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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年滬科版必修2化學(xué)下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7題,共14分)1、已知反應(yīng)C+O2===CO2為放熱反應(yīng),對該反應(yīng)的下列說法正確的是()A.碳的能量一定高于二氧化碳B.氧氣的能量一定高于二氧化碳C.碳和氧氣的總能量一定高于二氧化碳的能量D.碳和氧氣的能量一定低于二氧化碳的能量2、下列說法錯誤的是A.反應(yīng)產(chǎn)物的總焓與反應(yīng)物的總焓之差,稱為反應(yīng)焓變B.反應(yīng)產(chǎn)物的總焓小于反應(yīng)物的總焓,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C.同一反應(yīng)在不同溫度下進行,其焓變是不同的D.已知2NO2(g)=N2O4(g)△H1,N2O4(g)=2NO2(g)△H2,則△H1=-△H23、下列說法不正確的是()A.天然氣的主要成分甲烷是高效,較潔凈的燃料B.石油的分餾、煤的氣化和液化都是物理變化C.石油的裂化主要是為了得到更多的輕質(zhì)油D.廚余垃圾中蘊藏著豐富的生物質(zhì)能4、金剛石和石墨都是碳的單質(zhì),石墨在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為金剛石。已知12g石墨完全轉(zhuǎn)化為金剛石時,要吸收EkJ的能量,下列說法正確的是()A.金剛石與石墨互為同分異構(gòu)體B.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石沒有破壞化學(xué)鍵屬于物理變化C.等質(zhì)量的石墨與金剛石完全燃燒,放出的能量相同D.金剛石不如石墨穩(wěn)定5、下列關(guān)于如圖所示的鋰離子電池體系的敘述錯誤的是。

A.a極為電池的正極B.放電時,b極的電極反應(yīng)式為Li-e-=Li+C.放電時,a極鋰元素的化合價發(fā)生變化D.放電時,溶液中Li+向a極遷移6、下列關(guān)于原電池和電解池的敘述正確的是()A.原電池中失去電子的電極為正極B.電解時電解池的陽極一定是陰離子放電C.原電池的兩極一定是由活動性不同的兩種金屬組成的D.原電池的負(fù)極、電解池的陽極都發(fā)生氧化反應(yīng)7、金屬元素廣泛存在于各種礦物和海水中,不同金屬的冶煉方法各不相同。下列金屬中能用直接加熱分解的方法從其化合物中還原出來的是A.鈉B.汞C.鋁D.鐵評卷人得分二、填空題(共6題,共12分)8、氫氧燃料電池以溶液為電解質(zhì),其總反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(1)負(fù)極上的電極反應(yīng)為_______。

(2)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的時,有________電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。

(3)工作過程中時,溶液的________填“增大”、“減小”或“不變”9、(1)下面列出了幾組物質(zhì);請用物質(zhì)的合適組號填寫。

①和②和③CH4和CH3CH2CH3;④金剛石與石墨;⑤氕、氘與氚;⑥16O和18O;⑦乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3);⑧氧氣(O2)與臭氧(O3)

同位素__;同系物__;同素異形體__;同分異構(gòu)體__。

(2)對下列物質(zhì)進行命名:___。

10、已知部分鍵能如下表所示,計算下列三個反應(yīng)中的能量變化情況?;瘜W(xué)鍵H—HH—NN≡NO=OC—HC=OH—OP—PP—O鍵能。

(kJ/mol)436391x498414750465198360

(1)CH4+2O2CO2+2H2O,1molCH4完全反應(yīng)時,___________(填吸收/放出)___________kJ能量。

(2)已知N2+3H22NH3,消耗1molN2時放出92kJ的熱量,則上表中x的數(shù)值為___________。

(3)如下圖為白磷(P4)和P4O6的結(jié)構(gòu),1mol白磷完全燃燒,___________(填吸收/放出)___________kJ能量。

11、閱讀下列關(guān)于燃料電池的短文并填空。

化學(xué)電池用途廣泛,燃料電池具有能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境友好等優(yōu)點。燃料電池在工作時,從負(fù)極連續(xù)通入等燃料,從正極連續(xù)通入以溶液或為電解質(zhì)溶液,發(fā)生反應(yīng)生成或等,同時產(chǎn)生電能,目前已研制成功—空氣燃料電池;它可以代替汽油為汽車提供動力,也可用作照明電源。

(1)在上述十種物質(zhì)中,屬于電解質(zhì)的是___(填序號,下同);屬于非電解質(zhì)的是___。

(2)氫氧燃料電池通常有酸式和堿式兩種:

①以稀硫酸為電解質(zhì)溶液時,正極的電極反應(yīng)式為___。

②以KOH溶液為電解質(zhì)溶液時,負(fù)極的電極反應(yīng)式為___。

③用氫氧燃料電池提供動力的汽車作為上海世博園中的交通工具之一,下列有關(guān)說法不正確的是___(填標(biāo)號)。

A.太陽光催化分解水制氫氣比電解水制氫氣更節(jié)能。

B.用氫氧燃料電池提供汽車動力更能保護環(huán)境。

C.分別以稀硫酸;KOH溶液為電解質(zhì)溶液的兩種氫氧燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式相同。

D.分別以稀硫酸;KOH溶液為電解質(zhì)溶液的兩種氫氧燃料電池的總反應(yīng)式相同。

(3)Al—空氣燃料電池反應(yīng)原理:負(fù)極的金屬Al在氯化鈉溶液中與空氣中的O2發(fā)生反應(yīng)生成Al(OH)3。若負(fù)極有9gAl參加反應(yīng),則正極消耗O2的質(zhì)量為___g。12、化學(xué)反應(yīng)過程伴隨有熱量的變化。

(1)下列反應(yīng)中屬于吸熱反應(yīng)的有_______。

①燃燒木炭取暖②C與H2O(g)反應(yīng)制取水煤氣③煅燒石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰④氯化銨晶體和Ba(OH)2·8H2O混合攪拌⑤食物因氧化而腐敗。

(2)一定條件下,由穩(wěn)定單質(zhì)反應(yīng)生成1mol化合物的反應(yīng)熱叫該化合物的生成熱(ΔH)。圖為ⅥA族元素氫化物a、b;c、d的生成熱數(shù)據(jù)示意圖。

