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…………○…………內(nèi)…………○…○…………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年湘教新版必修2化學下冊階段測試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:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共5題,共10分)1、根據(jù)的結構,它不可能發(fā)生的反應是A.水解反應B.使溴的四氯化碳溶液褪色C.與乙醇在濃硫酸催化下發(fā)生酯化反應D.與碳酸鈉溶液反應2、工業(yè)上用堿性氯化法處理高濃度氰化物污水的主要反應為設為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是A.中,共用電子對的數(shù)目為B.常溫常壓下,的密度小于的密度C.若有生成,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為D.若將該反應設計成原電池,則在正極區(qū)發(fā)生反應3、下列有關化學用語表示正確的是()A.中子數(shù)為34,質(zhì)子數(shù)為29的銅原子:B.的結構式:C.氯離子的結構示意圖:D.的電子式為4、1828年,填平無機物與有機物間鴻溝的科學巨匠維勒將一種無機鹽直接轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物尿素[CO(NH2)2],維勒使用的無機鹽是A.NH4NO3B.(NH4)2CO3C.CH3COONH4D.NH4CNO5、下列選項中的原因或結論與現(xiàn)象不對應的是。選項現(xiàn)象原因或結論A在H2O2中加入MnO2,能加速H2O2的分解速率MnO2降低了反應所需的活化能B向5mL0.005mol?L-1FeCl3溶液中加入5mL0.010mol?L-1KSCN溶液,溶液呈紅色,再滴加幾滴1mol?L-1KCl溶液,溶液顏色變淺增大生成物濃度,平衡向逆反應方向移動C將盛有NO2氣體的密閉容器浸泡在熱水中,容器內(nèi)氣體顏色變深2NO2(g)N2O4(g),△H<0,平衡向生成NO2方向移動D在密閉容器中有反應:A(?)+xB(g)2C(g)。達到平衡時測得c(A)為0.5mol/L,將容器容積擴大到原來的三倍,測得c(A)為0.2mol/LA氣體,x>1A.AB.BC.CD.D評卷人得分二、填空題(共8題,共16分)6、電能是現(xiàn)代社會應用最廣泛的能源之一。
(1)如圖所示裝置中;Zn是_____極(填“正”或“負”)。
(2)如圖所示裝置可將______(寫化學方程式)反應釋放的能量直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?;能證明產(chǎn)生電能的實驗現(xiàn)象是_____。
(3)氫氧燃料電池可以使用在航天飛機上;其反應原理示意圖如圖所示。下列有關氫氧燃料電池的說法,正確的是______。
①電極b是正極。
②外電路中電子由電極b通過導線流向電極a
③該電池的總反應:2H2+O2=2H2O7、現(xiàn)在和將來的社會;對能源和材料的需求是越來越大,我們學習化學就為了認識物質(zhì),創(chuàng)造物質(zhì),開發(fā)新能源,發(fā)展人類的新未來。請解決以下有關能源的問題:
(1)未來新能源的特點是資源豐富;在使用時對環(huán)境無污染或污染很小,且可以再生。下列屬于未來新能源標準的是:____
①天然氣②煤③核能④石油⑤太陽能⑥生物質(zhì)能⑦風能⑧氫能。
A.①②③④B.⑤⑥⑦⑧C.③⑤⑥⑦⑧D.③④⑤⑥⑦⑧
(2)運動會上使用的火炬的燃料一般是丙烷(C3H8);請根據(jù)完成下列題目。
①已知11g丙烷(C3H8)在298K和101Kpa條件下完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出的熱量為555kJ;請寫出丙烷燃燒熱的熱化學方程式:______;
②丙烷在一定條件下發(fā)生脫氫反應可以得到丙烯。
已知:C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)△H1=+156.6kJ·mol-1
CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)△H2=+32.4kJ·mol-1
則相同條件下,反應C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=_______
(3)已知:H—H鍵的鍵能為436kJ/mol,H—N鍵的鍵能為391kJ/mol,根據(jù)化學方程式:N2+3H2?2NH3ΔH=-92.4kJ/mol。
①請計算出N≡N鍵的鍵能為____。
②若向處于上述熱化學方程式相同溫度和體積一定的容器中,通入1molN2和3molH2,充分反應后,恢復原溫度時放出的熱量____92.4KJ(填大于或小于或等于)。8、(1)有下列幾組物質(zhì)或微粒:A.H和H;B.甲烷和乙烷;C.紅磷和白磷;D.金剛石、石墨和C60;E.丁烷和異丁烷;F.和
其中,屬于同分異構體的是__;屬于同位素的是__;屬于同素異形體的是__;屬于同一種物質(zhì)的是___;屬于同系物的是___。(填字母編號)
(2)寫出分子中碳原子數(shù)小于10,一氯代物只有一種結構的所有烷烴的結構簡式:___、___、___、___。
(3)把1molCH4和一定量Cl2組成的混合氣體通入大試管中;將此試管倒立在盛有飽和食鹽水的水槽中,放在光亮處,回答下列問題:
