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文檔簡介

…………○…………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2025年人教版必修2化學上冊月考試卷含答案考試試卷考試范圍: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總分得分評卷人得分一、選擇題(共6題,共12分)1、下列有關反應速率的說法正確的是()A.用鐵片和稀硫酸反應制氫氣時,改用98%的硫酸可以加快反應速率B.100mL2mol/L的鹽酸跟鋅片反應,加入適量的氯化鈉溶液,反應速率不變C.SO2的催化氧化反應是一個放熱的反應,所以升高溫度,反應速率變慢D.汽車尾氣中的NO和CO可以緩慢反應生成N2和CO2,減小壓強反應速率變慢2、某反應使用催化劑后;其反應過程中能量變化如圖。下列說法錯誤的是。

A.任何化學反應都伴隨著能量的變化,能量變化主要是以熱能的形式體現(xiàn)B.總反應為反應物的總能量高于生成物總能量的反應,但反應①是吸熱反應,C.使用催化劑后,總反應的反應熱不變、活化能減小D.ΔH=ΔH2-ΔH13、下列說法不正確的是A.紅熱的鐵絲能在氯氣中燃燒,生成棕褐色的煙霧B.鈉在高溫下還原四氯化鈦制備鈦C.硫酸亞鐵可用作治療缺鐵性貧血的藥劑,與維生素C一起服用,效果更佳D.實驗室常將硫磺撒在汞的表面以除去不慎灑落的汞4、某有機物的結構簡式如圖所示。關于該有機物的說法錯誤的是。

A.能發(fā)生酯化反應B.可與金屬鈉反應,產(chǎn)生氫氣C.可使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色D.屬于芳香烴5、X、Y都是ⅡA族(Be除外)的元素,已知它們的碳酸鹽的熱分解溫度:T(XCO3)>T(YCO3),則下列判斷不正確的是()A.晶格能:XCO33B.陽離子半徑:X2+>Y2+C.金屬性:X>YD.氧化物的熔點:XO6、H2(g)和I2(g)、H2(g)和I2(s)以及HI(g)的能量高低如圖所示;下列判斷錯誤的是()

A.1molH2(g)和1molI2(g)的能量總和高于2molHI(g)的能量B.I2(g)→I2(s)+QkJ(Q>0)C.H2(g)+I2(g)→2HI(g)+9.3kJD.H2(g)+I2(s)→2HI(g)+53.0kJ評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)7、(1)近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池是采用鉑作電極;電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過。其工作原理的示意圖如下圖:

請回答下列問題:

①Pt(a)電極反應式為___________;

②如果該電池工作時電路中通過2mol電子,則消耗的CH3OH有___________mol。

(2)某科研單位利用電化學原理用SO2來制備硫酸;裝置如圖所示。電極為多孔的材料,能吸附氣體,同時也能使氣體與電解質(zhì)溶液充分接觸。

①通入SO2的電極,其電極反應式為___________。

②電解質(zhì)溶液中的H+通過質(zhì)子膜___________(填“向左”“向右”或“不”)移動。

③電池總反應式為___________。8、現(xiàn)有如下兩個反應:A、NaOH+HCl=NaCl+H2OB、Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+

(1)根據(jù)兩反應本質(zhì),判斷___________能設計成原電池。

(2)如果不能,說明其原因___________。

(3)如果可以;請選擇正;負極材料(可供選擇:銅片、鋅片、石墨棒)、寫出其電極反應式、反應類型(“氧化”或“還原”):

負極:___________,___________,___________反應。

正極:___________,___________,___________反應。

電解質(zhì)溶液為___________(填化學式),若導線上轉(zhuǎn)移電子0.1mol,則正極質(zhì)量增加___________g。9、氨氣與二氧化氮的反應。

將上述收集到的NH3充入注射器X中,硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑,充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在一定溫度下按圖示裝置進行實驗。

操作步驟實驗現(xiàn)象解釋原因打開K1,推動注射器活塞,使X中的氣體緩慢充入Y管中①Y管中___________。②反應的化學方程式為___________。將注射器活塞退回原處并同定,待裝置恢復到室溫Y管中有少量水珠生成的氣態(tài)水凝聚打開K2③___________。④___________。10、傳統(tǒng)的生物脫氮工藝如下圖所示,生物脫氮主要包括有氧條件下的硝化反應過程和缺氧環(huán)境下的反硝化反應過程。硝化過程中,NH4+先后氧化為NO2和NO2-。

