内容正文:
化学
第四次月考检测
(满分:100分时间:75分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16Na-23
一、单项选择题(本题共15小题,每小题只有一个符合题意的选项,每小题3分,共45分)
1.下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是
A.调味剂
B.着色剂
C.抗氧化剂
D.营养强化剂
2.2022年3月5日,中国载人航天工程总设计师周建平表示,中国将发射2个空间站实验舱、2艘
载人飞船、2艘货运飞船,再将6名航天员送入中国空间站。下列说法错误的是
A.火箭箭体采用的高强度新型钛合金结构属于金属材料
B.制造太阳能电池板的二氧化硅属于新型无机非金属材料
h
洲
C.飞船返回舱外表面使用的耐高温氮化硅陶瓷属于新型陶瓷
D.宇航服使用的多种合成纤维属于有机高分子材料
3.下列有关煤、石油及产品的说法正确的是
A.煤的气化和液化都属于物理变化
B.将煤在空气中加强热使之分解的过程,称为煤的干馏,也叫煤的焦化
丝
C.将石油分馏得到大量的乙烯、丙烯等重要化工原料
D.用溴的四氯化碳溶液可鉴别分馏获取的汽油和裂化获得的汽油
4.下列示意图与化学用语表述内容不相符的是
A
B
C
D
CH3-CH=CH2
14C
NN
正丁烷的球棍模型
丙烯的结构简式
原子核内有8个中子的碳原子
氮气的电子式
5.下列图示装置正确且能达到相应实验目的的是
一温度计
氯化铵与
乙醇、乙酸
钠
消石灰
浓硫酸
-棉花团
饱和
石油
碳酸钠
溶液
B
C
D
A.检验无水乙醇中是否有水
B.制取氨气
C.制取乙酸乙酯
D.分馏石油
6.(2022·重庆)微生物燃料电池在净化废水的同时能获得能源或得到有价值的化学产品,下图为
其工作原理及废水中Cr2O号离子浓度与去除率的关系。下列说法正确的是
e
e个
e
Cr (OH),
100●-●
有机物
Cr
80
微生物
交换膜
还原菌
60
40
C0,
Cr,02
20
H'
0
234
Cr,O离子浓度(mg·L-1)
A.正极反应式是Cr2O号-+7H2O+6e一2Cr(OH)3+8OH
B.电池工作时,N极附近溶液pH减小
C.处理1 mol Cr2O号时有6molH+从交换膜右侧向左侧迁移
D.Cr2O号-离子浓度较大时,可能会造成还原菌失活
7.下列说法不正确的是
A.SO2和CO2均有毒
B.SO2和CO2均能与澄清石灰水反应,并有白色沉淀生成
C.SO2具有漂白性,但通人石蕊溶液中却不能使石蕊溶液褪色
D.SO2和Cl2均能使品红溶液褪色
29
8.在2L的密闭容器中,投入0.2molN2和0.6molH2,发生可逆反应N2(g)+3H(g)2NH(g),
2min后,生成0.04 mol NH3,下列说法中正确的是
(
A.2min内H2的反应速率为0.01mol·L1·min1
B.若2min后,向容器中通入0.2mol的氩气,则生成NH3的反应速率加快
C.若混合气体的密度不再改变,则反应达到平衡状态
D.若单位时间内有3molH一H键断裂,同时就有6molN一H键断裂,则反应达到平衡状态
9.有机物M是一种抑制生长的植物激素,可延长鲜花盛开的时间,其结构简式如图所示。下列关
于有机物M的说法正确的是
(
A.分子式为C14H20O4
B.分子中含有四种含氧官能团
C.一定条件下可以发生酯化反应、加聚反应、氧化反应
D.1molM能与2 mol NaOH发生反应
10.氮元素在海洋中的循环,是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用
如图表示,下列关于海洋氨循环的说法中,正确的是
海洋表面
①
N
②
③
NH
遇
NO:
NO
反硝化作用
A.海洋中不存在游离态的氮
B.②中的含氮物质转化属于氮的固定
C.④中的含氮物质转化属于氮的还原
D.向海洋中排放含NO3ˉ的废水不会影响NH,+的含量
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11.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装
置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的是
选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NHg
H2O
B
浓硫酸
Na2 SOa
S02
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
D
浓盐酸
MnO2
C12
NaOH溶液
12.已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ,且氧气中1molO一0键完全断裂时吸
收热量496kJ,水蒸气中1molH一O键形成时放出热量463kJ,则氢气中1molH一H键断裂
时吸收热量为
A.920 kJ
B.557 kJ
C.436 kJ
D.188 kJ
13.下列烷烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代烃的是
CH
A.CH3-
CH3
B.CH3—CH—CH3
CH
CH;
C.CH CH2CH2CH3
D.CH,CHCH2CHs
CH
14.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如下:
下列有关香叶醇的叙述正确的是
A.与CH2一CHCH2OH是同系物
B.香叶醇的分子式为CoH18O
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.能发生加成反应不能发生取代反应
15.海水提镁的主要流程如下:
生石灰
电解
石灰乳
Mg
无水MgC
数
引入
操作
海水
沉淀池
Mg(OH)2
试剂MeCl,操作MeCL,
」M溶液
b
晶体
下列说法正确的是
如
①试剂M是盐酸
城
②流程中的反应全部都是非氧化还原反应
③操作b只是过滤
④用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg(OH)2
⑤电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量
A.①②③④⑤
B.②③
C.④⑤
D.①④⑤
二、非选择题(本题共4小题,共55分)》
