正四面体形)分子中孤电子对数为2NAD.11.2LCH4和22.4LCl2(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数一定为

1.5NA

解题思路

过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O(g)

4NaOH+O2,2molH2O(g)反应生成1mol氧气,固体增重了4g,则固体增重bg时,生成氧气的

物质的量为

mol,转移的电子数为

mol×2×NAmol-1=

NA,A错误;4.6g有机物C2H6O的物质的量为

=0.1mol,若C2H6O为CH3OCH3,则含有C—H键数目为0.6NA,B错误;31g白磷(P4)的物质的量为

=0.25mol,孤电子对数为0.25mol×4×NAmol-1=NA,C错误;标准状况下11.2LCH4的物质的量为

=0.5mol,22.4LCl2的物质的量为

=1mol,甲烷与氯气反应前后分子数始终不变,则反应后分子的总物质的量仍为0.5mol+1mol=1.5mol,反应后的分

子数为1.5NA,D正确。4.(2023天津期末)下列关于有机物的说法中,正确的一组是

(A

)①“乙醇汽油”是在汽油里加入适量乙醇而形成的一种燃料,它是一种新型化合物②汽油、矿物油和植物油都只含碳、氢元素,完全燃烧只生成CO2和H2O③汽油的裂化、煤的液化和煤的干馏都是化学变化④除去乙酸乙酯中残留的乙酸,可加过量饱和氢氧化钠溶液,振荡,静置分液⑤将ag铜丝灼烧成黑色后趁热插入乙醇中,铜丝变红,再次称量铜丝的质量等于ag⑥除去CH4中混有的少量C2H4,可将混合气体通过盛有饱和溴水的洗气瓶⑦塑料、合成橡胶、合成纤维都主要是以石油、煤、天然气为原料生产的A.③⑤⑥⑦B.④⑤⑥⑦C.①②⑤D.②④⑥解题思路“乙醇汽油”是混合物,①错误;植物油是酯类物质,除含碳、氢元

素外,还含有氧元素,②错误;汽油的裂化、煤的液化和煤的干馏都有新物质生

成,属于化学变化,③正确;乙酸乙酯会在氢氧化钠溶液中完全水解,除去乙酸乙

酯中残留的乙酸,可加过量饱和碳酸钠溶液,振荡,静置分液,④错误;铜丝灼烧成

黑色,说明生成CuO,趁热插入乙醇中,CuO与乙醇发生反应CuO+C2H5OH

CH3CHO+Cu+H2O,反应前后Cu的质量不变,⑤正确;乙烯与溴水发生加成反应,除去

CH4中混有的少量C2H4,可将混合气体通过盛有饱和溴水的洗气瓶,⑥正确;以

煤、石油和天然气为主要原料加入某些特定的添加剂,经加工处理可得到各种高分子材料,如塑料、合成橡胶、合成纤维,⑦正确。故选A。5.(2023山东高密月考)2021年我国首次实现以CO2为原料人工合成淀粉,该过程

涉及CO2加氢(电解水得氢气)转化为甲醇(CH3OH)的过程,其能量变化如图所

示。

下列叙述错误的是

(C

)A.CO2合成甲醇的反应中,反应物总能量比产物总能量高B.CO2合成甲醇的反应中,破坏反应物化学键吸收的能量小于形成产物化学键

释放的能量C.CO2合成甲醇的化学方程式为CO2(g)+3H2(g)

CH3OH(g)+H2O(g),生成1molH2O(g)放出(Q1+Q2)kJ热量D.上述过程中存在电能转化为化学能、化学能转化为热能的能量转化形式解题思路由题图可知,二氧化碳合成甲醇的反应为反应物总能量比产物总能

量高的反应,该反应为放热反应,反应中破坏反应物化学键吸收的能量小于形成

产物化学键释放的能量,A、B正确;由题图可知,二氧化碳合成甲醇反应的化学

方程式为CO2(g)+3H2(g)

