第I卷(選擇題,共42分)
一、選擇題(共14題,每題3分,共42分,每小題只有一個選項符合題意)。
1. 下列說法正確的是
A. “杜甫草堂茅廬”所用秸稈,經現(xiàn)代科技可轉化為甲苯、苯乙醇、苯乙烯等芳香烴
B. 碳酸氫銨可作為食品加工中的膨松劑;碳酸鈣可作為嬰幼兒奶粉中的營養(yǎng)強化劑
C. 維生素C可用作水果罐頭的抗氧化劑是由于其難以被氧化
D. 我國酸雨的形成主要是由于汽車排出的大量尾氣
【答案】B
【解析】
【詳解】A.苯乙醇不是芳香烴,是芳香烴的衍生物,A錯誤;
B.碳酸氫銨加熱分解產生氣體,可作為食品加工中的膨松劑,碳酸鈣可以用做補鈣劑,可以用作嬰幼兒奶粉中的營養(yǎng)強化劑,B正確;
C.維生素C具有還原性,可用作水果罐頭抗氧化劑,C錯誤;
D.我國酸雨的形成主要是化石燃料的燃燒產生的二氧化硫溶于水后形成的,D錯誤;
故答案為:B。
2. NA代表阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是
A. 標準狀況下,22.4LCCl4所含氯原子數(shù)為4NA
B. 56g鐵與足量稀鹽酸反應轉移的電子數(shù)為3NA
C. 在密閉容器中將2mlSO2和1mlO2混合反應后,體系中的原子數(shù)為8NA
D. 將10mL0.1ml/LFeCl3溶液滴入沸水中,得到Fe(OH)3膠粒的個數(shù)為0.001NA
【答案】C
【解析】
【詳解】A.標準狀況下,CCl4呈液態(tài),無法計算22.4L CCl4所含氯原子數(shù),A不正確;
B.鐵與鹽酸反應,生成FeCl2和H2,則56g鐵(1ml)與足量稀鹽酸反應轉移的電子數(shù)為2NA,B不正確;
C.在密閉容器中將2mlSO2和1mlO2混合反應,依據(jù)質量守恒定律,產物中原子的個數(shù)與反應物相同,所以體系中的原子數(shù)為8NA,C正確;
D.將10mL0.1ml/LFeCl3溶液滴入沸水中,制得Fe(OH)3膠體,F(xiàn)e(OH)3膠粒是由許許多多個Fe(OH)3分子構成,所以Fe(OH)3膠粒的個數(shù)小于0.001NA,D不正確;
故選C。
3. 下列變化過程,屬于放熱反應的是
①金屬鈉與水;②NH4Cl晶體與Ba(OH)2·8H2O混合攪拌;③H2在Cl2中燃燒;④濃硫酸溶于水;⑤中和反應;⑥碳酸鈣熱分解;⑦碳酸氫鈉與鹽酸反應
A. ①④⑤B. ①③⑤C. ③④⑤⑦D. ②⑥⑦
【答案】B
【解析】
【詳解】①金屬鈉與水為放熱反應;
②NH4Cl晶體與Ba(OH)2·8H2O混合攪拌為吸熱反應;
③H2在Cl2中燃燒為放熱反應;
④濃硫酸溶于水為物理變化;
⑤中和反應為放熱反應;
⑥碳酸鈣熱分解為吸熱反應;
⑦碳酸氫鈉與鹽酸反應為吸熱反應;
故選B。
4. 下列熱化學方程式的相關分析中,正確的是
A. 由“C(石墨)=C(金剛石) ΔH= +1.9kJ·ml-1可知,金剛石比石墨穩(wěn)定
B. H2燃燒熱為285.8kJ?mlˉ1,燃燒的熱化學方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-571.6 kJ?mlˉ1
C. 稀鹽酸和稀NaOH溶液混合,熱化學方程式為:H++OH-=H2O △H=-57.3 kJ?mlˉ1
D. 500℃、30 MPa下,將0.5 ml N2和1.5 ml H2置于密閉容器中充分反應生成NH3(g),放熱19.3 kJ,熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-38.6 kJ·ml-1
【答案】B
【解析】
【分析】
【詳解】A.由“C(石墨)=C(金剛石) ΔH= +1.9kJ·ml-1”可知,金剛石所具有的能量比石墨高,所以石墨比金剛石穩(wěn)定,故A錯;
B.H2燃燒熱為285.8kJ?mlˉ1,所以2ml H2完全燃燒生成液態(tài)水所釋放的能量為571.6 kJ?mlˉ1,故燃燒的熱化學方程式為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1) △H=-571.6 kJ?mlˉ1,故選B;
