内容正文:
2024-2025学年第二学期高一化学第二次月考卷
(考试时间为75分钟,考试范围:必修第二册第五章-第七章)
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用 2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能使用的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Zn-65
一、选择题(共15小题,每题3分,共计45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)。
1. 磁山文化,因首先在邯郸市武安磁山发现而得名。磁山文化是仰韶文化的源头之一、磁山文化最具代表性的器物是陶孟及陶支架、石磨盘及磨棒。磁山是世界上粟、家鸡和核桃等的最早发现地。下列说法错误的是
A. 制作陶器的陶土的主要成分为硅酸盐
B. 粟中含有脂肪、蛋白质和淀粉,这三者均为天然有机高分子
C. 家鸡是餐桌上常见的肉食之一,鸡肉中含有丰富的蛋白质
D. 核桃中富含硬脂酸、油酸和亚油酸,此三种酸均为十八碳酸
2. 下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是
A. 乙烯的结构式为 B. 乙酸的分子式为:
C. 氯离子的结构示意图: D. 羟基的电子式是
3. 下列各组物质的相互关系描述正确的是( )
A. H2、D2和T2互为同位素
B. 金刚石、C60、石墨互为同系物
C. (CH3)2CHC2H5和CH3CH2CH(CH3)2属于同种物质
D. 和互为同分异构体
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1mol丙烯(CH3CH=CH2)分子中共面的原子数最多6NA
B. 标况下,11.2LCCl4含共用电子对的数目为2NA
C. 锌铜原电池中,负极每减少65g,外电路中转移电子数为2NA
D. 一定条件下2molSO2和1molO2充分反应,转移的电子数为4NA
5. 类推的思维方法可以预测许多物质的性质。类比是相对的,不能违背客观事实。下列类比分析结果正确的是
A. Fe与S加热直接化合生成FeS,则Cu与S加热也能直接化合生成Cu2S
B. Na与H2O反应生成NaOH和H2,则Fe与H2O反应生成Fe(OH)2和H2
C. SO2通入BaCl2溶液不产生沉淀,则SO2通入Ba(NO3)2溶液也不产生沉淀
D. Si是半导体材料,同族的Ge是半导体材料,则IVA族的元素单质都是半导体材料
6. 航天飞船可用肼(N2H4)做动力源,已知液态肼与液态 H2O2反应时放出大量的热量, 下列说法错误的是
A. 1mol肼(N2H4)分子中含有4molN-H键
B. 该反应中的热量变化如图所示
C. 该反应的反应物总键能小于生成物总键能
D. 该反应的化学方程式为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g),其产物对环境无污染
7. 莽草酸可作抗病毒、抗癌药物中间体,天然存在于木兰科植物八角等的干燥成熟果实中,其结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法正确的是
A. 分子式为C7H7O5
B. 莽草酸属于芳香烃
C. 1mol该有机物能与3molNa发生反应
D. 该有机物能发生加成反应、氧化反应和酯化反应
8. 下列除去杂质的方法中,正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
去除杂质的方法
A
粗盐(MgCl2)
加入适量的KOH溶液、过滤
B
CO2(SO2)
饱和Na2CO3溶液、洗气
C
CH4(乙烯)
酸性高锰酸钾、洗气
D
乙酸乙酯(乙酸)
饱和Na2CO3溶液、分液
A. A B. B C. C D. D
9. 下列离子方程式或电极反应式书写正确的是
A. 向Na2SiO3溶液中通入过量CO2:
B. 铅酸蓄电池放电时的正极反应:
C. 过量通入溶液中:
D. 将氨水滴入到溶液中:
10. 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
向5ml0.1mol/L的FeCl3溶液中滴加1ml0.1mol/LKI溶液,充分反应后滴加KSCN溶液,变红
FeCl3和KI的反应是可逆反应
B
将浓硫酸滴入胆矾晶体中蓝色晶体变白
浓硫酸具有吸水性,发生化学变化
C
向蔗糖溶液中加入稀硫酸并加热几分钟,再加入银氨溶液,水浴加热,未见有银镜产生
蔗糖没有水解
D
向蛋白质溶液中加入饱和溶液,溶液中析出沉淀,将沉淀加入水中,沉淀溶解
饱和溶液使蛋白质发生变性
A. A B. B C. C D. D
11. 一定温度下,在容积为2L的密闭容器中发生反应:。X的物质的量浓度随时间变化如图。下列叙述不正确的是
A. 前5minM的平均反应速率为
B. 反应达到平衡状态时,X的转化率为60%
C. 混合气体密度不变,说明该反应达到平衡状态
D. 其他条件保持不变,充入一定量氩气,反应速率增大
12. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示,通过CuO催化消耗血糖发电,从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准,电池启动。血糖浓度下降至标准,电池停止工作。电池工作时,下列叙述错误的是
A. 电池总反应为
B. b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用
C. 消耗18g葡萄糖,理论上a电极有0.4mol电子流入
D. 两电极间血液中的Na+在电场驱动下的迁移方向为b→a
13. 用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A. 装置甲可用于实验室检验氯化铵受热分解生成的两种气体
B. 装置乙可用于实验室制备和收集
C. 装置丙可用于实验室制备乙酸乙酯
D. 装置丁可用于实验室测定在催化作用下分解速率
14. KMnO4受热分解常用于实验室制备O2.工业制备KMnO4中,首先以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生成K2MnO4,进而利用K2MnO4“酸性歧化法”生成KMnO4,流程如下图所示。
