资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
2026人教版高中化学必修第二册
期末学业水平检测(一)
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时75分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1　C-12　N-14　O-16　Na-23　Al-27　Si-28　S-32　Fe-56　Cu-64　Zn-65。
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.下列有关化学与可持续发展的说法不正确的是(　　)
A.理想的新能源应该具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点
B.提高金属矿物的利用率,开发环保高效的金属冶炼方法,防止金属的腐蚀,加强废旧金属的回收和再利用等都是合理开发和利用金属资源的主要途径
C.合理用药必须在医生、医师指导下,遵循安全、有效、经济等原则
D.绿色化学的核心思想是利用化学原理和技术手段,对被污染的环境进行治理
2.下列说法中正确的是(　　)
A.中国空间站使用的碳纤维,是一种新型有机高分子材料
B.氯乙烯可由乙炔和HCl反应制得
C.乙烯和聚乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. CH2CHCHCH2 的单体是CH3—CHCH—CH3
3.下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是(　　)
选项 劳动项目 化学知识
A 试剂运输:常用铁罐车运输浓硫酸 常温下,铁遇浓硫酸钝化
B 农业技术:将采摘的青香蕉和成熟的苹果一起盛装在塑料袋中 乙烯有催熟作用
C 游泳池消毒:用漂粉精作游泳池的消毒剂 漂粉精有漂白性
D 家务劳动:用食醋清洗水壶内的水垢 醋酸的酸性比碳酸强
4.下列化学用语正确的是(　　)
A.一氯甲烷的电子式:
B.乙烯的结构简式:CH2CH2
C.空间填充模型可以同时表示甲烷分子和四氯化碳分子
D.的分子式:C4H10
5.用下列实验装置进行相应实验,有关说法正确的是(　　)
A.装置①可用于制取并收集氨气
B.装置②可用于比较金属X和Zn的金属活动性强弱
C.装置③可用于实验室制备并收集NO2
D.装置④可用于探究浓度对化学反应速率的影响
6.某小组同学设计实验探究硝酸的制备和性质,装置如图。已知常温下,2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O反应缓慢。下列说法错误的是(　　)
A.装置甲中的固体也可以用NaOH或CaO
B.装置乙和丁中所放试剂依次为碱石灰和P2O5
C.装置戊中观察到红棕色气体出现,说明NH3有还原性
D.装置己中观察到溶液很快变蓝,说明硝酸的氧化性强于稀硫酸
7.下列说法正确的是(　　)
A.反应②③⑥均为取代反应
B.乙烯和聚乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.反应③的化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3
D.反应④生成的聚乙烯没有固定的熔点,是目前全球应用最广泛的塑料之一
8.阿司匹林的结构简式如图所示。阿司匹林在一定条件下可以转化为水杨酸,下列说法错误的是(　　)
A.阿司匹林能发生还原反应、取代反应
B.相同条件下,1 mol水杨酸分别与足量的Na和NaHCO3溶液反应时生成气体的体积之比为1∶1
C.阿司匹林的分子式为C9H10O4
D.阿司匹林转化为发生反应的官能团为酯基
9.下列实验操作和现象与实验结论相符的是(　　)
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向淀粉溶液中加入适量稀硫酸,加热,冷却后加入过量NaOH溶液至溶液呈碱性,再加入新制Cu(OH)2,加热至沸腾,生成砖红色沉淀 淀粉完全水解
B 相同条件下,将相同大小的钠块分别加入无水乙醇和水中,钠与水反应更剧烈 乙醇中羟基氢原子的活泼性比水中的氢原子活泼性弱
C 将亚硫酸钠样品溶于水,先加入Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸,有白色沉淀产生 亚硫酸钠已氧化变质
D 将SO2通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液紫色褪去 SO2具有漂白性
