内容正文:
福州一中2024-2025学年第二学期第四学段模块考试
高一化学学科必修二模块试卷
(完卷75分钟,满分100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32
一、选择题(本大题共14小题,共42分。每题只有一个选项符合题意)。
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 光纤通讯是当代新技术革命特征之一,光纤的主要成分为单质硅
B. 制造汽车使用的铝合金材料具有强度大、质量轻、耐腐蚀等优点
C. 制作医用口罩的无纺布,主要成分为聚丙烯,聚丙烯有固定的熔点
D. 对氨气进行冷却或加压,就液化成无色液体,该过程属于人工固氮
【答案】B
【解析】
【详解】A.光纤的主要成分是二氧化硅,而非单质硅,A错误;
B.铝合金材料确实具有强度大、质量轻、耐腐蚀等优点,B正确;
C.聚丙烯为高分子材料,属于混合物,没有固定熔点,C错误;
D.氨气液化是物理变化,而人工固氮需通过化学变化将游离态氮转化为化合态,D错误;
故选B。
2. 下列说法正确的是
A. 中含有三种官能团
B. 用苯乙烯合成聚苯乙烯:
C. CH2=CH-CH3的所有原子均在同一平面上
D. 相同质量的乙烯和乙烷完全燃烧,产生H2O的质量不相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据结构简式可知,所含官能团为酯基和碳碳双键,共两种,A错误;
B.用苯乙烯合成聚苯乙烯:n,B错误;
C.碳碳双键是平面结构,饱和碳原子是四面体结构,单键碳及其相连的原子最多三个共面,则CH2=CH-CH3的所有原子不可能均在同一平面上,C错误;
D.乙烯和乙烷中氢元素的质量分数不同,则相同质量的乙烯和乙烷所含的氢元素质量不同,完全燃烧后产生的H2O的质量也不相同,D正确;
故选D。
3. 下列现象或事实不能用同一原理解释的是
A. 浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存 B. Cl2和SO2都能使品红溶液褪色
C. 常温下铁和铝都不溶于浓硝酸 D. 乙醇和水都能与钠反应放出氢气
【答案】B
【解析】
【详解】A.浓硝酸和氯水中的成分(HNO3、HClO)见光易分解,均需避光保存,原理相同,故A不符合题意;
B.Cl2使品红褪色是因HClO的强氧化性(氧化漂白),而SO2是与品红结合生成无色不稳定物质(可逆漂白),原理不同,故B符合题意;
C.浓硝酸使Fe、Al钝化,均因金属表面形成致密氧化膜阻止反应,原理相同,故C不符合题意;
D.乙醇和水的羟基(-OH)均能与Na反应生成氢气,反应本质相同,故D不符合题意;
选B。
4. 下列实验操作可以达到实验目的的是
实验操作
实验目的
A
取样,加入NaOH溶液
除去乙酸乙酯中的乙酸
B
酒精中加入无水硫酸铜
检验酒精中是否含有水
C
取样,加入溴水,过滤
除去苯中含有的乙烯杂质
D
蔗糖溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后,再与银氨溶液混合加热
检验蔗糖是否水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.加入NaOH溶液会促使乙酸乙酯水解,无法有效分离,反而破坏目标产物,A错误;
B.无水硫酸铜遇水变蓝,可检验酒精中的水分,B正确;
C.溴水与乙烯反应生成的二溴乙烷溶于苯,无法通过过滤除去,C错误;
D.水解后未中和酸性环境,直接加银氨溶液无法发生银镜反应,D错误;
故选B。
5. 下列各组离子能大量共存的是
A. 在使酚酞变红的溶液中:
B. 的KNO3溶液中:
C. 与铝反应产生大量氢气的溶液中:
D. 在无色透明的溶液中:
【答案】A
【解析】
【详解】A.使酚酞变红的溶液为碱性环境,K+、[Al(OH)4]-(即AlO2-)、NO3-、Cl-在碱性条件下均稳定,无反应发生,能大量共存,A正确;
B.1.0mol/L的KNO3溶液中含大量,在H+存在下形成强氧化性环境,Fe2+会被氧化为Fe3+,无法共存,B错误;
C.与铝反应产生H2的溶液可能为强酸性或强碱性;若为酸性,与H+反应生成CO2;若为碱性,与反应生成NH3,均无法共存,C错误;
D.Fe3+在水溶液中呈黄色,Mn2+呈淡粉红色,与“无色透明”条件矛盾,D错误;
故选A。
6. 设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 01molCl2通入水中充分反应后,转移电子数为
B. 20gD2O与20gH2O含有的中子数均为
