内容正文:
2024-2025高一下学期期末考试提分必刷卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
考试范围:人教版2019必修第二册全册。
可能用到的相对原子质量:O-16 Cl-35.5 Al-27 Fe-56 Zn-65 Ag-108
第I卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。每小题只有一项是符合题目要求的。
1.化学与人类生活密切相关。下列说法不正确的是
A.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
B.用可降解的聚酯塑料代替传统塑料可减少白色污染
C.化肥、农药施用不当会给人类和环境带来危害
D.向燃煤中添加生石灰可以减少酸雨的形成
2.下列化学用语错误的是
A.甲烷的空间填充模型:
B.乙烯分子的球棍模型:
C.乙醇的分子式:C2H6O
D.聚丙烯的结构简式:
3.下列物质与其用途对应错误的是
A.氨气——作制冷剂 B.浓硝酸——作氧化剂
C.SiO2——作半导体材料 D.浓硫酸——作脱水剂
4.下列关于化学反应的说法中,不正确的是
A.煤的干馏属于化学变化
B.与生成和HCl的反应属于取代反应
C.工业上冶炼钠、镁、铝等活泼金属的反应均属于置换反应
D.晶体与晶体的反应属于吸热反应
5.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.和在光照下反应生成分子的数目是为
B.在中含有碳碳双键的数目为
C.铁与足量S反应,转移的电子数为
D.在的乙酸溶液中的数目为
6.利用下列实验装置能达到预期实验目的的是
A.①:实验室制备收集少量氨气 B.②:实验室制备及收集气体
C.③:蒸馏石油获得汽油 D.④:证明具有漂白性和还原性
7.下列说法不正确的是
A.CH4与C10H22互为同系物 B.金刚石和石墨互为同素异形体
C.和互为同位素 D.正丁烷与异丁烷互为同分异构体
8.下列陈述I和Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
用焦炭和石英砂制取粗硅
石英砂硬度高
B
电解熔融的氯化铝制取铝
氯化铝熔点低
C
用石英器皿盛放氢氟酸
二氧化硅不与强酸反应
D
可以往葡萄酒中添加适量的二氧化硫
SO2可以杀菌和抗氧化
A.A B.B C.C D.D
9.一定条件下,在的恒容密闭容器中,充入等物质的量的和,部分物质的物质的量随时间变化如图,下列说法正确的是
A.时,的物质的量为
B.通过调控反应条件可以使完全转化为
C.时的转化率为
D.后,各物质的物质的量不再变化,说明反应已经停止
10.利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。
下列说法不正确的是
A.“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性
B.经过“吹出”、“吸收”过程后,溴元素得到了富集
C.“吸收”过程的化学方程式:
D.第一次通入的目的是氧化,第二次通入的目的是氧化过量的
11.液体锌电池具有成本低、安全性强等特点,其工作原理如图所示(凝胶中允许离子存在、生成或迁移)。下列说法正确的是
A.电子由极流出,经用电器流向极
B.负极反应式为
C.13.0g参与反应,理论上电路中转移0.2电子
D.电池工作一段时间后,极区溶液酸性减弱
12.部分含氮、硫的物质的分类与相应化合价的关系如图所示,下列说法正确的是
A.b不能与反应直接转化为d
B.c和h均为酸性氧化物
C.f和g是最重要的人工固氮产物
D.常温下,e和i的浓溶液均不能与铝反应
13.下列实验方案所得实验结论正确的是
选项
实验方案
实验结论
A
乙醇与橙色的酸性重铬酸钾溶液混合,橙色溶液变为绿色
乙醇具有氧化性
B
在镁、铝为电极,氢氧化钠为电解质溶液的原电池装置中,镁片表面有气泡
金属活动性:Al>Mg
C
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,煮沸几分钟,向冷却液中加入新制Cu(OH)2,加热,无砖红色沉淀产生
