内容正文:
2022-2023学年度高一下学期第三次月考化学试卷考试
时间:90分钟
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共24小题,每小题2分,共48分。每小题只有一个正确选项)。
1. 下列自然资源的开发利用过程只涉及物理变化的是
A. 高炉炼铁 B. 海水晒盐 C. 水的电解 D. 石油裂化裂解
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A
B
C
D
氯离子结构示意图
甲烷的比例模型
羟基的电子式
乙烯的结构简式
CH2CH2
A. A B. B C. C D. D
3. 下列变化过程属于放热反应的是
①金属钠与水反应 ②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体混合搅拌 ③H2在Cl2中燃烧 ④液态水变成水蒸气 ⑤酸碱中和 ⑥碳酸钙热分解
A. ①②⑤ B. ①③⑤ C. ③④⑤ D. ②④⑥
4. 发射卫星的运载火箭,其推进剂引燃后发生剧烈反应,产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO,这些气体均为无色,但在卫星发射场看到火箭喷出大量“红烟”,产生“红烟”的原因是
A. 高温下N2遇空气生成NO2
B. NO遇空气生成NO2
C. CO2与NO反应生成CO和NO2
D. NO与H2O反应生成H2和NO2
5. 下列物质的应用中,利用了该物质氧化性的是
A. 氨——作制冷剂 B. 漂粉精——作游泳池消毒剂
C. 硅——太阳能电池板 D. SO2——漂白草帽
6. 下列物质不互为同分异构体的是
A. 葡萄糖和果糖 B. 蔗糖和麦芽糖 C. 正丁烷和异丁烷 D. 淀粉和纤维素
7. 下列各对物质中,互为同系物的是
A. CH4、C2H4 B. CH4、C2H5OH
C. C2H6、C3H8 D. CH3COOH、C3H8
8. 下列说法中正确的是
A. 电解 NaCl 溶液、 熔融态的氯化镁可制得相应的金属单质
B. 工业上可用含 Cu2S 矿石和氧化剂 O2 反应冶炼 Cu
C. 铝热反应可用于冶炼高熔点金属,如 K、 Ca、 Cr、 Mn 等
D. 工业电解熔融态的 Al2O3 制 Al 时,加冰晶石的主要作用是提高 Al 的产量
9. 关于生活中的有机物,下列说法不正确的是
A. 葡萄糖可以发生氧化反应、银镜反应和水解反应
B. 工业上利用油脂在碱性条件下的水解反应制取肥皂和甘油
C. 食用植物油的主要成分是高级不饱和脂肪酸甘油酯,是人体的营养物质
D. 毛、发的主要成分都是蛋白质,蛋白质水解的最终产物是氨基酸
10. 绿色化学的一个原则是“原子经济”,最理想的“原子经济”是全部反应物的原子嵌入期望的产物中。在下列反应类型中,“原子经济”程度最低的是
A. 化合反应 B. 取代反应 C. 加成反应 D. 加聚反应
11. 下列分子中所有原子不可能共同处在同一平面上的是
A. B.
C. D.
12. 向溶液中滴加盐酸,反应过程中能量变化如下图所示,下列说法正确的是
A. 反应(1)为放热反应
B.
C.
D. (1),若使用催化剂,则变小
13. 选用如图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置,以验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2,下列说法正确的是
A. 按气流从左向右流向,连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B
B. 丁中溶液褪色,乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
C. 丙中品红溶液褪色,乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
D 丁和丙中溶液都褪色,乙中溶液变浑浊,说明甲中有CO2生成
14. 下列实验操作、实验现象、解释或结论不对应的是
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
将蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近
产生大量白烟
氨气与氯化氢反应生成固体物质
B
常温下,将洁净的铁片放入浓硫酸或浓硝酸中
无明显变化
常温下,浓硫酸、浓硝酸使铁片钝化
C
在导管口点燃纯净氢气,然后将导管伸入盛满氯气的集气瓶中
产生苍白色火焰
物质燃烧不一定需要氧气
D
向某无色溶液中滴加盐酸
产生能使澄清石灰水变浑浊气体
说明溶液中一定含有CO32-
A. A B. B C. C D. D
15. 某学生进行蔗糖的水解实验,并检验水解产物中是否含有葡萄糖。他的操作如下:取少量纯蔗糖加水配成溶液;在蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸;将混合液煮沸几分钟、冷却;在冷却后的溶液中加入银氨溶液,在水浴中加热。实验结果没有银镜产生。其原因是
A. 蔗糖尚未水解
B. 蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
C. 加热时间不够
D. 煮沸后的溶液中没有加碱,以中和作催化剂的酸
16. 下列说法正确的是
A. 分子式为C5H11Cl的有机物,分子结构中含2个甲基的同分异构体有4种
B. CH3COOH与C2H518OH在浓硫酸作用下加热,反应生成的有机物分子的结构简式为CH3COOC2H5
C. 三氯甲烷只有一种结构,不存在同分异构体,证明甲烷是正四面体构型
D. 煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类
17. 已知X、Y、Z为三种原子序数相连的元素,最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是:。则下列说法正确的是
A. 气态氢化物的稳定性:
B. 非金属活泼性:
C. 原子半径:
D. 若M比Z序数少1,则M的单质可用于制作光导纤维
18. 已知X为一种常见酸浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法错误的是( )
A. X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的脱水性
B. 若A为铜,则在图中的反应,X只起氧化剂的作用
C. 若A为碳单质,则C不宜用来扑灭由钠引起的着火
D. 将B气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
19. 中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示。
已知:几种物质中化学键的键能如表所示。
化学键
键
键
键
键
键能/()
463
496
436
138
若反应过程中分解了,则下列说法不正确的是
A. 总反应为 B. 过程I吸收了能量
C. 过程Ⅱ放出了能量 D. 过程I属于放热反应
20. 我国唐代的药物学家已经发现了胡椒治疗癫痫的效果。有专家利用白胡椒研制出胡椒碱类的植物类抗癫痫药,胡椒碱的结构简式如图所示。下列有关胡椒碱的叙述错误的是
A. 胡椒碱的分子式为
B. 该物质不能发生水解
C. 该物质可使溴水褪色
D. 该物质可使酸性高锰酸钾溶液褪色
21. 碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
下列说法正确的是
A. 分离器中的物质分离操作为过滤
B. 该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
C. 该工艺中HI的量没有改变,可视作该工艺的催化剂
D. 碘循环工艺的总反应为 2SO2+4H2O+I2=H2+2H2SO4+2HI
22. 相同温度和压强下,关于反应的∆H,下列判断不正确的是
a.
