内容正文:
平凉一中2028届第二学期第二阶段性考试试题(卷)
高一化学(理)
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Cu 64 Zn 65
一、选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分。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. 化学与人类生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A. 北京冬季奥运会速滑馆的曲面幕墙使用的超白钢化中空玻璃,其制备原料是氧化钠、氧化钙和石英砂
B. 光导纤维由高纯硅制成,能有效提高通信效率
C. 葡萄酒中通常含有微量SO2,既可以杀菌又可以防止营养成分被氧化
D. 深海载人潜水器外壳使用钛合金属于无机非金属材料
2. 下列化学用语正确的是
A. K原子结构示意图为 B. 次氯酸的电子式:
C. 甲烷分子的空间填充模型为 D. 与互为同位素
3. 聚乙烯塑料是当今产量最大的塑料产品。下列关于乙烯和聚乙烯的说法,正确的是
A. 乙烯是聚乙烯的链节
B. 二者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 乙烯能使溴的CCl4溶液褪色,是因为乙烯与溴发生了取代反应
D. 乙烯分子中含有碳碳双键,因此它是一种不饱和烃
4. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,23克NO2和N2O4的混合气体,含有的氮原子数为0.5NA
B. 标准状况下,2.24L四氯化碳所含分子数为0.1NA
C. 0.2mol/L的BaCl2溶液中含有的Cl-数目为0.4NA
D. 1mol过氧化钠与水反应转移电子数为2NA
5. 常温下,下列各组离子在溶液中可以大量共存的是
A. 与铝粉反应放出氢气的溶液中:、、Ca2+、K+
B. 紫色石蕊呈红色的溶液:、Cl-、Fe2+、SCN-
C. 澄清透明的溶液中:Cl-、Na+、、Cu2+
D. 酸性溶液中:、Na+、、S2-
6. 下列有关离子方程式书写错误的是
A. 用乙酸浸泡水壶中的水垢:
B. 工业上将通入石灰乳中制备漂白粉:
C. 溶液与少量反应:
D. 金属铜与稀硝酸反应:
7. 用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂)能实现的是
选项
气体
a
b
A
H2S
稀H2SO4
FeS
B
SO2
浓H2SO4
Na2SO3
C
NO2
浓HNO3
铁片
D
NH3
浓氨水
CaO
A. A B. B C. C D. D
8. 根据原电池原理,下述装置对应的分析正确的是
A. 装置①中Al电极为负极,发生还原反应
B. 装置②中金属Mg作电极,发生氧化反应
C. 装置③中Cu片表面产生气泡
D. 装置④中每转移0.2 mol电子,正极质量增加6.4 g
9. 某有机物的结构简式如图所示,则下列说法中错误的是
A. 该有机物既能与反应,还能与NaHCO3溶液反应
B. 可以用酸性KMnO4溶液检验其中的碳碳双键
C. 该有机物中有2种含氧官能团
D. 该有机物在一定条件下能发生加成、加聚、取代、氧化等反应
10. 物质类别和元素价态是认识元素及其化合物的重要视角。铁和氮元素的部分“价-类”二维图如下图所示,下列说法正确的是
A. b为黑色固体,在空气中受热能迅速被氧化为c B. d和e均不能通过化合反应制备
C. 常温下j的浓溶液可用a制成的容器贮存 D. f与j的浓溶液反应生成h和i
11. 我国“蓝天保卫战”成果显著,肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 从物质分类的角度看,图中的、属于酸性氧化物
B. 与足量的在一定条件下反应,生成
C. 实验室长期保存浓硝酸,需使用棕色试剂瓶,并放置在阴凉处
D. 加热和固体均产生
12. 在恒温恒容条件下,进行反应Br2(g)+H2(g)⇌2HBr(g),下列不能作为该反应达到化学平衡状态的判断标志是:
①v正(H2)=2v逆(HBr)
②每有1molBr—Br共价键断裂的同时,有2mol H—Br共价键形成
③混合气体的密度不随时间变化而变化
④混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
⑤混合气体的颜色不随时间变化而变化
⑥混合气体中氢气的体积分数不随时间变化而变化
⑦混合气体总压强不随时间变化而变化
⑧混合气体中HBr的质量不随时间变化而变化。
A. ②⑦ B. ①②⑦ C. ⑤⑥⑧ D. ①②③④⑦
