精品解析:河南省周口市扶沟县高级中学2024-2025学年高一下学期期末考试 化学试卷
2025-08-14
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 河南省 |
| 地区(市) | 周口市 |
| 地区(区县) | 扶沟县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.79 MB |
| 发布时间 | 2025-08-14 |
| 更新时间 | 2025-08-15 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53470446.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
扶沟高中2024-2025学年下期高一期末考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Cu-64
一、选择题(共14题,每题3分,共42分。每题只有一个个选项最符合题意)
1. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法错误的是
A. 可向葡萄酒中加入适量来杀菌且防止营养物质被氧化
B. 印有“”标识的药物,消费者可自行购买和使用
C. “天问一号”火星探测器装有太阳能电池板,其主要材料是高纯硅
D. “绿色化学”的核心就是“先污染后治理”的化学思想
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 甲烷分子的空间填充模型: B. 羟基的电子式:
C. 乙醇的分子式为 D. 乙烯的实验式:
3. 下列对有机物的说法正确的是
A. 可以使用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯
B. 通过点燃可以鉴别甲烷与乙烯
C. 与互为同分异构体
D. 和一定为同系物
4. 类推法在化学学习中经常采用,下列类推的结论正确的是
A. 钠与水反应生成NaOH和,高温下铁与水蒸气反应也能生成碱和
B. 常温下,由,Fe在常温下也能与浓硝酸反应产生
C. 由“”反应可推出“”反应也能发生
D. 受热分解为和,类推也能受热分解生成相应价态的金属氧化物和
5. 劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
利用工业合成氨实现人工固氮
有还原性
B
用废弃的植物油或动物脂肪制肥皂
油脂在碱性条件下可以水解
C
将锌块镶嵌在轮船底部防腐
锌的金属性比铁强
D
用除去试管中的银镜
具有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
6. 下列离子方程式或电极反应式正确的是
A. 将通入NaClO溶液中:
B. 铅酸蓄电池放电时的负极反应:
C. 氢氟酸雕刻玻璃:
D. 少量铁与稀硝酸反应:
7. 根据下列实验操作和现象所得到的结论错误的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
铜粉加入稀硫酸中,无明显现象,再加入硝酸钾后溶液变蓝
硝酸钾起催化作用
B
向5 mL 0.2 mol·LKI溶液中滴加5~6滴相同浓度溶液,充分反应后滴入KSCN溶液,溶液变血红色
KI与的反应有一定限度
C
向溶液中滴加氢硫酸,产生淡黄色沉淀
具有氧化性
D
将相同大小的铜片和锌片插入苹果中,用导线在铜片和锌片之间串联一个电流表,发现电流表的指针发生偏转
水果电池产生电流
A. A B. B C. C D. D
8. 可逆反应:在恒容密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成的同时生成
②单位时间内生成的同时生成
③用表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部
9. 某化学兴趣小组为探究 SO2 的性质设计了如图所示的实验装置,已知反应过程中装置 A 中反应液处于沸腾状态并有白雾生成。下列说法正确的是
A. “反应液处于沸腾状态”的主要原因是铜与浓硫酸发生的是放热反应
