江西省抚州市2022-2023学年高一下学期期末学生学业质量监测化学试题(原卷版+解析版)
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化学试题
说明:
1.本卷分为第1卷和第11卷,共18小题,全卷满分100分,考试时间为75分钟。
2.答案须写在答题卡相应的位置上,不得在本试题卷上作答,否则不给分。
本卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 Fe-56 I-127
第1卷
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)。
1. 《黄帝内经》中记载:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。下列有关营养物质的说法错误的是
A. 蔗糖、淀粉和纤维素在稀酸的催化下均能发生水解反应,最终都只生成葡萄糖
B. 可以用新制氢氧化铜悬浊液来检验糖尿病人尿液中葡萄糖的含量是否偏高
C. 植物油中含有不饱和脂肪酸甘油酯,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 向鸡蛋清溶液中滴入少量醋酸铅溶液,能产生白色沉淀
2. 某反应由两步反应A→B→C构成,反应能量曲线如图,下列叙述正确的是
A. 两步反应均为吸热反应 B. A与C的能量差为
C. 三种化合物中C最稳定 D. A→B反应,反应条件一定要加热
3. 下列离子方程式书写正确的是
A. 水玻璃中通入过量的二氧化碳:
B. 将少量通入冷氨水中:
C. 金属铜溶于稀硝酸中:
D. 铁与足量稀硝酸反应:
4. 在下列各溶液中通入足量气体,最终有沉淀产生的是
①饱和溶液 ②澄清石灰水 ③溶液 ④溶液 ⑤溶液 ⑥溶液
A. 全部 B. ②③⑤⑥ C. ⑤⑥ D. ①⑤⑥
5. 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略加热和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是
选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
B
浓硫酸
溶液
C
稀硝酸
溶液
D
浓盐酸
溶液
A. A B. B C. C D. D
6. 如图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。下列说法正确的是
A. 此过程中没有分解反应
B. 此过程中元素的化合价未发生改变
C. 使用此废气处理装置可减少酸雨的形成
D. 整个过程的反应可表示为:
7. 把0.3 molX气体和0.4 mol Y气体混合于2 L密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)+5Y(g)=nZ(g)+6W(g),2 min末生成0.3 mol W。测得0~2 min内,Z的浓度变化表示的反应速率为0.05 mol/(L·min),下列选项错误的是
A. 前2 min,Z的物质的量增加了0.2 mol
B. 化学方程式中n的值是5
C. X的转化率约为66.7%
D. 前2 min内用Y的浓度变化表示的反应速率为0.0625 mol/(L·min)
8. 柠檬烯在食品中作为香料添加剂被广泛使用,其结构简式为 。下列有关柠檬烯的分析正确的是
A. 1mol柠檬烯完全燃烧消耗14molO2
B. 分子中所有碳原子可能在同一平面上
C. 和丁基苯( )互为同分异构体
D. 一定条件下,可以发生加成反应、取代反应、氧化反应、酯化反应
9. 现有Fe、Si两种单质的混合物,取一半投入足量的溶液中,将剩余的一半投入足量的稀硫酸中,若经测量两次实验产生的气体质量相等,则原混合物中、两种单质的质量之比可能为
A. B. C. D. 3:7
10. 将乙烯催化氧化成乙醛的反应设计成如图所示的燃料电池,可以实现在制备乙醛的同时获得电能,其总反应为。下列有关说法错误的是
A. 负极反应式为
B. b极为正极,有电子流入,发生还原反应
C. 乙烯催化氧化成乙醛的反应为吸热反应
D. 每有参加反应,则迁移
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一个或两个选项符合题意。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11. 在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡:A(g)+3B(g)⇌2C(g),能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是