b.
c.
d.
e.
A. ∆H1=∆H2-∆H4 B. ∆H2>0,∆H4>0
C. ∆H1=∆H2+∆H3-∆H5 D. ∆H3>∆H5
23. 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)
②
下列说法正确的是
A. CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol-1
B. 反应①中的能量变化如图所示
C. CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D. 根据②推知反应:的
24. 从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下,下列关于海水制碘的说法中,不正确的是
A. 实验室适合用坩埚作容器灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌
B. 在含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘离子发生氧化反应
C. 双氧水在此实验中作还原剂
D. 在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液,该操作为“萃取”
第II卷(非选择题)
二、非选择题(四个大题,共52分)。
25. 实验室利用下列装置(加热装置已省略)模拟工业生产制备少量硝酸。请回答下列问题:
(1)实验结束时,两种反应气体中需要再持续通入_______(填化学式)一段时间,有同学认为B与氢氧化钠溶液间也应放置A装置,理由是_______。
(2)B中反应的化学方程式为_______。
(3)实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达以上。下列图示中,能够正确表示该反应过程中能量变化的是_______(填序号),说明断键吸收的能量_______(填“大于“小于”或“等于)成键放出的能量。
A. B. C.
(4)表中是部分共价键的键能
共价键
键能()
436
946
391
根据表中的数据写出工业合成氨的热化学反应方程式:_______。
(5)控制氨气和氧气的比例是制备硝酸的关键。当二者比例不合适时,A中不仅有红棕色气体产生,还伴有白烟。则产生红棕色气体的化学方程式为_______,白烟的化学式是_______。
26. A、B、D、E、F、M是重要的有机化工原料。它们之间的转化关系如图,其中A是一种常见的烃,它的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
(1)下列说法正确的是_______。
A. 淀粉和纤维素都属于天然高分子化合物
B. M可与新制氢氧化铜在加热条件下生成砖红色沉淀
C. B是电解质,能电离出
D. 用饱和碳酸钠溶液可以鉴别B、E和F
(2)A结构简式是_______。反应③属于_______(填反应类型)。
(3)反应④的化学方程式是_______。
(4)M在体内经无氧呼吸生成乳酸,写出乳酸的官能团名称_______。
(5)乳酸与足量金属钠反应,可得气体(标况);乳酸与足量碳酸氢钠反应,可得气体(标况),则_______。
(6)写出两分子乳酸在一定条件下反应生成链状酯的化学方程式_______。
27. 某化学兴趣小组为探究的性质,按如图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放亚硫酸钠()的仪器名称是_______,其中发生反应的化学方程式为_______。
(2)实验过程中,装置B中紫红色变为无色,说明具有_______(填“氧化性”或“还原性”),C中无色溶液中出现黄色浑浊,说明具有_______(填“氧化性”或“还原性”)。
(3)装置D的目的是探究与品红溶液作用的可逆性,请写出实验操作及现象_______。
(4)尾气可以用溶液吸收,其反应的离子方程式为_______。
(5)将二氧化硫和氯气同时通入水中,溶液的漂白性_______(填“是”或“否”)会增强,用化学用语解释原因(写出反应的化学方程式)_______。
28. I.某兴趣小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,流程如图:
已知:几种盐的溶解度
物质
溶解度
360
21.7
9.6
37.2
(1)①写出装置I中反应的化学方程式_______。
②操作①的名称是_______。
(2)写出装置Ⅱ中发生反应的化学方程式_______。
(3)该流程中可循环利用的物质是_______。(填化学式)
(4)用该纯碱配制的溶液中可能含有,请设计实验检验含有:_______。
Ⅱ.工业上利用氟碳铈矿(主要成分为)提取的一种工艺流程如图:
(5)流程中转化成的基本反应类型是_______。
(6)在足量氧气中高温焙烧,化学方程式为_______。
(7)流程涉及的化合物中,铈元素的化合价为_______价、_______价。
(8)酸浸过程中,与盐酸反应生成有刺激性气味的气体单质,且化学方程式中与盐酸的化学计量数之比为,则化学方程式为___。
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2022-2023学年度高一下学期第三次月考化学试卷考试
时间:90分钟
第I卷(选择题)
一、单选题(本题共24小题,每小题2分,共48分。每小题只有一个正确选项)。
1. 下列自然资源的开发利用过程只涉及物理变化的是
A. 高炉炼铁 B. 海水晒盐 C. 水的电解 D. 石油裂化裂解
【答案】B
【解析】
【详解】A.高炉炼铁是铁的氧化物和一氧化碳反应,属于化学变化,A错误;
B.海水晒盐是通过海水的蒸发,是物理变化,B正确;
