内容正文:
绝密★使用前
高一化学学科练习
注意事项:
1.本卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卡上,写在试题上无效。
4.结束后,只需上交答题卡。
5.可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 N-14 S-32 Fe-56
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质溶于水能导电且属于电解质的是
A. B. C. D.
2. 《普通高中化学课程标准》要求熟悉化学品安全使用标识,联合国《化学品分类及标记全球协调制度》(简称GHS)制定了一系列标准符号,下列GHS标准符号与示意对应关系不正确的是
选项
A
B
C
D
示意
腐蚀类物质
爆炸类物质
易燃类物质
加压气体
GHS标准符号
A. A B. B C. C D. D
3. 下列表示正确的是
A. CO2的电子式: B. 乙炔的结构式:CH≡CH
C. CH4的球棍模型: D. Cl-离子的结构示意图:
4. 汽车尾气中的和在催化剂作用下发生反应:,下列说法正确的是(为阿伏加德罗常数的值)
A. 是还原剂,是氧化剂
B. 被氧化
C. 氧化产物和还原产物的物质的量之比为
D. 生成转移电子的数目为
5. 下列表述正确的是
A. 浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中
B. 与水反应生成硝酸,说明是酸性氧化物
C. 高纯硅是应用最广泛的半导体材料,可制芯片、太阳能电池、光导纤维等
D. 向碳酸氢钠中加入少量水后,伴随着放热现象
6. 下列有关实验的操作或目的,正确的是
A.验证潮湿氯气与干燥氯气的漂白性
B.实验室制备氨气
C.配制一定质量分数的溶液时转移溶液
D.加热试管中的液体
A. A B. B C. C D. D
7. 海洋是人类赖以生存的资源宝库。从海水中提取溴原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 试剂为硫酸,可以除去苦卤中的碱性物质,减少的消耗
B. 通热空气的主要目的是赶出过量的
C. 试剂若选用,则发生的主要反应为
D. 操作为蒸馏
8. 下列说法正确的是(为阿伏伽德罗常数的值)
A. 标准状况下,的所含原子数目为
B. 的溶液中含有的的个数小于
C. 与足量的点燃充分反应,转移的电子数为
D. 同温同压下,体积相同的和,它们的原子个数比为
9. 下列说法不正确的是
A. 氨基酸为小分子化合物,分子中均含有和
B. 可利用牛油和烧碱溶液混合加热,进行肥皂的生产
C. 向鸡蛋清的溶液中加入浓的硫酸铵溶液,蛋白质的性质发生改变并凝聚
D. 纤维素在催化剂作用下经水解可得葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为酒精
10. 下列化学用语书写正确的是
A. 溶液中滴加过量氢氧化钠溶液的离子方程式:
B. 工业制粗硅的反应化学方程式:
C. 用电子式表示的形成过程:
D. 过量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:
11. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,X是有机物分子骨架元素,Y原子的最外层有6个电子,Z是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中W位于IA族,Q与Y属于同一主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 的氢化物沸点一定大于的氢化物
C. 的最高价氧化物对应的水化物是强酸
D. 与可形成化合物和
12. 某有机物的结构简式如图所示,下列关于这种有机物的说法不正确的是
A. 该有机物既能发生酯化反应,又能发生加聚反应
B. 用酸性高锰酸钾溶液可直接确认该分子中含有碳碳双键
C. 该有机物分别与足量的和反应产生气体的物质的量相同
D. 该有机物分子中含有苯环,但不属于芳香烃
13. 研究燃料电池性能的装置如图所示,两电极区间用只允许通过的半透膜隔开。下列说法正确的是
A. 电极反应式为:
B. 为该电池反应的催化剂,物质为硫酸
C. 电子的流动方向为用电器
D. 电池工作时,每生成,将会有通过半透膜移向右侧
14. 一定温度下,向容积为的密闭容器中加入足量活性炭和发生反应:,和随时间变化曲线如下图实线所示。改变某一反应条件,测得或随时间变化如图中虚线所示。下列说法正确的是
A. 点时,若加入活性炭,则
B. 改变反应条件前,内,
C. 反应达平衡时,的转化率为66.67%
D. 题中改变的反应条件可能是使用了高效催化剂
15. 我国科学家首次从原子尺度揭示了刻蚀过程中完整的固-液-气三相反应机理,金纳米棒在、溶液表面溶解生成的过程如图所示:
下列说法不正确的是
A. 添加可以增大,加快金的溶解速率
B. 该反应的氧化剂为,还原剂为
C. 金表面溶液中含有大量
D. 溶解,需消耗标准状况下
16. 下列实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
用玻璃棒蘸取某无色溶液在酒精灯外焰上灼烧