B. 装置B中盛放饱和NaHSO3溶液可除去挥发出的硫酸酸雾
C. 若配制钡盐溶液时所用的蒸馏水没有除去溶解氧,pH 传感器会显示 pH 值升高
D. 实验过程排放的“尾气”中有害气体只有SO2
10. G是一种常见药物中间体,结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. G的分子式为
B. G的一氯取代物有5种
C. 可用酸性高锰酸钾溶液检验G中的碳碳双键
D. 1mol G与金属钠反应最多可生成(标准状况)
11. 下列有关图像的说法错误的是
A. 能量变化必然伴随发生化学反应
B. 可以表示和的反应
C. 若反应物是石墨,生成物是金刚石,则石墨更稳定
D. 该反应生成物的总能量高于反应物的总能量,反应时需从环境吸收能量
12. 已知:某反应物的转化率。利用催化还原可消除污染:,将一定量的置于恒容密闭容器中,在一定温度下发生上述反应,反应进行到时,测得的物质的量为的物质的量为内的平均反应速率为,下列说法正确的是
A. 的初始浓度为
B. 向容器中通入氩气能加快速率
C. 时混合气体的压强是初始压强的2倍(保持温度不变)
D. 时转化率为
13. 下列对如图所示的实验装置的判断中错误的是
A. 若X为碳棒,开关K置于A处可减缓铁的腐蚀
B. 若X为锌棒,开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀
C. 若X锌棒,开关K置于B处时,为牺牲阳极法
D. 若X为碳棒,开关K置于B处时,铁电极上发生的反应为
14. 新型锂硒电池具有优异的循环稳定性,图1为原理示意图,下列有关说法正确的是
A. 电极Ⅱ为该电池的负极
B. 该电池放电时,电子由电极Ⅰ经电解质溶液通过LAGP隔膜流向电极Ⅱ
C. 锂硒电池放电时正极的电极反应式为
D. 与正极碳基体结合时的能量变化如图2所示,图中3种与碳基体的结合能力:
非选择题(共4题,58分。)
15. S、N及其化合物在生产、生活中有重要应用。回答下列问题:
(1)某实验小组设计的制取并验证部分性质的实验装置(夹持装置已省略)如图所示。
①写出装置A中发生反应的化学方程式:___________。若生成标准状况下,被还原的的物质的量为___________mol。
②装置C、D中溶液均褪色,体现的性质依次是___________、___________。
(2)以为原料生产部分化工产品的流程如图所示:
①反应Ⅰ中若足量,反应离子方程式为___________。
②物质B的化学式为___________。以为原料制取B(假定其中N元素完全转化至B中),理论上反应Ⅱ、Ⅲ需要消耗的物质的量共___________mol。
③反应Ⅳ中需要先向饱和食盐水中通入___________(填化学式),若D的焰色试验呈黄色,写出反应Ⅴ的化学方程式:___________。
16. 丙烯酸乙酯是一种食用香料,用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料合成丙烯酸乙酯的路线如图所示。
回答下列问题:
(1)的名称为______。
(2)化合物B中所含官能团的名称为______、______。
(3)丙烯酸乙酯的反应方程式为______,反应类型为______。
(4)丙醇与互为同系物,则分子式为的物质的同分异构体共有______种。
(5)丙烯酸乙酯一定条件下会发生聚合反应,该聚合物有较好的弹性,可用于生产织物。该聚合反应的化学方程式为______。
(6)乙醇分子中的各种化学键如下图所示,当乙醇在铜催化共热下与反应时断裂______键(填序号)。
17. 化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)恒温恒容下2mol和2mol通入体积为2L的密闭容器中发生反应:。2min时反应达到平衡状态,此时剩余1.2molB,并测得C的浓度为1.2mol⋅L-1。
①从开始反应至达到平衡状态,___________mol⋅L-1⋅min-1。
②x=___________。
③A的转化率与B的转化率之比为___________。
(2)近年来,研究人员提出用作为水溶液中:歧化反应的催化剂,实现含工业污水的处理。其催化过程分两步完成:
i.
ii.