C. 1L1mol·L-1Al(NO3)3溶液中含有个
D. 50mL12mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为
【答案】C
【解析】
【详解】A.0.1mol Cl2完全反应转移0.1N A电子,但Cl2与水的反应是可逆的,实际转移电子数小于0.1N A,A错误;
B.20g D2O的物质的量为1mol,含10N A中子;但20g H2O的物质的量为mol,含N A中子,两者中子数不同,B错误;
C.1L1mol·L-1Al(NO3)3溶液中,Al(NO3)3完全解离,的物质的量为3mol,即3N A,C正确;
D.浓盐酸与MnO2共热时,随反应进行浓度降低,反应停止,实际转移电子数小于理论值0.3N A,D错误;
故本题选C。
7. 在2L恒温密闭容器中通入气体X并发生反应:,X的物质的量n(X)随时间t变化的曲线如图所示(图中的两条曲线分别代表有、无催化剂的情形),下列叙述正确的是
A. 反应进行到a点时放出热量多于反应进行到b点时放出的热量
B. 实线表示有催化剂的情形
C. b、c两点表明反应在相应的条件下达到了平衡状态
D. 反应从开始到a点的平均反应速率可表示为
【答案】C
【解析】
【详解】A.催化剂不能使平衡移动,根据图象可知,a点反应没有达到平衡,随着时间的推移,反应继续向右进行,且放出热量,b点的反应达到平衡状态,所以反应进行到a点时放出的热量小于反应进行到b点时放出的热量,A错误;
B.催化剂能加快化学反应速率,缩短反应达到平衡的时间,根据图象可知,虚线表示使用催化剂的情形,B错误;
C.根据图象可知,b、c两点时X的物质的量不再改变,说明反应达到了化学平衡状态,C正确;
D.反应从开始到a点,X的物质的量减少0.1mol,根据化学方程式可知,Y的物质的量增加0.05mol,则平均反应速率可表示为,D错误;
故选C。
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. 刻蚀印刷电路板的原理:
B. 过量的CO2与澄清石灰水反应:
C. Fe2(SO4)3溶液和Ba(OH)2溶液反应:
D. 向AlCl3溶液中滴加过量的氨水:
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应未配平电荷和原子数,左边总电荷为+3,右边为+4,电荷不守恒。正确写法应为,A错误;
B.过量与反应生成,电荷和原子均守恒,且与形成可溶物,无需体现,B正确;
C.与会生成沉淀,选项仅体现沉淀,方程式不完整,C错误;
D.一水合氨为弱碱,不可拆,且无法提供足够使溶解,产物应为沉淀,D错误;
故选B。
9. 某有机物的结构简式如图所示,下列说法中不正确的是( )
A. 1mol该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成1.5molH2
B. 该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3∶2∶2
C. 可以用酸性KMnO4溶液检验其中碳碳双键
D. 该物质能够在催化剂作用下被氧化为含有—CHO的有机物
【答案】C
【解析】
【详解】A. -OH、-COOH均与Na反应,由2-OH~H2↑、2-COOH~H2↑可知,1mol该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成1.5mol H2,故A正确;
B. -OH、-COOH均与Na反应,-COOH与NaOH、NaHCO3反应,且均为1:1反应,该物质消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3:2:2,故B正确;
C. -OH、碳碳双键均能被高锰酸钾氧化,则用酸性高锰酸钾溶液不能检验其中的碳碳双键,故C错误;
D. 该有机物中舍有-CH2OH,可以被氧化为-CHO,故D正确;
答案选C。
【点睛】易错点为C选项,能使能使酸性高锰酸钾褪色的官能团有:①伯醇、仲醇的羟基,如乙醇。②醛基,如醛类。③碳碳双键,如烯烃。④碳碳三键,如炔烃。⑤氨基、胺基。⑥苯环上的烷烃基。
10. 我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程,该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是
A. 该反应的原子利用率为100%
B. CH4→CH3COOH过程中有C-H键发生断裂
C. ①→②的过程ΔH<0
