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…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年外研版2024必修二化學上冊月考試卷400考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學校:______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9題,共18分)1、如圖是鉛酸蓄電池的構造示意圖;下列說法錯誤的是。
A.鉛酸蓄電池是二次電池,充電時電能轉化為化學能B.該電池工作時,電子由板通過外電路流向板C.該電池工作時,負極的電極反應式為D.該電池工作時,移向板2、下列說法正確的是A.尋找更多化石燃料,利用燃燒放熱,使水分解產生氫氣B.沼氣和天然氣的主要成分為甲烷,兩者均屬于可再生能源C.綠色化學的核心是對環境污物進行無害化處理D.乙醇可以直接作為燃料,也可以和汽油混合后作為發動機燃料3、如圖所示的裝置中,M為活動性順序表中位于氫之前的金屬,N為石墨棒,關于此裝置的下列敘述中,不正確的是。
A.外電路中電子由M經導線到N,內電路中電子由N經溶液到MB.N上有氣體放出C.N為正極,M為負極D.M極上發生氧化反應4、某溫度下,分別在下列容積為2L的恒容絕熱密閉容器中,發生如下反應:2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g)△H>0。測得相關數據如下表所示。容器起始時物質的量平衡時CO(g)的濃度/mol·LCO(g)SO2(g)S(g)CO2(g)CO2(g)甲10.50.51a乙10.5000.2丙0012b
下列說法正確的是A.平衡常數:K甲>K乙B.a=0.4C.若乙容器l0min達到平衡.則用S(g)表示的反應速率為0.005mol?L-1?min-1D.若將丙容器改為恒壓絕熱容器,則達到平衡時b=0.25、已知反應速率分別用表示,正確的是A.B.C.D.6、一定溫度下,向某恒容密閉容器中充入一定量的和發生反應該反應的能量變化如圖所示。下列說法正確的是。
A.當容器內氣體的壓強不再變化時,反應達到平衡狀態B.的消耗速率與HI的生成速率之比為C.上述反應中,D.加入催化劑后,若減小至則減小至7、天然氣、煤礦“瓦斯”、沼氣的主要成分都是A.甲烷B.乙烯C.乙炔D.一氧化碳8、三國時代,諸葛亮領兵南征孟獲,遇到了“啞泉”,士兵飲后致啞,腹痛,甚至死亡。又有一“安樂泉”飲后可解“啞泉”毒。1995年10月國內某報刊報道,經科研人員研究,“啞泉”水中溶有硫酸銅,“安樂泉”水質偏堿性。下列有關說法可能符合題意的是()A.“啞泉”之毒是由于水中的銅離子使人體中的蛋白質變性B.“啞泉”之毒是由于水中的硫酸根離子使人體中的蛋白質變性C.“啞泉”之毒是由于水中的銅離子水解顯酸性使人體中的蛋白質變性D.“安樂泉”能解“啞泉”之毒是因為能反應掉水中的硫酸根離子9、已知一定條件下,2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)ΔH1=-197kJ·mol-1,下列有關該條件下的說法正確的是A.向一容器中投入2molSO2和1molO2,充分反應后放出熱量為197kJB.如果2SO2(g)+O2(g)?2SO3(s)ΔH2=-XkJ·mol-1,則:ΔH2>ΔH1C.2molSO2和1molO2中的化學鍵鍵能總和大于2molSO3中的化學鍵鍵能總和D.2molSO2氣體和1molO2氣體的總能量一定高于2molSO3氣體的能量評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)10、某溫度時;在2L密閉容器中X;Y、Z三種氣態物質的物質的量(n)隨時間(t)變化的曲線如圖所示,由圖中數據分析:
(1)該反應的化學方程式為______。
(2)反應開始至2min,用Z表示的平均反應速率為______,平衡時X的轉化率為______,此時加入1體積Ar,反應速率_______(填“變大”;“變小”、“不變”)
(3)下列敘述能說明上述反應達到化學平衡狀態的是_____(填序號)。
A.混合氣體的總物質的量不隨時間的變化而變化。
B.混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化。
C.單位時間內每消耗3molX;同時生成2molZ
D.混合氣體的總質量不隨時間的變化而變化。
E.混合氣體的密度不再發生改變11、Ⅰ.肼(N2H4)是一種重要的化工產品;有廣泛用途,可用作火焰燃料。回答下列問題:
(1)N2H4的電子式為______。
(2)已知N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)的能量變化如圖所示:
①則該反應為______(填“吸熱反應”或“放熱反應”)。
