内容正文:
彭山一中高27届高二(上) 入学考试 化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Na-23
一、选择题: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. 化学与生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A. 葡萄酒中添加适量的SO2可以起到杀菌和抗氧化的作用
B. 碳酸钡在医疗上可被用作消化系统X射线检查的内服药剂,俗称“钡餐”
C. 碳化硅的硬度大、熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承
D. 硫与橡胶作用改变了橡胶结构从而使得橡胶具有了更好的强度和韧性
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 甲烷的空间填充模型: B. 乙烯的结构简式:CH2CH2
C. 硫原子的结构示意图: D. 氨气的电子式:
3. 在给定条件下,下列选项中物质间的转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含4.6g乙醇的水溶液中,所含分子数为0.1NA
B. 在一定条件下,64g SO2与足量O2充分反应,生成的SO3的数目小于NA
C. 铜-锌-稀硫酸原电池中,每产生22.4LH2,电子转移数为2NA
D. 25.5gNH3完全溶于水形成1L溶液,所得溶液中NH3•H2O的数目为1.5NA
5. 下列反应的方程式书写正确的是
A. 铁粉与硫粉均匀混合,加热至红热状态:
B. 丙烯生成聚丙烯:
C. 工业上制取单质铝:(熔融)
D. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应:
6. 下列实验中,能达到实验目的的是
A.除去中混有的少量
B.实验室制取氨气
C.制取并收集二氧化氮
D.制备乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
7. 从薰衣草中提取的一种有机物,结构如图所示,下列说法正确的是
A. 该物质的分子式为C10H16O
B. 该物质与乙醇互为同系物
C. 该物质能发生氧化反应、加成反应、取代反应、加聚反应
D. 该物质能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,且反应原理相同
8. 氮及其化合物价类二维图如下,下列说法错误的是
A. a转化成b的反应属于氮的固定
B. 工业合成e涉及的反应均为氧化还原反应
C. g-a-b-c-d间的转化均能一步完成转化
D. 实验室可用加热浓氨水的方法快速制取a
9. 下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项
实验
现象
结论
A
向溶液中滴入稀盐酸
溶液中出现凝胶
非金属性:
B
检验乙醇是否含水,向乙醇中加入一小块钠
产生气泡
乙醇中含有水
C
在试管中加入淀粉溶液和20%的硫酸溶液,加热,待溶液冷却后,先加适量氢氧化钠溶液调至碱性,再加入少量新制氢氧化铜悬浊液,加热至沸腾
无砖红色沉淀产生
淀粉没有发生水解
D
将过量铁粉逐渐加入稀硝酸中,充分反应后滴加KSCN溶液
有气体生成,溶液呈浅绿色
稀硝酸将氧化为
A. A B. B C. C D. D
10. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示,通过CuO催化消耗血糖发电,从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准,电池启动,血糖浓度下降至标准,电池停止工作。
下列叙述正确的是
A. 葡萄糖和果糖互为同分异构体,均是麦芽糖的水解产物
B. 电池工作时,外电路中电流流向:电极b→传感器→电极a
C. b电极的电极反应式为
D. 消耗18g葡萄糖,理论上a电极有0.2mol电子流入
11. 海水是巨大的资源宝库,从海水中能提取许多有用物质:淡水、食盐、溴、碘等,海水提取溴的流程如下:
下列叙述错误的是
A. 海水淡化的方法:蒸馏法、反渗透法、电渗析法
B. “蒸馏塔”中获得的溴的浓度比“氧化室”中获得的溴的浓度低
C. 吸收塔中的离子方程式:SO2+Br2+2H2O=SO+4H++2Br-
D. 实验室少量液溴的保存常采用液封法
12. 下列由相关实验现象所推出的结论正确的是
A. 浓硫酸、浓硝酸长期敞口放置,浓度均降低,说明二者均易挥发
B. 向溶液中滴加酸化的溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有
C. Fe与稀、稀反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应
