内容正文:
江西省宜丰中学2023-2024(下)高一6月月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Ba-137
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 腊八节吃腊八粥,以庆祝丰收。腊八粥的主要食材为大米、青菜、花生、豆腐等。下列有关说法错误的是
A. 大米所含的淀粉属于多糖 B. 青菜所含膳食纤维属于纯净物
C. 花生所含油脂可用于制肥皂 D. 豆腐所含蛋白质为天然高分子化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.大米成分为淀粉,分子式为(C6H10O5)n,属于多糖,A正确;
B.纤维素的分子式均为(C6H10O5)n,但n值不同,结构不同,纤维素属于混合物,B错误;
C.油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,可以制甘油和肥皂,C正确;
D.蛋白质属于天然高分子化合物,D正确;
答案:B。
2. 下列有关化学用语不正确的是
A. 与互为同分异构体
B. 乙烯的球棍模型:
C. 由与形成的过程:
D. 羟基的电子式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.二甲醚与乙醇的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故A正确;
B.乙烯的结构简式为CH2=CH2,球棍模型为,故B正确;
C.氯化钠是只含有离子键的离子化合物,表示氯化钠形成过程的电子式为 ,故C正确;
D.羟基的结构简式为—OH,电子式为,故D错误;
故选D。
3. 下列实验或叙述中,不符合绿色化学理念的是
A. 用乙醇汽油代替普通汽油作汽车燃料
B. 用稀硝酸和Cu制取Cu(NO3)2
C. 制CuSO4时先将Cu氧化成CuO后再与稀硫酸反应
D. 采用银作催化剂,乙烯和氧气反应制取环氧乙烷,原子利用率100%
【答案】B
【解析】
【分析】绿色化学应符合“原料中的原子全部转变成所需要的产物,不产生副产物,无污染,实现零排放”,绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。
【详解】A.用乙醇代替汽油作汽车燃料,能够减少有害气体的排放,有利于环境保护,符合绿色化学的理念,故A不符合题意;
B.用稀硝酸和Cu制取Cu(NO3)2,反应生成有毒气体NO,不符合绿色化学的理念,故B符合题意;
C.制CuSO4时先将Cu氧化成CuO后再与稀硫酸反应,不会产生有毒气体,消耗的硫酸的量少,符合绿色化学理念,故C不符合题意;
D.原子利用率100%,原料中的原子全部转变成所需要的产物,不产生副产物,无污染,符合绿色化学理念,故D不符合题意;
故答案选B。
4. 在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.NO不属于酸性氧化物,不能与NaOH溶液反应,A错误;
B.亚硫酸的酸性弱于盐酸,二氧化硫和氯化钡溶液不反应,B错误;
C.氮气和氢气反应生成氨气,二氧化碳通入饱和食盐水中形成酸性溶液,再通入氨气生成碳酸氢钠,C正确;
D.二氧化硅难溶于水,也不能与水反应,D错误;
故选:C。
5. 下列实验符合操作要求且能达到实验目的的是
A. 实验甲(部分夹持仪器已略去):加热烘干,达到使容量瓶快速干燥的目的
B. 实验乙:将浓盐酸与浓硫酸混合配制王水
C. 实验丙:配制一定物质的量浓度的溶液,定容后颠倒摇匀
D. 实验丁:加热灼烧胆矾晶体制备无水硫酸铜
【答案】C
【解析】
【详解】A.容量瓶不能烘干,受热会影响其精确度,A错误;
B.将浓盐酸与浓硝酸混合配制王水,B错误;
C.配制一定物质的量浓度的溶液,定容后盖好瓶塞,颠倒摇匀,C正确;
D.热灼烧胆矾晶体制备无水硫酸铜应用坩埚,D错误;
故选C。
6. 下列措施能明显提高化学反应速率的是
A. Na与水反应时增大水的用量
B. Fe与稀H2SO4反应制取H2时,改用98%的浓H2SO4
C. AgNO3溶液与盐酸反应时,增大压强
D. 恒温恒容条件下,进行工业合成氨反应时,增加氮气的量
【答案】D
【解析】
【分析】增大化学反应速率的措施有:增大浓度、压强,升高温度,使用催化剂等,增大单位体积的活化分子数目或增大活化分子百分数,从而增大反应速率,增大压强只对有气体参加的反应有影响。
