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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請(qǐng)※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁(yè),總=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),總=sectionpages11頁(yè)2024年滬教新版必修2化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷207考試試卷考試范圍:全部知識(shí)點(diǎn);考試時(shí)間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級(jí):______考號(hào):______總分欄題號(hào)一二三四五六總分得分評(píng)卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、水鋰電池是當(dāng)今鋰電池研發(fā)的前沿和方向之一,安全性能高,離子導(dǎo)電率高,且成本低。如圖是一種水鋰電池的工作原理。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()
A.裝置中的固體電解質(zhì)的作用是傳導(dǎo)電子B.石墨電極的電極反應(yīng)式為C.鋰電極為電池正極D.產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LH2時(shí),正極消耗0.7gLi2、各種各樣的電池豐富著人們的生活,以下電池對(duì)環(huán)境友好的是A.鎳氫電池B.鋰離子電池C.鉛酸蓄電池D.氫燃料電池3、糖類、油脂、蛋白質(zhì)都是與生命息息相關(guān)的物質(zhì),下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.葡萄糖和蔗糖是同系物,淀粉和纖維素是同分異構(gòu)體B.淀粉、纖維素、油脂、蛋白質(zhì)都是高分子化合物,都能發(fā)生水解反應(yīng)C.“春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干”中的“絲”“淚”分別是纖維素和油脂D.宋代《千里江山圖》的材質(zhì)為麥青色的蠶絲織品——絹,蠶絲主要成分屬于蛋白質(zhì)4、下列變化不能用勒夏特列原理解釋的是()A.密閉、低溫是存放氨水的必要條件B.實(shí)驗(yàn)室用排飽和食鹽水法收集氯氣C.H2、I2(g)混合氣體加壓后顏色變深D.工業(yè)生產(chǎn)硫酸的過(guò)程中使用過(guò)量的氧氣,以提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率5、下列用來(lái)表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語(yǔ)中,正確的是()A.電解飽和食鹽水時(shí),陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑B.粗銅精煉時(shí),與電源正極相連的是純銅,電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+C.氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-D.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕的正極反應(yīng)式:Fe-2e-=Fe2+評(píng)卷人得分二、填空題(共8題,共16分)6、油脂是人體所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
(1)下列關(guān)于油脂的敘述不正確的是_______(填序號(hào))。
A.利用油脂在堿性條件下的水解反應(yīng);可以生產(chǎn)甘油和肥皂。
B.油脂在小腸內(nèi)受酶的催化作用而水解;生成的高級(jí)脂肪酸和甘油作為人體營(yíng)養(yǎng)成分為腸壁所吸收,同時(shí)提供人體活動(dòng)所需要的能量。
C.油脂中的碳鏈中的碳碳鍵為碳碳單鍵時(shí);主要是高沸點(diǎn)的動(dòng)物脂肪。
D.油脂是人體所需的基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一;應(yīng)盡量多食用富含油脂的物質(zhì)。
(2)某天然油脂的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。該油脂完全水解,需消耗的物質(zhì)的量為_______mol;已知該油脂與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)最多需氫氣8g,則該油脂中含碳碳雙鍵________mol。
7、(1)將鋁片和銅片用導(dǎo)線相連,一組插入濃硝酸中,一組插入燒堿溶液中,分別形成了原電池,在這兩個(gè)原電池中,作負(fù)極的分別是____(填字母)。A.鋁片、銅片B.銅片、鋁片C.鋁片、鋁片D.銅片、銅片寫出插入燒堿溶液中形成的原電池的負(fù)極反應(yīng)式:______。
(2)若A為Pb,B為PbO2,電解質(zhì)為H2SO4溶液,工作時(shí)的總反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。寫出A電極反應(yīng)式:______;該電池在工作時(shí),A電極的質(zhì)量將____(填“增加”“減小”或“不變”)。若該電池反應(yīng)消耗了0.1molH2SO4;則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為____。
(3)若A、B均為鉑片,電解質(zhì)為KOH溶液,分別從A、B兩極通入H2和O2;該電池即為氫氧燃料電池,寫出B電極反應(yīng)式:____;該電池在工作一段時(shí)間后,溶液的堿性將______(填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”)。
(4)若A、B均為鉑片,電解質(zhì)為H2SO4溶液,分別從A、B兩極通入CH4和O2,該電池即為甲烷燃料電池,寫出A電極反應(yīng)式:_______;若該電池反應(yīng)消耗了6.4gCH4,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_____。8、某溫度下,在2L恒容密閉容器中3種物質(zhì)間進(jìn)行反應(yīng),X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示,反應(yīng)在t1min時(shí)達(dá)到平衡。
(1)請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_____。
(2)若上述反應(yīng)中X、Y、Z分別為NH3、H2、N2,在此t1min時(shí)間內(nèi),用H2表示該反應(yīng)的平均速率v(H2)為_____。
(3)拆開1mol共價(jià)鍵所需吸收的能量如下表:。共價(jià)鍵H-HN≡NN-H吸收的能量/kJ436946391
1molN2完全反應(yīng)為NH3_____(填:吸收或放出)_____kJ能量。事實(shí)上,將1molN2和3molH2放在反應(yīng)容器中,使它們充分反應(yīng),反應(yīng)的熱量變化總小于計(jì)算值,原因是_________。
(4)下列敘述能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____(填字母代號(hào))。
A容器內(nèi)各氣體組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再發(fā)生改變。
B正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等。
C容器內(nèi)氣體的密度不再發(fā)生改變。
D混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再發(fā)生改變9、A;B、C、D是化學(xué)課本中常見(jiàn)物質(zhì);它們轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖(部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物略去)。
(1)若A是硫,則B轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式為___________。
(2)若A是活潑金屬單質(zhì),則化合物D是___________(填化學(xué)式)。
(3)若A是氣體,水溶液呈堿性,用雙線橋標(biāo)出反應(yīng)③中電子轉(zhuǎn)移情況___________。10、天然氣既是高效潔凈的能源;又是重要的化工原料,在生產(chǎn);生活中用途廣泛。
(1)某溫度下在4L密閉容器中;X;Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖。
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。
②2min內(nèi)Y的轉(zhuǎn)化率為_______。
(2)甲烷可以消除氮氧化物污染。如:CH4(g)+2NO2(g)?N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。
①下列措施能夠使該反應(yīng)速率加快的是_______。
A.使用催化劑B.降低溫度C.及時(shí)分離水D.充入NO2E.把容器的體積縮小一倍F.恒容下,充入Ar惰性氣體。
②若上述反應(yīng)在恒容密閉容器中進(jìn)行,下列敘述能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是_______。
A.(NO2)=2c(N2)
B.單位時(shí)間內(nèi)生成1molCO2同時(shí)生成2molNO2
C.正反應(yīng)速率最大;逆反應(yīng)速率為0
D.混合氣體的質(zhì)量不再變化。
E.容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化。
(3)甲烷可直接應(yīng)用于燃料電池,該電池采用KOH溶液為電解質(zhì),如圖所示,a、b均為惰性電極。
①使用時(shí),空氣從_______口通入(填“A”或“B”);
②a極的電極反應(yīng)為_______。11、蛋白質(zhì)是構(gòu)成生物體內(nèi)的基本物質(zhì);蛋白質(zhì)的組成元素主要有氫;碳、氮、氧、硫,同時(shí)還有微量元素鐵、鋅等?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)碳、氮、氧三元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)開_______________(用元素符號(hào)表示);
(2)N3-的立體構(gòu)型是___________形:與N3-互為等電子體的一種分子是___________(填分子式)。
