重庆市部分区2022-2023学年高一下学期期末联考
化学试题卷
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Fe56
一、选择题(包括14个小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个正确选项)
1. 中国中医用药讲究十八反和十八畏,其中有“硫黄原是火中精,朴硝一见便相争”,硫黄即硫单质。下列说法中不正确的是
A. 硫黄是一种黄色晶体,易研成粉末
B. 少量的硫与铜反应可生成
C. 试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗
D. 硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰
2. 日常生活中的下列做法,与调控反应速率无关的是
A. 用冰箱冷藏食物 B. 在食品中添加防腐剂
C. 将洗好的衬衣挂在通风处晾晒 D. 在铁制品表面刷油漆
3. 下列物质的转化中,不能够一步实现的是
A. →NO B. S→ C. → D. →
4. 下列物质发生一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是
A. B. C. D.
5. 下列说法不正确的是
A. 聚乙烯的分子中含有碳碳双键
B. 亚硝酸钠可用于一些肉制品的生产
C. 食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应
D. 煤的干馏、石油裂解、蛋白质的变性都是化学变化
6. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 常温常压下,1.5mol苯中含有碳碳双键的数目为4.5
B. 2mol NO与1mol在密闭容器中充分反应后的分子数为3
C. 常温常压下,7g由乙烯和丙烯组成混合气体所含原子总数为1.5
D. 22.4L与44.8L(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为3
7. 下列离子方程式的书写正确的是
A. 向稀硝酸溶液中加入Zn片:
B. 向溶液中加入过量氨水:
C. 向溶液中通入少量气体:
D. 硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热:
8. 某电池的总反应式为,该原电池的正确组合是
选项 A B C D
正极材料 Cu Ag Ag Cu
负极材料 Ag Cu Cu Ag
电解质溶液
A. A B. B C. C D. D
9. 化学反应中、、的结构式分别为A=A、B-B、B-A-B,反应过程中的能量变化如图所示,下列有关叙述不正确的是
A. 该反应可能在常温下发生
B. 断裂4mol B-A吸收kJ能量
C. 该反应中反应物总能量小于生成物的总能量
D. 该反应若生成2mol,则放出的热量为
10. 化合物丙是一种医药中间体,可以通过如图反应制得。下列说法不正确的是
A. 甲的一氯代物有3种 B. 丙的分子式为
C. 乙可以发生取代反应、氧化反应 D. 甲、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
11. 用下列装置进行实验可以达到相应实验目的的是
A.除去乙烷中少量的乙烯 B.测定锌和一定浓度稀硫酸的反应速率 C.除去固体碘中少量的 D.除去氯酸钾中少量的氯化钾
A. A B. B C. C D. D
12. 一定温度下,在容积恒定的密闭容器中发生可逆反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g),下列情况能说明该反应一定达到化学平衡的是
①容器内气体压强不变;②混合气体的密度不变;③C的物质的量浓度不变
④混合气体的总物质的量不变;⑤;⑥
A. 只有③ B. ①②④⑥ C. ②③⑤ D. ②④⑤⑥
13. 若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列说法不正确的是
A. c处紫色石蕊变为红色
B. a或d处褪色,均说明具有漂白性
C. Cu与浓硫酸反应,体现的酸性和氧化性
D. 试管底部出现白色固体,不能说明反应中无生成
