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文档简介
…………○…………内…………○…○…………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年新世纪版必修2化学上册月考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总分得分评卷人得分一、选择题(共7题,共14分)1、下列说法正确的是()A.Fe与S在加热条件下才能发生反应,所以该反应属于吸热反应B.HNO3、H2SO4分别与NaOH溶液反应都放出热量C.分解反应都是吸热反应,化合反应都是放热反应D.合成氨的反应是放热反应,所以N2与其他物质的反应也是放热反应2、时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入一定量的CO和发生如下反应:反应过程中测定的部分数据见下表:。反应时间02030
下列说法正确的是A.反应在内的平均速率为B.保持其他条件不变,升高温度,平衡时则反应的C.保持其他条件不变,再向平衡体系中同时通入达到新平衡前正逆D.相同温度下,若起始时向容器中充入达到平衡时转化率大于3、下列各组反应(表中物质均为反应物),在反应刚开始时,放出H2的速率最快的是。选项金属(粉末状)酸反应温度A0.1molMg10mL8mol·L-1硝酸60℃B0.1molMg10mL3mol·L-1硫酸60℃C0.1molFe10mL6mol·L-1盐酸60℃D0.1molMg10mL3mol·L-1硫酸50℃
A.AB.BC.CD.D4、下列叙述正确的是
a.锌跟足量稀硫酸反应时;加入少量硫酸铜溶液能加快反应速率且不影响产气量。
b.镀层破损后,白铁镀锌的铁比马口铁镀锡的铁更易腐蚀。
c.电镀时;应把镀件置于电解槽的阴极。
d.冶炼铝时,可以电解熔融态的
e.钢铁表面常易锈蚀生成A.abcdeB.acdeC.ceD.bd5、一定温度下;在2L的密闭容器中,X;Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列叙述中正确的是。
A.该反应的化学方程式可表示为:X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)B.平衡时X的转化率为60%C.5min后该反应停止进行D.前2min内,用Z表示该反应的平均速率为0.1mol·L-1·min-16、苯乙烯是中学化学常见的一种有机物;结构简式如图所示,以下说法正确的是。
A.1mol该物质与溴水充分反应,消耗4molB.该分子中最多有16个原子共平面C.该分子中最多有7个C原子共平面D.该分子中最多有4个C原子共直线7、反应mA(g)+nB(g)=eC(g)+fD(s)△H。若按反应物的化学计量数比投料;在一定条件下进行反应,该反应达到平衡时C的气体体积分数与温度;压强的关系如图所示。下列叙述正确的是。
A.该反应的△H>0B.该化学方程式中m+n>e+fC.加入催化剂可加快正反应速率,逆反应速率不变D.往平衡后的恒压容器中再充入一定量C,达到新平衡时,C的浓度与原平衡时的相同评卷人得分二、填空题(共7题,共14分)8、某兴趣小组依据反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu探究原电池设计及工作原理;将质量相等的锌片和铜片用导线相连浸入硫酸铜溶液中构成如图1的装置:
(1)该反应的能量变化可用图2_______(填“甲”或“乙”)表示。
(2)图1连接K,锌片上的电极反应式为___。2min后测得锌片和铜片之间的质量差为1.29g,则导线中流过的电子的物质的量为___mol。
(3)操作一段时间后测得铜片增加了3.2g,同时锌片减少了3.3g,计算这段时间内该装置消耗的化学能转化为电能的百分比为__。
(4)将图l装置改为图3所示的装置,能达到相同的作用且提高化学能转化为电能的效率。其中KCl溶液起连通两边溶液形成闭合回路的作用,同时又能阻止反应物直接接触。则硫酸铜溶液应该注入_______(填“左侧”“右侧”或“两侧”)烧杯中。9、已建立平衡的某可逆反应,当改变条件使化学平衡向正反应方向移动时,下列叙述正确的是____(填序号)。
①生成物的产量一定增加②生成物的体积分数一定增加③反应物的浓度一定降低④反应物的转化率一定增加⑤正反应速率一定大于逆反应速率10、碳酸盐、有机物等均是自然界碳循环中的重要物质。回答下列问题:
(1)下列物质属于化合物但不属于电解质的是______(填标号)。
A.石墨B.C.乙醇()D.
