山西省阳泉市2022-2023高一下学期期末考试化学试题(解析版)

阳泉市2022-2023学年高一下学期期末考试
化学(必修2)
可能用到的相对原子质量:H-l C-12 N-14 O-16 S-32 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题(本题共20小题,共40分,每小题仅有一个选项符合题意)
1. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列有关材料的说法正确的是
A. y19大飞机机身蒙皮使用的铝锂合金,属于金属材料
B. 制作“神舟”飞船航天服使用的聚酯纤维,属于再生纤维
C. 钠离子电池正极材料使用的石墨烯,属于有机高分子材料
D. 北斗卫星使用的氮化铝芯片,属于传统无机非金属材料
2. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 非处方药的包装上印有“OTC”标识
B. 可用灼烧法鉴别蚕丝和人造丝织物
C. 煤的干馏、气化和液化都是物理变化
D. 苯甲酸钠是一种防腐剂,果汁饮料中可以适量添加
3. 下列化学用语正确的是
A. 乙烯的结构简式: B. 二氧化碳的空间填充模型:
C. 羟基的电子式: D. 正丁烷的球棍模型:
4. 以下各组常见的有机物,二者互为同分异构体的是
A. 淀粉与纤维素 B. 蔗糖与葡萄糖
C. 与 D. 与
5. 下列有关含氮化合物的性质与用途具有对应关系的是
A. 受热易分解,可用作化肥 B. 液氨汽化时吸收大量的热量,可用作制冷剂
C. 具有氧化性,可用于生产硝酸 D. 铁能与冷的浓硝酸反应,可用于制备氢气
6. 实验室保存下列物质时,必须用棕色细口瓶的是
A. B. 浓硝酸 C. D. 浓硫酸
7. 科学家已获得了气态分子,其结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1 mol N—N键吸收193 kJ能量,断裂1 mol N≡N键吸收946 kJ能量,下列说法正确的是
A. 属于一种新型化合物
B. 1 mol 转化为时要吸收734 kJ能量
C. 比消耗的能量少
D. 和互为同素异形体,转化为属于化学变化
8. 为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、S和泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤; ②加过量NaOH溶液; ③加适量盐酸;④加过量Na2CO3溶液; ⑤加过量BaCl2溶液。其中正确的操作顺序是
A. ④①②⑤③ B. ①④②⑤③
C. ⑤②④①③ D. ②④⑤①③
9. 锂海水电池在航海中有着重要应用,其示意图如图所示,电池反应为2Li+2H2O=2LiOH+H2↑。下列说法不正确的是( )
A. 金属镍作正极
B. 金属锂发生氧化反应
C. 可将化学能转化为电能
D. 电子从锂电极经海水流向镍电极
10. 速率与限度是研究化学反应的重要视角,下列叙述错误的是
A. 对于反应,其他条件不变,增加木炭量,反应速率不变
B. 用锌片和稀硫酸反应制取氢气时,用粗锌比纯锌反应生成氢气的速率会加快
C. 100 mL 2 mol·L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
D. 在给定条件下,达到平衡时,可逆反应完成程度达到最大
11. 利用反应设计一个原电池,下列装置示意图正确的是
A. B. C. D.
12. 下列说法正确的是
A. 硫黄在纯氧中燃烧生成SO3
B. 浓硫酸能使纸张变黑体现了浓硫酸的吸水性
C. 工业上制硫酸若用水吸水SO3易形成酸雾,所以用98.3%的浓硫酸来吸水SO3
D. 在某溶液中先加稀HNO3再加BaCl2溶液有无白色沉淀生成来检验溶液中是否存在SO
13. 实验室用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后,下列说法正确的是
A. 试管中发生了取代反应,试管内壁上有油珠产生
B. 反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红,说明生成的一氯甲烷具有酸性
C. 甲烷和反应后的产物有4种
D. 和完全反应后液面上升,液体充满试管
14. 下列说法正确的是
A. 油脂都兼有酯和烯烃的一些化学性质
B. 利用植物秸秆等生物质中的纤维素可以生产酒精,用作燃料
C. 酸性既可以验证乙烷和乙烯,还可以除去乙烷中混有的乙烯
D. 、、醋酸溶液与金属钠反应,产生的速率是依次增大
15. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项 实验操作 实验目的
A 取少量样品于试管中,加入稀溶液,试管口放一张湿润红色石蕊试纸,观察现象 判断样品中是否含有
B 将炽热木炭与浓硫酸混合后所得气体通入澄清石灰水中 验证碳的氧化产物为
C 将适量气体通入硅酸钠溶液,观察能否出现白色胶状沉淀 比较Cl和Si元素非金属强弱
D 其他条件相同,溶液和溶液反应,测定不同温度下出现乳白色浑浊所需时间 探究温度对反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