实验室中模拟以上工业流程制备KMnO4.下列说法正确的是
A. 熔融过程温度较高,可以选用石英坩埚作反应容器
B. “酸化”时若改用盐酸,则反应为
C. “结晶”获取KMnO4晶体时采用蒸发结晶
D. 该流程中涉及到的化学反应都是氧化还原反应
15. 下列有机物的一氯代物数目最多的是
A. B.
C. D.
二、非选择题(本题共4小题,共计52分)。
16. 某化学兴趣小组为检验木炭和浓硫酸反应生成的产物,设计如图装置,请回答:
(1)盛装碳粉的仪器的名称是_______。
(2)上述装置接口的连接顺序为a→_______。
(3)写出木炭和浓硫酸发生反应的化学方程式_______。
(4)U形管中现象是_______,证明产物中有_______(填化学式)。
(5)酸性KMnO4溶液的作用是_______。
(6)澄清石灰水的作用是_______。
17. NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)碱液吸收。将硝酸工业的尾气(主要为NO和NO2)通入NaOH溶液中充分吸收,所得溶液经浓缩、结晶、过滤,可以得到NaNO2晶体。
①NO和NO2混合气体与NaOH溶液反应生成NaNO2的离子方程式为_______。
②若用Na2SO3溶液代替NaOH溶液,所得晶体中除含有NaNO2、NaNO3外,还有_______(填化学式)。
(2)催化还原。汽车的尾气净化装置如图所示,在催化剂表面上NOx与CO反应生成N2,若尾气的温度过高导致最终排放出的气体中氮氧化物浓度偏高,原因可能是_______。
(3)电化学还原。利用如图所示原电池的装置使NH3与NO2均转化为N2,既能实现有效清除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能。
①电极A上发生的电极反应为_______。
②为使电池持续放电,离子交换膜应为_______离子交换膜(填“阳”或“阴”)。
(4)已知NO+O3=NO2+O2.室温下,固定进入反应器NO的物质的量,改变加入O3的物质的量,反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)随反应前n(O3):n(NO)的变化如图所示。
当n(O3):n(NO)>1时,反应后的NO2物质的量减少,其原因是_______。
18. 按要求回答下列问题。
(1)下列反应中,生成物总能量大于反应物总能量的是_______(填序号)。
①酸与碱的中和反应;②碳酸氢钠和盐酸反应;③镁和盐酸反应;④晶体与混合搅拌
(2)汽车发动机工作时会引发和反应,生成等污染大气,如图是和反应生成的能量变化,则图中三种分子最稳定的是_______(写分子式)。若反应生成气体,则吸收_______的热量。
(3)在2L恒温恒容密闭容器中投入2 mol SO2和 1 mol O2在一定条件下充分反应,如图是SO2和SO3随时间的变化曲线。
①前10minSO3的平均反应速率为_______;平衡时,SO2的转化率为_______。
②下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.容器中压强不再改变
b.容器中气体密度不再改变
c.SO3的质量不再改变
d.O2的物质的量浓度不再改变
e.气体的平均摩尔质量不再变化
f.气体颜色不再变化
(4)某化学课外小组的同学通过铁和稀盐酸的反应探究外界条件对化学反应速率的影响,下表是实验过程中的数据及相关信息:
序号
反应温度/℃
V(H2O)/mL
10gFe的形状
t/min
①
20
2
5
V1
块状
1
②
20
2
10
0
块状
1
③
20
2
10
0
粉末
1
④
40
2
10
0
块状
1
(注:气体体积均在相同条件下测得)
①实验①和②探究盐酸浓度对反应速率的影响,即V1为_______mL。
②分析其中一组实验,发现产生氢气的速率随时间的变化情况都是开始速率慢慢增大,后来慢慢减小。前期速率慢慢增大的主要原因是_______;后期速率慢慢减小的主要原因是_______。
19. A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。以A为原料合成香料G和高分子材料H的流程如下:
请回答下列问题:
(1)A→H的反应类型为_______。
(2)C中官能团名称_______,常用检验该官能团的一种试剂_______(填名称)。
(3)1molF与足量金属钠反应可产生_______L气体(标准状况)。
(4)已知同一个碳原子上不能连接两个羟基,则的同分异构体中与F互为同系物的有_______种。
(5)写出反应②的化学方程式_______。
(6)有关上述物质的说法错误的是_______。
a.可通过酸性高锰酸钾溶液洗气的方法除去乙烷中含有的A杂质
b.B可以与酸性重铬酸钾溶液反应生成D
c.反应②中B断裂了C-H键和O-H键
