内容正文:
太康一高2023-2024学年高一下学期6月化学试题
时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(共15小题,每题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 中华文化源远流长,古代劳动人民用智慧与汗水缔造了丰富多彩的中华文化。下列说法错误的是
A. 苏绣的主要材料是丝绸,丝绸中含有蛋白质,不能用加酶洗衣粉浸泡
B. “马踏飞燕”是东汉青铜器,青铜器属于合金材料,硬度比纯铜大
C. 元青花四爱图梅瓶属于陶瓷器,主要成分为硅酸盐
D. 非遗油纸伞能防水是因为伞面涂了由桐树籽压榨的桐油,桐油的化学成分是烃类化合物
【答案】D
【解析】
【详解】A.丝绸中含有蛋白质,加酶洗衣粉会使蛋白质水解,因此不能用来洗丝绸制造的衣物,故A正确;
B.青铜属于铜的合金,硬度比纯铜大,故B正确;
C.元青花四爱图梅瓶属于陶瓷器,主要成分为硅酸盐,故C正确;
D.桐油的主要化学成分是高级脂肪酸甘油三酯,不是烃类化合物,故D错误;
故选D。
2. 《内经》曰:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。合理膳食,能提高免疫力。下列说法正确的是
A. “五谷”富含淀粉,淀粉的最终水解产物为蔗糖
B. “五畜”富含油脂和蛋白质,植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 淀粉通过发酵法制得的乳酸[CH₃CH(OH)COOH]是乙酸的同系物
D. 食盐水可以破坏蛋白质结构,用盐水漱口可以杀灭病毒
【答案】B
【解析】
【详解】A.淀粉的最终水解产物为葡萄糖,A错误;
B.植物油含有不饱和键即碳碳双键能使溴的四氯化碳溶液褪色,B正确;
C.乳酸[CH3CH(OH)COOH]和乙酸(CH3COOH)的结构不相似,不能互为同系物,C错误;
D.氯化钠不是重金属盐,食盐水不能破坏蛋白质结构,用盐水漱口不可以杀灭新型冠状病毒,D错误;
故选B。
3. 下列化学用语表示错误的是
A. 羟基的电子式: B. CO2的结构式:O=C=O
C. 34S2⁻ 的结构示意图: D. 异丁烷的球棍模型为
【答案】A
【解析】
【详解】A.羟基的电子式:,A错误;
B.二氧化碳为直线型分子,CO2的结构式:O=C=O,B正确;
C.硫的核电荷数为16,得到两个电子变成硫离子,34S2⁻ 的结构示意图:,C正确;
D.异丁烷的球棍模型为,D正确;
故选A。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.5molCu与足量浓硝酸反应时,转移的电子数为NA
B. 4.6g分子式为C2H6O的有机物中含有C—H键数为0.5NA
C. 1mol中含有的碳碳双键数为4NA
D. 标准状况下,2.24L四氯化碳含有的分子数为0.1NA
【答案】A
【解析】
【详解】A. 铜与浓稀硝酸反应时,还原剂均为铜,铜被氧化为Cu2+,因此0.5mol铜与足量的浓硝酸反应,转移的电子数为NA,故A正确;
B. 4.6g分子式为C2H6O的有机物物质的量是0.1mol,若C2H6O的结构是CH3CH2OH含有C—H键数为0.5NA,若C2H6O的结构是CH3OCH3含有C—H键数为0.6NA,故B错误;
C. 苯环中不含碳碳双键,1mol中含有的碳碳双键数为NA,故C错误;
D. 标准状况下氯仿是液体,2.24L氯仿的物质的量不是0.1mol,故D错误;
故选A。
5. 下列有关实验的操作、现象和实验结论正确的是
选项
操作
现象
实验结论
A
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液
溶液最终变为无色且有分层现象
生成的1,2-二溴乙烷无色、不溶于四氯化碳
B
向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再滴加过量稀盐酸
沉淀不溶解
该溶液中一定含有
C
将SO2通入酸性KMnO4溶液
溶液褪色
SO2具有还原性
D
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,煮沸几分钟,向冷却液中加入新制Cu(OH)2,加热
无砖红色沉淀生成
淀粉没有水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯通入溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷溶于四氯化碳,A错误;
B.向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再滴加过量稀盐酸沉淀不溶解并不能说一定含有硫酸根,银离子是干扰离子,B错误;
C.将还原性气体SO2通入酸性KMnO4溶液中发生反应而使之褪色,C正确;
D.向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,煮沸几分钟,向冷却液中加入足量氢氧化钠溶液使溶液呈碱性后再加新制Cu(OH)2,加热,D错误;
故选C。
6. T℃时,在2L的密闭容器中,(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示,下列说法错误的是
A. 反应的化学方程式为
B. 适当升高温度,正反应速率和逆反应速率均增大
C. 初始时的压强与平衡时的压强比为10:11
D. 若该反应在绝热容器中进行,也在时达到平衡