淀粉未发生水解
D
将一小块钠分别投入盛有水和乙醇的小烧杯中,钠与乙醇反应更平缓
乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
A.A B.B C.C D.D
14.阿司匹林是一种重要的合成药物,化学名称为乙酰水杨酸,具有解热镇痛作用。其合成方法如图,下列说法正确的是
A.该反应是酯化反应
B.水杨酸的分子式是:C7H6O3
C.乙酰水杨酸中含有一种官能团酯基
D.1 mol水杨酸与足量的钠反应,产生氢气体积22.4 L
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15.(15分)治理氮氧化物(NOx)的污染是化学研究的重要课题之一,某研究性小组设计了如下所示装置图探究与炽热的铁粉反应。回答下列问题:
已知:能被酸性高锰酸钾溶液氧化成
(1)装置A中盛放浓硝酸的仪器名称为 ,直角导管c的作用为 。
(2)实验前,要先通一段时间氮气,其目的是 。
(3)写出装置A中反应的离子方程式: 。
(4)装置B中试剂为 (填化学式),其目的是 。
(5)实验过程中,装置E中溶液颜色变浅,则装置E发生的离子方程式为 。
(6)有同学发现装置A中溶液呈绿色,而不显蓝色;甲同学认为是该溶液中硝酸铜质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液溶解了生成的气体所致。丙同学设计方案来判断哪位同学的推测合理,下列方案中不可行的是___________(填字母)。
A.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化
B.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
C.加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
D.适当加热该绿色溶液,观察颜色变化
16.(15分)Ⅰ.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)写出该反应的化学方程式 。
(2)从开始到10s用Z表示该反应的速率为 。
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。
A.X、Y、Z的反应速率之比为1∶1∶2
B.在混合气体中X的体积分数保持不变
C.混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化
D.混合气体的压强不随时间的变化而变化
(4)为加快该反应的反应速率,可采取的措施是_______。
A.适当升高温度 B.恒容时充入Ne使压强增大
C.增大容器的体积 D.选择高效催化剂
Ⅱ.某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图装置。
(5)a和b用导线连接,Cu电极的电极反应式是 ,Al极发生 填(“氧化”或“还原”)反应,溶液pH (填“增大”、“减小”或“不变”)。当负极金属溶解5.4g时,通过导线的电子物质的量 。
17.(15分)高效净水剂广泛应用于日常生活用水和工业废水的处理。为检测PAFC中铝和铁元素的含量,进行如图所示流程。回答下列问题:
(1)中Fe的化合价为 。
(2)操作Ⅰ、操作Ⅱ的名称是 ,简述检验滤液1中不含的操作: 。
(3)滤液1中通入过量发生反应生成沉淀的离子方程式为 。
(4)滤液2采用稀硝酸酸化的目的是 。
(5)写出一个将转化为的化学方程式: 。
(6)工业上可用于冶炼金属铁,可用于冶炼金属铝,冶炼金属铁和铝的方法 (填“相同”或“不相同”),原因是 。
(7)若操作过程中无元素损失,则PAFC中铁元素的质量分数为 (保留3位有效数字)%。
18.(13分)以粮食为原料制取乙醇并利用其制备乙酸乙酯(C)和高分子材料(G)的流程如图所示:
已知:D的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平。