D. 分别充满HCl、的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升,说明二者均易溶于水
13. 利用催化还原NO可消除污染:,将一定量的和置于2L恒容密闭容器中,在一定温度下发生上述反应,反应进行到10s时,测得的物质的量为,的物质的量,内的平均反应速率为,下列说法正确的是
A. NO的初始浓度为
B. 在该反应进行的任意一个时刻,都一定满足
C. 10s时混合气体的压强是初始压强的2倍
D. 10s时的转化率为
14. 硝酸根是目前地表水和地下水中常见的污染物,在人体摄入后,会在还原性细菌作用下还原为亚硝酸盐进而对身体有害。利用Pd和Pd-In作催化剂可将其转化为氮气和铵根,转化过程如下:
下列说法错误的是
A. 亚硝酸钠有毒,禁止用作任何食品防腐剂和护色剂
B. 在催化剂表面反应的目的是使反应更迅速
C. 反应过程中有非极性键的断裂和形成
D. 1mol NO转化为NO转移2mol电子
15. 钼酸钠晶体是无公害型冷却水系统的金属级蚀剂,工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的,含少量PbS等)制备钼酸钠晶体的工艺如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列相关说法正确的是
A. “焙烧”时,每生成,转移的电子数为
B. “碱浸”时,发生反应的离子方程式为
C. 该流程中结晶方式为蒸发结晶
D. 该工艺中排放的所有气体均会造成酸雨,因此需对尾气进行回收处理
二、非选择题:
16. 工业上可以用水煤气中的和生产甲烷,反应:。
(1)已知断开化学键所需能量如下表所示:
化学键
所需能量
1076
463
413
436
则该反应为___________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)在体积为的恒容密闭容器中,充入和,一定温度下发生上述反应,测得和的物质的量随时间变化如图所示。
①时___________(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②内,的平均反应速率___________;时,的转化率___________。
③下列有关该反应的叙述正确的是___________(填字母)。
A.当容器中混合气体的密度保持不变时,该反应达到化学平衡状态
B.该反应达到平衡状态时,
C.该反应达到平衡后再充入氩气,化学反应速率不变
D.提高反应的温度,可以实现的完全转化
(3)某种甲烷燃料电池的工作原理如图所示,通入氧气的一极为电源的___________极,通入的电极反应式:___________,当消耗标准状况下1.12LCH4时,电极B区溶液质量___________(填“增加”或“减少”)___________g。
17. 废电池中的黑色粉末包含碳粉、、和等物质,从中回收、精制的工艺流程如图。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时需将结块的炭包粉碎,目的是________。
(2)“酸浸”过程中Cu和稀硝酸反应的离子方程式为________。
(3)“灼烧”的目的是除去________。
(4)“溶解”时,的作用是________(填“氧化剂”或“还原剂”) 。
(5)溶解时,相同反应时间,相同投料比、不同反应温度下的溶出率如图。
70℃后,随温度升高,的溶出率降低的原因是________。
(6)检测是否洗净,可使用的检验试剂是________。
(7)写出“焙烧”过程的反应化学方程式为________。
18. 硫代硫酸钠()俗称大苏打或海波。将通入按一定比例配成的和的混合溶液中,发生反应,可得到。回答下列问题。
Ⅰ.制备
(1)盛放70% 的仪器名称是___________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为___________。
(3)装置B具有平衡气压、控制气流速度的作用,B中的试剂最好选用___________(填标号)。
A. 稀 B. NaOH溶液 C. 饱和溶液 D. 饱和溶液
(4)装置D的作用为___________。
(5)实验结束后装置E中的溶质除NaOH之外,还可能有___________。
Ⅱ.的应用
已知:。
某同学探究与稀反应的速率影响因素时,设计了如下系列实验:
编号
0.1 溶液的体积/mL
0.1 溶液的体积/mL
水的体积/mL
水浴温度/℃
测定变浑浊时间/s
①
10.0
15.0
0
35
②
10.0
10.0
35
③
15.0
0
45
(6)___________。
(7)实验①②探究的影响速率的因素是___________;测定变浑浊时间、、由小到大的顺序为___________。
Ⅲ.测定中的纯度
(8)将制得的m g 样品溶于水,加入V mL c 的碘水溶液时,二者恰好完全反应(反应原理为),则样品的纯度为___________(用含m、c、V的代数式表示)。