(2)金属镁在足量中燃烧能生成氧化物和单质,写出该反应的化学方程式:______
(3)工业上制取金刚砂(SiC,Si为+4价)的反应为该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
(4)含KCN的废水可用氯氧化法处理,反应原理为(化合物中N化合价均为-3价),该反应中被氧化的元素是______(填元素符号)。
(5)通入过量氯气,可将氰酸盐进一步氧化,其反应为______请将该反应的化学方程式补充完整。11、按要求填空。
(1)在①Ar、②NH3、③SiO2、④K2S、⑤NH4Cl五种物质中,只存在共价键的是_____。既有离子键,又有共价键的是______(填序号)。②的电子式是______。
(2)实验室中,检验溶液中含有的操作方法是______。
(3)下列化学反应通过原电池装置,可实现化学能直接转化为电能的是_____(填序号)。
①NaOH+HCl=NaCl+H2O
②Fe+Cu2+=Cu+Fe2+
③CH4+2O2=CO2+2H2O
④NH3•H2ONH3↑+H2O
(4)氢气是一种热值高、环境友好型燃料。等物质的量的H2完全燃烧生成液态水与生成气态水相比,生成液态水时放出热量______。(填“多”“少”或“相等”)
(5)工业合成氨缓解了有限耕地与不断增长的人口对粮食大量需求之间的矛盾。已知拆开1mol化学键所需要的能量叫键能。相关键能数据如表:。共价键H-HN≡NN-H键能(kJ•mol-1)436.0945.0391.0
结合表中所给信息。计算生成2molNH3时______(填“吸收”或“放出”)的热量是______kJ。12、某兴趣小组为了提高电池的效率;设计了如下图所示的原电池。
请回答下列问题:
(1)若X是AlCl3溶液;Y是稀硫酸,请你写出电极名称及电极反应:
Al片:___________、___________;Cu片:___________、___________。
(2)若X是浓硝酸;Y是NaCl溶液,请你写出电极名称及电极反应:
Al片:___________、___________;Cu片:___________、___________。13、某温度时;在2L的恒容密闭容器中,X;Y、Z三种无色气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)起始时X的浓度为c(X)=_______;反应从开始至2分钟末,Y的转化率为α(Y)=________;用Z的浓度变化表示0-2分钟内的平均反应速率为v(Z)=___________。
(2)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为___________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是___________
A.(X)=3(Y)
B.容器内气体密度不变。
C.2逆(X)=3正(Z)
D.各组分的物质的量相等。
E.混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态。
F.容器内气体颜色不再发生变化14、现有A、B、C、D四种金属片,①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,H+向A迁移;②把A;C用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中;电流方向为C→A;③把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,C发生氧化反应。根据上述情况,回答下列问题:
(1)上述四种金属的活动性顺序是:_________;
(2)③中外电路导线中电子的流向为:________;
(3)①中B电极对应的实验现象为:________。评卷人得分三、判断题(共6题,共12分)15、在锌铜原电池中,因为有电子通过电解质溶液形成闭合回路,所以有电流产生。(_______)A.正确B.错误16、煤油燃烧是放热反应。_______A.正确B.错误17、同系物的分子式相同,分子中碳原子的连接方式不同。(____)A.正确B.错误18、分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中,比较水和乙醇中氢的活泼性。(_____)A.正确B.错误19、传统合成氨的方法需消耗大量能源。___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.错误评卷人得分四、工业流程题(共1题,共2分)21、光纤通讯是光导纤维传送信号的一种通讯手段;合成光导纤维及氮化硅(一种无机涂层)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑,其中还原剂为______,产物Si在周期表中位于______,该反应涉及的副反应可能有C+SiO2Si+CO2↑(碳不足)和______(碳足量)。
