内容正文:
咸阳市实验中学2023~2024学年度第二学期第三次月考
高一化学试题
注意事项:
1.本试题共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Mg—24
第I卷(选择题 共45分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,计45分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生产、生活、环境等密切相关。下列说法正确的是
A. 用聚氯乙烯可制成食品包装袋
B. 用液化石油气代替汽油作汽车燃料,不会造成空气污染
C. 煤的干馏、煤的气化、石油的分馏都是物理变化
D. 衣服原料如涤纶、丙纶、腈纶等都是有机高分子化合物
【答案】D
【解析】
【详解】A.聚乙烯可制成食品包装袋,而不是聚氯乙烯,A错误;
B.液化石油气燃烧不充分会生成,对空气造成污染,B错误;
C.煤的干馏、煤的气化过程中生成新物质,属于化学变化,C错误;
D.涤纶、丙纶、腈纶等都是合成有机高分子化合物,D正确;
故选D。
2. 日常生活中的下列做法,与调控反应速率无关的是
A. 燃煤发电时用煤粉代替煤块 B. 向锁芯里加入少量铅笔芯粉末
C. 食品包装袋中放置除氧剂 D. 在铁制门窗表面刷油漆
【答案】B
【解析】
【详解】A.煤粉代替煤块,增大煤与空气的接触面积,加快了煤燃烧的化学反应速率,A不符合题意;
B.锁芯里加入少量铅笔芯粉末是为了润滑,而不是影响反应速率,B符合题意;
C.食品包装袋中放置除氧剂,降低了包装袋内氧气的浓度,从而降低了食物氧化变质的速率,C不符合题意;
D.在铁制门窗表面刷油漆,是为了减小铁与空气的接触面积,从而降低了铁在空气中的腐蚀速率,D不符合题意;
故选B。
3. 下列有关化学用语错误的是
A. 乙炔的球棍模型为
B. 乙醇分子中甲基的电子式为
C. 和互为同系物
D. 乙烷的空间填充模型为
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙炔的结构式为:,其球棍模型为,故A正确;
B.甲基的电子式为:;故B错误;
C.和都属于烷烃,互为同系物,故C正确;
D.乙烷结构式为,其空间填充模型为:,故D正确;
故选B;
4. 某同学利用相关实验现象分析苹果中的物质成分,下列推测不合理的是
选项
实验现象
推测
A
向苹果泥中滴加溶液,未变蓝
不含淀粉
B
苹果具有香味
含有低级酯
C
切开苹果,放置一段时间,果肉颜色变深
含有还原性物质
D
向盛有苹果汁的试管中加入适量NaOH溶液,再与新制的银氨溶液水浴加热,在试管内壁形成光亮的银镜
含有葡萄糖
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.检验淀粉应该用碘水,而不是溶液,A错误;
B.水果发出的香气是多种香味物质的混合香气,一般为低级酯为主,另有少量的醇和其他物质,B正确;
C.切开苹果,放置一段时间,果肉颜色变深,因为苹果中含有酚类等还原性物质,酚类化合物与空气中的氧气接触会变为醌类化合物,发生变色反应变为黄色,苹果切开表面与空气接触时间越长,颜色变化越深,最后变为深褐色,C正确;
D.向苹果汁中加入适量NaOH溶液,再与新制的银氨溶液水溶加热,在试管内壁形成光亮的银镜,这是醛基的性质,说明苹果汁中含有葡萄糖,D正确;
故选A。
5. 除去粗盐中的杂质、和,过程如下:
下列有关说法中,不正确的是
A. 除去的主要反应:
B. 检验是否除净的方法:取上层清液,加入足量稀盐酸溶液,无明显现象后,加溶液,观察是否产生沉淀
C. 加稀盐酸调节pH后,采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体
D. 试剂①、②、③分别是NaOH、、
【答案】D
【解析】
【分析】粗盐的提纯实验中,为了保证杂质离子完全除去,每一次所加试剂都过量,一般加入NaOH溶液除去镁离子,加BaCl2溶液除去,加Na2CO3溶液除去钙离子和过量的钡离子,因此,Na2CO3溶液一定在BaCl2溶液之后加入。据此分析解答。
【详解】A.加Na2CO3除去CaCl2,则除去Ca2+的主要反应:Ca2++CO=CaCO3↓,故A正确;
B.硫酸根离子与钡离子反应生成不溶于酸的白色沉淀,则检验SO是否除净的方法为:取上层清液,加入足量稀盐酸溶液,无明显现象后,加溶液,观察是否产生沉淀,故B正确;