14. 向2L某稀硝酸中加入一定质量的铁粉,铁粉完全溶解后,放出22.4L(标准状况下)NO气体,同时溶液质量增加37.2g。下列判断不正确的是
A. 原溶液中投入铁粉的物质的量是1.2mol
B. 原稀硝酸的物质的量浓度为2.0
C. 反应后的溶液中
D. 反应后的溶液中还可溶解11.2g Fe
二、填空题(包括5个小题,共58分)
15. 阅读下列材料,回答有关问题。
(1)汽车尾气中含有NO、CO等多种污染物,已成为城市空气的主要污染源。汽油和柴油中基本不含氮元素,汽车尾气中生成NO的化学方程式为_______;若在汽车的排气管上安装一个三元催化器,它能使CO与NO均转化为无毒气体,该反应的化学方程式为______________。
(2)工业上常采用石灰石对燃煤进行脱硫处理,其主要原理为吸收,同时与空气作用生成石膏(),此过程中总反应的化学方程式为______________。
(3)工业生产中为了盛装大量浓硝酸,下列材料可选作罐体材料的是______(填序号)。
A. 镁 B. 铜 C. 铂 D. 铝
(4)通常市售浓硝酸的质量分数为63%,密度为1.42,则______________。
16. 人类的一切活动都离不开能量,而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。
(1)已知:在25℃和101kPa条件下,断开1mol中的化学键要吸收436kJ能量,断开lmol中的化学键要吸收243kJ能量,断开1mol HCl中的化学键要吸收431kJ能量。则反应中,生成1mol HCl时,该反应______(填“吸收”或“放出”)______kJ能量。
(2)有关的电池装置如下:
①甲装置中,碳棒是_______(填“正极”或“负极”)。
②乙装置中,外电路中电流的流向是_______(填“从Zn流向Cu”或“从Cu流向Zn”)。
③丙装置中,铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为,其中难溶于水,则负极发生的电极反应式为_________。
④燃料电池具有清洁、安全、高效等优点。某氢气燃料电池工作原理如丁图所示,其电解质溶液为稀硫酸。正极的电极反应式为___________。如果该电池工作时电路中通过2mol电子,则消耗的的体积为_______L(标准状况下)。
17. 化学是人类利用自然资源和应对环境问题的重要科学依据。
Ⅰ.工业上以铝土矿(主要成分为)为原料冶炼金属铝,主要步骤包括:①将粉碎后的铝土矿溶解在氢氧化钠溶液中;②向①所得溶液中通入过量二氧化碳,获得氢氧化铝固体:③使氢氧化铝脱水生成氧化铝;④……
(1)步骤①所涉及的反应_______(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(2)步骤②中生成氢氧化铝的化学方程式为____________。
(3)步骤④为冶炼金属铝的过程,应选择的方法是________(填序号)。
A.利用铝热反应原理还原 B.电解法 C.热分解法
Ⅱ.从某含Br—的废水中提取的过程有关实验装置如图所示,包括:过滤、氧化、萃取及蒸馏等步骤。有关物质的密度和沸点如下表所示。已知:溴易溶于四氯化碳和正十二烷。
物质 正十二烷
密度/() 3.1 1.59 0.75
沸点/℃ 58.8 76.8 216.3
在水中溶解性 微溶 难溶 难溶
(4)甲装置中发生反应的离子方程式为________,氢氧化钠溶液的作用是_______。
(5)用装置乙进行萃取操作,溴被萃取在a层中,则选用的萃取剂为_______(填“四氯化碳”或“正十二烷”)。
(6)用丙装置进行蒸馏操作,先收集到的物质是_______(填化学式)。
18. 乙烯是石油化学工业重要的基本原料,用途广泛。以乙烯和淀粉为原料可以实现下列转化:
(1)葡萄糖分子式为_______。
(2)A分子中官能团的名称为________,③的反应类型为__________。
(3)B的分子式为,反应②的化学方程式为_______________________。
(4)反应⑥的化学方程式为__________________________________。
(5)上述物质中,能发生银镜反应的物质有________(填序号)。
(6)乙烯与氢气反应得到乙烷,下列物质与乙烷互为同系物的有________(填序号)。
a. b.
c. d.