16. 下列金属冶炼的反应原理,不正确的是
A. 2NaCl(熔融) B. (浓)
C. D.
17. 有机物M是合成药物的中间体,其结构简式如图,下列有关M的叙述中正确的是
A. 该有机物含4种官能团
B. 它是乙醇的同系物
C. 该有机物既能发生加成反应,也能发生取代反应
D. 用酸性高锰酸钾溶液可直接确认该分子中含有碳碳双键
18. 乙醇分子结构中各种化学键如图所示,下列对乙醇的有关说法不正确的是
A. 与金属钠反应时断裂①键
B. 受羟基影响乙醇的化学性质比乙烷活泼
C. 乙醇在铜催化下和氧气反应时键①和③断裂
D. 乙醇和乙酸、浓硫酸共热时键②断裂
19. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 1mol Cu与足量S完全反应,转移的电子数目为2
B. 常温常压下,28g乙烯和丙烯的混合气体中,含有碳原子的数目为2
C. 50mL 18.4浓硫酸与足量铜加热反应,生成的分子数目为0.56
D. 一定条件下,将1mol 与3mol 充入一密闭容器内充分反应后,容器内气体的分子数目为2
20. 将3.84g铜粉与一定质量浓硝酸反应,当铜完全溶解时,收集到NO、NO2混合气体2.24L(标准状况下),则所消耗酸的物质的量是
A. 0.1mol B. 0.11mol C. 0.16mol D. 0.22mol
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题(本大题共4小题,共60分)
21. 化学与生活息息相关。请根据你所学知识回答下列问题。
(1)在葡萄酒酸制过程中添加适量二氧化硫不仅能杀菌,还能防止葡萄酒中的一些成分被氧化,起到保质的作用。这是利用了二氧化硫___________、能杀菌消毒和___________的性质。
(2)一些化工生产以及煤、石油的燃烧都可能生成二氧化硫,若任由其排放会造成大气污染,还可能形成___________,危害地面生物。在煤中加入适量生石灰可有效防止二氧化硫的排放,原因是___________(用化学方程式表示)。某化学兴趣小组的同学收集到我市某电厂的尾气,将其___________(填操作及现象),说明尾气中无二氧化硫。
(3)为早日实现“碳达峰、碳中和”的目标,我国大力发展光伏发电代替火力发电。光伏电池所用材料是___________;“碳达峰、碳中和”中的“碳”指的是___________。北京冬奥会亮相的氢燃料电动汽车是典型的绿色环保车,电池采用碱性电解质,工作时的负极反应方程式为___________。
22. 氮及其化合物是重要的化工原料。回答下列问题:
(1)利用如图所示装置及药品制取氨气
①A中制取氨气的化学方程式为___________。
②C为方框内氨气的收集装置,则a应与___________(填“b”或“c”)相连。
③证明氨气已集满的操作和现象是___________。
(2)若观察到装置D中的烧瓶内产生了红色喷泉。则说明氨气具有的性质是___________。
(3)氨经催化氧化可制备硝酸,氨催化氧化的化学方程式为___________。
(4)可用碱液吸收:(未配平),已知M是一种盐,且在生
成物中M与的物质的量比为1∶1.则M的化学式为___________。
(5)NO可在一定条件下,用氨气还原成可直接排入空气中的无毒气体,此反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比___________
23. 茶温度下,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,填写下列空白:
(1)从开始至2min,X的平均反应速率为___________。
(2)该反应的化学方程式为___________。
(3)1min时,___________(填“>”、“<”或“=”下同),2min时,转化率___________。
(4)若2min时向容器中通入氩气(容器体积不变),X的化学反应速率将___________(填“增大”、“减小”或“不变”。下同),5min时,压缩容器体积,反应速率会___________。
(5)若X、Y、Z均为气体(容器体积不变),下列能说明反应已达平衡的是___________。
a.X、Y、Z三种气体的浓度相等
b.混合气体的相对分子质量不随时间变化
c.混合气体的总压强不随时间变化
d.反应速率
e.
