广东省云浮市2022-2023高一下学期7月期末考试化学试题(原卷版+解析版)

云浮市2022-2023学年高一下学期7月期末考试
化学
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一册、必修第二册。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cu 64
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 豆腐营养丰富、味道鲜美,是大众喜爱的传统美食,豆腐的传统制作过程如图所示,下列说法错误的是
A. “滤渣”过程中利用了过滤原理
B. 豆腐中含有丰富蛋白质,在人体内可水解生成葡萄糖
C. “煮浆”涉及化学变化
D. “点卤”涉及胶体聚沉
2. 下列所涉及的材料中,不属于有机高分子材料的是
A. 光导纤维 B. 涤纶 C. 橡胶消声瓦 D. 脲醛塑料
3. 物质的性质决定用途,下列物质的性质与用途无关的是
选项 物质 性质 用途
A 熔点高 制作耐高温材料
B 极易溶于水 作制冷剂
C 燃烧放出的热量多,污染小 作燃料
D 水玻璃 硅酸钠不燃不爆 作防火剂
A. A B. B C. C D. D
4. 下列反应中,属于取代反应的是
A.
B.
C.
D.
5. 25 ℃时,在无色溶液中下列各组离子能够大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
6. 化学是人类利用自然资源和应对环境问题的重要科学依据。下列说法正确的是
A. 煤的干馏过程中主要发生化学变化
B. 长期使用DDT不会导致残留污染
C. 工业冶炼Ag常用电解法
D. 石油裂化和裂解的目的都是生产汽油
7. CH4和CO2在一定条件下能发生反应,该反应过程中能量变化趋势如图,下列说法正确的是
A. 甲烷的分子结构模型为
B. 该反应过程中有非极性键的断裂和生成
C. 提高反应时的温度,可以实现CH4的完全转化
D. 该反应中反应物断键吸收的总能量大于生成物成键放出的总能量
8. 客家黄酒是广东名酒,有活气养血、活络通经之功效,黄酒中含有丰富的维生素、氨基酸等营养成分。下列有关说法中错误的是
A. 黄酒微酸是因为黄酒中的乙醇电离出了氢离子
B. 酒越陈越香与生成的酯类物质有关
C. 粮食酿黄酒涉及反应
D 氨基酸中均含有氮元素
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中含有数为
B. 50 g质量分数为30%的乙酸溶液中含有的C原子数为
C. 18 g 中含有的电子数为
D. 标准状况下,11.2 L 中含有的非极性键数目为
10. 硫是生命代谢与发育必不可少的元素,在微生物作用下硫循环的一种途径如图所示,下列说法错误的是
A. 自然界中存在游离态的硫
B. 过程①②③④均属于氧化还原反应
C. S在足量的氧气中燃烧可以一步转化为SO3
D. 人类对化石燃料的过度开采及使用会对硫循环造成巨大影响
11. Na、Mg、N、S、Cl是短周期中的主族元素。下列叙述正确的是
A. 原子半径:
B. N位于元素周期表第二周期第Ⅴ族
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性:
D. Na、S两种元素可形成共价化合物
12. 罗定肉桂是广东省罗定市的特产,其富含的一种有机物M的结构如图所示,下列有关有机物M的说法中正确的是
A. 分子中所有原子在同一平面上
B 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 能与钠反应产生氢气
D. M中含氧官能团的电子式为
13. 化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置示意图如图。下列有关该装置的说法正确的是
A. 如果将锌片换成铁片,那么电路中的电流方向将改变
B. 该装置工作时,电解质溶液中阴离子移向锌片
C. 铜片为负极,其附近的溶液变蓝
