遂宁市2022-2023学年高一下学期期末监测
化学试题
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。总分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上。并检查条形码粘贴是否正确。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后,将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
第Ⅰ卷 (选择题,满分42分)
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求
1. 化学与生活密切相关。下列说法不正确的是
A. 谷氨酸钠是常见的增味剂,可适量食用
B. 油脂属于高分子化合物,可用于制造肥皂
C. 煤的干馏、石油裂化、医用酒精消杀新冠病毒均属于化学变化
D. 酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象与化石燃料的燃烧及工业生产不规范排放等有关
2. 日常生活中的下列做法,与调控化学反应速率无关的是
A. 用冰箱冷藏食品 B. 在铁制品表面刷油漆
C. 液态植物油氢化成固态植物油储存 D. 棉花加工成棉絮
3. “新能源、新材料、生物科技、信息技术、节能环保、机器人和高端制造业”是我们国家战略性新兴产业。下列有关材料的说法中不正确的是
A. 晶体硅是制造硅太阳能电池、光导纤维的主要原料
B. 金刚砂(SiC)、富勒烯等属于新型无机非金属材料
C. 生产玻璃和水泥的主要原料均有石灰石
D. 水玻璃可用作黏合剂和防水剂
4. 利用可再生能源产生的电能来进行电化学还原CO2和N2,生产能源密集型气/液燃料以及有价值的有机化学品,是当前电化学领域研究的前沿和热点。下列描述不正确的是
A. 煤、石油、天然气属于短期内不可再生能源,而太阳能、水能、风能、潮汐能等属于可再生能源
B. 电还原CO2产生的甲醇、乙醇等可作为新能源电池的原料,在航天、军事等领域有广阔的应用前景。
C. 电还原CO2制甲醇的反应为:2CO2+4H2O=2CH3OH+3O2,若生产32g甲醇,理论上转移的电子数为6NA
D. 利用电化学法可把N2转化尿素【CO(NH2)2】,该转化中氮元素最终被氧化
5. 化学式为C4H9Cl的有机物的结构式有 种
A. 4 B. 2 C. 8 D. 3
6. 下列装置不能达到实验目的的是
甲 乙 丙 丁
A. 甲装置:可用于实验室制取和收集少量氨气
B. 乙装置:可用于检验中否混有
C. 丙装置:可用于实验室制取和收集乙酸乙酯
D. 丁装置:可用于除去Cl2中混有的HCl气体
7. 下列有关离子方程式书写正确的是
A. 含氢氧化镁的抗酸药中和胃酸过多:OH-+H+=H2O
B. 加碘盐与药物碘化钾片尽量不要同时服用:IO+5I-+6H+=3I2+3H2O
C. 海水提镁时,向一定量的海水中加入澄清石灰水沉镁:Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+
D. 做过葡萄糖与银氨溶液反应后的试管内壁附着的银可以用浓硝酸快速洗去:3Ag+4H++NO=3Ag++NO↑+2H2O
8. 关于下列装置或设备的有关说法正确的是
A B C D
A. A装置中电流表指针偏转时,铜电极上发生了氧化反应
B. 若B装置中的电解质溶液为稀硫酸,则负极的电极反应为:H2-2e-+2OH-=2H2O
C. C装置中可燃物燃烧时的能量利用率比B装置工作时氢气的能量利用率低
D. D装置中Zn为原电池的负极
9. 有机物肉桂酸有较多的用途,如用于食品添加剂、医药工业、制取香精香料等。肉桂酸(M)的结构简式如图所示,,另一有机物(N)的结构简式为HO-CH2CH=CHCH2-COOH,下列有关说法正确的是
A. M的分子式为C9H10O2
B. N在一定条件下能发生分子内酯化反应且生成五元环状的酯
C. M、N各取1mol与足量Na反应时消耗等量的Na
D. M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色
10. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。下列各转化关系中通常均能一步实现的是
A. S→SO3→H2SO4 B. HCl→HNO3→NO
C. NH3→NO2→HNO3 D. SiO2→H2SiO3→Na2SiO3
11. 下列实验中,操作、现象及结论都正确的是
实验 现象 推论
A 常温下将20g晶体粉末和10g晶体粉末放在烧杯中,并将烧杯放在滴有几滴水的木片上,用玻璃棒快速搅拌使其充分混合 产生刺激性气味的气体,烧杯与木片间的水凝结成冰 刺激性气味的气体为氯气,该反应为吸热反应
B 在试管中加0.5g淀粉和4mL2mol/LH2SO4溶液,加热,再加少量新制Cu(OH)2,加热 无明显现象 淀粉未发生水解
C 取5mL0.1mol/LKI溶液和5mL0.1mol/LFeCl3溶液混合,充分反应后,滴加少量KSCN溶液(已知:Fe3+能将I-氧化为I2) 溶液变为红色 化学反应存在限度
D 将铜片和铝片用导线相连插入盛有冷浓硝酸的小烧杯中,一段时间后 铜片逐渐溶解,铝片表面有大量气泡 铜比铝活泼
A. A B. B C. C D. D
12. 某学习小组为了探究影响高锰酸钾酸性溶液与NaHSO3溶液反应速率的因素,该小组设计如表实验方案并获得相应实验结果。(注意:各液体混合时忽略密度的影响)下列说法不正确的是