为探究i、ii反应速率与歧化反应速率的关系,实验如下:分别向18mL饱和溶液中加入2mL下列试剂,密闭放置,观察现象(已知:易溶解在KI溶液中)。
实验组
a
b
c
d
试剂组成
0.4mol·L-1KI
Amol·L-1KI、0.2mol·L-1
x
0.2mol·L-1KI、
0.0002mol
实验现象
溶液变黄,一段时间后出现浑浊
溶液变黄,出现浑浊较①快
无明显现象
棕褐色溶液迅速褪色,变成黄色,出现浑浊较①快
①上述实验需要“密闭放置”的主要原因是___________。
②实验a和b互为对照组,则A=___________,,比较实验a和b可得出结论___________。
③实验c试剂x为___________,比较实验b和c可知单独存在时不能催化的歧化反应。综合实验a、b、c得出结论:是歧化反应的催化剂。
④实验表明,歧化反应速率d>a,,结合i和ii的反应速率解释其原因___________。
18. 改进工艺,降低能耗是氯碱工业发展的重要方向。
(1)写出电解饱和食盐水的化学方程式______。
(2)将氢燃料电池应用于氯碱工业,其原理示意图如下:
①a极为______(填“正”或“负”)极,电极反应式为______。
②下列关于乙装置的说法中,正确的是______。
A.移向c极区
B.在d极区获得的产物,可供甲装置使用
C.随着电解的进行,NaCl溶液浓度下降,若不补充,c电极有可能产生氧气
D.d极区流出溶液浓度不变
(3)向乙装置中的阴极区通入,能够替代水中的获得电子,降低电解电压,减少电耗。写出在阴极区发生反应的电极反应式______。
(4)若乙装置中阳离子交换膜被破坏,可能产生的不利后果是______(任写一点)。
(5)电解效率η的定义:。在标准状况下,当甲中有44.8L氢气放电时,乙装置中c极产生氯气33.6L(忽略氯气在溶液中的溶解),______。
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扶沟高中2024-2025学年下期高一期末考试
化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 N-14 O-16 Cu-64
一、选择题(共14题,每题3分,共42分。每题只有一个个选项最符合题意)
1. 化学与生活、科技、社会发展息息相关。下列有关说法错误的是
A. 可向葡萄酒中加入适量来杀菌且防止营养物质被氧化
B. 印有“”标识的药物,消费者可自行购买和使用
C. “天问一号”火星探测器装有太阳能电池板,其主要材料是高纯硅
D. “绿色化学”的核心就是“先污染后治理”的化学思想
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化硫可以杀菌,二氧化硫具有还原性,可以用于葡萄酒中起到抗氧化的作用,故A正确;
B.非处方药不需要凭医生处方,消费者可自行购买和使用,其包装上印有“OTC”标识,故B正确;
C.太阳能电池是硅太阳能电池,原料为高纯硅,故C正确;
D.绿色化学的核心思想是从源头上杜绝污染物的产生和排放,而不是“先污染后治理”,故D错误;
答案选D。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 甲烷分子的空间填充模型: B. 羟基的电子式:
C. 乙醇的分子式为 D. 乙烯的实验式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲烷的结构简式为,空间填充模型为,A项正确;
B.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,B项错误;
C.乙醇的结构简式为,分子式为,C项错误;
D.乙烯的实验式为,D项错误;
故选A。
3. 下列对有机物的说法正确的是
A. 可以使用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中混有的乙烯
B. 通过点燃可以鉴别甲烷与乙烯
C. 与互为同分异构体
D. 和一定为同系物
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯和酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳会引入杂质气体,A错误;