火焰呈黄色
说明溶液中含有,可能含有
B
探究和浓反应后溶液呈绿色的原因,将通入下列溶液至饱和:
①浓
②和浓混合溶液
①无色变黄色
②蓝色变绿色
和浓反应后溶液呈绿色的主要原因可能是溶有
C
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制,加热
无砖红色沉淀生成
淀粉未水解
D
在两支试管中各加入溶液并分别置于、水浴中,再同时向上述试管中各加入溶液,振荡
置于水浴中的试管气泡产生快
说明其他条件相同时,升高温度能加快反应速率
A. A B. B C. C D. D
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. 按要求回答以下问题:
(1)铝元素在周期表中的位置为_______________。
(2)铝及其化合物用途广泛,以下说法错误的是_______________。
A. 明矾可用于自来水的净化、消毒
B. 工业上可电解来冶炼铝
C. 铝槽车可用于运输浓硝酸
D. 和铝粉可作为家庭的厨卫管道疏通剂
(3)写出氨气催化氧化的化学方程式________________________________________。
(4)关于氨气和铵盐的说法正确的是__________。
A. 实验室干燥氨气可用碱石灰
B. 分别蘸有浓氨水和浓盐酸的两根玻璃棒靠近时有白雾产生
C. 氨气的沸点高于甲烷,是因为氨气分子间存在氢键
D. 硝酸铵可由氨气和硝酸反应制备,该反应属于氮的固定
(5)(熔点:)远高于(熔点:),原因是_________________。
18. 工业上由含铜废料(含有、、等)制备硝酸铜晶体的流程如图:
(1)加快焙烧速度,提高原料利用率的措施有__________(任写一种)。
(2)图中经转化生成的可用于“酸化”,转化中产生的可用浓硫酸吸收生成焦硫酸(可视为),焦硫酸溶于较多量水中,重新生成硫酸。下列说法错误的是________(填序号)。
A. 工业上用浓吸收是为了防止形成酸雾
B. 的水溶液呈中性
C. 具有强氧化性
D. 不能用浓硫酸干燥,也不能用浓硫酸干燥
(3)“过滤”后的滤渣需洗涤,设计实验说明洗涤已干净_____________________________。
(4)“淘洗”步骤中合适的溶液A是__________,流程中“系列操作”具体为_____________________。
(5)“反应”步骤中加可以避免污染性气体的产生(只起酸性作用),也可用通入代替双氧水,写出与反应的离子方程式:______________________________________。
19. 回答下列问题:
(1)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是__________。
A. 该反应是放热反应
B. 反应中每转化,转移电子
C. 若水的状态为液态,则能量变化曲线可能为①
D. 在一固定体积的容器中充入和充分反应,放出的热量为
(2)在体积为的恒温恒容密闭容器中,充入和,后达到平衡。平衡后气体的压强为开始时的0.6倍。
Ⅰ.反应速率__________,的平衡转化率_____________。
Ⅱ.下列说法正确的是_______________。
A.混合气体密度不随时间变化,则反应达到了平衡状态
B.恒温恒容充入,压强增大,则化学反应速率变大
C.升高温度提高反应的速率,缩短达到平衡的时间
D.单位时间内有生成,同时有生成,则反应达到了平衡状态
(3)中国科学院应用化学研究所在甲醇(是一种可燃物)燃料电池技术方面获得新突破。写出该电池在酸性环境下正极的电极反应式___________________________________。
20. 莫尔盐[,相对分子质量为392]能溶于水,难溶于无水乙醇,是一种重要的还原剂,在空气中比一般的亚铁盐稳定。某学习小组设计如下实验制备少量的莫尔盐并探究性质,测定其纯度。
请回答下列问题:
Ⅰ.制取莫尔盐
将0.1mol晶体置于三颈烧瓶中,再将6g洁净铁屑加入锥形瓶中。然后进行下列操作:①打开仪器D的瓶塞,关闭活塞,打开活塞和,加入55mL2mol/L稀硫酸后关闭。
(1)②待大部分铁屑溶解后,__________(填具体操作)。
③关闭活塞,采用100℃水浴蒸发B中水分,出现晶膜后停止加热,冷却后析出晶体
(2)仪器D的名称是__________。
(3)下列说法正确的是__________。
A. 操作①步骤的目的是排尽装置内空气并制备
B. 操作②步骤横线处操作为:打开,关闭,将A中溶液压入到B中
C. 操作③得到晶体后用蒸馏水洗涤晶体
D. 装置C作用是尾气吸收
Ⅱ.探究分解产物
隔绝空气下莫尔盐受强热分解会产生多种气体,残留的固体为红色粉末。
(4)利用如上装置验证气体中存在、和。验证气体的装置次序为_______________;B装置中足量盐酸的作用是___________________________________。
Ⅲ.测定莫尔盐样品的纯度
取该莫尔盐样品配制成溶液,取所配溶液,与的酸性溶液反应,消耗酸性溶液。已知:还原产物为。
(5)写出此反应的离子方程式___________________________________。
(6)该样品的纯度为___________________________________。