(7)有机物与足量的Na反应,在标准状况下产生氢气的体积为11.2L,则消耗有机物的质量为______g。
19. Ⅰ.在恒温条件下将一定量M和N的混合气体通入容积为2L的密闭容器中,M和N两物质的物质的量随时间的变化情况如图所示。
(1)该反应的化学方程式为______(反应物或生成物用符号M、N表示)。
(2)反应开始至4min,M的平均反应速率为____________。
(3)a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态点是____________。
Ⅱ.在恒温条件下,将amol与amol的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,
发生如下反应:。
(4)反应进行到某时刻t时,,,则a的值为_______。
(5)在合成氨过程中,正反应是放热反应。下列有关说法错误的是_______(填序号)。
a.使用催化剂是为了提高正反应速率,提高生产效率
b.在上述条件下,不可能100%地转化为
c.通过控制反应条件,不能提高该反应进行的程度
(6)某合成氨速率方程为:,根据表中数据,_______。
实验
1 m n p q
2 2m n p 2q
3 m n 0.1p 10q
4 m 2n p 2.828q
重庆市部分区2022-2023学年高一下学期期末联考
化学试题卷 答案解析
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Fe56
一、选择题(包括14个小题,每小题3分,共42分,每小题只有一个正确选项)
1. 中国中医用药讲究十八反和十八畏,其中有“硫黄原是火中精,朴硝一见便相争”,硫黄即硫单质。下列说法中不正确的是
A. 硫黄是一种黄色晶体,易研成粉末
B. 少量的硫与铜反应可生成
C. 试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗
D. 硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰
【答案】D
【解析】
【详解】A.硫是一种淡黄色的固体,质脆易研成粉末,A正确;
B.硫与铜反应生成, B正确;
C.硫黄易溶于二硫化碳,试管内壁上的硫黄可用二硫化碳清洗,C正确;
D.硫在空气中燃烧产生淡蓝色火焰,D错误;
故选D。
2. 日常生活中的下列做法,与调控反应速率无关的是
A. 用冰箱冷藏食物 B. 在食品中添加防腐剂
C. 将洗好的衬衣挂在通风处晾晒 D. 在铁制品表面刷油漆
【答案】C
【解析】
【详解】A.使用冰箱冷藏食物,降低温度,减缓食物腐败的速率,与反应速率有关,故A不符合题意;
B.食品中添加防腐剂,可以减缓食物腐败的速率,与反应速率有关,故B不符合题意;
C.洗好的衣服挂在通风处晾晒,为风干过程,不涉及化学反应,与化学反应速率无关,故C符合题意;
D.铁制品表面刷油漆,隔绝铁制品与氧气的接触,减缓铁制品腐蚀速率,与反应速率有关,故D不符合题意;
答案为C。
3. 下列物质的转化中,不能够一步实现的是
A. →NO B. S→ C. → D. →
【答案】B
【解析】
【详解】A.与氧气放电条件下生成NO,可一步完成,故A不选;
B.S只能直接被氧化生成,不能一步生成,故B选;
C.浓可直接被还原为,故C不选;
D.与NaOH反应生成,可一步完成,故D不选;
故选:B。
4. 下列物质发生一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.只含两种氢,其一氯代物只有两种,能生成两种沸点不同的有机产物,故A不选;
B.中含三种氢,能形成三种一氯代物,能生成三种沸点不同的有机产物,故B选;
C.只含两种氢,其一氯代物只有两种,能生成两种沸点不同的有机产物,故C不选;
D.含四种氢,其一氯代物只有四种,能生成四种沸点不同的有机产物,故D不选;
故选:B。
5. 下列说法不正确的是
A. 聚乙烯的分子中含有碳碳双键
B. 亚硝酸钠可用于一些肉制品的生产
C. 食用花生油和鸡蛋清都能发生水解反应
D. 煤的干馏、石油裂解、蛋白质的变性都是化学变化
【答案】A
