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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年冀教版必修2化學上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6題,共12分)1、某興趣小組設(shè)計如圖所示的裝置進行原電池原理的探究。下列敘述錯誤的是。
A.a和b不連接時,鋅片上有氣體生成,該裝置不能形成原電池B.a和b用導線連接時銅片為正極,發(fā)生的反應式為:2H++2e-=H2↑C.a和b用導線連接時,電子由Zn經(jīng)導線流向Cu,再經(jīng)稀硫酸流回ZnD.無論a和b是否連接,稀硫酸均參與反應2、下列說法不正確的是A.阿司匹林是一種重要的合成藥物,化學名稱為乙酰水楊酸B.天然氣的主要成分甲烷是高效、較潔凈的燃料C.石油的分餾、煤的氣化和液化都是物理變化D.石油的裂化主要是為了提高汽油等輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量3、一定溫度下,在固定體積的密閉容器中發(fā)生下列反應:2HI(g)?H2(g)+I2(g)。若c(HI)由0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1時,需要15s,那么c(HI)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1時,所需反應的時間為()A.等于5sB.等于10sC.大于10sD.小于10s4、在2A+3BC+4D反應中,表示該反應速率最快的是()A.υ(A)=0.5mol/(L·s)B.υ(B)=0.8mol/(L·s)C.υ(C)=0.3mol/(L·s)D.υ(D)=10mol/(L·min)5、下列食品添加劑與類別對應正確的一組是()A.著色劑——靛藍、苯甲酸鈉B.增味劑——亞硝酸鈉、味精C.防腐劑——氯化鈉、檸檬黃D.營養(yǎng)強化劑——醬油中加鐵元素、糧食制品中加賴氨酸6、水系鈉離子電池安全性能好、價格低廉、對環(huán)境友好,有著巨大的市場前景。下圖為某鈉離子二次電池工作原理示意圖,電池反應為2NaFePO4F+Na3Ti2(PO4)32Na2FePO4F+NaTi2(PO4)2。下列說法錯誤的是A.充電時,a為電源正極B.放電時,溶液中的Na+在NaFePO4F電極上得電子被還原C.放電時,Na3Ti2(PO4)3電極上的反應為Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+D.理論上,該電池在充放電過程中溶液中的c(Na+)不變評卷人得分二、填空題(共5題,共10分)7、按要求完成下列填空。
(1)氨氣的電子式_______,甲烷的結(jié)構(gòu)式_______。
(2)銅與濃硫酸反應的化學反應方程式_______。
(3)NO2與水反應的化學反應方程式_______。8、在下,某容積為的密閉容器內(nèi),有五種物質(zhì)參與同一個化學反應,其中(為氣體)四種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨反應時間變化的曲線如圖所示,為該反應的一種氣體生成物,且生成物在化學方程式中的化學計量數(shù)與的相同。請回答下列問題:
(1)該反應的反應物為___________。
(2)在內(nèi),______________________
(3)該反應達到平衡狀態(tài)的時刻是___________時,達到平衡狀態(tài)的標志有___________(填序號)。
a.和的物質(zhì)的量相等。
b.的物質(zhì)的量不變。
c.的正反應速率與的逆反應速率之比為
d.壓強不變。
(4)物質(zhì)在反應中的作用是___________。9、工業(yè)合成氨反應:N2+3H22NH3是一個放熱的可逆反應;反應條件是高溫;高壓,并且需要合適的催化劑。
(1)已知1molN2完全反應生成NH3可放出92kJ熱量。如果將1molN2和3molH2混合,使其充分反應,放出的熱量總小于上述數(shù)值,其原因是___________________________________。
(2)實驗室模擬工業(yè)合成氨時,在容積為2L的密閉容器內(nèi),反應經(jīng)過10min后,生成10molNH3,則用N2表示的化學反應速率為_______________。
(3)一定條件下,當合成氨的反應達到化學平衡時,下列說法正確的是_____________。
a.正反應速率和逆反應速率相等b.正反應速率最大;逆反應速率為0
c.該條件下,N2的轉(zhuǎn)化率達到最大值d.N2和H2的濃度相等。
e.N2、H2和NH3的體積分數(shù)相等f.恒容時體系壓強保持不變。
(4)在四個不同容器中,不同條件下進行合成氨反應。根據(jù)在相同時間內(nèi)測定的結(jié)果,判斷該反應的速率由大到小的順序是__________________________(用編號填寫)。