C.水的电解是水分解生成氢气和氧气,属于化学变化,C错误;
D.石油裂化裂解生成短碳链烃,属于化学变化,D错误;
故选B。
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A
B
C
D
氯离子结构示意图
甲烷的比例模型
羟基的电子式
乙烯的结构简式
CH2CH2
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】分析:A.氯离子结构示意图 ;B. 甲烷的比例模型为;C. 羟基的电子式;D.乙烯的结构简式CH2=CH2。
详解:氯原子的核电荷数为17,氯离子核外有18个电子,所以氯离子结构示意图 ,A错误;碳原子半径大于氢原子半径,甲烷的比例模型为,B错误;羟基中含有1个氧氢键,氧原子最外层含有7个电子,羟基的电子式为, C正确;乙烯含有官能团碳碳双键,结构简式CH2=CH2,D错误;正确选项C。
3. 下列变化过程属于放热反应的是
①金属钠与水反应 ②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体混合搅拌 ③H2在Cl2中燃烧 ④液态水变成水蒸气 ⑤酸碱中和 ⑥碳酸钙热分解
A. ①②⑤ B. ①③⑤ C. ③④⑤ D. ②④⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①活泼金属与酸或水反应是放热反应
②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应是吸热反应
③所有燃烧是放热反应
④液态水变成水蒸气不是吸热反应,是吸热过程
⑤酸碱中和是放热反应
⑥碳酸钙热分解是吸热反应
故选B。
4. 发射卫星的运载火箭,其推进剂引燃后发生剧烈反应,产生大量高温气体从火箭尾部喷出。引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO,这些气体均为无色,但在卫星发射场看到火箭喷出大量“红烟”,产生“红烟”的原因是
A. 高温下N2遇空气生成NO2
B. NO遇空气生成NO2
C. CO2与NO反应生成CO和NO2
D. NO与H2O反应生成H2和NO2
【答案】B
【解析】
【详解】火箭推进剂引燃后产生的高温气体主要是CO2、H2O、N2、NO,这些气体均为无色,但在卫星发射场看到火箭喷出大量“红烟”,这是由于NO不稳定,容易被空气中O2氧化产生NO2,产物NO2是红棕色气体,反应方程式为2NO+O2=2NO2,故合理选项是B。
5. 下列物质的应用中,利用了该物质氧化性的是
A. 氨——作制冷剂 B. 漂粉精——作游泳池消毒剂
C. 硅——太阳能电池板 D. SO2——漂白草帽
【答案】B
【解析】
【详解】A. 液态制冷是利用氨由液态变为气态时吸热,使环境温度降低,A不合题意;
B. 漂粉精中的ClO-具有氧化性,能杀死细菌,可作游泳池消毒剂,B符合题意;
C. 硅能产生光电效应,利用太阳能电池板将光能转化为电能,C不合题意;
D. SO2能与有色物质结合(非氧化还原)成无色物质,用于漂白草帽,D不合题意;
故选B。
6. 下列物质不互为同分异构体的是
A. 葡萄糖和果糖 B. 蔗糖和麦芽糖 C. 正丁烷和异丁烷 D. 淀粉和纤维素
【答案】D
【解析】
【详解】A.葡萄糖的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,果糖的结构简式为CH2OH(CHOH)3COCH2OH,所以葡萄糖和果糖是同分异构体,故A错误;
B.蔗糖和麦芽糖的分子式都为C12H22O11,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,麦芽糖水解生成葡萄糖,蔗糖和麦芽糖是同分异构体,故B错误;
C.正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3,异丁烷的结构简式为 CH3CH(CH3)CH3,所以正丁烷和异丁烷是同分异构体,故C错误;
D.淀粉和纤维丝的分子式为(C6H10O5)n,n不同,分子式不同,所以不是同分异构体,故D正确;
故答案为D。
7. 下列各对物质中,互为同系物的是
A. CH4、C2H4 B. CH4、C2H5OH
C. C2H6、C3H8 D. CH3COOH、C3H8
【答案】C
【解析】
【分析】结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物。
【详解】A.甲烷和乙烯,结构不相似,故A错误;
B.甲烷与乙醇官能团不相似,故B错误;
C.乙烷和丙烷属于烷烃,分子组成上相差一个CH2原子团,互为同系物,故C正确;
D.乙酸和丙烷结构不相似,故D错误;
选C。
8. 下列说法中正确的是
A. 电解 NaCl 溶液、 熔融态的氯化镁可制得相应的金属单质
B. 工业上可用含 Cu2S 的矿石和氧化剂 O2 反应冶炼 Cu
C. 铝热反应可用于冶炼高熔点金属,如 K、 Ca、 Cr、 Mn 等
D. 工业电解熔融态的 Al2O3 制 Al 时,加冰晶石的主要作用是提高 Al 的产量
【答案】B
【解析】
【详解】分析:A. 电解 NaCl 溶液得到氢氧化钠、氢气和氯气,电解熔融态的氯化镁可制得镁和氯气;B. 工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜,发生的氧化还原反应为Cu2S+O2═2Cu+SO2故B正确;C. 铝热反应不能用于冶炼K、 Ca等活泼金属;D. 工业电解熔融态的 Al2O3 制 Al 时,加冰晶石的主要作用是降低Al2O3的熔化温度。
详解:A. 电解 NaCl 溶液得到氢氧化钠、氢气和氯气,电解熔融态的氯化镁可制得镁和氯气,故A错误;
B. 工业上可用Cu2S和O2反应制取粗铜,发生的氧化还原反应为Cu2S+O2═2Cu+SO2故B正确;
