内容正文:
绝密★启用前
2023-2024学年高一年级第二学期第二次月考
化学试卷
学校:_____ 姓名:_____ 班级:_____ 考号:_____
可能用到元素的相对原子质量:N14 O16 S32 Cl35.5
一、单选题:本大题共14小题,共42分。
1. 化学与生活、科技密切相关。下列说法正确的是
A. 食品包装袋中常有硅胶、生石灰、还原铁粉等,其作用都是防止食品氧化变质
B. 稳定且有非凡的比表面积的铝硅酸盐沸石(ZEO-1)属于金属材料
C. 螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同素异形体
D. 清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片——天机芯的主要材料与光导纤维的相同
2. 正确掌握化学用语是学好化学的基础,下列化学用语使用正确的是
A. 异戊烷的结构简式:CH3C(CH3)2CH3 B. 丁烷分子的空间填充模型:
C. 次氯酸的结构式:H—O—Cl D. 氮气的电子式:
3. 下列有关化学试剂的保存或实验仪器的使用不正确的是
A. 氢氟酸保存在塑料瓶中 B. 浓硝酸保存在棕色细口瓶中
C. 熔融烧碱和纯碱固体时用铁坩埚 D. 水玻璃保存在磨口玻璃塞试剂瓶中
4. 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,9.2 g由NO2和N2O4组成的混合气体中含有的原子总数为0.6 NA
B. 标准状况下,2.24 L CCl4中含有0.4 NA个C-Cl键
C. 在沸腾炉中煅烧黄铁矿每生成64克SO2时,转移电子数为11 NA
D. 1 mol Fe溶于过量稀硝酸,转移电子数为2 NA
5. 下列关于同系物及同分异构体(不含立体异构)的说法正确的是
A. 分子式的通式相同的一系列物质一定互为同系物
B. 相对分子质量相同的不同化合物互称为同分异构体
C. 分子式为C4H9Cl同分异构体有4种
D. 分子式为C6H14的烃,主链含4个碳原子的同分异构体有3种
6. 工业合成氨的反应为:N2+3H22NH3,该反应在一定条件下的密闭容器中进行。下列关于该反应的说法正确的是
A. 达到平衡时,反应速率:v(正)=v(逆)=0
B. 使用催化剂可加快反应速率,提高生产效率
C. 为了提高H2的转化率,应适当增大H2的浓度
D. 若在密闭容器加入1molN2和过量的H2,最后能生成2molNH3
7. 某小组同学欲探究NH3的催化氧化反应,按下图装置进行实验,A、B装置可选用的药品:浓氨水、H2O2溶液、NaOH固体、MnO2,下列分析不正确的是
A. A中圆底烧瓶内盛装的固体为MnO2
B. E中的反应是
C. F中可能会产生白烟,其主要成分是NH4NO3
D. 一段时间后,G中溶液可能变蓝
8. 下列实验操作,现象与解释或结论均正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A.
向酸性溶液中加入
溶液颜色变浅
有漂白性
B.
向稀硝酸与铜片反应后试管中(铜片剩余)加入稀硫酸
铜片完全溶解
稀硫酸体现强氧化性
C.
向KSCN和酸性溶液中滴加溶液
溶液变红色
氧化性:
D.
