内容正文:
江苏省邗江中学高一5月检测
化学(选修)
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量,H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Al-27
选择题(共42分)
单项选择题(本题包括14小题,每题3分,共42分。每小题只有—个选项符合题意)
1. 化学与生活、生产、科学与技术等密切相关。下列说法正确的是
A. 工业上利用油脂在酸性条件下水解制取肥皂
B. 摄入人体内的淀粉在酶作用下逐步水解最终生成葡萄糖
C. “C919”大飞机使用的氮化硅陶瓷是传统的硅酸盐材料
D. 中国空间站存储器所用的材料石墨烯与金刚石互为同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A.利用油脂在碱性条件下的水解反应工业上制取肥皂,故A错误;
B.淀粉属于多糖,在人体内酶作用下水解生成葡萄糖,经肠壁吸收进入血液,故B正确;
C.氮化硅不属于硅酸盐,氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,故C错误;
D.石墨烯与金刚石是同种元素组成的不同单质,互为同素异形体,故D错误;
故选:B。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 的结构示意图: B. 甲烷分子的球棍模型:
C. 的电子式: D. 乙炔的结构简式:CHCH
【答案】A
【解析】
【详解】A.的结构示意图:,故A正确;
B.为甲烷的填充模型,故B错误;
C.水的电子式:,故C错误;
D.乙炔的结构简式:,故D错误;
答案选A。
3. 下列物质性质与应用对应关系正确的是
A. 乙烯能发生加聚反应,可用于制聚乙烯塑料
B. 硝酸具有酸性,可用于实验室制氢气
C. 氨气易溶于水,可作制冷剂
D. 蛋白质遇发生凝聚,可提纯蛋白质
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烯分子中存在碳碳双键,能发生加聚反应,可用于制塑料,故A正确;
B.硝酸具有强氧化性,与金属反应一般不放出氢气,故B错误;
C.氨气易溶于水,与氨气可作制冷剂没有因果关系,液氨用作制冷剂是因为液氨气化需要吸收大量的热,故C错误;
D.蛋白质遇CuSO4溶液发生凝聚,发生了蛋白质的变性,不能用于提纯蛋白质,提纯蛋白质应该选用盐析,故D错误;
答案选A。
4. 具有相同官能团的有机物化学性质相似,据此判断下列对的性质叙述正确的是
A. 不能使紫色石蕊溶液变红
B. 能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 与足量反应生成
D. 在一定条件下能和乙醇发生酯化反应,不能和乙酸发生酯化反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.中含有羧基,具有酸性,能使紫色石蕊溶液变红,故A错误;
B.中含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,故B正确;
C.含有羟基和羧基,能够和Na反应生成,故C错误;
D.中含有羧基和羟基,在一定条件下能和乙醇发生酯化反应,也能和乙酸发生酯化反应,故D错误;
故选B。
5. 铁铵矾常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是
A. 铁铵矾溶液与氨水混合反应:
B. 向铁铵矾溶液中通入气体:
C. 强碱溶液中铁铵与生成
D. 向铁铵矾溶液中加入过量溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.一水合氨为弱碱,应以化学式表示,则铁铵矾溶液与氨水混合反应:,故A错误;
B.向铁铵矾溶液中通入气体,Fe3+将H2S氧化为S,Fe3+被还原为Fe2+,离子方程式为:,故B正确;
C.强碱溶液中铁铵与生成,同时与OH-也会反应生成,故C错误;
D.向铁铵矾溶液中加入过量溶液:,故D错误;
故选B。
6. X、Y、Z、M、Q是五种原子序数依次增大的短周期主族元素。X的核外电子数等于其周期数,元素Y的简单气态氢化物的水溶液呈碱性,Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族,Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 元素最高化合价:Y<Z
