内容正文:
广东省广州市天河区统测2023—2024学年化学高一下学期期末考试
化学试题
本试卷满分为100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、姓名、班级、座位号和考生号填写在答题卡相应的位置上,再用2B铅笔把考号的对应数字涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题具的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23 S:32 Fe:56
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1—10小题,每小题2分;第11—16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 馆藏文物记载着中华文明的灿烂成就。下列文物主要由硅酸盐制成的是
A.铁熨斗
B.人面鱼纹彩陶盆
C.《编年纪》竹筒
D.人形铜灯
A. A B. B C. C D. D
2. 我国科技发展取得了巨大成就。下列说法不正确的是
A. C919大型客机机身采用的铝锂合金比纯金属铝的硬度更大
B. “华龙一号”核电反应堆所用轴棒中含有的与互为同位素
C. 核心舱太阳能电池采用砷化镓(GaAs) 材 料 ,GaAs 属于金属材料
D. “神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗,塑料属于有机高分子材料
3. 坚持绿色发展,建设美丽中国。下列做法符合绿色化学理念的是
A. 汽车尾气系统中安装催化转化器减少尾气排放
B. 通过浓硫酸与铜加热反应制备硫酸铜
C. 深挖填埋废弃塑料制品
D. 大量施用农药和化肥,提高粮食产量
4. 劳动创造美好生活。下列劳动项目所涉及的化学知识不正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用干燥的模具盛装熔融钢水
铁与H2O高温下会反应
B
通过煤的干馏获得煤焦油、焦炭等物质
煤的干馏属于物理变化
C
制作水果罐头时加入少量维生素C
维生素C是抗氧化剂
D
用铁罐车运输浓硫酸
常温下浓硫酸遇铁钝化
A. A B. B C. C D. D
5. 化学与生活息息相关。下列说法正确的是
A. 糯米中的淀粉一经水解就酿成了酒
B. 油脂在体内水解,产物为氨基酸
C. 棉花和合成纤维的主要成分均为纤维素
D. 通过高温蒸煮进行消毒,蛋白质受热变性
6. 海洋是一个巨大的宝藏,海水的综合利用示意图如下。下列说法不正确的是
A. 海水中元素的种类很多,总储量很大
B. 通过蒸馏、反渗透等方法可以将海水淡化
C. 从海水中制取钾、镁、溴均涉及氧化还原反应
D. 电解食盐水可以得到钠单质和氯气
7. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.制备纯净的一氯甲烷
B.测氯水的pH
C.实验室制备NH3
D.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
8. 锌、铜和稀硫酸组成的原电池如图所示。下列说法正确的是
A. 电池工作时,电能转化为化学能
B. 若用乙醇代替稀硫酸,也能构成原电池
C. 锌片作负极,发生还原反应:Zn-2e-=Zn2+
D. 溶 液 中H+向铜电极移动,在铜电极上得电子生成H2
9. 下列陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
Fe3+与SCN-生成红色沉淀
B
H2与F2在暗处剧烈反应,与Br2加热才能反应
非金属性:F>Br
C
用FeCl3溶液刻蚀电路板
氧化性:Cu2+>Fe3+
D
久置空气中的漂白粉遇盐酸产生CO2
漂白粉的有效成分是CaCO3
A. A B. B C. C D. D
10. 部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是
A. a的电子式为
B. b是淡黄色的固体,可通过 a与c 反应制得
C. 工业上由b 制 备e 的路线:bcde
D. h可被氧气氧化成g
11. 氨是一种重要的化工原料,下图为合成氨以及由氨制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的
A. 提高合成塔中的反应温度,可以实现N2全部转化为NH3
B. 氨分离器中,可通过加压或降温使氨液化分离
C. 向吸收塔和氧化炉中通入的A 为空气
D. 氧化炉中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4
12. 下列解释事实的化学用语不正确的是
A. NaCl溶液具有导电性:NaCl=Na++Cl-
B. 碳酸钙做抗酸药:+2H+=CO2↑+H2O
C. NaOH固体和铝粉混合疏通厨卫管道:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
D. 铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨:
13. 设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标况下,44.8L甲烷中含有的共用电子对数为8NA
B. 2L 0.5mol/L乙醇溶液中含有的氧原子数为NA
C. 5.6g铁粉在0.1molCl2中燃烧,转移电子数为0.3NA
D. 1mol所含的质子数为10NA
14. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
取少量待测液于试管中,先加入过量稀硝酸,再加入 氯化钡溶液,有白色沉淀生成
