资源简介

模块测评验收卷(一)
(满分:100分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共45分)
1.化学与社会、科技、生活密切相关。下列说法正确的是 (　　)
A.聚丙烯腈纤维可用于制毛毯和毛线,聚丙烯腈纤维是有机高分子材料
B.北斗导航卫星的芯片与光导纤维的主要成分相同
C.电动汽车代替燃油汽车是必然趋势,电动汽车电池工作时正极发生氧化反应
D.“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”’,文中的“气”是指乙烷
答案　A
解析　芯片主要成分为单质硅,光导纤维主要成分为二氧化硅,B错误;电池工作时负极发生氧化反应,C错误;乙烯具有催熟的作用,即文中的“气”是指乙烯,D错误。
2.利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示:
则下列说法错误的是 (　　)
A.过程中实现了光能转化为化学能
B.氢能资源丰富,属于可再生能源
C.过程 Ⅰ 吸收能量,过程Ⅱ释放能量
D.2H2O2H2↑+O2↑反应的能量变化如图所示:
答案　D
解析　水分解成氢气和氧气需吸收能量,则用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水过程中实现了光能转化为化学能,A正确;过程Ⅰ为化学键的断裂,吸收能量,过程Ⅱ为化学键的形成,释放能量,C正确;2H2O2H2↑+O2↑反应时吸收能量,图示代表放热反应,D错误。
3.下述实验方案能达到实验目的的是 (　　)
选项 A B
方案
目的 检验石蜡的分解产物中是否含有不饱和烃 分离苯和CCl4
选项 C D
方案
目的 在光照条件下制取纯净的一氯甲烷 探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解速率的影响
答案　A
解析　苯和四氯化碳互溶,不能用分液的方法分离,B错误;甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应生成多种氯代物和氯化氢的混合物,不能制取纯净的一氯甲烷,C错误;两试管中阴离子种类不同,H2O2的浓度也不同,不能探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解速率的影响,D错误。
4.下列指定反应的离子方程式书写正确的是 (　　)
A.氯气与氢氧化钠溶液反应:Cl2+OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.氨水吸收足量SO2的反应:2OH-+SO2===S+H2O
C.过量Fe和稀HNO3的反应:3Fe+8H++2N===3Fe2++2NO↑+4H2O
D.向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClO
答案　C
解析　氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,A错误;氨水吸收足量SO2生成亚硫酸氢铵,反应的离子方程式为NH3·H2O+SO2===HS,B错误;过量Fe和稀HNO3反应生成硝酸亚铁、NO和水,反应的离子方程式为3Fe+8H++2N===3Fe2++2NO↑+4H2O,C正确;向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2,反应生成硫酸钙、盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为Ca2++2ClO-+SO2+H2O===CaSO4↓+Cl-+H++HClO,D错误。
5.山梨酸是常用的食品防腐剂,其结构简式如图所示,下列有关山梨酸的叙述错误的是 (　　)
A.既能发生取代反应,又能发生加成反应
B.分子中所有碳原子可能在同一平面上
C.与互为同分异构体
D.1 mol 该物质与足量Na反应生成3 g H2
答案　B
解析　山梨酸分子中含羧基和羟基,能发生取代反应,含碳碳双键,能发生加成反应,A正确;羧基所连的饱和碳原子为四面体结构,则分子中所有碳原子不可能在同一平面上,B错误;山梨酸与的分子式均为C7H10O5,结构不同,则二者互为同分异构体,C正确;山梨酸分子中含羧基和羟基,均能与Na反应产生氢气,则1 mol 该物质与足量Na反应生成3 g H2,D正确。
6.某小组拟从苦卤(含Br-等)中提取溴,设计的流程如图所示:
苦卤
(含Br-)溴水混合物Ⅰ含Br2的空气HBr溶液溴水混合物Ⅱ粗Br2纯Br2
下列说法错误的是 (　　)
A.提取溴包括浓缩、氧化、提取
B.步骤1和4利用的原理是氯的失电子能力比溴强
C.步骤3的离子方程式为SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+S
D.步骤2利用的原理是液溴的挥发性(或低沸点性)
答案　B
解析　提取溴过程中溴离子被氧化生成溴单质,步骤4富集溴元素,步骤5通过蒸馏收集溴单质,包括浓缩、氧化、提取,A正确;步骤1和4反应的离子方程式均是Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,氧化性:Cl2> Br2,非金属性:Cl>Br,即氯的得电子能力比溴的强,B错误;步骤3是溴单质与二氧化硫反应生成HBr和硫酸,离子方程式为SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+S,C正确;步骤2利用的原理是液溴的挥发性,可用热空气将溴单质吹出,D正确。
7.下列说法正确的是 (　　)
A.乙烷中混有乙烯,可在一定条件下通入氢气,使乙烯转化为乙烷
B.CH3N:,该物质的分子式及结构式从成键情况看是合理的
C.光照条件下,氯气与乙烷发生反应,生成的产物有7种
D.分子式为C7H16的烷烃,分子中有3个甲基结构和4个甲基结构的同分异构体分别有3种和4种
答案　D
解析　在一定条件下通入氢气使乙烯转化为乙烷很难得到纯净的乙烷,A错误;N应该形成3个共价键,C应该形成4个共价键,B错误;光照条件下氯气与乙烷发生反应,生成的产物有10种,即C2H5Cl有1种,C2H4Cl2有2种,C2H2Cl4有2种,C2H3Cl3有2种,C2HCl5有1种,C2Cl6有1种,另外产物还有HCl,C错误;分子式为C7H16的烷烃,有3个甲基结构的有3种,分别是,,。有4个甲基结构的有4种,分别是,,,,D正确。
8.研究氮及其化合物的性质,可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价—物质类别关系如图,以下说法正确的是 (　　)
A.物质A转化为NO是发生氧化还原反应
B.标准状况下,3.36 L物质B与水完全反应,电子转移0.2 mol
C.物质C浓溶液与Cu反应的离子方程式为3Cu+8H++2N===3Cu2++2NO↑+4H2O
D.N的检验方法是取少量溶液于试管中,加热,生成气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
答案　A
解析　A项,物质A中氮元素呈现-3价,转化为NO,NO中氮元素为+2价,则氮元素失电子,化合价升高,有电子的得失或转移,发生了氧化还原反应;B项,物质B中氮元素呈现+4价,氧化物为NO2,与水发生反应生成硝酸和一氧化氮,即3NO2+H2O===2HNO3+NO,由化学方程式可知,3 mol NO2参加反应,转移电子2 mol,标准状况下,3.36 L NO2的物质的量n(NO2)==0.15 mol,转移电子0.1 mol;C项,物质C为HNO3,它的浓溶液与Cu反应,生成Cu(NO3)2、NO2和H2O,离子方程式为Cu+4H++2N===Cu2++2NO2↑+2H2O;D项,N的检验是取少量试液于试管中,加入氢氧化钠溶液,稍微加热,生成气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明溶液中含有N,而D选项缺了加NaOH试剂。