D. 该反应中没有元素化合价发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应总反应为CH4+CO2→CH3COOH,原子利用率为100%,A不符合题意;
B.从图中可以看出,CH4选择性活化,断裂C-H键,B不符合题意;
C.①→②的过程中,反应物的总能量高于生成物的总能量,则该过程放出能量,即ΔH<0,C不符合题意;
D.CH4中碳为-4价,CO2中碳为+4价,CH3COOH中碳平均为0价,反应CH4+CO2→CH3COOH中碳元素化合价发生变化,D符合题意;
故选D。
11. 流动电池是一种新型电池,其主要特点是可以通过电解质溶液的循环流动,在电池外部调节电解质溶液,以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。某种流动电池装置如图所示,电池总反应为。下列说法不正确的是
A. a正极,b为负极
B. 该电池工作时电极附近溶液的c(H+)减小
C. b极的电极反应为
D. 电流由b极流出,经导线流向a极
【答案】D
【解析】
【分析】根据原电池原理来分析解答,电池总反应为Cu+PbO2+2H2SO4═CuSO4+PbSO4+2H2O,则铜失电子发生氧化反应为负极,反应式为:Cu-2e-═Cu2+,PbO2得电子发生还原反应为正极,反应式为:PbO2+4H+++2e-═PbSO4+2H2O。
【详解】A.根据电池总反应为Cu+PbO2+2H2SO4═CuSO4+PbSO4+2H2O,则铜失电子发生氧化反应为负极,PbO2得电子发生还原反应为正极,所以a为正极,b为负极,选项A正确;
B.PbO2得电子发生还原反应为正极,反应式为:PbO2+4H+++2e-═PbSO4+2H2O,所以PbO2电极附近溶液的c(H+)减小,选项B正确;
C.铜失电子发生氧化反应为负极,反应式为:Cu-2e-═Cu2+,选项C正确;
D.a为正极,b为负极,电流由a极流出,经导线流向b极,选项D错误;
答案选D。
12. 以氧化铁渣(主要含Fe3O4和Fe2O3)制取氧化铁的流程如下:
已知:还原焙烧后氧化铁渣转化为FeO。下列说法不正确的是
A. “还原焙烧”时Fe3O4发生反应的化学方程式为
B. “沉铁”中的“铁”是指Fe(OH)2
C. 滤液中主要存在的离子:
D. 煅烧时每生成1molFe2O3,反应转移2mole-
【答案】C
【解析】
【分析】根据流程图分析,氧化铁渣(主要含Fe3O4和Fe2O3)经过还原焙烧后生成FeO和CO2,经过硫酸酸浸后生成硫酸亚铁溶液,过滤后除去难溶于硫酸的滤渣,在滤液中加入碳酸氢铵调节pH,得到氢氧化亚铁沉淀,在通入氧气的条件下煅烧得到氧化铁,据此分析解答。
【详解】A.已知:还原焙烧后氧化铁渣转化为FeO,部分铁元素化合价降低,碳元素化合价升高,则“还原焙烧”时Fe3O4发生反应的化学方程式为,A不符合题意;
B.“沉铁”时硫酸亚铁溶液和碳酸氢铵反应得到氢氧化亚铁沉淀:,则“沉铁”中的“铁”是指Fe(OH)2,B不符合题意;
C.H+和反应,不能大量共存,滤液中主要存在的离子是:、,C符合题意;
D.煅烧时氧气把+2价铁氧化到+3价,按得失电子守恒,每生成1molFe2O3,反应转移2mole-,D不符合题意;
故选C。
13. 氮化铬(CrN)具有高硬度和良好的耐磨性。实验室利用CrCl3与NH3反应制备氮化铬,可选择的装置如图所示。下列说法错误的是
A. 装置的连接顺序为A→D→E→B→C→E
B. A装置中分液漏斗内盛放的是NH4Cl溶液,圆底烧瓶中盛放的是NaOH溶液
C. B与C装置之间采用粗玻璃管的目的是防止升华CrCl3冷凝堵塞导管
D. CrCl3与NH3的反应不属于氧化还原反应
【答案】B
【解析】
【分析】A中制备氨气,D装置用来控制NH3的流速以及检验后续装置是否堵塞,E装置干燥氨气,B装置中氨气和CrCl3反应制备氮化铬,由于CrCl3易升华,其蒸气易冷凝,粗导管是为了防止CrCl3冷凝导致堵塞,CrCl3极易水解,E装置可防止空气中的水进入C中,故装置的连接顺序为A→D→E→B→C→E。
【详解】A.据分析,装置的连接顺序为A→D→E→B→C→E,A不符合题意;
B.A中制备氨气,氨气极易溶于水,氯化铵溶液与氢氧化钠溶液反应制备氨气时需要加热,题中无加热装置,故说法错误,B符合题意;
C.据分析,B与C装置之间采用粗玻璃管的目的是防止升华的CrCl3冷凝堵塞导管,C不符合题意;
D.CrCl3与NH3反应生成CrN和HCl,元素化合价不变,故不属于氧化还原反应,D不符合题意;
故选B。