C.稀鹽酸和稀NaOH溶液混合,熱化學方程式為:△H=-57.3 kJ?mlˉ1,故C錯;
D.500℃、30 MPa下,將0.5 ml N2和1.5 ml H2置于密閉的容器中充分反應生成NH3(g),放熱19.3 kJ,若1ml氮氣完全放出的熱量大于38.6 kJ,其熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H<-38.6 kJ·ml-1,故D錯。
答案選B。
5. 下列離子方程式,書寫正確的是
A. 將SO2通入NaClO溶液中:
B. 氯氣通入氫硫酸中:
C. 等濃度等體積的NaHSO4和Ba(OH)2溶液混合:
D. 碘化亞鐵溶液中滴加少量稀硝酸:
【答案】B
【解析】
【詳解】A.SO2與NaClO發(fā)生氧化還原,,A錯誤;
B.氯氣通入氫硫酸中,發(fā)生氧化還原生成硫單質,與氯化氫,B正確;
C.等濃度等體積的NaHSO4和Ba(OH)2溶液混合,,C錯誤;
D.離子的還原性:I->Fe2+,所以向碘化亞鐵溶液中滴加少量稀硝酸時,應該是I-先失去電子,發(fā)生氧化反應,,D錯誤;
故答案為:B。
6. 下圖所示的實驗裝置中,能達到實驗目的的是
A. 甲:除去SO2中的HClB. 乙:檢驗乙醇的氧化性
C. 丙:分離SiO2和NH4ClD. ?。褐苽洳⑹占宜嵋阴?br>【答案】C
【解析】
【詳解】A.應該用飽和亞硫酸氫鈉溶液除去SO2中的HCl,故A錯誤;
B.乙醇能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,體現(xiàn)乙醇的還原性,故B錯誤;
C.氯化銨受熱分解為氨氣和氯化氫,氨氣和氯化氫遇冷生成氯化銨,可以用加熱法分離SiO2和NH4Cl,故C正確;
D.制備并收集乙酸乙酯,應該用飽和碳酸鈉溶液收集乙酸乙酯,故D錯誤;
選C。
7. 將等物質量的A、B混合通入到體積為的密閉容器中發(fā)生反應:,經后測得D的濃度為,,此時,下列說法正確的是
A. 反應速率B. 該反應方程式中,
C. 時,A的轉化率為D. 時,B的物質的量為
【答案】C
【解析】
【詳解】A.根據(jù)題意得v(D)==0.25ml·L-1·min-1,則根據(jù)化學反應速率之比等于方程式中化學計量數(shù)之比可知v(B)=v(D)= 0.25ml·L-1·min-1,故A錯誤;
B.根據(jù)題意得v(D)= 0.25ml·L-1·min-1,以C表示的平均速率,根據(jù)化學反應速率之比等于方程式中化學計量數(shù)之比可知x=2,故B錯誤;
C.2min時,D的物質的量是0.5ml/L×1L=0.5ml,所以消耗A、B的物質的量分別是1.5ml、0.5ml,設A、B起始物質的量均為y,則剩余A、B的物質的量分別是y-1.5ml、y-0.5ml,根據(jù)c(A):c(B)=1:2,即(y-1.5):(y-0.5)=1:2,解得y=2.5ml,A的轉化率為,故C正確;
D.由C項分析,2min時,B的物質的量為2.5ml-0.5ml=2ml,故D錯誤;
答案為C。
8. 某有機化合物X的結構簡式如圖所示,下列說法錯誤的是

A. X的分子式為
B. X能發(fā)生氧化反應、取代反應和加成反應
C. X分別與Na和NaOH反應的物質的量之比3∶2
D. X中所有碳原子一定共平面
【答案】D
【解析】
【詳解】A.根據(jù)X的結構簡式得到X的分子式為,故A正確;
B.X含有羥基、碳碳雙鍵,能發(fā)生氧化反應,含有碳碳雙鍵、苯環(huán),能發(fā)生加成反應,含有羥基和酯基,能發(fā)生取代反應,故B正確;
C.羥基、羧基都能與鈉反應,羥基不與氫氧化鈉反應,羧基能與氫氧化鈉反應,因此X分別與Na和NaOH反應的物質的量之比3∶2,故C正確;
D.根據(jù)甲烷中三個原子在同一平面上,苯中12個原子在同一平面上,乙烯中6個原子在同一平面上,羧基在同一平面上,碳碳單鍵可以旋轉,則X中所有碳原子可能共平面,不能說一定共平面,故D錯誤。