向锌与稀硫酸的体系中加入少量固体
产生气泡速率加快
为该反应的催化剂
A. A B. B C. C D. D
9. 能正确表示下列反应离子方程式的是
A. 向澄清的石灰水中通入SO2气体:+SO2=CaSO3↓
B. 过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中:SO2+OH-=HSO
C. SO2气体通入溴水中:SO2+Br2+H2O=2H++2Br-+SO
D. 向氢硫酸(H2S)中通入氯气:
10. 下列说法正确的是
A. 乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 纤维素、合成纤维、光导纤维都是有机高分子化合物
C. 塑料、合成橡胶、粘合剂、涂料都属于有机高分子材料
D. 乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使溴水溶液褪色
11. 下列关于有机物的说法正确的是
A. 根据碳骨架的不同,有机化合物可分为烃和烃的衍生物
B. 有机物CH3-CH=CH-CHO既属于烯烃,也属于醛
C. 有机物含有的官能团为羟基、羧基
D. 分子式为C4H8的有机物一定含碳碳双键
12. 下列有关糖类的叙述正确的是
A. 含1mol葡萄糖的水溶液与足量金属钠反应,最多生成2.5molH2
B. 酿酒过程是淀粉先水解成葡萄糖,葡萄糖再分解成乙醇和二氧化碳
C. 淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖,供人体组织的营养需要
D. 蔗糖是最重要的二糖,它的相对分子质量是葡萄糖的两倍
13. 在探究乙醇有关实验中,得出的结论正确的是
选项
实验步骤及现象
实验结论
A
在酒精试样中加入少量CuSO4·5H2O,搅拌,试管底部有蓝色晶体
酒精试样中一定含有水
B
在乙醇燃烧火焰上方罩一冷的干燥烧杯,内壁有水珠出现,另罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,内壁出现白色沉淀
乙醇由C、H、O三种元素组成
C
将灼热后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50℃的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间
乙醇催化氧化反应是放热反应
D
在0.01mol金属钠中加入过量的乙醇充分反应,收集到标准状况下气体112mL
乙醇分子中有1个氢原子与氧原子相连,其余与碳原子相连
A. A B. B C. C D. D
14. 某研究小组设计一种“人体电池”实验装置(如图),进行如下实验。
实验1:一位同学的左手触摸锌片,右手分别触摸铝片、铁片、锡片、铜片;
实验2:两位同学手牵手,一位同学的左手触摸锌片,另一位同学的右手分别触摸铝片、铁片、锡片、铜片。
记录灵敏电流表的读数及指针偏转方向,数据见下表。下列说法正确的是
实验时灵敏电流表的读数(微安)
锌-铝
锌-铁
锌-锡
锌-铜
实验1
11
17
a
实验2
7
9
b
A. 该人体电池中,锌片作负极,其他金属片均作正极
B. 当两手分别触碰锌和铁时,铁片上发生氧化反应
C. 实验2的电流均比实验1对应的小,是因为电路中的电阻较大
D. 由表格中数据可推测:a<17
二、实验题:本大题共1小题,共10分。
15. 某化学小组为了证明二氧化硫和氯水的漂白性,设计了如图所示的实验装置:
他们用亚硫酸钠和浓硫酸制备二氧化硫,用二氧化锰和浓盐酸制备氯气。
(1)用来制取氯气的装置是_____(填字母序号),反应中浓盐酸所表现出的化学性质是_____和_____。
(2)反应开始一段时间后,B、D试管中的品红溶液均褪色,停止通气后,再将B、D两个试管分别加热,_____(填“B”或“D”)试管中无明显现象。
(3)装置C的主要作用是_____。
(4)该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液中,发现漂白效果并不像预期的一样增强。查阅资料得知:两种气体混合,再与水反应可生成两种常见的酸,因而漂白作用减弱,该反应的离子方程式是_____。
三、填空题:本大题共3小题,共48分。
16. 亚硝酸钠()是一种常用工业盐,具备多种用途,回答下列问题:
(1)中N元素的化合价为_____。
(2)误食能致人中毒,其中毒机制是把人血红蛋白内的转化为,这说明具有_____性;服用维生素C可以缓解中毒状况,这说明维生素C具有_____性;下列物质中能实现转化为的物质是_____(填字母)。
