内容正文:
衡齐高中2024-2025学年上学期高二暑假作业验收考试(化学)
时间:75分钟 分值:100
一、单选题(40分,每题2分)
1. 北京市十五届人大常委会第十三次会议上报告了“大力促进源头减量强化生活垃圾分类工作”议案办理情况。下列垃圾分类不合理的是
A
B
C
D
垃圾
废荧光灯管
丢弃的菜叶
废药品
卫生间废纸
垃圾分类
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
详解】A.废荧光灯管中含有重金属物质,属于有害物质,不属于可回收物,A错误;
B.丢弃的菜叶属于厨余垃圾,B正确;
C.废药品中含有对动植物有害物质,属于有害垃圾,C正确;
D.其它垃圾包括砖瓦、渣土、卫生间废纸等难以回收的废弃物,D正确;
故答案选A。
2. 下列表述正确的是
A. 合金的熔点一般比各成分金属的熔点高
B. 生铁的硬度比纯铁的硬度大
C. 胶体区别与其他分散系本质特征是能发生丁达尔现象
D. 因为氯气溶于水可以导电,所以氯水是电解质
【答案】B
【解析】
【详解】A.合金的熔点一般比各成分金属的熔点低,A错误;
B.生铁的硬度比纯铁的硬度大,B正确;
C.胶体区别与其他分散系的本质特征是分散质微粒直径的大小,C错误;
D.因为氯气溶于水与水反应产生了HCl、HClO,这两种酸电离产生自由移动的离子,所以可以导电,但氯水是混合物,所以氯水不是电解质,D错误;
故合理选项是B。
3. 某白色粉末中可能含CuSO4、Na2S、(NH4)2SO3、KHSO4和NaCl。某化学兴趣小组现取该白色粉末进行如下实验:
步骤一:取少量白色粉末溶于水,没有气体逸出,得到无色透明溶液①;
步骤二:向溶液①中滴加稀硫酸,产生浅黄色固体和气体X;
步骤三:将气体X通入CuSO4溶液、产生黑色沉淀。
根据上述现象可推知,该白色粉末一定不含有的是
A. CuSO4、NaCl B. CuSO4、KHSO4 C. Na2S、(NH4)2SO3 D. CuSO4、Na2S
【答案】B
【解析】
【详解】根据步骤一可知,白色粉末中一定不含,由步骤二可知,白色粉末中一定含、,酸性条件下发生反应,说明白色粉末中一定不存在,由步骤三可知,X为,不能确定白色粉末中是否有,故选B。
4. 下列物质鉴别或提纯的方法正确的是
A. 使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明其结构中含有碳碳双键
B. 用裂化汽油萃取溴水中溴
C. 用新制氢氧化铜悬浊液可鉴别:乙醇、乙醛、乙酸、甲酸
D. 除去苯中的苯酚:加适量浓溴水,使苯酚生成2,4,6-三溴苯酚再过滤除去
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳碳双键、醛基均可被酸性高锰酸钾氧化,不能用酸性高锰酸钾溶液检验中的碳碳双键,A错误;
B.裂化汽油含有不饱和烃,能与溴水反应,B错误;
C.新制的悬浊液与乙醇不反应,但乙醇与水互溶,因此不分层;与乙醛常温不反应且不分层,加热发生反应生成砖红色沉淀;与乙酸发生中和反应生成蓝色溶液;与甲酸常温发生中和反应生成蓝色溶液,加热时生成砖红色沉淀;四种现象不一样,可以区分,C正确;
D.2,4,6-三溴苯酚易溶于苯,所以不能用溴水除去苯中的苯酚,应该用溶液,然后分液,D错误;
故选C。
5. 某混合物中含有KNO3、KAlO2、K2CO3、FeSO4中的几种。取适量该混合物于试管中,向其中加入过量的稀盐酸,有气体产生且气体遇空气变红棕色,再向反应后的溶液中滴加NaOH溶液,产生沉淀的量与加入NaOH溶液的关系如图所示。另取适量该混合物加入BaCl2溶液中,产生沉淀。下列有关说法错误的是
A 该混合物中一定有KNO3、KAlO2、FeSO4
B. 该混合物中可能有K2CO3
C. 该混合物中的离子在水溶液中不能大量共存
D. 将该混合物加入BaCl2溶液中,产生的沉淀只有BaSO4
【答案】D
【解析】
【分析】取适量该混合物于试管中,向其中加入过量的稀盐酸,有气体产生且气体遇空气变红棕色,则气体中一定含有NO,可能含有CO2,固体中一定含有KNO3、FeSO4,可能含有K2CO3;再向反应后的溶液中滴加NaOH溶液,产生沉淀的量与加入NaOH溶液的关系如图所示,则反应后的溶液中一定含有Fe2(SO4)3、AlCl3,原固体中一定含有KAlO2、FeSO4;另取适量该混合物加入BaCl2溶液中,一定产生BaSO4沉淀,可能产生BaCO3沉淀。
【详解】A.由分析可知,该混合物中一定有KNO3、KAlO2、FeSO4,A正确;
B.原固体中加入盐酸产生的气体中一定含有NO,可能含有CO2,该混合物中可能有K2CO3,B正确;
C.该混合物中的离子有Fe2+、、,它们在水溶液中不能大量共存,C正确;
D.将该混合物加入BaCl2溶液中,产生的沉淀一定有BaSO4,可能有BaCO3,D错误;
故选D。
6. 尿素是重要的化工原料,也常用作氮肥。以氨为原料合成尿素的相关反应如下:
① ;
② ;
③ ;
④ 。
下列叙述正确的是
A. 反应①在较高温度下易自发进行
B. 反应②的平衡常数
C. 在恒容密闭容器中发生反应②,当气体摩尔质量不变时反应达到平衡
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①为放热的熵减反应,根据反应可以自发进行,则在较低温度下易自发进行,A错误;
B.平衡常数等于平衡时生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比,纯固体和纯液体不计入其中;反应②的平衡常数,B错误;