C.加稀盐酸调节pH后的溶液为氯化钠溶液,可以采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体,故C正确;
D.碳酸钠一定要在氯化钡溶液之后加入,试剂①、②、③分别是NaOH、BaCl2、Na2CO3,或BaCl2、NaOH、Na2CO3,故D错误;
故选D。
6. 现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法错误的是
A. X固体常用CaO或碱石灰
B. 三颈烧瓶中会产生蓝色喷泉
C. 图2中B点时喷泉最剧烈
D. 实验后,可用稀盐酸处理多余的氨气
【答案】C
【解析】
【详解】A.CaO能与水反应生成氢氧化钙,使c(OH-)增大,同时放出大量的热,有利于氨气的逸出,氢氧化钠也可以抑制氨水的电离,从而促进氨气的生成,A正确;
B.氨气极易溶于水,使三颈烧瓶内压强急剧减小,且氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨电离出氢氧根离子而导致氨水溶液呈碱性,石蕊试液遇碱变蓝色,故三颈烧瓶中会产生蓝色喷泉,B正确;
C.三颈瓶内气体与外界大气压压强之差越大,其反应速率越快,C点压强最小、大气压不变,所以大气压和C点压强差最大,喷泉最剧烈,C错误;
D.盐酸可以与氨气反应生成氯化铵,实验后,可用稀盐酸处理多余的氨气,D正确;
故选C。
7. 下列不符合环境保护和绿色化学理念的是
A. 用铜和浓硝酸反应制取Cu(NO3)2
B. 在催化剂,400左右用NH3 与NO反应生成N2和H2O
C. 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%
D. 制CuSO4时先将Cu氧化成CuO后再与稀硫酸反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.用铜和浓硝酸反应制取Cu(NO3)2,反应过程中除了生成硝酸铜外还生成二氧化氮有毒气体,不符合绿色化学理念,A项符合题意;
B.在催化剂,400左右用NH3与NO反应生成N2和H2O,将污染性气体NO转化为无污染的N2,符合绿色化学理念,B项不符合题意;
C.采用银作催化剂,乙烯和氧气制取环氧乙烷,该反应为化合反应,原子利用率100%,符合绿色化学的理念,C项不符合题意;
D.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,符合绿色化学观念,D项不符合题意;
故选A。
8. 工业上获得金属材料的方法多种多样,获取金属单质的方法如图所示,下列有关说法正确的是
A. 利用铝土矿制Al比回收铝质饮料罐制Al耗能要小得多
B. 通过热还原法可从赤铁矿中得到生铁,制取金属镁也可用此法
C. 由获取粗铜时,通入过量氧气有利于提高产量
D. 黄铜矿冶炼铜时,副产物可用于生产硫酸,FeO可用作冶炼铁的原料
【答案】D
【解析】
【详解】A.铝土矿制铝要消耗电能,则用铝土矿制Al比回收铝质饮料罐制Al耗能要大得多,A错误;
B.镁为活泼金属,需要使用电解法而不是热还原法制取,B错误;
C.由硫化亚铜获取粗铜时,通入过量氧气,过量的氧气高温下会将反应生成的铜氧化为氧化铜,降低铜的产量,C错误;
D.黄铜矿冶炼铜时,副产物二氧化硫是制备硫酸的原料,可以用于生产硫酸,氧化亚铁是炼铁的原料,可以用于炼铁,D正确;
故选D。
9. 钠与乙醇反应的改进实验如图所示,下列说法错误的是
A. 相同条件下,钠与乙醇的反应比钠与水的反应剧烈得多
B. 脱脂棉中滴酸性高锰酸钾溶液的目的是吸收挥发出的乙醇
C. 反应一段时间后,钠块会上浮
D. 一段时间后将尖嘴管口的气体点燃,并在火焰上罩一干冷的烧杯,烧杯内壁有水珠出现
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙醇羟基中的氢原子没有水中的氢原子活泼,钠与乙醇的反应比相同条件下钠与水的反应缓和得多,故A错误;
B.脱脂棉中滴酸性高锰酸钾溶液的目的是吸收挥发出的乙醇,防止对氢气的检验造成干扰,故B正确;
C.反应一段时间后,钠质量减小,且由于钠的表面有氢气生成,被氢气泡所包围,则钠块会上浮,故C正确;
D.一段时间后(验纯后)将尖嘴管口的气体点燃,并在火焰上罩一冷的烧杯,因为有氢气产生,所以烧杯内壁有水珠出现,故D正确;
故选A。
10. 如图,兴趣小组依次向乙装置中通入甲烷和氯气,来探究甲烷与氯气在光照条件下的反应。已知实验室制备甲烷的反应为。下列说法错误的是
A. 不适合用甲装置制备,用甲装置制备时无法实现“随关随停”
