精品解析:重庆市某校2025-2026学年高一下学期第二次月考 化学试卷
2026-06-20
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内容正文:
高2028届高一(下)第二次月考
化学试题
满分:100分考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32 Zn65
第Ⅰ卷(选择题共42分)
一、选择题(本题包括14个小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 国防军工铸就大国重器,中国制造彰显中国力量。下列选项中属于金属材料的是
A. 中国大飞机C919拥有新型铝锂合金机翼
B. 鹰击-21导弹弹头为耐高温的陶瓷基复合材料
C. 登上春晚的宇树机器人外壳材料是PEEK工程塑料
D. 用于5G通信传输的光导纤维
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 丙烷的空间填充模型为
B. 一氯甲烷的电子式为
C. 和互为同分异构体
D. 聚丙烯的结构简式:
3. 金属锌与稀硫酸反应制取氢气,为了加快反应速率,可以采取的措施是
A. 增大压强 B. 适当增大锌块的质量
C. 更换为98%的浓硫酸 D. 滴加几滴溶液
4. 下列化学反应中的能量变化与图像一致的是
A. C与反应 B. 浓硫酸稀释
C. 镁条与盐酸反应 D. 与反应
5. 下列方程式书写正确的是
A. 熔融状态下的电离方程式:
B. 向稀中插入铜丝:
C. 用乙酸浸泡水壶中的水垢:
D. 用化学方程式表示过量通入溶液时的反应:
6. 实验室将粗盐提纯制得NaCl晶体。下列仪器中,本实验必须用到的有
A. ①③⑥ B. ②③⑨ C. ②③⑦⑧ D. ①②③⑥⑨
7. 黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=x kJ·mol-1
已知碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol-1
S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1
则x为
A. 3a+b-c B. c+3a-b C. a+b-c D. c+a-b
8. 利用图中实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.制取氨气
B.的制备和检验
C.的制备和收集
D.乙酸乙酯的制备
A. A B. B C. C D. D
9. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 与完全反应,生成的分子数为
B. 正丁烷和异丁烷的混合物中共价键数目为
C. 标准状况下,所含的分子数是
D. 2L0.5mol·L-1乙醇溶液中含有的氧原子数为
10. 普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构简式如图所示。关于该有机物的说法错误的是
A. 分子中所有原子不可能共平面
B. 可使酸性溶液褪色
C. 一定量的该物质分别与足量Na、、反应,消耗三者物质的量之比为3∶1∶1
D. 该分子最多与发生加成反应
11. 下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是
A. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH>0,则金刚石更稳定
B. HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
C. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成SO2,前者放出的热量多
D. ,将0.5mol N2和1.5mol H2置于一密闭容器中,充分反应后放出0.5akJ热量
12. 由实验操作及现象,可得出相应结论的是
实验操作
现象
结论
A
将菜油滴入NaOH溶液,充分振荡
溶液不分层
菜油易溶于水
B
向某溶液中滴加少量溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸颜色无变化
溶液中不含
C
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入少量新制的,煮沸
无砖红色沉淀
蔗糖未水解
D
向鸡蛋清溶液中加入几滴醋酸铅溶液
产生白色沉淀,加水后不溶解
蛋白质发生变性
A. A B. B C. C D. D
