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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2025年浙教版必修2化學(xué)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(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、某溫度下,H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)(ΔH>0)的平衡常數(shù)該溫度下在甲、乙、丙、丁四個恒容的密閉容器中投入原料的起始濃度如下表:。起始濃度(mol/L)甲乙丙丁c(H2)0.010.020.020.005c(CO2)0.010.010.020.005c(H2O)0000.005c(CO)0000.005
下列判斷有錯的是A.平衡時,乙中CO2的轉(zhuǎn)化率>60%B.平衡時,四容器中甲的值最小C.起始時丁向正反應(yīng)方向進(jìn)行D.反應(yīng)開始時,丙中反應(yīng)速率最快2、氨能被氧氣氧化,經(jīng)一系列反應(yīng)得到硝酸。分析如圖實驗所得結(jié)論錯誤的是()
A.濃氨水具有揮發(fā)性B.濃氨水中含有NH3?H2OC.若Pt絲始終保持紅熱,則該反應(yīng)放熱D.錐形瓶口有少量紅棕色氣體出現(xiàn),圖中反應(yīng)為:4NH3+7O24NO2+6H2O3、化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān),下列說法不正確的是A.乙烯可用作水果的催熟劑B.可用灼燒聞氣味的方法區(qū)分頭發(fā)和蠶絲C.用食醋可以清除暖瓶或水壺中的水垢D.利用糧食釀酒經(jīng)過了“淀粉→葡萄糖→乙醇”的化學(xué)變化過程4、下列說法正確的是()II:
且a、b、c均大于零,則斷開1molH-Cl鍵所需的能量為2(a+b+c)kJ/molA.測定HCl和NaOH中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時,單次實驗均應(yīng)測量3個溫度,即鹽酸起始溫度、NaOH溶液起始溫度和反應(yīng)終止溫度B.若2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221.0kJ/mol,則碳的燃燒熱為110.5kJ/molC.需要加熱的反應(yīng)一定是吸熱反應(yīng),常溫下能發(fā)生的反應(yīng)一定是放熱反應(yīng)D.已知I:反應(yīng)H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);△H=-akJ/mol
II:
且a、b、c均大于零,則斷開1molH-Cl鍵所需的能量為2(a+b+c)kJ/mol5、已知化學(xué)式為C12H12的物質(zhì)其結(jié)構(gòu)簡式為該環(huán)上的二溴代物有9種同分異構(gòu)體,由此推斷該環(huán)上的四溴代物的同分異構(gòu)體數(shù)目有A.4種B.9種C.12種D.6種評卷人得分二、多選題(共5題,共10分)6、姜黃素是我國古代勞動人民從姜黃根莖中提取得到的一種黃色食用色素。下列關(guān)于姜黃素說法正確的是。
A.分子式為C21H22O6B.分子中存在手性碳原子C.分子中存在3種含氧官能團D.既能發(fā)生取代反應(yīng),又能發(fā)生加成反應(yīng)7、下列關(guān)于銅電極的敘述正確的是A.銅鋅原電池中銅是正極B.用電解法精煉粗銅時,粗銅作陰極C.在鍍件上電鍍銅時,可用金屬銅作陽極D.電解稀硫酸制H2、O2時,銅作陽極8、對復(fù)雜的有機物結(jié)構(gòu)可用“鍵線式”表示。如苯丙烯酸1—丙烯酯:可簡化為殺蟲劑“阿樂丹”的結(jié)構(gòu)表示為若它在稀酸作用下能發(fā)生水解反應(yīng)生成兩種有機物,則此兩種有機物具有的共同性質(zhì)是()A.遇FeCl3溶液均顯紫色B.均能發(fā)生銀鏡反應(yīng)C.均能與溴水發(fā)生反應(yīng)D.均能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)9、向鐵銅的混合物中,加入一定量硝酸,溶液中存在的金屬離子是()A.只有Fe2+B.只有Fe2+和Fe3+C.只有Cu2+和Fe3+D.只有Cu2+10、某興趣小組同學(xué)利用氧化還原反應(yīng):2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O設(shè)計如下原電池,鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液。下列說法正確的是()
A.b電極上發(fā)生還原反應(yīng)B.外電路電流方向是從a到bC.電池工作時,鹽橋中的SO42-移向甲燒杯D.a電極上發(fā)生的反應(yīng)為MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)11、有機物中具有相似的化學(xué)性質(zhì);下列物質(zhì)中(用序號回答):
(1)能與NaOH溶液反應(yīng)的是____________;
(2)能與溴水發(fā)生反應(yīng)的是____________;
(3)能發(fā)生消去反應(yīng)的是____________;
(4)遇FeCl3溶液顯紫色的是____________;
(5)在Cu的催化下被O2氧化為醛的是____________;
(6)可使KMnO4酸性溶液褪色的是____________。12、I.如圖所示的三個燒杯中;燒杯中都盛有稀硫酸。請回答以下問題:
(1)①中反應(yīng)的離子方程式為___。
(2)②所示原電池中,F(xiàn)e電極為電池的___極,發(fā)生的電極方程式為:___,Sn極發(fā)生___(填“氧化”或“還原”)反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,Sn極附近溶液的pH逐漸___(填增大;減小或不變)。
(3)③中被腐蝕的金屬是___,電解質(zhì)溶液中的H+向___極移動,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液中SO的濃度逐漸___(填“增大”;“減小”或“不變”)。
(4)比較①、②、③中鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是___。
II.利用下列反應(yīng):Fe+2Fe3+=3Fe2+設(shè)計一個原電池;請選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾驮噭?/p>
(1)請寫出你選用的正極材料、負(fù)極材料、電解質(zhì)溶液)寫化學(xué)式):正極為___,負(fù)極為___,電解質(zhì)溶液:___。