B. 试剂X可选用饱和食盐水
C. 和适宜在日光直射下反应,以加快反应速率
D. 和反应后,关闭打开,可观察到丙装置中液体进入乙装置
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲装置适用于不溶于水的块状固体和液体在不加热的条件下制备气体,制备甲烷的试剂中不存在液体,所以不能用甲装置制备甲烷,而常温下制备氯气的固体反应物,如高锰酸钾,易溶于水,即也不能用甲装置制备氯气,A正确;
B.可用排饱和食盐水的方法收集一定量甲烷后,继续收集氯气,得到甲烷和氯气的混合气体,即试剂X适合选用饱和食盐水,B正确;
C.和在日光直射下反应易爆炸,所以混合气体应在光亮处反应,但不能日光直射,C错误;
D.常温下甲烷和氯气反应后生成极易溶于水的HCl,且甲烷和氯气发生取代反应生成的氯代物中只有CH3Cl为气体,即反应后乙中压强减小,所以和反应后关闭、打开,可观察到丙装置中液体进入乙装置,D正确;
故选C。
11. 为了探究原电池工作原理,设计如图1装置,某离子浓度变化如图2所示(不考虑副反应)下列叙述错误的是
A. 图1中,铜极为负极,铂极发生还原反应
B. 图2中,N代表c()与时间的关系
C. 图1中,铂极电极反应式为
D. 图2中,a点时转化了约66.7%
【答案】C
【解析】
【分析】由图1可知,Cu为负极,电极反应式为Cu-2e-=Cu2+,Pt为正极,电极反应式为:;
【详解】A.由分析可知,铜为负极,Pt为正极,正极发生还原反应,故A正确;
B.负极反应式为Cu-2e-=Cu2+,反应过程中c()逐渐增大,故B正确;
C.由分析知铂极电极反应式为,故C错误;
D.由B项可知,N代表c()与时间关系,M代表c()与时间关系,起始浓度为3mol/L,a点时浓度为1mol/L,故转化了,即约为66.7%,故D正确。
答案选C。
12. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 足量乙烷与22.4L(标准状况)发生取代反应,形成的C—Cl键数目为
B. 标准状况下,11.2L己烷所含的分子数为
C. 含有的中子数为
D. 50g质量分数为46%的乙醇溶液与足量的钠反应,放出的分子数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烷与氯气光照条件下发生的取代反应是光敏反应,反应得到氯代乙烷的混合物,所以无法计算足量乙烷与标准状况下22.4L氯气发生取代反应形成的C—Cl键的数目,故A错误;
B.标准状况下,己烷为液态,所以无法计算11.2L己烷的物质的量和含有的分子数,故B错误;
C.分子中的中子数为6,则8g分子中含有的中子数为×6×NAmol—1=3NA,故C正确;
D.乙醇溶液中的乙醇和水都能与钠反应生成氢气,则50g质量分数为46%的乙醇溶液与足量的钠反应放出氢气的分子数目大于××NAmol—1=0.25NA,故D错误;
故选C。
13. 工业上常用“吹出法”从海水中提溴,工艺流程示意图如下。下列说法错误的是
A. “吹出塔”利用热空气吹出溴,体现了溴易挥发的性质
B. “吹出法”主要包括氧化、吹出、吸收、蒸馏、冷凝、过滤等环节
C. X可以为气体,也可以换成
D. 工业上每获得1molBr2,需要消耗的体积最少为44.8L(标准状况下)
【答案】B
【解析】
【分析】由题图可知,向酸化后的海水中通入氯气,氯气与海水中的溴离子发生置换反应生成溴,用空气和水蒸气将溴从吹出塔中吹出,向吸收塔中通入二氧化硫气体,二氧化硫与溴水反应生成硫酸和氢溴酸,向蒸馏塔中通入氯气,氯气与氢溴酸发生置换反应生成溴,蒸馏出的溴经冷凝得到产品。
【详解】A.溴容易挥发,会被热空气吹出溴,A正确;
B.“吹出法”主要包括氧化、吹出、吸收、蒸馏、冷凝等环节,不包括过滤,B错误;
C.二氧化硫、亚硫酸钠均具有还原性,故X可以为气体,也可以换成,C正确;
D.因为溴离子要经过二次氧化,因此工业上每获得1molBr2,需要消耗氯气的体积最少为2mol,即(标准状况下44.8L),D正确;
故选B。
14. 某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略),下列说法中错误的是
A. 为确认生成CuSO4,向试管①中加水,观察溶液颜色
B. 试管②与试管④溶液褪色的原理不同
C. 取下试管③并不断振荡,出现浑浊,是因为生成了BaSO4
D. 试管⑤可以改为装有碱石灰的干燥管
【答案】A
【解析】
