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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)2025年上外版必修2化學(xué)上冊(cè)階段測(cè)試試卷含答案考試試卷考試范圍: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7題,共14分)1、N2分子在催化劑的作用下發(fā)生的一系列轉(zhuǎn)化如圖所示。下列敘述正確的是()
A.在反應(yīng)過(guò)程中作催化劑B.催化劑a表面發(fā)生了分解反應(yīng)和化合反應(yīng)C.催化劑a、b增大了該歷程中的最大能壘(活化能)D.催化劑b表面發(fā)生的反應(yīng)為:4NH3+5O24NO+6H2O2、某溫度時(shí),兩個(gè)恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)2NO2(g)?2NO(g)+O2(g)ΔH>0。實(shí)驗(yàn)測(cè)得:υ正(NO2)=k正c2(NO2),υ逆(NO)=k逆c2(NO)·c(O2),k正、k逆為化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù),只受溫度影響。容器編號(hào)起始濃度(mol·L?1)平衡濃度(mol·L?1)c(NO2)c(NO)c(O2)c(O2)c(O2)Ⅰ0.6000.2Ⅱ0.60.10
下列說(shuō)法不正確的是A.Ⅰ中NO2的平衡轉(zhuǎn)化率約為66.7%B.Ⅱ中達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),c(O2)<0.2mol·L?1C.該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)可表示為D.升高溫度,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)Ⅰ中c(O2)<0.2mol·L?13、一種鋰-空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時(shí),O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x(x=0或1)。下列說(shuō)法不正確的是。
A.鋰電極為電池的負(fù)極,該電極發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作時(shí),外電路電子由鋰電極流向多孔碳材料電極C.電池工作時(shí),消耗22.4LO2,則轉(zhuǎn)移電子4molD.電池工作時(shí),電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料電極區(qū)遷移4、根據(jù)下圖提供的信息;下列所得結(jié)論正確的是()
A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.該圖可以表示鋁熱反應(yīng)C.反應(yīng)物比生成物穩(wěn)定D.因?yàn)樯晌锏目偰芰扛哂诜磻?yīng)物的總能量,所以該反應(yīng)一定需要加熱5、5G時(shí)代對(duì)于信息的傳輸、儲(chǔ)存、處理技術(shù)提出了新的要求。某種三維存儲(chǔ)器的半導(dǎo)體襯底材料是單晶硅。下列化學(xué)式中可用于表示單晶硅的是()A.SiB.H2SiO3C.Na2SiO3D.SiO26、實(shí)驗(yàn)室中用如圖所示的裝置進(jìn)行甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。光照下反應(yīng)一段時(shí)間后;下列說(shuō)法正確的是。
A.該反應(yīng)的反應(yīng)類型是置換反應(yīng)B.甲烷和氯氣在光照條件下反應(yīng),能生成五種含氯的化合物C.試管內(nèi)黃綠色變淺,最終充滿液體D.若甲烷與氯氣完全反應(yīng),則生成的各有機(jī)物的物質(zhì)的量相等7、法國(guó);美國(guó)、荷蘭的三位科學(xué)家因研究“分子機(jī)器的設(shè)計(jì)與合成”獲得2016年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。輪烷是一種分子機(jī)器的“輪子”;輪烷的一種合成原料由C、H、O三種元素組成,其球棍模型如圖所示,下列說(shuō)法正確的是。
A.該化合物的名稱為乙酸乙酯B.該化合物與的四氯化碳溶液不反應(yīng)C.該化合物既能發(fā)生水解反應(yīng),又能發(fā)生縮聚反應(yīng)D.該化合物的鏈狀同分異構(gòu)體中,能與反應(yīng)放出的只有3種評(píng)卷人得分二、多選題(共8題,共16分)8、鈦被譽(yù)為第三金屬,廣泛用于航空航天領(lǐng)域。硼化釩(VB2)—空氣電池的放電反應(yīng)為4VB2+11O2=4B2O3+2V2O5;以該電池為電源制備鈦的裝置如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()
A.電解過(guò)程中,OH-由陰離子交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移B.Pt極反應(yīng)式為2VB2+22OH--22e-=V2O5+2B2O3+11H2OC.電解過(guò)程中,銅極附近電解質(zhì)溶液的pH增大D.若石墨電極上只收集到4.48L氣體,則理論上制備4.8gTi9、鋰電池是一代新型高能電池,它以質(zhì)量輕、能量高而受到了普遍重視,目前已研制成功多種鋰電池。某種鋰電池的總反應(yīng)式為L(zhǎng)i+MnO2=LiMnO2,下列說(shuō)法不正確的是()A.電子由MnO2流向LiB.Li是負(fù)極,電極反應(yīng)為L(zhǎng)i-e-=Li+C.MnO2是正極,電極反應(yīng)為MnO2+e-=D.電池內(nèi)部Li+向負(fù)極移動(dòng)10、下列有關(guān)同分異構(gòu)體的敘述中,正確的是()A.甲苯苯環(huán)上的一個(gè)氫原子被3個(gè)碳原子的烷基取代,所得產(chǎn)物有3種B.含有5個(gè)碳原子的飽和鏈烴,其一氯代物有8種C.菲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)為它與硝酸反應(yīng)可生成5種一硝基取代物D.2-氯丁烷與NaOH的水溶液共熱發(fā)生反應(yīng),可生成2種有機(jī)物11、在一定條件下,將3molA和1molB兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g)。2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡,生成0.8molD,并測(cè)得C的濃度為0.2mol·L-1。下列判斷不正確的是A.x=1B.A的轉(zhuǎn)化率為40%C.2min內(nèi)B的反應(yīng)速率為0.2mol·L-1·min-1D.若混合氣體的密度不變,則表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)12、科學(xué)家設(shè)計(jì)出質(zhì)子膜H2S燃料電池,實(shí)現(xiàn)了利用H2S廢氣資源回收能量并得到單質(zhì)硫。質(zhì)子膜H2S燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()