B.甲烷在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,乙烯在空气中燃烧发出明亮火焰并伴有黑烟,可以通过点燃的方法鉴别甲烷和乙烯,B正确;
C.甲烷是正四面体结构,二溴代物只有一种,则与是同一种物质,C错误;
D.和可能为烯烃,也可能为环烷烃,不一定互为同系物,D错误;
故选B。
4. 类推法在化学学习中经常采用,下列类推的结论正确的是
A. 钠与水反应生成NaOH和,高温下铁与水蒸气反应也能生成碱和
B. 常温下,由,Fe在常温下也能与浓硝酸反应产生
C. 由“”反应可推出“”反应也能发生
D. 受热分解为和,类推也能受热分解生成相应价态的金属氧化物和
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁与水蒸气高温反应生成Fe3O4和H2,故A错误;
B.常温下,Fe在浓硝酸中钝化,故B错误;
C.S氧化性弱,Fe与S生成FeS,故C错误;
D.Al(OH)3受热分解为Al2O3和H2O,Fe(OH)3受热分解为Fe2O3和H2O,故D正确;
选D
5. 劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
利用工业合成氨实现人工固氮
有还原性
B
用废弃的植物油或动物脂肪制肥皂
油脂在碱性条件下可以水解
C
将锌块镶嵌在轮船底部防腐
锌的金属性比铁强
D
用除去试管中的银镜
具有强氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.工业合成氨中,的化合价降低,体现氧化性而非还原性,化学知识错误,A符合题意;
B.制肥皂利用油脂碱性水解(皂化反应),与所述知识关联正确,B不符合题意;
C.锌块防腐基于金属活动性差异(牺牲阳极保护法),与知识关联正确,C不符合题意;
D.溶解银因强氧化性,关联正确,D不符合题意;
故选A。
6. 下列离子方程式或电极反应式正确的是
A. 将通入NaClO溶液中:
B. 铅酸蓄电池放电时的负极反应:
C. 氢氟酸雕刻玻璃:
D. 少量铁与稀硝酸反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.ClO-具有强氧化性,会将SO2氧化为,自身被还原为Cl-,离子方程式为故A错误;
B.铅酸蓄电池放电时,负极反应为Pb失电子被氧化为PbSO4,反应式为,故B正确;
C.氢氟酸为弱酸,氢氟酸雕刻玻璃的离子方程式为,故C错误;
D.少量铁与稀硝酸反应时,产物应为Fe3+,反应的离子方程式为,故D错误;
选B。
7. 根据下列实验操作和现象所得到的结论错误的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
铜粉加入稀硫酸中,无明显现象,再加入硝酸钾后溶液变蓝
硝酸钾起催化作用
B
向5 mL 0.2 mol·LKI溶液中滴加5~6滴相同浓度溶液,充分反应后滴入KSCN溶液,溶液变血红色
KI与的反应有一定限度
C
向溶液中滴加氢硫酸,产生淡黄色沉淀
具有氧化性
D
将相同大小的铜片和锌片插入苹果中,用导线在铜片和锌片之间串联一个电流表,发现电流表的指针发生偏转
水果电池产生电流
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.在酸性条件下,与铜粉发生反应生成NO和,此过程中硝酸钾参与了氧化还原反应,不是催化剂,A错误;
B.向5 mL 0.2 mol·LKI溶液中滴加5~6滴相同浓度的溶液,和发生氧化还原反应生成和,过量,反应后,向水层中滴加KSCN溶液,溶液呈血红色,说明溶液中还含有,说明与的反应有一定限度,B正确;
C.与发生氧化还原反应生成硫沉淀,反应中亚硫酸氢根离子中硫元素化合价降低被还原,是反应的氧化剂,表现氧化性,C正确;
D.将相同大小的铜片和锌片插入苹果中,用导线在铜片和锌片之间串联一个电流表,发现电流表的指针发生偏转,说明有电流产生,D正确。
故选A。
8. 可逆反应:在恒容密闭容器中进行,达到平衡状态的标志是
①单位时间内生成的同时生成
②单位时间内生成的同时生成