【解析】
【详解】A.聚乙烯中n有多种取值,因此聚乙烯是混合物,A错误;
B.亚硝酸钠能防腐杀菌,按国家规定用量可用于一些肉制品如腊肉的生产,B正确;
C.食用花生油为酯类、鸡蛋清为蛋白质,都能发生水解反应,C正确;
D.煤的干馏、石油裂解、蛋白质的变性的过程中都有新物质生成,都是化学变化,D正确;
故选A。
6. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 常温常压下,1.5mol苯中含有碳碳双键的数目为4.5
B. 2mol NO与1mol在密闭容器中充分反应后的分子数为3
C. 常温常压下,7g由乙烯和丙烯组成的混合气体所含原子总数为1.5
D. 22.4L与44.8L(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数为3
【答案】CD
【解析】
【详解】A.苯中没有碳碳双键,A错误;
B.由化学方程式2NO+O2=2NO2可知,2molNO与1molO2在密闭容器中充分反应生成2molNO2,但由于存在可逆反应2NO2N2O4,所以总分子数小于2NA,B错误;
C.乙烯和丙烯的最简式为CH2,7g由乙烯和丙烯组成的混合气体可看成7g CH2,物质的量为=0.5mol,含1.5mol原子,原子总数为1.5NA,C正确;
D.22.4L甲烷物质的量为1mol,44.8L氯气物质的量为2mol,气体总的物质的量为1mol + 2mol=3mol,CH4和Cl2在光照下的取代反应,反应前后分子数不变,因此反应后分子数为3NA,D正确;
故选CD。
7. 下列离子方程式的书写正确的是
A. 向稀硝酸溶液中加入Zn片:
B. 向溶液中加入过量氨水:
C. 向溶液中通入少量气体:
D. 硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热:
【答案】C
【解析】
【详解】A.稀硝酸溶液中加入Zn片反应生成硝酸锌、水和NO,反应离子方程式:,故A错误;
B.溶液中加入过量氨水:,故B错误;
C.溶液中通入少量气体生成硅酸沉淀和碳酸钠,反应离子方程式为:,故C正确;
D.硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热:,故D错误;
故选:C。
8. 某电池的总反应式为,该原电池的正确组合是
选项 A B C D
正极材料 Cu Ag Ag Cu
负极材料 Ag Cu Cu Ag
电解质溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】根据电池的总反应式分析,铜化合价升高,作负极,银离子变为银单质,化合价降低,在正极上反应,而电解液是含银离子的盐溶液即硝酸银溶液,故B符合题意。
综上所述,答案为B。
9. 化学反应中、、的结构式分别为A=A、B-B、B-A-B,反应过程中的能量变化如图所示,下列有关叙述不正确的是
A. 该反应可能在常温下发生
B. 断裂4mol B-A吸收kJ能量
C. 该反应中反应物总能量小于生成物的总能量
D. 该反应若生成2mol,则放出的热量为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知生成物能量高于反应物能量,反应为吸热反应,,生成物气体分子数多于反应物,,该反应在高温下自发进行,常温下也可能发生,故A正确;
B.由图可知断裂4mol B-A即消耗2molAB2吸收kJ能量,故B正确;
C.该反应为吸热反应,反应物总能量小于生成物的总能量,故C正确;
D.该反应若生成2mol,则吸收的热量为,故D错误;
故选:D。
10. 化合物丙是一种医药中间体,可以通过如图反应制得。下列说法不正确是
A. 甲的一氯代物有3种 B. 丙的分子式为
C. 乙可以发生取代反应、氧化反应 D. 甲、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据甲的结构简式,有机物甲中有三种等效氢,因此有机物甲的一氯代物有3种,故A说法正确;
B.根据丙的结构简式,以及有机物成键特点,该有机物的分子式为C10H14O2,故B说法错误;