d.C和E互为同分异构体
e.H可以使溴水褪色
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2024-2025学年第二学期高一化学第二次月考卷
(考试时间为75分钟,考试范围:必修第二册第五章-第七章)
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用 2B 铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能使用的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Zn-65
一、选择题(共15小题,每题3分,共计45分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)。
1. 磁山文化,因首先在邯郸市武安磁山发现而得名。磁山文化是仰韶文化的源头之一、磁山文化最具代表性的器物是陶孟及陶支架、石磨盘及磨棒。磁山是世界上粟、家鸡和核桃等的最早发现地。下列说法错误的是
A. 制作陶器的陶土的主要成分为硅酸盐
B. 粟中含有脂肪、蛋白质和淀粉,这三者均为天然有机高分子
C. 家鸡是餐桌上常见的肉食之一,鸡肉中含有丰富的蛋白质
D. 核桃中富含硬脂酸、油酸和亚油酸,此三种酸均为十八碳酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.陶器属于硅酸盐材料,其主要成分为硅酸盐,A正确;
B.淀粉和蛋白质是天然有机高分子,但脂肪(高级脂肪酸甘油酯)相对分子质量较小,不属于高分子,B错误;
C.鸡肉富含蛋白质,易于人体消化吸收,是人体生长、修复和维持健康所必需的营养素,C正确;
D.硬脂酸(C18H36O2)、油酸(C18H34O2)和亚油酸(C18H32O2)均为含18个碳的羧酸,均为十八碳酸,D正确;
故选B。
2. 下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是
A. 乙烯的结构式为 B. 乙酸的分子式为:
C. 氯离子的结构示意图: D. 羟基的电子式是
【答案】C
【解析】
【详解】A.结构式是用一根短线表示一对共用电子对,乙烯的结构式应为,是乙烯的结构简式,A错误;
B.分子式是表示物质分子或特定单元的组成元素及原子个数的式子,乙酸的分子式为,是乙酸的结构简式,B错误;
C.氯原子质子数为17,得到1个电子形成氯离子,核外电子数为18,其结构示意图为,C正确;
D.羟基中氧原子与氢原子通过一对共用电子对结合,且氧原子最外层有7个电子(包括与氢原子共用的一对),羟基的电子式应为,D错误;
故选C。
3. 下列各组物质的相互关系描述正确的是( )
A. H2、D2和T2互为同位素
B. 金刚石、C60、石墨互为同系物
C. (CH3)2CHC2H5和CH3CH2CH(CH3)2属于同种物质
D. 和互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.同位素是同种元素不同原子的互称,而H2、D2和T2是氢元素的三种单质,所以不互为同位素,A不正确;
B.金刚石、C60、石墨都是碳元素的三种单质,三者互为同素异形体,B不正确;
C.(CH3)2CHC2H5和CH3CH2CH(CH3)2的名称都为2-甲基丁烷,属于同种物质,C正确;
D.和都为二氯甲烷,属于同一种物质,D不正确;
故选C。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 1mol丙烯(CH3CH=CH2)分子中共面的原子数最多6NA
B. 标况下,11.2LCCl4含共用电子对的数目为2NA
C. 锌铜原电池中,负极每减少65g,外电路中转移电子数为2NA
D. 一定条件下2molSO2和1molO2充分反应,转移的电子数为4NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.丙烯中甲基上的三个H原子有一个可能与双键平面共面,即分子中最多有7个原子共面,即1mol丙烯(CH3CH=CH2)分子中共面的原子数最多7NA,A错误;
B.标况下,CCl4呈液态,不能用标况下气体摩尔体积22.4L/mol计算11.2LCCl4含共用电子对的数目,B错误;
C.铜锌原电池中,锌作负极,发生电极反应:Zn-2e-=Zn2+,负极每减少65g,即反应掉1molZn,外电路中转移电子数为2NA,C正确;
D.SO2与O2反应为可逆反应(),2molSO2和1molO2不能完全反应生成2molSO3,则一定条件下2molSO2和1molO2充分反应,转移的电子数小于4NA,D错误;
故选C。
5. 类推的思维方法可以预测许多物质的性质。类比是相对的,不能违背客观事实。下列类比分析结果正确的是