19. 以乙烯为原料合成化合物D的流程如图所示:
(1)有机物A是淀粉水解得到的产物,A中所含官能团的名称是醛基和___________;写出B的结构简式:___________。
(2)写出1种可鉴别乙醇和乙酸的化学试剂:___________。
(3)写出反应①、②的化学方程式并指出反应类型:
①___________,___________;
②___________,___________。
(4)化合物D是无色油状有香味的液体,写出化合物D的结构简式:___________。
(5)D有一类二元羧酸(含有两个)同分异构体,则D的二元羧酸类同分异构体一共有___________种。
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彭山一中高27届高二(上) 入学考试 化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Na-23
一、选择题: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. 化学与生产、生活密切相关,下列说法错误的是
A. 葡萄酒中添加适量的SO2可以起到杀菌和抗氧化的作用
B. 碳酸钡在医疗上可被用作消化系统X射线检查的内服药剂,俗称“钡餐”
C. 碳化硅的硬度大、熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承
D. 硫与橡胶作用改变了橡胶结构从而使得橡胶具有了更好的强度和韧性
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化硫具有还原性,葡萄酒中添加适量的SO2,可以起到杀菌和抗氧化的作用,A正确;
B.碳酸钡会与胃酸反应,导致重金属中毒,应该使用硫酸钡做"钡餐",B错误;
C.碳化硅的硬度大、熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承,C正确;
D.工业上常用硫与橡胶作用进行橡胶硫化,使线型的高分子链之间通过硫原子形成化学键,产生交联,形成网状结构,硫化橡胶具有更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 甲烷的空间填充模型: B. 乙烯的结构简式:CH2CH2
C. 硫原子的结构示意图: D. 氨气的电子式:
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲烷的空间填充模型中,碳原子半径应大于氢原子,图示中符合甲烷正四面体结构,A正确;
B.乙烯的结构简式需要体现碳碳双键,正确结构简式应为CH2=CH2,B错误;
C.硫原子的核外电子数为16,最外层电子数应为6,结构示意图应为,图示中最外层为8电子,是硫离子结构示意图,C错误;
D.氨气的电子式中,氮原子最外层应有8个电子,需补充孤对电子,正确电子式应为,D错误;
故答案选A。
3. 在给定条件下,下列选项中物质间的转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫燃烧生成SO2而非SO3,无法一步生成SO3;A错误;
B.Fe与水蒸气高温反应生成Fe3O4而非Fe2O3,第一步不成立;Fe2O3也不与NaOH反应,第一步也不成立,B错误;
C.N2与H2在高温高压和催化剂下生成NH3,NH3与饱和食盐水和CO2反应生成NaHCO3,两步均可一步实现;C正确;
D.因弱酸不能制强酸,CaCl2溶液与CO2不反应,无法生成CaCO3,第一步不成立,D错误;
故选C。
4. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 含4.6g乙醇的水溶液中,所含分子数为0.1NA
B. 在一定条件下,64g SO2与足量O2充分反应,生成的SO3的数目小于NA
C. 铜-锌-稀硫酸原电池中,每产生22.4LH2,电子转移数为2NA
D. 25.5gNH3完全溶于水形成1L溶液,所得溶液中NH3•H2O的数目为1.5NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙醇的物质的量为,但水溶液中分子总数包括水和乙醇,远大于0.1NA,A错误;
B.64g SO2为1mol,反应2SO2+O2⇌2SO3为可逆反应,无法完全转化,SO3分子数小于NA,B正确;
C.未明确气体是否处于标准状况,22.4L H2的物质的量不确定,电子转移数无法确定为2NA,C错误;
D.25.5gNH3为1.5 mol,NH3溶于水后部分转化为NH3·H2O,且NH3·H2O会部分电离,故NH3·H2O数目小于1.5NA,D错误;
故选B。
5. 下列反应的方程式书写正确的是
A. 铁粉与硫粉均匀混合,加热至红热状态:
B. 丙烯生成聚丙烯:
C. 工业上制取单质铝:(熔融)
