内容正文:
大庆中学2024-2025学年度下学期期末考试
高一化学试题
说明:本试卷分为第|卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试时间为75分钟,满分为100分。
第I卷(选择题,共45分)
一、选择题(包括15个小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个正确选项)
1. 活字印刷术极大地促进了世界文化的交流,推动了人类文明的进步。下列“活字”字坯的主要成分为硅酸盐的是
A.泥活字
B.木活字
C.铜活字
D.铅活字
A. A B. B C. C D. D
2. 化学用语是一种简洁、大方而又严谨的学科语言,下列化学用语使用正确的是
A. 羟基的电子式为 B. 正丁烷的球棍模型
C. 阿司匹林的分子式: D. 乙烯的结构简式:CH2CH2
3. 下列说法正确的是
A. 煤的干馏是化学变化,煤的气化和液化是物理变化
B. 属于取代反应
C. 石油催化裂解的主要目的是获得轻质油如汽油
D. 糖类、蛋白质和油脂都是天然高分子化合物
4. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列离子方程式书写正确的是
A. 实验室用氯化铵和熟石灰共热制氨气:
B. 用足量的氨水溶液吸收尾气:
C. 气体通入氯水中:
D. 甲烷与溴蒸汽在光照条件下反应生成二溴甲烷:
5. 下列实验操作,现象和解释或结论均正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
过量的粉中加入稀硝酸,充分反应后,滴加溶液
溶液呈红色
稀硝酸将氧化为
B
箔插入浓硫酸中
无现象
铝不和浓硫酸反应
C
用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上
试纸变蓝色
浓氨水呈碱性
D
向盛有某溶液的试管中滴加稀溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无
A. A B. B C. C D. D
6. 下列有关自然资源综合利用错误的是
A. 海水淡化的方法包括电渗析法 B. 海水提镁可选用澄清石灰水沉镁
C. 海水可用作核电厂的循环冷却水 D. 工业上常采取电解法制备单质Na
7. 工业制硫酸中的一步重要反应是在400-500℃下的催化氧化:,这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行,下述有关说法中错误的是
A. 使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率
B. 在上述条件下,不可能100%转化为
C. 通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
D. 达到平衡时,的浓度与的浓度一定相等
8. 下列物质中,有共价键的离子化合物是
A. P4 B. KOH C. NaCl D. CCl4
9. 居里夫人发现了元素镭(Ra)和钋(Po),两度获得诺贝尔化学奖。钋(Po)的原子序数为84,210Po为钋(Po)的一种核素,下列说法错误的是
A. 钋(Po)为金属元素 B. 210Po与208Po互为同位素
C. 210Po含有126个中子 D. 210Po位于周期表第七周期
10. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
实验装置
实验目的
A.制取乙酸乙酯
B.蒸馏石油
实验装置
实验目的
C.实验室NH3尾气吸收
D.演示喷泉实验
A. A B. B C. C D. D
11. 维生素C又称“抗坏血酸”,广泛存在于水果蔬菜中,结构简式如图所示。下列关于维生素C的说法正确的是
A. 维生素C有两种官能团 B. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C 能与Na反应 D. 属于烯烃,能发生加聚反应
12. 应用元素周期律有关知识,可以预测一些元素单质及其化合物的性质。下列预测中正确的是
①第2周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均为酸性 ②砹(At)单质为有色固体,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸 ③Li还原性较强,与O2在加热条件下生成Li2O2 ④硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体 ⑤硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体
A. ②④ B. ②③④ C. ①③⑤ D. ④⑤
13. 原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W,X是最外层只有一个电子的非金属元素,Y是地壳中含量最高的元素,W的原子序数是Y的2倍,X、Y、Z、W最外层电子数之和为15。下列说法正确的是