(1)NH4+在硝化過程中會使溶液酸度提高,需要加入NaHCO3進行中和。請寫出NH4+硝化生成NO2-的離子方程式_________。

(2)①反硝化反應過程中,加入碳源(甲醇等有機物)將硝化反應中生成的NO2和NO2-還原為N2,如3CH3OH+6NO2-=3N2↑+3CO2+3H2O+6OH-。新型生物脫氮工藝(SCND)可將硝化過程中的產(chǎn)物控制在NO2階段,防止生成NO2-,該工藝的優(yōu)點是_________。

②同步硝化反硝化工藝(SND)將硝化階段和反硝化階段放在同一個反應器中進行,該法既有SCND法的優(yōu)點,將硝化過程中的產(chǎn)物控制在NO2-階段,還有一個優(yōu)點是___________。

③現(xiàn)在很多國家采用半硝化工藝(ANAMMOX),工作原理如下圖所示:

半硝化脫氮反應器中,一半的NH4+氧化成NO2-,寫出厭氧氨氧化發(fā)生反應的離子方程式_____。該方法是否需要加入碳源(甲醇),并簡述原因________。

(3)研究發(fā)現(xiàn),脫氮工藝會產(chǎn)生-一種溫室氣體N2O。目前普遍認為在硝化階段會形成N2O,試分析N2O的成因________。11、如圖為原電池裝置示意圖。

(1)將鋁片和銅片用導線相連,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,在這兩個原電池中,作負極的分別是__(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極反應式:____。

(2)若A為Pb,B為PbO2,電解質(zhì)為H2SO4溶液,工作時的總反應為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。寫出B電極反應式:___;該電池在工作時,A電極的質(zhì)量將_(填“增加”“減小”或“不變”)。若該電池反應消耗了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電極反應式:_________;該電池在工作一段時間后,溶液的堿性將___(填“增強”“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電極反應式:________;若該電池反應消耗了6.4克CH4,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為__。12、如圖為原電池裝置示意圖:

(1)若M為銅片,N為碳棒,電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液,則銅片為_______極(填“正”或“負”),寫出正極反應式________。

(2)若M為Pb,N為PbO2,電解質(zhì)為H2SO4溶液,工作時的總反應式為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。寫出M電極反應式:_______;該電池工作時,M電極的質(zhì)量將_____(填“增加”、“減小”或“不變”)。若該電池反應消耗了0.2molH2SO4,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為________。

(3)若M、N均為鉑片,電解質(zhì)為KOH溶液,分別從M.、N兩極通入CH4和O2,該電池為甲烷燃料電池,寫出M電極反應式:_________。該電池工作一段時間后,溶液的堿性將______(填“增強”、“減弱”或“不變”)。13、原電池是化學對人類的一項重大貢獻。

(1)某興趣小組為研究電池原理,設計如圖A裝置。AB

①a和b不連接時,燒杯中發(fā)生反應的離子方程式是___________________。

②a和b用導線連接,Cu極為原電池________(填“正”或“負”)極,該電極反應式是____________________________。

③無論a和b是否連接,Zn片均被腐蝕,若轉(zhuǎn)移了0.4mol電子,則理論上Zn片質(zhì)量減輕________g。

(2)如圖B是甲烷燃料電池原理示意圖;回答下列問題:

①電池的負極是________(填“a”或“b”)電極,該極的電極反應式為________________。

②電池工作一段時間后電解質(zhì)溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。14、A;B、C、D四種芳香族化合物都是某些植物揮發(fā)油中主要成分;有的是藥物,有的是香料。它們的結構簡式如下所示:

(1)寫出上述有機物A中官能團的名稱_____________________________________。

(2)能與新制Cu(OH)2反應的有_____(用A、B、C、D填寫)。寫出含氧原子數(shù)較少的物質(zhì)與新制Cu(OH)2反應生成磚紅色沉淀的化學反應方程式:_________________________。

(3)①D一種同分異構體G的結構簡式如圖:寫出G與足量NaOH溶液共熱反應的化學方程式:___________________________________。

②D的另一種同分異構體H,其苯環(huán)上有兩個相鄰的取代基,它既能使FeCl3溶液變紫色,又能與NaHCO3溶液反應放出CO2氣體,H的結構簡式是______________________;

