内容正文:
2024-2025学年永和高中第二学期高一年级期末考试
化学试题
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效,
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32
一、选择题(共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列我国古代发明中,不涉及化学反应的是
A.铜的冶炼
B.打磨磁石制指南针
C.粮食酿醋
D.火药的发明与使用
A. A B. B C. C D. D
2. 化学反应条件的控制具有重要的现实意义,下列措施中不恰当的是
A. 为加快H2O2分解速率,可加入MnO2固体
B. 为防止铁生锈,可在其表面涂一层防锈油漆
C. 为加快金属冶炼速率,可将矿石粉碎后投料
D. 为加快工业合成氨速率,可选择降低反应温度
3. 有机化合物不仅构成了生机勃勃的生命世界,也是燃料、材料、食品和药物的主要来源,关于下列有机物说法不正确的是
A. 天然气的主要成分是甲烷,是常见的气体燃料
B. 工业上可以利用乙烯与水的取代反应制取乙醇
C. 乙烯、乙醇都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 乙酸是一种重要的有机酸,其酸性强于碳酸
4. 短周期主族元素R、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知:Y的最高价氧化物对应的水化物既能与强碱反应,又能与强酸反应。下列说法不正确的是
R
X
Y
Z
A. 简单气态氢化物的热稳定性:R<X
B. Y、Z的简单离子半径大小:Y<Z
C. 工业上,采用电解熔融Y的氯化物冶炼单质Y
D. RZ2是含极性键的共价化合物
5. 下列推理正确的是
A. 离子晶体含有阳离子,含有阳离子的晶体一定是离子晶体
B. 、原子以个数比为构成水,可以推知共价键具有饱和性
C. 极性强于,所以酸性:氢氟酸>盐酸
D. 能形成氢键的物质的熔点一定大于不能形成氢键的物质的熔点
6. 有机物R(如图)是一种重要的中间体。下列叙述错误的是
已知:与四个互不相同的原子或基团连接的碳原子叫手性碳原子。
A. R含2种官能团 B. R与乙醇或乙酸均能发生酯化反应
C. 1mol R能与6mol NaOH反应 D. R中含4个手性碳原子
7. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 标准状况下,含有的原子总数为
B. 与足量硫在加热条件下反应,转移电子数为
C. 常温下中,所含电子数为
D. 浓硫酸与足量锌反应,生成气体分子的数目小于
8. 已知a、b、c、d四种金属的活动性顺序为a>b>c>d,将其组成四组原电池,装置如图所示,下列说法正确的是
A. 图1:c溶解,a有红色固体物质附着
B. 图2:电子移动方向为a→稀硫酸→d→电流表
C. 图3:c有气泡产生,d一定无明显现象
D. 图4:可能出现a有气泡冒出,b溶解的现象
9. 当镁原子由1s22s22p63s2跃迁到1s22s22p63p2时,以下认识正确的是
A. 镁原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收热量
B. 镁原子由基态转化成激发态,这一过程中释放热量
C. 转化后位于p能级上两个电子的能量没有发生任何变化
D. 转化后镁原子与硅原子电子层结构相同,化学性质相似
10. 我国科研团队在人工合成淀粉方面取得重要进展,在实验室实现从二氧化碳到淀粉的全合成,合成过程如图所示。
设为阿伏加德罗常数值。下列说法错误的是
A. 淀粉是多糖,在一定条件下能水解成葡萄糖
B. 0.3g由和组成的混合气体中,质子总数为0.15
C. 标准状况下,4.48L中含有的碳氢键数目为0.6
D. 1中含有的电子数目为10
11. 空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法,流程如下:
下列说法不正确的是
A. 步骤①发生的主要反应为:Cl2+2Br−=Br2+2Cl−
B. 步骤②③的目的是富集溴元素
C. 获得工业Br2的方法是过滤
