全书综合测评-2022版化学必修第二册 苏教版（2019） 同步练习 （Word含解析）

这是一份全书综合测评-2022版化学必修第二册 苏教版（2019） 同步练习 （Word含解析），共19页。

全书综合测评
(满分:100分;时间:90分钟)

一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.关于下列各装置图的叙述中,不正确的是 (　　)
　　　　　 　　　　　 　　　　　

A.用装置①电解精炼铜,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液
B.装置②为原电池,总反应是Fe+2Fe3+ 3Fe2+
C.图③所示柱状图,纵坐标表示第二周期元素最高正价随原子序数的变化
D.图④所示曲线,表示该反应是放热反应
2.(2020安徽安庆太湖中学高一上期末)下列有关金属及其合金的说法正确的是 (　　)
A.在化学反应中,金属失电子,被还原
B.合金与各组分金属相比一般具有更低的熔点
C.生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增加
D.Fe2O3是磁铁矿的主要成分,属于碱性氧化物
3.(2021湖南长沙高一期中)下列关于有机物的说法正确的是 (　　)
A.分子中含有两种官能团
B.乙烯和甲烷不能用溴的四氯化碳溶液鉴别
C.乙醇与钠反应比相同条件下水与钠的反应要缓和
D.CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOH互为同分异构体
4.(2021河北石家庄高一期中)下列装置或操作能达到目的的是 (　　)
选项
装置或操作
目的
A

依据单位时间内颜色变化来比较浓度对反应速率的影响
B

依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响
C

结合秒表用于验证相关反应具有限度
D

依据U形管两边液面的高低判断钠和水反应的吸、放热情况
5.(2021山东潍坊高一期中)工业生产SO3的反应为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH=-198 kJ·mol-1,反应过程可用下图模拟(代表O2分子,代表SO2分子,代表催化剂),过程Ⅰ、Ⅳ分别表示反应物分子在催化剂表面吸附、产物分子从催化剂表面脱附的过程。

下列说法正确的是 (　　)
A.由图示可知,反应过程中SO2全部参与反应
B.过程Ⅱ为放热过程,过程Ⅲ为吸热过程
C.消耗2 mol SO2(g)和1 mol O2(g),生成2 mol SO3(g)放出的热量等于198 kJ
D.2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)化学键的键能之和比2 mol SO3(g)化学键的键能之和高
6.(2021安徽合肥第九中学高一期中)在25 ℃、101 kPa下,1 mol白磷完全燃烧放出的热量和4 mol红磷完全燃烧放出的热量关系如图所示:

由此判断,下列说法正确的是 (　　)
A.由红磷转化为五氧化二磷是吸热反应
B.由红磷转化为白磷是放热反应
C.由红磷转化为白磷是吸热反应,等质量时白磷比红磷稳定
D.由红磷转化为白磷是吸热反应,等质量时红磷比白磷稳定
7. (2021北京第二十一中学高一期中)在一定条件下,对于密闭容器中进行的反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),下列说法中,能说明该反应已经达到化学平衡状态的是(　　)
A.SO2、O2、SO3的物质的量浓度之比为2∶1∶2
B.消耗SO2的速率与生成SO3的速率相等
C.SO2、O2、SO3的物质的量浓度不再改变
D.生成O2的速率与生成SO3的速率相等
8.(2021河北保定博野实验中学高一下期中)Mg-H2O2电池可用于驱动无人驾驶的潜航器。该电池以海水为电解质溶液,示意图如下。该电池工作时,下列说法正确的是 (　　)

A.Mg电极是该电池的正极
B.H2O2在石墨电极上发生氧化反应
C.石墨电极附近溶液的pH 增大
D.溶液中Cl-向正极移动
9.(2021江西景德镇一中高一期中)Cu 与浓硝酸反应生成氮的氧化物,这些氧化物恰好溶解在NaOH 溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液,反应过程及有关数据如图所示:

下列有关判断正确的是 (　　)
A.若铜片为51.2 g,则生成0.2 mol NaNO3
B.常温下,Cu 遇浓硝酸发生钝化,不可能发生上述反应
C.标准状况下收集的氮氧化物为20.16 L
D.反应过程中生成的Cu(NO3)2既是氧化产物,也是还原产物
10.(2021广东广州大学附属中学高一月考)部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是 (　　)