CH3OH(g)+H2O(g),生成1molH2O(g)放出Q2kJ热量,C错误;由题意可知,电解水得氢气的过程中存在电能转化为化学能的能

量转化形式,二氧化碳加氢转化为甲醇的过程中存在化学能转化为热能的能量

转化形式,D正确。6.(2023西安鄠邑期中)近年来电池研究领域涌现出纸电池,它像纸一样轻薄柔

软,其结构如图所示。某同学据此利用质量相同的铜片和镁片、电解质溶液

(CuSO4溶液)和隔离膜制作简易电池。下列说法正确的是(D

)

A.Cu2+向镁片移动B.镁片为负极,发生还原反应C.电池工作时,若导线中转移0.02mole-,则两电极质量差为0.64gD.将铜片换为铝片,电解质溶液换为NaOH溶液,负极的电极反应式为Al-3e-+4OH-

[Al(OH)4]-

解题思路铜片、镁片、CuSO4溶液构成原电池,镁片为负极,失电子,发生氧化

反应,铜片为正极,阳离子向正极移动,即Cu2+向铜片移动,A、B错误;电池工作时,

导线中转移0.02mole-,负极上镁失电子生成镁离子,质量减少

×24g/mol=0.24g,正极上铜离子得电子生成铜,质量增加

×64g/mol=0.64g,两电极质量差为0.64g+0.24g=0.88g,C错误;将铜片换为铝片,电解质溶液换为NaOH溶

液,负极为铝片,其电极反应式为Al-3e-+4OH-

[Al(OH)4]-,D正确。7.实验是化学的灵魂,是化学学科的重要特征之一。下列实验装置(部分夹持仪

器未画出)不能达到实验目的的是

(D

)

A.图甲所制得的硝基苯因溶解有NO2略带黄色,可加入NaOH溶液,分液除去B.图乙可测定锌和一定浓度稀硫酸反应的速率C.图丙用于乙醇氧化制乙醛D.图丁加生石灰除去乙醇中的乙酸,过滤除去解题思路NO2能与NaOH溶液反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水,与硝基苯互不

相溶,可分液除去,A正确;计时器测定时间,针筒测定一定时间内收集气体的体

积,可测定反应速率,B正确;乙醇和氧气在铜作催化剂、加热条件下反应生成乙

醛,C正确;生石灰和乙酸反应生成乙酸钙和水,乙酸钙与乙醇可通过蒸馏分离,过

滤不能达到除杂目的,D错误。8.已知CH3CH2CH2CH3可表示为

,CH2

CHCH3可表示为

。昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质,某种信息素分子的结构如图所示。

下列说法正确的是

(C

)A.所有碳原子可能共平面B.分子式是C12H18O2C.可发生加成反应

D.含有三种官能团解题思路该有机物分子中含有多个饱和碳原子,具有甲烷的结构特征,所有碳

原子不可能共平面,故A错误;该有机物的分子式为C12H20O2,故B错误;该有机物

分子中含有碳碳双键,可以发生加成反应,故C正确;该有机物分子中含有酯基和

碳碳双键两种官能团,故D错误。9.(2023武汉期末)“跑道式”元素周期表结构如图所示:下列有关叙述错误的是

(B

)A.元素a能与水置换出H2,且反应比Na与水反应更剧烈B.元素b形成的两种单质分子的化学性质完全不同C.元素c、d、e、f的原子最外层电子数相同,且对应的单质都有比较强的氧化性D.位置h和i处均各含有15种元素解题思路元素a为K,金属性强于Na,能与水置换出H2,且反应比Na与水反应更

剧烈,A正确;元素b为O,形成的单质有O2、O3,两种单质分子的化学性质相似,B

错误;元素c、d、e、f为卤族元素,其原子的最外层电子数相同,均为7,元素非金

属性强,对应的单质都有比较强的氧化性,C正确;h和i位于周期表的ⅢB族,分别

为镧系和锕系,均含有15种元素,D正确。10.(2023山东济宁兖州期中)某工业流程中,向反应塔中充入体积比为2∶1的NO

和O2混合气体,发生反应2NO(g)+O2(g)

