内容正文:
湖南省常德市汉寿县第一中学2023-2024学年高一下学期5月月考
化学试题
一、单选题(每题3分,共42分)
1. 关于化学与生活、化学与生产,下列说法不正确的是
A. 冬奥会火炬“飞扬”以碳纤维复合材料为外壳,碳纤维是一种新型的无机非金属材料
B. 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果中的乙烯,可实现水果保鲜
C. N95型口罩的核心材料聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 天然橡胶硫化前后,橡胶由链状分子变成网状分子
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳纤维为非金属单质,以碳纤维复合材料为外壳,碳纤维是一种新型的无机非金属材料,故A正确;
B.乙烯是催熟剂,能被酸性高锰酸钾溶液吸收,所以用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果中的乙烯,可实现水果保鲜,故B正确;
C.N95型口罩的核心材料聚丙烯中不含有碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C错误;
D.天然橡胶硫化前后,橡胶由链状分子变成网状分子,具有较高的弹性、耐热性、拉伸强度和在有机溶剂中的不溶解性等,故D正确;
故选C。
2. 下列有关有机物种类众多的原因的叙述中不正确的是
A. 碳原子既可以跟碳原子形成共价键,又可以跟其它原子形成共价键
B. 碳原子性质活泼,可以跟多数原子形成共价键和离子键
C. 碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成稳定的双键和三键
D. 碳原子之间可以形成长度不同的碳链和碳环,且碳链、碳环之间又可以相互结合
【答案】B
【解析】
【分析】碳原子最外层有4个价电子,每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键,而且碳原子与碳原子之间也能通过共价键结合,碳原子之间不仅可以形成单键,还可以形成双键或叁键,不仅可以形成链状,还可以形成环状,有机化合物还存在同分异构现象,导致有机物种类繁多。
【详解】A.能与碳形成化学键的元素种类多,碳原子既可以跟碳原子形成共价键,又可以跟其它原子形成共价键,故A正确;
B.碳原子性质不活泼,可以跟一些非金属原子形成共价键,难与金属形成离子键,故B错误;
C.碳原子成键形式多样,碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成稳定的双键和三键,故C正确;
D.碳原子之间可以形成长度不同的碳链和碳环,且碳链、碳环之间又可以相互结合,也是导致有机物种类繁多的原因之一,故D正确;
故选B。
3. 设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 25℃时,15g乙烷气体中含3.5NA个共价键
B. 标准状况下,22.4L苯在Fe 催化条件下可与NA个Br2 发生取代反应
C. 18g2H2O中含有电子数为10NA
D. 1mol N2和3mol H2发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),共有6NA个电子转移
【答案】A
【解析】
【详解】A.15g乙烷的物质的量为0.5mol,而1mol乙烷中含7mol共价键,故0.5mol乙烷中含3.5NA条共价键,故A正确;
B.标况下苯为液态,故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,故B错误;
C.重水的摩尔质量为20g/mol,故18g重水的物质的量为0.9mol,而1mol重水中含10mol电子,故0.9mol重水中含9NA个电子,故C错误;
D.合成氨的反应为可逆反应,不能进行完全,故转移的电子数小于6NA个,故D错误;
故选A。
4. 下列化学用语表述正确的是
A. 硫原子结构示意图: B. 乙烯的空间填充模型:
C. 氮气的结构式:N=N D. H2O2的电子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A. 是硫离子的结构示意图,A错误;
B. 乙烯为平面结构,6个原子在同一平面上,且H原子半径小于C原子半径,其空间填充模型为,B正确;
C. 氮气的结构式:N≡N,C错误;
D. H2O2是共价化合物,含有H-O键和O-O键,H2O2的电子式为,D错误;
故答案为:B。
5. 下列有关甲烷与氯气发生取代反应的叙述正确的是
A. 甲烷完全转化为一氯甲烷后,一氯甲烷再与氯气取代生成二氯甲烷
B. 甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1混合,发生取代反应只生成CH3Cl
C. 1 mol甲烷全部生成CCl4,最多消耗2 mol氯气
D. 每消耗1 mol Cl2必生成1 mol HCl
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲烷和氯气的取代反应,各步反应同时进行,故A错误;