A.a可经催化氧化生成b
B.b与c可以互相一步直接转化
C.d的溶液与Cu反应可生成b或c
D.d的浓溶液的存放方法是棕色瓶、橡胶塞
11.(2020山东枣庄第一中学高一下期中)下列叙述中正确的是 (　　)


A.图1表示25 min内,用Y表示的平均反应速率为0.016 mol·L-1·min-1
B.图2可表示碳与二氧化碳反应的能量变化
C.图3表示在钢铁内部电子由碳一侧流向铁一侧
D.图4表示反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)中NO和CO转化率为2∶1时,反应达平衡状态
12.某化学兴趣小组利用如图所示实验装置制备氨气并验证其碱性,收集干燥的氨气并进行尾气处理。下列说法正确的是 (　　)

A.只用浓氨水制取氨气时,可用装置①完成
B.用酚酞水溶液代替湿润的pH试纸更合理
C.试剂X可选用煤油
D.可用装置⑥代替装置④进行氨气的收集
13.(2021 四川宜宾叙州第一中学高一下期末)下列判断正确的是 (　　)


A.图①:当CH4与Cl2物质的量之比为1∶2时,维持足够长反应时间,CH4可全部变成CCl4
B.图②:碎瓷片的作用与蒸馏实验中的碎瓷片的作用不同
C.图③:烷烃、烯烃、炔烃的单一物质及同类混合物含碳量随C原子数的变化曲线分别为a、b、c
D.图④:点a代表的物质是PH3
14.(2021浙江嘉兴第五高级中学高一期中)某温度时,恒压条件下,发生反应2A(g)2B(g)+C(g)　ΔH<0,起始加入2 mol A气体时容器容积为2 L,测得C的物质的量随时间变化如表所示:
t/min
0
10
20
30
40
50
60
C物质的
量/mol
0
0.50
0.70
0.80
0.85
0.86
0.86
下列说法正确的是 (　　)
A.当时间达到60 min时,反应恰好达到平衡状态
B.在20~30 min内以C表示的反应速率为0.01
C.平衡时容器内气体物质的量为2.86 mol
D.平衡时A的转化率为43%
15.(2020江苏苏州常熟中学高一下期中)将等物质的量的铁和铜的混合物24 g与600 mL稀硝酸恰好完全反应,生成NO 6.72 L(标准状况),向反应后的溶液中加入1 mol·L-1NaOH溶液使金属离子恰好沉淀,过滤。下列有关说法错误的是 (　　)
A.混合物溶解后的溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=1∶1
B.稀硝酸的物质的量浓度是2 mol·L-1
C.需加入NaOH溶液900 mL
D.最后所得沉淀在空气中充分加热可得固体64 g
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(10分)(2021山东省实验中学高一期中)研究化学反应速率和限度对促进生产具有重要的意义。
(1)在新型RuO2催化剂作用下,使HCl转化为Cl2的反应为2HCl(g)+12O2(g)H2O(g)+Cl2(g)。一定条件下在1 L密闭容器中测得反应过程中n(Cl2)的数据如下:
t/min
0
2
4
6
8
n(Cl2)/10-3mol
0
1.8
3.7
5.4
7.2
计算2~6 min内以HCl表示的反应速率是　　　　mol·L-1·min-1。 
(2)一定条件下铁可以和CO2发生反应:Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g),该反应为放热反应。一定温度下,向某恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体,反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。

①t1时,正、逆反应速率的大小关系为v正　　　　(填“>”“<”或“=”)v逆。 
②0~4 min内,CO的平均反应速率v(CO)=　　　　mol·L-1·min-1。 
③下列条件的改变能减慢该反应的反应速率的是　　　　(填字母,下同)。 
a.降低温度
b.减少铁粉的质量
c.保持压强不变,充入He使容器的体积增大
d.保持体积不变,充入He使体系压强增大
④下列描述能说明上述反应已达平衡的是　　　　。 
a.v(CO2)=v(CO)
b.单位时间内生成n mol CO2的同时生成n mol CO
c.容器中气体压强不随时间而变化
d.容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化
17.(11分)Ⅰ.如图是某同学设计的一个简易的原电池装置。请回答下列问题:

(1)若a电极材料为碳,b溶液为FeCl3溶液,则正极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　,当有1.6 g负极材料溶解时,转移的电子为　　　　mol。 
(2)若a电极材料为铁、b溶液为浓硝酸,电流表的指针也会偏转,则电子的流向为　　　　→　　　　(填电极材料,下同),溶液中的NO3-向　　　　极移动。 
(3)氢氧燃料电池已用于航天飞机。这种电池以30%KOH溶液为电解质溶液,供电时总反应为2H2+O22H2O,则正极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
Ⅱ.已知H—H键、N—H键、键的键能分别为436 kJ/mol、391 kJ/mol、946 kJ/mol,关于工业合成氨的反应,请根据键能的数据回答下列问题:
(4)若有1 mol NH3生成,可　　　　(填“吸收”或“放出”)热量　　　　kJ;该反应的能量变化可用图　　　　表示(填“甲”或“乙”)。 

18.(12分)(2021黑龙江鹤岗一中高一期中)人们应用原电池原理制作了多种电池,以满足不同的需要。请根据题中提供的信息,回答下列问题。
(1)铅蓄电池在放电时发生的总反应为Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O,负极电极反应式为　　　　　　　　　　　　。工作后,铅蓄电池里电解质溶液的pH　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。 
(2)FeCl3溶液常用于腐蚀印刷电路板,发生反应2FeCl3+Cu2FeCl2+CuCl2,若将此反应设计成原电池,则负极所用电极材料为　　　　。当转移0.2 mol电子时,被腐蚀的铜的质量为　　　　g。 
(3)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,负极分别为　　　　。 
A.铝片、铜片　　　B.铜片、铝片　　　C.铝片、铝片
(4)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置。
①如图是电解质溶液为稀硫酸的氢氧燃料电池原理示意图:

氢氧燃料电池的总反应方程式是　　　　　　　。 
②将两铂片插入KOH溶液中作为电极,在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池,则通入甲烷气体的一极是原电池的　　　　极,该极的电极反应式是　　　　　　　　　　　　。 
19.(10分)乙酸乙酯是一种良好的工业溶剂,可通过下列转化制备(部分反应条件已略去):

(1)CH3CH2OH中官能团的名称是　　　　　　　,反应②的反应类型是　　　　　　　　。 
(2)反应①是加成反应,CH3COOH的相对分子质量比A的相对分子质量大16。有机物A的结构简式是　　　　　　　　。反应③的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)实验室常用如图所示的装置制取少量乙烯(CH2CH2)。

已知:CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O
仪器a的名称是　　　　　　　　。乙烯通常采用排水法收集而不用排空气法收集的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
20.(12分)(2020甘肃武威第一中学高一下期中)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型高效无毒的多功能水处理剂。K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液,具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。
(1)制备K2FeO4

①写出A中发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②除杂装置B中的试剂为　　　　　　。 
③C为制备K2FeO4装置,KOH溶液过量的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
④D为尾气处理装置,发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)探究K2FeO4的性质
取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明K2FeO4能氧化Cl-而产生Cl2设计以下方案:
方案Ⅰ
取少量溶液a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色
方案Ⅱ
用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得到紫色溶液b。取少量溶液b,滴加盐酸,有Cl2产生
①由方案Ⅰ中溶液变红可知溶液a中含有　　　　。该离子的产生　　　　(填“能”或“不能”)判断一定是由K2FeO4被Cl-还原而形成的。 
②方案Ⅱ用KOH溶液洗涤的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,方案Ⅱ得出氧化性:Cl2　　　　FeO42-(填“>”或“<”)。 