綜上所述,答案為D。
9. 下圖為有關分子在催化劑作用下發(fā)生轉化的示意圖,下列敘述正確的是( )。
A. N2→NH3,NH3→NO均屬于氮的固定
B. 催化劑a作用下氮原子發(fā)生了氧化反應
C. 催化劑a、b表面均發(fā)生了極性共價鍵的斷裂
D. 使用催化劑a、b均可以提高單位時間內生成物的產量
【答案】D
【解析】
【詳解】A.把游離態(tài)的氮轉化為氮的化合物,稱為氮的固定,N2→NH3屬于氮的固定,NH3→NO不屬于氮的固定,故A錯誤;
B.催化劑a作用下,N2→NH3,氮原子化合價從0降低至-3價,發(fā)生還原反應,故B錯誤;
C.催化劑a作用下,N2→NH3,斷裂非極性共價鍵N≡N鍵,催化劑b作用下,NH3→NO,斷裂極性共價鍵N-H鍵,故C錯誤;
D.催化劑可以提高化學反應速率,可以提高單位時間內生成物的產量,故D正確;
故答案為D。
10. 一種共價化合物的結構如圖所示,X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,W的原子序數(shù)等于X與Y的原子序數(shù)之和。下列說法錯誤的是

A 原子半徑:
B. 最高正價:
C. 簡單氫化物的穩(wěn)定性:
D. 該化合物中各個原子均達到8電子穩(wěn)定結構
【答案】B
【解析】
【分析】X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,W的原子序數(shù)等于X與Y的原子序數(shù)之和且由共價化合物的結構圖示可知X、W形成4個共價鍵,Y形成2個共價鍵,則X為C、W為Si,Y為O,Z的形成1個共價鍵,Z可能為H、F、Cl,但原子序數(shù)需滿足X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素的要求,故Z為F。
【詳解】A.同周期元素原子半徑隨核電荷數(shù)增大而減小,原子半徑:,A正確;
B.F非金屬性強無正價,且C與Si同主族元素最高正價相等,B錯誤;
C.同周期元素非金屬性越來越強,同主族元素非金屬性越來越弱,非金屬性強弱為F>O>C>Si,故簡單氫化物的穩(wěn)定性:HF>H2O>CH4>SiH4,C正確;
D.該化合物中各個原子均達到8電子穩(wěn)定結構,D正確;
故選B。
11. 我國科學家設計的:海泥電池:既可用于深海水下儀器的電源補給,又有利于海洋環(huán)境污染治理,其中微生物代謝產物顯酸性,電池工作原理如圖所示。下列說法錯誤的是

A. A電極為正極
B. 從海底沉積層通過交接面向海水層移動
C. 負極的電極反應式為
D. 高溫下微生物蛋白質變性失活,故升溫不一定能提高電池的效率
【答案】C
【解析】
【分析】由圖可知,A極物質由氧氣轉化為水,化合價降低,所以A極是正極,B極是負極,據(jù)此解答。
【詳解】A.由分析可知,A極是正極,B極是負極,故A正確;
B.由分析可知,A極是正極,B極是負極,質子帶正電荷,放電時向正極移動,所以質子從海底沉積層通過交接面向海水層移動,故B正確;
C.CH2O在微生物作用下與硫酸根離子反應生成CO2和HS-,并不是在負極的電極反應,負極上HS-失去電子發(fā)生氧化反應生成硫單質,電極反應式為:HS--2e-=S↓+H+,故C錯誤;
D.微生物蛋白質高溫條件下會失活,故升溫不一定能提高電池的效率,故D正確;
故選:C。
12. 從海水中提取部分物質的過程如圖所示,下列有關說法正確的是
A. 粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、等雜質,過程①為了除去這些離子,需要依次加入Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液
B. 母液到無水MgCl2的一系列變化中未涉及氧化還原反應
C. 工業(yè)上一般用電解氯化鎂溶液制取Mg單質
