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文檔簡介
…………○…………內…………○…………裝…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2024年滬科新版必修2化學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5題,共10分)1、有機物N具有抗腫瘤;鎮痛等生物活性。N可由M合成:下列相關說法正確的是()
A.M中所有碳原子可能共面B.N可以與鈉反應生成H2C.M生成N的反應為取代反應D.M、N的一氯代物數目相同2、近年來,我國航空航天事業成果顯著。下列所涉及的材料中,屬于金屬材料的是A.“天宮二號“航天器使用的質量輕強度高的材料——鈦合金B.“嫦娥四號“導航衛星使用的太陽能電池材料——晶體硅C.“長征五號“運載火箭使用的電推進器腔體——氮化繃陶瓷D.“C919“飛機身使用的復合材料——碳纖維增強樹脂3、鋅錳干電池在放電時,總反應方程式可以表示為:Zn(s)+2MnO2+2NH4+===Zn2++Mn2O3(s)+2NH3+H2O,在下圖所示電池放電時正極(碳棒)上發生反應的物質是()
A.ZnB.碳C.MnO2和NH4+D.Zn2+和NH34、下列四個化學反應中,理論上不可能設計為原電池的是()A.B.C.D.5、在恒溫、恒容的密閉容器中進行反應2H2O22H2O+O2↑。若H2O2溶液的濃度由2.0mol?L-1降到1.0mol?L-1需10s,那么H2O2濃度由1.0mol?L-1降到0.5mol?L-1所需的反應時間為A.5sB.大于5sC.小于5sD.無法判斷‘評卷人得分二、多選題(共5題,共10分)6、10mL濃度為1mol·L-1的鹽酸與過量的鋅粉反應,若加入適量的下列溶液,能減慢反應速率但又不影響氫氣生成量的是()A.NaClB.CH3COONaC.NaNO3D.CuSO47、在一定溫度下的某容積可變的密閉容器中,建立下列化學平衡:A(g)+3B(g)2C(g),能確定上述可逆反應在一定條件下已達到化學平衡狀態的是A.體系的壓強不再發生變化B.2υ正(B)=3υ逆(C)C.混合氣體密度不再變化D.消耗1molA的同時生成2molC8、下列說法不正確的是A.烷烴的通式為CnH2n+2,隨n的增大,碳元素的質量分數逐漸減小B.和互為同系物C.烷烴分子中一定含有碳碳單鍵D.分子式為C5H12的烷烴的一氯代物的可能有一種9、某電池以K2FeO4和Zn為電極材料,KOH溶液為電解溶質溶液。下列說法正確的是A.Zn為電池的負極B.正極反應式為2FeO42?+10H++6e-=Fe2O3+5H2OC.該電池放電過程中電解質溶液濃度不變D.電池工作時OH?向負極遷移10、80℃時,NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。該溫度下,在甲、乙、丙三個體積相等且恒容的密閉容器中,投入NO2和SO2,起始濃度如下表所示,其中甲經2min達平衡時,NO2的轉化率為50%,下列說法正確的是。起始濃度甲乙丙c(NO2)/(mol·L-1)0.100.200.20c(SO2)/(mol·L-1)0.100.100.20
A.容器甲中的反應在前2min的平均速率v(SO2)=0.10mol·L-1·min-1B.達到平衡時,容器丙中正反應速率與容器甲相等C.溫度升至90℃,上述反應平衡常數為1.56,則反應的ΔH>0D.容器乙中若起始時改充0.10mol·L-1NO2和0.20mol·L-1SO2,達到平衡時c(NO)與原平衡相同評卷人得分三、填空題(共9題,共18分)11、已知:①N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol
②N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-543kJ/mol
③H2(g)+F2(g)=2HF(g)△H=-538kJ/mol
④H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H=-242kJ/mol
(1)以上四個反應中,屬于放熱反應的是_____,屬于吸熱反應的是_____。
(2)由以上反應可知,等物質的量的N2H4(g)和H2(g)與足量的O2(g)反應,放出能量更多的是_____(填“N2H4”或“H2”,下同);等質量的N2H4(g)和H2(g)與足量的O2(g)反應,放出能量更多的是____。
(3)由反應①和②可求:2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-_____kJ/mol
(4)有人認為若用氟代替二氧化氮作氧化劑,則反應釋放能量更大,由反應②、③、④可求:N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)△H=-_____kJ/mol12、在一固定容積的密閉容器中,進行如下反應:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。
(1)若容器體積為2L,反應10秒后氫氣的質量增加0.4g,則該時間內一氧化碳的反應速率為___mol/(L?s)。
(2)該反應達到平衡狀態的標志是___(選填編號)。
A.壓強不變B.v正(H2)=v正(H2O)
C.c(CO)不變D.c(H2O)=c(CO)