实验 V(NaHSO3)/mL c=0.2mol·L-1 V(KMnO4)/mL c=0.1mol·L-1 V(H2SO4)/mL c=0.6mol·L-1 V(MnSO4)/mL c=0.1mol·L-1 V(H2O)/mL 褪色时间t/min
1 3.0 2.0 1.0 00 2.0 8
2 3.0 2.0 2.0 0.0 a 6
3 4.0 2.0 2.0 0.0 0.0 4
4 3.0 2.0 1.0 0.5 b 3
A. 若a=1.0时,实验1和2的结果说明溶液酸性越强,反应速率越快
B. 若b=1.5时,实验1和4的结果说明Mn2+对该反应有催化作用
C. 该反应的离子方程式为
D. 若b=1.5时,实验3和4的结果说明该相同条件下,催化剂更有利于改变化学反应速率
13. 工业上用铝土矿(主要成分为,还含有杂质和)提取氧化铝并冶炼的操作过程如下图,下列说法错误的是
A. 步骤Ⅰ的实验操作是过滤
B. 滤渣A是SiO2,滤渣B的化学式为Fe(OH)3
C. 步骤Ⅲ中X为CO2,发生反应的离子方程式为:AlO+ CO2 +2H2O = Al(OH)3↓+HCO
D. 工业上常用电解熔融的金属氯化物来冶炼活泼金属单质(如镁、铝等)
14. 已知Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。有一粗铝(仅含铁和硅两种杂质)样品,甲、乙两同学各取a克样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀NaOH溶液中,完全反应后,甲、乙两同学均收集到bLH2(已换算为标准状况),则该粗铝样品中铁和硅的质量比是
A. 4:1 B. 2:1 C. 1:4 D. 1:1
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 2021年8月3日,兰州石化用乙烷制取年产80万吨有机物A的装置产出合格产品,为化工生产绿色低碳循环进行了良好的示范。资料:两种气体的相对密度等于它们的密度之比,相同条件下也等于它们的相对分子质量之比。
(1)已知:相同条件下,气体A相对于氢气的密度等于14,测得有机物A中碳、氢元素的质量分数分别约为85.7%和14.3%,则有机物A的结构简式为___________。
(2)用A为原料合成其它有机物的流程如图所示。请回答有关问题:
①B、F中官能团的名称分别是___________、___________。
②E是一种高分子化合物,其链节为___________。
③写出下列转化的化学方程式并指出相应反应的反应类型:
B→C:___________,反应类型___________。
B+D→F:___________,反应类型___________。
④写出所有与F类别相同且互为同分异构体的各物质的结构简式:___________
16. 我市某中学化学兴趣小组利用如下实验装置探究SO2与Na2O2的反应及其SO2的某些性质。据此回答相关问题:
(1)A中盛装浓硫酸仪器名称为___________,B中的试剂为___________。 A装置圆底烧瓶中的实验现象除铜溶解外,还可明显观察到___________,其反应的方程式为___________。
(2)类比分析、模型认知与证据推理是中学化学学习的重要方法之一,已知:SO2和CO2都是酸性氧化物,依据CO2与Na2O2的反应写出C中SO2与Na2O2反应的方程式___________,证明该反应发生的实验现象是___________。
(3)科学预测是化学研究的重要方法:某同学利用SO2具有___________性,预测SO2与Na2O2反应会生成Na2SO4。为了证明该预测的正确性,其实验过程为:取适量C中白色固体放入一支洁净试管中,用适量蒸馏水溶解,然后加入___________,若产生白色沉淀,则证明预测是正确的。
(4)空气中SO2含量过高会形成对人类有较大危害的硫酸型酸雨。为了测定空气中SO2的含量,某同学将空气样品经过管道通入盛有400mL0.1mol/L酸性KMnO4溶液的密闭容器中,发生的离子反应为2MnO+5SO2+2H2O=5SO+2Mn2++4H+。若管道中空气流量为2.0×107L/min,经过8min溶液恰好褪色,假定样品中SO2被充分吸收,该空气样品中SO2的含量为___________mg/L(假设空气中其他气体不与酸性KMnO4溶液反应),若空气中SO2的标准排放量不超过5.0×10-5mg/L,则该空气样品___________。(选填“达标”或“不达标”)
17. 为了减少温室气体排放,习近平主席向世界承诺:中国将在2030年前实现“碳达峰”,到2060年实现“碳中和”。因此研究氮的氧化物\碳的氧化物等大气污染物的处理有着重要意义。
(1)汽车尾气中NO生成过程中的能量变化如图所示。
则该反应为___________反应。(选填“放热”或“吸热”)
(2)汽车排气管内安装的催化转化器可使尾气的主要污染物(NO和CO)大部分转化为无毒的大气循环物质,其反应方程式为___________。工业尾气中的NOx也可以利用氨气的___________性,将其转化为无毒物质。
(3)用CO2和H2合成甲醇有利于减少碳排放,其反应原理为CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)。向甲、乙两个体积都为2.0L的恒容密闭容器中均充入1 mol CO2和3 mol H2,甲在T1、乙在T2温度下发生上述反应,反应过程中n(CH3OH)随时间(t)的变化见下表:
t/min 0 3 6 12 24 36
n甲(CH3OH)/mol 0 0.36 0.60 0.82 0.80 0.80