B.甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1混合,发生取代反应生成物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,故B错误;
C.1 mol甲烷全部生成CCl4和HCl,最多消耗4mol氯气,故C错误;
D.甲烷和氯气的取代反应生成氯代甲烷和氯化氢,每消耗1 mol Cl2必生成1 mol HCl,故D正确;
选D。
6. 氮循环和硫循环是自然界中两种重要的元素循环过程,下列说法正确的是
选项
比较
氮循环
硫循环
A
异
氮元素会进入大气
硫元素不会进入大气
B
氮循环过程有生物圈参与
硫循环过程无生物圈参与
C
同
人类活动对氮循环和硫循环都造成巨大影响
D
氮循环和硫循环对环境的影响是都能导致温室效应
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】人类活动对氮循环和硫循环都造成了巨大影响,硫的燃烧产生二氧化硫气体,N元素形成的一氧化氮和二氧化氮等气体,这些气体都能进入大气,对大气产生污染,蛋白质中含有碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素,所以氮、硫两种元素都能以无机物和有机物的形式参与循环,且氮、硫的化合物对温室效应几乎没有影响;
综上所述答案为C。
7. 下列反应的离子方程式书写不正确的是
A. 将溶液滴加到悬浊液中:
B. 稀硫酸与氢氧化钠溶液反应:
C. 碳酸钙与稀硝酸反应:
D. 硫酸铜和氢氧化钡溶液反应:
【答案】A
【解析】
【分析】离子方程式书写时注意,只有强酸、强碱和可溶性盐能够改写,其余的均不改写,以此为依据作答。
【详解】A.氢氧化铁悬浊液在离子方程式中保留化学式,A错误;
B.硫酸是强酸,稀溶液可以改写,氢氧化钠是强碱也改写,生成的硫酸钠是可溶性盐也改写,水是弱电解质不改写,B正确;
C.碳酸钙是难溶性盐不改写,硝酸是强酸改写,硝酸钙是可溶性盐改写,二氧化碳是氧化物不改写,水是弱电解质不改写,C正确;
D.硫酸铜是可溶性盐改写,氢氧化钡是强碱改写,生成的硫酸钡是难溶性盐不改写,氢氧化铜是弱碱不改写(也可以说氢氧化铜难溶不改写),D正确;
故选A。
8. 化学能与热能、电能等能相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是
A. 图 1 所示的装置能将化学能转变为电能
B. 图 2 可表示 Ba(OH)2·8H2O 晶体与 NH4Cl 晶体反应能量变化情况
C. 化学反应中能量变化的主因是化学键的断裂与生成
D. 化学反应中的能量变化都表现为热量的变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.所示的装置中没有构成闭合回路,不能将化学能转化为电能,A错误;
B.Ba(OH)2·8H2O 晶体与 NH4Cl 晶体反应吸热,B错误;
C.化学反应中能量变化的主因是化学键的断裂与生成,C正确;
D.在化学反应中,释放或吸收的能量可以是电能、光能、不一定都是热能,D错误;
答案选C。
9. 化学是以实验为基础的科学。根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向溶液中通入足量气体,溶液颜色变为浅绿色
还原性:
B
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
C
将过量铁粉加入稀硝酸中充分反应后,滴加溶液,溶液不变红
将氧化为
D
向浓硝酸中加入红热的炭,产生红棕色气体
一定是浓硝酸与炭反应生成了
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.将SO2气体通入棕黄色FeCl3溶液,溶液变为浅绿色,铁离子被还原为亚铁离子,体现二氧化硫的还原性大于二价铁,A正确;
B.该溶液中含有银离子也会有相同的现象,B错误;
C.铁粉与稀硝酸反应生成了Fe3+,当稀硝酸反应完后,过量的铁粉与Fe3+反应生成Fe2+,C错误;
D.红热的炭放入浓硝酸中,放出红棕色气体,也可能是受热浓硝酸分解生成二氧化氮或是浓硝酸被木炭还原生成的一氧化氮遇空气中的氧气变为红棕色的二氧化氮,D错误;
故选A。
10. 下列反应属于加成反应的是
A. 乙烯与溴化氢反应生成溴乙烷 B. 苯与液溴反应生成溴苯和溴化氢
C. 乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气 D. 甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烯与溴化氢反应生成溴乙烷属于加成反应,A正确;
B.苯与液溴反应生成溴苯和溴化氢属于取代反应,B错误;
C.乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气属于置换反应,C错误;
D.甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢属于取代反应,D错误;