D. 步骤②发生的主要反应为:3Br2+3Na2CO3=5NaBr+3CO2+NaBrO3
12. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A. ①制取乙酸乙酯
B. ②甲烷与氯气在光照下反应的实验
C. ③从海带中提取碘的实验中灼烧碎海带
D. ④比较乙醇中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性
13. 室温下,往碳酸钠溶液中滴入盐酸,反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 吸热反应一定要加热才能发生 B. 过程Ⅱ为放热反应
C. 由图可知的能量比高 D. 总反应为放热反应
14. 现有四种弱酸,它们在常温下的电离平衡常数如下表所示:
弱酸
HCOOH
HCN
电离平衡常数
下列说法错误的是
A. 、、、结合质子的能力由大到小的顺序为
B. 向溶液中通入时不会反应生成
C. 向NaCN溶液中通入少量时生成碳酸氢钠和HCN
D. 常温下,向HCOOH溶液中加入一定量的,所得溶液的,则混合液中
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 科学家利用氧化锆锌作催化剂,在一定温度下将和转化为重要有机原料甲醇,其原理为: 。在容积为的恒温密闭容器中,充入和发生上述反应。和的物质的量随时间变化如图所示。回答下列问题:
(1)图中_____;时,的转化率为_____。
(2)下列叙述正确的是_____(填序号)。
a.时的生成速率等于其分解速率
b.由保持不变,可判断该反应达到平衡状态
c.当时,该反应一定达到平衡状态
d.若改变催化剂,则反应达到平衡状态所需的时间一定小于
(3)该温度下达到平衡时,混合气体中的体积分数为_____,此时体系压强与开始时的压强之比为_____。
(4)其他条件不变时,下列措施不能使生成的反应速率增大的是_____(填序号)。
a.增大的浓度
b.将容器的容积变为
c.恒容条件下充入一定量
d.将恒温恒容容器改为绝热恒容容器
已知升高温度,平衡向吸热方向移动。降低温度,此反应再次达到平衡时体系中混合气体的平均摩尔质量_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
16. 焦亚硫酸钠是常用的食品抗氧化剂之一,由脱水制得。实验室用下图装置制备。
已知:与反应生成沉淀,与盐酸反应生成。
(1)具有___________性,可作食品抗氧化剂。
(2)A中产生的化学方程式是___________。
(3)B作用之一是观察的生成速率。试剂X为___________(填字母)。
a.蒸馏水 b.饱和溶液
c.饱和溶液 d.饱和NaOH溶液
(4)C中制得的反应有(用化学方程式表示)___________、___________。
(5)D中NaOH溶液的作用是___________。
(6)在保存过程中易变质生成。检验是否变质的实验方案是___________(填操作和现象)。
(7)测定样品中的含量。取样品溶于水配成500mL溶液,取25mL该溶液,与碘水恰好完全反应。样品中的质量分数为___________(假设杂质不反应)。
已知:。
17. 已知:有机物A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B有特殊的香味,E是常见的高分子材料。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示。
(1)A、D分子中官能团的名称分别是____、_____。反应④、⑤的反应类型分别是____、____。
(2)反应②的化学方程式是_______,反应④的化学方程式是_______。
(3)某同学用如下图所示的实验装置制取少量乙酸乙酯。
实验结束后,烧杯D中上层出现透明的、不溶于水的油状液体。
①在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入几块碎瓷片,其目的是______。
②仪器C的名称是_____。在该实验中,它的作用除了冷凝,还可以_________。
③烧杯D中盛放的溶液是________,它的作用是_______(填字母)