A.電極a為電池的正極B.電極b上發(fā)生的電極反應(yīng)為:O2+4H++4e-=2H2OC.電路中每通過(guò)2mol電子,在正極消耗22.4LH2SD.每17gH2S參與反應(yīng),有1molH+經(jīng)質(zhì)子膜進(jìn)入正極區(qū)13、下列化學(xué)方程式(含相關(guān)條件)與實(shí)際化工生產(chǎn)功能相符合的是A.工業(yè)上最重要的“人工固氮”反應(yīng):N2+3H22NH3B.工業(yè)法合成鹽酸:H2+Cl22HClC.工業(yè)上獲取NaCl:2Na+Cl22NaClD.氯堿工業(yè):2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑14、某液態(tài)肼(N2H4)燃料電池被廣泛應(yīng)用于發(fā)射通信衛(wèi)星;戰(zhàn)略導(dǎo)彈等的運(yùn)載火箭中。其中以固體氧化物為電解質(zhì);生成物為無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)。下列有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是。
A.a電極上的電極反應(yīng)式為B.電池內(nèi)電路中,電流方向:電極a→電極bC.當(dāng)電極a上消耗1molN2H4時(shí),電極b上被還原的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4LD.電極b附近的PH變大15、反應(yīng)經(jīng)B的濃度減少對(duì)該反應(yīng)速率的表示,下列說(shuō)法正確的是A.用A表示的反應(yīng)速率是B.用C、D表示的反應(yīng)速率之比為3∶2∶1C.在末,用B表示的反應(yīng)速率是D.在內(nèi)用B表示的反應(yīng)速率逐漸減小,用C表示的反應(yīng)速率逐漸增大評(píng)卷人得分三、填空題(共6題,共12分)16、已知:可以寫成有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)如圖所示;請(qǐng)回答:
(1)1molA最多與_______molH2在一定條件下反應(yīng)可生成環(huán)烴B。
(2)有機(jī)物A的分子式為_(kāi)______。
(3)有機(jī)物C是A的同分異構(gòu)體,屬于芳香烴,且C在一定條件下可發(fā)生聚合反應(yīng),生成高分子化合物D。則由C生成D的化學(xué)方程式為_(kāi)______。17、A;B、C、D均為中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的純凈物;A是單質(zhì)。它們之間有如圖反應(yīng)關(guān)系:
(1)若B是氣態(tài)氫化物,C、D是氧化物且會(huì)造成光化學(xué)煙霧污染。寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式:___。
(2)若A是太陽(yáng)能電池用的光伏材料。C、D為鈉鹽,兩種物質(zhì)中除鈉、氧外的元素位于同一主族,且溶液均顯堿性。寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式:___。
(3)若D物質(zhì)具有兩性,反應(yīng)②③均要用強(qiáng)堿溶液,反應(yīng)④是通入過(guò)量的一種引起溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w。寫出反應(yīng)④的離子方程式:___。
(4)若A是應(yīng)用最廣泛的金屬。反應(yīng)④用到A,反應(yīng)②⑤均用到同一種非金屬單質(zhì)。寫出反應(yīng)④的離子方程式:___。18、(1)為減少二氧化碳排放,我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)如圖捕獲二氧化碳的裝置,利用的是__的工作原理。(填“電解池”或“原電池”)
(2)有四種燃料電池;工作原理示意圖分別為:
其中正板反應(yīng)生成水的是__(填字母序號(hào))
(3)如圖所示;在不同的電解質(zhì)溶液中可以組成不同的電池。
①當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀硫酸時(shí),F(xiàn)e電極是__(填“正”或“負(fù)”)極,其電極反應(yīng)式為_(kāi)_。
②當(dāng)電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時(shí),Al電極是__(填“正”或“負(fù)”)極,其電極反應(yīng)式為_(kāi)_。
③若把鋁改為鋅,電解質(zhì)溶液為濃硝酸,則Fe電極是__(填“正”或“負(fù)”)極,其電極反應(yīng)式為_(kāi)_。19、一定溫度下,向容積為2L的密閉容器中充入一定量的NO2氣體,發(fā)生反應(yīng):2NO2(g)?N2O4(g);測(cè)得各物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如圖所示。
(1)曲線_______(填“X”或“Y”)表示NO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線,0到3min中內(nèi)N2O4表示的反應(yīng)速率為_(kāi)______
(2)若降低溫度,則v(正)_______,v(逆)_______(填“加快”或“減慢”或“不變”);
(3)若上述反應(yīng)分別在甲、乙兩個(gè)相同容器內(nèi)同時(shí)進(jìn)行,相同時(shí)間內(nèi)分別測(cè)得甲中v(NO2)=0.3mol/(L?s),乙中v(N2O4)=6mol/(L?min),則_______(填“甲”或“乙”)中反應(yīng)更快。20、閱讀短文;回答問(wèn)題。
硅元素在地殼中的含量?jī)H次于氧。人類很早就利用硅酸鹽燒陶制瓷;獲得玻璃制品。
1824年;人類成功提煉出硅單質(zhì)。
如今;半導(dǎo)體“硅”已經(jīng)成為信息時(shí)代高科技的代名詞。由于硅元素儲(chǔ)量豐富,且單晶硅具有優(yōu)異的耐高溫與抗腐蝕性能,所以單晶硅成為制造大規(guī)模集成電路(俗稱“芯片”)的基底材料。
芯片的制造是一個(gè)“聚沙成塔”的過(guò)程,要經(jīng)歷用石英砂(主要成分)制粗硅;粗硅提純、單晶硅處理等許多微加工步驟;再將根據(jù)要求設(shè)計(jì)的芯片光罩上的電路圖轉(zhuǎn)移上去,通過(guò)晶片切割最后封裝成集成電路。整個(gè)過(guò)程需要高精密度的專業(yè)設(shè)備實(shí)現(xiàn),其中不乏我國(guó)目前還未完全掌握而被“卡脖子”的技術(shù)。
我國(guó)科學(xué)家正開(kāi)發(fā)“碳基”芯片來(lái)替代硅基芯片;習(xí)近平主席評(píng)價(jià)此項(xiàng)研究“另辟蹊徑,柳暗花明”。
請(qǐng)依據(jù)以上短文,判斷下列說(shuō)法是否正確(填“對(duì)”或“錯(cuò)”)。21、(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_(kāi)___。
(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_(kāi)____。評(píng)卷人得分四、判斷題(共4題,共12分)22、化學(xué)能可以轉(zhuǎn)變成為熱能、電能等。_____A.正確B.錯(cuò)誤23、在原電池中,正極本身一定不參與電極反應(yīng),負(fù)極本身一定要發(fā)生氧化反應(yīng)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤24、在干電池中,碳棒只起導(dǎo)電作用,并不參加化學(xué)反應(yīng)。(_______)A.正確B.錯(cuò)誤25、煤的氣化和液化都是化學(xué)變化。(____)A.正確B.錯(cuò)誤評(píng)卷人得分五、原理綜合題(共4題,共40分)26、佛羅那可用于治療新生兒高膽紅素血癥。以甲苯為原料制備佛羅那的合成路線如圖:
回答下列問(wèn)題:
(1)D的名稱是__;B中官能團(tuán)的名稱為_(kāi)_。
(2)寫出H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__。
(3)結(jié)構(gòu)中不含碳碳雙鍵;有六個(gè)碳原子在同一條直線上的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有__種(不考慮立體異構(gòu)),寫出其中一種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__。
(4)上述合成路線中有字母代號(hào)的物質(zhì)中有手性碳原子的是__(填字母代號(hào))。(已知:連有四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子)
(5)H→佛羅那的反應(yīng)類型為_(kāi)_。
(6)寫出F→G的化學(xué)方程式:__。
(7)參照上述合成路線,設(shè)計(jì)以丙二酸、乙醇和氯乙烷為原料合成乙基丙二酸的合成路線__(無(wú)機(jī)試劑任選)。27、隨著社會(huì)的發(fā)展;環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題。
I.汽車尾氣中含有CO;NO等有害氣體;某新型催化劑能促使NO、CO轉(zhuǎn)化為2種無(wú)毒氣體。T℃時(shí),將0.8molNO和0.8molCO充入容積為2L的密閉容器中,模擬尾氣轉(zhuǎn)化,容器中NO物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示。
(1)將NO、CO轉(zhuǎn)化為2種無(wú)毒氣體的化學(xué)方程式是___________________。
(2)反應(yīng)開(kāi)始至20min,v(NO)=_________mol/(L?min)。
(3)下列說(shuō)法正確的是__________。
a.新型催化劑可以加快NO;CO的轉(zhuǎn)化。
b.該反應(yīng)進(jìn)行到20min時(shí)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。
c.平衡時(shí)CO的濃度是0.4mol/L
d.混合氣體的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。
e.保持容器體積不變;充入He增大壓強(qiáng),反應(yīng)速率加快。
II我國(guó)最近在太陽(yáng)能光電催化—化學(xué)耦合分解硫化氫研究中獲得新進(jìn)展;相關(guān)裝置如圖所示。
(1)負(fù)極為_(kāi)________極(填“a”或“b”)發(fā)生的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____________。
(2)為使電池持續(xù)放電,交換膜需選用___________交換膜(填“陽(yáng)離子”或“陰離子”或“質(zhì)子”)。
(3)分解硫化氫的離子方程式為_(kāi)______________________。28、高鐵電池是一種新型可充電電池,與普通電池相比,該電池能較長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的放電電壓。高鐵電池的總反應(yīng)式為3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)高鐵電池的負(fù)極材料是______放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)___________________。
(2)放電時(shí),正極發(fā)生________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng);正極反應(yīng)式為_(kāi)_____________________________;放電時(shí),________(填“正”或“負(fù)”)極附近溶液的堿性增強(qiáng)。
(3)充電時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)式為_(kāi)_____________,陽(yáng)極附近溶液的堿性________(填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”)。29、在容積為1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,發(fā)生反應(yīng)N2O4(g)?2NO2(g);隨溫度的升高,混合氣體的顏色變深?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)反應(yīng)的△H___0(填“大于”或“小于”);100℃時(shí),體系中各物質(zhì)濃度隨時(shí)間變化如圖所示。在0~60s時(shí)段,反應(yīng)速率v(N2O4)為_(kāi)__mol?L﹣1?s﹣1。
(2)100℃時(shí)達(dá)平衡后,改變反應(yīng)溫度為T,c(N2O4)以0.0020mol?L﹣1?s﹣1的平均速率降低;經(jīng)10s又達(dá)到平衡。T___100℃(填“大于”或“小于”),判斷理由是_______________________。
(3)溫度T時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡后;將反應(yīng)容器的容積減少一半,平衡向___(填“正反應(yīng)”或“逆反應(yīng)”)方向移動(dòng)。
(4)在2NO2?N2O4的可逆反應(yīng)中;下列狀態(tài)一定屬于平衡狀態(tài)的是(____)
A.N2O4和NO2的分子數(shù)比為1:2B.N2O4和NO2的濃度相等。
C.平衡體系的顏色一定不再改變D.單位時(shí)間有1molN2O4變?yōu)镹O2的同時(shí),有2molNO2變?yōu)镹2O4評(píng)卷人得分六、計(jì)算題(共3題,共6分)30、在2L密閉容器中,800℃時(shí)反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)體系中,n(NO)隨時(shí)間的變化如表:。時(shí)間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007
(1)上述反應(yīng)___________(填“是”或“不是”)可逆反應(yīng)。
(2)如圖所示,到達(dá)化學(xué)平衡的時(shí)間大約為_(kāi)__________秒。表示NO2變化曲線的是___________,用O2表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=___________
(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________(填序號(hào))。
a.v(NO2)=2v(O2)b.容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變