【详解】A.水为纯液体,增大水的用量,浓度不变,化学反应速率不变,故A不符合题意;
B.常温下Fe在浓硫酸中发生钝化,不能增大化学反应速率,故B不符合题意;
C.增大压强只对有气体参加的反应有影响,AgNO3溶液与盐酸反应时,增大压强,不能增大化学反应速率,故C不符合题意;
D.恒温恒容条件下,进行工业合成氨反应时,增加氮气的量,反应物的浓度增大,化学反应速率增大,故D符合题意;
故答案选D。
7. 肼(N2H4)通常为液态,可用作火箭发射的燃料,其燃烧过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 热化学方程式为N2H4+O2=N2+2H2O △H=(E1-E2) kJ/mol
B. 反应中断裂化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量
C. 肼的燃烧热△H=-(E2-E1) kJ/mol
D. 其他条件均相同,若反应生成液态水,放出的能量大于(E2-E1) kJ
【答案】D
【解析】
【详解】A.热化学方程必须标明物质状态,A项错误;
B.由图知,该反应为放热反应,断裂化学键吸收的总能量小于形成化学键释放的总能量,B项错误;
C.物质的燃烧热是指可燃物燃烧生成稳定产物时放出的热量,氢元素对应的稳定产物应为液态水,C项错误;
D.水蒸气转化为液态水是放热过程,故其他条件均相同,若反应生成液态水,放出的能量大于(E2-E1)kJ,D项正确;
故选:D。
8. 已知为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 甲基中含电子数为
B. 2g2H2含有的中子数为2NA
C. 25.0g质量分数为34%的H2O2水溶液中,含氧原子数为0.5NA
D. 聚乙烯中含碳碳双键数目为
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲基中含9个电子,甲基中含电子数为, 故A正确;
B.,所以1个2H2分子中含有的中子数为2,则 2g2H2含有的中子数为NA,故B错;
C.25.0 g质量分数为34%的H2O2水溶液中,,则,所以25.0 g质量分数为34%的H2O2溶液中,所含的氧原子数为0.5NA,而不是溶液中所含氧原子的数,故C错;
D.聚乙烯中不含碳碳双键,2.8g聚乙烯中含碳碳双键数目为0,故D错;
故选A。
9. X、Y、Z为原子序数依次增加的短周期主族元素,且Y、Z同周期,由它们组成的单质或化合物存在以下转化关系。常温下,D是红棕色气体,F为无色液体。下列说法正确的是
A. 原子半径:X<Y<Z
B. 简单气态氢化物的稳定性:Y>Z
C. X、Y、Z可以组成含有共价键的离子化合物
D. 化合物中各原子均满足8电子稳定结构
【答案】C
【解析】
【分析】D是红棕色气体,D为二氧化氮,F为无色液体,则F为水,二氧化氮和水反应生成E,则E为硝酸,硝酸和铜反应生成C,则C为一氧化氮,一氧化氮和氧气反应,则B为氧气,A和氧气反应生成一氧化氮和水,则A为氨气,X、Y、Z为原子序数依次增加的短周期主族元素,且Y、Z同周期,则X为H,Y为N,Z为O,以此解题。
【详解】A.同周期越靠右,原子半径越小,Y>Z,A错误;
B.非金属性越强氢化物越稳定,非金属性O>N,故氢化物稳定性Y<Z,B错误;
C.由分析可知X为H,Y为N,Z为O,这三种元素可以组成NH4NO3,该物质是离子化合物,且含有共价键,C正确;
D.由分析可知X为H,Y为N,Z为O,则化合物为NH3,其中H不满足8电子稳定结构,D错误;
故选C。
10. ① ② ③ ④ ⑤ 。下列关于以上有机物的叙述错误的是
A. 沸点②<③ B. ①和③的二氯代物均为3种
C. ①和⑤互为同分异构体 D. 可以用溴的四氯化碳溶液鉴别②和④
【答案】B
【解析】
【详解】A.烷烃随着碳原子数的增多,相对分子质量逐渐增大,范德华力增大,沸点逐渐升高,则沸点②<③,A正确;
B.①的二氯代物有3种,分别是:邻二氯苯、间二氯苯、对二氯苯;③的二氯代物有4种,分别是:1,1-二氯丙烷、2,2-二氯丙烷、1,2-二氯丙烷、1,3-二氯丙烷,B错误;
C.①和⑤的分子式均为C6H6,二者结构不同,则二者互为同分异构体,C正确;
D.④是乙烯,含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液因发生加成反应而褪色,而②是甲烷,不与溴的四氯化碳溶液反应,可以用溴的四氯化碳溶液鉴别②和④,D正确;
故选B。
11. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
①棉花、蔗糖和麻均为糖类
②谷氨酸钠是常见的增味剂
③油脂属于高分子化合物,可用于制造肥皂
④煤的干馏、石油分馏和石油裂化均属于化学变化
⑤绿色化学的核心思想是“先污染后治理”
⑥在大豆蛋白溶液中,加入硫酸铜溶液,蛋白质会发生变性
A. ①②③ B. ①②⑥ C. ③④⑤ D. ①③④
【答案】B
【解析】
【详解】①棉花、麻都属于天然纤维,属于多糖,蔗糖为二糖,均为糖类,故正确;
②谷氨酸钠是国内外应用的鲜味剂,与食盐共存时可增强其呈味作用,故正确;
③油脂的相对分子质量虽然较大,但比高分子化合物的相对分子质量小的多,油脂不是高分子化合物,故错误;
④煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热,生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质,为化学变化;石油裂化是在一定的情况下,将相对分子质量比较大、沸点较高的烃破裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的全过程,为化学变化;石油分馏是指通过石油中含有的物质的沸点不同而使各种物质分离开的一种方法,属于物理变化,故错误;
⑤绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,故错误;
⑥向蛋白质溶液中加入重金属盐会使蛋白质变性析出,故正确;
综上,正确的有①②⑥;
答案选B。
12. 某有机物结构如图所示。下列说法错误的是
A. 该物质可发生取代反应、加成反应 B. 该分子的分子式为
C. 与 互为同分异构体 D. 该物质与足量溶液反应生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.结构中含碳碳双键,可以发生加成反应,含羟基和羧基,可以发生取代反应,A不符合题意;
B.观察知,该分子的分子式为,B符合题意;
C. 的分子式也为,二者互为同分异构体,C不符合题意;
D.该物质含有羧基,可以消耗,反应生成,对应的质量为88g,D不符合题意;
故选B。
13. 某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4,向其中加入1.5 mol Fe,充分反应(已知被还原为NO),最终溶液体积为1L。下列说法正确的是
A. 所得溶液中c()=2.75 mol·L-1
B. 所得溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=1:2
C. 反应后生成NO的体积为33.6 L(标准状况下)
D. 所得溶液中的溶质只有FeSO4
【答案】A
【解析】
【分析】铁与稀硝酸完全反应生成硝酸铁的离子方程式Fe+4H+ +=Fe3+ +NO↑+2H2O,铁与稀硝酸完全反应生成硝酸亚铁的离子方程式3Fe+8H+ +2=3Fe2+ +2NO↑+4H2O,若1.5 mol铁完全反应生成铁离子,反应消耗硝酸根离子为1.5mol,氢离子为1.5 mol×4=6mol,若1.5 mol铁完全反应生成亚铁离子,反应消耗硝酸根离子为1.5mol×2=3mol,氢离子为1.5 mol×=4mol,由题意可知,溶液中硝酸根离子为4mol、氢离子为5mol可知,1.5 mol铁完全反应,反应中硝酸根离子过量,氢离子不足,反应后溶液中含有铁离子、亚铁离子、硝酸根离子和硫酸根离子,设铁离子为xmol,由反应方程式可得:4x+(1.5—x)×=5,解得,x=,则溶液中含有mol铁离子和mol亚铁离子,硫酸根离子为2.5mol,硝酸根离子为4mol—(mol+mol×)=2.75mol,钾离子为4mol。
【详解】A.由分析可知,反应后溶液中c()==2.75mol/L,故A正确;
B.由分析可知,所得溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)= n(Fe2+):n(Fe3+)= mol:mol =1:1,故B错误;
C.由分析可知,溶液中硝酸根离子为2.75mol ,由氮原子个数守恒可知,标准状况下,一氧化氮的体积为(4—2.75)mol×22.4L/mol=28L,故C错误;
D.由分析可知,反应所得溶液中含有铁离子、亚铁离子、钾离子、硫酸根离子和硝酸根离子,则所得溶液中的溶质不可能只含有硫酸亚铁,故D错误;