答案全解全析
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1.C　根据电流的方向可知a极为电解池的阳极,则a极为粗铜,电解质溶液为CuSO4溶液,A项正确;铁比铜活泼,为原电池的负极,电池总反应为Fe+2Fe3+ 3Fe2+,B项正确;第二周期中O无最高正价,F无正价,C项错误;反应物能量比生成物高,该反应为放热反应,D项正确。
2.B　在化学反应中,金属失电子,被氧化,A项错误;一般合金的熔点比组分金属低,B项正确;生铁、普通钢和不锈钢中生铁含碳量最高,普通钢次之,不锈钢最少,C项错误;磁铁矿的主要成分是Fe3O4,D项错误。
3.C　中,只有羧基一种官能团,A错误;乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色,甲烷不能使溴的四氯化碳溶液褪色,可以用溴的四氯化碳溶液来鉴别乙烯和甲烷,B错误;乙醇中羟基上的H不如水中的H活泼,乙醇与钠反应比相同条件下水与钠的反应要缓和,C正确;CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOH的分子式不同,不互为同分异构体,D错误。
4.D　两装置中高锰酸钾溶液浓度不一样,颜色深浅不一样,单位时间内颜色变化对比不易观察,A错误;两装置中Na2S2O3溶液和H2SO4溶液浓度均不一致,探究温度对反应速率的影响,变量为温度,其他条件应一致,B错误;图示装置可以结合秒表用于测定生成氢气的速率,但不能验证反应是否具有限度,C错误;钠与水反应放热,可使U形管中红墨水左低右高,D正确。
5.C　由图示过程可知,最终SO2、O2、SO3均存在,该反应为可逆反应,SO2没有全部参加反应,A错误;过程Ⅱ为断键过程,断键为吸热过程,过程Ⅲ为成键过程,成键为放热过程,B错误;由热化学方程式可知2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)生成2 mol SO3(g)放出的热量为198 kJ,C正确;反应物化学键的键能之和小于生成物的键能之和,反应才为放热反应,D错误。
6.D　反应物的总能量大于生成物总能量,该反应为放热反应。由题图可知,由红磷转化为五氧化二磷是放热反应,A错误;由红磷转化为白磷是吸热反应,B错误;由红磷转化为白磷是吸热反应,等质量时白磷比红磷能量高,能量越低物质越稳定,则红磷比白磷稳定,C错误,D正确。
7.C　SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2,无法判断各组分的浓度是否继续变化,无法判断是否达到平衡状态,A不符合;消耗SO2的速率与生成SO3的速率表示的都是正反应方向,无法判断是否达到平衡状态,B不符合;SO2、O2、SO3的物质的量浓度不再改变,表明正、逆反应速率相等,反应达到了平衡状态,C符合;生成O2的速率与生成SO3的速率相等,不满足化学计量数的关系,说明没有达到平衡状态,D不符合。
8.C　组成原电池的负极被氧化,在Mg-H2O2电池中,镁为负极,A错误;H2O2在石墨电极上得电子发生还原反应,B错误;工作时,正极反应式为H2O2+2H++2e-2H2O,不断消耗H+,正极周围溶液的pH增大,C正确;原电池中,阳离子向正极移动,阴离子向负极移动,所以溶液中的Cl-向负极移动,D错误。
9.A　由题给转化关系可知,整个反应过程仅有铜元素和氮元素的化合价发生变化,若铜片为51.2 g,由得失电子守恒可知,最终生成亚硝酸钠的物质的量为51.2g64g/mol×22=0.8 mol,由钠原子守恒可知,硝酸钠的物质的量为2 mol/L×0.5 L-0.8 mol=0.2 mol,A正确;常温下,铜能与浓硝酸反应,B错误;四氧化二氮在标准状况下是液体,则一氧化氮和二氧化氮混合气体的物质的量小于0.9 mol,混合气体的体积在标准状况下小于20.16 L,C错误;反应过程中生成的硝酸铜是氧化产物,不是还原产物,D错误。
10.D　由题图可知,a为N的氢化物NH3,b为N的+2价氧化物NO,c为N的+4价氧化物NO2,d为N的+5价酸HNO3。氨气在催化条件下,可被氧化生成一氧化氮,A正确;一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮可与水反应生成硝酸和一氧化氮,B正确;硝酸具有氧化性,浓硝酸、稀硝酸都可与铜反应,前者可生成NO2,后者可生成NO,C正确;浓硝酸具有强氧化性,可腐蚀橡胶塞,则试剂瓶不能用橡胶塞,应用玻璃塞,D错误。
11.B　由于容器体积不知,故无法根据浓度变化计算平均反应速率,A项错误;生成物的总能量比反应物的总能量高,该反应为吸热反应,图2可表示碳与二氧化碳反应的能量变化,B项正确;铁为负极,碳为正极,电子从铁一侧流向碳一侧,C项错误;对反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),若起始NO和CO加入的物质的量之比为1∶2,任何时刻二者的转化率均为2∶1,故NO和CO转化率为2∶1时,反应不一定达到平衡状态,D项错误。