(1)B中所含官能团为 (填名称)。
(2)反应的化学方程式是 。
(3)反应的发生装置如图所示,下列有关说法正确的是 (填字母序号)。
a.反应III属于取代反应
b.实验时,先加浓硫酸,再加乙醇和乙酸
c.试剂X为饱和溶液,一段时间后,观察到X溶液的液面上有一层无色有特殊香味的油状液体
d.实验结束时,采用蒸发的方法将乙酸乙酯从混合物中分离出来
(4)D也可由戊烷裂化裂解制得。写出一氯代物只有一种的戊烷的同分异构体的结构简式: 。
(5)F→G为加聚反应,化学方程式是 。
(6)在反应I→VI中,属于加成反应的是反应 。
(7)研究资料表明,酿酒的过程中会产生乳酸(),请依据反应写出乳酸与乙醇反应的化学方程式: 。
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2024-2025高一下学期期末考试提分必刷卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
考试范围:人教版2019必修第二册全册。
可能用到的相对原子质量:O-16 Cl-35.5 Al-27 Fe-56 Zn-65 Ag-108
第I卷(选择题 共42分)
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。每小题只有一项是符合题目要求的。
1.化学与人类生活密切相关。下列说法不正确的是
A.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
B.用可降解的聚酯塑料代替传统塑料可减少白色污染
C.化肥、农药施用不当会给人类和环境带来危害
D.向燃煤中添加生石灰可以减少酸雨的形成
【答案】A
【详解】A.绿色化学的核心是从源头上减少污染,而不是对环境污染进行治理,A错误;
B.白色污染是由聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯产生,很难降解,用可降解的聚酯塑料代替传统塑料可以减少白色污染,B正确;
C.过度使用化肥、农药会给人类和环境带来危害,C正确;
D.煤中硫元素经过燃烧生成二氧化硫,可以与CaO反应生成亚硫酸钙,进一步氧化为硫酸钙,从而达到固硫的目的,向燃煤中添加生石灰可以减少酸雨的形成,D正确;
答案选A。
2.下列化学用语错误的是
A.甲烷的空间填充模型:
B.乙烯分子的球棍模型:
C.乙醇的分子式:C2H6O
D.聚丙烯的结构简式:
【答案】D
【详解】
A.甲烷为正四面体结构,其空间填充模型为,A正确;
B.乙烯分子式是C2H4,结构简式为CH2=CH2,球棍模型:,B正确;
C.乙醇的结构式为:CH3CH2OH,则乙醇分子式为C2H6O,C正确;
D.聚丙烯的结构简式为,链节为,D错误;
答案选D。
3.下列物质与其用途对应错误的是
A.氨气——作制冷剂 B.浓硝酸——作氧化剂
C.SiO2——作半导体材料 D.浓硫酸——作脱水剂
【答案】C
【详解】A.氨气的沸点较高,易液化为液氨,液氨汽化时吸热,可以作制冷剂,故A正确;
B.浓硝酸具有强氧化性,可以做作氧化剂,故B正确;
C.SiO2具有一定的光学特性,可以用做光导纤维,晶体硅可以用做半导体材料,故C错误;
D.浓硫酸具有脱水性,可以作脱水剂,故D正确;
答案选C。
4.下列关于化学反应的说法中,不正确的是
A.煤的干馏属于化学变化
B.与生成和HCl的反应属于取代反应
C.工业上冶炼钠、镁、铝等活泼金属的反应均属于置换反应
D.晶体与晶体的反应属于吸热反应
【答案】C
【详解】A.干馏是固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程,属于化学变化,A正确;
B.CH4和Cl2生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,CH3Cl和Cl2生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,属于取代反应,B正确;
C.工业上,电解熔融状态的氯化钠、氯化镁制取金属钠和镁,电解熔融状态的氧化铝制取单质铝,属于分解反应,C错误;