I.在反應結束后,試管內(nèi)的產(chǎn)物最多的是___,空間構型呈正四面體的產(chǎn)物為___(填化學式),寫出由甲烷直接生成該物質(zhì)的化學方程式:___。
II.若(3)中甲烷完全反應,且生成的四種有機產(chǎn)物的物質(zhì)的量相同,則反應消耗的Cl2的物質(zhì)的量為___。9、某有機物A廣泛存在于多種水果中;經(jīng)測定,A的相對分子質(zhì)量為134,僅含碳;氫、氧三種元素,有一個手性碳原子,且A中沒有甲基。A既可以與乙醇發(fā)生酯化反應,又可以與乙酸發(fā)生酯化反應,且測得A與乙醇完全酯化所得有機物B的相對分子質(zhì)量為190。
(1)B的含氧官能團名稱為______________、________________;
(2)A的核磁共振氫譜有____________個峰:寫出同時滿足下列條件的A的同分異構體的結構簡式________________;
①與A分子含氧官能團的種類和數(shù)目一致。
②該分子的結構簡式中不含甲基。
(3)寫出A在一定條件下發(fā)生消去反應的化學方程式________________;
(4)寫出2分子A在一定條件下生成1個六元環(huán)酯的化學方程式________________;
(5)試設計由丁二烯合成A的路線流程圖(無機試劑任選).合成路線流程圖示例如下___________:
10、硝酸是一種重要的化工原料;用來制取一系列硝酸鹽類氮肥,如硝酸銨;硝酸鉀等;也用來制取硝基的炸藥等。有機化工中也用硝酸與丙烯或乙烯、乙二醇作用制取草酸。
(1)某同學對鐵與稀硝酸的反應進行探究,若稀HNO3只被還原成NO。
①寫出鐵與過量稀硝酸反應的離子方程式_______________________________。
②寫出過量鐵與稀硝酸反應的離子方程式_______________________________。
③若28克鐵與含1.6摩爾硝酸的稀硝酸恰好完全反應,則生成的Fe3+和Fe2+的物質(zhì)的量之比__________________。
④上述反應結束后,向反應后的溶液中加足量氫氧化鈉溶液,濾出沉淀洗滌后,在空氣中灼燒至質(zhì)量不變,最終得到的固體質(zhì)量為_________g。
(2)飲用水中的NO3-對人類健康會產(chǎn)生危害,為了降低飲用水中的NO3-濃度,某飲用水研究人員提出,在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2。
①配平方程式:____Al+___NO3-+___OH-==___AlO2-+___N2↑+_________。
②上述反應中,還原劑與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是____,反應中轉(zhuǎn)移電子0.3mol,標準狀況下生成N2是___________mL。11、氫氣是一種理想的“綠色能源”;下圖為氫能產(chǎn)生與利用的途徑:
(1)氫氣是一種________(選填“可再生”或“不可再生”)能源。上圖中4個過程中能量轉(zhuǎn)化形式有_______。
A2種B3種C4種D4種以上。
(2)電解過程要消耗大量電能;而使用微生物作催化劑在陽光下即可分解。
①以上反應的△H1_____△H2(選填“>”、“<”或“=”)。
②電解水一段時間后,若陰極析出224mL(標準狀況下)氣體,則電路在通過的電子_____mol。
(3)已知H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ/mol,依據(jù)右圖能量變化寫出氫氣燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式_____,若4g氫氣燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量是_____kJ。
(4)氫能利用需要選擇合適的儲氫材料。一定條件下,如圖B所示裝置可實現(xiàn)有機物的電化學儲氫,總反應:2C7H8+H2O(l)2C7H14+3O2(g)電解過程中產(chǎn)生的氣體X為____。12、在容積為10L的密閉容器中,進行如下反應:A(g)+2B(g)C(g)+D(g);最初加入1.0molA和2.2molB,在不同溫度下,D的物質(zhì)的量n(D)和時間t的關系如圖1.
試回答下列問題:
(1)800℃時,0~5min內(nèi),以B表示的平均反應速率為____________.
(2)能判斷反應達到化學平衡狀態(tài)的依據(jù)是______________(填字母).
A.容器中壓強不變B.混合氣體中c(A)不變。
C.2v正(B)=v逆(D)D.c(A)=c(C)
(3)若最初加入1.0molA和2.2molB,利用圖中數(shù)據(jù)計算800℃時的平衡常數(shù)K=__________,該反應為__________反應(填“吸熱”或“放熱”).
(4)700℃時,某時刻測得體系中物質(zhì)的量濃度如下:n(A)=1.1mol,n(B)=2.6mol,n(C)=0.9mol,n(D)=0.9mol,則此時該反應__________(填“向正方向進行”;“向逆方向進行”或“處于平衡狀態(tài)”).
(5)在催化劑作用下,CO可用于合成甲醇:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)若在恒溫恒壓的條件下,向密閉容器中充入4molCO和8molH2;合成甲醇,平衡時CO的轉(zhuǎn)化率與溫度;壓強的關系如圖所示:
①該反應的正反應屬于__________反應;(填“吸熱”或“放熱”).