D. 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应:
【答案】D
【解析】
【详解】A.铁粉与硫粉反应,硫的氧化性较弱,只能将Fe氧化为+2价,产物应为FeS,正确的化学方程式为:,A错误;
B.丙烯(CH3CH=CH2)发生加聚反应时,双键打开,链节应为-CH(CH3)-CH2-,B错误;
C.工业制铝需电解熔融氧化铝(Al2O3),AlCl3为共价化合物,熔融不导电,无法电解,正确的方程式为:(熔融),C错误;
D.硫代硫酸钠与稀硫酸反应,在H+作用下歧化生成SO2、S和H2O,离子方程式为:,D正确;
故选D。
6. 下列实验中,能达到实验目的的是
A.除去中混有的少量
B.实验室制取氨气
C.制取并收集二氧化氮
D.制备乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.除去CO2中HCl,用饱和NaHCO3溶液,HCl与NaHCO3反应生成CO2,不引入杂质,且CO2在饱和NaHCO3中溶解度小;装置为洗气瓶,气体长进短出,A正确;
B.实验室制取氨气不能仅加热NH4Cl,NH4Cl分解生成的NH3和HCl在试管口会重新化合为NH4Cl,无法收集到氨气,应使用NH4Cl与Ca(OH)2混合加热,B错误;
C.NO2会与水反应(3NO2+H2O=2HNO3+NO),不能用排水法收集,应采用向上排空气法,C错误;
D.制备乙酸乙酯时,导管伸入饱和Na2CO3溶液液面以下会导致倒吸,导管应在液面上方,D错误;
故选A。
7. 从薰衣草中提取的一种有机物,结构如图所示,下列说法正确的是
A. 该物质的分子式为C10H16O
B. 该物质与乙醇互为同系物
C. 该物质能发生氧化反应、加成反应、取代反应、加聚反应
D. 该物质能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,且反应原理相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.该有机物含有1个羟基(O),两个碳碳双键的链状结构,不饱和度Ω=2,H=2×10+2-2×2=18,分子式应为C10H18O,A错误;
B.同系物需结构相似(官能团种类、数目相同且烃基饱和程度一致),乙醇为饱和一元醇,该物质含碳碳双键(不饱和烃基),结构不相似,B错误;
C.该物质含碳碳双键(可加成、加聚、氧化)和羟基(可取代如酯化、氧化),故能发生氧化、加成、取代、加聚反应,C正确;
D.使溴水褪色因双键与Br2加成反应,使酸性高锰酸钾褪色因双键或羟基被氧化,反应原理不同,D错误;
故选C。
8. 氮及其化合物价类二维图如下,下列说法错误的是
A. a转化成b的反应属于氮的固定
B. 工业合成e涉及的反应均为氧化还原反应
C. g-a-b-c-d间的转化均能一步完成转化
D. 实验室可用加热浓氨水的方法快速制取a
【答案】A
【解析】
【分析】根据图可知,a为NH3,b为N2,c为NO,d为NO2,e为HNO3,f为NH3·H2O,g为铵盐,h为硝酸盐,据此分析;
【详解】A.a为NH3(-3价氢化物),b为N2(0价单质),a转化为b是化合态氮变为游离态,而氮的固定是游离态氮(N2)转化为化合态氮的过程,该转化不属于氮的固定,A错误;
B.e为HNO3(+5价酸),工业合成硝酸涉及反应:(氧化还原)、(氧化还原)、2NO+O2=2NO2(氧化还原)、3NO2+H2O=2HNO3+NO(氧化还原),均有元素化合价变化,均为氧化还原反应,B正确;
C.g为铵盐(-3价盐,如NH4Cl),g→a:NH4Cl与碱共热生成NH3(一步);a→b:NH3与Cl2反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2(一步);b→c:N2与O2放电生成NO(一步);c→d:NO与O2反应2NO+O2=2NO2(一步),均能一步完成,C正确;
D.a为NH3,浓氨水受热分解,实验室可用加热浓氨水快速制取NH3,D正确;
故选A。
9. 下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是
选项
实验
现象
结论
A
向溶液中滴入稀盐酸
溶液中出现凝胶
非金属性:
B
检验乙醇是否含水,向乙醇中加入一小块钠
产生气泡
乙醇中含有水
C
在试管中加入淀粉溶液和20%的硫酸溶液,加热,待溶液冷却后,先加适量氢氧化钠溶液调至碱性,再加入少量新制氢氧化铜悬浊液,加热至沸腾
无砖红色沉淀产生
淀粉没有发生水解
D
将过量铁粉逐渐加入稀硝酸中,充分反应后滴加KSCN溶液
有气体生成,溶液呈浅绿色
稀硝酸将氧化为
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.向溶液中滴入稀盐酸生成硅酸凝胶,说明酸性强于,但并非的最高价氧化物对应酸,无法直接证明的非金属性>,A错误;
