内容正文:
三0022
假期作业21必修第二
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.下列做法不符合绿色化学理念的是(
A.将废旧塑料裂解为化工原料
B.开发及推广使用新能源汽车
C.回收电子垃圾,集中填埋处理
D.用秸秆制作农用可降解地膜
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KMnO,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.“能量一反应过程”图是表示反应过程中物
质能量变化的示意图,如图为某反应的“能
量一反应过程”图,下列说法正确的是
能量kJ
2 mol AB(g)
1 mol A2(g)+1 mol B,(g)
0
反应过程
A.1molA2(g)和1molB2(g)的能量之和
为akJ
B.断开反应物中的化学键需要吸收bkJ的
能量
C.A2(g)十B2(g)—2AB(g)是放热反应
D.该反应中,反应物的总能量小于生成物
的总能量
一北学恐)
---e
册综合检测
青,取之于蓝而青于蓝
完成日期:
月
4.用下列装置完成相关实验,合理的是(
浓盐酸
图①
图②
图3
A.图①:验证H2CO3的酸性强于H2SiO,
B.图②:收集CO2或NH
C.图③:分离NaCO3溶液与CH.COOC,H
D.图④:分离CHCH2OH与CH COOC2H
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
B,肝脏、瘦肉中含量
丰富。烟酸分子中六
烟酸
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.微型实验因其试剂用量少、产生的污染物少
(或废弃物少)在实验室被广泛采用。如图
是研究二氧化硫性质的微型实验装置。下
列说法中错误的是
(
品红溶液
浓硫酸溶液+亚硫酸钠晶体
溴水
紫色石蕊溶液
小培养皿
含酚酞的NaOH溶液
65
火壁快乐假期
A.紫色石蕊溶液先变红色后褪色
B.品红溶液褪色,加热可以恢复
C.溴水黄色褪去,体现SO,的还原性
D.含酚酞的NaOH溶液红色变浅或褪色
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2 mol SO2与
1molO2反应生成2 mol SO,
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、二氧化氨
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3molS02和1molO2充人一
定容积的密闭容器中,在催化剂存在下进行
下列反应:2S02(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
A.生成SO,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.2vE(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-H,CHC-CHCH
CH2 OOCCH?
OH
66
0M=
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3 mol Na发
生反应
C.1mol该有机物最多可以与2mol
NaOH发生反应
D.1mol该有机物最多可以与2 mol NaHCO,
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Cs4H2NO6S2),
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
()
O H
A.Boc5中一定含
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),
13.已知反应Cu(s)+2Ag(aq)—Cu2+(aq)
十2Ag(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
()
CuSO,溶液AgNO,溶液
A.铜电极是正极,其电极反应为Cu一2e
=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
三0022
14.三氟化氨(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/kJ·mol-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)十3F(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+3NHF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)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:
氨元素的价态
HNO3→C
2
-3B
气态氢化物单质氧化物酸
盐物质的类别
(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)HNO,与图中的物质C常用于检验
CI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)NO,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
67
高一北学的)
16.(14分)酸和醇反应是合成酯的一种重要
方法,例如:
CH,cOOH+C,HOH催化剂CH,COOC,H
+H,O
丙烯酸乙酯(CH2一CHCOOC2H)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:
H2O
CH2 -CH2-
C2HOH
催化剂、加
热、加压
催化剂CH2一CHCOOC2H
丙烯酸乙酯
CH2-CHCHg-
化剂,△有机物X
02
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
17.(14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:
浓盐酸
一浓氨水
MnO2
(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
0
火匙快乐假期
(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:
。1
若有1 mol NH3被氧
化,则转移的电子数目为
18.(16分)运用化学反应原理研究化学反应
有重要的意义。请回答下列问题:
(1)一种新型催化剂能使NO(g)和CO(g)
发生反应:2NO(g)+2CO(g)一N2(g)+
2CO2(g)。已知增大催化剂的比表面积可
提高反应速率。为了验证温度、催化剂的
比表面积对化学反应速率的影响规律,某
同学设计了三组实验,如表所示。
催化剂的
实验
