内容正文:
2023-2024学年度暑假考试化学试题(二)
可能用到相对原子质量:O:16 Na:23 Fe:56 A1:27 Cl:35.5
一、单选题(每题3分,共42分)
1. 化学知识与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述中错误的是
A. 胆矾可以和石灰乳混合制成一种常用的农药——波尔多液
B. “天宫二号”空间运行的动力源泉一一太阳能电池帆板,其核心材料为
C. 小米SU7搭载的“”高压充电平台采用碳化硅器件替代传统的硅基器件,是因为碳化硅相较于硅更耐受高压高热的工作环境
D. 浓硝酸和浓盐酸按体积比1∶3的混合物叫做王水,能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解
【答案】B
【解析】
【详解】A.胆矾含有重金属离子铜离子,可以和石灰乳混合制成一种常用的农药-波尔多液,A正确;
B.晶体硅为良好的半导体,可以用于制造太阳能电池,二氧化硅为绝缘体,不具有此性质, B错误;
C.小米SU7搭载的“800V+”高压充电平台采用碳化硅器件替代传统的硅基器件,是因为碳化硅相较于硅更耐受高压高热的工作环境,C正确;
D.王水能溶解黄金这样的活动性稳定的金属,“王水”是浓盐酸与浓硝酸按体积比3:1混合,能使一些不溶于硝酸的金属溶解,D正确;
故答案为:B。
2. 下列化学用语表示错误的是
A. 水分子的结构式:H—O—H
B. 聚丙烯的结构简式:
C. 乙醇分子的球棍模型:
D. 甲烷的空间填充模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.水分子中每个氢原子与氧原子形成1对共用电子对,氧原子还有2对孤电子对,电子式为,结构式为H—O—H,A正确;
B.聚丙烯的链节中只有2个碳原子在主链上,还有一个是侧链甲基,B错误;
C.结合构成乙醇分子的原子半径大小和化学键判断,模型为乙醇分子的球棍模型,C正确;
D.甲烷为正四面体,且氢原子半径小于碳原子,模型为甲烷分子的空间填充模型,D正确;
故选B。
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标况下,与足量氧气反应,转移电子数目为
B. 含的浓硫酸与足量铜在加热条件下反应,生成数目为
C. 由和组成的混合气体中含氧原子数目为
D. 溶液最多能吸收的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.标况下,物质的量为1mol,二氧化硫与氧气反应为可逆反应,所以转移电子数目小于,A错误;
B.随着反应不断进行,浓硫酸浓度降低变为稀硫酸,反应停止,生成数目小于,B错误;
C.和最简式为,物质的量为0.1mol,含氧原子数目为,C正确;
D.溶液体积未知,无法计算,D错误;
答案选C。
4. 实验室利用如图所示的装置进行甲烷与氯气的混合气体在光照下反应的实验(忽略氯气在水中的溶解),左侧充入V(CH4):V(Cl2)=1:4光照下反应一段时间后,下列说法错误的是
A. 玻璃管起平衡气压作用,一段时间后,U形管右端的液面降低
B. 一段时间后U形管内溶液中c(Na+):c(Cl-)=1:1
C. 若水中含有Na2SiO3,则在U形管左端会观察到有白色胶状沉淀生成
D. 若无甲烷剩余,且生成的四种有机取代物物质的量比值为1:2:3:4,则氯气的转化率为75%
【答案】B
【解析】
【详解】A.经过几个小时的反应后,消耗氯气,反应中气体的物质的量减少,所以压强减小,且生成的HCl能够溶解于水,U型管右端的玻璃管中水柱降低,故A正确;
B.生成的HCl能够溶解于水,溶液中氯离子浓度增大,一段时间后U形管内溶液中c(Na+):c(Cl-)<1:1,故B错误;
C.若水中含有Na2SiO3,生成的HCl能够溶解于水,能与Na2SiO3反应,在U形管左端会观察到有白色胶状沉淀生成,故C正确;
D.V(CH4):V(Cl2)=1:4,设甲烷为1mol,氯气为4mol,光照条件下发生取代反应,生成的四种有机取代物物质的量比值为1:2:3:4,由碳守恒得一氯甲烷的物质的量=,二氯甲烷的物质的量=,依次计算出三氯甲烷的物质的量=0.3mol,四氯甲烷的物质的量=0.4mol,每取代一个氢原子需要一个氯气分子,所以所需氯气的物质的:0.1mol×1+0.2mol×2+0.3mol×3+0.4mol×4=3mol,氯气转化率==75%,故D正确。
答案选B。
5. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是
A. 图甲:向电极方向移动,电极附近溶液中浓度增大
B. 图乙:正极的电极反应式为