故选A。
11. 在恒温下的密闭容器中,有可逆反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)(反应放热),能说明已达到平衡状态的是
A. 正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等
B. N2O4和NO2的浓度相等
C. 混合气体的颜色保持不变
D. 单位时间内生成1mol O2的同时,生成1molNO
【答案】C
【解析】
【详解】A.NO2和O2的化学计量数之比为2:1,正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等,表示正逆反应速率并不相等,A错误;
B.化学平衡时,N2O4和NO2的浓度不一定,B错误;
C.体系中只有NO2有颜色,混合气体的颜色保持不变,表示NO2的浓度保持不变,C正确;
D.单位时间内生成1mol O2的同时,生成1molNO,描述的都是逆反应速率,D错误;
故选C。
12. 某电池的工作原理如图所示,总反应为:Zn+H2O2+2H+=Zn2++2H2O,下列说法正确的是
A. 石墨为电池的负极
B. 电池工作时,H2O2被氧化
C Zn极发生还原反应
D. 电子由Zn电极经外电路流向石墨电极
【答案】D
【解析】
【分析】根据总反应式Zn+H2O2+2H+=Zn2++2H2O可知,电池中Zn作负极,发生失电子的氧化反应,过氧化氢在酸性条件下得电子生成水,根据原电池的工作原理分析解答。
【详解】A.根据上述分析可知,石墨电极过氧化氢得电子生成水,所以石墨为电池的正极,A错误;
B.电池工作时,H2O2被还原生成水,B错误;
C.Zn作负极,发生失电子的氧化反应,C错误;
D.电子从电池的负极经导线流向正极,所以上述装置中,电子由Zn电极经外电路流向石墨电极,D正确;
故选D。
13. 将一定物质的量的HI(g)置于2L的恒容密闭容器中,只发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g),在其他条件相同时,反应物HI(g)的物质的量n随反应时间t的变化情况如表所示:
t/min
n/mol
实验序号(反应温度)
0
10
20
30
40
50
60
1(800℃)
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
2(800℃)
1.2
0.92
0.75
0.63
0.60
0.60
0.60
3(820℃)
1.0
0.40
0.25
0.20
0.20
0.20
0.20
根据表中数据,下列说法正确的是
A. 在实验1中,反应在10~20min内v(HI)=1.3×10-2mol•L-1•min-1
B. 在实验2中,40min时反应恰好达到平衡状态
C. 根据实验2和实验3,无法说明浓度对反应速率的影响趋势
D. 根据实验1和实验3,可得出温度越高,的分解率越小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.实验1中,反应在10~20min内,v(HI)==0.0065 mol•L-1•min-1,A错误;
B.在实验2中,40min后HI(g)的物质的量不再变化,说明40min后反应处于平衡状态,但不能说明40min时反应恰好达到平衡状态,B错误;
C.实验2和实验3的反应温度不同,且HI(g)的起始物质的量不同,则无法说明浓度对反应速率的影响趋势,C正确;
D.比较实验1和实验3,开始时加入的n(HI)相同,反应温度不同,平衡时实验3中HI(g)的物质的量少,说明温度越高,HI的分解率越大,D错误;
综上所述答案为C。
14. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS难溶于水)。下列说法正确的是
A. 过程①中,Cu2+起催化剂作用
B. 过程②中,发生反应为S2-+2Fe3+=S↓+2Fe2+
C. 过程③中,氧气被还原
D. 回收S的总反应为H2S+O2=H2O+S↓
【答案】C
【解析】
【详解】A.过程①中,发生反应Cu2++H2S=CuS↓+2H+,Cu2+是反应物,故A错误;
B.过程②中,发生反应为CuS+2Fe3+=S↓+2Fe2++ Cu2+,故B错误;
C.过程③中,Fe2+被氧气氧化为Fe3+,氧气被还原,故C正确;
D.回收S的总反应为2H2S+O2=2H2O+S↓,故D错误;
选C。
二、非选择题(共4个大题,共58分)
15. 下图是四种常见有机物的比例模型。请回答下列问题:
(1)乙、丁的结构简式依次是:乙_______,丁_______。
(2)上述物质中,_______(填名称)是无色带有特殊气味的有毒液体,且不溶于水、密度比水小。向其中加入溴水,振荡静置后,观察到的现象是_______。
(3)乙与溴的四氯化碳溶液反应的生成物名称为_______;写出在一定条件下,乙发生聚合反应生成高分子化合物的化学方程式_______。
(4)与甲互为同系物的物质均符合通式,当n=6时,该有机物有_______种同分异构体,其中碳链最短的同分异构体的结构简式是_______、_______。
【答案】(1) ① ②.
