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…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2025年人教B版必修2化学下册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共9题,共18分)1、用分液漏斗可以分离的一组液体混合物是A.甘油和水B.苯和溴苯C.硝基苯和水D.酒精和乙醛2、为体现节能减排的理念,中国研制出了新型燃料电池汽车,该车装有“绿色心脏”——质子(H+)交换膜燃料电池。如图所示为某种质子交换膜燃料电池原理示意图;关于该电池的说法正确的是()
A.该电池的正极是b极B.写出该电池的正极反应式为H2-2e-=2H+C.H+通过质子交换膜从右向左移动D.OH-通过质子交换膜从右向左移动3、有机物A的结构简式为该物质可由炔烃B与H2加成获得。下列有关说法正确的是A.炔烃B的分子式为C8H14B.炔烃B的结构可能有3种C.有机物A的一氯取代物只有4种D.有机物A与溴水混合后立即发生取代反应4、下列实验或实验操作能达到实验目的的是()A.将海带灼烧成灰B.检验装置的气密性C.制取少量纯净的CO2气体D.蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体5、下列关于氮的说法正确的是A.N2分子的结构较稳定,因而氮气不能支持任何物质燃烧B.23gNO2和N2O4混合气含有0.5NA个氮原子(NA表示阿伏加德罗常数)C.NO可用向上排空气法或者排水法收集D.浓硝酸保存在棕色瓶内是因为硝酸易挥发6、对于放热反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;下列叙述正确的是。
A.反应过程中的能量关系可用上图表示B.1molZn的能量大于1molH2的能量C.若将其设计为原电池,则其能量转化形式为电能转化为化学能D.若将其设计为原电池,当有32.5gZn溶解时,正极放出的气体一定为11.2L7、如图所示;下列对于该原电池的叙述正确的是。
A.铜是负极,铜片上有气泡产生B.铜片质量逐渐减小C.电流从锌片经导线流向铜片D.氢离子在铜片表面被还原8、化学与生活、科技及环境密切相关。下列说法正确的是A.抗击新型冠状病毒用到的“84消毒液”的有效成分为B.“建本雕版印刷技艺”使用的木质雕版主要成分为纤维素C.嫦娥四号采样器带回的月壤中的属于氧化物D.陶瓷工艺品建盏(中国国家地理标志产品)属于新型无机非金属材料9、下列化学变化中,属于吸热反应的是()A.锌粒与稀硫酸的反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应C.乙炔在空气中燃烧D.NaOH与醋酸的反应评卷人得分二、多选题(共5题,共10分)10、“结构决定性质”是重要的化学观念。昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫;测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示;关于该化合物说法不正确的是。
A.所有碳原子可能共平面B.分子式是C.可发生加成反应D.有两个官能团11、下列对能量变化的认识正确的是A.白炽灯工作时,电能转化为化学能B.干电池工作时,化学能转化为电能C.酒精燃烧时,化学能主要转化为热能D.化学反应时,化学健断裂会放出能量12、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是A.10gD2O中含有的质子数与中子数均为5NAB.10g质量分数为46%的乙醇的水溶液中,含有的O数约为0.4NAC.加热含4molHCl的浓盐酸与足量MnO2的混合物,使其充分反应,转移的电子数为2NAD.Na2O2与足量CO2反应生成2.24LO2时,转移的电子数为0.2NA13、汽车尾气产生NO的反应为:N2(g)+O2(g)2NO(g),一定条件下,等物质的量的N2(g)和O2(g)在恒容密闭容器中反应,如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化,曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是。
A.曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂B.温度T下,随着反应的进行,混合气体的密度减小C.温度T下,该反应的平衡常数K=D.若曲线b对应的条件改变是温度,可判断该反应是吸热反应14、SO3通常通过SO2的氧化反应制得。某实验探究小组在实验室中模拟在不同条件下制备SO3的反应,在3个初始温度均为T℃的密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,实验数据如下。下列说法正确的是。容器编号容器类型初始体积起始物质的量/mol平衡时SO3物质的量/molSO2O2SO3Ⅰ恒温恒容1.0L2101.6Ⅱ绝热恒容1.0L210aⅢ恒温恒压,0.5L001b
A.a<1.6B.b>0.8C.平衡时v正(SO2)的大小关系:v(I)<v(II)D.若起始时向容器I中充入1.0molSO2(g)、0.20molO2(g)和4.0molSO3(g),则反应将向正反应方向进行评卷人得分三、填空题(共8题,共16分)15、(1)化学反应速率可通过实验测定。要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度,可通过观察和测量体系中的某一物质的相关性质,再进行适当的转换和计算。如比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率,可通过测定收集等体积H2需要的__来实现;在硫酸酸化的KMnO4与H2C2O4反应中,可通过观察单位时间内溶液颜色变化来测定该反应的速率,该反应的化学方程式为:__。