c.v逆(NO)=2v正(O2)d.容器內(nèi)密度保持不變31、HNO3與金屬反應(yīng)時(shí),還原產(chǎn)物可能是NO2、NO、N2O、N2和NH3中的一種或幾種。某同學(xué)取一定量的Al、Fe混合物,與2.0L極稀的HNO3充分反應(yīng),假設(shè)HNO3的還原產(chǎn)物全部為銨鹽。在反應(yīng)后的溶液中;逐滴加入4mol/L的NaOH溶液,所加NaOH溶液的體積與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量的關(guān)系如圖所示。分析圖像回答問(wèn)題:
(1)與HNO3反應(yīng)后Fe元素的化合價(jià)是________。
(2)DE段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:_____________________________________________________。
(3)B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的沉淀的物質(zhì)的量為_(kāi)_______mol。
(4)原硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______mol/L。32、硝酸工業(yè)尾氣中氮氧化物(NO與NO2)是主要的大氣污染物之一,可用氨氧混合氣進(jìn)行選擇性催化還原處理。其主要反應(yīng)原理如下:4NO+4NH3+O24N2+6H2O;6NO2+8NH37N2+12H2O。
某硝酸廠排放的尾氣中氮氧化合物的含量為2490mg/m3(體積已折算至標(biāo)準(zhǔn)狀況),其中NO與NO2物質(zhì)的量比為4:1。設(shè)尾氣中氮氧化物與氨氧混合氣恰好完全反應(yīng)。
(1)尾氣中氮氧化合物的平均相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)__。
(2)尾氣中NO的含量為_(kāi)__mg/m3。
(3)要處理5m3的尾氣,需要氨氧混合氣的體積為_(kāi)__L。
另一種處理氮氧化物的方法是用燒堿進(jìn)行吸收,產(chǎn)物為NaNO2、NaNO3和H2O?,F(xiàn)有含0.5mol氮氧化物的尾氣,恰好被一定體積的25%NaOH溶液(密度1.28g/cm3)完全吸收。
(4)NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)__mol/L,體積為_(kāi)__mL。
(5)已知反應(yīng)后溶液中含有0.35molNaNO2。若將尾氣中NO與NO2的平均組成記為NOx,通過(guò)計(jì)算求x___。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【詳解】
A.由示意圖可知,在催化劑a表面氮?dú)夂蜌錃獍l(fā)生化合反應(yīng)生成氨氣,氨氣做生成物,在催化劑b表面氨氣和氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和水;氨氣做反應(yīng)物,則氨氣在反應(yīng)過(guò)程中做中間產(chǎn)物,故A錯(cuò)誤;
B.由示意圖可知;在催化劑a表面氮?dú)夂蜌錃獍l(fā)生化合反應(yīng)生成氨氣,沒(méi)有發(fā)生分解反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C.催化劑a、b;降低了反應(yīng)的活化能,從而提高反應(yīng)速率,故C錯(cuò)誤;
D.由示意圖可知,在催化劑b表面氨氣和氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O;故D正確;
故選D。
【點(diǎn)睛】
在催化劑a表面氮?dú)夂蜌錃獍l(fā)生化合反應(yīng)生成氨氣,在催化劑b表面氨氣和氧氣反應(yīng)生成一氧化氮和水是解答關(guān)鍵。2、D【分析】【分析】
由題意Ⅰ中可建立如下三段式:
【詳解】
A.由三段式數(shù)據(jù)可知,Ⅰ中NO2的平衡轉(zhuǎn)化率為×100%≈66.7%;故A正確;
B.Ⅰ中平衡時(shí)c(O2)=0.2mol·L?1,實(shí)驗(yàn)Ⅱ相當(dāng)于在Ⅰ基礎(chǔ)上再加入NO,平衡會(huì)逆向移動(dòng),c(O2)<0.2mol·L?1;故B正確;
C.平衡時(shí)υ正(NO2)=υ逆(NO),即k正c2(NO2)=k逆c2(NO)·c(O2),得==K;故C正確;
D.Ⅰ中平衡時(shí)c(O2)=0.2mol·L?1,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)Ⅰ中c(O2)>0.2mol·L?1;故D錯(cuò)誤;
故選D。3、C【分析】【分析】
當(dāng)電池放電時(shí),O2與Li+在多孔碳材料電極處生成Li2O2-x(x=0或1),即O2在多孔碳材料電極表面得到電子,再與轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的Li+結(jié)合生成Li2O2-x(x=0或1),所以鋰電極為負(fù)極,多孔碳材料電極為正極,原電池總反應(yīng)為2Li+(1-)O2=Li2O2-x;據(jù)此解答。
【詳解】
A.鋰是活潑的金屬;鋰電極為電池的負(fù)極,該電極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),故A正確;
B.放電時(shí);鋰電極為負(fù)極,多孔碳材料電極為正極,電子由負(fù)極鋰電極經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流向正極多孔碳材料電極,故B正確;
C.氧氣的狀態(tài)未知,無(wú)法計(jì)算22.4LO2的物質(zhì)的量;因此不能計(jì)算轉(zhuǎn)移電子數(shù),故C錯(cuò)誤;
D.放電時(shí),陽(yáng)離子移向正極,所以電解質(zhì)溶液中Li+向多孔碳材料區(qū)遷移;故D正確;
故選C。4、C【分析】【分析】
圖中生成物的能量比反應(yīng)物的能量高;說(shuō)明需要吸收能量,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。
【詳解】
A.生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量;為吸熱反應(yīng),A錯(cuò)誤;
B.鋁熱反應(yīng)屬于放熱反應(yīng);該圖表示吸熱反應(yīng),B錯(cuò)誤;
C.能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定;反應(yīng)物的能量低于生成物的,故反應(yīng)物比生成物更穩(wěn)定,C正確;
D.反應(yīng)的能量變化與反應(yīng)條件無(wú)必然聯(lián)系;并不是所有的吸熱反應(yīng)都需要加熱,比如氫氧化鋇與氯化銨的反應(yīng),是常溫下能發(fā)生的吸熱反應(yīng),D錯(cuò)誤;
答案選C。5、A【分析】【詳解】
表示單晶硅的是Si;故A正確。
綜上所述;答案為A。
【點(diǎn)睛】
硅的主要用途是硅太陽(yáng)能電池、硅半導(dǎo)體材料,二氧化硅主要用于光導(dǎo)纖維。6、B【分析】【分析】
【詳解】
A.在光照條件下氯氣與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成氯化氫和四種氯代甲烷;選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
B.在光照條件下氯氣與甲烷發(fā)生取代反應(yīng)生成氯化氫和四種氯代甲烷;共五種含氯的化合物,選項(xiàng)B正確;