C. 图丙:锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D. 图丁:电池放电过程中,硫酸浓度不断减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.图甲为Zn、Cu、H2SO4溶液构成的原电池,锌为负极,铜为正极,溶液中的阴离子向负极移动,在Cu电极上氢离子得到电子生成氢气,故向Zn电极方向移动,电极附近溶液中浓度减小,故A错误;
B.锌为负极,电解质溶液为碱性溶液,所以正极的电极反应式为,故B正确;
C.锌筒作负极,失电子,发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,锌溶解,锌筒会变薄,故C正确;
D.电池放电过程中,电池总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,消耗硫酸,硫酸浓度不断减小,故D正确;
答案选A。
6. 在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫和氯化钡不反应,转化不能均一步实现,A不符合题意;
B.FeS2在氧气中煅烧生成二氧化硫,而不是三氧化硫,转化不能均一步实现,B不符合题意;
C.氮气和氧气放电生成NO ,NO和氧气、水生成硝酸,转化能一步实现,C符合题意;
D.二氧化硅不溶于水,也不与水反应,所以不能实现,D不符合题意;
故选C。
7. 某小组为了探究影响溶液与溶液在酸性条件下反应速率的因素,设计如表所示的实验方案。
实验
/mL
(mol/L)
/mL
(mol/L)
/mL
(mol/L)
/mL
(mol/L)
/mL
褪色时间t/min
1
3.0
2.0
1.0
0.0
2.0
8
2
3.0
2.0
2.0
0.0
a
6
3
4.0
2.0
2.0
0.0
0.0
4
4
3.0
2.0
1.0
0.5
b
3
下列说法正确的是
A. a=1.0,b=1.5
B. 溶液的酸碱性不会影响该反应的化学反应速率
C. 该反应的离子方程式为
D. 上表数据可证明对该反应速率有影响
【答案】A
【解析】
【详解】A.探究实验方案两两之间应保持单一变量,则四组实验的溶液总体积相等,利用混合溶液褪色时间判断变量对反应速率的影响。据题意可知,4组实验溶液总体积应相同,则a=1.0,b=1.5,故A正确;
B.由实验1,2可知,变量是混合后硫酸的浓度不一致,导致褪色时间不一致,即反应速率不一致,故酸的浓度(溶液的酸性)会影响该反应化学反应速率,故B错误;
C.HSO是弱酸的酸式酸根离子,不能拆写,该反应的离子方程式为,故C错误;
D.由图中数据可知,4组实验中KMnO4的量均一致,故KMnO4的浓度均是一样的,不是变量,不能证明对该反应速率有影响,故D错误,
故选:A。
8. 某工厂的一个生产工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是
A. 该工艺流程用于制备H2SO4
B. 气体M是
C. 气体M参加的反应是氧化还原反应
D. 参加反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:1
【答案】B
【解析】
【分析】由工艺流程的箭头指向可知,该过程中硫酸亚铁和硫酸铁可循环使用,气体M和SO2为反应物,指向流程之外的箭头只有硫酸(部分硫酸又参与循环),即硫酸铁和二氧化硫作用生成硫酸和硫酸亚铁,气体M和硫酸、硫酸亚铁作用生成硫酸铁。
【详解】A.根据上述分析知该工艺流程是用来制备硫酸的,故A正确;
B.根据反应关系知气体M、H2SO4和FeSO4作用生成Fe2(SO4)3,所以M是具有氧化性的气体,如O2等,故B错误;
C.气体M、FeSO4溶液和硫酸作用生成Fe2(SO4)3,气体M参加的反应是氧化还原反应,故C正确;
D.SO2参加反应时的化学方程式为SO2+Fe2(SO4)3+2H2O=2FeSO4+2H2SO4,参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:1,故D正确;
故选B。
9. 有机化合物的结构可用键线式表示,如CH3CH=CHCH2COOH可简写为。脱落酸的结构简式如图所示,下列关于脱落酸的说法错误的是
A. 既可以与乙醇又可以与乙酸发生酯化反应
B. 1mol脱落酸与足量金属Na反应可产生2molH2
C. 能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,且反应原理不同
D. 分子中所有碳原子不可能共平面
【答案】B
【解析】
【详解】A.由脱落酸的结构简式可以看出,脱落酸中有羧基,可以跟乙醇发生酯化反应,脱落酸中也有羟基,可以与乙酸发生酯化反应,A正确;
B.1mol脱落酸有1mol羟基和1mol羧基,与Na反应能生成1molH2,B错误;