(2)已知:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O(该反应速率的快慢可通过出现浑浊所需要的时间来判断)。某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时(注:控制单一变量),设计了如下系列实验:。实验序号反应温度Na2S2O3浓度H2OH2OV/mLc/(mol/L)V/mLc/(mol/L)V/mLc/(mol/L)V/mL①2010.00.1010.00.500②40V10.1010.00.50V2③2010.00.104.00.50V3
该实验①、②可探究___对反应速率的影响,因此V1和V2分别是__、__。实验①、③可探究__对反应速率的影响,因此V3是__。16、已知氮元素及其化合物的转化关系如图所示;回答下列问题。
(1)①〜④各步转化中,属于氮的固定的是___________(填序号)。
(2)工业上用氨气制备NO的化学方程式是___________。
(3)工业制硝酸时尾气中含有NO、NO2;可用以下方法吸收:
①水吸收法。结合化学方程式说明用水吸收NO2的缺陷___________。
②NaOH溶液吸收法。发生的反应有:___________(填化学式,不需要配平方程式)。17、请完成下列问题:
(1)画出氯原子结构示意图___________。微粒中的质子数是___________,中子数是___________。
(2)49g硫酸的物质的量为___________mol,其完全电离产生H+的个数为___________。组成硫酸的各原子中,原子半径最大的是___________。
(3)写出实验室制氨气的化学方程式:___________18、(1)甲烷和苯都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但甲苯却可以使其褪色,主要原因是___________。
(2)已知乙醛的沸点为20.8℃,乙醇的沸点为78℃。乙醛沸点比乙醇沸点低的主要原因是___________。19、肉桂醛是一种食用香精;它广泛用于牙膏;洗涤剂、糖果以及调味品中。
工业上可通过下列反应制备:
(1)请推测B侧链上可能发生反应的类型:_______________(任填两种)
(2)请写出两分子乙醛在上述条件下反应的化学方程式:_______________;
(3)请写出同时满足括号内条件下B的所有同分异构体的结构简式____________________。
①分子中不含羰基和羟基,②是苯的对二取代物,③除苯环外,不含其他环状结构。20、甲醇是重要的化工原料;可用于制备丙烯;氢气等。
(1)MTO法由甲醇制备丙烯时的反应原理是:甲醇先脱水生成二甲醚,然后二甲醚与甲醇的平衡混合物脱水转化为含丙烯较多的低聚烯烃。某温度下,在密闭容器中加入CH3OH气体,发生脱水反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),一段时间后测得各组分的浓度如表所示。物质CH3OHCH3OCH3H2O5min浓度(mol·L-1)0.440.60.610min浓度mol·L-1)0.040.80.815min浓度(mol•L-1)0.040.80.8
该温度下,反应的平衡常数数值是___,CH3OH的平衡转化率是___。
(2)利用甲醇水蒸气重整制氢法是获得氢气的重要方法。反应原理如下:
反应i(主反应):CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H=+49kJ•mol-1
反应ii(副反应):H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)△H=+41kJ•mol-1
①温度高于300℃则会同时发生CH3OH转化为CO和H2的副反应,该反应的热化学方程式是___。
②反应中,经常使用催化剂提高化学反应速率,但催化剂对反应具有选择性。一定条件下,测得CH3OH转化率及CO、CO2选择性随温度变化情况分别如图所示(CO、CO2的选择性:转化的CH3OH中生成CO、CO2的百分比)。
从图中可知,反应的适宜温度为___,随着温度的升高,催化剂对___(填“反应i”或“反应ii”)的选择性越低。
③TiO2纳米电极电化学还原法可将副产物CO2在酸性水溶液中电解生成甲醇,生成甲醇的电极反应式是___。21、Ⅰ.用化学用语回答下列问题:
(1)用电子式表示二氧化碳分子的形成过程_____;
(2)写出NaOH的电子式______;
Ⅱ.下列物质:①N2②H2O2③NH3④MgCl2⑤Na2O2
(3)含有极性键和非极性键的是_____(填序号;下同);
(4)含有非极性键的离子化合物是_______。22、对于可逆反应mA(g)+nB(s)⇌pC(g)+qD(g);根据下列图示回答各小题:
(1)压强,P1比P2_____填(大;小)。
(2)化学计量数m比p+q_____填(大;小)。
(3)温度T1℃比T2℃_____填(高;低)。
(4)正反应_____(吸;放)热。
(5)达到平衡后,若增加B的物质的量,则A的转化率将_____(填提高、降低或不变)。评卷人得分四、判断题(共4题,共8分)23、在原电池中,发生氧化反应的一极一定是负极。(_______)A.正确B.错误24、在1mol·L-1氨水中,NH3·H2O、NHNH3的物质的量浓度之和为1mol·L-1。(_______)A.正确B.错误25、(1)工业生产水泥和玻璃均用到石灰石_____