a. b. c.Fe
(3)将和NO按1∶1比例通入NaOH溶液中可制得此反应的离子方程式为_____。
(4)为了防止钢铁零件生锈,工厂常用使钢铁零件表面生成致密保护层,处理过程中的一步反应为(亚铁酸钠)+_____(未配平),请将上述反应中各物质的化学计量系数配平:_____。
_____Fe+__________NaOH→__________+_____。
17. 乙酸甲酯主要用作有机溶剂,是制造喷漆、人造革及香料等的原料。工业上可以用乙烯为原料进行合成:(注:乙醛与氢气在金属镍作催化剂加热条件下反应生成乙醇)
回答下列问题:
(1)C中官能团的名称是_____,由乙烯生成有机物A的反应类型是_____反应,由B→C的反应类型是:_____反应。
(2)生成乙酸甲酯的化学方程式是:_____。
(3)鉴别有机物A和C的试剂可选用_____(填序号)。
A.的溶液 B.溶液 C.酸性溶液
(4)由A→B转化的化学方程式为_____。
18. 改变反应条件可以调控化学反应速率。某实验小组探究反应条件对分解速率的影响。
(1)分解方程式为:,则分解产生1mol的氧气时,转移的电子数目为_____。
(2)某同学探究温度、浓度对反应速率的影响,设计的实验方案如表:
序号
湿度/℃
3%溶液/mL
溶液/mL
蒸馏水/mL
1
25
1
2
2
2
25
2
2
b
3
50
a
2
1
①表中a=_____,b=_____。
②对比实验_____和_____(填序号)可探究浓度对反应速率的影响。
③对比实验_____和_____(填序号)可探究温度对反应速率的影响。
(3)某同学利用土豆(含有过氧化氢酶)探究催化剂对反应速率的影响,设计了如图装置进行实验:
在针筒里放入等质量的生土豆碎或熟土豆碎,再抽取2mL3%溶液,用传感器测量氧气浓度变化,实验A、B所得数据如图所示:
①实验A中,用氧气浓度变化表示前200s的平均反应速率为_____。
②实验B双氧水分解速率比实验A慢,原因是_____。
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绝密★启用前
2023-2024学年高一年级第二学期第二次月考
化学试卷
学校:_____ 姓名:_____ 班级:_____ 考号:_____
可能用到元素的相对原子质量:N14 O16 S32 Cl35.5
一、单选题:本大题共14小题,共42分。
1. 化学与生活、科技密切相关。下列说法正确的是
A. 食品包装袋中常有硅胶、生石灰、还原铁粉等,其作用都是防止食品氧化变质
B. 稳定且有非凡的比表面积的铝硅酸盐沸石(ZEO-1)属于金属材料
C. 螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同素异形体
D. 清华大学打造的世界首款异构融合类脑芯片——天机芯的主要材料与光导纤维的相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.硅胶、生石灰只能吸收水分,无法除去氧气,不能防止食品氧化变质,故A错误;
B.铝硅酸盐沸石为无机非金属材料,故B错误;
C.碳纳米管与石墨烯为碳元素的不同单质,互为同素异形体,故C正确;
D.制作电脑芯片的材料为硅单质,光导纤维的材料为二氧化硅,故D错误;
故选:C。
2. 正确掌握化学用语是学好化学的基础,下列化学用语使用正确的是
A. 异戊烷的结构简式:CH3C(CH3)2CH3 B. 丁烷分子的空间填充模型:
C. 次氯酸的结构式:H—O—Cl D. 氮气的电子式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.异戊烷的结构简式:CH3CH(CH3) CH2CH3,A错误;
B.该模型为丁烷的球棍模型,B错误;
C.次氯酸中氧原子分别和氢原子、氯原子形成共价键,故结构式为H—O—Cl,C正确;
D.氮气的电子式为,D错误;
故选C。
3. 下列有关化学试剂的保存或实验仪器的使用不正确的是
A. 氢氟酸保存在塑料瓶中 B. 浓硝酸保存在棕色细口瓶中
C. 熔融烧碱和纯碱固体时用铁坩埚 D. 水玻璃保存在磨口玻璃塞试剂瓶中
【答案】D
【解析】
【详解】A.氢氟酸能和玻璃中的二氧化硅反应,不能保存在玻璃瓶,应在塑料瓶中,A正确;
B.浓硝酸是见光能分解的液体,故保存在棕色细口瓶中,B正确;
C.烧碱和纯碱都显碱性,能和普通坩埚中的二氧化硅反应,故熔融该物质应使用铁坩埚,C正确;