D. ③和⑤均涉及反應:2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,工業(yè)上每獲得1mlBr2,至少需要消耗Cl244.8L
【答案】B
【解析】
【詳解】A.在粗鹽中含有Mg2+、、Ca2+等雜質,加入碳酸鈉的目的是除去Ca2+、Ba2+,加入除雜試劑的順序NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→鹽酸,故A錯誤;
B.母液到無水MgCl2的一系列變化中,沒有元素化合價變化,不涉及氧化還原反應,故B正確;
C.工業(yè)上一般用電解熔融氯化鎂的方法制取Mg單質,故C錯誤;
D.沒有給出氣體的溫度和壓強,無法計算其物質的量,故D錯誤;
選B。
13. 下列實驗方案設計、現(xiàn)象和結論都正確的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【詳解】A.向甲、乙兩支試管中各加入2mL 1ml/L的酸性KMnO4溶液,再同時向甲、乙兩支試管分別加入2mL 0.1ml/L、0.05ml/L的H2C2O4溶液,高錳酸鉀過量,高錳酸鉀溶液不褪色,故A錯誤;
B.銅絲與濃硫酸反應后的溶液中含有較濃硫酸,應該把銅絲與濃硫酸反應后的溶液倒入蒸餾水中稀釋,故B錯誤;
C.Na2CO3溶于水放熱,NaHCO3溶于水吸熱,故C錯誤;
D.向某鹽溶液中加入濃NaOH溶液,加熱,在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙,石蕊試紙變藍,說明有氨氣放出,則未知鹽溶液中存在,故D正確;
選D。
14. 將5.6g的Mg、Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中,收集反應產生的氣體X。再向所得溶液中加入過量的NaOH溶液,產生10.7g沉淀。根據(jù)題意推斷氣體X的成分可能是
A. 0.15mlNO2B. 0.2mlNO
C. 0.05mlNO、0.15mlNO2D. 0.05mlNO、0.2mlNO2
【答案】C
【解析】
【分析】將5.6g的Mg、Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中,反應所得溶液中加入足量的NaOH溶液,產生10.7g沉淀為氫氧化鎂、氫氧化銅,所以沉淀中氫氧根的質量為10.7g-5.6g=5.1g,物質的量為=0.3ml,根據(jù)電荷守恒可知,5.6g的Mg、Cu提供的電子為0.3ml,結合選項根據(jù)電子轉移守恒解析。
【詳解】A.生成0.15mlNO2,N元素獲得電子為0.15ml×(5-4)=0.15ml,得失電子不相等,故A錯誤;
B.生成0.2mlNO,N元素獲得電子為0.2ml×(5-2)=0.6ml,得失電子不相等,故B錯誤;
C.生成0.05ml NO、0.15ml NO2,N元素獲得電子為0.05ml×(5-2)+0.15ml×(5-4)=0.3ml,得失電子相等,故C正確;
D.生成0.05 ml NO、0.2 ml NO2,N元素獲得電子為0.05ml×(5-2)+0.2ml×(5-4)=0.35ml,得失電子不相等,故D錯誤;
故選:C。
第Ⅱ卷非選擇題
二、非選擇題(共4題,共58分)。
15. 短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大,其中B、E同主族,且E的原子序數(shù)是B的2倍,A的某種氫化物M可作為火箭推進劑的燃料,C的原子半徑在短周期主族元素中最大,D的氫氧化物是胃舒平的主要成分。用元素符號回答下列問題:
(1)B在周期表中的位置為___________,氫化物M的電子式為___________。
(2)B、E、F所形成的簡單離子半徑由大到小的順序為___________。
(3)C2B2含有的化學鍵類型為___________,其與水反應的離子方程式為:___________。
(4)D的最高價氧化物與C的最高價氧化物的水化物反應的化學方程式為:___________。
【答案】(1) ①. 第二周期VIA族 ②.