(2)氮化硅陶瓷和氮化铝陶瓷均为新型无机非金属材料_____
(3)钢化玻璃与普通玻璃的主要成分基本相同_____
(4)玻璃是一种晶体,有较高的熔点_____
(5)水玻璃是一种特殊的玻璃,泡花碱属于碱______
(6)玻璃钢是以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的复合材料_______
(7)氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料,化学式为Si3N4______
(8)碳化硅(SiC)的硬度大,熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承_____
(9)光导纤维是一种新型无机非金属材料,其主要成分为SiO2_____
(10)水泥、玻璃、青花瓷、水晶、玛瑙都属于硅酸盐工业产品______A.正确B.错误26、碱性锌锰干电池是一次电池,其中MnO2是催化剂,可使锌锰干电池的比能量高、可储存时间长。(_______)A.正确B.错误评卷人得分五、有机推断题(共3题,共9分)27、有机物A在标准状况下的密度为以A为原料合成乙酸乙酯的路线如图所示。已知D的分子式为
请回答下列问题:
(1)D中官能团的名称是_______,反应④的反应类型是_______。
(2)反应②的化学方程式是_______,反应⑤的化学方程式是_______。
(3)某同学用如图所示的装置制取少量乙酸乙酯。实验结束后;试管甲中上层为透明的;不溶于水的油状液体。
①实验开始前试管甲中的试剂为_______,导管不能插入试管甲溶液中的原因是_______。
②用和充分反应,理论上不能生成乙酸乙酯,原因是_______。28、一种高效低毒的农药“杀灭菊酯”的合成路线如下:
合成1:
合成2:
合成3:
(1)中的官能团有____________________________(填名称)。
(2)C的结构简式为_____________;合成3中的有机反应类型为______________。
(3)在合成2中;第一步和第二步的顺序不能颠倒,理由是______________。
(4)写出满足下列条件的D的同分异构体的结构简式______________。
①含有2个苯环②分子中有4种不同化学环境的氢③能发生水解反应。
(5)已知:
有机物E()是合成一种抗旱产药的重要中间体。根据已有知识并结合相关信息,写出以CH3Br和为有机原料(无机试剂和反应条件任选)合成E的路线流程图。合成路线流程图示例如下:29、已知:①A是石油裂解气的主要成份,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平;②2CH3CHO+O22CH3COOH。现以A为主要原料合成乙酸乙酯;其合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)B、D分子中的官能团名称分别是______________、______________。
(2)写出下列反应的反应类型:①__________,②____________,④______________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
②_______________________________________________________;
④________________________________________________________。评卷人得分六、工业流程题(共3题,共12分)30、工业以软锰矿(主要成分是含有等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰()。其工业流程如下:
(1)浸锰过程中与反应的离子方程式为该反应是经历以下两步反应实现的。
i.
ii.
写出ii的离子方程式:_______。
(2)氧化过程中被氧化的物质主要有(写化学式):_______。
(3)“浸锰”反应中往往有副产物生成;温度对“浸锰”反应的影响如图所示:
为减少的生成,“浸锰”的适宜温度是_______,向过滤II所得的滤液中加入溶液时温度不宜太高的原因是_______。
(4)加入溶液后,生成沉淀,同时还有气体生成,写出反应的离子方程式:_____。
(5)滴定法测产品纯度。
I.取固体产品1.160g于烧杯中,加入过量稀充分振荡,再加入NaOH溶液至碱性,发生反应:
II.加入过量KI溶液和适量稀沉淀溶解,溶液变黄;
III.取上述混合液的于锥形瓶中,加入淀粉溶液作指示剂,用0.1000mol/L溶液进行滴定,发生反应:滴定终点时消耗溶液20.00mL。
①写出II中反应的离子方程式_______;
②判断滴定终点的方法是_______;
③假设杂质不参与反应,则产品纯度为_______。(保留四位有效数字)31、常见锌锰干电池因含有汞;酸或碱等;废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。
(1)写出NH4Cl的电子式__________。
(2)操作A的名称为________。
(3)写出铜帽溶解时与加入的H2O2溶液和稀H2SO4反应的化学方程式。
_________________________________________。
铜帽溶解完全后,可采用_______的方法除去溶液中过量的H2O2溶液。
