内容正文:
高一化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32
第Ⅰ卷(选择题共45分)
一、单选题(本题共15个小题,每小题3分,共45分)
1. 化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法正确的是
A. 部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到
B. 煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程
C. 维生素C常用作食品防腐剂,因其具有较强的还原性,可防止食品被氧化变质
D. 硫酸铁是一种常见的铁营养强化剂,可预防缺铁性贫血
【答案】A
【解析】
【详解】A.金属活动性顺序中位于Zn~Cu之间的金属多采用热还原法冶炼,可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原剂还原对应金属矿物得到,A正确;
B.煤的气化是煤和水蒸气在高温下反应生成CO、H2等可燃性气体的过程,有新物质生成,属于化学变化,不是物理变化,B错误;
C.维生素C具有较强还原性,常用作食品抗氧化剂以防止食品氧化变质,其不属于防腐剂,防腐剂的作用是抑制微生物生长繁殖,C错误;
D.人体可吸收利用的铁元素为+2价亚铁离子,预防缺铁性贫血的铁营养强化剂是硫酸亚铁等亚铁盐,硫酸铁中铁为+3价,不易被人体吸收,D错误;
故选A。
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 分子的空间填充模型:
B. 聚丙烯的链节:
C. 乙烯的最简式:
D. 异丁烷的结构式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.题图是甲烷的球棍模型;甲烷的空间填充模型中,中心碳原子的原子半径大于H原子的原子半径,空间填充模型为:,A错误;
B.聚丙烯由丙烯()加聚得到,链节为,B错误;
C.乙烯分子式为,最简式是各原子个数的最简整数比,即,C正确;
D.结构式需要标出所有共价键(包括键),图示为异丁烷的结构简式,不是结构式,D错误;
故选C。
3. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B. 苯分子中含有典型的碳碳双键,能与溴水发生加成反应使其褪色
C. 乙醇和乙酸都能与金属钠反应产生氢气,且反应剧烈程度相同
D. 淀粉和纤维素虽然通式均为 ,但二者不属于同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.单糖(如葡萄糖)不能水解,A错误;
B.苯中没有典型的碳碳双键,不能与溴水发生加成反应(只能萃取),B错误;
C.乙醇与钠反应比水慢,乙酸与钠反应比水快,剧烈程度不同,C错误;
D.淀粉和纤维素的值不同,不是同分异构体,D正确;
故选D。
4. 下列叙述和反应方程式相对应且正确的是
A. 实验室制备氨气:
B. 与盐酸反应:
C. 乙酸与乙醇反应:
D. 氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:(稀)
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验室制备氨气需用与共热,单独加热分解生成的和遇冷会重新化合为,无法收集到氨气,A错误;
B.是酸性氧化物,不与盐酸反应,仅能与氢氟酸反应,B错误;
C.酯化反应的机理为酸脱羟基、醇脱氢,乙醇中的会存在于生成的乙酸乙酯中,反应方程式书写正确,C正确;
D.稀硝酸作氧化剂时,还原产物为而非,该方程式还原产物错误,3FeCl2+4HNO3(稀)=2FeCl3+Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,D错误;
故答案选C。
5. 结合乙烯和乙醇的结构与性质,推测丙烯醇CH2=CH-CH2OH不能发生的化学反应有
A. 使溴水褪色 B. 使酸性KMnO4溶液褪色
C. 与Na反应 D. 与Na2CO3溶液反应
【答案】D
【解析】
【详解】A. 丙烯醇CH2=CH-CH2OH含有碳碳双键和羟基,能够与溴水发生加成反应而使溴水褪色,A不符合题意;
B. 丙烯醇CH2=CH-CH2OH含有碳碳双键和羟基,可以被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液紫色褪去,B不符合题意;
C. 该物质含有羟基,因此能与金属钠发生置换反应产生氢气,C不符合题意;