C. 铝热反应不能用于冶炼K、 Ca等活泼金属,故C错误;
D. 工业电解熔融态的 Al2O3 制 Al 时,加冰晶石的主要作用是降低Al2O3的熔化温度,不能提高Al的产量,故D错误。
所以本题答案选B。
9. 关于生活中的有机物,下列说法不正确的是
A. 葡萄糖可以发生氧化反应、银镜反应和水解反应
B. 工业上利用油脂在碱性条件下的水解反应制取肥皂和甘油
C. 食用植物油的主要成分是高级不饱和脂肪酸甘油酯,是人体的营养物质
D. 毛、发的主要成分都是蛋白质,蛋白质水解的最终产物是氨基酸
【答案】A
【解析】
【详解】A.葡萄糖中含有醛基和羟基,故可以发生氧化反应、银镜反应,但由于葡萄糖属于单糖,故不能发生水解反应,A错误;
B.油脂在碱性条件下的水解反应生成高级脂肪酸钠(即肥皂的主要成分)和甘油,故工业上利用油脂在碱性条件下的水解反应制取肥皂和甘油,B正确;
C.油脂中含有较多不饱和键的熔点较低的为油,不含或含有较少不饱和键的熔点较高的为脂肪,故食用植物油的主要成分是高级不饱和脂肪酸甘油酯,是人体的营养物质,C正确;
D.毛、发的主要成分都是蛋白质,蛋白质水解的最终产物是氨基酸,D正确;
故答案为:A。
10. 绿色化学的一个原则是“原子经济”,最理想的“原子经济”是全部反应物的原子嵌入期望的产物中。在下列反应类型中,“原子经济”程度最低的是
A. 化合反应 B. 取代反应 C. 加成反应 D. 加聚反应
【答案】B
【解析】
【详解】取代反应的产物不止一种,所以原子利用率是最低的,其余一般都是只有一种,原子利用率高,答案选B。
11. 下列分子中所有原子不可能共同处在同一平面上的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.中含有甲基,具有四面体结构,所有原子不可能处于同一平面,A正确;
B.中碳碳双键和苯环都是平面结构,所有原子可以在同一个平面,B错误;
C.乙烯是平面结构,CH2=CHCl可看作是1个氯原子取代乙烯中的1个氢原子,所有原子在同一个平面,C错误;
D.乙炔具有直线结构,则HC≡C—C≡CH所有原子在同一个平面,D错误;
故选A。
12. 向溶液中滴加盐酸,反应过程中能量变化如下图所示,下列说法正确的是
A. 反应(1)为放热反应
B.
C.
D. (1),若使用催化剂,则变小
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知反应为吸热反应,△H>0,A错误;
B.由盖斯定律可知,B正确;
C.由图可知,能量差值越大,反应热的绝对值越大,△H1、△H2都为放热反应,则△H1<△H2,C错误;
D.加入催化剂,改变反应历程,但反应热不变,D错误;
答案选B。
13. 选用如图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置,以验证木炭可被浓硫酸氧化成CO2,下列说法正确的是
A. 按气流从左向右流向,连接装置的正确顺序是A→F→E→C→D→B
B. 丁中溶液褪色,乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
C. 丙中品红溶液褪色,乙中溶液变浑浊说明甲中生成CO2
D. 丁和丙中溶液都褪色,乙中溶液变浑浊,说明甲中有CO2生成
【答案】A
【解析】
【分析】甲为反应发生装置,发生反应为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,KMnO4可氧化SO2,用酸性KMnO4溶液除去SO2,再通过品红溶液,若不褪色可确认SO2已除干净,在排除SO2干扰的条件下,气体通过澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊可确认CO2的存在。
【详解】A.根据分析,按气流从左向右流向,以上装置的顺序为甲→丁→丙→乙,气体长进短出,装置中接口的连接正确顺序是A→F→E→C→D→B,故A正确;
B.SO2具有漂白性,能使品红褪色,丁装置用酸性KMnO4溶液除SO2,若丁中溶液褪色,SO2可能没除尽,若丙中品红褪色,则乙中的澄清石灰水变浑浊无法证明甲中反应生成了CO2,故B错误;
C.若丙中品红溶液褪色,则说明SO2没有除尽,SO2也能够使澄清石灰水变浑浊,所以无法证明甲中有CO2生成,故C错误;
D.丁和丙都褪色,说明SO2没有除尽,SO2干扰CO2的检验,不能根据乙中澄清石灰水变浑浊判断甲中生成了CO2,故D错误;
答案选A。
14. 下列实验操作、实验现象、解释或结论不对应的是
选项
实验操作
实验现象
解释或结论
A
将蘸有浓盐酸的玻璃棒与蘸有浓氨水的玻璃棒靠近
产生大量白烟
氨气与氯化氢反应生成固体物质
B
常温下,将洁净铁片放入浓硫酸或浓硝酸中
无明显变化
常温下,浓硫酸、浓硝酸使铁片钝化
C
在导管口点燃纯净的氢气,然后将导管伸入盛满氯气的集气瓶中
产生苍白色火焰
物质燃烧不一定需要氧气
D
向某无色溶液中滴加盐酸
产生能使澄清石灰水变浑浊气体
说明溶液中一定含有CO32-
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A、氨气与氯化氢反应生成氯化铵而产生白烟,实验操作、实验现象、结论均正确,A正确;B、常温下,浓硫酸、浓硝酸使铁片钝化,因此常温下,将洁净的铁片放入浓硫酸或浓硝酸中无明显变化,B正确;C、物质燃烧不一定需要氧气,例如氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰,C正确;D、能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是CO2,也可能是SO2,因此不能说明溶液中一定含有CO32-,即使产生的气体是CO2,也可能是碳酸氢盐,D错误,答案选D。