(4)碱性锌锰干电池的电解质为KOH,总反应为Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2,其负极的电极反应式为______________________________________。
(5)锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下,KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如图所示:
根据上图可知:
①pH对Hg吸收率的影响规律是随pH升高,汞的吸收率________。
②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是KMnO4在酸性条件下________强。32、二氧化锰是制造锌锰干电池的基本材料。工业上以软锰矿为原料;利用硫酸亚铁制备高纯度二氧化锰的流程如图1:
某软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Si(16.27%)、Fe(5.86%)、Al(3.42%)、Zn(2.68%)和Cu(0.86%)等元素的化合物.部分阳离子以氢氧化物或硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH如表,回答下列问题。沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Mn(OH)2
Cu(OH)2
Zn(OH)2
CuS
ZnS
MnS
FeS
pH
5.2
3.2
9.7
10.4
6.7
8.0
≥-0.42
≥2.5
≥7
≥7
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要反应的化学方程式为__________;
(2)滤渣A的主要成分是____________;滤渣B的主要成分是__________________;
(3)加入MnS的目的是除去Cu2+、Zn2+杂质,可能原因是_________________;
(4)碱性锌锰电池是一种一次性电池,其结构如图2所示.该电池放电过程产生MnOOH.该电池的正极反应式为________________,电池总反应的方程式为_______________________;
(5)利用该碱性锌锰电池电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图3所示,X电极__________极,电解时阳极的电极反应为________________,使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是__________;参考答案一、选择题(共9题,共18分)1、C【分析】【详解】
甘油易溶于水,甘油与水不分层,故A错误;溴苯易溶于苯,苯和溴苯不分层,故B错误;硝基苯难溶于水,硝基苯和水分层,用分液漏斗可以分离,故C正确;酒精和乙醛不分层,不能用分液漏斗分离,故D错误。2、A【分析】【分析】
根据燃料电池原理示意图可知,a极通入氢气失电子,a极为负极,b极通入氧气得电子,b极为正极。
【详解】
A.b极通入氧气得电子,b极为正极;故A正确;
B.氢气为负极,负极为失电子的反应,所以负极反应式为H2-2e-=2H+;故B错误;
C.阳离子通过质子交换膜向正极移动;故C错误;
D.质子交换膜只能允许氢离子通过;氢氧根离子无法通过质子交换膜移动,故D错误;
答案选A。3、A【分析】【分析】
能够与氢气加成生成的炔烃只能是据此分析解答。
【详解】
A.炔烃B的结构简式为分子式为C8H14;故A正确;
B.炔烃B的结构为只有1种,故B错误;
C.有机物A中有5种化学环境的氢原子();一氯取代物有5种,故C错误;
D.有机物A属于烷烃;与溴水不能发生反应,故D错误;
故选A。
【点睛】
本题的易错点为D,要注意烷烃与溴水不反应,可以在光照时与溴蒸气发生取代反应。4、B【分析】【详解】
A.海带灼烧成灰应使用坩埚;A不能达到实验目的。
B.若该装置内外的液面差不变;则气密性良好,B能达到实验目的。
C.纯碱为粉末状且易溶于水;不能随开随用;随关随停,C不能达到实验目的。
D.蒸干NH4Cl饱和溶液时,NH4Cl会受热分解;D不能达到实验目的。
故选B。5、B【分析】【详解】
A.虽然氮气分子的结构较稳定;镁能在氮气中燃烧生成氮化镁,所以氮气能支持镁的燃烧,故A错误;
B.NO2和N2O4的最简式都是NO2,所以可以把混合气体当作二氧化氮分析不影响氮原子的个数,二氧化氮的物质的量==0.5mol,每个二氧化氮分子中含有1个N,所以23gNO2和N2O4混合气含有0.5NA个氮原子(NA表示阿伏加德罗常数);故B正确;
C.NO和氧气反应;和水不反应,所以NO不能用排空气法收集,只能用排水法收集,故C错误;
D.浓硝酸见光易分解;所以要保存在棕色试剂瓶中,故D错误;
故答案为B。6、A【分析】【详解】
A.该反应为放热反应;反应物的总能量高于生成物的总能量,所以其反应过程中的能量关系可用上图表示,A叙述正确;
B.放热反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量,但不能确定1molZn的能量是否大于1molH2的能量;B叙述不正确;
C.若将其设计为原电池;则其能量转化形式为化学能转化为电能,C叙述不正确;
D.若将其设计为原电池;当有32.5gZn(物质的量为0.5mol)溶解时,Zn失去1mol电子,若化学能完全转化为电能,则正极放出的氢气在标准状况下为11.2L,但是未指明温度和压强,不能确定一定是11.2L,D说法不正确。
本题选A。7、D【分析】【分析】
【详解】
A.Zn比Cu活泼;Zn为原电池负极,Cu是正极,A项错误;