a.中和乙酸和乙醇
b.中和乙酸,吸收乙醇
c.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,利于它分层析出
d.加速酯的生成,提高其产率
④在实验室制备乙酸乙酯的实验中,要制备1 mol乙酸乙酯所需的B和D远大于1 mol(不考虑原料的挥发损耗),原因是___________。
18. 海洋是巨大的资源宝库,可以从海洋中获取多种化工原料。
Ⅰ.海带提碘
(1)灼烧是将海带放入___________(填仪器名称)中,用酒精灯充分加热灰化。
(2)设计实验证明“浸泡”已经进行完全:___________(需要用到的实验药品有:淀粉溶液、硫酸酸化的溶液,写出具体实验操作和现象)。
(3)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.海水的综合利用
已知:苦卤是海水经蒸发浓缩析出食盐后所得的母液,主要含有、、和等。
(4)操作1的名称为___________。
(5)操作2为粗盐精制的过程,为除去粗盐中的、和,加入下列试剂的顺序为___________(填序号)。
①溶液 ②溶液 ③溶液 ④稀盐酸
(6)试剂1最好选用___________(填字母);电解无水氯化镁的化学方程式为___________。
A. B. C. D.
(7)提取溴单质时,往苦卤中通入氯气和酸,其酸化的目的是减少___________溶于水,提高氯气的利用率。
(8)将吹出后的含空气按一定速率通入吸收塔,用和水进行吸收,吸收后的空气进行循环利用。
①流程中可用热空气吹出溴的原因为___________。
②“吸收塔”内发生反应的离子方程式为___________。
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2024-2025学年永和高中第二学期高一年级期末考试
化学试题
考生注意:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效,
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32
一、选择题(共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 下列我国古代发明中,不涉及化学反应的是
A.铜的冶炼
B.打磨磁石制指南针
C.粮食酿醋
D.火药的发明与使用
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.铜的冶炼是化合态铜元素转变为游离态,属于化学变化,A不符合;
B.打磨磁石制指南针,是物质形态的改变,没有新物质生成,属于物理变化,B符合;
C.粮食酿醋过程中淀粉水解变有新物质生成,属于化学变化,C不符合;
D.火药成分是木炭、硫磺和硝石,使用时爆炸发生化学反应,生成硫化钾、氮气和二氧化碳,D不符合;
答案选B。
2. 化学反应条件的控制具有重要的现实意义,下列措施中不恰当的是
A. 为加快H2O2分解速率,可加入MnO2固体
B. 为防止铁生锈,可在其表面涂一层防锈油漆
C. 为加快金属冶炼速率,可将矿石粉碎后投料
D. 为加快工业合成氨速率,可选择降低反应温度
【答案】D
【解析】
【详解】A.催化剂MnO2能加快H2O2分解,A恰当;
B.在铁表面涂一层防锈油漆,可隔绝氧气和水,减慢铁的腐蚀,B恰当;
C.将矿石粉碎后可增大接触面积,提高反应速率,C恰当;
D.降低温度会减小反应速率(尽管低温有利于合成氨的平衡,但速率降低),工业上通常采用高温和催化剂来兼顾速率与产率,D不恰当;
故选D。
3. 有机化合物不仅构成了生机勃勃的生命世界,也是燃料、材料、食品和药物的主要来源,关于下列有机物说法不正确的是
A. 天然气的主要成分是甲烷,是常见的气体燃料
B. 工业上可以利用乙烯与水的取代反应制取乙醇
C. 乙烯、乙醇都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 乙酸是一种重要的有机酸,其酸性强于碳酸
【答案】B
【解析】
【详解】A.天然气的主要成分是甲烷,甲烷是常见的气体燃料,A正确;
B.工业上制取乙醇是通过乙烯与水加成反应(水合反应),而非取代反应,B错误;
C.乙烯含双键可被高锰酸钾氧化,乙醇羟基中的也可被氧化,两者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.乙酸的酸性强于碳酸,可通过其与碳酸盐反应释放证明,D正确;
故选B。
4. 短周期主族元素R、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知:Y的最高价氧化物对应的水化物既能与强碱反应,又能与强酸反应。下列说法不正确的是