③用表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体的密度不再改变的状态
⑥混合气体的压强不再改变的状态
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A. ①④⑥⑦ B. ②③⑤⑦ C. ①③④⑤ D. 全部
【答案】A
【解析】
【详解】①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmol NO2,能说明正逆反应速率的相等关系,①正确;
②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO只能说明单方向关系,不能说明正逆反应速率的关系,②错误;
③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:2:1的状态是反应进行到任何时刻都成立的关系,不能说明达到了平衡,③错误;
④混合气体的颜色不变化说明二氧化氮的浓度不变化,达到平衡状态,④正确;
⑤该反应是一个反应前后气体的质量不会改变的化学反应,混合气体的质量是守恒的,容器的体积不变,导致混合气体的密度不再变化,所以该反应不一定达到平衡状态,⑤错误;
⑥因该反应是物质的量在增大的化学反应,物质的量与压强成正比,则混合气体的压强不随时间的变化而变化,达到平衡状态,⑥正确;
⑦混合气体的平均相对分子质量=平均摩尔质量=,质量是守恒的,物质的量只有达到平衡时才不变,当混合气体的平均摩尔质量不再变化,证明达到了平衡状态,⑦正确;
故选A。
9. 某化学兴趣小组为探究 SO2 的性质设计了如图所示的实验装置,已知反应过程中装置 A 中反应液处于沸腾状态并有白雾生成。下列说法正确的是
A. “反应液处于沸腾状态”的主要原因是铜与浓硫酸发生的是放热反应
B. 装置B中盛放饱和NaHSO3溶液可除去挥发出的硫酸酸雾
C. 若配制钡盐溶液时所用的蒸馏水没有除去溶解氧,pH 传感器会显示 pH 值升高
D. 实验过程排放的“尾气”中有害气体只有SO2
【答案】B
【解析】
【分析】由题干实验装置图可知,装置A中为用Cu和浓硫酸共热来制备SO2,反应原理为:,装置A中有白雾生成,装置B中试剂X为饱和NaHSO3溶液,用于除去硫酸酸雾,SO2通入BaCl2溶液中,若溶液中含有O2,则O2能氧化SO2转化为H2SO4,硫酸和BaCl2溶液产生BaSO4白色沉淀,再将SO2通入Ba(NO3)2溶液中,由于硝酸根在酸性条件下具有强氧化性,能够将SO2氧化为H2SO4,自身被还原为NO,则尾气中含有NO,据此分析解题。
【详解】A.铜与浓硫酸不加热不反应 ,“反应液处于沸腾状态”主要原因是加热所致,A 项错误 ;
B.白雾是挥发出来的硫酸蒸汽与水蒸气结合形成的,故可通过盛有饱和NaHSO3溶液的洗气瓶除去挥发出的硫酸蒸 汽 , B 项 正 确 ;
C.若配制钡盐溶液时所用的蒸馏水没有除去溶解氧,pH传感器会显示pH值降低,其反应为:,C项错误;
D.二氧化硫进入硝酸钡溶液中,会溶于水呈酸性,硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,会被还原成 NO气体 ,D项错误;
故选B。
10. G是一种常见药物的中间体,结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. G的分子式为
B. G的一氯取代物有5种
C. 可用酸性高锰酸钾溶液检验G中的碳碳双键
D. 1mol G与金属钠反应最多可生成(标准状况)
【答案】D
【解析】
【详解】A.G的分子式为C11H18O5,A项错误;
B.G环上的等效氢有5种,则整个结构中等效氢不止5种,故G的一氯代物不止5种,B项错误;
C.羟基也能使酸性高锰酸钾褪色,故不能用酸性高锰酸钾溶液检验G中的碳碳双键,应用溴水检验,C项错误;
D.1mol G中含有4mol-OH,-OH~Na~H2,故1mol G与金属钠反应最多可生成2molH2,标况下为,D项正确;
答案选D。
11. 下列有关图像的说法错误的是
A. 能量变化必然伴随发生化学反应
B. 可以表示和的反应
C. 若反应物是石墨,生成物是金刚石,则石墨更稳定
D. 该反应生成物的总能量高于反应物的总能量,反应时需从环境吸收能量
【答案】A
【解析】
