新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州第二中学2022-2023学年高一下学期期末考试化学试题(解析版)
展开考生须知:
1.本试卷满分100分,考试时间90分钟。
2.本卷由试题卷和答题卡两部分组成,其中试题卷共4页。要求在答题卡上答题,在试题卷上答题无效。
3.作答选择题时,请选出正确答案后,用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案字母涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案字母,在试卷上作答无效。
4.答题前,请用0.5mm黑色签字笔在答题卡相应位置上认真填写准考证号、姓名、考场号、座位号、学校。
5.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
相对原子质量:Na23 Cl35.5
一选择题(本大题共17小题,每题3分,共51分)
1. 年月日,神舟十六号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接,中国航天员“天宫”再次会师。下列说法不正确的是
A. 航天器使用的太阳能电池帆板的主要成分是
B. 运载火箭的燃料偏二甲肼化学式为共价化合物
C. 航天员的耳机使用的双层蛋白质皮革属于新型无机非金属材料
D. 天和核心舱的霍尔发动机燃料原子核中含个中子
【答案】C
【解析】
【详解】A.太阳能电池帆板的主要成分是硅单质,选项A正确;
B.运载火箭的燃料偏二甲肼中各原子间均以共价键相结合,故为共价化合物,选项B正确;
C.蛋白皮革主要成分为蛋白质,其属于有机物,选项C错误;
D.原子核中含131-54=77个中子,选项D正确;
答案选C。
2. 下列各图均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映其真实存在的状况
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.体现了分子空间构型,A不符合题意;
B.体现了共用电子对情况,B不符合题意;
C.体现了原子间的成键情况,C不符合题意;
D.体现了原子的相对大小及连接形式,更能反映其真实存在的状况,D符合题意;
故选D。
3. “绿水青山就是金山银山”,化学与环境密切相关。下列说法正确的是( )
A. PM2.5是指大气中直径小于或等于与2.5微米的颗粒物,这些颗粒分散在空气中都会形成胶体
B. C、N、S的氧化物会使雨水的pH<7,因此我们把pH<7的雨水称之为酸雨
C. 含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染
D. 为了减少煤燃烧废气中SO2的含量,可以加入适量的石灰石
【答案】D
【解析】
【详解】A.分散质粒子直径介于1nm—100nm之间的分散系称为胶体,1nm=10-3微米,PM2.5中,只有直径在0.001微米—0.1微米之间的颗粒物分散在空气中才会形成胶体,A错误;
B.正常雨水因溶有二氧化碳而显弱酸性,正常雨水pH=5.6,N、S的氧化物会使雨水的pH<5.6,因此我们把pH<5.6的雨水称之为酸雨,B错误;
C.水中含磷过多会导致水体富营养化,C错误;
D.煤燃烧时放出大量的热使石灰石中的碳酸钙分解成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和产生的二氧化硫反应生成亚硫酸钙,可以减小二氧化硫的排放,D正确。
答案选D。
4. 原电池原理的发现极大地推进了现代化的进程,改变了人们的生活方式。关于如图所示原电池的说法不正确的是
A. 该装置将化学能转化为电能
B. 电流由铜片经导线流向锌片
C. 锌片上的电极反应为:
D. 铜片为正极,发生还原反应
【答案】C
【解析】
【分析】该装置是将化学能转化为电能的装置,锌易失电子作负极,铜作正极,负极上锌发生氧化反应,正极上氢离子得电子发生还原反应。
【详解】A.该装置是将化学能转化为电能的装置,为原电池,选项A正确;
B.锌作负极,铜作正极,电子从负极锌沿导线流向正极,电子定向移动的方向与电流相反,电流由铜片经导线流向锌片,选项B正确;
