内容正文:
高一化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 P-31 Cu-64
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 下列关于化学品的合理使用错误的是
A. 硝酸铵是一种高效氮肥,可直接施用
B. 非处方药不需要凭医生处方,其包装上有“OTC”标识
C. 亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂,可用于腊肉的生产
D. 碳酸氢铵是一种膨松剂,可添加到饼干中
【答案】A
【解析】
【详解】A.硝酸铵虽为高效氮肥,但其受热、撞击易发生爆炸,且吸湿性强易结块,直接施用存在安全风险,不可直接施用,A错误;
B.非处方药无需凭医生处方即可自行购买使用,包装上带有“OTC”标识,B正确;
C.亚硝酸钠是合规食品添加剂,可作为防腐剂和护色剂按国家规定限量用于腊肉生产,C正确;
D.碳酸氢铵受热易分解产生二氧化碳、氨气等气体,能使食品蓬松,可作为膨松剂添加到饼干中,D正确;
故选A。
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 的名称:二溴乙烷
B. 与是同一种物质
C. 醛基的结构简式:
D. CCl4的空间填充模型:
【答案】B
【解析】
【详解】A.命名需标注溴原子的位置,名称为1,2-二溴乙烷,A错误;
B.二氯甲烷为四面体空间结构,两个结构式仅为书写角度不同,旋转后可完全重合,属于同一种物质,B正确;
C.醛基中氢原子与碳原子直接相连,结构简式为,C错误;
D.中氯原子半径大于碳原子,CCl4的空间填充模型为,D错误;
故选B。
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 64g铜与足量的硫充分反应,转移电子数为
B. 甲基含有的电子数为
C. 46gC2H6O中所含的C-H键数目为
D. 30g甲醛(HCHO)和乙酸()的混合物中,氧原子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.64 g Cu物质的量为1 mol,Cu与足量S反应生成,Cu元素化合价从0升高到+1,1 mol Cu转移电子数为,A错误;
B.1个甲基()含有的电子数为6+3=9,1 mol甲基含电子数为,B错误;
C.存在同分异构体:乙醇()和二甲醚(),1 mol乙醇含5 mol C-H键,1 mol二甲醚含6 mol C-H键,无法确定C-H键具体数目,C错误;
D.甲醛和乙酸的最简式均为,30 g混合物相当于1 mol ,所含氧原子数目为,D正确;
故选D。
4. 关于有机物的鉴别,下列说法错误的是
A. 用灼烧法可鉴别蚕丝织品和棉织品
B. 用溴水可鉴别直馏汽油和裂化汽油
C. 用丁达尔效应可鉴别蛋白质溶液和淀粉溶液
D. 用新制的悬浊液可鉴别乙醇、乙醛、乙酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.蚕丝主要成分为蛋白质,灼烧有烧焦羽毛气味,棉织品主要成分为纤维素,灼烧有烧纸气味,二者可通过灼烧法鉴别,A正确;
B.直馏汽油主要含饱和烃,与溴水发生萃取,上层显橙红色;裂化汽油含不饱和烃,与溴水发生加成反应使溴水褪色,二者可通过溴水鉴别,B正确;
C.蛋白质溶液和淀粉溶液均属于胶体,都能产生丁达尔效应,无法用丁达尔效应鉴别,C错误;
D.乙醇与新制悬浊液不反应,无明显现象;乙醛与新制悬浊液共热产生砖红色沉淀;乙酸与新制悬浊液发生中和反应,悬浊液溶解得蓝色溶液,三者现象不同可鉴别,D正确;
故选C。
5. 类比迁移是中学化学常用的学习方法。下列说法正确的是
A. 与反应可生成S,则与也可在一定条件下反应生成
B. 与的反应为放热反应,则与的反应也为放热反应
C. 工业上用电解的方法得到铝单质,则工业上用电解的方法得到镁单质
D. 乙烯可被酸性溶液氧化生成,则乙醇也可被酸性溶液氧化生成
【答案】A
【解析】
【详解】A.中S为-2价、中S为+4价,二者发生归中反应生成S单质;中N为-3价、中N为+4价,一定条件下可发生归中反应生成,A正确;
B.HCl与的反应为放热反应,但HCl与的反应为吸热反应,B错误;
C.为共价化合物,熔融不导电,故工业用电解制Al;但熔点极高,电解能耗过大,工业上用电解熔融制Mg,C错误;
D.乙烯含碳碳双键,可被酸性完全氧化生成;但乙醇与酸性溶液反应时,通常被氧化为乙酸,不会生成,D错误;
故选A。
6. 下列实验设计正确的是
A.甲烷与氯气反应
B.实验室制氨气
C.制备乙酸乙酯
D.制作柠檬水果电池
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲烷与氯气在强光直射下会发生爆炸,反应需在漫射光条件下进行,故A错误;
B.单独加热时,分解生成的和在试管口会重新化合生成,无法制得氨气,实验室需加热和的混合物制备氨气,故B错误;