故选A。
14. 下列说法正确的是
A. C4H10有三种同分异构体
B. 中,最多有10个原子共平面
C. 甲苯与氢气完全加成后产物的一氯代物的种类数有5种
D. 含5个碳原子的有机物分子中最多可形成4个碳碳单键
【答案】C
【解析】
【详解】A.C4H10为丁烷,有正丁烷、异丁烷,有2种同分异构体,故A错误;
B.物质含碳碳双键,为平面结构,则5个C可能共面,则亚甲基上2个H可能与其它原子不共面,则最多5+4=9个原子共面,B错误;
C.甲苯与氢气完全加成后生成甲基环己烷,含5种H,则一氯代物的种类数是5种,故C正确;
D.链状化合物中,5个C最多形成4个C-C键,而对于环状化合物中,5个C最多可以形成5个C-C键,D错误;
故选:C。
15. 以其低毒、低膜穿透率,备受研究直接燃料电池的科学家们的青崃。某研究人员设计的直接燃料电池的结构如图,下列说法错误的是
A. 电池工作时,向极移动
B. 从流出物中可回收
C. 电极的电极反应式为
D. 每转移,消耗和的物质的量之比为
【答案】D
【解析】
【分析】氧气是常见的氧化剂,那HCOOH是还原剂,所以 a电极是电池的负极,b电极是电池的正极
【详解】A.原电池中阴离子向负极移动,溶液中的OH—向a极移动,故A正确;
B.甲酸在负极发生氧化反应,由于电解质为氢氧化钾,电极反应式为HCOOH+4OH— —2e— = +3H2O,从负极区流出的X中可回收到碳酸钾,故B正确;
C.氧气在b电极发生还原反应,电极反应式为O2+2H2O+4e— = 4OH—,故C正确;
D.电池反应为2HCOOH+O2+4OH— =2 +4H2O,消耗HCOOH与O2的物质的量之比为2:1,故D错误;
故本题选D.
16. 下列是某化学研究性学习小组对某无色水样成分的检验过程,已知该水样中只可能含有、,、,、、中的若干种离子,该小组同学取100 mL水样进行实验:向样品中先滴加硝酸钡溶液,再滴加1 mol⋅L硝酸,实验过程中沉淀质量的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 水样中一定不存在、,可能存在
B. 水样中一定存在、和
C. 由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为40 mL
D. 水样中一定存在K+,且
【答案】C
【解析】
【分析】加入硝酸钡溶液后产生沉淀,再加入硝酸沉淀部分溶解,说明溶液中肯定存在碳酸根离子和硫酸根离子,肯定不存在镁离子、铜离子、银离子、钙离子,根据溶液呈电中性肯定存在钾离子,氯离子无法判断。
【详解】A.根据分析,溶液中个肯定存在硫酸根离子,硫酸银微溶,故肯定不存在银离子,故A错误;
B.溶液中肯定存在碳酸根离子和硫酸根离子,肯定不存在镁离子、铜离子、银离子、钙离子,根据溶液呈电中性肯定存在钾离子,氯离子无法判断,故B错误;
C.BC段加入硝酸后是溶解碳酸钡,故碳酸钡的质量为6.27-2.33=3.94g,求得,故C正确;
D.BC段溶解钡碳酸钡的物质的量为则碳酸根的物质的量也为0.02mol,剩余固体为硫酸钡其物质的量为则硫酸根的物质的量为0.01mol,溶液显电中性则溶液中含有钾离子其浓度,故D错误;
故答案为:C。
二、非选择题(共52分)
17. 乳酸乙酯是白酒的香气成分之一,广泛用于食品香精。适量添加可增加白酒中酯的浓度,增加白酒的香气,是清香型白酒的主体香成分。乳酸乙酯发生如图变化(已知烃A是衡量一个国家石油化工发展的重要标志)
(1)A物质的结构简式为___________,空间构型为___________结构。
(2)F中官能团的名称是___________。
(3)B生成C的化学方程式是___________。
(4)写出F、D两种物质生成G的化学方程式___________。
【答案】(1) ①. CH2=CH2 ②. 平面
(2)羟基、羧基 (3)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(4)
【解析】
【分析】烃A是衡量一个国家石油化工发展的重要标志,则A为,A通过和水加成生成B,则B为,B通过催化氧化生成C,则C为,C继续氧化生成D,则D为,D和F通过酯化反应生成G,则G为。
【小问1详解】
物质A为乙烯,其结构简式为;,乙烯为平面形分子,故答案为:;平面;
【小问2详解】
F为乳酸,其中的官能团为羟基和羧基,故答案为:羟基和羧基;
【小问3详解】