A.V(NH3)=0.5mol?L-1-?min-1B.V(H2)=0.3mol?L-1-?min-1
C.V(N2)=0.2mol?L-1-?min-1D.V(H2)=0.01mol?L-1-?s-110、燃煤產(chǎn)生的煙氣中含有較多的CO2、CO、SO2等影響環(huán)境的氣體。如何綜合利用這些氣體一直是科研單位研究的熱點。
(1)已知:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)ΔH1
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2
2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH3
用ΔH2、ΔH3表示ΔH1,ΔH1=________________。
(2)研究發(fā)現(xiàn),催化劑可以使煙氣CO、SO2轉(zhuǎn)化為CO2、S。反應原理為:2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(l)ΔH=-270kJ·mol-1。
①其他條件相同時,研究發(fā)現(xiàn),分別選取Fe2O3、NiO、Cr2O3作上述反應的催化劑時,SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應溫度的變化如圖,研究得出,應該選擇Fe2O3作催化劑,主要原因可能是____________。
②若在2L恒容密閉容器中,將3molCO、1molSO2混合,在一定條件下引發(fā)反應,當SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為40%時,此時K=________。
③向反應容器中再分別通入下列氣體,可以使SO2轉(zhuǎn)化率增大的是________(填字母)。
ACOBSO2CN2DH2SECO211、已知圖1是根據(jù)該反應設(shè)計的原電池。甲烷、空氣(或氧氣)與溶液可構(gòu)成燃料電池;如圖2所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)的成分是_____(填化學式),該原電池始工作時移向正極的離子是______(填離子符號),負極的電極反應式為_________,不可能是____(填字母)。
A.B.C.石墨D.鉑。
(2)圖2中能量轉(zhuǎn)化形式為______,負極上通入的氣體是_______。評卷人得分三、判斷題(共9題,共18分)12、兩種活潑性不同的金屬組成原電池的兩極,活潑金屬一定作負極。(_______)A.正確B.錯誤13、戊烷有2種同分異構(gòu)體。(____)A.正確B.錯誤14、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15、根據(jù)食用油和汽油的密度不同,可選用分液的方法分離。(_______)A.正確B.錯誤16、(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名稱是2-甲基-5-乙基辛烷。(___________)A.正確B.錯誤17、甲烷與氯氣在光照下反應后的混合氣體能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t,則生成的氯甲烷具有酸性。(____)A.正確B.錯誤18、化學反應必然伴隨發(fā)生能量變化。_____A.正確B.錯誤19、干電池根據(jù)電池內(nèi)的電解質(zhì)分為酸性電池和堿性電池。(_______)A.正確B.錯誤20、植物油氫化過程中發(fā)生了加成反應。(____)A.正確B.錯誤評卷人得分四、工業(yè)流程題(共1題,共8分)21、為不斷滿足人民群眾對美好生活的需要,水資源保護已經(jīng)成為我國生態(tài)建設(shè)的重要領(lǐng)域。水處理技術(shù)的目的在于使廢水經(jīng)過技術(shù)處理后達到再次使用或者排放的水質(zhì)要求,被廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、餐飲等各個行業(yè),與人們的日常生活密切相關(guān)。經(jīng)檢測,某工廠的酸性廢水中所含離子及其濃度如下表所示:。離子濃度/()
回答下列問題:
Ⅰ.
(1)該工業(yè)廢水中___________
Ⅱ.為了減少污染并變廢為寶,工程師們設(shè)計了如下流程,回收銅和綠礬()。
(2)在實驗室完成操作1,需用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外,還有___________。
(3)工業(yè)廢水中加入鐵粉后,反應的離子方程式為___________、___________。
(4)試劑B是___________。
(5)操作3是蒸發(fā)濃縮、___________;過濾;最后用少量冷水洗滌晶體,在低溫下干燥。
(6)證明溶液E中只含有而不含的實驗方法:取少量溶液E于試管中,___________(填字母)。
