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辽宁省六校2022-2023学年高二上学期期初考试化学试题
一、单选题
1.(2022高二上·辽宁开学考)化学与人类的生产、生活息息相关,下列说法正确的是( )
A.绿色化学的核心是对环境污染进行综合治理
B.“温室效应”“酸雨”的形成都与氮氧化合物有关
C.高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
D.汽车的排气管。上装有“催化转化器”,使有毒的CO和NO反应生成和
2.(2022高二上·辽宁开学考)下列反应对应的离子方程式能用“”表示的是( )
A.醋酸和氢氧化钠溶液反应
B.氢氧化镁和盐酸反应
C.硫酸氢钠和氢氧化钾溶液的反应
D.氢氧化钡和稀硫酸反应
3.(2018高一上·桂林期中)若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
①标准状况下,2.24L四氯化碳含碳原子数为0.1NA
②标准状况下,aL氧气和氮气的混合气含有的分子数约为aNA/22.4
③1mol/L Mg(NO3)2溶液中含有NO3-的数目为2NA
④同温同压下,体积相同的氢气和氩气所含的原子数相等
⑤46gNO2和N2O4混合气体中含有原子数为3NA
⑥1 L 0.5 mol·L 1 Na2SO4溶液中,含有的氧原子总数为2NA
A.②⑥ B.②⑤ C.②③ D.②③⑥
4.(2022高二上·辽宁开学考)莽草酸可作为抗病毒、抗癌药物中间体,天然存在于木兰科植物八角等的干燥成熟果实中,结构简式见图,下列关于该有机物的说法正确的是( )
A.分子中含有两种官能团
B.该有机物能与发生反应
C.在水溶液中,羧基和羟基均能电离出H+
D.该有机物能发生取代反应、加成反应、氧化反应和加聚反应
5.(2020高一下·新都期末)门捷列夫在描述元素周期表时,许多元素尚未发现,但他为第四周期的三种元素留下了空位,并对它们的一些性质做了预测,X是其中的一种“类硅”元素,后来被德国化学家文克勒发现,并证实门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周期律,下列有关X性质的描述中错误的是:( )
A.X单质不易与水反应 B.XO2可被碳或氢还原为X
C.XCl4的沸点比SiCl4的高 D.XH4的稳定性比SiH4的高
6.(2022高二上·辽宁开学考)下列实验操作或者结论正确的是( )
A.配制一定物质的量浓度的溶液时,容量瓶必须洁净、干燥,使用前还要检验是否漏水
B.实验室配制100.0 g,20%的氯化钠溶液,可取20.0 g的NaCl于烧杯中,再加入80.0 mL的水,充分搅拌后即可
C.实验室里需要480 mL 2.0 mol·L-1的氢氧化钠溶液,配制溶液时先称量氢氧化钠固体38.4 g,然后再按照溶解、冷却、移液、定容、摇匀等步骤进行操作
D.实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1的硫酸亚铁溶液,如果在称量时把砝码和硫酸亚铁固体放反(其他操作都符合题意),则最终溶液浓度会偏大
7.(2022高二上·辽宁开学考)下列关于 H的判断正确的是( )
S(s)+O2(g)=SO2(g) H1
S(g)+O2(g)=SO2(g) H2
H3
H4
A. H1<0, H2<0,且 H1< H2
B. H1> H2
C. H3<0, H4>0
D. H3> H4
8.(2022高二上·辽宁开学考)根据所给的实验装置,下列有关实验的相关叙述正确的是( )
A.实验室可以用装置甲和药品来制取氨气
B.利用装置乙定量测定锌和稀硫酸反应的化学反应速率
C.在装置丙实验过程中,把温度计上的酸冲洗干净后再测量氢氧化钠溶液的温度
D.将装置丁中浓盐酸换成浓硫酸时现象相同
9.(2020高二上·公主岭期中)已知:①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+483.6 kJ·mol-1②H2S(g)=H2(g)+S(g) ΔH=+20.1 kJ·mol-1下列判断正确的是( )
A.氢气的燃烧热:ΔH=-241.8 kJ·mol-1
B.相同条件下,充分燃烧1 mol H2(g)与1 mol S(g)的混合物比充分燃烧1 mol H2S(g)放热多20.1 kJ
C.由①②知,水的热稳定性小于硫化氢
D.②中若生成固态硫,ΔH将增大
10.(2022高二上·辽宁开学考)“绿水青山就是金山银山”,当前氮的氧化物的污染日趋严重,某企业处理该污染物的原理设计为燃料电池如图所示。在处理过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,Y 可循环使用。下列说法错误的是( )
A.该电池放电时电子流动的方向是:石墨Ⅰ电极→负载→石墨Ⅱ电极→熔融NaNO3→石墨Ⅰ电极
B.石墨Ⅱ附近发生的反应:O2+4e-+2N2O5= 4NO3-
C.O2在石墨Ⅱ附近发生还原反应,Y 为N2O5
