内容正文:
化学试题
可能用到的相对原子质量:Na 23 Fe 56 Cu 64 S 32 Cl 35.5
一、选择题:每小题3分,共42分。每小题只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与人类的生产、生活密切相关,下列有关叙述正确的是
A. 小米全自动扫拖一体机“T7PrO”搭载骁龙八核芯片的主要成分是二氧化硅
B. 我国新一代运载火箭长征八号使用的碳化硅陶瓷是新型无机非金属材料
C. 石墨烯是一种具有优异性能的烯烃
D. 水玻璃可用作制备木材防火剂的原料,是一种纯净物
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.硅属于半导体材料,二氧化硅具有良好的导光性,芯片的主要成分是单质硅,故A错误;
B.碳化硅是由非金属元素形成的化合物,具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等优良性能,是新型无机非金属材料,故B正确;
C.石墨烯是从石墨中分离出来的单层石墨片,因此石墨烯是由碳元素组成的单质,故C错误;
D.硅酸钠水溶液俗称水玻璃,可用作木材防火剂,是一种混合物,故D错误;
答案选B。
2. 下列化学用语表示错误的是
A. -OH的电子式:
B. 的结构式:O=C=O
C. 聚丙烯的结构简式:
D. 乙醇的空间填充模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.-OH的电子式:,氧原子最外层7个电子,A正确;
B.中碳氧之间为双键,结构式:O=C=O,B正确;
C.聚丙烯的结构简式:,C错误;
D.乙醇的结构简式CH3CH2OH,空间填充模型:,D正确;
故选C。
3. 利用下列装置进行除杂(括号内为杂质),能达到目的的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.具有还原性,可与溴水发生反应,而与溴水不反应,且装置为长进短出的正确洗气装置,可达到除杂目的,A正确;
B.乙烯会被酸性高锰酸钾溶液氧化生成,引入新的气体杂质,无法得到纯净的,B错误;
C.和的混合气体可与溶液发生反应,目标气体也会被吸收,C错误;
D.极易溶于水,通过溶液时会被溶液吸收,无法得到目标气体,D错误;
故选A。
4. 有机物R(结构如图所示)是有机合成中间体,用于合成复杂的有机物,下列关于R的说法正确的是
A. 分子式为 B. 分子中含有3种官能团
C. 分子中所有原子可能在同一平面上 D. 最多能与发生加成反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据结构简式,R的分子式为,A错误;
B.分子中含碳碳双键、酯基、羧基3种官能团,B正确;
C.分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能在同一平面上,C错误;
D.分子中碳碳双键可以与氢气加成,最多能与发生加成反应,D错误;
故选B。
5. T℃时,在恒容密闭容器中通入一定量的HCl和,发生反应:,测得HCl和的浓度变化如表:
时间/s
0
2
4
6
1.00
0.25
0.10
0.10
HCl
4.60
1.6
1.00
1.00
下列说法中一定正确的是
A. 若升高温度,则反应达到平衡的时间将缩短
B. 0~2s内,用表示的平均速率为
C. 若使用催化剂,则2s时的将大于
D. 4s时,反应恰好达到该条件下的最大限度,且气体压强不再变化
【答案】A
【解析】
【详解】A.若升高温度,反应速率加快,则反应达到平衡的时间将缩短,故A正确;
B.0~2s内,氧气的浓度降低0.75mol/L,用表示的平均速率为 ,故B错误;
C.若使用催化剂,反应速率加快,则2s时的将小于,故C错误;
D.可能是4s时反应恰好达到该条件下的最大限度,也可能是2~4s内某一时刻恰好达到该条件下的最大限度,故D错误;
选A。
6. 我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解质溶液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为3CO2+Na=2Na2CO3+C。下列说法错误的是
A. 放电时,向负极移动
B. 放电时,Na极发生氧化反应
C. 放电时,正极反应为3CO2+4e-=2+C
D. 电子从Na极经导线到Ni极,再经电解质溶液回到Na极
【答案】D
【解析】
【分析】该电池的总反应为3CO2+Na=2Na2CO3+C,依据化合价升降变化可分析得Na失电子作负极电极反应为,CO2在Ni电极(正极)得电子被还原,电极反应为:3CO2+4e-=2+C,据此可解答。