13. 科学家研制了一种MnO2—Zn电池,如图所示。电池工作一段时间后,MnO2电极上检测到MnOOH和少量ZnMn2O4。下列叙述错误的是
A. Zn电极的电极电势较低
B. 放电时,Zn2+向MnO2电极方向移动
C. 放电时,正极反应有:MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-
D. 放电时,Zn质量减少0.65g,MnO2电极生成了0.020molMnOOH
14. 在恒温、恒容密闭容器中投入一定量的和发生反应:,12s时生成的物质的量为(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是
A. 化学计量数之比
B. 时,的反应速率为
C. 时容器内的压强为起始的倍
D. 图中交点时A的速率等于B的速率
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
15. 硫铁矿烧渣是制硫酸的副产物,其成分主要有、和少量,由硫铁矿烧渣制备铁红和新型陶瓷的流程如下图所示:
已知:,回答下列有关问题:
(1)细磨的目的是_______________________。
(2)滤渣A的成分为_____________。
(3)流程中“还原”反应的离子方程式为___________________。
(4)新型陶瓷的化学式为________。
(5)写出流程中“煅烧”反应的化学方程式__________________。
(6)流程中循环利用的物质的化学式为_______。
16. 碘化钾可用于有机合成、制药等,它是一种白色立方晶体或粉末,易溶于水。实验室制备KI的实验装置如下:
已知:Ⅰ.N2H4是非电解质,沸点为113.5℃,具有强还原性,其氧化产物为N2。
Ⅱ.装置B是单向阀,作用是使装置A中生成的NH3进入装置C,而装置C中生成的N2H4不会进入装置A。
回答下列问题:
(1)装置A中生成NH3的化学反应方程式为_______。
(2)盛放NaClO溶液的仪器名称是_______。
(3)实验时,装置A处的大试管与装置C处的三颈烧瓶均需加热,应先加热装置_______处(填“A”或“C”)。
(4)装置C中NaClO溶液不能加入过多,其原因是_______。
(5)装置E中KOH、与N2H4发生反应生成KI,反应的离子方程式为_______。
(6)反应过程中需用热源间歇性微热D处连接管,目的是_______。
(7)装置F中稀硫酸的作用是_______。
17. 聚丙烯酸乙酯具有很好的弹性,用于生产织物和皮革处理剂。工业上常用乙烯、丙烯等石油化工产品合成聚丙烯酸乙酯,某合成路线如下:
已知:
(1)物质A的名称为___,中含有的官能团的名称为___________。
(2)写出合成路线中下列反应的反应类型:③_______,⑥_________。
(3)写出反应③的化学方程式_________________,写出反应⑥的化学方程式________________,写出反应⑦的化学方程式_________________。
(4)已知M与A含有相同官能团,且相对分子质量比A多14,则M的结构简式可能为________、_________(写出2种)。
18. 含氮化合物在农业、工业、国防等领域都有着广泛的应用。氮元素部分常见物质间的相互转化如图一所示。请回答下列问题:
(1)写出过程Ⅱ的化学方程式:______________。某同学在实验室模拟过程Ⅱ时,先用酒精喷灯加热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到700℃以上。下图中,能够正确表示该反应过程中能量变化的是____(填序号)。
(2)某温度下,在容积为的恒容密闭容器中充入和发生过程Ⅰ的反应,一段时间后反应达平衡状态,部分物质的物质的量随时间的变化情况如图三所示:
①曲线a表示______(填“N2”、“H2”或“NH3”)的物质的量的变化情况。
②250s时,H2的转化率为______,若放出55.2kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:__________________________。
③下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是______(填序号)。
A. B.密闭容器中气体压强不变
C.混合气体的密度不变 D.生成的同时生成
(3)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以、为电极反应物,以、溶液为电解液制造出一种既能提供电能,又能实现氮固定的新型电池,该电池工作原理如图四所示:
①a电极上的电极反应式是________________________。