D.相同条件下,放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4∶1
11.(2022高二上·辽宁开学考)N2O和CO可在催化剂 (Pt2O+)表面转化为无害气体,其反应原理为: ,下列有关该反应说法正确的是( )
A.催化剂能改变反应的 H
B.通入过量CO,可使N2O转化率达100%
C.保持温度和容器体积不变,通入He增大压强,反应速率不变
D.保持温度和压强不变,通入He反应速率不变
12.(2022高二上·辽宁开学考)乳酸()成为近年来研究热点之一。下列说法错误的是( )
A.乳酸的分子式为C3H6O3
B.1 mol乳酸分别与足量Na和NaHCO3反应产生的气体物质的量之比为2:1
C.乳酸既可以与乙醇又可以与乙酸发生酯化反应
D.乳酸可与铁粉反应制备补铁剂
13.(2022高二上·辽宁开学考)分子式C5H12O的同分异构体中,能与金属钠反应生成氢气,又能被氧化为醛有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
14.(2016高一下·青海期末)下列有关烷烃的叙述中,正确的是( )
①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键
②烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去
③分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃
④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色.
A.①③⑤ B.②③ C.①④ D.①②④
15.(2022高二上·辽宁开学考)向绝热恒容的密闭容器中,加入足量的碳和一定量NO,发生如下反应,测得CO2浓度随时间变化如表,下列说法正确的是( )
反应时间/s
CO2浓度
A.该反应100s后才到达平衡
B.用来表示反应的速率为
C.达到平衡状态时,
D.混合气体的压强不再随时间变化而变化,该反应一定达到了平衡状态
二、综合题
16.(2022高二上·辽宁开学考)高纯二氧化硅可用来制造光纤。某蛇纹石的成分见下表:
组分 SiO2 MgO Na2O K2O Fe2O3
质量分数/% 59.20 38.80 0.25 0.50 0.8
通过下图流程可由蛇纹石制备较纯净的二氧化硅。
(1)蛇纹石中涉及的可溶性金属氧化物有 (写化学式)。
(2)步骤①中涉及SiO2反应的离子方程式为 。
(3)滤渣的成分有 (填化学式)。
(4)步骤②中洗涤沉淀的方法是
(5)步骤③反应的化学方程式为 ;实验室进行步骤③需要用到的主要仪器有 、泥三角、酒精灯和
17.(2022高二上·辽宁开学考)某同学为了验证Fe3+是否能将H2SO3氧化成,用50mL0.1mol L-1FeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气后,进行以下实验:
(1)取少量样品溶液于试管中,先滴入足量的稀盐酸,再滴入氯化钡溶液,如果有白色沉淀生成,由此证据可证明Fe3+能够把H2SO3氧化成 。
(2)由此可写出该反应的化学方程式为 ,反应中的氧化产物是 (写化学式)。
(3)该同学为了探究吸收液中其他成分(Fe3+、Fe2+、H2SO3)的可能组合进行了以下探究:
①提出假设。
假设1:溶液中存在Fe2+。
假设2:溶液中存在Fe3+、Fe2+。
假设3:溶液中存在 。
②设计方案,进行实险,验证假设。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。限选实验试剂和仪器:试管、滴管、0.1mol L-1KMnO4溶液、0.1mol L-1KSCN溶液、品红稀溶液。
已知:H2SO3可使品红溶液由红色变为无色。
实验步骤 预期现象和结论
步骤1:用试管取样品溶液2~3mL,并滴入 若出现红色,则假设2成立,假设1、3不成立;若未出现红色,则假设2不成立,假设1或3成立
步骤2:
三、综合题
18.(2022高二上·辽宁开学考)
(1)I.某研究性学习小组的同学对Zn、Cu、稀硫酸组成的原电池进行了探究,其中甲同学利用如图所示装置进行探究,乙同学经过查阅资料后设计了图装置进行探究(盐桥内含有某种电解质的饱和溶液,起到连通电路的作用)。
实验表明,图中铜电极上有气泡产生,说明反应中有一部分化学能转化为 能。锌电极为 极(填写“正”或“负”),电极反应为: 。
(2)图中实验过程中只有极上产生气泡,则是 溶液,正极上的电极反应式为 。
(3)当图装置中的溶液质量增加时,生成氢气 L(标准状况);当图中锌电极的质量减少时,电路中转移的电子为
(4)II.已知反应:
已知下列数据:
化学键
断裂化学键吸收的能量kJ/mol
若反应生成 (释放或者吸收) 能量。
(5)在一定温度下,向密闭容器中充入达到平衡,平衡时,测得的体积分数为。内,的平均反应速率为 ,平衡时的转化率为 。
19.(2022高二上·辽宁开学考)有机化合物、、、、间的转化关系如下图。气体在标准状况下的密度为是一种有机高分子材料。