R
X
Y
Z
A. 简单气态氢化物的热稳定性:R<X
B. Y、Z的简单离子半径大小:Y<Z
C. 工业上,采用电解熔融Y的氯化物冶炼单质Y
D. RZ2是含极性键的共价化合物
【答案】C
【解析】
【分析】根据题给信息Y的最高价氧化物对应的水化物既能与强碱反应,又能与强酸反应可知,Y为Al,根据图示可知:R为C,X为N,Z为S。综上,R、X、Y、Z分别为C、N、Al、S。
【详解】A.元素的非金属性越强气态氢化物越稳定,简单气态氢化物的热稳定性越弱,所以气态氢化物的热稳定性:CH4<NH3,故A正确;
B.Al3+有2个电子层,S2-有3个电子层,电子层数越多,离子半径越大,离子半径:Al3+< S2-,故B正确;
C.氯化铝是共价化合物,熔融状态不导电,应电解熔融氧化铝进行铝单质的冶炼,故C错误;
D.CS2为共价化合物,C和S原子之间形成极性共价键,故D正确;
故答案选C。
5. 下列推理正确的是
A. 离子晶体含有阳离子,含有阳离子的晶体一定是离子晶体
B. 、原子以个数比为构成水,可以推知共价键具有饱和性
C. 的极性强于,所以酸性:氢氟酸>盐酸
D. 能形成氢键的物质的熔点一定大于不能形成氢键的物质的熔点
【答案】B
【解析】
【详解】A.离子晶体含有阳离子,但是含有阳离子的晶体不一定是离子晶体,金属晶体中也有阳离子,A错误;
B.由于氧原子的最外层电子数是6个,能形成2对共用电子对,而氢原子最外层电子数是1个,所以可以结合2个氢原子,这说明共价键是有饱和性的,B正确;
C.H-F键的极性强于H-Cl键,但氢氟酸(HF)的酸性弱于盐酸(HCl),这是因为F半径小、电荷密度高,与H结合更紧密,导致HF在水中更难解离,C错误;
D.形成氢键的物质的熔点通常较高,但并非绝对。例如,乙醇(能形成氢键,熔点-114℃)的熔点低于某些不能形成氢键但相对分子质量更大的物质(如固态的烷烃),D错误;
故本题选B。
6. 有机物R(如图)是一种重要的中间体。下列叙述错误的是
已知:与四个互不相同的原子或基团连接的碳原子叫手性碳原子。
A. R含2种官能团 B. R与乙醇或乙酸均能发生酯化反应
C. 1mol R能与6mol NaOH反应 D. R中含4个手性碳原子
【答案】C
【解析】
【详解】A.R含羟基、羧基2种官能团,故A正确;
B.R含羟基、羧基,能与乙醇或乙酸发生酯化反应,故B正确;
C.R中只有羧基能与氢氧化钠反应,1mol R能与1mol NaOH反应,故C错误;
D.中含4个手性碳原子(*标出),故D正确;
选C。
7. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 标准状况下,含有的原子总数为
B. 与足量硫在加热条件下反应,转移电子数为
C. 常温下中,所含电子数为
D. 浓硫酸与足量锌反应,生成气体分子的数目小于
【答案】D
【解析】
【详解】A.的物质的量为1mol,1分子SO3含有4个原子,1mol含有4mol原子,原子个数为4NA,A正确;
B.铁与硫加热反应生成FeS,与足量硫在加热条件失去2mol电子,转移电子数为,B正确;
C.1分子NH3含有10个电子,中,所含电子数为,C正确;
D.浓硫酸的物质的量为1.84mol,与足量锌反应开始生成SO2,随着硫酸浓度变稀,又逐渐生成H2,若全生成SO2气体,1.84molH2SO4生成0.92molSO2,若全部生成H2,应该生成1.84molH2,实际生成气体的物质的量应该大于0.92mol小于1.84mol,生成气体分子的数目大于,小于1.84NA,D错误;
答案选D。
8. 已知a、b、c、d四种金属的活动性顺序为a>b>c>d,将其组成四组原电池,装置如图所示,下列说法正确的是
A. 图1:c溶解,a有红色固体物质附着
B. 图2:电子移动方向为a→稀硫酸→d→电流表
C. 图3:c有气泡产生,d一定无明显现象
D. 图4:可能出现a有气泡冒出,b溶解的现象
【答案】D
【解析】
【详解】A.a比c活泼,a作负极,c作正极,a溶解,c有红色固体物质附着,A项错误;
B.电子不会经过电解质溶液,故B项错误;
C.当c为Zn,d为Fe时,没有形成电池结构,属于化学腐蚀,所以c、d均有气泡产生,故C项错误;
D.活泼性a>b,a 出现气泡,产生氢气,为正极,若a是镁,b为铝,符合题意,故D项正确;
故答案选A
9. 当镁原子由1s22s22p63s2跃迁到1s22s22p63p2时,以下认识正确的是
A. 镁原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收热量
B. 镁原子由基态转化成激发态,这一过程中释放热量