B.钠与乙醇反应也会缓慢产生气泡,仅凭产生气泡无法确定乙醇中含水,B错误;
C.淀粉水解需在酸性条件下加热,冷却后需中和至碱性才能检测葡萄糖,后半部分操作正确且无砖红色沉淀,原因只能是淀粉没有发生水解,C正确;
D.稀硝酸将氧化为,过量把还原为,使得溶液呈浅绿色且不显红,而不是稀硝酸将氧化为,D错误;
故选C。
10. 一种可植入体内的微型电池工作原理如图所示,通过CuO催化消耗血糖发电,从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准,电池启动,血糖浓度下降至标准,电池停止工作。
下列叙述正确的是
A. 葡萄糖和果糖互为同分异构体,均是麦芽糖的水解产物
B. 电池工作时,外电路中电流流向:电极b→传感器→电极a
C. b电极的电极反应式为
D. 消耗18g葡萄糖,理论上a电极有0.2mol电子流入
【答案】D
【解析】
【分析】由题中信息可知,b电极为负极,发生反应Cu2O−2e−+2OH−=2CuO+H2O,然后再发生C6H12O6+2CuO=C6H12O7+Cu2O;a电极为正极,发生反应O2+4e−+2H2O=4OH−,在这个过程中发生的总反应为2C6H12O6+O2=2C6H12O7。
【详解】A.葡萄糖和果糖互为同分异构体,但麦芽糖水解产物为两分子葡萄糖,而非葡萄糖和果糖,A错误;
B.由分析可知,b电极为负极,a电极为正极,电流方向与电子流向相反,电池工作时电子从负极(b)流出,电流应从正极(a)→传感器→负极(b),B错误;
C.由分析可知,b电极为负极,Cu2O在负极失去电子生成CuO和H2O,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:Cu2O−2e−+2OH−=2CuO+H2O,然后再发生C6H12O6+2CuO=C6H12O7+Cu2O,C错误;
D.18g葡萄糖物质的量为0.1mol,葡萄糖氧化为葡萄糖酸(C6H12O7)时每个分子失2e-,0.1mol共失0.2mol e-,电子从负极(b)流出后流入正极(a),故a电极流入0.2mol电子,D正确;
故选D。
11. 海水是巨大的资源宝库,从海水中能提取许多有用物质:淡水、食盐、溴、碘等,海水提取溴的流程如下:
下列叙述错误的是
A. 海水淡化的方法:蒸馏法、反渗透法、电渗析法
B. “蒸馏塔”中获得的溴的浓度比“氧化室”中获得的溴的浓度低
C. 吸收塔中的离子方程式:SO2+Br2+2H2O=SO+4H++2Br-
D. 实验室少量液溴的保存常采用液封法
【答案】B
【解析】
【分析】海水中加稀硫酸酸化后,通入氯气,溴离子氧化为溴单质,溴易挥发,热空气吹出后在吸收塔中用二氧化硫水溶液吸收,在蒸馏塔中氯气再次将溴离子氧化为溴单质,得到液溴,整个过程中经过两次溴的转化,其目的是:对溴元素进行富集(或富集溴元素)。
【详解】A.海水淡化的主要方法包括蒸馏法、反渗透法和电渗析法,A正确;
B.“氧化室”中溴单质溶解于海水中,浓度较低,经吹出、吸收塔富集后,蒸馏塔中溴离子被再次氧化为溴单质,浓度远高于氧化室,故蒸馏塔中溴浓度更高,B错误;
C.吸收塔中SO2还原Br2,反应为SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr,离子方程式SO2+Br2+2H2O=+4H++2Br-,电荷及原子守恒,C正确;
D.液溴易挥发且密度大于水,实验室保存时加少量水液封以防止挥发,D正确;
故选B。
12. 下列由相关实验现象所推出的结论正确的是
A. 浓硫酸、浓硝酸长期敞口放置,浓度均降低,说明二者均易挥发
B. 向溶液中滴加酸化的溶液出现白色沉淀,说明该溶液中一定有
C. Fe与稀、稀反应均有气泡产生,说明Fe与两种酸均发生置换反应
D. 分别充满HCl、的烧瓶倒置于水中后液面均迅速上升,说明二者均易溶于水
【答案】D
【解析】
【详解】A.浓硫酸浓度降低是因为其吸水性,浓硝酸浓度降低是因为易挥发,A错误;
B.当溶液中含有时,加入酸化的溶液,亚硫酸根离子被酸性条件下的硝酸根离子氧化成硫酸根离子,也会出现白色沉淀,B错误;
C.Fe与稀硝酸反应生成的气体为NO,该反应不是置换反应,C错误;
D.HCl、极易溶于水,分别充满HCl、的烧瓶倒置于水中,气体溶解,液面迅速上升,D正确;
故答案选D。
13. 利用催化还原NO可消除污染:,将一定量的和置于2L恒容密闭容器中,在一定温度下发生上述反应,反应进行到10s时,测得的物质的量为,的物质的量,内的平均反应速率为,下列说法正确的是
A. NO的初始浓度为
B. 在该反应进行的任意一个时刻,都一定满足
C. 10s时混合气体的压强是初始压强的2倍
D. 10s时的转化率为
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据的生成量计算的初始浓度:的物质的量为0.04mol/(L·s)×10s×2L=0.8mol,对应消耗的为0.8mol ×2=1.6mol,初始的物质的量为1.6mol +1.8mol =3.4mol,初始浓度为=1.7mol/L,A错误;