(2) ①. 苯 ②. 液体分层,上层为橙色,下层为无色
(3) ①. 1,2-二溴乙烷 ②. nCH2=CH2
(4) ①. 5 ②. ③.
【解析】
【分析】根据有机物的比例模型可知甲为甲烷,乙为乙烯,丙为苯,丁为乙醇。
【小问1详解】
乙、丁的结构简式分别为、,故答案为,;
【小问2详解】
上述物质只有苯是无色带有特殊气味的有毒液体,且不溶于水、密度比水小,向其中加入溴水,振荡静置后,观察到的现象是液体分层,上层为橙色,下层为无色,故答案为:苯;液体分层,上层为橙色,下层为无色;
【小问3详解】
乙与溴的四氯化碳溶液反应的生成物为BrCH2CH2Br,名称为1,2-二溴乙烷;在一定条件下,乙发生聚合反应生成高分子化合物的化学方程式为nCH2=CH2,故答案为:1,2-二溴乙烷;nCH2=CH2。
【小问4详解】
当n=6时,该有机物为C6H14,有CH3CH2CH2CH2CH2CH3、、、、,共5种同分异构体,其中碳链最短的同分异构体的结构简式是、,故答案为:6;,。
16. 硫铁矿(含)是一种重要的化学矿物原料,也是工业制硫酸的主要原料,其煅烧过程及产物存在如下转化关系:
回答下列问题:
(1)硫铁矿中元素的化合价为___________。
(2)为了使反应I燃烧得更充分,可以采用的措施是___________。
(3)将A通入新制碘水中,发现溶液褪色,发生的离子反应方程式为______________________。
(4)下列关于C的说法正确的是___________。
A. 酸雨指的是的雨水
B. 浓硫酸可以和铁发生反应,不能用钢瓶盛装浓硫酸
C. 浓硫酸有强氧化性,稀硫酸没有氧化性
D. 稀硫酸长时间放置在空气中浓度会变高,浓硫酸长时间放置在空气中浓度会变低
(5)工业上为了防止污染,可以利用氧化亚铁硫杆菌(T.f)对硫铁矿进行催化脱硫,该过程如图所示:
①过程I中,转化,转移的电子的物质的量为___________。
②脱硫过程中产生的在酸性溶液中会形成淡黄色沉淀并产生刺激性气味的气体,写出其离子方程式___________。
③从氧化还原角度分析,若要制备应选择___________(填字母)。
A. B. C. D.
【答案】(1)-1 (2)增大氧气供应量,使燃烧更充分,或将硫铁矿充分研磨以增大和氧气的接触面积使燃烧更充分
(3) (4)D
(5) ①. 0.6mol ②. ③. D
【解析】
【分析】硫铁矿(含)和反应生成和,所以A为,和发生催化氧化生成,所以B为,和水反应生成C,则C为,和水反应生成D,则D为,和反应生成。
【小问1详解】
中的化合价为+2价,则的化合价为-1价;
【小问2详解】
反应I燃烧得更充分,可以采用的措施是增大氧气的供应量,使燃烧更充分,或将硫铁矿充分研磨以增大和氧气的接触面积使燃烧更充分;
【小问3详解】
根据分析可知A为,通入新制碘水中,发现溶液褪色,发生的离子反应方程式为:;
【小问4详解】
A.酸雨是指pH值小于5.6的降水,故A错误;
B.浓硫酸可以和铁发生反应,使铁表面被氧化成一层致密的氧化膜,发生钝化现象,可以保护铁不受酸的进一步侵蚀,所以能用钢瓶盛装浓硫酸,故B错误;
C.稀硫酸具有氧化性,可被还原生成氢气,故C错误;
D.稀硫酸长时间放置在空气中,随着水分的蒸发其浓度会变高,浓硫酸具有吸水性,所以浓硫酸在空气中长期放置,其浓度会降低,故D正确;
故选D;
【小问5详解】
①由图可知,过程I中在的作用下转化为和,其中硫元素的化合价从-1价升高为+2价,所以1mol转移了6mol电子,的物质的量为,可以转化为,所以转移的电子的物质的量为0.6mol;
②在酸性溶液中会形成淡黄色沉淀并产生刺激性气味的气体,淡黄色沉淀是硫单质,刺激性气味的气体是,其离子方程式为: ;
③从氧化还原角度分析 中S元素的化合价为+2价,则要制备若选择或,则所含S元素化合价均需降低,不符合题意,若选择,则所含S元素化合价均需升高,不符合题意,若选择,中S元素化合价降低,S中元素化合价升高,符合题意,故选D。
17. 近年来,我国化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇(CH3OH)是其中的一个研究项目。该研究发生的主要反应如下:
I.CO与H2反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
II.CO2与H2反应合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
(1)上述反应不符合原子经济性的是反应_______(I或II)。
(2)在某一时刻采取下列措施,能使反应I的反应速率减小的措施是_______。
A. 恒温恒容下,再充入CO B. 升高温度