①非金屬元素氫化物的穩(wěn)定性與氫化物的生成熱ΔH的關(guān)系為______。

②硫化氫發(fā)生分解反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_____________。

(3)利用CH4可制備乙烯及合成氣(CO、H2)。有關(guān)化學(xué)鍵鍵能(E)的數(shù)據(jù)如下表:?;瘜W(xué)鍵H-HC=CC-CC-HE(kJ/mol)436a348413

①已知2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g)ΔH=+167kJ/mol,則a=____。

②已知5C2H4(g)+12MnO(aq)+36H+(aq)=12Mn2+(aq)+10CO2(g)+28H2O(l)ΔH=—mkJ·mol-1,當(dāng)放出的熱量為nkJ時,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為________。(用含m;n的代數(shù)式表示)

③制備合成氣反應(yīng)歷程分兩步,步驟Ⅰ:CH4(g)C(ads)+2H2(g);步驟Ⅱ:C(ads)+CO2(g)2CO(g)。上述反應(yīng)中C(ads)為吸附性活性炭;反應(yīng)歷程的能量變化如圖:

E4–E1表示步驟①正反應(yīng)的__________,決定制備合成氣反應(yīng)速率的是_________(填“步驟Ⅰ”或“步驟Ⅱ”);該反應(yīng)可在___________(填“高溫”或“低溫”)下自發(fā)進行。13、在2L密閉容器內(nèi),800℃時反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH<0,n(NO)隨時間的變化如下表:。時間/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007

(1)下圖中表示NO2的變化的曲線是_____。用O2表示從0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=____。

(2)能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是____。

A.v(NO2)=2v(O2)B.容器內(nèi)壓強保持不變。

C.v逆(NO)=2v正(O2)D.容器內(nèi)密度保持不變評卷人得分三、判斷題(共8題,共16分)14、吸熱反應(yīng)在任何條件下都不能發(fā)生。_____15、化學(xué)能可以轉(zhuǎn)變成為熱能、電能等。_____A.正確B.錯誤16、天然纖維耐高溫。(_______)A.正確B.錯誤17、用燒堿處理含高濃度的廢水并回收利用氨。(____)A.正確B.錯誤18、熱化學(xué)方程式中,化學(xué)計量數(shù)只代表物質(zhì)的量,不代表分子數(shù)。____A.正確B.錯誤19、用鋅、銅、稀H2SO4、AgNO3溶液,能證明鋅、銅、銀的活動性順序。(______)A.正確B.錯誤20、化學(xué)能可以轉(zhuǎn)變成為熱能、電能等。_____A.正確B.錯誤21、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、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共1題,共2分)22、有下列各組物質(zhì):①和②石墨和足球烯;③正丁烷和異丁烷;④丙烷和庚烷;⑤和⑥CH3-CH2-CH2-CH3和CH3-CH(CH3)CH3.用序號填空:

(1)___________組互為同位素。

(2)___________組互為同素異形體。

(3)___________組屬于同系物。

(4)___________組互為同分異構(gòu)體。

(5)___________組是同一物質(zhì)。評卷人得分五、實驗題(共4題,共36分)23、實驗小組用下列裝置進行乙醇催化氧化的實驗。已知:乙醛可被氧化為乙酸。

(1)實驗過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象,請寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式___、___。

(2)甲和乙兩個水浴作用不相同。甲的作用是___;乙的作用是___。

(3)若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗,試紙顯紅色,說明液體中還含有___。要除去該物質(zhì),可在混合液中加入___(填寫字母)。然后,再通過____(填實驗操作名稱)即可除去。

A.氯化鈉溶液B.苯C.碳酸氫鈉溶液D.四氯化碳24、亞硝酸鈉()在工業(yè)上作堿性染料;助染劑;醫(yī)藥上用作器械消毒劑、防腐劑等。

已知:①有強氧化性又有還原性;

②亞硝酸是弱酸,很不穩(wěn)定,易分解為NO和水;

③NO能被酸性氧化成硝酸根。

某興趣小組用下列裝置(夾持儀器已省略)制取較純凈的反應(yīng)原理為2

回答下列問題:

(1)甲裝置中盛Cu的儀器名稱是___________。

(2)儀器接口的連接順序為___________→d→e→___________→___________→d→e→___________。___________

(3)甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________。

(4)甲中滴入稀硝酸前需通入原因是___________。

(5)乙裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___________。

(6)設(shè)計實驗證明丁裝置有生成:___________(寫出操作;試劑和現(xiàn)象)。

(7)的另一種制備方法:在氫氧化鈉醇溶液中加入亞硝酸乙酯(),放置乙醇揮發(fā)后,將剩余物在水中進行重結(jié)晶,可得亞硝酸鈉含量95.5%~99.8%。寫出該法制備的化學(xué)方程式:___________。25、某化學(xué)興趣小組為了制取并探究氨氣性質(zhì),按下列裝置(部分夾持裝置已略去)進行實驗。[制取氨氣的反應(yīng)原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O]

【實驗探究】

(1)利用上述原理,實驗室制取氨氣應(yīng)選用上圖中___________(填“a”或“b”)發(fā)生裝置進行實驗。

(2)B裝置中的干燥劑可選用___________(填“堿石灰”或“濃硫酸”)。

(3)用5.35gNH4Cl固體與足量Ca(OH)2反應(yīng),最多可制得標(biāo)準(zhǔn)狀況下氨氣的體積為___________L。(NH4Cl的摩爾質(zhì)量為53.5g·mol-1)

(4)氣體通過C、D裝置時,試紙顏色會發(fā)生變化的是___________(填“C”或“D”)。

(5)當(dāng)實驗進行一段時間后,擠壓E裝置中的膠頭滴管,滴入1~2滴濃鹽酸,可觀察到的現(xiàn)象是___________。

(6)F裝置中倒置漏斗的作用___________。

【拓展應(yīng)用】

(7)某同學(xué)用如圖所示裝置進行氨氣的性質(zhì)實驗,根據(jù)燒瓶內(nèi)產(chǎn)生紅色噴泉的現(xiàn)象,說明氨氣具有___________性質(zhì)(填序號)。

a.還原性b.極易溶于水c.與水反應(yīng)生成堿性物質(zhì)。

(8)氨氣的用途很廣。如可用氨氣處理二氧化氮:8NH3+6NO2=7N2+12_?_

將上述方程式補充完整:“?”處填___________,該反應(yīng)中氨氣體現(xiàn)___________(填“氧化性”或“還原性”)。請你列舉出氨氣的另一種用途___________。26、CH4和Cl2按照一定比例充入大試管中。將此試管倒立在盛有AgNO3溶液的水槽中;放在光亮處,片刻后發(fā)現(xiàn)試管壁上有油狀液滴出現(xiàn)。