(2)S2->Cl->O2-
(3) ①. 離子鍵、共價鍵 ②. 2Na2O2+2H2O=4OH-+4Na++O2↑
(4)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
【解析】
【分析】短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大,其中B、E同主族,且E的原子序數(shù)是B的2倍,則B為氧元素,E為硫元素;A的某種氫化物M可作為火箭推進劑的燃料,則A為氮元素;C的原子半徑在短周期主族元素中最大,則C為鈉元素;D的氫氧化物是胃舒平的主要成分,則D為鋁元素;F的原子序數(shù)比E大,則F為氯元素。從而得出A、B、C、D、E、F分別為N、O、Na、Al、S、Cl元素。
【小問1詳解】
O為8號元素,原子結構示意圖為,在周期表中的位置為第二周期VIA族,氫化物M為N2H4,電子式為。答案為:第二周期VIA族;;
【小問2詳解】
B、E、F分別為O、S、Cl,O2-核外有2個電子層,S2-、Cl-的電子層結構相同,核外都有3個電子層,且Cl的原子序數(shù)比S大,則所形成的簡單離子半徑由大到小的順序為S2->Cl->O2-。答案為:S2->Cl->O2-;
【小問3詳解】
C2B2為Na2O2,含有的化學鍵類型為離子鍵、共價鍵,Na2O2與水反應,生成NaOH和O2,離子方程式為:2Na2O2+2H2O=4OH-+4Na++O2↑。答案為:離子鍵、共價鍵;2Na2O2+2H2O=4OH-+4Na++O2↑;
【小問4詳解】
D的最高價氧化物為Al2O3,與C的最高價氧化物的水化物NaOH反應,生成NaAlO2和H2O,化學方程式為Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。答案為:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。
【點睛】比較離子半徑時,首先看電子層數(shù),電子層數(shù)越多,離子半徑越大;若電子層數(shù)相同,則核電荷數(shù)越大,離子半徑越小。
16. Ⅰ.①16O與18O;②與;③CH3OCH3與CH3CH2OH;④CH3(CH2)3CH3和CH3CH2CH(CH3)2;⑤氨氣和液氨;⑥C4H8和C3H6;⑦淀粉和纖維素;⑧O2與O3;⑨CH3COOH和HCOOH;⑩葡萄糖與果糖。
(1)其中互為同分異構體的是_______(填序號,下同),屬于同系物的是_______,屬于同一物質的是_______。
(2)CH3CH2CH(CH3)2 的二氯代物有_______種。
Ⅱ.乳酸乙酯是白酒的香氣成分之一,廣泛用于食品香精。適量添加可增加白酒中酯的濃度,增加白酒的香氣,是清香型白酒的主體香成分。乳酸乙酯發(fā)生如圖變化(已知烴A是衡量一個國家石油化工發(fā)展的重要標志)。

(3)A物質的結構簡式為_______ ,F(xiàn)中官能團的名稱是_______。
(4)B生成C的化學方程式是_______,其反應類型是_______。
(5)寫出F、D兩種物質生成G的化學方程式_______。
【答案】(1) ①. ③④⑩ ②. ⑨ ③. ②⑤
(2)10 (3) ①. ②. 羥基、羧基
(4) ①. ②. 氧化反應
(5)
【解析】
【小問1詳解】
①16O與18O 是質子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子,16O與18O互為同位素;
② 與 是同一種物質;
③CH3OCH3與CH3CH2OH結構式不同、分子式都是C2H6O,互為同分異構體;
④CH3(CH2)3CH3和CH3CH2CH(CH3)2結構式不同、分子式都是C5H12,互為同分異構體;
⑤氨氣和液氨都只含NH3分子是同一種物質;
⑥C4H8和C3H6都屬于烴類,有可能是環(huán)烷烴或烯烴;
⑦淀粉和纖維素都屬于多糖、聚合度不同是兩種不同物質,也不是同分異構體;
⑧O2與O3 同種元素組成的不同單質,屬于同素異形體;
⑨CH3COOH 和HCOOH結構相似,分子組成相差1個CH2,屬于同系物;
⑩葡萄糖與果糖結構式不同、分子式都是C6H12O6,互為同分異構體;
因此互為同分異構體的是③④⑩,屬于同系物的是⑨,屬于同一物質的是②⑤。