待测液中含有或Ag+
B
向某溶液中加入NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝
溶液中不含
C
在淀粉溶液中加入稀硫酸,加热。待溶液冷却后再加 入少量新制的Cu(OH)2,加热,无砖红色沉淀产生
淀粉未发生水解
D
向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色
黄色溶液中可能含有Br2
A. A B. B C. C D. D
15. 水煤气变换反应是放热反应,在双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化下的反应过程示意 图如下下列说法正确的是
A. 过 程I 中有非极性共价键断裂
B. 过程Ⅱ和过程Ⅲ均为放热过程
C. 该反应的化学方程式为CO+ H2O=CO2+H2
D. 该反应中反应物的总能量小于生成物总能量
16. 基于Na2S2O3溶液与H2SO4溶液反应会出现浑浊,探究化学反应速率的影响因素,实验过程中的数据记录如下。下列说法不正确的是
实验编号
水浴温度/℃
Na2S2O3溶 液
H2SO4溶液
H2O
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
1
40
2
0.1
2
0.1
0
2
20
2
0.1
2
0.1
0
3
20
1
0.1
2
0.1
a
4
40
1.5
0.1
2
0.1
1
A. 通过比较出现浑浊所需时间的长短判断化学反应速率的快慢
B. 该实验探究了温度、Na2S2O3溶液的浓度对化学反应速率的影响
C. 实验1需先将Na2S2O3溶液和H2SO4溶液混合,再水浴加热至40℃
D. 若实验2和3是探究浓度对化学反应速率的影响,则a=1
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 在实验室里制取的乙烯中常混有少量的SO2, 某化学兴趣小组设计了如图装置验证该混合气体中含有SO2和 C2H4。
(1)装置Ⅱ中反应的化学方程式为 ___________。
(2)能说明SO2、C2H4气体存在的现象分别是 ___________。
(3)下列操作中,可以用来鉴别甲烷和乙烯,还可以用来除去甲烷中混有的乙烯的是___________。
A.将气体通入盛有水的洗气瓶中 B.将气体通入盛有足量溴水的洗气瓶中
C.将气体通入盛有溴的四氯化碳溶液的洗气瓶中 D.将气体通入盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶中
E.将气体通入盛有硫酸的洗气瓶中
(4)该小组同学还利用下图装置测定空气中SO2的含量。
①为确保实验准确,图中V处应选择___________( 填“A”或“B”)连接到导管末端,否则会导致测量结果___________(填“偏大”或“偏小”)。
②该装置中反应的离子方程式为___________。
③若空气流速为a m3·min-1,当观察到装置内___________ 时,结束计时,测定耗时t min。假定空气中的SO2可被溶液充分吸收,该空气样品中SO2的含量为 ___________ mg ·m-3。
18. 研究氮及其化合物的性质对化工生产和环境保护有重要意义。
Ⅰ.某小组探究浓度对硝酸氧化能力的影响。
资料显示:浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO;氢氧化钠溶液能吸 收NO2, 但不能吸收 NO。该小组按如图装置进行验证实验(夹持仪器已略去)。
(1)装置②中反应的化学方程式为 ___________。
(2)装置③中盛放的试剂为___________。
(3)能证明不同浓度硝酸氧化能力的相对强弱的实验现象为___________。
Ⅱ.车尾气中的NOx是一种常见的大气污染物。在2L密闭容器中,800℃时发生反应:2NO(g)+O2 (g)=2NO2(g), 体系中n(NO) 随时间的变化如表:
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(4)下图表示NO2的浓度变化的曲线是___________。
(5)0-2s内 ,v(O2)= ___________。
(6)能说明该反应已达到平衡状态的是___________。
A. 容器内气体的颜色不再变化 B. 容器内气体的总质量保持不变
C. 正反应和逆反应的速率相等 D. NO、O2和NO2的物质的量之比为2:1:2
Ⅲ.化学能与其他能量间的转换在生活中处处可见,以反应N2H4+O2=N2+2H2O 为原理设计成利用率高的燃料电池,装置如图。
(7)N极为电池的___________ (填“正”或“负”)极, M 处电极反应式为___________。
19. 铁黄 (FeOOH) 难溶于水,可作颜料,也是制备饮水处理剂高铁酸钾的原料。 以烧渣(主要成分为Fe3O4 、CuO 、SiO2等)为原料出产铁黄的流程如图。
(1)FeOOH 中 Fe的化合价为 ___________,“酸浸”时,使用的酸为 ___________ 。
(2)“滤渣1”的成分为___________ (填化学式)。
(3)“还原””涉及的离子方程式有___________、 ___________。
(4)FeSO4·7H2O 的溶解度曲线如图,从滤液2中获得晶体的 另一种方法是 ___________ 、冷却结晶。
(5)“氧化”中Fe2+参与反应的离子方程式为___________。
(6)以铁黄(FeOOH)等为原料制备高铁酸钾(K2FeO4)的工艺主要有两步:
①利用铁黄、NaClO和浓NaOH溶液反应制备Na2FeO4,该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ___________ 。