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图像可知反应进行到6min时消耗X和Y的物质的量分别是0.6mol、0.8mol,生成Z和W的物质的量分别是1.2mol、0.4mol,依据变化量之比是化学计量数之比可知反应的化学方程式为,A正确;
B.适当升高温度,正反应速率和逆反应速率均增大,B正确;
C.相同条件下压强之比是物质的量之比,初始时的压强与平衡时的压强比为,C正确;
D.根据图像可知在该温度下在时达到平衡,若该反应在绝热容器中进行,温度一定会发生变化,速率改变,所以不一定在时达到平衡,D错误;
答案选D。
7. 在一定温度下,加入和发生反应,下列叙述不能说明反应达到平衡的标志的是
①A与的浓度之比保持不变
②单位时间内生成,同时生成
③A、B、C的体积分数不再变化
④恒容容器,混合气体的密度不再变化
⑤恒容容器,混合气体的总压强不再变化
⑥恒压容器,混合气体平均摩尔质量不再变化
⑦固体D的质量不再变化
⑧A、B、C、D的分子数之比为
A. ②⑤⑧ B. ②④⑧ C. ①③④⑦ D. ②⑤⑥⑧
【答案】A
【解析】
【详解】①A为反应物,为生成物,A与的浓度之比保持不变,反应达到平衡,①不符合题意;
②单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol B,该叙述中A和B的物质的量的变化均表示逆反应方向,则不能说明该反应达到了平衡状态,②符合题意;
③A、B、C的体积分数不再变化,说明正逆反应速率相等,该反应达到了平衡状态,③不符合题意;
④该反应是气体质量减小的反应,恒容容器内的气体体积不变,则该反应是气体密度减小的反应,混合气体密度不再变化,说明该反应达到了平衡状态,④不符合题意;
⑤该反应是气体总物质的量不变的反应,恒容容器内,反应前后气体的总压强不变,故混合气体的总压强不在变化,不能说明该反应达到了平衡状态,⑤符合题意;
⑥该反应是气体质量减小、气体总物质的量不变的反应,反应前后气体的平均摩尔质量减小,故混合气体的平均摩尔质量不再变化,说明该反应达到了平衡状态,⑥不符合题意;
⑦固体D的质量不再变化,说明该反应达到了平衡状态,⑦不符合题意;
⑧A、B、C、D的分子数之比为,不能说明该反应达到了平衡状态,⑧符合题意;
综上所述,符合题意的有②⑤⑧,故选A。
8. 下列实验方案能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
方案
目的
分离溶液和
除去中的气体
蒸馏石油获得汽油
高温煅烧石灰石
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯为互不相溶的液体,应用分液漏斗进行分液分离,A选项错误;
B.NaOH溶液能吸收酸性氧化物CO2,不能吸收不成盐氧化物CO,应通过灼热CuO氧化除去CO,B选项错误;
C.利用沸点不同可将石油中成分进行分离,C选项正确;
D .蒸发皿只适用于蒸发液体试剂,应选用坩埚,D选项错误;
答案选C。
9. 铜-铈氧化物(,Ce是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO,总反应为,其反应过程与能量关系及可能机理如下图所示。
下列说法正确的是
A. (ⅰ)中只有一种元素化合价发生变化 B. 步骤(ⅲ)中只有共价键的生成
C. 反应过程中催化剂参与了反应 D. 总反应为吸热反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.(ⅰ)中,CO转化为CO2,则C元素化合价发生了变化,另外,催化剂中失去了1个O,则Cu或Ce元素的化合价也会发生变化,A不正确;
B.步骤(ⅲ)中,O=O、C≡O中的共价键也会发生断裂,所以既有共价键的生成,也有共价键的断裂,B不正确;
C.步骤(ⅰ)中,催化剂提供氧元素,将CO转化为CO2,步骤(ⅲ)中O2提供O元素,将催化剂的中间产物转化为催化剂,所以反应过程中催化剂参与了反应,C正确;
D.从反应过程中的能量变化图可以看出,反应物的总能量高于生成物的总能量,则总反应为放热反应,D不正确;
故选C。
10. 传统的乙酸制备有人工合成和细菌发酵两种方法。在绿色化学思想的引领下,我国科学家以和为原料在催化剂作用下合成。该历程示意图如下:
下列说法错误的是
A. 的官能团只有—COOH B. 反应历程中①→②的过程放出能量
C. 是甲烷的空间填充模型 D. 生成总反应的原子利用率为100%
【答案】C
【解析】
【详解】A. 的官能团只有—COOH,故A正确;
B. 根据反应历程的示意图可以看出,①的能量高于②的能量,反应历程中①→②的过程放出能量,故B正确;
C. 是甲烷的球棍模型,故C错误;
D. 根据反应历程,反应物是CO2和CH4,生成物是 CH3COOH,总反应方程式为CO2 +CH4CH3COOH,生成总反应的原子利用率为100%,故D正确;
故选C。
11. 丙烯是一种重要的有机原料,其部分转化关系如图。下列说法正确的是
A. 可以用溴水鉴别X与Y
B. Y易溶于水
C. 1mol丙烯在氧气中完全燃烧时,消耗的质量为96g
D. Z的结构简式为
【答案】A
【解析】
【分析】根据丙烯转化关系图可知,X为,Y为,Z为。
【详解】A.X为结构中含有碳碳双键,可以使溴水褪色,Y为,不能使溴水褪色,故可以用溴水鉴别X与Y,A正确;
B.Y为属于卤代烃,不易溶于水,B错误;
C.丙烯在氧气中完全燃烧的方程式为,1mol丙烯完全燃烧消耗的物质的量为4.5mol,即质量为,C错误;
D.Z为聚丙烯,结构为,D错误;
答案选A。
12. 浩瀚的海洋是一个巨大的物质宝库,工业上常用浓缩海水提取溴.