A. Fe与S加热直接化合生成FeS,则Cu与S加热也能直接化合生成Cu2S
B. Na与H2O反应生成NaOH和H2,则Fe与H2O反应生成Fe(OH)2和H2
C. SO2通入BaCl2溶液不产生沉淀,则SO2通入Ba(NO3)2溶液也不产生沉淀
D. Si是半导体材料,同族的Ge是半导体材料,则IVA族的元素单质都是半导体材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.硫单质的氧化性较弱,与变价金属元素的单质反应时都生成低价态的金属硫化物,故Fe与S加热直接化合生成FeS,则Cu与S加热也能直接化合生成Cu2S,故A正确;
B.Fe和水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和氢气,不是生成Fe(OH)2和H2,故B错误;
C.二氧化硫通入氯化钡溶液不产生沉淀,是因为弱酸不能制取强酸,但二氧化硫通入Ba(NO3)2溶液中,SO2溶于水,生成亚硫酸使溶液呈酸性,溶液中存在的硝酸根离子,将SO氧化成SO,会生成硫酸钡沉淀,故C错误;
D.第ⅣA族元素不都位于金属和非金属分界线处,因此第ⅣA族元素不都是半导体材料,如单质碳是非金属、铅是金属,不是半导体材料,故D错误;
答案选A。
6. 航天飞船可用肼(N2H4)做动力源,已知液态肼与液态 H2O2反应时放出大量的热量, 下列说法错误的是
A. 1mol肼(N2H4)分子中含有4molN-H键
B. 该反应中的热量变化如图所示
C. 该反应的反应物总键能小于生成物总键能
D. 该反应的化学方程式为:N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g),其产物对环境无污染
【答案】B
【解析】
【详解】A.肼结构式为 ,1个肼分子中含有4个N-H键,则1mol肼中含有4molN-H键,故A正确;
B.如果反应物总能量大于生成物总能量,则该反应为放热反应,否则为吸热反应,液态肼和液态过氧化氢反应时放出大量热量,则该反应为放热反应,图中为吸热反应,不符合,故B错误;
C.液态肼和液态过氧化氢反应时放出大量热量,则该反应为放热反应,断键吸收能量、成键放出能量,该反应为放热反应,则反应的反应物总键能小于生成物总键能,故C正确;
D.氮气和水都无毒,所以其产物无污染,故D正确;
故答案为B。
7. 莽草酸可作抗病毒、抗癌药物中间体,天然存在于木兰科植物八角等的干燥成熟果实中,其结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法正确的是
A. 分子式为C7H7O5
B. 莽草酸属于芳香烃
C. 1mol该有机物能与3molNa发生反应
D. 该有机物能发生加成反应、氧化反应和酯化反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.分子中C、H、O原子个数依次是7、10、5,分子式为C7H10O5,故A错误;
B.分子中含有氧,不属于烃,故B错误;
C.醇羟基、羧基都能和钠以1∶1反应,所以1mol该物质最多消耗4molNa,故C错误;
D.具有烯烃、醇和羧酸的性质,碳碳双键能发生加成反应和氧化反应,羧基和羟基都能发生酯化反应,故D正确;
答案选D。
8. 下列除去杂质的方法中,正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
去除杂质的方法
A
粗盐(MgCl2)
加入适量的KOH溶液、过滤
B
CO2(SO2)
饱和Na2CO3溶液、洗气
C
CH4(乙烯)
酸性高锰酸钾、洗气
D
乙酸乙酯(乙酸)
饱和Na2CO3溶液、分液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氯化镁能与氢氧化钾反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾,会引入新杂质氯化钾,该方案不能达到实验目的,故A不正确;
B.二氧化碳、二氧化硫均与饱和碳酸钠溶液反应,将原物质除去,不能除杂,故B不正确;
C.乙烯被酸性KMnO4氧化为二氧化碳,因此甲烷中含有的乙烯,不能用酸性KMnO4除杂,否则会有新的杂质生成,故C不正确;
D.饱和碳酸钠溶液可吸收乙醇,中和乙酸,减少乙酸乙酯的溶解,故用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,故D正确;
答案选D。
9. 下列离子方程式或电极反应式书写正确的是
A. 向Na2SiO3溶液中通入过量CO2:
B. 铅酸蓄电池放电时的正极反应:
C. 过量通入溶液中:
D. 将氨水滴入到溶液中:
【答案】B
【解析】
【详解】A.向Na2SiO3溶液中通入过量CO2生成硅酸沉淀和碳酸氢钠,离子方程式为:,A错误;
