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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年滬科版必修2化學(xué)上冊階段測試試卷103考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、含乙酸鈉和對氯酚的廢水可以利用微生物電池處理;其原理如圖所示。下列說法中正確的是()
A.B極是電池的負極,發(fā)生還原反應(yīng)B.H+向A極移動,對氯酚在A極發(fā)生還原C.B極的電極反應(yīng)式為:CH3COO-+8e-+4H2O=2HCO3-+9H+D.此電池可以在高溫下使用2、實驗室中下列做法正確的是A.用無水氯化鈣干燥氨氣B.用分液漏斗分離乙酸乙酯和乙醇C.在蒸發(fā)皿中加熱晶體制備無水D.將混有和的乙烯氣體通入溶液中除去和3、食品添加劑是現(xiàn)代食品加工技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),食品添加劑的使用極大地滿足了人們對食品的要求,下列使用食品添加劑的目的與反應(yīng)速率有關(guān)的是A.火腿中加入乳酸鏈球菌索延長保存期B.炒菜時加入雞精增加鮮味C.向飲料中加入酒石酸增強酸味D.面粉中添加過氧化苯甲酰使面粉更白4、下列有關(guān)表述正確的是A.Na2O2和H2O2的電子式:和B.此圖錯誤,違背了泡利原理C.用電子式表示MgCl2的形成過程:D.硅原子核外有14種不同運動狀態(tài)的電子,但只有5種不同能量的電子5、500℃時,在容積為1L的密閉容器中充入1molCO2和3molH2發(fā)生反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0。CH3OH的濃度隨時間變化如圖,下列說法不正確的是()
A.從反應(yīng)開始到10分鐘時,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.15mol/(L?min)B.從開始到25分鐘,CO2的轉(zhuǎn)化率是70%C.其它條件不變,將溫度升到800℃,再次達平衡時平衡常數(shù)減小D.從20分鐘到25分鐘達到新的平衡,可能是增大壓強評卷人得分二、多選題(共9題,共18分)6、反應(yīng)開始2min后,B的濃度減少下列說法正確的是A.在這2min內(nèi)用A表示的反應(yīng)速率是B.分別用D表示的反應(yīng)速率之比是3:2:1C.在2min末時的反應(yīng)速率,用反應(yīng)物B來表示是D.在這2min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率(單位相同)數(shù)值不相同7、利用反應(yīng)6NO2+8NH3=7N2+12H2O構(gòu)成電池的裝置如圖所示。此方法既能實現(xiàn)有效清除氮氧化物的排放,減輕環(huán)境污染,又能充分利用化學(xué)能。下列說法正確的是()
A.該裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.電極B為正極C.電極A的反應(yīng)式為:2NH3-6e-=N2+6H+D.當(dāng)有4.48LNO2被處理時,轉(zhuǎn)移0.8mol電子8、日常所用鋅-錳干電池的電極分別為鋅筒和石墨棒,以糊狀NH4Cl作電解質(zhì),電極反應(yīng)為:Zn-2e-=Zn2+,2MnO2+2NH+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O。下列有關(guān)鋅-錳干電池的敘述中,正確的是A.干電池中鋅筒為正極,石墨棒為負極B.干電池長時間連續(xù)工作后,糊狀物可能流出,腐蝕用電器C.干電池工作時,電流方向是由鋅筒經(jīng)外電路流向石墨棒D.干電池可實現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化9、“鹽水動力”玩具車的電池以鎂片、活性炭為電極,向極板上滴加食鹽水后電池便可工作,電池反應(yīng)為2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2.下列關(guān)于該電池的說法錯誤的是。
A.鎂片作為正極B.食鹽水作為電解質(zhì)溶液C.電池工作時鎂片逐漸被消耗D.電池工作時實現(xiàn)了電能向化學(xué)能的轉(zhuǎn)化10、下列圖示與對應(yīng)的敘述相符的是()
A.圖甲是金剛石與石墨分別被氧化生成CO2的能量關(guān)系曲線,說明石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)的△H>0B.圖乙表示反應(yīng)物斷鍵吸收的能量大于生成物成鍵放出的能量C.圖丙表示某吸熱反應(yīng)分別在有、無催化劑的情況下反應(yīng)過程中的能量變化D.由圖丁可知,2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)△H=(b-a)kJ·mol-111、用表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述不正確的是A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,中所含原子總數(shù)為B.中含有非極性共價鍵的數(shù)目為C.聚乙烯中含有碳碳雙鍵的數(shù)目為D.苯中含有碳碳雙鍵的數(shù)目為12、乙酸甲酯的催化醇解反應(yīng)可用于制備甲醇和乙酸已酯,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CH3COOCH3(l)+C6H13OH(l)CH3COOC6H13(l)+CH3OH(l)
已知v正=k正·x(CH3COOCH3)·x(C6H13OH),v逆=k逆·x(CH3COOC6H13)·x(CH3OH),其中k正、k逆為速率常數(shù)(受溫度影響),x為各組分的物質(zhì)的量分數(shù)。反應(yīng)開始時,CH3COOCH3和C6H13OH按物質(zhì)的量之比1:1投料,測得338K、343K、348K三個溫度下CH3COOCH3轉(zhuǎn)化率(α)隨時間(t)的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()
A.該反應(yīng)的△H>0B.348K時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)為1.8C.D四點中,v正最大的是DD.在曲線①、②、③中,k正-k逆最大的曲線是①13、下圖所示為鎳鋅可充電電池放電時電極發(fā)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化的示意圖,電池使用KOH和K2Zn(OH)4為電解質(zhì)溶液,下列關(guān)于該電池說法正確的是。
A.放電時溶液中的K+移向負極B.充電時陰極附近的pH會升高C.放電時正極反應(yīng)為H++NiOOH+e-=Ni(OH)2D.負極質(zhì)量每減少6.5g,溶液質(zhì)量增加6.3g14、下列說法正確的是A.分子式C8H10的苯的同系物共有3種結(jié)構(gòu)B.與互為同系物C.三聯(lián)苯()的一氯代物有4種D.立方烷()經(jīng)硝化可得到六硝基立方烷,其可能的結(jié)構(gòu)有3種評卷人得分三、填空題(共8題,共16分)15、(一)莽草酸是合成治療禽流感的藥物——達菲的原料之一。莽草酸是A的一種同分異構(gòu)體;A的結(jié)構(gòu)簡式為。
回答下列問題:
(1)A的分子式為____。
(2)A可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有____。(填編號)
①能使溴的四氯化碳溶液和酸性高錳酸鉀溶液褪色。
②可發(fā)生酯化反應(yīng)。
③可與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(yīng)。
④可與金屬鈉發(fā)生置換反應(yīng)。
⑤在銅或銀的催化作用下;可被空氣中的氧氣氧化。
(二)乙醇在能源;生產(chǎn)及日常生活等許多方面都有十分廣泛的應(yīng)用。請計算:
(1)將足量乙醇與9.2g金屬鈉充分反應(yīng),則標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成氣體的體積是____L。
(2)若一定量的乙醇和O2在密閉容器中燃燒后的產(chǎn)物為CO2、CO和H2O(g)。產(chǎn)物依次經(jīng)過濃硫酸和堿石灰使其被充分吸收,濃硫酸增重10.8g,堿石灰重13.2g。求氧氣的的物質(zhì)的量是____mol,燃燒產(chǎn)物的平均摩爾質(zhì)量是____。16、已知可逆反應(yīng)aA2+bB2xX(反應(yīng)物;生成物都是氣體)。回答下列問題:
I.將一定量的兩種反應(yīng)物置于恒容絕熱反應(yīng)器中(與外部環(huán)境無熱量交換的反應(yīng)器),反應(yīng)器內(nèi)的溫度與時間的關(guān)系如圖:
(1)該反應(yīng)是___(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。
(2)下列關(guān)于該反應(yīng)的敘述正確的是____(填字母)。
aA點反應(yīng)停止bA點速率不為零。
c反應(yīng)物的總能量大于生成物的dB點正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。
II.將一定量的上述反應(yīng)的反應(yīng)物與生成物置于容積為2L的恒溫恒容反應(yīng)器中,反應(yīng)器中各物質(zhì)的物質(zhì)的量與時間的關(guān)系如圖:
(3)①反應(yīng)前4min物質(zhì)x的物質(zhì)的量的變化為_____mol..