10.肉桂酸()可用于香精香料、食品添加剂、医药工业等方面。下列有关肉桂酸的说法正确的是(　　)
A.分子式为C9H10O2
B.与乙酸互为同系物
C.可与HBr发生加成反应
D.1 mol肉桂酸分子中含有4 mol碳碳双键
11.一定温度下,在密闭容器中,2 mol Na2SiF6(s)受热分解,所得固相产物和气相产物均为含氟化合物。体系中各组分物质的量随时间的变化关系如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.曲线a所示物种为固相产物
B.反应的化学方程式:Na2SiF6 2NaF+SiF4↑
C.t min后反应达平衡,v(正)=v(逆)=0
D.该条件下,Na2SiF6的转化率为50%
12.用下表中实验装置探究原电池中的能量转化,注射器用来收集生成气体并读取气体体积,根据记录的实验数据(表中气体体积已折合为标准状况下的),下列说法不正确的是(　　)
实验装置 实验① 实验②
时间/ min 气体体 积/mL 溶液温 度/℃ 时间/ min 气体体 积/mL 溶液温 度/℃
0 0 22.0 0 0 22.0
8 22.4 24.8 8 37.3 23.8
10 37.3 26.0 10 未测 未测
A.①和②总反应方程式均为Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑,该反应生成物总能量低于反应物总能量
B.0~8 min内,②中产生气体的速度更快
C.8 min时,对比①和②溶液温度,说明反应释放的总能量①>②
D.气体体积为37.3 mL时,对比①和②溶液温度,说明②中化学能部分转化为电能
13.某燃料电池的结构如图所示,有关该电池的说法不正确的是　(　　)
A.电池工作时,电流由a流向b
B.电池工作一段时间后,电解质物质的量理论上保持不变
C.通入燃料一极的电极反应式为CO-2e-+O2- CO2和H2-2e-+O2- H2O
D.理论上外电路中每通过0.2 mol电子,所消耗的燃料体积为4.48 L(标准状况下)
14.烯烃与氢气混合在常温常压时不反应,高温时反应也很慢,但在适当的催化剂存在时可反应生成烷烃,一般认为加氢反应是在催化剂表面上进行的,乙烯和H2反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.乙烯和H2生成乙烷的反应是放热反应
B.催化剂的使用不能提高该反应的限度
C.该反应过程中只有非极性键的断裂和形成
D.该反应的反应类型是加成反应
15.煤气化渣的主要成分为Fe2O3、Al2O3、SiO2等。某化学兴趣小组参考真实工艺后设计了以下流程,制备NaFeO2。下列说法不正确的是(　　)
已知:该工艺中经“碳热还原”得到Fe3O4。
A.“滤渣”的主要成分为H2SiO3
B.实验室模拟“焙烧”过程需要用到坩埚
C.碱浸后的“滤液”经一系列操作可回收得到Al2O3
D.“焙烧”生成NaFeO2的化学方程式为4Fe3O4+6Na2CO3+O2 12NaFeO2+6CO2
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(18分)A、B、C、D、E、F、G均为有机物,其中A的产量常用来衡量一个国家石油化工的发展水平,它们之间有如下转化关系。
请回答下列问题:
(1)写出B、D中官能团的名称:B　　　　;D　　　　。
(2)反应⑥的反应类型是　　　　。
(3)I是F的同系物中最简单的有机物,I的电子式为　　　　　　　。写出I和氧气形成的燃料电池在酸性电解质溶液中负极的电极反应式:　　　　　　　　　　　　　　。
(4)H与A互为同系物,H分子中共有24个电子,写出H的结构简式:　　　　　　　　　　　　。
(5)写出反应②的化学方程式:　　　　　　　　　　。
(6)的一氯代物有　　种,二氯代物有　　种。
17.(12分)丙烯酸甲酯(CH2CHCOOCH3)是一种重要的工业原料,某实验小组制取丙烯酸甲酯的装置(夹持、加热装置略)如图所示。
①取10.0 g丙烯酸(CH2CH—COOH)、60.0 g甲醇(CH3OH)和适量浓硫酸置于三颈烧瓶中,连接好仪器,用搅拌棒搅拌,水浴加热。
②充分反应后,冷却,向混合液中加入5% Na2CO3溶液洗涤。
③分离出油状液体,向其中加入试剂X,过滤后蒸馏,收集70~90 ℃馏分。
④称量油状产物,其质量约为6.0 g。
可能用到的信息:
物质 相对分 子质量 沸点/℃ 密度/ (g/mL) 溶解性 备注
丙烯酸 72 141 1.05 与水互溶,易溶于有机溶剂 有毒
甲醇 32 65 0.792 与水互溶,易溶于有机溶剂 易挥发, 有毒
丙烯酸 甲酯 86 80.5 0.954 难溶于水,易溶于有机溶剂 易挥发
回答下列问题:
(1)仪器A中冷却水应从　　　　(填“m”或“n”)口流出。
(2)写出制备丙烯酸甲酯的化学方程式:　　　　　　　　　　。
(3)混合液用5% Na2CO3溶液洗涤,除了可以降低丙烯酸甲酯的溶解度外,还可以　　　　　　　、　　　　　　　;加入Na2CO3溶液后,分液,取　　　　(填“上”或“下”)层油状液体。
(4)试剂X可以是下列物质中的　　　　(填字母)。
a.无水CaCl2　　　b.碱石灰　　　c.生石灰　　　d.浓硫酸
(5)加入过量甲醇的作用有两点:一是增大丙烯酸的转化率,二是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)本实验需要在通风橱中进行,且要防止明火,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
18.(12分)某可逆反应在体积为5 L的密闭容器中进行,0~3 min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体):
(1)该反应的化学方程式为　　　　　　　　。
(2)反应开始至2 min时,B的平均反应速率为　　　　　　。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是　　　(填字母)。
a.v(A)=2v(B)
b.容器内压强保持不变
c.2v逆(A)=v正(B)
d.容器内混合气体的密度保持不变
e.c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶1∶2
f.混合气体的平均相对分子质量保持不变
(4)在密闭容器里,通入a mol A(g)、b mol B(g)、c mol C(g),发生上述反应,当改变下列条件时,反应速率会减小的是　　　　(填字母)。
A.降低温度　　　　　　B.加入催化剂
C.增大容器体积　　　　　　D.恒温、恒容下充入He
(5)将a mol A与b mol B的混合气体通入5 L的密闭容器中并发生上述反应,反应到某时刻各物质的物质的量恰好满足n(A)=n(B)=3n(C),则原混合气体中a∶b=　　　　,此时A的物质的量分数为　　　　。
19.(13分)NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)碱液吸收。将硝酸工业的尾气(主要为NO和NO2)通入Na2CO3溶液中充分吸收,所得溶液经浓缩、结晶、过滤,可以得到NaNO2晶体。
①NO和NO2混合气体与Na2CO3溶液反应生成NaNO2的离子方程式为　　　　　　　　　　　。
②若使用Na2SO3溶液代替Na2CO3溶液,所得晶体中除含有NaNO2、NaNO3外,还有　　　(填化学式)。
(2)催化还原。汽车的尾气净化装置如图所示,在催化剂表面上NOx与CO反应生成N2和CO2,若尾气的温度过高导致最终排放出的气体中氮氧化物浓度偏高,原因可能是　　　　　　　　　　　。
(3)电化学还原。利用如图所示原电池的装置使NH3与NO2均转化为N2,既能实现有效清除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能。
①电极A上发生的电极反应为　　　　　　　　　　。
②阳离子交换膜只允许阳离子通过,阴离子交换膜只允许阴离子通过;为使电池持续放电,离子交换膜应为　　　离子交换膜(填“阳”或“阴”)。
(4)NO的氧化。已知NO+O3 NO2+O2。室温下,固定进入反应器NO的物质的量,改变加入O3的物质的量,反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)随反应前n(O3)∶n(NO)的变化如图所示。当n(O3)∶n(NO)>1时,反应后NO2的物质的量减少,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　。
答案与解析
1.D　绿色化学的核心思想是利用化学原理和技术手段从源头减少或消除环境污染,D错误。
2.B　碳纤维属于无机非金属材料,A错误;氯乙烯可通过乙炔和氯化氢发生加成反应制得,B正确;聚乙烯中无碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误; CH2CHCHCH2 的单体是CH2CH—CHCH2,D错误。
3.C　常温下,铁遇浓硫酸钝化,可阻止内部的铁继续反应,故可用铁罐车运输浓硫酸,A正确;乙烯有催熟作用,成熟的苹果可以释放出乙烯,能催熟青香蕉,B正确;漂粉精作游泳池的消毒剂是因其有氧化性,能杀菌消毒,C错误;用食醋清洗水壶内的水垢,发生的反应为2CH3COOH+CaCO3 (CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑,说明醋酸的酸性比碳酸强,D正确。