B.根据反应式,与的化学计量数之比为4:2=2:1,因此正反应或逆反应的速率均满足,且总速率(净速率)之比也符合此关系,B正确;
C.反应前后气体总物质的量相等(1+4=2+1+2),压强不变,C错误;
D.CH₄的起始量为0.6mol+0.4mol=1.0mol,转化率为×100%=40%,D错误。
故选B。
14. 硝酸根是目前地表水和地下水中常见的污染物,在人体摄入后,会在还原性细菌作用下还原为亚硝酸盐进而对身体有害。利用Pd和Pd-In作催化剂可将其转化为氮气和铵根,转化过程如下:
下列说法错误的是
A. 亚硝酸钠有毒,禁止用作任何食品防腐剂和护色剂
B. 在催化剂表面反应的目的是使反应更迅速
C. 反应过程中有非极性键的断裂和形成
D. 1mol NO转化为NO转移2mol电子
【答案】A
【解析】
【详解】A.亚硝酸钠有毒,但其在食品工业中允许限量用作防腐剂和护色剂,故A错误;
B.催化剂能降低反应活化能,加快反应速率,在催化剂表面反应的目的是使反应更迅速,故B正确;
C.反应中H2参与反应,H2中的H-H非极性键断裂;生成N2时,N2中的N≡N非极性键形成,故C正确;
D.NO中N为+5价,NO中N为+3价,1mol NO转化为NO转移电子数为1mol×(5-3)=2mol,故D正确;
选A。
15. 钼酸钠晶体是无公害型冷却水系统的金属级蚀剂,工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的,含少量PbS等)制备钼酸钠晶体的工艺如图所示。设为阿伏加德罗常数的值,下列相关说法正确的是
A. “焙烧”时,每生成,转移的电子数为
B. “碱浸”时,发生反应的离子方程式为
C. 该流程中结晶方式为蒸发结晶
D. 该工艺中排放的所有气体均会造成酸雨,因此需对尾气进行回收处理
【答案】B
【解析】
【分析】钼精矿主要成分是不溶于水的MoS2含少量PbS等,在焙烧过程中,MoS2被O2氧化为MoO3和SO2,加入Na2CO3溶液碱浸,Na2CO3和MoO3反应生成Na2MoO4和CO2,发生反应为,再向溶液中加入沉淀剂除去重金属离子(Pb2+),得到Na2MoO4溶液,经结晶、重结晶得到Na2MoO4•2H2O晶体,以此分析解答。
【详解】:A.MoS2中,钼元素的化合价为+4价,S的化合价为﹣2价,焙烧时除了S被氧化生成SO2外,Mo也被氧化成MoO3,生成1mol SO2时,转移的电子数大于6NA,故A错误;
B.“碱浸”时Na2CO3和MoO3反应生成Na2MoO4和CO2,离子方程式为,故B正确;
C.该流程中结晶的目的是得到钼酸钠晶体(Na2MoO4•2H2O),蒸发结晶无法得到Na2MoO4•2H2O,应该采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法,故C错误;
D.该工艺中排放出来的二氧化硫会造成酸雨,但二氧化碳不会造成酸雨,故D错误;
故答案选:B。
二、非选择题:
16. 工业上可以用水煤气中的和生产甲烷,反应:。
(1)已知断开化学键所需能量如下表所示:
化学键
所需能量
1076
463
413
436
则该反应为___________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)在体积为的恒容密闭容器中,充入和,一定温度下发生上述反应,测得和的物质的量随时间变化如图所示。
①时___________(填“大于”、“小于”或“等于”)。
②内,的平均反应速率___________;时,的转化率___________。
③下列有关该反应的叙述正确的是___________(填字母)。
A.当容器中混合气体的密度保持不变时,该反应达到化学平衡状态
B.该反应达到平衡状态时,
C.该反应达到平衡后再充入氩气,化学反应速率不变
D.提高反应的温度,可以实现的完全转化
(3)某种甲烷燃料电池的工作原理如图所示,通入氧气的一极为电源的___________极,通入的电极反应式:___________,当消耗标准状况下1.12LCH4时,电极B区溶液质量___________(填“增加”或“减少”)___________g。
【答案】(1)放热 (2) ①. 等于 ②. ③. ④. C
(3) ①. 正 ②. ③. 减少 ④. 3.6
【解析】
【小问1详解】
反应物断键吸收总能量为1076+3×463=2465kJ,生成物成键放出总能量为413×4+436×2=2524kJ,形成新键放出的总能量大于旧键断裂吸收的总能量,因此该反应为放热反应;
【小问2详解】
①根据图像可知,10min后反应达到平衡,因此13min时反应处于平衡态,所以v正=v逆;
②内,的平均反应速率=;时,反应0.75mol,反应2.25mol,的转化率=;
③A.反应物和生成物均为气体,根据质量守恒,反应前后气体的总质量不变,又恒容,体积不变,气体的密度一直不变,因此气体的密度不变不能确定反应达到平衡状态,故A错误;