(3)將足量的氨水逐滴地加入到ZnSO4溶液中,先生成沉淀,然后沉淀溶解生成配合物[Cu(NH3)4SO4,配位化合物中的陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)式為___________;SO42-中的硫原子雜化方式為___________;用價(jià)層電子對(duì)互斥理論解釋SO42-的鍵角大于SO32-的原因是_________________________________。
(4)碲化鋅晶體有兩種結(jié)構(gòu),其中一種晶胞結(jié)構(gòu)如下圖,晶胞中與Zn原子距離最近的Te原子圍成____體圖形;與Te原子距離最近的Te原子有___個(gè);若Zn與距離最近的Te原子間距為apm,則晶體密度為____g/cm3。
(已知相對(duì)原子質(zhì)量:Zn-65、Te-128)12、研究NO2、SO2;CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。
I.利用反應(yīng):6NO2+8NH37N2+12H2O處理NO2。
II.一定條件下NO2與SO2可發(fā)生反應(yīng),方程式:NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)?Q。
III.CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)。
(1)對(duì)于I中的反應(yīng),120℃時(shí),該反應(yīng)在一容積為2L的容器內(nèi)反應(yīng),20min時(shí)達(dá)到平衡,10min時(shí)電子轉(zhuǎn)移了1.2mol,則0~10min時(shí),平均反應(yīng)速率υ(NO2)=_______________。
(2)對(duì)于II中的反應(yīng),將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中反應(yīng),下列能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是_____________(選填編號(hào))。
a.體系壓強(qiáng)保持不變b.混合氣體顏色保持不變。
c.NO2和SO3的體積比保持不變d.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變。
(3)如果II中反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大,該反應(yīng)___________(選填編號(hào))。
a.一定向正反應(yīng)方向移動(dòng)b.平衡移動(dòng)時(shí);正反應(yīng)速率先減小后增大。
c.一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)d.平衡移動(dòng)時(shí);逆反應(yīng)速率先增大后減小。
(4)對(duì)于III中的反應(yīng),CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如右圖示。該反應(yīng)是_______反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃、1.3×104kPa左右,簡(jiǎn)述選擇此壓強(qiáng)的理由:________________________。
13、二氧化碳減排和再利用技術(shù)是促進(jìn)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展和社會(huì)環(huán)保的重要措施。
(1)將工業(yè)廢氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇,其原理是:CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)△H=-53.7kJ/mol。308K時(shí),向2L密閉容器中通入0.04molCO2和0.08molH2;測(cè)得其壓強(qiáng)(p)隨時(shí)間(t)變化如圖1中曲線I所示。
①反應(yīng)開始至達(dá)平衡時(shí),υ(H2)=________;該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)為______。
②若其他條件相同時(shí),只改變某一條件,曲線變化為II,則改變的條件是_____。
(2)還可以通過(guò)以下途徑實(shí)現(xiàn)CO2向CH3OH的轉(zhuǎn)化:
反應(yīng)I:CO2(g)+H2(g)H2O(g)+CO(g)△H<0
反應(yīng)Ⅱ:2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)△H<0
反應(yīng)I和反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)K隨溫度T的變化如圖2所示。
①根據(jù)圖中數(shù)據(jù)分析可知,T1____T2(填“>”、“<”或“=”);T2時(shí),CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)的平衡常數(shù)K=_____。
②某科研小組采用反應(yīng)Ⅱ來(lái)合成甲醇,在450℃時(shí),研究了n(H2):n(CO)分別為2:1、3:1時(shí)CO轉(zhuǎn)化率的變化情況(如圖3),則圖中表示n(H2):n(CO)=3:1的變化曲線為______(填“曲線a"或“曲線b”)。
(3)某同學(xué)將H2、CO2的混合氣體充入一個(gè)密閉容器中,控制其他條件不變,改變起始物中H2、CO2的物質(zhì)的量之比(用n表示)進(jìn)行反應(yīng)2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)△H=QkJ/mol;實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示(圖中T表示溫度):
①若圖像中T1>T2,則Q______0
②比較a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物CO2的轉(zhuǎn)化率最高的是____________,n=______評(píng)卷人得分三、判斷題(共6題,共12分)14、(1)硅在自然界中只以化合態(tài)的形式存在____
(2)晶體硅熔點(diǎn)高、硬度大,故可用于制作半導(dǎo)體材料____
(3)Si和SiO2都可用于制造光導(dǎo)纖維_____
(4)非金屬性:C>Si,則熱穩(wěn)定性:CH4>SiH4_____
(5)硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)_____
(6)SiO2是酸性氧化物,可溶于強(qiáng)堿(NaOH),不溶于任何酸_____
(7)硅酸鈉的水溶液俗稱“水玻璃”,是一種建筑行業(yè)常用的黏合劑_____
(8)SiO2能與HF反應(yīng),因此可用HF刻蝕玻璃______
(9)向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀鹽酸制備硅酸凝膠______
(10)石英是良好的半導(dǎo)體材料,可以制成光電池,將光能直接轉(zhuǎn)化成電能_____
(11)硅是非金屬元素,它的單質(zhì)是灰黑色有金屬光澤的固體______
(12)用二氧化硅制取單質(zhì)硅的反應(yīng)中硅元素被氧化______
(13)加熱到一定溫度時(shí),硅能與氫氣、氧氣等非金屬發(fā)生反應(yīng)_____
(14)二氧化硅是酸性氧化物,因此能與水反應(yīng)生成硅酸_____
(15)二氧化硅制成的光導(dǎo)纖維,由于導(dǎo)電能力強(qiáng)而被用于制造光纜_____
(16)工業(yè)上制取粗硅的反應(yīng)是SiO2+CSi+CO2↑_____
(17)用二氧化硅制取單質(zhì)硅時(shí),當(dāng)生成2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),得到2.8g硅_____
(18)因?yàn)楦邷貢r(shí)二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳,所以硅酸酸性比碳酸強(qiáng)_____
(19)二氧化硅不能與碳酸鈉溶液反應(yīng),但能與碳酸鈉固體在高溫時(shí)發(fā)生反應(yīng)_______
(20)2MgO·SiO2中的酸根陰離子為SiO______
(21)二氧化硅為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其晶體中硅原子和硅氧單鍵個(gè)數(shù)之比為1∶2______A.正確B.錯(cuò)誤15、用來(lái)生產(chǎn)計(jì)算機(jī)芯片的硅在自然界中以游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式存在。(____)A.正確B.錯(cuò)誤16、理論上,任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計(jì)成原電池。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤17、CH3CH2CH2CH3在光照下與氯氣反應(yīng),只生成1種一氯代烴。(____)A.正確B.錯(cuò)誤18、分別將少量鈉投入盛有水和乙醇的燒杯中,比較水和乙醇中氫的活潑性。(_____)A.正確B.錯(cuò)誤19、經(jīng)過(guò)處理的廚余垃圾殘?jiān)诜贌l(fā)電過(guò)程中存在化學(xué)能、熱能、電能間的轉(zhuǎn)化。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分四、計(jì)算題(共3題,共6分)20、在一密閉的2L容器中裝有4molSO2和2molO2,在一定條件下開始反應(yīng)。2min末測(cè)得容器中有1.6molSO2;請(qǐng)計(jì)算:
(1)2min末SO3的濃度;
(2)2min內(nèi)SO2的平均反應(yīng)速率。21、取一定質(zhì)量的銅與足量的濃硝酸反應(yīng),將生成的氣體通入200mL水中充分吸收,再向吸收后的溶液中加入過(guò)量的鐵粉,完全反應(yīng)后得到溶液反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有氣體生成。然后將溶液分成兩等份,取其中一份加入過(guò)量溶液并加熱;可以收集到使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體336mL(標(biāo)況)。假設(shè)反應(yīng)過(guò)程中氣體完全逸出且溶液體積不發(fā)生變化,求:
(1)與足量的濃硝酸反應(yīng)的銅質(zhì)量為______________;
(2)溶液中的硝酸根離子濃度______________。22、已知:CO和H2在Co做催化劑;溫度為160℃~200℃時(shí);可以合成汽油(即分子中含5至8個(gè)碳原子的烷烴).
