内容正文:
赣州市2023~2024学年度第二学期期未考试
高一化学试卷
说明:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,考试时间75分钟,满分100分。
2.请将答案写在答题卡上,否则不给分。
3.本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 Zn-65
第I卷(选择题,共42分)
一、单选题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 中华文化源远流长,博大精深,江西省博物馆馆藏文物是中华文化的重要代表,2023年6月10日“江西博物馆十大镇馆之宝”名录发布,下列“镇馆之宝”中主要是由硅酸盐材料组成的是
选项
A
B
文物
名称
商代伏鸟双尾青铜虎
双面神人青铜面具
选项
C
D
文物
名称
兽面纹鹿耳四足青铜甗
活环屈蹲玉羽人
A. A B. B C. C D. D
2. 下列关于化学反应与能量的说法中,错误的是
A. 化学反应一定伴随着能量变化
B. 与的反应属于放热反应
C. 一个化学反应是释放热量还是吸收热量与反应物和生成物总能量相对大小有关
D. 化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因
3. 下列变化属于物理变化的是
A. 煤的干馏 B. 石油裂解 C. 石油分馏 D. 煤的气化
4. 五育并举,劳动先行。下列项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
社区活动:用84消毒液对图书馆桌椅消毒
含氯消毒剂具有氧化性
B
家务劳动:将新切的土豆丝浸没在水中防止变色
土豆中的还原性物质遇空气变色
C
学工活动:用溶液制印刷电路板
Fe的活动性比铜强
D
环保行动:宣传废旧电池分类回收
废旧电池可造成土壤和水体污染
A. A B. B C. C D. D
5. 下列说法正确的是
A. 葡萄糖和淀粉都属于糖类,它们都能发生水解反应
B. 油脂都不能使溴水褪色
C. 重金属盐能使蛋白质变性,但吞服“钡餐”不会引起中毒
D. 温度越高,酶的催化效率越高
6. 下列物质不能用作食品添加剂的是
A. 氯化镁 B. 苯甲酸钠 C. 山梨酸钾 D. 三聚氰胺
7. 目前电动车、手机等使用的新型电池—锂电池,是一种高效、环保电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间,则工业上冶炼金属锂的常用方法是
A. 电解法 B. 热还原法 C. 热分解法 D. 真空蒸馏法
8. 下列关于有机物的说法正确的是
A. 甲烷分子的球棍模型为
B. 等物质的量和完全燃烧,消耗氧气更多
C. 与为同种物质
D. 与互为同分异构体
9. 下列热化学方程式正确的是
A. 甲烷燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
B. 表示中和热的热化学方程式: (绝对值正确)
C. 在101kPa时,2g完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,表示燃烧热的热化学方程式: (绝对值正确)
D. 500℃、下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放出热量,此热化学方程式可表示为:
10. 下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是
选项
A
B
装置操作
目的
测定中和热
检验二氧化硫的还原性
选项
C
D
装置操作
目的
制备氨气
测新制氯水的值
A. A B. B C. C D. D
11. 取50 mL过氧化氢水溶液,在少量I−存在下分解:2H2O2=2H2O+O2↑。在一定温度下,测得O2的放出量,转换成H2O2的物质的量浓度(c),如下表:
t/min
0
20
40
60
80
c/(mol·L−1)
0.80
a
0.20
0.10
0.050
下列说法不正确的是
A. 反应20 min时,测得O2体积为224 mL(标准状况),则a=0.40