(3)若增加炭的量,則正反應速率___(選填“增大”、“減小”、不變);若增大壓強,化學平衡向___移動(選填“正向”;“逆向”或“不”)。
(4)若升高溫度,平衡向正向移動,則正反應方向為___反應。(填“吸熱”或“放熱”)13、回答下列問題:
(1)從能量的變化和反應的快慢等角度研究反應:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)。已知該反應為放熱反應,下圖能正確表示該反應中能量變化的是_______。
從斷鍵和成鍵的角度分析上述反應中能量的變化,化學鍵的鍵能如下表所示:。化學鍵H—HO=OH—O鍵能(kJ·mol-1)436496463
則生成1molH2O(g)可以放出熱量_______kJ。
(2)下列屬于吸熱反應的是_______。
a.稀釋濃硫酸。
b.Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑
c.氫氣在氧氣中燃燒生成水。
d.高溫煅燒石灰石使其分解。
e.鋁和鹽酸反應。
f.液態水變成氣態。
(3)A、B、C、D四種金屬按下表中裝置進行實驗。裝置現象二價金屬A不斷溶解C的質量增加A上有氣體產生
根據實驗現象回答下列問題:
①裝置甲中溶液中的陰離子移向_______極(填“A”或“B”)。
②裝置乙中正極的電極反應式為_______。
③四種金屬活動性由強到弱的順序是_______。14、(1)現有反應CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)過程中能量變化如圖所示;寫出該反應的熱化學方程式_____________________________;
(2)已知該反應中相關的化學鍵鍵能數據如圖所示,則C≡O中的鍵能為_____kJ?mol﹣1;圖中曲線Ⅱ表示____________(填反應條件)的能量變化。
。化學鍵。
H﹣H
C﹣O
H﹣O
C﹣H
E/(kJ?mol﹣1)
436
343
465
413
(3)圖中數字“419”表示的是_________________________;
(4)下列反應中;屬于放熱反應的是_______(填編號,下同),屬于吸熱反應的是_______;
①物質燃燒;②炸藥爆炸;③酸堿中和反應;④二氧化碳通過熾熱的碳;⑤食物因氧化而腐敗;⑥Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl反應;⑦鐵粉與稀鹽酸反應。15、天然氣既是高效潔凈的能源;又是重要的化工原料,在生產;生活中用途廣泛。
(1)某溫度下在4L密閉容器中;X;Y、Z三種氣態物質的物質的量隨時間變化曲線如圖。
①該反應的化學方程式是_______。
②2min內Y的轉化率為_______。
(2)甲烷可以消除氮氧化物污染。如:CH4(g)+2NO2(g)?N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。
①下列措施能夠使該反應速率加快的是_______。
A.使用催化劑B.降低溫度C.及時分離水D.充入NO2E.把容器的體積縮小一倍F.恒容下,充入Ar惰性氣體。
②若上述反應在恒容密閉容器中進行,下列敘述能說明該反應已達平衡狀態的是_______。
A.(NO2)=2c(N2)
B.單位時間內生成1molCO2同時生成2molNO2
C.正反應速率最大;逆反應速率為0
D.混合氣體的質量不再變化。
E.容器內氣體的壓強不再變化。
(3)甲烷可直接應用于燃料電池,該電池采用KOH溶液為電解質,如圖所示,a、b均為惰性電極。
①使用時,空氣從_______口通入(填“A”或“B”);
②a極的電極反應為_______。16、完成下列各小題:
Ⅰ.按要求填空:
(1)系統命名為________。
(2)某有機物的鍵線式為則該有機物的分子式為________,官能團的名稱為________。
(3)某烷烴的相對分子質量為44,則該烷烴的結構簡式________。
Ⅱ.按要求書寫下列化學方程式:
(1)苯與溴發生反應制溴苯:________。
(2)CH2=CH-CH=CH2與等物質的量的溴在60℃時發生1,4-加成反應:________。
(3)乙醇催化氧化生成乙醛:________。17、(1)化學與生產生活密切相關,以下①Cl2②Fe2O3③Na2O2④(NH4)2SO4四種物質中,可用于自來水消毒的是______(填序號,下同),可做化肥的是________,可做供氧劑的是__________,可做油漆顏料的是________。
(2)現有下列4種物質:①NO、②SO2、③NaHCO3、④FeCl3。其中,溶于水呈堿性的是______(填序號,下同);遇空氣變紅棕色的是______;能使品紅溶液褪色是______;能與NaOH溶液反應生成沉淀的是______。18、根據乙烯和乙醇的知識填空。
(1)完成下列化學方程式:CH2=CH2+___→CH3CH2OH;
(2)實驗室,乙醇跟乙酸在濃硫酸催化且加熱的條件下反應,制取的是___________。19、(1)有機化合物的結構簡式可進一步簡化,如:
根據題目要求回答下列問題:
①有機物與氫氣發生化學反應的化學方程式為(用結構簡式書寫):______。
②β-月桂烯的結構簡式為一分子該物質與兩分子溴發生加成反應的產物(只考慮位置異構)理論上最多有____種。
(2)下列幾種烴類物質:
①正四面體烷的二氯取代產物有__________種;立方烷的二氯取代產物有__________種。
②關于苯和環辛四烯的說法正確的是___________(填字母符號)。
A.都能使酸性KMnO4溶液褪色。