(1)CH4的電子式為____________。

(2)CH4的結(jié)構(gòu)式為____________

(3)CH4和Cl2反應(yīng)生成一氯甲烷的化學(xué)方程式_________________________________,反應(yīng)類型是______________________。

(4)若要使4molCH4完全和Cl2發(fā)生取代反應(yīng),并生成相同物質(zhì)的量的四種取代產(chǎn)物,則需要Cl2的物質(zhì)的量為____________。

(5)結(jié)合化學(xué)用語說明水槽中溶液的變化現(xiàn)象及原因是__________________________。評卷人得分六、原理綜合題(共4題,共8分)27、二氧化氮可由NO和O2生成,已知在2L密閉容器內(nèi),800℃時反應(yīng):2NO(g)+O2(g)2NO2(g)ΔH,n(NO)、n(O2)隨時間的變化如表:。時間/s012345n(NO)/mol0.2000.1000.0800.0500.0500.050n(O2)/mol0.1000.0500.0400.0250.0250.025

(1)已知:K800℃>K1000℃,則該反應(yīng)的ΔH___0(填“大于”或“小于”),用O2表示0~2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率為___。

(2)能說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài)的是___。

a.容器內(nèi)氣體顏色保持不變b.2v逆(NO)=v正(O2)

c.容器內(nèi)壓強保持不變d.容器內(nèi)氣體密度保持不變。

(3)為使該反應(yīng)的速率增大,提高NO的轉(zhuǎn)化率,且平衡向正反應(yīng)方向移動,應(yīng)采取的措施有_____。

(4)在題述條件下,計算通入2molNO和1molO2的平衡常數(shù)K=___。

(5)在題述條件下,若開始通入的是0.2molNO2氣體,達到化學(xué)平衡時,NO2的轉(zhuǎn)化率為__。

(6)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣含氮的氧化物,用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。

①CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2OΔH<0

②CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)ΔH<0

對于反應(yīng)②,欲提高NO2的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有____。

a.增加原催化劑的表面積b.降低溫度c.減小投料比[n(NO2)/n(CH4)]d.增大壓強28、人們常常利用化學(xué)反應(yīng)中的能量變化為人類服務(wù)。

(1)氫能是一種具有發(fā)展前景的理想清潔能源;氫氣燃燒時放出大量的熱。氫氣燃燒生成水蒸氣的能量變化如圖所示:

根據(jù)上圖可知,在化學(xué)反應(yīng)中,不僅存在物質(zhì)的變化,而且伴隨著_______變化,1mol完全燃燒生成1molH2O(氣態(tài))時,釋放的能量是_______kJ。

(2)下列化學(xué)反應(yīng)在理論上可以設(shè)計成原電池的是_______。

A.CO2+C=2COB.

C.CH4+2O2CO2+2H2OD.

(3)某化學(xué)興趣小組為了探索鋁電極在原電池中的作用,設(shè)計并進行了以下一系列實驗。實驗結(jié)果記錄加表:。編號電極材料電解質(zhì)溶液電流計指針偏轉(zhuǎn)方向1Mg、Al稀鹽酸偏向Al2Al、Cu稀鹽酸偏向Cu3Al、石墨稀鹽酸偏向石墨4Mg、AlNaOH溶液偏向Mg

根據(jù)表中記錄的實驗現(xiàn)象;回答下列問題。

①實驗1中鋁為_______極(填正或負(fù))

②實驗4中鋁為_______極(填正或負(fù)),寫出鋁電極的電極反應(yīng)式:_______。

③根據(jù)以上實驗結(jié)果,在原電池中相對活潑的金屬作正極還是作負(fù)極受到哪些因素的影響?___。29、NO、NO2是大氣污染物;但只要合理利用也是重要的資源。

(1)亞硝酰氯(ClNO)是合成有機物的中間體。將一定量的NO與Cl2充入-密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):2NO(g)+Cl2(g)2ClNO(g)△H<0。平衡后,改變外界條件X,實驗測得NO的轉(zhuǎn)化率a(NO)隨X的變化如圖1所示,則條件X可能是________(填字母)。

a溫度b壓強cd與催化劑的接觸面積。

(2)在密閉容器中充入4molCO和5molNO,發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)△H1=-746.5kJ·mol-1;圖2為平衡時NO的體積分?jǐn)?shù)與溫度;壓強的關(guān)系曲線圖。

①溫度:T1_______(填“<”或“>”)T2。

②若反應(yīng)在D點達到平衡,此時對反應(yīng)進行升溫且同時擴大容器體積使平衡壓強減小,重新達到平衡,則D點應(yīng)向圖中A~G點中的_______點移動。

③某研究小組探究催化劑對CO、NO轉(zhuǎn)化的影響。將NO和CO以一定的流速通過兩種不同的催化劑進行反應(yīng),相同時間內(nèi)測量逸出氣體中NO含量,從而確定尾氣脫氮率(脫氮率即NO的轉(zhuǎn)化率),結(jié)果如圖3所示。溫度低于200℃時,圖3中曲線I脫氮率隨溫度升高而變化不大的主要原因為____________;a點_______(填“是”或“不是”)對應(yīng)溫度下的平衡脫氮率,說明其理由:__________。

(3)以連二硫酸根(S2O42-)為媒介;使用間接電化學(xué)法處理燃煤煙氣中的NO,裝置如圖4所示:

①陰極區(qū)的電極反應(yīng)式為_______________。

②NO被吸收轉(zhuǎn)化后的主要產(chǎn)物為NH4+,若通電時電路中轉(zhuǎn)移了0.3mole-,則此通電過程中理論上被吸收的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為____________mL。30、某溫度時;在2L的密閉容器中,X;Y、Z(均為氣體)三種物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。

(1)由圖中所給數(shù)據(jù)進行分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

(2)反應(yīng)從開始至2分鐘,用Z的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為V(Z)=__________。

(3)2min反應(yīng)達平衡,容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量比起始時______(填增大、減小或不變);混合氣體密度比起始時_______(填增大;減小或不變).