D. 该物质不含有羧基,因此不能与Na2CO3溶液反应,D符合题意;
故合理选项是D。
6. 某课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光,装置如下。下列说法错误的是
A. 铜片表面有气泡生成
B. 装置中存在“化学能→电能→光能”的转换
C. 如果将铝片换成银片,银片表面有气泡生成
D. 如果将硫酸换成NaOH溶液,LED灯也会发光
【答案】C
【解析】
【详解】A.铝铜稀硫酸原电池中Cu作正极,溶液中在正极得电子生成,因此铜片表面有气泡生成,A正确;
B.原电池将化学能转化为电能,LED灯发光时电能转化为光能,因此装置存在“化学能→电能→光能”的转换,B正确;
C.将铝片换成银片,Cu和Ag均不能和稀硫酸发生自发的氧化还原反应,无法构成原电池,无明显反应现象,银片表面不会有气泡生成,C错误;
D.将硫酸换成NaOH溶液,Al可与NaOH溶液发生自发氧化还原反应,仍能构成原电池产生电流,LED灯也会发光,D正确;
故答案选C。
7. 下列有关实验操作和解释或结论都正确的是
实验目的
A.证明非金属性:
B.铝热反应冶炼金属镁
实验装置或操作
实验目的
C.除去乙烷中的乙烯
D.检验鸡蛋清中的蛋白质
实验装置或操作
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.向碳酸钙中滴入稀盐酸反应生成二氧化碳,盐酸易挥发,二氧化碳中混有的HCl,被碳酸氢钠溶液除去,二氧化碳通入硅酸钠溶液生成硅酸白色沉淀,该实验可证明酸性HCl>H2CO3>H2SiO3,但不能证明,A错误;
B.镁的金属性强于铝,不能通过铝热反应冶炼金属镁,B错误;
C.乙烷易溶于四氯化碳,乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴乙烷溶解在四氯化碳溶液中, 不能用溴的四氯化碳溶液除去乙烷中的乙烯,C错误;
D.向鸡蛋清中滴入浓硝酸,出现白色沉淀,加热沉淀变为黄色,可检验鸡蛋清中的蛋白质的存在,D正确;
故选D。
8. 某温度下,在2 L固定容积的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:。12 s时达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 前12 s内,A的平均反应速率为
B. 当气体的密度不再变化时不能表示反应达到平衡
C. 化学计量数之比b:c=2:1
D. 反应开始与达到平衡时压强之比为13:5
【答案】D
【解析】
【分析】2 s时A的浓度为,故起始浓度为、平衡浓度为的曲线对应A,起始浓度为、平衡浓度为的曲线对应B。12 s达到平衡时,,,浓度变化量之比等于化学计量数之比,故,解得。生成C的物质的量为 ,容器体积为, , ,故,解得。
【详解】A.前12 s内A的平均反应速率,A错误;
B.反应生成固体C,恒容容器体积固定,气体总质量随反应进行减小,气体密度为变量,密度不再变化时说明反应达到平衡,B错误;
C.推导得,,故,C错误;
D.反应开始时气体总物质的量 ,平衡时气体总物质的量 ,恒温恒容下压强之比等于气体物质的量之比,,D正确;
故选D。
9. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
实验操作和现象
实验结论
A
向5mL 0.1mol/L的溶液中滴加溶液,充分反应后,取少许混合液滴加KSCN溶液,变红
和的反应是可逆反应
B
向两份溶液中分别滴加3滴溶液和3滴溶液,滴加的试管中冒气泡的速率更快
不能证明催化效率:
C
向蔗糖溶液中加入稀硫酸并加热几分钟,再加入银氨溶液,水浴加热,未见有银镜产生
蔗糖没有水解
D
向无水乙醇中投入一小块金属钠,有气泡产生
乙醇中含有水
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.的物质的量远大于,过量,无论反应是否可逆,反应后均有剩余,遇都会变红,无法证明反应可逆,A错误;
B.两组实验的阴离子不同(和),变量不唯一,无法排除阴离子对反应速率的影响,因此不能证明催化效率,B正确;
C.蔗糖水解后溶液呈酸性,银镜反应需要在碱性条件下进行,未加中和过量稀硫酸,银氨溶液被酸破坏,无法发生银镜,不能证明蔗糖未水解,C错误;
D.乙醇本身能与金属钠反应生成氢气,因此有气泡产生不能证明乙醇中含有水,D错误;
故选B。