A. 体系的压强不再发生变化 B. 3v正(B)=2v逆(C)
C. 混合气体密度不再变化 D. 消耗1 mol A的同时生成2 mol C
12. 一种新型燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入乙烷和氧气,其负极反应式为,正极反应式为,有关此电池的推断正确的是
A. 当转移0.4mol电子时,消耗的体积为2.24L
B. 参加反应的氧气与的物质的量之比为7∶2
C. 放电一段时间后,KOH的物质的量浓度不变
D. 电解质溶液中OH-向负极移动
13. 如图是实验室进行二氧化硫制备与性质探究实验的组合装置,部分固定装置未画出。下列有关说法正确的是
A. 关闭K1,打开K2,试剂X是酸性KMnO4或H2O2溶液,均可证明SO2有还原性
B. 关闭K2,打开K1,滴加H2SO4溶液,则装置B中每消耗1.5molNa2O2,转移电子数为3NA
C. 为防止环境污染,装置C和E中的试剂均取用氢氧化钠溶液
D. 实验过程中体现了H2SO4的酸性、难挥发性、强氧化性
14. 和在一定条件下能发生反应
已知:
下列说法正确是
A. HI分子分解所吸收的热量主要用于克服分子间作用力
B. 断开2molHI分子中的化学键所需能量约为
C. 相同条件下,1mol和1mol总能量小于2mol的总能量
D. 向密闭容器中加入1mol和1mol,充分反应后放出的热量为akJ
第11卷
三、填空题(本题共4小题,共54分)。
15. 在化学反应的研究和实际应用中,人们除了选择合适的化学反应以实现所期待的物质转化或能量转化,还要关注化学反应进行的快慢和程度,以提高生产效率。
(1)控制条件,让反应在恒容密闭穼器中进行反应:。用传感器测得不同时间和的浓度如表。
时间
0
1
2
3
4
5
10.0
4.50
2.50
1.50
1.00
1.00
3.60
3.05
2.85
2.75
2.70
2.70
前内的平均反应速率___________,从表格看,已达化学平衡的时间段为___________s;
(2)在一定温度下,某固定容积的密闭容器中充入一定量的气体后,发生反应,已知是红棕色气体,是无色气体。如图所示是反应速率(与时间的关系曲线。下列叙述正确的是___________;
a.时,反应未达到平衡,浓度减小
b.时,反应达到平衡,反应不再进行
c.各物质浓度不再变化
d.各物质浓度相等
e.,浓度增大
f.反应过程中气体的颜色不变
(3)使用时也要注意防止污染环境。电化学气敏传感器可用于监测环境中的含量,其工作原理如图:
①Pt电极(b)上的电极反应式为___________;
②电池总反应的化学反应方程式为___________,反应一段时间后,溶液的浓度将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
16. 海水是自然赐给人类的宝藏,开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务。请按要求完成下列问题:
I.从海水提取的粗盐中除了含有泥沙之外,还含有、、等杂质,由粗盐获得精盐的一般步骤如下图:
(1)操作II名称为___________,加入的试剂①、②分别是___________溶液、___________溶液(填化学式);
II.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计如下实验:
(2)步骤①中不会用到下列仪器中的___________;
A. 酒精灯 B. 漏斗 C. 坩埚 D. 泥三角
(3)步骤④发生的离子反应方程式为___________;
(4)检验提取碘后水溶液是否仍含有碘单质的方法___________;
(5)实验室常用碘量法测定溶液中的含量。取样品,加入溶液,发生反应,充分反应后,消耗溶液。则该样品中的含量是___________。
17. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)常用作纸浆漂白的脱氯剂。实验室可用下图装置制备少量Na2S2O3。
已知:①BaS2O3难溶于水;②Na2S2O3在酸性溶液中发生反应。
(1)装置A用于制备SO2,其化学方程式为_______。
(2)装置B作用是_______。
(3)装置C中反应生成Na2S2O3的同时放出CO2,其离子方程式为_______,该反应中SO2体现了_______性(填“氧化”或“还原”)。
