内容正文:
假期作业21 必修第二册综合检测
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共
42分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关化学与生活的描述不正确的是
( )
A.食品包装中常放入硅胶防止食物受潮
B.用SO2 漂白纸浆和草帽辫
C.因为 NO没有毒,所以可利用极少量的
NO会促进血管扩张原理,防止人体形成
血栓
D.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管
道是否漏气
2.用括号内试剂和分离方法除去下列物质中
的少量杂质,错误的是 ( )
A.乙醇中混有水(生石灰,蒸馏)
B.甲烷 中 混 有 乙 烯(酸 性 KMnO4 溶 液,
洗气)
C.苯中混有溴(NaOH溶液,分液)
D.乙酸乙酯中混有乙酸(饱和碳酸钠溶液,
分液)
3.下列说法不正确的是 ( )
A.化学能可以转变成为热能、电能等
B.化学反应必然伴随发生能量变化
C.化学反应中的能量变化主要是由化学键
的变化引起的
D.化学反应中能量变化的多少与反应物的
质量无关
4.用下列装置完成相关实验,合理的是( )
A.图①:验证 H2CO3 的酸性强于 H2SiO3
B.图②:收集CO2 或NH3
C.图③:分离Na2CO3 溶液与CH3COOC2H5
D.图④:分离CH3CH2OH与CH3COOC2H5
5.下列措施中,能减慢化学反应速率的是( )
A.把盛有Cu和浓硝酸的试管浸泡在冷水中
B.将块状固体药品研细后再反应
C.用二氧化锰做过氧化氢分解反应的催
化剂
D.用30%的硫酸代替5% 硫酸与锌反应
6.烟 酸 也 称 作 维 生 素
B3,肝脏、瘦肉中含量
丰富.烟酸分子中六
元环的结构与苯环相
似.下列有关烟酸的说法错误的是 ( )
A.所有的碳原子均处于同一平面上
B.与硝基苯互为同分异构体
C.六元环上的一氯代物有5种
D.1mol烟酸能和3mol氢气发生加成
反应
7.利用下列仪器(夹持装置略)能完成的实
验是 ( )
A.制备乙酸乙酯
B.制备Fe(OH)3 胶体
C.配制100mL1.0molL-1稀硫酸
D.CuSO4 溶液的浓缩结晶
8.下列说法中不正确的是 ( )
A.一定条件下,可逆反应达到的平衡状态
就是该反应的限度
B.可逆反应达到平衡状态时,其正反应速
率和逆反应速率相等
C.通 过 控 制 反 应 条 件,使2molSO2 与
1molO2 反应生成2molSO3
D.化学反应的限度可以通过改变条件来
改变
9.已知铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮
和水.下列说法正确的是 ( )
A.硝酸是氧化剂,二氧化氮是氧化产物
B.还原剂与氧化剂的物质的量之比是1∶4
C.氧化产物和还原产物的物质的量之比为
2∶1
D若2mol硝酸(浓)完全反应,则反应中共
转移了NA 个电子
10.一定温度下,将3molSO2 和1molO2 充入一
定容积的密闭容器中,在催化剂存在下进行
下列反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),放
热197kJ,当达到平衡状态时,下列说法中
正确的是 ( )
36
A.生成SO3 的物质的量等于2mol
B.反应放出的热量等于197kJ
C.SO2、O2、SO3 的分子数之比为2∶1∶2
D.2v正(O2)=v逆(SO3)
11.某有机物的结构简式如下,有关性质叙述
正确的是 ( )
HOOC H2CHC CH CH
OH
CH2OOCCH3
A.1mol该有机物最多可以与6molH2
发生反应
B.1mol该有机物最多可以与3molNa发
生反应
C.1 mol该 有 机 物 最 多 可 以 与 2 mol
NaOH发生反应
D.1mol该有机物最多可以与2molNaHCO3
发生反应
12.我国科学家在全球率先发现了有效治疗Ⅱ
型糖尿病的神奇分子———非肽类分子激动
剂(代号为 Boc5,分子式为 C54H52N4O16
S2),它的神奇之处在于能模拟人体内的某
些大分子,促进人体分泌胰岛素,发挥对血
糖的调节作用,这一发现将为千百万Ⅱ型
糖尿病患者解除病痛.下列有关说法正确
的是 ( )
A.Boc5中一定含 C
O
N
H
B.葡萄糖、麦芽糖均能与新制氢氧化铜反
应生成Cu2O
C.Boc5是高分子
D.糖类的通式均满足(CH2O)n
13.已知反应Cu(s)+2Ag+(aq)Cu2+(aq)
+2Ag(s)为一自发进行的氧化还原反应,
将其设计成如图所示原电池.下列说法中
正确的是 ( )
A.铜电极是正极,其电极反应为Cu-2e-
Cu2+
B.银电极上发生还原反应,电极质量增加
C.当铜电极质量减少0.64g时,电解质溶
液中有0.02mol电子通过
D.外电路中电子由银电极流向铜电极
14.三氟化氮(NF3)是一种无色、无味、无毒且
不可燃的气体,在半导体加工、太阳能电池
制造和液晶显示器制造中得到广泛应用.