【详解】A.能量变化不一定伴随发生化学反应,如水气化,A错误;
B.该反应过程为吸热反应,和的反应是吸热反应,B正确;
C.若反应物是石墨,生成物是金刚石,石墨的能量低,说明石墨更稳定,C正确;
D.该反应生成物的总能量高于反应物的总能量,反应时需从环境吸收能量,属于吸热反应,D正确;
故答案为:A。
12. 已知:某反应物的转化率。利用催化还原可消除污染:,将一定量的置于恒容密闭容器中,在一定温度下发生上述反应,反应进行到时,测得的物质的量为的物质的量为内的平均反应速率为,下列说法正确的是
A. 的初始浓度为
B. 向容器中通入氩气能加快速率
C. 时混合气体的压强是初始压强的2倍(保持温度不变)
D. 时的转化率为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题中数据可知,内生成的的物质的量为,则消耗的为的初始浓度为,A错误;
B.恒容条件下通入氩气不影响参与反应气体的浓度,故反应速率不变,B错误;
C.该反应气体前后计量数相等,总物质的量不发生变化,因此时混合气体的压强与初始压强相等,C错误;
D.根据计量数之比可知转化的的物质的量为,则时的转化率为,D正确;
故选D
13. 下列对如图所示的实验装置的判断中错误的是
A. 若X为碳棒,开关K置于A处可减缓铁的腐蚀
B. 若X为锌棒,开关K置于A或B处均可减缓铁的腐蚀
C. 若X为锌棒,开关K置于B处时,为牺牲阳极法
D. 若X为碳棒,开关K置于B处时,铁电极上发生的反应为
【答案】D
【解析】
【详解】A.该装置是电解池,铁作阴极而被保护,所以可以减缓铁的腐蚀,故A正确;
B.开关置于A处,铁棒作阴极而被保护,开关置于B处,铁作正极而被保护,所以均可减缓铁的腐蚀,故B正确;
C.该装置是原电池,铁作正极,为牺牲阳极法,故C正确;
D.该装置是原电池,碳棒作正极,铁作负极,则电极反应式:,故D错误。
14. 新型锂硒电池具有优异的循环稳定性,图1为原理示意图,下列有关说法正确的是
A. 电极Ⅱ为该电池的负极
B. 该电池放电时,电子由电极Ⅰ经电解质溶液通过LAGP隔膜流向电极Ⅱ
C. 锂硒电池放电时正极的电极反应式为
D. 与正极碳基体结合时的能量变化如图2所示,图中3种与碳基体的结合能力:
【答案】C
【解析】
【分析】电极I上Li失电子,为该电池的负极,被氧化,则电极材料Se得电子,为该电池的正极,被还原,据此分析作答。
【详解】A.由分析可知电极I上Li失电子,为该电池的负极,A错误;
B.该电池放电时,电子只能沿导线定向移动不能进入溶液,B错误;
C.锂硒电池放电时Se得电子,正极的电极反应式为:,C正确;
D.、、分别与正极碳基体结合时,能量依次降低,所以3种与碳基体的结合能力由大到小的顺序是,D错误;
故答案选C。
非选择题(共4题,58分。)
15. S、N及其化合物在生产、生活中有重要应用。回答下列问题:
(1)某实验小组设计的制取并验证部分性质的实验装置(夹持装置已省略)如图所示。
①写出装置A中发生反应化学方程式:___________。若生成标准状况下,被还原的的物质的量为___________mol。
②装置C、D中溶液均褪色,体现的性质依次是___________、___________。
(2)以为原料生产部分化工产品的流程如图所示:
①反应Ⅰ中若足量,反应的离子方程式为___________。
②物质B的化学式为___________。以为原料制取B(假定其中N元素完全转化至B中),理论上反应Ⅱ、Ⅲ需要消耗的物质的量共___________mol。
③反应Ⅳ中需要先向饱和食盐水中通入___________(填化学式),若D的焰色试验呈黄色,写出反应Ⅴ的化学方程式:___________。
【答案】(1) ①. ②. 0.01mol ③. 漂白性 ④. 还原性
(2) ①. 2NH3+H2O+SO3= ②. HNO3 ③. 2 ④. NH3 ⑤.
【解析】
【分析】装置A铜和浓硫酸加热生成二氧化硫气体,二氧化硫具有漂白性,装置C中品红溶液褪色,二氧化硫具有还原性,装置D中酸性高锰酸钾溶液褪色,二氧化硫是酸性气体且有毒,用NaOH溶液吸收;过量的氨气和二氧化硫和水反应生成A为亚硫酸铵,氨气和氧气发生催化氧化生成NO,NO和氧气和水反应生成B为硝酸,氨气、二氧化碳通入饱和食盐水中生成C为碳酸氢钠,加热分解生成D为碳酸钠;