A. X和Y只能形成一种化合物 B. 简单离子半径:W2->Y2->Z2+
C. 简单气态氢化物的热稳定性:W>Y D. WY2、ZY中化学键类型相同
14. 已知碘化氢分解吸热,分以下两步完成:2HI(g)→H2(g)+2I·(g);2I·(g)→I2(g),下列图像最符合上述反应历程的是
A. B.
C. D.
15. 物理学将物质衰变(或消耗)一半所用时间叫“半衰期”。时,在催化剂作用下M生成N,反应物起始浓度与催化剂、反应时间关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 条件Ⅱ,M起始浓度为时半衰期为
B. 条件Ⅲ,M的反应速率为
C 其他条件相同,催化剂浓度越大,反应速率越大
D. 其他条件相同时,M起始浓度越大,反应速率越快
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(包括四个大题,共55分)
16. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如下图所示。
(1)过程①中白色固体迅速变黑,体现了浓硫酸的___________性。
(2)过程②中黑色固体迅速膨胀,形成多孔海绵状固体。黑色固体与浓硫酸反应生成气体的化学方程式是___________。
(3)为验证过程②中生成的产物,设计并完成如下实验。
①A中盛放蔗糖的仪器名称为___________。
②实验开始前要通入N2,目的是___________。
③中品红溶液褪色说明产物中有___________。
④下列试剂中可以替代D中的溴水的是___________(填序号)。
a.NaOH溶液 b.饱和NaHCO3溶液 C.酸性KMnO4溶液
⑤能说明产物中有CO2的实验现象是___________。
17. 氨气是国民经济的基础,工业上常用氮气和氢气合成氨:。回答下列问题:
(1)工业合成氨反应中,能量变化如图1所示。该反应反应物的总键能___________(填“大于”或“小于”)生成物的总键能。
(2)在恒温恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2合成NH3,下列情况表明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. N2和H2的物质的量之比为1:3 B. NH3的质量分数保持不变
C. NH3和H2的体积分数相同 D. N2的消耗速率是NH3消耗速率的一半
(3)下列措施能提高该反应的化学反应速率的是___________(填标号)。
A. 恒温恒容下分离出NH3 B. 恒温恒容下充入Ar
C. 恒容下升高体系温度 D. 恒温恒容下充入H2
(4)一定温度下,向1L恒容密闭容器中充入N2和H2,测得各物质浓度与时间的关系如图2所示。
①甲代表___________(填化学式)。
②10min时,N2的转化率为___________%。(转化率指已反应的物质的量与起始物质的量之比)
③0~10min内,v(NH3)=___________mol·L-1·min-1。
(5)实验室制氨气的化学方程式为___________。
18. 乙烯是石油化工重要的基本原料,可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等有用的物质。
(1)A有两种同分异构体,结构简式分别是___________,___________。
(2)B→D的反应类型是___________。
(3)E的结构简式是___________,由E合成PVC的化学方程式为___________。
(4)M→CH3CH2Cl的反应方程式是___________。
(5)B还可以与水发生加成反应,生成生活中一种常见物质N,N的官能团名称为___________,下列N能发生的反应类型有___________。
A.氧化反应 B.加聚反应 C.加成反应 D.酯化反应
19. (一)海带中含有丰富的碘,为从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行以下实验:
提示:苯是有机萃取剂,其密度小于水。
(1)步骤③和⑤实验操作名称分别是___________,___________。
(2)实验室灼烧海带用的主要仪器为___________(填仪器名称)。
(3)步骤④中反应的离子方程式是___________。
(4)步骤⑤中,___________(填“能”或“不能”)用酒精来萃取碘的理由___________。
(二)海水提碘实验中,得到碘的苯溶液后也可用“反萃取法”萃取、富集碘单质,实验步骤如下:
(5)上述步骤①反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________。
(6)步骤②中反应的离子方程式是___________。
