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文档简介
…………○…………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年上外版必修2化学上册月考试卷180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6题,共12分)1、下列说法中错误的是A.电解水生成氢气和氧气时,电能转化成化学能B.绿色植物光合作用过程中太阳能转变成化学能C.化学反应中一定有能量变化,其表现形式有热量、光能和电能等D.化学反应一定遵循质量守恒定律,不一定遵循能量守恒定律2、常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时,该反应的平衡常数K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2℃;固体杂质不参与反应。
第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;
第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来;加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是()A.降低c(CO),平衡逆向移动,反应的平衡常数减小B.第一阶段,在30℃和50℃两者之间选择反应温度,选50℃C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低D.该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)3、铝在酸性或碱性溶液中均可与NO3—发生氧化还原反应;转化关系如下图所示:
下列说法错误的是A.B溶液含[Al(OH)4]—B.A溶液和B溶液混合无明显现象C.D与F反应生成盐D.E排入大气中会造成污染4、类比法是化学研究物质的重要方法之一,下列相关类比的说法正确的是A.A;二氧化碳能使漂白粉水溶液先变浑浊后变澄清;则二氧化硫也能使漂白粉水溶液先变浑浊后变澄清。
的形式B.氧化物可拆写为的形式,则氧化物也可拆写为C.常温下Cu与浓硝酸反应生成硝酸盐、和水,则常温下Au与浓硝酸反应也能生成硝酸盐、和水D.碳酸加热分解的反应为则硅酸加热分解的反应为5、新冠肺炎疫情出现以来,一系列举措体现了中国力量。在各种防护防控措施中,化学知识起了重要作用,下列有关说法错误的是A.使用84消毒液杀菌消毒是利用HClO或ClO﹣的强氧化性B.医用酒精中乙醇的体积分数为70~75%C.N95型口罩的核心材料聚丙烯,属于有机高分子材料D.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体四氟乙烯属于烯烃6、《青花瓷》一歌中有这样一句歌词:“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”,青花瓷瓶身上的图案让人赏心悦目。但古瓷中所用颜料成分一直是个谜,近年来科学家才得知大多为硅酸盐,如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2O6)。下列说法不正确的是A.硅酸铜钡是一种硅酸盐B.硅酸铜钡性质稳定,不易脱色C.水晶、玛瑙的主要成分也是硅酸盐D.制造陶瓷的原材料也可用于制造水泥评卷人得分二、填空题(共8题,共16分)7、由几种离子化合物组成的混合物,含有以下离子中的若干种:K+、Cl﹣、NH4+、Mg2+、CO32-、Ba2+、SO42-.将该混合物溶于水后得澄清溶液;现取3份100mL该溶液分别进行如下实验:
已知加热时NH4++OH﹣NH3↑+H2O;回答下列问题:
(1)判断混合物中Cl﹣是否一定存在__。(填“是”或“否”)
(2)写出溶液中一定存在的离子及其物质的量浓度:__。8、氢氧燃料电池以KOH溶液作电解质溶液时,工作一段时间后,电解质溶液的浓度将________(填“减小”、“增大”或“不变”,下同),溶液的pH________。9、工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g);反应过程中的能量变化情况如图所示。
(1)曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。该反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。计算当反应生成1.5molCH3OH(g)时,能量变化是________kJ。
(2)选择适宜的催化剂________(填“能”或“不能”)改变该反应的反应热。
(3)推测反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)是________(填“吸热”或“放热”)反应。10、如图所示是原电池的装置图。请回答:
(1)若C为稀H2SO4;电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且作负极,则A电极上发生的电极反应式为___;反应进行一段时间后溶液酸性将__(填“增强”“减弱”或“基本不变”)。
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成如图所示的原电池装置;则A(正极)极材料为___,B(负极)极材料为__,溶液C为___。
(3)CO与H2反应还可制备CH3OH,CH3OH可作为燃料使用,用CH3OH和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图:
电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O,则d电极是__(填“正极”或“负极”),c电极的反应方程式为__。若线路中转移1mol电子,则上述CH3OH燃料电池消耗的O2在标准状况下的体积为__L。11、如图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子;小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。
(1)图中属于烷烃的是________(填编号)
(2)图中属于甲烷同系物的是________(填编号)
(3)图中与B互为同分异构体的是________(填编号)12、硫及其化合物之间的转化具有重要意义。请按要求回答下列问题。
(1)少量SO2通入0.1mol/LBa(NO3)2溶液中会观察到有白色沉淀生成,该反应的离子方程式为__。
(2)分别用煮沸和未煮沸过的蒸馏水配制Ba(NO3)2和BaCl2溶液;进行如图实验:
①实验C中,未观察到白色沉淀,但pH传感器显示溶液呈酸性,用化学用语表示其原因__。
②实验B中出现白色沉淀比实验A快很多。其原因可能是__。
(3)SO2—空气质子交换膜燃料电池可以利用大气所含SO2快速启动,其装置如图所示,质子交换膜只允许质子,即H+通过,质子向___极迁移(填“M”或“N”)。
13、为了测定乙醇的结构式;有人设计了用无水酒精与钠反应的实验装置和测定氢气体积的装置进行实验。可供选用的实验仪器如图所示。
请回答以下问题:
(1)测量氢气体积的正确装置是________(填写编号)。
(2)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是________(填写编号)。
A.防止无水酒精挥发。
B.保证实验装置不漏气。
C.使无水酒精容易滴下。
(3)实验前预先将小块钠在二甲苯中熔化成小钠珠;冷却后倒入烧瓶中,其目的是。
________________________________________________________。
(4)已知无水酒精的密度为0.789g·cm-3,移取2.0mL酒精,反应完全后(钠过量),收集390mL气体。则乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为________,由此可确定乙醇的结构式为________________而不是_______________________________________。
(5)实验所测定的结果偏高,可能引起的原因是________(填写编号)。
A.本实验在室温下进行。
B.无水酒精中混有微量甲醇。
C.无水酒精与钠的反应不够完全14、反应mA(g)+nB(g)pC(g)在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如下表所示:。压强/Pa2×1055×1051×106c(A)/(mol·L-1)0.080.200.44
分析表中数据;回答:
(1)当压强从2×105Pa增加到5×105Pa时,平衡___(填“向左”“向右”或“不”)移动,理由是______________。
(2)当压强从5×105Pa增加到1×106Pa时,该反应的化学平衡________移动,判断的依据是_________,可能的原因是___________________。评卷人得分三、判断题(共7题,共14分)15、CH3CH2CH2CH3在光照下与氯气反应,只生成1种一氯代烃。(____)A.正确B.错误16、淀粉和纤维素的通式均为(C6H10O5)n,两者互为同分异构体。(____)A.正确B.错误17、C6H5—CH=CH2属于苯的同系物。(____)A.正确B.错误18、质量分数为17%的氨水中含有的分子数为(_______)A.正确B.错误19、根据食用油和汽油的密度不同,可选用分液的方法分离。(_______)A.正确B.错误20、用锌、铜、稀H2SO4、AgNO3溶液,能证明锌、铜、银的活动性顺序。(______)A.正确B.错误21、干电池根据电池内的电解质分为酸性电池和碱性电池。(_______)A.正确B.错误评卷人得分四、推断题(共2题,共16分)22、F是新型降压药替米沙坦的中间体;可由下列路线合成:
(1)A→B的反应类型是_________,D→E的反应类型是_____;E→F的反应类型是。
__________。
(2)写出满足下列条件的B的所有同分异构体______(写结构简式)。
①含有苯环②含有酯基③能与新制Cu(OH)2反应。
(3)C中含有的官能团名称是________。已知固体C在加热条件下可溶于甲醇,下列C→D的有关说法正确的是_________。
a.使用过量的甲醇,是为了提高D的产率b.浓硫酸的吸水性可能会导致溶液变黑。
c.甲醇既是反应物,又是溶剂d.D的化学式为
(4)E的同分异构体苯丙氨酸经聚合反应形成的高聚物是__________(写结构简式)。
(5)已知在一定条件下可水解为和R2-NH2,则F在强酸和长时间加热条件下发生水解反应的化学方程式是____________________________。23、X;Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素;M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题:
⑴L的元素符号为________;M在元素周期表中的位置为________________;五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)。
⑵Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B,A的电子式为___,B的结构式为____________。
⑶硒(Se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为_______,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族2~5周期元素单质分别与H2反应生成lmol气态氢化物的反应热如下,表示生成1mol硒化氢反应热的是__________(填字母代号)。
a.+99.7mol·L-1b.+29.7mol·L-1c.-20.6mol·L-1d.-241.8kJ·mol-1
⑷用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式:______________;由R生成Q的化学方程式:_______________________________________________。评卷人得分五、有机推断题(共3题,共24分)24、某人设计淀粉利用方案如下图1所示:
其中:A是乙烯能催熟水果;B是高分子化合物,D为乙酸乙酯.请回答以下问题:
(1)“C6H12O6”的名称是______,C中含有官能团名称______;
(2)A→CH3CH2OH反应类型______;C→D反应类型______。
检验CH3CHO的试剂可以是______,现象为________________________。
(3)写出下列转化的化学方程式。
①A→CH3CH2OH:___________________________;
②CH3CH2OH→CH3CHO:___________________________。
(4)下面是甲;乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程;请你参与并协助他们完成相关实验任务。
(实验目的)制取乙酸乙酯。
(实验原理)甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯图2,该反应的化学方程式为___________________________。
(装置设计)甲;乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置(如图2):
若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置,选择的装置应是______(填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是______。在试管②中加入5mLX试剂为______(化学式)。25、煤的综合利用备受关注。有如下的转化关系,CO与H2不同比例可以合成A,已知烃A对氢气的相对密度是14,D能发生银镜反应,E为常见的酸味剂,已知-CHO和氢气加成可以得到-CH2OH。
(1)有机物A中含有的官能团的名称是_______;D的名称为_______;E的分子式是____________。
(2)反应①和④的反应类型分别为_______;_______。
(3)F的同分异构体中,属于酯的有__________种。
(4)反应②和⑥的反应方程式分别为____________和____________;
(5)下列说法正确的是___________。(填字母)
A生成CO和H2是煤的液化;属于煤的综合利用的一种方法。
B有机物D和E都可以与新制氢氧化铜发生反应。
C有机物B和E的水溶液都具有杀菌消毒作用。