②该电池在工作过程中b电极附近溶液的pH_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
③假设放电过程中电解液的体积不变,当电解液中的物质的量改变时,理论上外电路中通过___电子。
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高2028届高一(下)第二次月考
化学试题
满分:100分考试时间:75分钟
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32 Zn65
第Ⅰ卷(选择题共42分)
一、选择题(本题包括14个小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 国防军工铸就大国重器,中国制造彰显中国力量。下列选项中属于金属材料的是
A. 中国大飞机C919拥有新型铝锂合金机翼
B. 鹰击-21导弹弹头为耐高温的陶瓷基复合材料
C. 登上春晚的宇树机器人外壳材料是PEEK工程塑料
D. 用于5G通信传输的光导纤维
【答案】A
【解析】
【详解】A.铝锂合金属于合金,合金是金属材料,A符合题意;
B.陶瓷基复合材料属于无机非金属材料,不属于金属材料,B不符合题意;
C.PEEK工程塑料属于有机高分子材料,不属于金属材料,C不符合题意;
D.光导纤维主要成分为,属于无机非金属材料,不属于金属材料,D不符合题意;
故选A。
2. 下列化学用语表达正确的是
A. 丙烷的空间填充模型为
B. 一氯甲烷的电子式为
C. 和互为同分异构体
D. 聚丙烯的结构简式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.该模型是丙烷的球棍模型,空间填充模型无代表化学键的棍,且原子按比例紧密贴合,A错误;
B.一氯甲烷的电子式中,C与3个H、1个Cl分别形成共用电子对,Cl还含有3对孤电子对,各原子均满足稳定结构,B正确;
C.甲烷为正四面体结构,二氯甲烷只有1种结构,二者是同一种物质,不互为同分异构体,C错误;
D.聚丙烯由加聚得到,结构简式应为,选项给出的结构错误,D错误;
故答案选B。
3. 金属锌与稀硫酸反应制取氢气,为了加快反应速率,可以采取的措施是
A. 增大压强 B. 适当增大锌块的质量
C. 更换为98%的浓硫酸 D. 滴加几滴溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.该反应为固体锌与稀硫酸溶液的反应,无气体参与反应,增大压强对反应速率几乎无影响,A错误;
B.锌为固体,增大锌块质量时未增大反应物接触面积,不会加快反应速率,B错误;
C.98%的浓硫酸具有强氧化性,与锌反应生成而不是,无法达到制取氢气的目的,C错误;
D.滴加几滴溶液,锌置换出铜,形成Zn-稀硫酸-Cu原电池,可加快反应速率,D正确;
故答案选D。
4. 下列化学反应中的能量变化与图像一致的是
A. C与反应 B. 浓硫酸稀释
C. 镁条与盐酸反应 D. 与反应
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,该化学反应反应物总能量比生成物总能量高,则该反应为放热反应过程。
【详解】A.C与反应为吸热反应,反应物总能量低于生成物总能量,与图像不符,A错误;
B.浓硫酸稀释虽然放热,但该过程属于物理变化,不属于化学反应,不符合题干要求,B错误;
C.镁条与盐酸反应是放热的化学反应,反应物总能量高于生成物总能量,与图像一致,C正确;
D.与反应为吸热反应,反应物总能量低于生成物总能量,与图像不符,D错误;
故答案选C。
5. 下列方程式书写正确的是
A. 熔融状态下的电离方程式:
B. 向稀中插入铜丝:
C. 用乙酸浸泡水壶中的水垢:
D. 用化学方程式表示过量通入溶液时的反应:
【答案】B
【解析】
【详解】A.熔融状态下仅断裂离子键,只能电离出和,不能电离出和,正确的电离方程式为:,A错误;
B.铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、和水,该离子方程式得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,B正确;
C.乙酸是弱电解质,离子方程式中不能拆写为,需保留化学式,正确的反应离子方程式为:,C错误;
D.过量通入溶液时,反应生成的会继续和过量反应生成,产物应为和,正确的反应化学方程式为:,D错误;
故答案选B。
6. 实验室将粗盐提纯制得NaCl晶体。下列仪器中,本实验必须用到的有
A. ①③⑥ B. ②③⑨ C. ②③⑦⑧ D. ①②③⑥⑨
【答案】D
【解析】