②向Na2FeO4溶液中加入浓KOH制备K2FeO4,该反应涉及原理是相同温度下溶解度:K2FeO4___________( 填“>”“<”“=”)Na2FeO4。
20. 聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA,结构简式为)可用于制作超薄镜片,其合成路线如下(加料顺序、反应条件略)
已知:反应⑤⑦均为加聚反应。
(1)A的名称为___________ ,与A互为同系物的物质的结构简式:___________(任写一种) 。
(2)下列反应的反应类型:①___________ ,④___________ 。
(3)C在Cu催化、加热条件被O2氧化为D,写出该反应的化学方程式:___________ 。
(4)E的分子式为___________ ,F中官能团的名称为___________ 。
(5)反应⑥的化学方程式为___________ 。
(6)佩戴隐形眼镜最好常滴“人工眼泪”以滋润眼球,有一种“人工眼泪”的成分是聚乙烯醇()。
(i)根据用途推测聚乙烯醇可能具有的物理性质:___________ (写出一条即可)。
(ii)已知乙烯醇 (CH2=CHOH)不稳定,以乙炔(HC≡CH)为原料(其他无机原料任选),利用反应②的原理合成聚乙烯醇。基于你设计的合成路线,最后一步反应中,有机反应物的结构简式为 ___________ 。
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广东省广州市天河区统测2023—2024学年化学高一下学期期末考试
化学试题
本试卷满分为100分,考试用时75分钟
注意事项:
1.答卷前,考生必须用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的学校、姓名、班级、座位号和考生号填写在答题卡相应的位置上,再用2B铅笔把考号的对应数字涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题具的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内的相应位置上,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,不准使用铅笔或涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Na:23 S:32 Fe:56
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1—10小题,每小题2分;第11—16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 馆藏文物记载着中华文明的灿烂成就。下列文物主要由硅酸盐制成的是
A.铁熨斗
B.人面鱼纹彩陶盆
C.《编年纪》竹筒
D.人形铜灯
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁熨斗的主要成分为金属铁,不是硅酸盐,故A错误;
B.人面鱼纹彩陶盆为陶瓷,属于硅酸盐材料,故B正确;
C.《编年纪》竹简的主要成分为纤维素,为高分子化合物,故C错误;
D.人形铜灯主要材料为金属,不属于硅酸盐材料,故D错误;
故选:B。
2. 我国科技发展取得了巨大成就。下列说法不正确的是
A. C919大型客机机身采用的铝锂合金比纯金属铝的硬度更大
B. “华龙一号”核电反应堆所用轴棒中含有的与互为同位素
C. 核心舱太阳能电池采用砷化镓(GaAs) 材 料 ,GaAs 属于金属材料
D. “神舟十三号”航天员使用塑料航天面窗,塑料属于有机高分子材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.合金的硬度一般比其成分金属大,因此铝锂合金比纯金属铝的硬度更大,故A正确;
B.与的质子数相同,中子数不同,互为同位素,故B正确;
C.砷化镓(GaAs)材料,GaAs属于化合物,不属于金属材料,故C错误;
D.塑料成分为聚合物,属于有机高分子材料,故D正确;
故选:C。
3. 坚持绿色发展,建设美丽中国。下列做法符合绿色化学理念的是
A. 汽车尾气系统中安装催化转化器减少尾气排放
B. 通过浓硫酸与铜加热反应制备硫酸铜
C. 深挖填埋废弃塑料制品
D. 大量施用农药和化肥,提高粮食产量
【答案】A
【解析】
【详解】A.排气系统中CO和NO在催化剂作用下发生反应,生成无毒气体氮气和二氧化碳减少污染,故A正确;
B.浓硫酸与铜加热反应制备硫酸铜,同时生成二氧化硫气体,能造成酸雨,不符合绿色化学理念,故B错误;
C.废旧塑料降解较难,且会产生有毒物质,危害农业生产,造成白色污染,应该回收废弃塑料制品,故C错误;
D.超量使用化肥会导致土壤板结、水体的富营养化,使用化肥提高粮食产量应在合理的用量范围内,过犹不及,故D错误;
故选A。
4. 劳动创造美好生活。下列劳动项目所涉及的化学知识不正确的是
选项
劳动项目
化学知识
A
用干燥的模具盛装熔融钢水
铁与H2O高温下会反应
B
通过煤的干馏获得煤焦油、焦炭等物质
煤的干馏属于物理变化
C
制作水果罐头时加入少量维生素C
维生素C是抗氧化剂
D
用铁罐车运输浓硫酸
常温下浓硫酸遇铁钝化
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁与水蒸气高温反应生成四氧化三铁和氢气,所以用干燥的模具盛装熔融钢水,故A正确;
B.通过煤的干馏获得煤焦油、焦炭等物质,发生了化学反应,煤的干馏属于化学变化,故B错误;
C.维生素C具有还原性,能与氧气反应,在制作水果罐头时作抗氧化剂,故C正确;