12.D　只用浓氨水制备氨气时需要加热,A错误;氨气极易溶于水,用酚酞水溶液代替湿润的pH试纸会溶解更多的NH3,影响后续实验的进行,B错误;煤油的密度小于水的密度,不能起到防倒吸的作用,C错误;应采用向下排空气法收集氨气,故可用装置⑥代替装置④进行氨气的收集,D正确。
13.B　1 mol CH4要全部变成CCl4,至少需要4 mol Cl2,A项错误;石蜡油分解的实验中碎瓷片的作用是作催化剂,而蒸馏时碎瓷片的作用是防止暴沸,B项正确;烷烃的含碳量随分子中C原子数的增大而增大,炔烃的含碳量随分子中碳原子数的增大而减小,C项错误;图④中点a表示第三周期、ⅣA族元素的简单氢化物沸点,a代表的物质是SiH4,D项错误。
14.C　根据表格数据可知生成物C的物质的量在50 min后就不再发生变化,说明反应在50 min时已经达到平衡状态,A错误;反应速率的单位为mol/(L·min),B错误;反应达到平衡时产生C的物质的量为0.86 mol,则同时产生B的物质的量n(B)=2n(C)=1.72 mol,反应消耗A的物质的量为1.72 mol,此时n(A)=2 mol-1.72 mol=0.28 mol,则平衡时n(总)=0.28 mol+1.72 mol+0.86 mol=2.86 mol,C正确;反应开始时A的物质的量是2 mol,反应消耗A的物质的量是1.72 mol,则平衡时A的转化率为1.72mol2mol×100%=86%,D错误。
15.D　等物质的量的铁和铜混合,平均摩尔质量为(56+64)g/mol2=60 g/mol,铁和铜的混合物24 g,物质的量之和为24g60g/mol=0.4 mol,即其中含有0.2 mol铁和0.2 mol铜,6.72 L(标准状况)NO的物质的量为6.72L22.4L/mol=0.3 mol,所以0.4 mol的铁和铜的混合物共转移0.3 mol×3=0.9 mol电子,即需氢氧化钠0.9 mol。如果铁全部变成三价铁,共转移0.2×3+0.2×2=1 mol电子,所以有一部分铁转化为亚铁离子,设亚铁离子的物质的量为x mol,则铁离子为(0.2-x) mol,根据得失电子守恒,可知2x mol+3×(0.2-x) mol=0.9 mol-0.4 mol,所以x=0.1,所以混合物溶解后的溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)=1∶1,A项正确;反应后生成硝酸亚铁、硝酸铁、硝酸铜、NO气体、H2O,根据氮原子守恒,硝酸的物质的量浓度是[(0.2×2+0.1×2+0.1×3)+0.3]mol0.6L=2 mol·L-1,B项正确;需加入NaOH溶液的体积为0.9mol1mol·L-1=0.9 L=900 mL,C项正确;最后所得沉淀在空气中充分加热可得氧化铁和氧化铜的固体混合物,质量为0.1 mol×160 g/mol+0.2 mol×80 g/mol=32 g,D项错误。
16.答案　(1)1.8×10-3　(2)①>　②0.125　③ac　④bd
解析　(1)根据题表2~6 min内Cl2的物质的量变化可知反应速率是(5.4-1.8)×10-3mol1L×4min=9×10-4mol·L-1·min-1,根据反应速率之比等于化学计量数之比,则HCl的反应速率=2v(Cl2)=1.8×10-3 mol·L-1·min-1。(2)①因为t1后二氧化碳仍然在减少,CO仍然在增加,化学反应没有达到平衡,反应仍然向正反应方向进行,所以正反应速率大于逆反应速率,即v正>v逆。②CO在4 min内的变化量为0.5 mol·L-1,则4 min内的平均反应速率v(CO)=0.5mol·L-14min=0.125 mol·L-1·min-1。③降低温度,反应速率减慢,a正确;铁粉是固体,减少铁粉的质量不影响化学反应速率,b错误;保持压强不变,充入He使容器的体积增大,浓度减小,反应速率减慢,c正确;保持体积不变,充入He使体系压强增大,不影响反应物和生成物的浓度,所以化学反应速率不变,d错误。④v(CO2)=v(CO)没有指明正、逆反应方向,不能确定化学反应是否达到平衡,a错误;单位时间内生成n mol CO2的同时生成n mol CO,正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,b正确;容器中气体压强始终不随时间而变化,c错误;容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化,能说明反应达平衡状态,d正确。