B.铅酸蓄电池放电时,PbO2在正极得到电子生成PbSO4,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:,B正确;
C.过量通入溶液中会发生氧化还原反应生成:,C错误;
D.将氨水滴入到溶液中:,D错误;
故选B。
10. 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
向5ml0.1mol/L的FeCl3溶液中滴加1ml0.1mol/LKI溶液,充分反应后滴加KSCN溶液,变红
FeCl3和KI的反应是可逆反应
B
将浓硫酸滴入胆矾晶体中蓝色晶体变白
浓硫酸具有吸水性,发生化学变化
C
向蔗糖溶液中加入稀硫酸并加热几分钟,再加入银氨溶液,水浴加热,未见有银镜产生
蔗糖没有水解
D
向蛋白质溶液中加入饱和溶液,溶液中析出沉淀,将沉淀加入水中,沉淀溶解
饱和溶液使蛋白质发生变性
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.向5ml0.1mol/L的FeCl3溶液中滴加1ml0.1mol/LKI溶液,则氯化铁过量,充分反应后,无论该反应是否为可逆反应,溶液中均含有Fe3+,滴加几滴KSCN溶液溶液变为红色,不能说明Fe3+和I-的反应为可逆反应,A错误;
B.将浓硫酸滴入胆矾晶体中蓝色晶体变白,说明CuSO4·5H2O转化为CuSO4,体现了浓硫酸具有吸水性,发生化学变化,B正确;
C.蔗糖水解后稀硫酸依然存在于溶液中,银镜反应需要碱性的环境,因此需在水解后加NaOH至溶液为碱性,再进行银镜反应,C错误;
D.蛋白质的变性是不可逆的,将沉淀加入水中,沉淀溶解,说明蛋白质没有变性,是蛋白质的盐析,D错误;
故选B。
11. 一定温度下,在容积为2L的密闭容器中发生反应:。X的物质的量浓度随时间变化如图。下列叙述不正确的是
A. 前5minM的平均反应速率为
B. 反应达到平衡状态时,X的转化率为60%
C. 混合气体密度不变,说明该反应达到平衡状态
D. 其他条件保持不变,充入一定量氩气,反应速率增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.前5min X的浓度变化量为,,反应速率之比等于化学计量数之比,,A正确;
B.平衡时X的转化率为,B正确;
C.混合气体密度,容器容积V不变,反应中Y为固体,反应过程中气体总质量m为变量,故密度不变时说明反应达到平衡状态,C正确;
D.恒容条件下充入氩气,反应体系中各气体物质的浓度不变,反应速率不变,D错误;
故答案选D。
12. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示,通过CuO催化消耗血糖发电,从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准,电池启动。血糖浓度下降至标准,电池停止工作。电池工作时,下列叙述错误的是
A. 电池总反应为
B. b电极上CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用
C. 消耗18g葡萄糖,理论上a电极有0.4mol电子流入
D. 两电极间血液中的Na+在电场驱动下的迁移方向为b→a
【答案】C
【解析】
【分析】由题中信息可知,b电极为负极,发生反应,然后再发生;a电极为正极,发生反应,在这个过程中发生的总反应为。
【详解】A.根据分析,电池总反应为,A正确;
B.b电极上CuO将葡萄糖氧化为葡萄糖酸后被还原为Cu2O,Cu2O在b电极上失电子转化成CuO,在这个过程中CuO的质量和化学性质保持不变,因此,CuO通过Cu(Ⅱ)和Cu(Ⅰ)相互转变起催化作用,B正确;
C.根据反应,消耗1mol转移2mol电子,18g葡萄糖物质的量为0.1mol,理论上a电极有0.2mol电子流入,C错误;
D.原电池中,阳离子移向正极,两电极间血液中的Na+在电场驱动下的迁移方向为b→a,D正确;
故选C。
13. 用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A. 装置甲可用于实验室检验氯化铵受热分解生成的两种气体
B. 装置乙可用于实验室制备和收集
C. 装置丙可用于实验室制备乙酸乙酯
D. 装置丁可用于实验室测定在催化作用下分解速率
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢气体,五氧化二磷是酸性干燥剂,可以吸收氨气,氯化氢气体使湿润的蓝色石蕊试纸会变红;碱石灰是碱性干燥剂,可以吸收氯化氢气体,氨气使湿润的红色石蕊试纸会变蓝,故A正确;
B.铜与浓硫酸反应需要加热,故B错误;
C.实验室制备乙酸乙酯时,用饱和碳酸钠溶液承接乙酸乙酯,但导管末端不能伸入到液面以下,会发生倒吸,故C错误;
D.MnO2和H2O2反应时可通过测单位时间内收集气体的体积来测定反应速率,该发生装置应该用分液漏斗,不能使用长颈漏斗,否则会造成氧气的逸出,故D错误;