13. 硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. I的化学方程式:
B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
14. 在一定条件下,将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末该反应达到平衡,生成0.8molD,并测得C的浓度为0.2mol·L-1。下列判断不正确的是
A. x=1
B. A的转化率为40%
C. 2 min内B的反应速率为0.1 mol·L-1·min-1
D. 若混合气体的密度不变,则表明该反应已达到平衡状态
二、非选择题(本题共4个小题,共58分。)
15. 是一种重要的化工原料。小组同学设计实验制备氨并进一步制备硝酸。
Ⅰ.制取(尾气处理装置已省略)。
(1)A中反应的化学方程式是_______。
(2)B中碱石灰的作用是_______。
(3)C中氨的收集装置可选用_______(填“①”或“②”)。
Ⅱ.制备硝酸
(4)工业制取的化学方程式是_______。
(5)装置D中发生反应的化学方程式是_______。
(6)能证明制得硝酸的实验现象是_______。
(7)小组同学按下图所示组装实验仪器,检验装置气密性后进行实验,没有观察到预期现象,而是发现E中产生大量白烟。故对实验进行改进,在装置D和E中间加入盛有_______(填物质名称)的洗气装置,成功制得硝酸溶液。
16. 现代社会中,人类的一切活动都离不开能量,研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。
Ⅰ、透明氧化铝陶瓷可被用在电子工业、照明等领域。其主要成分是,如图是经高温煅烧转化为的能量变化。
(1)图中和中较稳定的是______。
(2)当转化为时,需______(填“吸收”或“放出”)______kJ的能量。
Ⅱ、用于驱动潜艇的氨—氧燃料电池示意图如图所示。
(3)电极b是______极(填“正”或“负”),发生______(“氧化”或“还原”)反应。
(4)当外电路通过1 mol电子时,理论上消耗(标准状况下)体积为______L。
(5)电极a的电极反应式为______。
17. 2021年,中国石化实现了原油蒸汽裂解技术的国内首次工业化应用,可直接将原油转化为乙烯等化学品,对我国石化产业转型升级、助力实现“双碳”目标具有重要意义。
Ⅰ.请回答:
(1)乙烯的官能团名称为_______,其与互为_______。
(2)乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色,解释其褪色原理_______(用化学反应方程式表示),该反应的反应类型为_______。
(3)工业上常用乙烯水化法制乙醇,实验室常用乙醇与乙酸在_______条件下制备乙酸乙酯。
Ⅱ.以乙醇为原料可制备某种高分子涂料,其转化关系如下图:
(4)有机物A的结构简式为_______。
Ⅲ.某学习小组设计乙醇的催化氧化的实验装置如图所示,试回答下列问题。
(5)甲的锥形瓶中盛放的固体药品可能为_______(多选)。
A. B. C. D.
(6)实验过程中,丙装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为_______。
18. 硫、氮的氧化物是大气的主要污染物,汽车尾气、工业废气、烟道气等均含有硫或氮元素的氧化物。回答下列问题:
(1)下列关于和的叙述中正确的是___________(填字母)。
A.两种气体均有毒,都可与水反应生成强酸
B.两种气体都是重要的化工原料,但它们均是环境污染物
C.两种气体都具有强氧化性,都能使淀粉碘化钾试纸变蓝
(2)某硫酸厂每天排放标准状况下尾气,其中含0.2%(体积分数)的,则其中所含的物质的量为___________mol。现用含NaOH浓度为的废碱液(假设其他成分不参与反应)进行尾气处理,每天至少需要这种废碱液的体积为___________L。
(3)、在催化剂作用下发生反应生成和,该反应的化学方程式为___________。
(4)为消除燃煤烟气中含有的、,研究者提出以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”。控制溶液的,将烟气中的、转化为、。
①NaClO溶液吸收烟气中NO的离子方程式为___________。
②标准状况下,22.4 L的混合气体中和NO体积比为4:1,将该混合气体通入NaClO溶液,脱除率如图所示。则50℃时所消耗的NaClO的物质的量为___________mol。
③工业上利用氨水可以将和吸收,原理如图所示:
写出吸收的离子方程式:___________。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