B. 第30 min时的瞬时速率大于第40 min时的瞬时速率
C. 60~80 min,H2O2分解的平均速率为0.0050 mol·(L·min)−1
D. MnO2和FeCl3对H2O2的分解也有催化作用
12. 化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法错误的是
A. 药剂A具有还原性
B. ①→②过程若有2mol S—S键断裂,则转移2mol电子
C. ②→③过程若药剂B是,其还原产物为
D. 化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S键位置来实现头发的定型
13. 研究人员在金星大气中探测到了磷化氢()气体、常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备的流程如图所示:
下列说法正确的是
A. 流程中每一步均属于氧化还原反应
B. 白磷与浓氢氧化钠反应方程式为:
C. 次磷酸的分子式为,属于三元酸,次磷酸钠属于酸式盐
D. 次磷酸分解时被氧化生成,被还原生成,且个数之比为1:1
14. 一种以和为电极、水溶液为电解质的电池,其示意图如下所示。放电时,可插入层间形成。下列说法错误的是
A. 放电时为负极
B. 放电时由负极向正极迁移
C. 放电时正极反应式:
D. 放电时总反应:
第II卷(非选择题,共58分)
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 某实验小组用如下实验装置模拟工业上制取硝酸:
(1)控制氧气的流速是制硝酸的关键,该实验可通过________来判断氧气的流速。
(2)由于水的比热容较大,中挥发的水蒸气会影响中的反应温度,所以应在之间插入装有________(填字母)的干燥装置。
a.浓 b.碱石灰 c.无水
(3)写出装置B中发生反应的化学方程式:________。
(4)实验时观察到装置D中出现红棕色气体,其原因是________(用化学方程式表示)。
(5)工业上要获得浓度较大的硝酸,往往在稀硝酸中加入吸水剂硝酸镁,然后在较低温度下进行蒸馏,蒸馏时不能采用较高温度的原因是________。
(6)工业生产中为了盛装大量浓硝酸,可选择________(填字母)作为罐体材料。
a.铁 b.铂 c.铝 d.镁
(7)工业上可以以废铜屑为原料制备硝酸铜,请从节约原料和环境保护的角度从以下4种方法中选出最适宜采用的方法________(填序号)。
①
②
③
④
16. 在化学研究和工业生产中,人们需要选择合适的化学反应实现期待的物质转化或能量转化,同时也需关注化学反应进行的快慢和程度,能量、速率和限度是认识和研究化学反应的重要视角。
I.机动车发动机中,燃料产生的高温会使空气中的氮气和氧气生成氮氧化物,汽车尾气中含有、等有害气体,某新型催化剂能促进、转化为两种无毒气体。已知如下信息:
①
②
(1)请计算反应①的反应热为________,图中能正确表示该反应中能量变化的是________(填“A”或“B”)。
(2)写出在催化剂作用下NO和CO转化为两种无毒气体的热化学方程式:________。
Ⅱ.℃时,将和充入容积不变体积为的密闭容器中,模拟汽车尾气转化,容器中的物质的量随时间变化如图所示,请回答下列问题:
(3)若表示化学反应速率,表示该反应开始至内的平均速率,则________mol/(L·min)-1。
(4)下列能说明密闭容器中反应达到平衡状态的是________(填字母)。
a.容器中和的浓度相等
b.混合气体的压强不随时间变化
c.混合气体的密度不随时间变化
d.混合气体中各成分的体积分数不随时间变化
Ⅲ.实验室用溶液与溶液反应探究条件的改变对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表(已知:)
实验序号
体积/mL
温度/℃
溶液出现浑浊时间/s
溶液
水
溶液
1
2.0
0.0
20
25
2
2.0
0.0
2.0
50
3
1.0
2.0
(5)对比实验1和2可探究________对化学反应速率的影响,试比较和的大小?
