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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2024年岳麓版必修2化學(xué)下冊階段測試試卷435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、炭黑是霧霾中的重要顆粒物之一;研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子生成活化氧,活化氧可以快速氧化二氧化硫?;罨^程的能量變化模擬計算結(jié)果如圖所示,下列說法錯誤的是。
A.炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑B.氧分子的活化包括O-O鍵的斷裂與C-O鍵的生成C.水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.42eVD.每活化一個氧分子放出0.29eV的能量2、900℃時;向2.0L恒容密閉容器中充入0.40mol乙苯,發(fā)生反應(yīng):
ΔH=akJ·mol—1。經(jīng)一段時間后達(dá)到平衡。反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表:。時間/min010203040n(乙苯)/mol0.400.300.24n2n3n(苯乙烯)/mol0.000.10n10.200.20
下列說法正確的是A.反應(yīng)在前20min的平均速率為v(H2)=0.008mol·L-1·min-1B.保持其他條件不變,升高溫度,平衡時,c(乙苯)=0.08mol·L-1,則a<0C.保持其他條件不變,向容器中充入不參與反應(yīng)的水蒸氣作為稀釋劑,則乙苯的轉(zhuǎn)化率為50.0%D.相同溫度下,起始時向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2,達(dá)到平衡前v正>v逆3、在不同條件下分別測得反應(yīng)2SO2+O22SO3的化學(xué)反應(yīng)速率,其中表示該反應(yīng)進(jìn)行得最快的是A.v(SO2)=4mol/(L·min)B.v(O2)=3mol/(L·min)C.v(O2)=0.1mol/(L·s)D.v(SO3)=0.1mol/(L·s)4、下列有關(guān)說法正確的是A.鐵片與稀鹽酸制取氫氣時,加入NaNO3固體或Na2SO4固體都不影響生成氫氣的速率B.加入反應(yīng)物,單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)增大,化學(xué)反應(yīng)速率增大C.汽車尾氣中NO和CO可以緩慢反應(yīng)生成N2和CO2,減小壓強(qiáng)反應(yīng)速率減慢D.加入適宜的催化劑,非活化分子發(fā)生有效碰撞,化學(xué)反應(yīng)速率增大5、下列變化中,不屬于化學(xué)變化的是()A.煤的氣化B.石油的裂解C.煤的干餾D.石油的分餾6、一定質(zhì)量的甲烷燃燒后的產(chǎn)物為CO、CO2和水蒸氣,此混合氣體質(zhì)量為99.2g,當(dāng)其緩慢經(jīng)過無水CaCl2時,CaCl2增重50.4g。原混合氣體中CO的質(zhì)量為()A.13.2gB.22.4gC.24.4gD.26.4g7、如圖所示是在航天用高壓氫鎳電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種金屬氫化物鎳電池(MH-Ni電池)。下列有關(guān)說法不正確的是。
A.放電時正極反應(yīng)為NiOOH+H2O+e-→Ni(OH)2+OH-B.電池的電解液可為KOH溶液C.充電時負(fù)極反應(yīng)為MH+OH-→H2O+M+e-D.MH是一類儲氫材料,其氫密度越大,電池的能量密度越高評卷人得分二、填空題(共7題,共14分)8、廢氣中的H2S通過高溫?zé)岱纸饪芍迫錃猓?H2S(g)2H2(g)+S2(g)。現(xiàn)在3L密閉容器中進(jìn)行H2S分解實驗。某溫度時,測得反應(yīng)體系中有氣體1.31mol,反應(yīng)10min后,測得氣體為1.37mol,則10min內(nèi)H2的平均生成速率為________________。9、判斷下列說法是否正確;若不正確,請予改正。
淀粉和纖維素可用于生產(chǎn)乙醇。(____)10、如圖是乙酸乙酯的綠色合成路線之一:
(1)M的分子式為__。
(2)下列說法不正確的是__(填字母序號)。
A.淀粉和纖維素都屬于天然高分子化合物。
B.M可與新制的氫氧化銅懸濁液在加熱條件下生成磚紅色沉淀。
C.所有的糖類都有甜味;都可以發(fā)生水解反應(yīng)。
D.用飽和碳酸鈉溶液可以鑒別乙醇;乙酸和乙酸乙酯。
(3)乙醇分子結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵如圖所示:
①乙醇與乙酸反應(yīng)時,斷裂的化學(xué)鍵是__(填字母序號),乙醇在銅作催化劑時與氧氣反應(yīng),斷裂的化學(xué)鍵是__(填字母序號),反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。
(4)乙醇和乙酸在一定條件下制備乙酸乙酯。
①乙酸中官能團(tuán)的名稱是_。
②生成乙酸乙酯的反應(yīng)是可逆反應(yīng),下列能說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是_(填序號)。
A.單位時間里;生成1mol乙酸乙酯,同時生成1mol水。
B.單位時間里;生成1mol乙酸乙酯,同時生成1mol乙酸。
C.單位時間里;消耗1mol乙醇,同時消耗1mol乙酸。
D.正反應(yīng)的速率與逆反應(yīng)的速率相等。
E.混合物中各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等。
(5)乙酸乙酯和丁酸互為同分異構(gòu)體,丁酸有__種結(jié)構(gòu)。11、由甲醇氧氣和溶液構(gòu)成的新型手機(jī)電池;可使手機(jī)連續(xù)使用一個月才充一次電。
(1)寫出該電池負(fù)極電極反應(yīng)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(dāng)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(yīng)為______;陰極收集到的氣體體積為(標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)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______。12、已經(jīng)探明;我國南海跟世界上許多海域一樣,海底有極其豐富的甲烷資源。其總量超過已知蘊藏在我國陸地下的天然氣總量的一半。據(jù)報導(dǎo),這些蘊藏在海底的甲烷是高壓下形成的固體,是外觀像冰的甲烷水合物。
(1)試設(shè)想,若把它從海底取出,拿到地面上,它將有什么變化________?它的晶體是分子晶體、離子晶體還是原子晶體_______?你作出判斷的根據(jù)是什么_________?