D. 如果将稀硫酸换成柠檬汁,那么LED灯一定不会发光
14. 某同学用如图装置探究浓硫酸与蔗糖反应,下列说法正确的是
A. 蔗糖和葡萄糖互为同分异构体
B. 加入浓硫酸后试管内固体由白色变为褐色再变为黑色,并且体积膨胀,体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性
C. 澄清石灰水变浑浊说明反应生成了
D. 的漂白性会导致品红溶液和酸性高锰酸钾溶液均褪色
15. 溴是一种重要的基础化工原料,在阻燃剂、感光材料、油田开采等领域中应用广泛。从海水中提溴的一种方法如图所示,下列说法正确的是
A. Br的非金属性强于Cl
B. 反应I中,Cl2发生了氧化反应
C. 蒸馏是利用各物质的溶解度不同进行分离的过程
D. 反应Ⅱ的化学方程式为
16. 下列根据实验现象得出的结论正确的是
选项 实验 现象 结论
A 向装有某盐溶液的试管中加入浓的NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 红色石蕊试纸变蓝 该溶液中含有
B 向装有稀硝酸的试管中加入铁粉 试管口产生红棕色气体 稀硝酸与铁反应生成了
C 向装有溶液的试管中加入铜粉 铜粉溶解 还原性:
D 向淀粉溶液中加入少量稀,加热,冷却后再加少量新制的,加热 未生成砖红色沉淀 淀粉未水解
A. A B. B C. C D. D
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
17. 某化学兴趣小组用如图装置(夹持和加热装置已省略)来研究乙醇催化氧化的实验。
回答下列问题:
(1)A中热水可实现均匀加热,使_______挥发;C中U形管收集到的液体中,含有的有机物为_______(填名称)。
(2)B中氧化铜生成铜的化学方程式为_______。
(3)反应结束后,硬质玻璃管中黑色固体全部变红,查阅资料得知:氧化亚铜为红色固体,可以发生反应:。同学们对反应结束后的红色固体成分提出猜想。
猜想1:固体为铜
猜想2:固体为氧化亚铜
猜想3:固体为铜和氧化亚铜的混合物
①甲同学取少量反应后的固体,加入足量的稀硫酸中,固体部分溶解,溶液变蓝,则猜想_______不成立。
②乙同学取少量反应后的固体,加入稀硝酸中,固体全部溶解,得出猜想2成立,其他同学对此提出质疑,理由是_______。
③在老师的指导下,丙同学取20 g反应后的固体于试管中,加入足量稀硫酸,充分反应后,过滤、_______、干燥,称量得知干燥后的固体为18 g,得出猜想_______成立。
18. 硝酸铵的化学式为,是白色结晶性粉末,极易溶于水。硝酸铵在现代农业、工业和国防中都占有重要地位。工业生产硝酸铵的简要流程如图。
(1)的结构式为_______;中氮元素的化合价依次为_______、_______。
(2)B装置中合金网的作用是_______,其中发生反应的化学方程式为_______
(3)C、D两个装置中发生的反应,属于氧化还原反应的是_______(填标号),其中氧化剂为_______(填化学式)。
(4)常温下,铝在浓硝酸中会发生钝化,其本质是发生氧化还原反应,使铝的表面形成一层致密的氧化膜,同时生成二氧化氮,其反应的离子方程式为_______。
19. 可转化成有机物实现碳循环。在体积为2 L的恒容绝热(与外界没有热交换)密闭容器中,充入2 mol 和5 mol ,一定条件下发生反应:,此反应为放热反应,测得的物质的量随时间变化如图1所示。
(1)0~10 min内,的平均反应速率_______,第20 min时,的浓度_______。
(2)0~10 min内的平均反应速率_______(填“>”、“<”或“=”)10~20 min内的平均反应速率,可能的原因是_______(填标号)。
a.0~10 min内,反应物浓度更大
b.0~10 min内,容器内温度较低
c.0~10 min内,生成物浓度更大
(3)下列能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.容器内温度不随时间的变化而变化
b.混合气体中各成分浓度之比为