平凉一中2028届第二学期第二阶段性考试试题(卷)
高一化学(理)
可能用到的相对原子质量:H 1 N 14 O 16 Cu 64 Zn 65
一、选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分。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. 化学与人类生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A. 北京冬季奥运会速滑馆的曲面幕墙使用的超白钢化中空玻璃,其制备原料是氧化钠、氧化钙和石英砂
B. 光导纤维由高纯硅制成,能有效提高通信效率
C. 葡萄酒中通常含有微量SO2,既可以杀菌又可以防止营养成分被氧化
D. 深海载人潜水器外壳使用钛合金属于无机非金属材料
【答案】C
【解析】
【详解】A.普通玻璃的制备原料是纯碱()、石灰石()和石英砂(),不是氧化钠、氧化钙,A错误;
B.光导纤维的主要成分是二氧化硅(),高纯硅是半导体材料,用于制作芯片、太阳能电池板等,B错误;
C.具有还原性和杀菌作用,葡萄酒中微量既可以杀菌,又可以防止营养成分被氧化,C正确;
D.钛合金属于金属材料,不属于无机非金属材料,D错误;
故选C。
2. 下列化学用语正确的是
A. K原子结构示意图为 B. 次氯酸的电子式:
C. 甲烷分子的空间填充模型为 D. 与互为同位素
【答案】C
【解析】
【详解】A.K为19号元素,K原子核外电子排布为,题目给的是钾离子的结构示意图,不是K原子,A错误;
B.次氯酸的结构式为,中心原子是O,正确电子式为,B错误;
C.甲烷为正四面体构型,其空间填充模型为,C正确;
D.同位素的定义是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子;、是单质,不是原子,不互为同位素,D错误;
故选C。
3. 聚乙烯塑料是当今产量最大的塑料产品。下列关于乙烯和聚乙烯的说法,正确的是
A. 乙烯是聚乙烯的链节
B. 二者均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 乙烯能使溴的CCl4溶液褪色,是因为乙烯与溴发生了取代反应
D. 乙烯分子中含有碳碳双键,因此它是一种不饱和烃
【答案】D
【解析】
【详解】A.聚乙烯的链节为,乙烯是合成聚乙烯的单体,A错误;
B.乙烯含碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,聚乙烯中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.乙烯使溴的溶液褪色的反应为加成反应,不是取代反应,C错误;
D.分子中含有碳碳双键、碳碳三键等不饱和键的烃为不饱和烃,乙烯含碳碳双键,属于不饱和烃,D正确;
故选 D。
4. NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 常温常压下,23克NO2和N2O4的混合气体,含有的氮原子数为0.5NA
B. 标准状况下,2.24L四氯化碳所含分子数为0.1NA
C. 0.2mol/L的BaCl2溶液中含有的Cl-数目为0.4NA
D. 1mol过氧化钠与水反应转移电子数为2NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.和的最简式均为,23 g混合气体对应最简式的物质的量为,含氮原子物质的量为0.5 mol,数目为,A正确;
B.标准状况下四氯化碳为液态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,所含分子数不是,B错误;
C.题干仅给出溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算的物质的量及数目,C错误;
D.过氧化钠与水反应为歧化反应,1 mol过氧化钠参与反应时转移电子物质的量为1 mol,数目为,不是,D错误;
故选A。
5. 常温下,下列各组离子在溶液中可以大量共存的是
A. 与铝粉反应放出氢气的溶液中:、、Ca2+、K+
B. 紫色石蕊呈红色的溶液:、Cl-、Fe2+、SCN-
C. 澄清透明的溶液中:Cl-、Na+、、Cu2+
D. 酸性溶液中:、Na+、、S2-
【答案】C
【解析】
【详解】A.与铝粉反应放出氢气的溶液为强酸性或强碱性,若为酸性,存在时Al反应不生成氢气,若为碱性,与反应生成,不能大量共存,A错误;
B.紫色石蕊呈红色的溶液为酸性,酸性条件下具有强氧化性,可将Fe2+氧化为Fe3+,且Fe3+与SCN-发生络合反应,不能大量共存,B错误;