a.先加氯水;再加KSCN溶液后顯紅色。
b.先加KSCN溶液;不顯紅色,再加氯水后顯紅色。
c.滴加NaOH溶液,只產(chǎn)生白色沉淀,且白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后呈紅褐色評卷人得分五、實驗題(共4題,共16分)22、乙醇可由乙烯氣相直接水合法或間接水合法生產(chǎn);一些轉(zhuǎn)化如圖。
某些物質(zhì)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:。熔點/℃沸點/℃水溶性乙醇-114.178.3易溶乙醛-12120.8易溶乙酸乙酯-8377.0難溶
回答以下問題:
(1)間接水合法中的轉(zhuǎn)化③:乙烯與濃硫酸反應生成硫酸氫乙酯(CH3CH2—OSO3H)的有機反應類型是_____________,轉(zhuǎn)化④的化學方程式是__________________;
(2)蘸有B的玻璃棒遇到氮的最簡單氫化物氣體會冒白煙,反應的化學方程式為________,轉(zhuǎn)化⑤的化學方程式為______________________________;
(3)將一質(zhì)量為w的銅絲灼燒變黑后;迅速插入乙醇中,變黑的銅絲恢復紅色。
①使銅絲恢復紅色的反應的化學方程式為________________________;
②若要證明銅絲起催化作用,還需要進行的操作是_______________;
(4)已知:CH3CHO+NaHSO3→↓(α-羥基乙磺酸鈉);如上所得乙醛可用如下方式提純:
①α-羥基乙磺酸鈉的晶體類型為___________________。
②分離操作A的名稱是________________;
③某同學設(shè)計分離操作B的裝置(夾持和加熱裝置已略去)如圖所示。冷凝管中的液體應從_____口進。(填“D”或“E”)
下列有關(guān)操作與裝置的分析,正確的是_____。(填字母;多選反扣)
A.燒杯中應裝冰水。
B.冷凝管應通溫水。
C.圖示裝置可用于除去乙酸乙酯中混有的乙醇23、影響化學反應速率的因素很多;某課外興趣小組用實驗方法進行探究。
(1)取等物質(zhì)的量濃度、等體積的H2O2溶液分別進行H2O2的分解實驗;實驗報告如下表所示(現(xiàn)象和結(jié)論略)。
①實驗1、2研究的是__________對H2O2分解速率的影響。
②實驗2、3的目的是_______________對H2O2分解速率的影響。
(2)查文獻可知,Cu2+對H2O2分解也有催化作用,為比較Fe3+、Cu2+對H2O2分解的催化效果;該小組的同學分別設(shè)計了如圖甲;乙所示的實驗?;卮鹣嚓P(guān)問題:
①定性分析:如圖甲可通過觀察_______,定性比較得出結(jié)論。有同學提出將CuSO4溶液改為CuCl2溶液更合理,其理由是_________。
②定量分析:如圖乙所示,實驗時以收集到40mL氣體為準,忽略其他可能影響實驗的因素,實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是__________。
(3)酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液可發(fā)生反應:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑;實驗時發(fā)現(xiàn)開始反應速率較慢,溶液褪色不明顯,但一段時間后突然褪色,反應速率明顯加快。對此展開討論:
①某同學認為KMnO4與H2C2O4的反應是______熱反應,導致_______________;
②從影響化學反應速率的因素看,你認為還可能是________的影響。要證明你的猜想,實驗方案是________________。24、有關(guān)催化劑的催化機理等問題可以從“乙醇催化氧化實驗”得到一些認識,某教師設(shè)計了如圖所示裝置(夾持裝置等已省略),其實驗操作為:先按圖安裝好裝置,關(guān)閉活塞a、b、c,在銅絲的中間部分加熱片刻,然后打開活塞a、b、c,通過控制活塞a和b;而有節(jié)奏(間歇性)地通入氣體,即可在M處觀察到明顯的實驗現(xiàn)象。試回答以下問題:
(1)B的作用:_________;C中熱水的作用:__________;
(2)M處發(fā)生反應的總反應方程式為__________;
(3)從M管中可觀察到的現(xiàn)象:______,從中可認識到該實驗過程中催化劑______(填“參加”或“不參加”)化學反應。
(4)實驗進行一段時間后,若撤掉酒精燈,反應仍能繼續(xù)進行,則說明________。25、如圖所示為某化學興趣小組設(shè)計的乙醇催化氧化的實驗裝置(加熱儀器、鐵架臺、鐵夾等均已略去)。其中A為無水乙醇(沸點78℃),B為繞成螺旋狀的細銅絲或銀絲,C為無水硫酸銅粉末,D為堿石灰,F(xiàn)為新制的懸濁液。(提示:乙醛具有與葡萄糖相似的性質(zhì))
(1)加熱裝置E中的固體,目的是___________,反應的化學方程式為___________。