C. 恒温恒容下,向其中充入Ar D. 恒温恒压下,向其中充入Ar
(3)一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生反应II,下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是_______。
A. 单位时间内消耗3molH2,同时生成lmol的CH3OH
B. CH3OH的体积分数不再发生变化
C. 3v(CO2)=v(H2)
D. 容器内气体密度不再改变
(4)H2还原CO电化学法制备甲醇(CO+2H2=CH3OH)的工作原理如图所示:
通入CO的一端是电池的_______极(填“正”或“负”),电池工作过程中H+通过质子膜向_______(填“左”或者“右”)移动,通入CO的一端发生的电极反应式为_______。
【答案】(1)II (2)D (3)B
(4) ①. 正 ②. 左 ③. CO+4e-+4H+=CH3OH
【解析】
【小问1详解】
原子经济性指的是反应物原子全部转移到生成物中,原子利用率是100%。反应Ⅰ和Ⅱ中 符合原子经济性的是反应Ⅰ。
【小问2详解】
A.恒温恒容下,再充入CO,增大了反应物浓度,反应速率加快,故A不选;
B.升高温度可以加快反应速率,故B不选;
C.恒温恒容下,向其中充入Ar,各物质浓度均无改变,反应速率不变,故C不选;
D.恒温恒压下,向其中充入Ar,容器体积扩大,各物质浓度降低,反应速率减慢,故D选;
故选D。
【小问3详解】
A.无论平衡与否,单位时间内消耗3molH2,一定同时同时生成1mol的CH3OH,所以该说法不能判断是否平衡,故A不选;
B.CH3OH的体积分数不再发生变化可以说明反应达到了平衡状态,故B选;
C.平衡时正逆反应速率相等,3v(CO2)=v(H2)不能表示出正逆反应速率相等,故C不选;
D.该反应的反应物和生成物均为气体,气体总质量是不变的,容器体积也是固定的,所以容器内气体密度是一直不变的,所以当容器内气体密度不再改变时不能说明反应达到了平衡状态,故D不选;
故选B。
【小问4详解】
该装置是原电池,根据总反应:CO+2H2=CH3OH可知,C的化合价降低,CO在正极得到电子,H的化合价升高,H2在负极失去电子,所以通入H2的一端是负极;电池工作过程中阳离子移向正极,所以H+向左移动;通入CO的一端为正极,CO在酸性溶液中得到电子转变为CH3OH,电极反应式为:CO + 4e- + 4H+ = CH3OH。
18. .在生活中亚硝酸钠()应用十分广泛,它是一种白色固体,外观与极其相似;少量可做食品的护色剂,可防止肉毒杆菌在肉类食品中生长,还可用于治疗氰化物中毒等。某化学兴趣小组查阅资料得知:,该学习小组利用下列装置制备干燥的亚硝酸钠(夹持及加热装置略去,部分仪器可重复使用)。
已知:①能被高锰酸钾氧化,但不能被浓硫酸氧化。
②酸性高锰酸钾溶液可将氧化成。
回答下列问题:
(1)盛放浓硝酸的仪器名称为___________;仪器按气流方向连接顺序为b→g→___________(装置可重复使用)。
(2)反应开始前打开止水夹a,通入过量氮气排除装置中空气,若不排除装置中的空气,可能导致产物中混有杂质___________(填化学式);反应结束后打开止水夹a,继续通入过量氮气,其目的是___________。
(3)盛水的洗气瓶中发生的反应的化学方程式为___________;为了提高产率,可在该洗气瓶中加入铜片,请用化学反应方程式解释加入铜片的作用___________。
.利用氨气与次氯酸钠反应制备,其制备装置如图所示。
回答下列问题:
(4)仪器b的优点为___________,仪器a的作用是___________。
(5)上述装置的缺点是___________,可能导致的结果及原因是___________。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. b→g→h→e→f→c→d→e→f→i或b→g→h→e→f→d→c→e→f→i
(2) ①. Na2CO3、NaNO3 ②. 将整个装置中残留的NO全部排入酸性高锰酸钾溶液中吸收,防止氮氧化合物污染空气
(3) ①. 3NO2+H2O=2HNO3+NO ②. 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(4) ①. 不用打开上方玻璃塞,避免浓盐酸挥发的情况下,可以顺利滴加液体 ②. 导气和防倒吸
(5) ①. BC间缺少除去氯气中HCl杂质的装置 ②. 导致肼产率降低,因为HCl会消耗氢氧化钠
【解析】