(1)用CnH2n+2表示汽油,寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式_______(需配平)
(2)若向密閉的合成塔內(nèi)通入CO和H2,恰好完全反應(yīng),此時(shí)塔內(nèi)壓強(qiáng)降至反應(yīng)前的通過(guò)計(jì)算說(shuō)明是否生成汽油______________________.
(3)以天然氣、焦炭、水為初始原料,可以制得CO和H2,進(jìn)而人工合成汽油.(流程示意圖如下,反應(yīng)③的H2也由反應(yīng)①得到.)
若反應(yīng)①、②、③的轉(zhuǎn)化率均為100%,且將反應(yīng)①中得到的CO2和H2全部用于合成人工汽油.
(a)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明上述方案能否得到理想的產(chǎn)品________________.
(b)當(dāng)CO2的使用量應(yīng)控制為反應(yīng)①中CO2產(chǎn)量的_____(填比例范圍),可以得到理想的產(chǎn)品.評(píng)卷人得分五、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共28分)23、某化學(xué)興趣小組在一次實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn);向草酸溶液中逐滴加入酸性高錳酸鉀溶液時(shí),溶液褪色先慢后快,即反應(yīng)速率由小變大。小組成員為此“異?!爆F(xiàn)象展開討論,猜想造成這種現(xiàn)象的最可能原因有兩種,并為此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究驗(yàn)證。
猜想Ⅰ:此反應(yīng)過(guò)程放熱;溫度升高,反應(yīng)速率加快;
猜想Ⅱ:。
(實(shí)驗(yàn)?zāi)康模┨骄坎菟崤c高錳酸鉀反應(yīng)的速率變化“異常”原因。
(實(shí)驗(yàn)用品)儀器:試管;膠頭滴管、量筒、藥匙、玻璃棒等;
試劑:0.1mol/LH2C2O4溶液、0.05mol/LKMnO4(硫酸酸化)溶液等。
請(qǐng)你根據(jù)該興趣小組的實(shí)驗(yàn)探究設(shè)計(jì)思路;補(bǔ)充完整所缺內(nèi)容。
(1)草酸(H2C2O4,弱酸)與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為______________
(2)要完成對(duì)猜想Ⅰ的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,至少還需要一種實(shí)驗(yàn)儀器是_______________
(3)猜想Ⅱ可是:___________________
要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想Ⅱ,進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)還要補(bǔ)充一種試劑及一種儀器,分別是_______________
(4)基于猜想Ⅱ成立,設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)記錄表內(nèi)容_____________。
。
試管A
試管B
加入試劑。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(褪色時(shí)間)
結(jié)論。
猜想Ⅱ正確。
24、某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來(lái)探究“外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實(shí)驗(yàn)時(shí),先分別量取兩種溶液,然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻,開始計(jì)時(shí),通過(guò)褪色所需時(shí)間來(lái)判斷反應(yīng)的快慢。該小組設(shè)計(jì)了如下方案:。實(shí)驗(yàn)編號(hào)H2C2O4溶液溫度溫度濃度(mol/L)體積(mL)濃度(mol/L)體積(mL)體積(mL)0.102.00.0104.0250.202.00.0104.0250.202.00.0104.050
(1)已知反應(yīng)后H2C2O4轉(zhuǎn)化為CO2逸出,KMnO4轉(zhuǎn)化為MnSO4,為了觀察到紫色褪去,H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān)系為n(H2C2O4):n(KMnO4)≥__。
(2)試驗(yàn)編號(hào)②和③探究的內(nèi)容是____。
(3)實(shí)驗(yàn)①測(cè)得KMnO4溶液的褪色時(shí)間為40s,忽略混合前后溶液體積的微小變化,這段時(shí)同內(nèi)平均反應(yīng)速率v(KMnO4)=___mol·L-1·min-1。25、已知氨可以與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮?dú)夂徒饘巽~;用如圖中的裝置可以實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)。
(1)試管A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____;
(2)裝置B中燒瓶?jī)?nèi)試劑可選用_____(填序號(hào));
a.堿石灰b.濃硫酸c.五氧化二磷d.無(wú)水氯化鈣。
(3)裝置C中盛裝的物質(zhì)是_____;實(shí)驗(yàn)時(shí)在C中觀察到的現(xiàn)象是_____;
(4)C中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是_____。26、將與“實(shí)驗(yàn)操作”相對(duì)應(yīng)的“實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象”的字母代號(hào)填入空格中。
A.產(chǎn)生白煙B.產(chǎn)生藍(lán)色物質(zhì)C.溶液呈紅色D.變黑色。
。實(shí)驗(yàn)操作。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
(1)將濃硫酸滴在小木條上。
________
(2)將分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近。
________
(3)在盛有KI淀粉溶液的試管中滴加氯水。
________
(4)在盛有FeC13溶液的試管中滴入2滴KSCN溶液。
________
A.B.C.D.評(píng)卷人得分六、有機(jī)推斷題(共1題,共6分)27、丙酸丁酯(CH3CH2COOCH2CH2CH2CH3)為無(wú)色液體;有類似蘋果的香味。其合成路線如下圖:
回答下列有關(guān)問(wèn)題:
(1)B中所含官能團(tuán)的名稱為____________。
(2)A→B的化學(xué)方程式為_________________,反應(yīng)類型為___________。
(3)B+C→丙酸丁酯的化學(xué)方程式為____________,反應(yīng)類型為___________。
(4)B在銅作催化劑的條件下能被氧氣氧化,反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
(5)與B具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體還有_____種,任寫其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【分析】
由水鋰電池的工作原理圖可知,鋰電極失電子變成Li+,故為負(fù)極;石墨電極一側(cè)H2O得電子生成氫氣;為正極,據(jù)此分析。
【詳解】
A.電子沿導(dǎo)線輸送;固體電解質(zhì)傳導(dǎo)的是離子,故A錯(cuò)誤;
B.石墨為正極,得電子生成故B正確;
C.鋰電極是電池負(fù)極;故C錯(cuò)誤;
D.產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下時(shí);負(fù)極消耗0.7gLi,故D錯(cuò)誤;
故答案選B。
【點(diǎn)睛】
分析有關(guān)原電池的題目時(shí),首先要找出原電池的正負(fù)極,可以從得失電子或電解質(zhì)中陰陽(yáng)離子的定向移動(dòng)等方面進(jìn)行分析,進(jìn)而得出相應(yīng)結(jié)論。2、D【分析】【詳解】