16.(12分)能源是现代文明的原动力,通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化,从而开
辟新能源和提高能源的利用率。请回答下列问题。
(1)工业合成氨反应N2(g)十3H2(g)→2NH3(g)是放热的可逆反应,反应条件是高温、高压,并
且需要合适的催化剂。已知1molN2完全反应生成NH3可放出92kJ热量。如果将
10molN2和足量H2混合,使其充分反应,放出的热量
(填“大于”“小于”或“等于”)
920kJ。
(2)实验室模拟工业合成氨时,在容积为2L的密闭容器内,反应经过10min后,生成
10 mol NH3。
①用N2表示的化学反应速率为
②一定条件下,能说明该反应进行到最大限度的是
(填字母)。
A.N2的转化率达到最大值
B.N2、H2和NH3的体积分数之比为1:3:2
C.体系内气体的密度保持不变
D.体系内物质的平均相对分子质量保持不变
(3)某实验小组同学进行如图甲所示实验,以检验化学反应中的能量变化。请根据你掌握的反
应原理判断,②中的温度
(填“升高”或“降低”)。反应过程
(填“①”或
“②”)的能量变化可用图乙表示。
温度计
玻璃棒
能量
温度计
反应物的
铝条
总能量(E,》
Ba(OH),·8H,0+
生成物的
稀盐酸
NHCI
总能量(E2)】
①
反应过程
甲
乙
(4)如图所示的一种电化学装置可以制备该实验所需的NH3,图中陶瓷在高温时可以传输H
该装置中产生氨气。
氮气
氨气、氮气
氢气
氢气
石英电解池
质子
Pb电极a
传输陶瓷
Pb电极b
电极b是
(填“正极”或“负极”),产生氨气的电极反应式为
若线路中转移6ol电子,则该电池理论上产生的NH3在标准状况下的体积为
L
17.(16分)乳酸在生命化学中起重要作用,也是重要的化工原料,因此成为近年来的研究热点。下
图是获得乳酸的两种方法,其中A是一种常见的烃,它的产量可以用来衡量一个国家的石油化
工发展水平。
乳酸
A
B入c0
催化剂
OH
酒化酶
(CH,CHCOOH
体内无氧呼吸
淀粉
D
(1)上述有机物中有一种可作为水果的催熟剂,其结构简式是
淀粉完全水解得
到D,D的分子式是
(2)B→C反应的化学方程式为
向C中加入新制的
氢氧化铜加热后的实验现象是
(3)B可以被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液直接氧化为有机物E,B与E可在浓硫酸
催化作用下反应生成酯(C4HO2),实验装置如图所示。已知实验中60gE与足量B反应
31
后生成66g该酯,则该酯的产率为
B、E、
浓硫酸
饱和碳酸钠溶液
(4)为检验淀粉水解产物,向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热一段时间,冷却后的溶液中直接加
入银氨溶液,水浴加热,无银镜出现,你认为该实验失败的主要原因是
(5)乳酸与铁反应可制备一种补铁药物,化学方程式如下(未配平):
OH
OH
CH3-CH-COOH+Fe-(CH3-CH-COO)2Fe+X
乳酸亚铁
则45g乳酸与铁反应生成X的体积为
L(标准状况)。
(6)两分子乳酸在一定条件下通过酯化反应可生成一分子六元环酯(C6HO4)和两分子水,该
环酯的结构简式是
18.(15分)氨基钠(NaNH2)是一种化工原料,常温下为白色晶体,熔点210℃,沸点为400℃,露
置空气中易吸收水分而失效。
I.制备氨基钠(NaNH2)
实验室可用氨气和钠反应制得。某化学实验小组拟采用如图所示的装置制备氨基钠,回答下
列相关问题:
点燃
C
(1)实验时,组装好仪器后,紧跟着进行的下一步的操作是
A中反应的化学方程式为
若用如图装置代替上述A装置,装置中加人试剂合理的是
(填
字母)。
a.浓氨水
b.浓氨水与CaO
c.NHCl与Ca(OH)2
(2)装置B中盛放的药品是
(写名称),装置E的作用是
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(3)装置A与C加热的先后顺序是
(4)C中反应的化学方程式为
Ⅱ.探究(NaNH2)的性质
(5)小组I为验证有NaNH2生成,取适量充分反应后的固体于试管中,加人蒸馏水,有无色刺激
性气体产生,反应的化学方程式为
,检验该气体的
方法是
(6)小组2为了测定产品的纯度,取8g产品与水充分反应后,将生成的气体完全干燥后,再用
浓硫酸充分吸收,称量测得浓硫酸增重3.4g,则产品纯度为
%。
19.(12分)用软锰矿(主要成分为MnO2,含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的工艺流
程如下:
硫化钡
↓溶液
硫酸酸解←
滤液I
①试剂X
碳酸氢铵、
②氨水
氨水
、酸锰
硫黄
废渣
滤液Ⅱ
已知:MO2是一种两性氧化物;25℃时金属阳离子开始沉淀和完全沉淀时溶液的pH如下表。
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
A1(OH)
Mn(OH)2
好
开始沉淀pH
7.6
2.7
3.2
8.3
完全沉淀pH
9.6*
3.7
4.9
9.8
*F(OH)2沉淀呈絮状,不易从溶液中过滤除去。回答下列问题:
(1)软锰矿预先粉碎的目的是
,MnO2与BaS溶液反
应转化为MnO的化学方程式为
(2)保持BaS投料量不变,随MnO2与BaS投料比增大,S的量达到最大值后无明显变化,而
Ba(OH)2的量达到最大值后会减小,减小的原因是
(3)净化过程需先加入的试剂X为
(填化学式)。再使用氨水调溶液的pH,则pH
的理论最小值为
(4)碳化过程中发生反应的离子方程式为(6)2
【解析】由题干信息可知,A的产量通常用来衡量一个国家的
石油化工发展水平,故A是乙烯,生活中常用D来去除水垢,
故D为乙酸,乙烯和水反应生成乙醇,故B为乙醇,乙醇被氧
气氧化生成乙醛,故C为乙醛,乙醇和乙酸发生酯化反应生成
乙酸乙酯,故E是乙酸乙酯,据此分析回答问题。
(1)D为乙酸,结构简式为CH COOH
(2)乙烯和水反应生成乙醇反应类型是加成反应。
(3)C为乙醛,官能团名称为醛基;B生成C的反应中Cu的作
用是催化剂:铜与氧气反应生成氧化铜,又和乙醇反应生成乙
醛,故Cu发生的颜色变化是红→黑→红
(4)乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,化学方程式是
CH,COOH+CH.CH.OH浓硫酸CH.COOCH.CH,+HO.