D乙酸乙酯与有机物E混合物的分离,可以用氢氧化钠溶液振荡、静置分液的方法26、A;B、C、D4种元素的原子序数均小于18;其最高正价依次为+1、+4、+5、+7,已知B的原子核外次外层电子数为2。A、C原子的核外次外层电子数为8。D元素的最高价氧化物对应水化物是已知无机含氧酸中最强的酸。则:
(1)A;B、C、D分别是______、______、________、________。
(2)A的离子结构示意图为__________;C的原子结构示意图为__________。
(3)C的最高价氧化物对应水化物与A的氢氧化物反应生成____种盐;其化学式分别为____;_____、_____(可不填满,也可补充)。
(4)C、D的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是________。评卷人得分六、原理综合题(共1题,共3分)27、化学反应中伴随着能量的变化。
(1)下列变化中属于吸热反应的是______(填编号)
①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③纯碱溶于水④氯酸钾分解制氧气⑤干冰升华。
(2)断开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ,则生成2molNH3理论上能______(填“吸收”或“放出”)能量_____kJ。
(3)某学习小组研究影响锌与稀硫酸反应速率的外界条件;设计实验的数据如下:
。序号。
锌的质量/g
锌的状态。
c(H2SO4)/mol·L-1
V(H2SO4)/mL
反应前溶液的温度/℃
其他试剂。
1
0.65
粒状。
0.5
50
20
无。
2
0.65
粉末。
0.5
50
20
无。
3
0.65
粒状。
0.5
50
20
2滴CuSO4溶液。
4
0.65
粉末。
0.8
50
20
无。
5
0.65
粉末。
0.8
50
35
2滴CuSO4溶液。
在此5组实验中,速率最快的是______(填实验序号);
实验1和2表明_________对反应速率有影响;实验1和3表明_________对反应速率有影响。
(4)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图丙:
①则电极d是_______(填“正极”或“负极”),电极c的电极反应式为_______。
②若线路中转移2mol电子,则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为_______L。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、D【分析】【分析】
【详解】
A.电解水生成氢气和氧气时;利用电解原理,电能转化成化学能,A正确;
B.绿色植物光合作用过程中有化学物质生成;太阳能转变成化学能,B正确;
C.由于断键吸热;形成化学键放热,因此化学反应中一定有能量变化,其表现形式有热量;光能和电能等,C正确;
D.化学反应一定遵循质量守恒定律;同时也一定遵循能量守恒定律,D错误;
答案选D。2、B【分析】【详解】
A.温度不变时,降低c(CO);平衡逆向移动,但反应的平衡常数不变,A不正确;
B.第一阶段;选50℃可使反应速率加快,有利于提高单位时间内的转化率,B正确;
C.第二阶段,加热至230℃,该反应的平衡常数K=2×10-5,正反应进行的程度低,说明Ni(CO)4分解率较高;可制得高纯度镍,C不正确;
D.在同一反应中,各物质的反应速率之比等于化学计量数之比;达到平衡时,正反应速率等于你反应速率,因此4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO);D不正确;
故选B。3、B【分析】【分析】
根据图像可知;Al在酸性条件下与硝酸根离子反应生成硝酸铝;NO和水,则溶液A为硝酸铝,气体C为NO;气体E则为二氧化氮,F为硝酸;铝在碱性条件下与硝酸根离子反应生成偏铝酸钠和氨气,则溶液B为偏铝酸钠,气体D为氨气。
【详解】
A.铝在碱性条件下与硝酸根离子反应生成偏铝酸钠和氨气,偏铝酸根离子可写为[Al(OH)4]—;与题意不符,A错误;
B.硝酸铝溶液和偏铝酸钠溶液混合时;发生双水解,产生氢氧化铝沉淀,符合题意,B正确;
C.D;F分别为氨气、硝酸;可反应生成硝酸铵,属于盐类,与题意不符,C错误;
D.E为二氧化氮;有毒排入大气中会造成污染,与题意不符,D错误;
答案为B。4、D【分析】【分析】
【详解】
A.二氧化碳能使漂白粉水溶液先变浑浊后变澄清,是先生成沉淀,后又生成溶解,二氧化硫具有还原性,能被漂白粉氧化最终生成只能变浑浊不能变澄清,故A错误;
B.氧化物可拆写为的形式,是因为Fe为+2、+3价,而Pb为+2、+4价,应拆写为的形式;故B错误;
C.常温下Au与浓硝酸不反应;故C错误;
D.碳和硅属于同族元素,由碳酸加热分解反应可推知硅酸加热分解反应为故D正确;
故选D。5、D【分析】【详解】
A.84消毒液的主要成分是NaClO,ClO-能发生水解生成HClO,HClO或ClO-具有强氧化性能使蛋白质变性;从而起到杀菌消毒的作用,故A不符合题意;