②反應(yīng)前4min物質(zhì)A2反應(yīng)速率為_______
③該可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式為______(物質(zhì)X用A;B表示)。
④如果在4min時升高反應(yīng)體系的溫度.則反應(yīng)速率___(填“增大“減小”或“不變")。
⑤如果在4min時加入2.4molNe(Ne不參與該反應(yīng)),則反應(yīng)速率___(填“增大”“減小”或“不變”)。17、在固定體積的密閉容器中,進行如下化學(xué)反應(yīng):N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0,其平衡常數(shù)K與溫度T的關(guān)系如表:。T/K298398498平衡常數(shù)K4.1×106K1K2
①試判斷K1_____K2(填寫“>”;“=”或“<”)。
②下列各項能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是__(填字母)。
a.單位時間內(nèi),消耗1molN2的同時生成2molNH3
b.v(N2)正=3v(H2)逆
c.容器內(nèi)壓強保持不變。
d.混合氣體的密度保持不變18、分別按如圖甲;乙所示裝置進行實驗;圖中兩個燒杯里的溶液均為2L同濃度的稀硫酸,乙中A為電流表。請回答下列問題:
(1)以下敘述中,正確的是_______(填字母)
A.甲溶液中H+會向鋅片移動
B.兩燒杯中鋅片表面均有氣泡產(chǎn)生。
C.兩燒杯中溶液pH均增大
D.甲中鋅片是負極;乙中銅片是正極。
E.乙的內(nèi)電路中電流方向Zn→溶液→Cu
(2)實驗時,甲、乙同時開始反應(yīng),0~15分鐘內(nèi),測得甲中鋅片質(zhì)量減少了19.5克,乙中收集到氫氣13.44升(已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況),則用硫酸濃度的變化表示甲乙兩裝置的反應(yīng)速率分別為:v(甲)=_________mol·L-1·min-1,v(乙)=_________mol·L-1·min-1,v(甲)___v(乙)(填>,<或=),主要原因是__________。
(3)變化過程中能量轉(zhuǎn)化的主要形式:甲為_________;乙為____________。
(4)在乙實驗中,如果把硫酸換成硝酸銀溶液,請寫出銅電極的電極反應(yīng)方程式:_______,此時乙裝置中正極的現(xiàn)象是____________。19、綠色化學(xué)是當(dāng)今社會人們提出的新概念;它可以公開為環(huán)境友好化學(xué)。安的著眼點是使污染消滅在生產(chǎn)的源頭,從根本上消除污染。請回答下列問題:
(1)下列敘述錯誤的是:______________________
A.綠色化學(xué)和環(huán)境化學(xué)都是研究保護環(huán)境的;
B.綠色化學(xué)不是被動的治理環(huán)境;而是主動地防治環(huán)境污染;
C.綠色化學(xué)保護了環(huán)境;而且也能給企業(yè)帶來經(jīng)濟利益。
(2)硝酸工業(yè)的尾氣中主要含有NO、NO2氣體。下列關(guān)于它的危害的敘述中,正確的是:__________。
A.形成酸雨;
B.破壞臭氧層;
C.NO能刺激呼吸道;
D.NO2能跟血紅蛋白作用生成二氧化氮血紅蛋白而引起中毒;
E.NO、NO2在空氣中能形成褐色或紅色的毒性好大的煙霧。
(3)工廠里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2,使其轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品NaNO2。請寫出有關(guān)的化學(xué)方程式:___________,這一處理方法是否符合綠色化學(xué)概念:________(填“是”或“不是”);其原子利用率為:_______________。20、(1)原電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)屬于________,原電池將________能轉(zhuǎn)化成________能。
(2)如圖為銅鋅原電池:此電池中鋅做________(填:正或負)極,發(fā)生________(填:氧化或還原)反應(yīng);銅極的電極方程式為________,電子流動的方向是:________(填:銅→鋅或鋅→銅)。
(3)工業(yè)上冶煉金屬鈉的方程式為:________,冶煉方法是:________;氧化鐵和鋁粉發(fā)生鋁熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________。鋁熱反應(yīng)的用途:________(寫出一種);工業(yè)上常用乙烯和水在一定條件下制取乙醇,其化學(xué)方程式為:________。21、利用化石燃料開采、加工過程產(chǎn)生的H2S廢氣制取氫氣;既廉價又環(huán)保。
(1)工業(yè)上可用組成為K2O·M2O3·2RO2·nH2O的無機材料純化制取的氫氣。
①已知元素M、R均位于元素周期表中第3周期,兩種元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為27,則R的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_______
②常溫下,不能與M單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是_______(填序號)
a.CuSO4溶液b.Fe2O3c.濃硫酸d.NaOHe.Na2CO3固體。
(2)利用H2S廢氣制取氫氣來的方法有多種。
①高溫?zé)岱纸夥ā?/p>
已知:H2S(g)=H2+S2(g)
在恒溫密閉容器中,控制不同溫度進行H2S分解實驗。以H2S起始濃度均為cmol·L-1測定H2S的轉(zhuǎn)化率,結(jié)果見圖。圖中a為H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度關(guān)系曲線,b曲線表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過相同時間且未達到化學(xué)平衡時H2S的轉(zhuǎn)化率。據(jù)圖計算985℃時H2S按上述反應(yīng)分解的平衡常數(shù)K=_______;說明溫度的升高,曲線b向曲線a逼近的原因:_______
②電化學(xué)法。
該法制氫過程的示意圖如圖。反應(yīng)池中反應(yīng)物的流向采用氣、液逆流方式,其目的是_______;反應(yīng)池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。反應(yīng)后的溶液進入電解池,電解總反應(yīng)的離子方程式為_______。
22、乙醛酸(OHC-COOH)是一種重要的精細化學(xué)品,在有機合成中有廣泛應(yīng)用,大部分用于合成香料,例如香蘭素、洋茉莉醛等。利用乙二醛(OHC-CHO)催化氧化法是合成乙醛酸的方法之一,反應(yīng)原理為:可能發(fā)生副反應(yīng)有:
(1)已知相關(guān)共價鍵的鍵能數(shù)據(jù)如表:。共價鍵C-HO-HC-OC=OO=OC-C鍵能/kJ·mol-1413462351745497348
則ΔH1=______kJ·mol-1。