B到C是乙醇的催化氧化反应,故反应类型为氧化反应;反应方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
【小问4详解】
F和D在浓硫酸作催化剂的条件下发生酯化反应,反应方程式为:。
18. 某化学兴趣小组利用下图装置探究氯气与氨之间的反应。其中装置A、F分别为氨和氯气的发生装置,装置C为纯净、干燥的氯气与氨发生反应的装置。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________。装置A的圆底烧瓶中盛放的固体物质可选用___________(填字母)。
a.氯化钠 b.氢氧化钠 c.碳酸钙
(2)装置B、D的作用均为___________。
(3)装置F的圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为___________。装置E洗气瓶中盛放的试剂为___________。
(4)反应过程中,装置C的集气瓶中有大量白烟产生,另一种产物为N2,该反应的化学方程式为___________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. b
(2)除去水蒸气或干燥气体
(3) ①. ②. 饱和食盐水
(4)8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
【解析】
【分析】装置A主要利用浓氨水受热会生成氨气,B装置用于干燥氨气,F装置用于制取氯气,由于浓盐酸具有挥发性,故需要除杂,E中装有饱和食盐水,用于除掉氯化氢气体,D用于干燥氯气,C为探究氯气与氨之间的反应装置。
【小问1详解】
根据装置图,仪器a为分液漏斗;浓氨水可以和生石灰或烧碱或碱石灰等物质在不加热条件下反应生成氨气,故答案选b;
【小问2详解】
制备的氨气、氯气中含有水蒸气,碱石灰与浓硫酸具有吸水性,装置B、D的作用均为除去水蒸气或干燥气体;
【小问3详解】
F装置中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成MnCl2、氯气与水,反应离子方程式: ,HCl易挥发,制得的氯气中混有HCl,用饱和食盐水除去氯气中混有的HCl,故答案为:,饱和食盐水;
【小问4详解】
C集气瓶中有大量白烟产生为NH4Cl,则反应化学方程式为:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2。
19. 硫的氧化物既是大气污染物,也是重要的化工原料,研究大气中含硫化合物的转化具有重要意义。
(1)下列为二氧化硫和氮的氧化物转化的部分环节:
Ⅰ. 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-196.6kJ/mol
Ⅱ. 2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) ΔH=-113.0kJ/mol
Ⅲ.SO2(g)+NO2(g)⇌SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8kJ/mol
若反应Ⅲ在恒温、恒容体系中进行,达到平衡的标志为___________(填选项字母)
A. SO2的质量保持不变
B. SO2、NO2、SO3和NO的物质的量之比为1∶1∶1∶1
C. NO2的正反应速率为零
D. 在给定条件下,可逆反应完成程度达到最大
(2)反应I是工业上生产硫酸的关键步骤。在容积为2L的恒温密闭容器中通入10mol SO2和5mol O2,反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。
①恒温恒容时,下列措施能使该反应速率增大的是___________(填字母)。
A.增加的浓度 B.选择高效催化剂 C.充入氦气 D.适当降低温度
②2min时,v正(SO2) ___________v逆(SO2) (填“>”、“<”或“=”),0~5min内,反应的平均速率___________mol•L-1•min-1。
③画出O2的物质的量随反应时间变化的曲线____。
(3)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,原理如图所示。
①该电池放电时,电子从___________(填“b→a”或“a→b”)
②该电池的负极反应为___________。
【答案】(1)AD (2) ①. AB ②. > ③. 0.8 ④.