②在0.1Mpa、100℃的條件下,該反應達到平衡時容器內(nèi)氣體的物質(zhì)的量為_________mol。
若在恒溫恒容的條件下,向上述平衡體系中充入4molCO,8molH2,與原平衡狀態(tài)相比,達到平衡時CO轉(zhuǎn)化率______________(填“增大”,“不變”或“減小”),平衡常數(shù)K__________(填“增大”,“不變”或“減小”).13、由甲醇氧氣和溶液構成的新型手機電池;可使手機連續(xù)使用一個月才充一次電。
(1)寫出該電池負極電極反應式______
(2)若以該電池為電源,用石墨作電極電解含有如下離子的溶液。離子
電解一段時間后,當兩極收集到相同體積(相同條件)的氣體時(忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象),陽極上發(fā)生的電極反應為______;陰極收集到的氣體體積為(標準狀況)______。
(3)若用該電池做電源,用石墨做電極電解硫酸銅溶液,當電路中轉(zhuǎn)移時,實際上消耗的甲醇的質(zhì)量比理論上大,可能原因是______。評卷人得分三、判斷題(共5題,共10分)14、加熱盛有NH4Cl固體的試管,試管底部固體消失,試管口有晶體凝結,說明NH4Cl固體可以升華。(_______)A.正確B.錯誤15、天然氣是一種清潔、不可再生的化石燃料。(____)A.正確B.錯誤16、CH3CH2CH2CH3在光照下與氯氣反應,只生成1種一氯代烴。(____)A.正確B.錯誤17、分別將少量鈉投入盛有水和乙醇的燒杯中,比較水和乙醇中氫的活潑性。(_____)A.正確B.錯誤18、花生油和汽油的主要成分都是烴的混合物。(______)A.正確B.錯誤評卷人得分四、推斷題(共2題,共8分)19、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____________________________。20、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:_______________________________________________。評卷人得分五、工業(yè)流程題(共1題,共8分)21、氯化鈷滲入水泥中可以制備彩色水泥(變色水泥)。以某廢鈷渣(主要成分為Co2O3,含少量Fe3O4、Al2O3和SiO2)制備氯化鈷晶體的一種流程如下:
已知:在酸性條件下,氧化性Co3+>Cl2>H2O2>Fe3+。
請回答下列問題:
(1)濾渣A的主要成分是________(填化學式);提高廢鈷渣溶解速率的措施宜采用__________________(任寫一點)。
(2)在濾液A中加入H2O2,H2O2作還原劑的離子方程式為__________________。
(3)從濾渣B中提取鐵紅的操作是將濾渣B溶于過量的________溶液(填化學式),________;洗滌;灼燒得到鐵紅。
(4)從環(huán)境保護角度分析,不用濃鹽酸替代硫酸的原因是__________________。
(5)為了測定CoCl2·nH2O中結晶水數(shù)目進行如下實驗:取18.4g樣品在一定條件下脫水得13.0gCoCl2,則n=________。評卷人得分六、計算題(共2題,共14分)22、對化肥的銷售;國家規(guī)定了明確的質(zhì)量標準,為防止有人用劣質(zhì)銨態(tài)氮肥坑害農(nóng)民,可利用銨鹽和氫氧化鈉反應的方法來檢驗其質(zhì)量的優(yōu)劣。某同學稱取22g硫酸銨樣品(雜質(zhì)不含氮元素)與足量NaOH混合后,放入試管加熱。得到氨氣在標準狀況下的體積為6.72升。
(1)該樣品中硫酸銨的物質(zhì)的量為___________mol
(2)如果長期使用硫酸銨,會使土壤變酸板結,某農(nóng)戶原準備購買上述硫酸銨100kg,現(xiàn)改為購買尿素[CO(NH2)2],已知國家質(zhì)量標準規(guī)定尿素含量達到96%為一級品,如果從供給植物相等質(zhì)量氮元素角度考慮,則該農(nóng)戶購買一級品尿素_______千克。(計算結果精確到0.1kg)23、5.6克Fe和100mL某濃度的硝酸在一定條件下反應,F(xiàn)e完全溶解,生成標況下氣體的體積為4.48L,反應后測得溶液中H+濃度為1.0mol/L(假設溶液體積不變);回答下列問題:
(1)所得溶液中存在的金屬陽離子為___________;
(2)該硝酸溶液的物質(zhì)的量濃度為___________。(寫出簡單的計算過程)參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、A【分析】【詳解】
A.該物質(zhì)不含鹵原子;酯基、肽鍵等官能團;不能發(fā)生水解反應,故A符合題意;
B.該物質(zhì)含有碳碳雙鍵;可以與溴發(fā)生加成反應使溴的四氯化碳溶液褪色,故B不符合題意;