9.普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理、化学特点,科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示,反应的总方程式为2Cu+Ag2O===Cu2O+2Ag。下列有关说法正确的是 (　　)
A.负极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-
B.测量原理示意图中,电子从Cu经溶液流向Ag2O/Ag电极
C.电池工作时,OH-向Cu电极移动
D.电池工作时,OH-浓度增大
答案　C
解析　铜为负极,失去电子,负极的电极反应式为2Cu+2OH--2e-===Cu2O+H2O,故A项错误;电子不能通过电解质溶液,故B项错误;电池工作时,阴离子向负极移动,所以OH-向负极Cu移动,故C项正确;由总反应式知,OH-浓度不变,故D项错误。
10.在催化剂a和催化剂b的作用下,氮气分子参与反应的有关反应历程如图所示:
下列说法正确的是 (　　)
A.过程①氮气会完全转化为氨气
B.过程②中参加反应的分子,化学键未完全断裂
C.过程①的反应若在恒压条件下充入氩气,反应速率不变
D.温度不变,缩小体积,过程①②的反应速率均增大
答案　D
解析　过程②中参加反应的分子是氨气和氧气,反应过程中全部反应生成NO和水,化学键完全断裂,故B错误;温度不变,缩小体积,混合气体压强增大,反应速率增大,过程①②的反应速率均增大,故D正确。
11.下列“解释或结论”与“实验操作及现象”不对应的是 (　　)
选项 实验操作及现象 解释或结论
A 向FeSO4溶液中加入NaOH溶液,产生沉淀,沉淀颜色由白变灰绿,最后变为红褐色 氢氧化亚铁有还原性,易被O2氧化
B 向某溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀 溶液中一定含有Cl-
C 用玻璃棒将浓硫酸涂抹在纸上,纸变黑 浓硫酸具有脱水性
D 将Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl晶体在小烧杯中混合搅拌,用手触摸烧杯外壁感觉变凉 Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl的反应是吸热反应
答案　B
解析　A项,首先生成的是氢氧化亚铁,白色:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,然后氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁,红褐色:4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3;B项,向某溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀不一定是AgCl,Ag2CO3、Ag2SO4等也是白色沉淀;C项,浓硫酸具有很强的脱水性,因此会产生这种现象;D项,用手触摸烧杯外壁感觉变凉,温度降低,可知反应吸热。
12.双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法中,不正确的是 (　　)
A.过程 Ⅰ 中,生成物只有Na2SO3
B.过程Ⅱ中,硫元素的化合价发生改变
C.脱除SO2的过程中,NaOH可以循环利用
D.脱除SO2的目的是防止污染空气
答案　A
解析　过程Ⅰ中,SO2被NaOH吸收,生成 Na2SO3和水,过程Ⅱ中,Na2SO3、Ca(OH)2与O2反应,生成NaOH和CaSO4,过程Ⅰ中NaOH被消耗,过程Ⅱ中又生成NaOH,所以双碱法脱硫过程中,NaOH可以循环利用,总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2===2CaSO4+2H2O。A项,过程Ⅰ中,SO2被NaOH吸收,生成 Na2SO3和水;B项,过程Ⅱ中,硫元素的化合价发生改变,由+4价变为+6价;C项,过程Ⅰ中NaOH被消耗,过程Ⅱ中又生成NaOH,脱除SO2的过程中,NaOH可以循环利用;D项,SO2有毒,脱除SO2的目的是防止污染空气。
13.阿司匹林是影响人类历史进程和走向的化学药品,其化学名称为乙酰水杨酸(结构如图)。下列关于乙酰水杨酸的说法正确的是 (　　)
A.分子式为C9H10O4
B.能与乙醇发生酯化反应
C.分子中含有3种官能团
D.1 mol乙酰水杨酸与足量的Na反应生成22.4 L H2(标准状况下)
答案　B
解析　乙酰水杨酸的分子式为C9H8O4,故A错误;乙酰水杨酸结构中含有羧基,能与乙醇发生酯化反应,故B正确;乙酰水杨酸结构中含有羧基和酯基2种官能团,故C错误。
14.180 ℃时将0.5 mol H2和1 mol CO2通入1 L的恒容密闭容器中,反应生成甲醇蒸气(CH3OH)和某无机副产物,测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图所示,下列说法不正确的是 (　　)
A.该反应的化学方程式:CO2+3H2CH3OH+H2O
B.在0~3 min内用H2表示的平均化学反应速率为0.1 mol·L-1·min-1
C.当容器内混合气体密度不再变化时,表明反应已经达到平衡状态
D.在3~10 min内,反应处于平衡状态
答案　C
解析　由图可知,消耗n(CO2)=(1-0.9)mol=0.1 mol、n(H2)=(0.5-0.2) mol=0.3 mol,同一反应中参加反应的各物质的物质的量之比等于化学计量数之比,则n(CO2)∶n(H2)=0.1 mol∶0.3 mol=1∶3,根据原子守恒可知,反应中有H2O生成,所以反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O,故A正确;v(H2)==0.1 mol·L-1·min-1,故B正确;反应前后气体总质量不变,容器的容积不变,则反应前后气体的密度始终不变,所以气体的密度不变不能作为平衡状态的判断依据,故C错误;根据反应的化学方程式计算得3 min时n(CH3OH)=0.1 mol,由图像可以看出,10 min时n(CH3OH)=0.1 mol,则3 min时反应达到平衡状态,即在3~10 min内,反应处于平衡状态,故D正确。
15.有一种瓦斯分析仪(如图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时,通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述不正确的是 (　　)
A.瓦斯分析仪工作时,电池外电路中电流由电极b流向电极a
B.电极b是正极,O2-由电极a流向电极b
C.电极a的反应式为CH4+4O2--8e-===CO2+2H2O
D.当固体电解质中有1 mol O2-通过时,电子转移2 mol
答案　B
解析　电池外电路中电流由正极流向负极,氧气得电子,b极为正极,A正确;电极b氧气得电子,生成O2-,O2-由正极(电极b)流向负极(电极a),B错误;甲烷所在电极a为负极,电极反应为CH4+4O2--8e-===CO2+2H2O,C正确;1 mol O2得4 mol电子生成2 mol O2-,故当固体电解质有1 mol O2-通过时,电子转移2 mol,故D正确。
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(11分)在200 ℃时,将a mol H2和b mol Br2充入体积为V L的密闭、绝热的容器中发生放热反应:H2(g)+Br2(g)2HBr(g)。