故答案为:A。
14. KMnO4受热分解常用于实验室制备O2.工业制备KMnO4中,首先以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生成K2MnO4,进而利用K2MnO4“酸性歧化法”生成KMnO4,流程如下图所示。
实验室中模拟以上工业流程制备KMnO4.下列说法正确的是
A. 熔融过程温度较高,可以选用石英坩埚作反应容器
B. “酸化”时若改用盐酸,则反应为
C. “结晶”获取KMnO4晶体时采用蒸发结晶
D. 该流程中涉及到的化学反应都是氧化还原反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.在高温下KOH会和石英坩埚(主要成分为SiO2)反应,故不能选则石英坩埚作反应容器,A项错误;
B.锰酸钾具有强氧化性,会将盐酸氧化成Cl2,故不能用盐酸酸化,B项错误;
C.高锰酸钾受热易分解,故不能采用蒸发结晶,该采用降温结晶,C项错误;
D.该流程涉及、,这两个反应都是氧化还原反应,D项正确;
答案选D。
15. 下列有机物的一氯代物数目最多的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】氢原子的种类越多,一氯代物数目越多,有2种类型的氢原子,一氯代物数目为2;有4种类型的氢原子,一氯代物数目为4;有5种类型的氢原子,一氯代物数目为5;有2种类型的氢原子,一氯代物数目为2;一氯代物数目最多的为C选项,故选C。
二、非选择题(本题共4小题,共计52分)。
16. 某化学兴趣小组为检验木炭和浓硫酸反应生成的产物,设计如图装置,请回答:
(1)盛装碳粉的仪器的名称是_______。
(2)上述装置接口的连接顺序为a→_______。
(3)写出木炭和浓硫酸发生反应的化学方程式_______。
(4)U形管中现象是_______,证明产物中有_______(填化学式)。
(5)酸性KMnO4溶液的作用是_______。
(6)澄清石灰水的作用是_______。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2)a→d→e→b→c→f 或a→e→d→b→c→f
(3)
(4) ①. 固体由白色变为蓝色 ②. H2O
(5)除去反应产物中的SO2
(6)检验反应产物是否有CO2
【解析】
【分析】根据题目所给装置,要检验木炭和浓硫酸反应生成的产物,根据反应:,则先需要检验水的存在,可以通过无水的U形管后固体由白色变为蓝色来检验水的存在;由于和都能使澄清石灰水变浑浊,根据能使品红褪色而不能的性质差异,则先通过品红溶液褪色检验的存在,然后用酸性KMnO4溶液氧化除去,再用品红溶液不褪色检验已除尽;最后再同入澄清石灰水中产生白色沉淀检验的存在,据此分析解答。
【小问1详解】
根据装置图可知,盛装碳粉的仪器的名称为:圆底烧瓶。
【小问2详解】
根据分析,整个流程为:制气体检验水检验除检验除尽检验,则仪器连接顺序为:a→d→e→b→c→f 或a→e→d→b→c→f。
【小问3详解】
木炭和浓硫酸发生反应的化学方程式为:。
【小问4详解】
U形管的作用是检验气体中有水存在,则装有无水的U形管出现的现象为:固体由白色变为蓝色,证明产物中有:存在。
【小问5详解】
具有还原性,酸性KMnO4溶液具有氧化性,他们通过氧化还原反应来除去产物 气体中的。
【小问6详解】
根据分析,澄清石灰水的作用是:检验反应产物中的存在。
17. NO和NO2等氮氧化物是空气污染物,有氮氧化物的尾气需处理后才能排放。
(1)碱液吸收。将硝酸工业的尾气(主要为NO和NO2)通入NaOH溶液中充分吸收,所得溶液经浓缩、结晶、过滤,可以得到NaNO2晶体。
①NO和NO2混合气体与NaOH溶液反应生成NaNO2的离子方程式为_______。
②若用Na2SO3溶液代替NaOH溶液,所得晶体中除含有NaNO2、NaNO3外,还有_______(填化学式)。
(2)催化还原。汽车的尾气净化装置如图所示,在催化剂表面上NOx与CO反应生成N2,若尾气的温度过高导致最终排放出的气体中氮氧化物浓度偏高,原因可能是_______。
(3)电化学还原。利用如图所示原电池的装置使NH3与NO2均转化为N2,既能实现有效清除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能。
①电极A上发生的电极反应为_______。
②为使电池持续放电,离子交换膜应为_______离子交换膜(填“阳”或“阴”)。
(4)已知NO+O3=NO2+O2.室温下,固定进入反应器NO的物质的量,改变加入O3的物质的量,反应一段时间后体系中n(NO)、n(NO2)随反应前n(O3):n(NO)的变化如图所示。
当n(O3):n(NO)>1时,反应后的NO2物质的量减少,其原因是_______。
【答案】(1) ①. ②.