下列说法不正确的是( )
A. 海水的淡化方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
B. 步骤②中体现了溴易挥发的性质
C. 步骤③反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=2HBr+2H++SO42﹣
D. ①﹣④目的是为了富集溴元素
【答案】C
【解析】
【详解】由分离流程可知,浓缩海水中溴离子的浓度较大,①中与氯气发生2Br-+C12=Br2+2C1-,用空气和水蒸气将溴吹出,并用SO2氧化吸收,从而达到富集溴,③中发生Br2+2H2O+SO2=2HBr+ H2SO4,④中发生Cl2+2HBr=Br2+2HCl。
A、海水淡化的主要方法有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,选项A正确;
B.溴单质易挥发,用热的空气可以吹出,选项B正确;
C.步骤③反应是二氧化硫具有还原性还原溴单质,反应的离子方程式为Br2+2H2O+SO2=4H++2Br-+SO42﹣,选项C错误;
D.步骤①-④,先生成溴单质,热空气吹出溴单质后,用二氧化硫还原后再用氯气氧化的目的是富集溴元素,选项D正确。
答案选C。
13. 实验室探究与溶液反应的原理,装置如图,实验中Y装置中产生白色沉淀.下列说法错误的是
A. 实验前先打开弹簧夹,通入一段时间
B. Y中产生的白色沉淀是
C. 浓硫酸可以改浓硝酸
D. 将换成氨水,Y中也产生白色沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.通入一段时间N2,可以排除装置中的氧气,可以防止二氧化硫被空气中的氧气氧化,故A正确;
B.酸性条件下,硝酸根离子能氧化二氧化硫,铁离子也能氧化二氧化硫生成硫酸根离子,硫酸根离子与钡离子形成BaSO4白色沉淀,故B正确;
C.浓硝酸具有强氧化性,能把亚硫酸钠氧化为硫酸钠,不产生二氧化硫,故C错误;
D.将换成氨水,二氧化硫和氨水反应生成亚硫酸铵,进而生成亚硫酸钡白色沉淀,故D正确。
故选C。
14. (熔融碳酸盐燃料电池,装置如图所示)以多孔陶瓷基质中悬浮的熔融碳酸盐作为电解质,甲烷水蒸气催化重整反应产生的混合气由两种常见的可燃性气体组成。下列说法错误的是
A. 负极的电极反应式之一为
B. 装置甲中放置碱石灰,除去电极反应中产生的水和二氧化碳
C. 电池工作时,电子由电极经负载流向电极,由电极移向电极
D. 长期高温条件下工作,会发生腐蚀和渗漏,从而降低电池的寿命
【答案】B
【解析】
【分析】甲烷水蒸气催化重整反应产生的混合气由两种常见的可燃性气体组成,说明这两种气体为和,因此电极A为负极,电极B为正极。
【详解】A.负极的电极反应式之一为,A项正确;
B.装置甲的作用是干燥二氧化碳,在正极参与电极反应,循环利用,B项错误;
C.电极为负极,电池工作时,电子由电极流向电极,在电极生成,在电极消耗,所以由电极移向电极,C项正确;
D.多孔陶瓷基质与碳酸钠在高温下反应,因此长期高温条件下工作,会发生腐蚀和渗漏,D项正确;
故答案选B。
15. 足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO、NO2的混合气体,这些气体与1.12LO2(标准状况下)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入4mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗溶液NaOH的体积是
A. 60mL B. 50mL C. 40mL D. 25mL
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】1.12LO2的物质的量为=0.05mol,根据题意,Cu失电子给了HNO3生成NO,NO2又失电子给了O2生成HNO3,该过程中相当于HNO3未得到电子,结果仅是Cu失电子给了O2,根据得失电子守恒知,2n(Cu)=4n(O2),故n(Cu)=0.1mol,根据关系式Cu~Cu2+~2OH-~2NaOH可得,n(NaOH)=2n(Cu)=0.2mol,V(NaOH)===0.05L=50mL,故选B。
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为_______,0到时,用物质X表示的反应速率为_______。
(2)在前的某一时刻采取下列措施,能使反应速率减小的是_______。
A. 恒温恒容下,再充入X B. 升高温度
C. 恒温恒容下,充入Ar D. 恒温恒压下,充入Ar
(3)不能说明反应已达到平衡状态的是_______(填序号)。
①;
②X的物质的量不变;
③混合气体的平均相对分子质量不变;
④X、Y的物质的量之比不变;
⑤容器内压强保持不变;
⑥单位时间内消耗,同时生成。
(4)若将与的混合气体通入密闭容器中发生上述反应,反应到某时刻各物质的物质的量恰好满足:,则原混合气体中_______。
(5)CO与反应可制备,由和构成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下。