请回答下列问题:
(1)当反应进行到t min时生成c mol HBr,此时间内用H2表示的速率为　　　　　　。
(2)某同学记录了1~5 min内HBr物质的量的变化如下(累计值):
时间/min 1 2 3 4 5
HBr物质的量/mol 0.3 0.93 1.33 1.54 1.54
其中反应速率最大的时间段为　　　　。
A.0~1 min B.1~2 min
C.2~3 min D.3~4 min
(3)表明反应已达平衡状态的是　　　　。
A.各物质的物质的量浓度比为1∶1∶2
B.压强保持不变的状态
C.断裂2 mol H—Br键的同时生成1 mol Br—Br键
D.混合物中各组成成分的含量不再改变
(4)下列措施能加快反应速率的是　　　　。
A.恒容时充入H2 B.扩大容器容积
C.及时分离出HBr D.选择高效的催化剂
E.升高温度
(5)该反应达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。
答案　(1) mol·L-1·min-1　(2)B　(3)D　(4)ADE　(5)不变
17.(11分) Ⅰ .(1)下列反应中,属于吸热反应的是　　　　(填序号)。
①物质燃烧　②炸药爆炸　③浓硫酸稀释
④二氧化碳通过炽热的碳　⑤硝酸铵溶于水吸热
⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应　⑦铁粉与稀盐酸反应
(2)已知:键能指在标准状况下,将1 mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为kJ·mol-1。H—H的键能为436 kJ·mol-1,N—H的键能为391 kJ·mol-1,生成1 mol NH3过程中放出46 kJ的热量。则N≡N的键能为　　　　 kJ·mol-1。
Ⅱ.航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。
(3)某碱式氢氧燃料电池的电解质溶液是KOH溶液,则其负极反应为　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　。
(4)氢氧燃料电池用于航天飞船,电极反应产生的水经过冷凝后可用作航天员的饮用水,当得到1.8 g饮用水时,转移的电子数为　　　　　　。
答案　(1)④⑥　(2)946
(3)H2-2e-+2OH-===2H2O　(4)0.2NA
解析　(1)①物质燃烧属于放热反应,②炸药爆炸是物质急速燃烧,属于放热反应,④二氧化碳通过炽热的碳的反应为吸热反应,⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属于吸热反应,⑦铁粉和稀盐酸的反应是氧化还原反应,反应过程中放热,则属于吸热反应的是④⑥。(2)设N≡N的键能为x kJ·mol-1,根据生成1 mol NH3过程中放出46 kJ的热量可知(2×3×391-x-3×436) kJ=92 kJ,解得x=946。(3)碱式氢氧燃料电池中,负极是H2失去电子与OH-结合生成水,电极反应式为H2-2e-+2OH-===2H2O。(4)氢氧燃料电池的总反应为O2+2H2===2H2O,每生成36 g H2O时,转移电子4 mol,则得到1.8 g饮用水时,转移电子0.2 mol,即转移的电子数为0.2NA。
18.(11分)化合物G(丙酸异丙酯)可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去):
(1)化合物B中官能团的名称是　　　　　　　,E→F的反应类型是　　　　　　。
(2)化合物C的结构简式:　　　　　　,G的酯类同分异构体的结构简式:　　　　　　(写一个即可)。
(3)A→E是加成反应,物质X的化学式是　　　　　　　　　　　　。
(4)化合物A在一定条件下可生成高分子聚丙烯,该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　。
(5)下列关于化合物B、D的说法正确的是　　　　　　　　　　　
(填字母)。
a.均能和Na反应放出H2
b.均溶于水
c.均能和O2在一定条件发生氧化反应
d.均能和NaHCO3反应放出CO2
(6)写出D+FG的化学方程式:　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
答案　(1)羟基　取代反应　(2)CH3CH2CHO　CH3CH2COOCH2CH2CH3(合理即可)　(3)HBr
(4)nCH3CH==CH2　(5)abc
(6)CH3CH2COOH+HOCH(CH3)2CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O
解析　A(丙烯)和水在过氧化物作用下加成生成B(丙醇),B被氧气氧化为C(丙醛),C被氧气氧化为D(丙酸);A和X反应生成E,则X为HBr,E和水在氢氧化钠水溶液中加热发生取代反应生成F。
19.(11分)某研究小组利用废弃的铁铝混合物(含Fe、Al、Al2O3、Fe2O3)回收金属铝和铁,实验流程设计如下:
(1)写出①中发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　、
　　　　　　　　　　　　。
(2)下列说法正确的是　　　　。
a.②中发生的是非氧化还原反应
b.③中所得溶液D中含有Fe2+和Fe3+
c.④和⑤分别采用电解法和热还原法
(3)由溶液D制取Fe2O3的实验过程是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(4)该样品中Al2O3的质量分数是　　　　　　。
答案　(1)2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑　Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-
(2)abc
(3)加入过量的氢氧化钠溶液,过滤,加热
(4)20.4%
解析　从实验流程可知,样品需加氢氧化钠溶液溶解Al和Al2O3,实现和Fe和Fe2O3的分离,则溶液X为氢氧化钠溶液,反应①为Al和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,以及Al2O3和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠;溶液B为四羟基合铝酸钠溶液,固体C为Fe和Fe2O3的混合物,反应②为四羟基合铝酸钠溶液通入足量的二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀,反应③为Fe和Fe2O3分别和稀硫酸反应所得D溶液中含有Fe2+和Fe3+,反应④为电解熔融Al2O3制取Al,反应⑤为热还原法炼铁的反应。(3)由溶液D含有Fe2+和Fe3+,向溶液D中加入过量的氢氧化钠溶液,过滤,可转化为氢氧化铁沉淀,加热氢氧化铁分解生成Fe2O3。(4)从实验流程知,最终得到Al为10.8 g;根据反应①中2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑,样品中Al的质量为×27 g·mol-1=5.4 g;则样品中含Al2O3的质量为(10.8 g-5.4 g)×=10.2 g,所以该样品中Al2O3的质量分数是×100%=20.4%。
20.(11分)氮氧化物(NOx)是大气污染物之一,处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。