(2)負(fù)極反應(yīng)式:__。13、I.在化學(xué)反應(yīng)中,只有極少數(shù)能量比平均能量高得多的反應(yīng)物分子發(fā)生碰撞時才可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這些分子被稱為活化分子。使普通分子變成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其單位通常用kJ·mol?1表示。
請認(rèn)真觀察如圖;然后回答問題。
(1)下列變化中滿足如圖圖示的是___________(填選項字母);
A.鎂和稀鹽酸的反應(yīng)。
B.Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl的反應(yīng)。
C.NaOH固體加入水中。
D.乙醇燃燒。
Ⅱ.人們應(yīng)用原電池原理制作了多種電池;以滿足不同的需要。以下每小題中的電池廣泛使用于日常生活;生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)等方面,請根據(jù)題中提供的信息,填寫空格。
(2)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,在這兩個原電池中,負(fù)極分別為___________(填選項字母);
A.鋁片;銅片B.銅片、鋁片C.鋁片、鋁片。
(3)FeCl3溶液常用于腐蝕印刷電路銅板,發(fā)生2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,若將此反應(yīng)設(shè)計成原電池,當(dāng)線路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時,則被腐蝕銅的質(zhì)量為___________g;
(4)燃料電池是一種高效;環(huán)境友好的供電裝置;如圖是電解質(zhì)為稀硫酸溶液的氫氧燃料電池原理示意圖,回答下列問題:
①氫氧燃料電池的正極反應(yīng)化學(xué)方程式是:___________;
②電池工作一段時間后硫酸溶液的pH___________(填“增大”“減小”或“不變”)。14、工業(yè)上高純硅可以通過下列反應(yīng)制?。篠iCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)-236kJ;完成下列填空:
(1)在一定溫度下進(jìn)行上述反應(yīng),若反應(yīng)容器的容積為2L,經(jīng)3min后達(dá)到平衡,獲得固體的質(zhì)量8.4g,則用H2表示的平均反應(yīng)速率為_________。
(2)該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=_________,若欲使K增大,可采取的措施是_________。
(3)一定條件下,在密閉恒容容器中,能表示上述反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_________。
a.2v逆(SiCl4)=v正(H2)b.斷開4molSi-Cl鍵的同時;生成4molH-Cl鍵。
c.混合氣體密度保持不變d.c(SiCl4):c(H2):c(HCl)=1:2:4
(4)若反應(yīng)過程如圖所示,縱坐標(biāo)表示氫氣、氯化氫的物質(zhì)的量(mol),橫坐標(biāo)表示時間(min),若整個反應(yīng)過程沒有加入或提取各物質(zhì),則第1.5分鐘v(正)____v(逆)(填><或=),第3分鐘改變的條件是_______,各平衡態(tài)中氫氣轉(zhuǎn)化率最小的時間段是_______。15、燃燒法是測定有機物分子式的一種重要方法。將0.1mol某烴在氧氣中完全燃燒;得到二氧化碳在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為4.48L,生成水為5.4g,求:
(1)該烴的分子式___________。
(2)寫出可能的結(jié)構(gòu)簡式___________。16、乙醇和乙酸是生活中兩種常見的有機物。請回答下列問題:
(1)乙醇的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH,乙醇分子含有的官能團名稱為________。
(2)生活中常用食醋除去暖瓶內(nèi)的水垢(主要成分是CaCO3);反應(yīng)方程式為。
CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O。通過這個事實,你得出醋酸與碳酸的酸性強弱關(guān)系是:醋酸______碳酸(填“<”或“>”)
(3)在濃硫酸催化作用下;加熱乙酸和乙醇的混合液,可發(fā)生酯化反應(yīng)。
請完成化學(xué)方程式:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+________;
(4)要檢驗酒精中是否含有極少量的水分,可以向其中加入少量的硫酸銅白色粉末,若粉末變成__________色則證明其中含有水。
(5)將鈉塊投入酒精中產(chǎn)生無色無味氣體,但產(chǎn)生氣體的速度比鈉塊投入水中慢,產(chǎn)生的氣體都是___________。17、材料的獲得過程涉及多種技術(shù)和設(shè)備。請回答下列有關(guān)問題:
(1)傳統(tǒng)的硅酸鹽材料包括陶瓷、玻璃、水泥,這些材料的制備過程均涉及_______操作工藝;水泥和玻璃生產(chǎn)過程中均使用的原料是__________。
(2)復(fù)合材料的應(yīng)用極為廣泛,大到航空航天,小到人們的日常生活。復(fù)合材料包括基體和__________兩部分。玻璃鋼是一種復(fù)合材料,該復(fù)合材料是由合成樹脂和_______復(fù)合而成。
(3)生鐵的冶煉原理是在高溫下將鐵從其氧化物中還原出來,工業(yè)上一般以鐵礦石、焦炭、石灰石和空氣為原料在_______(填設(shè)備名稱)中煉制生鐵。生鐵冶煉成鋼的過程是在高溫下用_______劑將過多的碳和其它雜質(zhì)除去。
(4)高分子材料包括塑料、橡膠、纖維等。合成這些材料的方法有加聚反應(yīng)和縮聚反應(yīng),用丙烯合成聚丙烯的方法是_______。合成農(nóng)用薄膜、購物袋等塑料時,需要在其中添加光敏劑和自氧化劑,其目的是_______。18、I.有下列各組物質(zhì)(在橫線上填相應(yīng)的序號):
①和②③和④和⑤癸烷和十六烷⑥和⑦和
(1)互為同位素的是_______________。
(2)互為同分異構(gòu)體的是_______________。
(3)互為同素異形體的是_______________。
(4)為同一種物質(zhì)的是_______________。
Ⅱ.寫出下列烷烴的分子式:
(1)含有30個氫原子的烷烴:_______________。
(2)假如某烷烴的相對分子質(zhì)量為142,則該烷烴的分子式為_______________。
(3)烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是的36倍:_______________。
(4)1L烷烴D的蒸氣完全燃燒時,生成同溫同壓下15L水蒸氣:_______________。
Ⅲ.