(2)在反應(yīng)瓶內(nèi)加入含1mol乙二醛的反應(yīng)液2L;加熱至45~60℃,通入氧氣并保持氧氣壓強為0.12Mpa,反應(yīng)3h達平衡狀態(tài),得到的混合液中含0.84mol乙醛酸,0.12mol草酸,0.04mol乙二醛(溶液體積變化可忽略不計)。
①乙二醛的轉(zhuǎn)化率______,草酸的平均生成速率為______mol·L-1·h-1。
②乙醛酸制備反應(yīng)的經(jīng)驗平衡常數(shù)K=______。(溶液中的溶質(zhì)用物質(zhì)的量濃度表示、氣體物質(zhì)用分壓代替平衡濃度)結(jié)合化學(xué)反應(yīng)原理,簡述改變氧氣壓強對乙醛酸制備反應(yīng)的影響_________。
(3)研究了起始時氧醛比[];催化劑用量和溫度對乙醛酸產(chǎn)率的影響;如圖1、圖2、表1所示。
表1溫度對乙醛酸合成的影響。溫度t(℃)乙醛酸產(chǎn)率(%)草酸產(chǎn)率(%)產(chǎn)品色澤30~4546.28.6潔白45~6082.416.0白60~7581.618.2微黃
①選擇最佳氧醛比為______;催化劑的合適用量為______。
②選擇溫度在45~60℃的理由是________。評卷人得分四、判斷題(共1題,共7分)23、的名稱為3-甲基-4-異丙基己烷。(____)A.正確B.錯誤評卷人得分五、工業(yè)流程題(共4題,共32分)24、鈀()是一種不活潑金屬,含鈀催化劑在工業(yè)、科研上用量較大。某廢鈀催化劑(鈀碳)中含有鈀(5%~6%)、碳(93%~94%)、鐵(1%~2%)以及其他雜質(zhì),故鈀碳具有很高的回收價值。如圖是利用鈀碳制備氯化鈀()和的流程。
回答下列問題:
(1)“鈀碳”焚燒過程中空氣一定要過量,目的是_______。
(2)“鈀灰”中的主要成分有加入甲酸(),可以將還原成金屬單質(zhì),請寫出還原的化學(xué)方程式________。
(3)王水是按照體積比3:1將濃鹽酸和濃硝酸混合而得到的強氧化性溶液,加熱條件下鈀在王水中發(fā)生反應(yīng)生成和一種有毒的無色氣體A,該氣體遇空氣變紅棕色,請寫出和王水反應(yīng)的化學(xué)方程式______。
(4)加入濃氨水,調(diào)節(jié)至9.0,并控制溫度在70~75℃,元素以的形式存在于溶液中。若溫度大于75℃,則不利于除鐵,原因是________;“鐵渣”的主要成分是絮狀的需要在一定溫度下洗滌,并將洗滌液和濾液合并,目的是______。
(5)黃色晶體的成分為將其烘干、在空氣中550℃下焙燒(氧氣不參與反應(yīng))可以直接得到同時得到無色刺激性混合氣體,在溫度下降時“冒白煙”,則除外其他產(chǎn)物有____(寫化學(xué)式)。
(6)海綿狀金屬鈀密度為具有優(yōu)良的吸氫功能,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,其吸附的氫氣是其體積的840倍,則此條件下海綿鈀的吸附容量R=_________氫氣的濃度r=_________。(吸附容量R即鈀吸附氫氣的體積;氫氣的濃度r為吸附氫氣的物質(zhì)的量)25、研究氮的循環(huán)和轉(zhuǎn)化對生產(chǎn);生活有重要的價值。
I.(1)實驗室制備氨氣的收集方法為___________。
Ⅱ.氨是重要的化工原料。某工廠用氨制硝酸和銨鹽的流程如下圖所示。
(2)設(shè)備1中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________,設(shè)備2中通入的物質(zhì)A是___________。
Ⅲ.氨氮廢水的去除是當(dāng)前科學(xué)研究的熱點問題。氨氮廢水中的氮元素多以和的形式存在。某工廠處理氨氮廢水的流程如下:
(3)過程①的目的是將轉(zhuǎn)化為并通過鼓入大量空氣將氨氣吹出,寫出轉(zhuǎn)化為的離子方程式___________。
(4)過程②加入NaClO溶液可將氨氮轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì),反應(yīng)后含氮元素、氯元素的物質(zhì)的化學(xué)式分別為___________、___________。
(5)含余氯廢水的主要成分是NaClO以及HClO,X可選用以下哪種溶液以達到去除余氯的目的(填序號)___________。
a.KOHb.c.d.NaCl26、高鐵酸鉀(K2FeO4)可做飲用水消毒劑。以廢鐵屑(表面帶油污)為原料制備K2FeO4的流程如下:
回答下列問題:
(1)高鐵酸鉀中Fe元素的化合價為______。
(2)“堿洗”步驟的目的是______。
(3)“沉鐵”步驟加入H2O2溶液,其主要反應(yīng)的離子方程式為_______。
(4)“過濾Ⅱ”步驟中濾渣的主要成分為______(填化學(xué)式)。
(5)該流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是______(填化學(xué)式)。
(6)Zn和K2FeO4可以組成高鐵電池,電池工作原理如圖①所示,正極的電極反應(yīng)式為______;高鐵電池和常用的高能堿性電池的放電曲線如圖②所示,高鐵電池的優(yōu)點為______(任寫一點)。
27、今年為門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年。門捷列夫預(yù)言了很多未知元素,鍺是其中一種,工業(yè)上用精硫鍺礦(主要成分為GeS2)制取高純度鍺;其工藝流程如圖所示:
(1)開始將精硫鍺礦粉碎的目的是_______。工藝流程中COCl2分子中各原子均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)式為_______。
(2)酸浸時溫度不能過高的原因是______(用化學(xué)方程式表示)。
(3)GeCl4易水解生成GeO2·nH2O,此過程化學(xué)方程式為___________。溫度對GeCl4水解率的影響如圖所示,為提高水解率,實驗時可采取的措施為______(填序號)。
A.冰水溶B.冰鹽水浴C.49℃水浴。
(4)GeO2是鍺酸(H2GeO3)的酸酐。請通過計算判斷25℃時0.1mol·L—1的NaHGeO2溶液pH________(填“>”=”或“<”)7,理由是__________。(已知25℃時,H2GeO2的)評卷人得分六、推斷題(共2題,共20分)28、F是新型降壓藥替米沙坦的中間體;可由下列路線合成:
(1)A→B的反應(yīng)類型是_________,D→E的反應(yīng)類型是_____;E→F的反應(yīng)類型是。
__________。
(2)寫出滿足下列條件的B的所有同分異構(gòu)體______(寫結(jié)構(gòu)簡式)。
①含有苯環(huán)②含有酯基③能與新制Cu(OH)2反應(yīng)。
(3)C中含有的官能團名稱是________。已知固體C在加熱條件下可溶于甲醇,下列C→D的有關(guān)說法正確的是_________。
a.使用過量的甲醇,是為了提高D的產(chǎn)率b.濃硫酸的吸水性可能會導(dǎo)致溶液變黑。
c.甲醇既是反應(yīng)物,又是溶劑d.D的化學(xué)式為
(4)E的同分異構(gòu)體苯丙氨酸經(jīng)聚合反應(yīng)形成的高聚物是__________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。
(5)已知在一定條件下可水解為和R2-NH2,則F在強酸和長時間加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________。29、X;Y、Z、L、M五種元素的原子序數(shù)依次增大。X、Y、Z、L是組成蛋白質(zhì)的基礎(chǔ)元素;M是地殼中含量最高的金屬元素。
回答下列問題:
⑴L的元素符號為________;M在元素周期表中的位置為________________;五種元素的原子半徑從大到小的順序是____________________(用元素符號表示)。
⑵Z、X兩元素按原子數(shù)目比l∶3和2∶4構(gòu)成分子A和B,A的電子式為___,B的結(jié)構(gòu)式為____________。
⑶硒(Se)是人體必需的微量元素,與L同一主族,Se原子比L原子多兩個電子層,則Se的原子序數(shù)為_______,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式為_______。該族2~5周期元素單質(zhì)分別與H2反應(yīng)生成lmol氣態(tài)氫化物的反應(yīng)熱如下,表示生成1mol硒化氫反應(yīng)熱的是__________(填字母代號)。
a.+99.7mol·L-1b.+29.7mol·L-1c.-20.6mol·L-1d.-241.8kJ·mol-1
⑷用M單質(zhì)作陽極,石墨作陰極,NaHCO3溶液作電解液進行電解,生成難溶物R,R受熱分解生成化合物Q。寫出陽極生成R的電極反應(yīng)式:______________;由R生成Q的化學(xué)方程式:_______________________________________________。參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【分析】
原電池工作時,陽離子向正極移動,則A是正極,正極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng):+2e-+H+═-OH+Cl-,B為負極,反應(yīng):CH3COO--8e-+4H2O=2HCO3-+9H+;以此解答。
【詳解】
A;由氫離子的定向移動可知A為正極;B為負極,負極發(fā)生氧化反應(yīng),故A錯誤;
B、由示意圖可知H+從B極移向A極;A為正極,對氯酚在發(fā)生還原,故B正確;
C、B為負極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極方程式為CH3COO--8e-+4H2O=2HCO3-+9H+;故C錯誤;
D;高溫條件下;微生物中蛋白質(zhì)發(fā)生變性,故D錯誤;
答案選B。
【點睛】
由氫離子移動方向判斷正負極,正極發(fā)生還原反應(yīng),負極發(fā)生氧化反應(yīng),失電子,判斷C錯誤。2、D【分析】【詳解】
A.氨氣能與無水氯化鈣生成絡(luò)合物A錯誤;
B.乙酸乙酯和乙醇互溶不分層;不能用分液漏斗分離,B錯誤;
C.由于水解生成的會揮發(fā),加熱晶體得不到無水而是MgO;C錯誤;
D.乙烯不與溶液反應(yīng),和能被溶液吸收;D正確;
故選D。3、A【分析】【分析】
【詳解】
A.火腿中加入乳酸鏈球菌索防止食品腐??;延長保存期,減慢食品氧化速率,故A符合;
B.炒菜時加入雞精增加鮮味;改變食品的口味,故B不符;
C.向飲料中加入酒石酸增強酸味;改變食品的口味,故C不符;
D.面粉中添加過氧化苯甲酰使面粉更白;改變食品的色澤,故D不符;
故選A。4、D【分析】【詳解】
A.過氧化鈉為離子化合物,其電子式為過氧化氫是共價化合物,O原子之間為共價鍵,每個O原子上均和一個H原子形成共價鍵,故其電子式為故A錯誤;
B.根據(jù)洪特規(guī)則:在相同能量的軌道上,電子在排布的時候優(yōu)先進入空軌道,每個軌道中的單電子自旋方向相同,則違背了洪特規(guī)則;故B錯誤;
C.鎂原子失去最外層的2個電子形成穩(wěn)定的鎂離子,2個氯原子從鎂原子分別得到1個電子形成穩(wěn)定的氯離子,在鎂離子與氯離子的靜電作用下結(jié)合形成氯化鎂,用電子式表示下列物質(zhì)的形成過程為故C錯誤;
D.硅原子為14號元素,電子排布式1s22s22p63s23p2,則核外有14種不同運動狀態(tài)的電子,有5種不同能量的電子,故D正確;答案為D。5、D【分析】【分析】
從CH3OH的濃度變化來看,有兩個階段化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài),10到20min,25min以后都是處于平衡狀態(tài),結(jié)合CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0分析解答。
【詳解】
A.根據(jù)圖象可知,10min時甲醇的濃度為說明甲醇濃度增大了則氫氣的濃度變化為A正確;
B.從開始到25分鐘,甲醇的濃度變化為根據(jù)二者計量數(shù)關(guān)系可知,二氧化碳的濃度變化也是二氧化碳的轉(zhuǎn)化率為B正確;
C.正反應(yīng)是放熱反應(yīng);升高溫度,平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,C正確;
D.20分鐘到25分鐘達到新的平衡,因為左邊的化學(xué)計量數(shù)之和大于右邊,所以壓強增大,的含量增高;但是當(dāng)壓強增大,濃度應(yīng)該立即增大(有突變),不會有漸變過程,不符合,D錯誤。
答案選D。二、多選題(共9題,共18分)6、BD【分析】【詳解】
A.反應(yīng)物A是固體;其濃度為常數(shù),A錯誤;
B.反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比;故B;C、D表示的反應(yīng)速率之比是3:2:1,B正確;
C.表示的是2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率,而不是2min末時的瞬時反應(yīng)速率,C錯誤;
D.反應(yīng)方程式中B和C的化學(xué)計量數(shù)不同則同一時間段內(nèi)用它們表示的反應(yīng)速率(單位相同)數(shù)值不同;D正確;
答案選BD。
【點睛】
化學(xué)反應(yīng)速率指的是平均速率而不是瞬時速率,反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比。7、AB【分析】【分析】
反應(yīng)6NO2+8NH3=7N2+12H2O中,NO2中N元素化合價降低,NH3中N元素化合價升高,因此通入NH3的電極上發(fā)生氧化反應(yīng),為電源負極,通入NO2的電極上發(fā)生還原反應(yīng);為電源正極,以此解答。
【詳解】
A.該電池為電源裝置;電源工作過程中,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故A說法正確;
B.由上述分析可知;電極B為電源正極,故B說法正確;
C.電極A上NH3發(fā)生氧化反應(yīng),電解質(zhì)為KOH溶液,因此電極反應(yīng)式為:故C說法錯誤;
D.未告知氣體所處狀態(tài)是否為標(biāo)況,無法計算4.48LNO2氣體的物質(zhì)的量;因此無法計算轉(zhuǎn)移電子數(shù),故D說法錯誤;
綜上所述;說法正確的是AB,故答案為:AB。
【點睛】
陌生電極反應(yīng)式的書寫步驟:①根據(jù)題干找出反應(yīng)物以及部分生成物,根據(jù)物質(zhì)變化分析化合價變化并據(jù)此寫出得失電子數(shù);②然后根據(jù)電荷守恒配平電極反應(yīng)式,在配平時需注意題干中電解質(zhì)的環(huán)境;③然后檢查電極反應(yīng)式的守恒關(guān)系(電荷守恒、原子守恒、轉(zhuǎn)移電子守恒等)。8、BD【分析】【分析】
【詳解】
A.在該電池中,由于Zn失去電子變?yōu)閆n2+;在石墨電極上發(fā)生得到電子的還原反應(yīng),則鋅筒為負極,石墨棒為正極,A錯誤;