C.该装置中,负极上锌失电子、正极上氢离子得电子,所以锌片上发生的反应为 Zn-2e-=Zn2+,选项C不正确;
D. 该装置负极区锌失电子发生氧化反应,正极区铜片上氢离子得电子发生还原反应,选项D正确;
答案选C。
5. O2在一定条件下能有效去除烟气中的SO2、NO,其可能的反应机理如下图所示,下列说法不正确的是(HO•表示羟基自由基,•表示未成对电子)
A. O2转化为时失去电子
B. HO•中氧元素的化合价为-1
C 净化器内SO2被还原
D. 净化器内NO发生的反应为3HO• + NO = HNO3 + H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据电荷守恒可知,O2转化为发生的反应为O2-e-=,A正确;
B.•表示未成对电子,所以HO•不带电荷,因H的化合价为+1价,所以氧元素的化合价为-1,B正确;
C.羟基自由基具有氧化性,根据物质转化前后化合价的变化情况可知,SO2的化合价升高,S元素被氧化,最终被HO•氧化为H2SO4,C错误;
D.净化器内NO被HO•氧化为HNO3,发生的反应为3HO• + NO = HNO3 + H2O,D正确;
故选C。
6. 乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是( )
A. 都难溶于水,且密度比水小B. 都能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
C. 分子中各原子都处在同一平面内D. 都能发生聚合反应生成高分子化合物
【答案】A
【解析】
【详解】A.乙烷、乙烯、乙炔三种烃都难溶于水,且密度比水小,故A正确;
B.乙烷分子中无碳碳双键或碳碳三键,不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;
C.乙烷分子中的碳原子是四面体结构,所有原子不共面,乙烯和乙炔分子的所有原子都处于同一平面内,故C错误;
D.乙烷分子中的碳原子达到饱和,无碳碳双键或碳碳三键,不能发生聚合反应,故D错误;
故选A。
7. 形成酸雨的过程如图所示。下列说法正确的是
A. 含NOx、SO2的烟气和酸雨的分散剂相同
B. 酸雨沉降到地面后酸性还会有所增强
C. 机动车尾气中的NOx来源于燃油中的含氮物质
D. 在已酸化的土壤中加消石灰可以减少酸雨的形成
【答案】B
【解析】
【详解】A. 含NOx、SO2的烟气的分散剂是空气,酸雨的分散剂是水,两者不同;故A错误;B. 硫酸型酸雨的形成过程是SO2+H2O= H2SO3,亚硫酸是弱酸,又不稳定易被氧化成硫酸,所以沉降到地面后酸性还会有所增强是正确的。故B正确;C. 机动车尾气中的NOx来源于在电火花的条件下,空气中氮气和氧气反应生成的氮的氧化物,故C错误;D. 在已酸化的土壤中加消石灰可以中和土壤的酸性,不能减少酸雨的形成,故D错误;答案:B。
【点睛】本题抓住酸雨的形成原因和形成过程来解答。酸雨分硝酸型酸雨和硫酸型酸雨。硝酸型酸雨是由氮的氧化物与雨水反应生成硝酸而形成的;硫酸型酸雨是含硫的化合物燃烧生成SO2气体,遇到雨水形成亚硫酸,亚硫酸是弱酸,又不稳定易被氧化成硫酸。结合此知识点进行回答。
8. 化学与生产、生活社会发展息息相关,下列说法错误的是
A. “”飞机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂,属于新型无机非金属材料
B. 嫦娥五号带回“快递”——“月壤”中富含“完美能源”和互为同位素
C. “华为麒麟”手机中芯片的主要成分是单质硅
D. 废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,不可降解,不能使溴水褪色
【答案】A
【解析】
【详解】A.环氧树脂是有机物,不属于新型无机非金属材料,A错误;
B.质子数相同,中子数不同的原子互为同位素,则3He与4He互为同位素,故B正确;
C.Si单质是良好的半导体材料,可以做硅芯片,“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是单质硅,故C正确;