C.制备乙酸乙酯时,右侧导管插入饱和碳酸钠溶液液面下会发生倒吸,导管应置于液面上方,故C错误;
D.柠檬中的酸性物质可作为电解质溶液,活泼性不同的Fe、Cu作电极,构成闭合回路形成原电池,可使发光二极管工作,故D正确;
选D。
7. 常见无机非金属元素单质或化合物的转化关系如图,下列说法错误的是
A. X可能为固体或无色气体 B. Z一定是酸性氧化物
C. W可能为弱酸或强酸 D. 常温下,X可能与Z反应生成Y
【答案】B
【解析】
【详解】A.X若为C,转化路径为;X若为NH3,转化路径为, X可能为固体或无色气体,A正确;
B.若X为NH3,转化路径为,其中Z为NO2,NO2和碱反应生成两种盐和水,不属于酸性氧化物,因此Z不一定是酸性氧化物,B错误;
C.W若为弱酸H2CO3,转化路径为;W若为强酸HNO3,转化路径为; W可能为弱酸或强酸,C正确;
D.若X为H2S,Z为SO2,常温下二者发生反应,生成的Y为S,符合转化关系,因此常温下X可能与Z反应生成Y,D正确;
故选B。
8. 常温常压下,某化学小组向干燥的圆底烧瓶中分别充满气体:①NO2 ②NH3 ③HCl ④的混合气体,实验装置如图所示。理论上实验后圆底烧瓶中所得溶液浓度的关系为(不考虑NO2的其他可能变化,设溶质不扩散)
A. ①>②=③>④ B. ①=②=③=④ C. ①=②=③>④ D. ①>②=③=④
【答案】C
【解析】
【详解】设烧瓶的体积为,气体的物质的量为,分别计算4组溶液的物质的量浓度;
①二氧化氮与水反应的方程式为,二氧化氮反应后,剩余一氧化氮,进入烧瓶的水的体积为,生成的硝酸的物质的量为 ,因此硝酸的浓度为;
②③氨气和氯化氢均极易溶于水,气体完全溶解,水充满整个烧瓶,溶液的体积为,溶质的物质的量为,因此浓度均为;
④的混合气体,其中二氧化氮的体积为,氧气为,与水发生的反应方程式为两者恰好完全反应,水充满烧瓶,溶液的体积为,溶质的物质的量为,溶液的浓度为;
因此四种溶液的浓度关系为①=②=③>④,故答案为C。
9. 某化学小组为了探究铝电极在原电池中的作用,进行了一系列实验,实验结果记录如下:
编号
电极材料
电解质溶液
电流计指针偏转方向
1
Mg、Al
稀盐酸
偏向Al
2
Al、Cu
稀盐酸
偏向Cu
3
Al、C(石墨)
稀盐酸
偏向石墨
4
Mg、Al
氢氧化钠溶液
偏向Mg
5
Al、Zn
浓硝酸
偏向Al
下列说法错误的是
A. 实验1中溶液中的Cl-移向Mg
B. 实验2、3中Al电极发生氧化反应
C. 实验4中负极的电极反应式为
D. 对比实验4、5可知,Al电极作正极还是负极受到金属活动性相对强弱和电解质溶液等因素影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.实验1中电流计指针偏向Al,说明Al为正极、Mg为负极,原电池中阴离子向负极移动,故移向Mg,A正确;
B.实验2中电流计指针偏向Cu,说明Cu为正极、Al为负极,实验3中电流计指针偏向石墨,说明石墨为正极、Al为负极,负极发生失电子的氧化反应,故两实验中Al电极均发生氧化反应,B正确;
C.实验4中电流计指针偏向Mg,说明Al为负极、Mg为正极,Al与过量NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠,正确的负极反应式为,选项中反应产物为,与实际反应不符,C错误;
D.实验4中Mg比Al活泼,但Al可与NaOH溶液反应,故Al作负极,实验5中Al比Zn活泼,但常温下Al在浓硝酸中钝化,故Zn作负极,说明Al电极作正极还是负极受到金属活动性相对强弱、电解质溶液等因素影响,D正确;
故选C。
10. 为达到实验目的,下列实验方案正确的是
选项
实验方案
实验目的
A
取两份溶液,分别加入、溶液,记录出现浑浊的时间
探究反应物浓度对反应速率的影响
B
取两份草酸溶液,分别加入、4mL0.02mol/L溶液,记录褪色时间
探究反应物浓度对反应速率的影响
C
取两支试管,分别加入表面积相同的镁片和铁片,分别加入2mL1.0mol/LHCl、2mL2.0mol/LHCl,观察并比较实验现象
探究反应物浓度对反应速率的影响
D
取两份2mL5%溶液,分别加入不同浓度溶液,观察并比较实验现象
探究反应物浓度对反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.该实验中溶液的浓度、体积均相同,溶液体积相同、浓度不同,只有浓度这一个变量,通过记录出现浑浊的时间可探究浓度对反应速率的影响,A正确;
B.两组实验中溶液的浓度、物质的量均不同,初始含量不同,无法通过褪色时间准确判断反应速率快慢,存在多个变量,B错误;
C.实验存在两个变量:金属的种类(镁和铁活泼性不同)、盐酸的浓度,无法单独探究浓度对反应速率的影响,C错误;
D.与发生氧化还原反应生成硫酸钠和水,无明显现象,无法通过观察现象比较反应速率,D错误;
故选A。
11. 在一定条件下发生反应,向一个容积为2L的恒容密闭容器中充入和,下列能说明该反应达到平衡状态的是
A.