10. 如图所示的物质转化关系中,固体与固体研细后混合,常温下搅拌产生气体和固体,温度迅速下降。气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。是一种强酸。是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是
A. B物质可能为
B. D为可溶于水的有毒物质
C. F是电解质,其溶于雨水可形成酸雨
D. 常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
【答案】C
【解析】
【分析】气体C能使湿润红色石蕊试纸变蓝,故C为;固体A和B反应生成和含的D,可推知A为;A和B研磨反应吸热、温度下降,且D和反应生成钡餐,故B为,D为;经催化氧化生成E为,和反应生成F为,和水反应生成强酸G为。
【详解】A.和固体研磨为吸热反应,符合温度下降的现象,所有转化均匹配,A正确;
B.D为,可溶于水,属于重金属离子,有毒,B正确;
C.F为,本身不能发生电离,属于非电解质,“F是电解质”表述错误,C错误;
D.G为,常温下浓硝酸可使铁发生钝化,能用铁制容器盛装浓硝酸,D正确;
故答案选C。
11. 阿司匹林(乙酰水杨酸)是一种重要的合成药物,具有解热镇痛作用。以水杨酸为原料生产阿司匹林的反应原理如下图,下列说法错误的是
水杨酸乙酸酐阿司匹林
A. 该反应属于取代反应
B. 阿司匹林的分子式为
C. 阿司匹林中的官能团有:羧基,酯基,苯环
D. 水杨酸和阿司匹林都能与、发生反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应中,水杨酸中酚羟基上的氢原子被乙酰基取代生成-OOCCH₃,该反应属于取代反应,A正确;
B.根据阿司匹林的结构简式,数出对应原子个数,可得其分子式为,B正确;
C.苯环不属于官能团,故阿司匹林的官能团为羧基和酯基,C错误;
D.水杨酸和阿司匹林都含有羧基,羧基可与Na反应生成氢气,也可与反应生成二氧化碳,因此二者都能和、发生反应,D正确;
故选C。
12. 取50 mL过氧化氢水溶液,在少量存在下分解:。在一定温度下,测得的放出量,将其转换成如下表(忽略溶液体积的变化):
t/min
0
20
40
60
80
0.80
0.40
0.20
0.10
0.050
下列说法正确的是
A. 反应20 min时,测得的体积为224 mL
B. 20~40 min,消耗的平均反应速率为
C. 第30 min时的瞬时速率小于第50 min时的瞬时速率
D. 相同条件下,取100 mL上述过氧化氢水溶液进行实验,对反应速率无影响
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应20 min时,过氧化氢的浓度变为,说明分解的过氧化氢的物质的量,过氧化氢分解生成的氧气的物质的量: 未告知是否为标准状况,无法判断体积是否为224 mL,A项错误;
B.20~40 min,消耗过氧化氢的浓度为,则这段时间内的平均速率,B项错误;
C.随着反应的不断进行,过氧化氢的浓度不断减小,化学反应速率减小,故第30 min时的瞬时速率大于第50 min时的瞬时速率,C项错误;
D.只改变体积,未改变浓度,对化学反应速率无影响,D项正确;
答案选D。
13. 如图为“吹出法”海水提溴技术的流程图。下列说法正确的是
A. “吹出塔”的作用是用空气中的氧化性将转化为从溶液中吹出,从而分离
B. “吹出塔”中的溶液和“蒸馏塔”中的溶液均含Br2并且前者质量分数高
C. 每获得理论上需要
D. “蒸馏塔”中通入水蒸气的作用是:作为加热体系,利用溴的沸点比水低,让溴充分挥发,并带出溴蒸气,分离得到纯净的Br2
【答案】D
【解析】
【分析】海水中先被氧化为,空气吹出后,用吸收将其转化为HBr(富集溴),再用氧化HBr得到,最后蒸馏分离得到液溴,据此分析。
【详解】A.氧化生成的氧化剂是通入的,不是空气中的,空气的作用只是吹出生成的,A错误;
B.从“吹出塔”到“蒸馏塔”的过程是溴的富集过程,经过空气吹出、吸收、氧化后,浓度升高,B错误;
C.整个过程需要两次氧化Br-:第一次Cl₂氧化海水中Br⁻,生成Br₂消耗Cl2;第二次Cl2氧化HBr得到Br₂,又消耗Cl₂,因此获得a mol Br2理论上共需要2a mol Cl2,C错误;
D.蒸馏塔中的水蒸气温度控制在 80~85℃该温度远高于其沸点(58.78℃),确保溴完全变为蒸气,便于被水蒸气带出分离,D正确;
故选D。
14. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态),甲醇()与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图:
下列说法正确的是