C.乙中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,即发生氧化反应,乙中含有酯基,能发生水解反应或取代反应,故C说法正确;
D.甲、丙中均含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,高锰酸钾溶液褪色,故D说法正确;
答案为B。
11. 用下列装置进行实验可以达到相应实验目的的是
A.除去乙烷中少量的乙烯 B.测定锌和一定浓度稀硫酸的反应速率 C.除去固体碘中少量的 D.除去氯酸钾中少量的氯化钾
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化成二氧化碳,引入新的杂质,实验室常用溴水除去乙烷中的乙烯,故A错误;
B.锌与稀硫酸反应生成氢气,锥形瓶中压强增大,推动注射器活塞,然后读数一定时间内,产生氢气的体积,从而计算出反应速率,故B正确;
C.氯化铵不稳定,受热易分解成氨气和HCl,遇冷重新生成氯化铵,碘单质受热升华,遇冷转化成固体,因此该实验方法不能分离氯化铵和碘单质,故C错误;
D.氯酸钾、氯化钾均能溶于水,不能通过过滤方法分离,故D错误;
答案为B。
12. 一定温度下,在容积恒定的密闭容器中发生可逆反应A(s)+2B(g)C(g)+D(g),下列情况能说明该反应一定达到化学平衡的是
①容器内气体的压强不变;②混合气体的密度不变;③C的物质的量浓度不变
④混合气体的总物质的量不变;⑤;⑥
A. 只有③ B. ①②④⑥ C. ②③⑤ D. ②④⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①A为固体,B、C、D为气体,反应前后气体系数之和相等,相同条件下,压强之比等于气体物质量之比,推出该反应的混合气体的压强始终不变,即混合气体的压强不变,不能说明该反应达到平衡,故①不符合题意;
②A为固体,该反应为气体质量增加的反应,容器为恒容,根据密度的定义,当混合气体密度不变时,说明反应达到平衡,故②符合题意;
③根据化学平衡的定义,因此C的物质的量浓度不变,说明该反应达到平衡,故③符合题意;
④A为固体,B、C、D为气体,反应前后气体系数之和相等,混合气体总物质的量始终相等,即当混合气体总物质的量不变,不能说明反应达到平衡,故④不符合题意;
⑤用不同物质的反应速率表示达到平衡,要求反应方向是一正一逆,且化学反应速率之比等于化学计量数之比,因此v正(C)=v逆(D),能说明反应达到平衡,故⑤符合题意;
⑥根据⑤分析,应是v正(B)=2v逆(C),说明反应达到平衡,故⑥不符合题意;
综上所述,符合题意的是②③⑤,选项C正确;
答案为C。
13. 若将铜丝插入热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验,下列说法不正确的是
A. c处紫色石蕊变为红色
B. a或d处褪色,均说明具有漂白性
C. Cu与浓硫酸反应,体现的酸性和氧化性
D. 试管底部出现白色固体,不能说明反应中无生成
【答案】B
【解析】
【分析】Cu与浓硫酸混合加热,发生氧化还原反应产生SO2气体,2H2SO4(浓)+Cu CuSO4+SO2↑+2H2O,SO2是酸性氧化物,与水反应生成H2SO3,能够使紫色石蕊试液变为红色;SO2具有漂白性,能够使品红溶液褪色;SO2具有还原性,能使酸性KMnO4褪色;SO2是酸性氧化物,能够与碱发生反应,为防止SO2污染大气,最后尾气用安全气囊进行收集。
【详解】A.根据分析,c处紫色石蕊变为红色,A正确;
B.根据分析,a处品红溶液褪色,其原因是SO2具有漂白性,而d处酸性高锰酸钾溶液褪色,是SO2和KMnO4发生氧化还原反应,SO2体现出还原性,B错误;
C.铜和浓硫酸反应过程中,生成CuSO4体现出浓硫酸的酸性,生成SO2又体现出浓硫酸的强氧化性,C正确;
D.试管底部出现白色固体,是因为浓硫酸具有吸水性,将生成的水吸收生成了无水硫酸铜,但该反应中有水生成,D正确;
故选B。
14. 向2L某稀硝酸中加入一定质量的铁粉,铁粉完全溶解后,放出22.4L(标准状况下)NO气体,同时溶液质量增加37.2g。下列判断不正确的是
A. 原溶液中投入铁粉的物质的量是1.2mol