21. 随着全球对可持续发展和环保材料需求的增加,聚丙烯酸乙酯(简称PEA)因其优异的生物降解性和环境友好性,正成为替代传统塑料的理想选择。近期,某科研团队以乙烯、丙烯为原料高效合成聚丙烯酸乙酯()的路线图如下:
(1)中含氧官能团名称为_______________。
(2)可制成管道、薄膜等,的结构简式为__________。
(3)下列说法正确的是__________。
A. 反应①、②的反应类型相同
B. 中所有的碳原子一定共平面
C. 可能有2种结构
D. 上述流程中,②③④的过程中原子利用率为100%
(4)已知能与溶液反应,且的分子式为,写出与反应生成的反应方程式:_________________________________________________________________。
(5)工业上利用乙烯与氧气在银催化下制备分子式为的环状化合物,该反应原子利用率为100%。请写出该化合物的同分异构体(不包括其本身)的结构简式为______________________。
(6)设计出以乙烯为原料制备的合成路线_________________________________________________________________。已知R-ClR-OH合成路线常用的表示方式为:目标产物(如题目中聚丙烯酸乙酯的合成路线,无机试剂任选)
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绝密★使用前
高一化学学科练习
注意事项:
1.本卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.答题前,在答题卡指定区域填写班级、姓名、考场号、座位号及准考证号。
3.所有答案必须写在答题卡上,写在试题上无效。
4.结束后,只需上交答题卡。
5.可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 N-14 S-32 Fe-56
选择题部分
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质溶于水能导电且属于电解质的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.溶于水不发生电离,水溶液不导电,属于非电解质,A错误;
B.是单质,电解质和非电解质的研究对象为化合物,因此既不属于电解质也不属于非电解质,B错误;
C.属于盐类,溶于水电离出自由移动的和,水溶液可导电,属于电解质,C正确;
D.溶于水导电是因为与水反应生成的能电离出离子,自身不能电离,属于非电解质,D错误;
故答案选C。
2. 《普通高中化学课程标准》要求熟悉化学品安全使用标识,联合国《化学品分类及标记全球协调制度》(简称GHS)制定了一系列标准符号,下列GHS标准符号与示意对应关系不正确的是
选项
A
B
C
D
示意
腐蚀类物质
爆炸类物质
易燃类物质
加压气体
GHS标准符号
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.A对应的标识为腐蚀品标识,对应关系正确,A正确;
B.B对应的标识为爆炸物标识,对应关系正确,B正确;
C.C对应的标识为氧化性物质标识,与示意易燃类物质不对应,C错误;
D.D对应的标识为加压气体标识,对应关系正确,D正确;
故选C。
3. 下列表示正确的是
A. CO2的电子式: B. 乙炔的结构式:CH≡CH
C. CH4的球棍模型: D. Cl-离子的结构示意图:
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A. CO2的电子式为,故A不正确;
B.乙炔的结构式为H—C≡C—H,故B不正确;
C. 为CH4的比例模型,故C不正确;
D.Cl-离子的结构示意图为,故D正确;
答案选D。
4. 汽车尾气中的和在催化剂作用下发生反应:,下列说法正确的是(为阿伏加德罗常数的值)
A. 是还原剂,是氧化剂
B. 被氧化
C. 氧化产物和还原产物的物质的量之比为
D. 生成转移电子的数目为
【答案】C
【解析】
【详解】A.中N元素化合价从+4价降低到0价,得电子作氧化剂,中C元素化合价从+2价升高到+4价,失电子作还原剂,A错误;
B.作氧化剂,反应过程中化合价降低被还原,B错误;
C.氧化产物为还原剂被氧化得到的,还原产物为氧化剂被还原得到的,由反应方程式可知二者物质的量之比为,C正确;
D.题目未说明反应处于标准状况,无法确定的物质的量,因此无法计算转移电子的数目,D错误;
故答案选C。
5. 下列表述正确的是
A. 浓硝酸通常保存在棕色试剂瓶中
B. 与水反应生成硝酸,说明是酸性氧化物
C. 高纯硅是应用最广泛的半导体材料,可制芯片、太阳能电池、光导纤维等
D. 向碳酸氢钠中加入少量水后,伴随着放热现象
【答案】A
【解析】
【详解】A.浓硝酸见光易发生分解反应,因此通常保存在棕色试剂瓶中避光存放,A正确;
B.酸性氧化物的定义是与碱反应仅生成盐和水的氧化物,与水反应除生成硝酸外还生成NO,不属于酸性氧化物,B错误;
C.光导纤维的主要成分是二氧化硅,不是高纯硅,C错误;
D.碳酸氢钠溶于水的过程为吸热过程,体系温度会降低,无放热现象,D错误;