C.該物質(zhì)含有羧基;可以與乙醇在濃硫酸催化下發(fā)生酯化反應,故C不符合題意;
D.該物質(zhì)含有羧基;可以與碳酸鈉發(fā)生反應,故D不符合題意;
綜上所述答案為A。2、A【分析】【分析】
【詳解】
A.([:CN:]-)中,共用電子對的數(shù)目為故A正確;
B.常溫常壓下,沒有給出具體所處的容器體積和物質(zhì)對應的物質(zhì)的量,故不能計算和的密度;故B錯誤;
C.沒有給出說出狀態(tài);不能計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù),故C錯誤;
D.若將該反應設計成原電池,轉(zhuǎn)化為氮氣;N的化合價由-5價變?yōu)?價,化合價升高被氧化,負極區(qū)發(fā)生氧化反應,故D錯誤;
故選A。3、B【分析】【詳解】
A.左下角為質(zhì)子數(shù),左上角為質(zhì)量數(shù),質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=29+34=63,故中子數(shù)為34,質(zhì)子數(shù)為29的銅原子表示為A錯誤;
B.結合價鍵規(guī)則,H和C形成H-C鍵,C和N形成三鍵,即HCN的結構式為B正確;
C.氯離子的質(zhì)子數(shù)為17,核外電子數(shù)為18,氯離子結構示意圖為C錯誤;
D.O原子的最外層已達8電子結構,醛基的電子式為D錯誤。
答案選B。4、D【分析】【分析】
學科常識或從元素組成判斷。
【詳解】
1828年,維勒加熱無機物NH4CNO溶液,獲得了有機物尿素[CO(NH2)2]。
本題選D。5、B【分析】【詳解】
A.MnO2是H2O2分解反應的催化劑;降低了反應所需的活化能,加快反應速率,A不符合;
B.反應的實質(zhì)是Fe2++3SCN-Fe(SCN)3,與K+、Cl-濃度無關;溶液顏色變淺,主要是因為溶液被稀釋,B符合;
C.N2O4為無色氣體,NO2為紅棕色氣體,升高溫度平衡逆向移動,NO2濃度變大;容器內(nèi)氣體顏色加深,C不符合;
D.容器容積擴大到原來的兩倍,A的濃度瞬間變?yōu)?.25mol·L-1,但平衡時測得c(A)=0.4mol·L-1說明容器容積增大,壓強減小,平衡向氣體體積增大的反應方向移動,A有濃度變化,應為氣體,x+1>2,則x>1;D不符合。
故選B。二、填空題(共8題,共16分)6、略
【分析】【分析】
原電池負極失去電子;正極得到電子。
【詳解】
(1)鋅銅原電池中;鋅比銅活潑,易失去電子,所以Zn是負極;
(2)電池發(fā)生反應Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;反應時將化學能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?;能證明產(chǎn)生電能的實驗現(xiàn)象是電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn);
(3)①氫氧燃料電池中氫氣化合價升高,失去電子,a為負極,氧氣化合價降低,得到電子,b是正極;①正確;
②a為負極失去電子,外電路中電子由電極a通過導線流向電極b;②錯誤;
③氫氧燃料電池總反應為氫氣與氧氣反應生成水,為:2H2+O2=2H2O;③正確;
所以正確的是①③?!窘馕觥控揨n+H2SO4=ZnSO4+H2↑電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)①③7、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)煤;石油、天然氣是化石能源;核能不可再生;但屬于新能源;⑤太陽能⑥生物質(zhì)能⑦風能⑧氫能屬于新能源,故答案為C;
(2)①11g丙烷(C3H8)在298K和101Kpa條件下完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放出的熱量為555kJ,計算1mol丙烷放出熱量,則1mol丙烷燃燒放出熱量:2220kJ,反應的熱化學方程式:C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ·mol-1;
②已知:反應①C3H8(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)+H2(g)△H1=+156.6kJ·mol-1,反應②CH3CH=CH2(g)→CH4(g)+HC≡CH(g)△H2=+32.4kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律,①?②得C3H8(g)→CH3CH=CH2(g)+H2(g),△H=△H1?△H2=156.6kJ?mol?1?32.4kJ?mol?1=124.2kJ?mol?1;