D.聚乙烯中不含碳碳不饱和键,所以不能和溴水发生加成反应,聚乙烯相对分子质量很大,聚乙烯中化学键不易断裂,所以不可降解,废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,故D正确;
故答案选A。
9. 乙醇是生活中常见的有机物,下列有关乙醇的实验操作或实验现象正确的是
A. ①中酸性KMnO4溶液会褪色,乙醇转化为乙醛
B. ②中钠会在乙醇内部上下跳动,上方的火焰为淡蓝色
C. ③中灼热的铜丝插入乙醇中,铜丝由红色变为黑色
D. ④中X是饱和NaOH溶液,X液面上有油状液体生成
【答案】B
【解析】
【详解】A.酸性KMnO4溶液将乙醇氧化成乙酸,A错误;
B.乙醇和钠反应生成乙醇钠和氢气,钠的密度比乙醇大,生成的氢气开始会附着在钠的表面,使钠上升,随后由沉入乙醇中,故钠会上下跳动,氢气燃烧发出淡蓝色火焰,B正确;
C.灼热的铜丝表面因有CuO略显黑色,CuO被乙醇还原为铜丝后重新变为红色,C错误;
D.X是饱和Na2CO3溶液,其液面上有油状乙酸乙酯生成,实验时导管不能插入液面以下,D错误。
答案选B。
10. 反应NO2(g) +CO(g) NO(g) +CO2 (g)的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 图中X→Y为放热过程
B. 理论上该反应可以设计成原电池
C. 升高温度,该反应的化学反应速率减慢
D. 加入合适的催化剂,可使a、c的值均减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,X→Y为化学键断裂的吸热过程,故A错误;
B.由方程式和热效应可知,该反应为放热反应,为自发进行的氧化还原反应,理论上该反应可以设计成原电池,故B正确;
C.升高温度,活化分子的数目和百分数增大,有效碰撞的次数增大,反应的化学反应速率加快,故C错误;
D.加入合适的催化剂,降低反应的活化能,但反应物的总能量a的值和生成物总能量c的值不变,故D错误;
故选B。
11. 糖类、油脂、蛋白质是三大营养物质,下列关于它们的说法正确的是
A. 葡萄糖、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B. 淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是高分子化合物
C. 牡丹籽油是一种优质的植物油脂,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
D. 葡萄糖和果糖、蔗糖和麦芽糖、淀粉和纤维素均互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,故A错误;
B.油脂相对分子质量较小,不是高分子化合物,故B错误;
C.牡丹籽油是不饱和高级脂肪酸甘油酯,分子中含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.淀粉和纤维素的聚合度n值不同,分子式不同,不互为同分异构体,故D错误;
故选C。
12. 下列有机反应类型正确的是
A. 加成反应 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
B. 取代反应 nCH2=CH2
C. 置换反应CH4+Cl2CH3Cl+HCl
D. 氧化反应 CH2=CH2 +H2OCH3CH2OH
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.该反应为乙烯和溴单质的加成反应,A正确;
B.该反应为乙烯的加聚反应,B错误;
C.该反应为甲烷的取代反应,C错误;
D.该反应为乙烯和水的加成反应,D错误;
故选:A。
13. 生产精细化学品已经成为当代化学工业结构调整的重点之一。下列对应关系不正确的是
A. 解热镇痛药-阿司匹林B. 凝固剂-硫酸钙
C. 抗氧化剂-维生素CD. 营养强化剂-味精
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.阿司匹林是常用解热镇痛药,A项正确;
B.硫酸钙是石膏的主要成分,可以作凝固剂,B项正确;
C.锥生素C属于抗氧化剂,C项正确;
D.味精是增味剂,D项错误;
答案选D。