D.常温下浓硫酸遇铁钝化,所以用铁罐车运输浓硫酸,故D正确;
故选:B。
5. 化学与生活息息相关。下列说法正确的是
A. 糯米中的淀粉一经水解就酿成了酒
B. 油脂在体内水解,产物为氨基酸
C. 棉花和合成纤维的主要成分均为纤维素
D. 通过高温蒸煮进行消毒,蛋白质受热变性
【答案】D
【解析】
【详解】A.糯米中的淀粉经水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下反应生成乙醇,就酿成了酒,故A错误;
B.油脂在体内水解为高级脂肪酸和甘油,水解产物不是氨基酸,故B错误;
C.合成纤维的主要成分不是纤维素,如氯纶、丙纶等,故C错误;
D.高温蒸煮可以使蛋白质变性,能够杀死病毒,故D正确;
故选:D。
6. 海洋是一个巨大的宝藏,海水的综合利用示意图如下。下列说法不正确的是
A. 海水中元素的种类很多,总储量很大
B. 通过蒸馏、反渗透等方法可以将海水淡化
C. 从海水中制取钾、镁、溴均涉及氧化还原反应
D. 电解食盐水可以得到钠单质和氯气
【答案】D
【解析】
【分析】电解熔融KCl、MgCl2得到单质K、Mg,通入氯气可将NaBr氧化为溴单质,电解食盐水可获得烧碱NaOH,电解熔融NaCl得到单质Na和氯气,向饱和食盐水中通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠,加热分解生成纯碱碳酸钠;
【详解】A.海水中元素的种类很多,总储量很大,但是富集程度却很低,通过对海水处理可以提取很多有用的物质,如海水提镁、海水提溴等,故A正确;
B.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,故B正确;
C.海水中钾、镁、溴以离子形成存在,从海水中制取钾、镁、溴均为单质,元素化合价发生变化,均涉及氧化还原反应,故C正确;
D.电解食盐水生成NaOH、氢气和氯气,不可以得到钠单质,故D错误;
故选D。
7. 下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.制备纯净的一氯甲烷
B.测氯水的pH
C.实验室制备NH3
D.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.强光照射易发生爆炸,应使用散光,故A错误;
B.氯水含HClO,可使pH试纸褪色,应选pH计测定,故B错误;
C.加热时氯化铵与氢氧化钙反应生成氨气,氨气的密度比空气密度小,选向下排空气法收集,可选图中装置制备并收集氨气,故C正确;
D.不能在容量瓶中溶解固体,应在烧杯中溶解、冷却后,转移到容量瓶中定容,故D错误;
故选:C。
8. 锌、铜和稀硫酸组成的原电池如图所示。下列说法正确的是
A. 电池工作时,电能转化为化学能
B. 若用乙醇代替稀硫酸,也能构成原电池
C. 锌片作负极,发生还原反应:Zn-2e-=Zn2+
D. 溶 液 中H+向铜电极移动,在铜电极上得电子生成H2
【答案】D
【解析】
【分析】该原电池中,Zn为负极,Cu为正极,Cu电极上氢离子得电子发生还原反应,Zn发生氧化反应,电极反应为:Zn-2e-=Zn2+,据此进行解答。
【详解】A.电池工作时,化学能转化为电能,故A错误;
B.乙醇是非电解质,若用乙醇代替稀硫酸,不能构成原电池,故B错误;
C.锌片作负极,发生氧化反应,故C错误;
D.溶液中H+向正极移动,故向铜电极移动,在铜电极上得电子生成H2,故D正确;
故选:D。
9. 下列陈述Ⅰ、Ⅱ均正确且有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
Fe3+与SCN-生成红色沉淀
B
H2与F2在暗处剧烈反应,与Br2加热才能反应
非金属性:F>Br
C
用FeCl3溶液刻蚀电路板
氧化性:Cu2+>Fe3+
D
久置空气中的漂白粉遇盐酸产生CO2
漂白粉的有效成分是CaCO3
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.若溶液含Fe3+,加入KSCN溶液,溶液变为血红色,不生成沉淀,KSCN溶液可检验FeSO4溶液是否变质,故A错误;
B.H2与F2在暗处剧烈反应,与Br2加热才能反应,可知F的得电子能力强,则非金属性:F>Br,故B正确;
C.氯化铁溶液氧化Cu,生成氯化亚铁、氯化铜,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,则氧化性:Cu2+<Fe3+,故C错误;
D.久置空气中的漂白粉中,次氯酸钙与二氧化碳反应生成碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2,故D错误;
故选:B。
10. 部分含硫物质的分类与相应硫元素的化合价关系如图所示。下列说法不正确的是
A. a的电子式为
B. b是淡黄色的固体,可通过 a与c 反应制得
C. 工业上由b 制 备e 的路线:bcde
D. h可被氧气氧化成g
【答案】A
【解析】
【分析】根据图示,a为H2S,b为S,c为SO2,d为SO3,e为H2SO4,f为H2SO3。
【详解】A.a为H2S,只含共价键,属于共价化合物,H2S的电子式为,A项错误;
B.b为S,硫粉是淡黄色的固体,可由a为H2S 与c为SO2,发生归中反应为2H2S+SO2=3S+2H2O,可生成S,B项正确;
C.b为S,e为H2SO4,工业上S在空气(或氧气)中燃烧生成SO2,SO2在V2O5作催化剂、400~500℃条件下发生催化氧化反应生成SO3,SO3用98.3%浓硫酸吸收制备H2SO4,C项正确;
D.h中硫元素化合价为+4价,处于中间价态,具有还原性,亚硫酸根离子可被氧气氧化成硫酸根离子,D项正确;
答案选A。