B. 原稀硝酸的物质的量浓度为2.0
C. 反应后的溶液中
D. 反应后的溶液中还可溶解11.2g Fe
【答案】D
【解析】
【分析】标况下22.4LNO的物质的量为,NO的质量为30g。根据,反应过程中转移电子为。由题意,可得离子方程式(未配平),设的系数为x;的系数为y,则根据化合价升降法可得关系①,反应过程中引进了Fe元素,失去了NO,溶液总体质量增加,根据差量法可知加进来的Fe的质量为67.2g,物质的量为1.2mol,则有②。联立①②,解得,。故反应后的溶液中。
【详解】A.经计算,原溶液中投入的铁粉的物质的量为1.2mol,故A正确;
B.硝酸部分被还原为NO,其余以和分别存在于溶液中,物质的量均为0.6mol,根据N原子守恒,原溶液中硝酸的物质的量为,其浓度为,故B正确;
C.根据前面分析可知,,故C正确;
D.反应后的溶液中只有能与Fe反应,根据反应可知,可消耗0.3mol Fe,其质量为,故D不正确;
故选D。
二、填空题(包括5个小题,共58分)
15. 阅读下列材料,回答有关问题。
(1)汽车尾气中含有NO、CO等多种污染物,已成为城市空气的主要污染源。汽油和柴油中基本不含氮元素,汽车尾气中生成NO的化学方程式为_______;若在汽车的排气管上安装一个三元催化器,它能使CO与NO均转化为无毒气体,该反应的化学方程式为______________。
(2)工业上常采用石灰石对燃煤进行脱硫处理,其主要原理为吸收,同时与空气作用生成石膏(),此过程中总反应的化学方程式为______________。
(3)工业生产中为了盛装大量浓硝酸,下列材料可选作罐体材料的是______(填序号)。
A. 镁 B. 铜 C. 铂 D. 铝
(4)通常市售浓硝酸的质量分数为63%,密度为1.42,则______________。
【答案】(1) ①. ②.
(2) (3)D
(4)14.2
【解析】
【小问1详解】
汽车尾气中生成NO的化学方程式为;CO与NO均转化为无毒气体,可知产物为氮气和二氧化碳,反应方程式为:;
小问2详解】
吸收,同时与氧气作用生成,化学方程式为;
【小问3详解】
镁、铜、铂均能与浓硝酸发生反应,常温下Al与浓硝酸发生钝化,因此可用铝罐车盛装大量浓硝酸;
【小问4详解】
浓硝酸的质量分数为63%,密度为1.42,则14.2。
16. 人类的一切活动都离不开能量,而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。
(1)已知:在25℃和101kPa条件下,断开1mol中的化学键要吸收436kJ能量,断开lmol中的化学键要吸收243kJ能量,断开1mol HCl中的化学键要吸收431kJ能量。则反应中,生成1mol HCl时,该反应______(填“吸收”或“放出”)______kJ能量。
(2)有关的电池装置如下:
①甲装置中,碳棒是_______(填“正极”或“负极”)。
②乙装置中,外电路中电流的流向是_______(填“从Zn流向Cu”或“从Cu流向Zn”)。
③丙装置中,铅蓄电池在放电时发生的电池反应式为,其中难溶于水,则负极发生的电极反应式为_________。
④燃料电池具有清洁、安全、高效等优点。某氢气燃料电池的工作原理如丁图所示,其电解质溶液为稀硫酸。正极的电极反应式为___________。如果该电池工作时电路中通过2mol电子,则消耗的的体积为_______L(标准状况下)。
【答案】(1) ①. 放出 ②. 91.5
(2) ① 正极 ②. 从Cu流向Zn ③. ④. ⑤. 22.4
【解析】
【小问1详解】
的反应热=,故1mol氢气与1mol氯气反应时放出热量为183kJ,当生成1mol HCl时,该反应放出热量为91.5kJ,答案为:放出,91.5;
【小问2详解】
①甲装置是锌锰干电池,锌做负极,碳棒做正极,答案为:正极;
②乙装置是锌、铜和硫酸构成的原电池,锌做负极,铜做正极,外电路中电流的流向是从正极到负极,即从Cu流向Zn,答案为:从Cu流向Zn;
③丙装置是铅酸蓄电池,根据总反应方程式可知负极反应是铅失去电子转化为硫酸铅,答案为:;