NO初始浓度CO初始浓度
T/℃
比表面积
编号
/(mol/L)
/(mol/L)
/(m2/g)
I
280
1.20×10-3
5.80×10-3
82
280
1.20×10-3
5.80×10-3
124
Ⅲ
350
5.80×10-3
82
①表中a=
0
②能验证温度对化学反应速率影响规律的
是实验
(填编号)。
③实验I和实验Ⅱ中,NO的物质的量浓
度c(NO)随时间(t)的变化曲线如图所示,
其中表示实验Ⅱ的是曲线
(填
“甲”或“乙”)。
↑c(NO)
甲
68
00M=
(2)某种利用硫化氢气体生产硫黄的工艺
为H2S(g)→H2(g)+S(I)。在2L恒容
密闭容器中充入1molH,S(g)发生反应,
20min时测得气体质量减少了16g。
①前20min内平均反应速率v(H2)=
mol·L-1·min-1。
②下列曲线表示反应中某物理量随时间的
变化,其中错误的是
(填字母)。
混合气体的
4混合气体的
物质的量/mol
质量/g
0
t时间/min
0
t时间/min
A
B
V/mol L min
↑H2体积分数/%
t时间/min
t时间/min
D
(3)如图是探究不同条件下化学能转变为
电能的装置。
导线
①当电极a为Al、电极b为Cu、电解质溶
液为稀硫酸时,正极的电极反应式为
;当电路中有0.2mol电子通过时,
负极的质量减少
g。
②当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶
液为氢氧化钠溶液时,该装置的正极材料
为
(填化学式),外电路中电子
的移动方向为
(填“A1→Mg”
或“Mg→A1”)。k铋快乐假朗
0.22.79×10%=10%,卷理得6=8则平街转化
0.21-b
11
90
率a(02)=0.21
X100%≈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)温室气体一氧化二氮(2)A(3)C
(4)①CH,+20,点燃
CO2十2H2O
8CuO+CH4一4Cu2O+CO2+2H2O②>
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
9.C[A.工业生产环氧乙烷,乙烯与氧气反应生成环氧乙烷,
产物只有一种,原子利用率100%,符合绿色化学原则,A不
选;B.水煤气合成甲醇,一氧化碳和氢气生成甲醇,产物只
有一种,原子利用率100%,符合绿色化学原则,B不选;
C.Cu与稀硝酸反应产物有多种,即反应物原子未全部转化
为目标产物,不符合绿色化学原则,C选;D.乙烯水化法制
乙醇,乙烯与水反应生成乙醇,产物只有一种,原子利用率
100%,符合绿色化学原则,D不选。
10.A[工业废碱渣主要成分为Na2COg,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,亚硫酸纳溶液蒸发浓
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Na2SO,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,+OH
=SO+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.Na2SO,易被氧气氧化,Na2SO3粗品中可能含有少量
Na2SO,,故D正确。]
11.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逸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,生成的氨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。]
12.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。]
13.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
000-=
假期作业21
1.C[A.将废旧塑料裂解为化工原料,对环境友好,符合绿
色化学理念,A不符合题意;B.开发及推广使用新能源汽
车,减少污染物排放,符合绿色化学理念,B不符合题意;
C.电子垃圾的深埋处理也会污染土壤和水源,故不符合绿
色化学的概念,C符合题意;
D.用秸秆制农用可降解地膜,不会对环境造成污染,符合绿
色化学理念,D不符合题意,]
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.涣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.饱和碳酸钠溶液能中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,再
进行分液可将二者分离,D正确。]
3.D[如图,该反应反应物总能量小于生成物总能量,为吸热
反应,ak为正反应活化能,也是反应物断键所吸收的能量,
bkJ为逆反应活化能,也为生成物成键所放出的能量。
A.如图,1molA2(g)和1molB2(g)的键能之和为akJ,故
A错误;B.b为逆反应活化能,也为生成物成键所放出的能
量,即形成2olAB(g)所释放bkJ能量,断开的化学键需
要吸收名灯的能量,故B错误;C.如图,该反应反应物总能
量小于生成物总能量,为吸热反应,即A2(g)十B2(g)
2AB(g)是吸热反应,故C错误;D.如图,该反应反应物的总
能量小于生成物的总能量,故D正确。]
4.B[生成的二氧化碳中含有氨化氢,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;
NaCO3溶液与CH COOC,H分层,应选分液法分离,C错
误;CHCH2OH与CH COOC2H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[烟酸分子中氨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;在六元环的氨原子上没有氢原子,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.A[A.SO2溶于水显酸性,可以使紫色石蕊溶液变红,但
SO2不能漂白指示剂,所以紫色石蕊溶液变红后不能褪色,
A错误;B.SO2可以漂白品红溶液,生成的无色物质不稳
定,受热容易分解而恢复品红溶液原来的颜色,B正确;
C.SO,可以和溴水发生氧化还原反应生成硫酸和氢澳酸而
使其褪色,体现SO2的还原性,C正确;D.SO2是酸性氧化
物,可以和碱反应,当碱被消耗后酚酞溶液红色变浅或褪色,
D正确。]
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2ol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、二氧化氨和水,反应的化
学方程式是:Cu+4HNO(浓)—Cu(NO,)2+2NO2个+
2H2O。A.在这个反应中,N元素的化合价由反应前HNO
06
三0022.