(2)為了使A中的乙醇平穩(wěn)汽化成蒸氣,可采用的加熱方法是___________;D處使用堿石灰的作用是___________。
(3)乙醇催化氧化的化學方程式為___________。
(4)能證明乙醇反應后的產(chǎn)物的實驗現(xiàn)象是:圖中C處___________,F(xiàn)處___________。評卷人得分六、計算題(共2題,共16分)26、有效除去大氣中的SO2和氮氧化物,是打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的重中之重。某溫度下,N2O5氣體在一體積固定的容器中發(fā)生如下反應:2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)(慢反應)△H<0,2NO2(g)N2O4(g)(快反應)△H<0,體系的總壓強p總和pO2隨時間的變化如下圖所示:
①上圖中表示O2壓強變化的曲線是_________(填“甲”或“乙”)。
②已知N2O5分解的反應速率υ=0.12pN2O5(kPa?h-1),t=10h時,pN2O5=___kPa,υ=_________kPa?h-1(結(jié)果保留兩位小數(shù);下同)。
③該溫度下2NO2N2O4反應的平衡常數(shù)Kp=___kPa-1(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))。27、一定溫度下;在2L的密閉容器中,X;Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示,通過計算回答下列問題:
(1)該反應的化學反應方程式___;
(2)從反應開始到10s,用x表示該反應的反應速率___。參考答案一、選擇題(共6題,共12分)1、C【分析】A.a(chǎn)和b不連接時,沒有形成閉合回路,不能構(gòu)成原電池,鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣,A正確;B.導線連接后,構(gòu)成原電池,鋅比銅活潑,鋅作負極,銅片為正極,發(fā)生的反應式為:2H++2e-=H2↑,B正確;C.a(chǎn)和b用導線連接時,構(gòu)成原電池,電子由Zn經(jīng)導線流向Cu,電子不會通過溶液傳遞,C錯誤;D.根據(jù)以上分析,無論a和b是否連接,稀硫酸均參與反應,D正確;答案選C。2、C【分析】【分析】
【詳解】
A.阿司匹林是以水楊酸為原料生產(chǎn)的一種重要的合成藥物;能夠起到解熱鎮(zhèn)痛的作用,化學名稱為乙酰水楊酸,故A正確;
B.天然氣的主要成分是甲烷;燃燒生成二氧化碳和水并放出大量的熱,無污染,故是高效;潔凈的能源,故B正確;
C.煤的氣化是用煤來生產(chǎn)水煤氣;為化學變化,煤的液化是用煤來生產(chǎn)甲醇,為化學變化;而石油的分餾是物理變化,故C錯誤;
D.石油的裂化是將相對分子質(zhì)量比較大的烴轉(zhuǎn)化為相對分子質(zhì)量比較小的過程;目的是為了提高輕質(zhì)油的產(chǎn)量和質(zhì)量,故D正確;
故選C。3、C【分析】【詳解】
c(HI)由0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1時,需要15s,則該時間段的平均速率為=0.002mol·L-1·s-1,如果c(HI)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1時平均反應速率仍為0.002mol·L-1·s-1,則所需時間為10s,但實際上濃度變小,反應速率變慢,所以所需時間要大于10s,故答案為C。4、C【分析】【分析】
不同物質(zhì)表示的反應速率之比等于其化學計量數(shù)之比;故不同物質(zhì)表示的反應速率與其化學計量數(shù)的比值越大,表示的反應速率越快,注意保持單位一致,據(jù)此解答。
【詳解】
不同物質(zhì)表示的反應速率之比等于其化學計量數(shù)之比;故不同物質(zhì)表示的反應速率與其化學計量數(shù)的比值越大,表示的反應速率越快,注意保持單位一致。將所有的速率轉(zhuǎn)化為C的速率。
A.
B.
C.
D.
綜上所述;反應速率最快的是C,C項正確;
答案選C。
【點睛】
反應速率的比較,也可以先轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)表示的速率,再進行比較,一般是轉(zhuǎn)化為化學計量數(shù)小的物質(zhì),最好是化學計量數(shù)為1的物質(zhì)。例如,本題中比較反應速率時,可以都先轉(zhuǎn)化為用物質(zhì)C表示的速率,則根據(jù)不同物質(zhì)表示的反應速率之比等于其化學計量數(shù)之比,可得則A項:υ(A)=0.5mol/(L·s)轉(zhuǎn)化為C表示的反應速率為注意單位要統(tǒng)一。5、D【分析】【詳解】
A.苯甲酸鈉具有防腐性;可以用作防腐劑,不作著色劑,故A錯誤;