【小问1详解】
①装置A利用浓硫酸与铜反应制备SO2,发生反应的化学方程式为:。标准状况下物质的量0.01mol,根据反应方程式得生成0.01molSO2时,被还原的H2SO4物质的量为0.01mol。
②装置C中品红溶液褪色,体现了SO2的漂白性,装置D中KMnO4被SO2还原而使溶液褪色,体现了SO2的还原性。
【小问2详解】
①NH3是碱性气体,SO2是酸性氧化物,NH3足量时,NH3、SO3、H2O混合反应的离子方程式为:2NH3+H2O+SO3=。
②NO与O2、H2O反应的方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3,因此物质B的化学式为HNO3。根据,1molNH3完全转化生成1molNO,消耗O2物质的量为,根据4NO+3O2+2H2O=4HNO3,1molNO完全反应消耗O2物质的量为。以1molNH3为原料制取B(假定其中N元素完全转化至B中),理论上反应II、III需要消耗的O2物质的量共+=2mol。
③NH3极易溶于水,先通入NH3可得到浓度较大的氨盐水,该溶液碱性较强,更有利于的吸收。反应IV生成NaHCO3,若D的焰色试验呈黄色说明D中含有Na元素,D为Na2CO3,则反应V的化学方程式为:。
16. 丙烯酸乙酯是一种食用香料,用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料合成丙烯酸乙酯的路线如图所示。
回答下列问题:
(1)的名称为______。
(2)化合物B中所含官能团的名称为______、______。
(3)丙烯酸乙酯的反应方程式为______,反应类型为______。
(4)丙醇与互为同系物,则分子式为的物质的同分异构体共有______种。
(5)丙烯酸乙酯一定条件下会发生聚合反应,该聚合物有较好的弹性,可用于生产织物。该聚合反应的化学方程式为______。
(6)乙醇分子中的各种化学键如下图所示,当乙醇在铜催化共热下与反应时断裂______键(填序号)。
【答案】(1)丙烯 (2) ①. 碳碳双键 ②. 羧基
(3) ①. ②. 取代反应(酯化反应)
(4)3 (5)
(6)①③
【解析】
【分析】乙烯与水在催化剂的条件下反应生成A乙醇,乙醇与丙烯氧化生成的B丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,据此分析;
【小问1详解】
的名称为丙烯;
【小问2详解】
化合物B中所含官能团的名称为碳碳双键、羧基;
【小问3详解】
丙烯酸与乙醇反应生成酯,反应方程式为:,反应类型为取代反应(酯化反应);
【小问4详解】
丙醇与互为同系物,则分子式为的物质的同分异构体共有、、,共3种;
【小问5详解】
丙烯酸乙酯含有碳碳双键,碳碳双键在一定条件下可以发生加聚反应,反应方程式为:;
【小问6详解】
当乙醇在铜催化共热下与O2反应时断裂O-H键和邻位碳原子上C-H键,即①③键。
17. 化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)恒温恒容下2mol和2mol通入体积为2L的密闭容器中发生反应:。2min时反应达到平衡状态,此时剩余1.2molB,并测得C的浓度为1.2mol⋅L-1。
①从开始反应至达到平衡状态,___________mol⋅L-1⋅min-1。
②x=___________。
③A的转化率与B的转化率之比为___________。
(2)近年来,研究人员提出用作为水溶液中:歧化反应的催化剂,实现含工业污水的处理。其催化过程分两步完成:
i.
ii.
为探究i、ii反应速率与歧化反应速率的关系,实验如下:分别向18mL饱和溶液中加入2mL下列试剂,密闭放置,观察现象(已知:易溶解在KI溶液中)。
实验组
a
b
c
d
试剂组成
0.4mol·L-1KI
Amol·L-1KI、0.2mol·L-1
x
0.2mol·L-1KI、
0.0002mol
实验现象
溶液变黄,一段时间后出现浑浊
溶液变黄,出现浑浊较①快
无明显现象
棕褐色溶液迅速褪色,变成黄色,出现浑浊较①快
①上述实验需要“密闭放置”的主要原因是___________。
②实验a和b互为对照组,则A=___________,,比较实验a和b可得出结论___________。