(4)装置C所得溶液经过结晶等操作获得的Na2S2O3晶体中含有少量Na2SO4,检验其中含有Na2SO4的方法是:取少量固体,_______,静置,过滤,_______,有白色沉淀生成。
(5)为验证装置C中生成了CO2,下列所选的试剂组合和顺序合理的是_______(填选项字母)。
a.品红→NaOH(aq)→澄清石灰水
b.酸性KMnO4(aq)→品红→澄清石灰水
c.NaOH(aq)→品红→澄清石灰水
18. A、B、C、D四种有机物在一定条件下的转化关系如图所示(部分反应条件已省略)。已知,是一种气态烃,在标准状况下的密度是,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一;的分子式为;B和在浓硫酸和加热的条件下发生反应,生成的有机物D有特殊的香味。试回答下列问题:
(1)丙烯酸中含氧官能团名称是___________,反应类型是___________;
(2)聚丙烯酸的结构简式是___________;
(3)丙烯使溴水褪色的化学方程式是___________;
(4)写出丙烯酸与B反应的化学方程式___________;
(5)丙烯酸乙酯可能发生的反应类型有___________(填选项)。
①加成反应;②取代反应;③加聚反应;④中和反应
A. ①③ B. ①②③ C. ①③④ D. ①②③④
(6)下列有关说法正确的是___________。
A. 聚丙烯酸能够使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 与均能使溴水褪色,且原理相同
C. 可用溴水鉴别和丙烯酸 D. 可用饱和碳酸钠溶液鉴别B、C、D抚州市2022-2023学年高一下学期期末学生学业质量监测
化学试题 答案解析
说明:
1.本卷分为第1卷和第11卷,共18小题,全卷满分100分,考试时间为75分钟。
2.答案须写在答题卡相应的位置上,不得在本试题卷上作答,否则不给分。
本卷可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Si-28 Fe-56 I-127
第1卷
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)。
1. 《黄帝内经》中记载:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”。下列有关营养物质的说法错误的是
A. 蔗糖、淀粉和纤维素在稀酸的催化下均能发生水解反应,最终都只生成葡萄糖
B. 可以用新制氢氧化铜悬浊液来检验糖尿病人尿液中葡萄糖的含量是否偏高
C. 植物油中含有不饱和脂肪酸甘油酯,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 向鸡蛋清溶液中滴入少量醋酸铅溶液,能产生白色沉淀
【答案】A
【解析】
【详解】A.蔗糖在稀酸的催化下均能发生水解反应,生成葡萄糖和果糖,故A错误;
B.葡萄糖中含有醛基,醛基与新制氢氧化铜悬浊液加热条件下反应生成砖红色,因此可以用新制氢氧化铜悬浊液来检验糖尿病人尿液中葡萄糖的含量是否偏高,故B正确;
C.植物油中含有不饱和脂肪酸甘油酯,里面有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.向鸡蛋清溶液中滴入少量醋酸铅溶液,使蛋白质变性,产生白色沉淀,故D正确;
综上所述,答案A。
2. 某反应由两步反应A→B→C构成,反应能量曲线如图,下列叙述正确的是
A. 两步反应均为吸热反应 B. A与C能量差为
C. 三种化合物中C最稳定 D. A→B反应,反应条件一定要加热
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据反应能量曲线图可知,能量大小为B>A>C,故两步反应分别为吸热反应、放热反应,故A错误;
B.其中A、C的能量差为△H=,故B错误;
C.能量越低越稳定,C的能量最低,C最稳定,故C正确;
D.吸热反应不一定需要加热,如氢氧化钡晶体和氯化铵的反应为吸热反应,在常温下就能进行,故D错误;
故选C。
3. 下列离子方程式书写正确的是
A. 水玻璃中通入过量的二氧化碳:
B. 将少量通入冷氨水中:
C. 金属铜溶于稀硝酸中:
D. 铁与足量稀硝酸反应:
【答案】C
【解析】
【详解】A.水玻璃中通入过量的二氧化碳:,A错误;
B.将少量通入冷氨水中得到亚硫酸铵和水:,B错误;
C.金属铜溶于稀硝酸中:,C正确;