24. A是来自石油的重要有机化工原料,也可用作果实催熟剂。
(1)石油分馏得到重油过程是___________(填“化学”或“物理”)变化。
(2)A的电子式为___________,D中官能团的名称为___________,反应Ⅰ的类型为___________。
(3)反应Ⅱ的化学方程式为___________。
(4)丙烯()在催化剂、加热条件下与反应可生成一种重要的化工原料丙烯酸()。下列关于丙烯酸的说法正确的是___________(填选项字母)。
A. 与乙酸互为同系物
B. 能发生加成、酯化、氧化反应
C. 能与溶液反应生成
D. 一定条件下能发生加聚反应,生成
(5)利用反应Ⅳ可制取E,实验装置如图所示。
①反应Ⅳ的化学方程式为___________。
②球形漏斗的主要作用是___________。
③若实验所用D质量为6.0 g,B质量为5.0 g,得到纯净产品E质量为6.6 g,则E的产率是多少___________(写出计算过程)?
阳泉市2022-2023学年高一下学期期末考试
化学(必修2) 答案解析
可能用到的相对原子质量:H-l C-12 N-14 O-16 S-32 Cu-64
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题(本题共20小题,共40分,每小题仅有一个选项符合题意)
1. 材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列有关材料的说法正确的是
A. y19大飞机机身蒙皮使用的铝锂合金,属于金属材料
B. 制作“神舟”飞船航天服使用的聚酯纤维,属于再生纤维
C. 钠离子电池正极材料使用的石墨烯,属于有机高分子材料
D. 北斗卫星使用的氮化铝芯片,属于传统无机非金属材料
【答案】A
【解析】
【详解】A.合金也属于金属材料,A正确;
B.聚酯纤维属于合成纤维,B错误;
C.石墨烯属于无机非金属材料,C错误;
D.氮化铝属于新型无机非金属材料,D错误;
故选A。
2. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A. 非处方药的包装上印有“OTC”标识
B. 可用灼烧法鉴别蚕丝和人造丝织物
C. 煤的干馏、气化和液化都是物理变化
D. 苯甲酸钠是一种防腐剂,果汁饮料中可以适量添加
【答案】C
【解析】
【详解】A.非处方药的包装上印有“OTC"标识,故A正确;
B.蚕丝的成分是蛋白质,灼烧有烧羽毛的气味,可用灼烧法鉴别蚕丝和人造丝织物,故B正确;
C.煤的干馏、气化、液化都有新物质生成,属于化学变化,故C错误;
D.苯甲酸钠是一种防腐剂,果汁饮料中可以适量添加,故D正确;
选C。
3. 下列化学用语正确的是
A. 乙烯结构简式: B. 二氧化碳的空间填充模型:
C. 羟基的电子式: D. 正丁烷的球棍模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯分子中含有碳碳双键,结构简式为CH2=CH2,故A错误;
B.碳原子半径大于氧原子,二氧化碳的空间填充模型为,故B错误;
C.羟基的结构简式为-OH,电子式为 ,故C正确;
D.正丁烷的球棍模型为,是异丁烷的球棍模型,故D错误;
选C。
4. 以下各组常见的有机物,二者互为同分异构体的是
A. 淀粉与纤维素 B. 蔗糖与葡萄糖
C. 与 D. 与
【答案】D
【解析】
【分析】分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体,据此解答。
【详解】A.淀粉与纤维素均是高分子化合物,都是混合物,不能互为同分异构体,A不符合;
B.蔗糖与葡萄糖分别是二糖和单糖,不能互为同分异构体,B不符合;
C.由于甲烷是正四面体形结构,一氯甲烷只有一种结构,即选项中所给物质是同一种物质,C不符合;
D.两种物质分别是异戊烷和新戊烷,结构不同,分子式相同,互为同分异构体,D符合;
答案选D。
5. 下列有关含氮化合物的性质与用途具有对应关系的是
A. 受热易分解,可用作化肥 B. 液氨汽化时吸收大量的热量,可用作制冷剂
C. 具有氧化性,可用于生产硝酸 D. 铁能与冷的浓硝酸反应,可用于制备氢气
【答案】B
【解析】
【详解】A.因为NH4HCO3中含有氮元素,所以其可以用作化肥,与其受热分解无关,A错误;
B.因为液氨汽化时吸收大量的热量,所以可用作制冷剂,B正确;
C.氨气具有还原性,可以被氧化为NO,NO和氧气反应生成NO2,NO2与水反应生成硝酸,C错误;
D.铁在冷的浓硝酸中会发生钝化,不会有氢气产生,D错误;
故选B。
6. 实验室保存下列物质时,必须用棕色细口瓶的是