B.医用酒精中乙醇的体积分数为70~75%;酒精能使蛋白质变性,使用医用酒精杀菌消毒的过程中蛋白质发生了变性,故B不符合题意;
C.聚丙烯是由丙烯发生加聚反应得到;即聚丙烯属于有机高分子材料,故C不符合题意;
D.四氟乙烯的结构简式为CF2=CF2;仅含有C和F两种元素,即四氟乙烯属于卤代烃,不属于烯烃,故D符合题意;
答案选D。6、C【分析】【分析】
【详解】
A.根据题干可知,蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2O6)属于硅酸盐;A正确;
B.由古瓷能长时间保存可知;硅酸铜钡性质稳定,不易脱色,B正确;
C.水晶;玛瑙的主要成分是二氧化硅;C错误;
D.黏土是制造陶瓷和水泥的共同原料;D正确;
故选C。二、填空题(共8题,共16分)7、略
【分析】【分析】
1.加入AgNO3溶液有沉淀产生,可能发生Cl-+Ag+═AgCl↓、CO32-+2Ag+═Ag2CO3↓、SO42-+2Ag+═Ag2SO4↓,所以可能含有Cl-、CO32-、SO42-;
2.加足量NaOH溶液加热后,收集到0.896L气体,物质的量为0.04mol,说明含有NH4+,而没有沉淀产生说明一定不存在Mg2+,根据反应NH4++OH-═NH3↑+H2O,产生NH3为0.04mol,可得NH4+也为0.04mol;
3.加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤。干燥后,沉淀质量为2.33g。部分沉淀溶于盐酸为BaCO3,部分沉淀不溶于盐酸为BaSO4,发生反应CO32-+Ba2+═BaCO3↓、SO42-+Ba2+═BaSO4↓,因为BaCO3+2HCl═BaCl2+CO2↑+H2O而使BaCO3溶解。因此溶液中一定存在CO32-、SO42-,一定不存在Ba2+。
由条件可知BaSO4为2.33g,物质的量为═0.01mol,则SO42-物质的量为0.01mol,SO42-物质的量浓度==0.1mol/L;
BaCO3为6.27g-2.33g═3.94g,物质的量为═0.02mol;则CO32-物质的量为0.02mol,CO32-物质的量浓度为═0.2mol/L;
由上述分析可得,溶液中一定存在CO32-、SO42-、NH4+,一定不存在Mg2+、Ba2+;而CO32-、SO42-、NH4+物质的量分别为0.02mol、0.01mol、0.04mol;CO32-、SO42-所带负电荷分别为0.02mol×2、0.01mol×2,共0.06mol,NH4+所带正电荷为0.04mol,根据溶液中电荷守恒,可知K+一定存在,K+物质的量≥0.01mol,当K+物质的量>0.02mol时,溶液中还必须含有Cl-;当K+物质的量=0.02mol时,溶液中不含有Cl-;以此解答该题。
【详解】
(1)碳酸银、硫酸银、氯化银都是白色沉淀,实验1得到的沉淀无法确定是否为氯化银,不能判断Cl﹣是否存在。
(2)加入NaOH溶液并加热产生的气体为NH3,NH4+的物质的量为=0.04mol,c(NH4+)==0.4mol·L-1。加入足量BaCl2溶液产生沉淀,当再加盐酸时沉淀部分溶解,说明溶液中一定含有CO32-、SO42-;剩余2.33g固体为BaSO4,利用硫守恒可知溶液中c(SO42-)==0.1mol·L-1;6.27g固体中碳酸钡的质量为6.27g﹣2.33g=3.94g,利用碳守恒可知溶液中c(CO32-)==0.2mol·L-1;溶液中肯定存在的离子是NH4+、CO32-和SO42-,由电荷守恒可知c(K+)≥0.1mol·L-1×2+0.2mol·L-1×2﹣0.4mol·L-1×1=0.2mol·L-1,溶液中一定存在K+。
【点睛】
破解离子推断题的几种原则:①肯定性原则:根据实验现象推出溶液中肯定存在或肯定不存在的离子;(记住几种常见的有色离子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-、CrO42-、Cr2O72-);②互斥性原则:在肯定某些离子的同时,结合离子共存规律,否定一些离子的存在;(要注意题目中的隐含条件,如:酸性、碱性、指示剂的变化、与铝反应产生H2、水的电离情况等);③电中性原则:溶液呈电中性,一定既有阳离子,又有阴离子,且溶液中正电荷总数与负电荷总数相等;(这一原则可帮助我们确定一些隐含的离子);④进出性原则:通常是在实验过程中使用,是指在实验过程中反应生成的离子或引入的离子对后续实验的干扰。【解析】①.否②.c(SO42-)=0.1mol·L-1、c(CO32-)=0.2mol·L-1、c(NH4+)=0.4mol·L-1、c(K+)≥0.2mol·L-18、略
【分析】【分析】
氢氧燃料电池以KOH溶液作电解质溶液时;电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致,产物为水,电解质溶液浓度变小。
【详解】