D.铁与足量稀硝酸反应时得到铁盐:,D错误;
故选C。
4. 在下列各溶液中通入足量气体,最终有沉淀产生是
①饱和溶液 ②澄清石灰水 ③溶液 ④溶液 ⑤溶液 ⑥溶液
A. 全部 B. ②③⑤⑥ C. ⑤⑥ D. ①⑤⑥
【答案】D
【解析】
【详解】①饱和溶液中通入足量气体:,①正确;②澄清石灰水中通入足量气体:,②错误;③溶液中通入足量气体:,③错误;④溶液中通入足量气体不反应,④错误;⑤溶液中通入足量气体:,⑤正确;⑥溶液中通入足量气体:,⑥正确;
故答案为D。
5. 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略加热和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是
选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
B
浓硫酸
溶液
C
稀硝酸
溶液
D
浓盐酸
溶液
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.氨气的密度比空气密度小,应选向下排空气法收集,故A错误;
B.浓硫酸和Cu反应生成需要加热才能进行,故B错误;
C.稀硝酸和Cu反应生成NO,不能得到,故C错误;
D.浓盐酸和反应生成,的密度比空气密度大,应选向上排空气法收集,可以用溶液吸收,故D正确;
故选D。
6. 如图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图。下列说法正确的是
A. 此过程中没有分解反应
B. 此过程中元素的化合价未发生改变
C. 使用此废气处理装置可减少酸雨的形成
D. 整个过程的反应可表示为:
【答案】C
【解析】
【详解】A.碳酸钙分解能生成氧化钙和二氧化碳,即CaCO3 CaO+CO2,属于分解反应,故A错误;
B.亚硫酸钙(CaSO3)中,硫元素的化合价是+4,硫酸钙(CaSO4)中,硫元素的化合价是+6,此过程中S元素的化合价发生了改变,故B错误;
C.使用此废气处理装置可以减少二氧化硫的排放,可减少酸雨的形成,故C正确;
D.整个过程中,二氧化硫与碳酸钙和氧气反应生成了硫酸钙和二氧化碳,化学反应式可表示为2SO2+2CaCO3+O22CaSO4+2CO2,故D错误;
答案为C。
7. 把0.3 molX气体和0.4 mol Y气体混合于2 L密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)+5Y(g)=nZ(g)+6W(g),2 min末生成0.3 mol W。测得0~2 min内,Z的浓度变化表示的反应速率为0.05 mol/(L·min),下列选项错误的是
A. 前2 min,Z的物质的量增加了0.2 mol
B. 化学方程式中n的值是5
C. X的转化率约为66.7%
D. 前2 min内用Y的浓度变化表示的反应速率为0.0625 mol/(L·min)
【答案】B
【解析】
【分析】2 min末生成0.3 mol W,可知v(W)==0.075 mol/(L·min),根据速率之比等于化学计量之比,可知n:6=0.05 mol/(L·min):0.075 mol/(L·min),解得n=4,则
以此来解析;
【详解】A.前2 min Z的物质的量增加了0.05 mol/(L·min)×2 min×2 L=0.2 mol,A正确;
B.由上面分析可知n=4,B错误;
C.X的转化率为×100%≈66.7%,C正确;
D.根据速率之比等于化学计量之比,v(Y)=0.05 mol/(L·min)×=0.0625mol/(L·min),D正确;
故选B。
8. 柠檬烯在食品中作为香料添加剂被广泛使用,其结构简式为 。下列有关柠檬烯的分析正确的是
A. 1mol柠檬烯完全燃烧消耗14molO2
B. 分子中所有碳原子可能在同一平面上
C. 和丁基苯( )互为同分异构体
D. 一定条件下,可以发生加成反应、取代反应、氧化反应、酯化反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.根据柠檬烯的结构简式可知其分子式为C10H16,1mol柠檬烯完全燃烧时消耗的氧气的物质的量为mol=14mol,故A正确;
B.该分子中存在三个碳原子与同一饱和碳原子相连的结构,根据甲烷的空间构型可知该物质中所有碳原子不可能都共面,故B错误;
C.丁基苯的分子式为C10H14,柠檬烯的分子式为C10H16,二者分子式不同,不互为同分异构体,故C错误;
D.该物质不含羟基或羧基,所以不能发生酯化反应,故D错误;
综上所述答案为A。