14. 硝酸被称为“国防工业之母”是因为它是制取炸药的重要原料。下列实验事实与硝酸性质不相对应的一组是( )
A. 浓硝酸使紫色石蕊试液先变红后褪色——酸性和强氧化性
B. 不能用稀硝酸与锌反应制氢气——强氧化性
C. 要用棕色瓶盛装浓硝酸——不稳定性
D. 能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去——强氧化性
【答案】D
【解析】
【详解】A. 浓硝酸使紫色石蕊试液先变红,表现出酸性;后褪色,表现出强氧化性,正确。
B. 不能用稀硝酸与锌反应制氢气,因为硝酸具有强氧化性,被锌还原生成氮氧化物等,而不生成氢气,正确。
C. 要用棕色瓶盛装浓硝酸,因为浓硝酸具有光的不稳定性,正确。
D. 能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液红色褪去,可能是硝酸表现出强氧化性,将酚酞氧化而褪色;也可能是硝酸表现出酸性,中和了氢氧化钠的碱性,酚酞在中性溶液中呈无色,错误。
故选D。
15. 从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种行之有效的方法。如图是硫、氮两元素的价类二维图。下列说法错误的是
A. P为无色气体遇空气变红棕色
B. 欲制备Na2S2O3(硫代硫酸钠),从氧化还原反应角度分析,可以选择Na2SO3+S
C. Fe与R的浓溶液在加热条件下可以反应生成Q
D. X与Cu在加热条件下可以生成CuS
【答案】D
【解析】
【分析】由化合价及物质类别可知,X为S单质;Y为+6价S的氧化物,Y为SO3;W为+6价S的含氧酸,W为H2SO4;Z为+4价S的盐,Z可能为Na2SO3。P为+2价N的氧化物,则为NO,Q为+4价N的氧化物,则为NO2,R为N元素的+5价的酸,则为HNO3。以此来解答。
【详解】A.由分析可知,P为NO,NO为无色气体,NO极易和空气中氧气反应生成红棕色气体NO2,故A正确;
B.从氧化还原反应角度分析,欲制备Na2S2O3(硫的化合价为+2价),可以选择Na2SO3+S发生化合价归中制得,故B正确;
C.由分析可知,R为HNO3,在加热条件下,少量Fe粉和浓硝酸反应可以反应生成硝酸铁、二氧化氮和水,方程式为Fe+6HNO3(浓)Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O,故C正确;
D.X为S单质,与少量的Cu在加热条件下生成黑色固体Cu2S,故D错误;
故选:D。
16. 高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料。它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。可以按下列方法制备:
SiO2Si(粗) SiHCl3Si(纯)
下列说法不正确的是
A. 步骤①的化学方程式为SiO2+CSi+CO2↑
B. 步骤①中每生成1 ml Si,转移4 ml电子
C. 高纯硅是制造太阳能电池的常用材料,二氧化硅是制造光导纤维的基本原料
D. SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6 ℃),通过蒸馏可提纯SiHCl3
【答案】A
【解析】
【详解】A.二氧化硅在高温下与C反应生成CO气体,即步骤①的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑,故A错误;
B.步骤①中Si的化合价降低4价,故每生成1 ml Si,转移电子数为4 ml,故B正确;
C.高纯硅是半导体,是制造集成电路、太阳能电池的常用材料,二氧化硅是制造光导纤维的基本原料,故C正确;
D.沸点相差30 ℃以上的两种互溶液体可以采用蒸馏的方法分离,故D正确;
故答案选A
17. 为研究不同状态块状、粉末状碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率,某同学通过实验测定数据得出如图所示的曲线。下列有关说法中正确的
A. 曲线乙表示的是粉末状碳酸钙固体与盐酸反应
B. 随着反应进行,盐酸浓度降低,反应速率不断降低
C. 若用单位时间内的体积变化来表示该反应的速率,则时间内平均反应速率为
D. 两次实验,粉末状固体最终生成的的量更多