(2)经反应Ⅱ所得的四氯化硅粗品中所含的物质如下:
。组分名称。
HCl
质量分数。
沸点
图中“操作X”的名称为______;的电子式为______。
(3)反应Ⅳ的化学方程式为3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl,若向2L恒容密闭容器中投入1mol和1mol6min后反应完全,则min内,HCl的平均反应速率为______mol•L-l•min-l;反应Ⅲ的与Ⅳ产生的气体相同,则反应Ⅲ化学方程式为______。反应Ⅲ中的原料气和在碱性条件下可构成燃料电池,其正极反应的电极方程式为______。评卷人得分五、实验题(共4题,共32分)22、溴苯是一种重要的化工原料;模拟苯与溴发生反应的装置如图所示。根据要求回答下列问题:本实验限选的试剂有:
①溴水②苯③铁丝④CCl4⑤AgNO3溶液⑥NaOH溶液⑦NaHSO3溶液⑧石蕊试液。
(1)装置乙中发生反应的化学方程式为___。
(2)仪器M的名称是___;装置丁的作用是___。
(3)橡胶管L的作用是__。
(4)若用⑦代替丁中NaOH溶液,反应的离子方程式为___。
(5)如果实验室无液溴,能否用溴水代替___?(填“能”或“否”)若不行,该如何利用本实验提供的试剂使实验成功___?(若可行;此问不作答)
(6)反应结束后打开K1使装置甲中的水倒吸入装置乙中,这样操作的目的是__。23、氰化钠(NaCN)是一种重要的基本化工原料,用于基本化学合成、电镀、冶金和有机合成医药、农药,同时也是一种剧毒物质,一旦泄漏需要及时处理.一般可以通过喷洒双氧水或过硫酸钠(Na2S2O8)溶液来处理;以减轻环境污染。
(1)NaCN用双氧水处理后,产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,该反应的离子方程式是___。
Ⅱ.工业制备过硫酸钠的反应原理如下:
主反应:(NH4)2S2O8+2NaOHNa2S2O8+2NH3↑+2H2O
副反应:2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+6H2O+N2
某化学小组利用上述原理在实验室制备过硫酸钠;并用过硫酸钠溶液处理含氰化钠废水。
(实验一)实验室通过如图所示装置制备Na2S2O8。
(2)装置c中盛放(NH4)2S2O8溶液的仪器名称是___。
(3)装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的原因是___,为控制其通入速率,可采取的有效措施为___(答一条)。
(4)上述装置中还需补充的实验仪器或装置有___(填字母)。
A.温度计B.水浴加热装置C.洗气瓶D.玻璃棒。
(实验二)测定用过硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。
已知:Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-,Ag++I-=AgI↓,AgI呈黄色,且CN-优先与Ag+反应。
实验如下:取1L处理后的NaCN废水,浓缩为10.00mL置于锥形瓶中,并滴加几滴KI溶液作指示剂,用1.0×10-3mol·L-1的标准AgNO3溶液滴定,消耗AgNO3溶液的体积为10.00mL。
(5)滴定终点的现象是___。
(6)处理后的废水中氰化钠的浓度为___mg·L-1。24、实验室制乙酸乙酯的主要装置如图所示:
主要步骤:
①在a试管中按2:3:2的体积比配制浓硫酸;乙醇、乙酸的混合物;
②按A图连接装置,使产生的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液中;
③小火加热a试管中的混合液;
④等b试管中收集到约2mL产物时停止加热。撤下b试管并用力振荡;然后静置待其中液体分层;
⑤分离出纯净的乙酸乙酯。
请回答下列问题:
⑴实验室配制混合物加入试剂顺序:______。
⑵步骤中可观察到b试管中有细小的气泡冒出,写出该反应的离子方程式:______。
⑶A装置中使用球形干燥管除起到冷凝作用外,另一重要作用是______,步骤中分离乙酸乙酯必须使用的一种仪器是______。