点睛:进行离子检验时应该注意实验方案设计的科学性和严密性,即一定要注意避免离子间的相互干扰,如检验CO32-时,HCO3-会干扰,检验硫酸根时,氯离子、碳酸根等离子会干扰,另外还需要注意加入试剂的顺序,例如检验亚铁离子时首先加入KSCN溶液排除铁离子的干扰,然后再滴加氯水。
15. 某学生进行蔗糖的水解实验,并检验水解产物中是否含有葡萄糖。他的操作如下:取少量纯蔗糖加水配成溶液;在蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸;将混合液煮沸几分钟、冷却;在冷却后的溶液中加入银氨溶液,在水浴中加热。实验结果没有银镜产生。其原因是
A. 蔗糖尚未水解
B. 蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
C. 加热时间不够
D. 煮沸后的溶液中没有加碱,以中和作催化剂的酸
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据题中条件并不能判断葡萄糖有没有水解,A错误;
B.蔗糖水解的产物为葡萄糖和果糖,B错误;
C.在加热和酸性条件下,蔗糖就会分解产生葡萄糖和果糖,C错误;
D.葡萄糖的检验应在碱性条件下进行,在酸性条件下不能产生银镜,蔗糖水解在酸性溶液中进行,因此首先要加入氢氧化钠中和硫酸,然后再加入银氨溶液,在水浴中加热,D正确;
故选D。
16. 下列说法正确的是
A. 分子式为C5H11Cl的有机物,分子结构中含2个甲基的同分异构体有4种
B. CH3COOH与C2H518OH在浓硫酸作用下加热,反应生成的有机物分子的结构简式为CH3COOC2H5
C. 三氯甲烷只有一种结构,不存在同分异构体,证明甲烷是正四面体构型
D. 煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子式为C5H11Cl的同分异构体有:主链有5个碳原子的:CH3CH2CH2CH2CH2Cl;CH3CH2CH2CHClCH3;CH3CH2CHClCH2CH3;主链有4个碳原子的:CH3CH(CH3)CH2CH2Cl;CH3CH(CH3)CHClCH3;CH3CCl(CH3)CH2CH3;CH2ClCH(CH3)CH2CH3;主链有3个碳原子的:CH3C(CH3)2CH2Cl;共有8种情况,但含有2个甲基的有机物有4种,故A正确;
B.CH3COOH与C2H518OH在浓硫酸作用下加热发生酯化反应,根据酯化反应的原理,生成的有机物分子的结构简式为CH3CO18OC2H5,故B错误;
C.如果甲烷是正方形结构, 三氯甲烷也只有一种结构,故C错误;
D.花生油属于不饱和的酯类,故D错误;
答案选A。
17. 已知X、Y、Z为三种原子序数相连的元素,最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是:。则下列说法正确的是
A. 气态氢化物的稳定性:
B. 非金属活泼性:
C. 原子半径:
D. 若M比Z序数少1,则M的单质可用于制作光导纤维
【答案】A
【解析】
【分析】非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,则根据最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是:,可知非金属强弱顺序是X>Y>Z,则原子系数为X>Y>Z,据此回答。
【详解】A.由分析知,非金属性X>Y>Z,非金属性越强,氢化物的稳定性越强,故气态氢化物的稳定性:,A正确;
B.由分析知,非金属性X>Y>Z,非金属活泼性X>Y>Z,B错误;
C.同周期自左向右,原子半径逐渐减小,原子半径:,C错误;
D.若M比Z序数少1,可知M为Si,Si的氧化物可用于制作光导纤维,D错误;
故选A。
18. 已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑。A与X反应的转化关系如图所示,其中反应条件及部分产物均已略去,则下列有关说法错误的是( )
A. X使蔗糖变黑的现象主要体现了X的脱水性
B. 若A为铜,则在图中的反应,X只起氧化剂的作用
C. 若A为碳单质,则C不宜用来扑灭由钠引起的着火
D. 将B气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.已知X为一种常见酸的浓溶液,能使蔗糖粉末变黑,确定X为浓硫酸。浓硫酸具有脱水性,能使蔗糖炭化,选项A正确;
B.若A为铜,则在图中的反应中,X起氧化和酸的作用,选项B错误;
C.若A为碳单质,则C为二氧化碳,能与Na的燃烧产物反应放出,促进燃烧,不宜用来扑灭由钠引起的着火,选项C正确;
D.B为二氧化硫气体,有漂白性,通入品红溶液中,品红溶液褪色,选项D正确。
答案选B。
19. 中国研究人员研制出一种新型复合光催化剂,利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,其主要过程如图所示。
已知:几种物质中化学键的键能如表所示。
化学键
键
键
键
键
键能/()
463
496
436
138
若反应过程中分解了,则下列说法不正确的是
A. 总反应为 B. 过程I吸收了能量
C. 过程Ⅱ放出了能量 D. 过程I属于放热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,则总反应为,A正确;
B.断裂化学键吸收能量,结合表中数据可知,过程Ⅰ吸收了463kJ×2=926kJ能量,B正确;
C.形成化学键释放能量,则过程Ⅱ放出了436kJ+138kJ=574kJ能量,C正确;
D.过程I为断裂化学键吸收能量,属于吸热反应,D错误;
故选D。
20. 我国唐代的药物学家已经发现了胡椒治疗癫痫的效果。有专家利用白胡椒研制出胡椒碱类的植物类抗癫痫药,胡椒碱的结构简式如图所示。下列有关胡椒碱的叙述错误的是