A. 和的总能量小于和的总能量
B. 反应Ⅱ为:,该反应为吸热反应
C. 在反应中生成又消耗,可认为是催化剂
D. 在下的某恒容容器中发生上述反应,若加入氦气使体系的压强增大,则该反应的化学反应速率加快
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图,总反应为吸热反应,则和的总能量小于和的总能量,A正确;
B.反应Ⅱ为一氧化碳和水生成氢气和二氧化碳:,生成物能量低于反应物,该反应为放热反应,B错误;
C.CO先生成,后消耗,属于中间产物,不属于催化剂,C错误;
D.在T℃下,加入He使体系中的压强增大,但是体系的容积不变,参与反应的反应物浓度不变,该反应的化学反应速率不变,D错误;
故选A。
15. 烯烃与水溶液进行加成反应的过程如图:
已知反应:
下列说法正确的是
A. 乙烯与反应的中间体为
B. 乙烯与氯水反应不能得到
C. 上述反应中生成和的中间体均为
D. 若向上述反应中加入少量则产物中会有
【答案】D
【解析】
【详解】A.HCl中H带正电荷,与乙烯加成时H加在双键的一个碳原子上,得到的中间体应为,正电荷在末端碳上,A错误;
B.氯水中存在可提供正电Cl的物种,Cl先加成到双键碳上形成碳正离子,后续OH⁻进攻即可得到ClCH2CH2OH,B错误;
C.产物A对应的中间体是更稳定的仲碳正离子,产物B对应的中间体是伯碳正离子,二者中间体不同,C错误;
D.加入NaCl后溶液中存在Cl−,第二步Cl−可进攻中间体,生成2-氯丙烷,D正确;
故答案选D。
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
16. 下图是海水综合利用的部分流程图,据图回答问题:
(1)开发和利用海洋资源是当前科学研究的一项重要任务,相关说法错误的是_____。
A. 要利用海水水资源必须先进行海水淡化
B. 海水淡化的主要方法有蒸馏法、反渗透法和电渗析法等
C. 海水中除了含量最多的和两种元素,其他元素均为微量
D. 可从海水中提取铀和重水用于核能开发
(2)粗盐中含、、等杂质,为除去以上杂质离子,可加入足量的①溶液、②溶液、③溶液,过滤后加入稀盐酸,试剂添加顺序错误的是_____(填字母)。
A.①②③ B.②①③ C.②③① D.③②①
检验提纯后的溶液中是否还存在的操作是____________________。
(3)步骤Ⅱ是侯氏制碱法的重要步骤,即将二氧化碳通入氨化的饱和食盐水中,使溶解度小的碳酸氢钠从溶液中析出,写出该反应的化学方程式:____________________。
(4)热空气吹出存在着一些弊端,亟需更优的技术替代。聚四氟乙烯气态膜法就是其中一种,基本原理如图所示。
经处理后的含海水透过膜孔与吸收液发生反应,写出该反应的离子反应方程式_________________________。得到富集液后再加酸、精馏可得。
【答案】(1)AC (2) ①. A ②. 取少量提纯后的溶液于试管中,滴加溶液,若产生白色沉淀,则说明存在,反之则不存在
(3)
(4)
【解析】
【分析】海水经淡化分离出粗盐、淡水与卤水,粗盐经除杂精制,得到饱和食盐水,饱和食盐水电解(反应Ⅰ)生成氯气,氯气与石灰乳制漂白粉;饱和盐水经氨碱法(反应 Ⅱ)析出碳酸氢钠,加热分解得到纯碱;向卤水中通入氯气,氯气将溴离子氧化得到低浓度溴水,空气吹出溴后经提纯制工业溴;利用贝壳煅烧制氧化钙,加水配石灰乳,加入海水沉淀镁离子得到氢氧化镁,加盐酸转化为氯化镁溶液,结晶得六水合氯化镁,脱水后熔融电解(反应 Ⅲ)制取金属镁,据此回答。
【小问1详解】
A.海水可以直接用于工业冷却水、冲洗等,并非必须先进行淡化,A错误;
B.工业上海水淡化主流方法:蒸馏法、反渗透膜法、电渗析法,B正确;
C.海水中除了O和H外,Cl、Na、Mg、S、Ca、K等元素含量也较高,属于常量元素,并非均为微量元素,C错误;
D.海水含有铀元素与重水,二者均可用于核能开发,D正确;
故选AC。
【小问2详解】
粗盐提纯时,为了保证将杂质离子完全除去,所加除杂试剂需过量。其中,为了除去过量的,加入的溶液必须在溶液之后,即①必须在②之后,故A项顺序(①在②之前)错误;检验的方法是利用与反应生成不溶于酸的白色沉淀。由于提纯后的溶液已加入稀盐酸酸化,因此只需取样后滴加溶液,观察是否有白色沉淀生成即可,故操作为取少量提纯后的溶液于试管中,滴加溶液,若产生白色沉淀,则说明存在,反之则不存在;
【小问3详解】
侯氏制碱法中,向饱和食盐水中先通入足量氨气使其呈碱性,再通入二氧化碳,反应生成溶解度较小的碳酸氢钠晶体和氯化铵,碳酸氢钠以沉淀形式析出,化学方程式为。
【小问4详解】