(3) ①. a→b ②. SO2+2H2O-2e-=SO+4H+
【解析】
【小问1详解】
A.SO2的质量保持不变,说明正逆反应速率相等,达到平衡状态;
B.SO2、、和的物质的量之比为1∶1∶1∶1,并不能说明正逆反应速率相等,不一定达到平衡状态;
C.的正反应速率为零一定没有达到平衡状态;
D.在给定条件下,可逆反应完成程度达到最大,即达到了平衡状态;
答案选AD。
【小问2详解】
①A.增加的浓度反应速率增大;
B.选择高效催化剂反应速率增大;
C.充入氦气浓度不变,反应速率不变;
D.适当降低温度,反应速率减小;
答案选AB。
②2min时反应没有达到平衡状态,反应正向进行,则v正(SO2) > v逆(SO2);②0~5min内生成三氧化硫的物质的量是8mol,反应的平均速率=0.8;③平衡时消耗氧气的物质的量是4mol,剩余氧气是1mol,则的物质的量随反应时间变化的曲线为;
【小问3详解】
①该电池放电时氧气得到电子,被还原的物质是,电极b是正极,电极a是负极,所以电子的移动方向为a→b;②该电池的负极是二氧化硫失去电子被氧化为硫酸,反应为SO2+2H2O-2e﹣=SO+4H+。
20. 钛合金密度较小,常温下特别稳定,耐酸碱腐蚀,韧性好,高温下海绵状钛能与氧气反应,是航空、军工、电力等领域的必须金属材料。由钛铁矿(主要成分是钛酸亚铁:,还含有少量、等杂质)制备的一种工艺流程示意如下:
回答下列问题:
(1)为提高酸浸效率,可采取的措施有___________(任写一种即可)。
(2)中Ti的化合价为________,“酸浸”中,反应的离子方程式为_________。
(3)加入铁屑的作用是___________。
(4)①实验室完成“操作I”需用到的玻璃仪器有烧杯、___________,废渣的主要成分是___________。
(5)以为原料,采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下:
i.沸腾氯化炉中反应的化学方程式为___________。
ii.制备海绵钛中Ar的作用是___________。
【答案】(1)研磨粉碎钛铁矿;适当升高温度;适当增加硫酸的浓度等
(2) ①. +4 ②.
(3)将Fe3+还原为Fe2+
(4) ①. 漏斗、玻璃棒 ②. SiO2
(5) ①. TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO ②. 保护气,防止Ti被氧化
【解析】
【分析】中Ti为+4价,Fe为+2价,酸浸后Ti元素以TiO2+形式存在,Fe以Fe2+形式存在,氧化铁属于碱性氧化物,与硫酸反应生成硫酸铁,二氧化硅为酸性氧化物,不溶于硫酸,也不与硫酸反应,过滤后,废渣主要成分是SiO2;根据流程图,后续得到绿矾,因此滤液中加入适量铁屑,发生Fe+2Fe3+=3Fe2+,绿矾中含有结晶水,操作Ⅱ应是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,得到绿矾,TiO2+溶液中存在TiO2++(n+1)H2O=TiO2·nH2O+2H+,加入碳酸钠粉末,消耗H+,使c(H+)降低,促进水解平衡向正反应方向移动,据此分析解题。
【小问1详解】
为提高酸浸效率,可采取的措施有研磨粉碎钛铁矿,适当升高温度,适当增加硫酸的浓度等,故答案为研磨粉碎钛铁矿,适当升高温度,适当增加硫酸的浓度等;
【小问2详解】
FeTiO3与稀硫酸反应后,滤液中Ti元素以TiO2+形式存在,TiO2+中Ti表现+4价,该反应是非氧化还原反应,故中Ti为+4价;
“酸浸”中FeTiO3反应的离子方程式为FeTiO3+4H+=Fe2++ TiO2++2H2O;
【小问3详解】
根据操作Ⅰ得到滤液中所含离子,以及流程图可知,后续操作获得绿矾,因此加入铁屑的目的将Fe3+还原成Fe2+,发生Fe+2Fe3+=3Fe2+;
【小问4详解】
根据流程图,操作Ⅰ为过滤,需用到的玻璃仪器为烧杯、玻璃棒、(普通)漏斗;
根据上述分析,废渣的主要成分是SiO2;
【小问5详解】
i.根据流程图,TiO2、焦炭、氯气在900℃下反应生成CO和TiCl4,其反应方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO;
ii.氩气为稀有气体,作保护气,防止Ti被氧化。
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江西省宜丰中学2023-2024(下)高一6月月考化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Ba-137