C.由于氯氣與甲烷發(fā)生反應(yīng);所以試管中氣體顏色變淺,因生成的一氯甲烷為氣體,不溶于水,故最終無(wú)法充滿液體,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;
D.若甲烷與氯氣完全反應(yīng);無(wú)法確定生成的各有機(jī)物的物質(zhì)的量,即生成的各有機(jī)物物質(zhì)的量不一定相等,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;
答案選B。7、D【分析】【分析】
由結(jié)構(gòu)模型可知有機(jī)物為含有酯基,可發(fā)生取代反應(yīng),含有碳碳雙鍵,可發(fā)生加成;加聚和氧化反應(yīng),以此解答該題。
【詳解】
A.有機(jī)物為不是乙酸乙酯,故A錯(cuò)誤;
B.含有碳碳雙鍵,可與的四氯化碳溶液反應(yīng);故B錯(cuò)誤;
C.含有酯基;可發(fā)生水解反應(yīng),含有碳碳雙鍵,可發(fā)生加聚反應(yīng),故C錯(cuò)誤;
D.該化合物的鏈狀同分異構(gòu)體中,能與反應(yīng)放出說(shuō)明分子中含有羧基,同分異構(gòu)體有共3種,故D正確;
答案選D。
【點(diǎn)睛】
含有相同官能團(tuán)的有機(jī)化合物在化學(xué)性質(zhì)上具有相似性,需要對(duì)課本學(xué)習(xí)過(guò)程中基本代表性的有機(jī)物官能團(tuán)的性質(zhì)熟練掌握。二、多選題(共8題,共16分)8、BC【分析】【分析】
根據(jù)總反應(yīng),VB2發(fā)生氧化反應(yīng),所以Pt是負(fù)極,O2發(fā)生還原反應(yīng),Cu是正極;則石墨電極是陽(yáng)極、TiO2是陰極。
【詳解】
A.Pt是負(fù)極,原電池中陰離子移向負(fù)極,OH-由陰離子交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移;A錯(cuò)誤;
B.Pt是負(fù)極,VB2發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)式為:2VB2-22e-+22OH-=V2O5+2B2O3+11H2O;B正確;
C.銅是正極,正極反應(yīng)為:O2+2H2O+4e-=4OH-,正極生成OH-;銅極附近電解質(zhì)溶液pH增大,C正確;
D.未指明氣體是否處于“標(biāo)準(zhǔn)狀況”;無(wú)法計(jì)算,D錯(cuò)誤;
故答案為:BC。9、AD【分析】【分析】
由鋰電池的總反應(yīng)式Li+MnO2=LiMnO2知,Li為負(fù)極,失去電子被氧化,電子流出,沿著導(dǎo)線流向正極,MnO2為正極;電子流入,得到電子被還原,內(nèi)電路中,陰離子向負(fù)極移動(dòng),陽(yáng)離子流向正極,據(jù)此回答;
【詳解】
A.據(jù)分析,電子由Li流向MnO2;A錯(cuò)誤;
B.Li是負(fù)極,失去電子被氧化,電極反應(yīng)為L(zhǎng)i-e-=Li+;B正確;
C.MnO2是正極,得到電子被還原,電極反應(yīng)為MnO2+e-=C正確;
D.電池內(nèi)部Li+向正極移動(dòng);D錯(cuò)誤;
答案選AD。10、BC【分析】【詳解】
A.甲苯苯環(huán)上的一個(gè)氫原子被3個(gè)碳原子的烷基取代;3個(gè)碳原子的烷基可能為丙基或異丙基,該烷基在苯環(huán)上與甲基有鄰;間、對(duì)三種位置,因此所得產(chǎn)物有6種,故A錯(cuò)誤;
B.含有5個(gè)碳原子的飽和鏈烴;戊烷有三種結(jié)構(gòu),正戊烷;異戊烷、新戊烷,正戊烷一氯代物有3種,異戊烷一氯代物有4種,新戊烷一氯代物有1種,共8種,故B正確;
C.菲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)為有對(duì)稱性,它與硝酸反應(yīng)可生成5種一硝基取代物,如圖故C正確;
D.2-氯丁烷與NaOH的水溶液共熱發(fā)生水解反應(yīng);可生成1種有機(jī)物,2-丁醇,故D錯(cuò)誤;
綜上所述,答案為BC。11、CD【分析】【詳解】
A.2min內(nèi)生成n(C)=0.2mol·L-1×2L=0.4mol;同一個(gè)方程式中同一段時(shí)間內(nèi)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其計(jì)量數(shù)之比,則C;D計(jì)量數(shù)之比=x:2=0.4mol:0.8mol=1:2,x=1,故A正確;
B.生成0.8molD的同時(shí)消耗n(A)=×3=1.2mol,A的轉(zhuǎn)化率為×100%=40%;故B正確;
C.2min內(nèi)生成0.8molD同時(shí)消耗n(B)=n(D)=×0.8mol=0.4mol,2min內(nèi)B的反應(yīng)速率為=0.1mol·L-1·min-1;故C錯(cuò)誤;
D.反應(yīng)前后氣體質(zhì)量不變;容器體積不變,密度是定值,混合氣體的密度不變,不能表明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤;
故選CD。12、AC【分析】【分析】
根據(jù)2H2S(g)+O2(g)═S2(s)+2H2O反應(yīng),得出負(fù)極H2S失電子發(fā)生氧化反應(yīng),正極O2得電子發(fā)生還原反應(yīng);以此解答該題。
【詳解】
A.a(chǎn)極上硫化氫失電子生成S2和氫離子;發(fā)生氧化反應(yīng),則a為負(fù)極,故A錯(cuò)誤;
B.電極b是正極,發(fā)生還原反應(yīng):O2+4H++4e-=2H2O;故B正確;
C.H2S是氣體;未表明溫度;壓強(qiáng),無(wú)法確定其物質(zhì)的量,故C錯(cuò)誤;
D.17gH2S參與反應(yīng),只失去1mol電子,對(duì)應(yīng)移動(dòng)的離子也是1mol,故每17gH2S參與反應(yīng),有1molH+經(jīng)質(zhì)子膜進(jìn)入正極區(qū);故D正確;
故答案為AC。13、AD【分析】【分析】
【詳解】
A.工業(yè)合成氨是通過(guò)人工的方法使游離的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮,N2+3H22NH3屬于人工固氮;故A正確;
B.工業(yè)利用氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫合成鹽酸;故B錯(cuò)誤;
C.鈉比氯化鈉價(jià)格高;不經(jīng)濟(jì),海水曬鹽獲得NaCl,故C錯(cuò)誤;
D.電解飽和食鹽水得到氫氧化鈉、氯氣和氫氣,2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;故D正確;
故選AD。14、BC【分析】【分析】
由題給示意圖可知,通入肼的一極為負(fù)極,在氧離子作用下,肼在負(fù)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮?dú)夂退姌O反應(yīng)式為通入氧氣的一極為正極,氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氧離子,電極反應(yīng)式為電池總反應(yīng)為
【詳解】
A.由分析可知,通入肼的一極為負(fù)極,在氧離子作用下,肼在負(fù)極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氮?dú)夂退?,電極反應(yīng)式為故A錯(cuò)誤;
B.燃料電池工作時(shí),電流由正極流向負(fù)極,則電池內(nèi)電路中電流方向?yàn)殡姌Oa→電極b;故B正確;