(3)①設N≡N鍵的鍵能是x,N2+3H2=2NH3△H=?92.4KJ/mol;則x+3×436KJ/mol?2×3×391KJ/mol=?92.4KJ/mol,解得x=945.6KJ/mol;
②N2+3H2?2NH3△H=?92.4KJ/mol,意義為1mol氮氣與3mol氫氣完全反應生成2mol氨氣放出熱量92.4KJ,而該反應為可逆反應,1mol氮氣與3mol氫氣不能完全反應,所以放出的熱量小于92.4KJ。【解析】CC3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2220kJ·mol-1124.2kJ·mol-1945.6KJ/mol小于8、略
【分析】【分析】
根據(jù)四同的基本概念進行分析;根據(jù)分子的對稱性分析一氯代物只有一種的烷烴;根據(jù)取代反應的特點分析甲烷和氯氣的反應。
【詳解】
(1)A.H和H屬于H元素的不同原子;兩者互為同位素;
B.甲烷和乙烷屬于分子組成相同;結構相同的烷烴;兩者互為同系物;
C.紅磷和白磷屬于磷元素的不同單質(zhì);兩者互為同素異形體;
D.金剛石、石墨和C60均屬于碳元素的不同單質(zhì);其互為同素異形體;
E.丁烷和異丁烷分子式相同;但是結構不同,兩者互為同分異構體;
F.和均為3-甲基戊烷;屬于同一種物質(zhì);
綜上所述;屬于同分異構體的是E;屬于同位素的是A;屬于同素異形體的是CD;屬于同一種物質(zhì)的是F;屬于同系物的是B。
(2)一氯代物只有一種結構的烷烴,其分子結構一定是高度對稱的,如CH4分子中的4個H完全等同,CH3CH3分子中的6個H原子完全等同,同理,將CH4和CH3CH3分子中的所有H原子換為-CH3,則其分子中的H原子仍然是完全等同的,因此,分子中碳原子數(shù)小于10,一氯代物只有一種結構的烷烴共有4種,分另是CH4、CH3CH3、C(CH3)4、(CH3)3CC(CH3)3。
(3)把1molCH4和一定量Cl2組成的混合氣體通入大試管中;將此試管倒立在盛有飽和食鹽水的水槽中,放在光亮處。
I.兩者在光照的條件下發(fā)生4步取代反應,每一步都有HCl生成,有機產(chǎn)物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷。因此,在反應結束后,試管內(nèi)的產(chǎn)物最多的是HCl(盡管其溶于水成為鹽酸,但是這種產(chǎn)物最多仍成立),空間構型呈正四面體的產(chǎn)物是四氯甲烷,其分子式為CCl4,由甲烷直接生成該物質(zhì)的化學方程式為CHCl3+4Cl2CCl4+4HCl。
II.若(3)中甲烷完全反應且生成的四種有機產(chǎn)物的物質(zhì)的量相同,則一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷的物質(zhì)的量均為0.25mol,由于每取代一個H原子需要一個Cl2分子,故反應消耗的Cl2的物質(zhì)的量為0.25mol+0.25mol2+0.25mol3+0.25mol4=2.5mol。
【點睛】
烷烴和氯氣發(fā)生反應時,每取代一個H原子,同時生成一個HCl分子,故需要一個Cl2分子,這是本題的易錯點?!窘馕觥竣?E②.A③.C、D④.F⑤.B⑥.CH4⑦.CH3CH3⑧.C(CH3)4⑨.(CH3)3CC(CH3)3⑩.HCl?.CCl4?.CHCl3+4Cl2CCl4+4HCl?.2.5mol9、略
【分析】【分析】
【詳解】
試題分析:A僅含碳、氫、氧三種元素,既可以與乙醇發(fā)生酯化反應,又可以與乙酸發(fā)生酯化反應,注意A分子中含有羧基、羥基,測得A與乙醇完全酯化所得有機物B的相對分子質(zhì)量為190,A的相對分子質(zhì)量為134,設A分子中羧基數(shù)目為x,則134+46x=190+18x,解得x=2,A分子有一個手性碳原子,至少含有4個碳原子,去掉2個羧基、1個羥基、2個碳原子剩余總相對原子質(zhì)量質(zhì)量為134-45×2-17-12×2=3,故還含有3個H原子,則A的結構簡式為:則B為(1)B為B的含氧官能團名稱為羥基、酯基;(2)A為核磁共振氫譜有5個峰;若官能團的種類和數(shù)目不變且仍無甲基,則A的同分異構體的結構簡式為(3)A中含有醇羥基,且連接醇羥基碳原子相鄰碳原子上含有氫原子,所以A在一定條件下發(fā)生消去反應的化學方程式(4)2分子A在一定條件下生成1個六元環(huán)酯的化學方程式(5)丁二烯合成A,先與溴發(fā)生1,4-加成生成1,4-二溴-2-丁烯,再再氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應生成HOCH2CH=CHCH2OH,再與HBr發(fā)生加成反應生成HOCH2CH2CH(Br)CH2OH,再氧化生成HOOCCH2CH(Br)COOH,最后在酸性條件下發(fā)生分解反應生成A,丁二烯合成A的路線流程圖為:.