D.Ba(OH)2⋅8H2O与NH4Cl的反应为铵盐发生的复分解反应,属于吸热反应,D正确;
故选C。
5.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.和在光照下反应生成分子的数目是为
B.在中含有碳碳双键的数目为
C.56g铁与足量S反应,转移的电子数为
D.在的乙酸溶液中的数目为
【答案】C
【详解】A.和在光照下反应生成四种氯代甲烷和氯化氢,因此分子的数目是小于,A错误;
B.苯环中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的化学键,不存在碳碳双键,在1个分子中含有1个碳碳双键,则在1 mol中含有NA个碳碳双键,B错误;
C.Fe与S混合加热发生反应产生FeS,1个Fe原子参加反应转移2个电子,则56g铁即1 mol铁与足量S反应,转移的电子数为2NA,C正确;
D.在1 L 1 mol/L的乙酸溶液中含有溶质CH3COOH物质的量是1 mol,但由于CH3COOH是一元弱酸,主要以电解质分子存在,其电离产生的H+数目很少,故该溶液中H+的数目远小于NA,D错误;
故选C。
6.利用下列实验装置能达到预期实验目的的是
A.①:实验室制备收集少量氨气 B.②:实验室制备及收集气体
C.③:蒸馏石油获得汽油 D.④:证明具有漂白性和还原性
【答案】D
【详解】A. ①:收集少量氨气的导管口不能用塞子塞紧,故A错误;
B. ②:密度大于空气,收集气体应用向上排空集气法,集气瓶中应长导管进短导管出,故B错误;
C. ③:根据石油中各成分的沸点不同,石油分馏可制备汽油,装置中冷凝水应下进上出,故C错误;
D. ④:二氧化硫使品红褪色,说明有漂白性,使酸性高锰酸钾褪色,说明有还原性,故D正确;
故选D。
7.下列说法不正确的是
A.CH4与C10H22互为同系物 B.金刚石和石墨互为同素异形体
C.和互为同位素 D.正丁烷与异丁烷互为同分异构体
【答案】C
【详解】A.CH4与C10H22都符合通式CnH2n+2,因此二者结构相似,在分子组成上相差9个CH2原子团,因此二者互为同系物,A正确;
B.金刚石和石墨是C元素的两种不同性质的单质,二者结构不同,因此它们互为同素异形体,B正确;
C.和都是单质,不是原子,因此二者不能互为同位素,C错误;
D.正丁烷与异丁烷分子式都是C4H10,但二者的分子结构不同,因此它们互为同分异构体,D正确;
故合理选项是C。
8.下列陈述I和Ⅱ均正确且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
用焦炭和石英砂制取粗硅
石英砂硬度高
B
电解熔融的氯化铝制取铝
氯化铝熔点低
C
用石英器皿盛放氢氟酸
二氧化硅不与强酸反应
D
可以往葡萄酒中添加适量的二氧化硫
SO2可以杀菌和抗氧化
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.工业上用焦炭和石英砂制取粗硅,利用的是SiO2的氧化性,与石英砂硬度高不具有因果关系,A不符合题意;
B.工业上用电解熔融氧化铝的方法制备金属铝,是因为氯化铝为共价化合物,在熔融状态下不导电,B不符合题意;
C.氢氟酸能和石英中的主要成分SiO2反应,因此不能用石英器皿盛放氢氟酸,陈述Ⅰ错误,C不符合题意;
D.葡萄酒中含有的某些细菌会使葡萄酒变质,葡萄酒中的花青素易被氧化,适量添加少量二氧化硫,可杀死细菌,还能起到抗氧化作用,D符合题意;
故答案选D。
9.一定条件下,在的恒容密闭容器中,充入等物质的量的和,部分物质的物质的量随时间变化如图,下列说法正确的是
A.时,的物质的量为
B.通过调控反应条件可以使完全转化为
C.时的转化率为
D.后,各物质的物质的量不再变化,说明反应已经停止
【答案】C
【详解】A.在VL的恒容密闭容器中,充入等物质的量的SO2和O2,由图可知SO2和O2的起始量均为10mol,2min内SO2的变化量为5mol,根据反应:,O2的变化量为2.5mol,则2min时,O2的物质的量为10mol-2.5mol=7.5mol,A错误;