C.碳碳双键能使溴的四氯化碳溶液,属于加成反应,碳碳双键和羟基能使酸性高锰酸钾溶液褪色,属于氧化反应,两者反应原理不同,C正确;
D.图中箭头所指的六元环的3个C为烷烃的C,烷烃C与相连的C或H形成的是四面体形,故所有碳原子不可能共平面,D正确;
故选B。
10. 下列方程式不能准确解释相应实验现象的是
A. MnO2和浓盐酸共热产生黄绿色气体:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
B. 二氧化硫通入硝酸钡溶液中,产生白色沉淀:SO2+Ba2++H2O=BaSO3↓+2H+
C. 用FeCl3溶液清洗银镜:Fe3++Ag+Cl-=Fe2++AgCl
D. [Cu(H2O)4]2+(aq)(蓝色)+4Cl-(ag)=[CuCl4]2-(ag)(黄色)+4H2O(l) H>0,升温,溶液变为黄绿色
【答案】B
【解析】
【详解】A.MnO2和浓盐酸共热产生黄绿色气体,离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O,故A正确;
B.二氧化硫通入硝酸钡溶液中发生氧化还原反应生成BaSO4沉淀、NO和H2O,离子方程式为3SO2+2+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO↑+4H+,故B错误;
C.氯化铁与银反应生成氯化亚铁和氯化银,离子方程式为:Fe3++Ag+Cl-=Fe2++AgCl,故C正确;
D.该反应为吸热反应,加热则平衡向右移动,生成黄色的[CuCl4]2-,由于溶液中同时存在蓝色的[Cu(H2O)4]2+和黄色的[CuCl4]2-,故显黄绿色,故D正确;
故选:B。
11. 实验室需配制离子浓度均为1mol/L的澄清透明溶液。含下列离子的溶液,能配制成功的是
A. K+、H+、ClO-、Cl- B. Cu2+、Na+、、
C. Ag+、、OH-、K+ D. Fe3+、、Na+、
【答案】B
【解析】
【详解】A.H+、ClO-、Cl-能发生氧化还原反应,不能在同一溶液中大量共存,A不符合题意;
B.Cu2+、Na+、、在溶液中能稳定存在,且离子浓度均为1mol/L时,溶液呈电中性,B符合题意;
C.Ag+、、OH-在溶液中会发生反应,不能大量存在,C不符合题意;
D.Fe3+、、Na+、在溶液中能大量共存,但当离子浓度均为1mol/L时,溶液不呈电中性,则该溶液不能稳定存在,D不符合题意;
故选B。
12. 化合物M是一种重要的化工原料,可作净水剂,化学式为。其中,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,是含的微粒,Z的最外层电子数是次外层电子数的3倍,W形成的化合物是造成酸雨的主要原因之一。下列说法错误的是
A. M具有还原性 B. 简单氢化物的沸点:Z>W
C. 简单离子半径:W>Z>Y D. M是含有共价键的离子化合物
【答案】C
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,是含的微粒,则Y是N,X是H,Z的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z是O,W形成的化合物是造成酸雨的主要原因之一,W是S,是。
【详解】A.M是,其中Fe元素显+2价,有还原性,故A正确;
B.由于H2O分子间能形成氢键,故沸点H2O>H2S,故B正确;
C.S2-有3个电子层,O2-、N3-只有2个电子层,而O2-、N3-的核外电子层结构相同,N3-的核电荷数小,半径大,故离子半径:S2-> N3-> O2-,故C错误;
D.M是,铵根和硫酸根中都有共价键,硫酸根与铵根、Fe2+形成离子键,是离子化合物,故D正确。
答案选C。
13. 一种利用磁铁矿()制备铁红的流程如下:
下列说法正确的是
A. 往滤液A中滴加少量酸性溶液,可观察到紫红色褪去
B. 可以用KSCN溶液和氯水检验滤液A中是否有
C. 在空气中煅烧的反应方程式为
D. 最终得到铁红中的Fe元素的质量小于原磁铁矿中的Fe元素的质量
【答案】A
【解析】
【分析】由题给流程可知,向磁铁矿中加入稀硫酸,将四氧化三铁转化为硫酸铁和硫酸亚铁,过滤得到含有硫酸铁、硫酸亚铁的滤液;向滤液中加入过量的铁,将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁,过滤得到硫酸亚铁溶液;向硫酸亚铁溶液中加入碳酸氢铵溶液,将溶液中的亚铁离子转化为碳酸亚铁沉淀,过滤得到碳酸亚铁;碳酸亚铁在空气中煅烧生成氧化铁。