已知:2R-COOH+2CH2=CH22R-COO-CH=CH2+2H2O
请回答:
(1)写出中官能团的名称 。
(2)B在一定的条件下可转化为,其反应类型为 。
(3)由葡萄糖制的化学方程式为 。
(4)下列说法正确的是 。
a.可用碳酸钠鉴别、、
b.、、都能与溴水反应使其褪色
分子中所有原子都在同一个平面上,通过加聚反应可制得塑料
葡萄糖可由淀粉或纤维素水解制得,可用新制氢氧化铜检验葡萄糖的生成
(5)写出葡萄糖的结构简式 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】常见的生活环境的污染及治理;硅和二氧化硅
【解析】【解答】A.绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,对环境污染进行综合治理是不属于绿色化学的范畴,故A不符合题意;
B.温室效应与二氧化碳有关,与氮氧化合物无关,故B不符合题意;
C.光导纤维的成分是二氧化硅不是硅单质,二氧化硅可与氢氧化钠反应,故C不符合题意;
D.一氧化碳与一氧化氮在催化剂条件下反应生成二氧化碳和氮气,所以汽车的排气管上装有“催化转化器”,可以减少有毒气体的排放,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.绿色化学应符合“原料中的原子全部转变成所需要的产物,不产生副产物,无污染,实现零排放”,绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;
B.温室效应由二氧化碳引起;
C.光导纤维的主要成分为二氧化硅。
2.【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.醋酸为弱电解质,在写离子方程式时不能拆成氢离子的形式,A不符合题意;
B.氢氧化镁为难溶于水的白色沉淀,应写成化学式不能拆成离子,B不符合题意;
C.硫酸氢钠和氢氧化钾为强电解质,可完全电离,且除氢离子和氢氧根离子外,两者电离出的其他离子相互之间不反应,故可用H++OH-=H2O表示,C符合题意;
D.氢氧化钡和稀硫酸都是强电解质,可完全电离,但是钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,因此不能用H++OH-=H2O表示,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】 表示强酸和强碱反应生成可溶性的盐和水的一类反应。
3.【答案】B
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】①标准状态下,四氯化碳不是气体,不可应用气体摩尔体积进行计算,①不符合题意;
②aL混合气体的物质的量,故其所含的分子数,②符合题意;
③由公式可得n=c×V,由于未给出溶液的体积,故无法进行计算,③不符合题意;
④同温同压下,体积相同的两种气体,其物质的量相同,氢气为双原子分子,氩气为单原子分子,故二者原子数比为2:1,④不符合题意;
⑤NO2和N2O4中氮氧原子个数比相同,故可令混合物的化学式为NO2,则其物质的量,因此所含原子数N=n×NA=1mol×3×NA=3NA,⑤符合题意;
⑥溶液中溶质的物质的量n=c×V=0.5mol/L×1L=0.5mol,故0.5molNa2SO4中所含氧原子数N=n×NA=0.5mol×4×NA=2NA,由于溶液中含有水,水中含有氧原子,故溶液中所含氧原子数应大于2NA,⑥不符合题意;
综上,叙述正确的是②⑤,B符合题意;
故答案为:B
【分析】此题是对物质的量相关计算的综合考查,结合相关计算公式、、、进行计算。
4.【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;有机化学反应的综合应用
【解析】【解答】A.莽草酸中有羟基,羧基,碳碳双键三种官能团,故A不符合题意;
B.莽草酸中羧基和氢氧化钠反应,反应比例为1:1,1mol莽草酸能与1mol氢氧化钠反应,故B不符合题意;
C.羟基不能电离出H+,故C不符合题意;
D.该有机物具有羧酸、醇和烯烃的性质,羧基、醇羟基能发生取代反应,碳碳双键能发生加成反应和加聚反应,碳碳双键和醇羟基能发生氧化反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.该物质中含有羟基、羧基和碳碳双键;
B.该物质中只有羧基能与氢氧化钠按照1:1反应;
C.羟基不能电离出H+;
D.该有机物具有羧酸、醇和烯烃的性质。
5.【答案】D
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.该元素是一种类硅的元素,化学性质与硅相似,硅不易与水反应,因此该元素也不易与水反应,故A项不符合题意;
B.该元素与硅性质相似,SiO2可被碳或氢还原为Si,因此XO2可被碳或氢还原为X,故B项不符合题意;
C.X与硅结构相似,因此XCl4与SiCl4的结构相似,结构相似的化合物相对分子质量越大沸点越高,XCl4的相对分子质量大于SiCl4,所以XCl4的沸点比SiCl4的高,故C项不符合题意;