B.该反应达到平衡状态时,,故B错误;
C.恒容容器中通入氩气,氩气为惰性气体,该反应的分压不变,则化学反应速率不变,故C正确;
D.此反应是可逆反应,不可能将CO完全转化,故D错误;
故答案为C;
【小问3详解】
通入氧气的是燃料电池的正极,正极电极反应式为;通入甲烷的电极是负极,甲烷发生氧化反应,电极反应式为,当消耗标准状况下1.12L CH4即0.05molCH4时,右室消耗氧气0.05mol×2=0.1mol,质量为3.2g,导线上转移电子0.05mol×8=0.4mol,内外电路转移电荷数相等,则右室移入左室的OH-有0.4mol,质量为0.4mol×17g/mol=6.8g,则右室即电极B区溶液质量减少6.8g-3.2g=3.6g。
17. 废电池中的黑色粉末包含碳粉、、和等物质,从中回收、精制的工艺流程如图。
回答下列问题:
(1)“酸浸”时需将结块的炭包粉碎,目的是________。
(2)“酸浸”过程中Cu和稀硝酸反应的离子方程式为________。
(3)“灼烧”的目的是除去________。
(4)“溶解”时,的作用是________(填“氧化剂”或“还原剂”) 。
(5)溶解时,相同反应时间,相同投料比、不同反应温度下的溶出率如图。
70℃后,随温度升高,的溶出率降低的原因是________。
(6)检测是否洗净,可使用的检验试剂是________。
(7)写出“焙烧”过程的反应化学方程式为________。
【答案】(1)增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应充分进行
(2)
(3)碳粉 (4)还原剂
(5)以后,的分解速率加快
(6)盐酸和溶液
(7)
【解析】
【分析】炭包中含有碳粉、Fe、Cu和MnO2等物质,加入稀HNO3进行酸浸,此时Fe、Cu溶解,C、MnO2不溶;通入空气进行灼烧,碳粉燃烧生成二氧化碳等逸出,得到粗MnO2;将MnO2中加入H2O2/稀H2SO4进行溶解,H2O2将+4价锰还原为+2价锰(MnSO4),同时生成O2;往MnSO4溶液中加入Na2CO3溶液沉锰,生成MnCO3沉淀;将沉淀在空气中焙烧,MnCO3转化为MnO2和CO2气体等。
【小问1详解】
“酸浸”时,需将Cu、Fe全部溶解,也就是需将固体与溶液充分接触,此时将结块的炭包粉碎,目的是:增大反应物接触面积,加快反应速率,使反应充分进行;
【小问2详解】
“酸浸”过程中,和稀硝酸反应,生成NO、Cu(NO3)2等,依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒,可得出发生反应的离子方程式为;
【小问3详解】
酸浸后得到的固体中混有碳粉,碳粉易燃烧并生成二氧化碳气体,则“灼烧”的目的是:除去碳粉;
【小问4详解】
据分析,“溶解”时H2O2将+4价锰还原为+2价锰,同时生成氧气,氧元素化合价升高,为还原剂;
【小问5详解】
溶解时用到过氧化氢,过氧化氢受热分解,浓度降低,故70 ℃后,随温度升高,Mn2+的溶出率降低的原因是:70℃以后,H2O2的分解速率加快;
【小问6详解】
检测MnCO3是否洗净,需检验最后一次洗涤液中是否含有,则可使用的检验试剂是:盐酸和BaCl2溶液;
【小问7详解】
“焙烧”过程中,MnCO3与空气中O2作用转化为MnO2和CO2气体,依据得失电子守恒和质量守恒,可得出发生反应的化学方程式为。
18. 硫代硫酸钠()俗称大苏打或海波。将通入按一定比例配成的和的混合溶液中,发生反应,可得到。回答下列问题。
Ⅰ.制备
(1)盛放70% 的仪器名称是___________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为___________。
(3)装置B具有平衡气压、控制气流速度的作用,B中的试剂最好选用___________(填标号)。
A. 稀 B. NaOH溶液 C. 饱和溶液 D. 饱和溶液
(4)装置D的作用为___________。
(5)实验结束后装置E中的溶质除NaOH之外,还可能有___________。
Ⅱ.的应用
已知:。
某同学探究与稀反应的速率影响因素时,设计了如下系列实验:
编号
0.1 溶液的体积/mL
0.1 溶液的体积/mL
水的体积/mL
水浴温度/℃
测定变浑浊时间/s
①
10.0
15.0
0
35
②
10.0
10.0
35
③
15.0
0
45
(6)___________。
(7)实验①②探究的影响速率的因素是___________;测定变浑浊时间、、由小到大的顺序为___________。
Ⅲ.测定中的纯度
(8)将制得的m g 样品溶于水,加入V mL c 的碘水溶液时,二者恰好完全反应(反应原理为),则样品的纯度为___________(用含m、c、V的代数式表示)。
【答案】(1)分液漏斗
(2) (3)C
(4)防倒吸 (5)、
(6)1:2 (7) ①. 浓度 ②.