②2molN原子、4molH原子、2molO原子生成1molN2(g)和2molH2O(g)的過程中放出_____kJ能量。
Ⅱ.“綠色辦奧”是北京冬奧會四大辦奧理念之首;在“雙碳”目標驅動下,全球首次服務體育賽事的大批量氫燃料客車在北京冬奧會上閃亮登場。工作原理如圖所示:
(3)氫燃料電池工作時H2從______(填“正極”或“負極”)通入。
(4)負極發生的反應方程式為______,原電池總反應方程式為______。
(5)溶液中OH-向______電極(填“a”或“b”)移動。
(6)當有16g氣體被還原時,回路中轉移的電子數為______。12、化學能在一定的條件下可以轉化為電能。
(一)現有如下兩個反應:
①2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
②Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
(1)根據兩個反應的本質判斷,您認為可以設計成原電池的是___(填反應序號),理由是___。
(二)請根據Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu反應;選擇適宜的材料和試劑設計一個原電池。
(2)寫出電極材料和電解質溶液的名稱:負極__________;正極__________;電解質溶液__________
(3)寫出該原電池負極反應式:__________。13、下表中阿拉伯數字(1;2)是元素周期表中行或列的序號。請參照元素A~I在周期表中的位置;回答下列問題。
。
1
2
13
14
15
16
17
18
1
A
2
B
C
D
E
3
F
G
H
I
(1)B、C兩元素中非金屬性較強的是________(寫出元素名稱),I元素在周期表中的位置是__________。
(2)表中某元素能形成兩性氧化物,寫出該氧化物溶于氫氧化鈉溶液的離子反應方程式_________。
(3)表中某元素的單質在常溫下為氣態,該元素能與A~I中的一種元素構成原子個數比為1∶1和1∶2的兩種共價化合物X和Y,請寫出Y的電子式_________,該元素還能與A~I中的另一種元素以原子個數之比為1∶1和1∶2形成兩種離子化合物Z和M,用電子式表示M的形成過程:____。
(4)表中某兩種元素的氣態單質可以形成燃料電池,其產物清潔無污染,請寫出堿性環境中負極反應式____。14、請從A和B兩題中任選1個作答;若兩題均作答,按A評分。
。A
B
在3種物質①碳酸氫鈉、②硫酸銨、③次氯酸鈣中,可用作化肥的是______(填序號,下同),可用作食用堿的是______,可用作漂白劑的是______。
在3種物質①乙烯、②乙醇、③乙酸中,可用于配制醫用消毒劑的是____________(填序號,下同),可用作水果催熟劑的是____,可用于清除水壺中水垢的是_________。
15、為了探究石油的裂化;某興趣小組用如圖所示實驗裝置(部分儀器已省略)進行實驗。在試管①中加入石蠟油(通常是含20個碳原子以上的液態烷烴混合物)和氧化鋁(起到催化石蠟分解的作用),試管②放在冷水中,試管③中加入溴水。
(1)試管①中發生的主要反應有:丁烷可進一步裂解,除得到甲烷和乙烷外,還可以得到另外兩種有機物,它們的結構簡式為_______。A.B.C.D.(2)加熱一段時間后,出現如下表所示現象,試進行分析。試管實驗現象解釋或結論①試管內液體沸騰—②試管中有少量液體凝結,聞到汽油的氣味,取少量液體滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液,顏色褪去_______③溴水褪色_______
(3)裝置A的作用是_______。16、甲;乙兩池電極材料都是鐵棒與碳棒;兩池中均為飽和NaCl溶液。請回答下列問題:
(1)甲池屬于________________(填裝置名),其中正極材料為_________,其電極反應式是___________________________________。
(2)乙池屬于___________(填裝置名),鐵極上電極反應屬于____________(填“氧化反應”或“還原反應”),寫出乙池中總反應的離子方程式___________。
(4)若乙池轉移0.01mole-后停止實驗,池中溶液體積是100mL,則溶液混勻后的[OH ̄]=________。(溶液體積變化忽略)17、水仙花所含的揮發油中含有丁香油酚;苯甲醇、苯甲醛、桂皮醇等成分。它們的結構簡式如下:
請回答下列問題:
(1)①丁香油酚中含氧的官能團是_____;丁香油酚可能具有的性質是_____(填字母)。A.可與燒堿反應B.只能與Br2發生加成反應C.既可燃燒,也可使酸性KMnO4溶液褪色D.可與NaHCO3溶液反應放出CO2氣體②從結構上看,上述四種有機物中與互為同系物的是____(填名稱)。
(2)苯甲醛經________(填反應類型)反應可得到苯甲醇。寫出苯甲醛和銀氨溶液反應化學方程式為___________________________________。III