【分析】浓硫酸和铜在加热条件下反应生成SO2,试管②中品红褪色,证明二氧化硫具有漂白性;SO2与氯化钡溶液不反应,则试管③中无现象;酸性高锰酸钾具有强氧化性,能够氧化二氧化硫,则试管④中高锰酸钾褪色;试管⑤为NaOH溶液,用于吸收二氧化硫,防止污染环境,以此解答该题。
【详解】A.反应后试管①中可能有浓硫酸剩余,向其中加水,可能导致液滴飞溅,A说法错误;
B.根据分析可知,试管②中品红褪色,证明二氧化硫具有漂白性,试管④中高锰酸钾褪色,说明二氧化硫具有还原性,B说法正确;
C.取下试管③并不断振荡,二氧化硫的水溶液空气中氧气氧化为硫酸,生成的硫酸与氯化钡发生复分解反应生成硫酸钡,C说法正确;
D.试管⑤用于吸收二氧化硫,防止污染环境,可以改为装有碱石灰的干燥管,D说法正确;
答案选A。
15. 下列实验原理和装置能达到实验目的的是
A. 实验甲:除去乙烯中的气体
B. 实验乙:实验室制取氨气
C. 实验丙:探究蔗糖的水解反应并验证水解产物
D. 实验丁:探究蛋白质的变性
【答案】D
【解析】
【详解】A.酸性高锰酸钾除去SO2杂质,也会将乙烯氧化,故A错误;
B.实验室制取氨气,需要加热氯化铵和碱石灰的固体混合物,故B错误;
C.滴加新制氢氧化铜悬浊液前,需要滴加氢氧化钠将稀硫酸中和,故C错误;
D.重金属盐会使蛋白质变质,会产生白色沉淀,加蒸馏水沉淀不溶解,故D正确;
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(本大题共4小题,计55分)
16. 烃及烃的衍生物是一类重要的有机化合物,回答下列相关问题。
(1)现有A、B、C、D四种有机物,其球棍模型如图所示:
①B的结构简式为___________。
②A发生加聚反应的化学方程式为___________。
③C中含有的官能团为___________(填名称)。
④D用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸等命名,可叫作___________。
(2)将乙烯通入下列各试管中,装置如图所示:
已知:1,2-二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳。
①A中的现象是________;B中的现象是________,A、B中反应的反应类型均为________。
②若C中出现淡黄色沉淀,原因是________。
③E装置的作用是________。
(3)分子中含有22个共价键的烷烃的分子式为________。该物质的同分异构体中,符合主链含有五个碳原子的烷烃有________种,其中还满足两个甲基作支链且不在同一个碳原子上的结构简式为________。
【答案】(1) ①. ②. ③. 羧基 ④. 戊烷或正戊烷
(2) ①. 红棕色褪去,液体不分层 ②. 橙黄色褪去,液体分层 ③. 加成反应 ④. B装置中有溴挥发出来 ⑤. 检验乙烯与酸性溶液反应的产物二氧化碳
(3) ①. ②. 5 ③.
【解析】
【分析】(1)由图可知ABCD分别为乙烯、丙烯、乙酸、戊烷;
(2)乙烯和溴加成反应使得溴的四氯化碳溶液褪色、溴水溶液褪色,B装置中挥发的溴单质进入C中,和硝酸银生成溴化银淡黄色沉淀,乙烯和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化碳,D中溶液褪色,生成二氧化碳能使E中石灰水变浑浊;
【小问1详解】
①B为丙烯,结构简式为。
②A为乙烯,含有碳碳双键,发生加聚反应生成聚乙烯,化学方程式为。
③C为乙酸,含有的官能团为羧基。
④由结构可知,D叫作戊烷或正戊烷;
【小问2详解】
①乙烯和溴加成反应使得溴的四氯化碳溶液褪色、溴水溶液褪色,则A中的现象是红棕色褪去,液体不分层;B中的现象是橙黄色褪去,液体分层,A、B中反应的反应类型均为加成反应。
②B装置中有溴挥发出来,和水生成HBr,HBr和硝酸银生成溴化银沉淀,故C中出现淡黄色沉淀;
③乙烯被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳气体,E装置的作用是检验乙烯与酸性溶液反应的产物二氧化碳;
【小问3详解】
烷烃通式为CnH2n+2,共价键数为3n+1,分子中含有22个共价键的烷烃分子中含有7个碳,分子式为。该物质的同分异构体中,符合主链含有五个碳原子的烷烃有5种,其中还满足两个甲基作支链且不在同一个碳原子上的结构简式为。
17. 能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。