中的十5价变为反应后NO2中的十4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中的十2价,化合价升高,失去电子,被氧化,
所以Cu是还原剂,Cu(NO,)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4 mol HNO,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,20正(02)=v正(S03)=v送(S03),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2 mol Na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2 mol NaOH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1 mol NaHCO3发生反应,故D错误。]
12.B[A.由题千可得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(C12H22O1)、鼠李糖(C6H12O)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十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)k·mol1=
1406.1k·mol1,生成物镀能之和为283.0×6k·mol1=
1698kJ·ol1,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的总能量,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的总能量,则N2与F2的总能量大
于NF3的总能量,故C错误;反应4NH3+3F2一NF3+
3NH,F中NH3→NF,氨元素的化合价由一3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→一1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.(1)作保护气、保存粮食(或合成氨、制硝酸等)
2N,+3L高2NH或N+3Mg点槛MD
N,十O,放电或商温2N0(3)AgNO,
(4)Ca(OH2+2NH,C1△CaC,+2NH,↑+2H,0
(5)3NO2+H2O-2HNO+NO
(6)4HNO,(浓)+C△CO,个+4NO,◆+2H,0
107
16.解析:(1)乙烯和丙烯结构相似,在分子组成上相差1个
CH2原子团,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CH2一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
17.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HC1的装置,D为氯
气的千燥装置,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+8NH3一N2+6NH,Cl,可观
察到有白烟生成,以此解答该题。
(1)实验室通常用NH,Cl和Ca(OH),制取氨气,反应方程
式为2NH,C1+Ca(OH,△CaCl,+2H,0+2NH,◆,
(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,
因此应该盛放在千燥管中,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MnO,十4HCI(浓)△MnC,+
C12个十2H2O,由于浓盐酸具有挥发性,因此制取得到的氯
气中含有杂质HC1、水蒸气,先通过装置E除去杂质HCI,
然后通过D装置干燥氯气,将得到的千燥、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NH,Cl和N2,则该反应的化学方程式为3C12十
8NH3=
一N2+6NH4Cl,根据方程式可知:N元素的化合
价由反应前的NH3中的一3价变为反应后N2中的0价,
化合价升高了3价,每1 mol NH3反应,转移3mol电子,
故转移的电子数目为3NA。
答案:(1D2NH,C1+Ca(OHD,△CaC,+2NH++2H,0
(2)向下排空气法(3)ACD(4)3Cl2+8NH3—N2
+6NH CI 3N
18.解析:(1)①该实验为了验证温度、催化剂的比表面积对化