B.二氧化硫与氧气为可逆反应,通过调控反应条件不可以使SO2完全转化为SO3,B错误;
C.5min时,SO2的变化量为8mol,起始物质的量为10mol,则SO2的转化率为,C正确;
D.5min时,各物质物质的量不再发生变化,说明反应达到平衡状态,是一种动态平衡,反应并未停止,D错误;
故选C。
10.利用“空气吹出法”从海水中提溴的工艺流程如下。
下列说法不正确的是
A.“空气吹出法”从海水中提溴利用了溴单质的挥发性
B.经过“吹出”、“吸收”过程后,溴元素得到了富集
C.“吸收”过程的化学方程式:
D.第一次通入的目的是氧化,第二次通入的目的是氧化过量的
【答案】D
【分析】浓缩海水中的溴离子在酸性环境中被氯气氧化为溴单质,然后用空气吹出,吹出的溴单质被二氧化硫和水吸收反应为溴离子,实现溴的富集,最后再次利用氯气将溴离子氧化为溴单质。
【详解】A.“空气吹出”是利用热空气升高溶液的温度,使沸点低的溴挥发出来,利用了溴单质的挥发性,A正确;
B.由分析可知,经过“吹出”、“吸收”过程后,溴元素得到了富集,B正确;
C.在吸收塔里发生反应为溴单质、二氧化硫和水反应生成硫酸和溴化氢,化学方程式为,C正确;
D.第一次、第二次通入Cl2的目的都是氧化Br- ,D错误;
答案选D。
11.液体锌电池具有成本低、安全性强等特点,其工作原理如图所示(凝胶中允许离子存在、生成或迁移)。下列说法正确的是
A.电子由极流出,经用电器流向极
B.负极反应式为
C.13.0g参与反应,理论上电路中转移0.2电子
D.电池工作一段时间后,极区溶液酸性减弱
【答案】D
【分析】液体锌电池放电时Zn作负极,发生氧化反应,负极电极反应式为,MnO2所在电极作正极,发生还原反应生成Mn2+,正极反应式为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O,放电时,阳离子由负极移向正极、阴离子由正极移向负极。
【详解】A.原电池放电时,电子由负极经用电器流向正极,即电子由Zn极经用电器流向MnO2极,故A错误;
B.由分析可知,负极电极反应式为,故B错误;
C.13.0gZn参与反应,理论上电路中转移×2=0.4mol电子,故C错误;
D.MnO2所在电极作正极,电极反应为MnO2+4H++2e-=Mn2++2H2O,消耗氢离子,酸性减弱,故D正确;
故选D。
12.部分含氮、硫的物质的分类与相应化合价的关系如图所示,下列说法正确的是
A.b不能与反应直接转化为d
B.c和h均为酸性氧化物
C.f和g是最重要的人工固氮产物
D.常温下,e和i的浓溶液均不能与铝反应
【答案】A
【分析】S最低价为-2、最高价为+6,则左侧为硫的物质的分类与相应化合价的关系;N最低价为-3、最高价为+5,则右侧为N的物质的分类与相应化合价的关系;a是H2S、b是S、c是SO2、d是SO3、e是H2SO4,f是NH3、g是NO、h是NO2、i是HNO3。
【详解】A.S不能与反应直接转化为SO3,故A正确;
B. NO2不是酸性氧化物,故B错误;
C.NO是重要的自然固氮产物,故C错误;
D.常温下,浓硝酸和浓硫酸均能使铝钝化,故D错误;
选A。
13.下列实验方案所得实验结论正确的是
选项
实验方案
实验结论
A
乙醇与橙色的酸性重铬酸钾溶液混合,橙色溶液变为绿色
乙醇具有氧化性
B
在镁、铝为电极,氢氧化钠为电解质溶液的原电池装置中,镁片表面有气泡
金属活动性:Al>Mg
C
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,煮沸几分钟,向冷却液中加入新制Cu(OH)2,加热,无砖红色沉淀产生
淀粉未发生水解
D
将一小块钠分别投入盛有水和乙醇的小烧杯中,钠与乙醇反应更平缓
乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.乙醇能够与具有强氧化性的橙色的酸性重铬酸钾溶液氧化,重铬酸钾橙色溶液被还原变为Cr3+的绿色,说明乙醇具有还原性,A错误;
B.由于Al能够与NaOH溶液反应,而Mg不能与NaOH溶液反应,因此在镁、铝为电极,氢氧化钠为电解质溶液的原电池装置中,镁片表面有气泡,说明Al为负极,Mg为正极,而不能证明金属活动性:Al>Mg,B错误;