【分析】粗盐提纯制得 NaCl 晶体,主要涉及的操作有:过滤、蒸发结晶,因此,过滤用到:①烧杯、③玻璃棒、⑥漏斗, 蒸发结晶用到:②酒精灯、③玻璃棒、⑨蒸发皿,因此①②③⑥⑨是必需品。
【详解】由分析可知,①②③⑥⑨都必须要用到,故答案选D。
7. 黑火药是中国古代的四大发明之一,其爆炸的热化学方程式为:S(s)+2KNO3(s)+3C(s)=K2S(s)+N2(g)+3CO2(g) ΔH=x kJ·mol-1
已知碳的燃烧热ΔH1=a kJ·mol-1
S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1
2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1
则x为
A. 3a+b-c B. c+3a-b C. a+b-c D. c+a-b
【答案】A
【解析】
【详解】已知碳的燃烧热为ΔH1=a kJ·mol-1,则碳燃烧的热化学方程式为:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=a kJ·mol-1,②S(s)+2K(s)=K2S(s) ΔH2=b kJ·mol-1,③2K(s)+N2(g)+3O2(g)=2KNO3(s) ΔH3=c kJ·mol-1,根据盖斯定律,可得ΔH=3ΔH1+ΔH2—ΔH3,即x=3a+b-c,答案选A。
8. 利用图中实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.制取氨气
B.的制备和检验
C.的制备和收集
D.乙酸乙酯的制备
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.受热分解生成和,两种气体在试管口遇冷会重新化合生成,无法得到氨气;应该选用氯化铵和氢氧化钙固体加热制取氨气,A错误;
B.浓硫酸和铜在加热条件下反应生成,可使品红溶液褪色用于检验,浸溶液的棉团可吸收尾气防止污染,能达到实验目的,B正确;
C.会与水发生反应,不能用排水法收集,C错误;
D.乙酸乙酯会在溶液中发生水解反应,D错误;
故答案选B。
9. 用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 与完全反应,生成的分子数为
B. 正丁烷和异丁烷的混合物中共价键数目为
C. 标准状况下,所含的分子数是
D. 2L0.5mol·L-1乙醇溶液中含有的氧原子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲烷和氯气的取代反应中,每发生取代,只会生成。完全反应,生成的分子数为,A错误;
B.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,摩尔质量均为,混合物总质量为58 g,总物质的量为1 mol,每个分子含个键、个键,共个共价键,故共价键总数为,B正确;
C.标准状况下存在平衡,部分转化为,分子数小于,C错误;
D.乙醇的物质的量为,仅乙醇中就含氧原子,乙醇溶液中除乙醇外,溶剂水也含有氧原子,故氧原子总数大于,D错误;
故答案选B。
10. 普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构简式如图所示。关于该有机物的说法错误的是
A. 分子中所有原子不可能共平面
B. 可使酸性溶液褪色
C. 一定量的该物质分别与足量Na、、反应,消耗三者物质的量之比为3∶1∶1
D. 该分子最多与发生加成反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.分子中存在多个杂化的饱和碳原子,具有四面体空间结构,因此所有C原子不可能共平面,A正确;
B.分子中含有碳碳双键、醇羟基,均可被酸性溶液氧化,可使酸性溶液褪色,B正确;
C.能与Na反应的基团为3个醇羟基和1个羧基,则1mol该物质消耗4mol Na;仅羧基能与NaOH、反应,均消耗1mol,故消耗三者物质的量之比为,不是,C错误;
D.该分子中仅2个碳碳双键能与发生加成反应,羧基中的碳氧双键不与加成,故1mol该分子最多与2mol 发生加成反应,D正确;
故答案选C。
11. 下列关于反应热和热化学反应的描述正确的是
A. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s)ΔH>0,则金刚石更稳定
B. HCl和NaOH反应的中和热ΔH=-57.3kJ/mol,则H2SO4和Ba(OH)2反应的反应热ΔH=2×(-57.3)kJ/mol
C. 等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧生成SO2,前者放出的热量多