A.鎳氫電池中含有鎳重金屬,對(duì)環(huán)境有污染,故A錯(cuò)誤;
B.鋰電池中含有重金屬錳,會(huì)造成重金屬污染,不屬于環(huán)保電池,故B錯(cuò)誤;
C.鉛蓄電池中含有鉛重金屬,對(duì)環(huán)境有污染,故C錯(cuò)誤;
D.氫氧燃料電池最終生成水,水對(duì)環(huán)境無(wú)污染,故D正確;
故選:D。3、D【分析】【詳解】
A.葡萄糖分子式為C6H12O6,蔗糖分子式為C12H22O11,蔗糖是由一分子葡萄糖的半縮醛羥基與一分子果糖的半縮醛羥基彼此縮合脫水而成,它們不屬于同系物,淀粉和纖維素的分子式均為(C6H10O5)n;它們n值不同,因此不互為同分異構(gòu)體,故A錯(cuò)誤;
B.油脂不屬于高分子化合物;故B錯(cuò)誤;
C.絲指的是蠶絲;蠶絲主要成分是蛋白質(zhì),淚指的是“石蠟”,古代“石蠟”指的的是油脂,故C錯(cuò)誤;
D.蠶絲主要成分屬于蛋白質(zhì);故D正確;
答案為D。4、C【分析】【分析】
勒夏特列原理的內(nèi)容是:如改變影響平衡的條件之一;平衡將向著能夠減弱這種改變的方向移動(dòng);研究對(duì)象是可逆反應(yīng),據(jù)此分析。
【詳解】
A.氨氣和水生成NH3?H2O是可逆反應(yīng);改變溫度,平衡發(fā)生移動(dòng),可以使用勒夏特列原理來(lái)解釋,A項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.氯氣和水的反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸;屬于可逆反應(yīng),用排飽和食鹽水法收集氯氣,可減少氯氣的溶解,可用勒夏特列原理來(lái)解釋,B項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.氫氣和碘蒸氣反應(yīng)屬于可逆反應(yīng);加壓之后體積縮小而使顏色加深,但平衡不移動(dòng),不能使用勒夏特列原理來(lái)解釋,C項(xiàng)正確;
D.工業(yè)生產(chǎn)硫酸的過(guò)程中;二氧化硫與氧氣的反應(yīng)是可逆反應(yīng),使用過(guò)量的氧氣,平衡正向移動(dòng),可以使用勒夏特列原理來(lái)解釋,D項(xiàng)錯(cuò)誤;
答案選C。5、A【分析】【詳解】
A.電解時(shí)陽(yáng)極上陰離子失電子,由于放電能力Cl->OH-,所以Cl-失電子生成Cl2,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑;A正確;
B.電解精煉時(shí)粗銅作陽(yáng)極,粗銅與電源正極相連,電極反應(yīng)式為Cu-2e-=Cu2+;B錯(cuò)誤;
C.堿性條件下的氫氧燃料電池中,負(fù)極上H2失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:H2-2e-+2OH-=2H2O;C錯(cuò)誤;
D.鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕,F(xiàn)e在負(fù)極失電子,負(fù)極反應(yīng)式:Fe-2e-=Fe2+;D錯(cuò)誤;
故合理選項(xiàng)是A。二、填空題(共8題,共16分)6、略
【分析】【詳解】
A.油脂屬于高級(jí)脂肪酸甘油酯;所以油脂在堿性條件下能發(fā)生水解反應(yīng),生成甘油和硬脂酸鈉,硬脂酸鈉是肥皂的主要成分,故A正確;
B.油脂在小腸內(nèi)受酶的催化作用而水解;生成的高級(jí)脂肪酸和甘油作為人體營(yíng)養(yǎng)成分為腸壁所吸收,同時(shí)提供人體活動(dòng)所需要的能量,故B正確;
C.油脂中的碳鏈中的碳碳鍵為碳碳單鍵時(shí);屬于飽和高級(jí)脂肪酸甘油酯,為動(dòng)物脂肪,沸點(diǎn)較高,故C正確;
D.油脂是人體所需的基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一;應(yīng)適量攝入,過(guò)多導(dǎo)致人肥胖,引起各種疾病,故D錯(cuò)誤;
故答案:D;
(2)由天然油脂的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知,該油脂含有三個(gè)酯基,完全水解需消耗3mol的已知該油脂與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)時(shí)最多需8g氫氣的物質(zhì)的量為4mol,每個(gè)碳碳雙鍵消耗氫氣,所以該油脂中含碳碳雙鍵為4mol;故答案:3;4。
【點(diǎn)睛】
根據(jù)天然油脂的結(jié)構(gòu)可知含有三個(gè)酯基,水解消耗氫氧化鈉的物質(zhì)的量等于酯基數(shù)目,加成消耗氫氣的物質(zhì)的量就等于碳碳雙鍵數(shù)目,以此分析解答。【解析】D347、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)將鋁片和銅片用導(dǎo)線相連,插入濃硝酸中,鋁與濃硝酸發(fā)生鈍化,銅與濃硝酸反應(yīng),因此銅作負(fù)極,鋁作正極,將鋁片和銅片用導(dǎo)線相連,插入燒堿溶液中,鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng),銅與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),因此鋁作負(fù)極,銅作正極,故B符合題意;插入燒堿溶液中形成的原電池的負(fù)極反應(yīng)式:Al?3e-+4OH-=AlO2-+2H2O;
(2)若A為Pb,B為PbO2,電解質(zhì)為H2SO4溶液,工作時(shí)的總反應(yīng)為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。Pb化合價(jià)升高,作原電池負(fù)極,因此A電極反應(yīng)式:Pb?2e-+SO42?=PbSO4;該電池在工作時(shí),A電極Pb變?yōu)镻bSO4,其質(zhì)量增加;根據(jù)反應(yīng)總方程式知2mol硫酸參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子,因此若該電池反應(yīng)消耗了0.1molH2SO4,則轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為0.1mol,電子數(shù)目為0.1NA或6.02′1022;
(3)若A、B均為鉑片,電解質(zhì)為KOH溶液,分別從A、B兩極通入H2和O2,該電池即為氫氧燃料電池,通入燃料的一極為負(fù)極,通入氧化劑氧氣的一極為正極,因此B電極反應(yīng)式:O2+4e-+2H2O=4OH-;總的反應(yīng)為2H2+O2=2H2O;該電池在工作一段時(shí)間后,KOH物質(zhì)的量未變,但反應(yīng)生成水,溶液體積變大,KOH濃度變小,因此溶液的堿性將減弱;
(4)若A、B均為鉑片,電解質(zhì)為H2SO4溶液,分別從A、B兩極通入CH4和O2,該電池即為甲烷燃料電池,通入燃料的一極作負(fù)極,A電極反應(yīng)式:CH4?8e-+2H2O=CO2+8H+;反應(yīng)中1mol甲烷轉(zhuǎn)移8mol電子,因此若該電池反應(yīng)消耗了6.4gCH4物質(zhì)的量為0.4mol,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3.2mol,電子的數(shù)目為3.2NA或3.2′6.02′1023?!窘馕觥緽Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2OPb-2e-+SO42-=PbSO4增加0.1NA或6.02′1022O2+4e-+2H2O=4OH-減弱CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+3.2NA或3.2′6.02′10238、略
【分析】【分析】
(1)由圖分析;X的物質(zhì)的量減少,Y;Z的物質(zhì)的量增多,所以X是反應(yīng)物,Y、Z是生成物。
(2)若上述反應(yīng)中X、Y、Z分別為NH3、H2、N2,在t1min內(nèi),氫氣生成的物質(zhì)的量為1.2mol,用公式:計(jì)算。
(3)在化學(xué)反應(yīng)中;化學(xué)鍵斷裂吸收能量,形成新化學(xué)鍵放出能量,根據(jù)方程式計(jì)算分別吸收和放出的能量,以此計(jì)算反應(yīng)熱并判斷吸熱還是放熱。
(4)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的重要特征是正逆反應(yīng)速率相等且不為零。
【詳解】
