江西省新余市2022-2023高一下学期期末质量检测化学试题(原卷版+解析版)

新余市2022-2023学年高一下学期期末质量检测
化学试题
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Al 27 S 32 Fe 56 Cu 64
一、选择题:本大题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与我们的衣食住行息息相关,下列有关化学知识正确的是
A. 加酶洗衣粉对血渍类污渍洗涤效果好,棉麻、蚕丝等衣物可用加酶洗衣粉洗涤
B. 苹果成熟后甜度增加,这个过程中有较多的葡萄糖转化成了淀粉
C. 普通水泥是以黏土和石灰石为主要原料经过复杂化学变化生产出来
D. 氢氧燃料电池摆渡车采用了车载光伏发电系统,光伏发电板主要成分为SiO2
2. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是
A. 由铝土矿冶炼铝:铝土矿
B. 由石英砂制纯硅:石英砂粗硅纯硅
C. 工业合成硝酸:
D. 由NaCl制漂白粉:饱和食盐水漂白粉
3. 下列方程式书写不正确的是
A. 硫酸氢钠在水中的电离:
B. 丙烯在一定条件下的加聚反应:
C. 铅蓄电池负极反应:
D. 过量SO2通入Ca(ClO)2溶液:
4. 化学反应伴随着能量的变化,如图是某反应的能量变化图,有关说法正确的是
A. 是吸热反应
B. 断裂1molAB(g)中的化学键需要吸收bkJ能量
C. 2molAB(g)的能量为bkJ
D. 2molA2(g)和2molB2(g)反应生成4molAB(g)吸收2(a-b)kJ能量
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 46g分子式为C2H O的有机物含有C—H共价键数目一定为5NA
B. 1mol羟基中含有电子的数目为
C. 标准状况下,11.2L己烷含有分子数为0.5NA
D. 光照条件下,16g甲烷与足量氯气充分反应生成CH3Cl分子的数目为1NA
6. 下列实验操作和现象与得出的结论均正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 胆矾上滴加浓硫酸,表面变白 浓硫酸有吸水性
B 向某待测液中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生 待测液中一定含有
C 镁片、铝片用导线连接,插入NaOH溶液构成原电池,铝片溶解,镁片上产生气泡 铝比镁金属性强
D 取淀粉水解液于试管,加新制的Cu(OH)2悬浊液并加热,未出现砖红色沉 淀淀粉未水解
A. A B. B C. C D. D
7. 某有机物结构简式如下:关于该有机物说法正确的是
A. 该物质的单体分子中有3种官能团
B. 0.1mol该物质完全燃烧,生成33.6L的CO2
C. 1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3molNaOH
D. 该物质在酸性条件下水解产物之一可作食品调味品
8. 2022年新余锂电产业营收突破527亿元,同比增长258.6%。目前,新余不仅成为全球重要锂盐加工基地,也是国内重要锂动力与储能电池产业基地。如下是一种新型锂-空气电池示意图,其中固体电解质只允许通过。下列说法正确的是
A. 金属锂为负极,发生还原反应
B. 由石墨烯电极通过固体电解质流向负极
C. 当有22.4L氧气反应时,负极消耗7g锂
D. 正极电极反应为:
9. 如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。下列说法不正确的是
A. 原子半径:Z>R>W>X>Y
B. 氢化物的沸点:H2X>HY>HW
C. Y氢化物的水溶液是一种强酸,可以用来雕刻玻璃
D. R的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液具有强氧化性
10. 下列有关说法,正确的组合是
①裂化汽油能通过化学反应使溴水褪色
②煤的干馏,石油的蒸馏都是化学变化
③油脂在碱性条件下水解得到的高级脂肪酸是肥皂的主要成分
④草木灰和氨态氮肥不能混用
⑤阿司匹林是一种解热镇痛药
⑥苯甲酸钠是一种食品添加剂,用来延长食品的保质期
⑦先污染后治理符合绿色化学的理念
A. ①②③ B. ①④⑤⑥ C. ③④⑥ D. ①④⑤⑦
11. 下列图像及对应的叙述错误的是
A. 图1中的阴影部分代表反应物浓度实际减小的量
B. 图2中所示反应的化学方程式可以表示为X+Y2Z
C. 图3表示足量锌分别与500mL0.1mol L-1盐酸、200mL0.1mol L-1硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的图像
D. 图4表示等质量的金刚石、石墨在氧气中完全燃烧时放出的热量不相等
12. 我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如图:
下列说法不正确的是
A. 反应①有极性共价键和非极性共价键的断裂
B. 反应②有碳氢键的形成
C. a、b两种物质都是烷烃且为同系物
D. CO2催化加氢制取汽油的原子利用率为100%,符合绿色化学理念
13. 在体积都为2L的恒容容器中,200℃和T℃时,发生如下反应,A的物质的量浓度(单位:mol/L)随时间变化的有关实验数据见下表:
时间/min温度/℃ 0 2 4 6 8 10
容器1 200 0.80 0.55 0.35 0.20 0.15 0.15
容器2 T 1.00 0.65 0.35 0.18 0.18 0.18
下列有关该反应的描述正确的是
A. 在200℃时,6min内用B表示的化学反应速率为0.2mol/(L·min)
B. 从表中可以看出T>200℃
C. T℃下,6min时反应刚好达到平衡状态
D. 向容器1中通入氦气,容器中压强增大,可以加快反应速率
14. 海洋是资源的宝库,部分海洋中化学资源的利用如图所示:
下列说法不正确的是
A. X可以SO2,Y通常为CaO
B. ①、②涉及到的反应均为:
C. 苦卤水是海水蒸发结晶后剩余的母液,其中的、含量更高
D. 可以通过电解氯化镁水溶液的方法得到单质镁
15. 下列图像能正确表示相关反应中产物物质的量的变化的是(横、纵坐标单位:mol)
A. 图1:n(HCl)=1mol时,K2CO3逐步加入到盐酸溶液中生成的气体
B. 图2:n(HNO3)=1mol时,Fe和稀HNO3反应生成的氧化产物(还原产物为NO)
C. 图3:n(O2)=1mol时,高温下C和O2在密闭容器中的反应产物
D. 图4:n(NaOH)=1mol时,CO2和NaOH溶液反应生成的盐
二、填空题:本大题包括4小题,共55分。
16. 以淀粉或乙烯为主要原料都可以合成乙酸乙酯,其合成路线如图所示,C的产量是衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。
回答下列问题:
(1)葡萄糖分子中含有的官能团名称是__________。
(2)写出乙醇→A反应的化学方程式__________,反应类型为__________。
(3)石蜡的分解不仅可获得乙烯,还可以得到一种相对分子质量为86的烷烃。写出该烷烃主链碳原子数为4的所有同分异构体的结构简式__________。
(4)某化学兴趣小组在实验室利用如图所示装置实现乙醇和B制备E的反应。
①写出甲中反应的化学方程式__________。
②试管乙中的试剂F为__________,其作用为____________________。
17. 某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮,用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去,装置气密性良好,F是用于鼓入空气的双连打气球)。
实验操作及现象:
实验操作 现象
Ⅰ.将B装置下移,使碳酸钙与稀硝酸接触 产生气体
Ⅱ.当C装置中产生白色沉淀时,立刻将B装置上提
Ⅲ.将A装置中铜丝放入稀硝酸中,给A装置微微加热 A装置中产生无色气体,E装置中开始时出现浅红棕色气体
Ⅳ.用F装置向E装置中鼓入空气 E装置中气体颜色逐渐加深
Ⅴ.一段时间后 C装置中白色沉淀溶解
试回答下列问题:
(1)操作Ⅰ中产生气体的化学式为__________,操作Ⅰ的目的是__________。
(2)D装置的作用是__________。
(3)操作Ⅲ中A装置中产生无色气体的化学方程式是__________。
(4)E装置中开始时出现浅红棕色气体,后气体颜色逐渐加深的原因是____________________。
(5)操作Ⅴ现象产生的原因是(用两个化学方程式说明)__________,__________。
18. 在越来越重视环境的中国,工业废料的合理利用是一个重要课题。某研究小组利用工业废料(含硫酸亚铁和硫酸铜)制备氧化铁和硫酸铵的流程如下:
请回答下列问题:
(1)净化处理阶段加过量铁粉的目的__________。操作Ⅰ滤渣的成分__________(化学式)。
(2)操作Ⅱ名称__________,固体B的成分为__________(化学式)。
(3)请写出溶液A中反应的离子方程式__________。
(4)操作Ⅴ是用铁红冶炼金属铁,新钢公司采用的是焦炭和铁红在高炉中反应的方式炼铁,其反应的主要方程式为__________。
(5)测定废料中硫酸铜的质量分数:称取10.0g废料样品,将操作Ⅰ得到的滤渣用足量的稀硫酸溶解、过滤、洗涤、干燥,称得固体的质量为1.6g,则废料中硫酸铜的质量分数为__________。
19. 绿水青山就是金山银山,减少氮的氧化物的排放是环境保护的重要内容。汽车尾气是产生氮的氧化物的主要因素。
Ⅰ.安装催化转化器对汽车尾气进行处理,可以有效减少氮的氧化物排放,减少环境污染。
(1)通过活性炭对汽车尾气进行处理,相关原理为。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是__________。
A.