D.水玻璃具有一定的黏性,不能使用玻璃塞,应使用橡胶塞,D错误;
故选D。
4. 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,9.2 g由NO2和N2O4组成的混合气体中含有的原子总数为0.6 NA
B. 标准状况下,2.24 L CCl4中含有0.4 NA个C-Cl键
C. 在沸腾炉中煅烧黄铁矿每生成64克SO2时,转移电子数为11 NA
D. 1 mol Fe溶于过量稀硝酸,转移电子数为2 NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.NO2和N2O4的通式为NnO2n,常温常压下,9.2 g由NO2和N2O4组成的混合气体中含有的原子总数为,故A正确;
B.标准状况下,CCl4是液态,无法计算物质的量,故B错误;
C.根据,生成8mol二氧化硫转移44mol电子,则在沸腾炉中煅烧黄铁矿每生成64克SO2(物质的量为1mol)时,转移电子数为5.5 NA,故C错误;
D.1 mol Fe溶于过量稀硝酸,反应生成硝酸铁,则转移电子数为3 NA,故D错误。
综上所述,答案为A。
5. 下列关于同系物及同分异构体(不含立体异构)的说法正确的是
A. 分子式的通式相同的一系列物质一定互为同系物
B. 相对分子质量相同不同化合物互称为同分异构体
C. 分子式为C4H9Cl的同分异构体有4种
D. 分子式为C6H14的烃,主链含4个碳原子的同分异构体有3种
【答案】C
【解析】
【详解】A.结构相似,类别相同,分子组成相差 1 个或 n 个CH2原子团的物质互称为同系物,A错误;
B.分子式相同而结构不同的有机物一定互为同分异构体,B错误;
C.丁烷含2种同分异构体,去掉1个H为丁基,丁基有4种同分异构体,则分子式为C4H9Cl的同分异构体共有4种,C正确;
D.分子式为C6H14的烃,主链含4个碳原子,则支链只能是两个甲基,这两个甲基可以连在同一个碳上也可以连在不同碳上,所以同分异构体有2种,D错误;
故选C。
6. 工业合成氨的反应为:N2+3H22NH3,该反应在一定条件下的密闭容器中进行。下列关于该反应的说法正确的是
A. 达到平衡时,反应速率:v(正)=v(逆)=0
B. 使用催化剂可加快反应速率,提高生产效率
C. 为了提高H2的转化率,应适当增大H2的浓度
D. 若在密闭容器加入1molN2和过量的H2,最后能生成2molNH3
【答案】B
【解析】
【详解】A、化学平衡态是动态平衡,达到平衡时反应速率:v(正)=v(逆)≠0。错误;
B、使用催化剂可加快反应速率,提高生产效率,但是不能是化学平衡发生移动,提高氢气和氮气的利用率。正确;
C、为了提高H2的转化率,可增加氮气的浓度或减小氨气的浓度。错误;
D、此反应为可逆反应,反应有一定限度,氢气和氮气不能完全转化成氨气。错误。
答案选B。
【点睛】反应达到平衡状态标志是正逆反应速率相等且不等0,各物质的浓度、百分含量不变等。催化剂只能改变化学反应速率,不能使化学平衡发生移动。影响化学平衡移动的外因有改变反应物或生成物的浓度(纯液体和固体除外),改变温度等。
7. 某小组同学欲探究NH3的催化氧化反应,按下图装置进行实验,A、B装置可选用的药品:浓氨水、H2O2溶液、NaOH固体、MnO2,下列分析不正确的是
A. A中圆底烧瓶内盛装的固体为MnO2
B. E中的反应是
C. F中可能会产生白烟,其主要成分是NH4NO3
D. 一段时间后,G中溶液可能变蓝
【答案】B
【解析】
【分析】过氧化氢和二氧化锰生成氧气,浓氨水滴入氢氧化钠固体上挥发出氨气,氨气和氧气在催化剂作用下生成一氧化氮和水;
【详解】A.氨气不能使用浓硫酸干燥剂干燥,应该使用固体碱石灰等干燥剂,故AC为生成氧气装置,A中圆底烧瓶内盛装的固体为MnO2,故A正确;
B.由分析可知,E中的反应是,故B错误;
C.F中生成NO和过量的氧气转化为二氧化氮,二氧化氮和生成的水生成硝酸,硝酸和氨气生成硝酸铵,故可能会产生白烟,其主要成分是NH4NO3,故C正确;
D.NO和过量的氧气转化为二氧化氮,二氧化氮和生成的水生成硝酸,硝酸和铜反应生成硝酸铜,故一段时间后,G中溶液可能变蓝,故D正确;
故选B。
8. 下列实验操作,现象与解释或结论均正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A.
向酸性溶液中加入
溶液颜色变浅
有漂白性
B.
向稀硝酸与铜片反应后的试管中(铜片剩余)加入稀硫酸
铜片完全溶解
稀硫酸体现强氧化性
C.
向KSCN和酸性溶液中滴加溶液
溶液变红色
氧化性:
D.