I.为了探究原电池的工作原理,设计如下装置:
(1)甲装置中负极的电极反应式为___________。
(2)乙装置溶液中的向___________(填“Mg”或“Al”)电极移动。负极质量减少1.8g时,标况下正极产生气体的体积为___________L。
Ⅱ.化学反应的微观历程及能量变化如图:
(3)图一中,催化剂有利于___________(填“增加”或“减少”)反应过程中的能耗;②→③过程是___________(填“吸热”或“放热”)过程。
(4)根据图二可知,一定量的和充分反应生成时,释放___________kJ能量。
Ⅲ.利用还原能有效促进“碳中和”,反应的化学方程式为。在300℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中,充入和2molH2,反应过程中测得各物质的物质的量浓度随时间变化如图所示:
(5)的浓度随时间变化曲线为________(填“a”“b”或“c”);在M点,_________(填“>”“=”或“<”)。
(6)2min时,反应速率改变的原因可能是___________(填字母)。
A.升高温度 B.降低温度 C.加入催化剂
(7)0~4min内,用的浓度变化表示的平均反应速率为___________。
【答案】(1)
(2) ①. Mg ②. 1.68
(3) ①. 减少 ②. 吸热
(4)46 (5) ①. b ②. >
(6)AC (7)0.075
【解析】
【小问1详解】
甲装置中,Mg与NaOH不反应,Al与NaOH反应,因此Al作负极,Al失去电子发生氧化反应生成四羟基合铝酸钠,电极反应式为:;
【小问2详解】
乙装置中Mg作负极,Al作正极,属于阴离子的向负极移动,即向Mg电极移动。乙装置中总反应为镁和稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气,Mg为负极,发生氧化反应生成镁离子:,负极质量减少1.8g时,失去的电子数为×2=0.15mol,Al为正极,正极上氢离子得电子生成氢气,体积为×22.4L/mol=1.68L;
【小问3详解】
图一中,催化剂降低反应活化能,加快反应速率,有利于减少反应过程中的能耗;②→③是键和断裂的过程,即旧键断裂,属于吸热过程;
【小问4详解】
根据图二可知,1mol和3mol充分反应生成时,释放600kJ-508kJ=92kJ能量,则生成释放46kJ能量;
【小问5详解】
反应物浓度的变化量之比等于其计量系数之比,根据反应方程式可知,的浓度随时间变化曲线为b;在M点,反应物的浓度在减小,生成物的浓度在增加,反应正向进行,故>;
【小问6详解】
2min时,反应速率增大,则改变的原因可能是升高温度或加入催化剂,故选AC;
【小问7详解】
0~4min内,用的浓度变化表示的平均反应速率为。
18. 乙醇、乙酸在化工领域应用广泛,某小组同学设计了以下实验验证乙醇、乙酸的相关性质。
I.乙醇的催化氧化
已知:乙醛可进一步被氧化为乙酸,乙醛的沸点为20.8℃,乙酸的沸点为117.9℃。
(1)乙醇中所含官能团的名称为_______,在铜催化作用下发生的反应方程式为_________。
(2)C中热水的作用是___________。
(3)装入实验药品后,打开活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热,通过控制活塞a和b,间歇性地通入氧气,可在M处观察到受热部分铜丝的实验现象是___________。
(4)若试管E中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还有_________。
Ⅱ.乙酸的酯化
在甲试管中加入无水乙醇,边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸,再加入几片碎瓷片。按下图连接好装置,用酒精灯小心加热,将产生的蒸气经导管通到饱和溶液的液面上。
(5)甲试管中反应的化学方程式是___________。
(6)乙试管中观察到的现象为___________。
(7)饱和碳酸钠溶液的主要作用是___________(填字母)。
A. 中和乙酸 B. 溶解乙醇
C. 降低乙酸乙酯在水中的溶解度 D. 加速乙酸乙酯与溶液的分层
(8)如果用4.6g乙醇和3.0g乙酸在催化剂条件下发生上述反应,充分反应后,计算得实际产率为60%,则实际制得乙酸乙酯的质量是___________g。()
【答案】(1) ①. 羟基 ②.