(7)为检验过程③提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘,写一种简单的实验操作:___________。
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大庆中学2024-2025学年度下学期期末考试
高一化学试题
说明:本试卷分为第|卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试时间为75分钟,满分为100分。
第I卷(选择题,共45分)
一、选择题(包括15个小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个正确选项)
1. 活字印刷术极大地促进了世界文化的交流,推动了人类文明的进步。下列“活字”字坯的主要成分为硅酸盐的是
A.泥活字
B.木活字
C.铜活字
D.铅活字
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.泥活字的主要材料是粘土,粘土的主要成分是硅酸盐,A正确;
B.木活字主要成分是纤维素,B错误;
C.铜活字是铜合金,主要成分是铜,C错误;
D.铅活字主要成分是铅,D错误;
故选A。
2. 化学用语是一种简洁、大方而又严谨的学科语言,下列化学用语使用正确的是
A. 羟基的电子式为 B. 正丁烷的球棍模型
C. 阿司匹林的分子式: D. 乙烯的结构简式:CH2CH2
【答案】B
【解析】
【详解】A.羟基是中性基团,不含电荷,A错误;
B.正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3,球棍模型为,B正确;
C.是阿司匹林的结构简式,不是阿司匹林的分子式,C错误;
D.乙烯的结构简式为CH2=CH2,D错误;
答案选B。
3. 下列说法正确的是
A. 煤的干馏是化学变化,煤的气化和液化是物理变化
B. 属于取代反应
C. 石油的催化裂解的主要目的是获得轻质油如汽油
D. 糖类、蛋白质和油脂都是天然高分子化合物
【答案】B
【解析】
【详解】A.煤的干馏是高温分解生成新物质的化学变化,而煤的气化和液化也涉及化学反应(如生成CO、H₂或液体燃料),均为化学变化。A错误;
B.丙烯(CH₂=CHCH₃)与Cl₂在500℃下反应,Cl取代甲基上的H,双键未断裂,属于取代反应。B正确;
C.石油催化裂解的主要目的是生产乙烯、丙烯等小分子烯烃(化工原料),而非轻质油。催化裂化才是为获取汽油。C错误;
D.糖类中的单糖、二糖(如葡萄糖、蔗糖)和油脂均为小分子,只有多糖(如淀粉)和蛋白质是高分子。D错误;
答案选B。
4. 宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列离子方程式书写正确的是
A. 实验室用氯化铵和熟石灰共热制氨气:
B. 用足量的氨水溶液吸收尾气:
C. 气体通入氯水中:
D. 甲烷与溴蒸汽在光照条件下反应生成二溴甲烷:
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验室用氯化铵和熟石灰制氨,两者都为固体加热反应制得气体,没有在溶液或熔融状态下反应,因此没有离子方程式,A错误;
B.用足量的氨水溶液吸收SO2尾气生成亚硫酸铵和水:,B正确;
C.气体通入氯水中发生氧化还原反应生成硫酸和HCl,离子方程式为:,C错误;
D.甲烷与溴蒸汽在光照条件下反应生成二溴甲烷和溴化氢,化学方程式为:,该反应没有在溶液或熔融状态下反应,因此没有离子方程式,D错误;
故选B。
5. 下列实验操作,现象和解释或结论均正确的是
选项
实验操作
现象
解释或结论
A
过量的粉中加入稀硝酸,充分反应后,滴加溶液
溶液呈红色
稀硝酸将氧化为
B
箔插入浓硫酸中
无现象
铝不和浓硫酸反应
C
用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上
试纸变蓝色
浓氨水呈碱性
D
向盛有某溶液的试管中滴加稀溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口
试纸不变蓝
原溶液中无
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀硝酸与粉反应,首先生成,过量的铁将还原得到,滴入溶液不显红色,A项错误;
B.铝与浓硫酸反应,铝表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻碍反应进一步进行,B项错误;
C.浓氨水显碱性,用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上,试纸变蓝色,说明浓氨水呈碱性,C项正确;
D.检验溶液中的,应加入浓溶液,且需要加热,故无法确定原溶液中是否含有,D项错误;
故选C。
6. 下列有关自然资源综合利用错误的是
A. 海水淡化的方法包括电渗析法 B. 海水提镁可选用澄清石灰水沉镁
C. 海水可用作核电厂的循环冷却水 D. 工业上常采取电解法制备单质Na