B.铜片上发生的反应为:铜片质量不变,B项错误;
C.电流经导线从正极(铜电极)流向负极(锌电极);C项错误;
D.溶液中的氢离子在正极(铜片)得到电子而被还原为H2;D项正确;
答案选D。8、B【分析】【分析】
【详解】
A.“84消毒液”的有效成分为A错误;
B.木质雕版主要材料为木材;木材主要成分为纤维素,B正确;
C.为硅酸盐的氧化物形式,因此属于硅酸盐;C错误;
D.陶瓷属于传统硅酸盐材料;D错误;
答案选B。9、B【分析】【分析】
【详解】
A.金属与酸置换出氢气的反应为放热反应;故A不符合题意;
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体的反应为吸热反应;故B符合题意;
C.燃烧均为放热反应;故C不符合题意;
D.中和反应为放热反应;故D不符合题意;
故答案为B。二、多选题(共5题,共10分)10、AB【分析】【分析】
【详解】
A.由结构简式可知;含有多个甲基,所有碳原子不可能共平面,故A错误;
B.由结构简式可知,其分子式是故B错误;
C.由结构简式可知;因含有碳碳双键,所以可发生加成反应,故C正确;
D.由结构简式可知;结构中含有碳碳双键,酯基两种官能团,故D正确;
故答案:AB。11、BC【分析】【详解】
A.白炽灯工作时;电能转化为光能和热能,A错误;
B.干电池工作时;化学能转化为电能,B正确;
C.酒精燃烧时发生化学变化;化学能主要转化为热能,C正确;
D.化学反应时;化学健断裂需要吸收能量,D错误;
故选BC。12、CD【分析】【分析】
【详解】
A.重水分子中含有的质子数和中子数都为10,则10g重水中含有的质子数与中子数均为×10×NAmol—1=5NA;故A正确;
B.乙醇和水分子中都含有氧原子,则10g质量分数为46%的乙醇的水溶液中含有的氧原子数目为×1×NAmol—1+×1×NAmol—1=0.4NA;故B正确;
C.含4mol氯化氢的浓盐酸与足量二氧化锰混合加热时,随着反应进行浓盐酸的浓度会减小,稀盐酸不能与二氧化锰进行反应,所以4mol氯化氢不能全部反应,转移电子数小于2NA;故C错误;
D.缺标准状况下;无法计算22.4L氧气的物质的量和反应转移的电子数,故D错误;
故选CD。13、CD【分析】【详解】
A.由图可知,b曲线氮气的平衡浓度减小,应是平衡发生移动,催化剂只能改变速率,不能使化学平衡发生移动,故b曲线不可能是由催化剂影响的;A错误;
B.反应物和生成物均是气体,气体的质量m不变,容器为恒容容器,V不变,那么密度ρ=不变;B错误;
C.对于反应:N2(g)+O2(g)2NO(g),开始时物质的浓度c(N2)=c(O2)=c0mol/L,c(NO)=0,由于平衡时c(N2)=c1mol/L,反应消耗(c0-c1)mol/L,所以平衡时c(O2)=c1mol/L,c(NO)=2(c0-c1)mol/L,则该反应的化学平衡常数K=C正确;
D.由图可知,b曲线化学反应速率快(变化幅度大),氮气的平衡浓度减小,升高温度化学反应速率加快,化学平衡向正反应移动,则正反应为吸热反应,即△H>0;D正确;
故合理选项是CD。14、AC【分析】【详解】
A.II与I初始投入量相同,II为绝热恒容容器,该反应为放热反应,故II随着反应的进行,容器内气体温度升高,平衡时相当于对I容器升高温度,升高温度化学平衡向吸热的逆反应方向移动,则平衡时SO3的物质的量比I小,即a<1.6,故A正确;B.对于I中反应,开始时n(SO2)=2mol,n(O2)=1mol,平衡时n(SO3)=1.6mol,若容器III反应是在恒温恒容下进行,其等效起始状态是n(SO2)=1mol,n(O2)=0.5mol,物质的量是I的一半,容器的容积也是I的一半,则二者为等效起始状态,平衡时各种物质的含量相同,则平衡时SO3的物质的量是0.8mol,但由于该反应的正反应是气体体积减小的反应,反应III是在恒温恒压下进行,反应从逆反应方向开始,反应发生使气体的压强增大,为维持压强不变,相当于在I平衡的基础上扩大容器的容积而导致减小压强,减小压强化学平衡逆向移动,因此反应III中达到平衡时SO3的物质的量比0.8mol要少,即b<0.8mol,故B错误;C.II为绝热容器,随着反应的进行容器内气体的温度升高,温度升高反应速率加快,则平衡时v正(SO2):v(I)<v(II),故C正确;D.反应三段式为:平衡常数K===80;若开始时向I中加入1.0molSO2(g)、0.20molO2(g)和4.0molSO3(g),由于容器的容积是1L,则c(SO2)=1.0mol/L,c(O2)=0.20mol/L,c(SO3)=4.0mol/L,则Qc==80=K,因此反应恰好处于平衡状态,不向正反应方向移动也不向逆反应方向移动,故D错误;答案选AC。三、填空题(共8题,共16分)15、略
【分析】【分析】
研究外界条件对化学反应速率的影响时;我们通常只设定一个变量,其它量都相同;要么通过产生相同量的气体,测定反应所需的时间;要么测定相同时间内,产生气体的体积,以此分析化学反应速率的快慢。
【详解】
(1)比较锌粒与不同浓度硫酸反应的速率时,生成H2的体积相等,则需要测定反应所需的时间;用硫酸酸化的KMnO4与H2C2O4反应,生成K2SO4、MnSO4、CO2等,该反应的化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。答案为:时间;2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O;
(2)该实验①、②的温度不同,则各物质的浓度一定相同,可探究温度对反应速率的影响,因此V1和V2分别是10.0、0。实验①、③的温度相同,则只允许有一种物质浓度不同,可探究稀硫酸的浓度对反应速率的影响,要使Na2S2O3浓度相同,则溶液的总体积相同,因此V3是6.0。答案为:温度;浓度;6.0。