n乙(CH3OH)/mol 0 0.30 0.50 0.68 0.85 0.85
①甲容器中,0 ~6 min内的平均反应速率v(H2)=___________。
②乙容器中反应达到最大限度时,CO2的转化率为___________。
(4)一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:2NO2(g)+4CO(g)4CO2(g)+N2(g)。下列能判断该反应达到化学平衡状态的是___________(填序号)。
A. 反应速率2v(NO2)=v(CO)
B. 混合气体中NO2的含量保持不变
C. 混合气体颜色不再改变
D.混合气体的密度不再改变
E. 混合气体的压强不再改变
(5)已知:反应2Fe3++Fe=3Fe2+,该反应___________(填“能”或“否”)设计成原电池,若能,其正极材料为___________,电解质溶液为___________,负极的电极反应式为___________。
18. 氯化亚铜(CuCl)是一种重要的铜盐产品,某学习小组用海绵铜(主要成分是Cu和CuO)制取氯化亚铜的流程如下:
已知:①CuCl难溶于水和乙醇,易溶于浓度较大的体系()。
②CuCl在潮湿的空气中易被氧化,生成的碱式盐为
(1)溶解海绵铜时事先将其打磨成粉末,其原因是___________。
(2)海绵铜溶解过程中除发生较快反应外,还有另一产生无色气体M的反应发生,且M遇空气立即变为红棕色气体,则产生M的离子方程式为___________。
(3)制备氯化亚铜的主要步骤(即“还原”)是:利用海绵铜“溶解”后的溶液与略过量的溶液、适量的溶液反应,制备氯化亚铜装置如图所示。
①如果仪器a中装的是和的混合溶液,那么海绵铜“溶解”后的溶液应装在___________(填仪器名称)中。
②制备氯化亚铜的离子方程式为___________
(4)在“酸洗”时,一般使用稀硫酸而不用盐酸,其理由是___________。用稀硫酸洗涤氯化亚铜时,洗涤干净的标志为:最后一次洗涤液中不含铵根离子。则证明其洗涤干净的实验方法是___________。
(5)若实验测得海绵铜中铜元素的质量分数为90%,取16.0克海绵铜通过上述实验制备氯化亚铜,经乙醇洗涤并隔绝空气烘干后,称量所得氯化亚铜的质量为19.9克,则氯化亚铜的产率为___________。(计算结果保留一位小数)
遂宁市2022-2023学年高一下学期期末监测
化学试题 答案解析
本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。总分100分。考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、班级、考号用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写在答题卡上。并检查条形码粘贴是否正确。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,非选择题用0.5毫米黑色墨水签字笔书写在答题卡对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后,将答题卡收回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
第Ⅰ卷 (选择题,满分42分)
一、选择题:本题共14个小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求
1. 化学与生活密切相关。下列说法不正确的是
A. 谷氨酸钠是常见的增味剂,可适量食用
B. 油脂属于高分子化合物,可用于制造肥皂
C. 煤的干馏、石油裂化、医用酒精消杀新冠病毒均属于化学变化
D. 酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象与化石燃料的燃烧及工业生产不规范排放等有关
【答案】B
【解析】
【详解】A.谷氨酸钠是常见的增味剂,生活中用于味精的主要成分,故A正确;
B.油脂属于大分子化合物,可用于制造肥皂,故B错误;
C.煤的干馏是煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭(或半焦)、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程,石油裂化是在一定的条件下,将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程,医用酒精消杀新冠病毒均属于化学变化,故C正确;
D.酸雨、雾霾、光化学烟雾等污染现象与化石燃料的燃烧及工业生产不规范排放等有关,D正确。
答案为:B。
2. 日常生活中的下列做法,与调控化学反应速率无关的是
A. 用冰箱冷藏食品 B. 在铁制品表面刷油漆
C. 液态植物油氢化成固态植物油储存 D. 棉花加工成棉絮
【答案】D
【解析】
【详解】A.用冰箱冷藏食品,降低温度,减慢事物腐败的反应速率,故A正确;
B.在铁制品表面刷油漆,隔绝氧气,减缓铁制品腐蚀的速率,故B正确;
C.液态植物油含有不饱和键,更容易被氧化,氢化加成固态植物油储存,可减缓变质速率,故C正确;
D.棉花加工成棉絮,属于物理变化,故D错误。
答案为:D。
3. “新能源、新材料、生物科技、信息技术、节能环保、机器人和高端制造业”是我们国家战略性新兴产业。下列有关材料的说法中不正确的是
A. 晶体硅是制造硅太阳能电池、光导纤维的主要原料
B. 金刚砂(SiC)、富勒烯等属于新型无机非金属材料
C. 生产玻璃和水泥的主要原料均有石灰石