④氢气燃料电池总反应:,正极是氧气得到电子生成水,电极反应式为:,电池工作时电路中通过2mol电子时根据电极反应可知消耗氧气0.5mol,此时消耗为1mol,标准状况下的体积为22.4L,答案为:,22.4。
17. 化学是人类利用自然资源和应对环境问题的重要科学依据。
Ⅰ.工业上以铝土矿(主要成分为)为原料冶炼金属铝,主要步骤包括:①将粉碎后的铝土矿溶解在氢氧化钠溶液中;②向①所得溶液中通入过量二氧化碳,获得氢氧化铝固体:③使氢氧化铝脱水生成氧化铝;④……
(1)步骤①所涉及的反应_______(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(2)步骤②中生成氢氧化铝的化学方程式为____________。
(3)步骤④为冶炼金属铝的过程,应选择的方法是________(填序号)。
A.利用铝热反应原理还原 B.电解法 C.热分解法
Ⅱ.从某含Br—的废水中提取的过程有关实验装置如图所示,包括:过滤、氧化、萃取及蒸馏等步骤。有关物质的密度和沸点如下表所示。已知:溴易溶于四氯化碳和正十二烷。
物质 正十二烷
密度/() 3.1 1.59 0.75
沸点/℃ 58.8 76.8 216.3
在水中溶解性 微溶 难溶 难溶
(4)甲装置中发生反应的离子方程式为________,氢氧化钠溶液的作用是_______。
(5)用装置乙进行萃取操作,溴被萃取在a层中,则选用的萃取剂为_______(填“四氯化碳”或“正十二烷”)。
(6)用丙装置进行蒸馏操作,先收集到的物质是_______(填化学式)。
【答案】(1)不是 (2)
(3)B (4) ①. ②. 吸收多于的氯气,防止污染环境
(5)四氯化碳 (6)
【解析】
【分析】Ⅰ①将铝土矿粉碎后溶解在氢氧化钠溶液中,氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠溶液;②向①的所得溶液中通入过量二氧化碳,二氧化碳和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝固体和碳酸氢钠;③高温灼烧,可使氢氧化铝脱水生成氧化铝;④电解熔融氧化铝生成铝
【小问1详解】
步骤①将铝土矿粉碎后溶解在氢氧化钠溶液中,发生的反应方程式为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,该反应中元素的化合价没有发生改变,故不是氧化还原反应;
【小问2详解】
向所得溶液中通入过量二氧化碳,二氧化碳和偏铝酸钠反应,其化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3;
【小问3详解】
工业上冶炼金属铝,常常选用电解熔融氧化铝方法,对于比较活泼的金属(Zn~Cu)常采用热还原法,以C、CO或H2作还原剂;对于比较不活泼的金属(Hg、Ag等)常采用热分解法,Al是活泼金属,工业上常采用电解法;通过铝热反应铝能置换生成铁、铬、锰等金属,所以B选项正确,故答案为B;
【小问4详解】
Br—具有还原性,Cl2是常见的强氧化剂,二者会发生氧化还原反应,所以在甲装置中Br 发生反应的离子方程式为Cl2+2Br =2Cl +Br2;Cl2有毒,所以NaOH是用来处理剩余的氯气,防止有害气体溢出,污染环境;
【小问5详解】
用装置乙进行萃取操作,溴被萃取在a层中,在下层,所以说明萃取剂的密度比水大,所以萃取剂是四氯化碳;
【小问6详解】
用丙装置进行蒸馏操作,从表格中可知Br2的沸点是最低的,所以在蒸馏过程中沸点低的先被分离出来,所以是先出来的是Br2;
18. 乙烯是石油化学工业重要基本原料,用途广泛。以乙烯和淀粉为原料可以实现下列转化:
(1)葡萄糖的分子式为_______。
(2)A分子中官能团的名称为________,③的反应类型为__________。
(3)B的分子式为,反应②的化学方程式为_______________________。
(4)反应⑥的化学方程式为__________________________________。
(5)上述物质中,能发生银镜反应的物质有________(填序号)。
(6)乙烯与氢气反应得到乙烷,下列物质与乙烷互为同系物的有________(填序号)。
a. b.
c. d.