B. CO2的体积分数不再变化
C. 单位时间内,每断裂2mol碳氧双键,同时断裂3mol氢氧键
D. 混合气体的颜色不再变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.平衡时反应速率之比等于化学计量数之比,应满足,不符合计量数关系,正逆速率不相等,故不选A;
B.设参与反应的为,则反应消耗3xmolH2,生成xmol甲醇、xmol水,体积分数为,始终为定值,其体积分数不变不能说明达到平衡,故不选B;
C.1个分子含2个碳氧双键,断裂2mol碳氧双键对应消耗1mol ;1mol 和1mol 共含3mol氢氧键,断裂3mol氢氧键对应消耗1mol 和1mol ,说明正逆反应速率相等,达到平衡,故选C;
D.反应体系中所有气体均为无色,颜色始终不发生变化,不能说明达到平衡,故不选D;
选C。
12. 氮肥是保证我国粮食安全的重要物资,一种利用电化学制备NH3的转化历程如图所示。下列说法错误的是
A. 步骤Ⅱ中的反应属于人工固氮
B. H2O为该历程中的中间产物
C. 步骤Ⅲ中的反应为:
D. 步骤Ⅰ中,电能只转化为化学能,无能量损耗
【答案】D
【解析】
【详解】A.步骤Ⅱ中游离态的和Li反应生成化合态氮的,符合人工固氮的定义,A正确;
B.反应历程中步骤Ⅰ生成,步骤Ⅲ消耗,因此属于该历程的中间产物,B正确;
C.物质X为,步骤Ⅲ中和常温下发生水解反应生成和,反应方程式为,C正确;
D.步骤Ⅰ为熔融电解过程,能量转化时不可避免有部分电能转化为热能损耗,不可能只转化为化学能,D错误;
故选D。
13. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
常温下,将相同大小的钠块同时加入等体积的无水乙醇和水中,观察产生气体的快慢
钠与水反应剧烈,与无水乙醇反应平缓
水中羟基氢更活泼
B
向鸡蛋清溶液中加入适量醋酸铅溶液
溶液中产生白色沉淀
盐析使蛋白质溶解度减小
C
向葡萄糖溶液中加入2mL10%溶液,再加3滴10%NaOH溶液,加热
无砖红色沉淀
葡萄糖溶液已变质
D
向淀粉和稀硫酸共热后的溶液中加入氢氧化钠溶液,调至碱性。分别加入①碘水;②新制的Cu(OH)2悬浊液、加热
①溶液未变蓝②有砖红色沉淀生成
淀粉已完全水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.钠与水、乙醇反应均是置换羟基氢的反应,反应越剧烈说明羟基氢活性越强,实验现象可推出水中羟基氢更活泼,A正确;
B.醋酸铅属于重金属盐,会使蛋白质发生变性而非盐析,B错误;
C.葡萄糖与新制氢氧化铜反应需要在强碱性环境下进行,该实验中NaOH用量远不足,硫酸铜过量,体系呈酸性,无法发生特征反应,不能说明葡萄糖变质,C错误;
D.碱性条件下I₂会与NaOH发生反应,无法检验淀粉是否存在,不能得出淀粉完全水解的结论,D错误;
故选A。
14. 已知硫代硫酸钠晶体()的溶解度随温度升高而增大。以黄铁矿、纯碱为主要原料制备硫代硫酸钠晶体的工艺流程如图所示:(已知:空气足量时,氧化I的产物中铁为+3价,空气不足时,氧化II的产物中铁为+2价)
下列说法错误的是
A. 黄铁矿的主要成分是FeS2,其中硫元素的化合价是-1价
B. 若固体单质X的颜色为淡黄色,则X是S且微溶于乙醇
C. 相同质量的FeS2在氧化I和氧化II过程中消耗O2的质量比是11:2
D. 操作M的具体步骤是蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥
【答案】D
【解析】
【分析】氧化是足量空气将完全氧化,生成气体,铁转化为+3价铁的氧化物;氧化是不足空气,氧气量不足,不完全氧化,生成淡黄色单质硫(流程中单质),铁转化为+2价铁的氧化物。 氧化生成的用纯碱溶液吸收,反应得到;氧化生成的单质硫用乙醇润湿,增强硫的亲水性,便于其后续在水溶液中充分反应。和单质硫加热发生化合反应生成,最后通过操作M获得最终产品。
【详解】A.黄铁矿的主要成分是FeS2,铁元素化合价为+2价,硫元素的化合价为-1价,A正确;
B.根据分析可知固体单质X的颜色为淡黄色的,单质微溶于乙醇,B正确;
C.足量空气氧化中被氧化为价铁的氧化物,空气不足的氧化II中为价,产物为和单质,;氧化的反应为,消耗;氧化II中消耗;相同质量的物质的量相同,质量比等于物质的量比,即,C正确;
D.溶解度随温度升高而增大,从溶液中获得结晶水合物,需要先蒸发浓缩提高浓度,再冷却结晶析出晶体,之后过滤洗涤干燥,因此操作M处应为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,D错误;
故选D。
15. 某有机物的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法正确的是