△
(5)①乙醇和乙醛不能发生加聚反应生成高分子化合物,①错
误:②乙醇溶于饱和N2CO3溶液,乙酸和碳酸钠溶液反应生
成气体,乙酸乙酯和碳酸钠溶液分层,②正确;③乙酸乙酯不
能和金属钠发生反应,③错误;④乙醇与乙醛中所有原子不都
共面,④错误。
(6)E的同分异构体中能与NaHCO3溶液反应,说明E中有
一COOH,则有CHCH2 CH COOH、(CH)2 CHCOOH,故有2种
18.(14分)
入人(1分)(1)B(1分)
(2)球形冷凝管(1分)降低水浴温度(1分)
(3)下层液体液面不再升高(2分)
(4)取代反应(2分)
(5)防暴沸(2分)
(6)B(2分)
(7)A(2分)
【解析】乙酸与异戊醇发生酯化反应得到乙酸异戊酯,所以产
0
物为
。入√人,环己烷的作用是与水形成共沸物将产物
水带出,从而促进酯化反应平衡正向移动,提高产率;得到的
产物中含乙酸、异戊醇、环己烷杂质,先用碳酸氢钠溶液洗涤
酸和醇,再用水洗去反应生成的盐,用无水硫酸镁干燥后得到
乙酸异戊酯和环己烷的混合物,蒸馏可得到乙酸异戊酯。
(1)圆底烧瓶中溶液总体积为89.5mL,药品总量占烧瓶容积
的三分之一到三分之二之间比较合适,故选250mL的圆底烧
瓶,故选B。
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(2)回流时,加热温度过高,可采用的措施为降低水浴温度。
(3)制备乙酸异戊酯的反应为可逆反应且有水生成,分水器中
可观察到液体分层,至下层液体液面不再升高时,可判断反应
已经完成,原因是下层液体为水,相界面不再升高说明反应结
束/停止(已经达到平衡)。
(4)若温度过高,产生人入。入√人
0
说明发生分子间脱水
生成醚,反应类型为取代反应。
(5)磁力搅拌子的作用是搅拌和防暴沸。
(6)碳酸氢钠溶液可以和酸反应,则洗涤的目的是除掉有机相
中的酸,A正确;分液时,有机相密度比水小,从分液漏斗上口
倒出,B错误;无水硫酸镁具有吸水性,可以除掉有机物中的
水,C正确;静置后,过滤,蒸馏得到的环己烷可重复利用,D正
确。故选B。
(7)仪器c中加入60mL异戊醇,物质的量为
60mLX0.8123g/cm≈0.55mol,4mL冰醋酸的物质的量
88 g/mol
为4mlX].0492g/cm≈0.07mol,异戊醇过量,化学方程
60 g/mol
式中,乙酸、异戊醇、乙酸异戊酯的物质的量之比为1:1:1,
则生成乙酸异戊酯的物质的量为0.07mol,理论产率为
4.5g
0.07molx130g/maX100%≈49%.。
19.(12分,每空2分)(1)2
(2)0.004mol·L1·s
(3)3AB+2C
(4)60%≥
(5)0.04mol
【解析】向某体积固定的密闭容器中加入0.3molA,0.1molC
和一定量的B三种气体,一定条件下发生反应,由图象可知,
反应起始时,c(A)=0.15mol/L,所以容器的体积为2L。已
知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化,说
明生成物C也是气体,且反应前后气体的分子数不变。在时
刻,反应达到化学平衡状态,A和C的变化量之比为(0.15
0.06):(0.11一0.05)=0.09:0.06=3:2,所以反应方程式
可表示为3AB十2C。
(1)密闭容器的体积是2L。
(2)若t1=15时,则to~t1s内以C物质浓度变化表示的反应
速率(C)=是=0.06m9L
=0.004mol·L-1·s-1。
15s
(3)反应的化学方程式为3A一B+2C。
(④s时,A的转化率为×10%=60%,此时正反应速
6.D【解析】电解质溶液呈酸性,则电极产物不可以出现
OH-,正极的电极反应式为Cr2O号+6e+14H+一2Cr3++
率与逆反应速率相等,其数值之比等于其化学计量数之比,所
7H2O,A错误;由图中信息可知,电池工作时,N极上H+与
以vE(A)=3v(B),vE(A)>v逆(B)。
一2价的O结合产生水,溶液中c(H+),故N附近溶液pH增
(5)由A和C的变化量之比为(0.15一0.06):(0.11一0.05)=
大,B错误;由电极反应Cr2O号+6e+14H+一2Cr3++7H2O
0.09:0.06=3:2,可以推出B的变化量为0.03mol/L,容器
可知:处理1 mol Cr2O号时需要14mol的H+,同时会有一定
的体积为2L,所以B起始的物质的量是(0.05一0.03)×
量的○2得电子,故从交换膜左侧向右迁移的氢离子的物质的
2mol=0.04mol。