故选A。
6. 下列有关实验的操作或目的,正确的是
A.验证潮湿氯气与干燥氯气的漂白性
B.实验室制备氨气
C.配制一定质量分数的溶液时转移溶液
D.加热试管中的液体
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.关闭K时,潮湿经浓硫酸干燥后通入放干燥红纸的试管,红纸不褪色;打开K时,潮湿直接通入试管,红纸褪色,可对比验证干燥氯气无漂白性、潮湿氯气有漂白性,A正确;
B.加热和固体制备氨气时,反应试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管,氨气的密度比空气小,应该采用向下排空气法收集,导气管应该插入试管底部,B错误;
C.配制一定质量分数的溶液不需要容量瓶,容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的,质量分数溶液直接在烧杯中配制即可,操作错误,C错误;
D.加热试管中液体时,液体体积不能超过试管容积的,图中液体体积明显超过该限制,且手持试管夹时不能按住短柄,操作错误,D错误;
故选A。
7. 海洋是人类赖以生存的资源宝库。从海水中提取溴原理如图所示。下列说法不正确的是
A. 试剂为硫酸,可以除去苦卤中的碱性物质,减少的消耗
B. 通热空气的主要目的是赶出过量的
C. 试剂若选用,则发生的主要反应为
D. 操作为蒸馏
【答案】B
【解析】
【详解】A.苦卤若呈碱性,会与反应造成额外消耗,加入硫酸酸化可除去碱性物质,减少的消耗,A正确;
B.通热空气的主要目的是将氧化生成的吹出进入吸收塔,实现溴元素的富集,而非赶出过量,B错误;
C.具有还原性,具有氧化性,二者在水溶液中发生氧化还原反应,方程式为,C正确;
D.溴和水的沸点差异较大,从溴水混合物中分离得到液溴可采用蒸馏的方法,操作Z为蒸馏,D正确;
因此答案选B。
8. 下列说法正确的是(为阿伏伽德罗常数的值)
A. 标准状况下,的所含原子数目为
B. 的溶液中含有的的个数小于
C. 与足量的点燃充分反应,转移的电子数为
D. 同温同压下,体积相同的和,它们的原子个数比为
【答案】D
【解析】
【详解】A.标准状况下为固态,不能使用气体摩尔体积计算其物质的量,无法得到原子数目为,A错误;
B.仅给出溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算溶质物质的量,也无法确定的个数,B错误;
C.的物质的量为,与足量反应生成,完全反应失去电子,转移电子数为,C错误;
D.同温同压下,体积相同的和物质的量相等、分子数相同,每个含2个原子、每个含3个原子,故原子个数比为,D正确;
故选D。
9. 下列说法不正确的是
A. 氨基酸为小分子化合物,分子中均含有和
B. 可利用牛油和烧碱溶液混合加热,进行肥皂的生产
C. 向鸡蛋清的溶液中加入浓的硫酸铵溶液,蛋白质的性质发生改变并凝聚
D. 纤维素在催化剂作用下经水解可得葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下能转化为酒精
【答案】C
【解析】
【详解】A.氨基酸是相对分子质量较小的小分子化合物,分子中均含有官能团羧基()和氨基(),A正确;
B.牛油属于油脂,和烧碱(NaOH)溶液共热发生皂化反应,生成的高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分,可用于肥皂生产,B正确;
C.浓的硫酸铵溶液属于铵盐溶液,加入鸡蛋清溶液中会使蛋白质发生盐析,仅降低蛋白质的溶解度使其凝聚,蛋白质本身的性质没有改变,C错误;
D.纤维素在催化剂作用下水解的最终产物为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下可发酵生成酒精和二氧化碳,D正确;
故选C。
10. 下列化学用语书写正确的是
A. 溶液中滴加过量氢氧化钠溶液的离子方程式:
B. 工业制粗硅的反应化学方程式:
C. 用电子式表示的形成过程:
D. 过量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:
【答案】D
【解析】
【详解】A.溶液中滴加过量NaOH溶液时,生成的会继续和过量反应生成,正确离子方程式为,A错误;
B.工业制粗硅时高温下C还原生成CO而非,正确反应方程式为,B错误;
C.HCl是共价化合物,形成过程中共用电子对,不存在电子得失、不会形成阴阳离子,正确的形成过程为,C错误;
D.过量铁粉与稀硝酸反应时,Fe过量会将生成的还原为,硝酸被还原为无色NO气体,给出的离子方程式原子守恒、电荷守恒、产物正确,D正确;
故选D。
11. 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,X是有机物分子骨架元素,Y原子的最外层有6个电子,Z是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中W位于IA族,Q与Y属于同一主族。下列说法正确的是
A. 原子半径:
B. 的氢化物沸点一定大于的氢化物
C. 的最高价氧化物对应的水化物是强酸
D. 与可形成化合物和
【答案】D
【解析】