c.单位时间内消耗a mol ,同时生成a mol
d.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
(4)CO与反应可制备,可作为燃料使用,用和组成的碱性燃料电池的结构示意图如图2,电池总反应为,则该燃料电池的正极为电极_______(填“A”或“B”),负极的电极反应式为_______。
20. 异丁酸乙酯( )主要用于配制奶油及草莓,樱桃等水果型香精,它的一种合成路线如图所示。
请回答下列问题:
(1)反应①属于_____反应。
(2)按照官能团对有机物进行分类,Ⅲ属于_____类物质。VII的官能团名称为_____。
(3)V的名称为_____,其发生加聚反应产物的结构简式是_____。
(4)⑤的化学方程式为_____;下列关于有机物VII的说法中,正确的是_____(填标号)。
a.与乙酸互为同系物 b.属于不饱和烃
c.不能与NaHCO3溶液反应 d.能发生取代、氧化反应
(5)I一种同分异构体Ⅸ为环状烃且只有一种一氯取代物,IX的结构简式为_____,IX与Cl2反应生成的二氯取代物有_____种。
云浮市2022-2023学年高一下学期7月期末考试
化学 答案解析
本试卷满分100分,考试用时75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容:人教版必修第一册、必修第二册。
5.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cu 64
一、选择题:本题共16小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 豆腐营养丰富、味道鲜美,是大众喜爱的传统美食,豆腐的传统制作过程如图所示,下列说法错误的是
A. “滤渣”过程中利用了过滤原理
B. 豆腐中含有丰富的蛋白质,在人体内可水解生成葡萄糖
C. “煮浆”涉及化学变化
D. “点卤”涉及胶体聚沉
【答案】B
【解析】
【详解】A.滤渣过程是用布将豆浆和豆腐渣分离,利用了过滤原理,A正确;
B.蛋白质在人体内可水解最终得到氨基酸,B错误;
C.煮浆过程中蛋白质发生变性,属于化学变化,C正确;
D.点卤是用卤水使豆浆胶体聚沉,D正确;
故选B。
2. 下列所涉及的材料中,不属于有机高分子材料的是
A. 光导纤维 B. 涤纶 C. 橡胶消声瓦 D. 脲醛塑料
【答案】A
【解析】
【详解】A.光导纤维是SiO2,属于新型无机非金属材料,A符合题意;
B.涤纶一般指聚酯纤维,是一种由有机二元酸和二元醇通过化学缩聚制成的合成纤维,属于有机高分子材料,B不符合题意;
C.橡胶消声瓦是合成橡胶,属于有机高分子材料,C不符合题意;
D.脲醛塑料俗称“电玉”,是以脲醛树脂为基本成分而制作的塑料,属于有机高分子材料,D不符合题意;
故选A。
3. 物质的性质决定用途,下列物质的性质与用途无关的是
选项 物质 性质 用途
A 熔点高 制作耐高温材料
B 极易溶于水 作制冷剂
C 燃烧放出的热量多,污染小 作燃料
D 水玻璃 硅酸钠不燃不爆 作防火剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.熔点高,高温难熔,故可制作耐高温材料,性质与用途相关,A不符合;
B.作制冷剂是因为其气化时能吸收大量的热,与极易溶于水无关,性质与用途无关,B符合;
C.甲烷含氢量高,是一种清洁燃料,且燃烧放出的热量多,污染小,故甲烷作燃料,性质与用途相关,C不符合;
D.水玻璃是硅酸钠的水溶液,硅酸钠不燃不爆,故水玻璃作防火剂,性质与用途相关,D不符合;
选B。
4. 下列反应中,属于取代反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
【详解】A. 为复分解反应,A不符合;
B. 为置换反应或氧化还原反应,B不符合;
C. 为氧化还原反应或乙醇的氧化反应,C不符合;
D.有机物分子中任何一个原子或原子团被其它原子或原子团所替代的反应,为取代反应, D符合;
答案选D。