C. 与MQ的晶体类型不同 D. 由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
【答案】A
【解析】
【分析】由题干信息可知,X、Y、Z、M、Q是五种原子序数依次增大的短周期主族元素,X的核外电子数等于其周期数,则X为H,元素Y的简单气态氢化物的水溶液呈碱性,则Y为N,Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和,Z为O,M与X同主族,即M为Na,Q是同周期中非金属性最强的元素,则Q为Cl,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,M为Na、Z为O,故原子半径Na>O即,A正确;
B.已知主族元素的最高化合价等于其原子核外最外层电子数,结合分析可知,Y为N、Z为O,O无最高正价,故元素最高化合价N>O即Y>Z,B错误;
C.由分析可知,Z为O、M为Na、Q为Cl,则即Na2O与MQ即NaCl的晶体类型相同,均为离子晶体,C错误;
D.由分析可知,X、Y、Z分别为H、N、O,由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液可能显碱性如NH3·H2O,可能显酸性如HNO2、HNO3和NH4NO3等,D错误;
故答案为:A。
7. 下列图示装置正确且能达到相应实验目的的是
A. 用甲装置可制 B. 用乙装置可制
C. 用丙装置可制取乙酸乙酯 D. 用丁装置可分馏石油
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cu与浓硫酸需要在加热情况下才能反应制备SO2,甲装置中没有酒精灯等加热装置不可制SO2,A错误;
B.实验室用碱石灰和氯化铵共热来制NH3,反应原理为:Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O,故可用乙装置可制NH3,B正确;
C.实验室制备乙酸乙酯时,导管管管口不能伸入饱和碳酸钠溶液液面以下,防止倒吸,C错误;
D.蒸馏时温度计水银球应该位于蒸馏烧瓶支管口处,不可伸入混合液中,D错误;
故答案为:B。
8. 向一定温度下的2L密闭容器中通入发生反应: 。的物质的量随时间(t)变化的曲线如图所示(图中的X、Y两条线代表有、无催化剂),下列叙述正确的是
A. Y线表示无催化剂
B. c点时的
C. X线上a点时的转化率为75%
D. X线前内的平均反应速率可表示为
【答案】B
【解析】
【详解】A.该图像表示的是的物质的量随时间(t)变化的曲线,曲线Y先达到拐点,说明反应先达到化学平衡,速率较快,有催化剂催化,故A错误;
B.c点不再变化,说明该反应达到平衡状态,此时,故B正确;
C.到达a点时,的物质的量转化量为0.1mol,则转化率,故C错误;
D.X线前内的平均反应速率可表示为,则,故D错误;
答案选B。
9. 室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向某溶液中滴加少量稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸颜色无变化
溶液中不含
B
取溶液,滴加溶液5~6滴,继续加入,充分振荡,静置,取少量上层溶液,滴加KSCN溶液,溶液变为血红色
KI与溶液的反应有一定限度
C
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2,加热,溶液变蓝色
淀粉没有水解生成葡萄糖
D
将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液,溶液呈棕黄色
氧化性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.滴加少量稀NaOH溶液,可能生成一水合氨,由实验操作和现象可知,溶液中可能含铵根离子,A不合题意;
B.根据反应方程式:2KI+2FeCl3=2KCl+I2+2FeCl2可知,取溶液,滴加溶液5~6滴,KI过量,继续加入,充分振荡,静置,取少量上层溶液,滴加KSCN溶液,溶液变为血红色,说明KI与FeCl3反应具有一定的限度,B符合题意;
