内容正文:
肇庆市2024—2025学年第二学期高一年级期末教学质量检测
化学
本试题共6页,考试时间75分钟,满分100分
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的信息填写清楚、准确,将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。
2.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
3.答题时请按要求用笔,保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后,请将本试题及答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 K:39 Mn:55 Fe:56 Cu:64 Zn:65
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. 文物是中华民族重要的历史见证和文化符号。下列文物的主要材质为有机物的是
A.红山玉石
B.四羊青铜方尊
C.青瓷生肖牛俑
D.素纱禅衣
A. A B. B C. C D. D
2. 近年来我国科技研究取得了巨大成就。下列说法正确的是
A. “6G通信”使用的光导纤维的主要成分是高纯度
B. 可循环4000多次的液流电池属于二次电池
C. 南海成功开采可燃冰,可燃冰属于烷烃
D. 超万米科探井钻机的金刚石复合片钻头是新型无机非金属材料
3. “生活处处皆化学,化学提高生活品质”。下列说法不正确的是
A. 秸秆富含纤维素,纤维素属于多糖
B. 聚乙烯可用作食品包装材料,聚乙烯属于合成材料
C. 植物油炒菜更有利于健康,油脂属于有机高分子
D. 药粉用医用明胶胶囊封装,医用明胶胶囊主要成分为蛋白质
4. 化学与可持续发展是发挥化学学科重要价值的核心。下列说法正确的是
A. 铵盐都是高效氮肥,可大量使用
B. 乙烯与水的加成反应符合绿色化学的思想
C. 煤间接液化转化为和,此过程属于物理变化
D. 工业上常采用加热分解的方法冶炼金属
5. 下列化学用语表示正确的是
A. 氯化铵的电子式为 B. 乙烯的结构简式为
C. 丙烷的球棍模型为 D. 硫离子的结构示意图为
6. 从海带中提取碘的实验过程如图所示。
上述操作①~④中没有使用到的仪器是
A. B. C. D.
7. 原电池装置如图所示。该电池工作时,下列说法正确的是
A. 电极发生氧化反应
B. 溶液中向电极移动
C. 电子从电极流向电极,再经过稀硫酸回流到电极
D. 将稀硫酸换成溶液,负极的电极反应不变
8. “光荣属于劳动者,幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
在铁制品表面涂油漆
金属表面覆盖保护层可减缓其腐蚀速率
B
石油精炼获得汽油
分馏属于物理变化
C
制作馒头时加入膨松剂碳酸氢铵
碳酸氢铵能与强碱反应生成氨气
D
用75%的酒精擦拭家具消毒
乙醇能使蛋白质发生变性
A A B. B C. C D. D
9. 下列实验装置能达到实验目的的是
实验装置
实验目的
A.制备并收集乙酸乙酯
B.进行喷泉实验
实验装置
实验目的
C.探究和对分解速率的影响
D.除去乙烯中的杂质
A. A B. B C. C D. D
10. 苹果酸具有促进消化、抗疲劳和调节血糖等作用,其结构如图所示。关于该化合物,下列说法正确的是
A. 分子式为 B. 含有3种官能团
C. 在水溶液中,羧基和羟基均能电离出 D. 1mol该化合物最多能与3mol发生反应
11. 某实验小组验证的性质,按如图所示装置进行实验。推动注射器1,向试管(含有小破洞)中注入浓硫酸。下列说法不正确的是
A. 溶液逐渐褪色,说明具有漂白性
B. 品红溶液逐渐褪色,说明能与品红发生反应
C. 紫色石蕊溶液变红,说明能与水反应生成酸
D. 向上拉动注射器2,溶液变浑浊,说明具有氧化性
12. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 30g乙烷分子中含有的共价键数目为7
B. 1mol和3mol充分反应,转移的电子数目为6
C. 溶液中含有的氢离子数目为0.1
D. 标准状况下,11.2L中含有的氯原子数目为2
13. 部分含N物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是
A. 实验室采用向上排空气法收集c B. 一定条件下,a与d可以反应生成b