________(填“>”、“<”或“=”)。
(6)对比实验1和3可探究浓度对化学反应速率的影响,则________, ________。
17. 焦亚硫酸钠常作食品防腐剂、漂白剂、疏松剂。某小组回收以辉铜矿为原料冶铜的尾气中的,制备焦亚硫酸钠,流程如下:
回答下列问题:
(1)“焙烧”之前,辉铜矿要粉碎过筛,其目的是________。
(2)“煅烧”中发生反应的化学方程式为________,其中氧化产物和还原产物的物质的量之比为________。
(3)过饱和溶液经结晶脱水即可制得,其化学反应方程式为________。
(4)“多步操作2”中包括蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。
(5)已知与稀硫酸反应生成,其离子方程式为________。
(6)可用作食品的抗氧化剂,在测定某葡萄酒中残留量时,取葡萄酒样品,用的碘标准液和所取样品充分反应,消耗碘标准液,则该样品中的残留量为________(以计)。
18. A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,通过系列化学反应,可以制得成千上万种用途广泛的物质。结合下图物质间转化关系回答问题。
(1)A结构简式为________。
(2)②的反应类型为________,E中所含官能团的名称是________。
(3)高分子化合物是一种常见的合成纤维一两纶,其结构简式为________。
(4)写出反应①的化学反应方程式________。
(5)的同系物己烷常用来作有机溶剂,其分子式为,己烷共有________种同分异构体,其中一氯代物有2种的结构简式为________。
(6)丙烯酸乙酯是一种食品合成香料,写出反应③化学反应方程式:________。
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赣州市2023~2024学年度第二学期期未考试
高一化学试卷
说明:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,考试时间75分钟,满分100分。
2.请将答案写在答题卡上,否则不给分。
3.本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 Zn-65
第I卷(选择题,共42分)
一、单选题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 中华文化源远流长,博大精深,江西省博物馆馆藏文物是中华文化的重要代表,2023年6月10日“江西博物馆十大镇馆之宝”名录发布,下列“镇馆之宝”中主要是由硅酸盐材料组成的是
选项
A
B
文物
名称
商代伏鸟双尾青铜虎
双面神人青铜面具
选项
C
D
文物
名称
兽面纹鹿耳四足青铜甗
活环屈蹲玉羽人
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】商代伏鸟双尾青铜虎、双面神人青铜面具、兽面纹鹿耳四足青铜甗都属于金属材料,活环屈蹲玉羽人主要由硅酸盐材料构成;
故本题选D。
2. 下列关于化学反应与能量的说法中,错误的是
A. 化学反应一定伴随着能量变化
B. 与的反应属于放热反应
C. 一个化学反应是释放热量还是吸收热量与反应物和生成物总能量相对大小有关
D. 化学键断裂和形成时的能量变化是化学反应中能量变化的主要原因
【答案】B
【解析】
【详解】A.化学反应过程都伴随着物质变化和能量变化,故A项正确;
B.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl晶体的反应属于吸热反应,故B项错误;
C.根据反应物总能量和生成物总能量的相对大小可判断反应是释放能量还是吸收能量,故C项正确;
D.断裂化学键要吸收能量、形成化学键要释放能量是化学反应中能量变化的主要原因,故D项正确;
故本题选B。
3. 下列变化属于物理变化的是
A. 煤的干馏 B. 石油裂解 C. 石油分馏 D. 煤的气化
【答案】C
【解析】
【详解】A、煤的干馏是指在隔绝空气条件下给煤加强热使之分解,属于化学变化,A错误;
B、石油的裂解是深度裂化,是把长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的过程,是化学变化,B错误;
C、石油的分馏是根据各馏分的沸点的不同分离物质的方法,是物理变化,C正确;
D、煤的气化是高温下煤和水蒸气反应生成氢气和CO的过程,是化学变化,D错误。
答案选C。