【详解】首先推断元素:短周期主族元素原子序数依次增大,X是有机物骨架元素则X为C;Y最外层6个电子且原子序数大于C,则Y为O;Z是非金属性最强的元素则Z为F;W位于IA族且原子序数大于F则W为Na;Q与Y同主族则Q为S。
A.原子半径规律为同周期从左到右减小、同主族从上到下增大,故半径大小为,即,A错误;
B.Y的氢化物为、,X的氢化物为烃类,碳原子数较多的烃常温下为固态,沸点高于,并非一定大于,B错误;
C.Z为F,非金属性最强,无正化合价,不存在最高价氧化物对应的水化物,C错误;
D.W为Na、Y为O,二者可形成和,对应和,D正确;
故答案选D。
12. 某有机物的结构简式如图所示,下列关于这种有机物的说法不正确的是
A. 该有机物既能发生酯化反应,又能发生加聚反应
B. 用酸性高锰酸钾溶液可直接确认该分子中含有碳碳双键
C. 该有机物分别与足量的和反应产生气体的物质的量相同
D. 该有机物分子中含有苯环,但不属于芳香烃
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物含有羟基、羧基可发生酯化反应,含有碳碳双键可发生加聚反应,A正确;
B.该有机物中的醇羟基也可被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,无法直接证明分子中含有碳碳双键,B错误;
C.1mol该有机物含有1mol羟基和1mol羧基,与足量Na反应共生成1mol ;只有羧基可与反应,1mol羧基生成1mol ,二者产生气体的物质的量相同,C正确;
D.该有机物分子中含有苯环,但含有氧元素,不属于仅含碳、氢元素的芳香烃,D正确;
故选B。
13. 研究燃料电池性能的装置如图所示,两电极区间用只允许通过的半透膜隔开。下列说法正确的是
A. 电极反应式为:
B. 为该电池反应的催化剂,物质为硫酸
C. 电子的流动方向为用电器
D. 电池工作时,每生成,将会有通过半透膜移向右侧
【答案】B
【解析】
【详解】A.M电极为负极,HCOO-发生失电子的氧化反应,电极反应式应为,选项中写为得电子,A错误;
B.在N极被还原为,后续又被氧化为,循环参与反应,是该电池反应的催化剂;右侧有流出,需要补充和,故物质A为硫酸,B正确;
C.原电池中电子从负极经用电器流向正极,M为负极、N为正极,电子流动方向为用电器,C错误;
D.每生成1mol ,反应转移2 mol电子,为平衡电荷,应有2 mol 通过半透膜移向右侧,D错误;
故选B。
14. 一定温度下,向容积为的密闭容器中加入足量活性炭和发生反应:,和随时间变化曲线如下图实线所示。改变某一反应条件,测得或随时间变化如图中虚线所示。下列说法正确的是
A. 点时,若加入活性炭,则
B. 改变反应条件前,内,
C. 反应达平衡时,的转化率为66.67%
D. 题中改变的反应条件可能是使用了高效催化剂
【答案】D
【解析】
【详解】A.活性炭为固体,加入固体不影响反应速率和平衡,b点为平衡状态,加入后,A错误;
B.0~10 min内,,B错误;
C.平衡时,转化率为,C错误;
D.高效催化剂可加快反应速率,缩短达到平衡的时间,且不改变平衡状态,符合虚线的变化规律,D正确;
故选D。
15. 我国科学家首次从原子尺度揭示了刻蚀过程中完整的固-液-气三相反应机理,金纳米棒在、溶液表面溶解生成的过程如图所示:
下列说法不正确的是
A. 添加可以增大,加快金的溶解速率
B. 该反应的氧化剂为,还原剂为
C. 金表面溶液中含有大量
D. 溶解,需消耗标准状况下
【答案】C
【解析】
【详解】A.添加NaBr可增大溶液中浓度,反应物浓度升高,反应速率加快,A正确;
B.Au在反应中化合价从0升高到+1,失电子作还原剂,中O元素化合价从0降低到-2,得电子作氧化剂,B正确;
C.反应体系含有HBr,溶液呈酸性,浓度高,浓度极低,不会大量存在,C错误;
D.被氧化为,其中为价,根据电子守恒,1 mol Au反应失去1 mol电子,1 mol 反应得到4 mol电子,因此溶解1 mol Au需要的物质的量为0.25 mol,标准状况下体积为,D正确;
故答案选C。
16. 下列实验操作、现象和结论都正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
用玻璃棒蘸取某无色溶液在酒精灯外焰上灼烧
火焰呈黄色
说明溶液中含有,可能含有
B
探究和浓反应后溶液呈绿色的原因,将通入下列溶液至饱和:
①浓
②和浓混合溶液
①无色变黄色
②蓝色变绿色
和浓反应后溶液呈绿色的主要原因可能是溶有
C
向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制,加热
无砖红色沉淀生成
淀粉未水解
D
在两支试管中各加入溶液并分别置于、水浴中,再同时向上述试管中各加入溶液,振荡
置于水浴中的试管气泡产生快
说明其他条件相同时,升高温度能加快反应速率
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.玻璃棒成分中含有钠元素,灼烧时的黄色火焰可能来自玻璃棒本身,无法证明溶液中含有,A错误;
B.对照实验显示,向含的浓硝酸中通入后,溶液由蓝色变为绿色,可推测和浓反应后溶液呈绿色的主要原因可能是溶有,B正确;
C.淀粉水解后溶液呈酸性,未加中和过量的稀硫酸,酸性条件下新制会与酸反应溶解,无法生成砖红色沉淀,不能证明淀粉未水解,C错误;