4.D　一氯甲烷是共价化合物,电子式为,A错误;乙烯的结构简式为CH2CH2,B错误;原子半径:H5.B　装置①中将浓氨水和生石灰混合可以快速制取氨气,但因氯化钙能与氨气反应,不能用氯化钙干燥氨气;氨气密度小于空气,收集氨气时导气管口应接近试管的底部,A错误。装置②构成原电池,若锌的表面有气泡生成,说明锌是正极,则金属X的活动性强于Zn;若金属X的表面有气泡生成,说明金属X是正极,则金属X的活动性弱于Zn,B正确。装置③中铜与浓硝酸反应生成二氧化氮,二氧化氮能和水反应生成硝酸和NO,则不能用排水法收集二氧化氮,C错误。装置④中常温下铁遇浓硫酸发生钝化,Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和H2,反应原理不同,不能用于探究浓度对化学反应速率的影响,D错误。
6.A　装置甲中浓氨水与过氧化钠反应制备氨气和氧气,经过干燥后在装置丙中发生氨气的催化氧化反应生成一氧化氮和水,一氧化氮在装置丁中干燥,装置戊中一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水在装置己中反应生成硝酸,硝酸再与铜粉反应。装置甲需要提供氨气和氧气,如果装置甲中的固体是NaOH或CaO,只能提供氨气,不能提供氧气,A错误;装置乙中可用碱石灰干燥氨气和氧气,装置丁中可用P2O5干燥NO并除去未反应的氨气,B正确;根据分析可知,装置戊中可观察到有红棕色气体出现,由氮原子守恒:H3 O O2,说明NH3有还原性,C正确;根据题干中信息可知,常温下,2Cu+O2+2H2SO4 2CuSO4+2H2O反应缓慢,然而装置己中观察到溶液很快变蓝,说明NO2与水反应生成的HNO3与铜粉快速反应生成硝酸铜,则硝酸的氧化性强于稀硫酸,D正确。
7.D　丁烷裂解生成乙烯、乙烷,反应①为乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应②为乙醇催化氧化生成乙醛,反应③为乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应④为乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,反应⑤为乙烯和氢气发生加成反应生成乙烷,反应⑥为乙烷和氯气发生取代反应生成一氯乙烷。综上可知,反应③⑥是取代反应,反应②是氧化反应,A错误;聚乙烯中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;反应③的化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O,C错误;聚乙烯是混合物,因此它没有固定的熔点,聚乙烯因其优异的化学稳定性、耐低温性、低成本等特点,是目前全球应用最广泛的塑料之一,D正确。
8.C　阿司匹林中苯环能加氢发生还原反应,含有酯基、羧基能发生取代反应,A正确;1 mol水杨酸含有1 mol羟基和1 mol羧基,可以与2 mol Na反应生成1 mol H2,也可以与1 mol NaHCO3反应生成1 mol CO2,故相同条件下,1 mol水杨酸分别与足量的Na和NaHCO3溶液反应时生成气体的体积之比为1∶1,B正确;由题图可知,阿司匹林的分子式为C9H8O4,C错误;转化为,酯基发生变化,则发生反应的官能团是酯基,D正确。
9.B　由实验操作和现象只能说明淀粉已水解,不能说明淀粉完全水解,A错误;相同条件下,钠与水反应更剧烈,说明乙醇中羟基氢原子的活泼性比水中氢原子的活泼性弱,B正确;N在酸性条件下能将S氧化为S,该实验不能证明Na2SO3已氧化变质,C错误;将SO2通入酸性KMnO4溶液中,发生氧化还原反应,溶液紫色褪去,说明SO2具有还原性,D错误。
10.C　根据肉桂酸的结构简式可知,该有机物的分子式为C9H8O2,A错误;肉桂酸的官能团是碳碳双键和羧基,乙酸的官能团是羧基,因此肉桂酸与乙酸不互为同系物,B错误;肉桂酸中含有碳碳双键,能与HBr发生加成反应,C正确;苯环中不含碳碳双键,因此1 mol肉桂酸分子中含1 mol碳碳双键,D错误。
11.C　Na2SiF6发生分解反应,根据题图可知产物的物质的量之比为2∶1,结合原子守恒可推测反应的化学方程式为Na2SiF6 2NaF+SiF4↑,所以曲线a所示物种为NaF,曲线b所示物种为SiF4,曲线c所示物种为Na2SiF6,A、B正确;由题图可知,在该体系中Na2SiF6的分解反应是可逆反应,在t min后,各物质的物质的量不再发生变化,反应达到平衡状态,v(正)=v(逆)≠0,C错误;由题图可知,反应达到平衡时消耗1 mol Na2SiF6,则Na2SiF6的转化率为×100%=50%,D正确。