(1)在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。
①用装置A制备NH3,其中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　;
装置B内的试剂是　　　　　　。
②装置D中发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　,
铜丝可抽动的优点是　　　　　　。
③在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,该反应中NH3和NO2的物质的量之比为　　　　。
(2)用NaOH溶液吸收法处理NOx(仅含NO、NO2)。已知吸收过程发生的反应有2NaOH+NO+NO2===2NaNO2+H2O;2NaOH+2NO2===NaNO3+NaNO2+H2O。
①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气,关系如图(α表示NOx中NO2的含量):
用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为α=　　　　　　,c(NaOH)=　　　　　　。
②若一定体积的NOx被250 mL 2 mol ·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收,溶液质量增加19.8 g,则x的值为　　　　　　。
答案　(1)①Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O　碱石灰　②Cu+4H++2N===Cu2++2NO2↑+2H2O　可控制反应的发生　③4∶3　(2)①50%　1.25 mol ·L-1　②1.6
解析　(1)①实验室用装置A加热氢氧化钙和氯化铵制备NH3,发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;装置B的作用是干燥氨气,则装置B内的试剂是碱石灰。②铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,装置D中发生反应的离子方程式是Cu+4H++2N===Cu2++2NO2↑+2H2O;铜丝可抽动的优点是可控制反应的发生。③在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,NH3还原NO2的化学方程式为6NO2+8NH37N2+12H2O,该反应中NH3和NO2的物质的量之比为4∶3。(2)①由图可知,用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为α=50%,c(NaOH)=1.25 mol ·L-1 。②若一定体积的NOx被250 mL 2 mol ·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收,n(NOx)=n(NaOH)=0.250 L×2 mol·L-1=0.5 mol ,溶液质量增加19.8 g,即NOx的质量,M==(14+16x) g·mol-1,则x的值为1.6。模块测评验收卷(一)　
(满分:100分)　
一、选择题(本题包括15小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共45分)
1.化学与社会、科技、生活密切相关。下列说法正确的是 (　　)
聚丙烯腈纤维可用于制毛毯和毛线,聚丙烯腈纤维是有机高分子材料
北斗导航卫星的芯片与光导纤维的主要成分相同
电动汽车代替燃油汽车是必然趋势,电动汽车电池工作时正极发生氧化反应
“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”’,文中的“气”是指乙烷
2.利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示:
则下列说法错误的是 (　　)
过程中实现了光能转化为化学能
氢能资源丰富,属于可再生能源
过程 Ⅰ 吸收能量,过程Ⅱ释放能量
2H2O2H2↑+O2↑反应的能量变化如图所示:
3.下述实验方案能达到实验目的的是 (　　)
选项
方案
目的 检验石蜡的分解产物中是否含有不饱和烃 分离苯和CCl4
选项
方案
目的 在光照条件下制取纯净的一氯甲烷 探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解速率的影响
4.下列指定反应的离子方程式书写正确的是 (　　)
氯气与氢氧化钠溶液反应:Cl2+OH-Cl-+ClO-+H2O
氨水吸收足量SO2的反应:2OH-+SO2S+H2O
过量Fe和稀HNO3的反应:3Fe+8H++2N3Fe2++2NO↑+4H2O
向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2OCaSO3↓+2HClO
5.山梨酸是常用的食品防腐剂,其结构简式如图所示,下列有关山梨酸的叙述错误的是 (　　)
既能发生取代反应,又能发生加成反应
分子中所有碳原子可能在同一平面上
与互为同分异构体
1 mol 该物质与足量Na反应生成3 g H2
6.某小组拟从苦卤(含Br-等)中提取溴,设计的流程如图所示:
苦卤
(含Br-)溴水混合物Ⅰ含Br2的空气HBr溶液溴水混合物Ⅱ
粗Br2纯Br2
下列说法错误的是 (　　)
提取溴包括浓缩、氧化、提取
步骤1和4利用的原理是氯的失电子能力比溴强
步骤3的离子方程式为SO2+Br2+2H2O4H++2Br-+S
步骤2利用的原理是液溴的挥发性(或低沸点性)
7.下列说法正确的是 (　　)
乙烷中混有乙烯,可在一定条件下通入氢气,使乙烯转化为乙烷
CH3N:,该物质的分子式及结构式从成键情况看是合理的
光照条件下,氯气与乙烷发生反应,生成的产物有7种
分子式为C7H16的烷烃,分子中有3个甲基结构和4个甲基结构的同分异构体分别有3种和4种
8.研究氮及其化合物的性质,可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价—物质类别关系如图,以下说法正确的是 (　　)
物质A转化为NO是发生氧化还原反应
标准状况下,3.36 L物质B与水完全反应,电子转移0.2 mol
物质C浓溶液与Cu反应的离子方程式为3Cu+8H++2N3Cu2++2NO↑+4H2O
N的检验方法是取少量溶液于试管中,加热,生成气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
9.普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理、化学特点,科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示,反应的总方程式为2Cu+Ag2OCu2O+2Ag。下列有关说法正确的是 (　　)
负极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-
测量原理示意图中,电子从Cu经溶液流向Ag2O/Ag电极
电池工作时,OH-向Cu电极移动
电池工作时,OH-浓度增大
10.在催化剂a和催化剂b的作用下,氮气分子参与反应的有关反应历程如图所示:
下列说法正确的是 (　　)
过程①氮气会完全转化为氨气
过程②中参加反应的分子,化学键未完全断裂
过程①的反应若在恒压条件下充入氩气,反应速率不变
温度不变,缩小体积,过程①②的反应速率均增大
11.下列“解释或结论”与“实验操作及现象”不对应的是 (　　)
选项 实验操作及现象 解释或结论
向FeSO4溶液中加入NaOH溶液,产生沉淀,沉淀颜色由白变灰绿,最后变为红褐色 氢氧化亚铁有还原性,易被O2氧化