寫出D發(fā)生縮聚反應的化學方程式__________________________________________。

(4)按下圖,C經(jīng)一步反應可生成E,E是B的同分異構體,則反應①屬于___________反應,F(xiàn)結構簡式______________________________。評卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)15、油脂在酸性或堿性條件下,均可發(fā)生水解反應,且產(chǎn)物相同。(____)A.正確B.錯誤16、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17、高分子分離膜可用于海水淡化、分離工業(yè)廢水、濃縮天然果汁等。(_______)A.正確B.錯誤18、在1mol·L-1氨水中,NH3·H2O、NHNH3的物質(zhì)的量濃度之和為1mol·L-1。(_______)A.正確B.錯誤19、質(zhì)量分數(shù)為17%的氨水中含有的分子數(shù)為(_______)A.正確B.錯誤20、芯片制造中的“光刻技術”是利用光敏樹脂在曝光條件下發(fā)生分子間聚合而成像,該過程是化學變化。(____)A.正確B.錯誤21、和互為同分異構體。(____)A.正確B.錯誤22、聚乙烯可包裝食品,而聚氯乙烯塑料不可用于包裝食品。(___)A.正確B.錯誤23、纖維素在人體內(nèi)可水解為葡萄糖,故可用做人體的營養(yǎng)物質(zhì)。(____)A.正確B.錯誤評卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共4分)24、CO、氮氧化合物和二氧化硫是常見的大氣污染物,工業(yè)用多種方法來治理。某種綜合處理含NH廢水和工業(yè)廢氣(主要含NO、CO、CO2、SO2、N2)的流程如圖:

已知:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

(1)NO是_______色的氣體,_______(填“易”或“難”)溶于水;NO在空氣中很容易被氧化成NO2,NO2能與水發(fā)生化學反應,寫出NO2與水反應的化學方程式為_______。

(2)固體1的主要成分有Ca(OH)2、_______、_______(填化學式);經(jīng)氧化;分離后,可得到副產(chǎn)品石膏。

(3)用NaNO2溶液處理含NH廢水反應的離子方程式為_______。

(4)驗證廢水中NH已基本除凈的方法是_______(寫出操作現(xiàn)象與結論)。

(5)捕獲劑捕獲的氣體主要是_______(填化學式)。

(6)流程中生成的NaNO2因外觀和食鹽相似,又有咸味,容易使人誤食中毒。已知NaNO2能發(fā)生如下反應:2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O,I2可以使淀粉溶液變藍。根據(jù)上述反應,選擇生活中常見的物質(zhì)和有關試劑進行實驗,以鑒別NaNO2和NaCl固體。需選用的物質(zhì)是_______(填序號)。

①水②淀粉碘化鉀試紙③淀粉④白酒⑤白醋評卷人得分五、推斷題(共2題,共4分)25、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(huán)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(chǎn)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(jīng)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(fā)生水解反應的化學方程式是____________________________。26、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(shù)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(zhì)分別與H2反應生成lmol氣態(tài)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(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的電極反應式:______________;由R生成Q的化學方程式:_______________________________________________。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、D【分析】【詳解】

A.稀硫酸改為98%的硫酸;鐵在濃硫酸中鈍化而不能產(chǎn)生氫氣,A錯誤;

B.100mL2mol/L的鹽酸跟鋅片反應;加入適量的氯化鈉溶液,氯化鈉不反應,但稀釋了鹽酸,氫離子濃度下降,故反應速率下降,B錯誤;

C.所以升高溫度;反應速率加快,C錯誤;

D.有氣體參加的反應;減小壓強反應速率變慢,D正確;

答案選D。2、D【分析】【詳解】

A.化學反應的實質(zhì)是舊鍵的斷裂;新鍵的生成,任何化學反應都伴隨著能量的變化,能量變化主要是以熱能的形式體現(xiàn),故A正確;

B.總反應為反應物的總能量高于生成物總能量的反應;反應①中A與B的能量小于C與D的能量之和,是吸熱反應,故B正確;

C.由圖可知;反應物總能量大于生成物總能量,且催化劑可降低反應的活化能,焓變等于正逆反應的活化能之差,使用催化劑后,總反應的反應熱不變;活化能減小,故C正確;

D.由圖可知,△H1為正,△H2為負,則△H=△H1+△H2;故D錯誤;

故選D。3、A【分析】【分析】

【詳解】

A.紅熱的鐵絲能在氯氣中燃燒,生成FeCl3固體;看到的是棕褐色的煙,不是霧,故A錯誤;