(3)由桂皮醇轉化為丙的過程為(已略去無關產物)
桂皮醇甲乙丙。
如果反應Ⅱ為消去反應,則反應Ⅱ的條件是_______________,反應Ⅲ為加聚反應,則高聚物丙的結構簡式為_________________________。評卷人得分三、判斷題(共7題,共14分)18、在原電池中,正極本身一定不參與電極反應,負極本身一定要發生氧化反應。(_______)A.正確B.錯誤19、1molCH4與1molCl2在光照條件下反應,生成1molCH3Cl氣體。(____)A.正確B.錯誤20、在原電池中,負極材料的活潑性一定比正極材料強。(_______)A.正確B.錯誤21、高分子物質可作為生產化學纖維的原料。(_______)A.正確B.錯誤22、鉛蓄電池放電時,正極與負極質量均增加。(_______)A.正確B.錯誤23、高分子分離膜可用于海水淡化、分離工業廢水、濃縮天然果汁等。(_______)A.正確B.錯誤24、低碳環保中的“碳”是指二氧化碳。(____)A.正確B.錯誤評卷人得分四、原理綜合題(共2題,共20分)25、向2L密閉容器中通入amol氣體A和bmol氣體B,在一定條件下發生反應:xA(g)+yB(g)?pC(g)+qD(g)已知:平均反應速率(C)=(A);反應2min時,A的濃度減少了B的物質的量減少了mol,有molD生成。回答下列問題:
(1)反應2min內,(A)=________;(B)=_______;則化學方程式為________
(2)下列敘述能說明該反應已達平衡狀態的是:______;
A.x(A)正=q(D)逆B.氣體總的質量保持不變C.C的總質量保持不變D.混合氣體總的物質的量不再變化E.混合氣體總的密度不再變化F.混合氣體平均分子量不再變化。
(3)反應平衡時,D為2amol,則B的轉化率為________;
(4)其他條件不變,將容器的容積變為1L,進行同樣的實驗,則與上述反應比較,反應速率_____(是“增大”“減小”或“不變”),26、中國政府承諾,到2020年,單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2可轉化成有機物實現碳循環。在體積為1L的密閉容器中,充入1molCO2和3molH2,一定條件下反應:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g),測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如圖所示。
(1)從3min到9min,υ(H2)=_______;
(2)平衡時CO2的轉化率為_________。
(3)平衡時混合氣體中CH3OH(g)的體積分數是________。
(4)一定溫度下,第9分鐘時υ逆(CH3OH)_______(填“大于”、“小于”或“等于”)第3分鐘時υ正(CH3OH)。評卷人得分五、工業流程題(共2題,共10分)27、工業上由石英砂制備純硅的主要過程如下:
(1)硅的原子結構示意圖是___________,SiCl4中硅元素的化合價是___________。
(2)反應①會生成Si和CO,化學方程式為___________。
(3)反應③是置換反應,化學方程式為___________。28、五氧化二釩廣泛用于冶金、化工等行業,用作合金添加劑、生產硫酸或石油精煉用的催化劑等。為回收利用含釩催化劑,研制了一種利用廢催化劑(含有V2O5、VOSO4、不溶性硅酸鹽)回收V2O5的新工藝流程如下:
已知:①部分含釩物質常溫下在水中的溶解性如表所示:。物質VOSO4V2O5NH4VO3(VO2)2SO4溶解性可溶難溶難溶易溶
②VO2++2OH-VO3-+H2O
回答下列問題:
(1)用水浸泡廢催化劑,為了提高單位時間內廢釩的浸出率,可以采取的措施為____________(寫一條)。
(2)濾液1和濾液2中釩的存在形式相同,其存在形式為____________(填離子符號)。
(3)在濾渣1中加入Na2SO3和過量H2SO4溶液發生反應的化學方程式為____________。
(4)生成VO2+的反應中消耗1molKClO3時轉移6mol電子,該反應的離子方程式為____________。
(5)在第Ⅱ步中需要加入氨水,請結合化學用語,用平衡移動原理解釋加入氨水的一種作用為____________。
(6)最后釩以NH4VO3的形式沉淀出來。以沉釩率(NH4VO3沉淀中V的質量和廢催化劑V的質量之比)表示該步反應釩的回收率。請結合如圖解釋在第Ⅱ步中溫度超過80°C以后,沉釩率下降的可能原因是____________;____________(寫兩條)。
(7)該工藝流程中可以循環利用的物質為____________。
(8)測定產品中V2O5的純度:
稱取ag產品,先用硫酸溶解,得到(VO2)2SO4溶液。再加入b1mLc1mol·L?1(NH4)2Fe(SO4)2溶液(VO2++2H++Fe2+==VO2++Fe3++H2O)。最后用c2mol·L?1KMnO4溶液滴定過量的(NH4)2Fe(SO4)2至終點,消耗KMnO4溶液的體積為b2mL。已知MnO4-被還原為Mn2+,假設雜質不參與反應。則產品中V2O5(摩爾質量:182g·mol?1)的質量分數是____________。(列出計算式)評卷人得分六、推斷題(共2題,共4分)29、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的反應類型是_________,D→E的反應類型是_____;E→F的反應類型是。
__________。
(2)寫出滿足下列條件的B的所有同分異構體______(寫結構簡式)。
①含有苯環②含有酯基③能與新制Cu(OH)2反應。
(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的有關說法正確的是_________。
a.使用過量的甲醇,是為了提高D的產率b.濃硫酸的吸水性可能會導致溶液變黑。
c.甲醇既是反應物,又是溶劑d.D的化學式為
(4)E的同分異構體苯丙氨酸經聚合反應形成的高聚物是__________(寫結構簡式)。
(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生水解反應的化學方程式是____________________________。30、X;Y、Z、L、M五種元素的原子序數依次增大。X、Y、Z、L是組成蛋白質的基礎元素;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兩元素按原子數目比l∶3和2∶4構成分子A和B,A的電子式為___,B的結構式為____________。
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的原子序數為_______,其最高價氧化物對應的水化物化學式為_______。該族2~5周期元素單質分別與H2反應生成lmol氣態氫化物的反應熱如下,表示生成1mol硒化氫反應熱的是__________(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的電極反應式:______________;由R生成Q的化學方程式:_______________________________________________。參考答案一、選擇題(共9題,共18分)1、D【分析】【詳解】
A.鉛酸蓄電池是可充電電池;是二次電池,充電時電能轉化為化學能,A項正確;
B.在該電池中板為負極,則電池工作時,電子由板通過外電路流向板;B項正確;
C.該電池工作時,負極的電極反應式為C項正確;
D.在原電池工作時,陽離子向正極移動,則該電池工作時移向板;D項錯誤;
故選D。2、D【分析】【分析】
【詳解】
A.化石能源是不可再生資源;此類能源都比較緊缺,故A錯誤;
B;可再生能源是指在自然界中可以不斷再生、永續利用的能源;具有取之不盡,用之不竭的特點,主要包括太陽能、風能、水能、生物質能、地熱能和海洋能等,沼氣屬于可再生能源,天然氣不是可再生能源,故B錯誤;
C.綠色化學的核心是利用化學原理從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染;故C錯誤。
D;乙醇是一種優良的燃料;還可以和汽油混合,即乙醇汽油,作為發動機燃料,故D正確;
故選D。
【點睛】
本題考查了能源的利用與開發。本題的易錯點為C,要注意綠色化學的核心是從源頭上減少和消除工業生產對環境的污染,平時學習需加強記憶。3、A【分析】【分析】
【詳解】
A.據圖并結合題意可知;M為負極;N為正極。電子由負極經外電路流向正極,而不是經過溶液,故選A;
B.N為正極發生還原反應;則氫離子在N極得到電子被還原成氫氣,故B不選;
C.由圖示分析可知;M發生氧化反應為負極;N發生還原反應為正極,故C不選;
D.M電極為負極發生氧化反應;故D不選;
答案選A。4、A【分析】【詳解】
A.正反應為吸熱反應則溫度越高平衡常數越大,甲中反應正向或逆向移動程度都較小,則溫度變化較小,乙中反應正向移動,正反應為吸熱反應,溫度較低,所以T:甲>乙,則平衡常數:K甲>K乙,故A正確;
B.若甲中生成物完全轉化為反應物,則甲中反應物是乙的二倍,反應前后氣體計量數不變,則增大壓強平衡不移動,恒溫恒容條件下二者為等效平衡,平衡時c(CO):甲是乙的2倍,但實際上是恒容絕熱條件,隨著反應的進行溫度逐漸降低,甲中溫度較低,反應物轉化率:甲<乙,則甲中c(CO)小于乙中2倍,所以a<0.4,故B錯誤;
C.v(CO)==0.03mol/(L·min),相同條件下相同時間內v(S)=v(CO)=×0.03mol/(L·min)=0.015mol/(L·min),故C錯誤;
D.如果將丙中生成物完全轉化為反應物時,反應物物質的量:丙是乙的二倍,丙中開始壓強是乙的二倍,增大壓強平衡不移動,恒溫條件下則有c丙(CO)=2c乙(CO),但實際為絕熱條件下丙逆向移動放熱,丙的溫度大于乙的溫度,溫度升高平衡正移,所以平衡時c(CO):b大于乙中c(CO)的二倍,則b>0.4,故D錯誤;