以下是几种化学键的键能:
化学键 N≡N F-F N-F
键能/kJmol-1 941.7 154.8 283.0
下列说法中正确的是 ( )
A.反应中N2(g)+3F2(g) →2NF3(g)为
吸热反应
B.过程 N(g)+3F(g) →NF3(g)吸收
能量
C.反应中 N2(g)+3F2(g) →2NF3(g),
N2 与F2 的总能量小于NF3 的总能量
D.在4NH3+3F2 NF3+3NH4F的反
应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比
为3∶1
二、非选择题(本题包括4小题,共58分.)
15.(14分)实现“碳中和”,综合利用CO2 具有
重要的意义.一定条件下,CO2 与 H2 制
备气态甲醇(CH3OH)的反应的化学方程
式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+
H2O(g).
(1)为了加快反应速率,可以采取的措施
(任写一种)
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中进行该
反 应,当 进 行 到 某 一 时 刻,CO2、H2、
CH3OH、H2O的浓度分别为0.1mol/L、
0.3mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L,反应达
到平衡时,下列数据不可能出现的是
(填字母).
A.c (CO2)= 0.2 mol/L,c (H2)
=0.6mol/L
B.c(CO2)=0.15 mol/L,c(H2O)
=0.05mol/L
C.c(CH3OH)=0.15 mol/L,c(H2O)
=0.15mol/L
D.c(H2)=0.6 mol/L,c(CH3OH)
=0.2mol/L
(3)在容积为2L的恒温密闭容器中,充入
1 molCO2 和 3 molH2,测 得 CO2 和
CH3OH(g)的物质的量随时间的变化情况
如下表.
46
时间 0min3min6min9min12min
n(CH3OH)/mol 0 050 a 075 075
n(CO2)/mol 1 050 035 025 025
①a= ;3~6min内,v(H2)=
.
②12min末时,混合气体中CH3OH 的物
质的量分数为 .已知:B的物质的
量分数= B
的物质的量
混合气体的总物质的量×100%.
③第3min时v正(CH3OH) (填“>”
“<”或“=”)第9min时v逆(CH3OH).
(4)能说明上述反应达到平衡状态的是
(填序号).
A.CO2 的体积分数在混合气体 中 保 持
不变
B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
C.单位时间内消耗3molH2,同时生成
1molH2O
D.容器中CO2 和CH3OH(g)的物质的量
浓度相等
E.混合气体的平均相对分子质量 保 持
不变
16.(14分)如图是氮元素的几种价态与物质
类别的对应关系,回答下列问题:
(1)写出N2 的一种用途: .
(2)从N元素化合价分析,N2 具有氧化性
和还原性.各举一例说明(用化学方程式
表示)
氧化性: .
还原性: .
(3)HNO3 与下图中的物质C常用于检验
Cl-的存在,则C的化学式为 .
(4)实验室制取物质B的化学方程式为
.
(5)NO2 与水反应生成物质A的化学方程
式为
.
(6)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化
学方程式为 .
17.(14分)酸和醇反应是合成酯的一种重要
方法,例如:
CH3COOH+C2H5OH
催化剂
△ CH3COOC2H5
+H2O
丙烯酸乙酯(CH2CHCOOC2H5)是一种
食品用合成香料.以石油化工产品乙烯、
丙烯等为原料合成该化合物的路线如下:
C2H5OH
H2O
催化剂
→CH2CH2
有机物X
O2
催化剂
→CH2CHCH3
催化剂
△
→
CH2CHCOOC2H5
丙烯酸乙酯
回答下列问题:
(1)乙烯和丙烯互称为 (填“同
系物”或“同分异构体”).