B.都能與H2發生加成反應,等質量的苯和環辛四烯消耗H2的物質的量之比為3:4
C.都是碳碳單鍵和碳碳雙鍵交替結構。
D.都能發生氧化反應評卷人得分四、實驗題(共3題,共9分)20、I.氮及其化合物是元素化合物學習的重要內容。為了證明稀硝酸與銅反應的氣體產物是NO;某同學設計了如圖實驗裝置和實驗方案。
實驗步驟:
(1)關閉K1,打開K2,向試管中加石灰石,通過分液漏斗向其中加入一定的稀硝酸,則加入石灰石的作用是_______。
(2)將將銅絲插入稀硝酸中,微熱大試管。該步反應化學方程式是_______。
(3)充分反應后,打開開關K1,通過氣囊鼓入空氣,可以觀察到燒瓶中_______,證明稀硝酸與銅反應的氣體產物是_______。
(4)NaOH溶液的作用_______。
II.某學習小組利用如圖所示裝置制備氨氣;并探究氨氣的性質(部分儀器略去)
(5)實驗室制備氨氣的化學方程式為_______。
(6)用裝置B收集氨氣時,氨氣的進氣口是_______(填“a”或“b”)21、將浸透了石蠟油的石棉放在試管中進行下列實驗;請回答下列問題。
(1)反應一段時間后;B試管中的現象是___,由此說明石蠟油分解產生的氣體具有___性(填“氧化”或“還原”)。
(2)若石蠟油分解產生乙烯;則C中發生反應的化學方程式是___。
(3)在D處點燃氣體;觀察到的現象是___。
(4)除去甲烷中混有的乙烯應采用的方法是___。22、乙酸乙酯是重要的有機合成中間體;廣泛應用于化學工業。實驗室制取乙酸乙酯的主要步驟如下:
①在甲試管(如圖)中加入2mL濃硫酸;3mL乙醇和2mL乙酸的混合溶液。
②按如圖連接好裝置(裝置氣密性良好)并加入混合液;小火均勻地加熱3—5min。
③待試管乙收集到一定量產物后停止加熱;撤出試管并用力振蕩,然后靜置待分層。
④分離出乙酸乙酯層;洗滌、干燥。
(1)若實驗中用乙酸和含18O的乙醇作用,該反應的化學方程式是:_______;與教材采用的實驗裝置不同,此裝置中采用了球形干燥管,其作用_______。
(2)欲將乙試管中的物質分離開以得到乙酸乙酯,必須使用的儀器是_______;分離時,乙酸乙酯應該從儀器_______(填:“下口放”或“上口倒”)出。
(3)為了證明濃硫酸在該反應中起到了催化劑和吸水劑的作用,某同學利用上圖所示裝置進行了以下4個實驗。實驗開始先用酒精燈微熱3min,再加熱使之微微沸騰3min。實驗結束后充分振蕩小試管II再測有機層的厚度,實驗記錄如下:。實驗編號試管I中試劑試管II中試劑有機層的厚度。
厚度/cmA2mL乙醇、1mL乙酸、3mL18mol·L?1濃硫酸飽和Na2CO3溶液30B2mL乙醇、1mL乙酸、3mLH2O0.10.1C2mL乙醇、1mL乙酸、3mL2mol·L?1H2SO40.60.6D2mL乙醇、1mL乙酸、鹽酸0.60.6
①實驗D的目的是與實驗C相對照,證明H+對酯化反應具有催化作用。實驗D中應加入鹽酸的體積和濃度分別是_______mL和_______mol·L?1。
②分析實驗_______(填實驗編號)的數據,可以推測出濃H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的產率。
(4)若現有乙酸90g,乙醇138g發生酯化反應得到88g乙酸乙酯,試計算該反應的產品產率為_______(產率%=(實際產量/理論產量)×100%)。評卷人得分五、原理綜合題(共3題,共27分)23、斷開1molAB(g)分子中的化學鍵使其分別生成氣態A原子和氣態B原子所吸收的能量稱為A—B鍵的鍵能。下表列出了一些化學鍵的鍵能E:
請回答下列問題:
(1)如圖表示某反應的能量變化關系,則此反應為________(填“吸熱”或“放熱”)反應,其中ΔH=__________(用含有a、b的關系式表示)。
(2)若圖示中表示反應H2(g)+O2(g)=H2O(g)
ΔH=-241.8kJ·mol-1,則b=_____kJ·mol-1,x=________。
(3)歷史上曾用“地康法”制氯氣,這一方法是用CuCl2作催化劑,在450℃利用空氣中的氧氣跟氯化氫反應制氯氣。反應的化學方程式為____________________________________。若忽略溫度和壓強對反應熱的影響,根據上題中的有關數據,計算當反應中有1mol電子轉移時,反應的熱量變化為________。24、化學反應中伴隨著能量的變化。
(1)下列變化中屬于吸熱反應的是___________(填字母)
①液態水汽化②將膽礬加熱變為白色粉末③苛性鈉固體溶于水④氯酸鉀分解制氧氣⑤生石灰跟水反應生成熟石灰⑥干冰升華。
A.①②B.②④C.③D.①⑥
(2)斷開1molH-H鍵、1molN-H鍵、1molN≡N鍵分別需要吸收的能量為436kJ、391kJ、946kJ,則1molN2生成NH3理論上能___________(填“吸收”或“放出”)能量___________kJ。
(3)某學習小組研究影響鋅與稀硫酸反應速率的外界條件;設計實驗的數據如下:
。序號。
鋅的質量/g
鋅的狀態。
c(H2SO4)/mol·L-1
V(H2SO4)/mL
反應前溶液的溫度/℃
其他試劑。
1
0.65
粒狀。
0.5
50
20
無。
2
0.65
粉末。
0.5
50
20
無。
3
0.65
粒狀。
0.5
50
20
2滴CuSO4溶液。
4
0.65
粉末。
0.8
50
20
無。
5
0.65
粉末。
0.8
50
35
2滴CuSO4溶液。
在此5組實驗中,速率最快的是___________(填實驗序號);
實驗1和2表明___________對反應速率有影響;