B.鈉在高溫下能和熔融的四氯化鈦反應置換出鈦;故可用鈉在高溫下還原四氯化鈦制備鈦,故B正確;

C.硫酸亞鐵可用作治療缺鐵性貧血的藥劑,F(xiàn)e2+易被空氣氧化,而維生素C具有還原性,可以防止Fe2+被氧化;所以硫酸亞鐵和維生素C一起服用,效果更佳,故C正確;

D.汞蒸氣有毒;常溫下汞和硫可以反應生成固體硫化汞,故實驗室常將硫磺撒在汞的表面以除去不慎灑落的汞,故D正確;

故選A。4、D【分析】【分析】

【詳解】

A.中含有羥基;能夠與羧酸發(fā)生酯化反應,含有羧基,能夠與醇發(fā)生酯化反應,故A正確;

B.中含有羥基;羧基;能夠與金屬鈉反應,產(chǎn)生氫氣,故B正確;

C.中含有碳碳雙鍵;能夠與溴發(fā)生加成反應,與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應,可使溴水;酸性高錳酸鉀溶液褪色,故C正確;

D.中除了含有C;H元素外;還含有O元素,不屬于芳香烴,故D錯誤;

故選D。5、A【分析】【分析】

堿土金屬離子與碳酸根離子的極化作用,堿土金屬離子都帶兩個正電荷,如果離子半徑越小對陰離子的極化作用越強,使得化學鍵容易往共價鍵發(fā)展,即越不穩(wěn)定,已知碳酸鹽的熱分解溫度:T(XCO3)>T(YCO3),則原子序數(shù)X>Y。

【詳解】

A、陽離子半徑越小,晶格能越大,離子鍵就越強,熔點就越高,所以晶格能:XCO3>YCO3,選項A不正確;B、陽離子電荷相同,半徑越小,晶格能越大,離子鍵就越強,熔點就越高,所以陽離子半徑:Y2+<X2+,選項B正確;C、由B陽離子半徑:X2+>Y2+,所以X在Y的下方,金屬性:X>Y,選項C正確;D、碳酸鹽的熱分解溫度:T(XCO3)>T(YCO3),所以陽離子半徑:X2+>Y2+,而它們的氧化物都是離子晶體,陽離子電荷相同,半徑越小,晶格能越大,離子鍵就越強,熔點就越高,所以氧化物的熔點:XO<YO,選項D正確。答案選A。6、D【分析】【分析】

【詳解】

A.由能量高低圖分析可知,2molHI(g)→1molH2(g)和1molI2(g)需要吸收9.3kJ的能量,故1molH2(g)和1molI2(g)的能量總和高于2molHI(g)的能量;A選項正確;

B.由能量高低圖可知,I2(g)→I2(s)放出能量,即I2(g)→I2(s)+QkJ(Q>0);B選項正確;

C.根據(jù)能量高低圖分析可知,H2(g)+I2(g)→2HI(g)放出9.3kJ的能量,故H2(g)+I2(g)→2HI(g)+9.3kJ;C選項正確;

D.根據(jù)能量高低圖分析可知,H2(g)+I2(s)→2HI(g)吸收53.0kJ的能量,故H2(g)+I2(s)→2HI(g)-57.3kJ;D選項錯誤;

答案選D。二、填空題(共8題,共16分)7、略

【分析】【詳解】

(1)①燃料電池中通入燃料的一極為負極,通入氧氣的一極為正極,電解質(zhì)為酸性環(huán)境,則Pt(a)電極為負極,電極反應式為

②根據(jù)負極反應式可知,如果該電池工作時電路中通過2mol電子,則消耗的CH3OH有mol;

(2)該裝置為原電池裝置,欲用SO2來制備硫酸,根據(jù)S元素化合價的變化可知,通入SO2的一極為負極;則通入氧氣的一極為正極;

①通入SO2的電極為負極,S元素化合價升高,產(chǎn)物為硫酸根離子,電解質(zhì)溶液為酸性環(huán)境,則其電極反應式為

②原電池中,陽離子移動向正極,則電解質(zhì)溶液中的H+通過質(zhì)子膜向右移動;

③正極的電極反應式為故電池總反應式為【解析】向右8、略

【分析】【分析】

能設計成原電池的化學反應必須是自發(fā)進行的氧化還原反應,否則不能設計成原電池;根據(jù)Cu+2Ag+═2Ag+Cu2+可知Cu失電子被氧化,正極可為C、Ag等,正極上Ag+得電子生成Ag,電解質(zhì)溶液含有Ag+;據(jù)此分析解答。