C. 高温下,b与氧气可以一步反应生成d D. d与水反应生成e,则d是酸性氧化物
14. 化学与生活息息相关。下列对于化学在生活中的应用,其原理解释不正确的是
选项
生活中的应用
原理解释
A
用糯米酿酒
糯米中的淀粉水解生成乙醇
B
作医疗内服的“钡餐”
不溶于水和酸
C
用生石灰和水作为“自热米饭”的热源
生石灰与水反应放热
D
用灼烧的方法区分羊毛和涤纶
羊毛主要成分为蛋白质,灼烧时会产生烧焦羽毛的气味
A. A B. B C. C D. D
15. 下列离子方程式书写正确的是
A. 溶于足量稀硝酸:
B. 铜与浓硫酸反应:
C. 碳酸氢铵溶液与足量氢氧化钠溶液反应:
D. 亚硫酸钠溶液与足量氯气反应:
16. 某温度下,向恒容密闭容器中充入一定量的,发生反应(无色)。的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 曲线①表示正反应速率随时间的变化 B. 时容器内气体的颜色比时的浅
C. 时, D. 其他条件不变,降低温度,反应达到平衡时间增长
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 某学习小组为研究铜与硝酸的反应做了如下实验。
序号
实验装置
实验操作
实验现象
1
室温下,向具支试管中加入5mL稀硝酸,盖紧橡胶塞后,将铜丝插入液体中
缓慢产生气泡,铜丝逐渐变细,溶液变蓝
2
室温下,向具支试管中加入5mL浓硝酸,盖紧橡胶塞后,将铜丝插入液体中
反应剧烈进行,试管上方立即产生红棕色气体,铜丝变细,溶液变绿
(1)硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中,其原因为___________。
(2)实验1中观察到试管中的气体略有红棕色,其原因为___________(用化学方程式表示)。
(3)实验1中可用酸性溶液处理尾气。已知酸性溶液可以将氧化为,被还原为。欲处理3.0g,需要的物质的量为___________。
(4)实验2具支试管中发生反应的离子方程式为___________。
(5)实验2中观察到溶液变绿。小组同学查阅资料得知,溶液呈蓝色,的饱和溶液呈黄色。小组同学猜想溶液呈绿色是蓝色和黄色混合造成的。
实验操作:取2mL实验2反应后的绿色溶液于试管中,___________(填实验操作),溶液变成蓝色,证明猜想正确。
(6)实验2中铜与浓硝酸反应比实验1中铜与稀硝酸反应更剧烈,放出气体速率更快。小组同学查阅资料得知,溶于水可发生反应:(弱酸,不稳定,易分解)。于是猜想:能加快铜与硝酸的反应速率。小组同学又利用实验1、2中的装置做了如下实验。
序号
实验操作
实验现象
3
室温下,向具支试管中加入5mL稀硝酸以及少量固体,振荡溶解,盖紧橡胶塞后,将铜丝插入液体
___________
①表格中的实验现象为___________。
②通过实验___________和___________对比可证明猜想正确(填“1”“2”或“3”)。
(7)请写出硝酸的一种用途:___________。
18. 硫酸在生产、生活和科学研究等领域应用广泛。工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的流程如图所示。
(1)中S的化合价为___________。
(2)为了使黄铁矿与空气充分反应,可以采取的措施为___________(写一条)。
(3)上述流程中涉及氧化还原反应的步骤有___________(填流程图中的序号)。
(4)写出步骤②发生反应的化学方程式:___________。
(5)下列关于浓硫酸的实验事实与其性质对应正确的有___________(填标号)。
选项
实验事实
性质
A
加热条件下与碳反应
氧化性
B
蘸取溶液在纸上书写,字迹变黑
酸性
C
使胆矾晶体变白
脱水性
D
空气中敞口久置后质量分数减小
吸水性
(6)常温下,铁可以在浓硫酸中发生钝化,生成一层致密氧化膜(成分之一为)。请写出铁在浓硫酸中钝化生成的化学方程式:___________。
(7)制取硫酸过程中产生的气体会污染环境,需要加以处理。可用作脱除气体的脱硫剂,反应机理如图所示。“再生”时需控制通入的浓度。氧气浓度过大时,“再生”后所再生得固体质量增大且脱硫效果变差,原因可能为___________。
19. 科研人员用不同的方法处理氮氧化物,防止其污染空气。
(1)实验室用溶液吸收,生成和。反应的离子方程式为___________。
(2)工业烟气中的脱除常采用选择性催化还原技术,反应的化学方程式为。