14. 某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中的Fe2+的浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则原溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为
A. 1∶1∶4 B. 1∶4∶1 C. 4∶1∶1 D. 1∶1∶1
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】根据氧化性:HNO3>Fe3+>Cu2+,加入铁后会依次发生氧化还原反应:
①Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;
②Fe+2Fe3+=3Fe2+;
③Fe+Cu2+=Cu+Fe2+;
从图象中可知铁为1mol时,无Fe2+生成,发生的反应是①消耗硝酸为4mol,生成Fe3+1mol,再加入1mol铁发生反应②生成Fe2+物质的量为3mol,反应的Fe3+物质的量为2mol,其中原溶液中的Fe3+物质的量1mol,故加入1molFe时溶液中共有Fe3+物质的量为2mol,若在加入1molFe的基础上再加入1molFe时生成的Fe2+物质的量为3mol,反应的Fe3+物质的量为2mol;在加入2molFe的基础上再加入1mol铁发生反应③,此时又生成Fe2+物质的量为1mol,说明原溶液中Cu2+物质的量为1mol,则原溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为1:1:4;
故选A。
二、填空题(本大题共4小题,共58分)。
15. 电子工业常用足量FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。从腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液的处理流程如下:
(1)步骤①中分离操作名称是_______。
(2)沉淀B中主要含有_______。
(3)在滤液A中加入NaOH溶液,现象是_______,用化学方程式表示最后现象出现的原因:_______。
(4)取少量最后所得溶液于试管中,然后滴加_______(写名称)溶液,若变为血红色,则证明有存在。
(5)步骤③中,也可用H2O2代替氯气,H2O2的电子式为_______;当H2O2恰好完全反应时,消耗的n(Cl2):n(H2O2)=_______。
【答案】(1)过滤 (2)Cu和Fe
(3) ①. 有白色絮状沉淀生成,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色 ②.
(4)硫氰化钾 (5) ①. ②. 1:1
【解析】
【分析】在FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉,Fe与氯化铁反应生成氯化亚铁,铁与氯化铜反应生成氯化亚铁、铜,过滤将固体和溶液进行分离,则滤液A为FeCl2溶液;沉淀B中含Fe、Cu,加过量盐酸,铁溶解,生成氯化亚铁和氢气,过滤得到金属Cu;滤液C中含FeCl2、HCl,通入足量氯气使FeCl2全部转化为FeCl3;
【小问1详解】
步骤①中分离溶液和沉淀的操作名称是过滤;
【小问2详解】
根据分析,沉淀B中主要含有Cu和Fe;
【小问3详解】
在滤液A中加入NaOH溶液,亚铁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁迅速被氧化,故现象是有白色絮状沉淀生成,迅速变成灰绿色,最终变成红褐色,用化学方程式表示最后现象出现的原因为:;
【小问4详解】
取少量最后所得溶液于试管中,然后滴加硫氰化钾溶液,若变为血红色,则证明有存在;
【小问5详解】
步骤③中,也可用H2O2代替氯气,H2O2是共价化合物,其电子式为;根据反应2FeCl2+Cl2=2FeCl3、2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O可知,当H2O2恰好完全反应时,消耗的n(Cl2):n(H2O2)= 1:1。
16. 氨气广泛应用于化工、化肥、制药、合成纤维等领域。反应原理:。工业上合成氨的部分工艺流程如图:
(1)气体需要干燥净化的目的是_______。
(2)恒温下,向体积为4L的密闭容器中通入2molN2和6molH2,记录数据如下表:
时间/min
5
10
15
20
25
30
n(NH3)/mol
0.32
0.56
x
0.94
0.94
0.94