A. B. 浓硝酸 C. D. 浓硫酸
【答案】B
【解析】
【详解】A. 为固体,保存在广口瓶中,故A不符合题意;
B.浓硝酸 易分解,用棕色细口瓶保存,故B符合题意;
C.为固体,保存在广口瓶中,故C不符合题意;
D.浓硫酸可以保存在一般细口瓶中,故D不符合题意;
故选B。
7. 科学家已获得了气态分子,其结构为正四面体形(如图所示)。已知断裂1 mol N—N键吸收193 kJ能量,断裂1 mol N≡N键吸收946 kJ能量,下列说法正确的是
A. 属于一种新型的化合物
B. 1 mol 转化为时要吸收734 kJ能量
C. 比消耗的能量少
D. 和互为同素异形体,转化为属于化学变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.N4为氮的单质,不是化合物,A错误;
B.1molN4中含有6molN-N键,2molN2中含有2mol氮氮三键,则1molN4转化为2molN2放出热量为(946×2-193×6)kJ/mol=734kJ,B错误;
C.选项中并未说明N4和N2的具体物质的量,且如都是1molN4和1molN2,前者转化为4N(g)消耗的能量高于1molN2转化为2N(g)消耗的能量,C错误;
D.N4和N2都是氮的单质,两者互为同素异形体,且N4转化为N2属于化学变化,D正确;
故答案选D。
8. 为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、S和泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤; ②加过量NaOH溶液; ③加适量盐酸;④加过量Na2CO3溶液; ⑤加过量BaCl2溶液。其中正确的操作顺序是
A. ④①②⑤③ B. ①④②⑤③
C. ⑤②④①③ D. ②④⑤①③
【答案】C
【解析】
【详解】NaOH将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀,只需要在盐酸之前加入即可。Na2CO3除Ca2+和过量的Ba2+,它需要在BaCl2之后加入。BaCl2除硫酸根离子,盐酸除去过量的NaOH和Na2CO3,因此盐酸最后加入,且在加入盐酸前需进行过滤。
故选C。
9. 锂海水电池在航海中有着重要应用,其示意图如图所示,电池反应为2Li+2H2O=2LiOH+H2↑。下列说法不正确的是( )
A. 金属镍作正极
B. 金属锂发生氧化反应
C. 可将化学能转化为电能
D. 电子从锂电极经海水流向镍电极
【答案】D
【解析】
【分析】根据总反应Li+2H2O=2LiOH+H2↑可知Li被氧化,则金属锂为负极,金属镍为正极。
【详解】A.金属锂发生还原反应为负极,则金属镍为正极,故A正确;
B.锂单质反应生成锂离子,化合价升高,发生氧化反应,故B正确;
C.原电池可将化学能转化为电能,故C正确;
D.电子不能在海水中移动,电子经导线由金属镍流向金属锂,故D错误;
故答案为D。
10. 速率与限度是研究化学反应的重要视角,下列叙述错误的是
A. 对于反应,其他条件不变,增加木炭的量,反应速率不变
B. 用锌片和稀硫酸反应制取氢气时,用粗锌比纯锌反应生成氢气的速率会加快
C. 100 mL 2 mol·L盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
D. 在给定条件下,达到平衡时,可逆反应完成程度达到最大
【答案】C
【解析】
【详解】A.木炭为固体,其他条件不变,增加木炭的量不能改变其浓度,故反应速率不变,A正确;
B.用锌片和稀硫酸反应制取氢气时,由于粗锌中含有杂质,能与稀硫酸一起形成原电池反应,所以用粗锌比纯锌反应生成氢气的速率会加快,B正确;
C.在盐酸溶液中加入氯化钠溶液,盐酸浓度变小,反应速率减慢,C错误;
D.在给定条件下,平衡时反应达到最大限度,则可逆反应的完成程度最大,D正确;
故选C。
11. 利用反应设计一个原电池,下列装置示意图正确的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】根据反应,铁单质化合价升高,失去电子,作原电池负极,铁离子化合价降低,在正极材料上得到电子变为亚铁离子,而正极材料是活泼性比铁弱的金属或则石墨电极,溶液中电解质是含铁离子的盐溶液,比如氯化铁或硫酸铁,故C符合题意。
综上所述,答案为C。
12. 下列说法正确的是
A. 硫黄在纯氧中燃烧生成SO3
B. 浓硫酸能使纸张变黑体现了浓硫酸的吸水性
C. 工业上制硫酸若用水吸水SO3易形成酸雾,所以用98.3%的浓硫酸来吸水SO3
D. 在某溶液中先加稀HNO3再加BaCl2溶液有无白色沉淀生成来检验溶液中是否存在SO