【详解】A.由分析可知,滤液A为硫酸铁、硫酸亚铁的混合溶液,向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液,硫酸亚铁溶液能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色,A正确;
B.由分析可知,滤液A为硫酸铁、硫酸亚铁的混合溶液,所以用硫氰化钾溶液和氯水无法检验溶液中的亚铁离子,B错误;
C.由分析可知,碳酸亚铁在空气中煅烧生成氧化铁,反应的化学方程式为,C错误;
D.由分析可知,在实验过程中加入了铁,将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁,由铁原子守恒可知,最终得到氧化铁中的铁元素的质量大于原磁铁矿中的铁元素的质量,D错误;
故选A。
14. 180℃时将0.5 mol H2和1 mol CO2通入1L的恒容密闭容器中,反应生成甲醇蒸汽(CH3OH)和某无机副产物,测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 该反应的化学方程式:2CO2+4H22CH3OH+O2
B. 在0~3 min内H2的平均化学反应速率为0.1 mol·L-1·min-1
C. 当容器内混合气体密度不再变化时,表明反应已经达到平衡状态
D. 在3~10 min内,反应仍未达到平衡状态
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图知,消耗n( CO2)=(1-0.9)mol=0.1mol、n(H2)=(0.5-0.2)mol=0.3mol、n(CH3OH)=0.1mol,同一反应中参加反应的各物质的物质的量之比等于其分子个数之比,则N(CO2):N(H2):N(CH3OH)=0.1mol:0.3mol:0.1mol=1:3:1,根据原子守恒知,还生成H2O,所以反应方程式为CO2+3H2⇌CH3OH+H2O,故A错误;B.v(H2)===0.1mol•L-1•min-1,故B正确;C.反应前后气体总质量不变、容器体积不变,则反应前后气体密度始终不变,所以气体密度不能作为平衡状态判断标准,故C错误;D.在3min时各物质物质的量不变,反应达到平衡状态,则在3~10 min内,反应达到平衡状态,故D错误;故选B。
【点睛】本题考查化学平衡的建立和图象分析,明确化学平衡状态判断标准及化学反应速率计算方法是解本题关键。本题的易错点为D。
第II卷(非选择题)
15. 物质在工农业生产、生活中应用广泛,认识元素及其物质的性质,科学使用化学品,能更好的将化学知识运用到生活和生产中,请依据所学知识回答下列问题:
(1)无机非金属材料的主角是Si元素,Si元素位于元素周期表___________,硅酸盐材料是重要的传统无机非金属材料,传统硅酸盐材料有玻璃、陶瓷和___________,氮化硅是一种新型材料,它的硬度大、熔点高,化学性质稳定。已知氮化硅中硅元素的化合价为+4价,则氮化硅的化学式为___________。雕花玻璃的花纹是利用氢氟酸对普通玻璃中的二氧化硅的腐蚀作用而制成的,写出该反应的化学方程式___________。
(2)汽车尾气带来的污染主要来源和在高温条件产生的氮氧化物以及汽油不完全燃烧产生的碳颗粒、等,下列措施能减少汽车尾气排放的有___________
A. 推广使用新能源汽车 B. 在汽车排气管上加装催化转换器
C. 用柴油车代替汽油车 D. 尽量乘坐公共交通工具或步行出行
(3)含硫物质的燃烧和含硫矿石的冶炼产生的___________(填化学式)能导致酸雨,酸雨是指___________的雨水。
(4)某实验小组采集硫酸型酸雨样品,随时间的推移,测定该样品的,得到表中数据:
测定时间/h
0
1
2
3
4
雨水的
4.75
4.68
4.62
4.58
4.58
该酸雨样品放置时变化的主要原因是___________(用化学方程式表示)。
【答案】(1) ①. 第三周期第ⅣA族 ②. 水泥 ③. Si3N4 ④. SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O (2)ABD
(3) ①. SO2 ②. <5.6
(4)2H2SO3+O2=2H2SO4
【解析】
【小问1详解】
Si为14号元素,位于第三周期ⅣA族;传统硅酸盐材料有玻璃、陶瓷和水泥;氮化硅中硅元素的化合价为+4价,氮元素的化合价为-3价,则氮化硅的化学式为Si3N4;氢氟酸和二氧化硅反应的方程式为:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
【小问2详解】
推广使用新能源汽车、在汽车排气管上加装催化转换器、尽量乘坐公共交通工具或步行出行均能减少汽车尾气排放,故A、B、D正确,故答案为:ABD;
【小问3详解】
含硫物质的燃烧和含硫矿石的冶炼产生的SO2能导致酸雨,酸雨为pH小于5.6的雨水,故答案为:SO2;<5.6;