0~10min,v(N2)=_______mol·L-1min-1;15min时,x_______0.80(选填“>”、“=”或“<”)。20分钟时测得反应放出434kJ热量,则该反应的热化学方程式为:_______。
(3)反应达到化学平衡状态时,下列说法正确的是_______。
A. 2v正(NH3)=3v逆(H2) B. 混合气体的密度保持不变
C. c(N2):c(H2)=1:3 D. 混合气体的平均分子量保持不变
(4)(NH4)2SO3氧化是氨法脱硫的重要过程。某小组在其他条件不变时,分别研究了一段时间内温度和(NH4)2SO3初始浓度对空气氧化(NH4)2SO3速率的影响,结果如图:
下列说法错误的是_______。
A. 该反应原理为:
B. 60℃之前,氧化速率增大与温度升高有关
C. 60℃之后,氧化速率降低与O2的溶解度有关
D. 当(NH4)2SO3的浓度增大到一定程度后氧化速率变化不大,与O2的溶解速率无关
【答案】(1)除去气体中杂质,防止催化剂中毒
(2) ①. 0.007 ②. < ③. (3)D (4)D
【解析】
【分析】工业上合成氨的反应过程中N2和H2混合气体经过干燥净化后进入压缩机加压,经热交换器后N2和H2在催化剂的作用下发生反应生成NH3,生成的NH3冷却后分离出来,未反应的N2和H2参与循环。(NH4)2SO3的氧化速率与温度、O2的溶解度以及(NH4)2SO3的初始浓度有关。
【小问1详解】
反应中需要催化剂催化反应,气体需要干燥净化的目的是除去气体中杂质,防止催化剂中毒。
【小问2详解】
由表格数据可知,0~10min,。
随着反应的进行,反应物浓度下降,反应速率减小,相同时间内物质的量变化量减小,15min时,x<0.56+(0.56-0.32)=0.80。
20min时反应达到平衡,n(NH3)=0.94mol,由反应可知,生成2molNH3时对应反应的热量变化。20min时生成0.94mol NH3放出434kJ热量,那么生成2mol NH3时放出的热量,该反应的热化学方程式为:。
小问3详解】
化学平衡时,正逆反应速率相等,且速率之比等于化学计量数之比。应该是时才达到平衡,不满足速率比等于计量数比,A错误。
反应在密闭容器中进行,气体总质量m不变,容器体积V不变,根据,混合气体的密度始终保持不变,不能作为平衡标志,B错误。
,不能说明各物质浓度不再变化,起始投入2molN2和6molH2,本身就是1:3,反应过程中浓度比可能一直是1:3(按比例反应),不能说明达到平衡,C错误。
混合气体的平均分子量,反应前后气体总质量m总不变,但反应是气体物质的量减小的反应,n总会变化,当平均分子量保持不变时,说明n总不变,反应达到平衡,D正确。
【小问4详解】
(NH4)2SO3被O2氧化生成(NH4)2SO4,即,A正确;
60℃之前,随着温度升高,化学反应速率加快,氧化速率增大,B正确;
60℃之后,随着温度升高,氧气的溶解度降低,氧化速率降低,C正确;
(NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度时,氧化耗氧增大,但O2的溶解速率减小,导致的氧化速率变化不大,可能与O2的溶解速率有关,D错误。
17. 氨基磺酸()是一种无味无毒的固体强酸,微溶于乙醇,260℃时分解,溶于水时存在反应:。实验室用羟胺()和反应制备氨基磺酸。回答下列问题:
已知:
①性质不稳定,室温下同时吸收水蒸气和时迅速分解,加热时爆炸。
②实验室常用亚硫酸钠粉末与75%硫酸制备。
(1)仪器X的名称是___________。
(2)气流从左至右,导管接口连接顺序是___________。
a→___________→___________d→e→___________→___________→___________(装置可以重复使用)
(3)实验过程中,先旋开___________(填“A”或“C”)装置的分液漏斗活塞,后旋开另一个活塞,这样操作的目的是___________,C装置中发生反应的化学方程式为___________。
(4)D装置可以用下列装置替代的是___________(填标号)。
a.盛装饱和食盐水的洗气瓶 b.盛装品红溶液的洗气瓶
c.盛装碱石灰的U形管 d.盛装五氧化二磷的U形管
(5)取W g氨基磺酸产品溶于蒸馏水配制成100mL溶液,准确量取25.00mL溶液于锥形瓶,加入V mL c NaOH标准溶液恰好完全反应,最后溶液中的溶质只有和。产品纯度为___________(用含W、c、V的代数式表示)。
【答案】(1)三颈(口)烧瓶
(2)f;g;f;g;b
(3) ①. A ②. 将装置中的空气排出去 ③.