D.反应生成的溶解度随温度升高而减小,时气泡产生快也可能是溶解度降低导致逸出更多,不能仅通过气泡快慢证明升高温度加快反应速率,D错误;
故选B。
非选择题部分
二、非选择题(本大题共5小题,共52分)
17. 按要求回答以下问题:
(1)铝元素在周期表中的位置为_______________。
(2)铝及其化合物用途广泛,以下说法错误的是_______________。
A. 明矾可用于自来水的净化、消毒
B. 工业上可电解来冶炼铝
C. 铝槽车可用于运输浓硝酸
D. 和铝粉可作为家庭的厨卫管道疏通剂
(3)写出氨气催化氧化的化学方程式________________________________________。
(4)关于氨气和铵盐的说法正确的是__________。
A. 实验室干燥氨气可用碱石灰
B. 分别蘸有浓氨水和浓盐酸的两根玻璃棒靠近时有白雾产生
C. 氨气的沸点高于甲烷,是因为氨气分子间存在氢键
D. 硝酸铵可由氨气和硝酸反应制备,该反应属于氮的固定
(5)(熔点:)远高于(熔点:),原因是_________________。
【答案】(1)第三周期第IIIA族 (2)AB
(3) (4)AC
(5)中和原子之间通过共价键结合形成固体,分子是通过分子间作用力(或者范德华力)结合在一起,而共价键作用力远强于分子间作用力,所以的熔点高
【解析】
【小问1详解】
铝()的原子序数为13,其核外电子排布为2、8、3,电子层数为3,最外层电子数为3,因此位于元素周期表第三周期第IIIA族;
【小问2详解】
A.明矾溶于水生成的氢氧化铝胶体具有吸附性,可吸附水中的悬浮杂质用于净水,但明矾没有强氧化性,不能用于杀菌消毒,A错误;
B.氯化铝()是共价化合物,熔融状态下不发生电离,不导电。工业上通常通过电解熔融的氧化铝(加入冰晶石作熔剂)来冶炼铝,B错误;
C.常温下,铝遇浓硝酸会发生钝化,在表面生成一层致密的氧化膜阻止反应继续进行,因此可用铝槽车运输浓硝酸,C正确;
D.铝粉与氢氧化钠溶液反应会放出大量热并产生氢气,产生的高温和气流可加快堵塞物(如油脂、毛发等)的溶解和分散,常用于厨卫管道疏通,D正确;
故选AB;
【小问3详解】
氨气在催化剂和加热的条件下,与氧气发生催化氧化反应,生成一氧化氮和水。该反应是工业制硝酸的重要步骤,化学方程式为:;
【小问4详解】
A.氨气是碱性气体,不能用酸性干燥剂或氯化钙干燥,但可用碱性干燥剂碱石灰干燥,A正确;
B.浓氨水挥发出的氨气与浓盐酸挥发出的氯化氢气体相遇,会反应生成氯化铵固体小颗粒,现象为产生“白烟”,而非“白雾”(白雾通常指液滴),B错误;
C.氨气分子间存在氢键,使得分子间作用力显著增强,导致其沸点反常升高,高于同主族氢化物及相对分子质量相近的甲烷,C正确;
D.氮的固定是指将游离态的氮(氮气)转化为化合态的氮。氨气和硝酸反应生成硝酸铵,是化合态氮之间的转化,不属于氮的固定,D错误;
故选AC;
【小问5详解】
中和原子之间通过离子键结合形成固体,分子是通过分子间作用力(或者范德华力)结合在一起,而化学键远强于分子间作用力,所以的熔点高;
18. 工业上由含铜废料(含有、、等)制备硝酸铜晶体的流程如图:
(1)加快焙烧速度,提高原料利用率的措施有__________(任写一种)。
(2)图中经转化生成的可用于“酸化”,转化中产生的可用浓硫酸吸收生成焦硫酸(可视为),焦硫酸溶于较多量水中,重新生成硫酸。下列说法错误的是________(填序号)。
A. 工业上用浓吸收是为了防止形成酸雾
B. 的水溶液呈中性
C. 具有强氧化性
D. 不能用浓硫酸干燥,也不能用浓硫酸干燥
(3)“过滤”后的滤渣需洗涤,设计实验说明洗涤已干净_____________________________。
(4)“淘洗”步骤中合适的溶液A是__________,流程中“系列操作”具体为_____________________。
(5)“反应”步骤中加可以避免污染性气体的产生(只起酸性作用),也可用通入代替双氧水,写出与反应的离子方程式:______________________________________。
【答案】(1)粉碎废料(或升高温度,通入过量空气,将废料平铺) (2)BD
(3)取最后一次洗涤液于试管中,滴加盐酸无现象,再加溶液无白色沉淀产生,则已洗涤干净
(4) ①. 稀硫酸或稀盐酸 ②. 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤
(5)
【解析】
【分析】含铜废料通入空气焙烧,将废料中的CuS转化为CuO并放出SO2,加硫酸酸化得到铜盐溶液,再加入铁粉置换出铜单质,过滤后淘洗,除去混在铜粉里的铁粉,向铜粉中加入稀硝酸和双氧水反应制得硝酸铜溶液,最终得到硝酸铜晶体。
【小问1详解】
为了加快焙烧速度,可以将矿石粉碎,适当升高温度,通入过量的空气,将矿石平铺等;
【小问2详解】
A.浓硫酸吸收SO3,避免用水吸收形成酸雾,A正确;
B.K2S2O7溶于水生成硫酸,溶液呈酸性,B错误;
C.中S为最高价,具有强氧化性,C正确;
D.会被浓硫酸吸收,不能用浓硫酸干燥;与浓硫酸不反应,可以用浓硫酸干燥,D错误;
故答案为BD;
【小问3详解】
滤渣的表面会吸附离子,洗涤滤渣,取最后一次洗涤液于试管中,滴加盐酸无现象,再加溶液无白色沉淀产生,则已洗涤干净;