9. 现有Fe、Si两种单质的混合物,取一半投入足量的溶液中,将剩余的一半投入足量的稀硫酸中,若经测量两次实验产生的气体质量相等,则原混合物中、两种单质的质量之比可能为
A. B. C. D. 3:7
【答案】A
【解析】
【详解】Fe、Si两种单质的混合物,取一半投入足量的溶液中,发生反应为:,将剩余的一半投入足量的稀硫酸中,发生反应为:;若经测量两次实验产生的气体质量相等,设Fe、Si的物质的量分别为2n和2m,则它们与稀硫酸和氢氧化钠反应产生的氢气的物质的量分别为n和2m,由于n=2m,故:1;
故答案为A。
10. 将乙烯催化氧化成乙醛的反应设计成如图所示的燃料电池,可以实现在制备乙醛的同时获得电能,其总反应为。下列有关说法错误的是
A. 负极反应式为
B. b极为正极,有电子流入,发生还原反应
C. 乙烯催化氧化成乙醛的反应为吸热反应
D. 每有参加反应,则迁移
【答案】C
【解析】
【分析】由该燃料电池的总反应式可知,CH2=CH2被氧化,应为原电池的负极反应,因电解质溶液呈酸性,则负极电极方程式为CH2=CH2−2e-+H2O=CH3CHO+2H+,正极通入氧气,发生还原反应,电极方程式为O2+4H++4e-=2H2O;
【详解】A.负极上乙烯失电子和水反应生成乙醛和氢离子,故A正确;
B.燃料电池中通入燃料的电极为负极、通入氧化剂的电极为正极,正极上得电子发生还原反应,故B正确;
C.燃料电池的反应为放热反应,故C错误;
D.正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,故每有参加反应,则迁移,故D正确;
故答案选C。
二、选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一个或两个选项符合题意。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11. 在一定温度下的某容积可变的密闭容器中,建立下列化学平衡:A(g)+3B(g)⇌2C(g),能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是
A. 体系的压强不再发生变化 B. 3v正(B)=2v逆(C)
C. 混合气体密度不再变化 D. 消耗1 mol A的同时生成2 mol C
【答案】C
【解析】
【详解】A.该反应是反应容器体积可变的密闭容器,压强始终不变,因此当体系的压强不再发生变化,不能作为判断平衡标志,故A不符合题意;
B.当2υ正(B)=3υ逆(C)时说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,所以3v正(B)=2v逆(C)时正逆反应速率不相等,反应未达到平衡,故B不符合题意;
C.密度等于质量除以容器体积,气体质量不变,由于该反应是体积减小的反应,因此容器体积变小,密度变大,当混合气体密度不再变化,可作为判断平衡标志,故C符合题意;
D.消耗1molA,表示正向反应,同时生成2molC,表示正向反应,同一个方向表示的反应,不能作为判断平衡标志,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
12. 一种新型燃料电池,它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中,然后分别向两极通入乙烷和氧气,其负极反应式为,正极反应式为,有关此电池的推断正确的是
A. 当转移0.4mol电子时,消耗的体积为2.24L
B. 参加反应的氧气与的物质的量之比为7∶2
C. 放电一段时间后,KOH的物质的量浓度不变
D. 电解质溶液中OH-向负极移动
【答案】BD
【解析】
【详解】A.当转移0.4mol电子时,则消耗0.1mol氧气,由于不清楚温度、压强,因此啊计算消耗的体积,故A错误;
B.1mol乙烷失去14mol电子,1mol氧气得到4mol电子,根据得失电子数目相等,因此参加反应的氧气与的物质的量之比为7∶2,故B正确;
C.放电一段时间后,根据总反应,因此KOH的物质的量浓度减小,故C错误;
D.根据原电池“同性相吸”,则电解质溶液中OH-向负极移动,故D正确。
综上所述,答案为BD。
13. 如图是实验室进行二氧化硫制备与性质探究实验的组合装置,部分固定装置未画出。下列有关说法正确的是
A. 关闭K1,打开K2,试剂X是酸性KMnO4或H2O2溶液,均可证明SO2有还原性
B. 关闭K2,打开K1,滴加H2SO4溶液,则装置B中每消耗1.5molNa2O2,转移电子数为3NA