在燃料电池中,通入燃料氢气的一极为电池的负极,在KOH溶液为电解质溶液时,负极反应为:2H2-4e-+4OH-=4H2O,正极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-,电池总反应即氢气在氧气中燃烧生成水:2H2+O2=2H2O,电池工作一段时间后,生成水使溶液体积增大,氢氧化钠溶液浓度减小,c(OH-)减小,pH值减小。【解析】减小减小9、略
【分析】【分析】
(1)通过图像可知;反应物的总能量大于生成物的总能量,此反应为放热反应;反应的焓变为=419-510=-91kJ/mol;
(2)通过图像可知选择适宜的催化剂对反应热无影响;
(3)CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)为图中给定反应的逆过程;正反应为放热,则逆过程为吸热;
【详解】
(1)通过图像可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,此反应为放热反应;反应的焓变为=419-510=-91kJ/mol,生成1molCH3OH(g)时,释放91kJ的能量,则生成1.5molCH3OH(g)时;释放136.5kJ的能量;
(2)通过图像可知选择适宜的催化剂对反应热无影响;答案为:不能;
(3)CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)为图中给定反应的逆过程;正反应为放热,则逆过程为吸热;
【点睛】
焓变与是否使用催化剂无关,与反应物的总能量与生成物总能的差值有关。【解析】放热136.5不能吸热10、略
【分析】【分析】
根据原电池原理进行判断,负极发生失电子的氧化反应,正极发生得电子的还原反应。根据氧化还原反应,化合价升高的一极作负极,失电子,发生氧化反应;化合价降低的一极作正极,得电子,发生还原反应。燃料电池中,正极通入的是氧气,负极充入的是CH3OH;根据化合价的变化写出电极反应式。
【详解】
(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B极电极材料为Fe且作负极,A电极为正极,电极材料为较铁不活泼的金属或非金属,发生还原反应,溶液中的氢离子得电子生成氢气,电极反应方程式为:2H++2e-=H2↑;由原电池的总反应可知;反应一段时间后,溶液C的pH升高,酸性减弱;
(2)分析反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,将其拆分为两个半反应,分别为:Cu-2e-=Cu2+,2Fe3++2e-=2Fe2+,根据原电池原理,可知负极电极反应式为:Cu-2e-=Cu2+,正极的电极反应式为:2Fe3++2e-=2Fe2+,正负极材料分别为:负极为Cu,正极为石墨(或Pt),含Fe3+的溶液(如FeCl3溶液)作电解质溶液;用导线连接正;负极,构成闭合回路即可构成原电池;
(3)根据燃料电池结构示意图中电子流向可知,c电极为负极,发生氧化反应,其电极反应方程式为:CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,电极d为正极,O2得到电子,发生还原反应,电极反应方程式为:4H++4e-+O2=2H2O;1mol氧气在反应中得到4mol电子,若线路中转移1mol电子,则消耗氧气0.25mol,标准状况下的体积为V=nVm=0.25mol×22.4L/mol=5.6L。
【点睛】
写燃料电池的电极反应式时,根据化合价的变化,写出电子转移的数目,完成电极反应式。【解析】2H++2e-=H2↑减弱石墨CuFeCl3溶液正极CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+5.611、A:A:C:C:E:F:H【分析】【分析】
由球棍模型得出A、B、C、D、E、F、G、H的结构简式分别为CH3CH2CH2CH3、CH3CH=CHCH3、(CH3)3CCH3、CH3C≡CCH3、CH3CH2CH=CH2、(CH3)2C=CH2、CH3CH2C≡CH、
【详解】
(1)图中属于烷烃的是分子中不含有不饱和键的链状烃;故选AC。答案为:AC;
(2)图中属于甲烷同系物的是分子中只含有单键的链状烃(甲烷除外);故选AC。答案为:AC;
(3)图中B的分子式为C4H8,与B互为同分异构体的是EFH。答案为:EFH。12、略
【分析】【分析】
根据二氧化硫具有还原性;硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,可以与二氧化硫发生氧化还原反应,二氧化硫与盐的反应可以看成先与水发生反应生成亚硫酸,亚硫酸在与溶质发生反应,根据弱酸不能制强酸的一般规律判断亚硫酸不与氯化钡发生反应。对于煮沸的溶液,根据气体在溶液中的溶解度判断,煮沸后氧气的含量会减小。
【详解】
(1)根据电荷、原子、电子守恒配平该氧化还原反应为:
(2)溶液显酸性,根据氯化钡是强酸强碱盐而显中性判断,应该是二氧化硫通入水中显酸性,故可能发生的反应为:由于没有煮沸的溶液中与煮沸的溶液相比较;所含与氧气的不同,而氧气具有氧化性,二氧化硫具有还原性,可能发生反应,加快了反应速率;