(4)d (5)
【解析】
【分析】该实验用羟胺(NH2OH)和SO2反应制备氨基磺酸,用亚硫酸钠粉末与75%硫酸制备SO2,得到的气体需通入浓硫酸进行干燥,而后通入到装置C中进行反应,反应后需要对SO2进行尾气吸收。
【小问1详解】
根据装置图,仪器X的名称是三颈(口)烧瓶。
【小问2详解】
A制备二氧化硫,二氧化硫用D中浓硫酸干燥后通入C中,羟胺与二氧化硫反应生成氨基磺酸,为防止水进入C中,再次通过D中浓硫酸后再与氢氧化钠溶液反应以吸收二氧化硫,按气流从左至右,导管接口连接顺序为a→f→g →d→e→f→g→b。
【小问3详解】
性质不稳定,室温下同时吸收水蒸气和时迅速分解,所以装置C中反应之前要排尽装置内CO2、水蒸气,即先旋开装置A中分液漏斗活塞,利用SO2将装置中空气排尽;C装置中羟胺与二氧化硫反应生成氨基磺酸,发生反应的化学方程式为。
【小问4详解】
D装置的作用是干燥二氧化硫以及防止B中水蒸气进入C中,
a.盛装饱和食盐水的洗气瓶不能干燥二氧化硫,故不选a;
b.盛装品红溶液的洗气瓶不能干燥二氧化硫,故不选b;
c.盛装碱石灰的U形管能吸收二氧化硫,故不选c;
d.五氧化二磷是酸性干燥剂,盛装五氧化二磷的U形管可以起到和浓硫酸相同的作用,故选d;
选d。
【小问5详解】
取W g氨基磺酸产品溶于蒸馏水配制成100mL溶液,氨基磺酸与水反应生成硫酸氢铵,,准确量取25.00mL溶液于锥形瓶,加入V mL c NaOH标准溶液恰好完全反应,最后溶液中的溶质只有和,说明硫酸氢铵和氢氧化钠1:1反应,则n()=n()=n(NaOH)= ,产品纯度为。
18. 丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,可以用有机物A和石油化工产品C、E等为原料进行合成:
已知:A是遇碘水显蓝色的有机物;E是C的同系物,其相对分子质量比C大14。回答下列问题:
(1)A名称是_______,E的结构简式为_______。
(2)C转化成D的化学方程式为_______。
(3)D与F反应的反应类型是_______。
(4)流程中,有机物B的结构简式为CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO,其所含官能团的名称是_______。
(5)写出丙烯酸乙酯自身发生加成聚合反应生成高聚物的化学方程式_______。
(6)工业上用162t的A和足量的E为主要有机原料来生成丙烯酸乙酯,共得到100t产品,则该生产过程的产率为_______。
【答案】(1) ①. 淀粉 ②.
(2)
(3)取代反应(或酯化反应)
(4)羟基、醛基 (5)
(6)50%
【解析】
【分析】A是遇碘水显蓝色的有机物,则A是淀粉,分子式是(C6H10O5)n;淀粉在催化剂作用下与水作用产生B是葡萄糖,分子式是C6H12O6;则M是H2O。葡萄糖在酒化酶作用下反应产生D是乙醇,结构简式是C2H5OH;C与水反应生成乙醇,则C是乙烯,结构简式是CH2=CH2;E是C的同系物,其相对分子质量比C大14,则E是CH2=CH-CH3,CH2=CH-CH3与O2两步氧化产生的F是CH2=CH-COOH,CH2=CH-COOH与C2H5OH在浓硫酸存在条件下加热,发生酯化反应产生丙烯酸乙酯,据此分析;
【小问1详解】
根据上述分析可知A是淀粉,E是丙烯,结构简式是:CH2=CH-CH3;
【小问2详解】
C是乙烯,结构简式是CH2=CH2;乙烯与水在催化剂作用下发生反应产生D是乙醇,则C转化成D的化学方程式为:;
【小问3详解】
D与F发生酯化反应产生丙烯酸乙酯,酯化反应也属于取代反应,故D与F反应的反应类型是酯化反应(或取代反应);
【小问4详解】
流程中的有机物B是葡萄糖,其结构简式为CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO,则其所含官能团的名称是羟基、醛基
【小问5详解】
丙烯酸乙酯分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下会发生加聚反应产生聚丙烯酸乙酯,该反应方程式为:;
【小问6详解】
淀粉水解产生葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下反应产生乙醇,乙醇与丙烯酸发生酯化反应产生丙烯酸乙酯,根据反应方程式:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6;C6H12O62C2H5OH+2CO2;CH2=CH-COOH+C2H5OHCH2=CHCOOC2H5+H2O,可得关系式:(C6H10O5)n~nC6H12O6~2nC2H5OH~2nCH2=CHCOOC2H5;162n份淀粉经过上述反应产生200n份的丙烯酸乙酯。现在淀粉质量是162t,理论上反应产生丙烯酸乙酯的质量为m(丙烯酸乙酯)=,实际产量是100t,故其产率为。
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福州一中2024-2025学年第二学期第四学段模块考试