向锌与稀硫酸的体系中加入少量固体
产生气泡速率加快
为该反应的催化剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫,溶液颜色变浅是因为二氧化硫具有还原性,能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,故A错误;
B.酸性条件下,硝酸根离子能与铜反应生成铜离子、一氧化氮和水,则向稀硝酸与铜片反应后的试管中加入稀硫酸,铜片完全溶解是因为稀硫酸提供氢离子表现酸性,而硝酸根离子在酸性条件下表现强氧化性,故B错误;
C.向硫氰化钾和酸性氯化亚铁混合溶液中滴加过氧化氢溶液,溶液变红色是因为酸性条件下过氧化氢溶液与亚铁离子反应生成铁离子,铁离子与硫氰酸根离子反应生成红色的硫氰化铁,故C正确;
D.向锌与稀硫酸的体系中加入少量硫酸铜固体,锌与硫酸铜溶液反应生成的铜,锌和铜在稀硫酸溶液中构成锌铜原电池,原电池反应使锌与稀硫酸的反应速率加快,产生气泡速率加快,所以产生气泡速率加快时硫酸铜不是反应的催化剂,故D错误;
故选C。
9. 能正确表示下列反应离子方程式的是
A. 向澄清的石灰水中通入SO2气体:+SO2=CaSO3↓
B. 过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中:SO2+OH-=HSO
C. SO2气体通入溴水中:SO2+Br2+H2O=2H++2Br-+SO
D. 向氢硫酸(H2S)中通入氯气:
【答案】B
【解析】
【详解】A.向澄清的石灰水中通入少量SO2气体,离子方程式是,向澄清的石灰水中通入过量SO2气体,离子方程式是,A项错误;
B.过量SO2气体通入氢氧化钠溶液中,离子方程式是,B项正确;
C.SO2气体通入溴水中,SO2化合价升高具有还原性,Br2具有氧化性,则离子方程式是,C项错误;
D.氢硫酸为弱电解质,通入氯气后发生氧化还原反应,则离子方程式是,D项错误;
答案选B。
10. 下列说法正确的是
A. 乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 纤维素、合成纤维、光导纤维都是有机高分子化合物
C. 塑料、合成橡胶、粘合剂、涂料都属于有机高分子材料
D. 乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使溴水溶液褪色
【答案】C
【解析】
【分析】根据有机物及物质的结构判断其性质,乙烯、氯乙烯都含有碳碳双键能发生氧化反应、加成反应,故能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色;根据有机物的化学式判断是否是高分子化合物,高分子化合物相对分子质量上万;
【详解】A.聚乙烯中没有官能团不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A不正确;
B.光导纤维成分是二氧化硅,不属于有机高分子化合物,故B不正确;
C.塑料、合成橡胶、粘合剂、涂料都属于有机高分子材料,故C正确;
D.聚乙烯中不含有官能团,不能是溴水褪色,故D不正确;
故选答案C;
【点睛】此题考查有机物的结构与性质,注意聚乙烯是乙烯发生加聚后的产物,不存在碳碳双键。
11. 下列关于有机物的说法正确的是
A. 根据碳骨架的不同,有机化合物可分为烃和烃的衍生物
B. 有机物CH3-CH=CH-CHO既属于烯烃,也属于醛
C. 有机物含有的官能团为羟基、羧基
D. 分子式为C4H8的有机物一定含碳碳双键
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.分子中碳骨架的形状分为链状有机物和环状有机物;链状有机物为:结构中碳架成直链或带支链,没有环状结构出现的有机物,如烷烃、烯烃、炔烃等;环状有机物为:结构中有环状结构出现,例如艻香烃、环烷烃等,A错误;
B.有机物CH3-CH=CH-CHO含有碳碳双键和醛基,属于醛,且是不饱和醛,B错误;
C.根据有机物的结构简式可判断含有的官能团为羟基、羧基,C正确;
D.分子式为C4H8的有机物不一定含碳碳双键,也可能属于环烷烃,D错误;
答案选C。
12. 下列有关糖类的叙述正确的是
A. 含1mol葡萄糖的水溶液与足量金属钠反应,最多生成2.5molH2
B. 酿酒过程是淀粉先水解成葡萄糖,葡萄糖再分解成乙醇和二氧化碳
C. 淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖,供人体组织的营养需要
D. 蔗糖是最重要的二糖,它的相对分子质量是葡萄糖的两倍
【答案】B
【解析】