C.淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在碱性条件下与新制的Cu(OH)2悬浊液反应,检验葡萄糖,应在碱性条件下进行,C不合题意;
D.双氧水和硝酸都具有氧化性,混合溶液呈黄色,不能说明氧化剂一定是双氧水,D不合题意;
故答案为:B。
10. 由化合物X、Y为起始原料可合成药物Z。下列说法正确的是
A. X分子中所有碳原子可处于同一平面 B. Y分子的化学式为C10H14O2
C. Z不可以使溴水褪色 D. X、Z均可与Na发生反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题干X的结构简式可知,X分子中含有多个饱和碳原子,其中六元环上不可能所有碳原子处于同一平面,A错误;
B.由题干Y的结构简式可知,Y分子的化学式为C11H16O2,B错误;
C.由题干Z的结构简式可知,Z中含有碳碳双键和酚羟基的邻对位上有H,故可以使溴水褪色,C错误;
D.由题干X、Z的结构简式可知,X中含有醇羟基,Z中含有酚羟基和羧基,故X、Z均可与Na发生反应,D正确;
故答案为:D。
11. O2在一定条件下能有效去除烟气中的SO2、NO,其可能的反应机理如下图所示,下列说法不正确的是(HO•表示羟基自由基,•表示未成对电子)
A. O2转化为时失去电子
B. HO•中氧元素的化合价为-1
C. 净化器内SO2被还原
D. 净化器内NO发生的反应为3HO• + NO = HNO3 + H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电荷守恒可知,O2转化为发生的反应为O2-e-=,A正确;
B.•表示未成对电子,所以HO•不带电荷,因H的化合价为+1价,所以氧元素的化合价为-1,B正确;
C.羟基自由基具有氧化性,根据物质转化前后化合价的变化情况可知,SO2的化合价升高,S元素被氧化,最终被HO•氧化为H2SO4,C错误;
D.净化器内NO被HO•氧化为HNO3,发生的反应为3HO• + NO = HNO3 + H2O,D正确;
故选C。
12. 在给定条件下,下列物质间所示的转化可以实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.葡萄糖和银氨溶液发生银镜反应,故不选A;
B.石油裂解生成乙烯,乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,故不选B;
C.乙烯和水发生加成反应生成乙醇,乙醇发生催化氧化生成乙醛,故选C;
D.氮气和氧气在放电条件下生成NO,故不选D;
选C。
13. 从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的流程如图。下列说法正确的是
A. 试剂a是铁粉,试剂b是稀硫酸
B. 操作I、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C. 试剂c可以是氯气,相应反应的离子方程式为
D. 用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+
【答案】C
【解析】
【分析】试剂a是铁,加入过量的铁,可把铜全部置换出来,并把FeCl3还原为FeCl2,则通过过滤得到的滤液X为FeCl2溶液,滤渣Y为铜和过量的铁的混合物;由于最终得到的产品是FeCl3,故试剂b是稀盐酸,铜不与盐酸反应,铁与盐酸反应生成FeCl2,故通过过滤可得到铜单质,滤液Z为FeCl2溶液和过量的盐酸,在两次过滤得到的FeCl2溶液中通入氯气,发生反应,把FeCl2转化为FeCl3,然后通过蒸发结晶便可得到氯化铁晶体。
【详解】A.根据上述分析,试剂a是铁粉,试剂b是稀盐酸,A错误;
B.根据上述分析,操作、是过滤,操作是蒸发结晶,所用仪器不同,B错误;
C.在两次过滤得到的溶液中通入氯气,发生反应,把FeCl2转化为FeCl3,C正确;
D.亚铁离子、氯离子都可以被高锰酸钾溶液氧化,用酸性溶液不能检验溶液中是否还有,D错误;
故选C。
14. 废水中氨氮(、)采用微生物脱氮法、化学沉淀法均可除去,具体原理如下:
①微生物脱氮法:。
②化学沉淀法:向废水中加入含、的溶液,生成沉淀从而去除氨氮。