由图2可知,含的海水透过膜孔与吸收液反应,生成了和,即在碱性条件下发生歧化反应生成和。根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可得离子方程式为:。
17. 以淀粉为原料合成具有水果香味物质的合成路线如下图所示
(1)A的分子式为__________。
(2)B分别与足量的和反应,消耗的和的物质的量的比例为________。
(3)C→D的反应类型为__________。
(4)D→E反应的化学方程式为_________________________。
(5)B与D可在浓硫酸催化作用下反应生成酯类物质F,该反应的化学方程式为__________。已知与足量反应后生成,则生成的产率为__________。
(6)淀粉在酸性条件下发生水解反应生成,要证明淀粉已经水解完全。向水解后的溶液中加入__________ (填试剂名称),现象_________________________。
【答案】(1)C6H12O6 (2)2:1 (3)加成反应
(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(5) ①. CH3CH(OH)COOH+CH3CH2OHCH3CH(OH)COOCH2CH3+H2O ②. 50%
(6) ①. 碘水 ②. 溶液不变色
【解析】
【分析】淀粉在酸性条件下水解生成A为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成D为乙醇,C与水在催化剂、加热、加压条件下反应生成乙醇,则C为乙烯,乙醇在Cu催化下与氧气反应生成E为乙醛,乙醛与HCN在碱性条件下发生加成反应、再酸化生成B,B和乙醇发生在浓硫酸作用下发生酯化反应生成F为CH3CH(OH)COOCH2CH3。
【小问1详解】
A为葡萄糖,分子式为C6H12O6。
【小问2详解】
B含有1个羟基和1个羧基,羟基和羧基均可与Na反应,只有羧基可与NaOH反应,1 mol羟基消耗1 mol Na,1 mol羧基消耗1 mol Na,1 mol羧基消耗1 mol NaOH,则B分别与足量的和反应,消耗的和的物质的量的比例为2:1。
【小问3详解】
C→D为乙烯与水发生加成反应生成乙醇,反应类型为加成反应。
【小问4详解】
D→E为乙醇催化氧化生成乙醛,化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
【小问5详解】
B中的羧基与D中的羟基发生酯化反应生成F为CH3CH(OH)COOCH2CH3,化学方程式为CH3CH(OH)COOH+CH3CH2OHCH3CH(OH)COOCH2CH3+H2O;9.0 g B的物质的量为,D过量,B完全消耗生成F的物质的量为0.1 mol,质量为,则产率=。
【小问6详解】
证明淀粉水解完全,需检验水解液中无淀粉剩余,因此加入碘水,若观察到溶液不变蓝色,说明淀粉已完全水解。
18. 实现的无害化、资源化转化,是控制大气污染、推动绿色化工发展的关键方向。
(1)工业上可以用和生产甲烷,反应:。在体积为的恒容密闭容器中充入和,一定温度下发生上述反应,测得和的物质的量随时间变化如图所示。
①时,_______(填“>”“<”或“=”)。
②的平衡转化率为_______。
(2)甲醇可以补充石油燃料,缓解能源紧张,利用可以合成甲醇:。
①一定温度下,在恒容的密闭容器中充入和,发生上述反应。能够判断该反应达到平衡的是_______(填选项)。
A.混合气体的平均摩尔质量保持不变
B.密闭容器中混合气体的密度不再改变
C.、和三种物质的浓度之比为
D.CO的体积分数保持不变
E.每生成的同时有键形成
②下列措施一定能使上述反应速率增大的是_______(填选项)。
A.减少的浓度 B.升高温度 C.增大压强 D.加入合适催化剂
(3)汽车尾气中含有的是造成城市空气污染的主要因素之一,一种新型催化剂能使和发生反应。某科研团队探究在相同的温度和压强下,等质量的三种不同的催化剂对还原的催化效果。在容器体积为,开始时加入、的条件下,测得结果如下图所示。
①使用催化剂_____(填“甲”“乙”或“丙”)效果最好。
②AB两状态下,生成的速率大小关系是_____(填“>”“<”或“=”)。
③该科研团队设计如图所示装置处理汽车尾气中的CO和NO。电池内部向_____(填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”)极迁移;该电极的电极反应式为________________。
【答案】(1) ①. > ②. 75%
(2) ①. ADE ②. BD
(3) ①. 甲 ②. > ③. 石墨Ⅱ ④.