【小问4详解】
淘洗是除去铜粉中的过量铁粉,合适的溶液为稀硫酸或稀盐酸,系列操作后得到硝酸铜晶体,所以系列操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤;
【小问5详解】
Cu在酸性条件下被O2氧化,离子方程式为。
19. 回答下列问题:
(1)二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向。反应的能量变化如图所示。下列说法正确的是__________。
A. 该反应是放热反应
B. 反应中每转化,转移电子
C. 若水的状态为液态,则能量变化曲线可能为①
D. 在一固定体积的容器中充入和充分反应,放出的热量为
(2)在体积为的恒温恒容密闭容器中,充入和,后达到平衡。平衡后气体的压强为开始时的0.6倍。
Ⅰ.反应速率__________,的平衡转化率_____________。
Ⅱ.下列说法正确的是_______________。
A.混合气体密度不随时间变化,则反应达到了平衡状态
B.恒温恒容充入,压强增大,则化学反应速率变大
C.升高温度提高反应的速率,缩短达到平衡的时间
D.单位时间内有生成,同时有生成,则反应达到了平衡状态
(3)中国科学院应用化学研究所在甲醇(是一种可燃物)燃料电池技术方面获得新突破。写出该电池在酸性环境下正极的电极反应式___________________________________。
【答案】(1)AB (2) ①. 或 ②. 80%或0.8 ③. CD
(3)
【解析】
【分析】本题围绕反应综合考查热化学、化学反应速率与平衡、原电池等。
【小问1详解】
A.由能量变化图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此该反应为放热反应,A正确;
B.反应中C元素的化合价由中的+4价降低到中的-2价,因此每转化1 mol CO2,转移6 mol电子,B正确;
C.气态水转化为液态水会放出热量,若水为液态,生成物的总能量会更低,能量变化曲线应在实线下方,而曲线①在实线上方,C错误;
D.该反应为可逆反应,充入1 mol CO2和3 mol H2不能完全反应,因此实际放出的热量小于,D错误;
故选AB。
【小问2详解】
Ⅰ. 设反应达到平衡时转化的的物质的量为x mol。
恒温恒容条件下,气体的压强之比等于物质的量之比。平衡后气体的压强为开始时的0.6倍,则有 ,解得 ;反应速率 ;的平衡转化率为;
Ⅱ. A.反应前后气体的总质量不变,容器体积不变,混合气体的密度始终不变,因此密度不变不能说明反应达到平衡状态,A错误;
B.恒温恒容下充入,虽然总压增大,但反应体系中各反应物的浓度不变,因此化学反应速率不变,B错误;
C.升高温度可以加快化学反应速率,从而缩短达到平衡的时间,C正确;
D.单位时间内有3n mol H2生成表示逆反应速率,同时有生成表示正反应速率,两者之比等于化学计量数之比,说明正逆反应速率相等,反应达到了平衡状态,D正确;
故选CD;
【小问3详解】
燃料电池中,正极发生还原反应,氧气在正极得电子。在酸性环境下,氧气得电子结合氢离子生成水,其正极的电极反应式为 。
20. 莫尔盐[,相对分子质量为392]能溶于水,难溶于无水乙醇,是一种重要的还原剂,在空气中比一般的亚铁盐稳定。某学习小组设计如下实验制备少量的莫尔盐并探究性质,测定其纯度。
请回答下列问题:
Ⅰ.制取莫尔盐
将0.1mol晶体置于三颈烧瓶中,再将6g洁净铁屑加入锥形瓶中。然后进行下列操作:①打开仪器D的瓶塞,关闭活塞,打开活塞和,加入55mL2mol/L稀硫酸后关闭。
(1)②待大部分铁屑溶解后,__________(填具体操作)。
③关闭活塞,采用100℃水浴蒸发B中水分,出现晶膜后停止加热,冷却后析出晶体
(2)仪器D的名称是__________。
(3)下列说法正确的是__________。
A. 操作①步骤的目的是排尽装置内空气并制备
B. 操作②步骤横线处操作为:打开,关闭,将A中溶液压入到B中
C. 操作③得到晶体后用蒸馏水洗涤晶体
D. 装置C作用是尾气吸收
Ⅱ.探究分解产物
隔绝空气下莫尔盐受强热分解会产生多种气体,残留的固体为红色粉末。
(4)利用如上装置验证气体中存在、和。验证气体的装置次序为_______________;B装置中足量盐酸的作用是___________________________________。
Ⅲ.测定莫尔盐样品的纯度
取该莫尔盐样品配制成溶液,取所配溶液,与的酸性溶液反应,消耗酸性溶液。已知:还原产物为。
(5)写出此反应的离子方程式___________________________________。
(6)该样品的纯度为___________________________________。
【答案】(1)打开,关闭
(2)分液漏斗 (3)AB
(4) ①. ABDC ②. 吸收氨气,并将溶液酸化,排除干扰
(5)
(6)72%
【解析】
【分析】本实验以铁屑、稀硫酸、硫酸铵为原料制备莫尔盐,装置 A 中盛放铁屑,分液漏斗 D 添加稀硫酸,先打开,关闭,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁与氢气,利用氢气排尽整套装置内空气,防止二价铁被氧气氧化;待大部分铁屑溶解后,打开,关闭,依靠A内氢气压强将硫酸亚铁溶液压入三颈烧瓶B中混合;装置C水槽起到液封作用,隔绝外界空气防止氧气进入B氧化亚铁离子;混合液经 100℃水浴蒸发至出现晶膜,冷却结晶得到莫尔盐粗品,后续可通过检验分解产物、酸性重铬酸钾滴定法测定样品纯度。