(1)甲烷的電子式為______________,碳?xì)滏I之間鍵角為_______________。
(2)甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng),生成___________種產(chǎn)物,產(chǎn)物中___________常用作滅火劑。
(3)試寫出三溴甲烷在光照條件下與溴蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________。19、下表是元素周期表的一部分。
⑴下列說法正確且能說明元素⑩的非金屬性比元素⑨強的是_______。A.同溫同壓下,元素⑩的氣態(tài)氫化物溶解度大于元素⑨的氣態(tài)氫化物B.元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性⑩強于⑨C.元素⑨和⑩的單質(zhì)與鐵反應(yīng)分別得到低價、高價鐵的化合物D.元素⑩的電負(fù)性大于元素⑨
⑵某元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1,則該元素的元素符號是_____,與該元素單質(zhì)分子互為等電子體的二價陰離子是______。
⑶已知某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性;如元素③與元素⑧的氫氧化物有相似的性質(zhì)。寫出元素③的氫氧化物與鹽酸反應(yīng)的離子方程式:
__________________________________________________________________。
⑷上述元素⑦形成的晶體對應(yīng)的晶胞為下圖中的___________________(填寫序號)。
甲乙丙丁。
⑸元素④的含氧酸的結(jié)構(gòu)式可表示為則可判斷該酸為__酸(填強或弱)
一分子該酸與水作用,只能產(chǎn)生1個H+,請寫出該酸溶于水后溶液顯酸性的離子方程式__________________________________________。
⑹已知元素⑧氣態(tài)氯化物的化學(xué)式為R2Cl6,結(jié)構(gòu)式如下,試并標(biāo)出其中的配位鍵評卷人得分四、判斷題(共3題,共27分)20、的名稱為3-甲基-4-異丙基己烷。(____)A.正確B.錯誤21、理論上,任何自發(fā)的氧化還原反應(yīng)都可設(shè)計成原電池。(_______)A.正確B.錯誤22、可以直接測量任意一反應(yīng)的反應(yīng)熱。___評卷人得分五、工業(yè)流程題(共2題,共16分)23、鋁和鋁合金是一類重要的金屬材料。回答下列問題:
(1)除去鎂粉中混有的少量鋁粉,加入某試劑后反應(yīng)的離子方程式為___________。
(2)某同學(xué)在實驗室用鋁土礦(含有和具有酸性氧化物的通性;不考慮其他雜質(zhì))取金屬鋁的流程如下:
①與操作Ⅰ中物質(zhì)a反應(yīng)的離子方程式為___________。
②濾液Ⅱ中溶質(zhì)的用途之一是___________。
③工業(yè)上在電解熔融的時,還加入了冰晶石()作熔劑,其作用是降低的熔點。冰晶石在物質(zhì)的分類中屬于___________(填字母)。
a.酸b.堿c.鹽d.氧化物。
(3)已知:CCl4與水不相溶且密度比水大,Cl2的CCl4溶液呈黃綠色,Br2的CCl4溶液呈橙紅色,且Br2易從水溶液中溶入CCl4中。Cl2既能氧化也能氧化
①取溶液,向其中滴加幾滴新制的氯水,振蕩后溶液呈黃色。取少量反應(yīng)后的溶液加入KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色。另取少量反應(yīng)后的溶液加入CCl4,振蕩后,下層為無色液體。以上實驗結(jié)論表明還原性:___________(填“>”或“<”)。
②若在FeBr2溶液中通入足量的Cl2,充分反應(yīng)后,取少量反應(yīng)后的溶液加入CCl4,振蕩后下層液體呈橙紅色,寫出該反應(yīng)的方程式___________。24、高錳酸鉀是中學(xué)化學(xué)常用的強氧化劑;實驗室中可通過以下流程制得:
已知:①在堿性條件下,二價錳以Mn(OH)2形式穩(wěn)定存在,三價錳以MnOOH形式穩(wěn)定存在。Mn(OH)2和MnOOH均難溶于水和堿性溶液。
②無水MnSO4晶體熔點700℃;在不同溫度下它和MnOOH固體受熱發(fā)生分解:
4MnSO42Mn2O3+4SO2↑+O2↑;2MnOOHMn2O3+H2O↑。
③步驟1中KOH、KClO3的量可確保MnO2完全氧化轉(zhuǎn)化,K2MnO4溶液顯綠色。相關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù)見下表:。20℃K2CO3KHCO3K2MnO4KMnO4S(g/100g水)11133.711.16.34
請回答:
(1)下列說法正確的是___________。
A步驟③中的CO2也可以用稀鹽酸;稀醋酸來代替。
B步驟③中取上層清液少許于試管中,繼續(xù)通入CO2,若無沉淀產(chǎn)生,表明K2MnO4歧化反應(yīng)已完全。
C為加快烘干速率;降低能耗,提高效益,烘干時可快速升溫烘干。
(2)步驟③中,K2MnO4歧化反應(yīng)(還原產(chǎn)物為MnO2)的方程式是_____,當(dāng)溶液pH值達(dá)10~11時,停止通CO2:若CO2過多,可能造成的后果及原因是_____。
(3)通過用草酸(H2C2O4)滴定KMnO4溶液的方法可測定KMnO4產(chǎn)品的收率(即產(chǎn)率)。實驗時先將所得產(chǎn)品ag溶解在蒸餾水中,加水定容至250mL,取出25.00mL于錐形瓶中,用cmol·L-1的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液來滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積為VmL。則KMnO4產(chǎn)品的收率為______(用含字母的式子表示;且化至最簡)。
(4)由MnSO4溶液制備較純凈Mn2O3請設(shè)計實驗方案:向MnSO4溶液中___________,72h后得到產(chǎn)品Mn2O3。(須使用的試劑:0.2mol·L?1氨水、3%H2O2溶液、BaCl2溶液、熱水評卷人得分六、原理綜合題(共3題,共24分)25、合成氨對人類生存具有重大意義,反應(yīng)為:
(1)科學(xué)家研究在催化劑表面合成氨的反應(yīng)機理;反應(yīng)步驟與能量的關(guān)系如圖所示(吸附在催化劑表面的微利用*標(biāo)注,省略了反應(yīng)過程中部分微粒)。
①NH3的電子式是_______。
②寫出步驟c的化學(xué)方程式______。
③由圖像可知合成氨反應(yīng)?H____0(填“>”;“<”或“=”)。
(2)傳統(tǒng)合成氨工藝是將N2和H2在高溫、高壓條件下發(fā)生反應(yīng)。若向容積為1.0L的反應(yīng)容器中通入5molN2、15molH2,在不同溫度下分別達(dá)平衡時,混合氣中NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨壓強變化的曲線如圖所示。
①溫度T1、T2、T3大小關(guān)系是_______。