【小问4详解】
由表格可知,酸雨的pH逐渐减小,该酸雨样品放置时pH变化的主要原因是由于亚硫酸易被氧化为强酸硫酸,方程式为:2H2SO3+O2=2H2SO4。
16. 以某含硅废石(含SiO278%,Al2O313%、MgO9%)为原料,工业上采用以下工艺回收Si、Al、Mg。
(1)为提高酸浸效率,可采取的措施是___________。
(2)请写出矿渣焙烧的化学方程式:___________,如在焙烧的过程中加入的焦炭过量,烧渣中除Si、C还可能存在的物质是___________。
(3)由精硅的回收路径可知,SiHCl3的沸点___________(“高”或“低”),路径中可循环使用的物质是___________。
(4)试剂a最好选___________,从中回收铝单质的系列操作与从氢氧化镁中提取Mg___________(填“相似”或“不相似”),其理由是___________。
【答案】(1)粉碎含硅废石、增大盐酸浓度等
(2) ①. ②. SiC
(3) ①. 低 ②. H2和HCl
(4) ①. CO2 ②. 不相似 ③. 氢氧化铝中获得铝只需要将氢氧化铝加热分解后电解熔融氧化铝即可
【解析】
【分析】含硅废石中含有二氧化硅、氧化铝和氧化镁,加盐酸酸浸,氧化铝转化为铝离子,氧化镁转化为镁离子,二氧化硅不与盐酸反应,矿渣为二氧化硅,二氧化硅与C高温下反应生成Si和CO,烧渣为粗硅,粗硅再与HCl300℃下反应生成SiHCl3,SiHCl3中通入H2高温下反应生成Si和HCl,此时生成的硅为精硅。浸取液中含有铝离子和镁离子,加入碱,Al3+转化为,Mg2+转化为Mg(OH)2,滤液中加入试剂a,偏铝酸根离子转化为氢氧化铝,a最好为二氧化碳,氢氧化铝加热分解生成氧化铝,氧化铝熔融情况下电解生成Al。氢氧化镁中加入盐酸生成氯化镁溶液,经过蒸发浓缩、冷却结晶等操作得到无水氯化镁,最后电解熔融氯化镁得到Mg。
【小问1详解】
为提高酸浸效率,可采取的措施为粉碎含硅废石,增大盐酸浓度等。
【小问2详解】
矿渣成分为SiO2,SiO2与C高温下反应生成Si和CO,化学方程式为,C和Si高温下反应生成SiC,若焙烧过程中加入的焦炭过量,则剩余的C与生成的Si反应生成SiC,烧渣中除了Si、C还可能有SiC。
【小问3详解】
Si和HCl300℃条件下反应生成SiHCl3,冷凝即可得到SiHCl3,说明300℃时SiHCl3为气态,则SiHCl3的沸点较低,粗硅和HCl反应生成SiHCl3和H2,SiHCl3与H2反应生成精硅和HCl,则前一步骤生成的氢气可用于后一步骤,后一步骤生成的HCl可用于前一步骤,可循环使用的物质是H2和HCl。
【小问4详解】
偏铝酸根离子转化为氢氧化铝需要加入弱酸,若加入强酸,则氢氧化铝会重新溶解生成铝离子,因此试剂a最好为CO2,从氢氧化铝中回收单质铝操作为将氢氧化铝加热分解生成氧化铝,再电解熔融的氧化铝生成Al,而从氢氧化镁中提取Mg操作为加入HCl将氢氧化镁转化为氯化镁,再经过系列操作得到无水氯化镁,最后电解熔融的氯化镁得到Mg,两者操作不相似。
17. 在煤化工领域主要涉及碳一化学,即研究以含有一个碳原子的物质(CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料合成化工产品或液体燃料。回答下列问题:
(1)已知物质之间转化能量关系如图所示:
写出CO(g)和H2(g)生成CH4(g)和H2O(g)的热化学方程式__。
(2)煤化工工业上主要利用CO和H2反应制备甲醇(CH3OH),反应热化学方程式为 ΔH。已知CO的平衡转化率与温度的关系如图所示:
①该反应的ΔH__ (填“>”“<”或“=”)0。
②A、B、C三点平衡常数KA、KB、KC的大小关系为__。压强__ (填“>”“<”或“=”,下同),在和条件下,由D点到B点过程中,正、逆反应速率之间的关系:v正__v逆。
③若容器容积不变,则下列措施可提高CO平衡转化率的是__ (填字母)。
a.充入CO,使体系总压强增大 b.将CH3OH(g)从体系中分离
c.充入He,使体系总压强增大 d.使用高效催化剂
④在2L恒容密闭容器中充入2molCO和4molH2,在和条件下经10min达到平衡状态。在该条件下,v(H2)= __mol·L-1·min-1;平衡常数K=__ (填数值)。
【答案】(1)
(2) ①. < ②. ③. < ④. > ⑤. b ⑥. ⑦. 25
【解析】
【小问1详解】
由图可知:① ΔH1=﹣165kJ/mol
②ΔH2=﹣41kJ/mol
根据盖斯定律①+②得: ;
【小问2详解】
①由图可知,相同条件下,随温度的升高CO的转化率越来越低,则升温时平衡向逆向移动,即正反应放热、ΔH<0;