【详解】A.电池中,阴离子在电解质溶液中向负极迁移,A正确;
B.放电时,Na作为负极失电子被氧化,发生氧化反应,B正确;
C.放电时,CO2在正极得电子被还原,反应式为3CO2+4e-=2+C,C正确;
D.电子只在导线中运动,离子在溶液中迁移,形成闭合回路,D错误;
故选D。
7. 有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A. 密闭容器中,9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时,放出19.12kJ热量,则
B. , ,则
C. 稀硫酸与0.1mol/LNaOH溶液反应:
D. 1mol氢气完全燃烧生成液态水放热为285.8kJ,则表示氢气标准燃烧热的热化学方程式为
【答案】B
【解析】
【详解】A.密闭容器中,9.6g硫粉(0.3mol)与11.2g铁粉(0.2mol)混合加热生成硫化亚铁17.6g(0.2mol)时,放出19.12kJ热量,则 ,A错误;
B.,故,B正确;
C.稀硫酸与0.1mol/LNaOH溶液反应为放热反应: ,C错误;
D.1mol氢气完全燃烧生成液态水放热为285.8kJ,则表示氢气标准燃烧热的热化学方程式为 ,D错误;
故选B。
8. 已知青蒿素是一种有机物,为无色针状晶体,易溶于有机溶剂如丙酮、氯仿,可溶于乙醇、乙醚等,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,热稳定性差,乙醚的沸点为35℃,如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程,下列有关实验操作的说法正确的是
A. 研碎应该在烧杯中进行
B. 操作I是萃取,所用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗
C. 操作II是蒸馏,所用主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、牛角管
D. 操作III是重结晶,具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤
【答案】D
【解析】
【分析】由题给流程可知,黄花青蒿经干燥、研碎得到黄花青蒿粉末,向粉末中加入乙醚浸取、过滤得到提取液和残渣;提取液经蒸馏分离得到乙醚和青蒿素粗品;向粗品中加入乙醇溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤得到青蒿素精品。
【详解】A.研碎应该在研钵中进行,A错误;
B.由分析可知,操作Ⅰ是固液分离的过滤操作,B错误;
C.由分析可知,操作II为提取液经蒸馏分离得到乙醚和青蒿素粗品,蒸馏用到的主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、锥形瓶、牛角管,C错误;
D.由分析可知,操作III为向粗品中加入乙醇溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤得到青蒿素精品,该操作的名称为重结晶,D正确;
故选D。
9. 可以证明可逆反应,已达到平衡状态的是
①一个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂;
②一个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂;
③其它条件不变时,混合气体平均相对分子量不再改变;
④恒温恒容时,体系压强不再改变;
⑤、、都不再改变;
⑥恒温恒容时,混合气体的密度不再改变;
⑦正反应速率v(H2)=0.6mol/(L•min),逆反应速率v(NH3)=0.4mol/(L•min)
A. 全部 B. 只有①②③④⑤
C. ①③④⑤⑦ D. 只有①②③⑤⑥⑦
【答案】C
【解析】
【详解】①一个键断裂的同时,有6个N-H键断裂,满足计量数关系,表示正、逆反应速率相等,说明达到平衡状态,故①选;
②一个键断裂的同时,有3个H-H键断裂,表示的都是正反应速率,无法判断平衡状态,故②不选;
③该反应为气体物质的量减少的反应,气体总质量不变,则混合气体平均相对分子质量为变量,当混合气体的平均相对分子质量不再改变时,说明达到平衡状态,故③选;
④保持其他条件不变时,体系压强不再改变,说明气体的物质的量不再改变,反应达到平衡状态,故④选;
⑤、、都不再改变符合平衡特征,故⑤选;
⑥恒温恒容时,混合气体总质量、容器的容积均为定值,则密度为定值,不能根据混合气体的密度判断平衡状态,故⑥不选;
⑦正反应速率,逆反应速率,满足计量数关系,表示的是正逆反应速率相等,说明达到平衡状态,故⑦选;
故选 C。