量大于14mol,C错误;由图可知,Cr2O号离子浓度较大时,其
第四次月考检测
去除率几乎为0,因为其有强氧化性和毒性,可能会造成还原
菌的蛋白质变性而失去活性,D正确。故选D。
7.A【解析】CO2是无毒气体,A错误;SO2、CO2作为酸性氧
一、1.C【解析】调味剂的主要作用是补充、增加或增加食品
化物,与澄清石灰水反应现象相同,都能看到先有沉淀,然后
的味道,与反应速率无关,A错误;着色剂又称食品色素,是以
沉淀溶解,B正确;SO2遇石蕊溶液变红,但不能使之褪色,
食品着色为主要目的,丰富和改善食品色泽的物质,与反应速
C正确;SO2和氯水均有漂白性,可使品红溶液褪色,D正确。
率无关,B错误:食品中添加抗氧化剂,目的是减慢食品的变
故选A。
质速率,与反应速率有关,C正确;营养强化剂指的是根据营
8.D【解析】根据题意可知,2min内反应了H20.06mol,则
养需要向食品中添加一种或多种营养素或者某些天然食品,
△n0.06mol
提高食品营养价值,与反应速率无关,D错误。故选C。
2min内H2的反应速率为v(H2)=
2L
2.B【解析】火箭箭体采用的高强度新型钛合金结构是钛合
t
2 min
金,合金属于金属材料,A正确;制造太阳能电池板材料是晶
0.015mol·L1·min1,A错误;若2min后,往容器中通入
体硅,不是二氧化硅,B错误;玻璃、水泥、陶瓷属于传统无机
0.2ol的氩气,对反应速率没有影响,B错误;反应前后质量
非金属材料,在飞船返回舱外表面使用的耐高温氨化硅陶瓷
相等,且反应中只有气体参与,所以密闭容器中气体的密度不
属于新型陶瓷,是新型无机非金属材料,C正确;宇航服使用
变,C错误;若单位时间内有3molH一H键断裂,即正反应方
的多种合成纤维是人工合成材料,因此属于有机高分子材料,
向,有6molN一H键断裂,即逆反应方向,且参与反应的各组
D正确。故选B。
分的物质的量之比等于化学计量数之比,说明该反应达到平
3.D【解析】煤的气化和液化都属于化学变化,A错误;煤在
衡状态,D正确。故选D。
隔绝空气加强热的条件下分解的过程称为煤的干馏,而不是
9.C【解析】分子式为CsH如O,A错误;分子中含羰基、羟基、
在空气中,B错误;石油分馏主要得到汽油、煤油等,乙烯、丙
酯基,3种含氧官能团,B错误;该分子含羧基、羟基,能发生酯
烯等可通过石油裂化、裂解获得,C错误;分馏获得的汽油主
化反应,含碳碳双键,能发生加聚反应、能与氧气发生氧化反
要成分是饱和烃,裂化获得的汽油中含有不饱和烃,二者可用
应,C正确;1molM含1mol羧基,能与1 mol NaOH反应,D
溴的四氯化碳溶液鉴别,D正确。故选D。
错误。故选C。
4.D【解析】氮原子最外层有5个电子,所以氮气的电子式为
10.B【解析】游离态的氮指零价态的氮,故有氮气,A错误;
:N::N:。故选D。
②中氮气转化为铵根离子,氮元素由游离态转变为化合态,属
5.B【解析】钠和乙醇也会反应生成氢气,无法用钠检验乙醇
于氮的固定,B正确;④中氮元素的化合价升高,氨元素被氧
中是否有水,A错误;实验室用氯化铵和消石灰加热制取氨
化,C错误;转化关系图中硝酸根离子增多,反硝化作用增强,
气,用向下排空气法收集氨气,试管口放一团棉花,可防止氨
向海洋排放NO,含的废水会影响海洋中NH的含量,D错
气和空气发生对流,使收集的氨气更纯净,B正确;收集乙酸
误。故选B。
乙酯的导管不能插入饱和碳酸钠溶液液面下,C错误;石油分
11.B【解析】氨的密度比空气小,应该用向下排空气收集,
馏实验中,温度计不能插人液面下,要使水银球位于蒸馏烧瓶
A错误;浓硫酸与Nas SO3发生复分解反应生成SO2,因SO2的
的支管口处,冷却水应以下口进,上口出,D错误。故选B。
密度比空气大,所以可用向上排空气法收集,SO2是大气污染
物,要进行尾气处理,SO2易与NaOH溶液发生反应,用
NaOH溶液吸收尾气时,为防止倒吸现象的发生,可以安装一
个倒扣的漏斗,B正确:稀硝酸与Cu发生反应产生的气体是
NO,不是NO2,且不能用水处理尾气,C错误;MO2与浓盐酸
在加热时才能发生反应制取C12,该装置没有加热仪器,浓盐
酸易挥发,C中收集的气体不纯净,应在b、c之间添加除去
HCI气体的装置,D错误。故选B。
12.C【解析】已知1g即0.5mol氢气完全燃烧生成水蒸气
时放出热量121kJ,则1mol氢气完全燃烧生成水蒸气时放
出热量242kJ,设1molH一H键断裂时吸收热量为xkJ,则
有xk·mol+号×496·mol1-2X463k灯·mol1