【详解】A.1mol葡萄糖中含5mol羟基,1mol葡萄糖与足量Na反应生成2.5molH2,但葡萄糖的水溶液中还存在Na与水反应生成H2,故含1mol葡萄糖的水溶液与足量Na反应生成的H2大于2.5mol,A项错误;
B.酿酒过程中涉及的反应有淀粉的水解反应:,葡萄糖在酶催化下的分解反应:,B项正确;
C.摄入人体内的淀粉在酶的催化作用下发生逐步水解:淀粉糊精麦芽糖葡萄糖,最终生成葡萄糖,葡萄糖经缓慢氧化转变为二氧化碳和水,同时放出能量,C项错误;
D.蔗糖分子式为C12H22O11,蔗糖的相对分子质量为342,葡萄糖的分子式为C6H12O6,葡萄糖的相对分子质量为180,蔗糖的相对分子质量比葡萄糖的相对分子质量的两倍小18,D项错误;
答案选B。
13. 在探究乙醇的有关实验中,得出的结论正确的是
选项
实验步骤及现象
实验结论
A
在酒精试样中加入少量CuSO4·5H2O,搅拌,试管底部有蓝色晶体
酒精试样中一定含有水
B
在乙醇燃烧火焰上方罩一冷的干燥烧杯,内壁有水珠出现,另罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,内壁出现白色沉淀
乙醇由C、H、O三种元素组成
C
将灼热后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50℃的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间
乙醇催化氧化反应是放热反应
D
在0.01mol金属钠中加入过量的乙醇充分反应,收集到标准状况下气体112mL
乙醇分子中有1个氢原子与氧原子相连,其余与碳原子相连
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.无水硫酸铜与水反应生成的五个结晶水的硫酸铜为蓝色,硫酸铜与酒精不反应,可以用无水硫酸铜检验酒精中是否含有水.如有水,则出现现象是白色变蓝色,本题直接加CuSO4·5H2O,无法判断,故A错误;
B.在乙醇燃烧火焰上方罩一冷的干燥烧杯,内壁有水珠出现,说明乙醇中含H,另罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯,内壁出现白色沉淀,说明乙醇中含C元素,不能确定是否含有O元素,故B错误;
C.将灼热后表面变黑的螺旋状铜丝伸入约50℃的乙醇中,铜丝能保持红热一段时间,说明反应放热,故C正确;
D.在0.01mol金属钠中加入过量的乙醇充分反应,收集到标准状况下气体112mL,因为乙醇过量,无法确定就是一个H与O相连,故D错误;
故选C。
14. 某研究小组设计一种“人体电池”实验装置(如图),进行如下实验。
实验1:一位同学的左手触摸锌片,右手分别触摸铝片、铁片、锡片、铜片;
实验2:两位同学手牵手,一位同学的左手触摸锌片,另一位同学的右手分别触摸铝片、铁片、锡片、铜片。
记录灵敏电流表的读数及指针偏转方向,数据见下表。下列说法正确的是
实验时灵敏电流表的读数(微安)
锌-铝
锌-铁
锌-锡
锌-铜
实验1
11
17
a
实验2
7
9
b
A. 该人体电池中,锌片作负极,其他金属片均作正极
B. 当两手分别触碰锌和铁时,铁片上发生氧化反应
C. 实验2的电流均比实验1对应的小,是因为电路中的电阻较大
D. 由表格中数据可推测:a<17
【答案】C
【解析】
【分析】构成锌-铝原电池,锌是正极,铝是负极;构成锌-铁原电池,锌是负极,铁是正极;构成锌-锡原电池,锌是负极,锡是正极;构成锌-铜原电池,锌是负极,铜是正极。
【详解】A.据分析,该人体电池中,锌-铝原电池,锌是正极,构成其它原电池,锌片作负极,其他金属片均作正极,A错误;
B.当两手分别触碰锌和铁时,构成锌-铁原电池,锌是负极,铁是正极,铁片上发生还原反应,B错误;
C.实验2是两人手牵手,电流均比实验1对应的小,是因为电路中的电阻较大,C正确;
D.由表格中数据可推测,锌与另一金属的活泼性差距越大,电流表的读数越大,故推测:a>17,D错误;
故选C。
二、实验题:本大题共1小题,共10分。
15. 某化学小组为了证明二氧化硫和氯水的漂白性,设计了如图所示的实验装置:
他们用亚硫酸钠和浓硫酸制备二氧化硫,用二氧化锰和浓盐酸制备氯气。
(1)用来制取氯气的装置是_____(填字母序号),反应中浓盐酸所表现出的化学性质是_____和_____。
(2)反应开始一段时间后,B、D试管中的品红溶液均褪色,停止通气后,再将B、D两个试管分别加热,_____(填“B”或“D”)试管中无明显现象。
(3)装置C的主要作用是_____。
(4)该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液中,发现漂白效果并不像预期的一样增强。查阅资料得知:两种气体混合,再与水反应可生成两种常见的酸,因而漂白作用减弱,该反应的离子方程式是_____。