D. 水玻璃可用作黏合剂和防水剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.晶体硅是制造硅太阳能电池、半导体的原料,制造光导纤维的主要原料是二氧化硅,故A错误;
B.金刚砂(SiC)、富勒烯、碳化硅等都属于新型无机非金属材料,故B正确;
C.玻璃和水泥的主要原料均有石灰石,故C正确;
D.水玻璃的用途之一就是可用作黏合剂和防水剂,故D正确;
答案选A。
4. 利用可再生能源产生的电能来进行电化学还原CO2和N2,生产能源密集型气/液燃料以及有价值的有机化学品,是当前电化学领域研究的前沿和热点。下列描述不正确的是
A. 煤、石油、天然气属于短期内不可再生能源,而太阳能、水能、风能、潮汐能等属于可再生能源
B. 电还原CO2产生的甲醇、乙醇等可作为新能源电池的原料,在航天、军事等领域有广阔的应用前景。
C. 电还原CO2制甲醇的反应为:2CO2+4H2O=2CH3OH+3O2,若生产32g甲醇,理论上转移的电子数为6NA
D. 利用电化学法可把N2转化为尿素【CO(NH2)2】,该转化中氮元素最终被氧化
【答案】D
【解析】
【详解】A.煤、石油、天然气属于短期内不可再生能源,而太阳能、水能、风能、潮汐能等属于可再生能源,A正确;
B.电还原CO2产生的甲醇、乙醇燃料电池的原料,故B正确;
C.根据反应2CO2+4H2O=2CH3OH+3O2,若生产32g甲醇,理论上转移的电子数为6NA,C正确;
D.利用电化学法可把N2转化为尿素【CO(NH2)2】,该转化中氮元素最终被还原,故D错误。
答案为:D。
5. 化学式为C4H9Cl的有机物的结构式有 种
A. 4 B. 2 C. 8 D. 3
【答案】A
【解析】
【详解】化学式为C4H9Cl的有机物的结构式有 、 、 、 ,共4种,故选A。
答案为:A。
6. 下列装置不能达到实验目的的是
甲 乙 丙 丁
A. 甲装置:可用于实验室制取和收集少量氨气
B. 乙装置:可用于检验中是否混有
C. 丙装置:可用于实验室制取和收集乙酸乙酯
D. 丁装置:可用于除去Cl2中混有的HCl气体
【答案】C
【解析】
【详解】A.甲装置:可用于实验室制取,采用向下排空法进行收集,试管口的棉花可以防止空气对流使氨气不纯,故A正确;
B.乙装置中酸性高锰酸钾溶液褪色,说明有,品红检验二氧化硫是否反应完,若品红不褪色,且澄清石灰水变浑浊,则混有,故B正确;
C.实验室利用乙酸、乙醇在浓硫酸加热条件下反应制备乙酸乙酯,制备的乙酸乙酯中含有乙酸、乙醇杂质,可用饱和碳酸钠溶液进行吸收杂质,氢氧化钠溶液使乙酸乙酯发生水解,故C错误;
D.饱和食盐水可以吸收HCl气体,同时减小Cl2在溶液中的溶解度,故D正确。
答案为:C。
7. 下列有关离子方程式的书写正确的是
A. 含氢氧化镁的抗酸药中和胃酸过多:OH-+H+=H2O
B. 加碘盐与药物碘化钾片尽量不要同时服用:IO+5I-+6H+=3I2+3H2O
C. 海水提镁时,向一定量的海水中加入澄清石灰水沉镁:Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+
D. 做过葡萄糖与银氨溶液反应后的试管内壁附着的银可以用浓硝酸快速洗去:3Ag+4H++NO=3Ag++NO↑+2H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A.含氢氧化镁的抗酸药中和胃酸过多:Mg(OH)2+H+=H2O+Mg2+,故A错误;
B.加碘盐与药物碘化钾片同时服用:IO+5I-+6H+=3I2+3H2O,失去药效,故B正确;
C.海水提镁时,向一定量的海水中加入澄清石灰水沉镁:Mg2++ OH-=Mg(OH)2,故C错误;
D.做过葡萄糖与银氨溶液反应后试管内壁附着的银可以用浓硝酸快速洗去: Ag+2H++NO=Ag++NO2↑+H2O,故D正确。
答案为:B。
8. 关于下列装置或设备的有关说法正确的是
A B C D
A. A装置中电流表指针偏转时,铜电极上发生了氧化反应
B. 若B装置中的电解质溶液为稀硫酸,则负极的电极反应为:H2-2e-+2OH-=2H2O
C. C装置中可燃物燃烧时的能量利用率比B装置工作时氢气的能量利用率低
D. D装置中Zn为原电池的负极
【答案】C
【解析】
【详解】A.A装置构成原电池,铜为正极,发生了还原反应,故A错误;
B.若B装置中的电解质溶液为稀硫酸,则负极的电极反应为:H2-2e-=2H+,故B错误;
C.C装置中可燃物燃烧时,化学能转化为热能、光能,能量利用率比B装置工作时氢气的能量利用率低,故C正确;
D.D装置中,煤油为非电解质,煤油自由移动离子,装置不能构成原电池,故D错误。
答案为:C。
9. 有机物肉桂酸有较多的用途,如用于食品添加剂、医药工业、制取香精香料等。肉桂酸(M)的结构简式如图所示,,另一有机物(N)的结构简式为HO-CH2CH=CHCH2-COOH,下列有关说法正确的是
A. M的分子式为C9H10O2
B. N在一定条件下能发生分子内酯化反应且生成五元环状的酯
C. M、N各取1mol与足量Na反应时消耗等量的Na
D. M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】D
【解析】
【详解】A.M的分子式为C9H8O2,故A错误;
B.N在一定条件下能发生分子内酯化反应且生成六元环状的酯,故B错误;
C.M、N各取1mol与足量Na反应,M中含有羧基,消耗1molNa,N中含有羧基和羟基,消耗2molNa,故C错误;
D.M、N均含有碳碳双键,均能使酸性KMnO4溶液褪色,故D正确。
答案为:D。