C. 转化后位于p能级上的两个电子的能量没有发生任何变化
D. 转化后镁原子与硅原子电子层结构相同,化学性质相似
【答案】A
【解析】
【详解】A.镁原子由1s22s22p63s2 →1s22s22p63p2时,属于电子的跃迁,镁原子由基态转化成激发态,需要吸收能量,A正确;
B.根据A中分析可知,B错误;
C.转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道,不符号洪特规,应该处于不同轨道上,且自旋方向相同,C错误;
D.转化后镁原子与硅原子电子层结构不相同,化学性质不相似,D错误;
答案选A。
10. 我国科研团队在人工合成淀粉方面取得重要进展,在实验室实现从二氧化碳到淀粉的全合成,合成过程如图所示。
设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 淀粉是多糖,在一定条件下能水解成葡萄糖
B. 0.3g由和组成的混合气体中,质子总数为0.15
C. 标准状况下,4.48L中含有的碳氢键数目为0.6
D. 1中含有的电子数目为10
【答案】C
【解析】
【详解】A.淀粉是多糖,多糖可以水解,在一定条件下能水解成葡萄糖,A正确;
B.0.3g中质子为,0.3g中质子也为,则0.3g由和组成的混合气体中,质子总数为0.15,B正确;
C.标准状况下CH3OH为液体,不确定其物质的量,C错误;
D.1中含有的电子10mol,数目为10,D正确;
故选C。
11. 空气吹出法是工业规模海水提溴的常用方法,流程如下:
下列说法不正确的是
A. 步骤①发生的主要反应为:Cl2+2Br−=Br2+2Cl−
B. 步骤②③的目的是富集溴元素
C. 获得工业Br2的方法是过滤
D. 步骤②发生的主要反应为:3Br2+3Na2CO3=5NaBr+3CO2+NaBrO3
【答案】C
【解析】
【分析】在工业规模的海水提溴流程中,第①步发生反应Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,第②步发生反应3Br2+3Na2CO3=5NaBr+3CO2+NaBrO3,第③步发生反应为5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Na2SO4+3Br2+3H2O。
【详解】A.步骤①中,海水中的NaBr与通入的Cl2发生置换反应,发生的主要反应为:Cl2+2Br−=Br2+2Cl−,A正确;
B.步骤②是将Br2溶解并转化为含溴离子,步骤③又将含溴离子转化为Br2,但溴水的浓度由小变大,所以两步操作的目的是富集溴元素,B正确;
C.第③步操作后,所得溴仍以液态存在于混合物中,大部分溴以Br2形式沉在下层,所以获得工业Br2的方法不是过滤,C不正确;
D.由步骤②可以看出,Br2在Na2CO3溶液中转化为NaBr和NaBrO3,同时还应生成CO2,所以步骤②发生的主要反应为:3Br2+3Na2CO3=5NaBr+3CO2+NaBrO3,D正确;
故选C。
12. 下列实验装置不能达到实验目的的是
A. ①制取乙酸乙酯
B. ②甲烷与氯气在光照下反应的实验
C. ③从海带中提取碘的实验中灼烧碎海带
D. ④比较乙醇中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇、乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯,饱和碳酸钠可吸收乙醇、除去乙酸、降低酯的溶解度,导管口在液面上可防止倒吸,图中装置可制备乙酸乙酯,故A正确;
B.甲烷和氯气在光照条件下反应,生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢,一氯甲烷为气体,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳为不溶于水的油状液体,氯化氢极易溶于水,故完全反应后液面上升,但是液体不会充满试管,且观察到试管内黄色气体颜色变浅,故B正确;
C.灼烧在坩埚中进行,不能用烧杯灼烧,故C错误;
D.钠与水反应比与乙醇反应剧烈,则可比较乙醇中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性,故D正确;
故选:C。
13. 室温下,往碳酸钠溶液中滴入盐酸,反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 吸热反应一定要加热才能发生 B. 过程Ⅱ为放热反应
C. 由图可知的能量比高 D. 总反应为放热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应是吸热还是放热与是否需要加热无关,有些吸热反应,常温下即可进行,不需要加热,如氯化铵和氢氧化钡的反应,A错误;