(2)己知每1立方米這種晶體能釋放出164立方米的甲烷氣體,試估算晶體中水與甲烷的分子比(不足的數(shù)據(jù)由自己假設(shè),只要假設(shè)得合理均按正確論)________。13、據(jù)《中國環(huán)境報》報道;某化工廠排放的污水,使某市一條長約50公里的河水受到嚴(yán)重污染,對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人民的生活造成嚴(yán)重危害。經(jīng)環(huán)保部門測定,被污染的河水pH在1~4之間,其他水質(zhì)指標(biāo)也嚴(yán)重超標(biāo)。2002年6月1日,國家環(huán)境保護(hù)總局發(fā)布的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,對地表水質(zhì)量作了明確規(guī)定,部分指標(biāo)如下(除pH外,各項目的單位:mg/L):
。水質(zhì)分類。
項目及標(biāo)準(zhǔn)。
I類。
II類。
III類。
IV類。
V類。
磷(P)≤
0.02
0.1
0.2
0.3
0.4
氮(N)≤
0.2
0.5
1.0
1.5
2.0
鋅(Zn)≤
0.05
1.0
1.0
2.0
2.0
鉛(Pb)≤
0.01
0.01
0.05
0.05
0.1
pH
6~9
6~9
6~9
6~9
6~9
1.如讓你測定河水樣的酸堿度,可選用______
A.石蕊試液B.酚酞試液C.pH試紙D.碳酸鈉溶液。
2.材料2中所指出的“氮”、“磷”、“鋅”、“鉛”,是指_______
A.單質(zhì)B.元素C.離子D.分子。
3.經(jīng)測定,該化工廠排放的污水中鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(1×10-5)%。則該污水的水質(zhì)屬于(設(shè)該污水的密度為1g/cm3)___________
A.I類B.Ⅲ類C.Ⅳ類D.V類14、一定溫度下;某容積為2L的密閉容器內(nèi),某一反應(yīng)中M;N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如圖所示:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。
(2)在圖上所示的三個時刻中,___(填“t1”“t2”或“t3”)時刻處于平衡狀態(tài);0~t2時間段內(nèi)若t2=2min,v(N)=___。
(3)已知M、N均為氣體,若反應(yīng)容器的容積不變,則“壓強(qiáng)不再變”__(填“能”或“不能”)作為該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的判斷依據(jù)。
(4)已知M、N均為氣體,則下列措施能增大反應(yīng)速率的是____(選填字母)。
A.升高溫度B.降低壓強(qiáng)。
C.減小N的濃度D.將反應(yīng)容器體積縮小評卷人得分三、判斷題(共8題,共16分)15、合成氨工業(yè)對解決人類的糧食問題發(fā)揮了重要作用。___A.正確B.錯誤16、干電池中碳棒為正極。(_______)A.正確B.錯誤17、戊烷有2種同分異構(gòu)體。(____)A.正確B.錯誤18、天然橡膠是高聚物,不能使溴水退色。(___)A.正確B.錯誤19、CH3CH2CH2CH3在光照下與氯氣反應(yīng),只生成1種一氯代烴。(____)A.正確B.錯誤20、化學(xué)反應(yīng)必然伴隨發(fā)生能量變化。_____A.正確B.錯誤21、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22、油脂的氫化與油脂的皂化都屬于加成反應(yīng)。(_______)A.正確B.錯誤評卷人得分四、工業(yè)流程題(共3題,共30分)23、黃金(Au)的一種化學(xué)精煉過程如下圖所示,其中王水為濃鹽酸和濃HNO3的混合物。
回答下列問題:
(1)步驟①中部分Cu與稀H2SO4、O2反應(yīng),該反應(yīng)的離子方程為____。
(2)步驟②的反應(yīng)中作氧化劑的物質(zhì)是___。
(3)濾液A含有的金屬離子主要有Zn2、Cu2+、___。
(4)步驟④中王水與Au反應(yīng)生成了HAuCl4、NO和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。該步驟產(chǎn)生的尾氣中有NO,可向尾氣中通入適量的空氣后,再通入___溶液(填一種試劑)中的方法將其除去。
(5)步驟⑤中工業(yè)上若加入甲醛脫硝,反應(yīng)生成CO2、NO和H2O,若加入尿素脫硝則生成N2、CO2和H2O。工業(yè)上應(yīng)選擇____脫硝,原因是___。
(6)若步驟⑥制純金時反應(yīng)amolH2C2O4,產(chǎn)生bL濾液C。取25.00ml濾液C,加入NaOH溶液中和,再加入足量的CaCl2飽和溶液,得到沉淀,過濾,將沉淀晾干得到CaC2O4,固體0.128g。步驟⑥加入的草酸晶體(H2C2O4?2H2O)的質(zhì)量至少為____g(寫出計算式)。24、釕()為稀有元素,廣泛應(yīng)用于電子、航空航天、化工等領(lǐng)域。某含釕的廢渣主要成分為一種從中回收制的工藝流程如下:
(1)“氧化堿浸”時,兩種氧化劑在不同溫度對釕浸出率和渣率分別如圖1、圖2所示,則適宜選擇的氧化劑為_______;最佳反應(yīng)溫度為_______。
(2)濾液1中溶質(zhì)主要成分為和_______;中的化合價為_______;轉(zhuǎn)化為的化學(xué)方程式為_______。
(3)“還原”過程生成和乙醛,且明顯增大,則該過程的離子反應(yīng)方程式為_______。
(4)“吸收”過程產(chǎn)生的氣體X經(jīng)Y溶液吸收后,經(jīng)進(jìn)一步處理可以循環(huán)利用,則X和Y的化學(xué)式分別為_______、_______。
(5)在有機(jī)合成中有重要應(yīng)用,其參與某有機(jī)物合成的路線如下圖3所示(代表乙酸,代表苯基);則下列說法正確的是_______。
A.為催化劑B.作還原劑C.為中間產(chǎn)物D.主要生成物為25、KMnO4在實驗室和工業(yè)上均有重要應(yīng)用;其工業(yè)制備的部分工藝如下:
Ⅰ.將軟錳礦(主要成分MnO2)粉碎后;與KOH固體混合,通入空氣充分焙燒,生成暗綠色熔融態(tài)物質(zhì)。
Ⅱ.冷卻;將固體研細(xì),用稀KOH溶液浸取,過濾,得暗綠色溶液。
Ⅲ.向暗綠色溶液中通入CO2;溶液變?yōu)樽霞t色,同時生成黑色固體。
Ⅳ.過濾,將紫紅色溶液蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,洗滌,干燥,得KMnO4固體。
資料:K2MnO4為暗綠色固體;在強(qiáng)堿性溶液中穩(wěn)定,在近中性或酸性溶液中易發(fā)生歧化反應(yīng)(Mn的化合價既升高又降低)。
(1)Ⅰ中,粉碎軟錳礦的目的是_____。
(2)Ⅰ中,生成K2MnO4的化學(xué)方程式是_____。
(3)Ⅱ中,浸取時用稀KOH溶液的原因是_____。
(4)Ⅲ中,CO2和K2MnO4在溶液中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。
(5)將K2MnO4溶液采用惰性電極隔膜法電解,也可制得KMnO4.裝置如圖:
①b極是_____極(填“陽”或“陰”),D是____________。