B.混合气体中N2与CO2的物质的量之比保持不变
C.单位时间内断裂NA个同时形成NA个C=O
D.恒温、恒容条件下,混合气体的压强保持不变
E.恒温、恒压条件下,混合气体的平均摩尔质量保持不变
(2)在催化转化器中,汽车尾气中的CO和NO可发生反应,若在容积为10L的密闭容器中进行该反应,起始时充入0.4molCO、0.2molNO,反应在不同温度下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。
已知:pV=nRT
①实验a、b对应的温度较高的是__________。
②实验b从开始至平衡时的平均反应速率_______。
③实验a中NO的平衡转化率为__________。
Ⅱ.为减少汽车尾气的污染,在新技术的支撑下新能源汽车发展迅速。肼一空气燃料电池是一种碱性电池,无污染,能量高,有广泛的应用前景,其工作原理如图所示,
(3)回答下列问题:
①该燃料电池中负极通入的物质是__________,正极发生的反应式为__________。
②电池工作时,b极区域碱性__________(填“增强”或“减弱”或“不变”)。
③当电池放电转移2mol电子时,至少消耗燃料肼__________g。
新余市2022-2023学年高一下学期期末质量检测
化学试题 答案解析
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Al 27 S 32 Fe 56 Cu 64
一、选择题:本大题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意。
1. 化学与我们的衣食住行息息相关,下列有关化学知识正确的是
A. 加酶洗衣粉对血渍类污渍洗涤效果好,棉麻、蚕丝等衣物可用加酶洗衣粉洗涤
B. 苹果成熟后甜度增加,这个过程中有较多的葡萄糖转化成了淀粉
C. 普通水泥是以黏土和石灰石为主要原料经过复杂化学变化生产出来的
D. 氢氧燃料电池摆渡车采用了车载光伏发电系统,光伏发电板主要成分为SiO2
【答案】C
【解析】
【详解】A.蚕丝再酶作用下发生水解反应,蚕丝等衣物不可以用加酶洗衣粉洗涤,故A错误;
B.苹果成熟后甜度增加,这个过程中有较多的淀粉转化为葡萄糖转,故B错误;
C.普通水泥是以黏土和石灰石为主要原料经过复杂化学变化生产出来的,故C正确;
D.光伏发电板主要成分为Si,故D错误;
选C。
2. 工业上制备下列物质的生产流程合理的是
A. 由铝土矿冶炼铝:铝土矿
B. 由石英砂制纯硅:石英砂粗硅纯硅
C. 工业合成硝酸:
D. 由NaCl制漂白粉:饱和食盐水漂白粉
【答案】B
【解析】
【详解】A.由铝土矿冶炼铝:铝土矿,A错误;
B.由石英砂制纯硅:石英砂粗硅纯硅,B正确;
C.工业合成硝酸:,C错误;
D.由NaCl制漂白粉:饱和食盐水漂白粉,D错误;
故选B。
3. 下列方程式书写不正确的是
A. 硫酸氢钠在水中的电离:
B. 丙烯在一定条件下的加聚反应:
C. 铅蓄电池负极反应:
D. 过量SO2通入Ca(ClO)2溶液:
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫酸氢钠是强酸的酸式盐,在水中的电离方程式为,故A正确;
B.丙烯在一定条件下的加聚反应, ,故B错误;
C.铅蓄电池,负极Pb失电子生成硫酸铅,负极反应为,故C正确;
D.过量SO2通入Ca(ClO)2溶液发生氧化还原反应生成硫酸钙沉淀、盐酸、硫酸,反应的离子方程式为,故D正确;
选B。
4. 化学反应伴随着能量的变化,如图是某反应的能量变化图,有关说法正确的是
A. 是吸热反应
B. 断裂1molAB(g)中的化学键需要吸收bkJ能量
C. 2molAB(g)的能量为bkJ
D. 2molA2(g)和2molB2(g)反应生成4molAB(g)吸收2(a-b)kJ能量
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,气态AB分解生成A2气体和B2气体的反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,故A错误;
B.由图可知,断裂2molAB(g)中的化学键需要吸收bkJ能量,故B错误;
C.由图可知,断裂2molAB(g)中的化学键需要吸收bkJ能量,无法确定2molAB(g)的能量,故C错误;
D.由图可知,1molA2(g)和1molB2(g)反应生成2molAB(g)吸收(a-b)kJ能量,则2molA2(g)和2molB2(g)反应生成4molAB(g)吸收2(a-b)kJ能量,故D正确;
故选D。
5. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 46g分子式为C2H O的有机物含有C—H共价键数目一定为5NA
B. 1mol羟基中含有电子的数目为
C. 标准状况下,11.2L己烷含有分子数为0.5NA
D. 光照条件下,16g甲烷与足量氯气充分反应生成CH3Cl分子的数目为1NA
【答案】B
【解析】
【详解】A.若C2H O的结构为CH3OCH3,46g分子式为C2H O的有机物含有C—H共价键数目为6NA,故A错误;
B.1个羟基中含有9个电子,1mol羟基中含有电子的数目为,故B正确;
C.标准状况下己烷是液体,11.2L己烷的物质的量不是0.5mol,故C错误;
D.光照条件下,甲烷与足量氯气发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等氯代甲烷,16g甲烷与足量氯气充分反应生成CH3Cl分子的数目小于1NA,故D错误;
选B
6. 下列实验操作和现象与得出的结论均正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 胆矾上滴加浓硫酸,表面变白 浓硫酸有吸水性
B 向某待测液中加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀产生 待测液中一定含有
C 镁片、铝片用导线连接,插入NaOH溶液构成原电池,铝片溶解,镁片上产生气泡 铝比镁的金属性强
D 取淀粉水解液于试管,加新制的Cu(OH)2悬浊液并加热,未出现砖红色沉 淀淀粉未水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.胆矾中有水分子,浓硫酸把水吸收,胆矾变成白色的无水硫酸铜,显示浓硫酸的吸水性,故A正确;
B.溶液中也可能是Ag+,故B错误;
C.Al与NaOH反应而Mg与NaOH不反应,形成原电池时铝是负极,活泼性仍然是Mg大于Al,故C错误;
D.淀粉水解液没有用氢氧化钠中和作催化剂的酸,检验醛基应该在碱性条件下与新制度氢氧化铜反应,酸性条件下不会生成红色氧化亚铜,故D错误;
答案选A。
7. 某有机物结构简式如下:关于该有机物说法正确的是
A. 该物质的单体分子中有3种官能团
B. 0.1mol该物质完全燃烧,生成33.6L的CO2
C. 1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗3molNaOH
D. 该物质在酸性条件下水解产物之一可作食品调味品
【答案】D
【解析】
【详解】A.该物质的单体分子中有碳碳双键和酯基两种官能团,故A错误;
B.该物质分子式为(C15H16O6)n,0.1mol该物质完全燃烧,生成1.5nmolCO2,故B错误;
C.该物质分子式为(C15H16O6)n ,1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗4nmolNaOH,故C错误;
D.该物质在酸性条件下水解产物之一为醋酸,醋酸是食品调味剂,故D正确;
选D。
8. 2022年新余锂电产业营收突破527亿元,同比增长258.6%。目前,新余不仅成为全球重要锂盐加工基地,也是国内重要锂动力与储能电池产业基地。如下是一种新型锂-空气电池示意图,其中固体电解质只允许通过。下列说法正确的是
A. 金属锂为负极,发生还原反应
B. 由石墨烯电极通过固体电解质流向负极
C. 当有22.4L氧气反应时,负极消耗7g锂
D. 正极电极反应为:
【答案】D
【解析】
【详解】A.金属锂失电子发生氧化反应,金属锂为负极,故A错误;
B.阳离子向正极移动,由负极通过固体电解质流向正极,故B错误;
C.没有明确是否为标准状况,22.4L氧气的物质的量不一定是1mol,故C错误;
D.根据图示,正极氧气得电子生成氢氧根离子,电极反应为:,故D正确;
选D。
9. 如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。下列说法不正确的是
A. 原子半径:Z>R>W>X>Y
B. 氢化物的沸点:H2X>HY>HW
C. Y的氢化物的水溶液是一种强酸,可以用来雕刻玻璃
D. R的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液具有强氧化性
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,XY是第二周期元素,分别是O和F,ZWR是第三周期的元素,分别是Na、S、Cl元素。
详解】A.原子半径Na>S>Cl>O>F,故A正确;
B.氢化物中H2O和HF分子间有氢键,水分子中氢键多沸点高,HCl分子间没有氢键沸点最低,故B 正确;