實驗1和3表明___________對反應速率有影響。
(4)用CH4和O2組合形成的質子交換膜燃料電池的結構如圖丙:
①則電極d是___________(填“正極”或“負極”),電極c的電極反應式為___________。
②若線路中轉移2mol電子,則該燃料電池理論上消耗的O2在標準狀況下的體積為___________L。25、Ⅰ、在298K、100kPa時,在1L水中可溶解0.09mol氯氣,實驗測得溶于水的Cl2約有三分之一與水反應。請回答下列問題:
(1)列式近似計算該反應在298K的平衡常數___________。
(2)如果增大氯氣的壓強,平衡將向______________移動。
Ⅱ、甲酸甲酯水解反應方程式為:HCOOCH3(1)+H2O(1)HCOOH(l)+CH3OH(1)△H>0
某小組通過試驗研究該反應(反應過程中體積變化忽略不計)。反應體系中各組分的起始量如下表:。組分HCOOCH3H2OHCOOHCH3OH物質的量/mol1.001.990.010.52
甲酸甲酯轉化率在溫度T1下隨反應時間(t)的變化如下圖:
(3)請計算15~20min范圍內甲酸甲酯的減少量為____________________mol
(4)根據上述條件,計算不同時間范圍內甲酸甲酯的平均反應速率,結果見下表:。反應時間/min0~510~1520~2530~3540~4550~5560~65平均反應速率。
/(10-3mol·min-1)1.97.47.84.41.60.80.0
依據以上數據,寫出該反應的反應速率在不同階段的變化規律:________,其原因是:_________。
(5)其他條件不變,僅改變溫度為T2(T2大于T1),在答題卡框圖中畫出溫度T2下甲酸甲酯轉化率隨反應時間變化的預期結果示意圖。__________參考答案一、選擇題(共5題,共10分)1、B【分析】【分析】
【詳解】
A.M中數字所標注的C均為烷烴的碳;空間結構為四面體形,特別是3號位置的C,與另外四個C形成四面體,因此所有C原子不可能共平面,A錯誤;
B.N物質中有羥基(-OH),可以與活潑金屬Na反應生成H2;B正確;
C.M生成N的過程中;M的一個羰基變為羥基,屬于加成反應,C錯誤;
D.M有6種不同化學環境的H,因此一氯代物有6種,N有8種不同化學環境的H,但是Cl一般不能取代羥基上的H,因此一氯代物有7種,兩者的一氯代物數目不同,D錯誤;
故選B。2、A【分析】【詳解】
A.鈦合金是金屬材料;A符合題意;
B.晶體硅是硅單質;是非金屬材料,B不符合題意;
C.氮化硼陶瓷是新型陶瓷;屬于非金屬材料,C不符合題意;
D.碳纖維增強樹脂是高分子有機材料;不是金屬材料,D不符合題意;
故選A。3、C【分析】【詳解】
根據原電池原理,鋅為負極,碳棒為正極,鋅應參加負極反應,而MnO2在反應中得到電子,應當在正極區發生反應,又由于移向正極,在正極發生反應生成NH3。答案選C。4、D【分析】【詳解】
只有氧化還原反應才可能設計成原電池;
A.中有元素化合價的變化;屬于氧化還原反應,能設計成原電池,故A不符合題意;
B.中有元素化合價的變化;屬于氧化還原反應,能設計成原電池,故B不符合題意;
C.中有元素化合價的變化;屬于氧化還原反應,能設計成原電池,故C不符合題意;
D.中沒有元素化合價的變化;不是氧化還原反應,不能設計成原電池,故D符合題意;
答案選D。5、B【分析】【詳解】
H2O2的濃度由2.0mol/L降到1.0/L時的平均反應速率為:(2.0mol?L-1-1.0mol?L-1)÷10s=0.1mol?L-1?s-1,如速率不變,則H2O2濃度由1.0mol?L-1降到0.5mol?L-1所需的反應時間為:(1.0mol?L-1-0.5mol?L-1)÷0.1mol?L-1?s-1=5s,但隨著反應的進行,反應速率逐漸減小,則需要時間大于5s,故選B。二、多選題(共5題,共10分)6、AB【分析】【分析】
鋅與稀鹽酸反應過程中;若加入物質使反應速率降低,則溶液中的氫離子物質的量濃度減小,但由于不影響氫氣的生成量,故氫離子的總物質的量不變。
【詳解】
A.加入NaCl溶液;相當于對鹽酸進行稀釋,氫離子的物質的量濃度減小且物質的量不變,所以能減慢反應速率又不影響氫氣生成量,故A選;
B.加入CH3COONa溶液,CH3COONa與鹽酸反應生成醋酸,使溶液中氫離子物質的量濃度減小,隨著反應的進行,CH3COOH最終又完全電離,H+物質的量不變;故B選;
C.加入KNO3溶液;可看成溶液中含有硝酸,硝酸與鋅反應不產生氫氣,故C不選;
D.加入硫酸銅溶液,Cu2+與鋅反應生成銅;鋅;銅和鹽酸構成原電池,會加快反應速率,故D不選;
答案選AB。7、BC【分析】【詳解】
A.該反應是反應容器體積可變的密閉容器;壓強始終不變,因此當體系的壓強不再發生變化,不能作為判斷平衡標志,故A不符合題意;
B.2υ正(B)=3υ逆(C);一個正反應,一個逆反應,速率之比等于計量系數之比,可作為判斷平衡標志,故B符合題意;
C.密度等于質量除以容器體積;氣體質量不變,由于該反應是體積減小的反應,因此容器體積變小,密度變大,當混合氣體密度不再變化,可作為判斷平衡標志,故C符合題意;
D.消耗1molA;表示正向反應,同時生成2molC,表示正向反應,同一個方向表示的反應,不能作為判斷平衡標志,故D不符合題意。
綜上所述,答案為BC。8、AC【分析】【詳解】
A.烷烴的通式為CnH2n+2;隨著分子中n的增大,碳元素的質量分數將逐漸增大,A錯誤;
B.兩者中C原子之間以單鍵結合,剩余價電子全部與H原子結合,二者結構相似,在分子組成上相差1個CH2原子團;因此二者互為同系物,B正確;