下列有关说法不正确的是
A. 该废水大量直接排放,将对水体的产生较大影响
B. 步骤a发生反应:
C. 化学沉淀法脱氮时,溶液的碱性过强.氨氮的去除率将下降
D. 微生物脱氮时可在高温下进行,可以加快脱氮的速率
【答案】D
【解析】
【详解】A.该废水大量直接排放,造成水体富营养,将对水体的产生较大影响,故A正确;
B.步骤a中 铵根离子被氧化为硝酸根离子,发生反应的离子方程式为,故B正确;
C.化学沉淀法脱氮时,溶液的碱性过强.会生成氢氧化镁沉淀,氨氮的去除率将下降,故C正确;
D.微生物脱氮时,若在高温下进行,微生物失去活性,脱氮的速率减慢,故D错误;
选D。
非选择题(共58分)
15. 甲烷既是高效的能源,又是重要的化工原料,在生产、生活中用途广泛。
(1)燃烧放出大量的热。常温下1mol 在中完全燃烧生成和液态水释放出891kJ的热量,写出甲烷燃烧的热化学方程式______。
(2)甲烷—空气质子交换膜燃料电池应用广泛,其结构如图所示。
①电极N的电极反应式为______。
②若该燃料电池消耗11.2L(标准状况下),则理论上电路中转移______mol电子。
(3)工业上利用催化重整制。
在恒容密闭容器中发生反应:。
①在不改变物质浓度的条件下,加快该反应速率的措施有______(答出一点即可)。
②下列叙述中能说明该反应已达平衡状态的有______(填字母序号)。
A. B.混合气体的质量不再变化
C.单位时间内生成1mol CO,同时消耗3mol D.混合气体的压强不再变化
(4)高温条件下,利用还原NO的反应过程如图所示,写出反应ⅱ的化学方程式______。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 4
(3) ①. 升高温度或加入催化剂 ②. CD
(4)
【解析】
【分析】由电子移动方向可知,电极M为负极,电极N为正极,燃料CH4通入负极发生氧化反应,O2通入正极得到电子发生还原反应,正极电极反应式:。
【小问1详解】
常温下1mol在中完全燃烧生成和液态水释放出891kJ的热量,热化学方程式:;
【小问2详解】
①根据分析可知,电极N为正极,O2通入正极得到电子发生还原反应,电极方程式为:;
②消耗11.2L(标准状况下),对应物质的量0.5mol,发生氧化反应,根据电极反应式:,理论上电路中转移电子4mol;
【小问3详解】
①在不改变物质浓度的条件下,升高温度或加入催化剂可加快反应速率;
②
A.不能说明正逆反应速率相等,即不能说明反应达到平衡,A错误;
B.该反应过程中气体质量不变,当混合气体的质量不再变化时,不能说明反应达到平衡,B错误;
C.单位时间内生成1mol CO,同时消耗3mol,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,C正确;
D.该反应是气体体积增大的反应,反应过程中压强增大,当混合气体的压强不再变化时,说明反应达到平衡,D正确;
答案选CD;
【小问4详解】
由反应原理可知,该反应的催化剂是Fe2O3,反应ii中NO和Fe3O4发生反应生成N2和NO,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式:。
16. Ⅰ.已知A是石油化工发展水平的重要标志,常在汽油中加入适量B作为汽车燃料,可以节约石油资源,并减少汽车尾气对空气的污染。根据如图的转化关系回答下列问题:
(1)写出反应①的化学方程式为______。
(2)B的结构简式为______;C中含有官能团的名称为______、______。
(3)已知丙烯酸乙酯()具有刺鼻的辛辣气味,写出反应⑤的化学方程式为______。
Ⅱ.化合物E是生产感光材料、功能色素和药物的中间体,其合成路线如下:
(4)A→B反应过程中除化合物B外,还有HCl生成。该反应的类型是______。
(5)C→D反应过程中有副产物Q(化学式为)生成,该化合物Q的结构简式是______;D→E发生反应的化学方程式是______。
(6)化合物B也可通过下列转化获取化合物C,请完成下列反应流程:______。
【答案】(1) (2) ①. CH3CH2OH ②. 碳碳双键 ③. 羧基
(3)CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O
(4)取代反应 (5) ①. ②.