②正反应是气体体积减小的放热反应,平衡常数K只与温度有关,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数K减小,则图中A、B、C三点平衡常数有:;温度一定增大压强时,平衡正向移动,CO的转化率增大,即压强越大,CO的平衡转化率越大,则压强:p1<p2;T1和p2条件下D点是非平衡状态,B点是平衡状态,由D点到B点过程中反应正向进行,v正>v逆;
③a.充入CO,使体系总压强增大,平衡正向移动,但CO的转化率反而减小,故a错误;
b.将CH3OH(g)从体系中分离,减小生成物的浓度,平衡正向移动,CO的平衡转化率提高,故b正确;
c.容器容积不变,充入He,使体系总压强增大,但体系中反应物和生成物的浓度不变,平衡不移动,CO的转化率不变,故c错误;
d.使用高效催化剂,不能改变化学平衡状态,平衡不移动,CO的转化率不变,故d错误;
故答案为:b;
④在2L恒容密闭容器中充入2molCO和4molH2,在该条件CO的平衡转化率为0.8,反应三段式为 :
,平衡常数。
18. 异丁酸乙酯( )主要用于配制奶油及草莓,樱桃等水果型香精,它的一种合成路线如图所示。
请回答下列问题:
(1)反应①属于_____反应。
(2)按照官能团对有机物进行分类,Ⅲ属于_____类物质。VII的官能团名称为_____。
(3)V的名称为_____,其发生加聚反应产物的结构简式是_____。
(4)⑤的化学方程式为_____;下列关于有机物VII的说法中,正确的是_____(填标号)。
a.与乙酸互为同系物 b.属于不饱和烃
c.不能与NaHCO3溶液反应 d.能发生取代、氧化反应
(5)I的一种同分异构体Ⅸ为环状烃且只有一种一氯取代物,IX的结构简式为_____,IX与Cl2反应生成的二氯取代物有_____种。
【答案】(1)加成 (2) ①. 醇 ②. 羧基
(3) ①. 乙烯 ②.
(4) ①. (CH3)2CHCOOH+CH3CH2OH(CH3)2CHCOOCH2CH3+H2O ②. ad
(5) ①. ②. 3
【解析】
【分析】(CH3)2C=CH2与HBr反应(CH3)2CHCH2Br,(CH3)2CHCH2Br在碱性条件下发生水解反应生成(CH3)2CHCH2OH,(CH3)2CHCH2OH催化氧化生成(CH3)2CHCHO,(CH3)2CHCHO催化氧化生成(CH3)2CHCOOH,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,乙醇和(CH3)2CHCOOH在浓硫酸作用下发生酯化反应生成异丁酸乙酯。
【小问1详解】
反应①是(CH3)2C=CH2与HBr反应(CH3)2CHCH2Br,属于加成反应;故答案为:加成。
【小问2详解】
按照官能团对有机物进行分类,Ⅲ含有羟基,属于醇类物质,VII的官能团名称为羧基;故答案为:醇;羧基。
【小问3详解】
V的名称为乙烯,乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,则其发生加聚反应产物的结构简式是 ;故答案为:乙烯; 。
【小问4详解】
⑤是羧酸和醇发生酯化反应,则反应的化学方程式为(CH3)2CHCOOH+CH3CH2OH(CH3)2CHCOOCH2CH3+H2O;a.(CH3)2CHCOOH与乙酸结构相似,分子组成相差2个−CH2−原子团,则两者互为同系物,故a正确;b.(CH3)2CHCOOH属于羧酸,故b错误;c.(CH3)2CHCOOH能与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳,故c错误;d.(CH3)2CHCOOH能与醇发生酯化反应即取代反应,也能燃烧即氧化反应,故d正确;故答案为:(CH3)2CHCOOH+CH3CH2OH(CH3)2CHCOOCH2CH3+H2O;ad。
【小问5详解】
I的一种同分异构体Ⅸ为环状烃且只有一种一氯取代物,说明只有一种位置的氢,说明是环丁烷即IX的结构简式为 ,IX与Cl2反应生成的二氯取代物有 共3种;故答案为: ;3。
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2023-2024学年度暑假考试化学试题(二)
可能用到相对原子质量:O:16 Na:23 Fe:56 A1:27 Cl:35.5
一、单选题(每题3分,共42分)
1. 化学知识与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述中错误的是
A. 胆矾可以和石灰乳混合制成一种常用的农药——波尔多液
B. “天宫二号”空间运行的动力源泉一一太阳能电池帆板,其核心材料为
C. 小米SU7搭载的“”高压充电平台采用碳化硅器件替代传统的硅基器件,是因为碳化硅相较于硅更耐受高压高热的工作环境