②M點的平衡常數(shù)K=______(可用分?jǐn)?shù)表示)。26、游離態(tài)氮稱為惰性氮;游離態(tài)氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)氮稱之為氮的活化,在氮的循環(huán)系統(tǒng)中,氮的過量“活化”,使活化氮開始向大氣和水體過量遷移,氮的循環(huán)平衡被打破,導(dǎo)致全球環(huán)境問題。
I.氮的活化。
工業(yè)合成氨是氮的活化重要途徑之一,在一定條件下,將N2和H2通入到體積為0.5L的恒容密閉容器中;反應(yīng)過程中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示:
(1)10min內(nèi)用NH3表示該反應(yīng)的平均速率,v(NH3)=________________。
(2)在第10min和第25min改變的條件可能分別是________________、______________(填字母代號)。
A.加了催化劑。
B.降低溫度。
C.增加NH3的物質(zhì)的量。
D.往容器內(nèi)充入He
E.分離出氨氣。
(3)下列能說明該可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________(填字母代號)。
A.容器中氣體密度不變。
B.容器中壓強不變。
C.3v(H2)正=2v(NH3)逆
D.N2、H2、NH3分子數(shù)之比為1:3:2
II.催化轉(zhuǎn)化為惰性氮。
已知:SO2、CO、NH3等都可以催化還原氮氧化物生成惰性氮。在25℃;101kPa時:
N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH1=-92.4kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)ΔH2=-571.6kJ/mol
N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH3=+180kJ/mol
則NO與NH3反應(yīng)生成惰性氮的熱化學(xué)方程式為______________________________。
III.按如圖1所示裝置進(jìn)行電解;A;B、C、D均為鉑電極,回答下列問題。
(1)甲槽電解的是200mL一定濃度的NaC1與CuSO4的混合溶液;理論上兩極所得氣體的體積隨時間變化的關(guān)系如圖2所示(氣體體積已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積,電解前后溶液的體積變化忽略不計)。
t2時所得溶液的pH=___________。
(2)乙槽中盛放足量的硫酸銅溶液,電解后,若使乙槽內(nèi)的溶液完全復(fù)原,可向乙槽中加入______________(填字母代號)。
A.Cu(OH)2B.CuO
C.CuCO3D.Cu2(OH)2CO327、德國克萊斯公司成功研制了利用甲醇車載制氫氧燃料電池工藝;其原理如右圖所示,請觀察此圖回答:
(1)甲醇質(zhì)子交換膜燃料電池中將甲醇蒸氣轉(zhuǎn)化為氫氣的兩種反應(yīng)原理是。
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g);△H="+"49.0kJ·mol-1
②2CH3OH(g)+O2(g)=2CO2(g)+4H2(g);△H=-385.8kJ·mol-1
下列說法正確的是_______
A.反應(yīng)①中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量。
B.反應(yīng)①中拆開CH3OH(g)和H2O(g)中的化學(xué)鍵所需能量大于形成CO2(g)和3H2(g)中的化學(xué)鍵所釋放的能量。
C.CH3OH蒸氣的燃燒熱為大于192.9kJ·mol-1
D.根據(jù)②推知反應(yīng):2CH3OH(l)+O2(g)=2CO2(g)+4H2(g)的△H>-385.8kJ·mol-1
(2)最近科學(xué)家提出“綠色自由”構(gòu)想:把空氣吹入碳酸鉀溶液,然后再把CO2從溶液中提取出來,經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后使空氣中的CO2轉(zhuǎn)變?yōu)榭稍偕剂霞状?。若?.2kgCO2與足量H2恰好完全反應(yīng),生成氣態(tài)的水和甲醇,可放出2473.5kJ的熱量,試寫出合成塔中發(fā)生反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______________。
(3)可給筆記本電腦供電的甲醇燃料電池已經(jīng)面世,其結(jié)構(gòu)示意圖如右圖。甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子(H+)和電子,電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一電極后與氧氣反應(yīng),電池總反應(yīng)為:2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。b處通入的物質(zhì)是_______,負(fù)極反應(yīng)為:______________________。
參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【詳解】
A.根據(jù)平衡常數(shù)可知,甲中平衡時生成CO和水的物質(zhì)的量濃度都是x,則解得x=0.006,所以甲中CO2的轉(zhuǎn)化率是60%;A項正確;
B.乙可以看作是在甲的基礎(chǔ)上增加氫氣的濃度,所以提高CO2的轉(zhuǎn)化率;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)系,所以四個容器中平衡常數(shù)是相同的,B項錯誤;
C.<所以反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,C項正確;
D.丙中反應(yīng)物的濃度增大;所以反應(yīng)速率最快,D項正確;
答案選B。2、D【分析】【詳解】
A.濃氨水具有揮發(fā)性;揮發(fā)產(chǎn)生的氨氣能不斷與鉑絲接觸被催化氧化,A項正確;
B.濃氨水中的主要成分為B項正確;
C.若鉑絲始終保持紅熱;證明該反應(yīng)放熱,放出的熱量保持鉑絲紅熱,C項正確;
D.氨的催化氧化直接得到的是而不是D項錯誤;
答案選D。3、B【分析】【分析】
【詳解】
A.乙烯是植物當(dāng)中天然存在的生長激素;能調(diào)節(jié)植物的成熟和衰老,可用作水果的催熟劑,故A正確;
B.分頭發(fā)和蠶絲的主要成分都是蛋白質(zhì);灼燒時有燒焦羽毛的氣味,故不能區(qū)分,故B錯誤;
C.醋酸的酸性比碳酸強;故可以用食醋浸泡有水垢的暖瓶或水壺以清除其中的水垢,C正確;
D.利用糧食釀酒;將淀粉水解成葡萄糖,葡萄糖分解生成酒精,屬于化學(xué)變化,故D正確;
故選B。4、A【分析】【詳解】