5. 25 ℃时,在无色溶液中下列各组离子能够大量共存的是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
【答案】C
【解析】
【详解】A. 、会反应、氢离子过量时可生成气体,不能够大量共存,A错误;
B.铁离子呈棕黄色,、反应生成血红色的硫氰化铁,不能够大量共存,B错误;
C. 、、、均无色,且互不反应、可以共存,C正确;
D.铜离子呈蓝色,、反应产生沉淀,不能够大量共存,D错误;
答案选C。
6. 化学是人类利用自然资源和应对环境问题的重要科学依据。下列说法正确的是
A. 煤的干馏过程中主要发生化学变化
B. 长期使用DDT不会导致残留污染
C. 工业冶炼Ag常用电解法
D. 石油裂化和裂解的目的都是生产汽油
【答案】A
【解析】
【详解】A.煤的干馏是指隔绝空气加强热使之分解,因此煤的干馏过程中主要发生化学变化,故A正确;
B.DDT难降解,长期使用会残留,对农作物造成污染,故B错误;
C.Ag是不活泼金属,工业冶炼Ag常用热分解法,故C错误;
D.石油裂化的目的是生产汽油、煤油、柴油等轻质油,石油裂解目的是得到乙烯、丙烯等化工原料,故D错误。
综上所述,答案为A。
7. CH4和CO2在一定条件下能发生反应,该反应过程中能量变化趋势如图,下列说法正确的是
A. 甲烷的分子结构模型为
B. 该反应过程中有非极性键的断裂和生成
C. 提高反应时的温度,可以实现CH4的完全转化
D. 该反应中反应物断键吸收的总能量大于生成物成键放出的总能量
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲烷分子式为CH4,碳原子和氢原子形成空间正四面体结构,碳原子比氢原子半径大,分子结构模型为 ,选项A错误;
B.该反应过程中有没有非极性键的断裂,但有非极性键O=O的生成,选项B错误;
C.反应为吸热反应,提高反应时的温度,可以提高CH4的转化率,但反应为可逆反应,无法完全转化,选项C错误;
D.由图中信息可知,该反应中反应物断键吸收总能量大于生成物成键放出的总能量,为吸热反应,选项D正确;
答案选D。
8. 客家黄酒是广东名酒,有活气养血、活络通经之功效,黄酒中含有丰富的维生素、氨基酸等营养成分。下列有关说法中错误的是
A. 黄酒微酸是因为黄酒中的乙醇电离出了氢离子
B. 酒越陈越香与生成的酯类物质有关
C. 粮食酿黄酒涉及反应
D. 氨基酸中均含有氮元素
【答案】A
【解析】
【详解】A.黄酒中的部分氨基酸显酸性,且长时间放置的黄酒中的乙醇可以被氧化为乙酸,也显酸性,乙醇不能电离出氢离子,A错误;
B.黄酒中的乙醇可以被氧化为乙酸,乙醇和乙酸在长时间放置的过程中反应生成的乙酸乙酯具有特殊香味,因此酒越陈越香与生成的酯类物质有关,B正确;
C.粮食中的淀粉水解为葡萄糖(C6H12O6),葡萄糖在酶的催化下生成乙醇和CO2,C正确;
D.氨基酸中含有氨基(-NH2),一定有N元素,D正确;
故选A。
9. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 中含有的数为
B. 50 g质量分数为30%的乙酸溶液中含有的C原子数为
C. 18 g 中含有的电子数为
D. 标准状况下,11.2 L 中含有的非极性键数目为
【答案】B
【解析】
【详解】A. 体积未知,不能计算含有的数,A错误;
B. 50 g质量分数为30%的乙酸溶液中含有的C原子的物质的量为,则C原子数为,B正确;
C. 18 g 的物质的量为1mol,含有10mol电子,含有的电子数为10,C错误;
D. 标准状况下,乙醇为液体,难以计算11.2 L 中含有的非极性键数目,D错误;
答案选B。
10. 硫是生命代谢与发育必不可少的元素,在微生物作用下硫循环的一种途径如图所示,下列说法错误的是
A. 自然界中存在游离态的硫
B. 过程①②③④均属于氧化还原反应
C. S在足量的氧气中燃烧可以一步转化为SO3
D. 人类对化石燃料的过度开采及使用会对硫循环造成巨大影响
【答案】C
【解析】
【详解】A.自然界中存在游离态的硫,如火山口附近就有单质硫,选项A正确;