4. 五育并举,劳动先行。下列项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
社区活动:用84消毒液对图书馆桌椅消毒
含氯消毒剂具有氧化性
B
家务劳动:将新切的土豆丝浸没在水中防止变色
土豆中的还原性物质遇空气变色
C
学工活动:用溶液制印刷电路板
Fe的活动性比铜强
D
环保行动:宣传废旧电池分类回收
废旧电池可造成土壤和水体污染
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.84消毒液中的次氯酸钠具有强氧化性,能起到杀菌消毒的作用,则用84消毒液对图书馆桌椅消毒与含氯消毒剂具有氧化性有关,故A不符合题意;
B.把去皮的土豆立即浸在水中,使之与空气隔绝,以防止植物细胞中还原性的酚类物质被氧化,防止变色,故B不符合题意;
C.用FeCl3溶液制作印刷电路板原理为:2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2,不是因为Fe的活动性比Cu强,故C符合题意;
D.电池中重金属可造成土壤和水体污染,故必须宣传废旧电池分类回收,故D不符合题意;
故本题选C。
5. 下列说法正确的是
A. 葡萄糖和淀粉都属于糖类,它们都能发生水解反应
B. 油脂都不能使溴水褪色
C. 重金属盐能使蛋白质变性,但吞服“钡餐”不会引起中毒
D. 温度越高,酶的催化效率越高
【答案】C
【解析】
【详解】A.淀粉属于多糖,是天然存在的高分子化合物,能在一定条件下发生水解反应,但葡萄糖是单糖不能水解,故A项错误;
B.油脂可以分为油和脂,油是不饱和的高级脂肪酸甘油酯,因此油可以使溴水褪色,故B项错误;
C.“钡餐”是硫酸钡,硫酸钡不溶于水,也不与稀盐酸反应,吞服后不能被人体吸收,不会引起中毒一定条件下,故C项正确;
D.酶属于蛋白质,温度升高到一定程度,酶将失去活性,对某些反应的催化效率降低,故D项错误;
故本题选C。
6. 下列物质不能用作食品添加剂的是
A. 氯化镁 B. 苯甲酸钠 C. 山梨酸钾 D. 三聚氰胺
【答案】D
【解析】
【分析】能用作食品添加剂的物质必须满足以下要求:能改善食品的口感、味道、颜色、营养以及保质期等,按标准添加时对人体无害。
【详解】A.氯化镁可以用作食品添加剂,主要用于豆制品的凝固剂,故A项不符合题意;
B.苯甲酸钠是很常用的食品防腐剂,有防止变质发酸、延长保质期的效果,在世界各国均被广泛使用,故B项不符合题意;
C.山梨酸钾用于食品防腐,且按标准添加时对人体无害,故C项不符合题意;
D.三聚氰胺俗称蛋白精,常被用作化工原料,对身体有害,不能用作食品添加剂,故D项符合题意;
故本题选D。
7. 目前电动车、手机等使用的新型电池—锂电池,是一种高效、环保电池。已知锂的金属性介于钠和镁之间,则工业上冶炼金属锂的常用方法是
A. 电解法 B. 热还原法 C. 热分解法 D. 真空蒸馏法
【答案】A
【解析】
【详解】常见金属的冶炼方法有电解法、热还原法和热分解法等,活泼金属Na、Mg、Al等用电解法冶炼,锂的金属性介于钠和镁之间,应用电解法冶炼;
故本题选A。
8. 下列关于有机物的说法正确的是
A. 甲烷分子的球棍模型为
B. 等物质的量和完全燃烧,消耗氧气更多
C. 与为同种物质
D. 与互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲烷分子的球棍模型为,故A项错误;
B.1mol烃CxHy完全燃烧耗氧量为(x+)mol,乙烯分子与甲烷分子都有4个氢原子,乙烯分子中碳原子数目比甲烷中的大,则相同物质的量的甲烷和乙烯完全燃烧,乙烯消耗氧气的量更大,故B项错误;
C.与命名均为2-甲基-丁烷,为同种物质,故C项正确;
D.二氯甲烷没有同分异构体,故D项错误;
故本题选C。
9. 下列热化学方程式正确的是
A. 甲烷的燃烧热为,则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为:
B. 表示中和热的热化学方程式: (绝对值正确)
C. 在101kPa时,2g完全燃烧生成液态水,放出285.8kJ热量,表示燃烧热的热化学方程式: (绝对值正确)
D. 500℃、下,将和置于密闭的容器中充分反应生成,放出热量,此热化学方程式可表示为:
【答案】B
【解析】
【详解】A.在101kPa时,1mol物完全燃烧生成稳定的化合物时所放出的热量叫作该物质的燃烧热,甲烷燃烧生成气态水,不是稳定的化合物,故A项错误;
B.在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1mol水时的反应热叫做中和热。NaOH和HCl反应的中和热,故B项正确;