11. 氨是一种重要的化工原料,下图为合成氨以及由氨制硝酸的流程示意图。下列说法不正确的
A. 提高合成塔中的反应温度,可以实现N2全部转化为NH3
B. 氨分离器中,可通过加压或降温使氨液化分离
C. 向吸收塔和氧化炉中通入的A 为空气
D. 氧化炉中反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4
【答案】A
【解析】
【分析】合成塔内通入N2和H2,反应生成NH3,该反应为可逆反应,反应物不能完全转化,进入氨分离器的是N2、H2、NH3,分离出NH3后,N2、H2进入合成塔,循环利用,NH3进入氧化炉,进行催化氧化,生成NO,NO进入吸收塔,同时向吸收塔内通入氧气和水,发生反应:4NO+O2+2H2O=4HNO3,最后进行尾气处理,用碱液吸收尾气。
【详解】A.N2和H2反应生成NH3,该反应为可逆反应,反应物N2不能完全转化为NH3,故A错误;
B.氨气的沸点比N2和H2的沸点都要低,加压降温能将氨气液化,氨气氨分离器中,可通过加压或降温使氨液化分离,故B正确;
C.吸收塔通入氧气和水,发生反应:4NO+O2+2H2O=4HNO3,氧化炉中通入A的目的是氧化氨气和NO,通入的A 为空气,故C正确;
D.氧化炉中发生反应为,氨气是还原剂,氧气是氧化剂,反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4,故D正确;
故选:A。
12. 下列解释事实的化学用语不正确的是
A. NaCl溶液具有导电性:NaCl=Na++Cl-
B. 碳酸钙做抗酸药:+2H+=CO2↑+H2O
C. NaOH固体和铝粉混合疏通厨卫管道:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
D. 铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化钠在溶液中电离产生钠离子和氯离子,所以氯化钠溶液中存在自由移动的离子,能导电,故A正确;
B.碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳和水,离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,故B错误;
C.NaOH固体和铝粉混合,铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,离子方程式为:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑,故C正确;
D.铝粉和氧化铁组成的铝热剂用于焊接钢轨,铝与氧化铁反应生成氧化铝和铁,化学方程式为:,故D正确;
故选:B。
13. 设 NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 标况下,44.8L甲烷中含有的共用电子对数为8NA
B. 2L 0.5mol/L乙醇溶液中含有的氧原子数为NA
C. 5.6g铁粉在0.1molCl2中燃烧,转移电子数为0.3NA
D. 1mol所含的质子数为10NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.标况下,44.8L甲烷物质的量为,1molCH4中含4mol共用电子对,2mol甲烷中含有的共用电子对数为8NA,A正确;
B.2L 0.5mol/L乙醇物质的量为2L×0.5mol/L=1mol,1mol乙醇含1molO原子,溶液中水分子也含有O原子,则氧原子数大于NA,B错误;
C.5.6g铁粉物质的量为,在0.1molCl2中燃烧,根据反应方程式2Fe+3Cl2=2FeCl3,铁粉过量,0.1mol氯气完全反应,转移电子数为0.2NA,C错误;
D.质子数等于原子序数,1mol含11mol质子,质子数为11NA,D错误;
故选A。
14. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
取少量待测液于试管中,先加入过量稀硝酸,再加入 氯化钡溶液,有白色沉淀生成
待测液中含有或Ag+
B
向某溶液中加入NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝
溶液中不含
C
在淀粉溶液中加入稀硫酸,加热。待溶液冷却后再加 入少量新制的Cu(OH)2,加热,无砖红色沉淀产生
淀粉未发生水解
D
向某黄色溶液中加入淀粉KI溶液,溶液呈蓝色
黄色溶液中可能含有Br2
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.先加入过量稀硝酸,可将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,与氯化钡反应生成白色沉淀为硫酸钡,由实验操作和现象可知,原溶液可能含亚硫酸根离子,故A错误;
B.加入NaOH溶液,可能生成一水合氨,没有加热,不能生成氨气,由实验操作和现象可知,原溶液中可能含铵根离子,故B错误;
C.淀粉水解后,没有加NaOH中和硫酸,不能检验葡萄糖,则不能证明淀粉未水解,故C错误;
D.溴可氧化KI生成碘,淀粉遇碘单质变蓝,由实验操作和现象可知,黄色溶液中可能含有Br2,也可能含铁离子等,故D正确;
故选:D。
15. 水煤气变换反应是放热反应,在双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化下的反应过程示意 图如下下列说法正确的是
A. 过 程I 中有非极性共价键断裂
B. 过程Ⅱ和过程Ⅲ均为放热过程
C. 该反应的化学方程式为CO+ H2O=CO2+H2
D. 该反应中反应物的总能量小于生成物总能量