②結(jié)合電極反應(yīng)式簡述生成KMnO4的原理:___________。
③傳統(tǒng)無膜法電解時,錳元素利用率偏低,與之相比,用陽離子交換膜可以提高錳元素的利用率,其原因是__________。
(6)用滴定法測定某高錳酸鉀產(chǎn)品的純度;步驟如下:
已知:Na2C2O4+H2SO4═H2C2O4+Na2SO4
5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+═2Mn2++10CO2↑+8H2O
摩爾質(zhì)量:Na2C2O4134g/molKMnO4158g/mol
ⅰ.稱取ag產(chǎn)品;配成50mL溶液。
ⅱ.稱取bgNa2C2O4;置于錐形瓶中,加蒸餾水使其溶解,再加入過量的硫酸。
ⅲ.將錐形瓶中溶液加熱到75℃~80℃;恒溫,用ⅰ中所配溶液滴定至終點,消耗溶液VmL(雜質(zhì)不參與反應(yīng))。
產(chǎn)品中KMnO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為_________。評卷人得分五、實驗題(共3題,共9分)26、為探究苯與溴的取代反應(yīng),甲用下圖裝置Ⅰ進(jìn)行如下實驗:將一定量的苯和溴放在燒瓶中,同時加入少量鐵屑作催化劑,3~5分鐘后發(fā)現(xiàn)滴有AgNO3的錐形瓶中有淺黃色的沉淀生成,即證明苯與溴發(fā)生了取代反應(yīng)。(1)裝置Ⅰ中①的化學(xué)方程式為_________________(2個方程式)。②中離子方程式為____________________。(2)①中長導(dǎo)管的作用是___________________。(3)使燒瓶中液體呈紅棕色的物質(zhì)是________(填化學(xué)式),要想得到純凈的產(chǎn)物,可用NaOH溶液試劑洗滌。洗滌后的分離操作名稱是_________。(4)甲做實驗時,乙觀察到燒瓶中液體沸騰并有紅棕色氣體從導(dǎo)管中逸出,提出必須先除去紅棕色氣體,才能驗證錐形瓶中的產(chǎn)物。原因是__________________。(5)乙同學(xué)設(shè)計上圖所示裝置Ⅱ,并用下列某些試劑完成該實驗??蛇x用的試劑是:苯;液溴;濃硫酸;氫氧化鈉溶液;硝酸銀溶液。a的作用是_____________。b中的試劑是______________。比較兩套裝置,裝置Ⅱ的主要優(yōu)點_______________。27、Ⅰ.有人設(shè)計了如圖所示實驗,以確認(rèn)某混合氣體中含有CH2=CH2和SO2。
實驗中提供的試劑有:A.品紅溶液B.NaOH溶液C.濃硫酸D.酸性KMnO4溶液。
試回答下列問題:
(1)寫出圖中①②③④裝置盛放試劑的順序為(將上述有關(guān)試劑的序號填入空格內(nèi))______。
(2)能確定混合氣體中存在乙烯的現(xiàn)象是__________________。
(3)乙烯與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________,該反應(yīng)的反應(yīng)類型為________。
Ⅱ.一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng):Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)。一定溫度下,向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體,反應(yīng)過程中CO2氣體和CO氣體的濃度與時間的關(guān)系如圖所示:
(4)t1時,正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系為v正_____v逆(填“>”“<”或“=”)。
(5)4min內(nèi),CO的平均反應(yīng)速率v(CO)=_______________。
(6)下列條件的改變能減慢其反應(yīng)速率的是___________(填序號;下同)。
①降低溫度
②減少鐵粉的質(zhì)量。
③保持壓強(qiáng)不變;充入He使容器的體積增大。
④保持容積不變;充入He使體系壓強(qiáng)增大。
(7)下列描述能說明上述反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)的是_____。
①v(CO2)=v(CO)
②單位時間內(nèi)生成nmolCO2的同時生成nmolCO
③容器中氣體壓強(qiáng)不隨時間變化而變化。
④容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間變化而變化28、葡萄酒中的酒精是葡萄果實中的糖發(fā)酵后的產(chǎn)物(C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑)。
Ⅰ.已知:實驗室制乙烯原理為CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,產(chǎn)生的氣體能使Br2的四氯化碳溶液褪色;甲;乙同學(xué)用下列實驗驗證。(氣密性已檢驗,部分夾持裝置略)。實驗操作和現(xiàn)象:
操作現(xiàn)象點燃酒精燈,加熱至170℃Ⅰ:A中燒瓶內(nèi)液體漸漸變黑。
Ⅱ:B內(nèi)氣泡連續(xù)冒出,溶液逐漸褪色實驗完畢,清洗燒瓶Ⅲ:A中燒瓶內(nèi)附著少量黑色顆粒狀物,有刺激性氣味逸出
(1)溶液“漸漸變黑”,說明濃硫酸具有___性。
(2)對產(chǎn)生的氣體進(jìn)行分析,甲認(rèn)為是C2H4,乙認(rèn)為不能排除SO2的作用。
①寫出實驗室制取SO2的化學(xué)反應(yīng)方程式是___;
②乙根據(jù)現(xiàn)象認(rèn)為實驗中產(chǎn)生的SO2和___;使B中有色物質(zhì)反應(yīng)褪色。
③為證實各自觀點;甲;乙重新實驗,設(shè)計與現(xiàn)象如下:
甲:在A、B間增加一個裝有某種試劑的洗氣瓶;現(xiàn)象:Br2的CCl4溶液褪色。
乙:用下列裝置按一定順序與A連接:(尾氣處理裝置略)
現(xiàn)象:C中溶液由紅棕色變?yōu)闇\紅棕色時;E中溶液褪色。
請回答下列問題:
a.甲設(shè)計實驗中A、B間洗氣瓶中盛放的試劑是___;乙設(shè)計的實驗D中盛放的試劑是___,裝置連接順序為___(用儀器接口字母編號)。
b.能說明確實是SO2使E中溶液褪色的實驗是___。
c.乙為進(jìn)一步驗證其觀點,取少量C中溶液,加入幾滴BaCl2溶液,振蕩,產(chǎn)生大量白色沉淀,淺紅棕色消失,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是___。由此可得出的干燥的SO2不能使Br2的四氯化碳溶液褪色。
Ⅱ.葡萄酒中常用Na2S2O5做抗氧化劑。
(3)0.5molNa2S2O5溶于水配成1L溶液,該溶液的pH=4.5。溶液中部分微粒濃度隨溶液酸堿性變化如圖所示。寫出Na2S2O5溶于水時溶液中離子濃度由大到小的排列順序___。
(4)已知:Ksp[BaSO4]=1×10-10,Ksp[BaSO3]=5×10-7。把部分被空氣氧化的該溶液的pH調(diào)為10,向溶液中滴加BaCl2溶液使SO42-沉淀完全[c(SO42-)≤1×10-5mol·L-1],此時溶液中c(SO32-)≤___mol·L-1。評卷人得分六、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(共1題,共8分)29、元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具。下表為8種元素在周期表中的位置。