C.,放出285.8kJ热量,1molH2要放出285.5kJ,即,故C项错误;
D.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)是可逆反应,不能进行到底,具体反应到什么程度题目没给,ΔH无法计算,故D项错误;
故本题选B。
10. 下列实验装置或操作正确且能达到实验目的的是
选项
A
B
装置操作
目的
测定中和热
检验二氧化硫的还原性
选项
C
D
装置操作
目的
制备氨气
测新制氯水的值
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.该装置中缺少环形玻璃棒,故A项错误;
B.酸性高锰酸钾具有氧化性,若二氧化硫具有还原性,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B项正确;
C.制备氨气是氯化铵固体和氢氧化钙反应,不能直接加热氯化铵,故C项错误;
D.新制氯水具有漂白性,不能用pH试纸测其pH值,应用pH计测定新制氯水的pH值,故D项错误;
故本题选B。
11. 取50 mL过氧化氢水溶液,在少量I−存在下分解:2H2O2=2H2O+O2↑。在一定温度下,测得O2的放出量,转换成H2O2的物质的量浓度(c),如下表:
t/min
0
20
40
60
80
c/(mol·L−1)
0.80
a
0.20
0.10
0.050
下列说法不正确的是
A. 反应20 min时,测得O2体积为224 mL(标准状况),则a=0.40
B. 第30 min时的瞬时速率大于第40 min时的瞬时速率
C. 60~80 min,H2O2分解的平均速率为0.0050 mol·(L·min)−1
D. MnO2和FeCl3对H2O2的分解也有催化作用
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.反应20 min时,测得O2体积为224 mL(标准状况),物质的量是0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,根据2H2O2=2H2O+O2↑可知消耗双氧水的物质的量是0.02mol,反应前双氧水的物质的量是0.80mol/L×0.05L=0.04mol,因此剩余双氧水是0.02mol,其浓度是0.02mol÷0.05L=0.4mol/L,即a=0.40,故A正确;
B.随着反应的不断进行,过氧化氢的浓度不断减小,某一时刻分解的过氧化氢的量也不断减小,故第30min时的瞬时速率大于第40min时的瞬时速率,故B正确;
C.60~80min,消耗过氧化氢的浓度为(0.10-0.05)mol/L=0.05mol/L,则这段时间内的平均速率v=0.05mol/L÷20min=0.0025mol/(L•min),故C错误;
D.I-在反应中起到催化的作用,故也可以利用MnO2和FeCl3代替,故D正确。
故选C。
12. 化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”,其变化过程示意图如下。下列说法错误的是
A. 药剂A具有还原性
B. ①→②过程若有2mol S—S键断裂,则转移2mol电子
C. ②→③过程若药剂B是,其还原产物为
D. 化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S键位置来实现头发定型
【答案】B
【解析】
【详解】A.①→②是氢原子添加进去,该过程是还原反应,因此①是氧化剂,具有氧化性,则药剂A具有还原性,故A正确;
B.①→②过程中S的价态由−1价变为−2价,若有1molS-S键断裂,则转移2mol电子,故B错误;
C.②→③过程发生氧化反应,若药剂B,则B化合价应该降低,因此其还原产物为H2O,故C正确;
D.通过①→②过程和②→③过程,某些蛋白质中键位置发生了改变,因此化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中键位置来实现头发的定型,故D正确。
故选B。
13. 研究人员在金星大气中探测到了磷化氢()气体、常作为一种熏蒸剂,在贮粮中用于防治害虫,一种制备的流程如图所示:
下列说法正确的是
A. 流程中每一步均属于氧化还原反应
B. 白磷与浓氢氧化钠反应方程式为:
C. 次磷酸的分子式为,属于三元酸,次磷酸钠属于酸式盐
D. 次磷酸分解时被氧化生成,被还原生成,且个数之比为1:1
【答案】B
【解析】