【答案】(1) ①. E ②. 酸性 ③. 还原性
(2)D (3)吸收多余的二氧化硫和氯气,防止污染环境
(4)SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl—+SO
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A中亚硫酸钠和浓硫酸反应制备二氧化硫,装置E中二氧化锰和浓盐酸共热反应制备氯气,B、D试管中盛有的品红溶液用于验证二氧化硫、氯水的漂白性,装置C中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化硫、氯气,防止污染环境。
【小问1详解】
由分析可知,装置E中二氧化锰和浓盐酸共热反应制备氯气,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,反应中氯元素的化合价部分升高被氧化,盐酸表现酸性和还原性,故答案为:E;酸性;还原性;
【小问2详解】
氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性,能使有机色质漂白褪色,所以氯气通入品红溶液中能使品红溶液褪色,加热时,品红溶液的颜色不能复原;二氧化硫能使品红溶液褪色是因为二氧化硫和有色物质反应生成了无色不稳定的化合物,加热时,品红溶液的颜色又会变为红色,所以停止通气后,再将B、D两个试管分别加热,D试管中无明显现象,故答案为:D;
【小问3详解】
由分析可知,装置C中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的二氧化硫、氯气,防止污染环境,故答案为:吸收多余的二氧化硫和氯气,防止污染环境;
【小问4详解】
氯气和二氧化硫在水中反应生成盐酸和硫酸,盐酸和硫酸都没有漂白性,所以将两种气体混合后通入品红溶液中,发现漂白效果并不像预期的一样增强,反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl—+SO,故答案为:SO2+Cl2+2H2O=4H++2Cl—+SO。
三、填空题:本大题共3小题,共48分。
16. 亚硝酸钠()是一种常用工业盐,具备多种用途,回答下列问题:
(1)中N元素的化合价为_____。
(2)误食能致人中毒,其中毒机制是把人血红蛋白内的转化为,这说明具有_____性;服用维生素C可以缓解中毒状况,这说明维生素C具有_____性;下列物质中能实现转化为的物质是_____(填字母)。
a. b. c.Fe
(3)将和NO按1∶1的比例通入NaOH溶液中可制得此反应的离子方程式为_____。
(4)为了防止钢铁零件生锈,工厂常用使钢铁零件表面生成致密保护层,处理过程中一步反应为(亚铁酸钠)+_____(未配平),请将上述反应中各物质的化学计量系数配平:_____。
_____Fe+__________NaOH→__________+_____。
【答案】(1)+3 (2) ①. 氧化 ②. 还原 ③. ab
(3)NO2+NO+2OH—=2NO+H2O
(4) ①. H2O ②. 3Fe+ NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+NH3↑+H2O
【解析】
【小问1详解】
亚硝酸钠中钠元素的化合价为+1价、氧元素的化合价为—2价,由化合价代数和为0可知,化合物中氮元素的化合价为+3价,故答案为:+3;
【小问2详解】
误食亚硝酸钠能致人中毒,其中毒机制是把人血红蛋白内的亚铁离子转化为铁离子说明亚硝酸钠具有氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子;服用维生素C可以缓解亚硝酸钠中毒说明维生素C的还原性强于亚铁离子;氯气和氧气具有氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,而铁与溶液中的铁离子反应生成亚铁离子,故选ab,故答案为:氧化;还原;ab;
【小问3详解】
由题意可知,等物质的量的二氧化氮和一氧化氮在氢氧化钠溶液中反应生成亚硝酸钠和水,反应的离子方程式为NO2+NO+2OH—=2NO+H2O,故答案为:NO2+NO+2OH—=2NO+H2O;
【小问4详解】
由未配平的方程式可知,铁与亚硝酸钠、氢氧化钠的混合溶液反应生成亚铁酸钠、氨气和水,反应的化学方程式为3Fe+ NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+NH3↑+H2O,故答案为:H2O;3Fe+ NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+NH3↑+H2O。