向某溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀 溶液中一定含有Cl-
用玻璃棒将浓硫酸涂抹在纸上,纸变黑 浓硫酸具有脱水性
将Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl晶体在小烧杯中混合搅拌,用手触摸烧杯外壁感觉变凉 Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应
12.双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法中,不正确的是 (　　)
过程 Ⅰ 中,生成物只有Na2SO3
过程Ⅱ中,硫元素的化合价发生改变
脱除SO2的过程中,NaOH可以循环利用
脱除SO2的目的是防止污染空气
13.阿司匹林是影响人类历史进程和走向的化学药品,其化学名称为乙酰水杨酸(结构如图)。下列关于乙酰水杨酸的说法正确的是 (　　)
分子式为C9H10O4
能与乙醇发生酯化反应
分子中含有3种官能团
1 mol乙酰水杨酸与足量的Na反应生成22.4 L H2(标准状况下)
14.180 ℃时将0.5 mol H2和1 mol CO2通入1 L的恒容密闭容器中,反应生成甲醇蒸气(CH3OH)和某无机副产物,测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图所示,下列说法不正确的是 (　　)
该反应的化学方程式:CO2+3H2CH3OH+H2O
在0~3 min内用H2表示的平均化学反应速率为0.1 mol·L-1·min-1
当容器内混合气体密度不再变化时,表明反应已经达到平衡状态
在3~10 min内,反应处于平衡状态
15.有一种瓦斯分析仪(如图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时,通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述不正确的是 (　　)
瓦斯分析仪工作时,电池外电路中电流由电极b流向电极a
电极b是正极,O2-由电极a流向电极b
电极a的反应式为CH4+4O2--8e-CO2+2H2O
当固体电解质中有1 mol O2-通过时,电子转移2 mol
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(11分)在200 ℃时,将a mol H2和b mol Br2充入体积为V L的密闭、绝热的容器中发生放热反应:H2(g)+Br2(g)2HBr(g)。
请回答下列问题:
(1)(2分)当反应进行到t min时生成c mol HBr,此时间内用H2表示的速率为　　　　　　。
(2)(3分)某同学记录了1~5 min内HBr物质的量的变化如下(累计值):
时间/min 1 2 3 4 5
HBr物质的量/mol 0.3 0.93 1.33 1.54 1.54
其中反应速率最大的时间段为　　　　。
A.0~1 min B.1~2 min
C.2~3 min D.3~4 min
(3)(3分)表明反应已达平衡状态的是　　　　　　　　　　　　。
A.各物质的物质的量浓度比为1∶1∶2
B.压强保持不变的状态
C.断裂2 mol H—Br键的同时生成1 mol Br—Br键
D.混合物中各组成成分的含量不再改变
(4)(3分)下列措施能加快反应速率的是　　　　。
A.恒容时充入H2 B.扩大容器容积
C.及时分离出HBr D.选择高效的催化剂
E.升高温度
(5)(1分)该反应达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。
17.(11分)Ⅰ .(1)(3分)下列反应中,属于吸热反应的是　　　　(填序号)。
①物质燃烧　②炸药爆炸　③浓硫酸稀释
④二氧化碳通过炽热的碳　⑤硝酸铵溶于水吸热
⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
⑦铁粉与稀盐酸反应
(2)(3分)已知:键能指在标准状况下,将1 mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为kJ·mol-1。H—H的键能为436 kJ·mol-1,N—H的键能为391 kJ·mol-1,生成1 mol NH3过程中放出46 kJ的热量。则N≡N的键能为　　　　 kJ·mol-1。
Ⅱ.航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。
(3)(3分)某碱式氢氧燃料电池的电解质溶液是KOH溶液,则其负极反应为　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　。
(4)(3分)氢氧燃料电池用于航天飞船,电极反应产生的水经过冷凝后可用作航天员的饮用水,当得到1.8 g饮用水时,转移的电子数为　　　　　　。
18.(11分)化合物G(丙酸异丙酯)可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去):
(1)(2分)化合物B中官能团的名称是　　　　　　　,E→F的反应类型是　　　　　　。
(2)(2分)化合物C的结构简式:　　　　　　,G的酯类同分异构体的结构简式:　　　　　　(写一个即可)。
(3)(1分)A→E是加成反应,物质X的化学式是　　　　　　　　　　　　。
(4)(2分)化合物A在一定条件下可生成高分子聚丙烯,该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(5)(3分)下列关于化合物B、D的说法正确的是　　　　　　 (填字母)。
a.均能和Na反应放出H2
b.均溶于水
c.均能和O2在一定条件发生氧化反应
d.均能和NaHCO3反应放出CO2
(6)(2分)写出D+F—→G的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
19.(11分)某研究小组利用废弃的铁铝混合物(含Fe、Al、Al2O3、Fe2O3)回收金属铝和铁,实验流程设计如下:
(1)(4分)写出①中发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　、
　　　　　　　　　　　　。
(2)(3分)下列说法正确的是　　　　。
a.②中发生的是非氧化还原反应
b.③中所得溶液D中含有Fe2+和Fe3+
c.④和⑤分别采用电解法和热还原法
(3)(3分)由溶液D制取Fe2O3的实验过程是　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(4)(2分)该样品中Al2O3的质量分数是　　　　　　。
20.(11分)氮氧化物(NOx)是大气污染物之一,处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。
(1)(8分)在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。
①用装置A制备NH3,其中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　(2分);
装置B内的试剂是　　　　　　(1分)。
②装置D中发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　(2分), 铜丝可抽动的优点是　　　　　　(1分)。
③在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,该反应中NH3和NO2的物质的量之比为　　　　(2分)。