(1)由圖象可以看出,X的物質(zhì)的量逐漸減少,則X為反應(yīng)物,Y、Z的物質(zhì)的量逐漸增多,則Y、Z為生成物,當(dāng)反應(yīng)到達(dá)t1min時(shí),△n(X)=0.8mol,△n(Y)=1.2mol,△n(Z)=0.4mol,在化學(xué)反應(yīng)中,各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化值與化學(xué)計(jì)量數(shù)呈正比,則△n(X):△n(Y):△n(Z)=2:3:1,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2X?3Y+Z,故答案為:2X?3Y+Z。
(2)若上述反應(yīng)中X、Y、Z分別為NH3、H2、N2,在t1min內(nèi),氫氣生成的物質(zhì)的量為1.2mol,用H2表示反應(yīng)的平均速率為:故答案為:
(3)反應(yīng)1molN2完全反應(yīng)為NH3,斷裂3molH?H鍵,1molNN鍵,共吸收的能量為:3×436kJ+946kJ=2254kJ,生成2molNH3,共形成6molN?H鍵,放出的能量為:6×391kJ=2346kJ,吸收的能量少,放出的能量多,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量為:2346kJ?2254kJ=92kJ;該反應(yīng)為可逆反應(yīng),不能完全轉(zhuǎn)化,將1molN2和3molH2放在反應(yīng)容器中,使它們充分反應(yīng),生成NH3的小于2mol;放出的熱量小于92kJ,故答案為:放出;92;該反應(yīng)為可逆反應(yīng),充分反應(yīng)的最終結(jié)果是達(dá)到最大限度,即化學(xué)平衡狀態(tài),因此放出的熱量總是小于理論計(jì)算值。
(4)A.容器內(nèi)各氣體組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再發(fā)生改變;說(shuō)明各物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),A正確;
B.在可逆反應(yīng)中;正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等且不為零時(shí),反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),B正確;
C.根據(jù)質(zhì)量守恒定律;反應(yīng)前后容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量不變,總體積不變,則氣體密度始終不變,不能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)質(zhì)量守恒定律;反應(yīng)前后容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量不變,總體積不變,混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不再發(fā)生改變,說(shuō)明氣體的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài),D正確;故答案為:ABD。
【點(diǎn)睛】
可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的判斷:①正逆反應(yīng)速率相等且不為零,達(dá)到平衡;②混合物體系中各成分的含量一定,達(dá)到平衡;③對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)改變的反應(yīng),壓強(qiáng)一定或混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量一定,達(dá)到平衡?!窘馕觥?X?3Y+Z放出92該反應(yīng)為可逆反應(yīng),充分反應(yīng)的最終結(jié)果是達(dá)到最大限度,即化學(xué)平衡狀態(tài),因此放出的熱量總是小于理論計(jì)算值A(chǔ)BD9、略
【分析】【詳解】
(1)若A為S,則B為SO2,SO2與O2繼續(xù)反應(yīng)生成SO3,SO3與水反應(yīng)生成H2SO4,故B轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式為:
(2)若A為活潑金屬單質(zhì),且能與O2連續(xù)反應(yīng),聯(lián)想到金屬Na,Na與O2不加熱生成Na2O(B),加熱與O2繼續(xù)反應(yīng)生成Na2O2(C),Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH和O2;又D為化合物,故D為NaOH;
(3)若A為氣體且水溶液呈堿性,則A為NH3,NH3與O2發(fā)生催化氧化生成NO(B)和H2O,NO與O2繼續(xù)反應(yīng)生成NO2,NO2與水反應(yīng)生成HNO3和NO,故反應(yīng)③的雙線橋表示如下:【解析】NaOH10、略
【分析】(1)
從圖中可以看出,隨著反應(yīng)進(jìn)行X、Y的物質(zhì)的量減少,Z的物質(zhì)的量增加,故X、Y為反應(yīng)物,Z為產(chǎn)物;X、Y、Z的物質(zhì)的量變化為0.6mol、0.2mol、0.4mol,故化學(xué)方程式為:3X(g)+Y(g)?2Z(g);2min內(nèi),Y的物質(zhì)的量變化為0.1mol,初始投料為1.0mol,故轉(zhuǎn)化率為
(2)
①A.使用催化劑可以降低活化能;增加活化分子百分?jǐn)?shù),故反應(yīng)速率增大,A正確;
B.降低溫度使活化分子百分?jǐn)?shù)減少;反應(yīng)速率降低,B錯(cuò)誤;
C.及時(shí)分離出的水即減小生成物濃度;活化分子個(gè)數(shù)減少,反應(yīng)速率降低,C錯(cuò)誤;
D.充入NO2即增大反應(yīng)物濃度;反應(yīng)活化分子個(gè)數(shù)增多,反應(yīng)速率增大,D正確。
E.把容器的體積縮小一倍相當(dāng)于增大濃度;活化分子個(gè)數(shù)增加,反應(yīng)速率增大,E正確;
故選ADE。
②A.v(NO2)正=2v(N2)逆可以判斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);A錯(cuò)誤;
B.單位時(shí)間內(nèi)生成1molCO2同時(shí)生成2molNO2;正逆反應(yīng)速率相等,可以判斷達(dá)到平衡狀態(tài),B正確;
C.達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)正逆反應(yīng)速率相等且不為0;C錯(cuò)誤;
D.混合氣體的質(zhì)量一直不變;不能判斷達(dá)平衡,D錯(cuò)誤;
E.該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等;恒容條件下容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不再變化可判斷達(dá)平衡狀態(tài),E正確;
故選BE。
(3)
該裝置為原電池裝置,甲烷為通入負(fù)極,氧氣或空氣通入正極。根據(jù)電子的移動(dòng)方向,電子從負(fù)極流出,故a為負(fù)極,甲烷從A通入;b為正極,空氣從B進(jìn)入;電解質(zhì)為KOH溶液,故A電極的反應(yīng)為:【解析】(1)3X(g)+Y(g)?2Z(g)10%
(2)ADEBE
(3)BCH4-8e-+10OH-=+7H2O11、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)元素的第一電離能變化規(guī)律分析;
(2)原子個(gè)數(shù)相等且價(jià)電子數(shù)相等的微粒為等電子體,N3-與CO2互為等電子體;二者結(jié)構(gòu)相似;
(3)在絡(luò)合物中心離子Cu與氨分子之間形成配位鍵,外界離子SO42-中S原子采用sp3雜化,從中心原子是否含有孤電子對(duì)分析SO42-、SO32-;
(4)根據(jù)碲化鋅晶體結(jié)構(gòu);采用均攤方法計(jì)算微粒數(shù)目;并計(jì)算晶體密度。
【詳解】
(1)一般情況下同一周期的元素,元素的原子序數(shù)越大,元素的第一電離能越大,但由于N原子最外層電子處于2p軌道的半充滿穩(wěn)定狀態(tài),所以失去電子比O難,即第一電離能N>O,因此碳、氮、氧三元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)镃
(2)原子個(gè)數(shù)相等且價(jià)電子數(shù)相等的微粒為等電子體,則與N3-互為等電子體的分子有:N2O或CO2或CS2等,N3-與CO2互為等電子體,二者結(jié)構(gòu)相似,所以N3-的立體構(gòu)型是為直線型結(jié)構(gòu);