①一定温度下,向恒容密闭容器中充入一定量的、和的混合气体。下列能说明反应已达到化学平衡状态的有___________(填标号)。
A.的体积分数不变 B.混合气体的密度不变
C.气体的平均相对分子质量不变 D.单位时间内断裂12mol N—H的同时生成4mol N≡H
②其他条件相同时,在甲、乙两种催化剂作用下,相同时间内的转化率与温度的关系如图所示。
工业上选择催化剂___________(填“甲”或“乙”),理由___________。
(3)在汽车上安装三元催化转化器可发生反应,从而减少汽车尾气污染。T℃时,向恒容密闭容器中通入等物质的量的和,发生上述反应,测得不同时间的浓度如表所示。
时间/s
0
10
20
30
40
50
60
3.00
2.55
2.25
2.12
2.04
2.00
2.00
该反应在0~40s内的平均反应速率___________。的平衡转化率为___________(保留三位有效数字,的平衡转化率是指平衡时已被转化的的物质的量与其初始的物质的量之比)。
(4)-空气质子交换膜燃料电池实现了制硝酸、发电和环保三位一体,其工作原理如图所示。
①电池负极为___________(填“a”或“b”)电极。
②b电极的电极反应式为___________。
______=___
20. 乙酸丙烯酯是一种重要的有机合成中间体。一种以石蜡油为原料制备乙酸丙烯酯的路线如图所示(加料顺序、反应条件略)。
(1)化合物iii的名称为___________。
(2)化合物X的分子式为,且其与化合物ii互为同系物,化合物X的结构简式为___________(任意写出一种)。
(3)化合物ii与iii可发生酯化反应,化学方程式为___________。
(4)化合物vii中官能团的名称为___________。
(5)根据化合物vi的结构特征,分析并预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构(有机产物)
反应类型
a
___________
___________
b
,/加热
___________
氧化反应
(6)下列说法正确的有___________(填标号)。
A. 化合物ii与iii均能与溶液反应生成
B. 化合物iv在一定条件下与发生加成反应,能得到2种产物
C. 化合物v中所有原子可以共面
D. 化合物vi能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(7)化合物vii发生加聚反应得到的产物的结构简式为___________。
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化学
本试题共6页,考试时间75分钟,满分100分
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的信息填写清楚、准确,将条形码准确粘贴在条形码粘贴处。
2.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效。
3.答题时请按要求用笔,保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不得使用涂改液、修正带、刮纸刀。考试结束后,请将本试题及答题卡交回。
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 K:39 Mn:55 Fe:56 Cu:64 Zn:65
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. 文物是中华民族重要的历史见证和文化符号。下列文物的主要材质为有机物的是
A.红山玉石
B.四羊青铜方尊
C.青瓷生肖牛俑
D.素纱禅衣
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.红山玉石的主要成分为硅酸盐,A不符合题意;
B.四羊青铜方尊由青铜合金制成,青铜属于金属材料,B不符合题意;
C.青瓷生肖牛俑属于陶瓷制品,主要成分为硅酸盐,C不符合题意;
D.素纱禅衣由蚕丝制成,蚕丝的主要成分是蛋白质,属于有机物,D符合题意;
选D。
2. 近年来我国科技研究取得了巨大成就。下列说法正确的是
A. “6G通信”使用的光导纤维的主要成分是高纯度
B. 可循环4000多次的液流电池属于二次电池
C. 南海成功开采可燃冰,可燃冰属于烷烃
D. 超万米科探井钻机的金刚石复合片钻头是新型无机非金属材料
【答案】B
【解析】
【详解】A.光导纤维的主要成分是二氧化硅(SiO2),硅主要用于半导体材料,A错误;