(4)將amolx與bmolY的混合氣體發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)到某時刻各物質(zhì)的量恰好滿足:n(X)=n(Y)=n(Z),則原混合氣體中a:b=__________。

(5)下列措施能加快反應(yīng)速率的是_________。

A.恒壓時充入He;B.恒容時充入He;C.恒容時充入X;D.及時分離出Z;E.升高溫度;F.選擇高效的催化劑。

(6)下列說法正確的是__________。

A.升高溫度改變化學(xué)反應(yīng)的限度。

B.已知正反應(yīng)是吸熱反應(yīng);升高溫度平衡向右移動,正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率減慢。

C.化學(xué)反應(yīng)的限度與時間長短無關(guān)。

D.化學(xué)反應(yīng)的限度是不可能改變的。

E.增大Y的濃度;正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率加快,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。

F.加入高效催化劑可加快正、逆反應(yīng)速率,化學(xué)平衡正向移動參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【分析】

【詳解】

因反應(yīng)C+O2═CO2為放熱反應(yīng),所以C和O2的能量和一定高于CO2的能量;但不能用某一個反應(yīng)物和某一個生成物能量進行對比;

答案選C。

【點睛】

正確理解和掌握,反應(yīng)中能量關(guān)系,對于放熱反應(yīng),反應(yīng)物總能量大于生成物總能量,對于吸熱反應(yīng),反應(yīng)物總能量小于生成物總能量。2、B【分析】【分析】

【詳解】

A.焓變=反應(yīng)產(chǎn)物的總焓-反應(yīng)物的總焓;故A正確;

B.反應(yīng)產(chǎn)物的總焓高于反應(yīng)物的總焓;該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故B錯誤;

C.物質(zhì)本身具有的能量跟物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān);溫度不同,物質(zhì)的焓不同,則焓變不同,故C正確;

D.正反應(yīng)是放熱反應(yīng);其逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng),反之也成立,故D正確;

故選B。3、B【分析】【分析】

【詳解】

A.天然氣的主要成分為甲烷;燃燒生成二氧化碳和水,是較清潔的燃料,故A正確;

B.煤的氣化和液化均為化學(xué)變化;故B錯誤;

C.石油裂化使大分子轉(zhuǎn)化為小分子;提高輕質(zhì)燃料的產(chǎn)量,則石油裂化的主要目的是為了得到輕質(zhì)油,故C正確;

D.廚余垃圾中蘊藏著以生物質(zhì)為載體的能量;故D正確;

故答案為B。4、D【分析】【分析】

12g石墨完全轉(zhuǎn)化成金剛石時需要吸收EkJ的能量;說明石墨的能量低于金剛石的能量,石墨更穩(wěn)定,金剛石的能量高,等質(zhì)量石墨和金剛石完全燃燒時釋放的能量金剛石比石墨多,據(jù)此結(jié)合同素異形體;同分異構(gòu)體的概念進行解答。

【詳解】

A.金剛石與石墨是由碳元素組成的物理性質(zhì)不同的單質(zhì);互為同素異形體,選項A錯誤;

B.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石破壞了化學(xué)鍵;屬于化學(xué)變化,選項B錯誤;

D.金剛石的能量高;等質(zhì)量的石墨和金剛石完全燃燒時釋放的能量金剛石比石墨多,石墨放出的能量少,選項C錯誤;

D.石墨轉(zhuǎn)化為金剛石要吸收能量;說明石墨的能量低,石墨比金剛石穩(wěn)定,選項D正確;

答案選D。

【點睛】

本題考查化學(xué)反應(yīng)與能量變化的關(guān)系,題目難度不大,明確能量低的物質(zhì)更穩(wěn)定為解答關(guān)鍵,注意掌握同素異形體、同分異構(gòu)體、物理變化與化學(xué)變化的概念及判斷方法。5、C【分析】【分析】

該原電池中,Li失電子作負(fù)極、LiMn2O4作正極,負(fù)極反應(yīng)式為Li-e-=Li+,正極上Li1-xMn2O4得電子發(fā)生還原反應(yīng);放電時電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動,據(jù)此分析解答。

【詳解】

A.該原電池中,Li失電子作負(fù)極、LiMn2O4作正極,所以a是正極、b是負(fù)極;A正確;

B.放電時,b為負(fù)極,電極反應(yīng)式:Li-e-=Li+;B正確;

C.放電時,a為正極,正極上LiMn2O4中Mn元素得電子;所以鋰的化合價不變,C錯誤;

D.放電時,溶液中Li+從負(fù)極b向正極a遷移;D正確;

故合理選項是C。

【點睛】

本題考查化學(xué)電源新型電池,正確判斷正負(fù)極及正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵,知道電解質(zhì)溶液中陰、陽離子移動方向,難點是電極反應(yīng)式的書寫。6、D【分析】【詳解】

A.原電池中失去電子的電極為負(fù)極;電子從負(fù)極流出,故A錯誤;

B.電解時電解池與正極相連的是陽極;陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),活潑電極可以放電,故B錯誤;

C.原電池的兩極可以是金屬也可以是非金屬;如碳棒,故C錯誤;

D.原電池的負(fù)極失去電子;發(fā)生氧化反應(yīng),電解池的陽極與電源正極相連,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),故D正確。

故選D。

【點睛】

電解池電極放電順序:陰極:陽離子放電,得電子能力強先放電Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(H2O)>Al3+>Mg2+>Na+>Ca+>K+;陽極:陰離子放電或電極放電,失電子能力強先放電:若陽極是活潑金屬(金屬活動順序表Ag以前),溶液中的陰離子一律不放電,而是電極材料失電子,若陽極是惰性(Pt、Au、石墨),則放電順序如下:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根離子。7、B【分析】【分析】

【詳解】

鈉;鋁為活潑金屬;用電解其熔融氯化物或氧化物的方法制取;鐵可用熱還原法制取,汞可用直接加熱其氧化物的方法制取。

答案為B。二、填空題(共6題,共12分)8、略

【分析】【分析】

氫氧燃料電池以溶液為電解質(zhì),根據(jù)總反應(yīng)方程式可知,H2的化合價降低,作負(fù)極失去電子,電極反應(yīng)式為O2的化合價升高,作正極得到電子,電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-;據(jù)此分析解答。

【詳解】

(1)根據(jù)上述分析可知,H2的化合價降低,作負(fù)極失去電子,電極反應(yīng)式為

(2)O2的化合價升高,作正極得到電子,電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-,消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的5.6LO2,即消耗0.25molO2時;有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移;

(3)根據(jù)總反應(yīng)可知,電池工作時,溶液中的水增多,稀釋原電解質(zhì)溶液,因此溶液的減小。【解析】1減小9、略

【分析】【分析】

有相同質(zhì)子數(shù),不同中子數(shù)的原子或同一元素的不同核素互為同位素;具有相同分子式而結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體;結(jié)構(gòu)相似、分子組成相差1個或若干個“CH2”原子團的有機化合物互稱為同系物;相同元素組成的不同的單質(zhì)互為同素異形體;依據(jù)烷烴的命名步驟命名烷烴;以此解答。