【詳解】

(1)A、NaOH+HCl=NaCl+H2O不是氧化還原反應,不能設計成原電池,B、Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+是自發(fā)進行的放熱的氧化還原反應;能設計成原電池,故答案為:B;

(2)A、NaOH+HCl=NaCl+H2O反應中各元素的化合價不變;屬于復分解反應,不是氧化還原反應,不能設計成原電池,故答案為:A是非氧化還原反應,不能設計成原電池;

(3)Cu+2Ag+=Cu2++2Ag中銅被氧化,選銅片作負極,電極反應式為Cu-2e-=Cu2+,正極可以選擇碳電極,正極發(fā)生還原反應,電極反應式為2Ag++2e-=2Ag,可以選擇硝酸銀溶液作電解質(zhì)溶液;若導線上轉(zhuǎn)移電子0.1mol,則正極增加0.1molAg,質(zhì)量為10.8克,故答案為:銅;Cu-2e-=Cu2+;氧化反應;碳;2Ag++2e-=2Ag;還原反應;AgNO3;10.8。【解析】BA是非氧化還原反應,不能設計成原電池銅Cu-2e-=Cu2+氧化反應碳2Ag++2e-=2Ag還原反應AgNO310.89、略

【分析】【分析】

【詳解】

在一定溫度和催化劑條件下,可用將還原生成結合實驗條件可知,打開K1,推動注射器活塞,使X中的氣體緩慢充入Y管中,發(fā)生反應后變成無色氣體,因此現(xiàn)象為紅棕色氣體逐漸變淺,反應為反應后氣體分子數(shù)減少,打開K2,Y管中的壓強小于外界大氣壓,因此產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,故答案為:紅棕色氣體慢慢變淺;Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象;反應后氣體分子數(shù)減少,Y管中壓強小于外界大氣壓?!窘馕觥考t棕色氣體慢慢變淺Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象反應后氣體分子數(shù)減少,Y管中壓強小于外界大氣壓10、略

【分析】【詳解】

(1)在有氧氣的條件下,銨根離子被O2氧化成NO2-,反應的離子方程式為:2NH4++3O2=2NO2-+2H2O+4H+,故答案為2NH4++3O2=2NO2-+2H2O+4H+

(2)①該工藝將硝化過程中的產(chǎn)物控制在NO2階段,能減少NO2-的生成,從而減少一步氧化所需的耗氧量,并且能減少碳源(甲醇)的消耗。②將硝化階段和反硝化階段放在同一個反應器中進行,能將硝化過程中的產(chǎn)物控制在NO2-階段,可以使硝化產(chǎn)生的酸和反硝化產(chǎn)生的堿發(fā)生中和反應,從而減少NaHCO3的消耗。③在無氧氣的條件下,銨根離子與NO2-反應生成N2和H2O,反應的離子方程式:NH4++NO2-=N2↑+2H2O,由于NH4+和NO2-恰好完全發(fā)應,所以不需要進一步消耗碳源。答案為:①節(jié)省進一步氧化所需的耗氧量,同時減少了反硝化反應中加入的碳源(甲醇)②硝化產(chǎn)生的酸和反硝化產(chǎn)生的堿中和,減少了NaHCO3的投加③NH4++NO2-=N2↑+2H2O、不需要,NH4+和NO2-正好反應完全。

(3)當O2不足時,NH4+未被完全氧化為NO2-,N元素由-3價升高到+1價,從而導致N2O的生成。答案為:O2不足,NH4+未被完全氧化為NO2,N元素被氧化為N2O【解析】①.2NH4++3O2=2NO2-+2H2O+4H+②.節(jié)省進一步氧化所需的耗氧量,同時減少了反硝化反應中加入的碳源(甲醇)③.硝化產(chǎn)生的酸和反硝化產(chǎn)生的堿中和,減少了NaHCO3的投加④.NH4++NO2-=N2↑+2H2O⑤.不需要,NH4+和NO2-正好反應完全⑥.O2不足,NH4+未被完全氧化為NO2,N元素被氧化為N2O11、略