10. 物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要角度。下列各转化关系中通常均能一步实现的是
A. S→SO3→H2SO4 B. HCl→HNO3→NO
C. NH3→NO2→HNO3 D. SiO2→H2SiO3→Na2SiO3
【答案】B
【解析】
【详解】A.,故A错误;
B.,故B正确;
C.,故C错误;
D.SiO2不能与水反应生成硅酸,故D错误
答案为:B。
11. 下列实验中,操作、现象及结论都正确的是
实验 现象 推论
A 常温下将20g晶体粉末和10g晶体粉末放在烧杯中,并将烧杯放在滴有几滴水的木片上,用玻璃棒快速搅拌使其充分混合 产生刺激性气味的气体,烧杯与木片间的水凝结成冰 刺激性气味的气体为氯气,该反应为吸热反应
B 在试管中加0.5g淀粉和4mL2mol/LH2SO4溶液,加热,再加少量新制Cu(OH)2,加热 无明显现象 淀粉未发生水解
C 取5mL0.1mol/LKI溶液和5mL0.1mol/LFeCl3溶液混合,充分反应后,滴加少量KSCN溶液(已知:Fe3+能将I-氧化为I2) 溶液变为红色 化学反应存在限度
D 将铜片和铝片用导线相连插入盛有冷浓硝酸的小烧杯中,一段时间后 铜片逐渐溶解,铝片表面有大量气泡 铜比铝活泼
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.将晶体粉末和晶体粉末放在烧杯中,并将烧杯放在滴有几滴水的木片上,用玻璃棒快速搅拌使其充分混合,反应生成刺激性气体氨气,故A错误;
B.淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖,葡萄糖的检验是在碱性条件下与新制Cu(OH)2,反应生成砖红色沉淀,水解后未调节溶液为碱性,故B错误;
C.取5mL0.1mol/LKI溶液和5mL0.1mol/LFeCl3溶液混合,发生反应:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+,理论上三氯化铁与碘化钾恰好反应完全 ,滴加少量KSCN溶液,若溶液变红,说明溶液还有三价铁离子,说明反应具有一定的限度,故C正确;
D.将铜片和铝片用导线相连插入盛有冷浓硝酸的小烧杯中,铝与浓硝酸发生钝化,铜作负极,铝作正极,不能说明铜比铝活泼,故D错误。
答案:C。
12. 某学习小组为了探究影响高锰酸钾酸性溶液与NaHSO3溶液反应速率的因素,该小组设计如表实验方案并获得相应实验结果。(注意:各液体混合时忽略密度的影响)下列说法不正确的是
实验 V(NaHSO3)/mL c=0.2mol·L-1 V(KMnO4)/mL c=0.1mol·L-1 V(H2SO4)/mL c=0.6mol·L-1 V(MnSO4)/mL c=0.1mol·L-1 V(H2O)/mL 褪色时间t/min
1 3.0 20 1.0 0.0 2.0 8
2 3.0 2.0 2.0 0.0 a 6
3 4.0 2.0 2.0 0.0 0.0 4
4 3.0 2.0 1.0 0.5 b 3
A. 若a=1.0时,实验1和2的结果说明溶液酸性越强,反应速率越快
B. 若b=1.5时,实验1和4的结果说明Mn2+对该反应有催化作用
C. 该反应的离子方程式为
D. 若b=1.5时,实验3和4的结果说明该相同条件下,催化剂更有利于改变化学反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A.若a=1.0时,实验1和2中除了硫酸的浓度不同,其他变量一致,说明溶液酸性越强,反应速率越快,故A正确;
B.若b=1.5时,实验4中加入硫酸锰,溶液褪色时间明显变快,说明Mn2+对该反应有催化作用,故B正确;
C.该反应的离子方程式为,故C错误;
D.若b=1.5时,实验3中反应物浓度较大,实验4中加入催化剂,实验4中溶液褪色时间更快,说明该相同条件下,催化剂更有利于改变化学反应速率,故D正确。
答案为:C。
13. 工业上用铝土矿(主要成分为,还含有杂质和)提取氧化铝并冶炼的操作过程如下图,下列说法错误的是
A. 步骤Ⅰ的实验操作是过滤
B. 滤渣A是SiO2,滤渣B的化学式为Fe(OH)3
C. 步骤Ⅲ中X为CO2,发生反应的离子方程式为:AlO+ CO2 +2H2O = Al(OH)3↓+HCO
D. 工业上常用电解熔融的金属氯化物来冶炼活泼金属单质(如镁、铝等)
【答案】D
【解析】
【分析】铝土矿(主要成分为,还含有杂质和),加入过量的稀硫酸,三氧化二铝溶解为铝离子,氧化铁溶解生成三价铁,二氧化硅不反应,过滤后得到滤渣A为二氧化硅,滤液A中加入过量的氢氧化钠溶液,铁转化为氢氧化铁沉淀,即滤渣B,铝转化为偏铝酸钠,向电解偏铝酸钠中加入过量的二氧化碳,反应生成氢氧化铝,过滤后灼烧得到三氧化二铝,电解三氧化铝制得单质铝。
【详解】A.结合上述分析,步骤Ⅰ的实验操作是过滤,故A正确;
B.滤渣A是SiO2 ,滤渣B的化学式为Fe(OH)3,B正确;
C.步骤Ⅲ中X为CO2,发生反应的离子方程式为:AlO+ CO2 +2H2O = Al(OH)3↓+HCO,C正确;
D.工业上常用电解熔融的金属氯化物来冶炼活泼金属单质(如镁、钠),电解熔融态的三氧化铝冶炼金属铝,氯化铝为共价化合物,熔融状态无自由移动离子,故D错误。
答案为:D。
14. 已知Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。有一粗铝(仅含铁和硅两种杂质)样品,甲、乙两同学各取a克样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀NaOH溶液中,完全反应后,甲、乙两同学均收集到bLH2(已换算为标准状况),则该粗铝样品中铁和硅的质量比是