D. 浓硝酸和浓盐酸按体积比1∶3的混合物叫做王水,能使一些不溶于硝酸的金属如金、铂等溶解
2. 下列化学用语表示错误的是
A. 水分子的结构式:H—O—H
B. 聚丙烯的结构简式:
C. 乙醇分子的球棍模型:
D. 甲烷的空间填充模型:
3. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 标况下,与足量氧气反应,转移电子数目为
B. 含的浓硫酸与足量铜在加热条件下反应,生成数目为
C. 由和组成的混合气体中含氧原子数目为
D. 溶液最多能吸收的数目为
4. 实验室利用如图所示的装置进行甲烷与氯气的混合气体在光照下反应的实验(忽略氯气在水中的溶解),左侧充入V(CH4):V(Cl2)=1:4光照下反应一段时间后,下列说法错误的是
A. 玻璃管起平衡气压作用,一段时间后,U形管右端的液面降低
B. 一段时间后U形管内溶液中c(Na+):c(Cl-)=1:1
C. 若水中含有Na2SiO3,则在U形管左端会观察到有白色胶状沉淀生成
D. 若无甲烷剩余,且生成的四种有机取代物物质的量比值为1:2:3:4,则氯气的转化率为75%
5. 化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。下列说法错误的是
A. 图甲:向电极方向移动,电极附近溶液中浓度增大
B. 图乙:正极的电极反应式为
C. 图丙:锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D. 图丁:电池放电过程中,硫酸浓度不断减小
6. 在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
7. 某小组为了探究影响溶液与溶液在酸性条件下反应速率的因素,设计如表所示的实验方案。
实验
/mL
(mol/L)
/mL
(mol/L)
/mL
(mol/L)
/mL
(mol/L)
/mL
褪色时间t/min
1
3.0
2.0
1.0
0.0
2.0
8
2
3.0
2.0
2.0
0.0
a
6
3
4.0
2.0
2.0
0.0
0.0
4
4
3.0
2.0
1.0
0.5
b
3
下列说法正确的是
A. a=1.0,b=1.5
B. 溶液的酸碱性不会影响该反应的化学反应速率
C. 该反应的离子方程式为
D. 上表数据可证明对该反应速率有影响
8. 某工厂的一个生产工艺流程如图所示,下列叙述不正确的是
A. 该工艺流程用于制备H2SO4
B. 气体M是
C. 气体M参加的反应是氧化还原反应
D. 参加反应时氧化剂和还原剂的物质的量之比是1:1
9. 有机化合物的结构可用键线式表示,如CH3CH=CHCH2COOH可简写为。脱落酸的结构简式如图所示,下列关于脱落酸的说法错误的是
A. 既可以与乙醇又可以与乙酸发生酯化反应
B. 1mol脱落酸与足量金属Na反应可产生2molH2
C. 能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,且反应原理不同
D. 分子中所有碳原子不可能共平面
10. 下列方程式不能准确解释相应实验现象的是
A. MnO2和浓盐酸共热产生黄绿色气体:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
B. 二氧化硫通入硝酸钡溶液中,产生白色沉淀:SO2+Ba2++H2O=BaSO3↓+2H+
C. 用FeCl3溶液清洗银镜:Fe3++Ag+Cl-=Fe2++AgCl
D. [Cu(H2O)4]2+(aq)(蓝色)+4Cl-(ag)=[CuCl4]2-(ag)(黄色)+4H2O(l) H>0,升温,溶液变为黄绿色
11. 实验室需配制离子浓度均为1mol/L的澄清透明溶液。含下列离子的溶液,能配制成功的是
A. K+、H+、ClO-、Cl- B. Cu2+、Na+、、
C. Ag+、、OH-、K+ D. Fe3+、、Na+、
12. 化合物M是一种重要的化工原料,可作净水剂,化学式为。其中,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,是含的微粒,Z的最外层电子数是次外层电子数的3倍,W形成的化合物是造成酸雨的主要原因之一。下列说法错误的是
A. M具有还原性 B. 简单氢化物的沸点:Z>W
C. 简单离子半径:W>Z>Y D. M是含有共价键的离子化合物
13. 一种利用磁铁矿()制备铁红的流程如下:
下列说法正确的是
A. 往滤液A中滴加少量酸性溶液,可观察到紫红色褪去
B. 可以用KSCN溶液和氯水检验滤液A中是否有
C. 在空气中煅烧的反应方程式为
D. 最终得到铁红中的Fe元素的质量小于原磁铁矿中的Fe元素的质量