【分析】【分析】

根據(jù)原電池原理進行分析。

【詳解】

(1)將鋁片和銅片用導線相連;一組插入濃硝酸中,由于鋁遇濃硫酸發(fā)生鈍化,而銅可以被濃硝酸溶解,故銅為負極;鋁為正極;另一組插入燒堿溶液中,由于鋁可以被其溶解,而銅不能,故鋁為負極、銅為正極。綜上所述,在這兩個原電池中,作負極的分別是銅片、鋁片,故選B。

插入燒堿溶液中形成的原電池,負極上鋁被氧化為偏鋁酸根離子,電極反應式為:Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O。

(2)若A為Pb,B為PbO2,電解質(zhì)為H2SO4溶液,工作時的總反應為Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。B電極為正極,其被還原為硫酸鉛,電極反應式為PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O;該電池在工作時,A電極被氧化為硫酸鉛,故其質(zhì)量將增加;由總反應可知,該反應若轉(zhuǎn)移2mol電子可以消耗2molH2SO4,若該電池反應消耗了0.1molH2SO4,則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為6.021022。

(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,B電極為正極,其電極反應式為:O2+4e-+2H2O=2H2O;該電池在工作一段時間后;雖然總反應中不消耗KOH,但是由于電池總反應的產(chǎn)物是水,故溶液的堿性將減弱。

(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,A電極為負極,甲烷被氧化為二氧化碳,其電極反應式為:CH4+8e-+2H2O=CO2+8H+;由負極的電極反應可知,16gCH4參加反應時,可以轉(zhuǎn)移8mole-,因此,若該電池反應消耗了6.4克CH4(其物質(zhì)的量為0.4mol),則轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為3.26.021023。

【點睛】

在判斷原電池中金屬電極的極性時,不能僅根據(jù)金屬活動性分析,還要根據(jù)金屬與電解質(zhì)溶液之間的具體反應進行分析。在書寫電極反應式時,要注意反應產(chǎn)物在所給定的電解質(zhì)溶液中能否大量存在,若不能與電解質(zhì)溶液中的離子大量共存,則要寫出其與電解質(zhì)溶液中的某些離子或分子反應后的產(chǎn)物?!窘馕觥竣?B②.Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O③.PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O④.增加⑤.6.021022⑥.O2+4e-+2H2O=2H2O⑦.減弱⑧.CH4+8e-+2H2O=CO2+8H+⑨.3.26.02102312、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)原電池裝置示意圖;結合原電池反應原理判斷正負極,并書寫電極反應式;

(2)負極失去電子;發(fā)生氧化反應,正極上得到電子,發(fā)生還原反應,根據(jù)總反應方程式與電子轉(zhuǎn)移關系有消耗硫酸的物質(zhì)的量計算電子轉(zhuǎn)移數(shù)目;

(3)在燃料電池中,通入燃料CH4的電極為負極,通入O2的電極為正極;結合電解質(zhì)溶液的酸堿性書寫電極反應式和總反應方程式,然后判斷溶液堿性強弱的變化情況。

【詳解】

(1)由于電極活動性:Cu>C,所以銅片為負極,C棒為正極。即M極為銅片作原電池的負極,N極為碳棒作原電池的正極。由于電解質(zhì)溶液為FeCl3溶液,所以正極上Fe3+得到電子變?yōu)镕e2+,則正極的電極反應為:Fe3++e-=Fe2+;

(2)若M為Pb,N為PbO2,由于電極活動性Pb>PbO2,所以Pb為負極,PbO2為正極。負極M電極Pb失去電子變?yōu)镻b2+,Pb2+與溶液中的結合形成PbSO4,M極的電極反應式為:Pb-2e-+=PbSO4。由于負極不斷由Pb變?yōu)镻bSO4;故負極的質(zhì)量會增加;

根據(jù)電池總反應方程式:Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O可知:每有2molH2SO4發(fā)生反應,會轉(zhuǎn)移2mol電子,則反應消耗0.2molH2SO4時轉(zhuǎn)移0.2mol電子,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2NA;

(3)在燃料電池中,通入燃料CH4的電極M電極為負極、通入O2的電極N極為正極,負極M上CH4失去電子被氧化產(chǎn)生CO2,CO2和溶液中的OH-反應生成則負極的電極反應式為CH4-8e-+10OH-=+7H2O;正極上O2得到電子,發(fā)生還原反應產(chǎn)生OH-,正極的電極反應式為O2+4e-+2H2O=4OH-,總反應方程式為:CH4+O2+2OH-=+3H2O??梢姡弘S著反應的進行,不斷消耗OH-,反應產(chǎn)生水,使溶液中c(OH-)減??;因此溶液的堿性互逐漸減弱。