【详解】A.NaH2PO2和H2SO4反应生成H3PO2和NaHSO4,无元素化合价发生变化,为非氧化还原反应,A错误;
B.由流程分析,白磷与浓NaOH溶液反应的化学方程式为:P4+3NaOH+3H2OPH3↑+ 3NaH2PO2,B正确;
C. 白磷与过量的浓NaOH溶液反应生成NaH2PO2,次磷酸的分子式为H3PO2,因此次磷酸属于一元酸,次磷酸钠属于正盐,C错误;
D.,P的化合价由+1升高到+5,P元素被氧化生成H3PO4,P由+1降低到-3被还原生成H3PO4,则发生氧化反应及还原反应P的个数比为1:1,D错误;
答案选B。
14. 一种以和为电极、水溶液为电解质的电池,其示意图如下所示。放电时,可插入层间形成。下列说法错误的是
A. 放电时为负极
B. 放电时由负极向正极迁移
C. 放电时正极反应式:
D. 放电时总反应:
【答案】C
【解析】
【分析】由题中信息可知,放电时为原电池:该电池中活泼金属做负极,即Zn为负极,V2O5为正极,电池的总反应为:。
【详解】A.由分析可知,放电时为原电池:该电池中活泼金属做负极,即Zn为负极,故A项正确;
B.Zn为负极,放电时Zn失去电子变为Zn2+,阳离子向正极迁移,则放电时Zn2+由负极向正极迁移,故B项正确;
C.放电时为原电池:该电池中活泼金属做负极,即Zn为负极,V2O5为正极,正极电极反应式为:,故C项错误;
D.由分析可知,电池在放电时的总反应为:,故D项正确;
故本题选C。
第II卷(非选择题,共58分)
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15. 某实验小组用如下实验装置模拟工业上制取硝酸:
(1)控制氧气的流速是制硝酸的关键,该实验可通过________来判断氧气的流速。
(2)由于水的比热容较大,中挥发的水蒸气会影响中的反应温度,所以应在之间插入装有________(填字母)的干燥装置。
a.浓 b.碱石灰 c.无水
(3)写出装置B中发生反应的化学方程式:________。
(4)实验时观察到装置D中出现红棕色气体,其原因是________(用化学方程式表示)。
(5)工业上要获得浓度较大的硝酸,往往在稀硝酸中加入吸水剂硝酸镁,然后在较低温度下进行蒸馏,蒸馏时不能采用较高温度的原因是________。
(6)工业生产中为了盛装大量浓硝酸,可选择________(填字母)作为罐体材料。
a.铁 b.铂 c.铝 d.镁
(7)工业上可以以废铜屑为原料制备硝酸铜,请从节约原料和环境保护的角度从以下4种方法中选出最适宜采用的方法________(填序号)。
①
②
③
④
【答案】(1)一定时间内氨水中出现气泡的多少 (2)b
(3)
(4)
(5)防止硝酸受热挥发和发生分解反应
(6)ac (7)④
【解析】
【分析】由实验装置图可知,装置A为提供反应物氨气和氧气的装置,同时可控制氧气的流速,装置B中氨气和氧气做催化剂作用下共热反应生成一氧化氮和水,装置C中盛有的浓硫酸用于吸收一氧化氮气体中混有的氨气和水蒸气,装置D中一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,装置E中二氧化氮和水反应生成硝酸,装置F中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收氮的氧化物,防止污染空气。
【小问1详解】
装置A中气泡逸出的快慢可以确定通入氧气的流速,所以实验时可通过观察氨水中一定时间内氨水中出现气泡的多少控制氧气的流速,故答案为:一定时间内氨水中出现气泡的多少;
【小问2详解】
无水氯化钙可以吸收氨气生成八氨氯化钙,氨气为碱性气体,能与浓硫酸和五氧化二磷反应,所以在AB之间不能插入装有浓硫酸、无水氯化钙的干燥装置,应插入装有碱石灰的干燥装置,故答案为b;
【小问3详解】
由分析可知,装置B中氨气和氧气做催化剂作用下共热反应生成一氧化氮和水,反应的化学方程式为,故答案为:;
【小问4详解】
一氧化氮被氧化成二氧化氮,化学方程式为:,故答案为:;
【小问5详解】
硝酸具有挥发性和不稳定性,为防止防止硝酸受热挥发和发生分解反应,所以蒸馏不能采用较高温度,应在较低温度下进行获得浓度较大的硝酸, 故答案为:防止硝酸受热挥发和发生分解反应;
【小问6详解】
工业生产中为了盛装大量浓硝酸,可选择铝、铁作为罐体材料,铝、铁遇浓硫酸会钝化,故答案为:ac。
【小问7详解】
①②③反应均会生成氮、硫的氧化物污染环境,④制备硝酸铜时,应先在空气中加热铜粉,使铜完全转化为氧化铜,后将氧化铜溶于稀硝酸制得硝酸铜,此过程不会产生空气污染物,故答案为:④。