A. 该有机物含有的官能团名称为:苯基、羧基、羟基、碳碳双键
B. 能发生酯化反应、加成反应、加聚反应、氧化反应
C. 用酸性KMnO4溶液可检验该有机物中存在碳碳双键
D. 1mol该有机物与足量的Na反应,产生标准状况下44.8L气体
【答案】B
【解析】
【详解】A.苯基不属于官能团,该有机物的官能团为羧基、羟基、碳碳双键,A错误;
B.羧基、羟基可发生酯化反应,碳碳双键、苯环可发生加成反应,碳碳双键可发生加聚反应,碳碳双键、羟基均可被氧化,有机物也可燃烧发生氧化反应,B正确;
C.羟基、碳碳双键均能使酸性溶液褪色,无法用其检验碳碳双键,C错误;
D.1mol该有机物含1mol羧基、1mol羟基,与足量Na反应共生成1mol ,标准状况下体积为22.4L,D错误;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 五氧化二钒(V2O5)广泛用于冶金、化工等行业。一种以含钒废料(含V2O5、MnO、Al2O3、SiO2)为原料制备V2O5的流程如下:
已知:①V2O5、MnO都难溶于水和碱,可溶于强酸。②NH4VO3微溶于冷水,溶于热水,不溶于乙醇。
(1)“碱浸”时,提高浸取率的措施可以是_____(填字母)。
a.适当升温、搅拌 b.将含钒废料粉碎
c.适当延长浸取时间 d.多次浸取、合并浸取液
(2)“滤液1中通入过量的CO2生成的白色沉淀是________(填化学式)。
(3)“滤渣2的主要成分是MnCO3,同时观察到有无色无味的气体产生,写出生成MnCO3的离子方程式__________。
(4)洗涤NH4VO3晶体最好选用_____(填“冷水”或“热水”或“乙醇”),理由是_____。
(5)煅烧NH4VO3固体所用的仪器名称为_____。
(6)“煅烧”过程中有NH3生成,写出一种检验NH3的实验方法_____。
【答案】(1)abcd
(2)Al(OH)3、
(3)
(4) ①. 乙醇 ②. NH4VO3微溶于冷水,溶于热水,不溶于乙醇,使用乙醇洗涤NH4VO3,减少NH4VO3的损失
(5)坩埚 (6)用湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,试纸变蓝说明该气体为NH3
【解析】
【分析】该含钒废料含V2O5、MnO、Al2O3、SiO2。向含钒废料中加入NaOH溶液进行“碱浸”,SiO2、Al2O3与NaOH反应生成可溶的、 进入滤液1。而V2O5和MnO不溶于碱,留在滤渣中,滤渣进行“烘干灼烧”;加入H2SO4溶液进行“酸溶”,V2O5和MnO溶于硫酸进入溶液中;向酸溶后的溶液中加入NH4HCO3溶液 “沉锰”,Mn2+转化为MnCO3沉淀(滤渣2)除去;除锰后的滤液中加入过量硫酸铵溶液,经过浓缩结晶得到NH4VO3晶体;NH4VO3晶体“煅烧”分解,得到目标产物V2O5。
【小问1详解】
a.适当升温、搅拌加快反应速率,提高浸取率,a正确;
b.将含钒废料粉碎,增大固体表面积,提高浸取率,b正确;
c.适当延长浸取时间,反应更充分,更多组分溶解,提高浸取率,c正确;
d.单次浸取不完全,多次浸取可把残留溶质充分溶出,合并后总浸取率提高,d正确;
故选abcd;
【小问2详解】
滤液1中含有、和过量的NaOH,向其中通入过量的CO2气体,、分别与CO2反应生成硅酸沉淀、氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,生成的白色沉淀化学式为Al(OH)3、;
【小问3详解】
硫酸锰和NH4HCO3反应生成MnCO3沉淀,同时产生无色无味的气体CO2,根据电荷守恒和原子守恒,该反应的离子方程式为;
【小问4详解】
NH4VO3微溶于冷水,溶于热水,不溶于乙醇,为了减少NH4VO3的损失可用乙醇洗涤NH4VO3;理由是NH4VO3微溶于冷水,溶于热水,不溶于乙醇,使用乙醇洗涤NH4VO3,减少NH4VO3的损失;
【小问5详解】
煅烧NH4VO3固体所用的仪器名称为坩埚;
【小问6详解】
NH3与水反应溶液呈碱性,遇红色石蕊试纸变蓝。检验NH3的实验方法用湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口,试纸变蓝说明该气体为NH3。
17. 次磷酸钠(NaH2PO2)是一种常用的防腐剂、抗氧化剂,也可用于化学镀镍。某化学兴趣小组对次磷酸钠的制备、性质与纯度测定进行如下探究:
I.次磷酸钠的制备
工业上可通过黄磷(P4)和烧碱溶液反应制备NaH2PO2,同时生成PH3气体,装置如图:
(1)装置A中盛放黄磷的仪器名称为_____。
(2)装置A中发生反应,该反应中氧化剂与还原剂的质量比为_____。
(3)装置B的作用是_____。
(4)装置C中,PH3与NaClO溶液反应可生成H3PO2和NaCl,该反应的化学方程式为_______。