(6)
【解析】
【分析】Ⅰ.石蜡油蒸气在碎瓷片中加热转化为A和丙烯,A是石油化工发展水平的重要标志,A是乙烯;乙烯和水发生加成反应生成乙醇,B是乙醇;乙醇和C在浓硫酸作用下发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,则C是丙烯酸;苯在溴化铁的催化作用下转化为溴苯;农业产品发酵得到葡萄糖,葡萄糖在酶的作用下转化为乙醇,据此回答;
Ⅱ.苯和一氯甲烷发生取代反应生成甲苯,甲苯被高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸,苯甲酸发生硝化反应生成,和甲醇发生酯化反应生成;
Ⅲ.甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应转化为,在氢氧化钠的水溶液中加热水解为,被氧气催化氧化转化为,继续被氧化为苯甲酸,据此回答。
【小问1详解】
反应①是苯和液溴在FeBr3做催化剂的条件下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
B是乙醇,结构简式为CH3CH2OH;C是丙烯酸,结构简式为CH2=CHCOOH,含有官能团的名称为碳碳双键、羧基;
【小问3详解】
丙烯酸和乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,反应的化学方程式为CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O。
【小问4详解】
A→B是甲苯和氯气发生取代反应生成B和氯化氢,该反应的类型是取代反应。
【小问5详解】
根据D的结构简式,可知羧基间位上的H原子易被硝基取代,C→D反应过程中有副产物Q(化学式为)生成,该化合物Q的结构简式是;D→E是D与甲醇发生酯化反应生成E和水,发生反应的化学方程式是。
【小问6详解】
苯甲醇发生催化氧化生成苯甲醛,苯甲醛氧化为苯甲酸,所以流程中▲为。
17. 铬铁矿的主要成分可表示为,还含有MgO、、等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾()的流程图:
已知:①;
②;
③加入醋酸调节溶液PH<5目的:使转化为。
根据题意回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称是______。
(2)下表是相关物质的溶解度数据,操作Ⅲ发生反应的化学方程式是:,该反应在溶液中能发生的理由是______。
物质
KCl
NaCl
溶解度
(g/100g 水)
0℃
28
35.7
4.7
163
40℃
40.1
36.4
26.3
215
80℃
51.3
38
73
376
(3)操作Ⅲ由多步组成,获得晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、______、过滤、______、干燥。
(4)副产品Y主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品,加入过量______(填试剂)、溶解、过滤;再向滤液中通入足量______气体、…、灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g;计算样品中氢氧化铝的质量分数为______(用含m、n的代数式表示)。
(5)称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液,取出25mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol/L和足量碘化钾,放于暗处5min。然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1000mol/L 标准溶液滴定,若实验中共用去标准溶液47.40mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为______。(写出计算过程)
已知:①的摩尔质量为294g/mol。
②;。
【答案】(1)过滤 (2)K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小
(3) ①. 冷却结晶 ②. 洗涤
(4) ①. NaOH溶液 ②. CO2 ③.
(5)92.9%
【解析】
【分析】铬铁矿的主要成分为,还含有MgO、、等杂质。根据①;
②,可知焙烧所得固体中含有、、MgO、,水浸、过滤,滤渣为MgO、;滤液中含有、,加入醋酸调节溶液PH为7~8生成氢氧化铝沉淀,过滤出氢氧化铝,滤液继续加入醋酸调节溶液PH<5使转化为;加KCl蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得K2Cr2O7晶体。