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据反应过程示意图,过程Ⅰ中水分子中的O-H极性共价键断裂,故A错误;
B.过程II中水分子中的O-H化学键断裂,吸收热量,过程Ⅲ中CO、氢氧原子团和氢原子形成了二氧化碳、水、和氢气,新的化学键生成放出热量,故B错误;
C.由图可知,反应物是CO和H2O,生成物是CO2、H2,该反应的化学方程式为CO+ H2O=CO2+H2,故C正确;
D.水煤气变换反应是放热反应,该反应中反应物的总能量大于生成物总能量,故D错误;
故选:C。
16. 基于Na2S2O3溶液与H2SO4溶液反应会出现浑浊,探究化学反应速率的影响因素,实验过程中的数据记录如下。下列说法不正确的是
实验编号
水浴温度/℃
Na2S2O3溶 液
H2SO4溶液
H2O
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
1
40
2
0.1
2
0.1
0
2
20
2
0.1
2
0.1
0
3
20
1
0.1
2
0.1
a
4
40
1.5
0.1
2
0.1
1
A. 通过比较出现浑浊所需时间的长短判断化学反应速率的快慢
B. 该实验探究了温度、Na2S2O3溶液的浓度对化学反应速率的影响
C. 实验1需先将Na2S2O3溶液和H2SO4溶液混合,再水浴加热至40℃
D. 若实验2和3是探究浓度对化学反应速率的影响,则a=1
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫代硫酸钠分解生成硫单质和二氧化硫,,当有S单质先生成时,说明反应速率较快,A正确;
B.实验编号1、2、3、4四个实验中,采用改变温度和硫代硫酸钠浓度两个变量来探究化学反应速率,B正确;
C.实验1需要先将硫酸溶液加热至40℃,再加入硫代硫酸钠溶液,C错误;
D.若实验2、3是探究浓度对化学反应速率的影响,则要确保溶液的总体积相等,实验2的溶液总体积为4mL,则有4=a+1+2,即a=1,D正确;
答案选C。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 在实验室里制取的乙烯中常混有少量的SO2, 某化学兴趣小组设计了如图装置验证该混合气体中含有SO2和 C2H4。
(1)装置Ⅱ中反应的化学方程式为 ___________。
(2)能说明SO2、C2H4气体存在的现象分别是 ___________。
(3)下列操作中,可以用来鉴别甲烷和乙烯,还可以用来除去甲烷中混有的乙烯的是___________。
A.将气体通入盛有水的洗气瓶中 B.将气体通入盛有足量溴水的洗气瓶中
C.将气体通入盛有溴的四氯化碳溶液的洗气瓶中 D.将气体通入盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶中
E.将气体通入盛有硫酸的洗气瓶中
(4)该小组同学还利用下图装置测定空气中SO2的含量。
①为确保实验准确,图中V处应选择___________( 填“A”或“B”)连接到导管末端,否则会导致测量结果___________(填“偏大”或“偏小”)。
②该装置中反应的离子方程式为___________。
③若空气流速为a m3·min-1,当观察到装置内___________ 时,结束计时,测定耗时t min。假定空气中的SO2可被溶液充分吸收,该空气样品中SO2的含量为 ___________ mg ·m-3。
【答案】(1)SO2+2NaOH= Na2SO3+H2O
(2)装置I中品红溶液褪色,装置III中溶液不褪色,装置IV中溶液褪色
(3)BC (4) ①. A ②. 偏小 ③. SO2+I2+2H2O=4H+++2I- ④. 蓝色褪为无色 ⑤.
【解析】
【分析】SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,经过NaOH溶液吸收生成Na2SO3,再用装置III检验SO2已经完全除尽,C2H4含碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色;
【小问1详解】
装置Ⅱ中SO2被NaOH溶液吸收生成Na2SO3,反应的化学方程式为SO2+2NaOH= Na2SO3+H2O;
【小问2详解】
SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,装置III中溶液不褪色说明SO2已经完全除尽,乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使高锰酸钾溶液褪色,能说明SO2、C2H4气体存在的现象分别是装置I中品红溶液褪色,装置III中溶液不褪色,装置IV中溶液褪色;
【小问3详解】
A.甲烷、乙烯都不溶于水,将气体通入盛有水的洗气瓶中不能除去乙烯,A不符合题意;
B.乙烯含有碳碳双键,将气体通入盛有足量溴水的洗气瓶,乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,溴水褪色,可以用来鉴别甲烷和乙烯,还能除去乙烯,B符合题意;
C.乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷而使溴的四氯化碳溶液褪色,可用来鉴别,且能除去乙烯,C符合题意;
D.乙烯气体通入盛有酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶中被氧化为二氧化碳气体,甲烷中混入二氧化碳杂质气体,D不符合题意;
E.甲烷和乙烯与硫酸不反应,不能鉴别二者,也不能用来除杂,E不符合题意;
故选BC;
【小问4详解】
①通空气样品的导管末端是带许多小孔的多孔球泡,其主要作用是增大接触面积,使充分反应,图中V处应选择A连接到导管末端,否则二氧化硫不能完全反应,会导致测量结果偏小;