A、測定HCl和NaOH中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時,單次實驗均應(yīng)測量3個溫度,即鹽酸起始溫度、NaOH溶液起始溫度和反應(yīng)終止溫度,A正確;B、在一定條件下,1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物時所放出的熱量是燃燒熱,碳的穩(wěn)定氧化物是二氧化碳,B錯誤;C、需要加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng),例如碳燃燒;常溫下能發(fā)生的反應(yīng)也不一定是放熱反應(yīng),例如氫氧化鋇和銨鹽反應(yīng),C錯誤;D、反應(yīng)熱等于斷鍵吸收的能量和形成化學(xué)鍵所放出的能量差值,則根據(jù)方程式可知b+c-2x=-a,因此斷開1molH-Cl鍵所需的能量為D錯誤,答案選A。5、B【分析】【詳解】
苯上的四溴代物可以看做是苯環(huán)上的六溴代物其中兩個溴原子被氫原子取代;所以苯上的四溴代物和苯上的二溴代物同分異構(gòu)體數(shù)目相同,該環(huán)上的二溴代物有9種同分異構(gòu)體,由此推斷該環(huán)上的四溴代物的同分異構(gòu)體數(shù)目有9種;
故答案選B。二、多選題(共5題,共10分)6、CD【分析】【分析】
【詳解】
A.由結(jié)構(gòu)式可知,姜黃素的分子式為:C21H20O6;故A錯誤;
B.手性碳原子所連接的四個基團要是不同的;并且是飽和的,姜黃素分子中不存在手性碳原子,故B錯誤;
C.姜黃素中存在羥基;醚基和酮基3中含氧官能團;故C正確;
D.姜黃素中存在甲基;可以發(fā)生取代反應(yīng);存在碳碳雙鍵,可以發(fā)生加成反應(yīng),故D正確;
故選CD。7、AC【分析】【詳解】
A.銅鋅原電池中;鋅易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)作負(fù)極;銅作正極,故A正確;
B.用電解法精煉粗銅時;粗銅作陽極;純銅作陰極,電解質(zhì)為可溶性銅鹽,故B錯誤;
C.電鍍時;鍍件作陰極;鍍層作陽極,所以鍍件上鍍銅可用銅作陽極,故C正確;
D.電解稀硫酸制H2、O2時;電極材料為惰性電極材料,如用活性電極做陽極,則不會在陽極生成氧氣,故D錯誤;
故選AC。
【點睛】
本題的易錯點是D,要注意活潑金屬作陽極時,陽極上失電子的物質(zhì)是陽極本身。8、CD【分析】【分析】
中含有酯基,可發(fā)生水解反應(yīng),水解產(chǎn)物為CH3CH=CHCOOH和結(jié)合官能團的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析解答。
【詳解】
的水解產(chǎn)物為CH3CH=CHCOOH和
A.只有含酚羥基,遇FeCl3溶液顯紫色;故A錯誤;
B.都不含-CHO;都不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),故B錯誤;
C.CH3CH=CHCOOH含有碳碳雙鍵,可與溴水發(fā)生加成反應(yīng),含有酚羥基;可與溴水發(fā)生取代反應(yīng),故C正確;
D.CH3CH=CHCOOH中含有羧基,含有酚羥基;都可與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng),故D正確;
故選CD。9、AC【分析】【分析】
氧化性:NO3->Fe3+>Cu2+>Fe2+,還原性Fe>Cu>Fe2+;
【詳解】
A.硝酸將Fe氧化成Fe3+,硝酸反應(yīng)完,F(xiàn)e3+與Fe恰好反應(yīng)完,則此時溶液中只有Fe2+;故A正確;
B.當(dāng)溶液同時有只有Fe2+和Fe3+時,說明鐵單質(zhì)已經(jīng)反應(yīng)完,則Fe3+應(yīng)開始氧化Cu單質(zhì),溶液中必有Cu2+;故B錯誤;
C.當(dāng)硝酸量很多時,硝酸將金屬全部氧化,此時溶液中金屬陽離子為Cu2+和Fe3+;故C正確;
D.Fe2+的氧化性較弱,沒有物質(zhì)可以將Fe2+還原成Fe,所以溶液中有Cu2+時一定有Fe2+;故D錯誤;
故答案為AC。10、BD【分析】【分析】
原電池中負(fù)極失去電子;電子經(jīng)外電路流向正極,正極發(fā)生得電子反應(yīng)。溶液中和鹽橋內(nèi),陽離子移向正極,陰離子移向負(fù)極。
【詳解】
從電池總反應(yīng)看,F(xiàn)eSO4失電子生成Fe2(SO4)3,石墨b為負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng)(A項錯誤),電極反應(yīng)為Fe2+-e-=Fe3+;KMnO4得電子生成MnSO4,石墨a為正極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O(D項正確)。外電路中,電子從負(fù)極b流向正極a,則電流從正極a流向負(fù)極b(B項正確)。溶液中和鹽橋內(nèi),陽離子(K+等)移向正極a所在的甲燒杯,陰離子(SO42-等)移向負(fù)極b所在的乙燒杯(C項錯誤)。
本題選BD。三、填空題(共9題,共18分)11、略
【分析】【分析】
(1)選項中含酚-OH的物質(zhì)具有酸性;
(2)苯酚與溴水發(fā)生取代反應(yīng);碳碳雙鍵與溴水發(fā)生加成反應(yīng);
(3)與-OH相連C的鄰位C上有H可發(fā)生消去反應(yīng);
(4)含酚-OH的有機物遇FeCl3溶液顯紫色;
(5)與-OH相連C上有2個H可催化氧化生成醛;
(6)-OH;雙鍵及與苯環(huán)相連的碳原子上有氫原子均能被高錳酸鉀氧化。
【詳解】
(1)能與NaOH溶液反應(yīng)的是②⑤;
(2)能與溴水發(fā)生反應(yīng)的是①②⑤;
(3)能發(fā)生消去反應(yīng)的是①③;
(4)遇FeCl3溶液顯紫色的是②⑤;
(5)能被催化氧化為醛的是③;
(6)可使KMnO4酸性溶液褪色的是①②③④⑤。【解析】①.②⑤②.①②⑤③.①③④.②⑤⑤.③⑥.①②③④⑤12、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)①中鐵與氫離子反應(yīng),離子方程式為Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(2)鐵比錫活潑,②所示原電池中,F(xiàn)e電極為電池的負(fù)極,鐵失去電子被氧化,發(fā)生的電極方程式為:Fe-2e-=Fe2+;Sn極為正極,氫離子在正極得電子發(fā)生還原反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,Sn極附近氫離子濃度下降,溶液的pH逐漸增大。
(3)鋅比鐵活潑,③中鋅作負(fù)極,鋅失去電子被氧化,則被腐蝕的金屬是鋅,原電池中陰離子向負(fù)極移動、陽離子向正極移動,則電解質(zhì)溶液中的H+向正極移動,硫酸根離子不參與反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液中SO的濃度不變。
(4)比較①、②、③中鐵的腐蝕,①中鐵發(fā)生化學(xué)腐蝕、②中鐵發(fā)生析氫腐蝕、電化學(xué)腐蝕速度快,③中鐵為正極,沒有被腐蝕而是被保護(hù),則鐵的腐蝕速率由快到慢的順序是
II.要把Fe+2Fe3+=3Fe2+設(shè)計為一個原電池;則鐵失去電子被氧化,故鐵作負(fù)極,鐵離子得到電子被還原,則正極反應(yīng)為鐵離子的還原反應(yīng),故電解質(zhì)溶液為含鐵離子的鹽,例如氯化鐵溶液,正極選擇比鐵不活潑的導(dǎo)體,則:
(1)正極為Cu/C,負(fù)極為Fe,電解質(zhì)溶液:FeCl3。
(2)負(fù)極反應(yīng)式:Fe-2e-=Fe2+?!窘馕觥縁e+2H+=Fe2++H2↑負(fù)Fe-2e-=Fe2+還原增大Zn正/Fe不變②>①>③Cu/CFeFeCl3Fe-2e-=Fe2+13、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)放熱和吸熱反應(yīng)的實質(zhì)取決于反應(yīng)物和生成物能量的大小進(jìn)行判斷反應(yīng)類型;其次根據(jù)常見反應(yīng)放熱反應(yīng)類型判斷反應(yīng)是否是放熱反應(yīng);
(2)根據(jù)負(fù)極與電解質(zhì)能發(fā)生反應(yīng)的特點進(jìn)行判斷;
(3)利用反應(yīng)方程式中電子轉(zhuǎn)移與反應(yīng)物的關(guān)系進(jìn)行計算;
(4)根據(jù)燃料電池的特點:氧氣做正極;根據(jù)環(huán)境進(jìn)行書寫電極反應(yīng);
【詳解】
(1)根據(jù)圖示中反應(yīng)物和生成物能量的大小判斷能量由高到低;該反應(yīng)是放熱反應(yīng),A和D是放熱反應(yīng),故選AD;
(2)根據(jù)鋁在濃硝酸中發(fā)生鈍化判斷;第一組中負(fù)極是銅片,銅片與氫氧化鈉不發(fā)生發(fā)應(yīng)判斷第二組中負(fù)極為鋁,故選答案B;
(3)根據(jù)方程式中化合價的變化判斷轉(zhuǎn)移電子數(shù)2e-;得到銅和電子的關(guān)系是1:2,故當(dāng)線路中轉(zhuǎn)移0.2mol電子時,被腐蝕的銅為0.1mol,即6.4克。
(4)①氫氧燃料電池的正極反應(yīng)物是氧氣,根據(jù)酸性環(huán)境書寫電極反應(yīng)為:O2+4H++4e-=2H2O;②電池工作圖中發(fā)現(xiàn)正負(fù)極產(chǎn)生的產(chǎn)物水從兩次分離;故原溶液硫酸的pH不變。
【點睛】
根據(jù)圖像特點判斷是否是放熱反應(yīng),根據(jù)原電池的圖像判斷反應(yīng)物和生成物的變化?!窘馕觥緼DB6.4O2+4H++4e-=2H2O不變14、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)反應(yīng)SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),獲得固體的質(zhì)量8.4g,該固體為硅單質(zhì),即生成=0.3mol硅單質(zhì)需要氫氣0.6mol,則用H2表示的平均反應(yīng)速率為=0.1mol/(L·min);
答案為:0.1mol/(L·min);
(2)根據(jù)反應(yīng)SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)-236kJ,據(jù)化學(xué)方程式和平衡常數(shù)的概念計算得到平衡常數(shù)K=反應(yīng)是吸熱反應(yīng)升溫反應(yīng)正向進(jìn)行;平衡常數(shù)增大;
答案為:升溫;
(3)在密閉恒容容器中,SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)
a.依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式系數(shù)之比,2v正(SiCl4)=v正(H2)所以2v逆(SiCl4)=v正(H2)說明四氯化硅正逆反應(yīng)速率相同;證明反應(yīng)達(dá)到平衡,故a正確;
b.?dāng)嚅_4molSi-Cl鍵的同時,生成4molH-Cl鍵,表示的是反應(yīng)正向進(jìn)行,故b錯誤;
c.正向進(jìn)行氣體質(zhì)量減??;氣體體積不變,混合氣體密度保持不變,證明反應(yīng)達(dá)到平衡,故c正確;
d.c(SiCl4):c(H2):c(HCl)=1:2:4;反應(yīng)過程中符合化學(xué)方程式的系數(shù)之比,不能判斷反應(yīng)達(dá)到平衡,故d錯誤;
故答案為ac;
(4)分析圖像可知第1.5分鐘,氫氣減小,氯化氫增大,改變的條件是減少壓強平衡正向進(jìn)行,v(正)>v(逆);第3分鐘曲線變化斜率大;反應(yīng)速率大,反應(yīng)正向進(jìn)行,反應(yīng)是吸熱反應(yīng),改變的條件是升溫;由圖像可得,1-1.5min,平衡不移動,氫氣轉(zhuǎn)化率最??;
故答案為>,升溫,1-1.5min;【解析】0.1mol/(L·min)升溫ac>升溫1-1.5min15、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)由題意得:設(shè)該烴的分子式為則即該烴的分子式為:
(2)該烴的分子式為是乙烷,可能的結(jié)構(gòu)簡式為【解析】16、略
【分析】【分析】
(1)乙醇分子中含有的官能團為-OH;
(2)根據(jù)強酸制備弱酸的原理分析判斷;
(3)根據(jù)在濃硫酸作催化劑;加熱條件下;乙醇和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng),酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng),結(jié)合原子守恒分析判斷;
(4)無水硫酸銅粉末為白色;遇到水會變成硫酸銅晶體,據(jù)此解答;
(5)鈉與乙醇緩慢反應(yīng)生成乙醇鈉;并放出氫氣。
【詳解】
(1)乙醇的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH;其分子中含有的官能團為羥基,故答案為:羥基;
(2)由2CH3COOH+CaCO3═(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O根據(jù)強酸制備弱酸的原理;可知酸性:醋酸>碳酸,故答案為:>;
(3)在濃硫酸作催化劑、加熱條件下,乙醇和乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯和水,方程式為:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,故答案為:H2O;
(4)水可與無水硫酸銅作用生成藍(lán)色的膽礬晶體;則可用硫酸銅檢驗水,若粉末變成藍(lán)色,則可證明含有水,故答案為:藍(lán);
(5)將鈉塊投入酒精中,鈉與乙醇緩慢反應(yīng)放出氫氣,鈉塊投入水中,鈉與水劇烈反應(yīng)放出氫氣,因此產(chǎn)生的無色無味氣體都是氫氣,故答案為:氫氣(H2)。
【點睛】
本題的易錯點為(5),要注意乙醇中含有羥基,能夠與金屬鈉反應(yīng)生成乙醇鈉和氫氣,該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)。【解析】①.羥基②.>③.H2O④.藍(lán)⑤.氫氣(H2)17、略
【分析】【詳解】
(1)硅酸鹽性質(zhì)穩(wěn)定;一般在高溫條件下發(fā)生反應(yīng),硅酸鹽材料包括陶瓷;玻璃、水泥,這些材料的制備過程均涉及高溫操作工藝;水泥的制備原料為粘土和石灰石,玻璃的原料為石英、純堿、石灰石,所以水泥和玻璃生產(chǎn)過程中均使用的原料是石灰石;