(2)(4分)用NaOH溶液吸收法处理NOx(仅含NO、NO2)。已知吸收过程发生的反应有2NaOH+NO+NO22NaNO2+H2O;2NaOH+2NO2NaNO3+NaNO2+H2O。
①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气,关系如图(α表示NOx中NO2的含量):
用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为α=　　　　　　(1分),c(NaOH)=　　　　　　(1分)。
②若一定体积的NOx被250 mL 2 mol ·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收,溶液质量增加19.8 g,则x的值为　　　　　　(2分)。 (共44张PPT)
模块测评验收卷
(一)
一、选择题(本题包括15小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共45分)
1.化学与社会、科技、生活密切相关。下列说法正确的是(　　)
A.聚丙烯腈纤维可用于制毛毯和毛线,聚丙烯腈纤维是有机高分子材料
B.北斗导航卫星的芯片与光导纤维的主要成分相同
C.电动汽车代替燃油汽车是必然趋势,电动汽车电池工作时正极发生氧化反应
D.“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”’,文中的“气”是指乙烷
解析　芯片主要成分为单质硅,光导纤维主要成分为二氧化硅,B错误;电池工作时负极发生氧化反应,C错误;乙烯具有催熟的作用,即文中的“气”是指乙烯,D错误。
A
2.利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示:
D
3.下述实验方案能达到实验目的的是 (　　)
A
选项 A B C D
方案
目的 检验石蜡的分解产物中是否含有不饱和烃 分离苯和CCl4 在光照条件下制取纯净的一氯甲烷 探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解速率的影响
解析　苯和四氯化碳互溶,不能用分液的方法分离,B错误;甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应生成多种氯代物和氯化氢的混合物,不能制取纯净的一氯甲烷,C错误;两试管中阴离子种类不同,H2O2的浓度也不同,不能探究Fe3+、Cu2+对H2O2分解速率的影响,D错误。
4.下列指定反应的离子方程式书写正确的是 (　　)
A.氯气与氢氧化钠溶液反应:Cl2+OH-===Cl-+ClO-+H2O
B.氨水吸收足量SO2的反应:2OH-+SO2===S+H2O
C.过量Fe和稀HNO3的反应:3Fe+8H++2N===3Fe2++2NO↑+4H2O
D.向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2:Ca2++2ClO-+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClO
C
解析　氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O,A错误;氨水吸收足量SO2生成亚硫酸氢铵,反应的离子方程式为NH3·H2O+SO2===HS,B错误;过量Fe和稀HNO3反应生成硝酸亚铁、NO和水,反应的离子方程式为3Fe+8H++2N===3Fe2++2NO↑+4H2O, C正确;向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2,反应生成硫酸钙、盐酸和次氯酸,反应的离子方程式为Ca2++2ClO-+SO2+H2O===CaSO4↓+Cl-+H++HClO,D错误。
5.山梨酸是常用的食品防腐剂,其结构简式如图所示,下列有关山梨酸的叙述错误的是 (　　)
B
6.某小组拟从苦卤(含Br-等)中提取溴,设计的流程如图所示:
B
下列说法错误的是 (　　)
A.提取溴包括浓缩、氧化、提取
B.步骤1和4利用的原理是氯的失电子能力比溴强
C.步骤3的离子方程式为SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+S
D.步骤2利用的原理是液溴的挥发性(或低沸点性)
解析　提取溴过程中溴离子被氧化生成溴单质,步骤4富集溴元素,步骤5通过蒸馏收集溴单质,包括浓缩、氧化、提取,A正确;步骤1和4反应的离子方程式均是Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,氧化性:Cl2> Br2,非金属性:Cl>Br,即氯的得电子能力比溴的强,B错误;步骤3是溴单质与二氧化硫反应生成HBr和硫酸,离子方程式为SO2+Br2+2H2O===4H++2Br-+S,C正确;步骤2利用的原理是液溴的挥发性,可用热空气将溴单质吹出,D正确。
7.下列说法正确的是 (　　)
D
8.研究氮及其化合物的性质,可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价—物质类别关系如图,以下说法正确的是 (　　)
A.物质A转化为NO是发生氧化还原反应
B.标准状况下,3.36 L物质B与水完全反应,
电子转移0.2 mol
C.物质C浓溶液与Cu反应的离子方程式为3Cu+8H++2N===3Cu2++2NO↑+4H2O
D.N的检验方法是取少量溶液于试管中,加热,生成气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
A
解析　A项,物质A中氮元素呈现-3价,转化为NO,NO中氮元素为+2价,则氮元素失电子,化合价升高,有电子的得失或转移,发生了氧化还原反应;B项,物质B中氮元素呈现+4价,氧化物为NO2,与水发生反应生成硝酸和一氧化氮,即3NO2+H2O===2HNO3+NO,由化学方程式可知,3 mol NO2参加反应,转移电子2 mol,标准状况下,3.36 L NO2的物质的量n(NO2)==0.15 mol,转移电子0.1 mol;C项,物质C为HNO3,它的浓溶液与Cu反应,生成Cu(NO3)2、NO2和H2O,离子方程式为Cu+4H++2N===Cu2++2NO2↑+2H2O;D项,N的检验是取少量试液于试管中,加入氢氧化钠溶液,稍微加热,生成气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝,证明溶液中含有N,而D选项缺了加NaOH试剂。
9.普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理、化学特点,科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示,反应的总方程式为2Cu+Ag2O===Cu2O+2Ag。下列有关说法正确的是 (　　)
A.负极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O===2Ag+2OH-
B.测量原理示意图中,电子从Cu经溶液流向Ag2O/Ag电极
C.电池工作时,OH-向Cu电极移动
D.电池工作时,OH-浓度增大
C
解析　铜为负极,失去电子,负极的电极反应式为2Cu+2OH--2e-===Cu2O+H2O,故A项错误;电子不能通过电解质溶液,故B项错误;电池工作时,阴离子向负极移动,所以OH-向负极Cu移动,故C项正确;由总反应式知,OH-浓度不变,故D项错误。
10.在催化剂a和催化剂b的作用下,氮气分子参与反应的有关反应历程如图所示:
下列说法正确的是 (　　)
A.过程①氮气会完全转化为氨气
B.过程②中参加反应的分子,化学键未完全断裂
C.过程①的反应若在恒压条件下充入氩气,反应速率不变