(2)温度过高导致催化剂的活性下降,NOx与CO的反应速率变小
(3) ①. ②. 阴
(4)的氧化性较强,把二氧化氮氧化为价态更高的氮的氧化物
【解析】
【小问1详解】
①NO和NO2混合气体与NaOH溶液反应生成NaNO2,N元素由+2价上升到+3价,又由+4价下降到+3价,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为;
②若用Na2SO3溶液代替NaOH溶液,反应过程中,Na2SO3会被氧化为,所得晶体中除含有NaNO2、NaNO3外,还有。
【小问2详解】
在催化剂表面上NOx与CO反应生成N2,若尾气的温度过高导致最终排放出的气体中氮氧化物浓度偏高,原因可能是:温度过高导致催化剂的活性下降,NOx与CO的反应速率变小。
【小问3详解】
①由图可知,NH3与NO2均转化为N2,通入氨气的一极为负极,NH3失去电子生成N2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平负极的电极反应式为:;
②由图可知,在正极得到电子生成N2,正极的电极反应式为:,为使电池持续放电,离子交换膜应允许OH-通过,所以离子交换膜为阴离子交换膜。
【小问4详解】
当n(O3):n(NO)>1时,反应后的NO2物质的量减少,其原因是:O3的氧化性较强,把二氧化氮氧化为价态更高的氮的氧化物(或生成了N2O5)。
18. 按要求回答下列问题。
(1)下列反应中,生成物总能量大于反应物总能量的是_______(填序号)。
①酸与碱的中和反应;②碳酸氢钠和盐酸反应;③镁和盐酸反应;④晶体与混合搅拌
(2)汽车发动机工作时会引发和反应,生成等污染大气,如图是和反应生成的能量变化,则图中三种分子最稳定的是_______(写分子式)。若反应生成气体,则吸收_______的热量。
(3)在2L恒温恒容密闭容器中投入2 mol SO2和 1 mol O2在一定条件下充分反应,如图是SO2和SO3随时间的变化曲线。
①前10minSO3的平均反应速率为_______;平衡时,SO2的转化率为_______。
②下列叙述不能判断该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。
a.容器中压强不再改变
b.容器中气体密度不再改变
c.SO3的质量不再改变
d.O2的物质的量浓度不再改变
e.气体的平均摩尔质量不再变化
f.气体颜色不再变化
(4)某化学课外小组的同学通过铁和稀盐酸的反应探究外界条件对化学反应速率的影响,下表是实验过程中的数据及相关信息:
序号
反应温度/℃
V(H2O)/mL
10gFe的形状
t/min
①
20
2
5
V1
块状
1
②
20
2
10
0
块状
1
③
20
2
10
0
粉末
1
④
40
2
10
0
块状
1
(注:气体体积均在相同条件下测得)
①实验①和②探究盐酸浓度对反应速率的影响,即V1为_______mL。
②分析其中一组实验,发现产生氢气的速率随时间的变化情况都是开始速率慢慢增大,后来慢慢减小。前期速率慢慢增大的主要原因是_______;后期速率慢慢减小的主要原因是_______。
【答案】(1)②④ (2) ①. N2 ②. 90kJ
(3) ①. 0.05mol•L-1•min-1 ②. 70% ③. bf
(4) ①. 5 ②. 反应放热,温度升高,反应速率增大 ③. 反应物浓度减少,反应速率降低
【解析】
【小问1详解】
生成物总能量大于反应物总能量,则反应为吸热反应; ①酸与碱的中和反应为放热反应,①不选;
②碳酸氢钠和盐酸反应为吸热反应,②选;
③镁和盐酸反应为活泼金属和酸的反应,为放热反应,③不选;
④NH4Cl晶体与Ba(OH)2•8H2O混合搅拌为吸热反应,④不选;
故选:②④;
【小问2详解】
由图可知,断开1mol氮分子需要的能量更大,则N2最稳定;反应的焓变等于反应物键能和减去生成物键能和,则反应 N2(g)+O2(g)=2NO(g),ΔH=(946+498)-2×632=+180kJ/mol,则生成1mol NO气体,需要吸收90kJ的热量;
【小问3详解】