【小问1详解】
根据流程图,操作Ⅰ实现固液分离,操作名称是过滤。
【小问2详解】
操作Ⅲ发生反应的化学方程式是:,该反应在溶液中能发生的理由是K2Cr2O7的溶解度比Na2Cr2O7小。
【小问3详解】
的溶解度随温度升高而增大,降低温度有利于结晶析出,操作Ⅲ由多步组成,获得晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
【小问4详解】
氢氧化铝可溶于氢氧化钠,称取n g样品,加入过量NaOH溶液、溶解、过滤,滤液中含有;与过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,再向滤液中通入足量CO2气体、…、灼烧、冷却、称量,得干燥Al2O3固体m g;Al2O3的物质的量为 ,根据铝元素守恒,氢氧化铝的物质的量为,样品中氢氧化铝的质量分数为。
【小问5详解】
根据、,得关系式~~3I2~~~6,则n()=()=,
所得产品中重铬酸钾的纯度为。
18. 氮的化合物是重要的化工原料,其转化一直是化学研究的热点。
(1)氨催化氧化法是制硝酸的重要步骤,探究氨催化氧化反应的装置如图所示:
①氨催化氧化时会生成副产物N2O。生成含等物质的量氮元素的NO与N2O时,消耗的O2的物质的量之比为_______。
②一段时间后,观察到装置M中有白烟生成,该白烟成分是_______(写化学式)。
③再经过一段时间观察到装置N中溶液变成蓝色,装置N中溶液变成蓝色的原因是_______。
(2)可用ClO2将氮氧化物转化成NO。向1 L含200 mg ClO2的溶液中加入NaOH溶液调节至碱性,ClO2转化为去除氮氧化物效果更好的NaClO2,再通入NO气体进行反应。碱性条件下NaClO2去除NO反应的离子方程式为_______。
(3)纳米铁粉可去除水中的NO。控制其他条件不变,用纳米铁粉还原水体中的NO,测得溶液中含氮物质(NO、NO、NH)浓度随时间变化如图所示:
①Fe去除水中的NO 的机理:NO 得到纳米铁粉失去的电子转化为NO,极少量NO 在纳米铁粉或Cu表面得到电子转化为NH。与不添加少量铜粉相比,添加少量铜粉时去除NO效率更高,主要原因是_______。
②与初始溶液中NO浓度相比,反应后溶液中所有含氮物质(NO、NO、NH)总浓度减小,原因是_______。
【答案】(1) ①. 5∶4 ②. NH4NO3 ③. NH3在催化条件下被氧化生成NO,NO进一步被氧化为NO2,NO2被水吸收生成HNO3,Cu与HNO3反应生成Cu(NO3)
(2)3ClO + 4NO + 4OH-= 3Cl- + 4NO+ 2H2O
(3) ①. 添加少量铜粉后形成铜铁原电池,加快了氧化还原反应速率,因此去除NO效率更高 ②. 反应过程中有部分NO 被还原为N2,逸出溶液(或还原为不溶于水的气体)
【解析】
【小问1详解】
已知反应4NH3+5O2=4NO+6H2O、2NH3+2O2=N2O+3H2O,则生成含4molN的NO与N2O时消耗氧气的物质的量分别为5mol和4mol,即消耗的O2的物质的量之比为5:4;NH3催化氧化生成NO和H2O后,M中发生如下反应:2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO、NH3+HNO3=NH4NO3,白烟成分即为NH4NO3的固体小颗粒;NH3在催化条件下被氧化生成NO,NO进一步被氧化为NO2,NO2被水吸收生成HNO3,Cu与HNO3反应生成Cu(NO3)2,因生成Cu2+导致装置N中溶液变成蓝色;
【小问2详解】
ClO氧化NO,NO失电子被氧化为NO,ClO得电子被还原为Cl-,离子反应方程式为:3ClO + 4NO + 4OH-= 3Cl- + 4NO+ 2H2O;
【小问3详解】
添加少量铜粉后形成铜铁原电池,加快了氧化还原反应速率,因此去除NO效率更高;反应过程中有部分NO中+5价的N得电子被还原为N2或其他不溶于水的气体,逸出溶液,使得反应后溶液中所有含氮物质(NO、NO、NH)总浓度减小。
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考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量,H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Al-27
选择题(共42分)
单项选择题(本题包括14小题,每题3分,共42分。每小题只有—个选项符合题意)
1. 化学与生活、生产、科学与技术等密切相关。下列说法正确的是
A. 工业上利用油脂在酸性条件下水解制取肥皂
B. 摄入人体内的淀粉在酶作用下逐步水解最终生成葡萄糖