(3)燃料电池属于原电池;根据原电池中阴阳离子的移动方向判断,阳离子移向正极,根据燃料电池的正负极判断,通入氧气的一极是正极,通入燃料的一极是负极。所以氢离子的移动的一极是N。
【点睛】
注意根据实验的对比找出实质区别,其次根据物质的性质进行判断反应类型,二氧化硫常表现出还原性。【解析】未煮沸的溶液中含有氧气,氧气将二氧化硫氧化N13、略
【分析】【详解】
该实验利用的反应原理是ROH可与Na反应产生H2,以此计算乙醇分子中可被Na取代出的氢原子数从而确定乙醇的结构。据(4)可知,能产生390mLH2,因此只能选B作为测量H2体积的装置;C排空气法不可取,D试管无刻度,E中滴定管无此容量,整个装置连接为A―→B。A部分中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接导管能使烧瓶与分液漏斗中压强保持一致,分液漏斗的液柱差使乙醇易于滴下。将钠熔成小珠,是为了增大乙醇与钠的接触面积,提高反应速率,使乙醇与钠充分反应。
根据2ROH―→H2知;乙醇分子中能被钠取代出的氢原子数为:
=1.01>1
测定结果偏高的原因,根据上述算式知,测定的体积偏大,或醇的物质的量偏小,即室温下进行或无水酒精中混有微量甲醇。【解析】BC增大无水乙醇与钠的接触面积,使之充分反应1AB14、略
【分析】【分析】
【详解】
(1)气体的体积与压强成反比,当压强从2×105Pa增加到5×105Pa时;压强增大2.5倍,c(A)也增大2.5倍,所以平衡不移动,即m+n=p;
(2)当压强从5×105Pa增加到1×106Pa时,c(A)却增加了2.2倍,说明平衡向生成A的方向移动;增大压强,平衡向着气体体积减小的方向移动,平衡向左移动,只能是B的状态发生了变化,由气态转化为液态或固态。【解析】①.不②.当p增大2.5倍时,c(A)增大2.5倍,说明平衡没有移动,即m+n=p③.向左④.当p增大2倍时,c(A)却增加了2.2倍,说明平衡向生成A的方向移动⑤.增大压强时,B转化为液态或固态三、判断题(共7题,共14分)15、B【分析】【分析】
【详解】
丁烷分子中含有两种氢原子,故与氯气取代时,可生成两种一氯代烃,即CH2ClCH2CH2CH3和CH3CHClCH2CH3,题干说法错误。16、B【分析】【详解】
淀粉和纤维素n值不同,不互为同分异构体。17、B【分析】【详解】
苯的同系物要求分子中含有1个苯环,且苯环上连有烷基,而C6H5—CH=CH2苯环上连的是乙烯基,和苯结构不相似,且在分子组成上和苯没有相差若干个CH2原子团,故C6H5—CH=CH2不属于苯的同系物,故错误。18、B【分析】【详解】
质量分数为17%的氨水中溶质物质的量为但是氨水中存在平衡故含有的分子数小于故错误,19、B【分析】【详解】
食用油和汽油互溶,不能用分液法分离,可依据两者沸点的不同,用蒸馏的方法分离,题干说法错误。20、A【分析】【详解】
锌能和稀硫酸反应,铜不能和稀硫酸反应,说明活动性锌大于铜,铜可以置换出硝酸银溶液中的Ag,说明铜的活动性强于银,由此证明锌、铜、银的活动性顺序,正确。21、A【分析】【详解】
干电池根据电池内的电解质分为酸性电池和碱性电池,正确。四、推断题(共2题,共16分)22、略
【分析】【分析】
C与甲醇反应生成D,由D的结构可知C为B与浓硝酸发生取代反生成C,则B为A发生氧化反应生成B,D中硝基被还原为氨基生成E,E与CH3CH2CH2COCl发生取代反应生成F;据此分析解答。
【详解】
(1)根据以上分析,A到B反应为氧化反应,D到E是与H2反应;故为还原反应,E到F为氨基与羧基之间发生取代反应。
故答案为氧化反应;还原反应;取代反应;
(2)B为除苯环外,不饱和度为1。那么能与Cu(OH)2反应,即含有醛基,同时含有酯基,其同分异构体中则必须有剩下一个C可以选择连在其与苯环之间,以及直接连在苯环上形成甲基有邻、间、对,共4种。即为
故答案为
(3)C中官能团为硝基-NO2、羧基-COOH;此反应为可逆反应,加过量甲醇可使平衡正向移动,使得D的产率增高,对于高分子有机物浓硫酸有脱水性,反应中甲醇既能与C互溶成为溶剂,又作为反应物,故b错误;a;c、d项正确。
故答案为硝基;羧基;a、c、d;
(4)苯丙氨酸可推出其结构简式为
经聚合反应后的高聚物即为
(5)由题目已知条件可知F中的肽键和酯基会发生水解,所以化学方程式为【解析】氧化反应还原反应取代反应硝基、羧基a、c、d23、略
【分析】【详解】
M是地壳中含量最高的金属元素;则M是Al。又因为X;Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大,且X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,所以X是H、Y是C,Z是N,L是O。
(1)L是O;铝元素的原子序数是13,位于周期表的第3周期第ⅢA族;同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,所以原子半径大小顺序是Al>C>N>O>H。
(2)Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B分别是氨气和肼(N2H4)。二者都是含有共价键的共价化合物,氨气(A)的电子式是肼(B)的结构式是