故選:A。
【點睛】
解決本題時要注意題目條件為“恒容絕熱容器”,即溫度會隨平衡移動而變化;另外注意等效平衡原理的使用,先假設一個等效平衡狀態,再比較實際狀態與虛擬狀態的差異進行分析。5、A【分析】【分析】
【詳解】
已知4NH3+5O2?4NO+6H2O;根據化學反應速率之比等于化學計量數之比分析計算;
A.5v(NH3)=4v(O2),即故A正確;
B.6v(O2)=5v(H2O),即故B錯誤;
C.6v(NH3)=4v(H2O),即故C錯誤;
D.4v(O2)=5v(NH3),即故D錯誤;
故選:A。6、B【分析】【詳解】
A.無論反應是否達到平衡;容器內氣體的壓強與氣體的物質的量成正比,而該反應反應前后氣體的物質的量始終不變,故A錯誤;
B.的消耗速率與HI的生成速率之比等于計量數的比,為故B正確;
C.上述反應中反應物的能量高于生成物的能量為放熱反應故C錯誤;
D.加入催化劑后,若正反應的活化能減少則逆反應的活化能也應該減小故D錯誤。
故選B。7、A【分析】【分析】
【詳解】
天然氣、煤礦“瓦斯”、沼氣的主要成分是甲烷,瓦斯爆炸即甲烷的燃燒,選項A符合,故答案選A。8、A【分析】【詳解】
A.重金屬離子能使蛋白質變性;“啞泉”之毒是由于水中的銅離子使人體中的蛋白質變性,故A正確;
B.重金屬離子能使蛋白質變性;“啞泉”之毒是由于水中的銅離子使人體中的蛋白質變性,不是硫酸根離子使人體中的蛋白質變性,故B錯誤;
C.重金屬離子能使蛋白質變性;“啞泉”之毒是由于水中的銅離子使人蛋白質變性,故C錯誤;
D.“安樂泉”能解“啞泉”之毒是因為能反應掉水中的銅離子,故D錯誤。9、D【分析】【分析】
【詳解】
A.2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)為可逆反應,向一容器中投入2molSO2和1molO2,充分反應后生成SO3的物質的量小于2mol;所以放出熱量為小于197kJ,故A錯誤;
B.SO3(s)的能量小于SO3(g),生成2molSO3(s)放出的能量大于197kJ,如果2SO2(g)+O2(g)?2SO3(s)ΔH2=-XkJ·mol-1,則ΔH2<ΔH1;故B錯誤;
C.2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)為放熱反應,所以2molSO2和1molO2中的化學鍵鍵能總和小于2molSO3中的化學鍵鍵能總和;故C錯誤;
D.2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)為放熱反應,所以2molSO2氣體和1molO2氣體的總能量一定高于2molSO3氣體的能量;故D正確;
選D。二、填空題(共8題,共16分)10、略
【分析】【詳解】
(1)根據圖像可知X和Y是反應物,Z是生成物,達到平衡時X、Y、Z的變化量分別是(mol)0.3、0.1、0.2,變化量之比是3:1:2,所以該反應的化學方程式為
(2)內生成的Z是0.2mol,濃度變化是0.1mol/L,則Z的平均反應速率為0.1mol/L÷2min=0.05平衡時消耗的X是0.3mol,X的起始量是1mol,則X的平衡轉化率是30%;此時加入1體積Ar;反應物濃度不變,因此反應速率不變;
(3)A.正反應體積減小,則混合氣體的總物質的量不隨時間的變化而變化說明反應達到平衡狀態,A正確;B.正反應體積減小,混合氣體的壓強不隨時間的變化而變化說明反應達到平衡狀態,B正確;C.單位時間內每消耗3molX,同時生成2molZ均表示正反應速率,不能說明反應達到平衡狀態,C錯誤;D.根據質量守恒定律可知混合氣體的總質量始終不變,則混合氣體的總質量不隨時間的變化而變化不能說明反應達到平衡狀態,D錯誤;E.反應前后容器體積和質量均不變,因此密度始終不變,則混合氣體的密度不再發生改變不能說明反應達到平衡狀態,E錯誤;答案選AB。【解析】0.0530%不變AB11、略
【分析】【詳解】
(1)N2H4是共價化合物,電子式為
(2)①根據圖示;反應物總能量大于生成物總能量,則該反應為放熱反應。
②2molN原子、4molH原子、2molO原子生成1molN2(g)和2molH2O(g)的過程中放出kJ能量為2218kJ+534kJ=2752kJ。
(3)氫燃料電池工作時,氫氣失電子發生氧化反應,H2從負極通入。
(4)負極氫氣失電子發生氧化反應,負極發生的反應方程式為H2-2e-+2OH-=2H2O;原電池總反應為氫氣和氧氣反應生成水,總反應方程式為2H2+O2=2H2O。
(5)原電池中陰離子移向負極,a通入氫氣,a是負極,溶液中OH-向a電極移動。
(6)氫氧燃料電池中,氧氣得電子被還原,氧元素化合價由0降低為-2,當有16g氣體被還原時,回路中轉移的電子數為【解析】(1)
(2)放熱2752
(3)負極。
(4)H2-2e-+2OH-=2H2O(或2H2-4e-+4OH-=4H2O)2H2+O2=2H2O
(5)a