(2)乙醇分子中的官能团名称为
(填“羟基”或“羧基”).
(3)有机物X的结构简式为 .
(4)丙烯酸乙酯有两种官能团,它能发生的
化学反应类型为 (填标号).
a.加成反应 b.水解反应 c.置换反应
18.(16分)某研究性学习小组利用以下装置
探究氯气和氨气之间的反应情况.其中
A、F分别为氨气和氯气的制取发生装置,
C为纯净干燥的氯气与干燥的氨气发生反
应的装置.请回答下列问题:
(1)实验室通常用来制取氨气的化学方程
式为
.
(2)实验室收集制备得到的氨气的常用方
法是 .
(3)请选择B处虚线框内可能合适的装置
以及相应的试剂名称 (填序号).
A.球形干燥管装碱石灰
B.洗气瓶装浓硫酸
C.球形干燥管装氧化钙
D.球形干燥管装氢氧化钠
(4)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内
壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之
一,请写出反应的化学方程式:
.若有1molNH3被氧
化,则转移的电子数目为 .
56
8.A [工 业 废 碱 渣 主 要 成 分 为 Na2CO3,加 水 溶 解、过 滤 得
Na2CO3 溶液,Na2CO3 溶液吸收二氧化硫生成亚硫酸氢钠
溶液,加入氢氧化钠生成亚硫酸钠,亚硫酸钠溶液蒸发浓缩、
冷却结晶、过滤得 Na2SO3 粗品.A.亚硫酸钠溶液蒸发浓
缩、冷却结晶、过滤得 Na2SO3 粗品,所以过程③需要进行蒸
发浓缩、冷却结晶、过滤,故 A 错误;B.加入 NaOH 后,亚硫
酸氢钠和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,发生反应的离子
方程式为 HSO-3 +OH- SO2-3 +H2O,故B正确;C.CO2
和SO2 都能与氢氧化钙反应生成白色沉淀,所以不能用澄
清石灰水鉴别 CO2 和SO2,故 C正确;D.Na2SO3 易被氧气
氧化,Na2SO3 粗品中可能含有少量 Na2SO4,故 D正确.]
9.C [①实验室收集氨气采用图甲所示装置,在制备的过程
中用带有酚酞的水吸收溢出的氨气防止污染环境,故符合绿
色化学的要求.②实验室中做氯气与钠的反应实验时采用
图乙所示装置,用沾有碱液的棉团可以吸收多余的氯气,防
止污染环境,符合绿色化学的范畴.③实验室中用玻璃棒分
别蘸取浓盐酸和浓氨水做氨气与酸生成铵盐的实验,挥发的
氯化氢和氨气会染污大气,因此不符合绿色化学的要求.④
实验室中采用图丙所示装置进行铜与稀硝酸的反应,生成的
氮的氧化物及时收集在气球里面,也可以做到防止污染环
境,也符合绿色化学的要求.综上所述①②④符合要求,所
以 A、B、D不符合题意,故答案选择 C.]
10.A [A.绿氢,是通过使用再生能源(例如太阳能、风能、核
能等)制造的氢气,例如通过可再生能源发电进行电解水制
氢,在生产绿氢的过程中,完全没有碳排放.“绿氢”指的是
通过环保的途径获得的氢气而不是绿颜色的氢气,故 A 符
合题意;B.利 用 太 阳 能、风 能 对 环 境 污 染 小,可 制 备 “绿
氢”,故B不符合题意;C.蓝氢,是将天然气通过蒸汽甲烷
重整或自热蒸汽重整制成.温室气体 CO2 被捕获,减轻了
对地球环境的影响,实现了低碳制氢.制备“蓝氢”时,氢气
中 H 为0价,所以一定发生氧化还原反应,故 C不符合题
意;D.灰氢,是通过化石燃料(例如石油、天然气、煤炭等)
燃烧产生的氢气,在生产过程中会有二氧化碳等排放.“灰
氢”的生产工艺对环境污染最大,故 D不符合题意.]
11.解析:(1)由题意知,绿色化学是“预防污染”的根本手段,因
此应从“源头”上杜绝.