14. 180℃时将0.5 mol H2和1 mol CO2通入1L的恒容密闭容器中,反应生成甲醇蒸汽(CH3OH)和某无机副产物,测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图所示,下列说法中正确的是( )
A. 该反应的化学方程式:2CO2+4H22CH3OH+O2
B. 在0~3 min内H2的平均化学反应速率为0.1 mol·L-1·min-1
C. 当容器内混合气体密度不再变化时,表明反应已经达到平衡状态
D. 在3~10 min内,反应仍未达到平衡状态
第II卷(非选择题)
15. 物质在工农业生产、生活中应用广泛,认识元素及其物质的性质,科学使用化学品,能更好的将化学知识运用到生活和生产中,请依据所学知识回答下列问题:
(1)无机非金属材料的主角是Si元素,Si元素位于元素周期表___________,硅酸盐材料是重要的传统无机非金属材料,传统硅酸盐材料有玻璃、陶瓷和___________,氮化硅是一种新型材料,它的硬度大、熔点高,化学性质稳定。已知氮化硅中硅元素的化合价为+4价,则氮化硅的化学式为___________。雕花玻璃的花纹是利用氢氟酸对普通玻璃中的二氧化硅的腐蚀作用而制成的,写出该反应的化学方程式___________。
(2)汽车尾气带来的污染主要来源和在高温条件产生的氮氧化物以及汽油不完全燃烧产生的碳颗粒、等,下列措施能减少汽车尾气排放的有___________
A. 推广使用新能源汽车 B. 在汽车排气管上加装催化转换器
C. 用柴油车代替汽油车 D. 尽量乘坐公共交通工具或步行出行
(3)含硫物质的燃烧和含硫矿石的冶炼产生的___________(填化学式)能导致酸雨,酸雨是指___________的雨水。
(4)某实验小组采集硫酸型酸雨样品,随时间的推移,测定该样品的,得到表中数据:
测定时间/h
0
1
2
3
4
雨水的
4.75
4.68
4.62
4.58
4.58
该酸雨样品放置时变化的主要原因是___________(用化学方程式表示)。
16. 以某含硅废石(含SiO278%,Al2O313%、MgO9%)为原料,工业上采用以下工艺回收Si、Al、Mg。
(1)为提高酸浸效率,可采取的措施是___________。
(2)请写出矿渣焙烧的化学方程式:___________,如在焙烧的过程中加入的焦炭过量,烧渣中除Si、C还可能存在的物质是___________。
(3)由精硅的回收路径可知,SiHCl3的沸点___________(“高”或“低”),路径中可循环使用的物质是___________。
(4)试剂a最好选___________,从中回收铝单质的系列操作与从氢氧化镁中提取Mg___________(填“相似”或“不相似”),其理由是___________。
17. 在煤化工领域主要涉及碳一化学,即研究以含有一个碳原子的物质(CO、CO2、CH4、CH3OH等)为原料合成化工产品或液体燃料。回答下列问题:
(1)已知物质之间转化能量关系如图所示:
写出CO(g)和H2(g)生成CH4(g)和H2O(g)的热化学方程式__。
(2)煤化工工业上主要利用CO和H2反应制备甲醇(CH3OH),反应热化学方程式为 ΔH。已知CO的平衡转化率与温度的关系如图所示:
①该反应的ΔH__ (填“>”“<”或“=”)0。
②A、B、C三点平衡常数KA、KB、KC的大小关系为__。压强__ (填“>”“<”或“=”,下同),在和条件下,由D点到B点过程中,正、逆反应速率之间的关系:v正__v逆。
③若容器容积不变,则下列措施可提高CO平衡转化率的是__ (填字母)。
a.充入CO,使体系总压强增大 b.将CH3OH(g)从体系中分离
c.充入He,使体系总压强增大 d.使用高效催化剂
④在2L恒容密闭容器中充入2molCO和4molH2,在和条件下经10min达到平衡状态。在该条件下,v(H2)= __mol·L-1·min-1;平衡常数K=__ (填数值)。
18. 异丁酸乙酯( )主要用于配制奶油及草莓,樱桃等水果型香精,它的一种合成路线如图所示。
请回答下列问题:
(1)反应①属于_____反应。
(2)按照官能团对有机物进行分类,Ⅲ属于_____类物质。VII的官能团名称为_____。
(3)V的名称为_____,其发生加聚反应产物的结构简式是_____。
(4)⑤的化学方程式为_____;下列关于有机物VII的说法中,正确的是_____(填标号)。
a.与乙酸互为同系物 b.属于不饱和烃
c.不能与NaHCO3溶液反应 d.能发生取代、氧化反应
(5)I的一种同分异构体Ⅸ为环状烃且只有一种一氯取代物,IX的结构简式为_____,IX与Cl2反应生成的二氯取代物有_____种。
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