(2)使无水乙醇变为蒸气进入M中
(3)交替出现变红、变黑
(4)
(5)
(6)液面上层有无色透明的油状液体产生,并可以闻到香味 (7)ABCD
(8)2.64
【解析】
【分析】装置A中过氧化氢在二氧化锰催化条件下反应生成氧气;装置B中浓硫酸干燥氧气;装置C中乙醇在水浴加热条件下生成乙醇蒸气;装置D中乙醇与氧气在铜催化作用下发生氧化反应生成乙醛;E中冷凝收集乙醛;
【小问1详解】
乙醇为C2H5OH,可知所含官能团名称为羟基;实验过程中乙醇催化氧化生成乙醛,化学方程式为;
【小问2详解】
乙醇容易挥发,C中热水的作用使无水乙醇变为蒸气进入M中;
【小问3详解】
铜和氧气生成氧化铜,乙醇还原氧化铜生成铜和乙醛,硬质玻璃管E中可观察到受热的铜丝交替出现变黑、变红;
【小问4详解】
若试管中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有酸性物质,即生成了乙酸;
【小问5详解】
乙醇和乙酸催化加热发生酯化反应生成乙酸乙酯:;
【小问6详解】
乙酸乙酯有香味且密度小于水和水互不相溶,则乙试管中观察到的现象为液面上层有无色透明的油状液体产生,并可以闻到香味;
【小问7详解】
碳酸钠能吸收挥发的乙醇、反应乙酸,且能降低乙酸乙酯的溶解度便于其析出,故选ABCD;
【小问8详解】
用4.6g乙醇(为0.1mol)和3.0g乙酸(为0.05mol)在催化剂条件下发生上述反应,则理论上生成0.05mol乙酸乙酯,充分反应后,计算得实际产率为60%,则实际制得乙酸乙酯的质量是0.05mol×60%×88=2.64g。
19. 氮是生物体的重要组成元素,同时也会引发环境污染,研究氮的转化对生产、生活有重要价值。
I.某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示:
(1)设备1中发生反应的化学方程式是___________。
(2)同温同压下,理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为___________。
(3)设备3中两种物质混合后的现象是___________。
Ⅱ.高浓度氨氮废水会造成河流及湖泊的富营养化。某氮肥厂处理氨氮废水的方案如图:
(4)“pH调节池”加入“NaOH溶液”时发生反应的离子方程式是___________。
(5)“氧化池”中溶液pH对NaClO去除能力的影响如图所示。已知:HClO的氧化性比NaClO强。
当pH大于8时,氨氮去除率随pH升高而降低,可能原因是___________。
(6)“硝化池”是在微生物硝化菌(亚硝酸菌和硝酸菌)作用下实现的转化,根据下图判断使用亚硝酸菌的最佳条件为___________。
(7)“反硝化池”是在一定条件下向废水中加入有机物甲醇()与共同作用转化为和而排放,其中的作用为___________(填“氧化剂”或“还原剂”);理论上反应生成与的物质的量之比为___________。
【答案】(1)
(2)5:3 (3)有白烟产生
(4)
(5)溶液碱性增强,HClO转化为氧化性较弱的
(6)pH=8、温度为32℃
(7) ①. 还原剂 ②. 3:5
【解析】
【分析】氨气催化氧化生成NO,NO和氧气、水生成硝酸,硝酸和氨气生成硝酸铵;
将废水排入pH调节池,加入氢氧化钠将铵根离子转化为一水合氨,利于废水中氮元素含量的降低,经过在吹出塔中与热空气的接触,分解为氨气;氧化池中通过发生氧化反应,将氮元素氧化为氮气;通过处理后得到的低浓度氨氮废水经过硝化和反硝化的处理最终得到达标排放的废水;
【小问1详解】
设备1中发生反应氨气和氧气催化氧化生成NO和水,;
【小问2详解】
设备2中反应为:,结合(1)分析,则同温同压下,理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为5:3;
【小问3详解】
氨气和硝酸生成硝酸铵固体颗粒,故现象为:有白烟产生;
【小问4详解】
“pH调节池”加入“NaOH溶液”时发生反应为铵根离子和氢氧根离子生成一水合氨,离子方程式是;
【小问5详解】
溶液碱性增强,使得HClO和氢氧根离子反应转化为氧化性弱的ClO-,导致pH大于8时,氨氮去除率随pH升高而降低;
【小问6详解】
由图可知,pH=8、温度为32℃时,亚硝酸根离子的生成率最高,利于氮元素的转化除去;
【小问7详解】
有机物甲醇与共同作用转化为CO2,N2而排放,反应中碳元素化合价升高,故的作用为还原剂;反应中碳化合价由-2变为+4、氮化合价由+5变为0,结合电子守恒可知,理论上反应生成的CO2与N2的物质的量之比为5:3。
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咸阳市实验中学2023~2024学年度第二学期第三次月考
高一化学试题
注意事项:
1.本试题共8页,满分100分,时间75分钟。
2.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。
3.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.考试结束后,监考员将答题卡按顺序收回,装袋整理;试题不回收。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Mg—24