(3)在配合物[Cu(NH3)4]SO4中的內(nèi)界離子的中心Cu2+離子,與NH3的N原子形成配位鍵,結(jié)合4個(gè)氨分子,配位化合物中的陽(yáng)離子[Cu(NH3)4]2+為正四面體形;SO42-為外界離子,其中S原子采用sp3雜化,無(wú)論是SO42-還是SO32-,S原子都是采用sp3雜化,由于SO42-中沒(méi)有孤對(duì)電子,SO32-的中心S原子上有孤對(duì)電子;孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子對(duì)有排斥作用,使其鍵角變?。?/p>
(4)根據(jù)碲化鋅晶體結(jié)構(gòu)中Te與Zn相對(duì)位置可知:晶胞中與Zn原子距離最近的Te原子有四個(gè),它們圍成正四面體形;Te原子位于晶胞的頂點(diǎn)和面心上,在一個(gè)晶胞中與Te原子位置最近且相等的Te原子在三個(gè)平面的中心,通過(guò)一個(gè)頂點(diǎn)能夠形成8個(gè)晶胞,由于每個(gè)Te原子重復(fù)數(shù)了2次,所以與Te原子距離最近的Te原子有含有Te原子個(gè)數(shù):(3×8)÷2=12個(gè);若與Zn距離最近的Te原子間距為apm,由于Zn原子位于正方體的對(duì)角線的處;則晶胞對(duì)角線為4apm,晶胞的邊長(zhǎng)L為pm,在一個(gè)晶胞中含有Te:×6=4,含有Zn原子為4個(gè),即一個(gè)晶胞中含有4個(gè)ZnTe,故晶體密度為g/cm3。
【點(diǎn)睛】
本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查,涉及電離能、化學(xué)鍵、等電子體、電子的雜化、晶胞計(jì)算等,需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ),(4)中計(jì)算為易錯(cuò)點(diǎn),對(duì)學(xué)生空間想象與數(shù)學(xué)計(jì)算能力有一定的要求,難度中等?!窘馕觥緾2O或CO2或BeCl2sp3兩種離子的中心硫原子均為sp3雜化,SO42-中沒(méi)有孤對(duì)電子,SO32-有一對(duì)孤對(duì)電子,孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子有擠壓作用,因此鍵角更小正四面體1212、略
【分析】【分析】
(1)利用氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移計(jì)算出參加反應(yīng)的NO2;然后再根據(jù)速率公式進(jìn)行計(jì)算;
(2)a.隨反應(yīng):NO2(g)+SO2(g)?SO3(g)+NO(g)的進(jìn)行;氣體的總的物質(zhì)的量不變,壓強(qiáng)不變;
b.混合氣體顏色保持不變;說(shuō)明二氧化氮的濃度不變;
c.隨反應(yīng)進(jìn)行NO2和SO3的體積之比發(fā)生變化;
d.反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變;物質(zhì)的量也不變,所以平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變;
(3)反應(yīng)的平衡常數(shù)K值變大;只有改變溫度使得平衡正向移動(dòng);
(4)由圖示可知:相同壓強(qiáng)下;溫度升高,該反應(yīng)CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng);根據(jù)此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,如果增加壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率提高不大,而生產(chǎn)成本增加,得不償失。
【詳解】
(1)對(duì)于6NO2+8NH37N2+12H2O,當(dāng)有6molNO2反應(yīng)共轉(zhuǎn)移了24mol電子,所以電子轉(zhuǎn)移了1.2mol,參加反應(yīng)的NO2為0.3mol,則0~10min時(shí),平均反應(yīng)速率υ(NO2)==0.015mol/(L?min);
(2)a.無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài);反應(yīng)體系內(nèi)的壓強(qiáng)始終不變,所以不能根據(jù)“體系壓強(qiáng)保持不變”判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),故a錯(cuò)誤;
b.當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),二氧化氮的濃度不變,所以能根據(jù)“混合氣體顏色保持不變”判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),故b正確;
c.隨反應(yīng)進(jìn)行NO2和SO3的體積之比發(fā)生變化.NO2和SO3的體積之比保持不變;說(shuō)明到達(dá)平衡狀態(tài),故c正確;
d.反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變;物質(zhì)的量也不變,所以平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變,所以不能根據(jù)“混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變”判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),故d錯(cuò)誤;
(3)化學(xué)平衡常數(shù)只隨溫度的變化而變化,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),平衡常數(shù)K值變大說(shuō)明溫度升高平衡右移;正反應(yīng)速率先增大后減小,逆反應(yīng)速率先增大再增大,故a正確;
(4)由圖示可知:相同壓強(qiáng)下,溫度升高,該反應(yīng)CO的平衡轉(zhuǎn)化率降低,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),則正反應(yīng)為放熱反應(yīng);根據(jù)此時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,如果增加壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率提高不大,而生產(chǎn)成本增加,得不償失?!窘馕觥竣?0.015mol/(L·min)②.bc③.a④.放熱⑤.在1.3×104kPa下,CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高,如果增加壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率提高不大,而生產(chǎn)成本增加,得不償失。13、略
【分析】【分析】
(1)①利用平衡時(shí)的壓強(qiáng)和起始時(shí)的壓強(qiáng)計(jì)算CO2的轉(zhuǎn)化量;進(jìn)一步計(jì)算氫氣的反應(yīng)速率;
②由圖可追改變條件只縮短了反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)的時(shí)間;壓強(qiáng)不發(fā)生變化;
(2)①反應(yīng)I和反應(yīng)Ⅱ均為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小;根據(jù)反應(yīng)I和反應(yīng)Ⅱ的平衡常數(shù)推導(dǎo)出反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)的平衡常數(shù);
②增加反應(yīng)物的量;平衡正向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率增大;
(3)①升高溫度乙醇的百分含量降低;平衡逆向移動(dòng);
②由圖可知曲線上各點(diǎn)均處于平衡狀態(tài),n表示H2、CO2的物質(zhì)的量之比,達(dá)到平衡后,增大氫氣的用量,平衡正向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率增大;根據(jù)b點(diǎn)乙醇的百分含量最大進(jìn)行分析。
【詳解】
(1)①設(shè)CO2轉(zhuǎn)化了xmol/LCO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)