考點:考查有機物推斷和合成【解析】羥基酯基510、略
【分析】【詳解】
(1)①鐵與過量稀硝酸反應生成硝酸鐵、NO和水,反應的離子方程式為Fe+NO3-+4H+==Fe3++NO↑+2H2O;②過量鐵與稀硝酸反應生成硝酸亞鐵、NO和水,反應的離子方程式為3Fe+2NO3-+8H+==3Fe2++2NO↑+4H2O;③設生成的Fe3+和Fe2+的物質(zhì)的量分別是xmol、ymol,28g鐵的物質(zhì)的量是28g÷56g/mol=0.5mol,則x+y=0.5。根據(jù)硝酸根守恒可知被還原的硝酸是(1.6-3x-2y)mol,根據(jù)電子得失守恒可知3x+2y=3×(1.6-3x-2y),解得x=0.2、y=0.3,所以生成的Fe3+和Fe2+的物質(zhì)的量之比為2:3;④由于氫氧化亞鐵易被氧化為氫氧化鐵,所以最終得到的沉淀是氫氧化鐵,在空氣中灼燒至質(zhì)量不變得到氧化鐵,根據(jù)鐵原子守恒可知氧化鐵的物質(zhì)的量是0.5mol÷2=0.25mol,質(zhì)量為0.25mol×160g/mol=40g。(2)①反應中鋁元素化合價從0價升高到+3價,失去3個電子,氮元素化合價從+5價降低到0價,得到5個電子,所以根據(jù)電子得失守恒、原子守恒和電荷守恒可知配平后的方程式為10Al+6NO3-+4OH-=10AlO2-+3N2↑+2H2O;②根據(jù)以上分析可知上述反應中;還原劑是鋁,還原產(chǎn)物是氮氣,則二者的物質(zhì)的量之比是10:3。產(chǎn)生3mol氮氣,轉(zhuǎn)移30mol電子,如果反應中轉(zhuǎn)移電子0.3mol,則生成0.03mol氮氣,在標準狀況下的體積是0.03mol×22.4L/mol=0.672L=672mL。
點睛:氧化還原反應方程式的配平是解答的難點,在進行配平計算時要牢牢抓住得失電子守恒原理。配平的基本步驟是:標好價:正確標出反應前后化合價有變化的元素的化合價。列變化:列出元素化合價升高和降低的數(shù)值。求總數(shù):求元素化合價升高數(shù)和降低數(shù)的總數(shù),確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的化學計量數(shù)。配系數(shù):用觀察法配平其他各物質(zhì)的化學計量數(shù)。細檢查:利用“守恒”三原則(即質(zhì)量守恒、得失電子守恒、電荷守恒),逐項檢查配平的方程式是否正確?!窘馕觥竣?Fe+NO3-+4H+==Fe3++NO↑+2H2O②.3Fe+2NO3-+8H+==3Fe2++2NO↑+4H2O③.2:3④.40⑤.10Al+6NO3-+4OH-====10AlO2-+3N2↑+2H2O⑥.10:3⑦.67211、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)圖示分析解答;
(2)①焓變只有反應物和生成物總能量的大小有關;
②電解水時;陰極產(chǎn)生氫氣,根據(jù)得失電子計算;
(3)根據(jù)蓋斯定律書寫熱化學方程式及計算;
(4)該實驗的目的是儲氫,根據(jù)反應總反應,得出電解過程中產(chǎn)生的氣體X為O2;
【詳解】
(1)氫氣是一種可再生資源;由如圖1中4個過程;則能量轉(zhuǎn)化形式有太陽能轉(zhuǎn)化成電能,電能與化學能之間的轉(zhuǎn)化,化學能轉(zhuǎn)化成熱能,光能等,所以4個過程中能量轉(zhuǎn)化形式有4種以上,故答案選D;
(2)①因為焓變只與反應物和生成物的狀態(tài)及其系數(shù)有關,所以2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H1,2H2O(1)2H2(g)+O2(g)△H2,反應物生成物完全相同,所以△H1=△H2;
②電解水時2H2O(1)2H2(g)+O2(g),陰極產(chǎn)生氫氣,產(chǎn)生2mol氫氣轉(zhuǎn)移4mol電子,若陰極析出224mL(標準狀況下)氫氣即=0.01mol;則電路在通過的電子0.02mol;
(3)由圖象可知①H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=(683.8-925.6)kJ?mol-1=-241.8kJ?mol-1,已知②H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ?mol-1,利用蓋斯定律將①×2-②×2可知2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ?mol-1;4g氫氣即=2mol;根據(jù)熱化學反應方程式,燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量是571.6kJ;