II.次磷酸钠的性质探究
(5)将待镀零件浸泡在和的混合溶液中,可达到化学镀镍(在待镀零件表面形成一层金属镍)的目的,该过程中被氧化为二元弱酸H3PO3,该反应的离子方程式为_________。
(6)利用原电池原理探究的还原性:以石墨为电极,在碱性溶液中构成原电池,负极上被氧化为,则负极的电极反应式为_________。
III.次磷酸钠的纯度测定
(7)先取1.0g粗产品配成100mL溶液,再取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,酸化后加入过量的碘水。充分反应后,剩余碘水恰好可消耗溶液(相关反应方程式为:,),则产品纯度为_____。
【答案】(1)三颈烧瓶
(2)
(3)作安全瓶,防倒吸
(4)
(5)
(6)
(7)
【解析】
【分析】装置A中黄磷与氢氧化钠溶液反应生成次磷酸钠和磷化氢,装置B为空载仪器,做安全瓶,起防倒吸的作用,装置C中磷化氢与次氯酸钠溶液反应制备目标产物,装置D中盛有的酸性高锰酸钾溶液用于吸收磷化氢,防止污染空气。
【小问1详解】
根据装置图中的仪器形状,装置A中盛放黄磷的仪器名称为三颈烧瓶。
【小问2详解】
在反应 中, 既是氧化剂又是还原剂。P元素的化合价由0价部分升高到+1价生成NaH2PO2,部分降低到-3价生成PH3。生成1个PH3分子需要1个P原子得到3个电子作氧化剂,生成3个NaH2PO2需要3个P原子共失去3个电子作还原剂。因此,作氧化剂的P原子与作还原剂的P原子个数比为 ,同种物质质量比等于原子个数比,即为 。
【小问3详解】
反应结束后或温度降低时,装置A内压强会减小,容易导致装置C中的液体倒流。装置B为一个空瓶,可以起到缓冲作用,作安全瓶,防止倒吸。
【小问4详解】
PH3与NaClO溶液反应可生成H3PO2和NaCl,反应中P元素化合价从-3升高到+1,失去4个电子;Cl元素化合价从+1降低到-1,得到2个电子。根据得失电子守恒,PH3与NaClO 的化学计量数之比为 ,配平后化学方程式为。
【小问5详解】
在化学镀镍过程中, 被还原为金属 , 被氧化为 。P元素化合价由+1升高到+3,失去2个电子, 降低到0价,得到2个电子,根据得失电子守恒和电荷守恒,配平离子方程式为。
【小问6详解】
在碱性溶液中构成原电池,负极 失去电子生成 ,P元素化合价由+1升高到+3,失去2个电子。由于是碱性环境,需用来平衡电荷,电极反应式为。
【小问7详解】
。滴定消耗的硫代硫酸钠为 。
根据方程式 ,剩余的。次磷酸钠反应的碘单质: 。根据方程式 ,可知 溶液中 。则 原溶液中的总物质的量为 。 的质量 ,产品纯度 。
18. 利用化学反应原理分析指导工业生产具有重要的现实意义,回答下列问题。
(1)工业合成氨为人类社会发展做出了巨大贡献。N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下,用、、分别表示N2、H2、NH3。已知工业合成氨:是一个放热反应,下列说法正确的是_____(填字母)。
a.使用催化剂,可以加快合成氨的反应速率
b.②→③过程,是吸热过程且只有H-H键的断裂
c.③→④过程,是放热过程且生成N-H极性键
d.合成氨反应中,反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量
(2)氢气可作为脱硝剂,在一定条件下发生反应,下列措施能加快正反应速率的是_____(填字母)。
a.升高温度 b.加入合适的催化剂
c.将产生的水蒸气及时移走 d.保持体积不变,充入He
(3)一定温度下,向1L恒容密闭容器中充入N2和H2,测得各物质的浓度与时间的关系如图所示。
①甲代表_________(填化学式)。
②0~10min内,N2的转化率_____H2的转化率。(填“>”“<”或“=”)
③内,_____。(保留两位小数)
④第10min时的_________第4min时的。(填“>”“<”或“=”)
(4)科学家开发出了一种新型催化剂,在常温下也能合成氨。向一个密闭容器中充入1molN2和3molH2,相同时间内,氨气体积分数与压强的关系如图所示。
当压强大于7MPa时,随着压强增大,氨气体积分数快速减小,其原因可能是_____。
【答案】(1)ac (2)ab
(3) ①. ②. ③. 0.17 ④. <
(4)压强过大导致催化剂失去活性(或催化剂的催化效率降低)
【解析】
【小问1详解】
a.使用催化剂可以降低反应的活化能,从而加快合成氨的反应速率,a正确;
b.②→③过程为反应物分子在催化剂表面断键形成原子的过程,断键吸收能量,是吸热过程,但该过程不仅有键的断裂,还有键的断裂,b错误;
c.③→④过程为原子结合成分子的过程,成键释放能量,是放热过程,且生成的键是由不同种非金属元素原子形成的极性共价键,c正确;