(6)2NA12、略
【分析】【分析】
從原電池反應必須是氧化還原反應的角度分析;原電池的構成條件:有活潑性不同的兩個電極;有電解質溶液;形成閉合回路;自發的氧化還原反應;電極中負極比正極活潑;是失電子的極,據此解答。
【詳解】
(1)原電池是將化學能轉變為電能的裝置;只有氧化還原反應才有電子的轉移,而①為氧化還原反應,能設計成原電池,②為非氧化還原反應,不可以設計成原電池;
答案為①;①為氧化還原反應;可以設計成原電池;
(2)根據自發的氧化還原反應:金屬鋅失電子;為負極,正極可以用活潑性較差的金屬銅,溶液中的銅離子得電子,必須用可溶的銅鹽作電解質;
答案為:鋅;銅;硫酸銅溶液。
(3)負極為鋅,金屬鋅失電子生成鋅離子,即Zn-2e-=Zn2+;
答案為Zn-2e-=Zn2+。【解析】①①為氧化還原反應,可以設計成原電池鋅銅硫酸銅溶液Zn-2e-=Zn2+13、略
【分析】【分析】
由元素在周期表中的位置可知;A為氫元素,B為碳元素,C為氮元素,D為氧元素,E為氟元素,F為鈉元素,G為鋁元素,H為硅元素,I為氯元素。
【詳解】
(1)同周期自左而右,非金屬性增強,所以非金屬N>C;I處于第三行;第17列,為Cl元素,處于周期表中第三周期,第VIIA族;
(2)該元素為鋁元素,可形成兩性氧化物Al2O3,氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉與水,離子方程式為Al2O3+2OH-=2+H2O;
(3)該元素的單質在常溫下為氣態,則為H、N、O、F、Cl中的一種,其中能與A~I構成原子個數比為1∶1和1∶2的兩種共價化合物的元素只有O,則X為H2O2,Y為H2O,水為共價化合物,電子式為能與Na形成離子化合物Na2O2和Na2O,即M為Na2O,其形成過程為:
(4)氫氣和氧氣可以形成氫氧燃料電池,原電池中負極發生氧化反應,所以氫氣在負極得電子,由于電解質溶液為堿性,所以生成水,電極方程式為:H2-2e-+2OH-=2H2O(或2H2-4e-+4OH-=4H2O)。【解析】氮第三周期第ⅦA族Al2O3+2OH-=2+H2OH2-2e-+2OH-=2H2O(或2H2-4e-+4OH-=4H2O)14、略
【分析】分析:根據物質的性質;主要用途分析解答。
詳解:硫酸銨是銨鹽,可用作化肥;碳酸氫鈉能與酸反應產生二氧化碳,可用作食用堿;次氯酸鈣具有強氧化性,可用作漂白劑;乙醇能使蛋白質變性,可用于配制醫用消毒劑;乙烯具有催熟作用,可用作水果催熟劑;乙酸顯酸性,酸性強于碳酸,可用于清除水壺中水垢。【解析】②①③②①③15、略
【分析】【詳解】
(1)丁烷的兩種裂解方式為:還可以得到另外兩種有機物,它們的結構簡式為故答案為:BC;
(2)①石蠟油的沸點低;
②試管中有少量液體凝結;聞到汽油的氣味,取少量液體滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液,顏色褪去,證明:有不飽和烴生成,有沸點較低的不飽和烴生成;
③溴水褪色;證明:氣體中含有不飽和烴;
(3)試管②中有少量液體凝結,聞到汽油的氣味;往液體中滴加幾滴高錳酸鉀酸性溶液顏,色褪去,可知石蠟油分解生成了烯烴,而烯烴能與溴水發生加成反應,使氣壓降低,發生倒吸,裝置A的作用是防止試管③中液體倒吸回試管②中;
故答案為:防止試管③中液體倒吸回試管②中(或用作安全瓶)。【解析】(1)BC
(2)有不飽和烴生成;有沸點較低的不飽和烴生成氣體中含有不飽和烴。
(3)防止試管③中液體倒吸回試管②中(或用作安全瓶)16、略
【分析】【詳解】
(1)甲裝置是將化學能轉化為電能的裝置,為原電池,鐵易失電子作負極,碳作正極,正極上氧氣得電子發生還原反應,電極反應式為2H2O+O2+4e-=4OH-,故答案為原電池;C(或碳);2H2O+O2+4e-=4OH-;
(2)乙池有外接電源,屬于電解池,根據電子流向知,C為陽極,鐵為陰極,陰極上氫離子得電子發生還原反應,陽極上氯離子放電生成氯氣,所以電池反應式為2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑,故答案為電解池;還原反應;2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;
(3)乙池電池反應式為2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;設氫氧根離子濃度為cmol/L;
2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑轉移電子。
2mol2mol
0.1cmol0.01mol
2mol:2mol=0.1cmol:0.01mol,c==0.1mol/L。
【點睛】