16. 在化学研究和工业生产中,人们需要选择合适的化学反应实现期待的物质转化或能量转化,同时也需关注化学反应进行的快慢和程度,能量、速率和限度是认识和研究化学反应的重要视角。
I.机动车发动机中,燃料产生的高温会使空气中的氮气和氧气生成氮氧化物,汽车尾气中含有、等有害气体,某新型催化剂能促进、转化为两种无毒气体。已知如下信息:
①
②
(1)请计算反应①的反应热为________,图中能正确表示该反应中能量变化的是________(填“A”或“B”)。
(2)写出在催化剂作用下NO和CO转化为两种无毒气体的热化学方程式:________。
Ⅱ.℃时,将和充入容积不变的体积为的密闭容器中,模拟汽车尾气转化,容器中的物质的量随时间变化如图所示,请回答下列问题:
(3)若表示化学反应速率,表示该反应开始至内的平均速率,则________mol/(L·min)-1。
(4)下列能说明密闭容器中反应达到平衡状态的是________(填字母)。
a.容器中和浓度相等
b.混合气体的压强不随时间变化
c.混合气体的密度不随时间变化
d.混合气体中各成分的体积分数不随时间变化
Ⅲ.实验室用溶液与溶液反应探究条件的改变对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表(已知:)
实验序号
体积/mL
温度/℃
溶液出现浑浊的时间/s
溶液
水
溶液
1
2.0
0.0
2.0
25
2
2.0
0.0
2.0
50
3
1.0
2.0
(5)对比实验1和2可探究________对化学反应速率的影响,试比较和的大小?
________(填“>”、“<”或“=”)。
(6)对比实验1和3可探究浓度对化学反应速率的影响,则________, ________。
【答案】(1) ①. +183kJ/mol ②. B
(2)
(3)002 (4)bd
(5) ①. 温度 ②. >
(6) ①. 1.0 ②. 25
【解析】
【小问1详解】
①N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH1=反应物化学键断裂吸收总能量-生成物化学键形成释放总能量=945kJ/mol+498kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol,故答案为:+183kJ/mol;
②N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H>0,生成物总能量大于反应物总能量,故答案为:B;
【小问2详解】
在催化剂作用下NO和CO转化为两种无毒气体的热化学方程式:,故答案为:;
【小问3详解】
NO表示该反应开始至10 min内的平均速率,,则,故答案为:0.02;
【小问4详解】
a.NO和CO投料比为1:1,化学计量数为1:1,则任意时刻容器中NO和CO的浓度均相等,不能说明反应达到平衡,故a项错误;
b.该反应为气体分子数减小的反应,随着反应发生,压强不断减小,当混合气体的压强不随时间变化时,说明反应达到平衡,故b项正确;
c.该反应在恒容装置中进行,反应物和产物均为气体,混合气体密度始终不变,故混合气体的密度不变,不能说明反应达到平衡,故c项错误;
d.该反应为气体分子数减小的反应,随着反应的进行,气体体积减小,当混合气体中各成分的体积分数不随时间变化,说明反应达到平衡,故d项正确;
故答案为:bd;
【小问5详解】
①对比实验1和2的变量,温度不同,故探究温度对化学反应速率的影响,故答案为:温度;
②其他条件相同时,温度越高,反应速率越快,则t2>t1,故答案为:>;
【小问6详解】
①对比实验1和3来探究浓度对化学反应速率的影响,则其它变量必须相同,故溶液总体积相同,温度相同,即V=1.0,T=25,故答案为:1.0;
②由①可知,对比实验1和3来探究浓度对化学反应速率的影响,则其它变量必须相同,故溶液总体积相同,温度相同,即V=1.0,T=25,故答案为:25。
17. 焦亚硫酸钠常作食品防腐剂、漂白剂、疏松剂。某小组回收以辉铜矿为原料冶铜的尾气中的,制备焦亚硫酸钠,流程如下:
回答下列问题:
(1)“焙烧”之前,辉铜矿要粉碎过筛,其目的是________。
(2)“煅烧”中发生反应的化学方程式为________,其中氧化产物和还原产物的物质的量之比为________。
(3)过饱和溶液经结晶脱水即可制得,其化学反应方程式为________。
(4)“多步操作2”中包括蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。