C.Cl-、Na+、、Cu2+之间不发生反应,在澄清透明溶液中可以大量共存,C正确;
D.酸性溶液中存在大量,S2-、均可与反应,且二者在酸性条件下发生归中反应生成S单质,不能大量共存,D错误;
故选C。
6. 下列有关离子方程式书写错误的是
A. 用乙酸浸泡水壶中的水垢:
B. 工业上将通入石灰乳中制备漂白粉:
C. 溶液与少量反应:
D. 金属铜与稀硝酸反应:
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙酸是弱酸,在离子方程式中不能拆分,正确方程式应为2CH3COOH + CaCO3 = 2CH3COO− + Ca2+ + CO2↑ + H2O,A错误;
B.工业制备漂白粉时,Cl2与石灰乳反应生成CaCl2和Ca(ClO)2,离子方程式为,B正确;
C.Na2SiO3与少量CO2反应生成H2SiO3沉淀和,离子方程式为,C正确;
D.铜与稀硝酸反应生成硝酸铜和NO,离子方程式为,D正确;
故选A。
7. 用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂)能实现的是
选项
气体
a
b
A
H2S
稀H2SO4
FeS
B
SO2
浓H2SO4
Na2SO3
C
NO2
浓HNO3
铁片
D
NH3
浓氨水
CaO
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.H2S与浓硫酸反应,故不能用浓硫酸干燥,A错误;
B.浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫不与浓硫酸反应,可用浓硫酸干燥,B正确;
C.铁片和浓硝酸常温下发生钝化,故不能制取二氧化氮气体,C错误;
D.氨气与浓硫酸反应,故不能用浓硫酸干燥氨气,D错误;
答案选B。
8. 根据原电池原理,下述装置对应的分析正确的是
A. 装置①中Al电极为负极,发生还原反应
B. 装置②中金属Mg作电极,发生氧化反应
C. 装置③中Cu片表面产生气泡
D. 装置④中每转移0.2 mol电子,正极质量增加6.4 g
【答案】D
【解析】
【详解】A.装置①中比石墨活泼,为负极,但负极发生氧化反应,而非还原反应,A错误;
B.装置②中与溶液不反应,能与反应,故为负极(发生氧化反应),为正极(发生还原反应),B错误;
C.装置③中两电极分置于不同烧杯,无盐桥,未形成闭合回路,不能构成原电池,片表面无气泡,C错误;
D.装置④中 为负极,为正极,正极反应:。转移 0.2 mol 电子时,生成 0.1 mol,正极质量增加,D正确;
故选D。
9. 某有机物的结构简式如图所示,则下列说法中错误的是
A. 该有机物既能与反应,还能与NaHCO3溶液反应
B. 可以用酸性KMnO4溶液检验其中的碳碳双键
C. 该有机物中有2种含氧官能团
D. 该有机物在一定条件下能发生加成、加聚、取代、氧化等反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物含有羧基(-COOH),既能与反应,还能与NaHCO3溶液反应,含羟基(-OH),能与反应,A正确;
B.羟基和碳碳双键都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能用酸性KMnO4溶液检验其中的碳碳双键,B错误;
C.该有机物的含氧官能团有羟基和羧基,C正确;
D.含有碳碳双键可以发生加成、加聚反应,含羟基、羧基可以发生取代反应,含碳碳双键、羟基可以发生氧化反应,D正确;
故答案选:B。
10. 物质类别和元素价态是认识元素及其化合物的重要视角。铁和氮元素的部分“价-类”二维图如下图所示,下列说法正确的是
A. b为黑色固体,在空气中受热能迅速被氧化为c B. d和e均不能通过化合反应制备
C. 常温下j的浓溶液可用a制成的容器贮存 D. f与j的浓溶液反应生成h和i
【答案】C
【解析】
【分析】由“价-类”二维图可知,a为为为,d为、e为;f为为为为或,g为,k为硝酸盐。由此解题。
【详解】A.是黑色固体,在空气中受热能迅速被氧化为,A错误;
B.d为,可由化合反应:制得,B错误;
C.a为为,常温下Fe遇浓硝酸会钝化,故可用铁制的容器贮存浓硝酸,C正确;
D.f为为为为或与发生非氧化还原反应,产物为,,D错误;
故答案选C。
11. 我国“蓝天保卫战”成果显著,肆虐的雾霾逐渐被遏止。科学家研究发现含氮化合物和含硫化合物在形成雾霾时与大气中的氨有关,转化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 从物质分类的角度看,图中的、属于酸性氧化物
B. 与足量的在一定条件下反应,生成
C. 实验室长期保存浓硝酸,需使用棕色试剂瓶,并放置在阴凉处