B.过程①S元素由+2价变为+4价,②S元素由+4价变为+6价,③S元素由-2价变为+4价, ④S元素由-2价变为0价,化合价均发生变化,均属于氧化还原反应,选项B正确;
C.S在足量的氧气中燃烧也只能转化为SO2,不可能一步转化为SO3,选项C错误;
D.人类对化石燃料的过度开采及使用,致使大气中产生较多的二氧化硫,会对硫循环造成巨大影响,选项D正确;
答案选C。
11. Na、Mg、N、S、Cl是短周期中的主族元素。下列叙述正确的是
A. 原子半径:
B. N位于元素周期表第二周期第Ⅴ族
C. 最高价氧化物对应水化物的碱性:
D. Na、S两种元素可形成共价化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A.同周期从左到右元素原子半径递减,原子半径:,A错误;
B. N位于元素周期表第二周期第ⅤA族,B错误;
C.金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,同周期从左到右元素金属性递减,则最高价氧化物对应水化物的碱性:,C正确;
D. Na、S两种元素可形成离子化合物,由钠离子和硫离子构成,D错误;
答案选C。
12. 罗定肉桂是广东省罗定市特产,其富含的一种有机物M的结构如图所示,下列有关有机物M的说法中正确的是
A. 分子中所有原子在同一平面上
B. 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C. 能与钠反应产生氢气
D. M中含氧官能团的电子式为
【答案】C
【解析】
【详解】A. 箭头所指C为sp3杂化,以这个C为中心形成四面体,因此原子不可能在同一平面上,A错误;
B.M中含有碳碳双键和醇羟基,均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.M中含有羟基,能与钠反应产生氢气,C正确;
D.羟基电子式为 ,D错误;
故选C。
13. 化学课外活动小组设计的用化学电源使LED灯发光的装置示意图如图。下列有关该装置的说法正确的是
A. 如果将锌片换成铁片,那么电路中的电流方向将改变
B. 该装置工作时,电解质溶液中阴离子移向锌片
C. 铜片为负极,其附近的溶液变蓝
D. 如果将稀硫酸换成柠檬汁,那么LED灯一定不会发光
【答案】B
【解析】
【分析】锌比较活泼,反应中失去电子被氧化、锌为负极,铜不活泼作正极,铜片上氢离子得到电子产生氢气,电子从负极流出,沿着导线流向正极,内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极。
【详解】A.如果将锌片换成铁片,则铁为负极,铜作正极,那么电路中的电流方向不会改变,A错误;
B.锌为负极,该装置工作时,电解质溶液中阴离子移向锌片,B正确;
C. 铜片为正极,其附近的溶液呈无色,C错误;
D. 如果将稀硫酸换成柠檬汁,柠檬汁中含柠檬酸等电解质代替了稀硫酸,形成了水果电池,则LED灯依然会发光,D错误;
答案选B。
14. 某同学用如图装置探究浓硫酸与蔗糖反应,下列说法正确的是
A. 蔗糖和葡萄糖互为同分异构体
B. 加入浓硫酸后试管内固体由白色变为褐色再变为黑色,并且体积膨胀,体现了浓硫酸的脱水性和强氧化性
C. 澄清石灰水变浑浊说明反应生成了
D. 的漂白性会导致品红溶液和酸性高锰酸钾溶液均褪色
【答案】B
【解析】
【分析】浓硫酸滴入蔗糖中,蔗糖变黑则有碳形成,则蔗糖被脱水,体现了浓硫酸脱水性,浓硫酸遇水放热,碳和浓硫酸在加热下发生反应,生成二氧化硫、二氧化碳和水,,释放出的二氧化硫、二氧化碳均能使澄清石灰水变浑浊,二氧化硫具有漂白性,能使品红溶液褪色,二氧化硫具有还原性、能使酸性高锰酸钾褪色。
【详解】A.蔗糖分子式为C12H22O11,葡萄糖分子式为C6H12O6,二者不互为同分异构体,A错误;
B. 据分析,加入浓硫酸后试管内固体由白色变为褐色再变为黑色、体现了浓硫酸的脱水性,体积膨胀、体现了浓硫酸强氧化性,B正确;