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 腊八节吃腊八粥,以庆祝丰收。腊八粥的主要食材为大米、青菜、花生、豆腐等。下列有关说法错误的是
A. 大米所含的淀粉属于多糖 B. 青菜所含膳食纤维属于纯净物
C. 花生所含油脂可用于制肥皂 D. 豆腐所含蛋白质为天然高分子化合物
2. 下列有关化学用语不正确的是
A. 与互为同分异构体
B. 乙烯的球棍模型:
C. 由与形成的过程:
D. 羟基的电子式:
3. 下列实验或叙述中,不符合绿色化学理念的是
A. 用乙醇汽油代替普通汽油作汽车燃料
B. 用稀硝酸和Cu制取Cu(NO3)2
C. 制CuSO4时先将Cu氧化成CuO后再与稀硫酸反应
D. 采用银作催化剂,乙烯和氧气反应制取环氧乙烷,原子利用率100%
4. 在给定条件下,下列选项中所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
5. 下列实验符合操作要求且能达到实验目的的是
A. 实验甲(部分夹持仪器已略去):加热烘干,达到使容量瓶快速干燥的目的
B. 实验乙:将浓盐酸与浓硫酸混合配制王水
C. 实验丙:配制一定物质的量浓度的溶液,定容后颠倒摇匀
D. 实验丁:加热灼烧胆矾晶体制备无水硫酸铜
6. 下列措施能明显提高化学反应速率的是
A. Na与水反应时增大水的用量
B. Fe与稀H2SO4反应制取H2时,改用98%的浓H2SO4
C. AgNO3溶液与盐酸反应时,增大压强
D. 恒温恒容条件下,进行工业合成氨反应时,增加氮气的量
7. 肼(N2H4)通常为液态,可用作火箭发射的燃料,其燃烧过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 热化学方程式为N2H4+O2=N2+2H2O △H=(E1-E2) kJ/mol
B. 反应中断裂化学键吸收的总能量大于形成化学键释放的总能量
C. 肼的燃烧热△H=-(E2-E1) kJ/mol
D. 其他条件均相同,若反应生成液态水,放出的能量大于(E2-E1) kJ
8. 已知为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 甲基中含电子数为
B. 2g2H2含有的中子数为2NA
C. 25.0g质量分数为34%的H2O2水溶液中,含氧原子数为0.5NA
D. 聚乙烯中含碳碳双键数目为
9. X、Y、Z为原子序数依次增加的短周期主族元素,且Y、Z同周期,由它们组成的单质或化合物存在以下转化关系。常温下,D是红棕色气体,F为无色液体。下列说法正确的是
A. 原子半径:X<Y<Z
B. 简单气态氢化物的稳定性:Y>Z
C. X、Y、Z可以组成含有共价键的离子化合物
D. 化合物中各原子均满足8电子稳定结构
10. ① ② ③ ④ ⑤ 。下列关于以上有机物的叙述错误的是
A. 沸点②<③ B. ①和③的二氯代物均为3种
C. ①和⑤互为同分异构体 D. 可以用溴的四氯化碳溶液鉴别②和④
11. 化学与生活密切相关。下列说法正确的是
①棉花、蔗糖和麻均为糖类
②谷氨酸钠是常见的增味剂
③油脂属于高分子化合物,可用于制造肥皂
④煤的干馏、石油分馏和石油裂化均属于化学变化
⑤绿色化学的核心思想是“先污染后治理”
⑥在大豆蛋白溶液中,加入硫酸铜溶液,蛋白质会发生变性
A. ①②③ B. ①②⑥ C. ③④⑤ D. ①③④
12. 某有机物结构如图所示。下列说法错误的是
A. 该物质可发生取代反应、加成反应 B. 该分子的分子式为
C. 与 互为同分异构体 D. 该物质与足量溶液反应生成
13. 某稀溶液中含有4 mol KNO3和2.5 mol H2SO4,向其中加入1.5 mol Fe,充分反应(已知被还原为NO),最终溶液体积为1L。下列说法正确的是
A. 所得溶液中c()=2.75 mol·L-1
B. 所得溶液中c(Fe2+):c(Fe3+)=1:2
C. 反应后生成NO的体积为33.6 L(标准状况下)
D. 所得溶液中的溶质只有FeSO4
14. 下列说法正确的是
A. C4H10有三种同分异构体
B. 中,最多有10个原子共平面
C. 甲苯与氢气完全加成后产物的一氯代物的种类数有5种
D. 含5个碳原子的有机物分子中最多可形成4个碳碳单键
15. 以其低毒、低膜穿透率,备受研究直接燃料电池的科学家们的青崃。某研究人员设计的直接燃料电池的结构如图,下列说法错误的是
A. 电池工作时,向极移动
B. 从流出物中可回收
C. 电极的电极反应式为
D. 每转移,消耗和的物质的量之比为