C.在淀粉的水解反应中稀硫酸为催化剂,向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,煮沸几分钟,向冷却液中应该先加入NaOH溶液中和催化剂硫酸,然后再加入新制Cu(OH)2,加热,根据是否产生砖红色沉淀,来判断淀粉是否发生水解反应,题目中未中和硫酸,因此不能由此证明淀粉未发生水解反应,C错误;
D.将一小块钠分别投入盛有水和乙醇的小烧杯中,钠与乙醇反应更平缓,说明钠与水、乙醇都能够发生反应,但乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,D正确;
故合理选项是D。
14.阿司匹林是一种重要的合成药物,化学名称为乙酰水杨酸,具有解热镇痛作用。其合成方法如图,下列说法正确的是
A.该反应是酯化反应
B.水杨酸的分子式是:C7H6O3
C.乙酰水杨酸中含有一种官能团酯基
D.1 mol水杨酸与足量的钠反应,产生氢气体积22.4 L
【答案】B
【详解】A.酯化反应生成酯和水,该反应不生成水,因此反应类型不属于酯化反应,但属于取代反应,A错误;
B.由结构可知水杨酸的分子式为C7H6O3,B正确;
C.乙酰水杨酸含羧基、酯基两种官能团,C错误;
D.水杨酸中羟基、羧基均与Na反应生成氢气,则l mol水杨酸与足量的钠反应,产生氢气为l mol,但状况未知,不能计算其体积,D错误;
故合理选项是B。
第II卷(非选择题 共58分)
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15.(15分)治理氮氧化物(NOx)的污染是化学研究的重要课题之一,某研究性小组设计了如下所示装置图探究与炽热的铁粉反应。回答下列问题:
已知:能被酸性高锰酸钾溶液氧化成
(1)装置A中盛放浓硝酸的仪器名称为 ,直角导管c的作用为 。
(2)实验前,要先通一段时间氮气,其目的是 。
(3)写出装置A中反应的离子方程式: 。
(4)装置B中试剂为 (填化学式),其目的是 。
(5)实验过程中,装置E中溶液颜色变浅,则装置E发生的离子方程式为 。
(6)有同学发现装置A中溶液呈绿色,而不显蓝色;甲同学认为是该溶液中硝酸铜质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液溶解了生成的气体所致。丙同学设计方案来判断哪位同学的推测合理,下列方案中不可行的是___________(填字母)。
A.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,观察颜色变化
B.向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
C.加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
D.适当加热该绿色溶液,观察颜色变化
【答案】(1)分液漏斗 维持装置内压强平衡,使浓硝酸能顺利流下
(2)将装置中的空气排净
(3)
(4) 生成NO
(5)
(6)C
【分析】反应开始前,打开弹簧夹a和b,用氮气将装置中的空气排干净;实验开始时关闭弹簧夹a,打开分液漏斗活塞,浓硝酸与铜反应生成二氧化氮,二氧化氮与B装置中的水反应生成NO,C装置用来干燥NO,NO进入D装置中与铜反应,可通过观察铜粉颜色变化看反应是否发生;E中酸性高锰酸钾溶液可与剩余的NO反应,F的作用为观察气泡证明有N2生成。
【详解】(1)装置A中盛放浓硝酸的仪器名称为分液漏斗;直角导管c的作用为维持装置内压强平衡,使浓硝酸能顺利流下;
(2)实验前,要先通一段时间氮气,其目的是将装置中的空气排净,防止干扰实验;
(3)写出装置A中为铜和浓硝酸反应,离子方程式为;
(4)由分析知,装置B中试剂为;二氧化氮与B装置中的水反应生成NO;
(5)装置E中溶液颜色变浅,E中酸性高锰酸钾溶液可与剩余的NO反应,则装置E发生的离子方程式为;
(6)A.向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反应产生的气体,若饱和溶液变为绿色,可判断乙同学的观点是否正确,该方案可行,A错误;