(4)該實驗的目的是儲氫,根據(jù)反應總反應,得出電解過程中產(chǎn)生的氣體X為O2。【解析】可再生D=0.022H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-571.6kJ·mol-1571.6O212、略
【分析】【詳解】
(1)800℃時0-5min內(nèi)生成D為0.6mol,則v(D)==0.012mol/(Lmin);速率之比等于化學計量數(shù)之比,則v(B)=2v(D)=0.024mol/(L.min),故答案為0.024mol/(L.min);
(2)A.該反應是一個反應前后氣體體積減小的可逆反應;隨反應進行,容器內(nèi)壓強減小,當反應到達平衡狀態(tài)時,容器中壓強不變,所以能作為判斷化學平衡的依據(jù),故A正確;
B.反應到達平衡狀態(tài)時;混合氣體中c(A)不變,說明到達平衡,故B正確;
C.應是v正(B)=2v正(D)時反應處于平衡狀態(tài),2v正(B)=v逆(D)時逆反應速率較快;平衡逆向進行,故C錯誤;
D.當c(A)=c(C)時;該反應不一定達到平衡狀態(tài),與反應物濃度及轉(zhuǎn)化率有關,故D錯誤;故選AB;
(3)800℃平衡時生成D為0.6mol,則:A(g)+2B(g)C(g)+D
起始量(mol):12.200
轉(zhuǎn)化量(mol):0.61.20.60.6
平衡量(mol):0.410.60.6
由于容器體積為10L,故平衡常數(shù)K===9;由圖可知,升高溫度D的物質(zhì)的量增大,說明升高溫度平衡正向移動,故正反應為吸熱反應,故答案為9;吸熱;
(4)700℃時;某時刻測得體系中各物質(zhì)的量如下:n(A)=1.1mol,n(B)=2.6mol,n(C)=0.9mol,n(D)=0.9mol,等效為開始投入2molA;4.4molB到達的平衡,與原平衡時相比,壓強增大,平衡正向移動,平衡時D的物質(zhì)的量應大于原平衡的2倍,即平衡時D應大于1.2mol,故反應向正反應進行,故答案為向正反應方向;
(5)①由圖可知;壓強一定時,隨溫度升高CO的轉(zhuǎn)化率減小,說明升高溫度平衡逆向移動,而升高溫度平衡向吸熱反應方向移動,故正反應為放熱反應,故答案為放熱;
②在0.1MPa;100℃的條件下;平衡時CO轉(zhuǎn)化率為0.5,轉(zhuǎn)化的CO為4mol×0.5=2mol,則:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)物質(zhì)的量減小。
12
2mol4mol
故平衡時混合氣體物質(zhì)的量為4mol+8mol-4mol=8mol;
正反應為氣體物質(zhì)的量減小的反應;若在恒溫恒容的條件下,平衡時壓強減小,等效為在原平衡的基礎上減小壓強,平衡逆向移動,CO的轉(zhuǎn)化率減??;平衡常數(shù)只受溫度影響,溫度不變,平衡常數(shù)不變.故答案為8;減?。徊蛔?。
【點晴】
本題考查化學平衡計算與影響因素、化學平衡圖象、反應速率計算、平衡常數(shù)計算等,注意三段式解題法在化學平衡計算中應用,(4)中注意利用等效平衡進行分析解答,避免濃度商與平衡常數(shù)比較判斷的繁瑣。對于化學平衡狀態(tài)的判斷,可逆反應到達平衡時,同種物質(zhì)的正逆速率相等,各組分的濃度、含量保持不變,由此衍生的其它一些量不變,判斷平衡的物理量應隨反應進行發(fā)生變化,該物理量由變化到不再變化說明到達平衡?!窘馕觥竣?0.024mol/(L·min)②.AB③.9④.吸熱⑤.向正反應方向⑥.放熱⑦.8⑧.減?、?不變13、略
【分析】【分析】
(1)①該燃料電池中;電池的正極通入氧氣,負極通入燃料甲醇,電解質(zhì)是氫氧化鈉溶液,甲醇在負極發(fā)生氧化反應,堿性環(huán)境下生成碳酸根離子,據(jù)此寫出離子方程式;
(2)開始階段,陰極電極反應為:Cu2++2e﹣═Cu,陽極電極反應為::2Cl--2e﹣═Cl2↑,電解一段時間后,當兩極收集到相同體積(相同條件)的氣體,則陽極還生成氧氣,則陰極還發(fā)生反應:2H++2e-=H2↑;陽極還發(fā)生反應:4OH--4e-=O2↑+2H2O(或2H2O-4e﹣=O2↑+4H+);陽極生成氯氣為0.02mol;假設氧氣為xmol,則氫氣為(x+0.02)mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒列方程計算解答;
(3)原電池中發(fā)生反應時;由于化學能不能100%轉(zhuǎn)化為電能。
【詳解】
(1)該燃料電池中,電池的正極通入氧氣,負極通入燃料甲醇,電解質(zhì)是氫氧化鈉溶液,甲醇在負極發(fā)生氧化反應,堿性環(huán)境下生成碳酸根離子,該電池負極電極反應式:CH3OH-6e﹣+8OH-=CO32-+6H2O;
綜上所述,本題答案是:CH3OH-6e﹣+8OH-=CO32-+6H2O。