A. 4:1 B. 2:1 C. 1:4 D. 1:1
【答案】A
【解析】
【详解】甲同学操作发生反应离子方程式:、;乙同学操作发生反应离子方程式:、,完全反应后,甲、乙两同学收集的氢气的量相同,对比两同学反应可知n(Si)=2n(Fe),根据m=nM,假设硅的物质的量为1mol,其质量为28g,则铁的物质的量为2mol,其质量为112g,所以铁和硅的质量比为4:1;
综上,B、C、D错误,答案选A。
二、非选择题:本题共4个小题,共58分。
15. 2021年8月3日,兰州石化用乙烷制取年产80万吨有机物A的装置产出合格产品,为化工生产绿色低碳循环进行了良好的示范。资料:两种气体的相对密度等于它们的密度之比,相同条件下也等于它们的相对分子质量之比。
(1)已知:相同条件下,气体A相对于氢气的密度等于14,测得有机物A中碳、氢元素的质量分数分别约为85.7%和14.3%,则有机物A的结构简式为___________。
(2)用A为原料合成其它有机物的流程如图所示。请回答有关问题:
①B、F中官能团的名称分别是___________、___________。
②E一种高分子化合物,其链节为___________。
③写出下列转化的化学方程式并指出相应反应的反应类型:
B→C:___________,反应类型___________。
B+D→F:___________,反应类型___________。
④写出所有与F类别相同且互为同分异构体的各物质的结构简式:___________
【答案】(1)CH2=CH2
(2) ①. 羟基 ②. 酯基 ③. -CH2-CH2- ④. 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ⑤. 氧化反应 ⑥. CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O ⑦. 酯化反应(或取代反应) ⑧. HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3
【解析】
【分析】A为乙烯,与水发生加成生成乙醇(B),乙醇催化氧化为乙醛(C),乙醛进一步氧化为乙酸(D),乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯(F);乙烯发生加聚反应生成聚乙烯(E)。
【小问1详解】
根据相同条件下,,则M(气体)=28g/mol,n(C)= n(H)= ,则有机物A的结构简式:CH2=CH2。
答案为:CH2=CH2。
【小问2详解】
①结合以上分析,B为乙醇,官能团是羟基,F为乙酸乙酯,官能团是酯基;
②乙烯加聚生成聚乙烯( ),其链节为-CH2-CH2-;
③结合上述分析:B→C是乙醇催化氧化为乙醛,方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
B+D→F为乙醇与乙酸发生酯化反应,方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;
④F的分子式为C4H8O2,类别相同,说明都属于酯类,符合条件的同分异构体的结构简式:HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3。
答案为:羟基;酯基;-CH2-CH2-;2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;氧化反应;CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;酯化反应(或取代反应);HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3CH2COOCH3。
16. 我市某中学化学兴趣小组利用如下实验装置探究SO2与Na2O2的反应及其SO2的某些性质。据此回答相关问题:
(1)A中盛装浓硫酸的仪器名称为___________,B中的试剂为___________。 A装置圆底烧瓶中的实验现象除铜溶解外,还可明显观察到___________,其反应的方程式为___________。
(2)类比分析、模型认知与证据推理是中学化学学习的重要方法之一,已知:SO2和CO2都是酸性氧化物,依据CO2与Na2O2的反应写出C中SO2与Na2O2反应的方程式___________,证明该反应发生的实验现象是___________。
(3)科学预测是化学研究的重要方法:某同学利用SO2具有___________性,预测SO2与Na2O2反应会生成Na2SO4。为了证明该预测的正确性,其实验过程为:取适量C中白色固体放入一支洁净试管中,用适量蒸馏水溶解,然后加入___________,若产生白色沉淀,则证明预测是正确的。
(4)空气中SO2含量过高会形成对人类有较大危害的硫酸型酸雨。为了测定空气中SO2的含量,某同学将空气样品经过管道通入盛有400mL0.1mol/L酸性KMnO4溶液的密闭容器中,发生的离子反应为2MnO+5SO2+2H2O=5SO+2Mn2++4H+。若管道中空气流量为2.0×107L/min,经过8min溶液恰好褪色,假定样品中SO2被充分吸收,该空气样品中SO2的含量为___________mg/L(假设空气中其他气体不与酸性KMnO4溶液反应),若空气中SO2的标准排放量不超过5.0×10-5mg/L,则该空气样品___________。(选填“达标”或“不达标”)