C.由電池總反應(yīng)可知,當(dāng)電極a上消耗1molN2H4時(shí),電極b上有1molO2被還原;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是22.4L,故C正確;
D.由分析可知;燃料電池以固體氧化物為電解質(zhì),不存在pH的變化,故D錯(cuò)誤;
故選BC。15、AB【分析】【詳解】
A.經(jīng)2min,B的濃度減少0.6mol/L,用B表示的反應(yīng)速率v(B)==0.3mol·L-1·min-1,同一反應(yīng)用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的系數(shù)之比,所以用A表示的反應(yīng)速率v(A)=×0.3mol·L-1·min-1=0.4mol·L-1·min-1;故A正確;
B.同一反應(yīng)用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的系數(shù)之比,由可知;B;C、D的系數(shù)之比為3∶2∶1,用B、C、D表示的反應(yīng)速率之比為3∶2∶1,故B正確;
C.內(nèi)用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率為此反應(yīng)速率為平均速率,不能計(jì)算2min末的瞬時(shí)速率,故C錯(cuò)誤;
D.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物的濃度逐漸降低,反應(yīng)速率逐漸減小,所以內(nèi)用B和C表示的化學(xué)反應(yīng)速率都逐漸減小;故D錯(cuò)誤;
答案為AB。三、填空題(共6題,共12分)16、略
【分析】【詳解】
(1)有機(jī)物A有3個(gè)碳碳雙鍵,每1mol碳碳雙鍵與1molH2發(fā)生加成反應(yīng),則3mol碳碳雙鍵消耗3molH2;
(2)根據(jù)有機(jī)物A的結(jié)構(gòu),碳原子為8個(gè),氫原子為8個(gè),故分子式為C8H8;
(3)有機(jī)物C是A的同分異構(gòu)體,屬于芳香烴,且C在一定條件下可發(fā)生聚合反應(yīng),說(shuō)明含苯環(huán)和碳碳雙鍵,C的不飽和度苯環(huán)的不飽和度為4,和碳碳雙鍵不飽和度為1,其他都是單鍵,則有機(jī)物C為苯乙烯,苯乙烯在一定條件下可發(fā)生聚合反應(yīng),生成高分子化合物D,化學(xué)方程式為n【解析】3C8H8n17、略
【分析】【分析】
(1)若B是氣態(tài)氫化物,C、D是氧化物且會(huì)造成光化學(xué)煙霧污染,則B為NH3,C為NO,D為NO2,A為N2,則NH3轉(zhuǎn)化為NO的化學(xué)方程式為4NH3+5O24NO+6H2O。
(2)A是太陽(yáng)能電池用的光伏材料,則A為Si,C、D為鈉鹽,兩種物質(zhì)中除鈉、氧外的元素位于同一主族,且溶液均顯堿性,則C為Na2SiO3,D為Na2CO3,故反應(yīng)②的化學(xué)方程式為Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑。
(3)若D物質(zhì)具有兩性,反應(yīng)②③均要用強(qiáng)堿溶液,則A為Al,C為NaAlO2,B為AlCl3,D為Al(OH)3,反應(yīng)④是通入過(guò)量的一種引起溫室效應(yīng)的主要?dú)怏wCO2,則反應(yīng)④的離子方程式為AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO
(4)A是應(yīng)用最廣泛的金屬,則A為Fe,反應(yīng)②⑤均用到同一種非金屬單質(zhì)Cl2,D為氯化亞鐵,C為氯化鐵,故寫出反應(yīng)④的離子方程式為2Fe3++Fe=3Fe2+?!窘馕觥?1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑
(3)AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO
(4)2Fe3++Fe=3Fe2+18、略
【分析】【分析】
原電池中;還原劑在負(fù)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),電子從負(fù)極流出,電子沿著導(dǎo)線流向正極,正極上氧化劑得到電子發(fā)生還原反應(yīng),內(nèi)電路中陰離子移向負(fù)極;陽(yáng)離子移向正極,燃料電池中,通入燃料的一極為負(fù)極,通入助燃物的一極為正極,原電池能使化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,反?yīng)物的總能量高于生成物的總能量。
【詳解】
(1)從捕獲二氧化碳的裝置及反應(yīng)示意圖知,過(guò)程①的離子反應(yīng)為:過(guò)程②中,a極的電極反應(yīng)為:故左側(cè)區(qū)域總反應(yīng)式過(guò)程③④中的反應(yīng)可分別表示為:故右側(cè)區(qū)域總反應(yīng)式為則總反應(yīng)為二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)樘己脱鯕猓傮w是吸收能量的過(guò)程,故不可能是原電池,只能是電解池;
(2)這四種燃料電池的正極反應(yīng)式分別為:A.電解質(zhì)是無(wú)水環(huán)境,A不符合;B.酸性電解質(zhì)溶液中,B符合;C.堿性電解質(zhì)溶液中,正極有氫氧根離子生成,C不符合;D.熔融碳酸鹽環(huán)境,正極有二氧化碳和氧氣,則D不符合;故正板反應(yīng)生成水的是B;
(3)①當(dāng)電解質(zhì)溶液為稀硫酸時(shí),電池總反應(yīng)為鋁與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣,故Al電極是負(fù)極,F(xiàn)e電極是正極,其電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑;
②當(dāng)電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時(shí),鋁與NaOH溶液反應(yīng),而Fe不反應(yīng),故鋁作原電池的負(fù)極,其電極反應(yīng)式為Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O;
③若把鋁改為鋅,電解質(zhì)溶液為濃硝酸,鐵遇濃硝酸發(fā)生鈍化,電池總反應(yīng)為鋅和濃硝酸反應(yīng),則Fe電極是正極;Zn電極是負(fù)極,F(xiàn)e電極上的電極反應(yīng)式為NO+2H++e-=NO2↑+H2O?!窘馕觥侩娊獬谺正2H++2e-=H2↑負(fù)Al-3e-+4OH-=AlO+2H2O正NO+2H++e-=NO2↑+H2O19、略
【分析】【分析】
由反應(yīng)方程式2NO2(g)N2O4(g)可知,反應(yīng)中NO2的物質(zhì)的量變化較大,則X是NO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線,Y是N2O4的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線。
【詳解】
(1)由分析可知,X是NO2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線;根據(jù)Y曲線可計(jì)算出,0到3min中內(nèi)N2O4表示的反應(yīng)速率為
(2)溫度降低;反應(yīng)速率減小,正逆反應(yīng)速率均減慢;