①前10min SO3的物质的量增加1.0mol,SO3的平均反应速率为v(SO3)== 0.05mol•L-1•min-1;25min后反应达到平衡,二氧化硫由2.0mol减少至0.6mol,其转化率为:;
②a.反应前后气体分子数不相等,反应过程中压强不断减小,当达到平衡时容器中压强不再改变,故压强不变可判断平衡状态,故a不选;
b.容器中各物质均为气体,气体的总质量不变,容器体积恒定,则容器中气体密度不变,因此密度不变不能判断平衡状态,故b选;
c.SO3的质量不再改变说明反应达到平衡状态,故c不选;
d.各组分浓度不变是平衡的基本特征,因此O2的物质的量浓度不再改变说明反应达到平衡状态,故d不选;
e.反应是气体分子数减小的反应,如果没有平衡,向右进行时气体的平均摩尔质量增大,现气体的平均摩尔质量不再改变可以说明达到平衡,故e不选;
f.各种组分都是无色气体,气体颜色不再变化不能说明达到平衡,故f选;
答案为bf;
【小问4详解】
①根据控制变量法,实验①②探究盐酸浓度对反应速率的影响,溶液最体积应相等,即V1=5mL;
②金属与盐酸反应为放热反应,随着反应进行,温度升高,反应速率加快,前期温度为主要因素;随着反应进行盐酸浓度逐渐降低,后期浓度对反应速率影响为主要因素,盐酸浓度降低,化学反应速率降低。
19. A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。以A为原料合成香料G和高分子材料H的流程如下:
请回答下列问题:
(1)A→H的反应类型为_______。
(2)C中官能团名称_______,常用检验该官能团的一种试剂_______(填名称)。
(3)1molF与足量金属钠反应可产生_______L气体(标准状况)。
(4)已知同一个碳原子上不能连接两个羟基,则的同分异构体中与F互为同系物的有_______种。
(5)写出反应②的化学方程式_______。
(6)有关上述物质的说法错误的是_______。
a.可通过酸性高锰酸钾溶液洗气的方法除去乙烷中含有的A杂质
b.B可以与酸性重铬酸钾溶液反应生成D
c.反应②中B断裂了C-H键和O-H键
d.C和E互为同分异构体
e.H可以使溴水褪色
【答案】(1)加聚反应
(2) ①. 醛基 ②. 银氨溶液或新制氢氧化铜
(3)22.4 (4)5
(5)
(6)ae
【解析】
【分析】有机物A的产量用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,A为乙烯,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇催化氧化得到C为乙醛,乙醛氧化得到乙酸。乙烯经过催化氧化得到环氧乙烷,环氧乙烷与水反应得到乙二醇(HOCH2CH2OH),乙酸和乙二醇发生酯化反应得到G的结构简式为CH3COOCH2CH2OOCCH3,乙烯在催化剂作用下发生加聚反应得到H为聚乙烯。
【小问1详解】
A的结构简式为CH2=CH2,根据分析,A→H的反应类型为加聚反应。
【小问2详解】
由分析可知,C为乙醛,官能团名称为醛基,检验醛基常用银氨溶液或新制氢氧化铜。
【小问3详解】
F中含有2个羟基,1molF含2mol羟基,与足量金属钠反应可产生1mol氢气,标况下体积为22.4L。
【小问4详解】
可以采用定一移一法,固定一个羟基的位置,移动另一个羟基,去除重复的即得答案。或者参照C4H10的二氯代物,用羟基代替氯原子,去除两个氯原子连在同一个碳上的情况。则的同分异构体中与F互为同系物的有CH2(OH) CH(OH) CH2CH3、CH2(OH)CH2CH(OH)CH3、CH2(OH)CH2CH2CH2(OH)、、CH2(OH) CH(CH3)CH2(OH)共5种。
【小问5详解】
反应②中乙醇发生催化氧化反应生成乙醛,化学方程式为:。
【小问6详解】
a.乙烯被高锰酸钾溶液氧化成二氧化碳引入新的杂质,应该用溴水,a错误;
b.乙醇可以被酸性重铬酸钾溶液氧化生成乙酸,b正确;
c.乙醇的催化氧化断裂C-H键和O-H键形成碳氧双键,c正确;
d.乙醛和环氧乙烷分子式相同,结构不同,是同分异构体,d正确;
e.聚乙烯中不含碳碳双键,不能使溴水褪色,e错误;
故答案选ae。
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