D.X位于元素周期表第四周期,且是一种类硅的元素,而同主族元素中,原子序数越大,非金属性越弱,因此X非金属性比硅弱,而非金属性越弱的元素对应氢化物的稳定性也就越低,因此XH4的稳定性比SiH4的低,故D项符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据题意知道。类硅元素是第四主族元素,利用第四主族的元素的性质进行解决即可。同一主族的元素,从上到下的非金属减弱,氢化物的稳定性减弱。
6.【答案】B
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A.容量瓶中无论干燥与否,对实验结果没有影响,所以容量瓶不需要干燥,A选项不符合题意;
B.实验室配制100.0g 20%的氯化钠溶液,可取100.0g×20%=20.0g的NaCl于烧杯中,再加入=80.0 mL的水,充分搅拌后即可,B选项符合题意;
C.配制480mL溶液时,需要用规格为500mL的容量瓶,应该按照500mL 2.0mol·L-1的氢氧化钠溶液计算需要氢氧化钠固体的质量为0.5L×2mol/L×40g/mol=40.0g,C选项不符合题意;
D.实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1的硫酸亚铁溶液,需称量的硫酸亚铁的质量为0.5L×0.2mol/L×152g/mol=15.2g,如果在称量时把砝码和硫酸亚铁固体放反(其他操作都符合题意),则实际称量的硫酸亚铁固体的质量偏小,最终溶液浓度会偏小,D选项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.配制一定物质的量浓度的溶液时,容量瓶无需干燥;
C.实验室没有480mL容量瓶,应选用500mL容量瓶,则需要氢氧化钠固体的质量为0.5L×2mol/L×40g/mol=40.0g;
D.在称量时把砝码和硫酸亚铁固体放反,实际称量的硫酸亚铁固体的质量偏小。
7.【答案】B
【知识点】反应热的大小比较
【解析】【解答】A.S(g)、S(s)燃烧都会放出热量, H1<0, H2<0,S(g)燃烧放出的热量比S(s)多,但 H为负值,所以 H1> H2,A不符合题意;
B.由A中分析可知, H1> H2,B符合题意;
C.酸与碱反应的中和热都大于0,所以 H3<0, H4<0,C不符合题意;
D.CH3COOH为弱酸,电离过程中需要吸收热量,所以CH3COOH与强碱反应的中和热数值比强酸与强碱反应的中和热数值要小, H3< H4,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】S的燃烧反应为放热反应,焓变为负,且生成物相同,反应物中气态比固态能量高;醋酸电离吸热。
8.【答案】C
【知识点】氨的实验室制法;中和热的测定;探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】A.氯化铵分解后,在试管口氨气与HCl化合生成氯化铵,不能制备氨气,应选铵盐与碱加热制备,故A不符合题意;
B.针筒可测定气体的体积,需要秒表测定时间,图中缺少秒表,不能测定反应速率,故B不符合题意;
C.温度计上的酸冲洗干净后再测量氢氧化钠溶液的温度,避免中和反应放热导致温度升高,图中装置可测定中和热,故C符合题意;
D.稀硫酸不挥发,而浓盐酸易挥发,则浓盐酸换成稀硫酸时现象不同,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.加热氯化铵分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢在试管口遇冷又化合成氯化铵;
B.该实验还需要测量收集一定体积气体的时间;
D.浓硫酸难挥发。
9.【答案】B
【知识点】反应热和焓变
【解析】【解答】A.由2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H=+483.6kJ mol-1,可得:H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ mol-1,液态水是稳定氧化物,且氢气的物质的量为1mol,所以-241.8kJ mol-1不是氢气的燃烧热,故A不符合题意;
B.由H2S(g)=H2(g)+S(g) △H=+20.1kJ mol-1可知,1molH2(g)与1molS(g)的混合物的总能量大于1mol H2S(g)的总能量,所以充分燃烧1molH2(g)与1molS(g)的混合物比充分燃烧1mol H2S(g)放热多20.1kJ,故B符合题意;
C.H2(g)+S(g)=H2S(g) △H=-20.1kJ mol-1,H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ mol-1,放出的热量越多,说明物质的总能量越低,物质越稳定,因此水比硫化氢稳定,故C不符合题意;
D.气体变为固体,需要放出热量,则若反应②中生成固态硫,放出的热量大于20.1kJ,ΔH减小,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量;