答案為:③④⑩ ⑨ ②⑤。
【小問2詳解】
采用“定一移一”的方法計算CH3CH2CH(CH3)2的二氯代物的數(shù)目。CH3CH2CH(CH3)2有4種等效氫,因此CH3CH2CH(CH3)2上取代1個氯原子的方法有4種,如圖中的編號所示:。當?shù)?個氯原子在①號位時,第2個氯原子有4種取代方法,如圖中的箭頭所示;當?shù)?個氯原子在②號位時,第2個氯原子有3種不重復的取代方法,如圖中的箭頭所示,注意不要去重復的位置;當?shù)?個氯原子在③號位時,第2個氯原子有1種不重復的取代方法,如圖中的箭頭所示;當?shù)?個氯原子在④號位時,第2個氯原子有2種不重復的取代方法,如圖中的箭頭所示;一共10種。
答案為10。
【小問3詳解】
烴A是衡量一個國家石油化工發(fā)展的重要標志,則A為乙烯,結構式為CH2=CH2。F中含有的官能團名稱為羧基、羥基。
答案為CH2=CH2 羥基、羧基。
【小問4詳解】
乙烯與水發(fā)生加成反應生成B,B為乙醇,乙醇在銅作催化劑、加熱的條件下,發(fā)生氧化反應生成C,則C為乙醛,化學方程式為。
答案為 氧化反應。
【小問5詳解】
乙醛發(fā)生氧化反應生成C,C為乙酸;乳酸乙酯發(fā)生水解反應生成乳酸,乙酸與乳酸發(fā)生酯化反應生成G,方程式為。
答案為 。
17. Ⅰ.已知:① 2NO(g)?N2(g)+O2(g) ΔH=-180.0kJ/ml
② N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/ml
③ 2H2(g)+O2(g)?2H2O(g) ΔH=-483.6kJ/ml
(1)氨氣催化氧化的熱化學方程式為_______。
Ⅱ.二氧化碳催化加氫制甲醇,有利于減少溫室氣體二氧化碳的排放,有助于實現(xiàn)碳中和。其反應可表示為 ΔH
(2)已知反應過程的能量變化如下圖所示。
由圖可知ΔH=_______kJ/ml(用E1、E2表示,E1、E2均為正值),活化能的大小對該反應的反應熱_______(填“有”或“無”)影響。
(3)恒溫條件下,向容積為5L的恒容容器中充入1mlCO2和2mlH2,發(fā)生上述反應。
①下列事實不能說明體系達到平衡狀態(tài)的是_______(填標號)。
A.容器內的壓強不再變化
B.
C.容器內氣體的密度不再變化
D.CO2和H2的物質的量濃度比值不再變化
②若3min末測得CH3OH的體積分數(shù)為25%,則用H2表示0~3min內該反應的平均反應速率為_______,CO2的轉化率為_______。
(4)某科研小組用電化學方法實現(xiàn)二氧化碳加氫制甲醇,工作原理如下圖所示。
①通入H2的一極為_______(填“正極”或“負極”),通入CO2的一極的電極反應式為_______。
②電極材料采用“多孔”碳棒,“多孔”的優(yōu)點是_______。
【答案】(1)4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) ?H=-906kJ/ml
(2) ①. -(E2-E1)或E1-E2 ②. 無
(3) ①. BC ②. 0.1ml/(L?min) ③. 50%
(4) ①. 負極 ②. ③. 提高氣體在電極表面的吸附量,使其與溶液充分接觸,提高反應速率
【解析】
【分析】由題干裝置圖可知,左側電極為CO2轉化為CH3OH,即C的化合價降低被還原,則左側電極為正極,電極反應為:,右側電極為負極,發(fā)生氧化反應,電極反應為:,據(jù)此回答。
【小問1詳解】
由蓋斯定律,可得4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)
【小問2詳解】
已知反應熱即焓變等于生成物的總能量減去反應物的總能量,由圖可知或;根據(jù)蓋斯定律可知,反應熱只與反應的始態(tài)和終態(tài)有關,與反應途徑無關,活化能的大小對該反應的反應熱無影響;
【小問3詳解】
①A.由題干方程式可知,反應過程中氣體的物質的量發(fā)生改變,即密閉容器中混合氣體的壓強一直在改變,則容器內的壓強不再變化時說明反應達到化學平衡,A錯誤;
B.根據(jù)反應速率之比等于化學計量系數(shù)之比,即,即時反應達到化學平衡,即時不能說明反應達到化學平衡,B正確;