D.温度不变,缩小体积,过程①②的反应速率均增大
D
解析　过程②中参加反应的分子是氨气和氧气,反应过程中全部反应生成NO和水,化学键完全断裂,故B错误;温度不变,缩小体积,混合气体压强增大,反应速率增大,过程①②的反应速率均增大,故D正确。
11.下列“解释或结论”与“实验操作及现象”不对应的是(　　)
B
选项 实验操作及现象 解释或结论
A 向FeSO4溶液中加入NaOH溶液,产生沉淀,沉淀颜色由白变灰绿,最后变为红褐色 氢氧化亚铁有还原性,易被O2氧化
B 向某溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀 溶液中一定含有Cl-
C 用玻璃棒将浓硫酸涂抹在纸上,纸变黑 浓硫酸具有脱水性
D 将Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl晶体在小烧杯中混合搅拌,用手触摸烧杯外壁感觉变凉 Ba(OH)2·8H2O与
NH4Cl的反应是吸热反应
解析　A项,首先生成的是氢氧化亚铁,白色:Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓,然后氢氧化亚铁被氧化生成氢氧化铁,红褐色:4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3;B项,向某溶液中加入AgNO3溶液,产生白色沉淀不一定是AgCl,Ag2CO3、Ag2SO4等也是白色沉淀;C项,浓硫酸具有很强的脱水性,因此会产生这种现象;D项,用手触摸烧杯外壁感觉变凉,温度降低,可知反应吸热。
12.双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法中,不正确的是 (　　)
A.过程 Ⅰ 中,生成物只有Na2SO3
B.过程Ⅱ中,硫元素的化合价发生改变
C.脱除SO2的过程中,NaOH可以循环利用
D.脱除SO2的目的是防止污染空气
A
解析　过程Ⅰ中,SO2被NaOH吸收,生成 Na2SO3和水,过程Ⅱ中,Na2SO3、Ca(OH)2与O2反应,生成NaOH和CaSO4,过程Ⅰ中NaOH被消耗,过程Ⅱ中又生成NaOH,所以双碱法脱硫过程中,NaOH可以循环利用,总反应为2Ca(OH)2+2SO2+O2=== 2CaSO4+2H2O。A项,过程Ⅰ中,SO2被NaOH吸收,生成 Na2SO3和水;B项,过程Ⅱ中,硫元素的化合价发生改变,由+4价变为+6价;C项,过程Ⅰ中NaOH被消耗,过程Ⅱ中又生成NaOH,脱除SO2的过程中,NaOH可以循环利用;D项,SO2有毒,脱除SO2的目的是防止污染空气。
13.阿司匹林是影响人类历史进程和走向的化学药品,其化学名称为乙酰水杨酸(结构如图)。下列关于乙酰水杨酸的说法正确的是 (　　)
A.分子式为C9H10O4
B.能与乙醇发生酯化反应
C.分子中含有3种官能团
D.1 mol乙酰水杨酸与足量的Na反应生成22.4 L H2(标准状况下)
解析　乙酰水杨酸的分子式为C9H8O4,故A错误;乙酰水杨酸结构中含有羧基,能与乙醇发生酯化反应,故B正确;乙酰水杨酸结构中含有羧基和酯基2种官能团,故C错误。
B
14.180 ℃时将0.5 mol H2和1 mol CO2通入1 L的恒容密闭容器中,反应生成甲醇蒸气(CH3OH)和某无机副产物,测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图所示,下列说法不正确的是 (　　)
A.该反应的化学方程式:CO2+3H2 CH3OH+H2O
B.在0~3 min内用H2表示的平均化学反应速率为0.1 mol·L-1·min-1
C.当容器内混合气体密度不再变化时,表明反应已经达到平衡状态
D.在3~10 min内,反应处于平衡状态
C
解析　由图可知,消耗n(CO2)=(1-0.9)mol=0.1 mol、n(H2)=(0.5-0.2) mol=0.3 mol,同一反应中参加反应的各物质的物质的量之比等于化学计量数之比,则n(CO2)∶ n(H2)=0.1 mol∶0.3 mol=1∶3,根据原子守恒可知,反应中有H2O生成,所以反应的化学方程式为CO2+3H2 CH3OH+H2O,故A正确;v(H2)==0.1 mol·L-1·min-1,故B正确;反应前后气体总质量不变,容器的容积不变,则反应前后气体的密度始终不变,所以气体的密度不变不能作为平衡状态的判断依据,故C错误;根据反应的化学方程式计算得3 min时n(CH3OH)=0.1 mol,由图像可以看出,10 min时n(CH3OH)= 0.1 mol,则3 min时反应达到平衡状态,即在3~10 min内,反应处于平衡状态,故D正确。
15.有一种瓦斯分析仪(如图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时,通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述不正确的是 (　　)
A.瓦斯分析仪工作时,电池外电路中电流由电极b流向电极a
B.电极b是正极,O2-由电极a流向电极b
C.电极a的反应式为CH4+4O2--8e-===CO2+2H2O
D.当固体电解质中有1 mol O2-通过时,电子转移2 mol
B
解析　电池外电路中电流由正极流向负极,氧气得电子,b极为正极,A正确;电极b氧气得电子,生成O2-,O2-由正极(电极b)流向负极(电极a),B错误;甲烷所在电极a为负极,电极反应为CH4+4O2--8e-===CO2+2H2O,C正确;1 mol O2得4 mol电子生成2 mol O2-,故当固体电解质有1 mol O2-通过时,电子转移2 mol,故D正确。
二、非选择题（本题包括5小题，共55分）
16.(11分)在200 ℃时,将a mol H2和b mol Br2充入体积为V L的密闭、绝热的容器中发生放热反应:H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)。
请回答下列问题:
(1)当反应进行到t min时生成c mol HBr,此时间内用H2表示的速率为　　　　　　。
(2)某同学记录了1~5 min内HBr物质的量的变化如下(累计值):
mol·L-1·min-1
时间/min 1 2 3 4 5
HBr物质的量/mol 0.3 0.93 1.33 1.54 1.54
其中反应速率最大的时间段为　　　　。
A.0~1 min B.1~2 min C.2~3 min D.3~4 min
B
(3)表明反应已达平衡状态的是　　　　。
A.各物质的物质的量浓度比为1∶1∶2
B.压强保持不变的状态
C.断裂2 mol H—Br键的同时生成1 mol Br—Br键
D.混合物中各组成成分的含量不再改变
(4)下列措施能加快反应速率的是　　　　。
A.恒容时充入H2 B.扩大容器容积 C.及时分离出HBr
D.选择高效的催化剂 E.升高温度
(5)该反应达平衡时,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。
D
ADE
不变
17.(11分) Ⅰ .(1)下列反应中,属于吸热反应的是　　　　(填序号)。
①物质燃烧　②炸药爆炸　③浓硫酸稀释
④二氧化碳通过炽热的碳　⑤硝酸铵溶于水吸热
⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应　⑦铁粉与稀盐酸反应
(2)已知:键能指在标准状况下,将1 mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为kJ·mol-1。H—H的键能为436 kJ·mol-1,N—H的键能为391 kJ·mol-1,生成1 mol NH3过程中放出46 kJ的热量。则N≡N的键能为___________J·mol-1。