C.HF是弱酸,故C错误;
D.HClO4中氯元素为+7价最高价,有强氧化性,故D正确;
答案选D。
10. 下列有关说法,正确的组合是
①裂化汽油能通过化学反应使溴水褪色
②煤的干馏,石油的蒸馏都是化学变化
③油脂在碱性条件下水解得到的高级脂肪酸是肥皂的主要成分
④草木灰和氨态氮肥不能混用
⑤阿司匹林是一种解热镇痛药
⑥苯甲酸钠是一种食品添加剂,用来延长食品的保质期
⑦先污染后治理符合绿色化学的理念
A. ①②③ B. ①④⑤⑥ C. ③④⑥ D. ①④⑤⑦
【答案】B
【解析】
【详解】①裂化汽油中含有的烯烃能与溴水发生加成反应使溶液褪色,故正确;
②石油的蒸馏的过程中没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,故错误;
③油脂在碱性条件下发生水解反应生成的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分,故错误;
④草木灰的主要成分碳酸钾在溶液中水解使溶液呈碱性,若两者混用,氨态氮肥中的铵根离子与氢氧根离子反应会使肥效降低,所以两者不能混用,故正确;
⑤阿司匹林是一种常见的解热镇痛药,可用于治疗发热、头痛、牙痛、神经痛等,还能抑制血小板聚集,故正确;
⑥苯甲酸钠是一种食品添加剂,具有防腐作用,常用来延长食品的保质期,故正确;
⑦绿色化学的核心思想就是改变“先污染后治理”的观念和做法,利用化学原理和技术手段,减少和消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质,实现从源头上减少或消除环境污染,故错误;
①④⑤⑥正确,故选B。
11. 下列图像及对应的叙述错误的是
A. 图1中的阴影部分代表反应物浓度实际减小的量
B. 图2中所示反应的化学方程式可以表示为X+Y2Z
C. 图3表示足量锌分别与500mL0.1mol L-1盐酸、200mL0.1mol L-1硫酸反应产生氢气的体积随时间变化的图像
D. 图4表示等质量的金刚石、石墨在氧气中完全燃烧时放出的热量不相等
【答案】C
【解析】
【详解】A.图1中纵坐标是速率,横坐标是时间,阴影部分代表反应物浓度实际减小的量,A项正确;
B.图2中表示的反应过程中,X、Y均减少,Z增加,从而可得变化的物质的量之比为(1.20-0.41):(1.00-0.21):1.58=1∶1∶2,10s后各物质的浓度不再变化,说明反应是可逆反应,反应方程式为X+Y2Z,B项正确;
C.足量锌与盐酸、硫酸反应时,盐酸中生成氢气的体积大于硫酸,则a应表示盐酸,但从反应速率看,盐酸中氢离子浓度小于硫酸中氢离子浓度,前期反应速率应小于硫酸,完全反应的时间长,则b表示盐酸,两者矛盾,C项错误;
D.由反应物的总能量与生成物的总能量差可以计算得到反应放出的能量,可以看出两者不相同,D项正确;
故选C。
12. 我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展,CO2转化过程示意图如图:
下列说法不正确的是
A. 反应①有极性共价键和非极性共价键的断裂
B. 反应②有碳氢键的形成
C. a、b两种物质都是烷烃且为同系物
D. CO2催化加氢制取汽油的原子利用率为100%,符合绿色化学理念
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据图示可知,反应①二氧化碳和氢气生成一氧化碳,根据质量守恒可知还会生成水,则反应中有碳氧极性共价键和氢氢非极性共价键的断裂,A正确;
B.反应②中生成烃,有碳氢键的形成,B正确;
C.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;由图可知,ab为碳原子数不同的饱和烃,则a、b两种物质都是烷烃且为同系物,C正确;
D.由A分析可知,CO2催化加氢制取汽油过程中会生成水,则原子利用率不为100%, D错误;
故选D。
13. 在体积都为2L的恒容容器中,200℃和T℃时,发生如下反应,A的物质的量浓度(单位:mol/L)随时间变化的有关实验数据见下表:
时间/min温度/℃ 0 2 4 6 8 10
容器1 200 0.80 0.55 0.35 0.20 0.15 0.15
容器2 T 1.00 0.65 0.35 0.18 0.18 0.18
下列有关该反应的描述正确的是
A. 在200℃时,6min内用B表示的化学反应速率为0.2mol/(L·min)
B. 从表中可以看出T>200℃
C. T℃下,6min时反应刚好达到平衡状态
D. 向容器1中通入氦气,容器中压强增大,可以加快反应速率
【答案】B
【解析】