(2)化工基地的筹建首先不宜建在人口稠密的居民区,同时
要考虑水资源和交通问题.
(3)由于汞的沸点低、易挥发、有毒,在第③步加热操作时,
汞会挥发,因此会造成环境污染.
答案:(1)D (2)BD (3)第③步 增加冷凝回收装置
12.解析:(1)(2)题 中 所 示 过 程 为 含 硫 燃 料
O2
反应①
→SO2
O2
反应②
→SO3
H2O
反应③
→H2SO4,其中反应③不是氧化还原反
应.(3)SO2 中硫元素化合价降低,SO2 被还原,应加入还
原剂.(4)c(H2SO4)=5×10-5 molL-1,则c(H+ )=2×
5×10-5 molL-1 =1×10-4 molL-1.所 以 pH=
-lg(1×10-4)=4<5.6,故这次降雨是酸雨.(5)少用煤
作燃料、燃料脱硫、开发新能源都能减少 SO2 排放.建高
烟囱虽降低了地面SO2 浓度,但向环境中排放的SO2 未减
少,所以该做法不可取.
答案:(1)SO2 SO3 (2)③ (3)还原剂 (4)是
(5)①ACE ②不可取 未减少二氧化硫的总排放量
13.解析:(1)甲烷和二氧化碳都属于温室气体,常见的温室气
体还有氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化合物(HFCS)、全氟碳化
合物(PFCS)六氟化硫(SF6);
(2)①减少化石燃料使用量,可以从源头减少 CO2 的排放.
②发展 CO2 捕集技术,有利于 CO2 的回收处理,并能变废
为宝;
③燃煤中加入石灰石,减少SO2 的排放;
④开发新的能源,改善能源结构,减少化石燃料的使用,也
可以从源头减少 CO2 的排放.
(3)A.空气按照组成的成分分类,属于混合物,故 A 错误;
B.CO2 按照组成元素属于非金属氧化物,按照化学性质属
于酸性氧化物,故B错误;C.CH4 属于分子,构成物质的微
粒由分子构成的物质,故 C正确;D.CuO属于离子化合物,
由离子构成的物质,故 D错误.
(4)①甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,化学反应方程式
为:CH4+2O2
点燃
CO2+2H2O;在燃料反应器中有 CuO/
Cu2O载氧体,互相转化,O2 与 Cu2O 反应生成 CuO,CH4
与CuO反应生成 Cu2O,甲烷在燃料反应器中发生的反应
为:8CuO+CH4 4Cu2O+CO2+2H2O;
②载氧体在空气反应器中吸收空气中的氧气,然后转移到
燃料反应器中,再和甲烷发生反应释放出水和二氧化碳,所
以氧的质量分数大小为:载氧体Ⅰ>载氧体Ⅱ;
③根据题意,往盛有 CuO/Cu2O 载氧体的刚性密闭容器中
充入空气发生反应①,氧气的物质的量分数x(O2)为21%
,设通入 的 空 气 的 物 质 的 量 为 1 mol,氧 气 的 消 耗 量 为
bmol,则起始时氧气的物质的量为0.21mol,平衡时氧气
的物质的量为(0.21-b)mol,空气中其他气体的物质的量
为0.79mol,当温度达到985 ℃,平衡时x(O2)= 10%,即
0.21-b
(0.21-b)+0.79×100%=10%
,整理得b=1190
,则平衡转
化率α(O2)=
11
90
0.21×100%≈58%
;
(5)化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至
燃料的新技术,比传统的燃烧具有一定的优势,燃料和氧化
剂不需要接触,避免不充分燃烧,能量利用率更高,二氧化
碳产物可以捕获处理等.
答案:(1)温室气体 氧化亚氮 (2)A (3)C
(4)①CH4+2O2
点燃
CO2+2H2O
8CuO+CH4 4Cu2O+CO2+2H2O ②>
③58%
(5)燃料和氧化剂不需要接触,避免不充分燃烧,能量利用
率更高,二氧化碳产物可以捕获处理等优势
假期作业21
1.C [A.硅胶可以做干燥剂,为了防止食品受潮变质,常在食
品包装袋中放入硅胶,故 A 正确;B.二氧化硫具有漂白性,
常用SO2 漂白纸浆和草帽辫,故B正确;C.NO有毒,极少量
时在人体的血管系统内会促进血管扩张,防止血管栓塞,故
C错误;D.浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢与 NH3 结合生
成 NH4Cl固体小颗粒,产生大量的白烟,则可用蘸浓盐酸的
棉棒检验输送氨气的管道是否漏气,故 D正确.]