A. 胡椒碱的分子式为
B. 该物质不能发生水解
C. 该物质可使溴水褪色
D. 该物质可使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据胡椒碱的结构简式可知其分子式为,A正确;
B.该物质中含有酰胺键,能发生水解反应,B错误;
C.该物质中含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,使溴水褪色,C正确;
D.该物质中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;
故选B。
21. 碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
下列说法正确的是
A. 分离器中的物质分离操作为过滤
B. 该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
C. 该工艺中HI的量没有改变,可视作该工艺的催化剂
D. 碘循环工艺的总反应为 2SO2+4H2O+I2=H2+2H2SO4+2HI
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.碘和二氧化硫反应生成硫酸和HI,分离器中为氢碘酸和硫酸的分离,应采用沸点不同进行蒸馏分离,故A错误;
B.反应器中,碘和二氧化硫反应生成硫酸和HI,反应的方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,在膜分离器中发生反应:2HI⇌I2+H2,反应器中消耗的碘的量等于膜反应器中生成的碘的量,该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”,故B正确;
C.反应前有单质碘参加,反应后又生成,碘单质是催化剂,HI是中间产物,故C错误;
D.反应器中,碘和二氧化硫反应生成硫酸和HI,反应的方程式为SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI,在膜分离器中发生反应:2HI⇌I2+H2,将两个方程式相加得:SO2+2H2O=H2SO4+H2,故D错误;
故选B。
22. 相同温度和压强下,关于反应的∆H,下列判断不正确的是
a.
b.
c.
d.
e.
A. ∆H1=∆H2-∆H4 B. ∆H2>0,∆H4>0
C. ∆H1=∆H2+∆H3-∆H5 D. ∆H3>∆H5
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.方程式a可由方程式b减去方程式d得到,根据盖斯定律,∆H1=∆H2-∆H4,A正确;
B.反应CO2+C2CO为吸热反应,故反应d为放热反应,∆H4<0,B错误;
C.方程式a可以由方程式b+方程式c-方程式e得到,根据盖斯定律,∆H1=∆H2+∆H3-∆H5,C正确;
D.方程式c-方程式e可得方程式CO2+C2CO,该反应为吸热反应,故根据盖斯定律,∆H3-∆H5>0,故∆H3>∆H5,D正确;
故合理选项是B。
23. 甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应原理是:
①CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)
②
下列说法正确的是
A. CH3OH的燃烧热为192.9kJ·mol-1
B. 反应①中的能量变化如图所示
C. CH3OH转变成H2的过程一定要吸收能量
D. 根据②推知反应:的
【答案】D
【解析】
【详解】A.CH3OH的燃烧热是指1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水所放出的热量,不是192.9kJ/mol,故A错误;
B.反应①为吸热反应,图中能量变化是放热反应,故B错误;
C.反应①为吸热反应,反应②为放热反应,均为CH3OH转变成H2,则CH3OH转变成H2的过程不一定要吸收能量,故C错误;
D.液态甲醇转化为气态甲醇需要吸收能量,由于 ,则的,故D正确;
故选D。
24. 从海带中提取碘单质,成熟的工艺流程如下,下列关于海水制碘的说法中,不正确的是
A. 实验室适合用坩埚作容器灼烧干海带,并且用玻璃棒搅拌
B. 在含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,碘离子发生氧化反应
C. 双氧水在此实验中作还原剂
D. 在碘水中加入CCl4得到I2的CCl4溶液,该操作为“萃取”
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验室用坩埚灼烧干海带,故A正确;
B.在含I-的滤液中加入稀硫酸和双氧水后,过氧化氢氧化碘离子生成了碘单质,碘离子价态升高,发生氧化反应,故B正确;
C.过氧化氢氧化碘离子生成了碘单质,双氧水中O元素的化合价降低,在此实验中作氧化剂,故C错误;
D.在碘水中加入CCl4萃取得到I2的CCl4溶液,该操作为“萃取”,故D正确;
故选C。
第II卷(非选择题)
二、非选择题(四个大题,共52分)。
25. 实验室利用下列装置(加热装置已省略)模拟工业生产制备少量硝酸。请回答下列问题:
(1)实验结束时,两种反应气体中需要再持续通入_______(填化学式)一段时间,有同学认为B与氢氧化钠溶液间也应放置A装置,理由是_______。
(2)B中反应的化学方程式为_______。
(3)实验时先用酒精喷灯预热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达以上。下列图示中,能够正确表示该反应过程中能量变化的是_______(填序号),说明断键吸收的能量_______(填“大于“小于”或“等于)成键放出的能量。