(1)下圖所示的模型表示的分子中,可由A、D形成的是____________。
寫出c分子的空間構(gòu)型為___________,d分子的結(jié)構(gòu)簡式____________。
(2)關(guān)于a(乙烯)分子有下列問題:
①如果a分子中的一個氫原子被甲基取代后得到的物質(zhì)中在同一平面的原子最多有_________個;
②a能使溴的水溶液褪色,該反應(yīng)的生成物的名稱是___________________(命名);
③a與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)后生成分子e,e在分子組成和結(jié)構(gòu)上相似的有機(jī)物有一大類(又稱“同系物”),它們均符合通式當(dāng)________時,這類有機(jī)物開始出現(xiàn)同分異構(gòu)體,寫出該烷烴可能有的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式________;_______;
(3)在R的單質(zhì)氣體中燃燒產(chǎn)物的電子式為______,在F單質(zhì)中燃燒的產(chǎn)物是________(寫化學(xué)式);
(4)上述元素的最高價氧化物的水化物中,堿性最強(qiáng)的是________(寫化學(xué)式),其與Q的單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式是_________;
(5)已知固體單質(zhì)M完全燃燒時放出的熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是________。參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、C【分析】【詳解】
A.活化氧可以快速氧化二氧化硫;而炭黑顆??梢曰罨醴肿?,因此炭黑顆粒可以看作大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑,A正確;
B.根據(jù)圖象分析;氧分子活化過程O-O鍵斷裂,生成C-O鍵,所以氧分子的活化是O-O的斷裂與C-O鍵的生成過程,B正確;
C.化能反應(yīng)過程中存在多步反應(yīng)的活化能;整個反應(yīng)的活為活化能較大者,根據(jù)能量圖分析,整個反應(yīng)的活化能為活化能較大者,則沒有水加入的反應(yīng)活化能為E=0.75eV,有水加入的反應(yīng)的活化能為E=0.57eV,所以水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.75eV-0.57eV=0.18eV,C錯誤;
D.由圖可知;反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,因此每活化一個氧分子放出0.29eV的能量,D正確;
故合理選項是C。2、C【分析】【詳解】
A.根據(jù)題意。
起始:0.40mol0mol0mol
變化:0.16mol0.16mol0.16mol
20min:0.24mol0.16mol0.16mol
則反應(yīng)在前20min的平均速率為v(H2)==0.004mol·L-1·min-1;A錯誤;
B.根據(jù)題意;該反應(yīng),30min已達(dá)到平衡。
起始:0.40mol0mol0mol
變化:0.20mol0.20mol0.20mol
30min:0.20mol0.20mol0.20mol
保持其他條件不變,升高溫度,平衡時,c(乙苯)=0.08mol·L-1<0.1mol·L-1,說明升高溫度,平衡右移,所以正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則a>0;B錯誤;
C.由于反應(yīng)是在2.0L恒容密閉容器中進(jìn)行,則保持其他條件不變,向容器中充入不參與反應(yīng)的水蒸氣作為稀釋劑,平衡不發(fā)生移動,則平衡時乙苯的轉(zhuǎn)化率=×100%=50%;C正確;
D.相同溫度下,平衡常數(shù)K不變,則平衡常數(shù)為:K==0.1,起始時向容器中充入0.10mol乙苯、0.10mol苯乙烯和0.30molH2,則Qc==0.15>K,平衡逆移,則達(dá)到平衡前v正逆;D錯誤;
故答案選C。3、C【分析】【詳解】
各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比;換算成統(tǒng)一物質(zhì)且單位相同,可直接比較大小,均換成氧氣:
A.
B.v(O2)=3mol/(L·min)
C.v(O2)=6mol/(L·min)
D.
反應(yīng)進(jìn)行得最快的是v(O2)=6mol/(L·min),答案選C。4、C【分析】【詳解】
A.硝酸根離子在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性;加入硝酸鈉,生成NO氣體,不生成氫氣,選項A錯誤;
B.加入反應(yīng)物;單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)不變,但濃度增大,反應(yīng)速率加快,選項B錯誤;
C.汽車尾氣中的NO和CO可以緩慢反應(yīng)生成N2和CO2;為有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),則減小壓強(qiáng)反應(yīng)速率減慢,選項C正確;
D.只有活化分子才可能發(fā)生有效碰撞;選項D錯誤。
答案選C。
【點睛】
本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素,為高頻考點,把握習(xí)題中的信息及濃度對反應(yīng)速率的影響為解答的關(guān)鍵,注重基礎(chǔ)知識的考查,加NaNO3固體為解答的易錯點,生成NO氣體,不生成氫氣。5、D【分析】【詳解】
A.煤的氣化是碳和水等物質(zhì)作用轉(zhuǎn)化為為一氧化碳和氫氣;生成新的物質(zhì),屬于化學(xué)變化,故A不符合;
B.石油裂解是大分子分解為小分子;過程中生成新的物質(zhì),屬于化學(xué)變化,故B不符合;
C.煤的干餾是隔絕空氣加強(qiáng)熱;過程中生成新的物質(zhì),屬于化學(xué)變化,故C不符合;
D.石油分餾是控制溫度;分離一定沸點范圍內(nèi)餾分的混合物的方法,無新物質(zhì)生成,屬于物理變化,故D符合;
故答案為D。6、B【分析】【詳解】
無水CaCl2吸收水蒸氣,增重50.4g,說明水蒸氣的質(zhì)量為50.4g,根據(jù)氫元素守恒,2H2O~CH4,則甲烷的物質(zhì)的量為×=1.4mol。根據(jù)碳元素守恒,設(shè)CO的物質(zhì)的量為xmol,則CO2的物質(zhì)的量為(1.4-x)mol;根據(jù)混合氣體的總質(zhì)量,得出28x+(1.4-x)×44+50.4=99.2,解得x=0.8mol,則CO的質(zhì)量為0.8mol×28g/mol=22.4g,故選項B正確。
【點睛】