⑷为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用图A所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡小试管b再测有机层的厚度,实验记录如下:。实验编号试管a中试剂试管b中试剂测得有机层的厚度/cmW3mL乙醇、2mL乙酸、2mL18mol/L浓硫酸饱和Na2CO3
溶液5.0X3mL乙醇、2mL乙酸0.10.1Y3mL乙醇、2mL乙酸、2mL3mol/LH2SO41.21.2Z3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸1.21.2
①实验Y的目的是与实验Z相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验Z中应加入盐酸的体积和浓度分别是______mL和______mol/L
②分析实验______填实验编号的数据,可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是______。
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是______
④分离出乙酸乙酯层后,经过洗涤,为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为______填字母
A.P2O5B.无水Na2SO4C.碱石灰D.NaOH固体25、如图所示,A是制取溴苯的实验装置,B、C是改进后的装置。B中溶液的作用是检验反应有生成。请仔细分析;对比三个装置;回答下列问题:
(1)写出A装置中所发生的两个反应的化学方程式:___________。写出B中盛有溶液的试管中所发生反应的化学方程式:___________。
(2)装置A和C均采用了长玻璃导管,其作用是___________。
(3)在按装置B、C装好仪器及药品后,要使反应开始,应对装置B进行的操作是___________;应对装置C进行的操作是___________
(4)B中采用了洗气瓶吸收装置,其作用是___________;反应后洗气瓶中可能出现的现象是___________
(5)B装置中存在两个明显的缺点,使实验的效果不好或不能正常进行。这两个缺点是___________。参考答案一、选择题(共7题,共14分)1、B【分析】【分析】
【详解】
A.任何反应发生都需要在一定条件下进行。反应条件是否需要加热与反应类型是放热反应还是吸热反应无关。Fe与S虽然需在加热时才能发生反应;但该反应属于放热反应,A错误;
B.酸;碱中和反应都是放热反应;与酸是哪种酸无关,B正确;
C.绝大多数分解反应是吸热反应,但也有例外,如H2O2分解产生H2O和O2的反应就是放热反应;同样化合反应也不一定都是放热反应,如CO2与C的反应就是吸热反应;C错误;
D.与N2反应的物质不同,能量变化也不同,不能根据合成氨反应是放热反应来类推N2与其他物质反应也是放热反应,如N2和O2在放电条件下生成NO就是吸热反应;D错误;
故合理选项是B。2、B【分析】【分析】
由反应可知,30min时转化的氢气为则转化的CO为则剩余的CO为可知20min时达到平衡,则。
开始0
转化
平衡
【详解】
A.反应在20min内的平均速率为故A错误;
B.平衡时升高温度,平衡时可知升高温度平衡逆向移动,则反应的故B正确;
C.再向平衡体系中同时通入molCO、molmol平衡正向移动,则达到新平衡前正逆故C错误;
D.若起始时向容器中充入mol设转化的甲醇为x,CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)
开始00
转化xx2x
平衡x2x
如时,则时满足题意,则达到平衡时CH3OH转化率小于故D错误;
故答案选B。3、B【分析】【详解】
A.硝酸与Mg反应不生成H2;A不符合题意;
B.Mg的金属性比Fe强,反应温度最高,c(H+)最大;反应速率最快,B符合题意;
C.金属性强弱是决定反应速率的内因;Fe的金属性比Mg弱,则反应速率慢,C不符合题意;
D.Mg、H2SO4浓度都与选项B中相同;但温度低,反应速率慢,D不符合题意;
故选B。4、C【分析】【详解】
锌和铜离子反应生成铜,锌、铜和稀硫酸构成原电池,锌作原电池负极加速被腐蚀,但锌减少,氢气也减少,故错误;
白铁中含有铁、锌,在电解质溶液中锌易失电子作负极,铁作正极被保护,在马口铁中含有铁、锡,铁、锡和电解质溶液构成原电池,铁易失电子作负极,所以加速被腐蚀,故错误;
电镀时镀件作电解池阴极,故正确;
工业上采用电解熔融氧化铝的方法治炼铝,氯化铝是分子晶体,在熔融状态下不导电,故错误;
钢铁在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀生成故正确;