10. 工业上常用和为原料合成,过程中发生如下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
已知:几种化学键的键能如下表所示:
化学键
C-H
C-O
H-O
H-H
键能/kJ/mol
406
351
465
436
则“C≡O”的键能(kJ/mol)是
A. 1070 B. 1067 C. 1162 D. 1152
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律可知,Ⅰ—Ⅱ得:,根据反应热等于反应物总的键能之和减去生成物总的键能之和,设“C≡O”的键能为xkJ/mol,结合题给键能数据列方程:,解得;
故答案为A。
11. 氯气-铝电池是一种新型的燃料电池,若电解质溶液为溶液,则下列说法中不正确的是
A. 通入氯气的电极是正极
B. 电池工作时,电子从电极流出
C. 负极反应为
D. 该电池总反应为
【答案】D
【解析】
【分析】原电池原理即有氧化还原反应发生,且失去电子的为负极,化合价升高,电子流出,得到电子的一极为正极,化合价降低,电子流入,结合电解质溶液为碱性,可知Al失去电子后形成偏铝酸根,故电极反应分别为负极:,正极为:Cl2+2e-=2Cl-,据此分析解题。
【详解】A.依据分析可知,氯气得到电子,则通入氯气的电极是正极,故A正确;
B.依据分析可知,Al失去电子为负极,氯气得到电子为正极,则外电路中电子由负极流向正极即由铝的一极流向氯气的一极,B正确;
C.加入铝的电极是负极,由于此溶液为KOH,故电极反应方程式为:2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O,C正确;
D.由分析可知,负极:,正极为:Cl2+2e-=2Cl-,故该电池总反应为,D错误;
故答案为:D。
12. 碳酸钠,作为一种多功能的化合物,在日常生活和工业生产中扮演着举足轻重的角色。其一种工业制法如图所示,下列说法错误的是
A. 上述过程不涉及氧化还原反应
B. 可用浓溶液和湿润的蓝色石蕊试纸验证母液中含有
C. 将和通入饱和食盐水时,应先通入
D. 将投入母液中,发生反应的离子方程式之一为
【答案】B
【解析】
【分析】侯德榜联合制碱反应为:NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl,在沉淀池中,加入饱和食盐水,先通氨气,后通CO2,生成的NaHCO3大部分以晶体的形式析出,过滤后加热便可获得纯碱产品,CO2气体循环使用;母液为NH4Cl溶液,加入的CaO可与母液反应生成NH3并循环使用,据此分析。
【详解】A.涉及的反应有:、、CO2 + NH3+H2O+ NaCl =NaHCO3 ↓+ NH4Cl、,均是非氧化还原反应,A正确;
B. 取少量母液于试管中,加入NaOH浓溶液并加热,产生的气体用湿润的红色石蕊试纸检验,试纸变为蓝色可验证母液中含有,B错误;
C.将和通入饱和食盐水时,应先通入,由于氨气极易溶于水,再通二氧化碳,能较多的吸收二氧化碳,生成更多NaHCO3晶体,C正确;
D.石灰石煅烧后产生CaO、CO2,CaO加入到母液中,CaO溶于水产生Ca(OH)2,母液为氯化铵,发生反应:、,因此将CaO投入母液中,发生反应的离子方程式之一为,D正确;
故选B。
13. 以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极处理有机废水的装置如图所示(以含的溶液为例)。下列说法不正确的是
A. 负极反应为
B. 隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换膜
C. 当电路中转移1mol电子时,模拟海水理论上最多可除盐58.5g
D. 电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为1:2
【答案】D
【解析】
【分析】该装置为原电池,有机废水中的CH3COO-发生失电子的氧化反应生成CO2,则a极为负极,电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-═2CO2↑+7H+,b极为正极,酸性条件下,H+得电子生成H2,反应式为2H++2e-═H2↑,原电池工作时,阴离子移向负极、阳离子移向正极,即模拟海水NaCl溶液中的Na+通过阳离子交换膜移向b极、Cl-通过阴离子交换膜移向a极,则隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换膜,据此分析解答。
【详解】A.该原电池中a极为负极,b极为正极,有机废水中的CH3COO-在负极失电子生成CO2,电极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-═2CO2↑+7H+,故A正确;