16. 下列是某化学研究性学习小组对某无色水样成分的检验过程,已知该水样中只可能含有、,、,、、中的若干种离子,该小组同学取100 mL水样进行实验:向样品中先滴加硝酸钡溶液,再滴加1 mol⋅L硝酸,实验过程中沉淀质量的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 水样中一定不存在、,可能存在
B. 水样中一定存在、和
C. 由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为40 mL
D. 水样中一定存在K+,且
二、非选择题(共52分)
17. 乳酸乙酯是白酒的香气成分之一,广泛用于食品香精。适量添加可增加白酒中酯的浓度,增加白酒的香气,是清香型白酒的主体香成分。乳酸乙酯发生如图变化(已知烃A是衡量一个国家石油化工发展的重要标志)
(1)A物质的结构简式为___________,空间构型为___________结构。
(2)F中官能团的名称是___________。
(3)B生成C的化学方程式是___________。
(4)写出F、D两种物质生成G的化学方程式___________。
18. 某化学兴趣小组利用下图装置探究氯气与氨之间的反应。其中装置A、F分别为氨和氯气的发生装置,装置C为纯净、干燥的氯气与氨发生反应的装置。回答下列问题:
(1)仪器a的名称为___________。装置A的圆底烧瓶中盛放的固体物质可选用___________(填字母)。
a.氯化钠 b.氢氧化钠 c.碳酸钙
(2)装置B、D的作用均为___________。
(3)装置F的圆底烧瓶中发生反应的离子方程式为___________。装置E洗气瓶中盛放的试剂为___________。
(4)反应过程中,装置C的集气瓶中有大量白烟产生,另一种产物为N2,该反应的化学方程式为___________。
19. 硫的氧化物既是大气污染物,也是重要的化工原料,研究大气中含硫化合物的转化具有重要意义。
(1)下列为二氧化硫和氮的氧化物转化的部分环节:
Ⅰ. 2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g) ΔH=-196.6kJ/mol
Ⅱ. 2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) ΔH=-113.0kJ/mol
Ⅲ.SO2(g)+NO2(g)⇌SO3(g)+NO(g) ΔH=-41.8kJ/mol
若反应Ⅲ在恒温、恒容体系中进行,达到平衡的标志为___________(填选项字母)
A. SO2的质量保持不变
B. SO2、NO2、SO3和NO的物质的量之比为1∶1∶1∶1
C. NO2的正反应速率为零
D. 在给定条件下,可逆反应完成程度达到最大
(2)反应I是工业上生产硫酸的关键步骤。在容积为2L的恒温密闭容器中通入10mol SO2和5mol O2,反应过程中部分物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。
①恒温恒容时,下列措施能使该反应速率增大的是___________(填字母)。
A.增加的浓度 B.选择高效催化剂 C.充入氦气 D.适当降低温度
②2min时,v正(SO2) ___________v逆(SO2) (填“>”、“<”或“=”),0~5min内,反应的平均速率___________mol•L-1•min-1。
③画出O2的物质的量随反应时间变化的曲线____。
(3)二氧化硫—空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,原理如图所示。
①该电池放电时,电子从___________(填“b→a”或“a→b”)
②该电池的负极反应为___________。
20. 钛合金密度较小,常温下特别稳定,耐酸碱腐蚀,韧性好,高温下海绵状钛能与氧气反应,是航空、军工、电力等领域的必须金属材料。由钛铁矿(主要成分是钛酸亚铁:,还含有少量、等杂质)制备的一种工艺流程示意如下:
回答下列问题:
(1)为提高酸浸效率,可采取的措施有___________(任写一种即可)。
(2)中Ti的化合价为________,“酸浸”中,反应的离子方程式为_________。
(3)加入铁屑的作用是___________。
(4)①实验室完成“操作I”需用到的玻璃仪器有烧杯、___________,废渣的主要成分是___________。
(5)以为原料,采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下:
i.沸腾氯化炉中反应的化学方程式为___________。
ii.制备海绵钛中Ar的作用是___________。
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