C.由題干方程式可知,反應過程中氣體的質量保持不變,容器的體積保持不變,即容器內混合氣體的密度始終保持不變,故容器內氣體的密度不再變化不能說明反應達到化學平衡,C正確;
D.由題干信息可知,反應中CO2和H2的消耗量之比為1∶3,而投料比為1∶2,則反應過程中CO2、H2的物質的量濃度之比一直在改變,故CO2和H2的物質的量濃度比值不再變化說明反應達到化學平衡,D錯誤;
故選BC;
②若3min末測得CH3OH的體積分數(shù)為25%,由三段式分析,則有:,解得x=0.5ml,用H2表示0~3min內該反應的平均反應速率為,CO2的轉化率為;
【小問4詳解】
①由分析可知,通入H2的一極為負極,通入CO2的一極為正極,電極反應為:;
②電極材料采用“多孔”碳棒,“多孔”的優(yōu)點是“多孔”的優(yōu)點是提高氣體在電極表面的吸附量,使其與溶液充分接觸,提高反應速率。
18. 石墨烯銅復合材料的電導率高,韌性好,可用于制備高鐵的“超級導線”。某化學小組用如下組裝裝置測定其中的碳含量(銅、碳以外的成分不與濃硫酸反應)。
(1)納米材料之一的石墨烯的同素異形體有多種,寫出其中一種同素異形體的名稱_______。
(2)裝置接口的連接順序為a_______c。
(3)反應容器F的名稱為_______,裝置B中球形干燥管中堿石灰的作用為_______。
(4)實驗前后,各通入一次N2,第二次通入N2,的作用是_______。
(5)碳與濃硫酸反應的化學方程式為_______。
(6)裝置D中發(fā)生反應的離子方程式_______。
(7)實驗結束后,B裝置中U型管增重,則碳含量(質量分數(shù))為_______。
【答案】(1)金剛石、碳納米管、富勒烯、石墨等
(2)a→gf→de→b(c)
(3) ①. 三頸燒瓶(三口燒瓶) ②. 堿石灰吸收空氣中可能進入的、等,保證實驗測量值的準確性
(4)將裝置中產生的氣體全部趕入U型管中
(5)
(6)
(7)
【解析】
【分析】A中發(fā)生氧化還原反應產生二氧化硫和二氧化碳氣體,為氣體發(fā)生裝置,為測定其中的碳含量,可先利用D裝置除去二氧化碳中混有的二氧化硫,然后經C裝置干燥后的二氧化碳進入到B中,為避免空氣中的、進入B中而影響實驗測量值的準確性,在U型管右側加裝一個盛有堿石灰的干燥管,那么通過B裝置中型管的增重量即可計算碳含量。
【小問1詳解】
石墨烯的同素異形體有多種,如金剛石、碳納米管、富勒烯、石墨等,故答案為:金剛石、碳納米管、富勒烯、石墨等;
【小問2詳解】
從左到右,裝置順序為:產生氣體→除去二氧化硫→干燥二氧化碳→吸收二氧化碳,所以裝置接口的連接順序為a→gf→de→b(c),故答案為:a→gf→de→b(c);
【小問3詳解】
反應容器F的名稱為三頸燒瓶(或三口燒瓶),裝置B中球形干燥管中堿石灰的作用為吸收空氣中可能進入的、等,保證實驗測量值的準確性,故答案為:三頸燒瓶(或三口燒瓶);堿石灰吸收空氣中可能進入的、等,保證實驗測量值的準確性;
【小問4詳解】
第一次通入的作用是趕走裝置中的空氣;第二次通入氮氣的作用將裝置中產生的氣體全部趕入U型管中,故答案為:將裝置中產生的氣體全部趕入U型管中;
【小問5詳解】
碳和濃硫酸發(fā)生氧化還原反應,生成二氧化硫和二氧化碳,化學方程式為,故答案為:;
【小問6詳解】
裝置D的目的是除去二氧化硫,其中發(fā)生反應的離子方程式為,故答案為:;
【小問7詳解】
B裝置中型管增重的為二氧化碳,根據(jù)碳原子守恒知,則碳含量(質量分數(shù))為,故答案為:。實驗方案
現(xiàn)象
結論
A
向甲、乙兩支試管中各加入2mL 1ml/L的酸性KMnO4溶液,再同時向甲、乙兩支試管分別加入2mL 0.1ml/L、0.05ml/L的H2C2O4溶液
甲試管褪色所需時間小于乙試管
反應物濃度越大,化學反應速率越快
B
向銅絲與濃硫酸反應后的溶液中加蒸餾水稀釋
溶液變?yōu)樗{色
該反應的產物中有CuSO4產生
C
為驗證某固體是Na2CO3還是NaHCO3,室溫下取少量固體于試管中,插入溫度計,加幾滴水。
溫度降低
該固體是Na2CO3
D
向某鹽溶液中加入濃NaOH溶液,加熱,在試管口放置濕潤的紅色石蕊試紙
石蕊試紙變藍
該未知鹽溶液中存在

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