【答案】B
【解析】
【详解】A.海水淡化的方法包括电渗析法、蒸馏法、离子交换法等,故A正确;
B.澄清石灰水浓度不足,无法有效沉淀Mg2+,实际生产中采用石灰乳(Ca(OH)2悬浊液)以提供足够OH⁻,确保Mg(OH)2沉淀生成,故B错误;
C.海水资源丰富,海水可用作核电厂的循环冷却水,故C正确;
D.钠为活泼金属,工业上一般用电解熔融NaCl可制备金属Na,故D正确;
答案选B。
7. 工业制硫酸中一步重要反应是在400-500℃下的催化氧化:,这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行,下述有关说法中错误的是
A. 使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率
B. 在上述条件下,不可能100%转化为
C. 通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
D. 达到平衡时,的浓度与的浓度一定相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂可加快反应速率,缩短生产时间,则提高生产效率,A正确;
B.该反应为可逆反应,则SO2不可能100%的转化为SO3,B正确;
C.通过调控反应条件,可使平衡正向移动,如增大压强,增大氧气浓度等措施,可以提高反应进行程度,C正确;
D.平衡时,各物质的物质的量浓度不变,浓度是否相等,与起始量、转化率有关,D错误;
故选:D。
8. 下列物质中,有共价键的离子化合物是
A. P4 B. KOH C. NaCl D. CCl4
【答案】B
【解析】
【详解】A.P4是单质,分子内只有共价键,不属于离子化合物,A错误;
B.KOH由K+和OH-通过离子键结合,OH-内部存在O-H共价键,属于含共价键的离子化合物,B正确;
C.NaCl中仅含离子键,无共价键,C错误;
D.CCl4是共价化合物,不含离子键,D错误;
答案选B。
9. 居里夫人发现了元素镭(Ra)和钋(Po),两度获得诺贝尔化学奖。钋(Po)的原子序数为84,210Po为钋(Po)的一种核素,下列说法错误的是
A. 钋(Po)为金属元素 B. 210Po与208Po互为同位素
C. 210Po含有126个中子 D. 210Po位于周期表第七周期
【答案】D
【解析】
【详解】A.钋的汉字带钅字旁,属于金属元素,A正确;
B.同位素需质子数相同、中子数不同,²¹⁰Po与²⁰⁸Po均为Po的同位素,B正确;
C.中子数=质量数-质子数=210-84=126,C正确;
D.钋的原子序数为84,位于第六周期第ⅥA族,而非第七周期,D错误;
答案选D。
10. 下列实验装置能达到相应实验目的的是
实验装置
实验目的
A.制取乙酸乙酯
B.蒸馏石油
实验装置
实验目的
C.实验室NH3尾气吸收
D.演示喷泉实验
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.制取乙酸乙酯时,导气管不能通入饱和碳酸钠溶液的液面以下,应该在液面上,以防止倒吸现象的发生,A错误;
B.蒸馏石油时温度计用于测蒸气的温度,应置于蒸馏烧瓶支管口中央,且冷凝水应下进上出,B错误;
C.氨气极易溶于水而不溶于四氯化碳,实验室NH3尾气吸收通过四氯化碳层后进入水,实验可行,C正确;
D.NO与氢氧化钠溶液不反应,无法形成喷泉,D错误;
答案选C。
11. 维生素C又称“抗坏血酸”,广泛存在于水果蔬菜中,结构简式如图所示。下列关于维生素C的说法正确的是
A. 维生素C有两种官能团 B. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 能与Na反应 D. 属于烯烃,能发生加聚反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.维生素C有醇羟基、碳碳双键、酯基3种官能团,A错误;
B.维生素C结构中有-CH2OH结构和碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.维生素C有醇羟基,能与Na反应,C正确;
D.维生素C含有碳碳双键,能发生加聚反应,但不属于烯烃,D错误;
答案选C。
12. 应用元素周期律有关知识,可以预测一些元素单质及其化合物的性质。下列预测中正确的是
①第2周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均为酸性 ②砹(At)单质为有色固体,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸 ③Li还原性较强,与O2在加热条件下生成Li2O2 ④硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体 ⑤硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体