【點睛】

本題考查了原電池反應原理。負極失去電子發(fā)生氧化反應;正極得到電子發(fā)生還原反應。根據(jù)在同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等進行有關計算。注意結合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫電極反應式。在甲烷燃料電池中,酸性環(huán)境CH4被氧化最終為CO2,堿性環(huán)境最終變?yōu)闉橐族e點?!窘馕觥控揊e3++e-=Fe2+Pb-2e-+=PbSO4增加0.2NA(或1.204×1023)CH4-8e-+10OH-=+7H2O減弱13、略

【分析】【分析】

(1)①a和b不連接時;該裝置不構成原電池,鋅和氫離子發(fā)生置換反應;

②a和b用導線連接;該裝置構成原電池,鋅失電子發(fā)生氧化反應而作負極,銅作正極,正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應;

③根據(jù)鋅與轉(zhuǎn)移電子之間的關系式計算;

(2)①堿性甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為原電池的負極;通入氧氣的一極為原電池的正極,負極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應;

②根據(jù)燃料電池的總反應方程式判斷pH的變化。

【詳解】

(1)①a和b不連接時,該裝置不構成原電池,鋅和氫離子發(fā)生置換反應,離子反應方程式為:Zn+2H+=Zn2++H2↑;

②a和b用導線連接,該裝置構成原電池,銅作正極,正極上氫離子得電子發(fā)生還原反應,電極反應式為2H++2e-=H2↑;

③若轉(zhuǎn)移了0.4mol電子,Zn-2e-=Zn2+,鋅片減少的質(zhì)量=×65g/mol=13.0g;

(2)①堿性甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為原電池的負極,該極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應,即CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O;

②在堿性溶液中,甲烷燃料電池的總反應式為CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O;電池工作一段時間后,由于氫氧根離子被消耗,所以電解質(zhì)溶液的pH會減小。

【點睛】

本題重點考查原電池的電極判斷,常見判斷方法:①根據(jù)電極材料的活潑性判斷:負極:活潑性相對強的一極;正極:活潑性相對弱的一極;②根據(jù)電子流向或電流的流向判斷:負極:電子流出或電流流入的一極;正極:電子流入或電流流出的一極;③根據(jù)溶液中離子移動的方向判斷:負極:陰離子移向的一極;正極:陽離子移向的一極;④根據(jù)兩極的反應類型判斷:負極:發(fā)生氧化反應的一極;正極:發(fā)生還原反應的一極;⑤根據(jù)電極反應的現(xiàn)象判斷:負極:溶解或減輕的一極;正極:增重或放出氣泡的一極。【解析】Zn+2H+=H2↑+Zn2+正極2H++2e-=H2↑13.0aCH4+10OH--8e-===CO32-+7H2O減小14、略

【分析】【分析】

(1)仔細觀察A的結構;找到官能團;

(2)官能團含有醛基、羧基均能與新制Cu(OH)2反應;

(3)①G中酚羥基與氫氧化鈉反應;酯基水解得到羧酸;酚羥基與氫氧化鈉反應,1molG需要3molNaOH;

②D的另一種同分異構體H,其苯環(huán)上有兩個相鄰的取代基,能使FeCl3溶液顯色,說明含有酚羥基,能和NaHCO3溶液反應生成氣體;說明含有-COOH;D在一定條件下發(fā)生縮聚反應;

(4)C經(jīng)一步反應可生成E;E是B的同分異構體,根據(jù)E;F相對分子質(zhì)量差值確定F。

【詳解】

(1)仔細觀察A的結構;有機物A中官能團的名稱為醚鍵;酯基、碳碳雙鍵;

故答案為醚鍵;酯基、碳碳雙鍵;

(2)官能團含有醛基、羧基均能與新制Cu(OH)2反應,A、C、D符合;含氧原子數(shù)較少的物質(zhì)為C,C與新制Cu(OH)2反應生成磚紅色沉淀的化學反應方程式:

故答案為A、C、D;

(3)①G中酚羥基與氫氧化鈉反應;酯基水解得到羧酸;酚羥基與氫氧化鈉反應,1molG需要3molNaOH,反應方程式為:

故答案為

②D的另一種同分異構體H,其苯環(huán)上有兩個相鄰的取代基,既能使FeCl3溶液顯色,說明含有酚羥基,又能和NaHCO3溶液反應生成氣體,說明含有-COOH,則H的結構簡式是