B.二次电池可多次充放电,液流电池通过电解液循环储能,属于二次电池,B正确;
C.可燃冰(CH4·nH2O)是甲烷与水的包合物,属于混合物,甲烷是烷烃,但可燃冰本身不是烷烃,C错误;
D.金刚石复合片由金刚石(无机非金属材料)与其他材料复合而成,属于复合材料,而非单纯的新型无机非金属材料,D错误;
故选B。
3. “生活处处皆化学,化学提高生活品质”。下列说法不正确的是
A. 秸秆富含纤维素,纤维素属于多糖
B. 聚乙烯可用作食品包装材料,聚乙烯属于合成材料
C. 植物油炒菜更有利于健康,油脂属于有机高分子
D. 药粉用医用明胶胶囊封装,医用明胶胶囊主要成分为蛋白质
【答案】C
【解析】
【详解】A.纤维素是多糖类高分子化合物,A正确;
B.聚乙烯为合成高分子材料,B正确;
C.油脂分子量远低于高分子标准,C错误;
D.明胶本质是蛋白质,D正确;
故答案选C。
4. 化学与可持续发展是发挥化学学科重要价值的核心。下列说法正确的是
A. 铵盐都是高效氮肥,可大量使用
B. 乙烯与水的加成反应符合绿色化学的思想
C. 煤间接液化转化为和,此过程属于物理变化
D. 工业上常采用加热分解的方法冶炼金属
【答案】B
【解析】
【详解】A.铵盐虽然可用作氮肥,但过量使用会导致土壤酸化等问题,且并非所有铵盐都适合作肥料,因此不可大量使用,A错误;
B.乙烯与水加成生成乙醇,原子利用率100%,无副产物,符合绿色化学的原子经济性原则,B正确;
C.煤间接液化生成和的过程涉及煤的气化反应,生成了新物质,属于化学变化,C错误;
D.工业上通过电解熔融冶炼镁,而非,因为熔点极高,能耗大,D错误;
故答案选B。
5. 下列化学用语表示正确的是
A. 氯化铵的电子式为 B. 乙烯的结构简式为
C. 丙烷的球棍模型为 D. 硫离子的结构示意图为
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化铵由铵离子和氯离子构成,电子式为,A错误;
B.乙烯含碳碳双键,结构简式为,B错误;
C.丙烷含有三个碳原子,均为饱和碳碳单键,三个碳呈锯齿状,丙烷的球棍模型为,C正确;
D.硫离子最外层电子数为8,其结构示意图为,D错误;
选C。
6. 从海带中提取碘的实验过程如图所示。
上述操作①~④中没有使用到的仪器是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】海带在坩埚中灼烧生成海带灰,用水浸泡得到海带灰的悬浊液,再过滤得到含碘离子的溶液,用双氧水在酸性条件下氧化得到含单质碘的溶液,用四氯化碳萃取分液,得到碘的四氯化碳溶液。操作①灼烧需要用到坩埚,操作②浸泡需要用到烧杯,操作③过滤需要用到漏斗,操作④提取碘的操作为萃取和分液,需要用到分液漏斗。没有使用到的仪器为蒸发皿;
故选A。
7. 原电池装置如图所示。该电池工作时,下列说法正确的是
A. 电极发生氧化反应
B. 溶液中向电极移动
C. 电子从电极流向电极,再经过稀硫酸回流到电极
D. 将稀硫酸换成溶液,负极的电极反应不变
【答案】D
【解析】
【分析】锌比铜活泼,锌电极为原电池的负极,锌失去电子发生氧化反应生成锌离子,铜为正极,在正极发生还原反应。原电池工作时,阴离子向负极移动;
【详解】A.该电池中,作负极,发生氧化反应,A错误;
B.原电池中,阴离子向负极移动,溶液中向Zn电极移动,B错误;
C.电子不会在溶液中移动,C错误;
D.将稀硫酸换成溶液,负极还是发生反应,D正确;
故选D。
8. “光荣属于劳动者,幸福属于劳动者。”下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
铁制品表面涂油漆
金属表面覆盖保护层可减缓其腐蚀速率
B
石油精炼获得汽油
分馏属于物理变化
C
制作馒头时加入膨松剂碳酸氢铵
碳酸氢铵能与强碱反应生成氨气
D
用75%的酒精擦拭家具消毒
乙醇能使蛋白质发生变性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁制品涂油漆隔绝氧气和水,防止腐蚀,A有关联,A错误;
B.石油分馏利用沸点差异分离组分,是物理变化,B有关联,B错误;
C.碳酸氢铵作膨松剂是因受热分解产生气体,而非与强碱反应, C无关联,C正确;
D.75%酒精使蛋白质变性,达到消毒效果,D有关联,D错误;
故答案选C。
9. 下列实验装置能达到实验目的的是
实验装置
实验目的
A.制备并收集乙酸乙酯
B.进行喷泉实验
实验装置
实验目的
C.探究和对分解速率的影响
D.除去乙烯中的杂质