电池总反应为,则c电极的电极反应式为_______。若外电路中转移电子,则上述燃料电池所消耗的在标准状况下的体积为_______L。
(6)下列反应中,属于吸热反应的是_______(填序号)
①物质燃烧②炸药爆炸③酸碱中和反应④二氧化碳通过炽热的碳⑤食物因氧化而腐败⑥与反应⑦铁粉与稀盐酸反应
【答案】(1) ①. 3X(g)+Y(g)⇌2Z(g) ②. 0.075mol/(L·min) (2)D
(3)①⑥ (4)5:3
(5) ①. ②. 11.2
(6)④⑥
【解析】
【分析】由图示可知,反应达到平衡时,X的物质的量减少1.0mol-0.7mol=0.3mol,X为反应物,Y的物质的量减少1.0mol-0.9mol=0.1mol,Y为反应物,Z的物质的量增加0.2mol,Z为生成物,物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比,该反应的化学方程式为:3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)。
【小问1详解】
由分析可知,该反应的化学方程式为:3X(g)+Y(g)⇌2Z(g),0到2min时,用物质X表示的反应速率为===0.075mol/(L·min)。
【小问2详解】
A.恒温恒容下,再充入X,反应物浓度增大,化学反应速率加快,A错误;
B.升高温度,化学反应速率加快,B错误;
C.恒温恒容下,充入Ar,参与反应各物质浓度不变,化学反应速率不变,C错误;
D.恒温恒压下,充入Ar,容器体积增大,参与反应各物质浓度减小,化学反应速率减小,D正确;
答案选D。
【小问3详解】
①反应速率之比等于化学计量数之比,任何时刻都有v(X)=3v(Y),因此v(X)=3v(Y)不能说明反应已达到平衡状态,①可选;
②X的物质的量不变,则各物质的物质的量不变,说明反应已达到平衡状态,②不选;
③该反应为反应前后气体分子数改变的反应,只有反应达到平衡时,混合气体的物质的量才不变,混合气体的平均相对分子质量不变,③不选;
④初始X、Y的物质的量为均为1mol,而物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比,因此当X、Y的物质的量之比不变,说明反应已达到平衡状态,④不选;
⑤该反应为反应前后气体分子数改变的反应,当容器内压强保持不变,说明反应已达到平衡状态,⑤不选;
⑥无论反应是否达到平衡状态,单位时间内消耗3mol X,都同时生成2mol Z,⑥可选;
答案选①⑥
【小问4详解】
设某一时刻Y的变化量为xmol,依据题意列三段式:
,某一时刻n(X)=n(Y)=n(Z),则a-3x=b-x=2x,解得:a=5x、b=3x,a:b=5:3。
【小问5详解】
依据图中电子流向可知,c极为负极,负极甲醇失电子生成二氧化碳,电极反应式为:;由总反应可知,每消耗3mol氧气,转移12mol电子,则外电路中转移2mol电子,消耗0.5mol氧气,标准状况下体积为:0.5mol22.4L/mol=11.2L。
【小问6详解】
①物质燃烧为放热反应;
②炸药爆炸为放热反应;
③酸碱中和反应为放热反应;
④二氧化碳通过炽热的碳生成一氧化碳,为吸热反应;
⑤食物因氧化而腐败,为放热反应;
⑥与反应生成氯化钡、氨气和水,为吸热反应;
⑦铁粉与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,为放热反应;
答案选④⑥。
17. 某兴趣小组为拓展对SO2还原性和氧化性的认识,进行了下列两组探究实验。
I.探究SO2和 Fe(NO3)3溶液反应,反应装置如图所示:
已知:①室温下1.0 mol·L-1Fe(NO3)3溶液的pH=l;
②该实验条件下不考虑Cl-被酸性KMnO4溶液氧化。
回答下列问题:
(1)A中发生的反应的化学反应式为__________。
Ⅱ.如图进行实验,装置B中产生了白色沉淀,经检验,其成分为BaSO4。分析B中产生白色沉淀的原因:
猜想1:SO2与Fe3+反应;
猜想2:在酸性条件下SO2与反应;
猜想3:……
(2)甲同学从装置B中取出少量反应后的溶液,该溶液能使KMnO4溶液褪色。甲据此认为猜想1成立。乙同学认为该实验不严谨,理由是________________。
(3)请你设计实验验证猜想2,并完成表中内容(提示:在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生。除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有:NaNO3固体和盐酸等。)
实验步骤
预期现象和结论
a.配溶液,用NaNO3和盐酸配成pH=_______,c()为______mol·L-1的溶液,替换装置B中的Fe(NO3)3溶液。
若装置B中有白色沉淀生成,猜想2成立。
b.打开弹簧夹,向装置中通入一段时间的N2,关闭弹簧夹。打开分液漏斗活塞,向三颈烧瓶中滴加浓硫酸并加热。
若装置B中无白色沉淀生成,猜想2不成立。
①完善表格:pH=_____,c()为______ mol·L-1。
Ⅲ.探究SO2与铜反应,实验的相关操作和现象及信息如图所示:
实验①
实验②
查阅资料:水溶液显棕色,CuCl(白色)+2Cl-
(4)通过上述两组对比实验,SO2与铜反应的条件是______________。