【点睛】
在中学,探究外界条件对化学反应速率的影响时,只允许有一个条件发生改变,因为若有两个条件同时改变,我们很难分清哪个条件的影响占主导地位。【解析】①.时间②.2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O③.温度④.10.0⑤.0⑥.浓度⑦.6.016、略
【分析】【分析】
反应①为合成氨:N2+3H22NH3,反应②为氨的催化氧化,其反应:4NH3+5O24NO+6H2O,NO能与氧气反应,反应③:2NO+O2=2NO2,反应④为3NO2+H2O=2HNO3+NO;据此分析;
【详解】
(1)氮的固定是将游离态的氮转化为含化合态的氮的过程;根据上述分析,步骤①中氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气,属于氮的固定;故答案为①;
(2)工业上利用氨气与氧气发生催化氧化反应制备NO,反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O;故答案为4NH3+5O24NO+6H2O;
(3)①水与NO2反应生成硝酸和NO,反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO2有转化成NO没有被吸收掉;故答案为3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO2有转化成NO没有被吸收掉;
②NaOH和NO2发生歧化反应,NO2中部分+4价的N化合价降低变为NaNO2中+3价的N,则还应有部分N化合价升高,应转化为NaNO3中+5价的N,因此方程式中的另一个产物为NaNO3;故答案为NaNO3。【解析】①3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO2有转化成NO没有被吸收掉NaNO317、略
【分析】【详解】
(1)氯原子原子序数为17号,氯原子的核内有17个质子,核外有17个电子,故原子结构示意图为标示在左下方的是质子数,标示在左上方的是质量数,故中的质子数为16,34为质量数,故中子数为34-16=18,故答案为:16;18;
(2)49g硫酸的物质的量为=0.5mol,而硫酸是二元强酸,能完全电离,故0.5mol硫酸完全电离出的氢离子个数为NA(6.02×10-23)个。硫酸由H、S、O三种原子组成,电子层分别有一层、三层、两层,故硫酸中各原子中原子半径最大的是硫(或S),故答案为:0.5;NA(6.02×10-23);硫(或S);
(3)实验室制氨气常用氯化铵固体与氢氧化钙固体加热制备,化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。【解析】16180.5NA(6.02×10-23)硫(或S)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O18、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)甲烷和苯都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但甲苯却可以使其褪色,主要原因是-CH3与苯环连接,苯环-CH3变活泼;使甲基易被氧化成-COOH;
(2)乙醛的沸点为20.8℃,乙醇的沸点为78℃。乙醛沸点比乙醇沸点低的主要原因是二者都是由分子构成的物质,乙醛的分子之间只存在分子间作用力,而乙醇分子之间除存在分子间作用力外,还存在氢键,增加了分子之间的吸引作用,导致物质的沸点乙醇比乙醛的高。【解析】苯环使-CH3变活泼,使甲基易被氧化成-COOH乙醇分子间能形成氢键,乙醛分子间不能形成氢键19、略
【分析】【分析】
(1)根据碳碳双键和醛基的性质分析解答;
(2)模仿信息的原理书写;
(3)B的所有同分异构体;符合①分子中不含羰基和羟基;②是苯的对二取代物;③除苯环外,不含其他环状结构,即在苯环的对位各有1个取代基,以此分析书写。
【详解】
(1)B()分子侧链上含有碳碳双键和醛基两种官能团;含碳碳双键可以发生加成反应;加聚和氧化反应,含醛基,可发生氧化、加成、还原反应等,故答案为加成反应、氧化反应、还原反应、加聚反应(任选两种);
(2)根据题给反应类比推出两分子乙醛反应的化学方程式为2CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2O,故答案为2CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2O;
(3)B为B的不饱和度为6,B的同分异构体满足①分子中不含羰基和羟基;②是苯的对二取代物;③除苯环外,不含其他环状结构,则符合条件的同分异构体的结构简式为故答案为【解析】加成反应、氧化反应、还原反应、加聚反应(任选两种)2CH3CHOCH3CH=CHCHO+H2O20、略
【分析】【分析】
(1)由表格可知,10min后,反应达到了平衡,根据求平衡常数,根据求甲醇的平衡转化率;
(2)①根据盖斯定律i+ii可得:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),△H=△H1+△H2;据此求出△H;
②由图可知,低于260℃时,CH3OH的转化率较低,高于260℃时,CH3OH的转化率较高,但在高于260℃时,CO的选择性逐渐增大,CO2的选择性逐渐减小。
③CO2在酸性环境下,电解生成甲醇,二氧化碳得到电子,发生还原反应,生成甲醇,电极反应式为:CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O;