【分析】Ⅰ.先将整个装置中空气用氮气排出,再用浓硝酸和铜反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成一氧化氮,要制得干燥的亚硝酸钠,则用浓硫酸干燥NO气体,一氧化氮和过氧化钠反应生成亚硝酸钠,为了得到干燥的亚硝酸钠需右侧再用浓硫酸干燥,尾气用酸性高锰酸钾溶液处理;
Ⅱ.左侧装置加热氢氧化钙和氯化铵固体混合物制氨气,右侧浓盐酸和高锰酸钾反应制氯气,氯气通入B中氢氧化钠溶液得次氯酸钠,氨气与次氯酸钠在B中反应制得N2H4;
【小问1详解】
根据图中信息得到盛放铜的仪器名称为三颈烧瓶,铜和浓硝酸反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成一氧化氮,用浓硫酸干燥一氧化氮,再通入到过氧化钠中反应生成亚硝酸钠,为防止酸性高锰酸钾中水蒸气进入到发生装置中,则再用浓硫酸干燥后通入高锰酸钾溶液中除掉NO,因此仪器按气流方向连接顺序为b→g→h→e→f→c→d→e→f→i或b→g→h→e→f→d→c→e→f→i;故答案为:三颈烧瓶;b→g→h→e→f→c→d→e→f→i或b→g→h→e→f→d→c→e→f→i;
【小问2详解】
反应开始前打开止水夹a,通入过量氮气的目的是排除装置中的空气,空气中含有氧气和二氧化碳,二氧化碳和过氧化钠反应,生成的亚硝酸钠和氧气反应生成硝酸钠,因此若不排除装置中的空气,可能产生的后果是制得的NaNO2不纯,含有Na2CO3、NaNO3;反应结束后打开止水夹a,反应完后整个装置中含有NO气体,会污染环境,因此通入过量氮气的目的是将整个装置中残留的NO全部排入酸性高锰酸钾溶液中吸收,防止氮氧化合物污染空气;故答案为:Na2CO3、NaNO3;将整个装置中残留的NO全部排入酸性高锰酸钾溶液中吸收,防止氮氧化合物污染空气;
【小问3详解】
盛水的洗气瓶可以吸收可能存在的二氧化氮,所以发生反应的化学方程式为 3NO2+H2O=2HNO3+NO,在该洗气瓶中加入铜片,铜片会消耗硝酸,生成一氧化氮,同时会加快二氧化氮的溶解,化学反应方程式为:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,答案为:3NO2+H2O=2HNO3+NO;3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
【小问4详解】
仪器b为恒压滴液漏斗,不用打开上方玻璃塞,避免浓盐酸挥发的情况下,可以顺利滴加液体,氨气极易溶于水,故a的作用是导气和防倒吸,答案为:不用打开上方玻璃塞,避免浓盐酸挥发的情况下,可以顺利滴加液体;导气和防倒吸;
【小问5详解】
由于浓盐酸的挥发性,产生的氯气中有HCl杂质,上述装置中BC间缺少除去氯气中的HCl杂质,HCl会消耗氢氧化钠,导致肼产率降低,故答案为:BC间缺少除去氯气中HCl杂质的装置;导致肼产率降低,因为HCl会消耗氢氧化钠。
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湖南省常德市汉寿县第一中学2023-2024学年高一下学期5月月考
化学试题
一、单选题(每题3分,共42分)
1. 关于化学与生活、化学与生产,下列说法不正确的是
A. 冬奥会火炬“飞扬”以碳纤维复合材料为外壳,碳纤维是一种新型的无机非金属材料
B. 用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果中的乙烯,可实现水果保鲜
C. N95型口罩的核心材料聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 天然橡胶硫化前后,橡胶由链状分子变成网状分子
2. 下列有关有机物种类众多的原因的叙述中不正确的是
A. 碳原子既可以跟碳原子形成共价键,又可以跟其它原子形成共价键
B. 碳原子性质活泼,可以跟多数原子形成共价键和离子键
C. 碳原子之间既可以形成稳定单键,又可以形成稳定的双键和三键
D. 碳原子之间可以形成长度不同的碳链和碳环,且碳链、碳环之间又可以相互结合
3. 设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 25℃时,15g乙烷气体中含3.5NA个共价键
B. 标准状况下,22.4L苯在Fe 催化条件下可与NA个Br2 发生取代反应
C. 18g2H2O中含有电子数为10NA
D. 1mol N2和3mol H2发生反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),共有6NA个电子转移
4. 下列化学用语表述正确的是
A. 硫原子结构示意图: B. 乙烯的空间填充模型:
C. 氮气的结构式:N=N D. H2O2的电子式:
5. 下列有关甲烷与氯气发生取代反应的叙述正确的是