(5)配平SO2在盐酸中和铜反应的离子方程式_________:
_____Cu+_____SO2+______H++______Cl-=_______CuS+_______+______H2O
(6)(NH4)2C2O4是良好的Co2+的沉淀剂,如下为(NH4)2C2O4加入CoSO4溶液中制备CoO的流程图:
①滤液中的溶质主要为______________(填化学式)。
②称量mg CoC2O4·2H2O[M(CoC2O4·2H2O)=183g·mol-1]“高温分解”,测得固体的失重率()与温度的关系曲线如图所示:
加热到160℃时所得固体的化学式为___________;“高温分解”需控制的最低温度为__________(经测定290~890℃过程中产生的气体只有CO2)。
【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)可能SO2过量,溶解的SO2也能使KMnO4溶液褪色
(3) ①. 1 ②. 3
(4)酸性条件下,有Cl-参与
(5)
(6) ①. ②. CoC2O4 ③. 890℃
【解析】
【分析】为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应先通入氮气,将空气排出,再滴加浓硫酸与铜加热反应生成二氧化硫、硫酸铜和水,二氧化硫既有还原性,又有氧化性,进行实验探究。
【小问1详解】
A中发生的反应的化学反应式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
小问2详解】
当SO2与Fe3+反应时,生成的Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色,如果在反应中SO2过量,过量的SO2也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此该结论不正确,故答案为:可能SO2过量,溶解的SO2也能使KMnO4溶液褪色;
【小问3详解】
如果要论证在酸性条件下是与SO2反应,则需要排除Fe3+的干扰,需要配制与硝酸铁溶液酸性相同,且浓度相同的溶液代替硝酸铁溶液,再验证是否有产生,因此用NaNO3和盐酸配成,浓度为3的溶液,替换装置B中的Fe(NO3)3溶液;
【小问4详解】
对比两组实验可知,Cu与SO2在酸性条件下,有Cl-参与时才能发生反应,故答案为:酸性条件下,有Cl-参与;
【小问5详解】
由题中实验现象可知Cu、SO2和稀盐酸反应生成和Cu2S,其离子方程式为,故答案为:;
【小问6详解】
①CoSO4加入(NH4)2C2O4沉钴,Co转换为CoC2O4,所以还会生成,所以滤液的主要溶质为;
②160℃,失重率为19.67%,失重质量为,说明失去了所有的结晶水,故剩余固体的化学式为CoC2O4,高温分解要得到CoO,290~890℃过程中产生的气体只CO2,结合化学式可以确定不会产生CoO,890℃时,失重率59.02%,则剩余固体质量分数为40.98%。则剩余固体的摩尔质量为,为CoO。所以要控制的最低温度为890℃。
18. 工业以炼钢废渣(主要含还有等杂质)为原料制备脱硫剂活性,并用该脱硫剂处理沼气中的流程如下:
(1)为加快“酸浸”的反应速率可采取的措施有__________________(写出两条即可)。
(2)滤渣1的成分有__________________。
(3)写出“还原”时发生反应的离子的离子符号__________________。
(4)加热条件下滤渣2可与浓硫酸反应生成一种气体,请写出该气体的电子式__________________。
(5)写出“沉铁”时生成沉淀的离子方程式__________________。
(6)“脱硫Ⅰ、再生Ⅱ”的原理如图所示。
工业上要求再生过程中温度不能超过,原因是__________________。在整个过程中当有完全反应时理论上能处理标况下__________________L。
【答案】(1)粉碎炼钢废渣、适当提高硫酸浓度、适当提高温度、搅拌等(任写两条)
(2)SiO2、CaSO4
(3)Fe3+、H+ (4)
(5)Fe2++HCO+NH3·H2O=FeCO3↓+NH+H2O
(6) ①. 温度较高时,H2O2会发生大量分解 ②. 22.4L
【解析】
【分析】“酸浸过滤”加入过量稀硫酸,Fe3O4与硫酸反应:Fe3O4+8H+=Fe2++2Fe3++4H2O,CaO与硫酸反应CaO+H2SO4=CaSO4+H2O,CaSO4微溶于水,MgO与硫酸反应MgO+2H+=Mg2++H2O,SiO2不与硫酸反应,且不溶于水,过滤,滤渣中有SiO2和CaSO4;
“还原”加入铁粉,发生Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=H2↑+Fe2+;
“除钙镁”加入氟化铵,生成难溶物氟化钙、氟化镁;
“沉铁”加入氨水-碳酸氢铵,发生Fe2++HCO+NH3·H2O=FeCO3↓+NH+H2O;
据此分析;
【小问1详解】
为加快“酸浸”的反应速率可以采取措施粉碎炼钢废渣、适当提高硫酸浓度、适当提高温度、搅拌等;故答案为粉碎炼钢废渣、适当提高硫酸浓度、适当提高温度、搅拌等(任写两条);
【小问2详解】