(3)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則乙中v(N2O4)=6mol/(L?min),乙中甲中v(NO2)=0.3mol/(L?s),所以甲中反應(yīng)更快?!窘馕觥竣?X②.0.05③.減慢④.減慢⑤.甲20、略
【分析】【分析】
根據(jù)題意;結(jié)合硅是親氧元素,碳和硅在周期表中均位于ⅣA族分析判斷。
【詳解】
(1)硅是親氧元素;在自然界中均以化合態(tài)存在,沒(méi)有游離態(tài)(單質(zhì))的硅,故答案為:錯(cuò);
(2)根據(jù)題意;半導(dǎo)體“硅”已成為信息時(shí)代高科技的代名詞。由于硅元素儲(chǔ)量豐富,且單晶硅具有優(yōu)異的耐高溫與抗腐蝕性能,所以單晶硅成為制造大規(guī)模集成電路(俗稱“芯片”)的基底材料,故答案為:對(duì);
(3)芯片的制造是一個(gè)“聚沙成塔”的過(guò)程,要經(jīng)歷用石英砂(主要成分)制粗硅;粗硅提純、單晶硅處理等許多微加工步驟;其中石英砂制粗硅、粗硅提純都涉及化學(xué)變化,故答案為:錯(cuò);
(4)碳和硅在周期表中均位于ⅣA族,性質(zhì)相似,因此“碳基”芯片有望替代硅基心片,故答案為:對(duì)?!窘馕觥垮e(cuò)對(duì)錯(cuò)對(duì)21、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′1023四、判斷題(共4題,共12分)22、A【分析】【分析】
【詳解】
根據(jù)能量守恒定律,化學(xué)能可以轉(zhuǎn)變成為熱能(氫氣燃燒)、電能(原電池)等,該說(shuō)法正確。23、B【分析】【詳解】
在原電池中,兩極材料均是電子通路,正極材料本身也可能參與電極反應(yīng),負(fù)極材料本身也不一定要發(fā)生氧化反應(yīng),錯(cuò)誤。24、A【分析】【詳解】
在干電池中,碳棒作為正極,電子流入,只起導(dǎo)電作用,并不參加化學(xué)反應(yīng),正確。25、A【分析】【詳解】
煤氣化是指煤在特定的設(shè)備內(nèi),在一定溫度及壓力下使煤中有機(jī)質(zhì)與氣化劑(如蒸汽/空氣或氧氣等)發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng),將固體煤轉(zhuǎn)化為含有CO、H2、CH4等可燃?xì)怏w和CO2、N2等非可燃?xì)怏w的過(guò)程,煤的氣化屬于化學(xué)變化;煤液化是把固體煤炭通過(guò)化學(xué)加工過(guò)程,使其轉(zhuǎn)化成為液體燃料、化工原料和產(chǎn)品的先進(jìn)潔凈煤技術(shù),根據(jù)不同的加工路線,煤炭液化可分為直接液化和間接液化兩大類,煤的液化屬于化學(xué)變化;所以煤的氣化和液化都是化學(xué)變化說(shuō)法正確,故答案為正確。五、原理綜合題(共4題,共40分)26、略
【分析】【分析】
由A、C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,可確定B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為則A→B,發(fā)生取代反應(yīng),B→C,發(fā)生取代反應(yīng);由E、G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中,可推出F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為由G及H的分子式,可推出H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
【詳解】
(1)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為則名稱是苯乙酸,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為官能團(tuán)的名稱為氯原子。答案為:苯乙酸;氯原子;
(2)由以上推斷,可確定H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為答案為:
(3)結(jié)構(gòu)中不含碳碳雙鍵,則含有2個(gè)三鍵,有六個(gè)碳原子在同一條直線上,則2個(gè)三鍵碳原子直接相連,從而得出B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有3種(不考慮立體異構(gòu)),其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3-C≡C-C≡C-CH2-CH2Cl或CH3-CH2-C≡C-C≡C-CH2Cl或CH3CH(Cl)C≡C-C≡C-CH3。答案為:CH3-C≡C-C≡C-CH2-CH2Cl或CH3-CH2-C≡C-C≡C-CH2Cl或CH3CH(Cl)C≡C-C≡C-CH3(任寫一種);
(4)上述合成路線中,有字母代號(hào)的物質(zhì)中,有手性碳原子的是即為物質(zhì)E。答案為:E;
(5)H→佛羅那的反應(yīng)為H與尿素發(fā)生取代反應(yīng)生成佛羅那和2C2H5OH;反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。答案為:取代反應(yīng);
(6)F→G的化學(xué)方程式為+2CH3CH2OH+2H2O。答案為:+2CH3CH2OH+2H2O;
(7)以丙二酸、乙醇和氯乙烷為原料合成乙基丙二酸,則需仿照流程中F→G→H的反應(yīng),最后再水解,將酯基轉(zhuǎn)化為羧基。合成路線為:答案為:
【點(diǎn)睛】
合成有機(jī)物時(shí),需將目標(biāo)有機(jī)物與原料有機(jī)物進(jìn)行對(duì)比,找出變化的部位,然后依據(jù)題給流程圖或題給信息,選擇合適的路線進(jìn)行合成?!窘馕觥勘揭宜崧仍?CH3-C≡C-C≡C-CH2-CH2Cl或CH3-CH2-C≡C-C≡C-CH2Cl或CH3CH(Cl)C≡C-C≡C-CH3E取代反應(yīng)+2CH3CH2OH+2H2O27、略
【分析】【分析】
I.(1)NO;CO反應(yīng)生成氮?dú)夂投趸迹?/p>
(2)由圖可知,反應(yīng)開(kāi)始至20min時(shí)NO減少0.8mol-0.4mol=0.4mol,結(jié)合v=計(jì)算;
(3)a.催化劑不影響平衡移動(dòng);可加快反應(yīng)速率;
b.進(jìn)行到20min時(shí);物質(zhì)的量不再發(fā)生變化;
c.由反應(yīng)可知轉(zhuǎn)化的CO及平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量均與NO相同;
d.根據(jù)反應(yīng)2CO+2NON2+2CO2;反應(yīng)前后氣體體積不相等,壓強(qiáng)為變量,變量不變時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡;
e.保持容器體積不變;充入He,容器的壓強(qiáng),但體系各組分的濃度不變;
II.根據(jù)圖示,該a電極上,亞鐵離子失電子轉(zhuǎn)化為鐵離子,鐵元素的化合價(jià)升高,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),則a為負(fù)極,產(chǎn)生的鐵離子與硫化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成亞鐵離子、氫離子和硫單質(zhì);b為正極,b電極上氫離子得電子轉(zhuǎn)化為氫氣,原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),H+向b電極移動(dòng);則交換膜為質(zhì)子交換膜,據(jù)此分析解答。
【詳解】