12.C　①和②总反应方程式均为Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑,由题表数据可知,①和②溶液温度均升高,说明该反应放热,生成物总能量低于反应物总能量,A正确;由题表数据可知,0~8 min内,②中产生气体37.3 mL,①中产生气体22.4 mL,则0~8 min内,②中产生气体的速度更快,B正确;①和②总反应方程式均为Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑,该反应放热,8 min时①中生成气体的体积没有②中多,相同时间内生成H2越多,反应的能量变化越多,所以反应释放的总能量①<②,C错误;生成气体体积相同时两实验中释放的总能量相等,两实验中的溶液温度①>②,说明②中化学能部分转化为电能,D正确。
13.D　题图装置中通入燃料的电极为负极,通入空气的电极为正极,则电池工作时,电流由a流向b,而电子由b流向a,A项正确;负极反应式为H2+O2--2e- H2O、CO+O2--2e- CO2,正极反应式为O2+4e- 2O2-,电解质物质的量理论上保持不变,B、C项正确;理论上外电路通过0.2 mol电子,所消耗H2、CO共0.1 mol,即消耗的燃料在标准状况下体积为2.24 L,D项错误。
14.C　结合题图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,故乙烯和H2生成乙烷的反应是放热反应,A项正确;该反应中使用催化剂,只能增大化学反应速率,不能提高该反应的限度,B项正确;反应过程中有极性键C—H键形成,C项错误;乙烯和H2反应生成乙烷为加成反应,D项正确。
15.A　SiO2和硫酸不反应,“滤渣”的主要成分为SiO2,A错误;实验室灼烧固体物质需在坩埚中进行,因此实验室模拟“焙烧”过程需要用到坩埚,B正确;碱浸后的“滤液”中含有Na[Al(OH)4],通入过量二氧化碳得到Al(OH)3沉淀,灼烧Al(OH)3得到Al2O3,因此碱浸后的“滤液”经一系列操作可回收得到Al2O3,C正确;“焙烧”时Fe3O4和Na2CO3、O2反应生成NaFeO2,根据原子守恒、得失电子守恒可得化学方程式为4Fe3O4+6Na2CO3+O2 12NaFeO2+6CO2,D正确。
16.答案　(每空2分)
(1)羟基　羧基
(2)取代反应
(3)H····H　CH4-8e-+2H2OCO2+8H+
(4)CH2CHCH3
(5)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(6)4　10
解析　有机物A的产量常用来衡量一个国家石油化工的发展水平,则A为乙烯,结构简式是CH2CH2,乙烯与水发生加成反应生成的B为乙醇,结构简式是CH3CH2OH,乙醇发生催化氧化反应生成的C为乙醛(CH3CHO),乙醛进一步发生氧化反应生成的D为乙酸(CH3COOH),乙酸与乙醇发生酯化反应生成的E为乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3),乙烯与氢气发生加成反应生成的F为乙烷(CH3CH3),乙烯与HCl发生加成反应生成的G为CH3CH2Cl,乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应可生成CH3CH2Cl。
(1)B为CH3CH2OH,含有的官能团为羟基;D为CH3COOH,含有的官能团为羧基。
(2)反应⑥是CH3CH3与Cl2在光照条件下发生取代反应生成CH3CH2Cl和HCl。
(3)F是乙烷,在乙烷的同系物中最简单的有机物是甲烷,甲烷的电子式为H····H;甲烷燃料电池中通入甲烷的电极是负极,电解质溶液显酸性,则负极反应式为CH4-8e-+2H2OCO2+8H+。
(4)A是乙烯,H与A互为同系物,由于单烯烃分子式的通式是CnH2n,H分子中共有24个电子,则6n+2n=24,解得n=3,所以H为丙烯,丙烯的结构简式为CH2CHCH3。
(5)反应②是乙醇催化氧化生成乙醛和水,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(6)中含有4种不同化学环境的氢原子,则其一氯代物有4种。如果2个氯原子取代同一个碳原子上的氢原子,有3种;如果2个氯原子取代不同碳原子上的氢原子,则有7种,所以其二氯代物共有10种。
17.答案　(除标注外,每空1分)
(1)n
(2)CH2CH—COOH+CH3OH CH2CHCOOCH3+H2O(2分)