根据上述分析,滤渣1为SiO2、CaSO4;故答案为SiO2、CaSO4;
【小问3详解】
“酸浸过滤”滤液中有Fe3+、Fe2+、Mg2+和H+,向滤液中加入铁粉,发生Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=H2↑+Fe2+;故答案为Fe3+、H+;
【小问4详解】
“除钙镁”步骤中加入氟化铵,生成难溶物氟化钙、氟化镁,加入浓硫酸,利用酸性强的制取酸性弱的,会生成HF气体,其电子式为 ;故答案为 ;
【小问5详解】
根据流程铁元素转化成FeCO3沉淀,其离子方程式为Fe2++HCO+NH3·H2O=FeCO3↓+NH+H2O;故答案为Fe2++HCO+NH3·H2O=FeCO3↓+NH+H2O;
【小问6详解】
该反应中有过氧化氢参与,过氧化氢不稳定受热易分解,温度超过90℃,H2O2会发生大量分解,导致原料损失;根据原理,H2O2作氧化剂,H2S作还原剂,根据得失电子数目守恒,有1mol×2×[(-1)-(-2)]=n(H2S)×[0-(-2)],解得n(H2S)=1mol,标准状况下,能处理硫化氢的体积为1mol×22.4L/mol=22.4L;故答案为温度较高时,H2O2会发生大量分解;22.4L。
19. 化合物F是一种酯类物质,以化合物A和肉桂醛()为原料合成F的路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)反应①是原子利用率的反应,且与、反应得到,则化合物A的名称为_________。
(2)化合物C中官能团的名称为_________。
(3)下列有关肉桂醛的说法正确的是_________(填标号)。
A. 肉桂醛属于不饱和烃 B. 肉桂醛的分子式为
C. 肉桂醛能使溴水褪色 D. 肉桂醛能发生加聚反应
(4)反应③的化学方程式为_______________;该反应的反应类型为_________。
(5)化合物X为化合物D的同系物,且相对分子质量比D大14,则化合物X的同分异构体有_________种;其中,仅含有两个甲基且连在同一个碳原子上的结构简式为______________。
【答案】(1)乙烯 (2)碳碳双键、醛基 (3)CD
(4) ①. ②. 取代反应(酯化反应)
(5) ①. 8 ②.
【解析】
【分析】反应①是原子利用率的反应,且与、反应得到,则A的分子式为C2H4;D、E发生酯化反应生成F,则F的结构简式为。
【小问1详解】
根据以上分析,A的分子式为C2H4,结构简式为CH2=CH2,化合物A的名称为乙烯。
【小问2详解】
根据化合物C的结构简式,可知含有官能团的名称为醛基、碳碳双键;
【小问3详解】
A.肉桂醛中含有氧元素,不属于烃,故A错误;
B.肉桂醛的分子式为,故B错误;
C.肉桂醛中含有碳碳双键、醛基,能使溴水褪色,故C正确;
D.肉桂醛含有碳碳双键,能发生加聚反应,故D正确;
选CD。
【小问4详解】
反应③是和发生酯化反应生成和水,反应的化学方程式为;该反应的反应类型为取代反应。
【小问5详解】
化合物X为化合物D的同系物,且相对分子质量比D大14,X比D多1个碳原子,X的分子式为C5H12O,则化合物X的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH2OH、、、、、、、,共8种;其中仅含有两个甲基且连在同一个碳原子上的结构简式为。
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太康一高2023-2024学年高一下学期6月化学试题
时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(共15小题,每题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 中华文化源远流长,古代劳动人民用智慧与汗水缔造了丰富多彩的中华文化。下列说法错误的是
A. 苏绣的主要材料是丝绸,丝绸中含有蛋白质,不能用加酶洗衣粉浸泡
B. “马踏飞燕”是东汉青铜器,青铜器属于合金材料,硬度比纯铜大
C. 元青花四爱图梅瓶属于陶瓷器,主要成分为硅酸盐
D. 非遗油纸伞能防水是因为伞面涂了由桐树籽压榨的桐油,桐油的化学成分是烃类化合物
2. 《内经》曰:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。合理膳食,能提高免疫力。下列说法正确的是
A. “五谷”富含淀粉,淀粉的最终水解产物为蔗糖
B. “五畜”富含油脂和蛋白质,植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 淀粉通过发酵法制得的乳酸[CH₃CH(OH)COOH]是乙酸的同系物
D. 食盐水可以破坏蛋白质结构,用盐水漱口可以杀灭病毒
3. 下列化学用语表示错误的是
A. 羟基的电子式: B. CO2的结构式:O=C=O
C. 34S2⁻ 结构示意图: D. 异丁烷的球棍模型为
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.5molCu与足量浓硝酸反应时,转移的电子数为NA
B. 4.6g分子式为C2H6O的有机物中含有C—H键数为0.5NA
C. 1mol中含有的碳碳双键数为4NA