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 浓硫酸 ③. 产生大量气泡 ④. Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2) ①. 2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2↑ ②. C中淡黄色粉末逐渐变为白色,用带火星的木条靠近D中导气管口,木条复燃
(3) ①. 还原性 ②. 足量稀盐酸酸化,若无明显现象,再加入氯化钡溶液(其它合理答案也可)
(4) ①. 4.0×10-5mg/L ②. 达标
【解析】
【分析】A装置中铜与浓硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫中含有杂质水蒸气,B装置中装有浓硫酸,吸收水,防止水进入C装置,炸裂试管,C中二氧化硫与过氧化钠发生氧化还原反应生成硫酸钠,碱石灰吸收多余的二氧化硫同时防止外界中的水进入C装置中。
【小问1详解】
盛装浓硫酸的仪器名称为分液漏斗;B中的试剂为浓硫酸,除水; A装置圆底烧瓶中的实验现象除铜溶解外,还可明显观察到产生大量气泡,其反应的方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
答案为:分液漏斗;浓硫酸;产生大量气泡;Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
【小问2详解】
SO2和CO2都是酸性氧化物,依据CO2与Na2O2的反应写出C中SO2与Na2O2反应的方程式:2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2↑;可观察到C中淡黄色粉末逐渐变为白色,用带火星的木条靠近D中导气管口,木条复燃。
答案为:2SO2+2Na2O2=2Na2SO3+O2↑;C中淡黄色粉末逐渐变为白色,用带火星的木条靠近D中导气管口,木条复燃。
【小问3详解】
二氧化硫中硫元素为+4价,具有还原性,预测SO2与Na2O2发生氧化还原反应会生成Na2SO4。为了证明该预测的正确性,即证明产物中含有硫酸根,其实验过程为:取适量C中白色固体放入一支洁净试管中,用适量蒸馏水溶解,然后加入足量稀盐酸酸化,若无明显现象,再加入氯化钡溶液,若产生白色沉淀,则证明预测是正确的。
答案为:还原性;足量稀盐酸酸化,若无明显现象,再加入氯化钡溶液(其它合理答案也可)。
【小问4详解】
根据反应方程式:2MnO+5SO2+2H2O=5SO+2Mn2++4H+,n(SO2)=, 空气样品中SO2的含量=,不超过空气中SO2的标准排放量不超过5.0×10-5mg/L,则该空气达标。
答案为:4.0×10-5mg/L;达标。
17. 为了减少温室气体排放,习近平主席向世界承诺:中国将在2030年前实现“碳达峰”,到2060年实现“碳中和”。因此研究氮的氧化物\碳的氧化物等大气污染物的处理有着重要意义。
(1)汽车尾气中NO生成过程中的能量变化如图所示。
则该反应为___________反应。(选填“放热”或“吸热”)
(2)汽车排气管内安装的催化转化器可使尾气的主要污染物(NO和CO)大部分转化为无毒的大气循环物质,其反应方程式为___________。工业尾气中的NOx也可以利用氨气的___________性,将其转化为无毒物质。
(3)用CO2和H2合成甲醇有利于减少碳排放,其反应原理为CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g)。向甲、乙两个体积都为2.0L的恒容密闭容器中均充入1 mol CO2和3 mol H2,甲在T1、乙在T2温度下发生上述反应,反应过程中n(CH3OH)随时间(t)的变化见下表:
t/min 0 3 6 12 24 36
n甲(CH3OH)/mol 0 0.36 0.60 0.82 0.80 0.80
n乙(CH3OH)/mol 0 0.30 0.50 0.68 0.85 0.85
①甲容器中,0 ~6 min内的平均反应速率v(H2)=___________。
②乙容器中反应达到最大限度时,CO2的转化率为___________。
(4)一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:2NO2(g)+4CO(g)4CO2(g)+N2(g)。下列能判断该反应达到化学平衡状态的是___________(填序号)。
A. 反应速率2v(NO2)=v(CO)
B. 混合气体中NO2的含量保持不变
C. 混合气体颜色不再改变
D.混合气体的密度不再改变
E. 混合气体的压强不再改变
(5)已知:反应2Fe3++Fe=3Fe2+,该反应___________(填“能”或“否”)设计成原电池,若能,其正极材料为___________,电解质溶液为___________,负极的电极反应式为___________。
【答案】(1)吸热 (2) ①. 2NO+2CO 2CO2+N2 ②. 还原性
(3) ①. ②. 85%
(4)BCE (5) ①. 能 ②. Cu(其它不如铁活泼的金属也可以)或石墨 ③. 氯化铁或硫酸铁溶液 ④. Fe-2e-=Fe2+
【解析】
【小问1详解】
由图可知,反应物分子中化学键吸收的总能量(946kJ/mol+498kJ/mol=1444kJ/mol)大于形成生成物分子中的化学键放出的总能量(632kJ/mol×2=1264kJ/mol),所以该反应为吸热反应,故答案为吸热;
【小问2详解】