D. 加热和固体均产生
【答案】C
【解析】
【详解】A.酸性氧化物的定义是能与碱反应只生成盐(价态不变)和水的氧化物。是不成盐氧化物,与碱反应时会发生歧化,生成两种盐和水,不符合酸性氧化物的定义,A错误;
B.与生成的反应是可逆反应,反应物不能完全转化,因此与足量反应,生成的物质的量小于1 mol,B错误;
C.浓硝酸不稳定,见光、受热易分解,因此实验室长期保存浓硝酸,需要用棕色试剂瓶避光,放置在阴凉处,C正确;
D.受热分解产物随温度变化,分解不一定会生成,例如加热可分解为和,因此两种固体加热不是都能产生,D错误;
故选C。
12. 在恒温恒容条件下,进行反应Br2(g)+H2(g)⇌2HBr(g),下列不能作为该反应达到化学平衡状态的判断标志是:
①v正(H2)=2v逆(HBr)
②每有1molBr—Br共价键断裂的同时,有2mol H—Br共价键形成
③混合气体的密度不随时间变化而变化
④混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化
⑤混合气体的颜色不随时间变化而变化
⑥混合气体中氢气的体积分数不随时间变化而变化
⑦混合气体总压强不随时间变化而变化
⑧混合气体中HBr的质量不随时间变化而变化。
A. ②⑦ B. ①②⑦ C. ⑤⑥⑧ D. ①②③④⑦
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】①正逆反应速率比等于系数比,2v正(H2)= v逆(HBr)时,反应达到平衡状态; v正(H2)=2v逆(HBr)时,反应没有达到平衡状态,故不选①;
②每有1molBr—Br共价键断裂的同时,有2mol H—Br共价键形成,都是指正反应速率,不能判断正逆反应速率是否相等,反应不一定达到平衡状态,故不选②;
③气体质量、容器体积为恒量,根据,密度是恒量,混合气体的密度不随时间变化而变化,反应不一定达到平衡状态,故不选③;
④气体质量、物质的量是恒量,根据 ,气体的平均相对分子质量是恒量,混合气体的平均相对分子质量不随时间变化而变化,反应不一定达到平衡状态,故不选④;
⑤混合气体的颜色不随时间变化而变化,说明Br2(g)的浓度不变,反应一定达到平衡状态,故选⑤;
⑥混合气体中氢气的体积分数不随时间变化而变化,说明氢气的浓度不变,反应一定达到平衡状态,故选⑥;
⑦气体物质的量不变,压强是恒量,混合气体总压强不随时间变化而变化,反应不一定达到平衡状态,故不选⑦;
⑧混合气体中HBr的质量不随时间变化而变化,反应一定达到平衡状态,故选⑧;
故选D。
13. 硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A. I的化学方程式:
B. Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C. 将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D. 生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
【答案】B
【解析】
【分析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,SO2和空气中的O2在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3,用98.3%的浓硫酸吸收SO3,得到H2SO4。
【详解】A.反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,化学方程式:,故A正确;
B.反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率,还要考虑生产成本,如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高平衡转化率,故B错误;
C.将黄铁矿换成硫黄,则不再产生,即可以减少废渣产生,故C正确;
D.硫酸工业产生的尾气为、,可以用碱液吸收,故D正确;
故选B。
14. 在一定条件下,将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末该反应达到平衡,生成0.8molD,并测得C的浓度为0.2mol·L-1。下列判断不正确的是
A. x=1
B. A的转化率为40%
C. 2 min内B的反应速率为0.1 mol·L-1·min-1
D. 若混合气体的密度不变,则表明该反应已达到平衡状态
【答案】D
【解析】
【详解】A.2min内生成n(C)=0.2mol·L-1×2L=0.4mol,同一个方程式中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比,则C、D计量数之比=x:2=0.4mol:0.8mol=1:2,x=1,选项A正确;