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氢氧化钠溶液能和乙酸乙酯反应,制备乙酸乙酯时,导管应在饱和碳酸钠溶液液面以上,A错误;
B.氨气易溶于水,将胶头滴管中的水挤压进入圆底烧瓶,再打开活塞,滴有酚酞的水溶液就会被吸入烧瓶内,产生红色的喷泉,B正确;
C.运用控制变量法探究和对分解速率的影响时,要保持试管中的溶液浓度相同,C错误;
D.乙烯和都能与酸性溶液反应,D错误;
选B。
10. 苹果酸具有促进消化、抗疲劳和调节血糖等作用,其结构如图所示。关于该化合物,下列说法正确的是
A. 分子式为 B. 含有3种官能团
C. 在水溶液中,羧基和羟基均能电离出 D. 1mol该化合物最多能与3mol发生反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.该化合物的分子式为,A错误;
B.该化合物中含有羧基和羟基两种官能团,B错误;
C.羟基在水溶液中无法电离出,C错误;
D.羧基和羟基均能与发生反应,1mol该物质最多能与3mol发生反应,D正确;
选D。
11. 某实验小组验证的性质,按如图所示装置进行实验。推动注射器1,向试管(含有小破洞)中注入浓硫酸。下列说法不正确的是
A. 溶液逐渐褪色,说明具有漂白性
B. 品红溶液逐渐褪色,说明能与品红发生反应
C. 紫色石蕊溶液变红,说明能与水反应生成酸
D. 向上拉动注射器2,溶液变浑浊,说明具有氧化性
【答案】A
【解析】
【详解】A.溶液逐渐褪色,是与发生了氧化还原反应,说明具有还原性,A不正确;
B.品红溶液逐渐褪色,说明具有漂白性,能与品红发生反应,B正确;
C.酸能使紫色石蕊溶液变红,则紫色石蕊溶液变红能说明与水反应生成了酸,C正确
D.溶液变浑浊,发生反应,二氧化硫中硫元素化合价降低,说明具有氧化性,D正确;
选A。
12. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 30g的乙烷分子中含有的共价键数目为7
B. 1mol和3mol充分反应,转移的电子数目为6
C. 溶液中含有的氢离子数目为0.1
D. 标准状况下,11.2L中含有的氯原子数目为2
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烷(C2H6)的摩尔质量为30g/mol,30g乙烷为1mol,每个乙烷分子含1个C-C键和6个C-H键,共7个共价键,因此1mol乙烷含7NA个共价键,A正确;
B.合成氨反应(N2 + 3H2 ⇌ 2NH3)为可逆反应,无法完全进行,转移电子数小于6NA,B错误;
C.未提供体积,无法确定具体数目,C错误;
D.标准状况下,CCl4为液体而非气体,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,D错误;
故选A
13. 部分含N物质的分类与相应化合价的关系如图所示。下列推断合理的是
A. 实验室采用向上排空气法收集c B. 一定条件下,a与d可以反应生成b
C. 高温下,b与氧气可以一步反应生成d D. d与水反应生成e,则d是酸性氧化物
【答案】B
【解析】
【分析】a是NH3、b是N2、c是NO、d是NO2、e是HNO3。
【详解】A.c为,与空气密度相近,且易与空气中的反应生成,不能用向上排空气法收集,A不合理;
B.具有还原性,具有氧化性,二者在一定条件下可以发生归中反应生成,B合理;
C.高温下,与氧气一步反应只能生成,不能生成,C不合理;
D.与水反应除生成外,还生成,不符合酸性氧化物的定义,D不合理;
选B。
14. 化学与生活息息相关。下列对于化学在生活中的应用,其原理解释不正确的是
选项
生活中的应用
原理解释
A
用糯米酿酒
糯米中的淀粉水解生成乙醇
B
作医疗内服的“钡餐”
不溶于水和酸
C
用生石灰和水作为“自热米饭”的热源
生石灰与水反应放热
D
用灼烧的方法区分羊毛和涤纶
羊毛主要成分为蛋白质,灼烧时会产生烧焦羽毛的气味
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.淀粉水解生成的是葡萄糖而非乙醇,乙醇需葡萄糖经无氧发酵产生,A错误;
B.难溶于水及酸,可用作钡餐避免中毒,B正确;
C.生石灰和水反应放出大量的热,是自热原理,C正确;
D.羊毛含蛋白质,灼烧有烧焦羽毛味,涤纶燃烧气味不同,D正确;
故答案选A。
15. 下列离子方程式书写正确的是
A. 溶于足量稀硝酸:
B. 铜与浓硫酸反应:
C. 碳酸氢铵溶液与足量氢氧化钠溶液反应:
D. 亚硫酸钠溶液与足量氯气反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.Fe与足量稀硝酸反应应生成而非,离子方程式为,A错误;
B.浓硫酸在反应中应以分子形式存在(浓),而非拆分为和,且反应需加热条件,离子方程式为,B错误;
C.碳酸氢铵(含)与足量NaOH反应时,均能与OH⁻反应,C漏写与的反应,离子方程式为,C错误;
D.与反应时,作氧化剂被还原,被氧化为,电荷、原子均守恒,D正确;
答案选D。
16. 某温度下,向恒容密闭容器中充入一定量的,发生反应(无色)。的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A. 曲线①表示正反应速率随时间的变化 B. 时容器内气体的颜色比时的浅
C. 时, D. 其他条件不变,降低温度,反应达到平衡的时间增长
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应开始时正反应速率最大,逆反应速率为0,随着反应进行,正反应速率减小,逆反应速率增大,所以曲线①表示正反应速率随时间的变化,A正确;
B.时反应正向进行,时反应达到平衡,时的量比时的少,故时气体的颜色比时的浅,正确;
C.时达到平衡状态,,C错误;
D.其他条件不变,降低反应温度,反应速率减小,达到平衡时间增长,D正确;
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17. 某学习小组为研究铜与硝酸的反应做了如下实验。
序号
实验装置
实验操作
实验现象
1
室温下,向具支试管中加入5mL稀硝酸,盖紧橡胶塞后,将铜丝插入液体中
缓慢产生气泡,铜丝逐渐变细,溶液变蓝
2
室温下,向具支试管中加入5mL浓硝酸,盖紧橡胶塞后,将铜丝插入液体中
反应剧烈进行,试管上方立即产生红棕色气体,铜丝变细,溶液变绿
(1)硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中,其原因为___________。
(2)实验1中观察到试管中的气体略有红棕色,其原因为___________(用化学方程式表示)。
(3)实验1中可用酸性溶液处理尾气。已知酸性溶液可以将氧化为,被还原为。欲处理3.0g,需要的物质的量为___________。
(4)实验2具支试管中发生反应的离子方程式为___________。
(5)实验2中观察到溶液变绿。小组同学查阅资料得知,溶液呈蓝色,的饱和溶液呈黄色。小组同学猜想溶液呈绿色是蓝色和黄色混合造成的。
实验操作:取2mL实验2反应后的绿色溶液于试管中,___________(填实验操作),溶液变成蓝色,证明猜想正确。
(6)实验2中铜与浓硝酸反应比实验1中铜与稀硝酸反应更剧烈,放出气体速率更快。小组同学查阅资料得知,溶于水可发生反应:(弱酸,不稳定,易分解)。于是猜想:能加快铜与硝酸的反应速率。小组同学又利用实验1、2中的装置做了如下实验。
序号
实验操作
实验现象
3
室温下,向具支试管中加入5mL稀硝酸以及少量固体,振荡溶解,盖紧橡胶塞后,将铜丝插入液体
___________
①表格中的实验现象为___________。
②通过实验___________和___________对比可证明猜想正确(填“1”“2”或“3”)。
(7)请写出硝酸的一种用途:___________。
【答案】(1)硝酸见光易分解
(2)
(3)0.06mol (4)
(5)加入适量水 (6) ①. 立即产生气泡,铜丝变细,溶液变蓝 ②. 1 ③. 3
(7)用于制化肥、农药以及燃料等
【解析】
【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响,应该要注意控制研究的变量以外,其它量要相同,以此进行对比;
【小问1详解】
硝酸一般盛放在棕色试剂瓶中,因为硝酸见光易分解;
【小问2详解】
实验1中观察到试管中的气体略有红棕色,其原因为硝酸和铜生成硝酸铜和NO,NO和空气中氧气反应生成红棕色二氧化氮,反应为:;
【小问3详解】
酸性溶液可以将氧化为,被还原为,结合电子守恒,存在,欲处理3.0g(为0.1mol),需要的物质的量为0.06mol;
【小问4详解】
实验2具支试管中发生反应为铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮和水,离子方程式为;
【小问5详解】
二氧化氮会和足量水反应生成硝酸和NO,加入水使得二氧化氮被消耗,使得溶液中黄色褪去,显现出溶液的蓝色,说明溶液呈绿色是蓝色和黄色混合造成的,故答案为:加入适量水;