C.在恒容密闭容器中发生反应②,反应中只有水一种气体,其摩尔质量为定值,当气体摩尔质量不变时,不能说明反应达到平衡,C错误;
D.由盖斯定律可知,反应①+②-③得反应④,则,D正确;
故选D。
7. 在一定条件下,下列物质与乙烯不能发生加成反应的是
A. 水 B. 氢气 C. 溴水 D. 酸性高锰酸钾
【答案】D
【解析】
【详解】A. 在催化剂和加热条件下,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,故A不选;
B. 在催化剂和加热条件下,氢气与乙烯发生加成反应生成乙烷,故B不选;
C. 溴水与乙烯发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,故C不选;
D. 酸性高锰酸钾能将乙烯氧化,不与乙烯发生加成反应,故D选;
故选D。
8. 蔬菜和水果中富含维生素C,维生素C具有还原性,在酸性溶液中可以被Fe3+等氧化剂氧化为脱氢维生素C.下列有关说法正确是
A. 脱氢维生素C与维生素C互为同分异构体
B. 脱氢维生素C中含有2种含氧官能团
C. 维生素C分子中所有碳原子一定共平面
D. 维生素C既能与金属钠反应,又能与NaOH溶液反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物;由结构可知,脱氢维生素C与维生素C的分子式不同,不是同分异构体,A错误;
B.脱氢维生素C中含有羟基、酯基和酮羰基3种含氧官能团,B错误;
C.维生素C分子中含有3个直接相连的饱和碳,则所有碳原子不是一定共平面,C错误;
D.维生素C含有羟基能与金属钠反应,含有酯基能与NaOH溶液反应,D正确;
故选D。
9. 原子结构模型的发展与科学实验紧密相关。下列对应关系错误的是
A. 道尔顿发现原子——“空心球”模型
B. 汤姆孙发现电子——“葡萄干面包”模型
C. 卢瑟福进行α粒子散射实验——“有核”模型
D. 玻尔解释氢原子光谱——“电子分层排布”模型
【答案】A
【解析】
【详解】A. 道尔顿发现原子,提出了“实心球”模型,故A错误;
B. 汤姆孙发现电子,而且原子呈电中性,据此提出原子的葡萄干面包模型,故B正确;
C. 卢瑟福进行α粒子散射实验,提出“有核”模型,这一模型建立的基础是α粒子散射实验,故C正确;
D. 1913年丹麦物理学家波尔(卢瑟福的学生)引入量子论观点,提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型,原子系统只能具有一系列的不连续的能量状态,当原子从一个具有较大能量的定态跃迁到另一个能量较低的定态时,它辐射出具有一定频率的光子,原子的不同能量状态和电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应,氢原子光谱指的是氢原子内的电子在不同能阶跃迁时所发射或吸收不同波长,该光谱的发现在玻尔核外电子分层排布模型原子结构的认识过程中,有极为重要的意义,故D正确;
故选A。
10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 将含的饱和溶液滴入沸腾的蒸馏水中,所得的氢氧化铁胶体粒子数为
B. 标准状况下,某物质含有个粒子,则该物质的体积为
C. 向足量的水中投入,待充分反应后,转移电子数为
D. 溶液中取出,取出的溶液中
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢氧化铁胶体粒子是氢氧化铁的聚集体,将含0.01molFeCl3的饱和FeCl3溶液滴入沸腾的蒸馏水中,所得的氢氧化铁胶体粒子数小于0.01NA,A错误;
B.标准状况下,某物质含有个粒子,物质的量为1mol,该物质如不是气体,其体积不等于,B错误;
C.78g物质的量为1mol,投入足量水中充分反应后生成NaOH和O2,转移电子数为,C正确;
D.溶液中取出,取出的溶液中,D错误;
故选C。
11. 下列化学用语不正确的是
A. 葡萄糖的分子式:C6H12O6 B. 氯气的电子式:Cl︰Cl
C. 苯的结构简式: D. 甲烷分子的比例模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.葡萄糖为五羟基醛,分子中含有6个C原子,葡萄糖的分子式为:C6H12O6,故A正确;
B.氯原子最外层有7个电子,形成氯气分子后氯原子最外层达到8电子稳定结构,氯气的电子式为,故B错误;
C.苯的结构简式可以表示为或,故C正确;
D.甲烷为正四面体结构,分子的比例模型应该体现分子中各原子的相对大小,甲烷的比例模型为,故D正确;
答案选B。
【点睛】本题的易错点为D,要注意比例模型和球棍模型的区别,同时注意原子的相对大小。
12. 芳香族化合物 中的一个氢原子被丁基()取代,所得产物可能的结构有_______种(不考虑立体异构)
A. 4 B. 8 C. 12 D. 16
【答案】D
【解析】
【详解】 中有4种位置的氢原子,而有4种结构(碳架结构为 、 、 、 ),则所得产物可能的结构有4×4=16;故D符合题意。
综上所述,答案为D。
C C C C
13. 下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是
A. 在的盐酸中:
B. 能使酚酞变红的溶液中:
C. 透明的溶液中:
D. 能与反应放出的溶液中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.在的盐酸中,和会发生氧化还原反应,不能大量共存,A不选;
B.能使酚酞变红的溶液呈碱性,会和发生反应,且在碱性环境中会转化为氢氧化铁,不能大量存在,B不选;
C.透明的溶液中之间不发生反应,可以大量共存,C选;
D.能与反应放出的溶液可能呈酸性也可能呈碱性,不能在酸性溶液中大量存在,不能在碱性溶液中大量存在,D不选;
故选C。
14. 由含硒废料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)制取硒的流程如下:
下列有关说法正确的是
A. 流程中的“分离”操作为蒸馏
B. “滤液”中主要存在的阴离子有:SO、SiO、SeSO
C. “酸化”时发生的离子反应方程式为SeSO+H2O=Se↓+SO2↑+2OH-
D. SiO2晶胞如图所示,1个SiO2晶胞中有16个O原子
【答案】D
【解析】
【分析】含Se废料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)先经过煤油萃取,除掉S,再用稀硫酸酸溶,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,氧化锌和硫酸反应生成硫酸锌和水,通过过滤取固体,含有Se和SiO2,再用亚硫酸钠溶液反应得到Na2SeSO3溶液,除去SiO2,用稀硫酸酸化得到Se。
【详解】A.由上述分析可知,S溶解在煤油中,通过分液进行分离,故A错误;
B.稀硫酸酸溶时,氧化铁、氧化铜、氧化锌溶解得到相应的硫酸盐,“滤液”中主要存在的阴离子有SO。故B错误;
C.酸化时反应物有Na2SeSO3、H2SO4,产物是Na2SO4、SO2、Se,离子方程式为SeSO+2H+=Se↓+SO2↑+H2O,故C错误;
D.由晶胞示意图可知,灰色的是Si,位于顶点、面心、体内,共有8=8,根据化学式SiO2可知晶胞中含有的O有16个,故D正确。
答案选D。
15. 有关X气体的收集及其尾气处理的装置如图所示,下列选项合理的是( )
选项
X气体
Y液体
A
NO2
氢氧化钠溶液
B
NH3
水
C
NO
水
D
SO2
浓硫酸
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A. 二氧化氮密度大于空气,可以采用向上排空气法收集,二氧化氮与氢氧化钠溶液反应,可以使用氢氧化钠溶液吸收尾气,故A正确;
B. 氨气密度比空气的小,不能使用向上排空气法收集,故B错误;
C. 一氧化氮能够与空气中的氧气反应生成二氧化氮,不能采用排空气法收集,应该使用排水法收集;一氧化氮也不与水反应,不能使用水吸收尾气,故C错误;
D. 二氧化硫不与浓硫酸反应,不能使用浓硫酸吸收二氧化硫,故D错误;
答案选A。
【点睛】收集气体的方式根据气体的密度和溶解性,是否与空气或水发生反应。
16. 0.3molCu2S与HNO3溶液恰好完全反应,生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O,则未被还原的HNO3的物质的量是
A. 1.0mol B. 1.2mol C. 0.3mol D. 2.2mol
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】反应中硝酸起氧化剂和酸的作用,被还原的HNO3生成NO,未被还原的HNO3生成Cu(NO3)2,根据Cu原子守恒可知,n[Cu(NO3)2]=2n(Cu2S)=0.3mol×2=0.6mol,根据硝酸根守恒,n(未被还原的HNO3)=2n[Cu(NO3)2]=0.6mol×2=1.2mol,故选B。
17. 某无色溶液中可能含有①Na+②Ba2+③Cl-④Br-⑤SO⑥SO中的若干种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
步骤序号
操 作 步 骤
现 象
(1)
用pH试纸检验
溶液的pH>7
(2)
向溶液中滴加氯水,再加入CCl4、振荡、静置
下层呈橙色
(3)
向(2)所得水溶液加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
(4)
过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
下列结论正确的是:
A. 不能确定的离子是① B. 不能确定的离子是③⑥
C. 肯定没有的离子是②⑤ D. 肯定含有的离子是④⑤
【答案】B
【解析】
【详解】溶液pH>7说明溶液中一定有亚硫酸根离子,一定无钡离子;加入氯水再加四氯化碳,下层呈橙色说明有溴离子Cl2+SO+H2O=SO+2Cl-+2H+、Cl2+2Br-=Br2+2Cl-(还原性SO>Br-);向(2)所得水溶液中加入硝酸钡和稀硝酸有白色沉淀产生不能说明原溶液中有硫酸根离子,因第(2)步加氯水时,氯水已经将亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子;滤液中加硝酸银溶液产生白色沉淀也不能说明原溶液中有氯离子,因第(2)步氯水氧化亚硫酸根离子时同时生成了氯离子。综上可知原溶液中一定有亚硫酸根离子和溴离子,一定没有钡离子,由溶液呈电中性可知溶液中一定有钠离子,可能有氯离子和硫酸根离子。
故选B。
18. 我国新疆的长绒棉是一种优质的植物纤维,其中含有的主要元素为C、H、O。下列有关说法正确的是
A. 纤维素、淀粉、蛋白质和油脂均为高分子化合物