C.二氧化硫、二氧化碳均能使澄清石灰水变浑浊, 澄清石灰水变浑浊不能说明反应生成了,C错误;
D.二氧化硫使酸性高锰酸钾褪色体现的是二氧化硫的还原性,D错误;
答案选B。
15. 溴是一种重要的基础化工原料,在阻燃剂、感光材料、油田开采等领域中应用广泛。从海水中提溴的一种方法如图所示,下列说法正确的是
A. Br的非金属性强于Cl
B. 反应I中,Cl2发生了氧化反应
C. 蒸馏是利用各物质的溶解度不同进行分离的过程
D. 反应Ⅱ的化学方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.根据元素周期表,同主族从上到下非金属性逐渐减弱,因此Br的非金属性弱于Cl,故A错误;
B.反应I中,Cl2置换出溴单质,则氯气发生了还原反应,故B错误;
C.蒸馏是利用各物质的沸点不同进行分离的过程,不是利用溶解度不同,故C错误;
D.反应Ⅱ是溴单质和二氧化硫反应生成硫酸和氢溴酸,其反应的化学方程式为,故D正确。
综上所述,答案为D。
16. 下列根据实验现象得出的结论正确的是
选项 实验 现象 结论
A 向装有某盐溶液的试管中加入浓的NaOH溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 红色石蕊试纸变蓝 该溶液中含有
B 向装有稀硝酸的试管中加入铁粉 试管口产生红棕色气体 稀硝酸与铁反应生成了
C 向装有溶液的试管中加入铜粉 铜粉溶解 还原性:
D 向淀粉溶液中加入少量稀,加热,冷却后再加少量新制的,加热 未生成砖红色沉淀 淀粉未水解
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.铵盐与强碱加热生成NH3,+OH-NH3↑+H2O,NH3与水生成NH3 H2O,使红色石蕊试纸变蓝,因此可以证明该溶液中含有,A正确;
B.Fe与稀硝酸反应生成NO,4HNO3+Fe=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O,NO与空气中的O2反应在试管口生成红棕色的NO2,B错误;
C.Cu与FeCl3反应生成CuCl2和FeCl2,2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,不是置换反应,无法比较Fe与Cu的金属活动顺序,C错误;
D.淀粉水解液中没有加入NaOH溶液中和硫酸,H2SO4与Cu(OH)2反应,所以不能判断淀粉是否发生水解,D错误;
故选A。
二、非选择题:本题共4小题,共52分。
17. 某化学兴趣小组用如图装置(夹持和加热装置已省略)来研究乙醇催化氧化的实验。
回答下列问题:
(1)A中热水可实现均匀加热,使_______挥发;C中U形管收集到的液体中,含有的有机物为_______(填名称)。
(2)B中氧化铜生成铜的化学方程式为_______。
(3)反应结束后,硬质玻璃管中黑色固体全部变红,查阅资料得知:氧化亚铜为红色固体,可以发生反应:。同学们对反应结束后的红色固体成分提出猜想。
猜想1:固体为铜
猜想2:固体为氧化亚铜
猜想3:固体为铜和氧化亚铜的混合物
①甲同学取少量反应后的固体,加入足量的稀硫酸中,固体部分溶解,溶液变蓝,则猜想_______不成立。
②乙同学取少量反应后的固体,加入稀硝酸中,固体全部溶解,得出猜想2成立,其他同学对此提出质疑,理由是_______。
③在老师的指导下,丙同学取20 g反应后的固体于试管中,加入足量稀硫酸,充分反应后,过滤、_______、干燥,称量得知干燥后的固体为18 g,得出猜想_______成立。
【答案】(1) ①. 乙醇 ②. 乙醛、乙醇
(2)CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
(3) ①. 1 ②. 硝酸具有强氧化性,能将Cu完全反应 ③. 洗涤 ④. 3
【解析】
【分析】用干燥的N2排除装置中的空气,排净空气后继续将干燥的N2鼓入A装置含有无水乙醇的试管中,乙醇在热水的作用下转化成乙醇蒸气进入到B装置内与CuO反应,CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,乙醇被氧化成乙醛,乙醛是产物,装置C中降低温度使生成的乙醛和过量的乙醇及生成的水转化成液态。