C.烷烴分子中若只有1個C原子;該烷烴是甲烷,分子中就不存在碳碳單鍵,C錯誤;
D.分子式為C5H12表示的烷烴有正戊烷;異戊烷、新戊烷三種;若為新戊烷,其分子中也只有一種H原子,其一氯取代物僅只有一種,D正確;
故選:AC。9、AD【分析】【詳解】
A.根據化合價升降判斷,Zn化合價只能上升,故為負極材料,K2FeO4為正極材料;A正確;
B.KOH溶液為電解質溶液,則正極電極方程式為2FeO42?+6e?+8H2O=2Fe(OH)3+10OH?,錯誤;C.電池總反應為2K2FeO4+3Zn+8H2O=2Fe(OH)3+3Zn(OH)2+4KOH;因此該電池放電過程中電解質溶液濃度增大,C錯誤;
D.電池工作時陰離子OH?向負極遷移;D正確;
故選AD。10、CD【分析】【分析】
根據來計算平均反應速率;該反應是不受壓強影響的平衡;結合本題情況反應速率主要受濃度影響;計算該溫度下的平衡常數,與1.56做比較,升高溫度,若K增大,即為吸熱反應;若K減小,即為放熱反應;根據三段式計算兩情況下NO的平衡濃度,并做比較。
【詳解】
A.2min內容器甲中SO2消耗的物質的量等于消耗NO2的物質的量,2min內SO2的平均速率故A錯誤;
B.反應NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)為氣體體積不變的反應;壓強不影響平衡,則容器甲和丙互為等效平衡,平衡時反應物轉化率相等,因為丙中各組分濃度為甲的2倍,則容器丙中的反應速率較大,故B錯誤;
C.80℃時,以甲容器計算平衡常數為1,溫度升至90℃,上述反應平衡常數為1.56>1,則升高溫度平衡向正反應方向移動,則正反應為吸熱反應,該反應的ΔH>0;故C正確;
D.原容器乙達到平衡時NO的濃度為xmol?L-1;
解得
當容器乙中若起始時改充0.10mol·L-1NO2和0.20mol·L-1SO2,達到平衡時NO的濃度為ymol?L-1;
因此達到平衡時c(NO)與原平衡相同,故D正確;
答案選CD。三、填空題(共9題,共18分)11、略
【分析】【詳解】
(1)由熱化學方程式可知,反應①的△H>0,屬于吸熱反應,反應②、③、④的△H<0;屬于放熱反應,故答案為:②③④;①;
(2)由熱化學方程式可知,1molN2H4與足量的O2(g)反應,放出熱量為543kJ,1molH2與足量的O2(g)反應,放出熱量為242kJ,則等物質的量的N2H4(g)和H2(g)與足量的O2(g)反應,放出能量更多的是N2H4;1gN2H4與足量的O2(g)反應,放出熱量為543kJ×≈17kJ,1gH2與足量的O2(g)反應,放出熱量為242kJ×=121kJ,則質量的N2H4(g)和H2(g)與足量的O2(g)反應,放出能量更多的是H2,故答案為:N2H4;H2;
(3)由蓋斯定律可知,②×2—①可得熱化學方程2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=(-543kJ/mol)×2—(+67.7kJ/mol)=—1153.7kJ/mol;故答案為:1153.7;
(4)由蓋斯定律可知,②+③×2—④×2可得熱化學方程N2H4(g)+2F2(g)=N2(g)+4HF(g)則△H=(-543kJ/mol)+(-538kJ/mol)×2—(-242kJ/mol)×2=1135kJ/mol,故答案為:1135。【解析】②③④①N2H4H21153.7113512、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)若容器體積為2L,反應10秒后氫氣的質量增加0.4g,n(H2)=根據方程式可知:每反應產生1molH2,會同時產生1mol的CO,則反應產生CO的物質的量是0.2mol,故該時間內一氧化碳的反應速率v(CO)=
(2)A.反應前后氣體的物質的量發生改變的反應;容器的容積不變。若壓強不變,說明氣體的物質的量不變,反應達到平衡狀態,A符合題意;
B.v正(H2)=v正(H2O)表示的都是反應正向進行;不能據此判斷反應是否達到平衡狀態,B不符合題意;
C.容器的容積不變,若c(CO)不變;說明其單位時間消耗量與產生量相等,反應達到平衡狀態,C符合題意;
D.在c(H2O)=c(CO)時反應可能處于平衡狀態;也可能未處于平衡狀態,這與反應條件有關,D不符合題意;
故合理選項是AC;
(3)炭是固體單質;其濃度不變,因此若增加炭的量,則正反應速率不變;
該反應的正反應是氣體體積增大的反應;若增大壓強,化學平衡向氣體體積減小的逆反應方向移動;
(4)根據勒夏特列原理:升高溫度化學平衡向吸熱反應方向移動。若升高溫度,平衡向正向移動,則正反應方向為吸熱反應。【解析】①.0.01②.AC③.不變④.逆向⑤.吸熱13、略
【分析】(1)
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的反應為放熱反應,說明反應物的能量比生成物的能量高。圖示中a為放熱反應,b為吸熱反應,則表示2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的能量變化可以用圖a表示;
反應熱等于斷裂反應物化學鍵吸收的能量與形成生成物化學鍵釋放的能量差,則該反應的反應熱△H=2×436kJ/mol+496kJ-4×463kJ/mol=-484kJ/mol,產生2mol水蒸氣放出熱量是484kJ,則反應產生1molH2O(g)放出熱量是242kJ;
(2)