A. 甲烷完全转化一氯甲烷后,一氯甲烷再与氯气取代生成二氯甲烷
B. 甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1混合,发生取代反应只生成CH3Cl
C. 1 mol甲烷全部生成CCl4,最多消耗2 mol氯气
D. 每消耗1 mol Cl2必生成1 mol HCl
6. 氮循环和硫循环是自然界中两种重要的元素循环过程,下列说法正确的是
选项
比较
氮循环
硫循环
A
异
氮元素会进入大气
硫元素不会进入大气
B
氮循环过程有生物圈参与
硫循环过程无生物圈参与
C
同
人类活动对氮循环和硫循环都造成巨大影响
D
氮循环和硫循环对环境的影响是都能导致温室效应
A. A B. B C. C D. D
7. 下列反应的离子方程式书写不正确的是
A. 将溶液滴加到悬浊液中:
B. 稀硫酸与氢氧化钠溶液反应:
C. 碳酸钙与稀硝酸反应:
D. 硫酸铜和氢氧化钡溶液反应:
8. 化学能与热能、电能等能相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是
A. 图 1 所示的装置能将化学能转变为电能
B. 图 2 可表示 Ba(OH)2·8H2O 晶体与 NH4Cl 晶体反应的能量变化情况
C. 化学反应中能量变化的主因是化学键的断裂与生成
D. 化学反应中的能量变化都表现为热量的变化
9. 化学是以实验为基础的科学。根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向溶液中通入足量气体,溶液颜色变为浅绿色
还原性:
B
向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
该溶液中一定含有
C
将过量铁粉加入稀硝酸中充分反应后,滴加溶液,溶液不变红
将氧化为
D
向浓硝酸中加入红热的炭,产生红棕色气体
一定是浓硝酸与炭反应生成了
A. A B. B C. C D. D
10. 下列反应属于加成反应的是
A. 乙烯与溴化氢反应生成溴乙烷 B. 苯与液溴反应生成溴苯和溴化氢
C. 乙醇与钠反应生成乙醇钠和氢气 D. 甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢
11. 在恒温下的密闭容器中,有可逆反应:2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)(反应放热),能说明已达到平衡状态的是
A. 正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等
B. N2O4和NO2的浓度相等
C. 混合气体的颜色保持不变
D. 单位时间内生成1mol O2的同时,生成1molNO
12. 某电池的工作原理如图所示,总反应为:Zn+H2O2+2H+=Zn2++2H2O,下列说法正确的是
A. 石墨为电池的负极
B. 电池工作时,H2O2被氧化
C. Zn极发生还原反应
D. 电子由Zn电极经外电路流向石墨电极
13. 将一定物质的量的HI(g)置于2L的恒容密闭容器中,只发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g),在其他条件相同时,反应物HI(g)的物质的量n随反应时间t的变化情况如表所示:
t/min
n/mol
实验序号(反应温度)
0
10
20
30
40
50
60
1(800℃)
1.0
0.80
0.67
0.57
050
0.50
0.50
2(800℃)
1.2
0.92
0.75
0.63
0.60
0.60
0.60
3(820℃)
1.0
0.40
0.25
0.20
0.20
0.20
0.20
根据表中数据,下列说法正确的是
A. 在实验1中,反应在10~20min内v(HI)=1.3×10-2mol•L-1•min-1
B. 实验2中,40min时反应恰好达到平衡状态
C. 根据实验2和实验3,无法说明浓度对反应速率的影响趋势
D. 根据实验1和实验3,可得出温度越高,的分解率越小
14. 硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和CuCl2的混合溶液中回收S,其转化如图所示(CuS难溶于水)。下列说法正确的是
A. 过程①中,Cu2+起催化剂作用
B. 过程②中,发生反应为S2-+2Fe3+=S↓+2Fe2+
C. 过程③中,氧气被还原
D. 回收S的总反应为H2S+O2=H2O+S↓
二、非选择题(共4个大题,共58分)
15. 下图是四种常见有机物的比例模型。请回答下列问题:
(1)乙、丁的结构简式依次是:乙_______,丁_______。