学反应速率的影响规律,则NO初始浓度应保持一致,则α
=1.20X103mol/L;②验证温度对化学反应速率影响时,
其他条件应保持相同,实验I和实验Ⅲ催化剂比表面积相
同,而温度不同,可达到实验目的;③实验I和实验Ⅱ中,其
他条件相同,催化剂的比表面积不同,催化剂的比表面积越
大,反应速率越快,结合图像可知乙表示实验Ⅱ的曲线。
(2)①在2L恒容密闭容器中充入1molH2S发生反应,
20min时测得气体质量减少了16g,即生成了16gS,物质
的量为0.5mol,则同时生成0.5molH2,所以前20min的
0.5 mol
平均反应速率u(H,)=20min
2L
=0.0125mol/(L·min);
②A.该反应是气体体积不变的反应,混合气的物质的量不
随时间变化,故A错误;B.由于反应后生成了液体硫,所以
随反应进行,混合气体总质量在减小,平衡后不变,故B正
确;C.该平衡的建立是从反应物开始,所以开始时正反应
速率最大,然后逐渐减小,最后不变,故C错误;D.从反应
物开始发生反应,所以生成物氢气的体积分数逐渐增大,平
衡后不变,故D正确;故选AC。
(3)①当电极a为Al、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸
时,由于铝能与稀硫酸发生自发的氧化还原反应,故铝为负
极,铜为正极,在正极溶液中氢离子得到电子生成氢气,正
极的电极反应式为2H+十2e一H2个;负极的反应式为
Al-3e—A13+,当电路中有0.2mol电子通过时,负极
的质量减少为0,2m0lX27g/mol=1.8g:②当电极a为
3
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A1、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时,由于铝
能与氢氧化钠发生自发的氧化还原反应,该装置负极材料
为Al;正极材料为Mg,外电路中电子的移动方向为:A1
→Mg。
答案:(1)①1.20×10-3②I和Ⅲ③乙
(2)①0.0125②AC
(3)①2H++2eH2个1.8②MgA→Mg
[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)2一3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)kJ·mol1
kJ/mol2.(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
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1.C[A1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.C[化学反应的本质是化学键的断裂和形成,表现为有新
物质生成,并伴随着能量的变化,而化学变化中的反应物和
生成物的状态在反应前后可能相同,也可能不相同,故正确
答案为C。]
3.C[A.因物质三态之间的转变也存在热量的变化,而物质
三态之间的转变是物理变化,故A错误;B.只有自发进行的
氧化还原反应,才可以通过原电池将化学能转变为电能,故
B错误;C.因化学反应中不仅质量守恒而且能量守恒,故
C正确;D.因核反应虽然产生了新物质,但不是化学反应,
故D错误。]
4.D[已知X+Y=M十N△H>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(1)
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;H2SO,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C0的燃烧反应都是放热反应。由于C0C0
放热,C00C0,放热,所以C0C0,比C0C0放出
的热量要多.反应2C()+0,(g)点燃2C0(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
C0所具有的能量,故A项不正确;2C0(g)十0,(g)点燃
2CO2(g)是放热反应,即2 mol CO(g)(56g)与1molO2(32g)所
具有的总能量大于2 mol CO2(g)(88g)所具有的总能量,故
B项不正确。]
7.A[该反应中反应物X、Y的总能量高于生成物Z的能量,
故该反应是放热反应,△H<0,无法比较Y、Z能量的高低,
A项正确,C、D两项错误;该反应中反应物的总键能小于生
成物的总键能,B项错误。]
8.C[A.大小烧杯之间塞满碎泡沫,目的是减少热量损失,减