2.B [A.乙醇中混有水,可加入生石灰,再蒸馏,A 正确;B.乙
烯和酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳,引入了新的杂
质,B错误;C.溴单质和氢氧化钠溶液反应生成溴化钠和次
溴酸钠,两者溶于水,苯不溶于水,分液进行分离,C 正确;
D.饱和碳酸钠能中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,再进行
分液可将二者分离,D正确.]
501
3.D [化学反应的实质是旧化学键断裂、新化学键形成,一定
伴随能量变化,B、C正确;化学变化过程中产生的能量可以
转化为热能、电能等,且化学反应中,反应物的质量(或物质
的量)的多少及物质的聚集状态,影响着反应中能量变化的
多少,A正确,D错误.]
4.B [生成的二氧化碳中含有氯化氢,氯化氢也能与硅酸钠
反应产生硅酸沉淀,干扰二氧化碳与硅酸钠反应,A错误;氨
气的密度比空气密度小,二氧化碳的密度比空气密度大,则
导管长进短 出 收 集 二 氧 化 碳,短 进长出收集氨气,B正确;
Na2CO3 溶液与 CH3COOC2H5 分 层,应 选 分 液 法 分 离,C 错
误;CH3CH2OH 与 CH3COOC2H5 互溶,不能分液分离,应
选蒸馏法,D错误.]
5.A [把盛有 Cu和浓硝酸的试管浸泡在冷水中,温度降低,
化学反应速率减慢;块状固体药品研细,表面积增大,反应物
接触面积增大,化学反应速率加快;二氧化锰对过氧化氢的
分解反应有催化作用,化学反应速率加快;用30%的硫酸代
替5%硫酸,硫酸的浓度增大,化学反应速率加快.]
6.C [烟酸分子中氮原子取代苯分子中碳原子的位置,在苯
分子的平面上;羧基的碳原子取代苯环上氢原子的位置,在
苯分子的平面上,因此所有的碳原子均处于同一平面上,A
正确;烟酸与硝基苯的分子式相同,结构不同,因此二者互为
同分异构体,B正确;在六元环的氮原子上没有氢原子,只有
碳原子上有氢原子,所以在六元环上有四种不同位置的氢原
子,所以六元环上的一氯代物有4种,C错误;羧基具有稳定
性,不能发生加成反应.烟酸分子中六元环的结构与苯环相
似,可以与氢气发生加成反应,所以1mol烟酸能和3mol氢
气发生加成反应,D正确.]
7.C [A.制备乙酸乙酯需要酒精灯,题目中没有酒精灯,不能
完成,A错误;B.制备Fe(OH)3 胶体,需要将饱和氯化铁溶
液滴到沸水中,题目中没有酒精灯,B错误;C.配制100mL
1.0molL-1稀硫酸,需要的实验仪器有:烧杯、玻璃棒、量
筒、100 mL 容 量 瓶、胶 头 滴 管 等,可 以 完 成,C 正 确;
D.CuSO4溶液的浓缩结晶需要的实验仪器有:酒精灯、蒸发
皿、玻 璃 棒 等,因 缺 少 蒸 发 皿 和 酒 精 灯,无 法 完 成 实 验,D
错误.]
8.C [可逆反应达到平衡状态时,正反应和逆反应速率相等,
反应物的转化率最大,即为该反应达到的限度;二氧化硫转
化为三氧化硫的反应是可逆反应,无论怎样控制条件,反应
物的转化率不可能达到100%,即2mol二氧化硫与1mol氧
气反应不会生成2mol三氧化硫;化学反应的限度可通过改
变条件,如温度、压强等来改变.]