B.原电池工作时,阴离子移向负极、阳离子移向正极,即NaCl溶液中的Na+通过阳离子交换膜移向b极、Cl-通过阴离子交换膜移向a极,达到海水淡化目的,所以隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换膜,故B正确;
C.由于电子与Na+、Cl-所带电荷数相等,所以电路中转移1mol电子时,通过离子交换膜的Na+、Cl-物质的量均为1mol,质量为1mol×58.5g/mol=58.5g,即模拟海水理论上除盐58.5g,故C正确;
D.负极反应式为CH3COO-+2H2O-8e-═2CO2↑+7H+,正极反应式为2H++2e-═H2↑,若转移8mole-电子时正极得到4molH2、负极得到2molCO2,即正、负极产生气体的物质的量之比为2:1,故D错误;
故选:D。
14. 足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24 L(标准状况下),这些气体与一定体积O2(标准状况)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4 mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是50 mL,下列说法正确的是
A. 参加反应的硝酸的物质的量为0.2 mol
B. 消耗氧气的体积为2.24 L(标准状况下)
C. 铜和硝酸反应过程中转移电子的物质的量为0.3 mol
D. 混合气体中含NO2 1.12 L(标准状况下)
【答案】D
【解析】
【详解】A.NaOH溶液与Cu2+恰好完全沉淀时,溶液中溶质为NaNO3,根据N元素守恒,参加反应的n(HNO3)=n(NaNO3)+n(混合气)=(50×10-3×4+)mol=0.3mol,A错误;
B.Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓,根据离子方程式求出参加反应的n(Cu)=50×10-3×mol=0.1mol,铜失去的电子最终给了氧气,根据得失电子守恒得:n(Cu)×2=n(O2)×4,则n(O2)=mol=0.05 mol,在标准状况下氧气的体积为0.05mol×22.4L· mol-1=1.12L,B错误;
C.铜和硝酸反应失去电子的物质的量为0.1mol×2=0.2mol,C错误;
D.设NO的物质的量为xmol,则NO2的物质的量为(-x)mol,根据得失电子守恒得:3x+(-x)=0.2,解得x=0.05,因此在标准状况下NO2的体积为0.05mol×22.4L· mol-1=1.12L,D正确;
故选D。
二、非选择题(4小题,58分)
15. HCN在工业生产中用途广泛,可用来制造树脂单体、合成农药等。工业制备HCN的反应为,反应物与生成物的能量变化如图所示,请回答下列问题:
(1)下列反应或过程中,与该反应能量变化相符的是___________(填标号);每生成1molH2,反应___________(填“放出”或“吸收”)___________kJ能量。
A.浓硫酸的稀释
B.硫酸和金属镁的反应
C.碳酸氢钠和盐酸的反应
D.晶体与晶体混合后的反应
(2)T℃时,在2L恒容密闭容器中充入、发生上述反应,8min时,;0~20min内,;30min时,。
①下列说法可以判断该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.
B.容器内压强不再发生变化
C.的体积分数不再发生变化
D.每消耗的同时生成
②8min时,___________(填“>”或“<”);0~8min内,___________(用分数表示)。
③20min时,该反应___________(填“达到”或“未达到”)平衡状态,此时的转化率[转化率]为___________。
【答案】(1) ①. CD ②. 吸收 ③. 70
(2) ①. BC ②. > ③. 0.015625 ④. 达到 ⑤. 50.0%
【解析】
【小问1详解】
由题干能量与反应历程图可知,该反应的反应物总能量低于生成物的总能量,即为吸热反应,下列反应或过程中,浓硫酸的稀释为放热过程,硫酸和金属镁的反应为放热反应,碳酸氢钠和盐酸的反应、晶体与晶体混合后的反应为吸热反应,则与该反应能量变化相符的是CD;每生成1molH2,反应吸收=70kJ能量,故答案为:CD;吸收;70;
【小问2详解】
①A.化学反应平衡的特征之一为正逆反应速率相等,题干未告知正反应速率还是逆反应速率,即不能说明反应达到化学平衡,A不合题意;
B.由题干方程式可知,反应过程中容器内混合气体的物质的量一直在改变,即恒容密闭容器中气体压强一直在变,故容器内压强不再发生变化,说明反应达到化学平衡,B符合题意;