d.工业合成氨是一个放热反应,根据反应热=反应物断键吸收的总能量-生成物成键释放的总能量,可知反应物断键吸收的能量小于生成物成键释放的能量,d错误;
故选ac;
【小问2详解】
a.升高温度,正、逆反应速率均加快,a正确;
b.加入合适的催化剂,正、逆反应速率均加快,b正确;
c.将产生的水蒸气及时移走,生成物浓度减小,逆反应速率瞬间减小,而正反应速率瞬间不变,随后正反应速率也逐渐减小,c错误;
d.保持体积不变,充入He,反应体系中各物质的浓度均不变,正、逆反应速率均不变,d错误;
故选ab;
【小问3详解】
①由图可知,0~10min内,甲的浓度变化量为,乙的浓度变化量为,丙的浓度变化量为。浓度变化量之比等于化学计量数之比,即,结合合成氨反应方程式可知,甲代表,乙代表,丙代表;
②由图,0~10min内,的转化率为,的转化率为,两者转化率相等;
③由图可知,4min时甲()的浓度为,10min时甲()的浓度为,则内,;
④第10min时反应达到平衡状态,此时,第4min时反应未达到平衡,反应正向进行,随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小,因此第4min时的正反应速率大于第10min时的正反应速率,即第10min时的小于第4min时的;
【小问4详解】
合成氨反应是气体体积减小的反应。在相同时间内,未达到平衡前,增大压强能加快反应速率,使氨气的体积分数增大;达到平衡后,增大压强平衡正向移动,氨气的体积分数也应增大。但当压强大于7MPa时,随着压强增大,氨气体积分数反而快速减小,说明反应速率大幅下降,相同时间内生成的氨气减少,由于是在常温下使用新型催化剂,最可能的原因是压强过大导致该新型催化剂的结构被破坏,使其失去活性(或催化效率大幅降低),从而导致反应速率急剧减小。
19. 一种以淀粉为原料合成有机物F和聚乙烯的路线如图所示。
请回答下列问题:
(1)G为A的同系物,其相对分子质量比A大14,则G的结构简式为_____;其中共平面的原子最多有_____个。
(2)写出B→C的化学方程式_____;D的官能团名称为__________。
(3)1 mol B与足量Na反应,生成H2的体积为_____L(标准状况)。
(4)写出C与E反应生成F的化学方程式____________;该反应的反应类型为_____反应。
【答案】(1) ①. CH3CH=CH2 ②. 7
(2) ①. ②. 醛基
(3)56 (4) ①. ②. 酯化反应(或取代反应)
【解析】
【分析】淀粉水解得到B:C6H12O6(葡萄糖),B在酒化酶作用下转化为C:CH3CH2OH,C发生催化氧化得到D:CH3CHO,D发生催化氧化得到E:CH3COOH,C与E发生酯化反应得到F:CH3COOCH2CH3;C在一定条件下转化为A:CH2=CH2,A发生加聚反应得到聚乙烯:。
【小问1详解】
A为CH2=CH2,G为A的同系物,其相对分子质量比A大14,则G的结构简式为:CH3CH=CH2,如图所示:,最多有7个原子共平面;
【小问2详解】
C6H12O6(葡萄糖)在酒化酶作用下转化为CH3CH2OH ,化学方程式为:;D为CH3CHO,官能团名称为:醛基;
【小问3详解】
B 为C6H12O6(葡萄糖),1分子葡萄糖含5个羟基,1 mol B与足量Na反应,生成2.5 mol H2,标况下的体积为:2.5 mol×22.4L/mol=56 L;
【小问4详解】
C与E发生酯化反应得到F:CH3COOCH2CH3,化学方程式为:,反应类型为:酯化反应(或取代反应)。
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高一化学试题
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 P-31 Cu-64
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45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. 下列关于化学品的合理使用错误的是
A. 硝酸铵是一种高效氮肥,可直接施用
B. 非处方药不需要凭医生处方,其包装上有“OTC”标识
C. 亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂,可用于腊肉的生产
D. 碳酸氢铵是一种膨松剂,可添加到饼干中
2. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 的名称:二溴乙烷
B. 与是同一种物质
C. 醛基的结构简式:
D. CCl4的空间填充模型:
3. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 64g铜与足量的硫充分反应,转移电子数为
B. 甲基含有的电子数为