a.稀釋濃硫酸會放出熱量;但不是放熱反應,a不符合題意;
b.反應Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑發生吸收熱量,因此該反應屬于吸熱反應,b符合題意;
c.氫氣在氧氣中燃燒生成水時會放出熱量;因此該反應為放熱反應,c不符合題意;
d.高溫煅燒石灰石使其分解;發生反應會吸收熱量,因此該反應為吸熱反應,d符合題意;
e.鋁和鹽酸反應產生氯化鋁和氫氣;該反應發生放出熱量,因此反應為放熱反應,e不符合題意;
f.液態水變成氣態會吸收熱量;但這是物質狀態的變化,沒有新物質產生,故該變化不屬于吸熱反應,f不符合題意;
故合理選項是bd;
(3)
①裝置甲中A不斷溶解;則金屬活動性:A>B,在構成的原電池中,電極A為負極,電極B為正極,溶液中的陰離子向正電荷較多的負極A電極移動;
②在裝置乙構成的原電池中,C的質量增加,說明C活動性比B弱,B為負極,C為正極,在正極C上,Cu2+得到電子變為單質Cu,故正極的電極反應式為:Cu2++2e-=Cu;
③根據裝置甲可知金屬活動性:A>B;根據裝置乙可知金屬活動性:B>C;根據裝置丙可知金屬活動性:D>A,則四種金屬活動性由強到弱的順序為:D>A>B>C。【解析】(1)a242
(2)bd
(3)ACu2++2e-=CuD>A>B>C14、略
【分析】【分析】
(1)根據反應物與生成物的總能量來分析吸熱還是放熱;并書寫熱化學反應方程式;
(2)依據化學反應焓變=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和計算C≡O中的鍵能;圖中曲線Ⅱ表示降低了反應物的活化能,據此分析;
(3)根據圖象分析判斷數字“419”表示的含義;
(4)根據常見的放熱反應和吸熱反應分析判斷。
【詳解】
(1)反應物的總能量與活化能的差值為419kJ,生成物的總能量與活化能的差值為510kJ,則該反應為放熱反應,放出的熱量為419kJ-510kJ=91kJ,熱化學方程式為CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-91kJ/mol,故答案為:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=-91kJ/mol;
(2)焓變=反應物鍵能總和-生成物鍵能總和;所以設C≡O中的鍵能為xkJ/mol,則-91=436×2+x-(413×3+343+465),解得:x=1084kJ/mol,圖中曲線Ⅱ表示降低了反應物的活化能,所以曲線Ⅱ表示使用了催化劑的能量變化;故答案為:1084;使用了催化劑;
(3)圖中數字“419”表示的是反應的活化能或1molCO和2molH2斷鍵所需要吸收的能量,故答案為:反應的活化能或1molCO和2molH2斷鍵所需要吸收的能量;
(4)①物質燃燒屬于放熱反應;②炸藥爆炸屬于放熱反應;③酸堿中和反應屬于放熱反應;④二氧化碳通過熾熱的碳雖然是化合反應,但屬于吸熱反應;⑤食物因氧化而腐敗屬于放熱反應;⑥Ba(OH)2?8H2O與NH4Cl反應為吸熱反應⑦鐵粉與稀鹽酸的反應屬于放熱反應;所以放熱反應有:①②③⑤⑦;吸熱反應有:④⑥,故答案為:①②③⑤⑦;④⑥。【解析】CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)△H=﹣91kJ/mol1084使用催化劑反應的活化能或1molCO和2molH2斷鍵所需要吸收的能量①②③⑤⑦④⑥15、略
【分析】(1)
從圖中可以看出,隨著反應進行X、Y的物質的量減少,Z的物質的量增加,故X、Y為反應物,Z為產物;X、Y、Z的物質的量變化為0.6mol、0.2mol、0.4mol,故化學方程式為:3X(g)+Y(g)?2Z(g);2min內,Y的物質的量變化為0.1mol,初始投料為1.0mol,故轉化率為
(2)
①A.使用催化劑可以降低活化能;增加活化分子百分數,故反應速率增大,A正確;
B.降低溫度使活化分子百分數減少;反應速率降低,B錯誤;
C.及時分離出的水即減小生成物濃度;活化分子個數減少,反應速率降低,C錯誤;
D.充入NO2即增大反應物濃度;反應活化分子個數增多,反應速率增大,D正確。
E.把容器的體積縮小一倍相當于增大濃度;活化分子個數增加,反應速率增大,E正確;
故選ADE。
②A.v(NO2)正=2v(N2)逆可以判斷反應達到平衡狀態;A錯誤;
B.單位時間內生成1molCO2同時生成2molNO2;正逆反應速率相等,可以判斷達到平衡狀態,B正確;
C.達到平衡狀態時正逆反應速率相等且不為0;C錯誤;
D.混合氣體的質量一直不變;不能判斷達平衡,D錯誤;
E.該反應前后氣體分子數不相等;恒容條件下容器內氣體的壓強不再變化可判斷達平衡狀態,E正確;
故選BE。
(3)
該裝置為原電池裝置,甲烷為通入負極,氧氣或空氣通入正極。根據電子的移動方向,電子從負極流出,故a為負極,甲烷從A通入;b為正極,空氣從B進入;電解質為KOH溶液,故A電極的反應為:【解析】(1)3X(g)+Y(g)?2Z(g)10%
(2)ADEBE
(3)BCH4-8e-+10OH-=+7H2O16、略
【分析】【分析】
I.(1)根據烷烴的系統命名方法命名;
(2)拐點和頂點為C原子;根據C原子價電子為4的原則補全,可得物質分子式;
(3)根據烷烴的分子式通式;結合物質的相對分子質量確定分子式,進而可得其結構簡式;
II.(1)苯與液溴在Fe催化下發生取代反應反應產生溴苯;
(2)二烯烴發生1;4加成時,兩個雙鍵同時斷裂,在中間的兩個C原子之間形成一個新的碳碳雙鍵;