D. 标准状况下,2.24L四氯化碳含有的分子数为0.1NA
5. 下列有关实验的操作、现象和实验结论正确的是
选项
操作
现象
实验结论
A
将乙烯通入溴四氯化碳溶液
溶液最终变为无色且有分层现象
生成的1,2-二溴乙烷无色、不溶于四氯化碳
B
向某溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,再滴加过量稀盐酸
沉淀不溶解
该溶液中一定含有
C
将SO2通入酸性KMnO4溶液
溶液褪色
SO2具有还原性
D
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,煮沸几分钟,向冷却液中加入新制Cu(OH)2,加热
无砖红色沉淀生成
淀粉没有水解
A. A B. B C. C D. D
6. T℃时,在2L的密闭容器中,(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示,下列说法错误的是
A. 反应的化学方程式为
B 适当升高温度,正反应速率和逆反应速率均增大
C. 初始时的压强与平衡时的压强比为10:11
D. 若该反应在绝热容器中进行,也在时达到平衡
7. 在一定温度下,加入和发生反应,下列叙述不能说明反应达到平衡的标志的是
①A与的浓度之比保持不变
②单位时间内生成,同时生成
③A、B、C的体积分数不再变化
④恒容容器,混合气体的密度不再变化
⑤恒容容器,混合气体的总压强不再变化
⑥恒压容器,混合气体的平均摩尔质量不再变化
⑦固体D的质量不再变化
⑧A、B、C、D的分子数之比为
A. ②⑤⑧ B. ②④⑧ C. ①③④⑦ D. ②⑤⑥⑧
8. 下列实验方案能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
方案
目的
分离溶液和
除去中的气体
蒸馏石油获得汽油
高温煅烧石灰石
A. A B. B C. C D. D
9. 铜-铈氧化物(,Ce是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO,总反应为,其反应过程与能量关系及可能机理如下图所示。
下列说法正确的是
A. (ⅰ)中只有一种元素化合价发生变化 B. 步骤(ⅲ)中只有共价键的生成
C. 反应过程中催化剂参与了反应 D. 总反应为吸热反应
10. 传统的乙酸制备有人工合成和细菌发酵两种方法。在绿色化学思想的引领下,我国科学家以和为原料在催化剂作用下合成。该历程示意图如下:
下列说法错误的是
A. 的官能团只有—COOH B. 反应历程中①→②的过程放出能量
C. 是甲烷的空间填充模型 D. 生成总反应的原子利用率为100%
11. 丙烯是一种重要的有机原料,其部分转化关系如图。下列说法正确的是
A. 可以用溴水鉴别X与Y
B. Y易溶于水
C. 1mol丙烯在氧气中完全燃烧时,消耗的质量为96g
D. Z的结构简式为
12. 浩瀚的海洋是一个巨大的物质宝库,工业上常用浓缩海水提取溴.
下列说法不正确的是( )
A. 海水的淡化方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等
B. 步骤②中体现了溴易挥发的性质
C. 步骤③反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=2HBr+2H++SO42﹣
D. ①﹣④目的是为了富集溴元素
13. 实验室探究与溶液反应的原理,装置如图,实验中Y装置中产生白色沉淀.下列说法错误的是
A. 实验前先打开弹簧夹,通入一段时间
B. Y中产生的白色沉淀是
C. 浓硫酸可以改为浓硝酸
D. 将换成氨水,Y中也产生白色沉淀
14. (熔融碳酸盐燃料电池,装置如图所示)以多孔陶瓷基质中悬浮的熔融碳酸盐作为电解质,甲烷水蒸气催化重整反应产生的混合气由两种常见的可燃性气体组成。下列说法错误的是
A. 负极的电极反应式之一为
B. 装置甲中放置碱石灰,除去电极反应中产生的水和二氧化碳
C. 电池工作时,电子由电极经负载流向电极,由电极移向电极
D. 长期高温条件下工作,会发生腐蚀和渗漏,从而降低电池的寿命
15. 足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO、NO2的混合气体,这些气体与1.12LO2(标准状况下)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入4mol/LNaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗溶液NaOH的体积是
A. 60mL B. 50mL C. 40mL D. 25mL
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16. 一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为_______,0到时,用物质X表示的反应速率为_______。
(2)在前的某一时刻采取下列措施,能使反应速率减小的是_______。
A. 恒温恒容下,再充入X B. 升高温度
C. 恒温恒容下,充入Ar D. 恒温恒压下,充入Ar
(3)不能说明反应已达到平衡状态的是_______(填序号)。