C. “C919”大飞机使用的氮化硅陶瓷是传统的硅酸盐材料
D. 中国空间站存储器所用的材料石墨烯与金刚石互为同分异构体
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 的结构示意图: B. 甲烷分子的球棍模型:
C. 的电子式: D. 乙炔的结构简式:CHCH
3. 下列物质性质与应用对应关系正确的是
A. 乙烯能发生加聚反应,可用于制聚乙烯塑料
B. 硝酸具有酸性,可用于实验室制氢气
C. 氨气易溶于水,可作制冷剂
D. 蛋白质遇发生凝聚,可提纯蛋白质
4. 具有相同官能团的有机物化学性质相似,据此判断下列对的性质叙述正确的是
A. 不能使紫色石蕊溶液变红
B. 能使溴的四氯化碳溶液褪色
C. 与足量反应生成
D. 在一定条件下能和乙醇发生酯化反应,不能和乙酸发生酯化反应
5. 铁铵矾常用于制备高铁酸盐。下列反应的离子方程式正确的是
A. 铁铵矾溶液与氨水混合反应:
B. 向铁铵矾溶液中通入气体:
C. 强碱溶液中铁铵与生成
D. 向铁铵矾溶液中加入过量溶液:
6. X、Y、Z、M、Q是五种原子序数依次增大的短周期主族元素。X的核外电子数等于其周期数,元素Y的简单气态氢化物的水溶液呈碱性,Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族,Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A. 原子半径: B. 元素最高化合价:Y<Z
C. 与MQ的晶体类型不同 D. 由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
7. 下列图示装置正确且能达到相应实验目的的是
A. 用甲装置可制 B. 用乙装置可制
C. 用丙装置可制取乙酸乙酯 D. 用丁装置可分馏石油
8. 向一定温度下的2L密闭容器中通入发生反应: 。的物质的量随时间(t)变化的曲线如图所示(图中的X、Y两条线代表有、无催化剂),下列叙述正确的是
A. Y线表示无催化剂
B. c点时的
C. X线上a点时的转化率为75%
D. X线前内的平均反应速率可表示为
9. 室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向某溶液中滴加少量稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸颜色无变化
溶液中不含
B
取溶液,滴加溶液5~6滴,继续加入,充分振荡,静置,取少量上层溶液,滴加KSCN溶液,溶液变为血红色
KI与溶液的反应有一定限度
C
向淀粉溶液中加入稀硫酸,加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2,加热,溶液变蓝色
淀粉没有水解生成葡萄糖
D
将硫酸酸化的H2O2滴入Fe(NO3)2溶液,溶液呈棕黄色
氧化性:
A. A B. B C. C D. D
10. 由化合物X、Y为起始原料可合成药物Z。下列说法正确的是
A. X分子中所有碳原子可处于同一平面 B. Y分子的化学式为C10H14O2
C. Z不可以使溴水褪色 D. X、Z均可与Na发生反应
11. O2在一定条件下能有效去除烟气中的SO2、NO,其可能的反应机理如下图所示,下列说法不正确的是(HO•表示羟基自由基,•表示未成对电子)
A. O2转化为时失去电子
B. HO•中氧元素的化合价为-1
C. 净化器内SO2被还原
D. 净化器内NO发生的反应为3HO• + NO = HNO3 + H2O
12. 在给定条件下,下列物质间所示的转化可以实现的是
A.
B.
C.
D.
13. 从某含有FeCl2、FeCl3、CuCl2的工业废液中回收铜并制备氯化铁晶体(FeCl3·6H2O)的流程如图。下列说法正确的是
A. 试剂a是铁粉,试剂b是稀硫酸
B. 操作I、操作Ⅱ、操作Ⅲ所用仪器相同
C. 试剂c可以是氯气,相应反应的离子方程式为
D. 用酸性KMnO4溶液可检验溶液W中是否含有Fe2+
14. 废水中氨氮(、)采用微生物脱氮法、化学沉淀法均可除去,具体原理如下:
①微生物脱氮法:。
②化学沉淀法:向废水中加入含、的溶液,生成沉淀从而去除氨氮。
下列有关说法不正确的是
A. 该废水大量直接排放,将对水体的产生较大影响
B. 步骤a发生反应:
C. 化学沉淀法脱氮时,溶液的碱性过强.氨氮的去除率将下降
D. 微生物脱氮时可在高温下进行,可以加快脱氮的速率
非选择题(共58分)
15. 甲烷既是高效的能源,又是重要的化工原料,在生产、生活中用途广泛。
(1)燃烧放出大量的热。常温下1mol 在中完全燃烧生成和液态水释放出891kJ的热量,写出甲烷燃烧的热化学方程式______。
(2)甲烷—空气质子交换膜燃料电池应用广泛,其结构如图所示。
①电极N的电极反应式为______。