【答案】C
【解析】
【详解】A.硫黄在纯氧中燃烧生成SO2,A 错误;
B.浓硫酸能使纸张变黑体现了浓硫酸的脱水性,B错误;
C.SO3与水反应产生H2SO4,同时放出大量热,为避免酸雾的形成,在工业上常用98.3%的浓硫酸来吸水SO3,C正确;
D.在某溶液中先加稀HCl酸化,无明显现象,再加BaCl2溶液,若有无白色沉淀生成,就证明溶液中是否存在SO,而不能使用具有强氧化性的HNO3酸化,D错误;
故合理选项是C。
13. 实验室用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后,下列说法正确的是
A. 试管中发生了取代反应,试管内壁上有油珠产生
B. 反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红,说明生成的一氯甲烷具有酸性
C. 甲烷和反应后的产物有4种
D. 和完全反应后液面上升,液体充满试管
【答案】A
【解析】
【分析】甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,其中HCl和CH3Cl气体,其他三种均为液体,据此分析作答。
【详解】A.由分析可知,试管中发生了取代反应,试管内壁上有油珠产生,A项正确;
B.CH3Cl是非电解质,不显酸性,所得的混合气体显酸性的原因是HCl,B项错误;
C.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl五种产物,C项错误;
D.甲烷和氯气的反应是不彻底的,且生成的一氯甲烷为难溶于水的气体,故最终液体不能充满整个试管,D项错误;
答案选A。
14. 下列说法正确的是
A. 油脂都兼有酯和烯烃的一些化学性质
B. 利用植物秸秆等生物质中的纤维素可以生产酒精,用作燃料
C. 酸性既可以验证乙烷和乙烯,还可以除去乙烷中混有的乙烯
D. 、、醋酸溶液与金属钠反应,产生的速率是依次增大
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.某些油脂(如植物油)既含有酯基又含有碳碳双键,兼有酯和烯经的一些化学性质,A项错误;
B.植物秸和等生物质中含有纤维素,纤维素水解得到葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下反应可以生产酒精,用作燃料,B项正确;
C.乙烯含有碳碳双键能使酸性溶液褪色,而乙烷不能,但乙烯被酸性溶液褪色氧化为CO2,CO2混入乙烷中,引入新杂质,故不能用酸性除去乙烷中混有的乙烯,C项错误;
D.醋酸溶液中含有H2O、H+,故产生的速率:醋酸溶液>H2O,为非电解质,不能电离出H+,产生的速率最慢,产生的速率:醋酸溶液>H2O>,D项错误;
答案选B。
15. 下列实验操作能达到实验目的的是
选项 实验操作 实验目的
A 取少量样品于试管中,加入稀溶液,试管口放一张湿润红色石蕊试纸,观察现象 判断样品中是否含有
B 将炽热的木炭与浓硫酸混合后所得气体通入澄清石灰水中 验证碳的氧化产物为
C 将适量气体通入硅酸钠溶液,观察能否出现白色胶状沉淀 比较Cl和Si元素非金属强弱
D 其他条件相同,溶液和溶液反应,测定不同温度下出现乳白色浑浊所需时间 探究温度对反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.铵盐与碱反应生成氨气,而氨气是唯一的碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故向某溶液加入NaOH并微热,产生能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体,即该气体为氨气,则该溶液中一定含有,故A错误;
B.炽热的木炭与浓硫酸混合后反应生成的气体中有SO2,SO2也能使澄清石灰水变浑浊,则不能验证碳的氧化产物为,故B错误;
C.将适量气体通入硅酸钠溶液,出现白色胶状沉淀,说明酸性:HCl>H2SiO3,但HCl不是Cl元素的最高价含氧酸,不能比较Cl和Si元素非金属强弱,故C错误;
D.其他条件相同,溶液和溶液反应,测定不同温度下出现乳白色浑浊所需时间,可以探究温度对反应速率的影响,故D正确;
故选D。
16. 下列金属冶炼的反应原理,不正确的是
A. 2NaCl(熔融) B. (浓)
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.电解熔融氯化钠制备金属钠,A正确;
B.氯化铝为共价化合物,熔融状态下不导电,应电解熔融氧化铝制备金属铝,B错误;
C.热分解法制备金属银,C正确;