高一化学学科必修二模块试卷
(完卷75分钟,满分100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32
一、选择题(本大题共14小题,共42分。每题只有一个选项符合题意)。
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 光纤通讯是当代新技术革命特征之一,光纤的主要成分为单质硅
B. 制造汽车使用的铝合金材料具有强度大、质量轻、耐腐蚀等优点
C. 制作医用口罩的无纺布,主要成分为聚丙烯,聚丙烯有固定的熔点
D. 对氨气进行冷却或加压,就液化成无色液体,该过程属于人工固氮
2. 下列说法正确的是
A. 中含有三种官能团
B. 用苯乙烯合成聚苯乙烯:
C. CH2=CH-CH3的所有原子均在同一平面上
D. 相同质量的乙烯和乙烷完全燃烧,产生H2O的质量不相同
3. 下列现象或事实不能用同一原理解释的是
A. 浓硝酸和氯水用棕色试剂瓶保存 B. Cl2和SO2都能使品红溶液褪色
C. 常温下铁和铝都不溶于浓硝酸 D. 乙醇和水都能与钠反应放出氢气
4. 下列实验操作可以达到实验目的的是
实验操作
实验目的
A
取样,加入NaOH溶液
除去乙酸乙酯中的乙酸
B
酒精中加入无水硫酸铜
检验酒精中是否含有水
C
取样,加入溴水,过滤
除去苯中含有的乙烯杂质
D
蔗糖溶液在稀硫酸存在下水浴加热一段时间后,再与银氨溶液混合加热
检验蔗糖是否水解
A. A B. B C. C D. D
5. 下列各组离子能大量共存的是
A. 在使酚酞变红的溶液中:
B. 的KNO3溶液中:
C. 与铝反应产生大量氢气的溶液中:
D. 在无色透明的溶液中:
6. 设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 01molCl2通入水中充分反应后,转移电子数为
B. 20gD2O与20gH2O含有的中子数均为
C. 1L1mol·L-1Al(NO3)3溶液中含有个
D. 50mL12mol·L-1盐酸与足量MnO2共热,转移的电子数为
7. 在2L恒温密闭容器中通入气体X并发生反应:,X的物质的量n(X)随时间t变化的曲线如图所示(图中的两条曲线分别代表有、无催化剂的情形),下列叙述正确的是
A. 反应进行到a点时放出的热量多于反应进行到b点时放出的热量
B. 实线表示有催化剂的情形
C. b、c两点表明反应在相应的条件下达到了平衡状态
D. 反应从开始到a点的平均反应速率可表示为
8. 下列离子方程式书写正确的是
A. 刻蚀印刷电路板的原理:
B. 过量的CO2与澄清石灰水反应:
C. Fe2(SO4)3溶液和Ba(OH)2溶液反应:
D. 向AlCl3溶液中滴加过量的氨水:
9. 某有机物的结构简式如图所示,下列说法中不正确的是( )
A. 1mol该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成1.5molH2
B. 该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3∶2∶2
C. 可以用酸性KMnO4溶液检验其中碳碳双键
D. 该物质能够在催化剂作用下被氧化为含有—CHO的有机物
10. 我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程,该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是
A. 该反应的原子利用率为100%
B CH4→CH3COOH过程中有C-H键发生断裂
C. ①→②的过程ΔH<0
D. 该反应中没有元素化合价发生变化
11. 流动电池是一种新型电池,其主要特点是可以通过电解质溶液循环流动,在电池外部调节电解质溶液,以保持电池内部电极周围溶液浓度的稳定。某种流动电池装置如图所示,电池总反应为。下列说法不正确的是
A. a为正极,b为负极
B. 该电池工作时电极附近溶液的c(H+)减小
C. b极的电极反应为
D. 电流由b极流出,经导线流向a极
12. 以氧化铁渣(主要含Fe3O4和Fe2O3)制取氧化铁的流程如下:
已知:还原焙烧后氧化铁渣转化为FeO。下列说法不正确的是
A. “还原焙烧”时Fe3O4发生反应的化学方程式为
B. “沉铁”中的“铁”是指Fe(OH)2
C. 滤液中主要存在的离子:
D. 煅烧时每生成1molFe2O3,反应转移2mole-
13. 氮化铬(CrN)具有高硬度和良好的耐磨性。实验室利用CrCl3与NH3反应制备氮化铬,可选择的装置如图所示。下列说法错误的是
A. 装置的连接顺序为A→D→E→B→C→E
B. A装置中分液漏斗内盛放的是NH4Cl溶液,圆底烧瓶中盛放的是NaOH溶液
C. B与C装置之间采用粗玻璃管目的是防止升华CrCl3冷凝堵塞导管
D. CrCl3与NH3的反应不属于氧化还原反应