B.干電池長時間連續(xù)工作后;鋅筒不斷消耗而腐蝕,鋅筒變薄,導(dǎo)致糊狀物可能流出而腐蝕用電器,B正確;
C.在干電池工作時;電流方向是正電荷移動方向,是由石墨棒經(jīng)外電路流向鋅筒,C錯誤;
D.干電池反應(yīng)發(fā)生時;發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生了電能,因此可實現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化,D正確;
故合理選項是BD。9、AD【分析】【分析】
【詳解】
A.結(jié)合題中總反應(yīng)可知Mg在反應(yīng)中化合價升高;即鎂片作負極,A項錯誤;
B.食鹽水是該電池的電解質(zhì)溶液;B項正確;
C.電池工作時鎂片在負極逐漸溶解而被消耗;C項正確;
D.該裝置能將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;D項錯誤;
答案選AD。10、AB【分析】【分析】
【詳解】
A.根據(jù)圖甲可知,金剛石的能量大于石墨,所以石墨轉(zhuǎn)化為金剛石的反應(yīng)的△H>0;A正確;
B.根據(jù)圖乙可知;反應(yīng)物的總能量小于生成物,反應(yīng)吸熱,反應(yīng)物斷鍵吸收的能量大于生成物成鍵放出的能量,故B正確;
C.根據(jù)圖丙;反應(yīng)物的總能量大于生成物,為放熱反應(yīng),故C錯誤;
D.由圖丁可知,2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)為吸熱反應(yīng),2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)△H=(a-b)kJ·mol-1;故D錯誤;
選AB。11、CD【分析】【分析】
【詳解】
A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,的物質(zhì)的量是0.05mol,所含原子總數(shù)為故A正確;
B.的結(jié)構(gòu)式是其中碳碳鍵為非極性鍵,中含有非極性共價鍵的數(shù)目為故B正確;
C.聚乙烯的結(jié)構(gòu)簡式是聚乙烯分子中不含有碳碳雙鍵,故C錯誤;
D.苯分子中不含碳碳雙鍵;故D錯誤;
選CD。12、AD【分析】【詳解】
A.根據(jù)圖像,①的反應(yīng)速率最快,說明①對應(yīng)的是最高溫度348K,溫度升高,平衡時轉(zhuǎn)化率增大,說明正向是吸熱的,所以ΔH>0;A選項正確;
B.348K時;設(shè)初始投入為1mol,則有:
帶入平衡常數(shù)表達式:=B選項錯誤;
C.A點x(CH3COOCH3)·x(C6H13OH)大且溫度高,所以A點v正最大;C選項錯誤;
D.k正、k逆為速率常數(shù),根據(jù)平衡移動規(guī)律,k正受溫度影響更大,因此溫度升高,k正的增大程度大于k逆,因此,k正-k逆值最大的曲線是①;D選項正確;
答案選AD。13、BD【分析】【詳解】
A、放電時是原電池,溶液中的K+移向正極;故A錯誤;
B、充電時是電解池,鋅電極是陰極,電極反應(yīng)式為Zn(OH)42-+2e-=Zn+4OH-;陰極附近的pH會升高,故B正確;
C、放電時正極發(fā)生還原反應(yīng),反應(yīng)環(huán)境為堿性,因此反應(yīng)為H2O+NiOOH+e-=Ni(OH)2+OH-;故C錯誤;
D、負極電極反應(yīng)式為:Zn+4OH--2e-═Zn(OH)42-,負極反應(yīng)使溶液增重等于Zn的質(zhì)量,即負極使溶液增重為6.5g,6.5gZn的物質(zhì)的量為=0.1mol,轉(zhuǎn)移電子為0.2mol,正極電極反應(yīng)式為:2NiOOH+2H2O+2e-═2Ni(OH)2+2OH-;故正極中溶液質(zhì)量減少的質(zhì)量為0.2mol×(18g/mol-17g/mol)=0.2g,則整個溶液質(zhì)量增重為6.5g-0.2g=6.3g,故D正確;
答案選BD。14、CD【分析】【詳解】
A.分子式為C8H10的苯的同系物;側(cè)鏈為乙基或兩個甲基,兩個甲基有鄰;間、對三種位置,則符合條件的同分異構(gòu)體有乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯,共4種,故A錯誤;
B..官能團為醇羥基,官能團為酚羥基;官能團不同,不屬于同系物,故B錯誤;
C.三聯(lián)苯中有4種氫原子如圖所以一氯代物有4種,故C正確;
D.立方烷經(jīng)硝化可得到六硝基立方烷;兩個H原子可能是相鄰;同一面的對角線頂點上、通過體心的對角線頂點上,所以其可能的結(jié)構(gòu)有3種,故D正確;
故答案選:CD。三、填空題(共8題,共16分)15、略
【分析】【詳解】
試題分析:根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式可知A的分子式是C7H10O5;(2)①A含有碳碳雙鍵,能使溴的四氯化碳溶液褪色,含有碳碳雙鍵和醇羥基,可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使其褪色,正確;②A含有羧基和醇羥基,可發(fā)生酯化反應(yīng),正確;③A含有羧基,可與氫氧化鈉溶液發(fā)生中和反應(yīng),正確;④A含有羧基和醇羥基,可與金屬鈉發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,正確;⑤由于醇羥基連接的碳原子上含有H原子,所以在銅或銀的催化作用下,可被空氣中的氧氣氧化,正確。(二)(1)9.2gNa的物質(zhì)的量是n(Na)=9.2g÷23g/mol=0.4mol,根據(jù)反應(yīng)方程式2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑可知n(H2)=1/2n(Na)=0.2mol,所以V(H2)=n(H2)·Vm=0.2mol×22.4L/mol=4.48L;(2)若一定量的乙醇和O2在密閉容器中燃燒后的產(chǎn)物為CO2、CO和H2O(g)。產(chǎn)物依次經(jīng)過濃硫酸和堿石灰使其被充分吸收,濃硫酸增重10.8g,n(H2O)=10.8g÷18g/mol=0.6mol,根據(jù)H元素守恒可知n(乙醇)="("0.6mol×2)÷6=0.2mol;堿石灰重13.2g,則n(CO2)=13.2g÷44g/mol=0.3mol,根據(jù)C元素守恒可得n(CO)=0.2mol×2-0.3mol=0.1mol。則根據(jù)O元素守恒可知氧氣的的物質(zhì)的量是n(O2)="(0.3mol×2+"0.1mol+0.6mol-0.2mol)÷2=0.55mol;燃燒產(chǎn)物的平均摩爾質(zhì)量是M=(10.8g+13.2g+0.1mol×28g/mol)÷(0.6mol+0.3mol+0.1mol)=26.8g/mol。
考點:考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系、有機物燃燒規(guī)律及燃燒化學(xué)反應(yīng)的計算的知識?!窘馕觥浚ㄒ唬?)C7H10O5;(2)①②③④⑤;
(二)(1)4.48;(2)0.55;26.8g/mol。16、略
【分析】【詳解】
I.(1)由圖可知;隨著反應(yīng)不斷進行,溫度逐漸下降,說明該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故本題答案為:吸;
(2)a.由圖可知;A點是平衡狀態(tài),是動態(tài)平衡,反應(yīng)未停止,a錯誤;