D.热还原法制备金属铁,D正确;
故选B。
17. 有机物M是合成药物的中间体,其结构简式如图,下列有关M的叙述中正确的是
A. 该有机物含4种官能团
B. 它是乙醇的同系物
C. 该有机物既能发生加成反应,也能发生取代反应
D. 用酸性高锰酸钾溶液可直接确认该分子中含有碳碳双键
【答案】C
【解析】
【详解】A.该有机物含羟基、碳碳双键、羧基共三种官能团,A错误;
B.它有多种官能团,不是乙醇同系物,B错误;
C.碳碳双键、苯环可以发生加成反应,羟基、羧基等均可在一定的条件下发生取代反应,C正确;
D.酸性高锰酸钾溶液不仅可以氧化碳碳双键,也可以氧化羟基,D错误;
故选:C。
18. 乙醇分子结构中各种化学键如图所示,下列对乙醇的有关说法不正确的是
A. 与金属钠反应时断裂①键
B. 受羟基影响乙醇的化学性质比乙烷活泼
C. 乙醇在铜催化下和氧气反应时键①和③断裂
D. 乙醇和乙酸、浓硫酸共热时键②断裂
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙醇与金属钠反应,生成氢气,断裂①键,A正确;
B.受羟基影响,乙醇的化学性质比乙烷活泼,乙醇能发生消去、氧化等反应,而乙烷化学性质较为稳定,只能与氯气等在光照条件下发生取代反应等,B正确;
C.乙醇在铜催化下与氧气反应生成乙醛,此时断裂①③键,C正确;
D.乙醇和乙酸、浓硫酸共热生成乙酸乙酯,乙醇断裂①键,D错误;
故答案选D。
19. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 1mol Cu与足量S完全反应,转移的电子数目为2
B. 常温常压下,28g乙烯和丙烯的混合气体中,含有碳原子的数目为2
C. 50mL 18.4浓硫酸与足量铜加热反应,生成的分子数目为0.56
D. 一定条件下,将1mol 与3mol 充入一密闭容器内充分反应后,容器内气体的分子数目为2
【答案】B
【解析】
【详解】A.Cu与S化合生成Cu2S,所以1molCu转移电子1NA,A错误;
B.乙烯丙烯最简式都是(CH2)n,所以28g混合物中CH2组合共,那么C原子的个数就是2NA,B正确;
C.浓硫酸反应过程中浓度会逐渐变稀,稀硫酸不与Cu反应,故硫酸不会全部消耗,所以生成SO2物质的量不会到0.56mol,C错误;
D.N2与H2反应合成NH3是可逆反应,反应物不会全部转化为生成物,故容器内气体分子数目多于2NA,D错误;
综上,本题选B。
20. 将3.84g铜粉与一定质量浓硝酸反应,当铜完全溶解时,收集到NO、NO2混合气体2.24L(标准状况下),则所消耗酸的物质的量是
A. 0.1mol B. 0.11mol C. 0.16mol D. 0.22mol
【答案】D
【解析】
【分析】根据铜和硝酸的反应,可知消耗的硝酸有两个去处,一个是被还原生成氮的氧化物,一个是生成硝酸铜,根据元素守恒可得答案。
【详解】根据铜和硝酸的反应,3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,可知消耗的硝酸有两个去处,一个是被还原生成氮的氧化物,一个是生成硝酸铜,根据元素守恒n(HNO3)= n(NOx)+ 2n(Cu(NO3)2)= ,
故选D。
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题(本大题共4小题,共60分)
21. 化学与生活息息相关。请根据你所学知识回答下列问题。
(1)在葡萄酒酸制过程中添加适量二氧化硫不仅能杀菌,还能防止葡萄酒中的一些成分被氧化,起到保质的作用。这是利用了二氧化硫___________、能杀菌消毒和___________的性质。
(2)一些化工生产以及煤、石油的燃烧都可能生成二氧化硫,若任由其排放会造成大气污染,还可能形成___________,危害地面生物。在煤中加入适量生石灰可有效防止二氧化硫的排放,原因是___________(用化学方程式表示)。某化学兴趣小组的同学收集到我市某电厂的尾气,将其___________(填操作及现象),说明尾气中无二氧化硫。
(3)为早日实现“碳达峰、碳中和”的目标,我国大力发展光伏发电代替火力发电。光伏电池所用材料是___________;“碳达峰、碳中和”中的“碳”指的是___________。北京冬奥会亮相的氢燃料电动汽车是典型的绿色环保车,电池采用碱性电解质,工作时的负极反应方程式为___________。
【答案】(1) ①. 使蛋白质变性 ②. 还原性
(2) ①. 酸雨 ②. 2CaO+2SO2+O2=2CaSO4 ③. 将其通入品红溶液中,若品红溶液不褪色,说明尾气中无二氧化硫
(3) ①. 硅 ②. 二氧化碳 ③.