2NO2(g)。在其他条件相同时,测得实验数据如下(已知:转化率=

×100%)。根据表中数据,下列说法正确的是

(B

)压强/(×105kPa)温度/℃NO达到所列转化率需要的时间/s20%50%1.020101301.060242805.0205215.060865A.升温、加压均能加快反应速率B.反应塔中NO和O2的转化率始终相等C.当反应塔中c(NO)∶c(O2)∶c(NO2)=2∶1∶2时,该反应达平衡D.若进入反应塔的NO的物质的量为20mol,则在1×105kPa、20℃时,10~130s

时段的反应速率v(O2)=0.025mol·L-1·s-1

解题思路由题表中数据可知,相同温度下,压强高时达到相同转化率需要的时

间少,反应速率快;相同压强下,温度高时达到相同转化率需要的时间多,反应速

率小,故降温、加压均能加快反应速率,A错误。NO和O2是按照化学计量数之比

2∶1充入反应塔中,NO和O2的转化率始终相等,B正确。当反应塔中c(NO)∶c(O2)∶c(NO2)=2∶1∶2时,不能说明正、逆反应速率相等,该反应不一定达平衡,C错误。容器的容积不确定,无法计算反应速率,D错误。二、选择题11.下列说法正确的是

(C

)A.硫酸氢钾在熔融状态下离子键、共价键均被破坏,形成定向移动的离子,从而

导电B.HCl、HBr、HI的分子间的相互作用依次增强,热稳定性也依次增强C.N2和Cl2两种分子中,每个原子的最外层都满足8电子稳定结构D.在O2、CO2和NaOH中,都存在共价键,它们均由分子直接构成解题思路熔融状态下,硫酸氢钾电离出钾离子和硫酸氢根离子,硫酸氢钾中的

离子键被破坏,但共价键没被破坏,A错误;热稳定性与化学键有关,HCl、HBr、

HI的热稳定性依次减弱,B错误;N2分子中N原子与N原子之间共用3对电子,Cl2分

子中Cl原子之间共用1对电子,每个原子的最外层都满足8电子稳定结构,C正确;

NaOH是离子化合物,由钠离子和氢氧根离子构成,D错误。12.(2023合肥庐江期末)X是常用的食品防腐剂,其结构简式如图所示。下列有

关X的叙述错误的是

(BD

)

A.能发生取代、加成、氧化反应B.分子中所有原子可能在同一平面上C.与

互为同分异构体D.1mol该物质与足量Na反应生成33.6LH2

解题思路X中含碳碳双键,可发生加成反应、氧化反应,含羟基和羧基,可发生

取代反应,A正确;该有机物分子中含有多个饱和碳原子,所有原子不能共平面,B

错误;该有机物与

分子式均为C7H10O5,结构不同,互为同分异构体,C正确;羟基、羧基均能与Na反应生成氢气,则1mol该物质与足量Na

反应生成1.5molH2,但气体所处状况未知,不能计算其体积,D错误。13.(2023山东潍坊期中)下列实验操作所得现象及结论均正确的是

(CD

)选项实验操作现象结论A海带中提取碘单质时,用苯作萃取剂液体分层,下层溶液为紫红色碘在有机溶剂中溶解度较大B工业上用SiO2与焦炭在高温条件下制备粗硅生成可燃性气体,得到黑色固体粗硅非金属性:C>SiC向甲、乙两试管中各加入4mL0.01mol·L-1的酸性KMnO4溶液,甲试管中加入2mL0.1mol·L-1的H2C2O4溶液,乙试管中加入2mL0.2mol·L-1的H2C2O4溶液两支试管中溶液完全褪色,乙试管完全褪色所需的时间更短反应物浓度越大,反应速率越快D向盛有相同浓度KI3溶液的两支试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀溶液中可能存在平衡:

I-+I2解题思路苯的密度比水小,且难溶于水,海带中提取碘单质时,用苯作萃取剂,

液体分层,有机层在上层,则上层溶液为紫红色,A错误;用SiO2与焦炭在高温条件

下制备粗硅,不能比较C、Si的非金属性强弱,B错误;高锰酸钾不足,且草酸的浓

度不同,只有一个变量,两支试管中溶液完全褪色,乙试管完全褪色所需的时间

更短,可以证明反应物浓度越大,反应速率越快,C正确;向盛有相同浓度KI3溶液

的两支试管中,分别滴加淀粉溶液和AgNO3溶液,前者溶液变蓝,后者有黄色沉

淀,说明溶液中含有碘单质和碘离子,则KI3溶液中可能存在平衡:

I-+I2,D正确。14.(2023山东泰安月考)海带灰富含以I-形式存在的碘元素。在实验室中,从海带

灰浸取液中提取碘单质的流程如图:海带灰浸取液

含I2的水溶液

含I2的CCl4溶液下列说法正确的是

(D

)A.为提高①中反应的速率,可增大硫酸浓度或在高温条件下进行B.操作②中的CCl4可用酒精、苯等代替C.操作③使用的是反萃取法,得到的上层溶液为紫红色D.操作Z所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗审题指导海带灰富含以I-形式存在的碘元素,加入过氧化氢和稀硫酸,碘离子

被氧化为碘单质;含碘单质的水溶液用四氯化碳萃取,分液后四氯化碳层中含有

碘单质;加入浓氢氧化钠溶液,碘单质与浓氢氧化钠溶液反应生成碘化钠、碘酸

钠和水;碘化钠、碘酸钠在上层溶液中,加入稀硫酸,碘化钠、碘酸钠和稀硫酸

反应生成碘单质,通过过滤得到I2固体。解题思路高温时过氧化氢分解,不利于氧化碘离子,A项错误;酒精与水互溶,

不能用于萃取碘水中的碘,B项错误;操作③使用的是反萃取法,得到的上层溶液

含I-、I

,为无色溶液,C项错误;操作Z为过滤,所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗,D项正确。15.某小组拟探究反应条件对2H2O2

2H2O+O2↑反应速率的影响。所用试剂:5%H2O2溶液、0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液、蒸馏水等。下列说法错误的是

(AD

)实验反应温度/℃V(H2O2溶液)/mLV[Fe2(SO4)3溶液]/mLV(蒸馏水)/mLV(O2)/mLt/min①255.003.0x1y1②254.00ax2y2③255.01.0bx3y3④255.00.52.5x4y4A.上述实验①②是探究H2O2浓度对化学反应速率的影响,则a可以为5.0B.若b=2.0,则上述实验①③是探究催化剂Fe2(SO4)3对化学反应速率的影响C.实验中可以固定x1=x2=x3=x4,通过测定y1、y2、y3、y4的大小来比较反应速率的

快慢D.若用单位时间内产生O2的体积表示该反应的速率,则一定有如下关系:

<

解题思路实验①②中,温度相同,均未加入Fe2(SO4)3溶液,所以实验①②是探究

H2O2浓度对化学反应速率的影响,其他条件不变,溶液总体积不变,则a=5.0+3.0-

4.0=4.0,A错误;若b=2.0,对比实验①③可知,①中未加入Fe2(SO4)3溶液,③中加入

Fe2(SO4)3溶液,其他条件均相同,所以实验①③是探究催化剂Fe2(SO4)3对化学反

应速率的影响,B正确;实验中可以固定生成氧气的体积相同,即x1=x2=x3=x4,通过

测定所需要的时间长短来比较反应速率快慢,C正确;催化剂参与反应,通常催化

剂的浓度越大,反应速率越快,对比实验③④可知,实验③中Fe2(SO4)3浓度大,则

>

,D错误。16.(10分)A、B、C、D、E、F、G、H八种主族元素分布在三个不同的短周期,

它们的原子序数依次增大,其中B、C、D位于同周期且相邻,B、G同主族,D、H

同主族且H的质子数是D的2倍,D的最外层电子数是F最外层电子数的2倍,E的

原子半径在短周期主族元素中最大。回答下列问题:(1)H在元素周期表中的位置是

,在元素周期表中,A所在主族与F

所在主族在第4周期的两元素原子序数的差值是

。(2)由A和D可以形成一种“绿色氧化剂”X,其电子式为

。(3)E、F的最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式为

。三、非选择题(4)已知Y是含有18个电子的元素C的氢化物。用惰性电极、Y、氧气和E的最

高价氧化物对应水化物的溶液可设计成燃料电池,且产物对环境友好,则负极的

电极反应式为

。(5)由A、D、E、H按原子个数比1∶3∶1∶1形成一种化合物Z,其化学式为

。向Z的溶液中加入适量溴水,可看到溴水褪色,写出该反应的离子方程

式:

。答案

(1)第3周期ⅥA族(1分)12(1分)(2)

(1分)(3)Al(OH)3+OH-

[Al(OH)4]-(2分)(4)N2H4-4e-+4OH-

N2↑+4H2O(2分)(5)NaHSO3(1分)

+Br2+H2O

S

+2Br-+3H+(2分)审题指导A、B、C、D、E、F、G、H八种主族元素分布在三个不同的短周

期,它们的原子序数依次增大,则A为H;E的原子半径在短周期主族元素中最大,

可推知E为Na;B、C、D位于同周期,应处于第2周期,E、F、G、H都处于第3周

期,D、H同主族且H的质子数是D的2倍,则D为O,H为S;B、C、D位于同周期且

相邻,则B、C分别为C、N;D的最外层电子数是6,是F最外层电子数的2倍,则F为

Al;B、G同主族,则G为Si,以此来解题。解题思路

(1)H为S,S为16号元素,位于第3周期ⅥA族。A为H,对应的第4周期

同主族元素为19号元素K,F为Al,对应的第4周期同主族元素为31号元素Ga,两元素原子序数的差值为31-19=12。(2)A为H、D为O,可形成“绿色氧化剂”H2O2,

其电子式为

。(3)E为Na、F为Al,最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3,二者发生反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-

[Al(OH)4]-。(4)C为N,其含有18个电子的氢化物为N2H4,N2H4和O2在碱性条件下构成燃料电

池,且产物对环境友好,负极的电极反应式为N2H4-4e-+4OH-

N2↑+4H2O。(5)A为H、D为O、E为Na、H为S,按原子个数比1∶3∶1∶1形成的化合物Z为

NaHSO3,NaHSO3具有还原性,溴水具有氧化性,二者会发生氧化还原反应,S元素

的化合价由+4价升高为+6价,Br元素的化合价由0价降低为-1价,根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可得反应的离子方程式为HS

+Br2+H2O

S

+2Br-+3H+。17.(10分)苯乙酸乙酯常用作溶剂及香料辅助剂,也是合成农药、医药的中间体,

其合成路线如图,部分反应条件略。

已知:RCH2Br

RCH2OH。回答下列问题:(1)E的名称为

,F中官能团的结构简式是

。(2)A→B的反应类型为

,F→G的反应中必须严格控制温度不能过高,原因是

。(3)下列关于物质B的说法正确的是

(填字母)。A.不易溶于水,易溶于有机溶剂B.是苯的同系物C.一定条件下,B可以发生加聚反应生成

(4)C→D反应的化学方程式为

。(5)参照上述合成路线信息,设计由A和

为主要原料(其他无机试剂任选)制备

的合成路线流程图。(合成路线流程图示例如下:CH3CHO

CH3COOH

CH3COOCH2CH3)答案

(1)苯乙酸(1分)—CHO、—OH(1分)(2)加成反应(1分)温度过高酒化酶失活,反应速率减小(1分)(3)A(1分)(4)

+NaOH

+NaBr(2分)(5)

(3分)审题指导根据苯乙酸乙酯的合成路线图及C的结构简式,结合已知信息可知,

D为

;D连续氧化生成E,则E为

;淀粉在一定条件下水解生成F,则F为葡萄糖;葡萄糖在酒化酶作用下生成G,则G

为CH3CH2OH;乙醇和苯乙酸在浓硫酸的作用下加热生成苯乙酸乙酯,以此来解

答。解题思路

(1)E为

,名称为苯乙酸;F为葡萄糖,属于多羟基醛,官能团为—CHO、—OH。(2)根据题中信息可知A→B的反应类型为加成反应;酒化酶主要成分为蛋白质,温度过高会使蛋白质变性,F→G的反应中必须严格控制温度不能过高。(3)B为苯乙烯,苯乙烯为烃,不易溶于水,易溶于有机溶剂,A正确;苯乙烯与苯结