答案:C。
【点睛】
易错选项是注意氯化铝是分子晶体不是离子晶体,在熔融状态下,氯化铝中含有氯化铝分子而不是阴阳离子,所以熔融状态下氯化铝不导电,为易错点。5、B【分析】【详解】
A.由图像可知,随着反应进行,X、Y的物质的量逐渐减少,Z的物质的量逐渐增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,反应进行到5min时,达到平衡,又同一可逆反应中各物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,则X、Y、Z的化学计量数之比等于0.6:0.2:0.4=3:1:2,则该反应的化学方程式可表示为:3X(g)+Y(g)⇌2Z(g);故A错误;
B.由A可知,反应进行到5min时,达到平衡,故平衡时X的转化率为故B正确;
C.5min后;各物质的量不再变化,反应达到平衡状态,此时反应并没有停止,而是一种动态平衡,正逆反应速率相等且不为零,故C错误;
D.前2min内,故用Z表示该反应的平均速率为故D错误;
故选B。6、B【分析】【详解】
A.苯环与溴水不反应,碳碳双键可与溴水发生加成反应,则1mol该物质与溴水充分反应,消耗1molBr2;故A错误;
B.苯环为平面结构;碳碳双键为平面结构,碳碳单键可以旋转,使得两个平面可以共面,则该分子中最多有16个原子共平面,故B正确;
C.苯环为平面结构;碳碳双键为平面结构,碳碳单键可以旋转,使得两个平面可以共面,则该分子中最多有8个碳原子共平面,故C错误;
D.与苯环直接相连的碳原子以及苯环对位2个碳原子在一条直线上;该分子中最多有3个原子共直线,故D错误;
答案选B。7、D【分析】【详解】
A.当压强不变时,温度越高平衡时C的气体体积分数越低,故△H<0;A错误;
B.当温度不变时,增大压强,平衡向气体分子数减小的方向进行。由图像可知,当温度不变时,压强越大平衡时C的气体体积分数越大,又因为D是固体,故该化学方程式中m+n>e;B错误;
C.加入催化剂正逆反应速率都增加;并且增加的倍数相同,C错误;
D.恒压条件下开始按反应物的化学计量数比投料;在一定条件下进行反应,平衡后往恒压容器中再充入一定量C,再次达到新平衡时,这两次平衡等效,故C的浓度与原平衡时的相同,D正确;
答案选D。二、填空题(共7题,共14分)8、略
【分析】
【详解】
(1)由Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu反应可知,该反应是置换反应,也属于氧化还原反应,是放热反应,则反应物总能量大于生成物的总能量,图甲符合,答案为甲;(2)由图1知,连接K,构成原电池,Zn比Cu活泼,Zn作负极,失电子,化合价升高,发生氧化反应,电极反应为Zn-2e-=Zn2+,2min后测得锌片和铜片之间的质量差为1.29g,负极上锌溶解,正极上析出铜,锌片和铜片相差的质量为溶解锌和析出铜的质量之和,由Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu可知,溶解锌的物质的量和析出铜的物质的量相等,设转移电子的物质的量为x,xmol×65g/mol+xmol×64g/mol=1.29g,解之x=0.02mol,答案为Zn-2e-=Zn2+;0.02;(3)锌电极的电子一部分传给铜电极,发生原电池反应,同时锌电极上也发生置换反应,电极反应负极为Zn-2e-=Zn2+,正极为Cu2++2e−=Cu,铜电极增加3.2g,即n(Cu)==0.05mol,同时锌电极原电池反应产生0.05molZn2+,即Zn电极减少65g/mol×0.05mol=3.25g,但是锌片减少了3.3g,因为锌片有一部分直接发生置换反应,有铜生成,所以质量减小了,这部分锌的化学能没有转化为电能,所以有3.3g−3.25g=0.05g的质量差,设锌直接参与置换反应的物质的量为y,则:计算得y=0.05mol,即直接发生置换反应的锌为0.05mol,参与原电池反应的锌也是0.05mol,所以该装置消耗化学能有50%转化为电能,答案为50%;(4)含有盐桥的原电池中,电极材料与相应的电解质溶液中含有相同的金属元素,所以硫酸铜溶液应该倒入右侧,答案为右侧;【解析】甲Zn-2e-=Zn2+0.0250%右侧9、略
【分析】【详解】
①平衡向正反应移动,生成物的物质的量一定增加,则生成物的产量一定增加,故①正确;②若投料不变,向正反应移动,生成物的体积分数一定增大,若增加反应物,平衡正向移动,生成物的体积分数可能降低,故②错误;③若增大反应物的浓度,平衡向正方向移动,达到平衡时,反应物的浓度会增大,故③错误;④若增大某一反应物的浓度,平衡向正反应移动,其它反应物的转化率增大,加入的反应物的转化率降低,故④错误;⑤平衡向正反应移动,正反应速率一定大于逆反应速率,故⑤正确;答案是①⑤。【解析】①⑤10、略