本題不能根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式計算,因為氧氣的量不能確定,如果氧氣多,則產(chǎn)生二氧化碳的量多,如果氧氣少,則產(chǎn)生CO的量多,需要通過元素守恒,進(jìn)行計算。7、C【分析】試題分析:A、放電時化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,是原電池,所以正極發(fā)生還原反應(yīng),NiOOH得電子生成Ni(OH)2,正確;B、由于該過程中有氫氧根離子參與,且防止M被氧化,所以電解質(zhì)溶液可為KOH溶液,正確;C、充電時電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,是電解池裝置,則陰極與電源的負(fù)極相連,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)是H2O+M+e-=MH+OH-;錯誤;D;MH為吸附了氫原子的儲氫合金,其氫密度越大,電池的能量密度越高,正確,答案選C。
考點:考查原電池、電解池的反應(yīng)原理二、填空題(共7題,共14分)8、略
【分析】【詳解】
根據(jù)方程式知,反應(yīng)前后氣體增加的物質(zhì)的量相當(dāng)于n(S2),則反應(yīng)前后生成的n(S2)=(1.37-1.31)mol=0.06mol,則v(S2)===0.002mol/(L?min),v(H2)=2v(S2)=0.004mol/(L?min)。答案應(yīng)為0.004mol/(L?min)。
【點睛】
本題主要考查了化學(xué)原理部分化學(xué)反應(yīng)速率的計算。在計算中需要注意公式中v=如題目中給的是參與反應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量,則需將其變換成為濃度再進(jìn)行計算?!窘馕觥?.004mol/(L?min)9、略
【分析】【詳解】
淀粉和纖維素均是葡萄糖的脫水縮合物,兩者水解最終生成的是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下能分解生成乙醇,因此淀粉和纖維素可用于生產(chǎn)乙醇,故這種說法的正確的?!窘馕觥空_,二者水解最終產(chǎn)物是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下反應(yīng)產(chǎn)生乙醇。10、略
【分析】【分析】
淀粉或纖維素完全水解得到M為葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下得到CH3CH2OH,CH3CH2OH發(fā)生氧化反應(yīng)得到CH3COOH,CH3COOH與CH3CH2OH發(fā)生酯化反應(yīng)得到CH3COOCH2CH3;
(1)M為葡萄糖;寫出分子式;
(2)A.淀粉和纖維素的相對分子質(zhì)量較大;
B.M為葡萄糖;具有還原性;
C.糖類分為單糖;雙塘,多糖,單糖不能發(fā)生水解反應(yīng);
D.飽和碳酸鈉溶液中加入乙醇;乙酸和乙酸乙酯;分析現(xiàn)象是否相同;
(3)乙醇;乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯,乙醇發(fā)生催化氧化生成乙醛,對比有機(jī)物的結(jié)構(gòu)判斷斷裂的化學(xué)鍵;
(4)①乙酸中官能團(tuán)的名稱是羧基;
②羧酸與醇發(fā)生酯化反應(yīng);羧酸提供羥基;醇提供羥基氫,相互結(jié)合生成水,其它基團(tuán)結(jié)合生成酯;
③可逆反應(yīng)得到平衡時;同種物質(zhì)的消耗速率與生成速率相等,據(jù)此判斷;
(5)乙酸乙酯和丁酸互為同分異構(gòu)體,分子式為C4H8O2;根據(jù)丁酸的分子式判斷結(jié)構(gòu)的種類。
【詳解】
(1)淀粉或纖維素完全水解得到M為葡萄糖,結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2(CHOH)4CHO,葡萄糖在酒化酶作用下得到CH3CH2OH,CH3CH2OH發(fā)生氧化反應(yīng)得到CH3COOH,CH3COOH與CH3CH2OH發(fā)生酯化反應(yīng)得到CH3COOCH2CH3,葡萄糖的分子式為C6H12O6;
(2)A.淀粉和纖維素化學(xué)式均可表示為(C6H10O5)n;都屬于天然高分子化合物,故A正確;
B.M為葡萄糖;含有醛基,可與新制氫氧化銅懸濁液在加熱條件下生成磚紅色沉淀,故B正確;
C.糖類分為單糖;雙塘,多糖,單糖不能發(fā)生水解反應(yīng),并不是所有的糖都有甜味,故C錯誤;
D.乙酸乙酯在碳酸鈉溶液中分層;乙醇;乙酸均溶于碳酸鈉溶液,且乙酸與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳,現(xiàn)象各不同,可以進(jìn)行鑒別,故D正確;
答案選C;
(3)①乙醇;乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成乙酸乙酯,酸失去羥基,醇失去羥基上的氫原子,乙醇中O-H間斷裂;
②乙醇發(fā)生催化氧化生成乙醛,反應(yīng)方程式為2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
乙醇中O-H鍵斷裂;羥基連接的碳原子中的C-H鍵斷裂;
(4)①乙酸的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOH;官能團(tuán)的名稱為羧基;
②A.單位時間里;生成1mol乙酸乙酯,同時生成1mol水,都表示正反應(yīng)方向速率,故A錯誤;
B.單位時間里;生成1mol乙酸乙酯,同時生成1mol乙酸,表示正逆反應(yīng)速率相等,故B正確;
C.單位時間里;消耗1mol乙醇,同時消耗1mol乙酸,都表示正反應(yīng)方向速率,故C錯誤;
D.正反應(yīng)的速率與逆反應(yīng)的速率相等;達(dá)到化學(xué)平衡,故D正確;
E.混合物中各物質(zhì)的物質(zhì)的量相等;不能表示達(dá)到平衡狀態(tài),故E錯誤;
答案選BD;
(5)乙酸乙酯和丁酸互為同分異構(gòu)體,分子式為C4H8O2,丁酸有正丁酸和異丁酸兩種結(jié)構(gòu)?!窘馕觥緾6H12O6Caad2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O羧基BD211、略
【分析】【分析】