(5)已知与稀硫酸反应生成,其离子方程式为________。
(6)可用作食品的抗氧化剂,在测定某葡萄酒中残留量时,取葡萄酒样品,用的碘标准液和所取样品充分反应,消耗碘标准液,则该样品中的残留量为________(以计)。
【答案】(1)增大接触面积,增大反应速率,提高原料利用率
(2) ①. ②. 1:6
(3)
(4)冷却结晶 (5)
(6)0.128
【解析】
【分析】辉铜矿在空气中焙烧,生成二氧化硫和氧化亚铜。氧化亚铜与辉铜矿继续煅烧生成二氧化硫和粗铜,二氧化硫被碳酸钠溶液吸收得到经过多步操作1得到过饱和NaHSO3溶液,又经过多步操作2后得到产品。
【小问1详解】
煅烧时粉碎辉铜矿的目的是增大接触面积,增大反应速率,提高原料利用率,故答案为:增大接触面积,增大反应速率,提高原料利用率;
【小问2详解】
①氧化亚铜与辉铜矿继续煅烧生成二氧化硫和粗铜,“煅烧”中发生反应的化学方程式为,故答案为:;
②该反应中,铜化合价降低发生还原反应,铜为还原产物,S元素化合价升高,发生氧化反应,SO2为氧化产物,则其中氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:6,故答案为:1:6;
【小问3详解】
NaHSO3过饱和溶液经结晶脱水得到Na2S2O5,该反应的化学方程式为:,故答案为:;
【小问4详解】
“多步操作2”中包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,故答案为:冷却结晶;
【小问5详解】
已知Na2S2O5与稀硫酸反应生成SO2和Na2SO4和H2O,离子方程式:,故答案为:;
【小问6详解】
Na2S2O5中S为+4价,具有还原性,I2有氧化性,两者发生氧化还原反应,+4价的S被氧化为硫酸根离子,I2被还原为I-,根据电子守恒、电荷守恒和质量守恒写出该反应的离子方程式为:。根据反应方程式,n(Na2S2O5)=0.01000mol/L×0.01000L×=5×10-5mol,n(SO2)=2n(Na2S2O5)=2×5×10-5mol=1×10-4mol,则m(SO2)= 1×10-4mo×64g/mol=6.4×10-3g,则在1L葡萄酒中以SO2计的Na2S2O5的残留量为,故答案为:0.128。
18. A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,通过系列化学反应,可以制得成千上万种用途广泛的物质。结合下图物质间转化关系回答问题。
(1)A结构简式为________。
(2)②的反应类型为________,E中所含官能团的名称是________。
(3)高分子化合物是一种常见的合成纤维一两纶,其结构简式为________。
(4)写出反应①的化学反应方程式________。
(5)的同系物己烷常用来作有机溶剂,其分子式为,己烷共有________种同分异构体,其中一氯代物有2种的结构简式为________。
(6)丙烯酸乙酯是一种食品合成香料,写出反应③的化学反应方程式:________。
【答案】(1)CH2=CH2
(2) ①. 取代反应 ②. 碳碳双键、酯基
(3) (4)
(5) ①. 5 ②. (CH3)2CHCH(CH3)2
(6)
【解析】
【分析】A是一种重要的有机化工原料,其产量通常用来衡量一个国家的石油化学工业发展水平,所以A为乙烯,结构简式为CH2=CH2;乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,其水解生成乙二醇,乙烯与水加成生成乙醇CH3CH2OH,通过E的结构简式为CH2=CHCOOCH2CH3,可推出D的结构简式为CH2=CHCOOH, G由丙烯聚合而成的高分子化合物,结构简式为 ,据此回答。
【小问1详解】
A结构简式为CH2=CH2;
【小问2详解】
反应②为取代反应,E含有的官能团名称为碳碳双键、酯基;
【小问3详解】
根据分析可知,G的结构简式为;
【小问4详解】
反应①为乙醇氧化为乙醛,方程式为;
【小问5详解】
CH3CH3的同系物己烷常用来作有机溶剂,其分子式为C6H14,己烷共有5种,分别为正己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷和2,3-二甲基丁烷,其中一氯代物有2种的结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2;
【小问6详解】
反应③为酯化反应,方程式为。
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