【小问1详解】
根据分析,A中热水使乙醇蒸发;根据分析,C中U形管收集到的有机物有乙醛、乙醇;
【小问2详解】
根据分析,B中氧化铜生成铜的化学方程式为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O;
【小问3详解】
①若固体只有Cu,Cu不与硫酸反应,因此固体不会溶解,故猜想1错误;
②硝酸具有强氧化性,能与Cu反应,猜想2和猜想3均可以被硝酸溶解,因此乙同学的猜想有问题;
③要得到固体的准确质量,反应完后过滤,对固体进行洗涤、干燥;假设得到的固体是Cu和Cu2O的混合物,设Cu2O的物质的量为x,Cu的物质的量为y,计算后若x、y均为正值,则说明猜想3正确,若y=0,则说明猜想2正确。根据题意及Cu2O与酸的方程式可得方程组:,解得,x、y均为正值,因此猜想3正确。
18. 硝酸铵的化学式为,是白色结晶性粉末,极易溶于水。硝酸铵在现代农业、工业和国防中都占有重要地位。工业生产硝酸铵的简要流程如图。
(1)的结构式为_______;中氮元素的化合价依次为_______、_______。
(2)B装置中合金网的作用是_______,其中发生反应的化学方程式为_______
(3)C、D两个装置中发生的反应,属于氧化还原反应的是_______(填标号),其中氧化剂为_______(填化学式)。
(4)常温下,铝在浓硝酸中会发生钝化,其本质是发生氧化还原反应,使铝的表面形成一层致密的氧化膜,同时生成二氧化氮,其反应的离子方程式为_______。
【答案】(1) ①. ②. -3 ③. +5
(2) ①. 催化 ②.
(3) ①. C ②. O2
(4)
【解析】
【分析】A装置中铁砂网催化下氮气和氢气化合为氨气,B装置中合金网为催化剂,NH3被氧气氧化为NO, NO、水和空气通入吸收塔(C装置)中得到硝酸,D装置中 NH3可与HNO3反应生成NH4NO3。
【小问1详解】
是共价分子,其结构式为 ;铵离子为一价阳离子、硝酸根为一价阴离子,中氮元素的化合价依次为-3、+5。
【小问2详解】
B装置中合金网的作用是催化剂, NH3被催化氧化为NO,其中发生反应的化学方程式为
【小问3详解】
据分析,C、D两个装置中发生的反应,C中生成硝酸的反应属于氧化还原反应,故答案选C,其中氧化剂为O2。
【小问4详解】
常温下,铝在浓硝酸中会发生钝化,其本质是发生氧化还原反应,使铝的表面形成一层致密的氧化膜为氧化铝,同时生成二氧化氮,则其反应的离子方程式为。
19. 可转化成有机物实现碳循环。在体积为2 L的恒容绝热(与外界没有热交换)密闭容器中,充入2 mol 和5 mol ,一定条件下发生反应:,此反应为放热反应,测得的物质的量随时间变化如图1所示。
(1)0~10 min内,的平均反应速率_______,第20 min时,的浓度_______。
(2)0~10 min内的平均反应速率_______(填“>”、“<”或“=”)10~20 min内的平均反应速率,可能的原因是_______(填标号)。
a.0~10 min内,反应物浓度更大
b.0~10 min内,容器内温度较低
c.0~10 min内,生成物浓度更大
(3)下列能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
a.容器内温度不随时间的变化而变化
b.混合气体中各成分浓度之比为
c.单位时间内消耗a mol ,同时生成a mol
d.混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
(4)CO与反应可制备,可作为燃料使用,用和组成的碱性燃料电池的结构示意图如图2,电池总反应为,则该燃料电池的正极为电极_______(填“A”或“B”),负极的电极反应式为_______。
【答案】(1) ①. 0.03 ②. 1
(2) ①. > ②. a
(3)ad (4) ①. B ②.