C. 为防止环境污染,装置C和E中的试剂均取用氢氧化钠溶液
D. 实验过程中体现了H2SO4的酸性、难挥发性、强氧化性
【答案】BC
【解析】
【分析】浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫、硫酸钠和水,验证二氧化硫的还原性,可以将D装入酸性高锰酸钾溶液,关闭K2,打开K1,二氧化硫和过氧化钠反应生成硫酸钠,二氧化硫有毒,因此用氢氧化钠溶液处理尾气。
【详解】A.关闭K1,打开K2,试剂X是H2O2溶液,反应物现象,不能证明SO2有还原性,故A错误;
B.关闭K2,打开K1,滴加H2SO4溶液,B中发生反应Na2O2+SO2=Na2SO4,1个SO2分子发生反应,转移2个电子,则装置B中每消耗1.5mol Na2O2,转移电子数为3NA,故B正确;
C.二氧化硫与氢氧化钠反应,为防止环境污染,装置C和E中的试剂均取用氢氧化钠溶液,故C正确;
D.该实验开始是硫酸和亚硫酸钠反应生成硫酸钠、二氧化硫气体和水,实验过程中体现了H2SO4的酸性、难挥发性,但没有体现强氧化性,故D错误。
综上所述,答案为BC。
14. 和在一定条件下能发生反应
已知:
下列说法正确的是
A. HI分子分解所吸收的热量主要用于克服分子间作用力
B. 断开2molHI分子中的化学键所需能量约为
C. 相同条件下,1mol和1mol总能量小于2mol的总能量
D. 向密闭容器中加入1mol和1mol,充分反应后放出的热量为akJ
【答案】B
【解析】
【详解】A.化学反应需要断裂旧键,断键需要吸收能量,HI分子分解所吸收的热量主要用于断裂H-I键,故A错误;
B.△H=反应物断裂化学键需要的能量-生成物形成化学键放出的能量=b kJ/mol+c kJ/mol-2E(H-I)=-akJ/mol,得到断开2molH-I键所需能量E(H-I)约为(a+b+c) kJ,故B正确;
C.反应是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,即相同条件下,1molH2(g)和1molI2(g)总能量大于2molHI(g)的总能量,故C错误;
D.反应是可逆反应不能进行彻底,向密闭容器中加入1mol H2(g)和1mol I2(g),不能反应完全,充分反应后放出的热量小于akJ,故D错误;
故答案为B。
第11卷
三、填空题(本题共4小题,共54分)。
15. 在化学反应的研究和实际应用中,人们除了选择合适的化学反应以实现所期待的物质转化或能量转化,还要关注化学反应进行的快慢和程度,以提高生产效率。
(1)控制条件,让反应在恒容密闭穼器中进行反应:。用传感器测得不同时间和的浓度如表。
时间
0
1
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4.50
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1.00
3.60
3.05
2.85
2.75
2.70
2.70
前内的平均反应速率___________,从表格看,已达化学平衡的时间段为___________s;
(2)在一定温度下,某固定容积的密闭容器中充入一定量的气体后,发生反应,已知是红棕色气体,是无色气体。如图所示是反应速率(与时间的关系曲线。下列叙述正确的是___________;
a.时,反应未达到平衡,浓度在减小
b.时,反应达到平衡,反应不再进行
c.各物质浓度不再变化
d.各物质浓度相等
e.,浓度增大
f.反应过程中气体的颜色不变
(3)使用时也要注意防止污染环境。电化学气敏传感器可用于监测环境中的含量,其工作原理如图:
①Pt电极(b)上的电极反应式为___________;
②电池总反应的化学反应方程式为___________,反应一段时间后,溶液的浓度将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. ②. 4-5
(2)ace (3) ①. ②. ③. 减小
【解析】
【小问1详解】
前2s内,NO的浓度变化值为7.5×10-4mol/L,则N2的浓度变化值为3.75×10-4mol/L,故前内的平均反应速率=。反应达平衡时各物质的物质的量浓度不变,4-5s时各物质的浓度不变,此时该反应达到平衡。
【小问2详解】
a.t1时,反应未达到平衡,反应正向进行,反应物的浓度减小,则二氧化氮浓度减小,故a正确;
b.t2时,反应达到平衡,正逆反应速率相等等不等于0,所以反应没有停止,故b错误;
c.t2~t3段为平衡状态,各物质的浓度不变,故c正确;
d.t2~t3段为平衡状态,各物质的量浓度不变但不相等,故d错误;