(1)①該燃料電池中;電池的正極通入氧氣,負(fù)極通入燃料甲醇,電解質(zhì)是氫氧化鈉溶液,甲醇在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),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(yīng)為:Cu2++2e﹣═Cu,陽極電極反應(yīng)為::2Cl--2e﹣═Cl2↑,電解一段時間后,當(dāng)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(yīng):2H++2e-=H2↑;陽極還發(fā)生反應(yīng):4OH--4e-=O2↑+2H2O(或2H2O-4e﹣=O2↑+4H+);陽極生成氯氣為0.02mol;假設(shè)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(yīng)時;由于化學(xué)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(fù)極通入燃料甲醇,電解質(zhì)是氫氧化鈉溶液,甲醇在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),堿性環(huán)境下生成碳酸根離子,該電池負(fù)極電極反應(yīng)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(yīng)為:Cu2++2e﹣═Cu;陽極電極反應(yīng)為:2Cl--2e﹣═Cl2↑,電解一段時間后,當(dāng)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(yīng):2H++2e-=H2↑;陽極還發(fā)生反應(yīng):4OH--4e-=O2↑+2H2O(或2H2O-4e﹣=O2↑+4H+);陽極生成氯氣為0.02mol;假設(shè)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(biāo)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(yīng)時,由于化學(xué)能不能100%轉(zhuǎn)化為電能,所以當(dāng)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(dá)不到100%。【解析】CH3OH-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(dá)不到100%12、略
【分析】【分析】
【詳解】
略【解析】從海底取出的甲烷水合物將融化并放出甲烷氣體分子晶體因為該晶體是分子晶體,甲烷分子和水分子都是由有限數(shù)目的原子以共價鍵結(jié)合的小分子,水分子和甲烷分子之間范德華力,而水分子之間是范德華力和氫鍵。假設(shè)甲烷氣體體積是折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的數(shù)據(jù),則1m3水合物中有甲烷164m3÷22.4m/kmol=7.32kmol;假設(shè)甲烷水合物固體中的水的密度為1g/cm3,則其中有水1m3×1000kg/m3+18kg/mol=55.56kmol;因此有:CH4:H2O=7.32kmol:55.6kmol=1:7.6。
甲烷水合物的組成可能是6CH4·46H2O13、B:C:D【分析】【詳解】
(1)要測定溶液的酸堿度;可以選擇pH試紙,A;B、D只能是定性檢測溶液的酸堿性,而不能定量,答案選C。
(2)材料2中所指出的“氮”;“磷”、“鋅”、“鉛”是指元素的含量;離子和分子都是微觀粒子,很難測定,工業(yè)廢水中不存在單質(zhì),因此不會是單質(zhì)的含量,所以正確的答案選B。
(3)該工業(yè)廢水中鉛的含量是所以該污水的水質(zhì)是V類,答案選D。14、略
【分析】【分析】
【詳解】
(1)由題中圖示可知,M物質(zhì)的量增大、N的物質(zhì)的量減小,故N為反應(yīng)物、M為生成物,最終N的物質(zhì)的量不變且不為0,則該反應(yīng)屬于可逆反應(yīng),△n(N)=8mol-2mol=6mol,△n(M)=5mol-2mol=3mol,則N、M的化學(xué)計量數(shù)之比為2:1,故反應(yīng)方程式為2NM;答案為2NM。
(2)在t3時刻M、N的物質(zhì)的量為定值,處于平衡狀態(tài),0-t2時間段內(nèi)△n(N)=8mol-4mol=4mol,t2=2min,則v(N)===1mol/(L·min);答案為t3;1mol/(L·min)。
(3)反應(yīng)方程式為2N(g)M(g);反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不相等,恒溫恒容下,隨反應(yīng)進(jìn)行,容器內(nèi)壓強(qiáng)發(fā)生變化,當(dāng)壓強(qiáng)不變,說明各氣體的物質(zhì)的量不再改變,反應(yīng)到達(dá)平衡;答案為能。
(4)A.升高溫度,反應(yīng)速率加快,故A符合題意;
B.降低壓強(qiáng),反應(yīng)速率減慢,故B不符合題意;
C.減小N的濃度,反應(yīng)速率減慢,故C不符合題意;
D.將反應(yīng)容器體積縮?。粔簭?qiáng)增大,濃度增大,反應(yīng)速率加快,故D符合題意;
答案為AD。【解析】2NMt31mol/(L·min)能AD三、判斷題(共8題,共16分)15、A【分析】【詳解】
合成氨工業(yè)的巨大成功,改變了世界糧食生產(chǎn)的歷史,解決了人類因人口增長所需要的糧食,奠定了多相催化科學(xué)和化學(xué)工程科學(xué)基礎(chǔ),故該說法正確。16、A【分析】【詳解】
干電池中碳棒為正極,鋅桶作為負(fù)極,正確。17、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。18、B【分析】【分析】
【詳解】
天然橡膠的主要成分為聚異戊二烯,聚異戊二烯分子中含碳碳雙鍵,能和溴發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水褪色,錯誤。19、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。20、A【分析】【詳解】
化學(xué)反應(yīng)中能量守恒、但反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量不相等,因此,化學(xué)反應(yīng)必然伴隨能量變化。故答案是:正確。21、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。22、B【分析】【詳解】
油脂的氫化屬于加成反應(yīng),油脂的皂化屬于水解反應(yīng),故錯誤。四、工業(yè)流程題(共3題,共30分)23、略
【分析】【分析】
經(jīng)過第①步,部分Cu與O2、稀硫酸反應(yīng)生成CuSO4,經(jīng)過第②步,Zn、Cu、Ag被Fe2(SO4)3氧化生成ZnSO4、CuSO4、Ag2SO4,F(xiàn)e2(SO4)3自身被還原為FeSO4,Au不溶解,故濾液A中主要含ZnSO4、CuSO4、Ag2SO4、FeSO4,濾渣中的粗金經(jīng)王水溶解后生成HAuCl4(濾液B);濾液B經(jīng)過脫銷操作除去硝酸根,再經(jīng)過草酸還原獲得純金。
【詳解】
(1)Cu與稀硫酸、O2反應(yīng)生成CuSO4和水,結(jié)合得失電子守恒和元素守恒配平得方程式為:2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O,對應(yīng)離子方程式為:2Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2O;
(2)由分析知,步驟②中Fe2(SO4)3對應(yīng)還原產(chǎn)物FeSO4,故該步氧化劑為Fe2(SO4)3;
(3)由分析知,濾液A中主要含ZnSO4、CuSO4、Ag2SO4、FeSO4,故此處填A(yù)g+、Fe2+;
(4)初步確定方程式為:Au+HCl+HNO3→HAuCl4+NO↑+H2O,根據(jù)得失電子守恒結(jié)合元素守恒配平得完整方程式為:Au+4HCl+HNO3=HAuCl4+NO↑+2H2O;尾氣中NO與空氣中O2反應(yīng)生成NO2,NO2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaNO2和NaNO3,可用NaOH溶液吸收生成的NO2;故此處填NaOH;