B.生成0.8molD的同时消耗n(A)=×3=1.2mol,A的转化率为 ×100%=40%,选项B正确;
C.2min内生成0.8molD同时消耗n(B)= n(D)=×0.8mol=0.4mol,2 min内B的反应速率为 =0.1 mol·L-1·min-1,选项C正确;
D.反应前后气体质量不变,容器体积不变,密度是定值,混合气体的密度不变,不能表明该反应已达到平衡状态,选项D不正确;
答案选D。
二、非选择题(本题共4个小题,共58分。)
15. 是一种重要的化工原料。小组同学设计实验制备氨并进一步制备硝酸。
Ⅰ.制取(尾气处理装置已省略)。
(1)A中反应的化学方程式是_______。
(2)B中碱石灰的作用是_______。
(3)C中氨的收集装置可选用_______(填“①”或“②”)。
Ⅱ.制备硝酸
(4)工业制取的化学方程式是_______。
(5)装置D中发生反应的化学方程式是_______。
(6)能证明制得硝酸的实验现象是_______。
(7)小组同学按下图所示组装实验仪器,检验装置气密性后进行实验,没有观察到预期现象,而是发现E中产生大量白烟。故对实验进行改进,在装置D和E中间加入盛有_______(填物质名称)的洗气装置,成功制得硝酸溶液。
【答案】(1)
(2)干燥NH3 (3)②
(4)
(5)
(6)F中紫色石蕊溶液变红
(7)浓硫酸
【解析】
【分析】A装置通过加热氯化铵与氢氧化钙固体制取氨气,经B中碱石灰干燥后,用C装置向下排空气法收集。后续D装置中,氨气与氧气在催化剂、加热条件下发生催化氧化生成NO,NO再与氧气、水反应生成硝酸,使F中紫色石蕊溶液变红,据此分析。
【小问1详解】
A中氯化铵和氢氧化钙反应制取NH3,反应的化学方程式是
【小问2详解】
B中碱石灰(主要成分为CaO和NaOH)具有吸水性,作用是干燥NH3。故答案为:干燥NH3;
【小问3详解】
氨气的密度比空气小,可用向下排空气法收集氨气,C中氨的收集装置可选用②。故答案为:②;
【小问4详解】
工业制取的化学方程式是;
【小问5详解】
氨气和氧气在加热催化剂作用下发生催化氧化反应,装置D中发生反应的化学方程式是;
【小问6详解】
硝酸能使石蕊溶液变红,能证明制得硝酸的实验现象是F中紫色石蕊溶液变红。故答案为:F中紫色石蕊溶液变红;
【小问7详解】
由于氨气过量,可能会与硝酸反应,致使观察不到溶液变红的现象;可以在D与E之间连接一个能除去氨气的装置,对实验进行改进,在装置D和E中间加入盛有硫酸的洗气装置,成功制得硝酸溶液。故答案为:浓硫酸。
16. 现代社会中,人类的一切活动都离不开能量,研究化学能与热能、电能的转化具有重要价值。
Ⅰ、透明氧化铝陶瓷可被用在电子工业、照明等领域。其主要成分是,如图是经高温煅烧转化为的能量变化。
(1)图中和中较稳定的是______。
(2)当转化为时,需______(填“吸收”或“放出”)______kJ的能量。
Ⅱ、用于驱动潜艇的氨—氧燃料电池示意图如图所示。
(3)电极b是______极(填“正”或“负”),发生______(“氧化”或“还原”)反应。
(4)当外电路通过1 mol电子时,理论上消耗(标准状况下)体积为______L。
(5)电极a的电极反应式为______。
【答案】(1)
(2) ①. 放出 ②.
(3) ①. 正 ②. 还原
(4)5.6 (5)
【解析】
【小问1详解】
能量越低,物质越稳定,由图可知,的能量低于,因此更稳定。
【小问2详解】
1mol γ−Al2O3转化为时,反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,放出能量,能量差为。
【小问3详解】
燃料电池中燃料在负极发生失电子的氧化反应,氧化剂()在正极发生得电子的还原反应,如图所示,在该电池中,在电极a反应,在电极b反应,因此b为正极,得电子,发生还原反应。
【小问4详解】
O2反应时,完全反应转移电子,因此转移电子时,消耗的物质的量为,标准状况下体积为。
【小问5详解】
电极a为负极,在碱性条件下,失电子生成,配平后电极反应为:。
17. 2021年,中国石化实现了原油蒸汽裂解技术的国内首次工业化应用,可直接将原油转化为乙烯等化学品,对我国石化产业转型升级、助力实现“双碳”目标具有重要意义。
Ⅰ.请回答:
(1)乙烯的官能团名称为_______,其与互为_______。
(2)乙烯可使溴的四氯化碳溶液褪色,解释其褪色原理_______(用化学反应方程式表示),该反应的反应类型为_______。
(3)工业上常用乙烯水化法制乙醇,实验室常用乙醇与乙酸在_______条件下制备乙酸乙酯。
Ⅱ.以乙醇为原料可制备某种高分子涂料,其转化关系如下图:
(4)有机物A的结构简式为_______。
Ⅲ.某学习小组设计乙醇的催化氧化的实验装置如图所示,试回答下列问题。
(5)甲的锥形瓶中盛放的固体药品可能为_______(多选)。
A. B. C. D.
(6)实验过程中,丙装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为_______。
【答案】(1) ①. 碳碳双键 ②. 同系物
(2) ①. CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br ②. 加成反应
(3)浓硫酸、加热 (4)CH2=CHCOOH (5)AD
(6)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
【解析】
【分析】实验装置为乙醇的催化氧化的实验装置,可知甲装置为制取氧气的装置,甲的锥形瓶中盛放的固体药品可能为Na2O2或者MnO2,乙中加热乙醇加快乙醇挥发提供乙醇蒸气,丙装置硬质玻璃管中乙醇发生催化氧化生成乙醛和水,丁收集乙醛。
【小问1详解】
乙烯的结构简式为CH2=CH2,所含官能团名称为碳碳双键,乙烯与结构相似,分子组成相差1个CH2,互为同系物。
【小问2详解】
乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,可使溴的四氯化碳溶液褪色,反应的化学反应方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,该反应的反应类型为加成反应。
【小问3详解】
乙醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水。
【小问4详解】
乙醇和A发生酯化反应生成CH2=CHCOOC2H5,由CH2=CHCOOC2H5逆推,可知有机物A的结构简式为CH2=CHCOOH;
【小问5详解】
设计乙醇催化氧化的实验,甲装置制备氧气,Na2O2和水反应可以制取氧气,MnO2可以催化过氧化氢制取氧气,所以锥形瓶中盛放的固体药品可能为Na2O2或MnO2,选AD。
【小问6详解】
实验过程中,丙装置硬质玻璃管中乙醇发生催化氧化生成乙醛和水,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
18. 硫、氮的氧化物是大气的主要污染物,汽车尾气、工业废气、烟道气等均含有硫或氮元素的氧化物。回答下列问题:
(1)下列关于和的叙述中正确的是___________(填字母)。
A.两种气体均有毒,都可与水反应生成强酸
B.两种气体都是重要的化工原料,但它们均是环境污染物
C.两种气体都具有强氧化性,都能使淀粉碘化钾试纸变蓝
(2)某硫酸厂每天排放标准状况下尾气,其中含0.2%(体积分数)的,则其中所含的物质的量为___________mol。现用含NaOH浓度为的废碱液(假设其他成分不参与反应)进行尾气处理,每天至少需要这种废碱液的体积为___________L。
(3)、在催化剂作用下发生反应生成和,该反应的化学方程式为___________。
(4)为消除燃煤烟气中含有的、,研究者提出以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”。控制溶液的,将烟气中的、转化为、。
①NaClO溶液吸收烟气中NO的离子方程式为___________。
②标准状况下,22.4 L的混合气体中和NO体积比为4:1,将该混合气体通入NaClO溶液,脱除率如图所示。则50℃时所消耗的NaClO的物质的量为___________mol。
③工业上利用氨水可以将和吸收,原理如图所示:
写出吸收的离子方程式:___________。
【答案】(1)B (2) ①. 100 ②. 50
(3)
(4) ①. ②. 1.04 ③.
【解析】
【小问1详解】
A.与水反应生成弱酸,不是强酸,故A错误;
B.可用于生产硫酸等,可用于生产硝酸等,都是重要化工原料,但是二氧化硫和二氧化氮会引起酸雨,所以均为大气污染物,故B正确;
C.无强氧化性,不能氧化,所以不能使淀粉碘化钾试纸变蓝,故C错误;
故答案选B。
【小问2详解】
标准状况下,尾气总物质的量为 mol,体积分数0.2%,故mol×0.2%;与氢氧化钠溶液反应方程式为,故每天至少消耗的氢氧化钠的物质的量为n(NaOH)=n()=100 mol,则需要含NaOH浓度为的废碱液的体积为V(NaOH)=100 mol÷2 mol/L=50 L;
【小问3详解】
根据氧化还原得失电子守恒配平:NOx中N元素从+2 x价降为0价,CO中C从+2价升为+4价,配平后得到方程式;
【小问4详解】
① pH=5.5条件下,NO被氧化为,被还原为,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平得到离子方程式为;
②标准状况下混合气体总物质的量为,根据和NO体积比为4:1可得,,。50℃时脱除率100%,NO脱除率80%,混合气体通入NaClO溶液后,→,每个S原子失去,NO→,每个N失,→,每个Cl原子得到,失去电子的总的物质的量为,根据得失电子守恒,故。
③ 氧化,被还原为N2 ,被氧化为,根据得失电子守恒和电荷守恒配平得到离子方程式为。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$