①;
②X的物质的量不变;
③混合气体的平均相对分子质量不变;
④X、Y的物质的量之比不变;
⑤容器内压强保持不变;
⑥单位时间内消耗,同时生成。
(4)若将与的混合气体通入密闭容器中发生上述反应,反应到某时刻各物质的物质的量恰好满足:,则原混合气体中_______。
(5)CO与反应可制备,由和构成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下。
电池总反应为,则c电极的电极反应式为_______。若外电路中转移电子,则上述燃料电池所消耗的在标准状况下的体积为_______L。
(6)下列反应中,属于吸热反应的是_______(填序号)
①物质燃烧②炸药爆炸③酸碱中和反应④二氧化碳通过炽热的碳⑤食物因氧化而腐败⑥与反应⑦铁粉与稀盐酸反应
17. 某兴趣小组为拓展对SO2还原性和氧化性的认识,进行了下列两组探究实验。
I.探究SO2和 Fe(NO3)3溶液反应,反应装置如图所示:
已知:①室温下1.0 mol·L-1的Fe(NO3)3溶液的pH=l;
②该实验条件下不考虑Cl-被酸性KMnO4溶液氧化。
回答下列问题:
(1)A中发生的反应的化学反应式为__________。
Ⅱ.如图进行实验,装置B中产生了白色沉淀,经检验,其成分为BaSO4。分析B中产生白色沉淀的原因:
猜想1:SO2与Fe3+反应;
猜想2:在酸性条件下SO2与反应;
猜想3:……
(2)甲同学从装置B中取出少量反应后的溶液,该溶液能使KMnO4溶液褪色。甲据此认为猜想1成立。乙同学认为该实验不严谨,理由是________________。
(3)请你设计实验验证猜想2,并完成表中内容(提示:在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生。除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有:NaNO3固体和盐酸等。)
实验步骤
预期现象和结论
a.配溶液,用NaNO3和盐酸配成pH=_______,c()为______mol·L-1的溶液,替换装置B中的Fe(NO3)3溶液。
若装置B中有白色沉淀生成,猜想2成立。
b.打开弹簧夹,向装置中通入一段时间的N2,关闭弹簧夹。打开分液漏斗活塞,向三颈烧瓶中滴加浓硫酸并加热。
若装置B中无白色沉淀生成,猜想2不成立。
①完善表格:pH=_____,c()为______ mol·L-1。
Ⅲ.探究SO2与铜反应,实验的相关操作和现象及信息如图所示:
实验①
实验②
查阅资料:水溶液显棕色,CuCl(白色)+2Cl-
(4)通过上述两组对比实验,SO2与铜反应的条件是______________。
(5)配平SO2在盐酸中和铜反应的离子方程式_________:
_____Cu+_____SO2+______H++______Cl-=_______CuS+_______+______H2O
(6)(NH4)2C2O4是良好的Co2+的沉淀剂,如下为(NH4)2C2O4加入CoSO4溶液中制备CoO的流程图:
①滤液中的溶质主要为______________(填化学式)。
②称量mg CoC2O4·2H2O[M(CoC2O4·2H2O)=183g·mol-1]“高温分解”,测得固体的失重率()与温度的关系曲线如图所示:
加热到160℃时所得固体的化学式为___________;“高温分解”需控制的最低温度为__________(经测定290~890℃过程中产生的气体只有CO2)。
18. 工业以炼钢废渣(主要含还有等杂质)为原料制备脱硫剂活性,并用该脱硫剂处理沼气中流程如下:
(1)为加快“酸浸”反应速率可采取的措施有__________________(写出两条即可)。
(2)滤渣1的成分有__________________。
(3)写出“还原”时发生反应的离子的离子符号__________________。
(4)加热条件下滤渣2可与浓硫酸反应生成一种气体,请写出该气体的电子式__________________。
(5)写出“沉铁”时生成沉淀的离子方程式__________________。
(6)“脱硫Ⅰ、再生Ⅱ”的原理如图所示。
工业上要求再生过程中温度不能超过,原因是__________________。在整个过程中当有完全反应时理论上能处理标况下__________________L。
19. 化合物F是一种酯类物质,以化合物A和肉桂醛()为原料合成F的路线如下图所示:
回答下列问题:
(1)反应①是原子利用率的反应,且与、反应得到,则化合物A的名称为_________。
(2)化合物C中官能团的名称为_________。
(3)下列有关肉桂醛的说法正确的是_________(填标号)。
A. 肉桂醛属于不饱和烃 B. 肉桂醛的分子式为
C. 肉桂醛能使溴水褪色 D. 肉桂醛能发生加聚反应
(4)反应③的化学方程式为_______________;该反应的反应类型为_________。
(5)化合物X为化合物D的同系物,且相对分子质量比D大14,则化合物X的同分异构体有_________种;其中,仅含有两个甲基且连在同一个碳原子上的结构简式为______________。
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