②该装置空气样品中SO2与碘溶液发生氧化还原反应生成硫酸和HI,反应的离子方程式为SO2+I2+2H2O=4H+++2I-;
③I2遇淀粉溶液呈蓝色,当I2完全反应时蓝色褪去,故当观察到装置内蓝色褪为无色时,结束计时;根据反应SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI知,n(SO2)=n(I2)=0.1000mol/L×0.1L=0.01mol,m(SO2)=0.01mol×64g/mol=0.64g=640mg,该空气样品中SO2的含量为。
18. 研究氮及其化合物的性质对化工生产和环境保护有重要意义。
Ⅰ.某小组探究浓度对硝酸氧化能力的影响。
资料显示:浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO;氢氧化钠溶液能吸 收NO2, 但不能吸收 NO。该小组按如图装置进行验证实验(夹持仪器已略去)。
(1)装置②中反应的化学方程式为 ___________。
(2)装置③中盛放的试剂为___________。
(3)能证明不同浓度硝酸氧化能力的相对强弱的实验现象为___________。
Ⅱ.车尾气中的NOx是一种常见的大气污染物。在2L密闭容器中,800℃时发生反应:2NO(g)+O2 (g)=2NO2(g), 体系中n(NO) 随时间的变化如表:
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(4)下图表示NO2的浓度变化的曲线是___________。
(5)0-2s内 ,v(O2)= ___________。
(6)能说明该反应已达到平衡状态的是___________。
A. 容器内气体的颜色不再变化 B. 容器内气体的总质量保持不变
C. 正反应和逆反应的速率相等 D. NO、O2和NO2的物质的量之比为2:1:2
Ⅲ.化学能与其他能量间的转换在生活中处处可见,以反应N2H4+O2=N2+2H2O 为原理设计成利用率高的燃料电池,装置如图。
(7)N极为电池的___________ (填“正”或“负”)极, M 处电极反应式为___________。
【答案】(1)
(2)稀硝酸 (3)③中溶液上方不出现红棕色气体,装置④中液面的上方会产生红棕色气体
(4)b (5) (6)AC
(7) ①. 正 ②. N2H4-4e—+4OH—=N2↑+4H2O
【解析】
【分析】装置①中浓硝酸和铜反应生成NO2,反应离子方程式为:,装置②利用二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式为:,装置③盛放稀硝酸,验证稀HNO3不能氧化NO,装置④中盛放的是浓HNO3,若浓HNO3能氧化NO,则装置④液面的上方会产生红棕色气体,装置⑤是收集NO,装置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大气。
【小问1详解】
装置②利用二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式为:;
【小问2详解】
装置③盛放稀硝酸,验证稀HNO3不能氧化NO;
【小问3详解】
装置③应盛放稀硝酸,验证稀HNO3不能氧化NO,装置④中应盛放的是浓硝酸,若浓硝酸能氧化NO则装置④液面的上方会产生红棕色气体,能证明氧化性的相对强弱的实验现象为③中溶液上方不出现红棕色气体,装置④液面的上方会产生红棕色气体;
【小问4详解】
由表格数据可知,3min反应达到平衡时一氧化氮的物质的量为0.007mol,由方程式可知,平衡时反应生成二氧化氮的浓度为=0.0065mol/L,由图可知,曲线b表示二氧化氮的浓度随时间的变化,故选b;
【小问5详解】
用表示从0~2s内该反应的平均速率v=v(NO)= ;
【小问6详解】
A.该反应是气体颜色变深的反应,则容器内气体的颜色不再变化说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故A正确;
B.反应前后质量守恒,无法判断反应是否达到平衡,故B错误;
C.正反应和逆反应的速率相等,反应已达到平衡,故C正确;
D.NO、O2和NO2的物质的量之比为2:1:2,不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故D错误;
故选AC;
【小问7详解】
由电子的移动方向可知,电极N为燃料电池的正极,M电极为负极,碱性条件下联氨在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水,电极反应式为N2H4-4e—+4OH—=N2↑+4H2O,故答案为:正;N2H4-4e—+4OH—=N2↑+4H2O。
19. 铁黄 (FeOOH) 难溶于水,可作颜料,也是制备饮水处理剂高铁酸钾的原料。 以烧渣(主要成分为Fe3O4 、CuO 、SiO2等)为原料出产铁黄的流程如图。
(1)FeOOH 中 Fe的化合价为 ___________,“酸浸”时,使用的酸为 ___________ 。
(2)“滤渣1”的成分为___________ (填化学式)。
(3)“还原””涉及的离子方程式有___________、 ___________。
(4)FeSO4·7H2O 的溶解度曲线如图,从滤液2中获得晶体的 另一种方法是 ___________ 、冷却结晶。
(5)“氧化”中Fe2+参与反应的离子方程式为___________。
(6)以铁黄(FeOOH)等为原料制备高铁酸钾(K2FeO4)的工艺主要有两步:
①利用铁黄、NaClO和浓NaOH溶液反应制备Na2FeO4,该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 ___________ 。