【详解】
(1)由表格可知,10min后,反应达到了平衡,根据反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),设甲醇的起始为xmol/L,根据三段式:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
x=(1.6+0.04)mol/L=1.64mol/L,则故答案为:400;
(2)①反应i:CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)△H1=+49kJ•mol-1;反应ii:H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)△H2=+41kJ•mol-1;根据盖斯定律i+ii可得:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g),△H=△H1+△H2=49kJ•mol-1+41kJ•mol-1=+90kJ·mol-1,故答案为:CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)△H=+90kJ·mol-1。
②由图可知,低于260℃时,CH3OH的转化率较低,高于260℃时,CH3OH的转化率较高,但在高于260℃时,CO的选择性逐渐增大,CO2的选择性逐渐减小,所以最适宜温度为260℃;随着温度的升高,催化剂对CO的选择性增大,CO2的选择性减小;所以温度升高,催化剂对反应i的选择性越低,故答案为:260℃;反应i。
③CO2在酸性环境下,电解生成甲醇,二氧化碳得到电子,发生还原反应,生成甲醇,其电极反应式为:CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O,故答案为:CO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O。
【点睛】
10min时,反应2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)达到平衡,根据生成物的浓度,计算10min内甲醇转化的浓度,再求出始态的甲醇浓度,最后求出甲醇的平衡转化率。【解析】40097.56%CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)△H=+90kJ·mol-1260℃反应iCO2+6e-+6H+=CH3OH+H2O21、略
【分析】【分析】
Ⅰ.(1)二氧化碳属于共价化合物;二氧化碳分子中C与每个O形成两对共有电子对,据此写形成过程;
(2)NaOH为离子化合物;氢氧根中存在共价键,据此书写电子式;
Ⅱ.一般来说;活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,不同非金属元素之间易形成极性键,同种非金属元素之间易形成非极性键,含有离子键的化合物是离子化合物,只含共价键的化合物是共价化合物,据此分析解答。
【详解】
Ⅰ.(1)二氧化碳属于共价化合物,分子中C原子与每个O原子之间形成2对共用电子对,所有原子的最外层都满足8电子结构,形成过程用电子式表示为:故答案为:
(2)NaOH为离子化合物,氢氧根中存在共价键,电子式为故答案为:
Ⅱ.①N2中只含非极性键;属于单质;
②H2O2含有H-O极性键和O-O非极性键;属于共价化合物;
③NH3中只含极性键;属于共价化合物;
④MgCl2中只含离子键;属于离子化合物;
⑤Na2O2中含有离子键和非极性键;属于离子化合物;
(3)含有极性键和非极性键的是②(H2O2);故答案为:②;
(4)含有非极性键的离子化合物是⑤(Na2O2),故答案为:⑤。【解析】②⑤22、略
【分析】【详解】
(1)温度相同时压强越大,反应速率越快,达到平衡的时间越短,则根据图像可知二者压强P1比P2小。
(2)根据图像可知压强越大;D的含量越小,说明增大压强平衡逆向进行,因此化学计量数m比(p+q)小。
(3)压强相同时温度越大,反应速率越快,达到平衡的时间越短,则根据图像可知温度T1℃比T2℃低。
(4)根据图像可知温度越高;D的含量越小,说明升高温度平衡逆向进行,因此正反应放热。
(5)反应物B是固体,达到平衡后,增加B的物质的量,平衡不移动,则A的转化率不变。【解析】①.小②.小③.低④.放⑤.不变四、判断题(共4题,共8分)23、A【分析】【详解】
在原电池中,负极失去电子发生氧化反应,正极得到电子发生还原反应,正确。24、A【分析】【详解】
在1mol·L-1氨水中,根据原子守恒,NH3·H2O、NHNH3的物质的量浓度之和为1mol·L-1,正确。25、B【分析】【分析】
【详解】
(1)工业生产水泥和玻璃均用到石灰石;正确;
(2)氮化硅陶瓷和氮化铝陶瓷均为新型无机非金属材料;正确;
(3)钢化玻璃与普通玻璃的主要成分基本相同;正确;
(4)玻璃不是晶体;没有固定的熔点,错误;
(5)水玻璃是硅酸钠的水溶液;错误;
(6)玻璃钢是以玻璃纤维做增强体;合成树脂做基体的复合材料;正确;
(7)氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料,化学式为Si3N4;正确;
(8)碳化硅(SiC)的硬度大;熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承,正确;
(9)光导纤维是一种新型无机非金属材料,其主要成分为SiO2;正确;
(10)水晶、玛瑙的主要成分是二氧化硅,错误。26、B【分析】【详解】