B.由图可知,CO2(g)+H2O(1)能量高于 (aq)+H+(aq),故过程II为吸热反应,B错误;
C.由图可知,能量(aq)+2H+(aq)高于(aq)+H+(aq),但无法得出的能量比高,C错误;
D.由图可知,能量(aq)+2H+(aq)高于CO2 (aq)+2H2O(l),总反应为放热反应,D正确;
故选D。
14. 现有四种弱酸,它们在常温下的电离平衡常数如下表所示:
弱酸
HCOOH
HCN
电离平衡常数
下列说法错误的是
A. 、、、结合质子的能力由大到小的顺序为
B. 向溶液中通入时不会反应生成
C. 向NaCN溶液中通入少量时生成碳酸氢钠和HCN
D. 常温下,向HCOOH溶液中加入一定量的,所得溶液的,则混合液中
【答案】A
【解析】
【详解】A.酸电离平衡常数越大,则其酸根结合氢离子能力越弱,依据电离平衡常数得到酸性强弱为:HClO2> HCOOH>HCN>,则同浓度、、、结合H+的能力由强到弱的顺序为: >>HCOO﹣>,A错误;
B.碳酸的远小于的,所以该反应无法发生,B正确;
C.HCN的电离常数介于碳酸的两步电离常数之间,所以少量通入足量溶液中发生反应的离子方程式为:,C正确;
D.向HCOOH溶液中加入一定量的,所得溶液的,,D正确;
故选A。
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15. 科学家利用氧化锆锌作催化剂,在一定温度下将和转化为重要有机原料甲醇,其原理为: 。在容积为的恒温密闭容器中,充入和发生上述反应。和的物质的量随时间变化如图所示。回答下列问题:
(1)图中_____;时,的转化率为_____。
(2)下列叙述正确的是_____(填序号)。
a.时的生成速率等于其分解速率
b.由保持不变,可判断该反应达到平衡状态
c.当时,该反应一定达到平衡状态
d.若改变催化剂,则反应达到平衡状态所需的时间一定小于
(3)该温度下达到平衡时,混合气体中的体积分数为_____,此时体系压强与开始时的压强之比为_____。
(4)其他条件不变时,下列措施不能使生成的反应速率增大的是_____(填序号)。
a.增大的浓度
b.将容器的容积变为
c.恒容条件下充入一定量
d.将恒温恒容容器改为绝热恒容容器
已知升高温度,平衡向吸热方向移动。降低温度,此反应再次达到平衡时体系中混合气体的平均摩尔质量_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. 0.25 ②. 50%
(2)b (3) ①. 30% ②. 5:8
(4) ①. bc ②. 增大
【解析】
【分析】根据题意,可列“三段式”如下:
【小问1详解】
a为CO2的平衡物质的量,根据分析得a=0.25;3 min时,参加反应的CO2为0.5 mol,则H2的转化率=×100%=50%;
【小问2详解】
3 min时,平衡向正方向进行,的生成速率大于其分解速率,a错误;随反应进行,增大,当保持不变时,反应到达平衡,b正确;任意情况下,均存在,因此不能判断平衡,c错误;改变催化剂,不一定催化效果好于氧化锆锌,因此反应速率不一定增大,d错误;答案选b。
【小问3详解】
平衡时,水的体积分数==30%,反应前后的压强之比=气体物质的量之比==;
【小问4详解】
a.增大反应物浓度,反应速率增大;
b.增大容器体积,相当于减小压强,反应速率减小;
c.恒容充入Ne,各物质浓度不变,反应速率不变;
d.该反应为放热反应,绝热容器中,随反应进行,温度升高,反应速率增大;
故答案选bc。
该反应放热,降低温度,平衡正移,气体的物质的量减小,平均摩尔质量增大。
16. 焦亚硫酸钠是常用食品抗氧化剂之一,由脱水制得。实验室用下图装置制备。
已知:与反应生成沉淀,与盐酸反应生成。
(1)具有___________性,可作食品抗氧化剂。
(2)A中产生的化学方程式是___________。
(3)B的作用之一是观察的生成速率。试剂X为___________(填字母)。
a.蒸馏水 b.饱和溶液
c.饱和溶液 d.饱和NaOH溶液
(4)C中制得的反应有(用化学方程式表示)___________、___________。
(5)D中NaOH溶液的作用是___________。
(6)在保存过程中易变质生成。检验是否变质的实验方案是___________(填操作和现象)。
(7)测定样品中的含量。取样品溶于水配成500mL溶液,取25mL该溶液,与碘水恰好完全反应。样品中的质量分数为___________(假设杂质不反应)。
已知:。
【答案】(1)还原 (2)
(3)c (4) ①. ②.