B. 由新疆棉所含主要元素可知其完全燃烧后的主要产物为二氧化碳和水
C. 纤维素与淀粉均可用来表示,故二者互为同分异构体
D. 纤维素能在人体内纤维素酶的作用下水解,最终产物为葡萄糖
【答案】B
【解析】
【详解】A.油脂不是高分子化合物,A错误;
B.新疆棉所含主要元素为C、H、O,其完全燃烧后的主要产物为二氧化碳和水,B正确;
C.纤维素与淀粉均可用来表示,但其n值不同,故二者不互为同分异构体,C错误;
D.人体内没有纤维素水解酶,纤维素不能在人体内发生水解,D错误;
故选B。
19. 燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展,一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,工作时产生稳定无污染的物质。下列说法正确的是
A. 正极的电极反应式为: O2+2H2O +4e-=4OH-
B. 负极上每消耗1molN2H4,会有2mol H+通过质子交换膜
C. M 极生成氮气且电极附近pH 降低
D. d 口流出的液体是蒸馏水
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据氢离子得移动方向,电极N为正极,正极是氧气发生还原反应,则氧气从c口通入,正极的电极反应式为: O2+4e-- +4H+=2H2O,故A错误;B、负极为联氨发生氧化反应,电极反应式为:N2H4-4e-=N2↑+4H+,则每消耗lmol N2H4,会有4mol H+通过质子交换膜,故B错误;C、根据B的分析,M 极的电极反应式为N2H4-4e-=N2↑+4H+,M 极生成氮气且电极附近pH 降低,故C正确;D、反应的总反应为联氨和氧气反应生成氮气和水,但电解质溶液显酸性,d 口流出的液体是酸性溶液,故D错误;故选C。
点睛:本题考查了燃料电池,根据氢离子得移动方向,电极N为正极,电极M为负极,负极为联氨发生氧化反应,电极反应式为:N2H4-4e-=N2↑+4H+,正极是氧气发生还原反应,电极反应式为:O2+4H++4e-═2H2O。本题的易错点为D,要注意电解质溶液的酸碱性。
20. 下列说法中正确的是 ( )
A. 生活中,牛油比大豆油的抗氧化性更强一些
B. 做衣服的棉、麻、蚕丝的成分都是纤维素
C. 冬季应常用热碱水清洗手上的污垢
D. 酒精、汽油、NH4NO3均是易燃性危险化学品
【答案】A
【解析】
【详解】A.大豆油的分子中含有较多的性质比较活泼的碳碳双键,抗氧化性较差,故A正确;
B.棉、麻的成分为纤维素,但蚕丝的成分为蛋白质,故B错误;
C.常用热碱水清洗时易导致皮肤干燥而出现裂痕,C错误;
D.NH4NO3受猛烈撞击或受热易爆炸分解,属于易爆性危险化学品,D错误;
故答案选A。
二、填空题
21. 汽车尾气中的主要污染物是NOx和CO,它们是现代化城市中的重要大气污染物。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO,其能量变化如图1所示,则图1中三种分子最稳定的是_______,图1中对应反应的热化学方程式为________________。
(2)N2O和CO均是有害气体,可在表面转化为无害气体,其反应原理如下:N2O(g)+CO(g)=CO2(g) + N2(g) ΔH。有关化学反应的能量变化过程如图2所示。
①图2中反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应,该反应的活化能为_______,该反应的ΔH=_______;
②在反应体系中加入Pt2O+作为该反应的催化剂,则Ea_______(填“增大”“减小”或“不变”,下同), ΔH _______。
(3)利用NH3还原法可将NOx还原为N2进行脱除。已知:
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ΔH=﹣2070 kJ·mol-1
若有0.5 mol NO被还原,则_____(填“释放”或“吸收”)的热量为______。
【答案】(1) ①. N2 ②. N2(g)+ O2(g)=2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol-1
(2) ①. 放热 ②. 134 kJ·mol-1 ③. -226 kJ·mol-1 ④. 减小 ⑤. 不变
(3) ①. 释放 ②. 172.5 kJ
【解析】
【小问1详解】
键能越大越稳定,图1中三种分子最稳定的是N2,该反应中的反应热=反应物的键能和-生成物的键能和=(946+498)kJ/mol-2×632kJ/mol=+180kJ/mol,热化学方程式为:N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+180 kJ•mol-1;
【小问2详解】
①由图可知,N2O(g)和CO(g)具有的总能量大于CO2(g)和N2(g)具有的总能量,则反应放热;该反应的活化能为134 kJ·mol-1;该反应的ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能=134kJ/mol-360kJ/mol=-226kJ/mol;
②催化剂能改变反应途径,降低反应的活化能,则没有Pt2O+参与该转化过程,则Ea将变大,但不能改变反应始态和终态,不能改变焓变;
【小问3详解】
当有6 mol NO被还原,放出2070 kJ能量,若有0.5 mol NO被还原,则释放172.5 kJ。