碱性锌锰干电池是一次电池,锌易失电子作负极,MnO2作正极,正极上MnO2得电子发生还原反应,不是催化剂,错误。五、有机推断题(共3题,共9分)27、略
【分析】【分析】
有机物A在标准状况下的密度为则A的相对分子质量=1.25×22.4=28,A为CH2=CH2,A与水加成生成B,B为CH3CH2OH,B催化氧化生成C,C为CH3CHO,C氧化生成D,D为CH3COOH,B和D发生酯化反应生成E,E为CH3COOCH2CH3;E在氢氧化钠溶液中水解生成B和F,F为乙酸钠,据此分析解答。
【详解】
(1)D为CH3COOH;含有官能团为羧基,反应④为乙酸和乙醇发生的酯化反应,也属于取代反应,故答案为:羧基;取代反应(或酯化反应);
(2)反应②为乙醇的催化氧化,反应的化学方程式是反应⑤是乙酸乙酯的碱性水解,反应的化学方程式是故答案为:
(3)①乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度小,且饱和碳酸钠溶液可以除去乙醇和乙酸,实验开始前试管甲中的试剂为饱和溶液,导管不能插入试管甲溶液中,目的是防止倒吸,故答案为:饱和溶液;插入会引起倒吸;
②酯化反应为可逆反应,有一定的限度,不可能完全转化,因此和充分反应,理论上不能生成乙酸乙酯,故答案为:该反应为可逆反应,有一定的限度,不可能完全转化。【解析】羧基取代反应饱和溶液插入会引起倒吸该反应为可逆反应,有一定的限度,不可能完全转化28、略
【分析】【详解】
试题分析:(1)中的官能团有醛基;醚键。
(2)由C和D反应生成并结合要推知C的结构简式为合成3中C和D反应生成的有机反应类型为取代反应。
(3)因酚羟基易被氧化,在合成2中,第一步和第二步的顺序不能颠倒,否则若颠倒则酚羟基也会被O2氧化导致结构变化;后继合成不能进行;
(4)分子中有4种不同化学环境的氢可知结构对称性较强,能发生水解反应说明含有酯基或肽健,再结合含有2个苯环,此有机物的可能结构为
(5)
考点:考查有机推断与合成。【解析】(1)醛基;醚键。
(2)取代反应。
(3)若颠倒则酚羟基也会被O2氧化导致结构变化;后继合成不能进行。
(4)
(5)29、略
【分析】【详解】
A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平,则A为CH2=CH2,与水发生加成反应得到B为CH3CH2OH,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,所以D为CH3COOH,乙醇被催化氧化生成乙醛,乙醛被氧化生成乙酸,所以C为CH3CHO;
(1)B为CH3CH2OH,含有的官能团为羟基,C为CH3CHO,含有的官能团为醛基;
(2)下列反应的反应类型分别为:①为加成反应,②为氧化反应,④为取代反应或酯化反应;
(3)②为乙醇的催化氧化反应,反应方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,
④为乙醇与乙酸的酯化反应,反应方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O。【解析】①.羟基②.羧基③.加成④.氧化⑤.取代(酯化)⑥.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O⑦.CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O六、工业流程题(共3题,共12分)30、略
【分析】【分析】
软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3):由流程可知软锰矿形成矿浆,通入足量的SO2,发生反应,MnO2+SO2=MnSO4,Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2+++H2O,SiO2不反应,过滤,滤渣I为,滤液含有Mn2+、Fe2+,加入二氧化锰氧化亚铁离子,反应为:2Fe2++15MnO2+28H+=2Fe3++14H2O+15Mn2++4调节pH,沉淀铁离子,过滤,滤渣II为氢氧化铁,向滤液中加入碳酸氢铵溶液,生成MnCO3沉淀,过滤得到的滤渣中主要含有MnCO3,反应为:Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O,通过洗涤、烘干得到MnCO3晶体;
【详解】
(1)浸锰过程中Fe2O3与SO2反应的化学方程式为Fe2O3+SO2+2H+=2Fe2+++H2O,该反应是经过氧化铁与酸反应生成铁离子,铁离子与二氧化硫反应实现的:
故答案为:
(2)具有较强氧化性,氧化过程中被氧化的物质主要有(等);
(3)由图可知,90℃时,MnS2O6的生成率低,锰浸出率高,温度再高,变化不大,则“浸锰”的适宜温度是90℃;NH4HCO3受热易分解,温度不宜太高,防止NH4HCO3受热分解;提高原料利用率;
故答案为:90℃;防止受热分解;以提高原料利用率;
(4)Mn2+的滤液中加入NH4HCO3溶液后,发生彻底的双水解,生成MnCO3沉淀和二氧化碳,反应为:
故答案为:
(5)①II中加入过量KI溶液和适量稀沉淀溶解,溶液变黄,则MnO(OH)2将碘离子氧化生成碘单质,反应的离子方程式为
②将所有碘单质还原时溶液蓝色褪去,故判断滴定终点的方法是滴入最后半滴溶液;蓝色褪去且半分钟内颜色不复原;
③反应过程关系式为故n(MnCO3)==0.01mol,假设杂质不参与反应,则产品纯度为=99.14%,答案为99.14%。【解析】(1)
(2)(等)
(3)
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