B.亞硝酸鈉有毒;適量亞硝酸鈉可做食品防腐劑,長期食用會對身體有害,不能用作調(diào)味品,故B錯誤;
C.檸檬黃是一種合成色素;不能用作防腐劑,故C錯誤;
D.鐵和賴氨酸是人體必需的營養(yǎng)物質(zhì);是營養(yǎng)強化劑,故D正確;
【點睛】
著色劑是一種使食品著色的物質(zhì),可刺激食欲。按來源分為化學合成色素和天然色素兩類。允許使用的化學合成色素有:莧菜紅、胭脂紅、赤蘚紅、新紅、檸檬黃、日落黃、靛黃、亮藍,以及為增強上述水溶性酸性色素在油脂中分散性的各種色素。允許使用的天然色素有:甜菜紅、紫膠紅、越桔紅、辣椒紅、紅米紅等45種。6、B【分析】【分析】
2NaFePO4F+Na3Ti2(PO4)32Na2FePO4F+NaTi2(PO4)2,分析方程式得出NaFePO4F變?yōu)镹a2FePO4F,F(xiàn)e的化合價在降低,發(fā)生還原反應,該物質(zhì)作原電池的正極,Na3Ti2(PO4)3變?yōu)镹aTi2(PO4)2;Ti的化合價在升高,發(fā)生氧化反應,該物質(zhì)作原電池的負極。
【詳解】
A.放電時a為正極;因此充電時,a接電源正極,A正確;
B.放電時,溶液中的Na+不放電,而是Na3Ti2(PO4)3中Ti失去電子;B錯誤;
C.放電時,Na3Ti2(PO4)3變?yōu)镹aTi2(PO4)2,失去電子,Ti的化合價在升高,Na3Ti2(PO4)3電極上的反應為Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+;C正確;
D.根據(jù)溶液中電荷守恒關(guān)系,理論上,該電池在充電或放電過程中溶液中的c(Na+)不變;D正確;
故選B
【點睛】
分析化合價,根據(jù)化合價來定負極和正極,根據(jù)負極和正極來書寫電極反應式。二、填空題(共5題,共10分)7、略
【分析】【詳解】
(1)氨氣的分子式為NH3,N原子的最外層有1個孤電子對,則NH3的電子式為甲烷的分子式為CH4,C原子與每個H原子均以單鍵相連,則CH4的結(jié)構(gòu)式為答案為:
(2)銅與濃硫酸在加熱條件下反應,生成硫酸銅、二氧化硫等,反應方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。答案為:Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(3)NO2與水反應,生成硝酸和一氧化氮,反應方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO。答案為:3NO2+H2O=2HNO3+NO。【解析】(1)
(2)Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
(3)3NO2+H2O=2HNO3+NO8、略
【分析】【分析】
由圖可知從時刻開始各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再發(fā)生改變,說明反應達到平衡狀態(tài)。由圖可知A、B的物質(zhì)的量減少,為反應物,C的物質(zhì)的量增加,則C為生成物,為該反應的一種氣體生成物,且生成物在化學方程式中的化學計量數(shù)與的相同,由化學方程式中的化學計量數(shù)與其反應速率成正比,可寫出化學方程式為
【詳解】
(1)由分析可知;該反應的反應物為A;B;
(2)E為被反應的一種氣體生成物,且生成物E在化學方程式中的化學計量數(shù)與B的相同,則
(3)由圖可知從時刻開始各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再發(fā)生改變;說明反應達到平衡狀態(tài);
a.由圖可知;A和C的物質(zhì)的量相等時反應未達到平衡狀態(tài),a項不選;
b.B的物質(zhì)的量不再發(fā)生改變,說明其正逆反應速率相等,反應達到了平衡狀態(tài),b項選;
c.A的正反應速率與B的正反應速率之比為當A的正反應速率與B的逆反應速率之比為時,則B的正反應速率與B的逆反應速率之比為即反應達到了平衡狀態(tài),c項選;
d.由反應的化學方程式可知;反應前后氣體的物質(zhì)的量未發(fā)生改變,故壓強始終未變,壓強不變不能說明反應達到了平衡狀態(tài),d項不選;
答案選bc;
(4)由圖中曲線變化可知,D參與反應前與達到平衡狀態(tài)時,物質(zhì)的量不變,可判斷出D為催化劑?!窘馕觥竣?AB②.0.5③.0.25④.2⑤.bc⑥.作催化劑9、略
【分析】【詳解】
(1)合成氨是可逆反應;反應物不能完全轉(zhuǎn)化;
(2)v(NH3)===0.5mol/(L?min),所以v(N2)=×v(NH3)=0.25mol/(L?min);
(3)a.正反應速率和逆反應速率相等,說明反應達到平衡狀態(tài),正確;b.正反應速率最大,逆反應速率為0,是指反應開始時的狀態(tài),反應沒有達到平衡狀態(tài),錯誤;c.N2的轉(zhuǎn)化率達到最大值,說明反應達到平衡狀態(tài),正確;d.N2和H2的濃度相等,反應不一定達到平衡狀態(tài),錯誤;e.N2、H2和NH3的體積分數(shù)相等;與平衡狀態(tài)無關(guān),錯誤;f.體積不變,氣體的物質(zhì)的量是不定值,當恒容時體系壓強保持不變時,說明反應達到平衡狀態(tài),正確;故答案為acf;