【詳解】

(1)①和結(jié)構(gòu)相似,分子組成相差1個“CH2”,故互為同系物;②和分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同,故互為同分異構(gòu)體;③CH4和CH3CH2CH3結(jié)構(gòu)相似,分子組成相差2個“CH2”,故互為同系物;④金剛石與石墨是由碳元素形成的不同單質(zhì),故互為同素異形體;⑤氕、氘、氚質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,故互為同位素;⑥16O和18O質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,故互為同位素;⑦乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同,故互為同分異構(gòu)體;⑧氧氣(O2)與臭氧(O3)由氧元素形成的不同單質(zhì);故互為同素異形體;故互為同位素的是⑤⑥,互為同系物的是①③,互為同素異形體的是④⑧,互為同分異構(gòu)體的是②⑦。故答案為:⑤⑥;①③;④⑧;②⑦;

(2)中主鏈有6個碳原子,從左邊開始編號,2號位和4號位上各有一個甲基,3號位上有一個乙基,命名為:2,4—二甲基—3—乙基己烷,故答案為:2,4—二甲基—3—乙基己烷。【解析】①.⑤⑥②.①③③.④⑧④.②⑦⑤.2,4—二甲基—3—乙基己烷10、略

【分析】【分析】

利用反應(yīng)物的鍵能總和減去生成物的鍵能總和計算化學(xué)反應(yīng)熱。

(1)

CH4+2O2CO2+2H2O,1molCH4完全反應(yīng)時;4×414kJ+2×498kJ-2×750kJ-4×465kJ=-708kJ,放出708kJ能量;

(2)

N2+3H22NH3,消耗1molN2時放出92kJ的熱量;x+3×436kJ-6×391kJ=-92kJ,x=946;

(3)

P4+3O2P4O6,1mol白磷完全燃燒放出1638kJ能量?!窘馕觥?1)放出708

(2)946

(3)放出163811、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)①H2是單質(zhì),即不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì);②CH4是化合物,但其水溶液或熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電,屬于非電解質(zhì);③CH3CH2OH是化合物,但其水溶液只存在乙醇分子,不導(dǎo)電,屬于非電解質(zhì);④O2是單質(zhì),即不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì);⑤H2SO4在水溶液中能電離出硫酸根離子和氫離子,能導(dǎo)電,是化合物,是強電解質(zhì);⑥KOH在水溶液中或熔融狀態(tài)下均能導(dǎo)電的化合物,屬于電解質(zhì);⑦H2O能電離出極少量H+和OH-的化合物,屬于弱電解質(zhì);⑧CO2在水溶液中與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸電離出自由移動的氫離子和碳酸根離子導(dǎo)電,CO2自身不能電離,CO2是非電解質(zhì);⑨K2CO3在熔融狀態(tài)下或水溶液中均能導(dǎo)電,K2CO3是化合物;所以是電解質(zhì);⑩Al是單質(zhì),故既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì);

綜上;屬于電解質(zhì)的是⑤⑦;屬于非電解質(zhì)的是②③⑧;

(2)①以稀硫酸為電解質(zhì)溶液時,氫氧燃料電池通入氧氣的為正極,發(fā)生還原反應(yīng),酸性溶液中正極反應(yīng)為:O2+4e-+4H+=2H2O;

②以KOH溶液為電解質(zhì)溶液時,氫氧燃料電池中通入氫氣的一極為原電池的負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),堿性溶液中負(fù)極反應(yīng)為H2+2OH--2e-=2H2O;

A.太陽能催化分解水制氫氣將太陽能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能;節(jié)省能源,選項A正確;

B.氫氧燃料電池產(chǎn)物無污染;能有效保護環(huán)境,選項B正確;

C.分別以稀硫酸、KOH溶液為電解質(zhì)溶液的兩種氫氧燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式分別為H2+-2e-=2H+、H2+2OH--2e-=2H2O;選項C錯誤;

D.分別以稀硫酸、KOH溶液為電解質(zhì)溶液的兩種氫氧燃料電池的總反應(yīng)式相同,均為O2+2H2=2H2O;選項D正確;

答案選C;

(3)Al—空氣燃料電池反應(yīng)原理:負(fù)極的金屬Al在氯化鈉溶液中與空氣中的O2發(fā)生反應(yīng)生成Al(OH)3。若負(fù)極有9gAl參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子為則正極消耗O2的質(zhì)量為=8g。【解析】⑤⑦②③⑧O2+4e-+4H+=2H2OH2+2OH--2e-=2H2OC812、略

【分析】【詳解】

(1)大多數(shù)燃燒反應(yīng)為放熱反應(yīng),則①為放熱反應(yīng);C與H2O(g)高溫下反應(yīng)制取水煤氣的反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則②為吸熱反應(yīng);大多數(shù)分解反應(yīng)為吸熱反應(yīng),煅燒石灰石(主要成分是CaCO3)制生石灰的反應(yīng)為分解反應(yīng),則③為吸熱反應(yīng);氯化銨晶體和Ba(OH)2·8H2O的反應(yīng)為吸熱反應(yīng);則④為吸熱反應(yīng);食物因氧化而腐敗是食物中的有機物質(zhì)被空氣中的氧氣氧化生成一些小分子產(chǎn)物,同時放出熱量的過程,則⑤為放熱反應(yīng)。故答案為:②③④。

(2)①根據(jù)元素周期律;同一主族元素非金屬性越強,生成氣態(tài)氫化物越容易,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,而根據(jù)熱力學(xué),能量越低越穩(wěn)定,則非金屬元素形成的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性越強,其ΔH越小。故答案為:非金屬元素形成的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性越強,其ΔH越小。

②結(jié)合①的分析,a、b、c、d依次為H2Te、H2Se、H2S、H2O,則c為H2S,再結(jié)合上圖,生成H2S的ΔH為-20kJ/mol,則硫化氫發(fā)生分解反應(yīng)的ΔH為+20kJ/mol,熱化學(xué)方程式為:H2S(g)=S(s)+H2(g)ΔH=+20kJ·mol-1。故答案為:H2S(g)=S(s)+H2(g)ΔH=+20kJ·mol-1。