【详解】A.B是固体,不能用B的浓度变化表示化学反应速率,故A错误;
B.根据表格数据,T℃时反应速率快,所以T>200℃,故B正确;
C.根据表格数据,T℃下,可能6min前反应就达到平衡状态,故C错误;
D.向容器1中通入氦气,反应体系的浓度不变,反应速率不变,故D错误;
选B。
14. 海洋是资源的宝库,部分海洋中化学资源的利用如图所示:
下列说法不正确的是
A. X可以是SO2,Y通常为CaO
B. ①、②涉及到的反应均为:
C. 苦卤水是海水蒸发结晶后剩余的母液,其中的、含量更高
D. 可以通过电解氯化镁水溶液的方法得到单质镁
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化硫具有还原性,二氧化硫和溴反应生成硫酸和氢溴酸,所以X可以是SO2;氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀,Y通常为CaO,故A正确;
B.步骤①、②都是用氯气氧化Br-,涉及到的反应均为:,故B正确;
C.苦卤水是海水蒸发结晶后剩余的母液,其中的、含量更高,故C正确;
D.电解氯化镁水溶液生成氢气、氯气、氢氧化镁沉淀,通过电解熔融氯化镁的方法得到单质镁,故D错误;
选D。
15. 下列图像能正确表示相关反应中产物物质的量的变化的是(横、纵坐标单位:mol)
A. 图1:n(HCl)=1mol时,K2CO3逐步加入到盐酸溶液中生成的气体
B. 图2:n(HNO3)=1mol时,Fe和稀HNO3反应生成的氧化产物(还原产物为NO)
C. 图3:n(O2)=1mol时,高温下C和O2在密闭容器中的反应产物
D. 图4:n(NaOH)=1mol时,CO2和NaOH溶液反应生成的盐
【答案】B
【解析】
【详解】A.n(HCl)=1mol时,K2CO3逐步加入到盐酸溶液中,当加入0.5mol碳酸钾时生成0.5mol二氧化碳气体,再加入碳酸钾,生成的气体量不再改变,故A错误;
B.铁与稀硝酸生成硝酸铁、NO、水,n(HNO3)=1mol时,消耗0.25mol铁,生成0.25mol硝酸铁,再加入Fe,Fe和硝酸铁反应生成硝酸亚铁,故B正确;
C.n(O2)=1mol时,若C的物质的量为1mol,则生成1molCO2,若C的物质的量为2mol,则生成2molCO,故C错误;
D.n(NaOH)=1mol时,若通入0.5molCO2生成0.5mol碳酸钠,若通入1molCO2生成1mol碳酸氢钠,故D错误;
选B。
二、填空题:本大题包括4小题,共55分。
16. 以淀粉或乙烯为主要原料都可以合成乙酸乙酯,其合成路线如图所示,C的产量是衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志。
回答下列问题:
(1)葡萄糖分子中含有官能团名称是__________。
(2)写出乙醇→A反应的化学方程式__________,反应类型为__________。
(3)石蜡的分解不仅可获得乙烯,还可以得到一种相对分子质量为86的烷烃。写出该烷烃主链碳原子数为4的所有同分异构体的结构简式__________。
(4)某化学兴趣小组在实验室利用如图所示装置实现乙醇和B制备E的反应。
①写出甲中反应的化学方程式__________。
②试管乙中的试剂F为__________,其作用为____________________。
【答案】(1)羟基、醛基
(2) ①. ②. 氧化反应
(3) 、 (4) ①. ②. 饱和Na2CO3溶液 ③. 中和乙酸、吸收乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度。
【解析】
【分析】以淀粉或乙烯为主要原料都可以合成乙酸乙酯,C的产量是衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志,C是乙烯;乙醇发生催化氧化生成乙醛,A是乙醛;乙醛氧化为乙酸,B是乙酸;乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,E是乙酸乙酯。
【小问1详解】
葡萄糖分子的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO,含有的官能团名称是醛基、羟基;
【小问2详解】
乙醇→A是乙醇发生催化氧化生成乙醛,反应的化学方程式是,反应类型为氧化反应;
【小问3详解】
设相对分子质量为86的烷烃的分子式为CnH2n+2,则12n+2n+2=86,n=6,该烷烃主链碳原子数为4的所有同分异构体的结构简式为 、 。
【小问4详解】
①甲中乙醇和乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式。
②乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠,用饱和碳酸钠收集乙酸乙酯,试管乙中的试剂F为饱和Na2CO3溶液,其作用为中和乙酸、吸收乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度。
17. 某校化学实验小组为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮,用如图所示装置进行实验(加热装置和夹持装置均已略去,装置气密性良好,F是用于鼓入空气的双连打气球)。
实验操作及现象:
实验操作 现象
Ⅰ.将B装置下移,使碳酸钙与稀硝酸接触 产生气体
Ⅱ.当C装置中产生白色沉淀时,立刻将B装置上提
Ⅲ.将A装置中铜丝放入稀硝酸中,给A装置微微加热 A装置中产生无色气体,E装置中开始时出现浅红棕色气体
Ⅳ.用F装置向E装置中鼓入空气 E装置中气体颜色逐渐加深
Ⅴ.一段时间后 C装置中白色沉淀溶解
试回答下列问题:
(1)操作Ⅰ中产生气体的化学式为__________,操作Ⅰ的目的是__________。
(2)D装置的作用是__________。
(3)操作Ⅲ中A装置中产生无色气体的化学方程式是__________。
(4)E装置中开始时出现浅红棕色气体,后气体颜色逐渐加深的原因是____________________。
(5)操作Ⅴ现象产生的原因是(用两个化学方程式说明)__________,__________。
【答案】(1) ①. CO2 ②. 用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2气体将装置中的空气排尽
(2)平衡压强,吸收NO、NO2、CO2等尾气,防止污染空气
(3)
(4)CO2比空气重,从长管进入E,并没有把E中的空气排尽,使部分NO与未排尽的空气生成少量红棕色气体NO2;当再从F鼓入空气时,E中有更多的NO2生成,所以气体颜色逐渐加深。
(5) ①. (或) ②.
【解析】
【分析】将B装置下移,使碳酸钙与稀硝酸接触,;当C装置中产生白色沉淀时,立刻将B装置上提,用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2气体将装置中的空气排尽;将A装置中铜丝放入稀硝酸中,给A装置微微加热,A装置中产生无色气体,E装置中开始时出现浅红棕色气体,用F装置向E装置中鼓入空气,E装置中气体颜色逐渐加深,,;一段时间后,C装置中白色沉淀溶解,。
【小问1详解】
将B装置下移,使碳酸钙与稀硝酸接触,,产生的气体为CO2,目的是用碳酸钙与稀硝酸反应产生的CO2气体将装置中的空气排尽。
【小问2详解】
D装置的作用是平衡压强,吸收NO、NO2、CO2等尾气,防止污染空气。
【小问3详解】
操作Ⅲ中A装置中产生无色气体的化学方程式是:。
【小问4详解】
E装置中开始时出现浅红棕色气体,后气体颜色逐渐加深的原因是:CO2比空气重,从长管进入E,并没有把E中的空气排尽,使部分NO与未排尽的空气生成少量红棕色气体NO2;当再从F鼓入空气时,E中有更多的NO2生成,所以气体颜色逐渐加深。
【小问5详解】
操作Ⅴ现象产生的原因是:(或);。
18. 在越来越重视环境的中国,工业废料的合理利用是一个重要课题。某研究小组利用工业废料(含硫酸亚铁和硫酸铜)制备氧化铁和硫酸铵的流程如下:
请回答下列问题:
(1)净化处理阶段加过量铁粉的目的__________。操作Ⅰ滤渣的成分__________(化学式)。
(2)操作Ⅱ的名称__________,固体B的成分为__________(化学式)。
(3)请写出溶液A中反应的离子方程式__________。
(4)操作Ⅴ是用铁红冶炼金属铁,新钢公司采用的是焦炭和铁红在高炉中反应的方式炼铁,其反应的主要方程式为__________。
(5)测定废料中硫酸铜的质量分数:称取10.0g废料样品,将操作Ⅰ得到的滤渣用足量的稀硫酸溶解、过滤、洗涤、干燥,称得固体的质量为1.6g,则废料中硫酸铜的质量分数为__________。
【答案】(1) ①. 将废料中的铜全部置换出来 ②. Cu、Fe
(2) ①. 过滤 ②. Fe(OH)3
(3)4Fe2++O2 +8NH3+10H2O=4Fe(OH)3↓+8NH
(4)Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2
(5)40%
【解析】
【分析】由图可知,经硫酸酸浸且加入铁粉后,能够将溶液中的Cu2+转化为Cu;通入空气将Fe2+氧化为Fe3+,通入氨气将其转化为Fe(OH)3沉淀。
【小问1详解】