17. 乙酸甲酯主要用作有机溶剂,是制造喷漆、人造革及香料等的原料。工业上可以用乙烯为原料进行合成:(注:乙醛与氢气在金属镍作催化剂加热条件下反应生成乙醇)
回答下列问题:
(1)C中官能团的名称是_____,由乙烯生成有机物A的反应类型是_____反应,由B→C的反应类型是:_____反应。
(2)生成乙酸甲酯的化学方程式是:_____。
(3)鉴别有机物A和C的试剂可选用_____(填序号)。
A.的溶液 B.溶液 C.酸性溶液
(4)由A→B转化的化学方程式为_____。
【答案】(1) ①. 羧基 ②. 加成 ③. 氧化
(2)CH3COOH+CH3OHCH3COOCH3+H2O
(3)B (4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
【解析】
【分析】CH2=CH2与H2O在一定条件下发生加成反应产生A是CH3CH2OH,A与O2在Cu催化下加热发生氧化反应产生B是CH3CHO,B与O2在一定条件下发生氧化反应产生C是CH3COOH;HCHO与H2在Ni催化下加热发生加成反应产生D是CH3OH,CH3COOH与CH3OH在浓硫酸催化下加热,发生酯化反应产生CH3COOCH3和H2O,然后根据问题分析解答。
【小问1详解】
据分析可知C为乙酸,其官能团为羧基;CH2=CH2与H2O在一定条件下发生加成反应产生A,反应类型为加成反应;由B→C的反应类型是:氧化反应;
【小问2详解】
乙酸与甲醇发生酯化反应,生成乙酸甲酯的化学方程式是:CH3COOH+CH3OHCH3COOCH3+H2O;
小问3详解】
A是CH3CH2OH,C是CH3COOH,溴与CH3CH2OH、CH3COOH均不反应,不能鉴别;只与乙酸反应生成气体,不与乙醇反应,可以进行鉴别;酸性溶液均能氧化CH3CH2OH、CH3COOH,溶液都会褪色,不能进行鉴别;故选B;
【小问4详解】
A与O2在Cu催化下加热发生氧化反应产生B是CH3CHO,由A→B转化的化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
18. 改变反应条件可以调控化学反应速率。某实验小组探究反应条件对分解速率的影响。
(1)分解方程式为:,则分解产生1mol的氧气时,转移的电子数目为_____。
(2)某同学探究温度、浓度对反应速率的影响,设计的实验方案如表:
序号
湿度/℃
3%溶液/mL
溶液/mL
蒸馏水/mL
1
25
1
2
2
2
25
2
2
b
3
50
a
2
1
①表中a=_____,b=_____。
②对比实验_____和_____(填序号)可探究浓度对反应速率的影响。
③对比实验_____和_____(填序号)可探究温度对反应速率的影响。
(3)某同学利用土豆(含有过氧化氢酶)探究催化剂对反应速率的影响,设计了如图装置进行实验:
在针筒里放入等质量的生土豆碎或熟土豆碎,再抽取2mL3%溶液,用传感器测量氧气浓度变化,实验A、B所得数据如图所示:
①实验A中,用氧气浓度变化表示前200s平均反应速率为_____。
②实验B双氧水分解速率比实验A慢,原因是_____。
【答案】(1)2NA (2) ①. 2 ②. 1 ③. 1 ④. 2 ⑤. 2 ⑥. 3
(3) ①. 7.5×10-6mol·L-1·s-1 ②. 熟土豆碎中过氧化氢酶已经失活,生土豆碎中过氧化氢酶有活性,做该反应的催化剂,能加快反应速率
【解析】
【小问1详解】
由方程式可知,反应中生成1mol氧气时,反应转移电子数目为1mol×2×NAmol—1=2NA,故答案为:2NA;
【小问2详解】
由表格数据可知,实验1和2探究过氧化氢溶液的浓度对反应速率的影响;实验2和3探究温度对反应速率的影响,由探究实验变量唯一化原则可知,实验中总体积要保持不变,则a=5—3=2、b=5—4=1;
①由分析可知,表中a=2、b=1,故答案为:2;1;
②由分析可知,实验1和2探究过氧化氢溶液的浓度对反应速率的影响,故答案为:1;2;
③由分析可知,实验2和3探究温度对反应速率的影响,故答案为:2;3;
【小问3详解】
①由图可知,实验A中200s时,氧气浓度为0.0085 mol·L-1,则用氧气浓度变化表示前200s的平均反应速率为=7.5×10-6 mol·L-1·s-1,故答案为:7.5×10-6 mol·L-1·s-1;
②实验B双氧水分解速率比实验A慢是因为实验B采用熟土豆碎,加温会使过氧化氢酶已经失活,生土豆碎中过氧化氢酶有活性,做该反应的催化剂,能加快反应速率,故答案为:熟土豆碎中过氧化氢酶已经失活,生土豆碎中过氧化氢酶有活性,做该反应的催化剂,能加快反应速率。
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