-242kJ·mol1,解得x=436kJ·mol厂1,即1molH一H键
断裂时吸收热量为436kJ,故选C。
CH
13.A【解析】HC一CCH3为新戊烷的结构简式,分子中
CH
的四个甲基相同,则有1种氢原子,所以一氯代烃有1种,A
CH
正确;CH一CH一CH3为2一甲基丙烷的结构简式,分子中
有2种氢原子,其一氯代物有2种,B错误;CH3CH2CH2CH
为丁烷的结构简式,分子中有2种氢原子,其一氯代物有2
CH
种,C错误;CH一CH一CH2一CH为2一甲基丁烷的结构
简式,分子中有4种氢原子,其一氯代物有4种,D错误。故选
A。
14.B【解析】香叶醇与CH2=CHCH2OH官能团数目不同,
不是同系物,A错误;香叶醇的分子式为C1oH18O,B正确;香
叶醇中含有碳碳双键,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错
误;香叶醇中含有羟基,所以其可以发生取代反应,D错误。
故选B。
15.D【解析】流程分析生石灰溶于水生成氢氧化钙,加入沉
淀池沉淀镁离子,生成氢氧化镁,过滤后得到氢氧化镁沉淀,
加入试剂M为盐酸,氢氧化镁溶解得到氯化镁溶液,通过浓
缩蒸发,冷却结晶,过滤洗涤得到氯化镁晶体,在氯化氢气体
中加热失去结晶水得到固体氯化镁,通电电解生成镁;①分析
判断M是盐酸用来溶解氢氧化镁沉淀,①正确;②分析流程
中,电解氯化镁生成镁和氯气的反应是氧化还原反应,流程中
的反应不全部都是非氧化还原反应,②错误;③操作b是蒸发
浓缩,冷却结晶,过滤洗涤得到氯化镁晶体的过程,③错误;④
用海水晒盐后的饱和溶液中主要是氯化镁,加石灰乳可以制
Mg(OH)2,④正确;⑤依据氧化镁熔点高,熔融消耗能量高效
益低,电解熔融MgC2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能
量,⑤正确。故选D。
二、16.(12分)(1)小于(1分)
(2)①0.25mol·L-1·min1(2分)②AD(2分)
(3)降低(1分)①(1分)
(4)负极(1分)N2+6e+6H+一2NH3(2分)44.8(2分)
【解析】(1)合成氨反应是可逆反应,反应物不能完全转化,所
以将10molN2(g)和足量H2(g)混合,使其充分反应,生成氨
气的物质的量小于20mol,放出的热量小于920kJ。
10mo]
(2)①u(NH)=10mi
2L
-=0.5mol·L-1·min-1,v(N2)=
合Nt)=之×a.5mL1·m1=05mlL1m,
②反应进行到最大限度,即达到平衡状态,N2的转化率达到最
大值,则说明反应达到平衡状态,A正确;N2、H2和NH3的体
积分数之比为1:3:2,不能说明各物质的浓度保持不变,无
法说明反应达到平衡状态,B错误;体系内气体的总质量保持
不变,总体积保持不变,则气体的密度始终保持不变,因此密
度不变不能说明反应达到平衡状态,C错误;体系内气体的总
质量保持不变,因合成氨反应是气体分子数减小的反应,若物
质的平均相对分子质量保持不变时,则气体的总物质的量保
持不变,可说明反应达到平衡状态,D正确。
(3)Ba(OH):·8H2O晶体与NH,CI晶体反应吸收热量,则反
应后②中的温度降低;A1与盐酸反应放出热量,从图乙中能量
变化可以看出,反应物的总能量高于生成物的总能量,则可表
示反应过程①的能量变化:
(4)氢气在Pt电极b上失电子生成氢离子,该电极为负极,氮
气在Pt电极a上得电子被还原,结合传导过来的氢离子生成
氨气,电极反应式为N2+6e+6Ht一2NH;当转移6mol
电子时,产生氨气的物质的量为2mol,标准状况下的体积为
2mol×22.4L·mol-1=44.8L。
17.(16分,每空2分)(1)CH2=CH2C6H12O6
(2)2CH,CH2 OH+O2-
2CH,CHO+2H,0产生砖红色
沉淀
(3)75%
(4)未用碱中和作催化剂的酸
(5)5.6
a
(6)H2 C-CH
CH-CH
2NH,C1△CaC+2NH◆+2H,O:由
代替A
0
【解析】(1)乙烯可作为水果的催熟剂,结构简式为CH2一CH2,
装置,该装置为液体参加反应且不加热制备氨气,可用浓氨水
淀粉完全水解得到葡萄糖,分子式为C,H12O6。
和CaO,原因是浓氨水中的水与CaO反应放热,使浓氨水中的
氨逸出,达到制取氨气,b正确。
(2)B→C是乙醇在铜催化作用下发生氧化反应生成乙醛,发
(2)制备的氨气中含有水蒸气,水会与反应物钠发生反应,由
生的方程式为2CH3CH2OH+O2
2CH,CHO+2H.O.