C. 46gC2H6O中所含的C-H键数目为
D. 30g甲醛(HCHO)和乙酸()的混合物中,氧原子数目为
4. 关于有机物的鉴别,下列说法错误的是
A. 用灼烧法可鉴别蚕丝织品和棉织品
B. 用溴水可鉴别直馏汽油和裂化汽油
C. 用丁达尔效应可鉴别蛋白质溶液和淀粉溶液
D. 用新制的悬浊液可鉴别乙醇、乙醛、乙酸
5. 类比迁移是中学化学常用的学习方法。下列说法正确的是
A. 与反应可生成S,则与也可在一定条件下反应生成
B. 与的反应为放热反应,则与的反应也为放热反应
C. 工业上用电解的方法得到铝单质,则工业上用电解的方法得到镁单质
D. 乙烯可被酸性溶液氧化生成,则乙醇也可被酸性溶液氧化生成
6. 下列实验设计正确的是
A.甲烷与氯气反应
B.实验室制氨气
C.制备乙酸乙酯
D.制作柠檬水果电池
A. A B. B C. C D. D
7. 常见无机非金属元素单质或化合物的转化关系如图,下列说法错误的是
A. X可能为固体或无色气体 B. Z一定是酸性氧化物
C. W可能为弱酸或强酸 D. 常温下,X可能与Z反应生成Y
8. 常温常压下,某化学小组向干燥的圆底烧瓶中分别充满气体:①NO2 ②NH3 ③HCl ④的混合气体,实验装置如图所示。理论上实验后圆底烧瓶中所得溶液浓度的关系为(不考虑NO2的其他可能变化,设溶质不扩散)
A. ①>②=③>④ B. ①=②=③=④ C. ①=②=③>④ D. ①>②=③=④
9. 某化学小组为了探究铝电极在原电池中的作用,进行了一系列实验,实验结果记录如下:
编号
电极材料
电解质溶液
电流计指针偏转方向
1
Mg、Al
稀盐酸
偏向Al
2
Al、Cu
稀盐酸
偏向Cu
3
Al、C(石墨)
稀盐酸
偏向石墨
4
Mg、Al
氢氧化钠溶液
偏向Mg
5
Al、Zn
浓硝酸
偏向Al
下列说法错误的是
A. 实验1中溶液中的Cl-移向Mg
B. 实验2、3中Al电极发生氧化反应
C. 实验4中负极的电极反应式为
D. 对比实验4、5可知,Al电极作正极还是负极受到金属活动性相对强弱和电解质溶液等因素影响
10. 为达到实验目的,下列实验方案正确的是
选项
实验方案
实验目的
A
取两份溶液,分别加入、溶液,记录出现浑浊的时间
探究反应物浓度对反应速率的影响
B
取两份草酸溶液,分别加入、4mL0.02mol/L溶液,记录褪色时间
探究反应物浓度对反应速率的影响
C
取两支试管,分别加入表面积相同的镁片和铁片,分别加入2mL1.0mol/LHCl、2mL2.0mol/LHCl,观察并比较实验现象
探究反应物浓度对反应速率的影响
D
取两份2mL5%溶液,分别加入不同浓度溶液,观察并比较实验现象
探究反应物浓度对反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
11. 在一定条件下发生反应,向一个容积为2L的恒容密闭容器中充入和,下列能说明该反应达到平衡状态的是
A.
B. CO2的体积分数不再变化
C. 单位时间内,每断裂2mol碳氧双键,同时断裂3mol氢氧键
D. 混合气体的颜色不再变化
12. 氮肥是保证我国粮食安全的重要物资,一种利用电化学制备NH3的转化历程如图所示。下列说法错误的是
A. 步骤Ⅱ中的反应属于人工固氮
B. H2O为该历程中的中间产物
C. 步骤Ⅲ中的反应为:
D. 步骤Ⅰ中,电能只转化为化学能,无能量损耗
13. 下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
常温下,将相同大小的钠块同时加入等体积的无水乙醇和水中,观察产生气体的快慢
钠与水反应剧烈,与无水乙醇反应平缓
水中羟基氢更活泼
B
向鸡蛋清溶液中加入适量醋酸铅溶液
溶液中产生白色沉淀
盐析使蛋白质溶解度减小
C
向葡萄糖溶液中加入2mL10%溶液,再加3滴10%NaOH溶液,加热
无砖红色沉淀
葡萄糖溶液已变质
D
向淀粉和稀硫酸共热后的溶液中加入氢氧化钠溶液,调至碱性。分别加入①碘水;②新制的Cu(OH)2悬浊液、加热
①溶液未变蓝②有砖红色沉淀生成
淀粉已完全水解
A. A B. B C. C D. D
14. 已知硫代硫酸钠晶体()的溶解度随温度升高而增大。以黄铁矿、纯碱为主要原料制备硫代硫酸钠晶体的工艺流程如图所示:(已知:空气足量时,氧化I的产物中铁为+3价,空气不足时,氧化II的产物中铁为+2价)
下列说法错误的是
A. 黄铁矿的主要成分是FeS2,其中硫元素的化合价是-1价
B. 若固体单质X的颜色为淡黄色,则X是S且微溶于乙醇
C. 相同质量的FeS2在氧化I和氧化II过程中消耗O2的质量比是11:2
D. 操作M的具体步骤是蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥
15. 某有机物的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法正确的是