(5)由于尿素?zé)o毒且產(chǎn)物也無毒;而甲醛有毒且產(chǎn)物中NO為有毒氣體,故工業(yè)上應(yīng)選擇尿素脫硝,故依次填:尿素;尿素?zé)o毒且產(chǎn)物也無毒,而甲醛有毒且產(chǎn)物中NO為有毒氣體;
(6)濾液C中含剩余的H2C2O4,與NaOH反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Na2C2O4,再與CaCl2反應(yīng)生成CaC2O4沉淀,故剩余的草酸n1(H2C2O4)=n(CaC2O4)=故整個過程消耗草酸n(H2C2O4)=amol+n1(H2C2O4)=(a+0.04)mol,對應(yīng)加入H2C2O4·2H2O的質(zhì)量=126g/mol×(a+0.04)mol=126×(a+0.04)g?!窘馕觥?Cu+O2+4H+=2Cu2++2H2OFe2(SO4)3(或硫酸鐵)Fe2+、Ag+4HCl+HNO3+Au=HAuCl4+NO↑+2H2ONaOH尿素尿素?zé)o毒,生成的產(chǎn)物無毒,甲醛有毒,生成的NO為有毒氣體126(a+0.04b)24、略
【分析】【分析】
由題給流程可知,含釕的廢料中加入氫氧化鈉溶液和次氯酸鈉溶液氧化堿浸時,Ru和Pb被氧化為RuO和NaHPbO2,SiO2和Bi2O3與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成Na2SiO3和NaBiO2,過濾得到含有RuONaBiO2、NaHPbO2和Na2SiO3的濾液1;向濾液1中加入乙醇,將RuO還原為Ru(OH)4沉淀,過濾得到濾液2和Ru(OH)4;Ru(OH)4在蒸餾條件下被氯酸鉀氧化為RuO4,RuO4與鹽酸反應(yīng)生成RuCl3、Cl2和H2O,RuCl3溶液經(jīng)結(jié)晶得到RuCl3。
(1)
由圖可知;相同溫度時,次氯酸鈉做氧化劑時的釕浸出率高于氯酸鈉;渣率低于氯酸鈉,則適宜選擇的氧化劑為次氯酸鈉;220℃時,釕浸出率最大、渣率最小,則最佳反應(yīng)溫度為220℃,故答案為:NaClO;220℃;
(2)
由分析可知,濾液1含有RuONaBiO2、NaHPbO2和Na2SiO3;由化合價代數(shù)和為0可知,NaHPbO2中鉛元素的化合價為+2價;氧化鉍與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鉍酸鈉和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Bi2O3+2NaOH=2NaBiO2+H2O,故答案為:Na2SiO3;+2價;Bi2O3+2NaOH=2NaBiO2+H2O;
(3)
由分析可知,溶液中RuO與乙醇反應(yīng)生成Ru(OH)4沉淀、乙醛和氫氧根離子,反應(yīng)的離子方程式為RuO+CH3CH2OH+2H2O→Ru(OH)4↓+CH3CHO+2OH—,故答案為:RuO+CH3CH2OH+2H2O→Ru(OH)4↓+CH3CHO+2OH—;
(4)
由分析可知,氣體X為氯氣,氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,經(jīng)進(jìn)一步處理得到的次氯酸鈉溶液可以循環(huán)利用,則Y為氫氧化鈉溶液,故答案為:Cl2;NaOH;
(5)
由圖可知,Ru(Ac)2為反應(yīng)的催化劑,醋酸、過氧化氫、CH3CH=CHPh為反應(yīng)物,和水是生成物,反應(yīng)中過氧化氫中氧元素化合價降低被還原,為反應(yīng)的氧化劑,故選D?!窘馕觥?1)NaClO220℃
(2)Na2SiO3+2價Bi2O3+2NaOH=2NaBiO2+H2O
(3)RuO+CH3CH2OH+2H2O→Ru(OH)4↓+CH3CHO+2OH—
(4)Cl2NaOH
(5)D25、略
【分析】【分析】
(1)粉碎軟錳礦;可增大固體表面積;
(2)由題意可知軟錳礦(主要成分MnO2)粉碎后,與KOH固體混合,通入空氣充分焙燒,可生成K2MnO4;
(3)用稀KOH溶液浸取,可使溶液呈強(qiáng)堿性,防止K2MnO4變質(zhì);
(4)Ⅲ中,CO2和K2MnO4在溶液中反應(yīng),溶液變?yōu)樽霞t色,同時生成黑色固體,說明生成KMnO4和MnO2;
(5)電解K2MnO4制取KMnO4;陰極上水得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子,陽極上錳酸根離子失電子反應(yīng)氧化反應(yīng)生成高錳酸根離子;
(6)稱取bgNa2C2O4,置于錐形瓶中,可知n(Na2C2O4)=用ⅰ中所配溶液滴定至終點,消耗溶液VmL,由方程式5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知VmL溶液中n(KMnO4);進(jìn)而計算純度。
【詳解】
(1)粉碎軟錳礦;可增大固體表面積,反應(yīng)物的接觸面積增大,則反應(yīng)速率加快;
(2)由題意可知軟錳礦(主要成分MnO2)粉碎后,與KOH固體混合,通入空氣充分焙燒,可生成K2MnO4,反應(yīng)的方程式為2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O;。
(3)由題意可知用稀KOH溶液浸取,可使溶液呈強(qiáng)堿性,防止K2MnO4發(fā)生歧化反應(yīng)而變質(zhì);
(4)Ⅲ中,CO2和K2MnO4在溶液中反應(yīng),溶液變?yōu)樽霞t色,同時生成黑色固體,說明生成KMnO4和MnO2,反應(yīng)的方程式為3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3;
(5)①由圖可知b極生成氫氣;應(yīng)發(fā)生還原反應(yīng),為電解池陰極,陰極可得到較濃的KOH溶液;
②a為陽極,陽極上錳酸根離子失電子反應(yīng)氧化反應(yīng)生成高錳酸根離子,發(fā)生MnO42--e-=MnO4-,同時部分K+通過陽離子交換膜進(jìn)入陰極區(qū),陽極區(qū)生成KMnO4;
③用陽離子交換膜可防止MnO4-、MnO42-在陰極被還原;提高錳元素的利用率;
(6)稱取bgNa2C2O4,置于錐形瓶中,可知n(Na2C2O4)=mol,用ⅰ中所配溶液滴定至終點,消耗溶液VmL,由方程式5H2C2O4+2MnO4-+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知VmL溶液中n(KMnO4)=mol×則50mL溶液中n(KMnO4)=mol×質(zhì)量m=mol××158g/mol=g,則產(chǎn)品中KMnO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
【點睛】
本題考查物質(zhì)的制備實驗,注意把握物質(zhì)的性質(zhì),把握流程中發(fā)生的反應(yīng)、電解原理為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ目疾??!窘馕觥吭龃蠓磻?yīng)物接觸面積,加快反應(yīng)速率2MnO2+4KOH+O22K2MnO4+2H2O保持溶液呈強(qiáng)堿性,防止K2MnO4發(fā)生歧化反應(yīng)3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3陰較濃的KOH溶液a極:MnO42--e-=MnO4-,部分K+通過陽離子交換膜進(jìn)入陰極區(qū),陽極區(qū)生成KMnO4用陽離子交換膜可防止MnO4﹣、MnO42﹣在陰極被還原五、實驗題(共3題,共9分)26、略