【小问1详解】
铁大部分溶解后,要利用压强差将硫酸亚铁送入三颈烧瓶中,所以打开,关闭;
【小问2详解】
仪器D的名称是:分液漏斗;
【小问3详解】
A.操作①排尽装置内空气,防止二价铁被氧化为三价铁,同时生成,A正确;
B.操作②打开,关闭,气压将A中溶液压入B,操作描述正确,B正确;
C.莫尔盐易溶于水,水洗会溶解损失,应用无水乙醇洗涤,C错误;
D.装置C仅水封隔绝空气,无尾气吸收作用,D错误;
故选AB。
【小问4详解】
A:最先检验水蒸气,防止后续水溶液代入水干扰;B:检验三氧化硫,生成硫酸钡白色沉淀;C:吸收剩余酸性尾气,防污染;D:检验二氧化硫,高锰酸钾褪色;故验证气体的装置次序为:;B装置中足量盐酸的作用是:吸收氨气,并将溶液酸化,排除干扰;
【小问5详解】
根据题目已知条件,此反应的离子方程式为:;
【小问6详解】
重铬酸钾物质的量:,计量关系:,25mL溶液中:,250mL总溶液:,纯品质量:,质量分数:。
21. 随着全球对可持续发展和环保材料需求的增加,聚丙烯酸乙酯(简称PEA)因其优异的生物降解性和环境友好性,正成为替代传统塑料的理想选择。近期,某科研团队以乙烯、丙烯为原料高效合成聚丙烯酸乙酯()的路线图如下:
(1)中含氧官能团名称为_______________。
(2)可制成管道、薄膜等,的结构简式为__________。
(3)下列说法正确的是__________。
A. 反应①、②的反应类型相同
B. 中所有的碳原子一定共平面
C. 可能有2种结构
D. 上述流程中,②③④的过程中原子利用率为100%
(4)已知能与溶液反应,且的分子式为,写出与反应生成的反应方程式:_________________________________________________________________。
(5)工业上利用乙烯与氧气在银催化下制备分子式为的环状化合物,该反应原子利用率为100%。请写出该化合物的同分异构体(不包括其本身)的结构简式为______________________。
(6)设计出以乙烯为原料制备的合成路线_________________________________________________________________。已知R-ClR-OH合成路线常用的表示方式为:目标产物(如题目中聚丙烯酸乙酯的合成路线,无机试剂任选)
【答案】(1)醛基 (2) (3)BC
(4)
(5)
(6)
【解析】
【分析】乙烯与水在一定条件下发生加成反应生成乙醇,则A为CH3CH2OH;CH2=CHCH3与HCl发生加成反应生成D,D可能为CH3CH2CH2Cl或CH3CHClCH3;CH2=CHCH3在一定条件下发生加聚反应生成E,则E为;CH2=CHCH3在光照条件下与Cl2发生取代反应生成CH2=CHCH2Cl;丙烯与空气、水蒸气在催化剂作用下发生氧化反应生成,在试剂中加热生成B,已知B能与NaOH溶液反应,且B的分子式为C3H4O2,可推知B为,与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成C,C为CH2=CHCOOCH2CH3,最后CH2=CHCOOCH2CH3发生加聚反应生成聚丙烯酸乙酯(),据此解答。
【小问1详解】
中含有碳碳双键和醛基,其中含氧官能团名称为醛基;
【小问2详解】
根据分析可知,E为聚丙烯,其结构简式为;
【小问3详解】
A.反应①为丙烯与HCl的加成反应,反应②为CH2=CHCH3在光照条件下与Cl2发生取代反应,两者反应类型不相同,A错误;
B.可看作乙烯中一个H原子被-CH2Cl取代,因乙烯为平面结构,因此中所有的碳原子一定共平面,B正确;
C.由分析可知,CH2=CHCH3与HCl发生加成反应生成D,D可能为CH3CH2CH2Cl或CH3CHClCH3,即可能有2种结构,C正确;
D.上述流程中,②为取代反应,原子利用率达不到100%;③为加聚反应,④为加成反应,则③④的过程中原子利用率为100%,D错误;
故选BC。
【小问4详解】
与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成C(CH2=CHCOOCH2CH3)和水,则与反应生成的反应方程式为:;
【小问5详解】
乙烯与氧气在银催化下制备分子式为的环状化合物,该反应原子利用率为100%,则该环状化合物为环氧乙烷,该化合物的同分异构体(不包括其本身)的结构简式为;
【小问6详解】
根据目标产物,采用逆合成分析法可知,需要先合成乙酸和乙二醇,以乙烯为原料,则乙烯与水在一定条件下先发生加成反应生成乙醇,乙醇被酸性高锰酸钾氧化可制得乙酸;乙烯与Cl2发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,1,2-二氯乙烷在氢氧化钠水溶液中加热可制得乙二醇;最后乙酸和乙二醇发生酯化反应制备,则具体的合成路线为:。
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