A. 该有机物含有的官能团名称为:苯基、羧基、羟基、碳碳双键
B. 能发生酯化反应、加成反应、加聚反应、氧化反应
C. 用酸性KMnO4溶液可检验该有机物中存在碳碳双键
D. 1mol该有机物与足量的Na反应,产生标准状况下44.8L气体
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16. 五氧化二钒(V2O5)广泛用于冶金、化工等行业。一种以含钒废料(含V2O5、MnO、Al2O3、SiO2)为原料制备V2O5的流程如下:
已知:①V2O5、MnO都难溶于水和碱,可溶于强酸。②NH4VO3微溶于冷水,溶于热水,不溶于乙醇。
(1)“碱浸”时,提高浸取率的措施可以是_____(填字母)。
a.适当升温、搅拌 b.将含钒废料粉碎
c.适当延长浸取时间 d.多次浸取、合并浸取液
(2)“滤液1中通入过量的CO2生成的白色沉淀是________(填化学式)。
(3)“滤渣2的主要成分是MnCO3,同时观察到有无色无味的气体产生,写出生成MnCO3的离子方程式__________。
(4)洗涤NH4VO3晶体最好选用_____(填“冷水”或“热水”或“乙醇”),理由是_____。
(5)煅烧NH4VO3固体所用的仪器名称为_____。
(6)“煅烧”过程中有NH3生成,写出一种检验NH3的实验方法_____。
17. 次磷酸钠(NaH2PO2)是一种常用的防腐剂、抗氧化剂,也可用于化学镀镍。某化学兴趣小组对次磷酸钠的制备、性质与纯度测定进行如下探究:
I.次磷酸钠的制备
工业上可通过黄磷(P4)和烧碱溶液反应制备NaH2PO2,同时生成PH3气体,装置如图:
(1)装置A中盛放黄磷的仪器名称为_____。
(2)装置A中发生反应,该反应中氧化剂与还原剂的质量比为_____。
(3)装置B的作用是_____。
(4)装置C中,PH3与NaClO溶液反应可生成H3PO2和NaCl,该反应的化学方程式为_______。
II.次磷酸钠的性质探究
(5)将待镀零件浸泡在和的混合溶液中,可达到化学镀镍(在待镀零件表面形成一层金属镍)的目的,该过程中被氧化为二元弱酸H3PO3,该反应的离子方程式为_________。
(6)利用原电池原理探究的还原性:以石墨为电极,在碱性溶液中构成原电池,负极上被氧化为,则负极的电极反应式为_________。
III.次磷酸钠的纯度测定
(7)先取1.0g粗产品配成100mL溶液,再取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,酸化后加入过量的碘水。充分反应后,剩余碘水恰好可消耗溶液(相关反应方程式为:,),则产品纯度为_____。
18. 利用化学反应原理分析指导工业生产具有重要的现实意义,回答下列问题。
(1)工业合成氨为人类社会发展做出了巨大贡献。N2和H2在催化剂表面合成氨的微观历程及能量变化的示意图如下,用、、分别表示N2、H2、NH3。已知工业合成氨:是一个放热反应,下列说法正确的是_____(填字母)。
a.使用催化剂,可以加快合成氨的反应速率
b.②→③过程,是吸热过程且只有H-H键的断裂
c.③→④过程,是放热过程且生成N-H极性键
d.合成氨反应中,反应物断键吸收的能量大于生成物成键释放的能量
(2)氢气可作为脱硝剂,在一定条件下发生反应,下列措施能加快正反应速率的是_____(填字母)。
a.升高温度 b.加入合适的催化剂
c.将产生的水蒸气及时移走 d.保持体积不变,充入He
(3)一定温度下,向1L恒容密闭容器中充入N2和H2,测得各物质的浓度与时间的关系如图所示。
①甲代表_________(填化学式)。
②0~10min内,N2的转化率_____H2的转化率。(填“>”“<”或“=”)
③内,_____。(保留两位小数)
④第10min时的_________第4min时的。(填“>”“<”或“=”)
(4)科学家开发出了一种新型催化剂,在常温下也能合成氨。向一个密闭容器中充入1molN2和3molH2,相同时间内,氨气体积分数与压强的关系如图所示。
当压强大于7MPa时,随着压强增大,氨气体积分数快速减小,其原因可能是_____。
19. 一种以淀粉为原料合成有机物F和聚乙烯的路线如图所示。
请回答下列问题:
(1)G为A的同系物,其相对分子质量比A大14,则G的结构简式为_____;其中共平面的原子最多有_____个。
(2)写出B→C的化学方程式_____;D的官能团名称为__________。
(3)1 mol B与足量Na反应,生成H2的体积为_____L(标准状况)。
(4)写出C与E反应生成F的化学方程式____________;该反应的反应类型为_____反应。
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