(7)有机物与足量的Na反应,在标准状况下产生氢气的体积为11.2L,则消耗有机物的质量为______g。
【答案】(1)
(2) ①. 碳溴键或溴原子 ②. 加成反应
(3)
(4)
(5)BD (6)bd
(7)31
【解析】
【分析】乙烯与溴单质发生加成反应生成A,发生水解生成1,2-乙二醇,发生催化氧化生成B;乙烯与水发生加成反应生成C乙醇,乙醇与乙酸发生酯化反应生成E乙酸乙酯;淀粉水解生成D葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下发生分解反应生成乙醇,据此分析解答。
【小问1详解】
葡萄糖的分子式为:;
【小问2详解】
A为,所含官能团为碳溴键或溴原子;乙烯与水发生加成反应生成C乙醇;
【小问3详解】
发生催化氧化生成,反应方程式:;
【小问4详解】
乙醇与乙酸发生酯化反应生成E乙酸乙酯,反应方程式:;
【小问5详解】
能发生银镜反应的物质应含有醛基,上述物质中B和葡萄糖中含有醛基,能发生银镜反应;
【小问6详解】
同系物结构相似,组成上相差若干个CH2,由定义可知bd与乙烷互为同系物;
【小问7详解】
与钠发生反应:,在标准状况下产生氢气的体积为11.2L即0.5mol;结合反应可知消耗的物质的量为0.5mol,质量为:0.5mol×62g/mol=31g。
19. Ⅰ.在恒温条件下将一定量M和N的混合气体通入容积为2L的密闭容器中,M和N两物质的物质的量随时间的变化情况如图所示。
(1)该反应的化学方程式为______(反应物或生成物用符号M、N表示)。
(2)反应开始至4min,M的平均反应速率为____________。
(3)a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是____________。
Ⅱ.在恒温条件下,将amol与amol的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中,
发生如下反应:。
(4)反应进行到某时刻t时,,,则a的值为_______。
(5)在合成氨过程中,正反应是放热反应。下列有关说法错误的是_______(填序号)。
a.使用催化剂是为了提高正反应速率,提高生产效率
b.在上述条件下,不可能100%地转化为
c.通过控制反应条件,不能提高该反应进行的程度
(6)某合成氨速率方程为:,根据表中数据,_______。
实验
1 m n p q
2 2m n p 2q
3 m n 0.1p 10q
4 m 2n p 2.828q
【答案】(1)
(2)0.025 mol/(L·min)
(3)b、c (4)13
(5)c (6)—1
【解析】
【小问1详解】
由图可知,N为反应物、M为生成物,N和M的物质的量变化量比为(0.3mol—0.2mol):(0.3mol—0.1mol)=1:2,由物质的量变化量之比等于化学计量数比可知,反应的方程式为,故答案为:;
【小问2详解】
由图可知,4min时,M的物质的量为0.2mol,则反应开始至4min,M的平均反应速率为=0.025 mol/(L·min),故答案为:0.025 mol/(L·min);
【小问3详解】
由图可知,c、d点后XY的量继续改变说明反应没有达到平衡;b、c点后XY的量不再改变说明反应达到平衡,则表示化学反应处于平衡状态的点是b、c,故答案为:b、c;
【小问4详解】
由题意可知,时刻t时,氮气、氨气的物质的量分别为10mol、6mol,由方程式可得:(a—10)×2=6,解得a=13,故答案为:13;
【小问5详解】
a.使用催化剂可以提高正、逆反应速率,提高单位时间内生成物的物质的量,从而达到提高生产效率的目的,故正确;
b.该反应是可逆反应,可逆反应不可能完全反应,所以在上述条件下,氮气不可能100%地转化为氨气,故正确;
c.该反应是可逆反应,通过控制反应条件,使平衡向正反应方向移动,能达到提高反应进行程度的目的,故错误;
故选c;
【小问6详解】
由实验1和实验3的数据可得:=,解得γ=—1,故答案为:—1。