始(mol/L)0.020.0400
轉(zhuǎn)(mol/L)x3xxx
平(mol/L)0.02-x0.04-3xxx
==解得x=0.01mol/L,υ(H2)===0.006mol/(L﹒min);
K===10000=104;
②由圖可知改變條件只縮短了反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)的時(shí)間;壓強(qiáng)不發(fā)生變化,催化劑只改變反應(yīng)速率,平衡不移動(dòng),因此改變的條件是加入催化劑;
(2)①反應(yīng)I和反應(yīng)Ⅱ均為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,因此有T12;反應(yīng)I的平衡常數(shù)K1=K2=反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)H2O(g)+CH3OH(g)的平衡常數(shù)K==K1K2=4×2=8;
②n(H2):n(CO)=3:1相當(dāng)于增加反應(yīng)物的量,使平衡正向移動(dòng),CO的轉(zhuǎn)化率增大,因此表示n(H2):n(CO)=3:1的變化曲線為曲線a;
(3)①升高溫度乙醇的百分?jǐn)?shù)降低,平衡逆向移動(dòng),說(shuō)明正向?yàn)榉艧岱磻?yīng),△H<0,即Q<0;
②由圖可知曲線上個(gè)點(diǎn)均處于平衡狀態(tài),n表示H2、CO2的物質(zhì)的量之比,達(dá)到平衡后,增大氫氣的用量,平衡正向移動(dòng),CO2的轉(zhuǎn)化率增大,因此a、b、c三點(diǎn)中,轉(zhuǎn)化率最高的是c點(diǎn);B點(diǎn)時(shí)乙醇的含量最高,此時(shí)===3?!窘馕觥竣?0.006mol/(L﹒min)②.104③.催化劑④.<⑤.8⑥.曲線a⑦.<⑧.c⑨.3三、判斷題(共6題,共12分)14、B【分析】【分析】
【詳解】
(1)硅在自然界中只以化合態(tài)的形式存在;正確;
(2)硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間;故可用于制作半導(dǎo)體材料,錯(cuò)誤;
(3)Si不可用于制造光導(dǎo)纖維;錯(cuò)誤;
(4)非金屬性:C>Si,則熱穩(wěn)定性:CH4>SiH4;正確;
(5)硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑;常溫下可與HF反應(yīng),錯(cuò)誤;
(6)SiO2是酸性氧化物;可溶于強(qiáng)堿(NaOH),溶于HF,錯(cuò)誤;
(7)硅酸鈉的水溶液俗稱“水玻璃”;是一種建筑行業(yè)常用的黏合劑,正確;
(8)SiO2能與HF反應(yīng);因此可用HF刻蝕玻璃,正確;
(9)硅酸為弱酸,故向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀鹽酸制備硅酸凝膠;正確;
(10)硅是良好的半導(dǎo)體材料;可以制成光電池,將光能直接轉(zhuǎn)化成電能,錯(cuò)誤;
(11)硅是非金屬元素;它的單質(zhì)是灰黑色有金屬光澤的固體,正確;
(12)用二氧化硅制取單質(zhì)硅的反應(yīng)中硅元素被還原;錯(cuò)誤;
(13)加熱到一定溫度時(shí);硅能與氫氣;氧氣等非金屬發(fā)生反應(yīng),正確;
(14)二氧化硅是酸性氧化物;但是不能與水反應(yīng)生成硅酸,錯(cuò)誤;
(15)二氧化硅制成的光導(dǎo)纖維;由于其良好的光學(xué)特性而被用于制造光纜,錯(cuò)誤;
(16)工業(yè)上制取粗硅的反應(yīng)是SiO2+2CSi+2CO↑;錯(cuò)誤;
(17)用二氧化硅制取單質(zhì)硅時(shí),反應(yīng)是SiO2+2CSi+2CO↑;當(dāng)生成2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),得到1.4g硅,錯(cuò)誤;
(18)硅酸酸性比碳酸弱;錯(cuò)誤;
(19)二氧化硅不能與碳酸鈉溶液反應(yīng);但能與碳酸鈉固體在高溫時(shí)發(fā)生反應(yīng),正確;
(20)2MgO·SiO2中的酸根陰離子為SiO錯(cuò)誤;
(21)二氧化硅為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其晶體中硅原子和硅氧單鍵個(gè)數(shù)之比為1∶4,錯(cuò)誤。15、B【分析】【分析】
【詳解】
硅是一種親氧元素,在自然界中全部以化合態(tài)存在,故錯(cuò)誤。16、A【分析】【詳解】
任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均有電子的轉(zhuǎn)移,理論上都可設(shè)計(jì)成原電池,正確。17、B【分析】【分析】
【詳解】
丁烷分子中含有兩種氫原子,故與氯氣取代時(shí),可生成兩種一氯代烴,即CH2ClCH2CH2CH3和CH3CHClCH2CH3,題干說(shuō)法錯(cuò)誤。18、A【分析】【分析】
【詳解】
甲基使羥基的活性降低,鈉與水反應(yīng)比與乙醇反應(yīng)劇烈,則分別將少量鈉投入盛有水和乙醇的燒杯中,可比較水和乙醇中氫的活潑性,故正確。19、A【分析】【詳解】
焚燒發(fā)電過(guò)程中存在化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能再轉(zhuǎn)化為機(jī)械能最后電能,正確。四、計(jì)算題(共3題,共6分)20、略
【分析】【分析】
(1)計(jì)算參加反應(yīng)的二氧化硫的物質(zhì)的量,根據(jù)物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比計(jì)算生成的三氧化硫的物質(zhì)的量,再根據(jù)c=計(jì)算;
(2)根據(jù)v=計(jì)算。
【詳解】
(1)2min末測(cè)得容器中有1.6molSO2,則參加反應(yīng)的二氧化硫物質(zhì)的量為4mol-1.6mol=2.4mol,由方程式可知生成的三氧化硫的物質(zhì)的量為2.4mol,三氧化硫的濃度為=1.2mol/L;
(2)根據(jù)v=可知,v(SO2)==0.6mol/(L?min)?!窘馕觥浚?)1.2mol/L(2)0.6mol/(L·min)21、略
【分析】【分析】
銅與足量的濃硝酸反應(yīng):Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑,生成的NO2被200mL水中完全吸收轉(zhuǎn)化為HNO3,反應(yīng)為:3NO2+H2O=2HNO3+NO再于過(guò)量的鐵粉反應(yīng)生成溶液A,取其中一份A溶液,加入過(guò)量溶液并加熱,可以收集到使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體336mL(標(biāo)況),說(shuō)明A溶液中含有銨根離子,鐵粉過(guò)量,轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有氣體生成,則發(fā)生反應(yīng)為:10HNO3+4Fe=4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O;根據(jù)反應(yīng)方程式和氧化還原反應(yīng)電荷守恒計(jì)算。
【詳解】
結(jié)合分析,將溶液分成兩等份,取其中一份(100mL)加入過(guò)量溶液并加熱,使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體336mL(標(biāo)況),反應(yīng)過(guò)程中氣體完全逸出,因此100mLA溶液中:n(NH4NO3)=n(NH4+)=n(NH3)==0.015mol,根據(jù)反應(yīng):10HNO3+4Fe=4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O,100mLA溶液中:n[Fe(NO3)2]=4n(NH4NO3)=0.015mol×4=0.06mol,被水中完全吸收轉(zhuǎn)化為n(HNO3)=10n(NH4NO3)=0.015mol×10=0.15mol;則200mLA溶液中:n(NH4NO3)=0.015mol×2=0.03mol,n[Fe(NO3)2]=0.06mol×2=0.12mol,被200mL水中完全吸收轉(zhuǎn)化為n(HNO3)=0.15mol×2=0.3mol;
(1)由題意銅與足量的濃硝酸反應(yīng),將生成的二氧化氮通入水中充分吸收轉(zhuǎn)化為HNO3,被200mL水中充分吸收轉(zhuǎn)化為n(HNO3)=0.3mol,根據(jù)反應(yīng)3NO2+H2O=2HNO3+NO,n(NO2)=n(HNO3)=0.3mol×=0.45mol,結(jié)合反應(yīng)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑,與足量的濃硝酸反應(yīng)的銅質(zhì)量為=14.4g;