D. ,将0.5mol N2和1.5mol H2置于一密闭容器中,充分反应后放出0.5akJ热量
【答案】C
【解析】
【详解】A.石墨转化为金刚石吸热(ΔH>0),说明石墨能量更低,更稳定,故金刚石更稳定的说法错误,A错误;
B.中和热定义为生成1 mol H2O时的ΔH。H2SO4和Ba(OH)2反应中包含两个反应:
①;
②
反应②放热使总热量超过,因此≠2×(-57.3) kJ·mol-1,B错误;
C.硫蒸气的能量高于硫固体,燃烧生成相同产物时前者释放更多热量,C正确;
D.合成氨为可逆反应,和无法完全反应,实际放热小于0.5a kJ,D错误;
12. 由实验操作及现象,可得出相应结论的是
实验操作
现象
结论
A
将菜油滴入NaOH溶液,充分振荡
溶液不分层
菜油易溶于水
B
向某溶液中滴加少量溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口
试纸颜色无变化
溶液中不含
C
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸,水浴加热,加入少量新制的,煮沸
无砖红色沉淀
蔗糖未水解
D
向鸡蛋清溶液中加入几滴醋酸铅溶液
产生白色沉淀,加水后不溶解
蛋白质发生变性
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.菜油属于酯类,在NaOH溶液中发生皂化反应生成可溶于水的高级脂肪酸钠和甘油,因此溶液不分层,并非菜油易溶于水,A错误;
B.检验时,加入NaOH溶液后需要加热才能使逸出,该操作未加热,试纸不变色不能证明溶液不含,B错误;
C.蔗糖水解后溶液呈酸性,需先加NaOH中和过量的稀硫酸,否则会与硫酸反应,无法与水解生成的葡萄糖反应,无砖红色沉淀不能说明蔗糖未水解,C错误;
D.醋酸铅是重金属盐,可使蛋白质发生不可逆的变性,因此产生的白色沉淀加水不溶解,结论正确,D正确;
故选D。
13. 科学家研制了一种MnO2—Zn电池,如图所示。电池工作一段时间后,MnO2电极上检测到MnOOH和少量ZnMn2O4。下列叙述错误的是
A. Zn电极的电极电势较低
B. 放电时,Zn2+向MnO2电极方向移动
C. 放电时,正极反应有:MnO2+e-+H2O=MnOOH+OH-
D. 放电时,Zn质量减少0.65g,MnO2电极生成了0.020molMnOOH
【答案】D
【解析】
【分析】Zn具有比较强的还原性,具有比较强的氧化性,自发的氧化还原反应发生在Zn与MnO2之间,所以电极为正极,Zn电极为负极。
【详解】A.根据分析,放电时电极为正极,电极的电势比Zn电极的电势高,即Zn电极的电极电势较低,故A正确;
B.放电时,MnO2电极为正极,带正电荷的Zn2+向正极移动,故B正确;
C.放电时电极为正极,正极上检测到和少量,则正极上主要发生的电极反应是:,故C正确;
D.放电时,Zn电极质量减少0.65g(物质的量为0.010mol),根据可知,电路中转移0.020mol电子,由正极的主要反应可知,若正极上只有生成,则生成的物质的量为0.020mol,但是正极上还有生成,因此,的物质的量小于0.020mol,故D错误;
故答案选D。
14. 在恒温、恒容密闭容器中投入一定量的和发生反应:,12s时生成的物质的量为(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是
A. 化学计量数之比
B. 时,的反应速率为
C. 时容器内的压强为起始的倍
D. 图中交点时A的速率等于B的速率
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,反应达到平衡时,B的物质的量变化量为,生成C的物质的量为0.8 mol,化学计量数之比等于物质的量变化量之比,故,A的物质的量变化量为(0.8-0.2)mol/L2L=1.2mol,则b=1,c=2,则该化学反应方程式为:。
【详解】A.由分析可知,b:c=1:2,A错误;
B.A的浓度变化量为(0.8-0.5)mol/L=0.3mol/L,则0~2 s内A的平均反应速率为,不是2 s时的瞬时速率,B错误;
C.恒温恒容下,压强之比等于气体总物质的量之比。起始总物质的量,12 s时C的浓度为,总物质的量,故,C正确;
D.交点时A、B浓度相等,但反应速率之比等于化学计量数之比,故,二者速率不相等,D错误;
故答案选C。
第Ⅱ卷(非选择题共58分)
15. 硫铁矿烧渣是制硫酸的副产物,其成分主要有、和少量,由硫铁矿烧渣制备铁红和新型陶瓷的流程如下图所示:
已知:,回答下列有关问题:
(1)细磨的目的是_______________________。
(2)滤渣A的成分为_____________。