9.D [铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的化
学方程 式 是:Cu+4HNO3 (浓)Cu(NO3)2 +2NO2 ↑ +
2H2O.A.在这个反应中,N元素的化合价由反应前 HNO3
中的+5价变为反应后 NO2 中的+4价,化合价降低,获得
电子,被还原,所以 HNO3 是氧化 剂,NO2 是 还 原 产 物,A
错误;B.Cu元素化合价由反应前 Cu单质的0价变为反应
后Cu(NO3)2 中的+2价,化合价升高,失去电子,被氧化,所
以 Cu是还原剂,Cu(NO3)2 是氧化产物;在方程式中4个
HNO3 参加反应,其中只有2个起氧化剂作用,获得电子,另
外2个起酸的作用,提供酸根离子,用来结合形成盐,所以还
原剂与氧化剂的物质的量之比是1∶2,B错误;C.通过 A、B
选项分析可知:Cu(NO3)2 是氧化产物,NO2 是还原产物,氧
化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2,C错误;D.在反
应中4molHNO3 反应,转移2mol电子,若2mol硝酸(浓)
完全反应,则反应中转移1mol电子,电子转移电子数目为
NA,D正确.]
10.D [A.该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成
物,所以反应达到限度时,二氧化硫转化率小于100%,则
生成的 SO3 小于2mol,故 A 错误;B.反应达到一定限度
时,反应达到平衡状态,消耗的 SO2 物质的量小于2mol,
则放出的热量小于197kJ,故 B错误;C.反应达到限度时,
反应物和生成物分子数之比不一定等于2∶1∶2,与反应
物的转化率有关,故 C错误;D.达到平衡时正逆反应速率
相等,2v正 (O2)=v正 (SO3)=v逆 (SO3),故 D正确.]
11.C [A项、该有机物分子中碳碳双键和苯环能与氢气发生
加成反应,则1mol该有机物最多可以与4molH2 发生反
应,故 A错误;B项、该有机物分子中羟基和羧基能与金属
钠反应,则1mol该有机物最多可以与2molNa发生反应,
故B错误;C项、该有机物分子中羧基能与氢氧化钠发生中
和反应,酯基能在氢氧化钠溶液中发生水解反应,则1mol
该有机物最多可以与2molNaOH 发生反应,故 C正确;D
项、该有机物分子中羧基能与碳酸氢钠反应,则1mol该有
机物最多可以与1molNaHCO3 发生反应,故 D错误.]
12.B [A.由题干可得 Boc5为非肽类分子,则分子内部不含
肽键,A错误;B.葡萄糖和麦芽糖中均含有醛基,能与新制
氢氧化铜发生氧化还原反应生成氧化亚铜和对应羧酸盐,
B正确;C.Boc5的相对分子质量未达到高分子有机物几万
乃至几十万的相对分子质量,C错误;D.部分糖的分子式并
不满足该通式,如蔗糖(C12H22O11)、鼠李糖(C6H12O5)等,D
错误.]
13.B [相对较活泼金属为负极,即 Cu作负极,故 A 错误;银
电极为正极,银电极上发生还原反应,Ag+ +e- Ag,电
极质量增加,故B正确;电解质溶液中没有电子通过,故 C
错误;外电路中电子由铜电极流向银电极,故 D错误.]
14.D [反应物的键能之和为(941.7+3×154.8)kJmol-1=
1406.1kJmol-1,生成物键能之和为283.0×6kJmol-1=
1698kJmol-1,反应物键能之和小于生成物键能之和,则反
应物的总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,故 A
错误;N(g)+3F(g) →NF3(g)为化学键的形成过程,是一
个放出能量的过程,故B错误;该反应为放热反应,反应物
的总能量高 于 生 成 物 总 能 量,则 N2 与 F2 的 总 能 量 大 于
NF3 的 总 能 量,故 C 错 误;反 应 4NH3 +3F2 NF3 +
3NH4F中 NH3→NF3 氮元素的化合价由-3价→+3价,
一个氨气分子失去6个电子,所以氨气作还原剂被氧化;F2
→F- 氟元素得电子化合价降低,由0价→-1价,一个氟气
分子得2个电子,氟气作氧化剂被还原,得失电子最小公倍
数是6,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1,故 D
正确.]