(2)由分析可知,溶液A為硝酸銨和硝酸亞鐵的混合溶液,n(NH4NO3)=0.03mol,n[Fe(NO3)2]=0.12mol,溶液中硝酸根離子的物質(zhì)的量=0.03mol+0.12mol×2=0.27mol溶液體積不發(fā)生變化,則溶液中的硝酸根離子濃度=1.35mol/L。
【點(diǎn)睛】
本題易錯(cuò)點(diǎn)為將溶液分成兩等份,取其中一份進(jìn)行的實(shí)驗(yàn),反應(yīng)過(guò)程中氣體完全逸出且溶液體積不發(fā)生變化,計(jì)算時(shí)要將各物質(zhì)的量換算為整個(gè)溶液中的量進(jìn)行解答。【解析】14.4g1.35mol/L22、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)題意知用CO和氫氣合成汽油的產(chǎn)物除烴外還有水;結(jié)合質(zhì)量守恒定律可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(2)當(dāng)完全反應(yīng)后,合成塔內(nèi)溫度不變,塔內(nèi)氣體壓強(qiáng)降低到原來(lái)的說(shuō)明物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉?lái)的根據(jù)反應(yīng)方程式分析生成物中的原子組成,再判斷;
(3)(a)根據(jù)化學(xué)方程式:nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O,當(dāng)n=5~8時(shí),說(shuō)明>>再結(jié)合CH4+2H2OCO2+4H2、CO2+C2CO分析判斷;
(b)根據(jù)反應(yīng)CH4+2H2OCO2+4H2、CO2+C2CO、nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O,結(jié)合>>分析判斷。
【詳解】
(1)根據(jù)質(zhì)量守恒可知反應(yīng)生成CnH2n+2和水,則反應(yīng)的方程式為nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O,故答案為:nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O;
(2)當(dāng)完全反應(yīng)后,合成塔內(nèi)溫度不變,塔內(nèi)氣體壓強(qiáng)降低到原來(lái)的說(shuō)明物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉?lái)的根據(jù)反應(yīng)nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O,=解得:n=3,即恰好反應(yīng)生成丙烷,無(wú)汽油生成,故答案為:=解得:n=3,即恰好反應(yīng)生成丙烷,無(wú)汽油生成;
(3)(a)根據(jù)化學(xué)方程式:nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O,當(dāng)n=5~8時(shí),>>而由CH4+2H2OCO2+4H2、CO2+C2CO知,若反應(yīng)①中CO2全部用于合成汽油,則=>故不能得到理想產(chǎn)品,故答案為:不能得到理想產(chǎn)品;
(b)當(dāng)n=5~8時(shí),>>根據(jù)反應(yīng)CH4+2H2OCO2+4H2、CO2+C2CO、nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O,可知,1molCO2能夠生成2molCO,所以當(dāng)CO2的使用量應(yīng)控制為反應(yīng)①中CO2產(chǎn)量的~可以得到理想的產(chǎn)品,故答案為:~【解析】nCO+(2n+1)H2CnH2n+2+nH2O=解得:n=3,即恰好反應(yīng)生成丙烷,無(wú)汽油生成不能得到理想產(chǎn)品~五、實(shí)驗(yàn)題(共4題,共28分)23、略
【分析】【分析】
猜想II:影響反應(yīng)速率的因素有濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑,而草酸與高錳酸鉀溶液發(fā)生反應(yīng):5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;溶液褪色先慢后快,即反應(yīng)速率由小變大,反應(yīng)物是溶液,無(wú)氣體,故不能是反應(yīng)物的濃度和壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率產(chǎn)生的影響,則只能是生成的產(chǎn)物又做了此反應(yīng)的催化劑,加快了反應(yīng)速率。
【詳解】
(1)草酸中的碳元素被在酸性條件下能被高錳酸鉀溶液氧化為CO2,高錳酸根能被還原為Mn2+,根據(jù)得失電子數(shù)守恒來(lái)配平可得離子方程式為:5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
(2)由于猜想I是認(rèn)為可能是由于反應(yīng)放熱導(dǎo)致體系溫度升高而加快了反應(yīng)速率;故應(yīng)測(cè)量反應(yīng)前和反應(yīng)開始后一段時(shí)間的溫度變化,則還缺少溫度計(jì);
(3)猜想II是認(rèn)為生成的Mn2+在反應(yīng)中起到催化劑的作用,由于Cl-也能使高錳酸鉀溶液褪色,故為了避免Cl-的干擾,故應(yīng)補(bǔ)充MnSO4固體;通過(guò)測(cè)量溶液褪色的時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)驗(yàn)證猜想,則還需的儀器是秒表;
(4)要通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證猜想Ⅱ,則實(shí)驗(yàn)B和實(shí)驗(yàn)A的試劑的選擇應(yīng)除了MnSO4固體不同,其他均應(yīng)相同,故試管B內(nèi)加入的試劑是在試管A試劑的基礎(chǔ)上多加了MnSO4(s);由于結(jié)論是猜想II成立,則試管B的褪色時(shí)間應(yīng)該比試管A的更快,故答案為。
。
試管A
試管B
加入試劑。
2mL0.1mol/LH2C2O4溶液、1mL0.05mol/L酸性KMnO4
2mL0.1mol/LH2C2O4溶液、1mL0.05mol/L酸性KMnO4,少量MnSO4(s)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(褪色時(shí)間)
褪色較慢。
褪色較快。
結(jié)論。
猜想Ⅱ正確。
【解析】5H2C2O4+2MnO42—+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O溫度計(jì)生成的Mn2+對(duì)該反應(yīng)有催化作用,加快反應(yīng)速率MnSO4(s)和秒表。
。
試管A
試管B
加入試劑。
2mL0.1mol/LH2C2O4溶液、1mL0.05mol/L酸性KMnO4
2mL0.1mol/LH2C2O4溶液、1mL0.05mol/L酸性KMnO4,少量MnSO4(s)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象(褪色時(shí)間)
褪色較慢。
褪色較快。
結(jié)論。
猜想Ⅱ正確。
(加入試劑時(shí)只要A試管與B試管所加的0.1mol/LH2C2O4溶液、0.05mol/L酸性KMnO4體積相等即可。)24、略
【分析】【分析】
(1)5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,為了觀察到紫色褪去,H2C2O4必須足量,從而得出H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān)系。
(2)比較編號(hào)②和③的各項(xiàng)內(nèi)容;由此得出探究的內(nèi)容。
(3)實(shí)驗(yàn)①測(cè)得KMnO4溶液的褪色時(shí)間為40s,忽略混合前后溶液體積的微小變化,先求出混合溶液中c(KMnO4)的變化量,再除以時(shí)間,便得到這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(KMnO4)。
【詳解】
(1)5H2C2O4+2
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