第I卷(选择题 共45分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,计45分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 化学与生产、生活、环境等密切相关。下列说法正确的是
A. 用聚氯乙烯可制成食品包装袋
B. 用液化石油气代替汽油作汽车燃料,不会造成空气污染
C. 煤的干馏、煤的气化、石油的分馏都是物理变化
D. 衣服原料如涤纶、丙纶、腈纶等都是有机高分子化合物
2. 日常生活中的下列做法,与调控反应速率无关的是
A. 燃煤发电时用煤粉代替煤块 B. 向锁芯里加入少量铅笔芯粉末
C. 食品包装袋中放置除氧剂 D. 在铁制门窗表面刷油漆
3. 下列有关化学用语错误的是
A. 乙炔的球棍模型为
B. 乙醇分子中甲基的电子式为
C. 和互为同系物
D. 乙烷的空间填充模型为
4. 某同学利用相关实验现象分析苹果中的物质成分,下列推测不合理的是
选项
实验现象
推测
A
向苹果泥中滴加溶液,未变蓝
不含淀粉
B
苹果具有香味
含有低级酯
C
切开苹果,放置一段时间,果肉颜色变深
含有还原性物质
D
向盛有苹果汁的试管中加入适量NaOH溶液,再与新制的银氨溶液水浴加热,在试管内壁形成光亮的银镜
含有葡萄糖
A. A B. B C. C D. D
5. 除去粗盐中的杂质、和,过程如下:
下列有关说法中,不正确的是
A. 除去的主要反应:
B. 检验是否除净的方法:取上层清液,加入足量稀盐酸溶液,无明显现象后,加溶液,观察是否产生沉淀
C. 加稀盐酸调节pH后,采用蒸发结晶的方法得到NaCl固体
D. 试剂①、②、③分别是NaOH、、
6. 现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法错误的是
A. X固体常用CaO或碱石灰
B. 三颈烧瓶中会产生蓝色喷泉
C. 图2中B点时喷泉最剧烈
D. 实验后,可用稀盐酸处理多余的氨气
7. 下列不符合环境保护和绿色化学理念的是
A. 用铜和浓硝酸反应制取Cu(NO3)2
B. 在催化剂,400左右用NH3 与NO反应生成N2和H2O
C. 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%
D. 制CuSO4时先将Cu氧化成CuO后再与稀硫酸反应
8. 工业上获得金属材料的方法多种多样,获取金属单质的方法如图所示,下列有关说法正确的是
A. 利用铝土矿制Al比回收铝质饮料罐制Al耗能要小得多
B. 通过热还原法可从赤铁矿中得到生铁,制取金属镁也可用此法
C. 由获取粗铜时,通入过量氧气有利于提高产量
D. 黄铜矿冶炼铜时,副产物可用于生产硫酸,FeO可用作冶炼铁的原料
9. 钠与乙醇反应的改进实验如图所示,下列说法错误的是
A. 相同条件下,钠与乙醇的反应比钠与水的反应剧烈得多
B. 脱脂棉中滴酸性高锰酸钾溶液的目的是吸收挥发出的乙醇
C. 反应一段时间后,钠块会上浮
D. 一段时间后将尖嘴管口的气体点燃,并在火焰上罩一干冷的烧杯,烧杯内壁有水珠出现
10. 如图,兴趣小组依次向乙装置中通入甲烷和氯气,来探究甲烷与氯气在光照条件下的反应。已知实验室制备甲烷的反应为。下列说法错误的是
A. 不适合用甲装置制备,用甲装置制备时无法实现“随关随停”
B. 试剂X可选用饱和食盐水
C. 和适宜在日光直射下反应,以加快反应速率
D. 和反应后,关闭打开,可观察到丙装置中液体进入乙装置
11. 为了探究原电池工作原理,设计如图1装置,某离子浓度变化如图2所示(不考虑副反应)下列叙述错误的是
A. 图1中,铜极为负极,铂极发生还原反应
B. 图2中,N代表c()与时间的关系
C. 图1中,铂极电极反应式为
D. 图2中,a点时转化了约66.7%
12. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 足量乙烷与22.4L(标准状况)发生取代反应,形成的C—Cl键数目为
B. 标准状况下,11.2L己烷所含的分子数为
C. 含有的中子数为
D. 50g质量分数为46%的乙醇溶液与足量的钠反应,放出的分子数目为
13. 工业上常用“吹出法”从海水中提溴,工艺流程示意图如下。下列说法错误的是
A. “吹出塔”利用热空气吹出溴,体现了溴易挥发的性质
B. “吹出法”主要包括氧化、吹出、吸收、蒸馏、冷凝、过滤等环节
C. X可以为气体,也可以换成
D. 工业上每获得1molBr2,需要消耗的体积最少为44.8L(标准状况下)
14. 某同学用下列装置完成了浓硫酸和SO2性质实验(夹持装置已省略),下列说法中错误的是
A. 为确认生成CuSO4,向试管①中加水,观察溶液颜色
B. 试管②与试管④溶液褪色的原理不同
C. 取下试管③并不断振荡,出现浑浊,是因为生成了BaSO4
D. 试管⑤可以改为装有碱石灰的干燥管
15. 下列实验原理和装置能达到实验目的的是
A. 实验甲:除去乙烯中的气体
B. 实验乙:实验室制取氨气
C. 实验丙:探究蔗糖的水解反应并验证水解产物
D. 实验丁:探究蛋白质的变性
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(本大题共4小题,计55分)
16. 烃及烃的衍生物是一类重要的有机化合物,回答下列相关问题。
(1)现有A、B、C、D四种有机物,其球棍模型如图所示:
①B的结构简式为___________。
②A发生加聚反应的化学方程式为___________。
③C中含有的官能团为___________(填名称)。
④D用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸等命名,可叫作___________。
(2)将乙烯通入下列各试管中,装置如图所示:
已知:1,2-二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳。
①A中的现象是________;B中的现象是________,A、B中反应的反应类型均为________。
②若C中出现淡黄色沉淀,原因是________。
③E装置的作用是________。
(3)分子中含有22个共价键的烷烃的分子式为________。该物质的同分异构体中,符合主链含有五个碳原子的烷烃有________种,其中还满足两个甲基作支链且不在同一个碳原子上的结构简式为________。
17. 能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要视角。
I.为了探究原电池的工作原理,设计如下装置:
(1)甲装置中负极的电极反应式为___________。
(2)乙装置溶液中的向___________(填“Mg”或“Al”)电极移动。负极质量减少1.8g时,标况下正极产生气体的体积为___________L。
Ⅱ.化学反应的微观历程及能量变化如图:
(3)图一中,催化剂有利于___________(填“增加”或“减少”)反应过程中的能耗;②→③过程是___________(填“吸热”或“放热”)过程。
(4)根据图二可知,一定量的和充分反应生成时,释放___________kJ能量。
Ⅲ.利用还原能有效促进“碳中和”,反应的化学方程式为。在300℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中,充入和2molH2,反应过程中测得各物质的物质的量浓度随时间变化如图所示:
(5)的浓度随时间变化曲线为________(填“a”“b”或“c”);在M点,_________(填“>”“=”或“<”)。
(6)2min时,反应速率改变的原因可能是___________(填字母)。
A.升高温度 B.降低温度 C.加入催化剂
(7)0~4min内,用的浓度变化表示的平均反应速率为___________。
18. 乙醇、乙酸在化工领域应用广泛,某小组同学设计了以下实验验证乙醇、乙酸的相关性质。
I.乙醇的催化氧化
已知:乙醛可进一步被氧化为乙酸,乙醛的沸点为20.8℃,乙酸的沸点为117.9℃。
(1)乙醇中所含官能团的名称为_______,在铜催化作用下发生的反应方程式为_________。
(2)C中热水的作用是___________。
(3)装入实验药品后,打开活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热,通过控制活塞a和b,间歇性地通入氧气,可在M处观察到受热部分铜丝的实验现象是___________。
(4)若试管E中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还有_________。
Ⅱ.乙酸的酯化
在甲试管中加入无水乙醇,边振荡试管边慢慢加入浓硫酸和乙酸,再加入几片碎瓷片。按下图连接好装置,用酒精灯小心加热,将产生的蒸气经导管通到饱和溶液的液面上。
(5)甲试管中反应的化学方程式是___________。
(6)乙试管中观察到的现象为___________。
(7)饱和碳酸钠溶液的主要作用是___________(填字母)。
A. 中和乙酸 B. 溶解乙醇
C. 降低乙酸乙酯在水中的溶解度 D. 加速乙酸乙酯与溶液的分层
(8)如果用4.6g乙醇和3.0g乙酸在催化剂条件下发生上述反应,充分反应后,计算得实际产率为60%,则实际制得乙酸乙酯的质量是___________g。()
19. 氮是生物体的重要组成元素,同时也会引发环境污染,研究氮的转化对生产、生活有重要价值。
I.某工厂用氨制硝酸和铵盐的流程如图所示:
(1)设备1中发生反应的化学方程式是___________。
(2)同温同压下,理论上设备1与设备2中消耗空气的体积比为___________。
(3)设备3中两种物质混合后的现象是___________。
Ⅱ.高浓度氨氮废水会造成河流及湖泊的富营养化。某氮肥厂处理氨氮废水的方案如图:
(4)“pH调节池”加入“NaOH溶液”时发生反应的离子方程式是___________。
(5)“氧化池”中溶液pH对NaClO去除能力的影响如图所示。已知:HClO的氧化性比NaClO强。
当pH大于8时,氨氮去除率随pH升高而降低,可能原因是___________。
(6)“硝化池”是在微生物硝化菌(亚硝酸菌和硝酸菌)作用下实现的转化,根据下图判断使用亚硝酸菌的最佳条件为___________。
(7)“反硝化池”是在一定条件下向废水中加入有机物甲醇()与共同作用转化为和而排放,其中的作用为___________(填“氧化剂”或“还原剂”);理论上反应生成与的物质的量之比为___________。
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