e.0~t2段反应正向进行,反应物浓度减小、生成物浓度增大,则N2O4浓度增大,故e正确;
f.二氧化氮浓度越大,气体颜色越深,0~t2段反应正向进行,二氧化氮浓度减小,气体颜色变浅,故f错误;
故选ace。
【小问3详解】
①该装置中根据电极上的物质转化可知:氨气转变为氮气,氮元素化合价升高,故a为负极,b为正极。b电极上为氧气得电子生成氢氧根,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;
②电池的总反应为氨气和氧气反应生成氮气和水,电池总反应式为;从总反应式可以看出,总反应生成水,故反应一段时间后,KOH溶液的浓度将减小。
16. 海水是自然赐给人类的宝藏,开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务。请按要求完成下列问题:
I.从海水提取的粗盐中除了含有泥沙之外,还含有、、等杂质,由粗盐获得精盐的一般步骤如下图:
(1)操作II的名称为___________,加入的试剂①、②分别是___________溶液、___________溶液(填化学式);
II.海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计如下实验:
(2)步骤①中不会用到下列仪器中___________;
A. 酒精灯 B. 漏斗 C. 坩埚 D. 泥三角
(3)步骤④发生的离子反应方程式为___________;
(4)检验提取碘后水溶液是否仍含有碘单质的方法___________;
(5)实验室常用碘量法测定溶液中的含量。取样品,加入溶液,发生反应,充分反应后,消耗溶液。则该样品中的含量是___________。
【答案】(1) ①. 过滤 ②. ③. (2)B
(3)
(4)取适量水溶液于试管中,滴加淀粉溶液,若溶液变蓝,则水溶液中含有碘单质,否则不含。
(5)127
【解析】
【分析】粗盐提纯的步骤为粗盐溶解之后过滤,加入溶液,除去硫,加入氢氧化钠溶液除去,加入溶液除去、,最后加入适量稀盐酸蒸发结晶;
从海带中提取碘的操作为:海带灼烧为海带灰,海带灰浸泡之后过滤得到含碘离子的溶液,加入二氧化锰和稀硫酸将碘离子氧化为碘单质,利用苯对碘单质进行萃取,之后蒸馏分离单质碘和苯。
【小问1详解】
粗盐提纯的步骤为粗盐溶解之后过滤,加入溶液,除去硫,加入氢氧化钠溶液除去,加入溶液除去、,最后加入适量稀盐酸蒸发结晶;故答案为:过滤、、。
【小问2详解】
灼烧海带灰要用到酒精灯、坩埚、泥三角及三脚架,故答案为B。
【小问3详解】
步骤④发生的离子反应方程式为:。
【小问4详解】
检验提取碘后的溶液中是否仍含有碘单质的方法为:取适量水溶液于试管中,滴加淀粉溶液,若溶液变蓝,则水溶液中含有碘单质,否则不含。
【小问5详解】
设碘单质的物质的量为n,根据题意可知:,则该样品中的含量,故答案为:127
17. 硫代硫酸钠(Na2S2O3)常用作纸浆漂白的脱氯剂。实验室可用下图装置制备少量Na2S2O3。
已知:①BaS2O3难溶于水;②Na2S2O3在酸性溶液中发生反应。
(1)装置A用于制备SO2,其化学方程式为_______。
(2)装置B的作用是_______。
(3)装置C中反应生成Na2S2O3的同时放出CO2,其离子方程式为_______,该反应中SO2体现了_______性(填“氧化”或“还原”)。
(4)装置C所得溶液经过结晶等操作获得的Na2S2O3晶体中含有少量Na2SO4,检验其中含有Na2SO4的方法是:取少量固体,_______,静置,过滤,_______,有白色沉淀生成。
(5)为验证装置C中生成了CO2,下列所选的试剂组合和顺序合理的是_______(填选项字母)。
a.品红→NaOH(aq)→澄清石灰水
b.酸性KMnO4(aq)→品红→澄清石灰水
c.NaOH(aq)→品红→澄清石灰水
【答案】(1)Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑
(2)防止倒吸 (3) ① 4SO2++2S2- =3+CO2 ②. 氧化
(4) ①. 加过量盐酸 ②. 往滤液中滴加BaCl2溶液
(5)b
【解析】
【分析】装置A中,Na2SO3固体与浓硫酸反应制取SO2气体,经过装置B,以防二氧化硫因溶解发生倒吸;在装置C中,SO2、Na2CO3、Na2S发生反应生成Na2S2O3和CO2,装置D用于吸收尾气,防止污染环境。
【小问1详解】