【解析】
【小问1详解】
在葡萄酒酿制过程中添加适量二氧化硫不仅能杀菌,还能防止葡萄酒中的一些成分被氧化,起到保质的作用,这是利用了二氧化硫使蛋白质变性能杀菌消毒和还原性强的性质;
故答案为:使蛋白质变性;还原性;
【小问2详解】
一些化工生产以及煤、石油燃烧都可能生成二氧化硫,若任由其排放会造成大气污染,还可能形成酸雨,危害地面生物。在煤中加适量生石灰可有效防止二氧化硫的排放,用化学方程式表示其原因是:2CaO+2SO2+O2=2CaSO4。某化学兴趣小组的同学收集到我市某电厂的尾气,将其通入品红溶液中,若品红溶液不褪色,说明尾气中无二氧化硫;
故答案为:酸雨;2CaO+2SO2+O2=2CaSO4;将其通入品红溶液中,若品红溶液不褪色,说明尾气中无二氧化硫;
【小问3详解】
光伏电池所用材料是单质硅;碳中和中的碳指二氧化碳;氢燃料电池中氢气为负极,电极反应为;
故答案为:硅;二氧化碳;。
22. 氮及其化合物是重要的化工原料。回答下列问题:
(1)利用如图所示装置及药品制取氨气。
①A中制取氨气的化学方程式为___________。
②C为方框内氨气的收集装置,则a应与___________(填“b”或“c”)相连。
③证明氨气已集满的操作和现象是___________。
(2)若观察到装置D中的烧瓶内产生了红色喷泉。则说明氨气具有的性质是___________。
(3)氨经催化氧化可制备硝酸,氨催化氧化的化学方程式为___________。
(4)可用碱液吸收:(未配平),已知M是一种盐,且在生
成物中M与的物质的量比为1∶1.则M的化学式为___________。
(5)NO可在一定条件下,用氨气还原成可直接排入空气中的无毒气体,此反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比___________
【答案】(1) ①. ②. c ③. 将湿润的红色石蕊试纸靠近b导管口,试纸变成蓝色
(2)氨气极易溶于水,氨气与水反应生成碱
(3)
(4)NaNO2 (5)3:2
【解析】
【分析】A装置制取氨气经过碱石灰干燥后进行收集,因为氨气密度小于空气,需要用向下排空气法收集,以此分析;
【小问1详解】
①制取氨气,;
故答案为:;
②因为氨气密度小于空气,需要用向下排空气法收集,在集气瓶内短进长出,a与c相连;故答案为:c;
③将湿润的红色石蕊试纸靠近b导管口,试纸变成蓝色用来检验氨气已集满
故答案为:将湿润的红色石蕊试纸靠近b导管口,试纸变成蓝色;
【小问2详解】
氨气极易溶于水,氨气与水反应生成碱,装置D中的烧瓶内产生了红色喷泉;
故答案为:氨气极易溶于水,氨气与水反应生成碱;
【小问3详解】
氨经催化氧化可制备硝酸,;
故答案为:;
【小问4详解】
根据得失电子守恒,NO2中的N为+4价,化合价升高到+5价NaNO3,生成1molNaNO3,失去1mole-,则生成1molM,得到1mol电子,则M中N元素化合价为+3价的NaNO2;
故答案为:NaNO2;
【小问5详解】
NO和氨气生成无毒气体氮气,故化学方程式为6NO+4NH35N2+6H2O,氧化剂为NO,还原剂为NH3,故氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:2。
23. 茶温度下,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据,填写下列空白:
(1)从开始至2min,X的平均反应速率为___________。
(2)该反应的化学方程式为___________。
(3)1min时,___________(填“>”、“<”或“=”下同),2min时,转化率___________。
(4)若2min时向容器中通入氩气(容器体积不变),X的化学反应速率将___________(填“增大”、“减小”或“不变”。下同),5min时,压缩容器体积,反应速率会___________。
(5)若X、Y、Z均为气体(容器体积不变),下列能说明反应已达平衡的是___________。
a.X、Y、Z三种气体的浓度相等
b.混合气体的相对分子质量不随时间变化
c.混合气体的总压强不随时间变化
d.反应速率
e.