B.向该绿色溶液中通入氮气,降低气体的溶解度,使溶解在其中的气体逸出,观察颜色变化,可判断乙同学的观点是否正确,该方案可行,B错误;
C.加水稀释绿色溶液,溶液中铜离子浓度降低,同时二氧化氮和水反应,不能证明颜色变化的原因,该方案不可行,C正确;
D.适当加热该绿色溶液,可以降低气体的溶解度,使溶解在其中的气体逸出,观察颜色变化,可判断乙同学的观点是否正确,该方案可行,D错误;
故选C。
16.(15分)Ⅰ.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)写出该反应的化学方程式 。
(2)从开始到10s用Z表示该反应的速率为 。
(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。
A.X、Y、Z的反应速率之比为1∶1∶2
B.在混合气体中X的体积分数保持不变
C.混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化
D.混合气体的压强不随时间的变化而变化
(4)为加快该反应的反应速率,可采取的措施是_______。
A.适当升高温度 B.恒容时充入Ne使压强增大
C.增大容器的体积 D.选择高效催化剂
Ⅱ.某兴趣小组为研究原电池原理,设计如图装置。
(5)a和b用导线连接,Cu电极的电极反应式是 ,Al极发生 填(“氧化”或“还原”)反应,溶液pH (填“增大”、“减小”或“不变”)。当负极金属溶解5.4g时,通过导线的电子物质的量 。
【答案】(1)
(2)
(3)B
(4)AD
(5) 氧化 增大 0.6mol
【详解】(1)由图可知,X.Y为反应物,Z为生成物,化学计量数之比等于物质的量的变化量之比,X、Y、Z的△n之比为:(1.20-0.41)mol∶(1.00-0.21)mol∶(1.58-0)mol=1∶1∶2,则反应为;
(2)由图可知,10s时Z的物质的量为1.58mol,用Z表示的反应速率v(Z)== =;
(3)A.X、Y、Z的反应速率之比为1∶1∶2,没有描述反应方向,不能说明达到平衡,故A不选;
B.X的体积分数不变,即浓度不变,反应达到平衡状态,故B选;
C.该反应是气体体积相等的反应,混合气体的平均摩尔质量始终不变,故不能说明达到平衡,故C不选;
D.反应为气体分子数不变的反应,容器内气体压强始终不变,故不能说明达到平衡,故D不选;
答案为B;
(4)A.升高温度可以加快反应速率,故A选;
B.恒容时充入Ne使压强增大,但是反应物的浓度不变,反应速率不变,故B不选;
C.增大容器的体积,压强减小,反应物浓度减小,反应速率减慢,故C不选;
D.选择高效催化剂能加快反应速率,故D选;
答案为AD;
(5)Al比铜活泼,Al为负极,铜为正极,Cu电极的电极反应式是;负极发生氧化反应,反应中氢离子浓度减小,溶液pH增大;当负极金属溶解5.4g时,即反应的Al的物质的量为0.2mol,通过导线的电子物质的量0.6mol。
17.(15分)高效净水剂广泛应用于日常生活用水和工业废水的处理。为检测PAFC中铝和铁元素的含量,进行如图所示流程。回答下列问题:
(1)中Fe的化合价为 。
(2)操作Ⅰ、操作Ⅱ的名称是 ,简述检验滤液1中不含的操作: 。
(3)滤液1中通入过量发生反应生成沉淀的离子方程式为 。
(4)滤液2采用稀硝酸酸化的目的是 。
(5)写出一个将转化为的化学方程式: 。
(6)工业上可用于冶炼金属铁,可用于冶炼金属铝,冶炼金属铁和铝的方法 (填“相同”或“不相同”),原因是 。
(7)若操作过程中无元素损失,则PAFC中铁元素的质量分数为 (保留3位有效数字)%。
【答案】(1)+3
(2)过滤 取少许滤液1于试管中,加入KSCN溶液
(3)
(4)除去滤液2中的,防止干扰实验
(5)
(6)不相同 铁、铝的金属活泼性不同
(7)21.6
【分析】加入NaOH碱溶后,过滤后分离出Fe(OH)3,滤液中含有Na+、Cl-、OH-、,Fe(OH)3灼烧得到Fe2O3,滤液中通入过量二氧化碳,发生反应CO2+OH-=、,过滤后,滤液加入硝酸酸化的硝酸银溶液,沉淀为AlCl,则n(Cl)=n(AgCl)=,沉淀为Al(OH)3,灼烧后得到Al2O3,根据铝元素守恒n(Al)=2n(Al2O3)=2×,据此解答。