b.由圖可知,A點是平衡狀態(tài),是動態(tài)平衡,反應(yīng)仍在進行,A點速率不為零,b正確;
c.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng);反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量,c錯誤;
d.B點未達到平衡狀態(tài);反應(yīng)在正向進行,所以正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,d正確;
故本題答案為:bd;
II.(3)①由圖可知;反應(yīng)前4min物質(zhì)x的物質(zhì)的量的變化為0.8mol-0.4mol=0.4mol,故本題答案為:0.4;
②反應(yīng)前4min物質(zhì)A2的變化量為0.2mol,反應(yīng)速率為=0.025mol·L-1·min-1,故本題答案為:0.025mol·L-1·min-1;
③在0-4min時,A2的化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)速率為=0.025mol·L-1·min-1,B2的化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)速率為=0.075mol·L-1·min-1,X的化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)速率為=0.05mol·L-1·min-1,化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,即化學(xué)計量數(shù)之比為:A2:B2:X=1:3:2,根據(jù)原子守恒,則該可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式為A2+3B22AB3,故本題答案為:A2+3B22AB3;
④升高反應(yīng)體系的溫度;活化分子數(shù)增多,反應(yīng)速率增大,故本題答案為:增大;
⑤在4min時加入2.4molNe;Ne不參與該反應(yīng),由于是恒容體系,對反應(yīng)物濃度無影響,對反應(yīng)速率也無影響,所以反應(yīng)速率不變,故本題答案為:不變。
【點睛】
恒溫恒容體系充入惰性氣體,對反應(yīng)速率無影響;恒溫恒壓體系充入惰性氣體,使反應(yīng)速率減小,此為易錯點?!窘馕觥课黚d0.40.025mol·L-1·min-1A2+3B22AB3增大不變17、略
【分析】【分析】
①化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡常數(shù)降低;
②從化學(xué)平衡狀態(tài)的定義入手;
【詳解】
①化學(xué)平衡常數(shù)只受溫度的影響,該反應(yīng)放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,即K1>K2;
答案:>;
②a.消耗N2,生成NH3,反應(yīng)都是向正反應(yīng)方向進行,不能符合化學(xué)平衡狀態(tài)的定義,因此單位時間內(nèi),消耗1molN2的同時生成2molNH3;不能說明反應(yīng)達到平衡,故a不符合題意;
b.不同物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比是平衡狀態(tài),故b不符合題意;
c.容器為恒容狀態(tài);反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和不相等,相同條件下,壓強之比等于物質(zhì)的量之比,因此壓強不變,說明反應(yīng)達到平衡,故c符合題意;
d.組分都是氣體;氣體質(zhì)量不變,容器為恒容,容器體積不變,根據(jù)密度的定義,則密度始終保持不變,即密度不變,不能說明該反應(yīng)達到平衡,故d不符合題意;
答案:c?!窘馕觥竣?>②.c18、略
【分析】【分析】
甲裝置中;鋅片與銅片沒有通過導(dǎo)線相連,不能形成原電池,Zn與稀硫酸直接反應(yīng),生成硫酸鋅和氫氣,發(fā)生化學(xué)腐蝕,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,所以鋅片上有氣泡逸出;銅與稀硫酸不反應(yīng),沒有現(xiàn)象發(fā)生。乙裝置中,Zn片;銅片用導(dǎo)線連接,插入稀硫酸溶液中,從而形成原電池,鋅片作負極,銅片作正極,鋅片不斷溶解,銅片上不斷有氣泡逸出,電流表指針偏轉(zhuǎn),此裝置將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
【詳解】
(1)A.甲溶液中,鋅與稀硫酸直接反應(yīng),由于鋅失去的電子附著在鋅片表面,所以H+會向鋅片移動;A正確;
B.在乙中,H+在銅片表面得電子;所以鋅片表面沒有氣泡產(chǎn)生,B不正確;
C.兩燒杯中均消耗H+;溶液pH均增大,C正確;
D.甲中不能形成原電池;所以鋅片不作電極,D不正確;
E.乙中Zn電極為負極;Cu為正極,所以電流方向Zn→溶液→Cu,E正確;
故選ACE。答案為:ACE;
(2)實驗時,甲、乙同時開始反應(yīng),0~15分鐘內(nèi),測得甲中鋅片質(zhì)量減少了19.5克,乙中收集到氫氣13.44升(已轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀況),則用硫酸濃度的變化表示甲乙兩裝置的反應(yīng)速率分別為:v(甲)==0.01mol·L-1·min-1,v(乙)==0.02mol·L-1·min-1;v(甲)<v(乙),主要原因是乙裝置形成了原電池,加快了反應(yīng)速率。答案為:0.01;0.02;<;乙裝置形成了原電池,加快了反應(yīng)速率;
(3)由以上分析知;變化過程中能量轉(zhuǎn)化的主要形式:甲為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能;乙為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。答案為:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能;化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;
(4)在乙實驗中,如果把硫酸換成硝酸銀溶液,則銅電極中Ag+得電子生成Ag,電極反應(yīng)方程式:Ag++e-=Ag,此時乙裝置中正極表面生成Ag(銀白色),現(xiàn)象是銅片表面有銀白色固體析出。答案為:Ag++e-=Ag;銅片表面有銀白色固體析出。
【點睛】
在發(fā)生原電池反應(yīng)時,化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生化學(xué)能,并將大部分能量轉(zhuǎn)化為電能,另有少部分能量轉(zhuǎn)化為熱能等;而金屬與酸直接發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時,化學(xué)能絕大部分轉(zhuǎn)化為熱能(且熱能沒有充分利用)。所以,形成原電池,能量的利用率更高,且能控制反應(yīng)的發(fā)生與停止,使能量得到有效利用?!窘馕觥緼CE0.010.02<乙裝置形成了原電池,加快了反應(yīng)速率化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能Ag++e-=Ag銅片表面有銀白色固體析出19、略
【分析】【詳解】