【分析】【分析】
根據(jù)溴與苯的反應(yīng)原理及裝置特點書寫相關(guān)反應(yīng)方程式,分析裝置的作用,比較反應(yīng)裝置的優(yōu)缺點,注意實驗過程中的有害物質(zhì)的處理。
【詳解】
(1)裝置Ⅰ中①為圓底燒瓶,溴與鐵粉先發(fā)生反應(yīng)生成溴化鐵,溴化鐵作催化劑,苯與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成溴苯和HBr,化學(xué)方程式為:2Fe+3Br2═2FeBr3、+Br2+HBr;②中HBr電離產(chǎn)生的溴離子與銀離子結(jié)合生成淺黃色的溴化銀沉淀,離子方程式為:Ag++Br-=AgBr↓,故答案為:2Fe+3Br2═2FeBr3、+Br2+HBr;Br-+Ag+═AgBr↓;(2)苯和液溴易揮發(fā),①中長導(dǎo)管的作用是冷凝回流、導(dǎo)氣,故答案為冷凝回流、導(dǎo)氣;(3)燒瓶中生成的紅褐色油狀液滴的成分是溶解有溴的溴苯;要想得到純凈的產(chǎn)物,可用NaOH溶液試劑洗滌,洗滌后液體分層,用分液漏斗分液,故答案為:Br2,分液;(4)液溴揮發(fā),溴與水反應(yīng)生成HBr和HBrO,HBr與硝酸銀溶液反應(yīng)生成淺黃色沉淀,故答案為:揮發(fā)出的溴蒸氣也能與硝酸銀溶液反應(yīng)產(chǎn)生AgBr淺黃色沉淀;(5)反應(yīng)生成的HBr極易溶于水,a裝置是安全瓶,作用是防止倒吸;b的作用是除去產(chǎn)物氣體中的溴蒸氣,試劑是苯;比較兩套裝置,裝置Ⅱ中可以通過抽拉鐵絲圈控制反應(yīng)進(jìn)行程度,通過尾部的氣球防止尾氣污染空氣,通過b防止雜質(zhì)干擾,則裝置II的主要優(yōu)點有防止倒吸、可以控制反應(yīng)進(jìn)行程度、避免雜質(zhì)干擾、防止污染空氣;故答案為:防止倒吸;苯;防止倒吸、可以控制反應(yīng)進(jìn)行程度、避免雜質(zhì)干擾、防止污染空氣?!窘馕觥?Fe+3Br2═2FeBr3+Br2+HBrBr-+Ag+═AgBr↓導(dǎo)氣、冷凝回流Br2分液揮發(fā)出的溴蒸氣也能與硝酸銀溶液反應(yīng)產(chǎn)生AgBr淺黃色沉淀防止倒吸苯防止倒吸、可以控制反應(yīng)進(jìn)行程度、避免雜質(zhì)干擾、防止污染空氣27、略
【分析】【分析】
SO2、乙烯都能使溴水或高錳酸鉀溶液褪色,所以先利用SO2能使品紅溶液褪色,驗證SO2的存在,然后利用SO2為酸性氧化物,用NaOH溶液除去SO2,接著再用品紅溶液驗證SO2是否被完全除盡;最后將氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中,驗證乙烯的存在,據(jù)此分析解答;
【詳解】
(1)SO2、乙烯都能使溴水或高錳酸鉀溶液褪色,先利用SO2能使品紅溶液褪色,驗證SO2的存在,然后利用SO2為酸性氧化物,用NaOH溶液除去SO2,接著再用品紅溶液驗證SO2是否被完全除盡;最后將氣體通入酸性高錳酸鉀溶液中,驗證乙烯的存在,因此盛放藥品的順序是A→B→A→D,故答案為:A→B→A→D;
(2)確認(rèn)C2H4存在的現(xiàn)象,首先確認(rèn)SO2除盡,乙烯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,因此確定乙烯存在的現(xiàn)象是③中品紅溶液不褪色,④中酸性KMnO4溶液褪色;故答案為:③中溶液不褪色,④中溶液褪色;
(3)乙烯中含有碳碳雙鍵,能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),其反應(yīng)方程式為CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,故答案為:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;加成反應(yīng);
(4)根據(jù)圖像可知,在t1后,CO濃度增大、CO2濃度減小,說明反應(yīng)未達(dá)到平衡,反應(yīng)向正向進(jìn)行,因此v正>v逆,故答案為:>;
(5)根據(jù)圖像可知,4min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率,v(CO)==0.125mol?L-1?min-1,故答案為:0.125mol?L-1?min-1;
(6)①降低溫度;物質(zhì)的內(nèi)能降低,活化分子數(shù)減小,有效碰撞次數(shù)減少,化學(xué)反應(yīng)速率降低,①項符合題意;
②由于固體的濃度不變;所以減少鐵粉的質(zhì)量,物質(zhì)的反應(yīng)速率不變,②項不符合題意;
③保持壓強(qiáng)不變;充入He使容器的體積增大,反應(yīng)體系中物質(zhì)濃度降低,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)減少,有效碰撞次數(shù)減少,化學(xué)反應(yīng)速率降低,③項符合題意;
④保持體積不變;充入He使體系壓強(qiáng)增大,由于體系內(nèi)的物質(zhì)濃度不變,所以化學(xué)反應(yīng)速率不變,④項不符合題意;
故答案為:①③;
(7)①未指明反應(yīng)是正向還是逆向進(jìn)行;因此不能判斷是否為平衡狀態(tài),①項錯誤;
②單位時間內(nèi)生成nmolCO2的同時必然會消耗nmolCO;又生成nmolCO,則CO的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),②項正確;
③該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng);任何條件下體系的壓強(qiáng)都不變,因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否為平衡狀態(tài),③項錯誤;
④反應(yīng)前后氣體的體積不變;而氣體的質(zhì)量會發(fā)生變化,則氣體的摩爾質(zhì)量會發(fā)生變化,由于摩爾質(zhì)量當(dāng)以g/mol為單位時,數(shù)值上等于物質(zhì)的相對分子質(zhì)量,所以若容器中氣體的平均分子量不隨時間而變化,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),④項正確;
故答案為:②④?!窘馕觥?1)A→B→A→D
(2)③中溶液不褪色;④中溶液褪色。
(3)CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br加成反應(yīng)。
(4)>
(5)0.125mol?L-1?min-1
(6)①③
(7)②④28、略
【分析】【分析】
(1)濃硫酸具有脫水性;吸水性和強(qiáng)氧化性;能使乙醇碳化;
(2)①實驗室用Cu與濃硫酸加熱制取SO2;
②溴單質(zhì)可以和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng);
③a;氫氧化鈉可以和二氧化硫
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