【解析】
【小问1详解】
①由图可知,3 min时的物质的量仍在增加,的物质的量仍在减小,说明反应仍在向正反应方向进行,未达到平衡状态,因此正反应速率大于逆反应速率,即;
②达到平衡时,生成的物质的量为0.75 mol,根据反应方程式可知,消耗的的物质的量为0.75 mol×3=2.25 mol,的初始物质的量为3 mol,因此的平衡转化率为;
【小问2详解】
①A.该反应前后气体总质量不变,但正反应是气体分子数减少的反应,气体总物质的量改变,因此混合气体的平均摩尔质量在反应过程中是变化的,当其保持不变时,说明反应达到平衡,A符合题意;
B.在恒容密闭容器中,气体总质量和容器体积均不变,混合气体的密度始终保持不变,不能据此判断是否达到平衡,B不符合题意;
C.各物质的浓度之比等于特定值不能说明浓度不再改变,无法判断是否达到平衡,C不符合题意;
D.的体积分数保持不变,说明各组分的含量不再改变,反应达到平衡,D符合题意;
E.每生成代表正反应方向,同时有键形成代表逆反应方向,且符合化学计量数之比,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,E符合题意;
故选ADE;
② A.减少生成物的浓度,反应速率减小,A错误;
B.升高温度,正、逆反应速率均一定增大,B正确;
C.若在恒容容器中充入惰性气体来增大压强,反应物浓度不变,反应速率不变,因此增大压强不一定能使反应速率增大,C错误;
D.加入合适的催化剂,能降低反应的活化能,反应速率一定增大,D正确;
故选BD;
【小问3详解】
① 由图可知,使用催化剂甲时,生成物浓度最先达到最大值,即反应达到平衡所需的时间最短,说明反应速率最快,催化效果最好;
② A点反应仍在正向进行,反应物浓度较大,反应速率较快;B点反应已达到平衡状态,正逆反应速率相等且反应物浓度较小,因此生成的速率;
③ 在该原电池中,左侧转化为,N元素化合价降低,得电子发生还原反应,故石墨Ⅰ为正极;右侧转化为,C元素化合价升高,失电子发生氧化反应,故石墨Ⅱ为负极。原电池内部,阴离子向负极即石墨Ⅱ极迁移。石墨Ⅱ极上失去电子并结合生成,电极反应式为。
19. 硫代硫酸钠()在工农业生产中有重要作用。工业上可用反应:制得。某化学兴趣小组用下图装置制备。已知:在酸性溶液中不能稳定存在。
回答下列问题:
(1)仪器的名称是________;装置中设计单向阀的作用是________________________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为________________。
(3)装置中发生的反应有①;②……;③。反应②的离子方程式为________;已知反应③相对较慢,当观察到装置中出现________的现象,说明反应已完全。
(4)为保证的产量,溶液的不能小于7,试用离子方程式解释其原因_____;将三颈烧瓶中溶液用热水浴浓缩至水层表面出现晶膜为止,经过冷却结晶、_____、洗涤、干燥得到晶体。
(5)可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中残留量时,取葡萄酒样品(假定酒中其他成分不参与反应),滴入的碘溶液,最终消耗该碘溶液。滴定反应的离子方程式为,该样品中的残留量为________。
【答案】(1) ①. 长颈漏斗 ②. 防止倒吸
(2)
(3) ①. ②. 浑浊完全消失(或溶液变澄清)
(4) ①. ②. 过滤
(5)
【解析】
【分析】装置A中利用铜片与浓硫酸加热反应制备气体;装装置B可观察的通入流速,其中的长颈漏斗X可平衡压强,起到安全瓶的作用;单向阀可保证气体单向流动,防止液体倒吸;装置C中与、的混合溶液发生反应制备;尾气处理装置用于吸收未反应完全的等有毒气体,防止污染环境。
【小问1详解】
根据仪器构造可知,仪器X的名称为长颈漏斗;装置中单向阀只允许气体从左向右流动,其作用是防止液体倒吸;
【小问2详解】
装置A中发生的是铜与浓硫酸在加热条件下的反应,生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式为;
【小问3详解】
根据制备总反应及反应①、③可知,反应②为与发生归中反应生成单质和,其离子方程式为;反应③为与反应生成,由于反应②生成的硫单质不溶于水,使溶液呈浑浊状态,当观察到装置C中浑浊完全消失(或溶液变澄清)时,说明中间产物硫单质已完全转化为,即反应已完全;
【小问4详解】
已知在酸性溶液中不能稳定存在,会发生歧化反应生成硫单质和二氧化硫气体,导致产量降低,反应的离子方程式为;从溶液中获取晶体的常规操作步骤为:蒸发浓缩(至水层表面出现晶膜)、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥;
【小问5详解】
根据滴定反应的离子方程式可知,样品中,其质量。该葡萄酒样品体积为,故该样品中的残留量为。
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高一化学
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 S-32
第Ⅰ卷(选择题共45分)
一、单选题(本题共15个小题,每小题3分,共45分)