A. B. C.
(4)表中是部分共价键的键能
共价键
键能()
436
946
391
根据表中的数据写出工业合成氨的热化学反应方程式:_______。
(5)控制氨气和氧气比例是制备硝酸的关键。当二者比例不合适时,A中不仅有红棕色气体产生,还伴有白烟。则产生红棕色气体的化学方程式为_______,白烟的化学式是_______。
【答案】(1) ①. O2 ②. 防止倒吸
(2)
(3) ①. A ②. 小于
(4)
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】氨气和氧气在催化剂的作用下加热反应生成NO和H2O,NO和O2反应生成NO2,NO2和B中水反应生成HNO3,A用作安全瓶,目的是防倒吸,尾气用NaOH溶液吸收,防止污染空气,据此回答。
【小问1详解】
实验结束时,两种反应气体中需要再持续通入O2一段时间,使氮氧化物尽可能转化为HNO3;A用作安全瓶,目的是防倒吸,B与氢氧化钠溶液反应易引起倒吸,因此B与NaOH溶液间也应放置A装置,作用是防止倒吸;
【小问2详解】
B中NO2与O2的混合气体和水反应生成硝酸,反应的化学方程式为;
【小问3详解】
当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达700℃以上,说明氨的催化氧化是放热反应,反应物总能量高于生成物,说明断键吸收的能量小于成键放出的能量,因此能够正确表示该反应过程中能量变化的为A;
【小问4详解】
反应热为反应物总键能减去生成物总键能,故工业合成氨的反应热为,故工业合成氨的热化学反应方程式为:;
【小问5详解】
红棕色气体为二氧化氮,氨催化氧化产生的一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,反应的化学方程式为;还伴有白烟应是二氧化氮与水生成硝酸,过量氨气与硝酸反应生成的所致。
26. A、B、D、E、F、M是重要的有机化工原料。它们之间的转化关系如图,其中A是一种常见的烃,它的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
(1)下列说法正确的是_______。
A. 淀粉和纤维素都属于天然高分子化合物
B. M可与新制氢氧化铜在加热条件下生成砖红色沉淀
C. B是电解质,能电离出
D. 用饱和碳酸钠溶液可以鉴别B、E和F
(2)A结构简式是_______。反应③属于_______(填反应类型)。
(3)反应④的化学方程式是_______。
(4)M在体内经无氧呼吸生成乳酸,写出乳酸的官能团名称_______。
(5)乳酸与足量金属钠反应,可得气体(标况);乳酸与足量碳酸氢钠反应,可得气体(标况),则_______。
(6)写出两分子乳酸在一定条件下反应生成链状酯的化学方程式_______。
【答案】(1)ABD (2) ①. CH2=CH2 ②. 加成反应
(3)
(4)羟基、羧基 (5)
(6)
【解析】
【分析】A是一种常见的烃,它的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则A为乙烯,A与H2O发生加成反应生成B,则B为乙醇,淀粉或纤维素完全水解生成M,则M为葡萄糖,葡萄糖在酶的作用下生成乙醇,乙醇和氧气在Cu作催化剂下加热生成D,则D为乙醛,乙醛与氧气在催化剂的条件下氧化生成E,则E为乙酸,乙酸和乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下加热生成F,则F为乙酸乙酯,据此回答。
【小问1详解】
A.淀粉和纤维素都是天然高分子化合物,A正确;
B.M为葡萄糖,葡萄糖中含有醛基,可与新制氢氧化铜在加热条件下生成砖红色沉淀,B正确;
C.B为乙醇,乙醇是非电解质,不能电离出,C错误;
D.饱和碳酸钠溶液与乙醇不反应,两者互溶,不分层;饱和碳酸钠溶液能与乙酸反应生成无色气体;饱和碳酸钠溶液与乙酸乙酯不反应,但是两者不互溶,出现分层,三者现象不同,所以用饱和碳酸钠溶液可以鉴别B、E和F,D正确;
故选ABD;
【小问2详解】
由分析可知,A为乙烯,其结构简式是CH2=CH2;反应③为乙烯与H2O发生加成反应生成乙醇,则属于加成反应;
【小问3详解】
由分析可知,反应④为乙醇和氧气在Cu作催化剂下加热生成乙醛,其化学方程式是:;
【小问4详解】
中含有的官能团名称为羟基、羧基;
【小问5详解】
在乳酸中,羟基和羧基均能与金属钠发生反应生成氢气,故乳酸与足量金属钠反应生成1mol氢气,标况下的体积为22.4L;乳酸中的羧基能与碳酸氢钠反应反应生成二氧化碳,故乳酸与足量碳酸氢钠反应生成1mol二氧化碳,标况下的体积为22.4L,则;
【小问6详解】
两分子乳酸在一定条件下发生酯化反应生成链状酯和水,反应的化学方程式为:。
27. 某化学兴趣小组为探究的性质,按如图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放亚硫酸钠()的仪器名称是_______,其中发生反应的化学方程式为_______。
(2)实验过程中,装置B中紫红色变为无色,说明具有_______(填“氧化性”或“还原性”),C中无色溶液中出现黄色浑浊,说明具有_______(填“氧化性”或“还原性”)。
(3)装置D的目的是探究与品红溶液作用的可逆性,请写出实验操作及现象_______。
(4)尾气可以用溶液吸收,其反应的离子方程式为_______。
(5)将二氧化硫和氯气同时通入水中,溶液的漂白性_______(填“是”或“否”)会增强,用化学用语解释原因(写出反应的化学方程式)_______。
【答案】(1) ①. 蒸馏烧瓶 ②.