本題考查了金屬的腐蝕,明確原電池和電解池原理是解本題關鍵,再結合離子放電順序及物質間的關系來分析解答,(1)甲池屬于原電池,鐵易失電子作負極,碳作負極,正極上氧氣得電子發生還原反應;(2)乙池屬于電解池,根據電子流向知,C電極為陽極,鐵電極為陰極,陰極上發生還原反應;(3)根據轉移電子與氫氧根離子之間的關系計算。【解析】原電池C(或碳)2H2O+O2+4e-=4OH-電解池還原反應2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑0.1mol/L17、略
【分析】【分析】
⑴①根據丁香油酚中的官能團分析丁香酚的性質;②從結構和官能團及官能團數目來分析同系物。
⑵根據醛的性質來分析反應類型及書寫與銀氨溶液反應方程式。
⑶根據反應類型分析反應條件。
【詳解】
⑴①丁香油酚中的含氧官能團為(酚)羥基、醚鍵;A.含酚羥基,具有酸性,可與燒堿反應,故A正確;B.含碳碳雙鍵,能與Br2發生加成反應,含酚羥基,其鄰對位與溴水發生取代反應,故B錯誤;C.該有機物既可燃燒,含雙鍵也可使酸性KMnO4溶液褪色,故C正確;D.不含—COOH,不能與NaHCO3溶液反應放出CO2氣體;故D錯誤;故答案為:(酚)羥基;醚鍵;AC。
②從結構上看屬于醇;不含雙鍵,屬于芳香醇,與苯甲醇互為同系物;故答案為:苯甲醇。
⑵—CHO與氫氣發生加成反應生成—CH2OH,為加成或還原反應;苯甲醛跟銀氨溶液反應得到苯甲酸銨,反應的方程式為+2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O;故答案為:加成或還原;+2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O。
⑶由合成路線可知,桂皮醇與HCl發生加成反應生成催化氧化生成甲,甲為反應II為消去反應,反應Ⅱ為+NaOH+NaCl+H2O,反應III為加聚反應,為碳碳雙鍵的加聚反應生成丙為故答案為:NaOH醇溶液,加熱;
【點睛】
有機推斷是常考題型,主要考查官能團、分子結構簡式、反應條件、反應類型,通過前后分子式及結構簡式推斷其他未知的結構簡式。【解析】(酚)羥基、醚鍵AC苯甲醇加成或還原+2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2ONaOH醇溶液,加熱三、判斷題(共7題,共14分)18、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,負極材料本身也不一定要發生氧化反應,錯誤。19、B【分析】【分析】
【詳解】
甲烷和氯氣反應,除了生成一氯甲烷,還生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,故1mol甲烷和1mol氯氣反應生成的一氯甲烷分子小于1mol,故錯誤。20、B【分析】【詳解】
在原電池中,負極材料與電解質溶液發生反應失去電子,正極材料不參與反應,但負極材料的活潑性不一定比正極材料強,例如:以鎂棒和鋁棒作為電極材料,以氫氧化鈉溶液作為電解質溶液構成的原電池,是活潑性較弱的鋁作負極;錯誤。21、A【分析】【詳解】
化學纖維用天然的或人工合成的高分子物質為原料、經過化學或物理方法加工制得,則高分子物質可作為生產化學纖維的原料,故答案為正確;22、A【分析】【詳解】
鉛蓄電池放電時,正極反應式:PbO?+2e?+4H++SO?2?=PbSO?+2H?O,負極反應式:Pb-2e?+SO?2-=PbSO?,質量均增加;正確。23、A【分析】【詳解】
高分子分離膜是一種新型高分子材料,可用于海水淡化、分離工業廢水、濃縮天然果汁等。故正確。24、A【分析】【詳解】
低碳環保指減少日常作息時所耗用能量的綠色環保的生活方式,其目的主要是減少溫室氣體的排放量,特別是二氧化碳,從而減少對大氣的污染,減緩生態惡化,正確。四、原理綜合題(共2題,共20分)25、略
【分析】【詳解】
(1)反應2min內,(A)=(B)=根據轉化量之比等于系數比,故x:y:q=有反應速率之比等于系數比,(C)=(A),故p:x=1:2,則化學方程式為2A(g)+3B(g)?C(g)+5D(g),故答案為:2A(g)+3B(g)?C(g)+5D(g);
(2)
A.根據反應速率之比等于計量系數比,故有q(A)正=x(D)正,又x(A)正=q(D)逆,推出(D)正q(D)逆;故未達到平衡,A不合題意;
B.A;B、C、D均為氣體;故氣體總的質量保持不變不能作為判斷的依據,B不合題意;
C.各組分的物質的量保持不變是平衡的重要標志;故C的總質量保持不變能夠說明已達平衡,C符合題意;
D.根據反應方程式可知;反應前后氣體的系數之和發生了變化,故混合氣體總的物質的量不再變化可以作為判斷平衡的標志,D符合題意;
E.A;B、C、D均為氣體;容器體積不變,故混合氣體總的密度一直保持不變,E不合題意;
F.混合氣體平均分子量等于總質量除以總的物質的量;故平均分子量不再變化可以作為判斷平衡的標志,F符合題意;
故答案為:CDF;
(3)根據三段式進行計算可知:反應平衡時,D為2amol,則B的轉化率為故答案為:
(4)將容器的容積變為1L,濃度變大,故反應速率加快,反應速率增大,故答案為:增大。【解析】2A(g)+3B(g)?C(g)+5D(g)CDF增大26、略