C.化学平衡的特征之一为各组分的百分含量保持不变,故H2的体积分数不再发生变化,说明化学反应达到化学平衡,C符合题意;
D.化学反应平衡的特征之一为正逆反应速率相等,消耗CH4和生成HCN均为正反应,则每消耗0.2molCH4的同时生成0.2molHCN不能说明反应达到化学平衡,D不合题意;
故答案为:BC;
②由三段式分析:
8min时,,即1-x=3x,解得x=0.25mol,此时c(CH4)==0.375mol/L, 0~20min内,,20min末c(CH4)=-0.0125×20=0.25mol/L,说明8min到20min过程中CH4的浓度还在减小,即反应正向进行,则>,0~8min内,==0.015625,故答案为:>;0.015625;
③0~20min内,,则20min末c(NH3)=-0.0125×20=0.25mol/L,且30min时,,故可说明20min时,该反应达到平衡状态,此时的转化率为:×100%=50.0%,故答案为:达到;50.0%。
16. I.热化学方程式书写。
(1)1克甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放热22.68kJ:___________。
(2)由金红石()制取单质Ti的步骤为:。
已知:①
②
③
计算的___________。
Ⅱ.原电池是电化学重要内容。某兴趣小组做如下实验:
(3)如图为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置,该反应的离子方程式为___________。反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差12g,导线中通过___________mol电子。
(4)有人设想以和为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,电池装置如下图所示。
该电池在正极生成的电极反应式为___________,A物质是___________。
(5)某公司开发了一种以甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池,充一次电可连续使用一个月。其工作原理如下图。
放电时,负极的电极反应式为___________。
【答案】(1)
(2)-80kJ/mol
(3) ①. ②. 0.2
(4) ①. ②.
(5)
【解析】
【小问1详解】
1克甲醇的物质的量为:,1mol甲醇完全燃烧生成稳定产物放出的热量为:,热化学方程式为: ;
【小问2详解】
目标反应=③+2①-②,故;
【小问3详解】
该原电池装置中铁作负极,电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,石墨作正极,正极电极反应为:Cu2++2e-=Cu,电池总反应为:;电路中转移2mol电子时,铁电极质量减少56g,石墨电极质量增加64g,此时电极质量相差120g,故当两电极质量相差12g,导线中通过0.2mol电子;
【小问4详解】
左侧氨气转化为铵根离子,N元素化合价降低,左侧为正极,电极反应式为:,反应生成氯化铵,出口溶液浓度增加,故A为;
【小问5详解】
燃料电池中燃料在负极反应,通入甲醇的电极为负极,电极反应式为:。
17. 用如下图所示的装置测定中和反应反应热。实验药品:100mL0.50mol/L盐酸、50mL0.50mol/LNaOH溶液、50mL0.50mol/L氨水。
已知:弱碱电离时吸热。
(1)从实验装置上看,还缺少___________,装置中隔热层的作用是___________。
(2)某同学利用上述装置做实验测得反应热偏大,可能的原因是___________。
A. 测完盐酸的温度直接测碱溶液温度 B. 做该实验时室温较高
C. 杯盖未盖严 D. 碱溶液一次性迅速倒入
(3)若改用如下图所示的简易热量计来测量反应热,下列关于简易热量计的说法错误的是___________。
A. 仪器应无裂隙 B. 可用温度计测温
C. 具备保温、隔热性能 D. 只能用磁子搅拌反应液
(4)将浓度为0.5mol/L的酸溶液和0.55mol/L的碱溶液各25mL混合(溶液密度均为1g/mL),生成的溶液的比热容,测得温度如下:
反应物
起始温度/℃
最高温度/℃
甲组(HCl+NaOH)
20.0
23.3
乙组()
20.0
23.1
①两组实验结果存在差异的原因是___________。
②的___________(保留一位小数)。
【答案】(1) ①. 玻璃搅拌器 ②. 隔热保温,减少热量散失 (2)AC (3)D
(4) ①. 是弱碱,电离吸热 ②.