(4)反應為N2(g)+3H2(g)?2NH3(g),以氫氣的反應速率為標準進行判斷;A.V(NH3)=0.5mol/(L?min),反應速率之比等于其計量數(shù)之比,所以ν(H2)=0.75mol/(L?min);B.ν(H2)=0.3mol/(L?min);C.ν(N2)=0.2mol/(L?min),反應速率之比等于其計量數(shù)之比,所以ν(H2)=0.6mol/(L?min);D.ν(H2)=0.01mol/(L?S)=0.6mol/(L?min);所以反應的速率由大到小的順序是A>C=D>B。
點睛:可逆反應達到平衡狀態(tài)有兩個核心的判斷依據(jù):①正反應速率和逆反應速率相等。②反應混合物中各組成成分的百分含量保持不變。只要抓住這兩個特征就可確定反應是否達到平衡狀態(tài),對于隨反應的發(fā)生而發(fā)生變化的物理量如果不變了,即說明可逆反應達到了平衡狀態(tài)。判斷化學反應是否達到平衡狀態(tài),關(guān)鍵是看給定的條件能否推出參與反應的任一物質(zhì)的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化,即變量不再發(fā)生變化?!窘馕觥竣?可逆反應,不會完全進行到底②.0.25mol?L-1-?min-1③.acf④.A>C=D>B10、略
【分析】【分析】
(1)用蓋斯定律解答;
(2)①根據(jù)不同催化劑下SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應溫度的變化圖示可以看出,F(xiàn)e2O3作催化劑時,在相對較低的溫度下可獲得較高的SO2轉(zhuǎn)化率;從而節(jié)約能源。
②用三段式計算K。
③要使SO2轉(zhuǎn)化率增大,須通入除了SO2外的另一種反應物;或能消耗生成物的氣體。
【詳解】
(1)根據(jù)蓋斯定律,把反應依次標記為①②③,則用③-2×②,即得反應①,相應地,ΔH1=ΔH3-2ΔH2。
(2)①根據(jù)不同催化劑下SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應溫度的變化圖示可以看出,F(xiàn)e2O3作催化劑時,在相對較低的溫度下可獲得較高的SO2轉(zhuǎn)化率;從而節(jié)約能源。
②利用三段式法進行計算:
平衡時c(CO)=1.1mol/L,c(SO2)=0.3mol/L,c(CO2)=0.4mol/L;
K=≈0.44。
③增加CO的量,可以使SO2的轉(zhuǎn)化率增大,A項符合題意;若增加SO2的量,平衡向正反應方向移動,但是SO2的轉(zhuǎn)化率會降低,B項不符合題意;恒容下通入N2,不影響平衡移動,C項不符合題意;通入H2S,H2S會與SO2反應,平衡逆向移動,SO2的轉(zhuǎn)化率會降低,D項不符合題意;通入CO2平衡逆向移動,SO2的轉(zhuǎn)化率會降低,E項不符合題意。故選A?!窘馕觥喀3-2ΔH2Fe2O3作催化劑時,在相對較低的溫度下可獲得較高的SO2轉(zhuǎn)化率,從而節(jié)約能源0.44A11、略
【分析】【分析】
(1)根據(jù)反應方程式銅失電子發(fā)生氧化反應,銅是負極;Fe3+得電子發(fā)生還原反應,F(xiàn)e3+在正極發(fā)生反應;
(2)圖2是燃料電池;負極失電子發(fā)生氧化反應;
【詳解】
(1)根據(jù)反應方程式Fe3+得電子發(fā)生還原反應,F(xiàn)e3+在正極發(fā)生反應,電解質(zhì)Y是FeCl3;原電池中陽離子移向正極,該電池工作時移向正極的離子是Fe3+,負極銅失電子生成銅離子,負極的電極反應式為Cu-2e-=Cu2+,銅是負極,是正極,正極活潑性小于負極,X不可能是選B;
(2)圖2是燃料電池;能量轉(zhuǎn)化形式為化學能變?yōu)殡娔埽摌O失電子發(fā)生氧化反應,負極上通入的氣體是甲烷。
【點睛】
本題考查原電池原理,明確負極失電子發(fā)生氧化反應、正極得電子發(fā)生還原反應,陽離子移向正極、陰離子移向負極,負極的活潑性大于正極,電子由負極經(jīng)導線流向正極?!窘馕觥縁eCl3Fe3+Cu-2e-=Cu2+;B化學能變?yōu)殡娔芗淄槿⑴袛囝}(共9題,共18分)12、B【分析】【詳解】
兩種活潑性不同的金屬組成原電池的兩極,活潑金屬不一定作負極,如Mg、Al、NaOH溶液組成原電池時,活潑的Mg作正極,Al為負極;錯誤。13、B【分析】【分析】
【詳解】
戊烷有三種同分異構(gòu)體,分別為正戊烷、異戊烷、新戊烷,題干說法錯誤。14、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。15、B【分析】【詳解】
食用油和汽油互溶,不能用分液法分離,可依據(jù)兩者沸點的不同,用蒸餾的方法分離,題干說法錯誤。16、A【分析】【詳解】