装置A中,Na2SO3与浓H2SO4反应制备SO2,其化学方程式为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑。答案为:Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+H2O+SO2↑;
【小问2详解】
装置B中,两根导管都短,为安全瓶,作用是防止倒吸。答案为:防止倒吸;
【小问3详解】
装置C中,SO2、Na2CO3、Na2S发生反应生成Na2S2O3和CO2,其离子方程式为4SO2++2S2- =3+CO2,该反应中SO2中S元素价态降低,体现了氧化性。答案为:4SO2++2S2- =3+CO2;氧化;
【小问4详解】
Na2S2O3晶体中含有少量Na2SO4,检验Na2SO4时,应先加盐酸,排除Na2S2O3的干扰,再加氯化钡检验,方法是:取少量固体,加过量盐酸,静置,过滤,往滤液中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成。答案为:加过量盐酸;往滤液中滴加BaCl2溶液;
【小问5详解】
a.无需先检验SO2,且NaOH能吸收CO2,后续操作中无法检验CO2是否存在,a不正确;
b.酸性KMnO4(aq)氧化并吸收SO2,品红用于检验SO2是否除尽,澄清石灰水检验CO2的存在,b正确;
c.NaOH(aq)既能吸收SO2也能吸收CO2,后续操作中无法检验CO2是否存在,c不正确;
故选b。答案为:b。
【点睛】检验混有SO2的CO2时,应先排除SO2的干扰,再检验CO2的存在。
18. A、B、C、D四种有机物在一定条件下的转化关系如图所示(部分反应条件已省略)。已知,是一种气态烃,在标准状况下的密度是,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一;的分子式为;B和在浓硫酸和加热的条件下发生反应,生成的有机物D有特殊的香味。试回答下列问题:
(1)丙烯酸中含氧官能团名称是___________,的反应类型是___________;
(2)聚丙烯酸的结构简式是___________;
(3)丙烯使溴水褪色的化学方程式是___________;
(4)写出丙烯酸与B反应的化学方程式___________;
(5)丙烯酸乙酯可能发生的反应类型有___________(填选项)。
①加成反应;②取代反应;③加聚反应;④中和反应
A. ①③ B. ①②③ C. ①③④ D. ①②③④
(6)下列有关说法正确的是___________。
A. 聚丙烯酸能够使酸性高锰酸钾溶液褪色 B. 与均能使溴水褪色,且原理相同
C. 可用溴水鉴别和丙烯酸 D. 可用饱和碳酸钠溶液鉴别B、C、D
【答案】(1) ①. 羧基 ②. 加成反应
(2) (3)
(4) (5)B (6)CD
【解析】
【分析】A是一种气态烃,在标准状况下的密度是1.25 g/L。摩尔质量=1.25 g/L×22.4 L/mol=28 g/mol,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一,则A为,乙烯与水发生加成反应生成B为,B氧化生成C为,乙醇与乙酸发生酯化反应生成D为,丙烯发生氧化反应生成丙烯酸,丙烯酸与乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,丙烯酸发生加聚反应得到聚丙烯酸。
【小问1详解】
丙烯酸的结构简式为,其中含氧官能团名称是羧基,乙烯与水发生加成反应生成B,A→B的反应类型是加成反应。
【小问2详解】
丙烯酸发生加聚反应得到聚丙烯酸,聚丙烯酸的结构简式是;
【小问3详解】
丙烯含有碳碳双键,和溴水发生加成反应使溴水褪色,反应的化学方程式是;
【小问4详解】
丙烯酸与乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式是;
【小问5详解】
丙烯酸乙酯含有碳碳双键,可发生加成反应、加聚反应,含有酯基,可发生取代反应,没有羧基,不能发生中和反应,答案选B;
【小问6详解】
A.聚丙烯酸分子中不存在碳碳双键,不能够使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;
B.与乙烯均能使溴水褪色,原理不相同,前者是氧化,后者是加成,B错误;
C.碳碳双键能和溴水发生加成反应而褪色,乙醇和溴水不反应,可用溴水鉴别乙醇和丙烯酸,C正确;
D.乙醇和碳酸钠溶液互溶,乙酸和碳酸钠溶液反应放出气体,乙酸乙酯和碳酸钠溶液分层,可用饱和碳酸钠溶液鉴别三者,D正确;
答案选CD。
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