(3)乙醇與O2在Cu或Ag催化下加熱;發生氧化反應產生乙醛和水。
【詳解】
(1)選擇分子中含有C原子數最多的碳鏈為主鏈,該物質分子中含有C原子數最多的碳鏈上有4個C原子,從左端為起點給主鏈上C原子編號,以確定取代基-CH3在主鏈上的位置;該物質名稱為2,3-二甲基丁烷;
(2)根據鍵線式表示的意義,可知物質的結構簡式是CH3CH2COOH,物質的分子式是C3H6O2;其中含有的官能團-COOH的名稱為羧基;
(3)烷烴分子式通式是CnH2n+2,相對分子質量是14n+2=44,解得n=3,則物質分子式是C3H8,其結構簡式是CH3CH2CH3;
II.(1)苯與液溴在Fe催化下發生取代反應反應產生溴苯和HBr,反應的方程式為:
(2)CH2=CH-CH=CH2與等物質的量的溴在60℃時發生1,4-加成反應,反應方程式為:CH2=CH-CH=CH2+Br2→CH2Br-CH=CH-CH2Br;
(3)乙醇分子中羥基連接的C原子上含有2個H原子,可以發生催化氧化反應。能夠與O2在Cu催化下加熱,發生氧化反應產生乙醛和水,反應方程式為:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
【點睛】
本題考查有機物的結構、命名及性質。掌握烷烴的系統命名方法及物質結構特點和官能團對物質性質的影響是本題解答的關鍵。【解析】①.2,3-二甲基丁烷②.C3H6O2③.羧基④.CH3CH2CH3⑤.⑥.CH2=CH-CH=CH2+Br2→CH2Br-CH=CH-CH2Br⑦.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O17、略
【分析】【詳解】
(1)根據氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸;次氯酸具有殺菌消毒作用;硫酸銨含有氮元素,為銨態氮肥;過氧化鈉與水反應生成氧氣,為供氧劑;氧化鐵為紅棕色固體,為制造油漆顏料材料;故答案順序為①④③②;
(2)碳酸氫鈉是強堿弱酸鹽,在溶液中HCO3-發生水解反應,消耗水電離產生H+產生H2CO3,最終達到平衡時,溶液中c(OH-)>c(H+),溶液顯堿性;NO與O2反應生成NO2,NO2為紅棕色氣體;SO2具有漂白性,能使品紅褪色;FeCl3與NaOH溶液反應生成Fe(OH)3紅褐色沉淀。所以溶于水呈堿性的是③;遇空氣變紅棕色的是①;能使品紅溶液褪色是②;能與NaOH溶液反應生成沉淀的是④。【解析】①④③②③①②④18、略
【分析】【詳解】
(1)乙烯中含有碳碳雙鍵,乙烯和H2O發生加成反應生成乙醇。
(2)乙醇跟乙酸在濃硫酸催化且加熱的條件下發生酯化反應生成乙酸乙酯,反應的化學方程式為CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。【解析】H2OCH3COOCH2CH3或乙酸乙酯19、略
【分析】【分析】
(1)①與氫氣發生加成反應,生成
②β-月桂烯的結構中含有三個碳碳雙鍵;都能發生加成反應,而且存在一個共軛雙鍵,可發生1,2-加成和1,4-加成;
(2)①正四面體烷的結構中只有1種環境的氫原子;任意的2個氫原子均是相鄰的;立方烷的二氯代物有棱上相鄰,面上相對(即面對角線)和體對角線三種位置關系;
②環辛四烯結構中含有碳碳雙鍵;可以發生加成反應;氧化反應等,據此分析判斷。
【詳解】
(1)①與氫氣發生加成反應,生成反應方程式為:
②β-月桂烯的結構中含有三個碳碳雙鍵,即一分子該物質與兩分子溴發生加成反應,可在①和②上發生1,2-加成和1,4-加成,形成2種加成產物;可以在①③上發生加成反應,生成1種加成產物;可以在②和③上發生加成反應,生成1種加成產物;因此一分子該物質與兩分子溴發生加成反應的產物理論上最多有4種;
(2)①正四面體烷的結構中只有1種環境的氫原子;任意的2個氫原子均是相鄰的,因此二氯代物只有1種;立方烷的二氯代物有棱上相鄰,面上相對(即面對角線)和體對角線三種位置關系,因此立方烷的二氯取代產物有3種;
②A.環辛四烯結構中含有碳碳雙鍵;能發生氧化反應而使高錳酸鉀溶液褪色,A項錯誤;
B.環辛四烯結構中含有碳碳雙鍵;能與氫氣發生加成反應,1mol環辛四烯與氫氣發生加成反應消耗氫氣4mol,1mol苯與3mol氫氣發生加成反應,二者等物質的量時消耗氫氣的物質的量之比為4:3,B項錯誤;
C.苯結構中不存在碳碳雙鍵;環辛四烯結構中存在碳碳單鍵和碳碳雙鍵交替結構,C項錯誤;
D.苯能被氧氣氧化,環辛四烯能被氧氣或KMnO4等氧化劑氧化;因此都能發生氧化反應,D項正確;
答案選D。【解析】①.②.4③.1④.3⑤.D四、實驗題(共3題,共9分)20、略
【分析】【分析】
【詳解】
I.銅和稀硝酸生成硝酸銅、一氧化氮和水,濃硫酸可除去一氧化氮中的水,打開開關K1,通過氣囊鼓入空氣,圓底燒瓶中NO與氧氣反應生成紅棕色的二氧化氮,可以觀察到燒瓶中無色氣體變為紅棕色,二氧化氮有毒,打開K2;氫氧化鈉和二氧化氮反應,從而吸收尾氣,避免污染環境。
(1)NO能與空氣中的氧氣反應,所以先用二氧化碳把裝置中的空氣排盡,通過分液漏斗向其中加入一定的稀硝酸,則加入石灰石的作用是:石灰石與硝酸生成CO2,將裝置中的空氣排盡,故答案為:石灰石與硝酸生成CO2;將裝置中的空氣排盡;
(2)銅和稀硝酸在加熱條件下反應生成硝酸銅、一氧化氮和水,化學方程式為:故答案為:
(3)打開開關K1;通過氣囊鼓入空氣,圓底燒瓶中NO與氧氣反應生成紅棕色的二氧化氮,可以觀察到燒瓶中無色氣體變為紅棕色,故答案為:無色氣體變為紅棕色;NO;