(3)流程中“还原”反应的离子方程式为___________________。
(4)新型陶瓷的化学式为________。
(5)写出流程中“煅烧”反应的化学方程式__________________。
(6)流程中循环利用的物质的化学式为_______。
【答案】(1)增大酸浸时的接触面积,提高酸浸率
(2)和
(3)
(4)
(5)
(6)
【解析】
【分析】硫铁矿烧渣先研磨,加入硫酸后生成硫酸铁、硫酸亚铁、单质硫和硫化氢,过滤后得到的滤渣为二氧化硅和单质硫,滤液通入SO2还原硫酸铁,再加入碳酸钠溶液,可生成碳酸亚铁固体,在空气中灼烧、与空气中的氧气发生氧化还原反应,可生成铁红;滤渣A中为二氧化硅和单质硫,与氧气反应将硫氧化为SO2,C为SiO2,与C在高温下反应生成SiC,为新型陶瓷。
【小问1详解】
细磨的目的是增大酸浸时的接触面积,提高酸浸率;
【小问2详解】
由分析可知,滤渣A的成分为SiO2和S。
【小问3详解】
B为SO2,将硫酸铁还原为硫酸亚铁,离子方程式为;
【小问4详解】
SiO2与足量C在高温条件下生成SiC,新型陶瓷为SiC;
【小问5详解】
碳酸亚铁固体与空气中的氧气发生氧化还原反应,生成铁红和二氧化碳,反应化学方程式为;
【小问6详解】
由流程可知,循环利用的物质是气体B,即为SO2。
16. 碘化钾可用于有机合成、制药等,它是一种白色立方晶体或粉末,易溶于水。实验室制备KI的实验装置如下:
已知:Ⅰ.N2H4是非电解质,沸点为113.5℃,具有强还原性,其氧化产物为N2。
Ⅱ.装置B是单向阀,作用是使装置A中生成的NH3进入装置C,而装置C中生成的N2H4不会进入装置A。
回答下列问题:
(1)装置A中生成NH3的化学反应方程式为_______。
(2)盛放NaClO溶液的仪器名称是_______。
(3)实验时,装置A处的大试管与装置C处的三颈烧瓶均需加热,应先加热装置_______处(填“A”或“C”)。
(4)装置C中NaClO溶液不能加入过多,其原因是_______。
(5)装置E中KOH、与N2H4发生反应生成KI,反应的离子方程式为_______。
(6)反应过程中需用热源间歇性微热D处连接管,目的是_______。
(7)装置F中稀硫酸的作用是_______。
【答案】(1)
(2)分液漏斗 (3)A
(4)过量的ClO-会将生成的N2H4氧化
(5)
(6)防止N2H4冷凝
(7)吸收多余的尾气,防止污染环境
【解析】
【分析】装置A中氢氧化钙和氯化铵共热制取氨气,氨气通过单向阀B进入装置C中与次氯酸钠溶液反应制备联氨,E中先是碘与氢氧化钾溶液反应生成碘化钾和碘酸钾,后C中生成的联氨N2H4进入E中与KIO3反应生成KI和N2,装置F中稀硫酸用于尾气处理,据此分析解答。
【小问1详解】
在装置A中NH4Cl与Ca(OH)2混合加热,发生复分解反应制备氨气,该化学反应方程式为;
【小问2详解】
由图可知盛放NaClO溶液的仪器名称是分液漏斗;
【小问3详解】
由已知条件可知:装置C中生成N2H4,且N2H4具有强还原性,容易被空气中的氧气氧化,故应该先加热A装置,利用反应产生的氨气赶出装置中的空气,防止空气中的氧气和N2H4反应,因此应先加热A处酒精灯;
【小问4详解】
装置C生成N2H4,其中N2H4有强还原性,NaClO有氧化性,过量的ClO-会将生成的N2H4氧化,因此装置C中NaClO溶液不能加入过多;
【小问5详解】
反应物为KOH、I2与N2H4,产物为KI ,根据氧化还原的原理,产物还有N2,则离子方程式为:;
【小问6详解】
由已知信息可知:N2H4沸点较高,容易液化,容易堵塞导管,反应过程中需用热源间歇性微热D处连接管,目的是防止N2H4冷凝而堵塞导气管;
【小问7详解】
本实验中用到了氨气,氨气有毒,会污染空气,需要处理,可根据NH3是碱性气体,能够与酸反应产生可溶性盐的性质,用稀硫酸吸收氨气,故装置F中稀硫酸的作用是吸收多余的尾气,防止污染环境。
17. 聚丙烯酸乙酯具有很好的弹性,用于生产织物和皮革处理剂。工业上常用乙烯、丙烯等石油化工产品合成聚丙烯酸乙酯,某合成路线如下:
已知:
(1)物质A的名称为___,中含有的官能团的名称为___________。
(2)写出合成路线中下列反应的反应类型:③_______,⑥_________。
(3)写出反应③的化学方程式_________________,写出反应⑥的化学方程式________________,写出反应⑦的化学方程式_________________。
(4)已知M与A含有相同官能团,且相对分子质量比A多14,则M的结构简式可能为________、_________(写出2种)。
【答案】(1) ①. 乙醇 ②. 碳碳双键、碳溴键
(2) ①. 氧化反应 ②. 酯化反应
(3) ①. ②. ③.
(4) ①. ②.