【解析】
【小问1详解】
从实验装置上看,还缺少玻璃搅拌器,装置中隔热层的作用是隔热保温,减少热量散失;
【小问2详解】
A.测完盐酸的温度直接测碱溶液温度,起始温度偏高,反应热偏大,A符合;
B.做该实验时室温较高,对结果无影响,B不符合;
C.杯盖未盖严,热量散失较多,反应热偏大,C符合;
D.碱溶液一次性迅速倒入,对结果无影响,D不符合;
故选AC;
【小问3详解】
A.仪器应无裂隙,减少热量散失,A正确;
B.简易热量计可用温度计测温,B正确;
C.简易热量计具备保温、隔热性能,C正确;
D.可以用玻璃搅拌器,D错误;
故选D;
【小问4详解】
①两组实验结果存在差异的原因是是弱碱,电离吸热;
②≈。
18. 已知A是一种气态烃,其密度在标准状况下是的14倍。下列关系图中部分产物可能略去,试回答下列问题:
已知反应:(R代表烃基,X代表卤素原子)。
(1)C分子的官能团的名称为___________,E的结构简式___________。苯乙烯的分子式为___________。
(2)反应①~⑦中属于加成反应的是___________。
(3)C与F以物质的量之比2:1反应生成G,反应④的化学方程式为___________。
(4)B物质可在催化剂作用下被空气中的氧气氧化为具有刺激性气味的物质,写出反应的化学方程式___________。
(5)聚苯乙烯的结构简式为___________。
(6)下列说法正确的是___________。
a.D在一定条件下可能会和水反应生成B和C
b.B和F属于同系物
c.反应⑥得到的有机产物和聚苯乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
d.与反应②的产物互为同分异构体的有机物只有1种
【答案】(1) ①. 羧基 ②. ③.
(2)①② (3)
(4)
(5) (6)ad
【解析】
【分析】A是一种气态烃,其密度在标准状况下是氢气的14倍,A的相对分子质量为28,则A为乙烯,乙烯和水发生加成反应生成B为乙醇,乙醇被酸性高锰酸钾氧化为C为乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成D为乙酸乙酯,乙烯和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成E为1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷发生水解反应生成F为乙二醇,乙酸和乙二醇发生酯化反应生成G为二乙酸乙二酯,1,2-二溴乙烷和苯发生取代反应生成和HBr。
【小问1详解】
C是乙酸,结构简式为CH3COOH,官能团名称为羧基;E为1,2-二溴乙烷,结构简式为CH2BrCH2Br,苯乙烯的分子式为C8H8;
【小问2详解】
乙烯和水发生加成反应生成乙醇、乙烯和溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应①~⑦中属于加成反应的是①②;
【小问3详解】
C为乙酸,F为乙二醇,乙酸和乙二醇以物质的量之比2:1发生酯化反应生成二乙酸乙二酯和水,反应的化学方程式为;
【小问4详解】
B为乙醇,乙醇可在催化剂作用下被空气中的氧气氧化为乙醛,反应的化学方程式为;
【小问5详解】
苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯,聚苯乙烯的结构简式为;
【小问6详解】
a.D为乙酸乙酯乙酸,乙酯在酸性条件下发生水解反应生成乙酸和乙醇,a正确;
b.B为乙醇,F为乙二醇,乙醇含有1个羟基、乙二醇含有2个羟基,不属于同系物,b错误;
c.反应⑥得到的有机产物是苯乙烯,含有碳碳双键,苯乙烯能使高锰酸钾溶液褪色,聚苯乙烯中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,c错误;
d.1,2-二溴乙烷的同分异构体只有1,1-二溴乙烷,d正确;