③实验c试剂x为___________,比较实验b和c可知单独存在时不能催化的歧化反应。综合实验a、b、c得出结论:是歧化反应的催化剂。
④实验表明,歧化反应速率d>a,,结合i和ii的反应速率解释其原因___________。
【答案】(1) ①. 0.6 ②. 3 ③. 2∶1
(2) ①. 防止氧气参与反应,影响实验结果的准确性 ②. 0.4 ③. 可以加快和反应的速率 ④. 0.2mol⋅L-1溶液 ⑤. 反应ii比i快,且由反应ii生成的使反应i加快
【解析】
【小问1详解】
①v(c)=1.2mol/L÷2min=0.6mol·L-1·min-1。
②达到平衡时消耗B0.8mol,此时C浓度为1.2mol/L,即生成C为2.4mol,因此x=3。
③平衡时消耗B0.8mol,则消耗A1.6mol,A的转化率为1.6mol÷2mol=80%,B的转化率为0.8mol÷2mol=40%,两者转化率之比为2:1。
【小问2详解】
①上述实验需要密封放置,原因为防止氧气参与反应,影响实验结果的准确性。
②a、b为对照组,则KI的浓度需要相同,则a=0.4mol/L,比较实验a和b可知两者差别在于氢离子的有无,且b实验出现浑浊较①快,故氢离子可加快I-和SO2的反应速率。
③c与b形成对照,比较实验b、c可知氢离子单独存在时不能催化二氧化硫的歧化反应,因此x为0.2mol/L的硫酸。
④实验表明SO2歧化反应速率d>a,原因为反应ii比i快,且由反应ii生成的氢离子使反应i加快。
18. 改进工艺,降低能耗是氯碱工业发展的重要方向。
(1)写出电解饱和食盐水的化学方程式______。
(2)将氢燃料电池应用于氯碱工业,其原理示意图如下:
①a极为______(填“正”或“负”)极,电极反应式为______。
②下列关于乙装置的说法中,正确的是______。
A.移向c极区
B.在d极区获得的产物,可供甲装置使用
C.随着电解的进行,NaCl溶液浓度下降,若不补充,c电极有可能产生氧气
D.d极区流出的溶液浓度不变
(3)向乙装置中的阴极区通入,能够替代水中的获得电子,降低电解电压,减少电耗。写出在阴极区发生反应的电极反应式______。
(4)若乙装置中阳离子交换膜被破坏,可能产生的不利后果是______(任写一点)。
(5)电解效率η的定义:。在标准状况下,当甲中有44.8L氢气放电时,乙装置中c极产生氯气33.6L(忽略氯气在溶液中的溶解),______。
【答案】(1)
(2) ① 负 ②. ③. B、C
(3)
(4)阴极生成的氢气与阳极氯气反应有爆炸危险;阳极区NaCl与阴极区NaOH混合使得制得的NaOH不纯:迁移至阳极区发生反应:,生成氧气,使氯气不纯;迁移至阳极区与生成的氯气发生反应,减少氯气产量等(合理即可)
(5)75%
【解析】
【分析】氯碱工业原理是采用电解食盐水的方法产生氯气和烧碱,故称为氯碱工业,根据题目所给图示,甲装置为氢氧燃料电池,乙为电解池,甲装置中氢气进入a极,则a电极为负极,发生氧化反应,b极为正极,发生还原反应,则a电极连接乙装置的d电极为阴极,b电极连接乙装置的c电极为阳极;
【小问1详解】
根据分析,氯碱工业原理的方程式为;
【小问2详解】
根据分析,甲装置为氢氧燃料电池,a电极为负极;a电极发生氧化反应,即;A.根据分析,c电极为阳极,阴离子向阴极移动,移向d极区,故A错误;B.根据分析,d电极为阴极,发生还原反应,即,获得氢气可以继续供给甲装置使用,故B正确;C.随着电解过程中氯化钠的减少,若氯化钠溶液浓度降低,继续电解可能会将将溶液中的O元素转变成氧气,故C正确;D.d极发生反应,钠离子通过阳离子交换膜向d电极移动,故随着电解的进行,NaOH浓度增大,D错误;故选B、C;
【小问3详解】
若向乙装置阴极区通入氧气,氧气得电子生成氢氧根,其电极反应式为;
【小问4详解】
阴极生成的氢气与阳极氯气反应有爆炸危险;阳极区与阴极区混合使得制得的不纯;迁移至阳极区发生反应:,生成氧气,使氯气不纯;迁移至阳极区与生成的氯气发生反应,减少氯气产量等;
【小问5详解】
在标准状况下,当甲中有氢气放电时,转移的电子数为,乙装置中c极产生氯气转移的电子数为,。
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