【解析】
【分析】丙烯和溴单质在光照作用下发生取代反应生成,然后与氢氧化钠溶液反应生成,与氧气在铜做催化剂加热发生催化氧化反应生成,继续和氧气在催化剂的作用下反应,生成。乙烯和水在催化剂的作用下发生加成反应生成乙醇,乙醇和在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,丙烯酸乙酯在催化剂的作用下发生加聚反应,生成聚丙烯酸乙酯。
【小问1详解】
乙烯和水在催化剂的作用下发生加成反应生成乙醇,所以A为乙醇;中含有的官能团的名称为:碳碳双键、碳溴键;
【小问2详解】
反应③为与氧气在铜做催化剂加热发生催化氧化反应生成,所以反应③的反应类型为:氧化反应;反应⑥为乙醇和在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,所以反应⑥的反应类型为酯化反应;
【小问3详解】
反应③为与氧气在铜做催化剂加热发生催化氧化反应生成,所以反应③的化学方程式为:;反应⑥为乙醇和在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,所以反应⑥的化学方程式为:;反应⑦为丙烯酸乙酯在催化剂的作用下发生加聚反应,生成聚丙烯酸乙酯,所以反应⑦的化学方程式为:;
【小问4详解】
物质A为乙醇,已知M与A含有相同官能团,即物质M含有羟基,M相对分子质量比A多14,说明M比A多出一个-CH2-基团,所以M的分子式为,M的结构简式为:、。
18. 含氮化合物在农业、工业、国防等领域都有着广泛的应用。氮元素部分常见物质间的相互转化如图一所示。请回答下列问题:
(1)写出过程Ⅱ的化学方程式:______________。某同学在实验室模拟过程Ⅱ时,先用酒精喷灯加热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到700℃以上。下图中,能够正确表示该反应过程中能量变化的是____(填序号)。
(2)某温度下,在容积为的恒容密闭容器中充入和发生过程Ⅰ的反应,一段时间后反应达平衡状态,部分物质的物质的量随时间的变化情况如图三所示:
①曲线a表示______(填“N2”、“H2”或“NH3”)的物质的量的变化情况。
②250s时,H2的转化率为______,若放出55.2kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:__________________________。
③下列情况不能说明该反应达到平衡状态的是______(填序号)。
A. B.密闭容器中气体压强不变
C.混合气体的密度不变 D.生成的同时生成
(3)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以、为电极反应物,以、溶液为电解液制造出一种既能提供电能,又能实现氮固定的新型电池,该电池工作原理如图四所示:
①a电极上的电极反应式是________________________。
②该电池在工作过程中b电极附近溶液的pH_____(填“增大”“减小”或“不变”)。
③假设放电过程中电解液的体积不变,当电解液中的物质的量改变时,理论上外电路中通过___电子。
【答案】(1) ①. ②. A
(2) ①. ②. 90% ③. ④. AC
(3) ①. ②. 减小 ③. 2.4
【解析】
【小问1详解】
过程Ⅱ为氨的催化氧化反应,所以过程Ⅱ的化学方程式为:;由实验现象可知,氨的催化氧化反应为放热反应,生成物的能量低于反应物的能量,所以能够正确表示该反应过程中能量变化的是:A;
【小问2详解】
①过程Ⅰ的化学方程式为:。根据图中信息可知,曲线b表示的为的物质的量变化,在达到平衡时的物质的量为1.2 mol,所以的变化量为1.2 mol,则的变化量为0.6 mol,的变化量为1.8 mol,平衡时的物质的量为1.4 mol,的物质的量为0.2 mol。曲线a在达到平衡时的物质的量在1.2 mol和1.6 mol之间,所以曲线a表示的物质的量的变化情况;
②在250 s时反应达到平衡状态,此时的物质的量为1.4 mol,的物质的量为0.2 mol,的物质的量为1.2 mol。已知充入和发生过程Ⅰ的反应,的变化量为1.8 mol,所以250 s时H2的转化率为;的变化量为1.8 mol时放出55.2 kJ的热量,则3.0 mol参与反应需放出92 kJ的热量,所以该反应的热化学方程式为: ;
③A.对于该反应,当时,即时可以说明反应达到平衡状态,故不能说明该反应达到平衡状态,A符合题意;
B.该反应是一个气体分子数减小的反应,在温度、体积恒定不变时,压强一定时,可以说明反应达到平衡状态,B不符合题意;
C.根据可得,在恒容密闭容器中发生反应,气体的质量、体积均不发生改变,则混合气体的密度一直不变,所以混合气体的密度不变不能说明该反应达到平衡状态,C符合题意;
D.生成的同时生成符合,能说明该反应达到平衡状态,D不符合题意;
故答案选AC;
【小问3详解】
①a电极通入,发生还原反应,所以a电极上的电极反应式为:;
②b电极通入,发生氧化反应,b电极上的电极反应式为,所以该电池在工作过程中b电极附近溶液的增大,pH减小;
③假设放电过程中电解液的体积不变,当电解液中的物质的量改变时,即的消耗量与生成量之差为0.8 mol。设外电路中通过电子,则a电极上消耗,b电极上生成,则有,解得,所以理论上外电路中通过2.4 mol电子。
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