15.解析:(1)为了加快反应速率,可以通过增大浓度、温度、压
强、催化剂等实现,所以采取的措施:升高温度、选用合适催
化剂、增大反应物浓度等.(2)一定温度下,在恒容密闭容
器中进行反应:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),当
进行到 某 一 时 刻,CO2、H2、CH3OH、H2O 的 浓 度 分 别 为
0.1mol/L、0.3mol/L、0.1mol/L、0.1mol/L,反应达到平
衡时,反应物或生成物的浓度不可能为0.A.若c(CO2)=
0.2mol/L,c(H2)=0.6mol/L,则生成物浓度都为0,A 不
可能;B.若c(CO2)=0.15mol/L,c(H2O)=0.05mol/L,
则c(H2)=0.45mol/L,c(CH3OH)=0.05mol/L,B可能;
C.若c(CH3OH)=0.15mol/L,c(H2O)=0.15mol/L,则
c(CO2)=0.05mol/L,c(H2)=0.15mol/L,C 可能;D.平
衡移动后,反应物和生成物浓度不可能同时增大,所以不可
能存在c(H2)=0.6mol/L,c(CH3OH)=0.2mol/L,D不
可能.(3)①Δn(CO2)=1 mol-0.35 mol=0.65mol,则
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Δn(CH3OH)=0.65mol,所以a=0.65;3~6min内,v(H2)=
0.50mol-0.35mol
2L
3min ×3=0.075mol
/(Lmin).②12min末
时,混合气体中 CH3OH 的物质的量为0.75mol,混合气体
为4mol-0.75mol×2=2.5mol,所以 CH3OH 的物质的
量 分 数 为 0.75mol
2.5mol ×100% =30%
. ③ 第 3 min 时
v正 (CH3OH)> 第 9 min 时 v正 (CH3OH)= 第9min时
v逆 (CH3OH),所以第3min时v正 (CH3OH)>第9min时
v逆 (CH3OH).(4)A.CO2 的体积分数在混合气体中保持
不变,则正逆反应速率相等,反应达平衡状态;B.混合气体
的质量、体积不变,则密度不随时间的变化而变化,所以密
度不变时,反 应 不 一 定 达 平 衡 状 态;C.单 位 时 间 内 消 耗
3molH2,同时生成1molH2O,反应进行的方向相同,反应
不一定达平衡状态;D.容器中CO2 和CH3OH(g)的物质的量
浓度相等,则正逆反应速率不一定相等,反应不一定达平衡
状态;E.混合气体的质量不变,但物质的量不断改变,当平
均相对分子质量保持不变时,反应达平衡状态.
答案:(1)升高温度、选用合适催化剂、增大反应物浓度等
(2)AD (3)①0.65 0.075mol/(Lmin) ②30% ③
> (4)AE
16.答案:(1)作保护气、保存粮食(或合成氨、制硝酸等)
(2)N2+3H2
催化剂
高温、高压 2NH3
(或 N2+3Mg
点燃
Mg3N2)
N2+O2
放电或高温
2NO (3)AgNO3
(4)Ca(OH)2+2NH4Cl
△
CaCl2+2NH3↑+2H2O
(5)3NO2+H2O2HNO3+NO
(6)4HNO3(浓)+C
△
CO2↑+4NO2↑+2H2O
17.解析:(1)乙烯和丙烯结构相似,组成上相差1个CH2,互称
为同系物;
(2)乙醇中官能团为羟基;
(3)有机物 X 与乙醇反应生成丙烯酸乙酯,结合丙烯酸乙
酯的结构简式可知 X应为 CH2 CHCOOH;
(4)丙烯酸乙酯含碳碳双键能发生加成反应,含有酯基能发
生水解反应.
答案:(1)同系物 (2)羟基 (3)CH2 CHCOOH (4)ab
18.解析:A、F分别为氨气和氯气的制取发生装置,A 可为浓
氨水与生石灰反应,生成的气体可用盛有碱石灰的干燥管
干燥,F为制备氯气的装置,E为除去 HCl的装置,D 为氯
气的干燥装置,C为纯净干燥的氯气与干燥的氨气发生反
应的装置,二者发生3Cl2+8NH3 N2+6NH4Cl,可观
察到有白烟生成,以此解答该题.