(5)吸收多余的
(6)取少量样品于试管中,先加足量稀盐酸,再加溶液,若产生白色沉淀,说明样品已变质
(7)
【解析】
【分析】铜与浓硫酸反应生成二氧化硫,SO2与NaHSO3溶液不反应,故装置Ⅱ观察二氧化硫的生成速率,且在饱和NaHSO3溶液中通入二氧化硫,析出晶体,以此分析;
【小问1详解】
具中S为+4价,化合价升高生成硫酸根,则其具有还原性;
故答案为:还原;
【小问2详解】
根据分析,A中铜与浓硫酸生成二氧化硫,;
故答案为:;
【小问3详解】
根据分析,装置Ⅱ观察二氧化硫的生成速率,则选择的试剂不与二氧化硫反应,则通入饱和NaHSO3溶液既不与二氧化硫反应;
故答案为:c;
【小问4详解】
NaOH吸收二氧化硫制取NaHSO3,由NaHSO3脱水制得焦亚硫酸钠Na2S2O5,,;
故答案为:、;
【小问5详解】
D中用NaOH吸收过量的二氧化硫进行尾气处理;
故答案为:吸收多余的SO2;
【小问6详解】
其具有还原性,易被氧化为硫酸钠,取少量样品于试管中,先加足量稀盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明样品已变质;
故答案为:取少量样品于试管中,先加足量稀盐酸,再加BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明样品已变质;
【小问7详解】
根据得失电子原理,,25mL该溶液中,溶液浓度为,则500mL溶液中溶质质量为,则样品中的质量分数为;
故答案为:95%。
17. 已知:有机物A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B有特殊的香味,E是常见的高分子材料。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示。
(1)A、D分子中官能团的名称分别是____、_____。反应④、⑤的反应类型分别是____、____。
(2)反应②的化学方程式是_______,反应④的化学方程式是_______。
(3)某同学用如下图所示的实验装置制取少量乙酸乙酯。
实验结束后,烧杯D中上层出现透明、不溶于水的油状液体。
①在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入几块碎瓷片,其目的是______。
②仪器C的名称是_____。在该实验中,它的作用除了冷凝,还可以_________。
③烧杯D中盛放的溶液是________,它的作用是_______(填字母)
a.中和乙酸和乙醇
b.中和乙酸,吸收乙醇
c.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,利于它分层析出
d.加速酯的生成,提高其产率
④在实验室制备乙酸乙酯的实验中,要制备1 mol乙酸乙酯所需的B和D远大于1 mol(不考虑原料的挥发损耗),原因是___________。
【答案】(1) ①. 碳碳双键 ②. 羧基 ③. 酯化反应或取代反应 ④. 加聚反应
(2) ①. 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O ②. CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
(3) ①. 防止暴沸 ②. 球形干燥管 ③. 防倒吸 ④. 饱和碳酸钠溶液 ⑤. bc ⑥. 反应是可逆反应,有一定的限度,不可能完全转化
【解析】
【分析】有机物A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则A是CH2=CH2,CH2=CH2和H2O反应生成CH3CH2OH,则B是CH3CH2OH,CH3CH2OH被O2氧化生成C,C反应生成D,D和乙醇反应生成乙酸乙酯,则D是CH3COOH,C是CH3CHO,A反应生成E,E是高分子化合物,则E结构简式为。
【小问1详解】
A是CH2=CH2,D是CH3COOH,分子中官能团的名称分别是碳碳双键、羧基。反应④CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O、⑤nCH2=CH2 ,反应类型分别是酯化反应或取代反应、加聚反应。故答案为:碳碳双键;羧基;酯化反应或取代反应;加聚反应;
【小问2详解】
反应②CH3CH2OH被O2氧化生成CH3CHO,化学方程式是2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,反应④CH3COOH和乙醇反应生成乙酸乙酯,化学方程式是CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O,。故答案为:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O;
【小问3详解】
①在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入几块碎瓷片,其目的是防止暴沸。故答案为:防止暴沸;
②仪器C名称是球形干燥管。在该实验中,它的作用除了冷凝,还可以防倒吸。故答案为:球形干燥管;防倒吸;
③烧杯D中盛放的溶液是饱和碳酸钠溶液,饱和碳酸钠溶液能溶解乙醇,能和乙酸反应生成二氧化碳和可溶性的乙酸钠,能降低乙酸乙酯溶解度,从而更好的析出乙酸乙酯,故选bc;故答案为:饱和碳酸钠溶液;bc;
④在实验室制备乙酸乙酯的实验中,要制备1 mol乙酸乙酯所需的CH3COOH和乙醇远大于1 mol(不考虑原料的挥发损耗),原因是反应是可逆反应,有一定的限度,不可能完全转化。故答案为:反应是可逆反应,有一定的限度,不可能完全转化。