(4)二氧化氮有毒,打開K2;氫氧化鈉和二氧化氮反應,從而吸收尾氣,避免污染環境,故答案為:尾氣處理,避免污染環境;
II.(5)實驗室制備氨氣的方法是加熱氯化銨和氫氧化鈣的混合固體,化學方程式為:故答案為:
(6)氨氣的密度比空氣小,氨氣的進氣口是a,故答案為:a。【解析】石灰石與硝酸生成CO2,將裝置中的空氣排盡無色氣體變為紅棕色NO尾氣處理,避免污染環境a21、略
【分析】【分析】
石蠟油在碎瓷片的催化作用下;發生分解,生成乙烯等還原性氣體,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,能使溴的四氯化碳溶液褪色。
【詳解】
(1)由于石蠟油發生催化分解;生成乙烯等氣體,能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,所以反應一段時間后,B試管中的現象是酸性高錳酸鉀溶液褪色,由此說明石蠟油分解產生的氣體具有還原性。答案為:酸性高錳酸鉀溶液褪色;還原;
(2)若石蠟油分解產生乙烯,則C中發生反應乙烯與溴的加成反應,化學方程式是CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。答案為:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(3)在D處點燃氣體;乙烯由于含碳量較高,燃燒不充分,所以觀察到的現象是火焰明亮,伴有黑煙。答案為:火焰明亮,伴有黑煙;
(4)除去甲烷中混有的乙烯;應加入能吸收乙烯,但不能吸收甲烷的試劑,所以采用的方法是將氣體通過溴水。答案為:將氣體通過溴水。
【點睛】
乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色,若說成乙烯表現出漂白性,則是錯誤的,因為高錳酸鉀是無機物,所以只能是褪色。【解析】酸性高錳酸鉀溶液褪色還原CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br火焰明亮,伴有黑煙將氣體通過溴水22、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)根據酯化反應機理,酸脫羥基醇脫氫,可得該反應方程式為:CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O;進入試管乙中的氣體有乙酸乙酯;乙酸、乙醇;由于乙醇、乙酸溶于飽和碳酸鈉溶液,容易引發倒吸,故干燥管的作用為:防止溶液倒吸;
(2)由于乙酸乙酯難溶于水;故可采用分液法分離出乙酸乙酯,分液必須使用的儀器為分液漏斗;由于乙酸乙酯密度比水小,故在上層,所以應從分液漏斗上口倒出乙酸乙酯,故此處填:上口倒;
(3)①根據題意,需控制實驗C、D中溶液總體積相同和H+濃度相同;故加入鹽酸體積為3mL,濃度為4mol/L;
②對比實驗A;C知;實驗A中乙酸乙酯的產量明顯高于實驗C,說明濃硫酸吸水性提高了乙酸乙酯的產率,故此處填AC;
(4)n(CH3COOH)=n(CH3CH2OH)=對比知乙醇過量,故乙酸乙酯的理論產量n(CH3COOCH2CH3)=n(CH3COOH)=1.5mol,則乙酸乙酯的產率=故此處填66.7%。【解析】CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O防止溶液倒吸分液漏斗上口倒34AC66.7%五、原理綜合題(共3題,共27分)23、略
【分析】【分析】
(1)由圖可以知道反應物的總能量大于生成物的總能量,屬于放熱反應。焓變等于斷開反應物中化學鍵吸收的能量減去形成生成物中化學鍵釋放的能量;
(2)b為1mol水中含有的化學鍵的鍵能,即為2倍的O-H的鍵能,根據焓變△H=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和可計算出x數值;
(3)用CuCl2作催化劑,在450°C利用空氣中的氧氣跟氯化氫反應生成氯氣和水;先根據△H=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和求出O2(g)+4HCl(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的△H;然后根據轉移電子數與焓變的對應比例關系確定熱量變化。
【詳解】
(1)由圖可以知道反應物的總能量大于生成物.的總能量,屬于放熱反應,焓變等于斷開反應物中化學鍵吸收的能量減去形成生成物中化學鍵釋放的能量,因此△H=(a-b)kJmol-1,故答案是:放熱;(a-b)kJ·mol-1。
(2)b為1mol水中含有的化學鍵的鍵能,即為2倍的O-H的鍵能,因此b=2463kJ·mol-1=926kJ·mol-1,根據焓變△H=反應物的鍵能總和-生成物的鍵能總和可得:436+-4632=-241.8,求得x=96.4,故答案是:926;496.4。
(3)用CuCl2作催化劑,在450°C利用空氣中的氧氣跟氯化氫反應制氯氣,生成氯氣和水,配平書寫化學方程式為:O2+4HCl2Cl2+2H2O。由反應方程式可知:當1mol氧氣完全反應時轉移為4mol電子,放出125.6kJ的熱量,所以當1mol電子轉移時放出的熱量為:125.6k=31.4kJ。故答案:O2+4HCl2Cl2+2H2O;放出31.4kJ熱量。【解析】放熱(a-b)kJ·mol-1926496.4O2+4HCl2Cl2
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