△
于NH3属于碱性气体,应用碱性干燥剂干燥氨气,则B中盛放
(3)乙醇可被氧化生成乙酸,E为乙酸,60g乙酸的物质的量
碱性干燥剂碱石灰,装置E的主要的作用是吸收尾气中的
60g
NH3,防止污染环境,还可以防止空气中的水进入三颈烧瓶与
为60gma1mol,则理论可生成1mo1乙酸乙酯,质量为
产物氨基钠反应,装置E适宜选取的试剂为P,O。
88g,实验中60gE与足量B反应后生成66g该酯,该酯产率
(3)根据实验目的,要先加热A处酒精灯,通过产生的氨气,排
为66g÷88g×100%=75%。
除装置中空气,防止其与反应物钠反应,所以先加热A处酒精
(4)检验淀粉已经水解,将淀粉与少量稀硫酸加热一段时间
灯后加热C处酒精灯。
后,由于酸过量,需先加氢氧化钠溶液中和硫酸使溶液呈碱
(4)装置C中Na和NH3在加热条件下发生反应,生成氨基钠
性,再加人新制氢氧化铜悬浊液,加热。
(NaNH)和氢气,其化学方程式为2Na+2NH,△
(5)乳酸与铁反应生成氢气,1mol羧基可生成0.5mol氢气,
2NaNH2+H2↑。
45g乳酸物质的量为45g÷90g/mol=0.5mol,则生成
(5)加入蒸馏水,有无色刺激性气体产生,说明产生氨气,结合
0.25mol氢气,体积为5.6L。
元素守恒可知化学方程式应为NaNH2+H2O一NaOH十
(6)乳酸在一定条件下可生成六元环酯(C6HO),可以推断生成
NH,◆;氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,且能与HCI气体
反应生成固态氯化铵,所以检验氨气的具体方法:将湿润的红
2个酯基,其结构简式是HC一CH
CH-CH3。
色石蕊试纸放在试管口,试纸变监(用玻璃棒蘸浓盐酸或者浓
硝酸靠近试管口,产生白烟)。
(6)浓硫酸增重即生成的氨气的质量,所以n(NH)=
18.(15分)(1)检查装置的气密性(1分)Ca(OH)2+
7g·moT=0.2mol,根据NaNH,与水反应的化学方程式
3.4g
2NH,C1△CaCL2+2NH,++2H,0(2分)
b(1分)
可知样品中n(NaNH2)=0.2mol,所以纯度为
(2)碱石灰(1分)吸收氨气防止污染环境,同时吸收空气中
0.2molX39g·m0上×100%=97.5%。
8 g
的水分,防止进人C装置中与氨基钠反应(2分)
19.(12分)(1)增大接触面积,充分反应,提高反应速率(2分)
(3)先加热A后加热C(1分)
MnO2+BaS+H2O=Ba(OH)2+MnO+S(2)
(4)2Na+2NH,△2NaNH,+H,个(2分)
(2)过量的MnO2消耗了产生的Ba(OH)2(2分)
(5)NaNH2+H2O一NaOH+NH个(2分)将湿润的红色
(3)H202(2分)4.9(2分)
石蕊试纸放在试管口,试纸变蓝(用玻璃棒蘸浓盐酸或者浓硝
(4)Mn2++HCO5+NH3·H2O-MnCO3¥+NHt+H2O
酸靠近试管口,产生白烟)(1分)》
(2分)
(6)97.5(2分)
【解析】软锰矿粉(主要成分为MnO2,含少量Fe3O:、Al2O3)加
【解析】(1)实验涉及气体的制备和参加反应,则应检查装置的
入硫化钡溶液进行反应,主要发生MnO2+BaS+H2O
气密性,A中装置是制取氨气,用氯化铵和氢氧化钙在加热条
Ba(OH)2+MnO+S,过滤得到Ba(OH)2溶液,经蒸发结晶、
件下反应,生成氯化钙、氨气和水,化学方程式为Ca(OH)2十
过滤、干燥得到氢氧化钡;滤渣用硫酸溶解,得到的滤液中主
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要金属阳离子有Mn2+、Fe2+、Fe3+、AI3+,得到的滤渣为不溶
于稀硫酸的硫磺;之后向滤液中加入合适的氧化剂将Fé2+转
化为Fe3+,然后加入氨水调节pH,使Fe3+、A13+转化为沉淀
除去,压滤得到的废渣为Fe(OH)3和A1(OH)3,此时滤液中
的金属阳离子只有M2+,向滤液中加人碳酸氢铵、氨水,
M+和碳酸氢根电离出的碳酸根结合生成碳酸锰沉淀,过
滤、洗涤、干燥得到高纯碳酸锰。
(1)软锰矿预先粉碎可以增大反应物的接触面积,使反应更充
分,提高反应速率;MnO2与BaS反应转化为MnO,Mn元素的
化合价由十4价降低为十2价,根据元素价态规律可知一2价
的S元素应被氧化得到S单质,则MnO2与BaS的系数比应为
1:1,根据后续流程可知产物还有Ba(OH)2,结合元素守恒可