(1)实验室通常用 NH4Cl和 Ca(OH)2 制取氨气,反应方程
式为2NH4Cl+Ca(OH)2
△
CaCl2+2H2O+2NH3↑;
(2)氨气的密度比空气小,极易溶于水,因此收集氨气用向
下排空气的方法收集;
(3)氨气为碱性气体,干燥氨气要使用碱性干燥剂,可用碱
石灰、氢氧化钠、氧化钙等干燥氨气,这些物质状态为固态,
因此应 该 盛 放 在 干 燥 管 中,题 中 A、C、D 符 合,故 选 A、
C、D;
(4)F为制备氯气的装置,浓盐酸和二氧化锰在加热条件下
反应生成氯气,方程式为 MnO2+4HCl(浓)
△
MnCl2+
Cl2↑+2H2O,由于浓盐酸具有挥发性,因此制取得到的氯
气中含有杂质 HCl、水蒸气,先通过装置 E除去杂质 HCl,
然后通过 D装置干燥氯气,将得到的干燥、纯净的 Cl2 通入
C装置中,与氨气发生反应,由装置 C内出现浓厚的白烟并
在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一,说明
生成物有 NH4Cl和 N2,则该反应的化学方程式为3Cl2+
8NH3 N2+6NH4Cl,根据方程式可知:N 元素的化合
价由反应前的 NH3 中的-3价变为反应后 N2 中的0价,
化合价升高了3价,每1molNH3 反应,转移3mol电子,
故转移的电子数目为3NA.
答案:(1)2NH4Cl+Ca(OH)2
△
CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)向下排空气法 (3)ACD (4)3Cl2+8NH3 N2
+6NH4Cl 3NA
[第二部分] 新知预览1
知识通关
一、1.(1)反应物 生成物 发生的反应 (2)相互影响
2.(1)等温 释放 吸收 (2)量热计 3.(3)2~3次 (4)1)
强酸 强碱 2)水冲洗干净 3)冷却至室温 4)要快 5)小
二、1.(1)温度 压强 聚集状态 (2)内能 (3)kJmol-1
kJ/mol 2.(1)相对大小 (2)键能 吸热 > < 放热
3.活化能 活化能 放热 吸热 4.吸收 释放 生成物
反应物 反应物 生成物
技能提升
1.C [Al与盐酸的反应是放热反应,A项错误;该反应是吸热
反应,但不是氧化还原反应,B项错误;灼热的 C和 CO2 反
应生成 CO,该反应既是氧化还原反应,又是吸热反应,C项
正确;甲烷的燃烧是放热反应,D项错误.]
2.A [物质燃烧时向外界释放能量,属于放热反应,A 项正
确;中和反应都是放热反应,B项错误;化学键断裂吸收能
量,化学键形成放出能量,C项错误;化学反应中的物质变化
一定伴随着能量变化,反应物总能量与生成物总能量一定不
相等,D项错误.]
3.C [A项,化学反应的热效应与反应条件无关,有的吸热反
应在常温下也可进行,如 NH4Cl和 Ba(OH)28H2O 的反
应;有的 放 热 反 应 却 需 要 加 热,如 铝 热 反 应,故 A 不 选;B
项,化学能转化的能量形式是多样的,可以是光能、电能、热
能等,故B不选;C项,化学反应中总是有化学键的断裂和形
成,在断键时吸收能量,成键时释放能量,导致在化学反应中
放热或吸热,故选 C;D项,由于任何化学反应都会伴随能量
的变化,根据能量守恒定律可知反应物的总能量一定不等于
生成物的总能量,故 D不选.]
4.D [已知 X+YM+N ΔH>0,说明 X与 Y的总能量
低于 M 与 N的总能量,A 错误,D 正确;破坏反应物中的化
学键所吸收的能量大于形成生成物中化学键所放出的能量,
C错误;吸热反应有的不需要加热也可反应,如氢氧化钡晶
体与氯化铵混合搅拌即可发生反应,B错误.]
5.C [中和热是指稀酸与稀碱发生中和反应生成1molH2O(l)
时所放出的热量,可以是强酸、强碱,也可以是弱酸、弱碱,故
A、B两项错误,C项正确;H2SO4和 Ba(OH)2 反应时,除生
成水外,还有BaSO4 沉淀生成,所以其反应热不是中和热,D
项错误.]
6.AB [对于放热反应,反应物的总能量一定高于生成物的总
能量,C和 CO 的燃烧反应都是放热反应.由于 C
O2
→CO
放热,CO
O2
→CO2 放热,所以 C
O2
→CO2 比 C
O2
→CO 放出
的热量要多.反应2C(s)+O2(g)
点燃
2CO(g)中,C并不是
反应物的全部,所以12gC所具有的能量不一定高于28g
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