22. Na2S2O3俗称大苏打,是重要的化工原料。实验室用如图所示的装置,模拟工业用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O。
已知:C中发生的反应为:①②③
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若_______,则整个装置气密性良好。装置D的作用是_______。装置E中为_______溶液。
(2)装置B可用于观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择_______。
A. 饱和食盐水 B. 饱和Na2SO3溶液
C. 饱和NaHSO3溶液 D. 饱和NaHCO3溶液
(3)锥形瓶C的溶液中含有Na2S和过量的Na2SO3。已知反应③的速率是三个反应中最慢的,则锥形瓶C中反应达到终点的现象是_______。
(4)反应结束后,锥形瓶C的溶液中除含Na2S2O3,还可能含Na2SO3、Na2SO4等杂质。用所给试剂设计实验,检测锥形瓶C的溶液中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作,现象和结论_______。
(5)实验前锥形瓶C溶液中含有0.08 mol Na2S和0.04 mol Na2SO3,反应结束后经一系列操作,得到纯净的Na2S2O3·5H2O晶体19.11 g,则Na2S2O3·5H2O产率是_______。(Na2S2O3·5H2O式量248)
探究外界条件对化学反应速率的影响常用到该反应;如图是某同学是根据该反应实验数据绘制的图表
(6)该同学得出的结论是_______。
【答案】(1) ①. 液柱高度一段时间保持不变 ②. 安全瓶(防止倒吸) ③. NaOH (2)C
(3)溶液变澄清(或浑浊消失)
(4)取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4
(5)64.2% (6)结论1:其它条件一定时(相同温度下),反应物浓度越大速率越快
结论2:其它条件一定时(相同浓度下),温度越高,速率越快
【解析】
【分析】由实验装置图可知:装查A中70%硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫,装置B中饱和亚硫酸氢钠溶液用于通过气泡的逸出多少观察二氧化硫的生成速率,起到控制二氧化硫生成快慢的作用;装置C中二氧化硫与亚硫酸钠和硫化钠的混合溶液反应用于制备硫代硫酸钠,装置D为空载仪器,用于起到防倒吸的作用,装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收有毒的二氧化硫或硫化氢,防止污染环境。
【小问1详解】
该装置有气体的制取与反应,故仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若液柱高度一段时间保持不变,则整个装置气密性良好;
装置D的作用是安全瓶,可以防止倒吸现象的发生;
装置E中盛有的NaOH溶液用于吸收有毒的SO2或H2S,防止污染环境;
【小问2详解】
装置B可用于观察SO2的生成速率,起到控制SO2生成快慢的作用,则二氧化硫不能溶于所盛溶液或与所盛溶液反应;
A.SO2能够溶解在饱和食盐水中,因此不能盛有饱和食盐水,A不符合题意;
B.SO2能够与饱和Na2SO3溶液反应产生NaHSO3,因此不能盛有饱和Na2SO3溶液,B不符合题意;
C.SO2不溶于亚硫酸氢钠溶液,与亚硫酸氢钠溶液不反应,因此可以盛有饱和NaHSO3溶液,C符合题意;
D.SO2与饱和NaHCO3溶液反应产生CO2、NaHSO3,因此不能盛有饱和NaHCO3溶液,D不符合题意;
故合理选项是C;
【小问3详解】
锥形瓶C的溶液中含有Na2S和过量的Na2SO3。已知反应③的速率是三个反应中最慢的,则锥形瓶C中反应达到终点时,反应②中的难溶性的S与Na2SO3恰好反应产生可溶性的Na2S2O3,故看到的实验现象是溶液变澄清(或浑浊消失);
【小问4详解】
反应结束后,锥形瓶C溶液中除含Na2S2O3,还可能含Na2SO3、Na2SO4等杂质。用所给试剂,检测锥形瓶C的溶液中是否存在Na2SO4,检验方法是:取少量产品溶于足量稀盐酸,静置,取上层清液(或过滤,取滤液),滴加BaCl2溶液,若出现白色沉淀则说明含有Na2SO4,否则溶液中不含有Na2SO4;
【小问5详解】
由①可知:0.08 molNa2S充分反应产生0.08 mol Na2SO3和0.08 mol H2S,此时溶液中Na2SO3的物质的量为0.08 mol+0.04 mol=0.12 mol。由②可知0.08 mol H2S反应产生0.12 mol S单质,结合③中物质反应转化关系可知0.12 mol S与0.12 mol的Na2SO3反应产生0.12 mol Na2S2O3,所以其产率为;
【小问6详解】
要采用控制变量方法分析。根据图象可知结论1:其它条件一定时(相同温度下),反应物浓度越大速率越快
结论2:其它条件一定时(相同浓度下),温度越高,速率越快。
23. 研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化对环境保护具有重要意义.
(1)SO2的大量排放会引起严重的环境问题是________,潮湿条件下,写出大气中SO2转化为H2SO4的方程式________________________________.