得化学方程式为MnO2+BaS+H2O一Ba(OH)2+MnO+S。
(2)根据题目信息可知MnO2为两性氧化物,所以当MnO2过
量时,会消耗反应产生的Ba(OH)2,从而使Ba(OH)z的量达
到最大值后会减小。
(3)净化时更好的除去Fe元素需要将Fe+氧化为Fe3+,为了
不引入新的杂质,且不将Mn元素氧化,加入的试剂X可以是
H2O2;根据表格数据可知,Fe(OH)3和A1(OH)3为同类型的
沉淀,所以当AI3+完全沉淀时,Fe3+也一定完全沉淀,即pH
的理论最小值为4.9。
(4)碳化过程M+和碳酸氢根电离出的碳酸根结合生成碳酸锰
沉淀,促进碳酸氢根的电离,产生的氢离子和一水合氨反应生成
铵根和水,所以离子方程式为Mn++HCO万+NH·H2O一
MnCO3¥+NH+HO
期中检测
一、1.D【解析】半导体硅是计算机的芯片材料,A正确;氨化
硅陶瓷属于新型无机非金属材料,B正确;氢能源属于新能
源,C正确;光导纤维、碳纤维是无机物,不属于有机高分子材
料,D错误。故选D。
2.D【解析】硫元素燃烧后的产物都二氧化硫,所以煤、石油
中的硫元素燃烧时能生成SO2,A正确:气体易扩散,所以动
物尸体腐败过程产生的H2S气体会进入大气,B正确;硫化氢
与二氧化硫反应生成单质硫,发生氧化还原反应,C正确;大
气中的硫元素不是全部转化成H2SO,,还有硫酸盐生成,而不
是全部是硫酸,D错误。故选D。
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无敌原创·单元卷高中化学·必修第二册
3.D【解析】吸收的能量E1大于放出的能量E2,故为吸热反
应。①酸碱中和反应是放热反应;②氯化铵分解是吸热反应;
③金属和酸的反应是放热反应:④八水合氢氧化钡与氯化铵
的反应属于是吸热反应。故选D。
4,D【解析】反应中硝酸只表现为氧化性,A错误;硝酸只表
现为酸性,不是氧化还原反应,B错误;硝酸分解,既表现出氧
化性,又表现出还原性,不表现出酸性,C错误;硝酸被还原成
NO,表现为氧化性,生成硝酸铁,表现为酸性,D正确。故
选D。
5.B【解析】两个电极活性相同,A错误;符合形成原电池的
条件,B正确;酒精不是电解质,且没有自发进行的氧化还原
反应,C错误;没有形成闭合回路,D错误。故选B。
6.C【解析】由图可知反应物总能量大于生成物总能量,为放
热反应,A错误;由图可知不存在CO的断键过程,B错误;O
分子断裂成氧原子是放热过程,根据盖斯定律可知,同物质的
量的CO和O反应比CO与O2反应放出更多热量,C正确;状
态I→状态Ⅲ表示CO与O反应的过程,不是与氧气反应,D
错误。故选C。
7.C【解析】二氧化硫与品红化合生成无色物质,SO2具有漂
白性,溶液褪色,A正确;二氧化硫为酸性氧化物,与水反应生
成酸,使紫色石蕊溶液变红,B正确;在酸性溶液中二氧化硫
与硝酸根离子发生氧化还原反应生成硫酸根离子,硫酸根离
子与钡离子结合生成硫酸钡沉淀,C错误;二氧化硫被高锰酸
钾氧化,溶液褪色,可知SO2具有还原性,D正确。故选C。
8.D【解析】氮气不溶于水,不能形成喷泉实验,A错误;二氧
化氮与水反应,不能用排水法收集,B错误;Cu与稀硫酸不反
应,不能制备二氧化硫,应改为浓硫酸,C错误;HC极易溶于
水,食盐水可抑制氯气的溶解,导管长进短出、洗气可除去
HCl,D正确。故选D。
9.A【解析】此题考查浓度对化学反应速率的影响,该浓度是
指混合之后的浓度,因为均加水稀释到50L,所以物质的量
越多,浓度越大:
A.n(X)=0.01L×6mol/L=0.06mol;
B.n(X)=0.02L×2mol/L=0.04mol:
C.n(X)=0.01L×4mol/L=0.04mol;
D.n(X)=0.01L×2mol/L=0.02mol;
通过计算,物质的量最大的是A,则稀释至相同的体积,A浓
度最大,反应速率最大。故选A。
10.C【解析】该试剂瓶中所盛试剂为浓硫酸。浓硫酸有强氧
化性,可以干燥氯气、二氧化硫,与硫化氢气体会发生氧化还
15.B【解析】若M是单质碳,Y可能为二氧化碳,Z可为CO,
原反应,A错误;浓硫酸与金属锌反应时,还原产物为二氧化
能导致人体中毒,A正确;若Y是氨气,X可能为氨气,M为氧
硫,随着反应的进行,酸的浓度变稀,开始反应生成氢气,B错
气,生成Z为NO,为无色气体,B错误;若M是氢氧化钠,如X
误;常温下铁、铝表面被浓硫酸或浓硝酸氧化,生成了一层致
为铝盐,Y为氢氧化铝,Z为偏铝酸钠,氢氧化铝为两性氢氧化