【小问6详解】
①猜想:能加快铜与硝酸的反应速率,则实验中加入固体后,氢离子和亚硝酸根离子生成,使得反应速率加快,故表格中的实验现象为立即产生气泡,铜丝变细,溶液变蓝。
②通过实验1和3变量为,两者对比可证明猜想正确;
【小问7详解】
硝酸可用于制化肥、农药以及燃料等。
18. 硫酸在生产、生活和科学研究等领域应用广泛。工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的流程如图所示。
(1)中S的化合价为___________。
(2)为了使黄铁矿与空气充分反应,可以采取的措施为___________(写一条)。
(3)上述流程中涉及氧化还原反应的步骤有___________(填流程图中的序号)。
(4)写出步骤②发生反应的化学方程式:___________。
(5)下列关于浓硫酸的实验事实与其性质对应正确的有___________(填标号)。
选项
实验事实
性质
A
加热条件下与碳反应
氧化性
B
蘸取溶液在纸上书写,字迹变黑
酸性
C
使胆矾晶体变白
脱水性
D
在空气中敞口久置后质量分数减小
吸水性
(6)常温下,铁可以在浓硫酸中发生钝化,生成一层致密氧化膜(成分之一为)。请写出铁在浓硫酸中钝化生成的化学方程式:___________。
(7)制取硫酸过程中产生的气体会污染环境,需要加以处理。可用作脱除气体的脱硫剂,反应机理如图所示。“再生”时需控制通入的浓度。氧气浓度过大时,“再生”后所再生得固体质量增大且脱硫效果变差,原因可能为___________。
【答案】(1)
(2)将黄铁矿粉碎 (3)①②
(4)
(5)AD (6)(浓)
(7)氧气浓度较大,可能会将S氧化至价,生成或
【解析】
【分析】黄铁矿和氧气高温发生氧化还原反应生成二氧化硫,二氧化硫被氧气催化氧化为三氧化硫,三氧化硫被浓硫酸吸收得到焦硫酸,加水稀释得到硫酸;
【小问1详解】
中铁为+2价,则S的化合价为-1;
【小问2详解】
为了使黄铁矿与空气充分反应,可以采取的措施为将黄铁矿粉碎、适当搅拌等;
【小问3详解】
黄铁矿和氧气高温发生氧化还原反应生成二氧化硫,二氧化硫被氧气催化氧化为三氧化硫,两者为氧化还原反应;三氧化硫被浓硫酸吸收得到焦硫酸,焦硫酸加水稀释得到硫酸,两者没有化合价改变,不是氧化还原反应;故选①②;
【小问4详解】
二氧化硫被氧气催化氧化为三氧化硫,;
【小问5详解】
A.浓硫酸加热条件下与碳反应,反应生成二氧化硫,硫化合价降低,体现浓硫酸氧化性,A正确;
B.蘸取溶液在纸上书写,字迹变黑,体现浓硫酸脱水性,B错误;
C.使胆矾晶体变白,体现浓硫酸吸水性,C错误;
D.在空气中敞口久置后质量分数减小,是浓硫酸吸水导致其浓度减小,D正确;
故选AD。
【小问6详解】
铁在浓硫酸中钝化生成,可以写成,反应中铁化合价由0变为+2、+3,则硫酸中硫化合价降低生成二氧化硫,结合电子守恒、质量守恒,化学方程式:(浓);
【小问7详解】
氧气具有氧化性,氧气浓度较大,可能会将S氧化至价,生成或,得到氧化铁的量减小,使得“再生”后得到固体质量增大且脱硫效果变差。
19. 科研人员用不同的方法处理氮氧化物,防止其污染空气。
(1)实验室用溶液吸收,生成和。反应的离子方程式为___________。
(2)工业烟气中的脱除常采用选择性催化还原技术,反应的化学方程式为。
①一定温度下,向恒容密闭容器中充入一定量的、和的混合气体。下列能说明反应已达到化学平衡状态的有___________(填标号)。
A.的体积分数不变 B.混合气体的密度不变
C.气体的平均相对分子质量不变 D.单位时间内断裂12mol N—H的同时生成4mol N≡H
②其他条件相同时,在甲、乙两种催化剂作用下,相同时间内的转化率与温度的关系如图所示。
工业上选择催化剂___________(填“甲”或“乙”),理由为___________。
(3)在汽车上安装三元催化转化器可发生反应,从而减少汽车尾气污染。T℃时,向恒容密闭容器中通入等物质的量的和,发生上述反应,测得不同时间的浓度如表所示。
时间/s
0
10
20
30
40
50
60
3.00
2.55
2.25
2.12
2.04
2.00
2.00
该反应在0~40s内的平均反应速率___________。的平衡转化率为___________(保留三位有效数字,的平衡转化率是指平衡时已被转化的的物质的量与其初始的物质的量之比)。
(4)-空气质子交换膜燃料电池实现了制硝酸、发电和环保三位一体,其工作原理如图所示。
①电池负极为___________(填“a”或“b”)电极。