14. 某稀溶液中含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3,向其中逐渐加入铁粉,溶液中的Fe2+的浓度和加入铁粉的物质的量之间的关系如图所示。则原溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物质的量浓度之比为
A. 1∶1∶4 B. 1∶4∶1 C. 4∶1∶1 D. 1∶1∶1
二、填空题(本大题共4小题,共58分)。
15. 电子工业常用足量FeCl3溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。从腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液的处理流程如下:
(1)步骤①中分离操作名称是_______。
(2)沉淀B中主要含有_______。
(3)在滤液A中加入NaOH溶液,现象是_______,用化学方程式表示最后现象出现的原因:_______。
(4)取少量最后所得溶液于试管中,然后滴加_______(写名称)溶液,若变为血红色,则证明有存在。
(5)步骤③中,也可用H2O2代替氯气,H2O2的电子式为_______;当H2O2恰好完全反应时,消耗的n(Cl2):n(H2O2)=_______。
16. 氨气广泛应用于化工、化肥、制药、合成纤维等领域。反应原理:。工业上合成氨的部分工艺流程如图:
(1)气体需要干燥净化的目的是_______。
(2)恒温下,向体积为4L的密闭容器中通入2molN2和6molH2,记录数据如下表:
时间/min
5
10
15
20
25
30
n(NH3)/mol
0.32
0.56
x
0.94
0.94
0.94
0~10min,v(N2)=_______mol·L-1min-1;15min时,x_______0.80(选填“>”、“=”或“<”)。20分钟时测得反应放出434kJ热量,则该反应的热化学方程式为:_______。
(3)反应达到化学平衡状态时,下列说法正确的是_______。
A. 2v正(NH3)=3v逆(H2) B. 混合气体的密度保持不变
C. c(N2):c(H2)=1:3 D. 混合气体的平均分子量保持不变
(4)(NH4)2SO3氧化是氨法脱硫的重要过程。某小组在其他条件不变时,分别研究了一段时间内温度和(NH4)2SO3初始浓度对空气氧化(NH4)2SO3速率的影响,结果如图:
下列说法错误的是_______。
A. 该反应原理为:
B 60℃之前,氧化速率增大与温度升高有关
C. 60℃之后,氧化速率降低与O2的溶解度有关
D. 当(NH4)2SO3的浓度增大到一定程度后氧化速率变化不大,与O2的溶解速率无关
17. 氨基磺酸()是一种无味无毒的固体强酸,微溶于乙醇,260℃时分解,溶于水时存在反应:。实验室用羟胺()和反应制备氨基磺酸。回答下列问题:
已知:
①性质不稳定,室温下同时吸收水蒸气和时迅速分解,加热时爆炸。
②实验室常用亚硫酸钠粉末与75%硫酸制备。
(1)仪器X的名称是___________。
(2)气流从左至右,导管接口连接顺序是___________。
a→___________→___________d→e→___________→___________→___________(装置可以重复使用)
(3)实验过程中,先旋开___________(填“A”或“C”)装置的分液漏斗活塞,后旋开另一个活塞,这样操作的目的是___________,C装置中发生反应的化学方程式为___________。
(4)D装置可以用下列装置替代的是___________(填标号)。
a.盛装饱和食盐水的洗气瓶 b.盛装品红溶液的洗气瓶
c.盛装碱石灰的U形管 d.盛装五氧化二磷的U形管
(5)取W g氨基磺酸产品溶于蒸馏水配制成100mL溶液,准确量取25.00mL溶液于锥形瓶,加入V mL c NaOH标准溶液恰好完全反应,最后溶液中的溶质只有和。产品纯度为___________(用含W、c、V的代数式表示)。
18. 丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,可以用有机物A和石油化工产品C、E等为原料进行合成:
已知:A是遇碘水显蓝色的有机物;E是C的同系物,其相对分子质量比C大14。回答下列问题:
(1)A的名称是_______,E的结构简式为_______。
(2)C转化成D的化学方程式为_______。
(3)D与F反应的反应类型是_______。
(4)流程中,有机物B的结构简式为CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO,其所含官能团的名称是_______。
(5)写出丙烯酸乙酯自身发生加成聚合反应生成高聚物的化学方程式_______。
(6)工业上用162t的A和足量的E为主要有机原料来生成丙烯酸乙酯,共得到100t产品,则该生产过程的产率为_______。
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