【详解】(1)中Cl-、OH-均为-1价,则铝元素和铁元素总化合价为+6价。铝元素呈+3价,则Fe元素为+3价;
(2)操作Ⅰ、操作Ⅱ均为固液分离的操作,其操作名称是过滤;检验常用KSCN溶液,故实验方法为取少许滤液1于试管中,加入KSCN溶液,若溶液不变红,则无;
(3)由分析可知,滤液1中通入过量发生反应生成沉淀的离子方程式为
(4)滤液2含有,采用稀硝酸酸化的目的是除去滤液2中的,防止干扰实验;
(5)利用铝热反应将铁的氧化物转化为三氧化二铝,则转化为的化学方程式为;
(6)冶炼金属铁的方法为还原法,如高炉炼铁;工业冶炼金属铝的方法是电解法,一般采用电解熔融氧化铝的方法,制备方法不相同,原因是铁、铝的金属活泼性不同;
(7)若操作过程中无元素损失,根据分析可知,中n(Cl)=0.4mol,n(Al)=0.1mol,则n=2,该物质化学式为,则PAFC中铁元素的质量分数为≈21.6%。
18.(13分)以粮食为原料制取乙醇并利用其制备乙酸乙酯(C)和高分子材料(G)的流程如图所示:
已知:D的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平。
(1)B中所含官能团为 (填名称)。
(2)反应的化学方程式是 。
(3)反应的发生装置如图所示,下列有关说法正确的是 (填字母序号)。
a.反应III属于取代反应
b.实验时,先加浓硫酸,再加乙醇和乙酸
c.试剂X为饱和溶液,一段时间后,观察到X溶液的液面上有一层无色有特殊香味的油状液体
d.实验结束时,采用蒸发的方法将乙酸乙酯从混合物中分离出来
(4)D也可由戊烷裂化裂解制得。写出一氯代物只有一种的戊烷的同分异构体的结构简式: 。
(5)F→G为加聚反应,化学方程式是 。
(6)在反应I→VI中,属于加成反应的是反应 。
(7)研究资料表明,酿酒的过程中会产生乳酸(),请依据反应写出乳酸与乙醇反应的化学方程式: 。
【答案】(1)羧基
(2)2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
(3)ac
(4)
(5)nCH2=CHCl
(6)V
(7)
【分析】
D的产量可以用来衡量一个国家的石油化工水平,D为CH2=CH2,粮食的主要成分为淀粉,在酒曲作用下转化为乙醇,乙醇发生氧化反应(反应I)得到A:CH3CHO,A发生氧化反应(反应II)得到B:CH3COOH,B与乙醇发生酯化反应(反应III)得到C:乙酸乙酯;乙醇发生消去反应(反应IV)得到D,D与氯气发生加成反应(反应V)得到E,E发生消去反应得到F,F→G为加聚反应(反应VI),G:。
【详解】(1)B 为CH3COOH,所含官能团为羧基;
(2)乙醇发生氧化反应(反应I)得到A:CH3CHO,故反应I的化学方程式是:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;
(3)乙酸与乙醇发生酯化反应(反应III)得到乙酸乙酯,试剂X为饱和碳酸钠溶液,能吸收乙醇,中和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度。
a.根据分析,反应III为酯化反应,属于取代反应,a正确;
b.实验时,先加乙醇,后加浓硫酸,最后加乙酸,b错误;
c.乙酸乙酯难溶于水,密度比水小,根据分析,试剂X为饱和溶液,一段时间后,观察到X溶液的液面上有一层无色有特殊香味的油状液体,c正确;
d.实验结束时,采用分液的方法将乙酸乙酯从混合物中分离出来,d错误;
故选ac;
(4)
D为CH2=CH2,D也可由戊烷裂化裂解制得。一氯代物只有一种的戊烷的同分异构体的结构简式:;
(5)
F→G为加聚反应,化学方程式是:nCH2=CHCl;
(6)根据分析,在反应I→VI中,属于加成反应的是反应V;
(7)
乳酸与乙醇反应的化学方程式:。
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