④⑥
946
解析　(1)①物质燃烧属于放热反应,②炸药爆炸是物质急速燃烧,属于放热反应,④二氧化碳通过炽热的碳的反应为吸热反应,⑥Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属于吸热反应,⑦铁粉和稀盐酸的反应是氧化还原反应,反应过程中放热,则属于吸热反应的是④⑥。(2)设N≡N的键能为x kJ·mol-1,根据生成1 mol NH3过程中放出46 kJ的热量可知(2×3×391-x-3×436) kJ=92 kJ,解得x=946。
Ⅱ.航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。
(3)某碱式氢氧燃料电池的电解质溶液是KOH溶液,则其负极反应为
　　　　　　　　　　　 　。
(4)氢氧燃料电池用于航天飞船,电极反应产生的水经过冷凝后可用作航天员的饮用水,当得到1.8 g饮用水时,转移的电子数为　　　　　　。
H2-2e-+2OH-===2H2O
0.2NA
解析　(3)碱式氢氧燃料电池中,负极是H2失去电子与OH-结合生成水,电极反应式为H2-2e-+2OH-===2H2O。(4)氢氧燃料电池的总反应为O2+2H2===2H2O,每生成36 g H2O时,转移电子4 mol,则得到1.8 g饮用水时,转移电子0.2 mol,即转移的电子数为0.2NA。
18.(11分)化合物G(丙酸异丙酯)可用作食品香料。
现可通过下列转化制取(部分反应条件略去):
(1)化合物B中官能团的名称是　　　　　,
E→F的反应类型是　　　　　　。
(2)化合物C的结构简式:　　　　　　,G的酯
类同分异构体的结构简式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写一个即可)。
(3)A→E是加成反应,物质X的化学式是　　　　。
羟基
取代反应
CH3CH2CHO
CH3CH2COOCH2CH2CH3(合理即可)
HBr
(4)化合物A在一定条件下可生成高分子聚丙烯,该反应的化学方程式是
　　　　　　　　　　　 　　　　。
(5)下列关于化合物B、D的说法正确的是　　　 (填字母)。
a.均能和Na反应放出H2 b.均溶于水
c.均能和O2在一定条件发生氧化反应 d.均能和NaHCO3反应放出CO2
(6)写出D+F G的化学方程式:
　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
abc
CH3CH2COOH+HOCH(CH3)2 CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O
解析　A(丙烯)和水在过氧化物作用下加成生成B(丙醇),B被氧气氧化为C(丙醛),C被氧气氧化为D(丙酸);A和X反应生成E,则X为HBr,E和水在氢氧化钠水溶液中加热发生取代反应生成F。
19.(11分)某研究小组利用废弃的铁铝混合物(含Fe、Al、Al2O3、Fe2O3)回收金属铝和铁,实验流程设计如下:
(1)写出①中发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　 　　　　　　、
　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)下列说法正确的是　　　　。
a.②中发生的是非氧化还原反应
b.③中所得溶液D中含有Fe2+和Fe3+
c.④和⑤分别采用电解法和热还原法
(3)由溶液D制取Fe2O3的实验过程是　　　　　　　　　　　 　　　　　　。
(4)该样品中Al2O3的质量分数是　　　　　　。
2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑
Al2O3+2OH-+3H2O===2[Al(OH)4]-
abc
加入过量的氢氧化钠溶液,过滤,加热
20.4%
解析　从实验流程可知,样品需加氢氧化钠溶液溶解Al和Al2O3,实现和Fe和Fe2O3的分离,则溶液X为氢氧化钠溶液,反应①为Al和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,以及Al2O3和氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠;溶液B为四羟基合铝酸钠溶液,固体C为Fe和Fe2O3的混合物,反应②为四羟基合铝酸钠溶液通入足量的二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀,反应③为Fe和Fe2O3分别和稀硫酸反应所得D溶液中含有Fe2+和Fe3+,反应④为电解熔融Al2O3制取Al,反应⑤为热还原法炼铁的反应。(3)由溶液D含有Fe2+和Fe3+,向溶液D中加入过量的氢氧化钠溶液,过滤,可转化为氢氧化铁沉淀,加热氢氧化铁分解生成Fe2O3。(4)从实验流程知,最终得到Al为10.8 g;根据反应①中2Al+2OH-+6H2O=== 2[Al(OH)4]-+3H2↑,样品中Al的质量为×27 g·mol-1=5.4 g;则样品中含Al2O3的质量为(10.8 g-5.4 g)×=10.2 g,所以该样品中Al2O3的质量分数是×100%=20.4%。
20.(11分)氮氧化物(NOx)是大气污染物之一,处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。
(1)在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。
①用装置A制备NH3,其中发生反应的化学方程式为
　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　;装置B内的试剂是　　　　　。
②装置D中发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　 　　　　　　,
铜丝可抽动的优点是　　　　　　　　　　。
③在装置M中NH3和NO2充分反应,生成两种对环境友好的物质,该反应中NH3和NO2的物质的量之比为　　　　。
碱石灰
Cu+4H++2N===Cu2++2NO2↑+2H2O
可控制反应的发生
4∶3
(2)用NaOH溶液吸收法处理NOx(仅含NO、NO2)。已知吸收过程发生的反应有2NaOH+NO+NO2===2NaNO2+H2O;2NaOH+2NO2===NaNO3+NaNO2+H2O。
①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气,关系如图(α表示NOx中NO2的含量):
用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为α=　　　　　　,c(NaOH)=　　　　　　。
②若一定体积的NOx被250 mL 2 mol ·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收,溶液质量增加19.8 g,则x的值为　　　　　　。
50%
1.25 mol ·L-1
1.6
解析 (2)①由图可知,用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为α=50%,c(NaOH) =1.25 mol ·L-1 。②若一定体积的NOx被250 mL 2 mol ·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收,n(NOx)=n(NaOH)=0.250 L×2 mol·L-1=0.5 mol ,溶液质量增加19.8 g,即NOx的质量,M==(14+16x) g·mol-1,则x的值为1.6。

展开更多......

收起↑