(3)①根據(jù)ΔH=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能得:2×4×413kJ/mol-(a+4×413kJ/mol+2×436kJ/mol)=167kJ/mol;a=613kJ/mol。故答案為:613。

②已知5C2H4(g)+12MnO(aq)+36H+(aq)=12Mn2+(aq)+10CO2(g)+28H2O(l)ΔH=—mkJ·mol-1反應(yīng)中,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為60NA,對應(yīng)放出的熱量為mkJ,當(dāng)放出的熱量為nkJ時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為60nNA/m。故答案為:60nNA/m。

③根據(jù)上圖,E4–E1表示步驟①正反應(yīng)的活化能;決定制備合成氣反應(yīng)速率的是步驟Ⅰ;CH4與CO2制備“合成氣”的化學(xué)方程式為CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g),由圖可知該反應(yīng)的焓變ΔH=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量=(E3-E1)kJ/mol,則反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH4(g)+CO2(g)2H2(g)+2CO(g)ΔH=(E3-E1)kJ/mol;該反應(yīng)正向吸熱,氣體計量數(shù)增大(熵增),高溫有利于正向自發(fā)進行。故答案為:活化能;步驟I;高溫。

【點睛】

解答第(3)①小題時需注意1個CH4中有4個C-H鍵,則2molCH4斷鍵吸收的能量為2×4×413kJ/mol,1個C2H4中有一個C=C和4個C-H鍵,則1molC2H4成鍵放出的能量為a+4×413kJ/mol,1個H2中含一個H-H鍵,則2molH2成鍵放出的能量為2×436kJ/mol。由公式ΔH=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能得:2×4×413kJ/mol-(a+4×413kJ/mol+2×436kJ/mol)=167kJ/mol,a=613kJ/mol?!窘馕觥竣冖邰芊墙饘僭匦纬傻臍鈶B(tài)氫化物穩(wěn)定性越強,其ΔH越小H2S(g)=S(s)+H2(g)ΔH=+20kJ·mol-161360nNA/m活化能步驟Ⅰ高溫13、略

【分析】【分析】

(1)由化學(xué)方程式2NO(g)+O2(g)2NO2(g)可知,NO2為生成物,當(dāng)達到平衡時,n(NO)=0.007mol,則n(NO2)=0.013mol;濃度為0.0065mol/L;先計算一氧化氮的反應(yīng)速率,再依據(jù)由化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算氧氣速率;

(2)化學(xué)平衡狀態(tài)是正逆反應(yīng)的速率相等;各成分的含量保持不變的狀態(tài)。

【詳解】

(1)由化學(xué)方程式2NO(g)+O2(g)2NO2(g)可知知,NO2為生成物,在0s時,c(NO2)=0mol/L,隨反應(yīng)的進行,c(NO2)逐漸增大,當(dāng)達到平衡時,參加反應(yīng)的n(NO)=(0.020-0.007)mol=0.013mol,則反應(yīng)生成n(NO2)=0.013mol,濃度為0.0065mol/L,所以表示NO2變化的曲線是b;0~2s內(nèi),用NO表示的平均反應(yīng)速率v(NO)==3.0×10-3mol·(L·s)-1,由化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可知v(O2)=v(NO)=1.5×10-3mol·(L·s)-1,故答案為b;3.0×10-3mol·(L·s)-1;

(2)A;未指明正、逆反應(yīng)速率;故無法說明該反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài),故錯誤;

B;由于該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不相等的反應(yīng);當(dāng)容器內(nèi)壓強保持不變時,說明該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài),故正確;

C、v逆(NO)=2v正(O2)說明正;逆反應(yīng)速率相等;該反應(yīng)已達到平衡狀態(tài),故正確;

D;由于氣體總質(zhì)量不變;氣體總體積也不變,因此無論該反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài),容器內(nèi)密度總保持不變,無法說明反應(yīng)是否達到平衡狀態(tài),故錯誤;

BC正確;故答案為BC。

【點睛】

先計算一氧化氮的反應(yīng)速率,再依據(jù)由化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算氧氣速率是解答關(guān)鍵?!窘馕觥竣?b②.1.5×10-3mol·(L·s)-1③.BC三、判斷題(共8題,共16分)14、×【分析】【詳解】

吸熱反應(yīng)在一定條件下可以發(fā)生,如氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體混合攪拌在常溫下就可以發(fā)生反應(yīng);錯誤?!窘馕觥垮e15、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,該說法正確。16、A【分析】【詳解】

天然纖維性能為耐高溫、抗腐蝕、抗紫外線、輕柔舒適、光澤好等,則天然纖維耐高溫,故答案為正確;17、A【分析】【詳解】

燒堿(NaOH)和含高濃度的廢水反應(yīng)可以生成氨氣,故可以回收利用氨,正確。18、A【分析】【分析】

【詳解】

熱化學(xué)方程式中,?H的單位中“mol-1”指“每摩爾反應(yīng)”,故熱化學(xué)方程式中,化學(xué)計量數(shù)只代表物質(zhì)的量,不代表分子數(shù),?H必須與化學(xué)方程式一一對應(yīng);正確。19、A【分析】【詳解】

鋅能和稀硫酸反應(yīng),銅不能和稀硫酸反應(yīng),說明活動性鋅大于銅,銅可以置換出硝酸銀溶液中的Ag,說明銅的活動性強于銀,由此證明鋅、銅、銀的活動性順序,正確。20、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,該說法正確。21、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、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共1題,共2分)22、略

【分析】【分析】

(1)

和為碳元素的兩種不同的核素;屬于同位素,故選①;

(2)

石墨和足球烯為碳元素形成的兩種不同的單質(zhì);屬于同素異形體,故選②;

(3)

丙烷和庚烷都屬于烷烴,結(jié)構(gòu)相似,分子組成相差4個CH2;屬于同系物,故選④;

(4)

正丁烷和異丁烷分子式均為C4H10,但結(jié)構(gòu)不同,二者互為同分異構(gòu)體,CH3-CH2-CH2-CH3和CH3-CH(CH3)CH3的分子式均為C4H10;但結(jié)構(gòu)不同,二者互為同分異構(gòu)體,故選③⑥;

(5)

由于甲烷是正四面體結(jié)構(gòu),與碳原子直接相連的H原子兩兩相鄰,所以其二溴代物只有一種,即和為同一種物質(zhì),故選⑤?!窘馕觥浚?)①

(2)②

(3)④

(4)③⑥

(5)⑤五、實驗題(共4題,共36分)23、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)銅絲變黑是因為發(fā)生反應(yīng):2Cu+O22CuO;后來變紅是因為發(fā)生反應(yīng):CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O;該反應(yīng)是乙醇的催化氧化,銅在反應(yīng)中做催化劑。