(1)A.綠色化學(xué)的核心是把有害;有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無污染的物質(zhì);而綜合治理其污染是環(huán)境化學(xué),故A錯誤;
B.綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭消除污染;是主動地防治環(huán)境污染,故B正確;
C.綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭消除污染;既保護了環(huán)境,又減小治理污染所增加的成本,提高了經(jīng)濟利益,故C正確;
故答案為A。
(3)A.正常雨水的pH約為5.6,酸雨的pH<5.6,一氧化氮在空氣中可氧化為二氧化氮,二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸,硝酸工業(yè)的尾氣中主要含有NO、NO2氣體等物質(zhì)是形成硝酸型酸雨的主要物質(zhì);故A正確;
B.氮氧化物NO和O3及O發(fā)生如下反應(yīng):O3+NO=NO2+O2O+NO2=NO+O2;一氧化氮(NO)可破壞臭氧層,故B正確;
C.NO是無色無味的有毒;它能與血液中的血紅蛋白結(jié)合,從而導(dǎo)致體內(nèi)組織器官嚴重缺氧而死亡,故C錯誤;
D.NO2有刺激性氣味的有毒氣體;與血液中的血紅蛋白結(jié)合的是NO,不是二氧化氮,故D錯誤;
E.NO、NO2屬于有毒氣體,NO2是紅棕色氣體,NO、NO2在空氣中可形成褐色或黃色的毒性很大的煙霧;故E正確;
故答案為A;B、E;
(3)利用NaOH溶液吸收NO、NO2,生成NaNO2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+2H2O,減小了對環(huán)境的污染,符合綠色化學(xué)概念,其原子利用率為==88.5%。【解析】AABENO+NO2+2NaOH=2NaNO2+2H2O是88.5%20、略
【分析】【分析】
根據(jù)原電池的工作原理進行分析。工業(yè)上通過電解熔融的氯化鈉冶煉金屬鈉。鋁粉與某些金屬的氧化物在高溫下的反應(yīng)被稱為鋁熱反應(yīng)。工業(yè)上用乙烯水化法制乙醇。
【詳解】
(1)原電池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng);原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能;
(2)銅鋅原電池中,鋅做負極,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng);銅極為正極,H+得到電子發(fā)生還原反應(yīng),電極方程式為2H++2e-=H2↑。電子由負極移向正極;故電子流動的方向是:鋅→銅。
(3)工業(yè)上通過電解熔融的氯化鈉冶煉金屬鈉,其化學(xué)方程式為:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,冶煉方法是:電解法;鋁熱反應(yīng)方程式為:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,工業(yè)上常用鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌或冶煉難熔的金屬;工業(yè)上常用乙烯和水在一定條件下(催化劑、加熱、加壓)發(fā)生加成反應(yīng)制取乙醇,其化學(xué)方程式為:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH。【解析】氧化還原反應(yīng)化學(xué)電負氧化2H++2e-=H2↑鋅→銅2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑電解法2Al+Fe2O32Fe+Al2O3焊接鋼軌或冶煉難熔的金屬CH2=CH2+H2OCH3CH2OH21、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)M、R兩元素的質(zhì)子數(shù)之和為27,可以推知為Al和Si,再由M為+3價,R為+4價,可以確定R為Si;M為鋁具有兩性,既可以和酸反應(yīng),又能與堿反應(yīng),常溫下不能與Fe2O3和Na2CO3反應(yīng);特別注意,常溫下與濃硫酸發(fā)生鈍化,鈍化不是不反應(yīng)而是發(fā)生強烈的氧化還原反應(yīng),生成了致密的氧化膜,阻止進一步反應(yīng)。
(2)①985℃;轉(zhuǎn)化率為40%;
H2S(g)=H2+S2(g)
起始c00
反應(yīng)0.4c0.4c0.2c
平衡0.6c0.4c0.2c
K=
b向a逼近的原因為溫度升高反應(yīng)速率加快;達到平衡所需的時間縮短。
②采用氣液逆流是保證有充足的接觸時間和接觸面積;反應(yīng)更加充分。
本題考查化學(xué)反應(yīng)基本概念和基本原理,涉及物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論、電化學(xué)相關(guān)知識等。【解析】b、e溫度升高,反應(yīng)速率加快,達到平衡所需的進間縮短增大反應(yīng)物接觸面積,使反應(yīng)更反分H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl2Fe2++2H+2Fe3++H2↑22、略
【分析】【詳解】
(1)反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總能鍵能,由有機物的結(jié)構(gòu)可知,該反應(yīng)的反應(yīng)熱為:2molC-H、1molO=O總鍵能與2molC-O、2molO-H總鍵能之差,△H1=2mol×413kJ?mol-1+1mol×497kJ?mol-1-2mol×(351kJ?mol-1+462kJ?mol-1)=-303kJ?mol-1;
(2)在反應(yīng)瓶內(nèi)加入含1mol乙二醛的反應(yīng)液2L;加熱至45~60℃,通入氧氣并保持氧氣壓強為0.12Mpa,反應(yīng)3h達平衡狀態(tài),得到的混合液中含0.84mol乙醛酸,0.12mol草酸,0.04mol乙二醛(溶液體積變化可忽略不計)。
①乙二醛的轉(zhuǎn)化率為草酸的平均生成速率為=0.02mol·L-1·h-1;
②根據(jù)反應(yīng)結(jié)合計算可知,乙醛酸的濃度為0.42mol/L,乙二醛的濃度為0.02mol/L,乙醛酸制備反應(yīng)的經(jīng)驗平衡常數(shù)K==3765(MPa)-1;增大壓強;一方面可以加快乙醛酸制備反應(yīng)的反應(yīng)速率,另一方面也有利于增大乙二醛的轉(zhuǎn)化率;(但是氧氣壓強不宜過高,過高會使乙醛酸進一步被氧化,減少乙醛酸的產(chǎn)率);
(3)①根據(jù)圖1中氧醛比對產(chǎn)物產(chǎn)率的影響;選擇最佳氧醛比為0.55;催化劑的合適用量為0.20g;
②溫度較低時,反應(yīng)速率較慢;溫度高于60℃,乙醛酸產(chǎn)率下降,副產(chǎn)物草酸產(chǎn)率增加,產(chǎn)品的純度下降(產(chǎn)品的顏色可能是乙醛酸分解產(chǎn)物污染了產(chǎn)品),故選擇溫度在45~60℃?!窘馕觥?30396%0.023675(MPa)-1增大壓強,一方面可以加快乙醛酸制備反應(yīng)的反應(yīng)速率,另一方面也有利于增大乙二醛的轉(zhuǎn)化率;(但是氧氣壓強不宜過高,過高會使乙醛酸進一步被氧化,減少乙醛酸的產(chǎn)率。)0.550.20g溫度較低時,反應(yīng)速率較慢;溫度高于60℃,乙醛酸產(chǎn)率下降,副產(chǎn)物草酸產(chǎn)率增加,產(chǎn)品的純度下降(產(chǎn)品的顏色可能是乙醛酸分解產(chǎn)物污染了產(chǎn)品)四、判斷題(共1題,共7分)23、B【分析】【詳解】