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化学试题
可能用到的相对原子质量:Na 23 Fe 56 Cu 64 S 32 Cl 35.5
一、选择题:每小题3分,共42分。每小题只有一项是符合题目要求的。
1. 化学与人类的生产、生活密切相关,下列有关叙述正确的是
A. 小米全自动扫拖一体机“T7PrO”搭载骁龙八核芯片的主要成分是二氧化硅
B. 我国新一代运载火箭长征八号使用的碳化硅陶瓷是新型无机非金属材料
C. 石墨烯是一种具有优异性能的烯烃
D. 水玻璃可用作制备木材防火剂的原料,是一种纯净物
2. 下列化学用语表示错误的是
A. -OH的电子式:
B. 的结构式:O=C=O
C. 聚丙烯的结构简式:
D. 乙醇的空间填充模型:
3. 利用下列装置进行除杂(括号内为杂质),能达到目的的是
A. B.
C. D.
4. 有机物R(结构如图所示)是有机合成中间体,用于合成复杂的有机物,下列关于R的说法正确的是
A. 分子式为 B. 分子中含有3种官能团
C. 分子中所有原子可能在同一平面上 D. 最多能与发生加成反应
5. T℃时,在恒容密闭容器中通入一定量的HCl和,发生反应:,测得HCl和的浓度变化如表:
时间/s
0
2
4
6
1.00
0.25
0.10
0.10
HCl
4.60
1.6
1.00
1.00
下列说法中一定正确的是
A. 若升高温度,则反应达到平衡的时间将缩短
B. 0~2s内,用表示的平均速率为
C. 若使用催化剂,则2s时的将大于
D. 4s时,反应恰好达到该条件下的最大限度,且气体压强不再变化
6. 我国科学家研发了一种室温下“可呼吸”的Na-CO2二次电池。将NaClO4溶于有机溶剂作为电解质溶液,钠和负载碳纳米管的镍网分别作为电极材料,电池的总反应为3CO2+Na=2Na2CO3+C。下列说法错误的是
A. 放电时,向负极移动
B. 放电时,Na极发生氧化反应
C. 放电时,正极反应为3CO2+4e-=2+C
D. 电子从Na极经导线到Ni极,再经电解质溶液回到Na极
7. 有关热化学方程式书写与对应表述均正确的是
A. 密闭容器中,9.6g硫粉与11.2g铁粉混合加热生成硫化亚铁17.6g时,放出19.12kJ热量,则
B. , ,则
C. 稀硫酸与0.1mol/LNaOH溶液反应:
D. 1mol氢气完全燃烧生成液态水放热为285.8kJ,则表示氢气标准燃烧热的热化学方程式为
8. 已知青蒿素是一种有机物,为无色针状晶体,易溶于有机溶剂如丙酮、氯仿,可溶于乙醇、乙醚等,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,热稳定性差,乙醚的沸点为35℃,如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程,下列有关实验操作的说法正确的是
A. 研碎应该在烧杯中进行
B. 操作I是萃取,所用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗
C. 操作II是蒸馏,所用主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、牛角管
D. 操作III是重结晶,具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤
9. 可以证明可逆反应,已达到平衡状态的是
①一个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂;
②一个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂;
③其它条件不变时,混合气体平均相对分子量不再改变;
④恒温恒容时,体系压强不再改变;
⑤、、都不再改变;
⑥恒温恒容时,混合气体的密度不再改变;
⑦正反应速率v(H2)=0.6mol/(L•min),逆反应速率v(NH3)=0.4mol/(L•min)
A. 全部 B. 只有①②③④⑤
C. ①③④⑤⑦ D. 只有①②③⑤⑥⑦
10. 工业上常用和为原料合成,过程中发生如下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
已知:几种化学键的键能如下表所示:
化学键
C-H
C-O
H-O
H-H
键能/kJ/mol
406
351
465
436
则“C≡O”的键能(kJ/mol)是
A. 1070 B. 1067 C. 1162 D. 1152
11. 氯气-铝电池是一种新型的燃料电池,若电解质溶液为溶液,则下列说法中不正确的是
A. 通入氯气的电极是正极
B. 电池工作时,电子从电极流出
C. 负极反应为
D. 该电池总反应为
12. 碳酸钠,作为一种多功能的化合物,在日常生活和工业生产中扮演着举足轻重的角色。其一种工业制法如图所示,下列说法错误的是
A. 上述过程不涉及氧化还原反应
B. 可用浓溶液和湿润的蓝色石蕊试纸验证母液中含有
C. 将和通入饱和食盐水时,应先通入
D. 将投入母液中,发生反应的离子方程式之一为
13. 以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极处理有机废水的装置如图所示(以含的溶液为例)。下列说法不正确的是
A. 负极反应为
B. 隔膜1为阴离子交换膜,隔膜2为阳离子交换膜
C. 当电路中转移1mol电子时,模拟海水理论上最多可除盐58.5g
D. 电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为1:2
14. 足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、NO的混合气体2.24 L(标准状况下),这些气体与一定体积O2(标准状况)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4 mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是50 mL,下列说法正确的是
A. 参加反应的硝酸的物质的量为0.2 mol
B. 消耗氧气的体积为2.24 L(标准状况下)
C. 铜和硝酸反应过程中转移电子的物质的量为0.3 mol
D. 混合气体中含NO2 1.12 L(标准状况下)
二、非选择题(4小题,58分)
15. HCN在工业生产中用途广泛,可用来制造树脂单体、合成农药等。工业制备HCN的反应为,反应物与生成物的能量变化如图所示,请回答下列问题:
(1)下列反应或过程中,与该反应能量变化相符的是___________(填标号);每生成1molH2,反应___________(填“放出”或“吸收”)___________kJ能量。
A.浓硫酸的稀释
B.硫酸和金属镁的反应
C.碳酸氢钠和盐酸的反应
D.晶体与晶体混合后的反应
(2)T℃时,在2L恒容密闭容器中充入、发生上述反应,8min时,;0~20min内,;30min时,。
①下列说法可以判断该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A.