小测量误差,A项正确;B.充分反应,放出热量最多时,温度
最高,测量终止温度时,应当记录混合溶液的最高温度,B项
正确;C.为了防止热量散失,应当快速一次倒入溶液并搅
拌,C项错误;D.醋酸是弱酸,其电离过程吸热,使反应放出
热量减少,测得的△H变大,D项正确。]
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--000=
9.D[可以用KOH溶液代替NaOH溶液,但不能用浓硫酸
代替盐酸,因为浓硫酸溶于水时会放出热量,影响测定
结果。]
10.B[A.同一种物质的固态转化为液态或气态时吸热,并且
反应物的质量越多,则放热反应放出的热量越多,所以反应
放出的热量的多少与反应物的质量和反应物、生成物本身
能量有关,故A错误;B.由题意可知4HCl(g)十O2(g)
催化剂
400℃
2Cl2(g)+2H2O(g)放出2X60kJ=120kJ热量,
液态HC1转化为气态吸收热量,则4 mol HC1(I)被完全氧
化,则放出热量小于120kJ,故B正确;C.新键形成释放能
量,由图知形成1 mol Cl2(g)中氯氯键放出akJ热量,故
C错误;D.已知断裂1molO2(g)中氧氧键需要吸收498kJ
热量,形成1molC12(g)放出243kJ能量,根据新键形成放
出的能量一旧镀断裂吸收的能量等于放出的热量,则[2X
243kJ+2×2×E(H-O)]-4×E(H-CI)-498kJ=120
kJ,则E(H一O)一E(H一Cl)=33kJ,则断开1molH一O
所需能量比断开1molH一Cl所需能量多33kJ,故
D错误。]
11.解析:(1)A.能量越低越稳定,HCN比HNC稳定,故A正
确;B.焓变=生成物总能量一反应物总能量,该异构化反
应的△H=十59.3kJ·mol1,故B正确;C.该反应吸热,
正反应的活化能大于逆反应的活化能,故C错误;D.催化
剂不能改变物质的能量,使用催化剂,不改变反应的反应
热,故D错误;选CD。
(2)△H=反应物的总键能一生成物的总键能,设氧气的键
能为Q,则2×436kJ·mol1+Q-4×463kJ·mol1=
一482kJ·mol1,解得Q=498kJ·mol1,则2O(g)=O2(g)
的△H=一498kJ·mol,D正确。
答案:(1)CD(2)D
12.解析:(1)反应物的能量高于生成物,因此是放热反应。反应热
为反应物与生成物的能量之差,即△H=(a一b)kJ/mol。
(2)b表示H、O原子结合为气态水时的能量变化,其数值为
463×2=926;436+2x一926=一241.8,则x=496.4.
(3)根据题意写出方程式。反应的△H=(496.4十431×4
-247×2一463×4)kJ/mol=-125.6kJ/mol,则转移
1mol电子时反应放出的能量为31.4kJ。
答案:(1)放热(a-b)kJ/mo1(2)926496.4(3)O2
450℃
+4HC1
2CL2+2H2O放出能量31.4kJ
催化剂
13.解析:(1)倒入氢氧化钠溶液时,必须一次迅速的倒入,目的
是减少热量的散失,不能分几次倒入氢氧化钠溶液,否则会
导致热量散失,影响测定结果。故答案为C。(2)使盐酸与
NaOH溶液混合均匀的正确操作方法是:用套在温度计上
的玻璃搅拌器轻轻地搅动;温度计是测量温度的,不能使用
温度计搅拌;也不能轻轻地振荡内筒,否则可能导致液体溅
出或热量散失,影响测定结果;更不能打开杯盖用玻璃棒搅
拌,否则会有热量散失。故答案为D。(3)中和反应反应热
是强酸强碱稀溶液完全反应生成1mol水放出的热量,一
定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液和1L1mol·L的
稀盐酸恰好完全反应放热57.3kJ;一水合氨是弱电解质,存在
电离平衡,电离过程是吸热过程,稀氨水和1L1mol·L1的
稀盐酸恰好完全反应放热小于57.3kJ,反应焓变是负值,所以
△H1=△H2<△H3。(4)根据表格数据分析可知,温度差平
均值=3.1℃;50mL0.55mol·L1盐酸与50mL
0.55mol·L1NaOH溶液进行中和反应生成水的物质的
量为0.05L×0.50mol/L=0.025mol,溶液的质量为
100mL×1g/mL=100g,温度变化的值为△T=3.1℃,则
生成0.025mol水放出的热量为Q=mc△T=100g×
4.48J/(g·℃)×3.1℃=1295.8J,即1.2958kJ,所以
实验测得的中和反应反应热△H=二0m。三
一51.8kJ/mol;(5)b.仰视读数时,实际量取的溶液体积多
于应该量取的溶液体积,会导致放出的热量变多:d.实验中
用温度计先后测量酸溶液、碱溶液及混合溶液的温度时,使