18. 海洋是巨大的资源宝库,可以从海洋中获取多种化工原料。
Ⅰ.海带提碘
(1)灼烧是将海带放入___________(填仪器名称)中,用酒精灯充分加热灰化。
(2)设计实验证明“浸泡”已经进行完全:___________(需要用到的实验药品有:淀粉溶液、硫酸酸化的溶液,写出具体实验操作和现象)。
(3)“氧化”步骤发生反应的离子方程式为___________。
Ⅱ.海水的综合利用
已知:苦卤是海水经蒸发浓缩析出食盐后所得的母液,主要含有、、和等。
(4)操作1的名称为___________。
(5)操作2为粗盐精制的过程,为除去粗盐中的、和,加入下列试剂的顺序为___________(填序号)。
①溶液 ②溶液 ③溶液 ④稀盐酸
(6)试剂1最好选用___________(填字母);电解无水氯化镁的化学方程式为___________。
A. B. C. D.
(7)提取溴单质时,往苦卤中通入氯气和酸,其酸化的目的是减少___________溶于水,提高氯气的利用率。
(8)将吹出后的含空气按一定速率通入吸收塔,用和水进行吸收,吸收后的空气进行循环利用。
①流程中可用热空气吹出溴的原因为___________。
②“吸收塔”内发生反应的离子方程式为___________。
【答案】(1)坩埚 (2)取最后一次浸出液于试管中,加入几滴淀粉溶液,再加入硫酸酸化的溶液,振荡,观察到溶液不变蓝
(3)
(4)过滤 (5)③①②④或③②①④或①③②④
(6) ①. B ②. (熔融)
(7)氯气、溴单质溶于水,提高氯气的利用率
(8) ①. 溴单质易挥发 ②.
【解析】
【分析】I.由流程可知,海带在坩埚中灼烧,然后加水溶解、过滤分离出滤液含碘离子,滤液中加入硫酸酸化的过氧化氢,氧化碘离子生成碘单质,再加四氯化碳萃取碘,分液分离出水层,得到碘的四氯化碳溶液;
Ⅱ.海水蒸发浓缩后得到粗盐和苦卤,苦卤主要含有和等,加入试剂1为Ca(OH)2反应生成氢氧化镁沉淀,经过一系列操作后得到无水氯化镁,电解熔融氯化镁得到镁单质,氯气将氧化得到Br2,单质溴易挥发,用热空气吹出溴单质,二氧化硫和水和溴单质反应生成HBr和硫酸,通入氯气氧化HBr生成溴单质,据此作答。
【小问1详解】
加热固体选用坩埚,将海带放入坩埚中灼烧;
【小问2详解】
证明“浸泡”已经进行完全说明不存在碘元素,实验操作为:取最后一次浸出液于试管中,加入几滴淀粉溶液,再加入硫酸酸化的溶液,振荡,观察到溶液不变蓝;
【小问3详解】
“氧化”步骤中过氧化氢在酸溶液中氧化碘离子生成碘单质,反应的离子方程式:2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O;
【小问4详解】
操作1分离固体和溶液,名称为过滤;
【小问5详解】
NaOH溶液除去镁离子,溶液除去,溶液除去钙离子和过量的氯化钡溶液,因此溶液一定添加在溶液的步骤之后,过滤出全部的沉淀,最后加入稀盐酸中和过量的溶液、溶液,则加入试剂的顺序为③①②④或③②①④或①③②④;
【小问6详解】
试剂1应选择碱性物质沉淀镁离子,NaOH较昂贵,最好选用Ca(OH)2,故选B;电解无水氯化镁生成镁单质和氯气,反应的化学方程式为(熔融);
【小问7详解】
氯气溶于水发生反应:,酸化可以增大H+的浓度,可以减少氯气、溴单质溶于水,提高氯气的利用率。
【小问8详解】
①流程中可用热空气吹出溴的原因为溴单质易挥发;②“吸收塔”内单质溴与二氧化硫发生反应生成硫酸和氢溴酸,其反应的离子方程式为:。
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