(3)除去丙烯酸　吸收甲醇　上
(4)a(2分)
(5)可作为溶剂,增大丙烯酸和甲醇的接触面积,增大反应速率(2分)
(6)丙烯酸甲酯、丙烯酸和甲醇都是易燃物,甲醇、丙烯酸有毒,丙烯酸甲酯、甲醇易挥发(2分)
解析　(1)冷凝管使用时应采用逆流冷却原理,即冷却水应该遵循下进上出,故冷却水应从n口流出。
(2)CH2CH—COOH与CH3OH在浓硫酸存在且加热时可反应生成CH2CHCOOCH3和H2O,据此可写出该反应的化学方程式。
(3)用5% Na2CO3溶液洗涤,①能除去丙烯酸,因为丙烯酸中羧基能与Na2CO3反应;②可吸收未反应的甲醇;③可降低丙烯酸甲酯的溶解度,利于液体出现分层,其中上层油状液体为丙烯酸甲酯。
(4)加入试剂X的目的是吸收水,由于丙烯酸甲酯在酸性或碱性条件下会水解,所以可选择无水CaCl2作为吸水剂,a正确。
(5)酯化反应为可逆反应,加入过量甲醇能促使平衡正向移动,增大丙烯酸甲酯的产率,也可作为溶剂,增大丙烯酸和甲醇的接触面积,增大反应速率。
(6)由于丙烯酸甲酯、丙烯酸和甲醇都是易燃物,甲醇、丙烯酸有毒,丙烯酸甲酯、甲醇易挥发,故本实验需在通风橱中进行,且要防止明火。
18.答案　(每空2分)
(1)2A(g)+B(g) 2C(g)
(2)0.1 mol·L-1·min-1
(3)bf
(4)AC
(5)8∶7　42.9%
解析　(1)根据题图可知2 min内消耗2 mol A和1 mol B,生成2 mol C,各物质的物质的量变化量之比等于化学方程式中化学计量数之比,再结合2 min后各物质的物质的量保持不变,说明反应达到平衡状态,即该反应为可逆反应,故该反应的化学方程式为2A(g)+B(g) 2C(g)。
(2)根据2 min内消耗1 mol B,可知B的平均反应速率v(B)==0.1 mol·L-1·min-1。
(3)未指明正、逆反应速率,无法判断反应是否达到平衡,a错误;该反应的正反应为气体体积减小的反应,气体总的物质的量为变量,当容器内压强保持不变时,即气体总的物质的量不再变化,可说明反应达到平衡状态,b正确;2v逆(A)=v正(B),正、逆反应速率不相等,反应未达到平衡,c错误;反应前后气体质量和容器容积均恒定,即混合气体的密度为定值,d错误;反应开始时的投料情况未知,c(A)∶c(B)∶c(C)=2∶1∶2,无法说明正、逆反应速率相等,不能判断反应是否达到平衡,e错误;反应前后气体的质量不变,物质的量发生变化,混合气体的平均相对分子质量为变量,当其保持不变时,说明反应已达到平衡,f正确。
(4)在其他条件相同时,降低温度、增大容器体积(即减小反应物浓度),均能使反应速率减小,A、C均正确;使用催化剂能加快反应速率,B错误;恒温、恒容下充入He,反应体系中各物质浓度不变,反应速率不变,D错误。
(5)设反应到某时刻,消耗B的物质的量为x mol,根据三段式法可知:
　　　　　　2A(g)+B(g) 2C(g)
起始(mol): a　 b　 0
变化(mol): 2x x 2x
某时刻(mol): a-2x b-x 2x
由n(A)=n(B)=3n(C)可得a-2x=b-x=6x,解得x==,故a∶b=8∶7;此时A的物质的量分数为×100%≈42.9%。
19.答案　(除标注外,每空2分)
(1)①NO+NO2+C 2N+CO2　②Na2SO4
(2)温度过高导致催化剂的活性降低,NOx与CO的反应速率变小
(3)①2NH3-6e-+6OH- N2+6H2O　②阴
(4)过多的O3将NO2氧化为更高价态的氮氧化物(3分)
解析　(1)①溶液中,NO和NO2混合气体与Na2CO3反应生成NaNO2和CO2,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式为NO+NO2+C 2N+CO2。②若使用Na2SO3溶液代替Na2CO3溶液,反应过程中,Na2SO3会被氧化为Na2SO4,所得晶体中除含有NaNO2、NaNO3外,还有Na2SO4。(2)在催化剂表面上NOx与CO反应生成N2和CO2,若尾气的温度过高会导致催化剂的活性降低,NOx与CO的反应速率变小,则排放出的气体中氮氧化物浓度偏高。(3)①NH3与NO2均转化为N2,由N元素的化合价变化可知,通入NH3的电极A为负极,通入NO2的电极B为正极,负极的电极反应式为2NH3-6e-+6OH- N2+6H2O。②正极的电极反应式为2NO2+8e-+4H2O N2+8OH-,为使电池持续放电,离子交换膜应允许OH-通过,即应使用阴离子交换膜。(4)O3的氧化性较强,过多的O3能将NO2氧化为价态更高的氮氧化物。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