(2)土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成SO42﹣,两步反应的能量变化如图:1mol H2S(g)全部氧化成SO42﹣(aq)的热化学方程式为________________________________________
(3)利用H2S废气制取氢气的方法有多种,比如图的电化学法:
①该法制氢过程如图,反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是_________;
②反应池中发生反应的化学方程式为_______________________;
③反应后的溶液进入电解池,产生氢气的电极名称为_________,电解反应的离子方程式为___________________。
【答案】 ①. 酸雨 ②. O2 + 2SO2+2H2O = 2H2SO4 ③. H2S(g)+2O2(g)=SO42﹣(aq)+2H+(aq)△H=﹣806.39 kJ•mol﹣1 ④. 增大反应物接触面积,使反应更充分 ⑤. H2S+2FeCl3==2FeCl2+S↓+2HCl ⑥. 阴极 ⑦. 2Fe2++2H+ 2Fe3++H2↑
【解析】
【详解】(1)SO2的大量排放会引起严重的环境问题是形成酸雨,二氧化硫具有还原性,在潮湿条件下被空气中的氧气氧化为硫酸,方程式为: 2SO2+ O2 +2H2O = 2H2SO4,
故答案为酸雨;2SO2+ O2 +2H2O = 2H2SO4;
(2)由图可知,第一步热化学反应为:H2S(g)+O2(g)=S(s)+H2O(g)△H=﹣221.19 kJ·mol﹣1;
第二步反应为:S(s)+O2(g)+H2O(g)=2H+(aq)+SO42﹣(aq)△H=﹣585.20 kJ·mol﹣1;
依据盖斯定律,第一步与第二步方程式相加得:H2S(g)+2O2(g)=SO42﹣(aq)+2H+(aq)△H=﹣806.39 kJ·mol﹣1;
故答案为H2S(g)+2O2(g)=SO42﹣(aq)+2H+(aq)△H=﹣806.39 kJ·mol﹣1;
(3)①反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,可增大反应物接触面积;
故答案为增大反应物接触面积,使反应更充分;
②反应池中H2S和FeCl3发生氧化还原反应生成氯化亚铁和硫单质,配平后方程式为:H2S+2FeCl3=2FeCl2+S↓+2HCl;
故答案为H2S+2FeCl3===2FeCl2+S↓+2HCl ;
③电解池中,阳极:亚铁离子失去电子发生氧化反应,电极反应式:Fe2+-e-=Fe3+,阴极:氢离子得到电子发生还原反应,电解总反应的离子方程式为2Fe2++2H+2Fe3++H2↑。
故答案为阴极;2Fe2++2H+ 2Fe3++H2↑。
【点睛】本题考查了离子方程式、热化学方程式的计算、盖斯定律计算反应热、电极反应式书写,明确二氧化硫的性质及离子方程式、热化学方程式书写方法、原电池工作原理是解题关键。
24. 乙烯是来自石油的重要有机化工原料。结合以下路线回答问题:
已知:2CH3CHO+O22CH3COOH
(1)D为高分子化合物,可以用来制造多种包装材料,其结构简式是_______。
(2)E是有香味的物质,实验室制取E的装置如图所示。
①反应IV的化学方程式是_______,该反应类型是_______。
②该装置图中有一个明显的错误是_______。
③反应开始前,试管乙中盛放的溶液的作用是_______,可用_______的方法把制得的E分离出来。
(3)反应I的化学方程式是_______。反应II的化学方程式是_______。
【答案】(1) (2) ①. CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O ②. 酯化(取代)反应 ③. 乙试管中导管插入液面下 ④. 溶解乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解性 ⑤. 分液
(3) ①. CH2=CH2+H2OCH2CH3OH ②. 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
【解析】
【小问1详解】
乙烯发生加聚反应产生聚乙烯D,聚乙烯的结构简式是;
【小问2详解】
乙烯与水发生加成反应生成A(乙醇),乙醇催化氧化得到B(乙醛);乙醛催化氧化得到C(乙酸);乙醇与乙酸发生酯化反应产生E,E是有香味的乙酸乙酯。
①反应IV的化学方程式是CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;该反应类型是酯化反应,也是取代反应;
②该装置图中有一个明显的错误是乙试管中导管插入液面下,这样会导致倒吸;
③试管乙中盛放的是饱和碳酸钠溶液,反应开始前,试管乙中盛放的溶液的作用是溶解乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解性,乙酸乙酯不溶于水,可用分液的方法把制得的E分离出来;
【小问3详解】
反应I是乙烯水化法制乙醇,化学方程式是CH2=CH2+H2OCH2CH3OH;
反应II是乙醇催化氧化生成乙醛,化学方程式是 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
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衡齐高中2024-2025学年上学期高二暑假作业验收考试(化学)
时间:75分钟 分值:100
一、单选题(40分,每题2分)
1. 北京市十五届人大常委会第十三次会议上报告了“大力促进源头减量强化生活垃圾分类工作”议案办理情况。下列垃圾分类不合理的是
A
B
C
D
垃圾
废荧光灯管