②若该燃料电池消耗11.2L(标准状况下),则理论上电路中转移______mol电子。
(3)工业上利用催化重整制。
在恒容密闭容器中发生反应:。
①在不改变物质浓度的条件下,加快该反应速率的措施有______(答出一点即可)。
②下列叙述中能说明该反应已达平衡状态的有______(填字母序号)。
A. B.混合气体的质量不再变化
C.单位时间内生成1mol CO,同时消耗3mol D.混合气体的压强不再变化
(4)高温条件下,利用还原NO的反应过程如图所示,写出反应ⅱ的化学方程式______。
16. Ⅰ.已知A是石油化工发展水平的重要标志,常在汽油中加入适量B作为汽车燃料,可以节约石油资源,并减少汽车尾气对空气的污染。根据如图的转化关系回答下列问题:
(1)写出反应①的化学方程式为______。
(2)B的结构简式为______;C中含有官能团的名称为______、______。
(3)已知丙烯酸乙酯()具有刺鼻的辛辣气味,写出反应⑤的化学方程式为______。
Ⅱ.化合物E是生产感光材料、功能色素和药物的中间体,其合成路线如下:
(4)A→B反应过程中除化合物B外,还有HCl生成。该反应的类型是______。
(5)C→D反应过程中有副产物Q(化学式为)生成,该化合物Q的结构简式是______;D→E发生反应的化学方程式是______。
(6)化合物B也可通过下列转化获取化合物C,请完成下列反应流程:______。
17. 铬铁矿的主要成分可表示为,还含有MgO、、等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾()的流程图:
已知:①;
②;
③加入醋酸调节溶液PH<5目的:使转化为。
根据题意回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称是______。
(2)下表是相关物质的溶解度数据,操作Ⅲ发生反应的化学方程式是:,该反应在溶液中能发生的理由是______。
物质
KCl
NaCl
溶解度
(g/100g 水)
0℃
28
35.7
4.7
163
40℃
40.1
36.4
26.3
215
80℃
51.3
38
73
376
(3)操作Ⅲ由多步组成,获得晶体的操作依次是:加入KCl固体、蒸发浓缩、______、过滤、______、干燥。
(4)副产品Y主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品,加入过量______(填试剂)、溶解、过滤;再向滤液中通入足量______气体、…、灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g;计算样品中氢氧化铝的质量分数为______(用含m、n的代数式表示)。
(5)称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液,取出25mL于碘量瓶中,加入10mL 2mol/L和足量碘化钾,放于暗处5min。然后加入100mL水,加入3mL淀粉指示剂,用0.1000mol/L 标准溶液滴定,若实验中共用去标准溶液47.40mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为______。(写出计算过程)
已知:①的摩尔质量为294g/mol。
②;。
18. 氮的化合物是重要的化工原料,其转化一直是化学研究的热点。
(1)氨催化氧化法是制硝酸的重要步骤,探究氨催化氧化反应的装置如图所示:
①氨催化氧化时会生成副产物N2O。生成含等物质的量氮元素的NO与N2O时,消耗的O2的物质的量之比为_______。
②一段时间后,观察到装置M中有白烟生成,该白烟成分是_______(写化学式)。
③再经过一段时间观察到装置N中溶液变成蓝色,装置N中溶液变成蓝色的原因是_______。
(2)可用ClO2将氮氧化物转化成NO。向1 L含200 mg ClO2的溶液中加入NaOH溶液调节至碱性,ClO2转化为去除氮氧化物效果更好的NaClO2,再通入NO气体进行反应。碱性条件下NaClO2去除NO反应的离子方程式为_______。
(3)纳米铁粉可去除水中的NO。控制其他条件不变,用纳米铁粉还原水体中的NO,测得溶液中含氮物质(NO、NO、NH)浓度随时间变化如图所示:
①Fe去除水中的NO 的机理:NO 得到纳米铁粉失去的电子转化为NO,极少量NO 在纳米铁粉或Cu表面得到电子转化为NH。与不添加少量铜粉相比,添加少量铜粉时去除NO效率更高,主要原因是_______。
②与初始溶液中NO浓度相比,反应后溶液中所有含氮物质(NO、NO、NH)总浓度减小,原因是_______。
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