①加入铁粉可发生Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,将Cu2+转化为Cu,过量保证反应完全;
②由于加入铁粉过量,滤渣中含有Cu、Fe两种物质;
【小问2详解】
①操作II为分离Fe(OH)3沉淀与溶液,所以操作II为过滤;
②固体B的成分为Fe(OH)3。
【小问3详解】
溶液A中发生的反应有两部分①空气将Fe2+氧化为Fe3+,②NH3将Fe3+转化为沉淀,则总反应可写为:4Fe2++O2 +8NH3+10H2O=4Fe(OH)3↓+8。
【小问4详解】
焦炭与空气反应: ,CO还原氧化铁:Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2。
【小问5详解】
操作I得到的滤渣为Fe、Cu混合物,酸溶后仅为Cu,则m(Cu)=1.6g,对应,则硫酸铜的质量分数为。
【点睛】分离混合物时,加入的除杂试剂一定过量,保证除杂完全。
19. 绿水青山就是金山银山,减少氮的氧化物的排放是环境保护的重要内容。汽车尾气是产生氮的氧化物的主要因素。
Ⅰ.安装催化转化器对汽车尾气进行处理,可以有效减少氮的氧化物排放,减少环境污染。
(1)通过活性炭对汽车尾气进行处理,相关原理为。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是__________。
A.
B.混合气体中N2与CO2的物质的量之比保持不变
C.单位时间内断裂NA个同时形成NA个C=O
D.恒温、恒容条件下,混合气体压强保持不变
E.恒温、恒压条件下,混合气体的平均摩尔质量保持不变
(2)在催化转化器中,汽车尾气中的CO和NO可发生反应,若在容积为10L的密闭容器中进行该反应,起始时充入0.4molCO、0.2molNO,反应在不同温度下进行,反应体系总压强随时间的变化如图所示。
已知:pV=nRT
①实验a、b对应的温度较高的是__________。
②实验b从开始至平衡时的平均反应速率_______。
③实验a中NO的平衡转化率为__________。
Ⅱ.为减少汽车尾气污染,在新技术的支撑下新能源汽车发展迅速。肼一空气燃料电池是一种碱性电池,无污染,能量高,有广泛的应用前景,其工作原理如图所示,
(3)回答下列问题:
①该燃料电池中负极通入的物质是__________,正极发生的反应式为__________。
②电池工作时,b极区域碱性__________(填“增强”或“减弱”或“不变”)。
③当电池放电转移2mol电子时,至少消耗燃料肼__________g。
【答案】(1)AE (2) ①. a ②. 0.001 mol·L-1·min-1 ③. 90%
(3) ①. N2H4 ②. O2 + 4e- + 2H2O = 4OH- ③. 增强 ④. 16
【解析】
【小问1详解】
A.,正逆反应速率比等于系数比,反应达到平衡状态,故选A;
B.N2与CO2都是生成物,N2与CO2的物质的量之比始终为1:1,混合气体中N2与CO2的物质的量之比保持不变,反应不一定平衡,故不选B;
C.单位时间内断裂NA个同时形成NA个C=O,正逆反应速率比不等于系数比,反应不平衡,故不选C;
D.反应前后气体系数和相等,压强是恒量,恒温、恒容条件下,混合气体的压强保持不变,反应不一定平衡,故不选D;
E.反应前后气体物质的量不变,气体质量增大,平均摩尔质量是变量,恒温、恒压条件下,混合气体的平均摩尔质量保持不变,反应达到平衡状态,故选E;
选AE。
【小问2详解】
①反应开始前,a的压强大,所以实验a、b对应的温度较高的是a。
②实验b从开始至平衡,压强由180kPa降低至150kPa,则平衡时气体总物质的量为 ,则参与反应的CO的物质的量为 ,平均反应速率 。
③实验a从开始至平衡,压强由200kPa降低至170kPa,则平衡时气体总物质的量为 ,则参与反应的CO的物质的量为 , NO的平衡转化率为。
【小问3详解】
①根据图示,N2H4失电子发生氧化反应生成N2,该燃料电池中负极通入的物质是N2H4,正极氧气得电子生成氢氧化钾,发生的反应式为O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-。
②电池工作时,b是负极,发生反应O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-,b极区域碱性增强。
③负极N2H4失电子生成N2,N元素化合价由-2升高为0,当电池放电转移2mol电子时,消耗0.5mol N2H4,消耗燃料肼16g。

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