(3)氧元素位于第ⅥA族,原子序数是8,所以Se的原子序数8+8+18=34。最高价是+6价,所以最高价氧化物对应的水化物化学式为H2SeO4。同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱,和氢气化合越来越难,生成的氢化物越来越不稳定,由于非金属性Se排在第三位,所以表示生成1mol硒化氢反应热的是选项b。
(4)由于铝是活泼的金属,所以Al作阳极时,铝失去电子,生成铝离子,Al3+能和HCO3-发生双水解反应生成氢氧化铝白色沉淀和CO2气体,所以阳极电极反应式可表示为Al+3HCO3--3e-=Al(OH)3↓+3CO2↑。氢氧化铝不稳定,受热分解生成氧化铝和水,反应的化学方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O。
【点睛】
本题主要是元素“位、构、性”三者关系的综合考查,比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力。该题以“周期表中元素的推断”为载体,考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。【解析】O第3周期第ⅢA族Al>C>N>O>H34H2SeO4bAl+3HCO3--3e-=Al(OH)3↓+3CO2↑2Al(OH)3Al2O3+3H2O五、有机推断题(共3题,共24分)24、略
【分析】【分析】
【详解】
由题图可知:淀粉水解生成葡萄糖;乙醇发生消去反应得乙烯(CH2=CH2),乙烯发生加聚反应得到高分子化合物B,B为聚乙烯;乙醇(CH3CH2OH)催化氧化得到乙醛(CH3CHO),D是有水果香味的物质,属于酯,C与乙醇发生酯化反应得到D,由转化关系可知C为乙酸(CH3COOH),C中官能团为羧基(-COOH),D为乙酸乙酯。(1)“C6H12O6”的名称是葡萄糖,C为乙酸(CH3COOH),C中官能团为羧基(-COOH);(2)A→CH3CH2OH是乙烯与水发生加成反应生成乙醇;C与乙醇发生酯化反应得到D,反应类型酯化(或取代)反应;检验CH3CHO的试剂可以是银氨溶液或新制氢氧化铜溶液,现象为产生光亮的银镜或砖红色沉淀;(3)①A→CH3CH2OH转化的化学方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;②CH3CH2OH→CH3CHO转化的化学方程式为:2CH3CH2OH+2O22CH3CHO+H2O;(4)酯化反应的本质为酸脱羟基,醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;乙酸和乙醇易溶于水,不插入液面下是为了防止倒吸,所以选乙装置;球形干燥管导气的同时也起到防倒吸作用;制备乙酸乙酯时常用饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯;除去乙醇和乙酸;降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层。
【点睛】
本题考查了乙酸乙酯的反应原理及实验室制法,题目难度不大,注意掌握乙酸乙酯的制备方法及反应原理,明确饱和碳酸钠溶液、浓硫酸在实验中的作用为解答本题的关键。【解析】葡萄糖羧基加成酯化(取代)银氨溶液(新制氢氧化铜溶液)光亮的银镜(砖红色沉淀)CH2CH2+H2OCH3CH2OH2CH3CH2OH+2O22CH3CHO+H2OCH3CH2OH+CH3COOHCH3CH2OOCCH3+H2O乙防倒吸Na2CO325、略
【分析】【分析】
由烃A对氢气的相对密度为14可知;烃A的相对分子质量为28,则烃A为乙烯,E为常见的酸味剂,则E为乙酸,D可以发生银镜反应,则D为乙醛,可以推断得B为乙醇,F为乙酸乙酯。
【详解】
(1)A为乙烯,官能团为碳碳双键;D的名称为乙醛;E为乙酸,分子式为C2H4O2;
(2)反应①为乙烯和水生成乙醇的反应为加成反应;反应④为乙醛生成乙酸的反应为催化氧化反应;故为氧化反应;
(3)F的同分异构体属于酯类的包括甲酸丙酯;甲酸异丙酯,丙酸甲酯三种,故有3种;
(4)反应②为乙醇生成乙醛的反应,反应方程式为2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O;反应⑥为乙酸和乙醇的酯化反应,反应方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;
(5)A.生成水煤气的过程可以通过煤的液化实现;是煤的综合利用的方法,故A正确;
B.乙醛可以和新制的氢氧化铜发生反应生成砖红色沉淀;乙酸可以和氢氧化铜发生中和反应,故B正确;
C.乙醇和乙酸都可以进行杀菌消毒;故C正确;
D.分离乙酸乙酯和乙酸应用饱和碳酸钠溶液振荡;如用氢氧化钠会造成乙酸乙酯的水解,故D错误;
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