(8)或
【解析】
【分析】利用亚硫酸钠固体与70%的硫酸反应制备二氧化硫,所得二氧化硫通入硫化钠和碳酸钠的混合溶液中反应,制备,产生的二氧化硫利用装置E吸收;再利用与稀硫酸反应探究浓度等条件对化学反应速率的影响,据此回答。
【小问1详解】
由图知,盛放70% 的仪器名称是分液漏斗 ;
【小问2详解】
装置 A 中与反应生成、和,方程式为:;
【小问3详解】
装置 B 作用是平衡气压、控制气流速度,且不能吸收,试剂最好选用饱和NaHSO3溶液,故选C;
【小问4详解】
装置D作安全瓶(或防倒吸) ,防止E中溶液倒吸入C中;
【小问5详解】
由于二氧化硫通入硫化钠和碳酸钠的混合溶液中发生反应,制备,反应中有生成,和未完全反应的进入装置E中与NaOH反应,生成物可能为、,故,实验结束后装置E中的溶质除NaOH之外,还可能有、;
【小问6详解】
实验①②温度相同,探究硫酸浓度对速率的影响,溶液总体积应相同,①中总体积10+15+0=25mL,②中10+10+V1=25 mL,V1=5 mL,,①③探究温度对速率的影响,Na2S2O3体积应相同,V2 = 10 mL,则V1:V2=5 mL:10 mL =1:2;
【小问7详解】
有表中数据知,实验①②硫酸体积不同,探究的是浓度对速率的影响;
温度越高、浓度越大,反应速率越快,变浑浊时间越短。 ③温度最高(),①浓度大于②(①硫酸体积大),所以时间;
【小问8详解】
由反应,,则,纯度或。
19. 以乙烯为原料合成化合物D的流程如图所示:
(1)有机物A是淀粉水解得到的产物,A中所含官能团的名称是醛基和___________;写出B的结构简式:___________。
(2)写出1种可鉴别乙醇和乙酸的化学试剂:___________。
(3)写出反应①、②的化学方程式并指出反应类型:
①___________,___________;
②___________,___________。
(4)化合物D是无色油状有香味的液体,写出化合物D的结构简式:___________。
(5)D有一类二元羧酸(含有两个)同分异构体,则D的二元羧酸类同分异构体一共有___________种。
【答案】(1) ①. 羟基 ②.
(2)紫色石蕊溶液或碳酸钠溶液
(3) ①. ②. 加成反应 ③. ④. 氧化反应
(4)
(5)9
【解析】
【分析】由有机物的转化关系可知,A为葡萄糖、在酒化酶的作用下生成乙醇;乙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,则B为1,2-二氯乙烷;在催化剂作用下,1,2-二氯乙烷发生水解反应生成乙二醇;在催化剂作用下,乙烯与水共热发生加成反应生成乙醇;在铜的催化作用下,乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛,则C为乙醛;在催化剂作用下,乙醛与氧气共热发生催化氧化反应生成乙酸;在浓硫酸作用下,乙二醇与乙酸发生酯化反应生成CH3COOCH2CH2OOCCH3和水,则D为CH3COOCH2CH2OOCCH3,据此分析作答。
【小问1详解】
有机物A是淀粉水解得到的产物,则A为葡萄糖,葡萄糖中所含官能团的名称是醛基和羟基;由分析可知,B为1,2-二氯乙烷,结构简式为;
【小问2详解】
乙酸溶液显酸性,能使酸碱指示剂变色,能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体,乙醇属于非电解质,不能使酸碱指示剂变色,也不能与碳酸钠溶液反应,则可以用紫色石蕊溶液或碳酸钠溶液鉴别乙酸和乙醇;
【小问3详解】
反应①为在催化剂作用下,乙烯与水共热发生加成反应生成乙醇,反应的化学方程式为,反应类型为加成反应;反应②为在催化剂作用下,乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛,反应的化学方程式为,反应类型为氧化反应;
【小问4详解】
根据分析知,化合物D的结构简式为CH3COOCH2CH2OOCCH3;
【小问5详解】
D的结构简式为CH3COOCH2CH2OOCCH3,D的二元羧酸类同分异构体,说明含有两个羧基,剩下为四个碳原子碳链,碳链为正丁烷时,当一个羧基在1号碳上,则另外一个羧基可以在1,2,3,4号碳上,共4种;当一个羧基在2号碳上,则另外一个羧基可以在2,3号碳上,共2种;碳链为异丁烷时,当一个羧基在1号碳上,则另外一个羧基可以在1,2,3号碳上,共3种,则D的二元羧酸类同分异构体一共有9种。
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