汽车排气管内安装的催化转化器可使尾气的主要污染物(NO和CO)大部分转化为无毒的大气循环物质,即氮气和二氧化碳,其反应方程式为2NO+2CO 2CO2+N2;工业尾气中的NOx也可以利用氨气的还原性,将其转化为无毒物质氮气,故答案为2NO+2CO 2CO2+N;还原;
【小问3详解】
①甲容器中,0 ~6 min内的平均反应速率,由速率之比等于系数比,则v(H2)=3;
②乙容器中平衡时 n(CH3OH)=0.85mol,由变化的物质的量之比等于系数比,则 n(CO2)= n(CH3OH)=0.85mol,转化率为,故答案为85%;
【小问4详解】
A.无论反应是否达到平衡状态,反应速率2v(NO2)=v(CO),故A错误;
B.混合气体中NO2的含量保持不变,即NO2浓度不再改变,说明反应已达到平衡状态,故B正确;
C.混合气体颜色不再改变,即NO2浓度不再改变,说明反应已达到平衡状态,故C正确;
D.根据质量守恒,混合气体的质量始终不变,容器体积不变,则气体的密度始终不变,当气体的密度不再改变,不能说明反应已达到平衡状态,故D错误;
E.该反应是气体物质的量减小的反应,随着反应进行,混合气体的压强减小,当混合气体的压强不再改变,说明反应已达到平衡状态,故E正确;
故选BCE;
【小问5详解】
反应2Fe3++Fe=3Fe2+是一个自发的氧化还原反应,所以该反应能设计成原电池;由方程式可知在原电池中单质铁被氧化,做负极,电极反应式为Fe-2e-=Fe2+,铁离子被还原,溶液中应存在铁离子,电解质溶液可采用氯化铁或硫酸铁溶液,正极应选用不如铁活泼的金属或石墨,故答案为能;Cu(其它不如铁活泼的金属也可以)或石墨;氯化铁或硫酸铁溶液;Fe-2e-=Fe2+。
18. 氯化亚铜(CuCl)是一种重要的铜盐产品,某学习小组用海绵铜(主要成分是Cu和CuO)制取氯化亚铜的流程如下:
已知:①CuCl难溶于水和乙醇,易溶于浓度较大的体系()。
②CuCl在潮湿的空气中易被氧化,生成的碱式盐为
(1)溶解海绵铜时事先将其打磨成粉末,其原因是___________。
(2)海绵铜溶解过程中除发生较快反应外,还有另一产生无色气体M的反应发生,且M遇空气立即变为红棕色气体,则产生M的离子方程式为___________。
(3)制备氯化亚铜的主要步骤(即“还原”)是:利用海绵铜“溶解”后的溶液与略过量的溶液、适量的溶液反应,制备氯化亚铜装置如图所示。
①如果仪器a中装的是和的混合溶液,那么海绵铜“溶解”后的溶液应装在___________(填仪器名称)中。
②制备氯化亚铜的离子方程式为___________
(4)在“酸洗”时,一般使用稀硫酸而不用盐酸,其理由是___________。用稀硫酸洗涤氯化亚铜时,洗涤干净的标志为:最后一次洗涤液中不含铵根离子。则证明其洗涤干净的实验方法是___________。
(5)若实验测得海绵铜中铜元素的质量分数为90%,取16.0克海绵铜通过上述实验制备氯化亚铜,经乙醇洗涤并隔绝空气烘干后,称量所得氯化亚铜的质量为19.9克,则氯化亚铜的产率为___________。(计算结果保留一位小数)
【答案】(1)加快溶解速率
(2)3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O
(3) ①. 三颈烧瓶 ②. 2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+
(4) ①. 防止生成的CuCl与盐酸反应而溶解,使产率降低 ②. 取少量最后一次洗涤液于一支洁净试管中,加入适量氢氧化钠溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸不变蓝色
(5)88.9%
【解析】
【分析】海绵铜(主要成分是Cu和CuO)中加入硝酸铵、硫酸进行溶解,铜、氧化铜均溶解转化为铜离子,加入亚硫酸铵将+2价铜还原为+1价铜,最后进行酸洗、醇洗出去杂质,烘干得到氯化亚铜。
【小问1详解】
溶解海绵铜时事先将其打磨成粉末,增大海绵铜与溶液的接触面积,加快溶解速率。
答案为:加快溶解速率。
【小问2详解】
一产生无色气体M的反应发生,且M遇空气立即变为红棕色气体,则M为NO,产生M的离子方程式为:3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O。
答案为:3Cu+8H++2NO=3Cu2++2NO↑+4H2O。
【小问3详解】
①海绵铜“溶解”后的溶液应装在三颈烧瓶中;
②亚硫酸铵具有还原性,将+2价铜还原为+1价铜,制备氯化亚铜的离子方程式为:2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+。
答案为:三颈烧瓶;2Cu2++SO+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO+2H+。
【小问4详解】
结合题干信息,CuCl易溶于浓度较大的体系, “酸洗”时,一般使用稀硫酸而不用盐酸,防止生成的CuCl与盐酸反应而溶解,使产率降低;证明最后一次洗涤液中不含铵根离子的实验方法是取少量最后一次洗涤液于一支洁净试管中,加入适量氢氧化钠溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸不变蓝色。
答案为:防止生成的CuCl与盐酸反应而溶解,使产率降低;取少量最后一次洗涤液于一支洁净试管中,加入适量氢氧化钠溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,试纸不变蓝色。
【小问5详解】
16.0克海绵铜,其中铜元素质量分数为90%,则n(Cu)=,根据元素守恒,则n(CuCl)=0.227mol,则氯化亚铜的产率为=。
答案为:88.9%。