(2)復(fù)合材料是在基體中加入增強材料構(gòu)成的;所以復(fù)合材料是由基體和增強體構(gòu)成的;增強體主要有玻璃纖維;碳纖維等,基體主要有酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂等,玻璃鋼就是由合成樹脂和玻璃纖維構(gòu)成的;
(3)工業(yè)上一般以鐵礦石;焦炭、石灰石和空氣為原料在高爐中冶煉;高溫條件下,鐵礦石與CO發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成生鐵;多余的碳和其它具有還原性的雜質(zhì)用氧化劑除去;
(4)丙烯中含有碳碳雙鍵能發(fā)生加聚反應(yīng);用丙烯通過發(fā)生加聚反應(yīng)就能合成聚丙烯;塑料較穩(wěn)定,在自然界中不容易降解,會產(chǎn)生白色污染,添加光敏劑和自氧化劑,能夠使塑料易降解。
【點睛】
高溫下碳酸鹽能與二氧化硅反應(yīng),例如Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑、CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑,但不能據(jù)此說明H2SiO3的酸性比H2CO3強,這是由于強酸制弱酸的規(guī)律僅適用于常溫下水溶液中進(jìn)行的反應(yīng),而該反應(yīng)是在高溫且干態(tài)下進(jìn)行,因此不能說明H2SiO3的酸性比H2CO3強。而上述反應(yīng)之所以能進(jìn)行,是因為該反應(yīng)是在高溫干態(tài)條件下進(jìn)行的,可從化學(xué)平衡角度理解,高溫時,SiO2這種高沸點、難揮發(fā)的固體制得了低沸點、易揮發(fā)的CO2氣體,因CO2生成后離開反應(yīng)體系,使反應(yīng)向右進(jìn)行到底?!窘馕觥扛邷厥沂鰪婓w玻璃纖維高爐氧化劑加聚反應(yīng)使塑料易降解18、略
【分析】【詳解】
Ⅰ.(1)同位素是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的一類原子,互為同位素的是和故答案為③;
(2)同分異構(gòu)體是分子式相同;結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì),互為同分異構(gòu)體的是④⑥,故答案為:④⑥;
(3)同種元素組成的不同單質(zhì)互為同素異形體;互為同素異形體的是①,故答案為:①;
(4)屬于同一種物質(zhì)的是②⑦;故答案為②⑦
Ⅱ.(1)根據(jù)烷烴的通式可知,含有30個H原子的烷烴為故答案為:
(2)設(shè)該烷烴的分子式為其相對分子質(zhì)量為
解得該烷烴的分子式為故答案為:
(3)烷烴A在同溫同壓下蒸氣的密度是的36倍;則該烷烴的相對分子質(zhì)量為72;
設(shè)A的分子式為其相對分子質(zhì)量為解得該烷烴的分子式為故答案為:
(4)1L烷烴D的蒸氣完全燃燒時,生成同溫同壓下15L水蒸氣,那么該烷烴中的氫原子的物質(zhì)的量與烷烴的物質(zhì)的量之比為該烷烴中的H原子數(shù)為30,由烷烴的通式可知,含有30個H原子的烷烴為故答案為:
Ⅲ.(1)的電子式為分子結(jié)構(gòu)為正四面體形,碳?xì)滏I之間的鍵角為109°28′,故答案為:109°28′;
(2)甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng),生成物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿),四氯化碳和氯化氫共五種,其中可用作滅火劑,故答案為:5;
(3)三溴甲烷和發(fā)生取代反應(yīng)生成四溴化碳;反應(yīng)的化學(xué)方程式。
故答案為:【解析】③④⑥①②⑦109°28'519、略
【分析】【分析】
根據(jù)元素在元素周期表中的位置上可知:①為H元素;②為Li元素,③為Be元素,④為B元素,⑤為N元素,⑥為氧元素,⑦為Mg元素,⑧Al元素,⑨為S元素,⑩為Cl元素,據(jù)此分析問題。
【詳解】
(1)A.元素氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定;對應(yīng)非金屬性越強,與溶解度無關(guān),故A錯誤;
B.同一周期從左到右分非金屬性增強;因為元素非金屬性越強,對應(yīng)最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強,因此最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性⑩強于⑨,故B正確;
C.因為S的氧化性比較弱;所以與鐵反應(yīng)生成FeS,氯氣的氧化性比較強,與鐵反應(yīng)生成氯化鐵,可以證明氯元素的非金屬性強于硫元素,故C正確;
D.電負(fù)性越大;得電子能力越強,非金屬性越強,故D正確;
答案:BCD
(2)元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1,則核外電子排布為1s22s22p3,該元素原子序數(shù)為7,元素符號是N,與該元素單質(zhì)分子互為等電子體的二價陰離子是C
(3)元素③的氫氧化物為Be(OH)2,與鹽酸反應(yīng)的離子方程式:Be(OH)2+2H+=Be2++2H2O;
(4)上述元素⑦為Mg;因為鎂晶體的堆積方式為六方最密堆積,形成的晶體對應(yīng)的晶胞為丙;
(5)根據(jù)含氧酸的結(jié)構(gòu)式,可知B的化合價為+3價,為最高價,因為B的非金屬性弱,因此最高價氧化物水化物酸性弱,該酸為弱酸,電離方程式為H3BO3+H2OH4BO+H+;
(6)已知元素⑧氣態(tài)氯化物的化學(xué)式為Al2Cl6,根據(jù)Al與Cl均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),可標(biāo)出配位鍵;答案:【解析】BCDNCBe(OH)2+2H+=Be2++2H2O丙弱H3BO3+H2OH4BO+H+四、判斷題(共3題,共27分)20、B【分析】【詳解】
的名稱為2,4-二甲基-3-乙基己烷,錯誤。21、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)計成原電池,正確。22、×【分析】【分析】
【詳解】
有的反應(yīng)的反應(yīng)熱不能直接測量,錯誤?!窘馕觥垮e五、工業(yè)流程題(共2題,共16分)23、略
【分析】【分析】
鋁土礦(含有Al2O3和SiO2;不考慮其他雜質(zhì))加入物質(zhì)a,過濾得到濾渣(二氧化硅)和濾液,說明a與二氧化硅不反應(yīng),因此a選硫酸,濾液I中主要含有硫酸鋁,向濾液中加入氨水,反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀,過濾分離,濾液Ⅱ中主要含有硫酸銨,氫氧化鋁烘干;灼燒分解生成氧化鋁,電解熔融氧化鋁生成鋁單質(zhì)與氧氣;據(jù)此解答。
(1)
鋁能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng),而鎂不能,因此除去鎂粉中混有的少量鋁粉,可以加入氫氧化鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑。
(2)
①氧化鋁與硫酸等酸反應(yīng)生成可溶性鋁鹽和水,反應(yīng)的離子方程式為