的名稱為2,4-二甲基-3-乙基己烷,錯誤。五、工業(yè)流程題(共4題,共32分)24、略
【分析】【分析】
鈀碳灼燒后所含元素轉(zhuǎn)變成氧化物,再加甲酸將產(chǎn)生的PdO還原成Pd,鈀在王水中發(fā)生反應(yīng)生成和NO,溶液中加入濃氨水,調(diào)節(jié)至9.0,并控制溫度在70~75℃,元素以的形式存在于溶液中。再加鹽酸轉(zhuǎn)變成[Pd(NH3)2]Cl2,烘干后,在550下焙燒可以直接得到Pd。據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)“鈀碳"中含有較多的碳(93%~94%);故焚燒時通入足量的空氣,是為了使碳充分燃燒而除去。故答案為:使碳充分燃燒而除去;
(2)甲酸(HCOOH)具有還原性,可以還原PdO,根據(jù)題中信息,甲酸還原氧化鈀的化學(xué)方程式為PdO+HCOOH=Pd+CO2↑+H2O。故答案為:
(3)根據(jù)題中信息,王水氧化Pd產(chǎn)生無色氣體,該氣體遇空氣變紅棕色,故該氣體為NO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Pd+12HCl(濃)+2HNO3(濃)2NO↑+3H2[PdCl4]+4H2O,故答案為:
(4)利用氨水除鐵的實驗條件是:氨水過量,且溫度適宜。溫度低于70除鐵的速率較慢;溫度高于75NH3?H2O會分解,NH3逸出,導(dǎo)致溶液的pH降低,除鐵的效果不好。絮狀的Fe(OH)3具有很強的絮凝作用,會吸附[Pd(NH3)4]2+,在一-定溫度下清洗“鐵渣"可回收[Pd(NH3)4]2+。故答案為:會分解,逸出,導(dǎo)致溶液的降低,除鐵的效果不好;回收
(5)[Pd(NH3)2]Cl2烘干后,在550下焙燒可以直接得到Pd,依據(jù)題中信息可知產(chǎn)物中還有NH3和HCl,二者在溫度下降時生成白色固體NH4Cl,冒白煙;依據(jù)Pd化合價下降,可知還有元素化合價升高,無色氣體還應(yīng)該有N2。故反應(yīng)的化學(xué)方程式為3[Pd(NH3)2]C123Pd+4NH3↑+6HCl↑+N2↑,故答案為:
(6)由題中信息知1gPd的體積為標(biāo)準(zhǔn)狀況下其吸附的H2的體積mL=70.0mL;1molPd的體積=吸附氫氣的物質(zhì)的量=≈0.33mol。故答案為:70.0;0.33;【解析】使碳充分燃燒而除去會分解,逸出,導(dǎo)致溶液的降低,除鐵的效果不好回收70.00.3325、略
【分析】【分析】
Ⅱ.由題給流程可知;設(shè)備1中發(fā)生的反應(yīng)為在催化劑作用下,氨氣與空氣中的氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和水,設(shè)備2中一氧化氮;氧氣和水反應(yīng)生成硝酸,設(shè)備3中氨氣與硝酸反應(yīng)生成硝酸銨;
Ⅲ.由題給流程可知;過程①發(fā)生的反應(yīng)為廢水中的銨根離子與氫氧化鈉溶液共熱反應(yīng)生成氨氣,得到含有一水合氨或氨氣的低濃度的氨氮廢水;過程②發(fā)生的反應(yīng)為加入的次氯酸鈉溶液與廢水中的氨氮發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮氣;氯化鈉和水,得到含余氯廢水;過程③發(fā)生的反應(yīng)為含余氯廢水中的次氯酸鈉以及次氯酸與加入的亞硫酸鈉反應(yīng)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化鈉、硫酸鈉和水,得到達標(biāo)的廢水。
【詳解】
(1)氨氣極易溶于水;密度比空氣小,則實驗室用向下排空氣法收集氨氣,故答案為:向下排空氣法;
(2)由分析可知,設(shè)備1中發(fā)生的反應(yīng)為在催化劑作用下,氨氣與空氣中的氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為設(shè)備2中一氧化氮、氧氣和水反應(yīng)生成硝酸,則通入的物質(zhì)為氧氣或空氣,故答案為:或者空氣;
(3)由分析可知,過程①發(fā)生的反應(yīng)為廢水中的銨根離子與氫氧化鈉溶液共熱反應(yīng)生成氨氣,反應(yīng)的離子方程式為故答案為:
(4)由分析可知,過程②發(fā)生的反應(yīng)為加入的次氯酸鈉溶液與廢水中的氨氮發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氮氣、氯化鈉和水,故答案為:N2;NaCl;
(5)由分析可知,過程③發(fā)生的反應(yīng)為含余氯廢水中的次氯酸鈉以及次氯酸與加入的亞硫酸鈉反應(yīng)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化鈉、硫酸鈉和水,得到達標(biāo)的廢水,故選b?!窘馕觥肯蛳屡趴諝夥ɑ蛘呖諝釴2NaClb26、略
【分析】【分析】
廢鐵屑經(jīng)堿洗去除表面的油污;水洗凈化之后加入稀硫酸,充分反應(yīng)之后過濾除去不溶的雜質(zhì),加入雙氧水將亞鐵離子氧化,加氫氧化鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀,再次過濾,在沉淀中加入次氯酸鈉和氫氧化鈉,將可能殘留的亞鐵氧化,充分反應(yīng)得到高鐵酸鈉溶液,最后加入飽和的氫氧化鉀溶液轉(zhuǎn)化為高鐵酸鉀粗品。
【詳解】
(1)高鐵酸鉀(K2FeO4)中K為+1價;O為-2價;設(shè)Fe元素的化合價為x,根據(jù)化合價代數(shù)和為0:(+1)×2+x+(-2)×4=0,解得x=+6,答案:+6;
(2)碳酸鈉溶液顯堿性可去除油污;堿洗的目的就是去除廢鐵屑表面的油污,答案:除去廢鐵屑表面的油污;
(3)雙氧水具有較強的氧化性,可將亞鐵離子氧化為鐵離子,反應(yīng)的離子方程式為Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,答案:Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(4)加入雙氧水將亞鐵離子氧化為鐵離子,再加入氫氧化鈉溶液可生成氫氧化鐵沉淀,所以“過濾Ⅱ”步驟中濾渣的主要成分為Fe(OH)3,答案:Fe(OH)3;
(5)由流程可知;制備過程中多次用到氫氧化鈉,所以最終得到產(chǎn)物高鐵酸鉀同時生成的氫氧化鈉可以循環(huán)利用,答案:NaOH;
(6)原電池的正極發(fā)生還原反應(yīng),由圖①可知,高鐵電池中碳棒上變?yōu)镕e(OH)3,鐵元素的化合價由+6降為+3得到電子發(fā)生還原反應(yīng),應(yīng)為電池的正極,結(jié)合溶液為KOH溶液,正極反應(yīng)式為+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-;由圖②可知,高鐵電池的放電時間長,電壓比較穩(wěn)定,答案:+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-;放電時間長;電壓穩(wěn)定等。
【點睛】
電極反應(yīng)一般寫成離子方程式,書寫電極反應(yīng)時要注意電解質(zhì)溶液的酸堿性?!窘馕觥?6除去廢鐵屑表面的油污Fe2++H2O
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