(2)根據(jù)反應(yīng)流程可知:在甲處用熱水浴加熱使乙醇揮發(fā)與空氣中的氧氣混合;有利于下一步反應(yīng),乙處作用為冷水浴,降低溫度,使生成的乙醛冷凝成為液體,沉在試管的底部。

(3)試紙顯紅色,說明溶液顯酸性,這說明在反應(yīng)過程中有乙酸生成,所以要除去乙酸,碳酸氫鈉可以和乙酸反應(yīng),生成乙酸鈉、水和二氧化碳;乙酸鈉沸點較高,可用蒸餾法分離出乙醛?!窘馕觥?Cu+O22CuOCH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O加熱冷卻乙酸C蒸餾24、略

【分析】【分析】

由題意利用NO和Na2O2反應(yīng)制備NaNO2,則:甲中先通N2排出空氣,再讓Cu和稀HNO3反應(yīng)制備NO,因為裝置內(nèi)空氣已經(jīng)用N2排出,NO不會被氧化為NO2,然后用丙干燥NO,然后NO和丁中的Na2O2反應(yīng)制備NaNO2;然后用乙吸收過量的NO,防止污染空氣,但通過乙之前需再次通入丙中防止水蒸氣回流丁中。

(1)

由裝置圖可知甲裝置中盛Cu的儀器名稱是三頸燒瓶;

(2)

結(jié)合分析可知儀器接口的連接順序為a→d→e→f→g→d→e→b或a→d→e→g→f→d→e→b;

(3)

甲裝置中Cu和稀硝酸反應(yīng)制備NO,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

(4)

結(jié)合分析可知甲中滴入稀硝酸前需通入N2的原因是排盡裝置中的空氣,防止NO與O2生成NO2

(5)

乙裝置中用酸性高錳酸鉀溶液吸收NO,NO作還原劑,被氧化為硝酸根,高錳酸鉀作氧化劑,被還原為Mn2+,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

(6)

由題意,亞硝酸是弱酸,很不穩(wěn)定,易分解為NO2、NO和水,故可將NaNO2轉(zhuǎn)化為HNO2,然后觀察是否產(chǎn)生紅棕色氣體,故設(shè)計為:取少量丁裝置中的固體于試管中,加入稀硫酸,在試管中觀察到有紅棕色氣體產(chǎn)生,證明有NaNO2生成;

(7)

由題意,亞硝酸乙酯在NaOH溶液條件下水解制得NaNO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為【解析】(1)三頸燒瓶。

(2)a→d→e→f→g→d→e→b或a→d→e→g→f→d→e→b

(3)

(4)排盡裝置中的空氣,防止NO與生成

(5)

(6)取少量丁裝置中的固體于試管中,加入稀硫酸,在試管中觀察到有紅棕色氣體產(chǎn)生,證明有生成。

(7)25、略

【分析】【分析】

實驗室制氨氣選用固固加熱型裝置來加熱氯化銨和氫氧化鈣混合固體;生成氨氣;水和氯化鈣,堿石灰干燥劑吸收水,氨氣極易溶于水,顯堿性,尾氣處理時要防止倒吸。

【詳解】

(1)實驗室制取氨氣為固固加熱型裝置;應(yīng)選用a發(fā)生裝置進行實驗;

(2)氨氣是堿性氣體;會與濃硫酸反應(yīng),所以B裝置中的干燥劑可選用堿石灰;

(3)用5.35gNH4Cl固體的物質(zhì)的量為0.1mol,與足量Ca(OH)2反應(yīng);根據(jù)反應(yīng)方程式可知,最多可制得0.1mol氨氣,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.1mol×22.4L/mol=2.24L;

(4)氨氣遇水生成氨水顯堿性;所以通過濕潤的紅色石蕊試紙變藍,即氣體通過C;D裝置時,試紙顏色會發(fā)生變化的是D;

(5)當(dāng)實驗進行一段時間后;E裝置充滿了氨氣,擠壓E裝置中的膠頭滴管,滴入1~2滴濃鹽酸,濃鹽酸具有揮發(fā)性,產(chǎn)生大量氯化氫氣體與氨氣結(jié)合生氯化銨固體,可觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生白煙;

(6)氨氣極易溶于水;F裝置中倒置漏斗的作用防止倒吸;

(7)能夠形成噴泉說明氨氣極易溶于水使燒瓶內(nèi)氣壓迅速下降,燒杯水倒吸,酚酞遇堿變紅,燒瓶內(nèi)產(chǎn)生紅色噴泉的現(xiàn)象,說明氨氣具有bc性質(zhì)。

(8)根據(jù)元素守恒可得氨氣處理二氧化氮的化學(xué)方程式為:8NH3+6NO2=7N2+12H2O,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,氮元素化合價升高,作還原劑,體現(xiàn)了氨氣的還原性;氨氣的其余用途:氨氣易液化,其氣化時會吸熱,所以可以做致冷劑;氨氣中含有氮元素,所以可以做氮肥(或化肥)的原料、硝酸的原料、化工原料?!窘馕觥縜堿石灰2.24D產(chǎn)生白煙防止倒吸bcH2O還原性①致冷劑②氮肥(或化肥)的原料③硝酸的原料④化工原料(以上任選其一,或其它合理答案也給分)26、略

【分析】【分析】

氯氣和甲烷在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成四種氯代烴和氯化氫;結(jié)合裝置圖和物質(zhì)的性質(zhì)分析解答。

【詳解】

(1)CH4是共價化合物,電子式為

(2)CH4的結(jié)構(gòu)式為

(3)CH4和Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成一氯甲烷的化學(xué)方程式為CH4+Cl2CH3Cl+HCl。

(4)若要使4molCH4完全和Cl2發(fā)生取代反應(yīng),并生成相同物質(zhì)的量的四種取代產(chǎn)物,則根據(jù)碳原子守恒可知四種取代產(chǎn)物的物質(zhì)的量均是1mol,因此需要Cl2的物質(zhì)的量為1mol×1+1mol×2+1mol×3+1mol×4=10mol。

(5)反應(yīng)中有HCl生成,HCl溶于水與AgNO3反應(yīng)Cl-+Ag+=AgCl↓,因此有白色沉淀產(chǎn)生?!窘馕觥緾H4+Cl2CH3Cl+HCl取代反應(yīng)10molHCl溶于水與AgNO3反應(yīng):Cl-+Ag+=AgCl↓,有白色沉淀產(chǎn)生六、原理綜合題(共4題,共8分)27、略