②濾液Ⅱ中的溶質(zhì)含銨離子;可以用作氮肥。
③冰晶石(Na3AlF6)是由鈉離子和六氟合鋁酸根離子構(gòu)成的化合物;屬于鹽,故答案為:c。
(3)
①FeBr2溶液中滴加幾滴新制的氯水,振蕩后溶液呈黃色,取少量反應(yīng)后的溶液加入KSCN溶液,溶液變?yōu)檠t色。另取少量反應(yīng)后的溶液加入CCl4,振蕩后,下層為無色液體,可知Fe2+被氧化為Fe3+,而Br-未被氧化,因此還原性:Fe2+>Br-;故答案為:>;
②依題意,Cl2足量,Cl2將FeBr2中的Fe2+和Br-分別全部氧化為Fe3+和Br2,且Fe2+和Br-的比為其組成比1:2.因此答案為:3Cl2+2Fe2++4Br-=2Fe3++2Br2+6Cl-(或2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2)?!窘馕觥?1)2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
(2)制氮肥c
(3)>2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2(或3Cl2+2Fe2++4Br-=2Fe3++2Br2+6Cl-)24、略
【分析】【分析】
根據(jù)流程圖知,①中發(fā)生反應(yīng)3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O,冷卻后搗碎加入蒸餾水并煮沸,然后過濾,濾液中含有KOH、KCl、KClO3、K2MnO4,然后向溶液中通入CO2并調(diào)節(jié)溶液的pH至10-11,KOH轉(zhuǎn)化為K2CO3,根據(jù)溶解性表知,K2MnO4溶解度最小,K2MnO4發(fā)生歧化反應(yīng)制得KMnO4,趁熱過濾,得到KMnO4固體,然后抽濾、洗滌烘干得到KMnO4粗晶體;由此分析。
【詳解】
(1)A.綜合相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及溶解度,步驟③中可以替代CO2的試劑具有酸性;且和錳酸鉀;高錳酸鉀都不反應(yīng),稀鹽酸能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,所以不能選取,可以選取醋酸,A錯誤;
B.如果溶液中存在K2MnO4,通入CO2會產(chǎn)生沉淀,且K2MnO4溶液顯綠色,KMnO4溶液紫紅色;所以可以通過通入二氧化碳是否產(chǎn)生沉淀及溶液在濾紙上的顏色判斷,B正確;
C.快速升溫烘干會導(dǎo)致高錳酸鉀分解;C錯誤;
答案選B;
(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中元素化合價升降守恒知,K2MnO4歧化反應(yīng)(還原產(chǎn)物為MnO2),氧化產(chǎn)物為KMnO4,反應(yīng)方程式為3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3;CO2過多時會與碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸氫鉀;結(jié)晶時會同高錳酸鉀一起析出,導(dǎo)致產(chǎn)品純度降低;
(3)實驗時先將所得產(chǎn)品ag溶解在蒸餾水中,加水定容至250mL,取出25.00mL于錐形瓶中,用cmol·L-1的草酸標(biāo)準(zhǔn)溶液來滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)液體積為VmL。發(fā)生反應(yīng)2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,可得關(guān)系式2~5H2C2O4,可得25.00mL溶液中n(KMnO4)=mol,故KMnO4產(chǎn)品的收率為
(4)根據(jù)已知,MnSO4和MnOOH均可受熱分解得到Mn2O3,但是MnSO4受熱分解溫度高,且產(chǎn)生污染性氣體,因此利用MnOOH受熱分解。MnOOH中Mn的化合價為+3價,先加入過量3%過氧化氫溶液和0.2mol·L-1氨水,不斷攪拌,將MnSO4中的+2價錳氧化成+3價錳,在堿性環(huán)境下以MnOOH存在,過濾,用熱水洗滌沉淀2~3次,直至濾液中滴加BaCl2溶液不再出現(xiàn)渾濁;將沉淀轉(zhuǎn)移入加熱裝置,控制溫度在250℃加熱。
【點睛】
根據(jù)溶解性表知,K2MnO4溶解度最小,K2MnO4發(fā)生歧化反應(yīng)制得KMnO4,趁熱過濾,得到KMnO4固體,為易錯點?!窘馕觥緽3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3CO2和碳酸鉀反應(yīng)生成碳酸氫鉀,結(jié)晶時會同高錳酸鉀一起析出,導(dǎo)致產(chǎn)品純度降低%加入過量3%過氧化氫溶液和0.2mol·L-1氨水,不斷攪拌,直至生成大量沉淀,過濾,用熱水洗滌沉淀2~3次,直至濾液中滴加BaCl2溶液不再出現(xiàn)渾濁,將沉淀轉(zhuǎn)移入加熱裝置,控制溫度在250℃加熱六、原理綜合題(共3題,共24分)25、略
【分析】【詳解】
(1)①NH3屬于共價化合物,分子中一個N原子與三個H原子形成3對共用電子對,其電子式為答案:
②由圖可知,步驟c中由*NNH轉(zhuǎn)化為NH3和*N,所以步驟c的化學(xué)方程式為答案:
③根據(jù)能量圖,反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng),?H<0,答案:<;
(2)①相同壓強下,由于合成氨的反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度不利于反應(yīng)向正向進(jìn)行,所以溫度越高氨氣的產(chǎn)量越低,所以溫度T1、T2、T3大小關(guān)系是T123,答案:T123;
②根據(jù)題中數(shù)據(jù);設(shè)到達(dá)平衡時氮氣的變化量為xmol,列出三段式為:
由圖可知M點平衡時NH3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,反應(yīng)過程中氣體的總質(zhì)量不變,所以40%=×100%,解得x=2,反應(yīng)容器的容積為1.0L,則平衡時c(N2)=3mol/L,c(H2)=9mol/L,c(NH3)=4mol/L,M點的平衡常數(shù)K===7.32×10-3,答案:或7.32×10-3?!窘馕觥?lt;T123或7.32×10-326、略
【分析】【分析】
I.(1)10min內(nèi)根據(jù)反應(yīng)速率v=計算;
(2)由圖象可知各組分物質(zhì)的量變化增快,且10min時是連續(xù)的,提高了反應(yīng)速率;20min時反應(yīng)達(dá)到平衡,反應(yīng)物中N2和H2在25min時物質(zhì)的量不變,然后慢慢降低,氨氣物質(zhì)的量突然減小,化學(xué)平衡向右移動,可知25min改變的條件是將NH3從反應(yīng)體系中分離出去;
(3)可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時;正逆反應(yīng)速率相等,各組分的濃度;百分
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