②b电极的电极反应式为___________。
______=___
【答案】(1)
(2) ①. AC ②. 乙 ③. 催化剂乙在低温下即可产生较好的催化效果
(3) ①. ②. 33.3%
(4) ①. a ②. 4=2
【解析】
【小问1详解】
溶液吸收生成和,部分氮化合价由+4变为+5、部分氮化合价由+4变为+3,结合电子守恒,反应的离子方程式为:;
【小问2详解】
①A.的体积分数不变,说明平衡不再移动,反应达到平衡;
B.容器体积和气体总质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡
C.混合气体的平均摩尔质量为,气体质量不变,但是气体的总物质的量随反应进行而改变,所以M会发生改变,当M不变时,反应达到平衡;
D.单位时间内断裂12mol N—H的同时生成4mol N≡H,描述都是正反应,不能说明正逆反应速率相等,不确定是否平衡;
故选AC;
②由图,其他条件相同时,催化剂乙在低温下即可产生较好的催化效果,故工业上选择催化剂乙;
【小问3详解】
由表数据,该反应在0~40s内的平均反应速率。平衡时消耗CO,结合反应消耗NO,的平衡转化率为;
小问4详解】
-空气质子交换膜燃料电池中通入氧气一极为正极、通入燃料NO一极为负极;
①通入燃料NO一极为负极,电池负极为a电极。
②b电极的电极反应为氧气得到电子发生还原反应,在酸性条件下生成水:4=2。
20. 乙酸丙烯酯是一种重要的有机合成中间体。一种以石蜡油为原料制备乙酸丙烯酯的路线如图所示(加料顺序、反应条件略)。
(1)化合物iii的名称为___________。
(2)化合物X的分子式为,且其与化合物ii互为同系物,化合物X的结构简式为___________(任意写出一种)。
(3)化合物ii与iii可发生酯化反应,化学方程式为___________。
(4)化合物vii中官能团的名称为___________。
(5)根据化合物vi的结构特征,分析并预测其可能的化学性质,完成下表。
序号
反应试剂、条件
反应形成的新结构(有机产物)
反应类型
a
___________
___________
b
,/加热
___________
氧化反应
(6)下列说法正确的有___________(填标号)。
A. 化合物ii与iii均能与溶液反应生成
B. 化合物iv在一定条件下与发生加成反应,能得到2种产物
C. 化合物v中所有原子可以共面
D. 化合物vi能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(7)化合物vii发生加聚反应得到的产物的结构简式为___________。
【答案】(1)乙酸或醋酸
(2)
(3)
(4)碳碳双键、酯基 (5) ①. ,催化剂/加热 ②. 加成反应 ③. (6)BD
(7)
【解析】
【分析】由流程,ⅰ乙烯和水加成生成ⅱ乙醇,乙醇氧化为ⅲ乙酸;ⅳ丙烯发生取代反应引入溴原子得到ⅴ, ⅴ发生取代反应将溴原子转化为羟基得到ⅵ,乙酸和ⅵ发生酯化反应得到ⅶ;
【小问1详解】
由分析,化合物iii的名称为乙酸或醋酸;
【小问2详解】
同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;化合物X的分子式为,且其与化合物ii互为同系物,则化合物X为醇,X结构简式可以为、、(CH3)CHCH2OH、(CH3)COHCH3;
【小问3详解】
化合物ii与iii可发生酯化反应生成乙酸乙酯,化学方程式为;
【小问4详解】
由结构,化合物vii中官能团的名称为碳碳双键、酯基;
【小问5详解】
vi中含碳碳双键,可以在、催化剂/加热条件下发生加成反应将碳碳双键转化为碳碳单键;故答案为:在、催化剂/加热,加成反应;
分子中含有羟基,能和氧气催化氧化转化为醛基得到,故答案为:;
【小问6详解】
A.化合物ii含羟基,不能与与溶液反应生成;iii含有羧基,能与溶液反应生成,错误;
B.化合物iv含有碳碳双键,在一定条件下与发生加成反应,能得到CH3CHClCH3 或CH2ClCH2CH32种产物,正确;
C.化合物v中含饱和碳原子,为四面体构型,所有原子不可以共面,错误;
D.化合物vi中含碳碳双键和羟基,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;
故选BD;
【小问7详解】
化合物vii中含碳碳双键,发生加聚反应得到的产物为。
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