A. ②④ B. ②③④ C. ①③⑤ D. ④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①N元素为第二周期非金属元素,其气态氢化物NH3溶于水显碱性,故①错误;
②卤族元素单质从上到下,单质由气体过渡为固体,颜色逐渐加深,则砹(At)单质为有色固体,AgAt与AgCl的性质相似,不溶于水也不溶于稀硝酸,故②正确;
③Li在氧气中燃烧的产物为Li2O,故③错误;
④同主族元素化合物的性质具有相似性和递变性,Ba与Sr同主族,且Sr在Ba下方,硫酸钡(BaSO4)是难溶于水的白色固体,则硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体,故④正确;
⑤元素非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,非金属性:S>Se,则气态氢化物的稳定性:H2S>H2Se,故⑤错误;
综上所述正确的有②④;
答案选A。
13. 原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W,X是最外层只有一个电子的非金属元素,Y是地壳中含量最高的元素,W的原子序数是Y的2倍,X、Y、Z、W最外层电子数之和为15。下列说法正确的是
A. X和Y只能形成一种化合物 B. 简单离子半径:W2->Y2->Z2+
C. 简单气态氢化物的热稳定性:W>Y D. WY2、ZY中化学键类型相同
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是最外层只有一个电子的非金属元素,则X为H元素;Y是地壳中含量最高的元素,则Y为O元素;W的原子序数是Y的2倍,则W为S元素;Z最外层电子数之和为15-1-6-6=2,Z的原子序数大于氧、小于S,则Z为Mg。
【详解】A.H和O可以形成H2O、H2O2,A错误;
B.电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,故离子半径:S2->O2->Mg2+,B正确;
C.非金属性W(S)<Y(O),故氢化物稳定性W(S)<Y(O),C错误;
D.SO2含有共价键,MgO含有离子键,D错误。
答案选B。
14. 已知碘化氢分解吸热,分以下两步完成:2HI(g)→H2(g)+2I·(g);2I·(g)→I2(g),下列图像最符合上述反应历程的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】碘原子结合形成碘分子是化学键形成的过程,属于放热过程,由碘化氢分解吸热可知,碘化氢分解生成氢气和碘原子的反应为吸热反应,则符合第一步吸热、第二步放热、总反应吸热的图示为图A;
答案选A。
15. 物理学将物质衰变(或消耗)一半所用时间叫“半衰期”。时,在催化剂作用下M生成N,反应物起始浓度与催化剂、反应时间关系如图所示。下列叙述错误的是
A. 条件Ⅱ,M起始浓度为时半衰期为
B. 条件Ⅲ,M的反应速率为
C. 其他条件相同,催化剂浓度越大,反应速率越大
D. 其他条件相同时,M起始浓度越大,反应速率越快
【答案】D
【解析】
【详解】A.观察图像,M生成N的反应是直线形反应,匀速反应。起始浓度与消耗时间成正比例,设M消耗时需要时间为t,则,,故A正确;
B.条件Ⅰ和条件Ⅲ速率相等,,故B正确;
C.由曲线Ⅰ、Ⅱ可知,催化剂浓度越大,反应速率越大,故C正确;
D.由Ⅰ、Ⅲ曲线可知,反应速率与起始浓度无关,故D错误。
故答案为D。
第Ⅱ卷(非选择题,共55分)
二、非选择题(包括四个大题,共55分)
16. 蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如下图所示。
(1)过程①中白色固体迅速变黑,体现了浓硫酸的___________性。
(2)过程②中黑色固体迅速膨胀,形成多孔海绵状固体。黑色固体与浓硫酸反应生成气体的化学方程式是___________。
(3)为验证过程②中生成的产物,设计并完成如下实验。
①A中盛放蔗糖的仪器名称为___________。
②实验开始前要通入N2,目的是___________。
③中品红溶液褪色说明产物中有___________。
④下列试剂中可以替代D中的溴水的是___________(填序号)。
a.NaOH溶液 b.饱和NaHCO3溶液 C.酸性KMnO4溶液
⑤能说明产物中有CO2的实验现象是___________。
【答案】(1)脱水 (2)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(3) ①. 三颈烧瓶 ②. 排尽装置内的空气,防止干扰 ③. SO2 ④. C ⑤. E中品红溶液不褪色,同时F中溶液变浑浊
【解析】
【分析】A装置是发生装置,B装置检验水蒸气,C装置检验二氧化硫,D装置除去二氧化硫,E装置验证二氧化硫是否除尽,F装置检验二氧化碳,据此解答;
【小问1详解】