(2)溶液中n(Cu2+)=0.01mol,n(H+)=0.04mol,n(Cl-)=0.04mol,開始階段,陰極電極反應為:Cu2++2e﹣═Cu;陽極電極反應為:2Cl--2e﹣═Cl2↑,電解一段時間后,當兩極收集到相同體積(相同條件)的氣體,則陽極還生成氧氣,則陰極還發(fā)生反應:2H++2e-=H2↑;陽極還發(fā)生反應:4OH--4e-=O2↑+2H2O(或2H2O-4e﹣=O2↑+4H+);陽極生成氯氣為0.02mol;假設氧氣為xmol,則氫氣為(x+0.02)mol,根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒,則0.01×2+(x+0.02)×2=0.02×2+4x,計算得出x=0.01;故收集到的氫氣為0.01+0.02=0.03mol,在標況下的體積為0.03mol×22.4L/mol=0.672L;
綜上所述,本題答案是:2Cl--2e﹣═Cl2↑,4OH--4e-=O2↑+2H2O(或2H2O-4e﹣=O2↑+4H+);0.672L。
(3)原電池中發(fā)生反應時,由于化學能不能100%轉(zhuǎn)化為電能,所以當電路中轉(zhuǎn)移時;實際上消耗的甲醇的質(zhì)量比理論上大;
綜上所述,本題答案是:電池能量轉(zhuǎn)化率達不到100%?!窘馕觥緾H3OH-6e﹣+8OH-=CO32-+6H2O2Cl--2e﹣═Cl2↑4OH--4e-=O2↑+2H2O(或2H2O-4e﹣=O2↑+4H+)0.672L電池能量轉(zhuǎn)化率達不到100%三、判斷題(共5題,共10分)14、B【分析】【詳解】
加熱盛有NH4Cl固體的試管,試管底部固體消失,試管口有晶體凝結,說明NH4Cl固體可以受熱分解,遇冷化合,錯誤。15、A【分析】【詳解】
天然氣的主要成分為甲烷,燃燒產(chǎn)物只有CO2、H2O,對環(huán)境無污染,屬于清潔燃料,且屬于不可再生的化石燃料,選項說法正確。16、B【分析】【分析】
【詳解】
丁烷分子中含有兩種氫原子,故與氯氣取代時,可生成兩種一氯代烴,即CH2ClCH2CH2CH3和CH3CHClCH2CH3,題干說法錯誤。17、A【分析】【分析】
【詳解】
甲基使羥基的活性降低,鈉與水反應比與乙醇反應劇烈,則分別將少量鈉投入盛有水和乙醇的燒杯中,可比較水和乙醇中氫的活潑性,故正確。18、B【分析】【詳解】
花生油的主要成分是油脂,汽油的主要成分是烴的混合物;故該說法錯誤。四、推斷題(共2題,共8分)19、略
【分析】【分析】
C與甲醇反應生成D,由D的結構可知C為B與濃硝酸發(fā)生取代反生成C,則B為A發(fā)生氧化反應生成B,D中硝基被還原為氨基生成E,E與CH3CH2CH2COCl發(fā)生取代反應生成F;據(jù)此分析解答。
【詳解】
(1)根據(jù)以上分析,A到B反應為氧化反應,D到E是與H2反應;故為還原反應,E到F為氨基與羧基之間發(fā)生取代反應。
故答案為氧化反應;還原反應;取代反應;
(2)B為除苯環(huán)外,不飽和度為1。那么能與Cu(OH)2反應,即含有醛基,同時含有酯基,其同分異構體中則必須有剩下一個C可以選擇連在其與苯環(huán)之間,以及直接連在苯環(huán)上形成甲基有鄰、間、對,共4種。即為
故答案為
(3)C中官能團為硝基-NO2、羧基-COOH;此反應為可逆反應,加過量甲醇可使平衡正向移動,使得D的產(chǎn)率增高,對于高分子有機物濃硫酸有脫水性,反應中甲醇既能與C互溶成為溶劑,又作為反應物,故b錯誤;a;c、d項正確。
故答案為硝基;羧基;a、c、d;
(4)苯丙氨酸可推出其結構簡式為
經(jīng)聚合反應后的高聚物即為
(5)由題目已知條件可知F中的肽鍵和酯基會發(fā)生水解,所以化學方程式為【解析】氧化反應還原反應取代反應硝基、羧基a、c、d20、略
【分析】【詳解】
M是地殼中含量最高的金屬元素;則M是Al。又因為X;Y、Z、L、M五種元素的原子序數(shù)依次增大,且X、Y、Z、L是組成蛋白質(zhì)的基礎元素,所以X是H、Y是C,Z是N,L是O。
(1)L是O;鋁元素的原子序數(shù)是13,位于周期表的第3周期第ⅢA族;同周期自左向右原子半徑逐漸減小,同主族自上而下原子半徑逐漸增大,所以原子半徑大小順序是Al>C>N>O>H。
(2)Z、X兩元素按原子數(shù)目比l∶3和2∶4構成分子A和B分別是氨氣和肼(N2H4)。二者都是含有共價鍵的共價化合物,氨氣(A)的電子式是肼(B)的結構式是
(3)氧元素位于第ⅥA族,原子序數(shù)是8,所以Se的原子序數(shù)8+8+18=34。最高價是+6價,所以最高價氧化物對應的水化物化學式為H2SeO4。同主族元素自上而下非金屬性逐漸減弱,和氫氣化合越來越難,生成的氫化物越來越不穩(wěn)定,由于非金屬性Se排在第三位,所以表示生成1mol硒化氫反應熱的是選項b。
(4)由于鋁是活潑的金屬,所以Al作陽極時,鋁失去電子,生成鋁離子,Al3+能和HCO3-發(fā)生雙水解反應生成氫氧化鋁白色沉淀和CO2氣體,所
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