构不相似,且分子组成上不相差一个或若干个CH2原子团,二者不互为同系物,B

错误;一定条件下,苯乙烯可以发生加聚反应生成

,C错误。(5)根据逆推法,结合已知信息可知,

可由

制得,

可由

和Br2加成得到,

可由苯和丙炔加成得到,合成路线见答案。18.(9分)(2023山东济宁期中)NO2和N2O4是氮的两种重要氧化物。298K时,在2L的恒容绝热密闭容器中发生反应:N2O4(g)

2NO2(g)。反应过程中各气体浓度随时间变化的情况如图所示。

回答下列问题:(1)代表NO2气体浓度随时间变化的曲线为

(填“甲”或“乙”)。(2)当N2O4的浓度为0.08mol·L-1时,反应时间为ts,则0~ts时,用NO2气体的浓度变

化量表示该反应的平均速率为

。(3)A、B两点对应时刻,反应速率大小:vA

vB(填“>”“<”或“=”)。(4)不能说明该反应达到平衡状态的是

(填字母)。a.混合气体的温度不再改变b.2v正(N2O4)=v逆(NO2)c.容器内气体颜色不再改变d.容器内气体的密度不再改变(5)化学平衡常数(K)是指一定温度下,可逆反应无论是从正反应开始,还是从逆

反应开始,也不管反应物起始浓度大小,最后都达到平衡状态,这时各生成物浓

度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比

值。例如,aA(g)+bB(g)

pC(g)+qD(g)

K=

,试计算298K时,反应N2O4(g)

2NO2(g)的平衡常数K=

。(6)为减轻汽车尾气中NO和CO对环境的污染,可在汽车排气管上安装催化转化器,主要发生的反应是2NO+2CO

N2+2CO2。已知断裂1mol相应化学键需要的能量如表:化学键

(CO气体)

(NO气体)

C

O能量/kJ1072630946a若消耗1molNO,放出热量369kJ,则表格中的a为

。答案

(除标注外,每空2分)(1)乙(1分)

(2)

mol·L-1·s-1(3)>(1分)

(4)d(1分)(5)0.36mol·L-1

(6)799解题思路

(1)由反应N2O4(g)

2NO2(g)可知,NO2浓度的变化量是N2O4的2倍,所以代表NO2气体浓度随时间变化的曲线为乙。(2)当N2O4的浓度为0.08mol·L-1

时,N2O4的浓度减小0.02mol·L-1,则NO2浓度增大0.04mol·L-1,反应时间为ts,0~ts

内,用NO2气体的浓度变化量表示该反应的平均速率为

=

mol·L-1·s-1。(3)随反应进行,反应物浓度逐渐减小,反应速率逐渐变慢,A、B两点对应时

刻,反应速率大小:vA>vB。(4)在恒容绝热密闭容器中发生反应,温度是变量,混合

气体的温度不再改变时,说明反应达到平衡状态,故a不符合题意;2v正(N2O4)=v逆(NO2),说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故b不符合题意;容器内气体颜色不再改变,说明NO2的浓度不再改变,反应达到平衡状态,故c不符合题意;

气体总质量不变、容器容积不变,密度恒定,容器内气体的密度不再改变时,反

应不一定达到平衡状态,故d符合题意。(5)298K,反应N2O4(g)

2NO2(g)达平衡时,由题图可知c(NO2)=0.12mol·L-1,c(N2O4)=0.04mol·L-1,平衡常数K=

=

=0.36mol·L-1。(6)若消耗1molNO,放出热量369kJ,则946+4a-(630×2+1072×2)=369×2,a=799。19.(16分)(2023北京丰台期中创新改编)Ⅰ.某小组研究化学反应中的能量变化,