B.容器内压强不再发生变化
C.的体积分数不再发生变化
D.每消耗的同时生成
②8min时,___________(填“>”或“<”);0~8min内,___________(用分数表示)。
③20min时,该反应___________(填“达到”或“未达到”)平衡状态,此时的转化率[转化率]为___________。
16. I.热化学方程式书写。
(1)1克甲醇燃烧生成二氧化碳和液态水时放热22.68kJ:___________。
(2)由金红石()制取单质Ti的步骤为:。
已知:①
②
③
计算的___________。
Ⅱ.原电池是电化学重要内容。某兴趣小组做如下实验:
(3)如图为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置,该反应的离子方程式为___________。反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差12g,导线中通过___________mol电子。
(4)有人设想以和为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可制造出既能提供电能,又能固氮的新型燃料电池,电池装置如下图所示。
该电池在正极生成的电极反应式为___________,A物质是___________。
(5)某公司开发了一种以甲醇为原料,以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池,充一次电可连续使用一个月。其工作原理如下图。
放电时,负极的电极反应式为___________。
17. 用如下图所示的装置测定中和反应反应热。实验药品:100mL0.50mol/L盐酸、50mL0.50mol/LNaOH溶液、50mL0.50mol/L氨水。
已知:弱碱电离时吸热。
(1)从实验装置上看,还缺少___________,装置中隔热层的作用是___________。
(2)某同学利用上述装置做实验测得反应热偏大,可能的原因是___________。
A. 测完盐酸的温度直接测碱溶液温度 B. 做该实验时室温较高
C. 杯盖未盖严 D. 碱溶液一次性迅速倒入
(3)若改用如下图所示的简易热量计来测量反应热,下列关于简易热量计的说法错误的是___________。
A. 仪器应无裂隙 B. 可用温度计测温
C. 具备保温、隔热性能 D. 只能用磁子搅拌反应液
(4)将浓度为0.5mol/L的酸溶液和0.55mol/L的碱溶液各25mL混合(溶液密度均为1g/mL),生成的溶液的比热容,测得温度如下:
反应物
起始温度/℃
最高温度/℃
甲组(HCl+NaOH)
20.0
23.3
乙组()
20.0
23.1
①两组实验结果存在差异的原因是___________。
②的___________(保留一位小数)。
18. 已知A是一种气态烃,其密度在标准状况下是的14倍。下列关系图中部分产物可能略去,试回答下列问题:
已知反应:(R代表烃基,X代表卤素原子)。
(1)C分子的官能团的名称为___________,E的结构简式___________。苯乙烯的分子式为___________。
(2)反应①~⑦中属于加成反应的是___________。
(3)C与F以物质的量之比2:1反应生成G,反应④的化学方程式为___________。
(4)B物质可在催化剂作用下被空气中的氧气氧化为具有刺激性气味的物质,写出反应的化学方程式___________。
(5)聚苯乙烯的结构简式为___________。
(6)下列说法正确的是___________。
a.D在一定条件下可能会和水反应生成B和C
b.B和F属于同系物
c.反应⑥得到的有机产物和聚苯乙烯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
d.与反应②的产物互为同分异构体的有机物只有1种
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