(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名稱是2-甲基-5-乙基辛烷,正確。17、B【分析】【分析】
【詳解】
甲烷與氯氣在光照下反應后的混合氣體能使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t,則生成的氯化氫具有酸性,故錯誤。18、A【分析】【詳解】
化學反應中能量守恒、但反應物的總能量和生成物的總能量不相等,因此,化學反應必然伴隨能量變化。故答案是:正確。19、A【分析】【詳解】
干電池根據(jù)電池內(nèi)的電解質(zhì)分為酸性電池和堿性電池,正確。20、A【分析】【詳解】
植物油氫化過程就是油脂與氫氣發(fā)生加成反應,正確。四、工業(yè)流程題(共1題,共8分)21、略
【分析】【詳解】
(1)根據(jù)溶液中電荷守恒可知,3c(Fe3+)+2c(Cu2+)+c(Na+)+c(H+)=2c(),所以c(H+)=(2×1×10-2-3×2×10-3-2×1×10-3-2×10-3)mol/L=0.01mol/L;
(2)操作1是過濾;過濾需用到的玻璃儀器除燒杯;玻璃棒和漏斗;
(3)酸性環(huán)境Fe3+、Cu2+、和少量Na+中,能和金屬鐵發(fā)生反應的物質(zhì)是Fe3+、Cu2+、H+,發(fā)生的反應有:Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+Cu2+=Fe2++Cu、2Fe3++Fe=3Fe2+。
(4)試劑B是將金屬銅和金屬鐵分離開的物質(zhì);可以選擇稀硫酸;
(5)從FeSO4溶液中提取溶質(zhì)晶體采用蒸發(fā)濃縮;冷卻結(jié)晶、過濾;最后用少量冷水洗滌晶體,在低溫下干燥,防止變質(zhì);
(6)證明溶液E中中Fe3+是否除盡的實驗方法是取少量D中溶液于試管中,滴加KSCN溶液,不出現(xiàn)紅色,再加氯水后顯紅色,說明廢水中Fe3+除盡;滴加NaOH溶液,只產(chǎn)生白色沉淀,且白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后呈紅褐色,說明廢水中Fe3+除盡?!窘馕觥?1)0.01
(2)普通漏斗(或漏斗)
(3)Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+Cu2+=Fe2++Cu
(4)稀硫酸。
(5)冷卻(或降溫)結(jié)晶。
(6)bc五、實驗題(共4題,共16分)22、略
【分析】【詳解】
(1)乙烯含有碳碳雙鍵,與硫酸發(fā)生加成反應生成硫酸氫乙酯(CH3CH2—OSO3H);根據(jù)原子守恒可知硫酸氫乙酯水解生成乙醇和硫酸,則轉(zhuǎn)化④的化學方程式是C2H5OSO3H+H2O=C2H5OH+H2SO4;
(2)乙醇與B反應生成乙酸乙酯,則B是乙酸,蘸有B的玻璃棒遇到氮的最簡單氫化物氣體氨氣反應生成醋酸銨會冒白煙,反應的化學方程式為CH3COOH+NH3=CH3COONH4,轉(zhuǎn)化⑤是酯化反應,反應的化學方程式為CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;
(3)①銅灼燒轉(zhuǎn)化為氧化銅,氧化銅被乙醇還原為銅,則使銅絲恢復紅色的化學方程式為C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O;
②催化劑反應前后質(zhì)量不變;若要證明銅絲起催化作用,還需要進行的操作是將銅絲干燥;稱重;
(4)①α-羥基乙磺酸鈉屬于離子化合物;其晶體類型為離子晶體。
②從懸濁液中得到α-羥基乙磺酸鈉固體需要過濾;則分離操作A的名稱是過濾;
③蒸餾時冷卻水應該是逆向冷卻,則冷凝管中的液體應從E口進。A.乙醛的沸點較低,為防止乙醛揮發(fā),燒杯中應裝冰水,A正確;B.冷凝管應通冷水,B錯誤;C.乙酸乙酯受熱易水解,不能用圖示裝置除去乙酸乙酯中混有的乙醇,C錯誤。答案選A?!窘馕觥竣?加成反應②.C2H5OSO3H+H2O=C2H5OH+H2SO4③.CH3COOH+NH3=CH3COONH4④.CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O⑤.C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O⑥.將銅絲干燥、稱重⑦.離子晶體⑧.過濾⑨.E⑩.A23、略
【分析】【分析】
影響化學反應速率的因素很多,實驗1、2使用相同的催化劑,就可以探究溫度對H2O2分解速率的影響.如果催化劑的催化效率高,則產(chǎn)生氣泡快。在探究Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果時,必須保持其他的條件相同,所以將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理;可以避免由于陰離子不同造成的干擾。催化效率越高,則一定時間內(nèi)產(chǎn)生的氣體越多;影響反應速率的因素除了濃度;溫度外,催化劑也影響反應速率;根據(jù)反應方程式可知,反應產(chǎn)物中錳離子隨著反應的進行,濃度變化較大,反應前加入硫酸錳,根據(jù)反應速率大小判斷錳離子是否在該反應中起到催化作用。