②向Na2FeO4溶液中加入浓KOH制备K2FeO4,该反应涉及原理是相同温度下溶解度:K2FeO4___________( 填“>”“<”“=”)Na2FeO4。
【答案】(1) ①. +3 ②. H2SO4
(2)SiO2 (3) ①. Fe+2Fe3+=3Fe2+ ②. Fe+Cu2+= Cu+Fe2+
(4)蒸发浓缩 (5)4Fe2++O2+8OH-=4FeOOH↓+2H2O
(6) ①. 3:2 ②. <
【解析】
【分析】烧渣(主要成分为Fe3O4 、CuO 、SiO2等)酸浸滤液1为Fe2+、Fe3+、Cu2+,滤渣1为SiO2,根据生成FeSO4∙7H2O,说明“酸浸”时,使用的酸为硫酸,加入X为Fe把铁离子还原为Fe2+,Fe与Cu2+发生置换反应生成Cu和Fe2+,滤渣2为Fe、Cu,滤液2加入乙醇析出FeSO4∙7H2O晶体,再通入空气氧化生成FeOOH沉淀,过滤、洗涤、烘干,得到纯净的FeOOH;
【小问1详解】
FeOOH 中O元素为-2价、H元素为+1价,由正负化合价代数和为0,,Fe的化合价为+3,根据生成FeSO4∙7H2O,说明“酸浸”时,使用的酸为硫酸;
【小问2详解】
SiO2不溶于硫酸,“滤渣1”的成分为SiO2;
【小问3详解】
X为Fe把铁离子还原为Fe2+,Fe与Cu2+发生置换反应生成Cu和Fe2+,“还原””涉及的离子方程式有Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+Cu2+= Cu+Fe2+;
【小问4详解】
“滤液2”为硫酸亚铁溶液,从硫酸亚铁溶液中获得晶体的方法是:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤;
【小问5详解】
“氧化”中Fe2+通入空气氧化生成FeOOH沉淀,参与反应的离子方程式为是:4Fe2++O2+8OH-=4FeOOH↓+2H2O;
【小问6详解】
①利用铁黄(FeOOH)、NaClO和浓NaOH溶液反应制备Na2FeO4,反应方程式为:2FeOOH+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+3H2O,该反应的氧化剂NaClO和还原剂FeOOH的物质的量之比为3:2;
②将Na2FeO4转化为溶解度更小的K2FeO4,反应方程式为Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH,相同温度下溶解度:K2FeO4< Na2FeO4。
20. 聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA,结构简式为)可用于制作超薄镜片,其合成路线如下(加料顺序、反应条件略)
已知:反应⑤⑦均为加聚反应。
(1)A的名称为___________ ,与A互为同系物的物质的结构简式:___________(任写一种) 。
(2)下列反应的反应类型:①___________ ,④___________ 。
(3)C在Cu催化、加热条件被O2氧化为D,写出该反应的化学方程式:___________ 。
(4)E的分子式为___________ ,F中官能团的名称为___________ 。
(5)反应⑥的化学方程式为___________ 。
(6)佩戴隐形眼镜最好常滴“人工眼泪”以滋润眼球,有一种“人工眼泪”的成分是聚乙烯醇()。
(i)根据用途推测聚乙烯醇可能具有的物理性质:___________ (写出一条即可)。
(ii)已知乙烯醇 (CH2=CHOH)不稳定,以乙炔(HC≡CH)为原料(其他无机原料任选),利用反应②的原理合成聚乙烯醇。基于你设计的合成路线,最后一步反应中,有机反应物的结构简式为 ___________ 。
【答案】(1) ①. 丙烷 ②. CH3CH3
(2) ①. 取代反应 ②. 加成反应
(3)2+O22 +2H2O
(4) ①. C4H7NO ②. 碳碳双键、羧基
(5)+HOCH2CH2OH+H2O
(6) ①. 易溶于水 ②.
【解析】
【分析】由C的结构简式,结合A、B的分子式,逆推可知B为CH3CHClCH3、A为CH3CH2CH3,C发生氧化反应生成D,D与HCN发生加成反应生成E,已知:反应⑤⑦均为加聚反应,则F中含碳碳双键,F结构简式为,HEMA结构简式为,F与乙二醇发生酯化反应生成H为,H发生加聚反应生成HEMA。
【小问1详解】
根据分析A为CH3CH2CH3,A的名称为丙烷,结构相似、分子组成上相差n个‘CH2’的互为同系物,则丙烷和其他烷烃都是同系物,与A互为同系物的物质的结构简式:CH3CH3;
【小问2详解】
A为CH3CH2CH3,B为CH3CHClCH3,A中一个H被Cl取代,①的反应类型是取代反应,D与HCN发生加成反应生成E,④的反应类型是加成反应;
【小问3详解】
C中羟基在Cu催化、加热条件被O2氧化为D中酮羰基,该反应的化学方程式:2+O22 +2H2O;
【小问4详解】
E的分子式为C4H7NO,F结构简式为,F中官能团的名称为碳碳双键、羧基;
【小问5详解】
F与乙二醇发生酯化反应生成H为,反应⑥的化学方程式为+HOCH2CH2OH+H2O;
【小问6详解】
(i)根据聚乙烯醇能滋润眼球,推测聚乙烯醇可能具有的物理性质是:易溶于水;
(ii)以乙炔(HC≡CH)制取聚乙烯醇,乙炔和HCl发生加成反应生成氯乙烯,氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯,聚氯乙烯发生水解反应生成聚乙烯醇,其合成路线为,最后一步反应中,有机反应物的结构简式为。
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