(2) ① 还原性 ②. 氧化性
(3)品红溶液褪色后关闭分液漏斗活塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色
(4)
(5) ①. 否 ②.
【解析】
【分析】装置A中盛放亚硫酸钠(Na2SO3)的仪器名称是蒸馏烧瓶,其中发生的反应为亚硫酸钠与硫酸发生反应生成SO2,装置B中SO2能转化为Mn2+,紫红色褪去,装置C中SO2与Na2S发生转化为S,无色溶液中出现黄色浑浊,装置D的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性,先通SO2,然后再给烧杯加热,SO2会污染环境,需要进行尾气处理,尾气可以用NaOH溶液吸收,生成盐和水,据此回答。
【小问1详解】
装置A中盛放亚硫酸钠(Na2SO3)的仪器名称是蒸馏烧瓶,其中发生的反应为亚硫酸钠与硫酸发生的复分解反应,方程式为;
【小问2详解】
实验过程中,装置B中紫红色变为无色,说明SO2能将转化为Mn2+,具有还原性;C中无色溶液中出现黄色浑浊,说明SO2将Na2S转化为S,具有氧化性;
【小问3详解】
装置D的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性,先通SO2,品红溶液褪色后关闭分液漏斗活塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色;
【小问4详解】
尾气可以用NaOH溶液吸收,生成盐和水,反应的化学方程式为;
【小问5详解】
由于SO2具有还原性,Cl2具有强氧化性,两者会发生氧化还原反应,反应的方程式为:,漂白性将减弱,故将二氧化硫和氯气同时通入水中,溶液的漂白性将会减弱。
28. I.某兴趣小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,流程如图:
已知:几种盐的溶解度
物质
溶解度
36.0
21.7
9.6
37.2
(1)①写出装置I中反应的化学方程式_______。
②操作①的名称是_______。
(2)写出装置Ⅱ中发生反应的化学方程式_______。
(3)该流程中可循环利用的物质是_______。(填化学式)
(4)用该纯碱配制的溶液中可能含有,请设计实验检验含有:_______。
Ⅱ.工业上利用氟碳铈矿(主要成分为)提取的一种工艺流程如图:
(5)流程中转化成的基本反应类型是_______。
(6)在足量氧气中高温焙烧,化学方程式为_______。
(7)流程涉及的化合物中,铈元素的化合价为_______价、_______价。
(8)酸浸过程中,与盐酸反应生成有刺激性气味的气体单质,且化学方程式中与盐酸的化学计量数之比为,则化学方程式为___。
【答案】(1) ①. NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl ②. 过滤
(2)
(3)CO2 (4)取少量溶液加入试管,滴加足量的稀HNO3至无气泡,再加AgNO3溶液,如果出现白色沉淀,说明含有Cl−
(5)复分解反应 (6)
(7) ①. +3 ②. +4
(8)2CeO2+8HCl=2CeCl3+Cl2↑+4H2O
【解析】
【分析】I.模拟侯德榜制碱法制取纯碱是向饱和氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳气体发生反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵,过滤得到碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠和二氧化碳、水,母液的主要成分为氯化铵溶液;
Ⅱ.将CeFCO3煅烧得到CeO2、CeF4、CO2,CeO2与盐酸反应,在硼酸的作用下生成了Ce(BF4)3和CeCl3,将Ce(BF4)3和氯化钾溶液反应生成KBF4和CeCl3,CeCl3溶液转化为CeCl3,由此分析作答。
【小问1详解】
①由于碳酸氢钠的溶解度小于碳酸氢铵的溶解度,装置I中是NaCl、CO2、NH3、H2O发生反应生成NaHCO3和NH4Cl,反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
②操作①为分离沉淀和溶液,采用过滤方法,所以该操作名称是过滤;
【小问2详解】
受热条件下,碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,反应方程式为;
【小问3详解】
装置II中得到二氧化碳,装置I中需要二氧化碳、氨气和氯化钠,所以能循环利用的是CO2;
【小问4详解】
Cl−的检验常用试剂为稀硝酸、硝酸银溶液,方法为:取少量纯碱样品溶于水,加入足量的稀硝酸至无气泡,再加入硝酸银溶液,若生成白色沉淀,则说明其中含有Cl−;
【小问5详解】
由工艺流程图可知,流程中和氯化钾反应转化成和CeCl3,该反应是两种化合物相互交换成分生成了另外两种化合物,属于复分解反应;
【小问6详解】
在足量氧气中高温焙烧生成了CeO2、CeF4、CO2,化学方程式为;
【小问7详解】
根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零,CeO2中氧为-2价,Ce为+4价、CeF4中氟显-1价,铈元素的化合价为+4价,CeCl3中氯显-1价,Ce的化合价为+3价,中显-1价,Ce的化合价为+3价,CeFCO3中氟显-1价,碳酸根显-2价,Ce的化合价为+3价,流程涉及的化合物中,铈元素的化合价为+3价、+4价;
小问8详解】
酸浸过程中,CeO2与盐酸反应有刺激性气味的气体单质生成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,生成的单质是氯气,生成物还有CeCl3和水,化学方程式中CeO2与盐酸的化学计量数之比为1∶4,利用化合价升降法配平化学方程式为:2CeO2+8HCl=2CeCl3+Cl2↑+4H2O。
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