丢弃的菜叶
废药品
卫生间废纸
垃圾分类
A A B. B C. C D. D
2. 下列表述正确的是
A. 合金的熔点一般比各成分金属的熔点高
B. 生铁的硬度比纯铁的硬度大
C. 胶体区别与其他分散系的本质特征是能发生丁达尔现象
D. 因为氯气溶于水可以导电,所以氯水是电解质
3. 某白色粉末中可能含CuSO4、Na2S、(NH4)2SO3、KHSO4和NaCl。某化学兴趣小组现取该白色粉末进行如下实验:
步骤一:取少量白色粉末溶于水,没有气体逸出,得到无色透明溶液①;
步骤二:向溶液①中滴加稀硫酸,产生浅黄色固体和气体X;
步骤三:将气体X通入CuSO4溶液、产生黑色沉淀。
根据上述现象可推知,该白色粉末一定不含有的是
A. CuSO4、NaCl B. CuSO4、KHSO4 C. Na2S、(NH4)2SO3 D. CuSO4、Na2S
4. 下列物质鉴别或提纯的方法正确的是
A. 使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明其结构中含有碳碳双键
B. 用裂化汽油萃取溴水中溴
C. 用新制氢氧化铜悬浊液可鉴别:乙醇、乙醛、乙酸、甲酸
D. 除去苯中的苯酚:加适量浓溴水,使苯酚生成2,4,6-三溴苯酚再过滤除去
5. 某混合物中含有KNO3、KAlO2、K2CO3、FeSO4中的几种。取适量该混合物于试管中,向其中加入过量的稀盐酸,有气体产生且气体遇空气变红棕色,再向反应后的溶液中滴加NaOH溶液,产生沉淀的量与加入NaOH溶液的关系如图所示。另取适量该混合物加入BaCl2溶液中,产生沉淀。下列有关说法错误的是
A. 该混合物中一定有KNO3、KAlO2、FeSO4
B. 该混合物中可能有K2CO3
C. 该混合物中的离子在水溶液中不能大量共存
D. 将该混合物加入BaCl2溶液中,产生的沉淀只有BaSO4
6. 尿素是重要的化工原料,也常用作氮肥。以氨为原料合成尿素的相关反应如下:
① ;
② ;
③ ;
④ 。
下列叙述正确的是
A. 反应①在较高温度下易自发进行
B. 反应②的平衡常数
C. 在恒容密闭容器中发生反应②,当气体摩尔质量不变时反应达到平衡
D.
7. 在一定条件下,下列物质与乙烯不能发生加成反应的是
A. 水 B. 氢气 C. 溴水 D. 酸性高锰酸钾
8. 蔬菜和水果中富含维生素C,维生素C具有还原性,在酸性溶液中可以被Fe3+等氧化剂氧化为脱氢维生素C.下列有关说法正确的是
A. 脱氢维生素C与维生素C互为同分异构体
B. 脱氢维生素C中含有2种含氧官能团
C. 维生素C分子中所有碳原子一定共平面
D. 维生素C既能与金属钠反应,又能与NaOH溶液反应
9. 原子结构模型的发展与科学实验紧密相关。下列对应关系错误的是
A. 道尔顿发现原子——“空心球”模型
B. 汤姆孙发现电子——“葡萄干面包”模型
C. 卢瑟福进行α粒子散射实验——“有核”模型
D. 玻尔解释氢原子光谱——“电子分层排布”模型
10. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 将含的饱和溶液滴入沸腾的蒸馏水中,所得的氢氧化铁胶体粒子数为
B. 标准状况下,某物质含有个粒子,则该物质的体积为
C. 向足量的水中投入,待充分反应后,转移电子数为
D. 溶液中取出,取出的溶液中
11. 下列化学用语不正确的是
A. 葡萄糖的分子式:C6H12O6 B. 氯气的电子式:Cl︰Cl
C. 苯的结构简式: D. 甲烷分子的比例模型:
12. 芳香族化合物 中一个氢原子被丁基()取代,所得产物可能的结构有_______种(不考虑立体异构)
A. 4 B. 8 C. 12 D. 16
13. 下列各组离子在相应的条件下可能大量共存的是
A. 在的盐酸中:
B. 能使酚酞变红的溶液中:
C. 透明的溶液中:
D. 能与反应放出的溶液中:
14. 由含硒废料(主要含S、Se、Fe2O3、CuO、ZnO、SiO2等)制取硒的流程如下:
下列有关说法正确的是
A. 流程中的“分离”操作为蒸馏
B. “滤液”中主要存在的阴离子有:SO、SiO、SeSO
C. “酸化”时发生的离子反应方程式为SeSO+H2O=Se↓+SO2↑+2OH-
D. SiO2晶胞如图所示,1个SiO2晶胞中有16个O原子
15. 有关X气体的收集及其尾气处理的装置如图所示,下列选项合理的是( )
选项
X气体
Y液体
A
NO2
氢氧化钠溶液
B
NH3
水
C
NO
水
D
SO2
浓硫酸
A. A
B. B
C. C
D. D
16. 0.3molCu2S与HNO3溶液恰好完全反应,生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O,则未被还原的HNO3的物质的量是
A. 1.0mol B. 1.2mol C. 0.3mol D. 2.2mol
17. 某无色溶液中可能含有①Na+②Ba2+③Cl-④Br-⑤SO⑥SO中的若干种,依次进行下列实验,且每步所加试剂均过量,观察到的现象如下:
步骤序号
操 作 步 骤
现 象
(1)
用pH试纸检验
溶液的pH>7
(2)
向溶液中滴加氯水,再加入CCl4、振荡、静置
下层呈橙色
(3)
向(2)所得水溶液加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
(4)
过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3
有白色沉淀产生
下列结论正确是:
A. 不能确定的离子是① B. 不能确定的离子是③⑥
C. 肯定没有的离子是②⑤ D. 肯定含有的离子是④⑤
18. 我国新疆的长绒棉是一种优质的植物纤维,其中含有的主要元素为C、H、O。下列有关说法正确的是
A. 纤维素、淀粉、蛋白质和油脂均为高分子化合物
B. 由新疆棉所含主要元素可知其完全燃烧后的主要产物为二氧化碳和水