(2)上述物质中,_______(填名称)是无色带有特殊气味的有毒液体,且不溶于水、密度比水小。向其中加入溴水,振荡静置后,观察到的现象是_______。
(3)乙与溴的四氯化碳溶液反应的生成物名称为_______;写出在一定条件下,乙发生聚合反应生成高分子化合物的化学方程式_______。
(4)与甲互为同系物的物质均符合通式,当n=6时,该有机物有_______种同分异构体,其中碳链最短的同分异构体的结构简式是_______、_______。
16. 硫铁矿(含)是一种重要的化学矿物原料,也是工业制硫酸的主要原料,其煅烧过程及产物存在如下转化关系:
回答下列问题:
(1)硫铁矿中元素的化合价为___________。
(2)为了使反应I燃烧得更充分,可以采用的措施是___________。
(3)将A通入新制碘水中,发现溶液褪色,发生的离子反应方程式为______________________。
(4)下列关于C的说法正确的是___________。
A. 酸雨指的是的雨水
B. 浓硫酸可以和铁发生反应,不能用钢瓶盛装浓硫酸
C. 浓硫酸有强氧化性,稀硫酸没有氧化性
D. 稀硫酸长时间放置在空气中浓度会变高,浓硫酸长时间放置在空气中浓度会变低
(5)工业上为了防止污染,可以利用氧化亚铁硫杆菌(T.f)对硫铁矿进行催化脱硫,该过程如图所示:
①过程I中,转化,转移的电子的物质的量为___________。
②脱硫过程中产生的在酸性溶液中会形成淡黄色沉淀并产生刺激性气味的气体,写出其离子方程式___________。
③从氧化还原角度分析,若要制备应选择___________(填字母)。
A. B. C. D.
17. 近年来,我国化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇(CH3OH)是其中的一个研究项目。该研究发生的主要反应如下:
ICO与H2反应合成甲醇:CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)
II.CO2与H2反应合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
(1)上述反应不符合原子经济性的是反应_______(I或II)。
(2)在某一时刻采取下列措施,能使反应I的反应速率减小的措施是_______。
A. 恒温恒容下,再充入CO B. 升高温度
C. 恒温恒容下,向其中充入Ar D. 恒温恒压下,向其中充入Ar
(3)一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生反应II,下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是_______。
A. 单位时间内消耗3molH2,同时生成lmol的CH3OH
B. CH3OH的体积分数不再发生变化
C. 3v(CO2)=v(H2)
D. 容器内气体密度不再改变
(4)H2还原CO电化学法制备甲醇(CO+2H2=CH3OH)的工作原理如图所示:
通入CO的一端是电池的_______极(填“正”或“负”),电池工作过程中H+通过质子膜向_______(填“左”或者“右”)移动,通入CO的一端发生的电极反应式为_______。
18. .在生活中亚硝酸钠()应用十分广泛,它是一种白色固体,外观与极其相似;少量可做食品的护色剂,可防止肉毒杆菌在肉类食品中生长,还可用于治疗氰化物中毒等。某化学兴趣小组查阅资料得知:,该学习小组利用下列装置制备干燥的亚硝酸钠(夹持及加热装置略去,部分仪器可重复使用)。
已知:①能被高锰酸钾氧化,但不能被浓硫酸氧化。
②酸性高锰酸钾溶液可将氧化成。
回答下列问题:
(1)盛放浓硝酸的仪器名称为___________;仪器按气流方向连接顺序为b→g→___________(装置可重复使用)。
(2)反应开始前打开止水夹a,通入过量氮气排除装置中的空气,若不排除装置中的空气,可能导致产物中混有杂质___________(填化学式);反应结束后打开止水夹a,继续通入过量氮气,其目的是___________。
(3)盛水的洗气瓶中发生的反应的化学方程式为___________;为了提高产率,可在该洗气瓶中加入铜片,请用化学反应方程式解释加入铜片的作用___________。
.利用氨气与次氯酸钠反应制备,其制备装置如图所示。
回答下列问题:
(4)仪器b的优点为___________,仪器a的作用是___________。
(5)上述装置的缺点是___________,可能导致的结果及原因是___________。
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