【答案】C
【解析】
【详解】A.粉末状碳酸钙固体与盐酸反应,生成二氧化碳的量不变,但接触面积增大、反应速率加快,时间减少,而曲线甲用时小,则曲线甲表示的是粉末状碳酸钙固体与盐酸反应,故A正确;
B.碳酸钙与盐酸反应放热,升高温度加快反应速率,则反应开始时,温度对反应速率的影响起主要作用,导致0-t1内的反应速率逐渐增大,随着反应的进行,浓度降低起主要作用,反应速率才不断降低,故B错误;
C.由题意,v=,可知,t2-t3的速率v(CO2)=mL·s-1,故C正确;
D.探究反应速率的影响因素时,只控制一个变量,则为研究不同状态(块状、粉末状)碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率,两次实验所取碳酸钙固体质量一样,与足量的盐酸反应,生成二氧化碳的量相同,故D错误;
本题选C。
二、非选择题(本大题共5小题,共49分)
18. I.某化学自主实验小组利用如图所示装置探究能否被还原、为止水夹,夹持固定装置略去)。
(1)A装置发生的化学反应方程式为________。装置发生的化学反应方程式为_________。
(2)甲、乙分别是___________填标号。
a.硫酸、浓硫酸 b.碱石灰、无水氯化钙 c.碱石灰、碱石灰 d.五氧化二磷、五氧化二磷
(3)若能够被还原,写出发生反应的化学方程式:___________。
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是___________。
II.硫酸可用于生产化肥、农药、炸药、染料和盐类等。工业生产硫酸的流程图如下:
(5)工业上常以粉碎的黄铁矿为原料来制备SO2,将黄铁矿粉碎的原因是:___________。
(6)写出催化反应室中SO2被氧化为SO3的化学方程式___________。
(7)硫酸工业的尾气中含有少量SO2,若直接排放会污染空气,并导致硫酸型酸雨,可用___________吸收。
【答案】(1) ① NH3∙H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑ ②. Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
(2)b (3)8NH3+6NO27N2+12H2O
(4)没有尾气处理装置
(5)增大固体反应物的接触面积,加快反应速率
(6)2SO2+O22SO3
(7)NaOH溶液
【解析】
【分析】I.利用浓氨水与生石灰作用制备氨气,通过碱石灰进行干燥,再进入装置C进行反应;浓硝酸与铜片反应制备二氧化氮,通过五氧化二磷固体或无水氯化钙进行干燥,氨气与二氧化氮在装置C中进行反应,生成氮气和水。
II.制得的二氧化硫与空气净化干燥,进入催化反应室,在400-500℃,常压、催化剂作用下反应生成三氧化硫,在吸收塔中利用98%硫酸吸收,没被吸收的二氧化硫废气循环使用,吸收后的发烟硫酸稀释后处理。
【小问1详解】
A装置利用浓氨水与生石灰作用制氨气,发生的化学反应方程式为NH3∙H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑;E装置中浓硝酸与铜反应制备二氧化氮,发生的化学反应方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
【小问2详解】
硫酸、五氧化二磷均属于酸性干燥剂,与氨气能反应;碱石灰属于碱性干燥剂,不能干燥酸性气体,氨气与氯化钙能反应;甲的作用是干燥氨气、乙的作用是干燥二氧化氮,所以甲是碱石灰、乙是无水氯化钙,答案选b;
【小问3详解】
若NO2能够被NH3还原,根据氧化还原反应,产物为氮气和水,发生反应的化学方程式:8NH3+6NO27N2+12H2O;
【小问4详解】
氨气、二氧化氮都污染空气,此实验装置存在一个明显缺陷是缺少尾气处理装置;
【小问5详解】
将黄铁矿粉碎的原因是增大固体反应物的接触面积,加快反应速率;
【小问6详解】
催化反应室中SO2被氧化为SO3,反应的化学方程式为2SO2+O22SO3;
【小问7详解】
硫酸工业的尾气中含有少量SO2,若直接排放会污染空气,并导致硫酸型酸雨。可用NaOH溶液等碱性溶液进行吸收。