【答案】(1)
(2)3X+Y2Z
(3) ①. > ②. <
(4) ①. 不变 ②. 增大
(5)bce
【解析】
【小问1详解】
从开始至2min,X的物质的量改变了0.3mol,反应在2L的容器中进行,则用X的浓度变化表示的平均反应速率v(X)=;
【小问2详解】
由图像可知,反应中X、Y的物质的量减少,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,此时三种物质都存在,且物质的量不再发生变化,所以该反应是可逆反应,且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2,故反应方程式为3X+Y2Z;
【小问3详解】
根据图像可知:在1min时反应物X、Y物质的量减少,生成物Z物质的量增加,反应正向移动,,v(正)>v(逆);由图像可知,2min时,转化率<;
【小问4详解】
2min反应达到平衡后,容器体积不变情况下,通入惰性气体,各种反应体系的浓度不变,所以化学平衡不发生移动,X的化学反应速率不变;5min,压缩体积,增大压强,因而可以使化学反应速率增大,故化学反应速率增大;
【小问5详解】
a.X、Y、Z三种气体的浓度相等,此时反应可能处于平衡状态,也可能未处于平衡状态,不能据此判断化学反应是否达到平衡状态,a错误;
b.平均相对分子质量,反应在恒容密闭的容器中进行,反应组分都是气体,气体质量不变,则当气体混合物物质的量不变时,气体平均相对分子质量不变,说明正向反应速率等于逆向反应速率,反应达到平衡状态,b正确;
c.反应在恒容密闭容器中进行,该反应是反应前后气体物质的量改变的反应,在温度不变密闭的恒容容器中,体积不变,压强与气体物质的量成正比,混合气体的总压强不随时间变化说明气体混合物物质的量不变,正向反应速率等于逆向反应速率,反应达到平衡状态,c正确;
d.反应速率v(X):v(Y)=3:1,没有体现正、逆反应速率的关系,因此不能判断化学反应是否达到平衡状态,d错误;
e.时,单位时间内消耗X的物质的量代表正反应速率,单位时间内消耗Z的物质的量代表逆反应速率,两者比值等于化学计量数时,反应达到平衡状态,e正确;
故合理选项是bce。
24. A是来自石油的重要有机化工原料,也可用作果实催熟剂。
(1)石油分馏得到重油的过程是___________(填“化学”或“物理”)变化。
(2)A的电子式为___________,D中官能团的名称为___________,反应Ⅰ的类型为___________。
(3)反应Ⅱ的化学方程式为___________。
(4)丙烯()在催化剂、加热条件下与反应可生成一种重要的化工原料丙烯酸()。下列关于丙烯酸的说法正确的是___________(填选项字母)。
A. 与乙酸互为同系物
B. 能发生加成、酯化、氧化反应
C. 能与溶液反应生成
D 一定条件下能发生加聚反应,生成
(5)利用反应Ⅳ可制取E,实验装置如图所示。
①反应Ⅳ的化学方程式为___________。
②球形漏斗的主要作用是___________。
③若实验所用D质量为6.0 g,B质量为5.0 g,得到纯净产品E质量为6.6 g,则E的产率是多少___________(写出计算过程)?
【答案】(1)物理变化
(2) ①. ②. 羧基
③. 加成反应
(3) (4)BC
(5) ①. ②. 防止饱和碳酸钠溶液倒吸 ③. 75
【解析】
【分析】A是来自石油的重要有机化工原料,也可用作果实催熟剂,A是乙烯;乙烯和水发生加成反应生成乙醇,B是乙醇;乙醇发生催化氧化生成乙醛,C是乙醛;乙醇被高锰酸钾氧化为乙酸,D是乙酸;乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯,E是乙酸乙酯。
【小问1详解】
分馏是根据沸点不同分离混合物的方法,没有产生新物质,石油分馏得到重油的过程是物理变化;
故答案为:物理变化;
【小问2详解】
A是乙烯,乙烯结构简式为CH2=CH2,电子式为 ,D是乙酸,乙酸的结构简式为CH3COOH,官能团的名称为羧基,反应Ⅰ是乙烯和水发生加成反应生成乙醇,反应类型为加成反应;
故答案为: ;羧基;加成反应;
【小问3详解】
反应Ⅱ是乙醇发生催化氧化生成乙醛和水,反应的化学方程式为;
故答案为:;
【小问4详解】
A.丙烯酸含有碳碳双键,丙烯酸和乙酸不是同系物,故A错误;
B.丙烯酸含有碳碳双键,能发生加成、氧化反应,丙烯酸含有羧基,能发生酯化反应,故B正确;
C.丙烯酸含有羧基,能与溶液反应生成,故C正确;
D.一定条件下能发生加聚反应,生成,故D错误;
故答案为:BC;
【小问5详解】
①反应Ⅳ是乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为;
②球形漏斗防止饱和碳酸钠溶液倒吸;
③乙酸的物质的量为,乙醇的物质的量为,乙醇过量,根据乙酸的物质的量,理论上生成乙酸乙酯的物质的量为0.1mol,则乙酸乙酯的产率为;
故答案为:;防止饱和碳酸钠溶液倒吸;75%。

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