【分析】【详解】
(1)A.石墨是单质,既不属于电解质也不属于非电解质,A错误;B.溶于水生成碳酸溶液会导电、因碳酸电离出可自由移动离子而导电、二氧化碳自身不提供自由离子,故二氧化碳属于非电解质,B正确;C.乙醇()及其水溶液均不含可自由移动的离子、均不可导电,则乙醇属于非电解质,C正确;D.是难溶性盐;溶于水的部分能电离出离子、属于电解质;D错误;则属于化合物但不属于电解质的是BC;
(2)金属镁在足量中燃烧,发生置换反应,能生成氧化镁和碳,该反应的化学方程式:
(3)反应中;硅和氧化合价不变,碳转变为CO时,碳化合价升2,作还原剂,碳转变为碳化硅时由0降低到-4,降低了4价;作氧化剂,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2;
(4)反应(化合物中N化合价均为-3价)中;该反应中KCN的碳化合价为+2;KOCN中碳化合价为+4、则KCN→KOCN时,C元素被氧化;
(5)______的右边缺少碳元素、过量氯气环境中,碳元素对应的产物应为二氧化碳,则完整的该反应的化学方程式为:答案为【解析】BC1:2c11、略
【分析】【详解】
(1)①Ar是单原子分子,没有化学键存在;②NH3分子是N和H间共用电子对形成的,有共价键;③SiO2是Si和O共用电子对形成的,有共价键;④K2S是K+和S2-通过离子键形成的,只存在离子键;⑤NH4Cl是和氯离子通过离子键结合而成的,是由N和H通过共价键结合而成的,五种物质中,只存在共价键的是②③。既有离子键,又有共价键的是⑤。②的电子式是
(2)能和碱反应生成氨气,检验的方法是:取少量溶液于试管中,加入NaOH溶液,微热,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检测,如果试纸变蓝,则证明该固体中含有
(3)原电池中发生的是自发的氧化还原反应。①是非氧化还原反应;不能实现化学能直接转化为电能;②是自发的氧化还原反应,能实现化学能直接转化为电能;③是甲烷的燃烧反应,可以设计成燃料电池,能实现化学能直接转化为电能;④不是氧化还原反应,不能实现化学能直接转化为电能,故选②③。
(4)液态水的能量比气态水的能量低,所以等物质的量的H2完全燃烧生成液态水与生成气态水相比;生成液态水时放出热量多。
(5)生成2molNH3,需要断开1molN2中的N≡N键和3molH2中的H-H键,断开1molN2中的N≡N键需要吸收的能量为945.0kJ,断开3molH2中的H-H键需要吸收的能量为3×436.0kJ=1308.0kJ,形成2molNH3中的N-H键放出的能量为6×391.0kJ=2346.0kJ,所以生成2molNH3时放出的热量是2346.0kJ-945.0kJ-1308.0kJ=93.0kJ。【解析】(1)②③⑤
(2)取少量溶液于试管中,加入NaOH溶液,微热,在试管口用湿润的红色石蕊试纸检测,如果试纸变蓝,则证明该固体中含有
(3)②③
(4)多。
(5)放出93.012、略
【分析】【详解】
(1)由装置可知,形成Al-稀硫酸-Cu原电池,活泼金属Al为负极,失电子发生氧化反应:Al-3e-=Al3+;较不活泼金属Cu为正极,氢离子得电子发生还原反应:2H++2e-=H2↑。
(2)若X为浓硝酸,形成Al-浓硝酸-Cu原电池,由于常温下浓硝酸能使Al钝化,此时Al为正极,硝酸根得电子被还原:2NO+4H++2e-=2NO2↑+2H2O;Cu为负极,铜失电子被氧化:Cu-2e-=Cu2+。【解析】负极Al-3e-=Al3+正极2H++2e-=H2↑正极2NO+4H++2e-=2NO2↑+2H2O负极Cu-2e-=Cu2+13、略
【分析】【详解】
(1)从图中可知,起始时X的物质的量为1mol,故浓度为c(X)=反应从开始至2分钟末,Y反应了0.1mol,故其转化率为α(Y)=0-2分钟内Z的物质的量从0变化为0.2mol,故用Z的浓度变化表示0-2分钟内的平均反应速率为故答案为:0.5mol/L10%0.05mol/(L·min);
(2)由图中可知2min内X减少了0.3mol,Y减少了0.1mol,而Z增加了0.2mol,故X、Y为反应物,Z为生成物,物质的量之比等于化学计量数之比,故该反应的化学方程式为3X+Y2Z,故答案为:3X+Y2Z;
(3)A.(X)=3(Y);未指明正;逆反应速率,故不能说明达到化学平衡,A不符合题意;
B.X;Y、Z均为气态;故容器内气体密度在反应过程中始终没有改变,故不能说明达到化学平衡,B不符合题意;