1. 化学与人类社会可持续发展息息相关。下列说法正确的是
A. 部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到
B. 煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程
C. 维生素C常用作食品防腐剂,因其具有较强的还原性,可防止食品被氧化变质
D. 硫酸铁是一种常见的铁营养强化剂,可预防缺铁性贫血
2. 下列化学用语或图示表达正确的是
A. 分子的空间填充模型:
B. 聚丙烯的链节:
C. 乙烯的最简式:
D. 异丁烷的结构式:
3. 下列关于有机化合物的说法正确的是
A. 糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B. 苯分子中含有典型的碳碳双键,能与溴水发生加成反应使其褪色
C. 乙醇和乙酸都能与金属钠反应产生氢气,且反应剧烈程度相同
D. 淀粉和纤维素虽然通式均为 ,但二者不属于同分异构体
4. 下列叙述和反应方程式相对应且正确的是
A. 实验室制备氨气:
B. 与盐酸反应:
C. 乙酸与乙醇反应:
D. 氯化亚铁溶液中加入稀硝酸:(稀)
5. 结合乙烯和乙醇的结构与性质,推测丙烯醇CH2=CH-CH2OH不能发生的化学反应有
A. 使溴水褪色 B. 使酸性KMnO4溶液褪色
C. 与Na反应 D. 与Na2CO3溶液反应
6. 某课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光,装置如下。下列说法错误的是
A. 铜片表面有气泡生成
B. 装置中存在“化学能→电能→光能”的转换
C. 如果将铝片换成银片,银片表面有气泡生成
D. 如果将硫酸换成NaOH溶液,LED灯也会发光
7. 下列有关实验操作和解释或结论都正确的是
实验目的
A.证明非金属性:
B.铝热反应冶炼金属镁
实验装置或操作
实验目的
C.除去乙烷中的乙烯
D.检验鸡蛋清中的蛋白质
实验装置或操作
A. A B. B C. C D. D
8. 某温度下,在2 L固定容积的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:。12 s时达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A. 前12 s内,A的平均反应速率为
B. 当气体的密度不再变化时不能表示反应达到平衡
C. 化学计量数之比b:c=2:1
D. 反应开始与达到平衡时压强之比为13:5
9. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
实验操作和现象
实验结论
A
向5mL 0.1mol/L的溶液中滴加溶液,充分反应后,取少许混合液滴加KSCN溶液,变红
和的反应是可逆反应
B
向两份溶液中分别滴加3滴溶液和3滴溶液,滴加的试管中冒气泡的速率更快
不能证明催化效率:
C
向蔗糖溶液中加入稀硫酸并加热几分钟,再加入银氨溶液,水浴加热,未见有银镜产生
蔗糖没有水解
D
向无水乙醇中投入一小块金属钠,有气泡产生
乙醇中含有水
A. A B. B C. C D. D
10. 如图所示的物质转化关系中,固体与固体研细后混合,常温下搅拌产生气体和固体,温度迅速下降。气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。是一种强酸。是白色固体,常用作钡餐。下列叙述错误的是
A. B物质可能为
B. D为可溶于水的有毒物质
C. F是电解质,其溶于雨水可形成酸雨
D. 常温下可用铁制容器来盛装G的浓溶液
11. 阿司匹林(乙酰水杨酸)是一种重要的合成药物,具有解热镇痛作用。以水杨酸为原料生产阿司匹林的反应原理如下图,下列说法错误的是
水杨酸乙酸酐阿司匹林
A. 该反应属于取代反应
B. 阿司匹林的分子式为
C. 阿司匹林中的官能团有:羧基,酯基,苯环
D. 水杨酸和阿司匹林都能与、发生反应
12. 取50 mL过氧化氢水溶液,在少量存在下分解:。在一定温度下,测得的放出量,将其转换成如下表(忽略溶液体积的变化):
t/min
0
20
40
60
80
0.80
0.40
0.20
0.10
0.050
下列说法正确的是
A. 反应20 min时,测得的体积为224 mL
B. 20~40 min,消耗的平均反应速率为
C. 第30 min时的瞬时速率小于第50 min时的瞬时速率
D. 相同条件下,取100 mL上述过氧化氢水溶液进行实验,对反应速率无影响
13. 如图为“吹出法”海水提溴技术的流程图。下列说法正确的是
A. “吹出塔”的作用是用空气中的氧化性将转化为从溶液中吹出,从而分离
B. “吹出塔”中的溶液和“蒸馏塔”中的溶液均含Br2并且前者质量分数高
C. 每获得理论上需要
D. “蒸馏塔”中通入水蒸气的作用是:作为加热体系,利用溴的沸点比水低,让溴充分挥发,并带出溴蒸气,分离得到纯净的Br2
14. 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态),甲醇()与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图:
下列说法正确的是
A. 和的总能量小于和的总能量
B. 反应Ⅱ为:,该反应为吸热反应
C. 在反应中生成又消耗,可认为是催化剂
D. 在下的某恒容容器中发生上述反应,若加入氦气使体系的压强增大,则该反应的化学反应速率加快
15. 烯烃与水溶液进行加成反应的过程如图:
已知反应:
下列说法正确的是
A. 乙烯与反应的中间体为
B. 乙烯与氯水反应不能得到
C. 上述反应中生成和的中间体均为
D. 若向上述反应中加入少量则产物中会有
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
16. 下图是海水综合利用的部分流程图,据图回答问题:
(1)开发和利用海洋资源是当前科学研究的一项重要任务,相关说法错误的是_____。
A. 要利用海水水资源必须先进行海水淡化
B. 海水淡化的主要方法有蒸馏法、反渗透法和电渗析法等
C. 海水中除了含量最多的和两种元素,其他元素均为微量
D. 可从海水中提取铀和重水用于核能开发
(2)粗盐中含、、等杂质,为除去以上杂质离子,可加入足量的①溶液、②溶液、③溶液,过滤后加入稀盐酸,试剂添加顺序错误的是_____(填字母)。
A.①②③ B.②①③ C.②③① D.③②①
检验提纯后的溶液中是否还存在的操作是____________________。
(3)步骤Ⅱ是侯氏制碱法的重要步骤,即将二氧化碳通入氨化的饱和食盐水中,使溶解度小的碳酸氢钠从溶液中析出,写出该反应的化学方程式:____________________。
(4)热空气吹出存在着一些弊端,亟需更优的技术替代。聚四氟乙烯气态膜法就是其中一种,基本原理如图所示。
经处理后的含海水透过膜孔与吸收液发生反应,写出该反应的离子反应方程式_________________________。得到富集液后再加酸、精馏可得。
17. 以淀粉为原料合成具有水果香味物质的合成路线如下图所示
(1)A的分子式为__________。
(2)B分别与足量的和反应,消耗的和的物质的量的比例为________。
(3)C→D的反应类型为__________。
(4)D→E反应的化学方程式为_________________________。
(5)B与D可在浓硫酸催化作用下反应生成酯类物质F,该反应的化学方程式为__________。已知与足量反应后生成,则生成的产率为__________。
(6)淀粉在酸性条件下发生水解反应生成,要证明淀粉已经水解完全。向水解后的溶液中加入__________ (填试剂名称),现象_________________________。
18. 实现的无害化、资源化转化,是控制大气污染、推动绿色化工发展的关键方向。
(1)工业上可以用和生产甲烷,反应:。在体积为的恒容密闭容器中充入和,一定温度下发生上述反应,测得和的物质的量随时间变化如图所示。
①时,_______(填“>”“<”或“=”)。
②的平衡转化率为_______。
(2)甲醇可以补充石油燃料,缓解能源紧张,利用可以合成甲醇:。
①一定温度下,在恒容的密闭容器中充入和,发生上述反应。能够判断该反应达到平衡的是_______(填选项)。
A.混合气体的平均摩尔质量保持不变
B.密闭容器中混合气体的密度不再改变
C.、和三种物质的浓度之比为
D.CO的体积分数保持不变
E.每生成的同时有键形成
②下列措施一定能使上述反应速率增大的是_______(填选项)。
A.减少的浓度 B.升高温度 C.增大压强 D.加入合适催化剂
(3)汽车尾气中含有的是造成城市空气污染的主要因素之一,一种新型催化剂能使和发生反应。某科研团队探究在相同的温度和压强下,等质量的三种不同的催化剂对还原的催化效果。在容器体积为,开始时加入、的条件下,测得结果如下图所示。
①使用催化剂_____(填“甲”“乙”或“丙”)效果最好。
②AB两状态下,生成的速率大小关系是_____(填“>”“<”或“=”)。
③该科研团队设计如图所示装置处理汽车尾气中的CO和NO。电池内部向_____(填“石墨Ⅰ”或“石墨Ⅱ”)极迁移;该电极的电极反应式为________________。
19. 硫代硫酸钠()在工农业生产中有重要作用。工业上可用反应:制得。某化学兴趣小组用下图装置制备。已知:在酸性溶液中不能稳定存在。
回答下列问题:
(1)仪器的名称是________;装置中设计单向阀的作用是________________________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为________________。
(3)装置中发生的反应有①;②……;③。反应②的离子方程式为________;已知反应③相对较慢,当观察到装置中出现________的现象,说明反应已完全。
(4)为保证的产量,溶液的不能小于7,试用离子方程式解释其原因_____;将三颈烧瓶中溶液用热水浴浓缩至水层表面出现晶膜为止,经过冷却结晶、_____、洗涤、干燥得到晶体。
(5)可用作食品的抗氧化剂。在测定某葡萄酒中残留量时,取葡萄酒样品(假定酒中其他成分不参与反应),滴入的碘溶液,最终消耗该碘溶液。滴定反应的离子方程式为,该样品中的残留量为________。
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