C. 纤维素与淀粉均可用来表示,故二者互为同分异构体
D. 纤维素能在人体内纤维素酶的作用下水解,最终产物为葡萄糖
19. 燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展,一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,工作时产生稳定无污染的物质。下列说法正确的是
A. 正极的电极反应式为: O2+2H2O +4e-=4OH-
B. 负极上每消耗1molN2H4,会有2mol H+通过质子交换膜
C. M 极生成氮气且电极附近pH 降低
D. d 口流出的液体是蒸馏水
20. 下列说法中正确的是 ( )
A. 生活中,牛油比大豆油的抗氧化性更强一些
B. 做衣服的棉、麻、蚕丝的成分都是纤维素
C. 冬季应常用热碱水清洗手上的污垢
D. 酒精、汽油、NH4NO3均是易燃性危险化学品
二、填空题
21. 汽车尾气中的主要污染物是NOx和CO,它们是现代化城市中的重要大气污染物。
(1)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应生成NO,其能量变化如图1所示,则图1中三种分子最稳定的是_______,图1中对应反应的热化学方程式为________________。
(2)N2O和CO均是有害气体,可在表面转化为无害气体,其反应原理如下:N2O(g)+CO(g)=CO2(g) + N2(g) ΔH。有关化学反应的能量变化过程如图2所示。
①图2中反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应,该反应的活化能为_______,该反应的ΔH=_______;
②在反应体系中加入Pt2O+作为该反应的催化剂,则Ea_______(填“增大”“减小”或“不变”,下同), ΔH _______。
(3)利用NH3还原法可将NOx还原为N2进行脱除。已知:
4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O(g) ΔH=﹣2070 kJ·mol-1
若有0.5 mol NO被还原,则_____(填“释放”或“吸收”)的热量为______。
22. Na2S2O3俗称大苏打,是重要的化工原料。实验室用如图所示的装置,模拟工业用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O。
已知:C中发生的反应为:①②③
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若_______,则整个装置气密性良好。装置D的作用是_______。装置E中为_______溶液。
(2)装置B可用于观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择_______。
A. 饱和食盐水 B. 饱和Na2SO3溶液
C. 饱和NaHSO3溶液 D. 饱和NaHCO3溶液
(3)锥形瓶C的溶液中含有Na2S和过量的Na2SO3。已知反应③的速率是三个反应中最慢的,则锥形瓶C中反应达到终点的现象是_______。
(4)反应结束后,锥形瓶C的溶液中除含Na2S2O3,还可能含Na2SO3、Na2SO4等杂质。用所给试剂设计实验,检测锥形瓶C的溶液中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作,现象和结论_______。
(5)实验前锥形瓶C溶液中含有0.08 mol Na2S和0.04 mol Na2SO3,反应结束后经一系列操作,得到纯净的Na2S2O3·5H2O晶体19.11 g,则Na2S2O3·5H2O产率是_______。(Na2S2O3·5H2O式量248)
探究外界条件对化学反应速率的影响常用到该反应;如图是某同学是根据该反应实验数据绘制的图表
(6)该同学得出的结论是_______。
23. 研究大气中含硫化合物(主要是SO2和H2S)的转化对环境保护具有重要意义.
(1)SO2的大量排放会引起严重的环境问题是________,潮湿条件下,写出大气中SO2转化为H2SO4的方程式________________________________.
(2)土壤中的微生物可将大气中H2S经两步反应氧化成SO42﹣,两步反应的能量变化如图:1mol H2S(g)全部氧化成SO42﹣(aq)的热化学方程式为________________________________________
(3)利用H2S废气制取氢气的方法有多种,比如图的电化学法:
①该法制氢过程如图,反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式,其目的是_________;
②反应池中发生反应的化学方程式为_______________________;
③反应后的溶液进入电解池,产生氢气的电极名称为_________,电解反应的离子方程式为___________________。
24. 乙烯是来自石油的重要有机化工原料。结合以下路线回答问题:
已知:2CH3CHO+O22CH3COOH
(1)D为高分子化合物,可以用来制造多种包装材料,其结构简式是_______。
(2)E是有香味的物质,实验室制取E的装置如图所示。
①反应IV化学方程式是_______,该反应类型是_______。
②该装置图中有一个明显错误是_______。
③反应开始前,试管乙中盛放的溶液的作用是_______,可用_______的方法把制得的E分离出来。
(3)反应I的化学方程式是_______。反应II的化学方程式是_______。
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