过程①中白色固体迅速变黑,体现了浓硫酸的脱水性;
【小问2详解】
过程②中黑色固体迅速膨胀,形成多孔海绵状固体,其中黑色固体是碳,与浓硫酸反应生成气体的化学方程式是;
【小问3详解】
①A中盛放蔗糖的仪器名称为三颈烧瓶;
②装置内本身带有部分空气,实验开始前要先通入氮气排除装置内的空气,防止干扰;
③二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,品红溶液褪色则说明产品中含有二氧化硫;
④A.氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫,也能吸收二氧化碳,不能代替溴水,A不符合题意;
B.饱和 NaHCO3 溶液吸收二氧化硫的同时又产生二氧化碳,不能代替溴水,B不符合题意;
C.酸性 KMnO4 溶液能氧化二氧化硫,与二氧化碳不反应,可以代替溴水,C符合题意;
故选C;
⑤二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,能说明产物中有 CO2 的实验现象是E中品红溶液不褪色,同时F中溶液变浑浊。
17. 氨气是国民经济的基础,工业上常用氮气和氢气合成氨:。回答下列问题:
(1)工业合成氨反应中,能量变化如图1所示。该反应反应物的总键能___________(填“大于”或“小于”)生成物的总键能。
(2)在恒温恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2合成NH3,下列情况表明该反应达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. N2和H2的物质的量之比为1:3 B. NH3的质量分数保持不变
C. NH3和H2的体积分数相同 D. N2的消耗速率是NH3消耗速率的一半
(3)下列措施能提高该反应的化学反应速率的是___________(填标号)。
A. 恒温恒容下分离出NH3 B. 恒温恒容下充入Ar
C. 恒容下升高体系温度 D. 恒温恒容下充入H2
(4)一定温度下,向1L恒容密闭容器中充入N2和H2,测得各物质的浓度与时间的关系如图2所示。
①甲代表___________(填化学式)。
②10min时,N2的转化率为___________%。(转化率指已反应的物质的量与起始物质的量之比)
③0~10min内,v(NH3)=___________mol·L-1·min-1。
(5)实验室制氨气的化学方程式为___________。
【答案】(1)小于 (2)BD (3)CD
(4) ①. H2 ②. 50 ③. 0.1
(5)
【解析】
【小问1详解】
根据图示,反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应是放热反应;
【小问2详解】
A.因投料比等于化学计量系数之比,和的物质的量之比始终为,所以和的物质的量之比为时,不能表明该反应达到平衡状态,A不符合题意;
B.反应开始至达到平衡过程,的质量分数不断增大,则当的质量分数保持不变时,能表明该反应达到平衡状态,B符合题意;
C.和的体积分数相同,不能说明和的体积分数不在改变,不能表明该反应达到平衡状态,C不符合题意;
D.的消耗速率是消耗速率的一半,即,体现同一物质正、逆反应速率相等,表明该反应达到平衡状态,D符合题意;
故选BD;
【小问3详解】
A.恒温恒容下分离出,氨气浓度减小,反应速率减慢,A不符合题意;
B.恒温恒容下充入Ar,各反应组分的浓度不变,反应速率不变,B不符合题意;
C.恒容下升高体系温度,反应速率加快,C符合题意;
D.恒温恒容下充入,氢气浓度增大,反应速率加快,D符合题意;
故选CD;
【小问4详解】
①由图可知,反应开始至达到平衡过程,甲、乙、丙的浓度变化量之比为3∶2∶1,变化量之比等于化学计量系数之比,则甲代表H2、乙代表NH3、丙代表N2;
②丙代表N2,10min时,的转化率为 ;
③乙代表NH3,0~10min内,=;
【小问5详解】
实验室用氯化铵和氢氧化钙共热反应制备氨气,反应的化学方程式为:。
18. 乙烯是石油化工重要的基本原料,可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等有用的物质。
(1)A有两种同分异构体,结构简式分别是___________,___________。
(2)B→D的反应类型是___________。
(3)E的结构简式是___________,由E合成PVC的化学方程式为___________。
(4)M→CH3CH2Cl的反应方程式是___________。
(5)B还可以与水发生加成反应,生成生活中一种常见物质N,N的官能团名称为___________,下列N能发生的反应类型有___________。
A.氧化反应 B.加聚反应 C.加成反应 D.酯化反应
【答案】(1) ①. CH3CH2CH2CH3 ②. CH3CH(CH3)2
(2)加成反应 (3) ①. CH2=CHCl ②.