【分析】【分析】

(1)根據(jù)平衡移動原理;升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動;依據(jù)速率公式計算可得;

(2)在一定條件下的可逆反應(yīng)里;正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)混合物中各組成成分的百分含量保持不變,該反應(yīng)就達到平衡狀態(tài),利用化學(xué)平衡狀態(tài)的特征“等”;“定”來判斷反應(yīng)達到平衡狀態(tài);

(3)該反應(yīng)是一個氣體體積減小的放熱反應(yīng);

(4)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān);而與濃度無關(guān),溫度沒變,所以化學(xué)平衡常數(shù)就不變,則可以利用題給表格數(shù)據(jù)計算化學(xué)平衡常數(shù);

(5)在題述條件下,若開始通入的是0.2molNO2氣體;與題給表格數(shù)據(jù)為等效平衡;

(6)依據(jù)化學(xué)平衡移動原理分析判斷。

【詳解】

(1)根據(jù)平衡移動原理,升高溫度,化學(xué)平衡向吸熱反應(yīng)方向移動,由K800℃>K1000℃可知,升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)減小,說明升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,則該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng),即ΔH<0;從0~2s內(nèi)用O2表示該反應(yīng)的平均速率為v(O2)==0.015mol/(L·s),故答案為小于;0.015mol·L-1·s-1;

(2)a、該反應(yīng)是在恒容的密閉容器中發(fā)生的,只有NO2是紅棕色;其它氣體都是無色的,若容器內(nèi)顏色保持不變,說明各種氣體的物質(zhì)的量不變,表明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故正確;

b、在任何時刻都存在關(guān)系:2v逆(NO)=v正(O2);不能表明反應(yīng)達到平衡狀態(tài),故錯誤;

c;該反應(yīng)是一個氣體體積減小的反應(yīng);容器內(nèi)壓強保持不變,說明正逆反應(yīng)速率相等,該反應(yīng)達到了平衡狀態(tài),故正確;

d;由質(zhì)量守恒定律可知;反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變,容器的容積也不變,所以任何時刻容器內(nèi)氣體的密度都保持不變,容器內(nèi)氣體密度保持不變不可作為判斷平衡的標(biāo)志,故錯誤;

ac正確;故答案為ac;

(3)該反應(yīng)是一個氣體體積減小的放熱反應(yīng);為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,提高NO的轉(zhuǎn)化率,且平衡向正反應(yīng)方向移動,則應(yīng)采取的措施為通入氧氣來增大氧氣的濃度或增大體系的壓強,故答案為通入氧氣;增大壓強(縮小容器體積);

(4)化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),而與濃度無關(guān),溫度沒變,所以化學(xué)平衡常數(shù)就不變,則可以利用題給表格數(shù)據(jù)計算化學(xué)平衡常數(shù),由表格數(shù)據(jù)可知,平衡時,NO、O2和NO2的濃度為0.025mol/L、0.0125mol/L和0.075mol/L,平衡常數(shù)K===720;故答案為720;

(5)在題述條件下,若開始通入的是0.2molNO2氣體,與題給表格數(shù)據(jù)為等效平衡,平衡時,各物質(zhì)的濃度與表格中平衡時的效果是一樣的。平衡時NO2的濃度為0.075mol/L,體積為2L,物質(zhì)的量為0.075mol/L×2=0.15mol,則NO2的轉(zhuǎn)化率為(0.2-0.15)/2=0.25;

也可以利用平衡常數(shù)求解。設(shè)在反應(yīng)過程中c(O2)為xmol/L,則平衡時各種物質(zhì)的濃度分別是c(NO2)=(0.1-2x)mol/L,c(NO)=2xmol/L,c(O2)=xmol/L,由化學(xué)平衡常數(shù)可得=720,解得x=0.0125mol/L,則NO2的轉(zhuǎn)化率為×100%=25%;故答案為25%;

(6)反應(yīng)②為一個氣體體積增加的放熱反應(yīng)。

a;增加原催化劑的表面積;反應(yīng)速率加快,化學(xué)平衡不移動,二氧化氮轉(zhuǎn)化率不變,故錯誤;

b;降低溫度;平衡向正反應(yīng)方向移動,二氧化氮轉(zhuǎn)化率增大,故正確;

c、減小投料比相當(dāng)于二氧化氮濃度不變,增大甲烷的濃度,增大甲烷濃度,平衡向正反應(yīng)方向移動,甲烷轉(zhuǎn)化率減小,二氧化氮轉(zhuǎn)化率增大,故正確;

d;增大壓強;平衡向逆反應(yīng)方向移動,二氧化氮轉(zhuǎn)化率減小,故錯誤;

bc正確,故答案為bc。

【點睛】

化學(xué)平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),而與濃度無關(guān),溫度沒變,所以化學(xué)平衡常數(shù)就不變是解答關(guān)鍵,也是分析的關(guān)鍵。【解析】①.小于②.0.015mol·L-1·s-1③.ac④.通入氧氣、增大壓強(縮小容器體積)⑤.720⑥.25%⑦.bc28、略

【分析】【分析】

【詳解】

(1)根據(jù)上圖可知,在化學(xué)反應(yīng)中,不僅存在物質(zhì)的變化,而且伴隨著能量變化,1molH2完全燃燒生成1molH2O(氣態(tài))時;釋放的能量是930kJ-436kJ-240kJ=254kJ;

(2)能設(shè)計成原電池的反應(yīng)通常是放熱反應(yīng);且必須是能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng),BD不是氧化還原反應(yīng),A為吸熱反應(yīng),故選C。

(3)①活潑金屬做負(fù)極;故實驗1中的Al作正極;

②實驗4中電流表的指針偏向Mg,故Al作負(fù)極,因為鋁能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)而鎂不能,負(fù)極反應(yīng)式為Al+3e-+4OH-=+2H2O;

③根據(jù)實驗結(jié)果,總結(jié)在原電池中金屬鋁作正極還是負(fù)極受到影響的因素有電解質(zhì)溶液、金屬的還原性?!窘馕觥磕芰?45C正負(fù)Al+3e-+4OH-=+2H2O金屬的還原性、電解質(zhì)溶液29、略

【分析】【詳解】

(1)根據(jù)圖像;可知隨著X的增大,NO的轉(zhuǎn)化率降低;

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