17.答案　(1)Fe3++e-Fe2+　0.05
(2)铜(Cu)　铁(Fe)　铜(Cu)
(3)2H2O+O2+4e-4OH-
(4)放出　46　甲
解析　(1)若a电极材料为碳,b溶液为FeCl3溶液,Cu为负极,C为正极,正极上发生还原反应,溶液中的Fe3+得电子,电极反应式为Fe3++e-Fe2+;由于Cu~Cu2+,每1 mol Cu反应,转移2 mol电子,则n(Cu)=1.6 g÷64 g/mol=0.025 mol,所以转移电子的物质的量为0.05 mol。(2)若a电极材料为铁、另一个电极为Cu,b溶液为浓硝酸,由于常温下Fe遇浓硝酸会发生钝化,所以Fe为正极,Cu为负极,电子由负极Cu流向正极Fe;NO3-向负极Cu电极移动。(3)氢氧燃料电池在碱性电解质溶液中,正极上O2得电子变为OH-,电极反应式为2H2O+O2+4e-4OH-。(4)H—H键、N—H键、键的键能分别为436 kJ/mol、391 kJ/mol、946 kJ/mol,N2与H2反应产生NH3的热化学方程式为12N2(g)+32H2(g)NH3(g)　ΔH,ΔH=946 kJ/mol×12+436 kJ/mol×32-391 kJ/mol×3=-46 kJ/mol,说明若有1 mol NH3生成,可放出热量46 kJ;该反应为放热反应,反应物的总能量比生成物的总能量高,因此该反应的能量变化可用图甲表示。
18.答案　(1)Pb-2e-+SO42-PbSO4 　变大 　(2)Cu　6.4　(3)B　(4)①2H2+O22H2O 　②负　CH4-8e-+10OH-CO32-+7H2O
解析　(1)原电池中负极发生氧化反应,根据总反应可知放电时Pb被氧化为PbSO4,所以负极反应式为Pb-2e-+SO42-PbSO4;根据总反应可知,电池工作时消耗硫酸,所以铅蓄电池里电解质溶液的pH变大。(2)原电池中负极发生氧化反应,所以负极所用材料应为Cu,根据得失电子守恒,当转移0.2 mol电子时反应0.1 mol Cu,质量为0.1 mol×64 g/mol=6.4 g。(3)常温下铝在浓硝酸中钝化,所以插入浓硝酸时铜被氧化,作为负极;铝可以与烧碱溶液反应,铜不反应,所以插入烧碱溶液中铝被氧化,作为负极。(4)①氢氧燃料电池中,负极氢气被氧化,正极氧气被还原,总反应为2H2+O22H2O。②燃料电池中,通入燃料的一极为负极,即通入甲烷气体的一极是原电池的负极,甲烷失电子被氧化,电解质溶液显碱性,生成碳酸根离子,电极反应式为CH4-8e-+10OH-CO32-+7H2O。
19.答案　(1)羟基　氧化反应
(2)CH3CHO　CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O　
(3)蒸馏烧瓶　乙烯难溶于水且乙烯的密度与空气的密度非常接近
解析　(1)CH3CH2OH的官能团为—OH,名称为羟基;反应②为乙醛在催化剂作用下,与氧气发生氧化反应生成乙酸。(2)反应①是CH3CHCHCH3在锌和水的作用下,与臭氧反应生成比乙酸的相对分子质量小16的乙醛,乙醛的结构简式为CH3CHO;反应③为乙醇和乙酸在浓硫酸作用下共热,发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。(3)由实验装置图可知,仪器a为蒸馏烧瓶;因乙烯难溶于水且乙烯的密度与空气的密度非常接近,所以实验室收集乙烯通常采用排水法而不用排空气法。
20.答案　(1)①2KMnO4+16HCl(浓)2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O　②饱和氯化钠溶液　③K2FeO4微溶于KOH溶液,在碱性溶液中较稳定　④Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O
(2)①Fe3+　不能　②排除ClO-的干扰,同时减少K2FeO4晶体损失　　<　　
解析　(1)①装置A中浓盐酸和高锰酸钾反应制取氯气,该反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)2MnCl2+5Cl2↑+2KCl+8H2O;②除杂装置B中的试剂为饱和氯化钠溶液;③C为制备K2FeO4的装置,KOH溶液过量的原因是K2FeO4微溶于KOH溶液,且K2FeO4在碱性溶液中较稳定;④D为尾气处理装置,发生反应的离子方程式为Cl2+2OH-Cl-+ClO-+H2O。(2)①由方案Ⅰ中溶液变红可知溶液a中含有Fe3+,该离子的产生不能判断一定是由K2FeO4被Cl-还原而形成的;②方案Ⅱ用KOH溶液洗涤的目的是排除ClO-的干扰,同时减少K2FeO4晶体损失;方案Ⅱ中K2FeO4将Cl-氧化生成Cl2,由同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性:Cl2