19. 实验室以一种工业废渣(主要成分为和)为原料制备,其实验流程如下:
(1)“酸浸”时能提高浸出速率的方法有___________、___________(答两条即可)。
(2)“滤渣I”主要成分是___________(填化学式)。
(3)“反应”步骤中,碳酸钠与硫酸镁反应生成的化学方程式:___________。
(4)“洗涤”过程中所用的乙醇中所含官能团的名称为___________,向乙醇中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,溶液仍呈无色,由此说明乙醇具有___________性。
【答案】(1) ①. 粉碎矿渣 ②. 适当提高温度(适当增大硫酸浓度等)
(2)SiO2 (3)Na2CO3+MgSO4+3H2O=Na2SO4+MgCO3·3H2O↓
(4) ①. 羟基 ②. 还原性
【解析】
【分析】以一种工业废渣(主要成分为MgCO3、MgO和SiO2)为原料制备MgCO3•3H2O,废渣中加入硫酸,并过滤,过滤后滤液中含有硫酸镁,加入Na2CO3溶液生成沉淀,再经过过滤、用乙醇洗涤等操作,得到MgCO3•3H2O。
【小问1详解】
“酸浸”时能提高浸出率的方法有将废渣粉碎、适当提高硫酸的浓度(答一条即可)。故答案为:将废渣粉碎、适当提高硫酸的浓度;
【小问2详解】
二氧化硅不溶于水和硫酸,“滤渣Ⅰ”主要成分是SiO2(填化学式)。故答案为:SiO2;
【小问3详解】
“反应”步骤中,碳酸钠与硫酸镁反应生成和硫酸钠,化学方程式:Na2CO3+MgSO4+3H2O=MgCO3•3H2O↓+Na2SO4。故答案为:Na2CO3+MgSO4+3H2O=MgCO3•3H2O↓+Na2SO4;
【小问4详解】
“洗涤”过程中所用的乙醇中所含官能团-OH的名称为羟基,向乙醇中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,溶液仍呈无色,酸性高锰酸钾被还原,由此说明乙醇具有还原性。故答案为:羟基;还原。
20. 某温度时,在0.5L密闭容器中,某一可逆反应的A、B气体物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析可得:
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)若降低温度,则该反应的正反应速率___________(填“加快”“减慢”或“不变”,下同),逆反应速率___________。
(3)第时,正、逆反应速率的大小关系为___________(填“”“”或“”)。
(4)内,用浓度变化来表示该反应的平均反应速率为___________。
(5)能判断该反应在一定温度下达到化学平衡状态的依据是___________(填字母)。
a.容器中压强不变 b.混合气体中不变 c.容器中气体密度不变 d.
【答案】(1)2A⇌B
(2) ①. 减慢 ②. 减慢
(3)> (4)0.1
(5)ab
【解析】
【小问1详解】
结合图示可知,平衡时时△n(A)=(0.8-0.2)ml=0.6ml,△n(B)=(0.5-0.2)ml=0.3ml,△n(A):△n(B)=0.6ml:0.3ml=2:1,且A为反应物、B为生成物,该反应方程式为2A(g)B(g);
【小问2详解】
温度降低,反应速率减慢,若降低温度,则该反应的正、逆反应速率均减慢;
【小问3详解】
第4min后A的物质的量继续减小、B的物质的量继续增大,说明此时平衡向正向移动,正、逆反应速率的大小关系为v正>v逆;
【小问4详解】
4min时B的物质的量为0.4ml,则v(B)==0.1ml•L-1·min-1;
【小问5详解】
a.该反应为体积减小的反应,容器中压强不变,说明反应达到平衡,故a正确;b.反应物或者生成物浓度不变,反应达到平衡,则混合气体中A的浓度不再改变,说明反应达到平衡,故b正确;c.该反应前后均为气体,且容器体积不变,容器中气体密度始终不变,则容器中气体密度不变,不能判断反应达到平衡,故c错误;d.两者浓度相等,不能判断反应达到平衡,故d错误;故选ab。
21. 化学能在一定条件下能够转化为电能,构成原电池。
(1)根据构成原电池的本质判断,如下反应可以设计成原电池的是(填序号)___________。
A.
B.
C.
D.