C.根据反应速率之比等于化学计量系数之比有2正(X)=3正(Z),又2逆(X)=3正(Z),推出正(X)=逆(X)=正(Z);故说明反应达到平衡状态,C符合题意;
D.平衡的标志是各组分的物质的量不再改变;而不是相等,D不符合题意;
E.混合气体的平均相对分子质量等于总质量除以总的物质的量,由于反应3X+Y2Z反应前后的气体系数不等;故反应过程中混合气体的平均相对分子质量一直在改变,现在不再改变的状态即为反应的平衡状态,E符合题意;
F.根据题干已知X;Y、Z均为无色气体;故容器内气体颜色一直未发生变化,故容器颜色不变不能说明反应达到平衡状态,F不符合题意;
故答案为:CE。【解析】0.5mol/L10%0.05mol/(L·min)3X+Y2ZCE14、略
【分析】【分析】
原电池中较活泼的金属是负极;失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应,据此判断。
【详解】
(1)现有A、B、C、D四种金属片,①把A、B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,H+向A迁移;说明A电极是正极,金属活动性B>A;②把A;C用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,电流方向为C→A,说明A是负极,则金属活动性A>C;③把C、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,C发生氧化反应,说明C是负极,则金属活动性C>D。综上所述上述四种金属的活动性顺序是B>A>C>D;
(2)③中C是负极;D是正极,则外电路导线中电子的流向为C→D;
(3)①中B电极是负极,发生失去电子的氧化反应,则对应的实验现象为B电极逐渐溶解。【解析】B>A>C>DC→DB电极逐渐溶解三、判断题(共6题,共12分)15、B【分析】【详解】
电子不能通过电解质溶液。在锌铜原电池中,电子通过外电路形成闭合回路,所以有电流产生,错误。16、A【分析】【详解】
煤油燃烧时放出热量,属于放热反应,故正确;17、B【分析】【详解】
同系物结构相似,组成相差若干个CH2原子团,故分子式一定不同,题干说法错误。18、A【分析】【分析】
【详解】
甲基使羟基的活性降低,钠与水反应比与乙醇反应剧烈,则分别将少量钠投入盛有水和乙醇的烧杯中,可比较水和乙醇中氢的活泼性,故正确。19、A【分析】【详解】
传统合成氨是在高温高压、催化剂条件下进行,苛刻的条件,对设备要求更高,需消耗大量能源,故该说法正确。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。四、工业流程题(共1题,共2分)21、略
【分析】【分析】
由流程可知,反应I为焦炭和石英砂高温条件下发生反应2C+SiO2Si+2CO↑,反应Ⅱ主要为Si与氯气高温反应生成SiCl4,根据所得的四氯化硅粗品中所含的物质的沸点不同,经过精馏(或蒸馏或分馏)得到纯SiCl4,反应Ⅲ为SiCl4与氢气、氧气在1500℃时反应SiCl4+O2+2H2SiO2+4HCl,反应IV为SiCl4与NH3在1400℃时反应3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl;据此分析解答。
【详解】
(1)反应Ⅰ的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑,C元素的化合价升高,Si元素的化合价降低,则其中还原剂为C,Si是14号元素,在周期表中位于第三周期IVA族,该反应涉及的副反应可能有C+SiO2Si+CO2↑(碳不足)和3C+SiO2SiC+2CO↑(碳足量),故答案为:C;第三周期IVA族;3C+SiO2SiC+2CO↑;
(2)四氯化硅粗品中所含的物质的沸点不同,经过蒸馏得到纯SiCl4,“操作X”的名称为精馏(或蒸馏或分馏),PCl3为共价化合物,则电子式为故答案为:精馏(或蒸馏或分馏);
(3)2L恒容密闭容器中投入1molSiC14和1molNH3,SiC14过量,氨气反应完全,6min后反应完全,则生成的n(HCl)=3mol,0~6min内,HCl的平均反应速率为=0.25mol•L-l•min-l;反应Ⅲ的化学方程式为SiCl4+O2+2H2SiO2+4HCl,反应Ⅲ中的原料气H2和O2在碱性条件下可构成燃料电池,其正极反应的电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:0.25;SiCl4+O2+2H2SiO2+4HCl;O2+2H2O+4e-=4OH-。
【点睛】