【分析】【分析】
根據圖示信息;結合反應按定義、列三段式計算即可;
【詳解】
(1)如圖所示,3~9min內,v(H2)=3v(CO2)==0.125mol·L-1·min-1;
(2)平衡時CO2的轉化率為
(3)用三段式法進行數據分析知:則平衡時混合氣體中CH3OH(g)的體積分數為
(4)一定溫度下,第9分鐘時已處于平衡狀態,則υ逆(CH3OH)=υ正(CH3OH),由于第3分鐘是反應物濃度大,故反應速率快,故第9分鐘時υ正(CH3OH)小于第3分鐘時υ正CH3OH),則第9分鐘時υ逆(CH3OH)小于第3分鐘時υ正(CH3OH)。【解析】①.0.125mol·L-1·min-1②.75﹪③.30﹪④.小于五、工業流程題(共2題,共10分)27、略
【分析】【分析】
石英砂主要成分是SiO2,SiO2與焦炭在高溫下反應產生粗硅中主要是Si單質,同時產生CO。然后將得到的粗硅與Cl2在加熱時反應產生SiCl4,雜質也發生反應變為相應的氯化物,然后根據物質沸點的不同通過蒸餾分離,得到純凈SiCl4,再在加熱時用H2還原SiCl4;得到純凈的Si單質。
【詳解】
(1)Si是14號元素,原子核外電子排布是2、8、4,故其原子結構示意圖為
SiCl4是共價化合物;由于元素的非金屬性:Si<Cl,二者形成4對共用電子對,所以硅元素的化合價是+4價;
(2)反應①中SiO2與C在高溫下反應生成Si和CO,化學方程式為:SiO2+2CSi+2CO↑;
(3)反應③是SiCl4與H2在加熱時發生置換反應產生Si和HCl,化學方程式為:SiCl4+2H2Si+4HCl。【解析】+4SiO2+2CSi+2CO↑SiCl4+2H2Si+4HCl28、略
【分析】【分析】
生產流程:廢釩催化劑(主要成分含有V2O5、VOSO4、不溶性硅酸鹽),據物質的水溶性確定,V2O5難溶于水,即為得到的濾渣亞硫酸根具有還原性,酸性條件下,能被五氧化二釩氧化生成硫酸根離子,離子反應方程式為:V2O5+SO32-+4H+=2VO2++SO42-+2H2O,過濾得到濾渣為不溶性硅酸鹽,強酸性浸出液含有VO2+、Na+、SO42-,氯酸鉀具有氧化性,能將VO2+氧化為VO2+,加入氨水,調節溶液pH到最佳值,得到NH4VO3;最后焙燒得到五氧化二釩即可,以此解答。
【詳解】
(1)水浸時;為了提高廢釩的浸出率,除了粉碎,還可以采取的措施攪拌;適當升高溫度、延長浸泡時間等措施;
(2)VOSO4和(VO2)2SO4能夠溶解在水中,故濾液1中釩的存在形式是:VO2+;V2O5和NH4VO3在水中不溶解,存在于濾渣中,加入Na2SO3,V2O5作氧化劑,SO32-作還原劑,反應的離子方程式為V2O5+SO32-+4H+=2VO2++SO42-+2H2O,濾液2中釩的存在形式是:VO2+;
(3)依題意,在濾渣1中加入Na2SO3和過量H2SO4溶液,V2O5作氧化劑,SO32-作還原劑,反應的離子方程式為V2O5+SO32-+4H+=2VO2++SO42-+2H2O;
(4)VO2+和KClO3反應中,生成物為VO2+,VO2+中V化合價升高做還原劑,KClO3中Cl化合價降低做氧化劑,已知消耗1molKClO3時轉移6mol電子,可知KClO3中Cl元素化合價降低為-1價,則離子方程式為:6VO2++ClO3-+3H2O===6VO2++Cl-+6H+;
(5)溶液中存在平衡:VO2++2OH-VO3-+H2O,氨水呈堿性,加入氨水,使OH-濃度增大,該平衡正移,從而使VO2+盡可能都轉化為VO3-或者溶液中存在平衡:NH4VO3(s)NH4+(aq)++VO3-(aq),加入氨水,使NH4+濃度增大,該平衡逆移,從而使NH4VO3盡可能沉淀析出;
(6)溫度越高,物質的溶解度越大,所以溫度升高,NH4VO3溶解度增大,沉釩率下降或溫度升高,氨氣容易溢出,氨水受熱分解逸出溶液,使OH-濃度下降,VO2++2OH-VO3-+H2O,該平衡逆移,導致VO3-濃度下降,沉釩率下降;溫度升高,氨水受熱分解逸出溶液,使OH-濃度下降,VO2++2OH-VO3-+H2O,該平衡逆移,導致VO3-濃度下降,沉釩率下降或針對平衡:VO2++2OH-VO3-+H2O,正反應可能是放熱反應,溫度升高,該平衡逆移,導致VO3-濃度下降;沉釩率下降;
(7)該流程中需要加入氨水沉釩,最后一步加熱NH4VO3又會有氨氣產生,故該工藝流程中可以循環利用的物質為:氨水或NH3和H2O;
(8)根據元素化合價升降相同,滴定過程有5(NH4)2Fe(SO4)2~KMnO4,則過量的(NH4)2Fe(SO4)2物質的量為5n(KMnO4)=5×b2C210?3mol,則與(VO2)2SO4溶液反應的(NH4)2Fe(SO4)2物質的量為(b1c1?5b2C2)×10?3mol,根據釩元素守恒,則有V2O5~2VO2+~2(NH4)2Fe(SO4)2,故n(V2O5)=(b1c1?5b2C
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