进行了如下实验。(1)实验1:将Zn片和Cu片分别插入盛有50mL2mol·L-1稀硫酸的烧杯中。

观察到Zn片表面产生气泡,溶液温度由T1℃升到T2℃;Cu片表面无明显变化。①Zn片与稀硫酸反应的离子方程式为

。②Zn片与稀硫酸反应的能量变化关系符合图

(填“A”或“B”)。

(2)实验2:用导线将电流表、小灯泡与Zn片、Cu片相连接,插入盛有50mL

2mol·L-1稀硫酸的烧杯中。

观察到电流表指针发生偏转,Cu片表面产生气泡,溶液温度由T1℃升到T3℃。结合电子的移动方向,解释Cu片表面产生气泡的原因:

。(3)实验1和2产生等量气体时,测得T2>T3。结合能量的转化形式,分析两溶液温

度变化幅度不同的原因:

。(4)将Zn片和Cu片换成Fe片和石墨棒,重复实验2,判断电流表指针是否发生偏

转。若不偏转,说明理由;若偏转,写出Fe片表面发生的电极反应:

。Ⅱ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在生产、生活中有着重要作

用。回答下列问题:(1)氮气和氧气反应生成一氧化氮的能量变化如图所示,则由该反应生成1mol

NO(g)时,应

(填“释放”或“吸收”)

kJ能量。

(2)汽车尾气中含有的NO是造成城市空气污染的主要因素之一,通过NO传感器

可监测汽车尾气中的NO含量,其工作原理如图所示:

①NiO电极为

(填“正极”或“负极”)。②Pt电极上发生的电极反应为

。③当电路中有1mol电子发生转移时,消耗NO的体积为

L(标准状况)。答案

(除标注外,每空1分)Ⅰ.(1)①Zn+2H+

H2↑+Zn2+(2分)②A

(2)该原电池中负极锌失去电子,电子沿导线流向正极铜,正极铜上H+得到电子生成H2(2分)(3)实验1中化学能主要转化为热能,实验2中化学能主要转化为电能,部分转化为

热能(2分)(4)偏转,Fe-2e-

Fe2+(3分)Ⅱ.(1)吸收90

(2)①负极②O2+4e-

2O2-(2分)③11.2解题思路Ⅰ.(1)①Zn与稀硫酸反应的离子方程式为Zn+2H+

H2↑+Zn2+。②Zn片与稀硫酸反应时溶液温度由T1℃升到T2℃,说明该反应是放热反应,放

热反应的反应物的总能量大于生成物的总能量,题图A符合。(2)Zn片、Cu片和

稀硫酸构成的原电池中,锌为负极,铜为正极,电子从负极锌沿导线流向正极铜,

正极铜上H+得到电子生成H2,所以可观察到Cu片表面产生气泡。(3)实验1中化

学能主要转化为热能,实验2中化学能主要转化为电能,部分转化为热能,故T2>T3。(4)将Zn片和Cu片换成Fe片和石墨棒,重复实验2,Fe片、石墨棒和稀硫酸能构

成原电池,Fe片作负极,石墨棒作正极,所以电路中有电流产生,电流表指针会发生偏转,Fe发生失去电子的氧化反应生成Fe2+,电极反应式为Fe-2e-

Fe2+。Ⅱ.(1)依据反应的化学方程式:N2(g)+O2(g)

2NO(g),生成2molNO(g),断裂化学键吸收的能量为946kJ+498kJ=1444kJ,形成化学键释放的能量为1264kJ,断

键吸收的能量高于成键放出的能量,所以应吸收能量,即生成1molNO(g)吸收

×(1444-1264)kJ=90kJ能量。(2)①由题图可知该传感器是原电池,NO在NiO电极失电子变为NO2,NiO电极为

负极。②由题图可知,O2在Pt电极得电子变为O2-,电极反应式为O2+4e-

2O2-。③负极反应式为NO+O2--2e-

NO2,当电路中有1mol电子发生转移时,消耗0.5molNO,