(2)为了探究化学反应中的能量变化,某同学设计了如下两个实验。
有关实验现象,下列说法正确的是___________(填序号)。
A. 图1和图2的气泡均产生在锌棒表面
B. 图2中产生气体的速度比I快
C. 图中温度计的示数高于图2的示数
D. 图和图中温度计的示数相等,且均高于室温
(3)铅蓄电池是最常见的二次电池,放电时的化学方程式为:,负极反应式为___________。
(4)图3是甲烷燃料电池原理示意图,电池工作一段时间后电解质溶液的___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1)AD (2)BC
(3)Pb+-2e-=PbSO4
(4)减小
【解析】
【小问1详解】
原电池的构成原理是自发进行的氧化还原反应在理论上可以设计成原电池, A为自发进行的氧化还原反应,A符合题意;B不是自发进行的氧化还原反应,B不符合题意;C不是自发进行的氧化还原反应,C不符合题意;D为自发进行的氧化还原反应,D符合题意;所以可以设计成原电池的是AD;
【小问2详解】
图1中锌与稀硫酸反应生成氢气,不能形成原电池;图2中锌与稀硫酸反应生成氢气,能形成原电池,锌为负极,铜为正极; A.图1中不能形成原电池,气泡产生在锌棒表面,图2中形成原电池,锌为负极,铜为正极,气泡产生在铜棒表面,A错误;B.图2中形成原电池,能加快反应速率,图2中产生气体的速度比1快,B正确;C.图1中将化学能转化为热能,图2中形成原电池,将化学能转化为电能,所以图1中温度计的示数高于图2的示数,C正确;D.图1中将化学能转化为热能,温度高于室温,图2中形成原电池,将化学能转化为电能,温度基本保持不变,所以图1和图2中温度计的示数不等,D错误;所以正确的是BC;
【小问3详解】
放电时铅失去电子生成PbSO4,所以负极反应式为Pb++2e-=PbSO4;
【小问4详解】
甲烷燃料电池工作时,总反应相当于甲烷燃烧,生成CO2和H2O,生成的CO2会与NaOH反应,电池工作一段时间后,OH-逐渐反应,浓度逐渐减少,则电解质溶液的pH减小。
22. 已知、是生活中常见的两种有机物;是石油裂解气的主要成分,它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平;能在酸性高锰酸钾的条件下生成是高分子化合物。在一定条件下由可以转变为有机物、、、、、、、碳原子数相等。转变关系如下:
已知:R-CH=CH2+H2O
请回答下列问题:
(1)B的电子式是___________。
(2)E的官能团名称是___________。
(3)写出实现下列转化的化学方程式
①A→D___________。
②B→C___________。
(4)A是一种高效、低耗、污染小的可再生的清洁能源,已知完全燃烧生成气体和水蒸气放出热量,则在相同条件下,完全燃烧生成气体和液态水,放出的热量___________1367kJ(填“”、“”或“”)。
(5)下列关于、、、、、六种物质说法正确的是___________。
A.具有固定的元素组成,因而有固定的熔沸点
B.中有不饱和键,所以能使高锰酸钾溶液褪色
C.取等物质的量的和完全燃烧后,生成的和的物质的量分别相等
D.由生成是通过加聚反应制得的
E.分别燃烧和生成和的耗氧气量,其中和耗氧量相等
F.在转变中,有含氧的小分子生成,小分子的氧原子来至于A
【答案】(1) (2)羧基
(3) ①. 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ②. nCH2=CH2
(4)> (5)DE
【解析】
【分析】B是石油裂解气的主要成分,它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平,所以B是乙烯。乙烯含有碳碳双键,能发生加聚反应,则C是聚乙烯。A在浓硫酸的作用下生成乙烯,则根据已知信息可知,A是乙醇。乙醇发生氧化反应生成D,D发生还原反应生成乙醇,所以D是乙醛。乙醛发生氧化反应生成乙酸,即E是乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,则F是乙酸乙酯。
【小问1详解】
乙烯含有碳碳双键,电子式是;
【小问2详解】
乙酸分子中的官能团名称是羧基;
【小问3详解】
①A→D是乙醇的催化氧化,方程式是2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ②B→C是乙烯的加聚反应,方程式是nCH2=CH2;
【小问4详解】
由于气态水的能量高于液态水的能量,水蒸气液化放热,所以1ml乙醇完全燃烧生成CO2气体和液态水,放出的热量>1367kJ;
【小问5详解】
高分子化合物都是混合物,没有固定的熔沸点,A不正确;聚乙烯中没有不饱和键,不能使高锰酸钾溶液褪色,B不正确;乙醇和聚乙烯的最简式相同,都是CH2,但取等物质的量的B和C完全燃烧后,生成的CO2和H2O的物质的量不相等,C不正确;由B生成C是通过加聚反应制得的,D正确;由于乙醇可以写成C2H4·H2O,所以分别燃烧1mlA和B生成CO2和H2O的耗氧气量,其中A和B耗氧量相等,E正确;在 A+E→ F转变中,有含氧的小分子H2O生成,H2O的氧原子来至于乙酸E中,选项F不正确,答案选DE。A.分子结构模型
B.电子式
C.球棍模型
D.比例模型
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