密的氧化膜,这层膜阻止了酸与内部金属的进一步反应,当加
物,C正确;若X是硫,M可为氧气,生成X为二氧化硫,Z为
热时,铁、铝会与浓硫酸或浓硝酸反应,C正确;浓硫酸和氢氧
三氧化硫,则X、乙的相对分子质量可能相差48,D正确。故选
化钠都具有强烈的腐蚀性,D错误。故选C。
B。
11.B【解析】3v(N2)=2地(O2)=2(O2),正逆反应速率
二、16.(12分)(1)①C0(NH2)2+H2O=CO2A+2NH3↑
相等,达平衡状态,A不符合题意;当体系达平衡状态时,
(3分)8NH,+6NO2一7N2+12H20(3分)②2Ba0+
n(N2):n(H2O):n(NH3):n(O2)之比可能为2:6:4:3,
4NO+302=2Ba(NO3)2(3分)
也可能不是2:6:4:3,与各物质的初始浓度有关,B符合题
(2)20H-+S02-S0号+H20(3分)
意;容器内气体的压强不再改变,说明气体的物质的量不变,
【解析】(1)①尿素水溶液热分解为NH3和CO2,结合原子守
反应达平衡状态,C不符合题意;混合气体的密度不再改变,
恒,发生反应的化学方程式为CO(NH2)2十H2O一CO2↑+
说明气体的质量不变,反应已达平衡状态,D不符合题意。故
2NH3个;NH3在催化剂作用下还原NO2生成N2和H2O,根
选B。
据电子守恒和原子守恒可得此反应化学方程式为8NH十
12.D【解析】①无论硫蒸气是否过量,只发生反应:Fe十
6NO2一7N2+12H2O。②由图中信息可确定存储过程的反应
S△FeS;②浓硫酸与铁反应加热可产生SO2,常温下发生纯
物为BaO、NO和O2,产物为Ba(NO3)2,结合电子守恒和原子
化,稀硫酸与铁反应产生氢气;③氢气和氯气反应生成HCI,
守恒可得此反应化学方程式为2Ba0十4NO+3O2一
与反应物的量无关;④若为稀硝酸,发生反应:3Cu十
2Ba(NO3)2。
8HNO3一3Cu(NO3)2+2NO↑十4H2O,若为浓硝酸,发生反
(2)强碱溶液吸收SO2,产物根据图式信息判断,所以离子方
应:Cu+4HNO3(浓)一Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。故
程式为20H-+S02-SO+H20。
选D。
17.(15分)(1)2H2+4OH--4e一4H20(3分)减小(2分)
13.B【解析】根据元素化合价变化知,Mg元素化合价由0价
(2)负(2分)氧化(2分)Zn-2e一Zn2+(3分)Zn十
变为十2价,则Mg作负极,AgCI为正极,A错误;AgCI是正
Cu2+一Zn2++Cu(3分)
极,正极上得电子发生还原反应,电极反应式为AgCl十e一
【解析】(1)通入氢气的一极为电池的负极,氢气失电子发生氧
Ag十CI厂,B正确;电池是一种能被海水激活的一次性贮备电
化反应,生成水,则负极的电极方程式为2H2十4OH一4e
池,所以KC1溶液也可以激活电池,C错误;电池是一种能被
4H2O:供电时的总反应为2H2十O2一2H2O,反应生成水,溶液
海水激活的一次性贮备电池,电池工作时将化学能转化为电
的体积增大,则c(OH厂)将减小。
能,电能的产生可用于海上应急照明供电,D错误。故选B。
(2)锌易失电子发生氧化反应而作负极,电极反应式为Z
14.B【解析】如果探究反应物接触面积对化学反应速率的影
2e一Zn2+,所以锌片上看到的现象是金属逐渐溶解,总的电
响,应该只有接触面积不同,其他因素必须完全相同,该实验
极反应式为Zn十Cu2+-Zn2++Cu。
中只有接触面积不同,其他因素完全相同,所以可以实现实验
18.(14分)(1)大于(2分)大于(2分)
目的,A不符合题意;应该只有温度不同,其他因素完全相同,
(2)d(2分)3.0×10-3mol·L-1·s-1(2分)
催化剂和温度都不同,无法判断温度对化学反应速率的影响,
(3)AD(3分)
B符合题意;应该只有金属不同,其他因素完全相同,只有金
(4)ACD(3分)
属不同,其他因素完全相同,所以能实现实验目的,C不符合
【解析】(1)A点后c浓度继续减小,a的浓度继续增大,故A点
题意;用两种金属作原电池正、负极时,较活泼的金属作负极
向正反应进行,则(正)>(逆),而B点处于平衡状态,A点
较不活泼的金属作正极,Zn较活泼作负极,Cu作正极,从而判
正反应速率继续减小、逆反应速率继续增大到平衡状态B点,
断金属性的强弱,可以实现实验目的,D不符合题意。故选B。
A点正反应速率>B点正反应速率。