D發(fā)生縮聚反應的化學方程式:

故答案為

(4)C經(jīng)一步反應可生成E,E是B的同分異構體,則反應①為氧化反應,E為反應②為酯化反應,由M的相對分子質(zhì)量知E、F相對分子質(zhì)量相差28,可知該反應中醇為CH3CH2OH,F(xiàn)結構簡式為

故答案為氧化;

【點睛】

本題考查有機物的推斷,注意把握有機物的官能團的性質(zhì),為解題的關鍵,易錯點(2)(3)?!窘馕觥棵焰I、酯基、碳碳雙鍵A、C、D+Cu2O↓+3H2O+3NaOH+CH3COONa+2H2O+nH2O氧化三、判斷題(共9題,共18分)15、B【分析】【詳解】

油脂在酸性條件下水解產(chǎn)物為甘油和高級脂肪酸,在堿性條件下水解產(chǎn)物為甘油和高級脂肪酸鈉,水解產(chǎn)物不同。16、B【分析】【詳解】

在原電池中,負極材料與電解質(zhì)溶液發(fā)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(zhì)溶液構成的原電池,是活潑性較弱的鋁作負極;錯誤。17、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(yè)廢水、濃縮天然果汁等。故正確。18、A【分析】【詳解】

在1mol·L-1氨水中,根據(jù)原子守恒,NH3·H2O、NHNH3的物質(zhì)的量濃度之和為1mol·L-1,正確。19、B【分析】【詳解】

質(zhì)量分數(shù)為17%的氨水中溶質(zhì)物質(zhì)的量為但是氨水中存在平衡故含有的分子數(shù)小于故錯誤,20、A【分析】【分析】

【詳解】

芯片制造中的光刻技術是利用光敏樹脂在曝光條件下發(fā)生分子間聚合而成像,該過程有新物質(zhì)生成,是化學變化,正確;21、B【分析】【詳解】

由于甲烷為正四面體結構,故二氯甲烷只有1種結構,即題干所示結構為同種結構,題干說法錯誤。22、A【分析】【詳解】

聚氯乙烯有毒,不能用于包裝食品,正確。23、B【分析】【分析】

【詳解】

人體內(nèi)沒有可水解纖維素的酶,故纖維素不能作為人體的營養(yǎng)物質(zhì)。纖維素在人體內(nèi)可以促進胃腸蠕動,可助消化。故錯誤。四、工業(yè)流程題(共1題,共4分)24、略

【分析】【分析】

工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰乳吸收,固體1為CaCO3、CaSO3及過量Ca(OH)2,氣體1是不能被過量石灰水吸收的N2、NO、CO,氣體1與適量的空氣作用,氣體2為N2、NO2、CO,再用NaOH溶液處理得到NaNO2,空氣不能過量,否則得到NaNO3,由①2NO+O2=2NO2,②NO2+NO+2NaOH═2NaNO2+H2O,將①+②×2得到4NO+O2+4NaOH=4NaNO2+4H2O,為確保反應只生成NaNO2,理論上應控制NO和O2物質(zhì)的量之比4:1.NaNO2與含有的溶液反應生成無污染氣體,應生成氮氣,則氣體3含有CO、N2;捕獲劑所捕獲的氣體主要是CO,據(jù)此分析解題。

【詳解】

(1)NO是無色無味,難溶于水的有毒氣體,NO2與水反應的化學方程式為3NO2+H2O═2HNO3+NO,故答案為:無;難;3NO2+H2O═2HNO3+NO;

(2)工業(yè)廢氣中CO2、SO2可被石灰水吸收,固體Ⅰ為CaCO3、CaSO3及過量Ca(OH)2,故答案為:CaCO3;CaSO3;

(3)和反應生成無污染的氣體為氮氣,反應的離子方程式為:+=N2↑+2H2O,故答案為:+=N2↑+2H2O;

(4)驗證廢水中已基本除凈的方法是檢驗廢水中是否還有離子,具體操作:取少量處理后廢水于試管中,加入NaOH溶液加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,若無明顯現(xiàn)象則可證明已基本除凈,故答案為:取少量處理后廢水于試管中,加入NaOH溶液加熱,將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口,若無明顯現(xiàn)象則可證明已基本除凈;

(5)氣體3含有CO、N2,NaNO2與含有的溶液反應生成無污染氣

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