(4)
(5) ①. 羟基 ②. AD
【解析】
【分析】丁烷A裂解生成的B为乙烯,M为乙烷,乙烯和氯气发生加成反应生成的D为1,2-二氯乙烷,由PVC可逆推出E的结构简式为CH2=CHCl;乙烷和氯气发生取代反应生成氯乙烷和氯化氢,氯化氢被氧气氧化得到氯气;
【小问1详解】
A的分子式为C4H10,是丁烷,丁烷有两种同分异构体,分别是正丁烷和异丁烷,其结构简式为CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2;
【小问2详解】
B为乙烯,B→D的反应是乙烯和氯气发生的加成反应;
【小问3详解】
由分析可知,E是氯乙烯,E结构简式为CH2=CHCl;由氯乙烯合成聚氯乙烯的化学方程式为;
【小问4详解】
M是乙烷,乙烷和氯气发生取代反应生成氯乙烷,其化学方程式为:;
【小问5详解】
乙烯还可以与水发生加成反应,生成N为乙醇,官能团名称为羟基;
A.乙醇能被强氧化剂如高锰酸钾等被氧化,可以发生氧化反应,A选;
B.乙醇没有碳碳双键,不能发生加聚反应,B不选;
C.乙醇没有碳碳双键,不能发生加成反应 ,C不选;
D.乙醇含有羟基,能和羧酸发生酯化反应,D选;
故选AD。
19. (一)海带中含有丰富的碘,为从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行以下实验:
提示:苯是有机萃取剂,其密度小于水。
(1)步骤③和⑤的实验操作名称分别是___________,___________。
(2)实验室灼烧海带用的主要仪器为___________(填仪器名称)。
(3)步骤④中反应的离子方程式是___________。
(4)步骤⑤中,___________(填“能”或“不能”)用酒精来萃取碘的理由___________。
(二)海水提碘实验中,得到碘的苯溶液后也可用“反萃取法”萃取、富集碘单质,实验步骤如下:
(5)上述步骤①反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________。
(6)步骤②中反应的离子方程式是___________。
(7)为检验过程③提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘,写一种简单的实验操作:___________。
【答案】(1) ①. 过滤 ②. 萃取分液
(2)坩埚 (3)
(4) ①. 不能 ②. 酒精能与水任意比混溶
(5)
(6)
(7)取③提取碘后的水溶液少许于一试管,向其中滴加几滴淀粉溶液,若溶液变为蓝色,说明含有,反之则不含
【解析】
【分析】(一)由流程可知,海带在坩埚中灼烧后,浸泡,③为过滤分离出含碘离子的溶液,④中可氧化碘离子生成碘,⑤中加苯作有机溶剂萃取碘,⑥中蒸馏分离出碘;
(二)碘的苯溶液中加入浓氢氧化钠溶液,发生反应3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O,振荡、静置、分液,得到水层含I-和,有机层为苯,水层中加入45%的硫酸,发生反应5I-++6H+═3I2+3H2O,得到I2的悬浊液,过滤得到碘单质,据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知,步骤③⑤和实验操作名称分别是过滤,萃取分液;
【小问2详解】
实验室灼烧海带需要在坩埚中完成,故用的主要仪器为坩埚;
【小问3详解】
步骤④中,将I-氧化为I2,自身被还原为,反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
由于酒精与水能够任意比混溶,故步骤⑤中不能用酒精来萃取碘;
【小问5详解】
由分析可知,步骤①发生反应3I2+6NaOH═5NaI+NaIO3+3H2O,有5个I原子化合价下降1价,做氧化剂,1个I原子化合价上升5价,做还原剂,故还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:5;
【小问6详解】
由分析可知,上述过程②中发生的离子方程式为:;
【小问7详解】
已知I2遇到淀粉溶液显特殊的蓝色,故取③提取碘后的水溶液少许于一试管,向其中滴加几滴淀粉溶液,若溶液变为蓝色,说明含有I2,反之则不含。
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