【詳解】
(1)①實驗1、2使用相同的催化劑,但溫度不同,所以反應速率不同是由溫度不同導致的,所以可以探究溫度對H2O2分解速率的影響;故答案為:溫度;
①試驗2、3溫度相同,使用不同的催化劑,故該實驗比較FeCl3溶液和MnO2兩種催化劑對H2O2分解速率影響的差異,故答案為:比較FeCl3溶液和MnO2兩種催化劑對H2O2分解速率影響的差異;
(2)①定性比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,可以通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來比較,產(chǎn)生氣泡快的,催化效果好;在探究Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果是,必須保持其他的條件相同,所以將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理;可以避免由于陰離子不同造成的干擾;
故答案為:反應產(chǎn)生氣泡的快慢;控制陰離子相同;排除陰離子的干擾;
②定量比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果;由圖可知,可以通過測定一定時間內(nèi)產(chǎn)生的氣體(或測定產(chǎn)生一定體積的氣體所需的時間)來比較。一定時間內(nèi)產(chǎn)生的氣體越多或產(chǎn)生一定體積的氣體所需的時間越短,則催化效果越好,故答案為:收集40mL氣體所需時間;
(3)①實驗時發(fā)現(xiàn)開始反應速率較慢;溶液褪色不明顯,但一段時間后突然褪色,反應速率明顯加快,故該反應為放熱反應,導致溶液溫度升高,化學反應速率加快,故答案為:放;溶液溫度升高,反應速率加快;
②對化學反應速率影響最快的是催化劑,故猜想還可能是催化劑的影響;反應方程式2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑中,濃度變化較大的為錳離子,所以選擇的可以做催化劑的試劑應該含有錳離子,故答案為:催化劑(Mn2+的催化作用);用兩組酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液作對比實驗,一組加入少量MnSO4固體;一組不加,看反應速率快慢。
【點睛】
解決實驗探究題常用的分析思路:1.明確探究的問題;2.作出合理假設(shè);3.設(shè)計實驗步驟;4.得出結(jié)論?!窘馕觥竣?溫度②.不同催化劑(或比較FeCl3溶液和MnO2兩種催化劑)③.產(chǎn)生氣泡的快慢④.對照實驗只有一條件不同(或避免由于陰離子不同造成的干擾)(或其他合理答案)⑤.收集40mLO2所需的時間⑥.放⑦.溶液溫度升高,反應速率加快⑧.催化劑(或生成的Mn2+催化作用)⑨.取兩組等濃度等體積的酸性KMnO4和草酸溶液實驗,一組加入少量MnSO4固體,一組不加,比較反應速率24、略
【分析】【分析】
過氧化氫在二氧化錳催化條件下反應生成氧氣;在B中用濃硫酸干燥,乙醇在水浴加熱條件下?lián)]發(fā),與氧氣在E中銅催化作用下發(fā)生氧化還原反應生成乙醛,乙醛溶于水,以此解答該題。
【詳解】
(1)B是吸收氧氣中的水蒸氣,起到干燥作用,C是加熱乙醇得到乙醇蒸氣進入M,且用水浴加熱使乙醇氣流較平穩(wěn),故答案為:干燥O2;使D中乙醇變?yōu)檎魵膺M入M參加反應(用水浴加熱使乙醇氣流較平穩(wěn));
(2)銅絲和氧氣反應生成氧化銅,氧化銅和乙醇反應又生成銅,該過程總反應的方程式為:
(3)乙醇的催化氧化反應中,金屬銅作催化劑,真正和乙醇反應起到氧化作用的是氧化銅,實驗過程中銅網(wǎng)出現(xiàn)黑色,是由于銅和氧氣反應生成氧化銅,反應的方程式為:2Cu+O22CuO,然后氧化銅與乙醇在加熱條件下反應生成乙醛、銅、水,變黑的銅絲又變?yōu)榧t色,反應的方程式為:CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O;在反應前后,實際上銅參加反應,故答案為:受熱部分的銅絲交替出現(xiàn)變黑;變紅的現(xiàn)象;參加;
(4)撤掉酒精燈,反應仍進行,是因醇的催化氧化反應是放熱反應,放出的熱量滿足反應所需溫度,故答案為:反應放熱。【解析】干燥O2使D中乙醇變?yōu)檎魵膺M入M參加反應(用水浴加熱使乙醇氣流較平穩(wěn))受熱部分的銅絲交替出現(xiàn)變黑、變紅的現(xiàn)象參加反應放熱25、略
【分析】【分析】
該裝置為乙醇催化氧化的實驗裝置;裝置中:裝置E制備氧氣,裝置A提供乙醇蒸氣,裝置B中乙醇蒸氣和氧氣在催化劑作用下發(fā)生氧化反應生
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