【解析】
【小问1详解】
由图知,0~10 min内,的平均反应速率,第20 min时,生成甲醇1.0mol,则消耗氢气3mol,剩余氢气为2mol,的浓度1。
【小问2详解】
由图知,0~10 min内生成甲醇()0.6mol,10~20 min内生成甲醇()0.4mol, 则0~10 min内的平均反应速率>10~20 min内的平均反应速率,可能的原因是:
a.反应物浓度大,反应速率大,则0~10 min内,反应物浓度更大,a选;
b.反应温度低时反应速率小,该反应容器绝热、该反应是放热反应, 0~10 min内容器内温度较低,但由图知温度低不是反应速率大的原因,b不符合,b不选;
c.由图知,0~10 min内,生成物浓度更小,c不符合,c不选;
选a。
【小问3详解】
a.绝热体系,温度随反应而变化,则容器内温度不随时间的变化而变化时处于平衡状态,a符合;
b.混合气体中各成分浓度之比为取决于起始物质的量、不能说明各成分的量不变、不能说明已平衡,b不符合;
c.单位时间内消耗a mol ,同时生成a mol 均指正反应,不能说明已平衡,c不符合;
d.气体质量始终不变,气体的物质的量、混合气体的平均摩尔质量会随着反应而变,混合气体的平均相对分子质量不变说明反应已达平衡,d符合;
选ad。
【小问4详解】
和组成的碱性燃料电池中,正极氧气发生还原反应,则该燃料电池的正极为电极B,负极甲醇失去电子被氧化,电极反应式为。
20. 异丁酸乙酯( )主要用于配制奶油及草莓,樱桃等水果型香精,它的一种合成路线如图所示。
请回答下列问题:
(1)反应①属于_____反应。
(2)按照官能团对有机物进行分类,Ⅲ属于_____类物质。VII的官能团名称为_____。
(3)V的名称为_____,其发生加聚反应产物的结构简式是_____。
(4)⑤的化学方程式为_____;下列关于有机物VII的说法中,正确的是_____(填标号)。
a.与乙酸互为同系物 b.属于不饱和烃
c.不能与NaHCO3溶液反应 d.能发生取代、氧化反应
(5)I的一种同分异构体Ⅸ为环状烃且只有一种一氯取代物,IX的结构简式为_____,IX与Cl2反应生成的二氯取代物有_____种。
【答案】(1)加成 (2) ①. 醇 ②. 羧基
(3) ①. 乙烯 ②.
(4) ①. (CH3)2CHCOOH+CH3CH2OH(CH3)2CHCOOCH2CH3+H2O ②. ad
(5) ①. ②. 3
【解析】
【分析】(CH3)2C=CH2与HBr反应(CH3)2CHCH2Br,(CH3)2CHCH2Br在碱性条件下发生水解反应生成(CH3)2CHCH2OH,(CH3)2CHCH2OH催化氧化生成(CH3)2CHCHO,(CH3)2CHCHO催化氧化生成(CH3)2CHCOOH,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,乙醇和(CH3)2CHCOOH在浓硫酸作用下发生酯化反应生成异丁酸乙酯。
【小问1详解】
反应①是(CH3)2C=CH2与HBr反应(CH3)2CHCH2Br,属于加成反应;故答案为:加成。
【小问2详解】
按照官能团对有机物进行分类,Ⅲ含有羟基,属于醇类物质,VII的官能团名称为羧基;故答案为:醇;羧基。
【小问3详解】
V的名称为乙烯,乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,则其发生加聚反应产物的结构简式是 ;故答案为:乙烯; 。
【小问4详解】
⑤是羧酸和醇发生酯化反应,则反应的化学方程式为(CH3)2CHCOOH+CH3CH2OH(CH3)2CHCOOCH2CH3+H2O;a.(CH3)2CHCOOH与乙酸结构相似,分子组成相差2个 CH2 原子团,则两者互为同系物,故a正确;b.(CH3)2CHCOOH属于羧酸,故b错误;c.(CH3)2CHCOOH能与NaHCO3溶液反应生成二氧化碳,故c错误;d.(CH3)2CHCOOH能与醇发生酯化反应即取代反应,也能燃烧即氧化反应,故d正确;故答案为:(CH3)2CHCOOH+CH3CH2OH(CH3)2CHCOOCH2CH3+H2O;ad。
【小问5详解】
I的一种同分异构体Ⅸ为环状烃且只有一种一氯取代物,说明只有一种位置的氢,说明是环丁烷即IX的结构简式为 ,IX与Cl2反应生成的二氯取代物有 共3种;故答案为: ;3。

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