本题的易错点和难点为(1)中副反应方程式的书写,要注意C和Si高温下能够化合生成SiC。【解析】C第三周期IVA族3C+SiO2SiC+2CO↑精馏或蒸馏或分馏0.25SiCl4+O2+2H2SiO2+4HClO2+2H2O+4e-=4OH-五、实验题(共4题,共32分)22、略
【分析】【分析】
苯与液溴混合后;在铁丝作催化剂条件下,发生取代反应生成溴苯和溴化氢,溴易溶于有机溶剂苯中,溴化氢能够与硝酸银溶液反应生成浅黄色沉淀,多余的尾气有毒,污染环境,可以用碱液吸收,用倒置的干燥管来防倒吸。
【详解】
(1)苯与液溴混合不反应,通过分液漏斗加入到广口瓶中,遇到铁丝后,溴化铁做了该反应的催化剂,二者发生取代反应生成溴苯和溴化氢,方程式为:+Br2+HBr;
(2)根据实验仪器的结构可知;仪器M的名称是球形干燥管;丁装置中的氢氧化钠溶液能够吸附尾气(含有溴等),防止污染空气,倒立的干燥管容积大,发生倒吸后,水上升到干燥管中,使烧杯中的液面下降,上升的液体在重力作用下回流到烧杯中,起到防倒吸的作用;
(3)橡胶管L的作用是平衡内外气压;使液体顺利流下;
(4)⑦NaHSO3溶液,若用⑦代替丁中NaOH溶液,溴与亚硫酸氢根离子发生氧化还原反应,溴被还原为溴离子,反应的离子方程式为Br2+HSO+H2O=2Br-+SO+3H+;
(5)苯与纯溴在催化剂作用下发生取代反应;苯与溴水不反应,因此如果实验室无液溴,不能溴水代替;根据溴易溶于有机溶剂的性质,可以利用有机物萃取溴水中的溴,得到溴的有机溶液,操作如下:先用苯萃取溴水中的溴,分液后,取苯层即可;
(6)反应结束后打开K1使装置甲中的水倒吸入装置乙中,这样操作的目的是除去溴化氢气体(或者防止液溴的挥发),以免逸出污染空气。【解析】+Br2+HBr球形干燥管吸收尾气,防止污染空气;防倒吸平衡内外气压,使液体顺利流下Br2+HSO+H2O=2Br-+SO+3H+否可先用苯萃取溴水中的溴,分液后,取苯层即可除去溴化氢气体(或者防止液溴的挥发),以免逸出污染空气23、略
【分析】【分析】
(NH4)2S2O8与氢氧化钠反应制得Na2S2O8;利用二氧化锰与双氧水反应制得的氧气将氨气及时排走,进行一系列的实验及检验。
【详解】
Ⅰ.用双氧水处理后,生成的酸式盐为碳酸氢钠,使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体为氨气,反应的离子方程式为
Ⅱ.(1)装置c中盛放的仪器名称是三颈烧瓶;
(2)主反应产生氨气;副反应氨气为反应物,装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c,为了将产生的氨气及时排除,防止发生副反应。通过控制分液漏斗的活塞控制双氧水的加入量,从而控制气体通入速率;
(3)由题可知,主反应的温度为55℃,因此装置中还需要温度计,为维持温度,采用水浴加热,需要水浴加热装置,所以合理选项是AB;
(4)废水溶液中为指示剂,用标准溶液滴定,将反应完全后与结合为黄色沉淀;因此终点现象为:滴入最后一滴标准硝酸银溶液,锥形瓶中溶液恰好产生黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失;
(5)根据消耗的标准溶液的体积为得废水中氰化钠的浓度为【解析】CN-+H2O2+H2O=NH3↑+三颈烧瓶将产生的氨气及时排除,防止发生副反应通过控制分液漏斗的活塞控制双氧水的加入量,从而控制气体通入速率AB滴入最后一滴标准硝酸银溶液,锥形瓶中溶液恰好产生黄色沉淀,且半分钟内沉淀不消失0.9824、略
【分析】【详解】
⑴乙酸易挥发且有强烈的刺激性气味;乙醇的密度比浓硫酸的小,浓硫酸溶于水放出大量的热,实验室加入反应物和浓硫酸类似于浓硫酸的稀释,应将浓硫酸和乙酸加入到乙醇中,防止硫酸溶解时放出大量的热导致液体飞溅,即先在大试管中加入乙醇,然后慢慢向其中注入浓硫酸,并不断搅拌,最后向装有乙醇和浓硫酸的混合物的大试管中加入乙酸;
⑵步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出,是挥发的乙酸和碳酸钠溶液反应生成二氧化碳,该反应的离子方程式为2CH3COOH+CO32-=2CH3COO-+H2O+CO2↑;
⑶A装置中使用球形管除起到冷凝作用外;另一重要作用是防止倒吸;步骤⑤中分离不互溶的乙酸乙酯和碳酸钠溶液,采取的方法是分液,必须使用的一种仪器是分液漏斗;
⑷①实验Z的目的是与实验Y相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用,应保证乙酸、乙醇、氢离子浓度相等,实验Y中3mL乙醇、2mL乙酸、2mL3mol/LH2SO4,实验Z中3mL乙醇、2
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