I.(1)將NO、CO轉(zhuǎn)化為2種無(wú)毒氣體的化學(xué)方程式是2CO+2NON2+2CO2;
(2)由圖可知,反應(yīng)開(kāi)始至20min時(shí)NO減少0.8mol?0.4mol=0.4mol,則反應(yīng)開(kāi)始至20min,v(NO)==0.01mol/(L?min);
(3)a.催化劑不影響平衡移動(dòng);可加快反應(yīng)速率,則加快反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化,故a正確;
b.該反應(yīng)進(jìn)行到20min時(shí),物質(zhì)的量不再發(fā)生變化,達(dá)到平衡狀態(tài),故b正確;
c.由(1)中反應(yīng)可知轉(zhuǎn)化的CO及平衡時(shí)CO的物質(zhì)的量均與NO相同,濃度均為=0.2mol/L;故c錯(cuò)誤;
d.根據(jù)反應(yīng)2CO+2NON2+2CO2;反應(yīng)前后氣體體積不相等,混合氣體的總壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),故d正確;
e.保持容器體積不變;充入He,容器的壓強(qiáng),但體系各組分的濃度不變,反應(yīng)速率不變,故e錯(cuò)誤;
答案選abd;
II.(1)根據(jù)分析,負(fù)極為a,電極上亞鐵離子失電子轉(zhuǎn)化為鐵離子,鐵元素的化合價(jià)升高,失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Fe2+-e-=Fe3+;
(2)根據(jù)分析;交換膜需選用質(zhì)子交換膜;
(3)產(chǎn)生的鐵離子與硫化氫發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成亞鐵離子、氫離子和硫單質(zhì),離子反應(yīng)方程式為:2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+。
【點(diǎn)睛】
易錯(cuò)點(diǎn)為I(3)的e選項(xiàng),恒容條件下,充入He體系壓強(qiáng)增大,但壓強(qiáng)的增大沒(méi)有改變混合體系中各組分的濃度變化,則反應(yīng)速率不變。【解析】2CO+2NON2+2CO20.01abdaFe2+-e-=Fe3+質(zhì)子2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+28、略
【分析】【分析】
(1)放電時(shí);失電子化合價(jià)升高的金屬為負(fù)極材料;
(2)放電時(shí);正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng),電池反應(yīng)式減去負(fù)極電極反應(yīng)式得到正極電極反應(yīng)式;放電時(shí),根據(jù)正負(fù)極電極反應(yīng)確定溶液堿性變化;
(3)充電時(shí)陽(yáng)極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng);根據(jù)電極反應(yīng)確定溶液堿性變化。
【詳解】
(1)①放電時(shí),失電子化合價(jià)升高的金屬為負(fù)極材料,該電池反應(yīng)式中,放電時(shí)鋅元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià),所以負(fù)極材料是Zn,發(fā)生反應(yīng):Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2,故答案為:Zn;Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2;
(2)放電時(shí),K2FeO4的Fe的化合價(jià)由+6價(jià)變?yōu)?3價(jià),在正極上被還原,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為+3e﹣+4H2O=Fe(OH)3+5OH﹣,根據(jù)電極反應(yīng)式知,正極附近有氫氧根離子生成,所以正極附近溶液堿性增強(qiáng),故答案為:還原;+3e﹣+4H2O=Fe(OH)3+5OH﹣;正極;
(3)充電時(shí),陽(yáng)極反應(yīng)式為Fe(OH)3+5OH﹣-3e-=+4H2O,根據(jù)電極反應(yīng)式知,陽(yáng)極附近氫氧根離子濃度減小,陽(yáng)極附近溶液的堿性減弱,故答案為:Fe(OH)3+5OH﹣-3e-=+4H2O;減弱?!窘馕觥縕nZn+2OH―-2e-=Zn(OH)2還原FeO42-+3e﹣+4H2O=Fe(OH)3+5OH﹣正極Fe(OH)3+5OH﹣-3e-=+4H2O減弱29、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)隨溫度升高,混合氣體的顏色變深,二氧化氮的濃度增大,說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng);升高溫度,平衡向吸熱反應(yīng)方向移動(dòng),正反應(yīng)方向是吸熱反應(yīng),則△H大于0。根據(jù)題給圖像知,0~60s時(shí)段,N2O4的物質(zhì)的量濃度變化為0.060mol·L﹣1,根據(jù)公式v=△c/△t,v(N2O4)=0.060mol·L﹣1÷60s=0.0010mol?L﹣1?s﹣1;
(2)改變反應(yīng)溫度為T后,c(N2O4)降低;即平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),又反應(yīng)正方向吸熱,反應(yīng)向吸熱方向進(jìn)行,故為溫度升高,T大于100℃。
(3)溫度為T時(shí);反應(yīng)達(dá)平衡,將反應(yīng)容器的體積減小一半,即增大壓強(qiáng),當(dāng)其他條件不變時(shí),增大壓強(qiáng),平衡向氣體物質(zhì)平衡向氣體物質(zhì)系數(shù)減小的方向移動(dòng),即向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。
(4)A.N2O4和NO2的分子數(shù)比為1:2,不能證明反應(yīng)物和生成物濃度不在發(fā)生變化,故A錯(cuò)誤;B.N2O4和NO2的濃度相等;不能證明反應(yīng)物和生成物濃度不在發(fā)生變化,故B錯(cuò)誤;C.平衡體系的顏色一定不再改變證明反應(yīng)物和生成物濃度不在發(fā)生變化,故C正確;
D.單位時(shí)間有1molN2O4變?yōu)镹O2的同時(shí),有2molNO2變?yōu)镹2O4,證明反應(yīng)物和生成物濃度不在發(fā)生變化,故D正確;故選CD?!窘馕觥看笥?.001大于正反應(yīng)方向?yàn)槲鼰岱磻?yīng),改變溫度平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)逆反應(yīng)CD六、計(jì)算題(共3題,共6分)30、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)從表中數(shù)據(jù)可以看出;3s后,NO的物質(zhì)的量不變,所以上述反應(yīng)是可逆反應(yīng)。答案為:是;
(2)如圖所示,3s時(shí)各物質(zhì)的濃度基本不變,所以到達(dá)化學(xué)平衡的時(shí)間大約為3秒。3s時(shí),NO的物質(zhì)的量的變化量為(0.02mol-0.007mol)=0.013mol,
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