B.根据两个方程式的焓变计算;
C.物质的总能量越低,物质越稳定;
D.等量的同种物质气态变为固态时释放能量;
10.【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.电子流动的方向是:石墨Ⅰ电极→负载→石墨Ⅱ电极,A项符合题意;
B.石墨Ⅱ是正极发生还原反应,电极反应式为:O2+4e-+2N2O5= 4NO3-,B项不符合题意;
C.石墨Ⅱ通入氧气,发生还原反应,负极的NO2被氧化,N元素化合价升高,Y应是N2O5,C项不符合题意;
D.电极方程式分别为NO2+NO3--e-═N2O5,、O2+2N2O5+4e-═4NO3-,根据电子转移数守恒可知,放电过程中消耗的NO2和O2在相同条件下的体积比为4:1,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】燃料电池中,通入燃料的一极为负极,负极发生氧化反应,通入氧气的一极为正极,正极发生还原反应,原电池工作时,电子由负极经导线流向正极。
11.【答案】C
【知识点】催化剂;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A.催化剂只能改变反应的活化能,不能改变反应物和生成物的总能量,也就是不能改变反应的 H,A不符合题意;
B.反应为可逆反应,即使通入过量CO,N2O的转化率也小于100%,B不符合题意;
C.保持温度和容器体积不变,通入He增大压强,反应物、生成物的浓度都未改变,所以反应速率不变,C符合题意;
D.保持温度和压强不变,通入He,则容器的体积增大,反应物和生成物的浓度减小,反应速率减慢,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.催化剂不影响反应热;
B.可逆反应不可能完全转化;
D.保持温度和压强不变,通入He,容器的体积增大,各组分的浓度减小。
12.【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.由题干乳酸的结构简式可知,乳酸的分子式为C3H6O3,A不符合题意;
B.由题干乳酸的结构简式可知,1mol乳酸分子中含有1mol羟基和1mol羧基,故1 mol乳酸分别与足量Na和NaHCO3反应产生的气体物质的量分别为1mol和1mol,故物质的量之比为1:1,B符合题意;
C.由题干乳酸的结构简式可知,乳酸既可以与乙醇又可以与乙酸发生酯化反应,C不符合题意;
D.乳酸可与铁粉反应生成乳酸亚铁,可以制备补铁剂,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据结构简式确定其分子式;
C.乳酸含有羧基和羟基,既可以与乙醇又可以与乙酸发生酯化反应;
D.乳酸可与铁粉反应生成乳酸亚铁。
13.【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】分子式为C5H12O的有机物,可能为醇,可能为醚;能与金属钠反应生成氢气,则其为醇;能被氧化为醛,则分子中含有-CH2OH,由此得出该有机物可写成C4H9-CH2OH。C4H9-可能为CH3CH2CH2CH2-、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、(CH3)3C-,所以共有4种可能结构,
故答案为:B。
【分析】能与金属钠反应生成氢气,又能被氧化为醛,则分子中含有-CH2OH结构。
14.【答案】C
【知识点】有机化合物的命名;取代反应;烷烃
【解析】【解答】①烷烃中只含有碳碳单键(甲烷除外),碳氢单键,故①正确;
②烷烃均不能被酸性高锰酸钾氧化,故②错误;
③分子通式为CnH2n+2的烃,C处于饱和状态,一定属于烷烃,故③错误;
④烷烃的特征反应为取代反应,所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应,故④正确;
⑤乙烷与溴水不能发生化学反应,故⑤错误;
故选:C.
【分析】①烷烃中只含有碳碳单键(甲烷除外),碳氢单键;
②烷烃均不能被酸性高锰酸钾氧化;
③分子通式为CnH2n+2的烃,C处于饱和状态,一定属于烷烃;
④烷烃的特征反应为取代反应;
⑤乙烷与溴水不能发生化学反应.
15.【答案】D
【知识点】化学反应速率;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.从表中可以看出,该反应后肯定达平衡状态,但90~100s之间,何时达平衡无法确定,A不符合题意;
B.用来表示反应的速率为=,B不符合题意;
C.达到平衡状态时,正逆反应速率之比等于化学计量数之比,所以,C不符合题意;
D.因为容器为绝热恒容密闭容器,虽然反应前后气体的物质的量相等,但随着反应的进行,压强仍是变量,所以当混合气体的压强不再随时间变化而变化,该反应一定达到了平衡状态,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变;
B.根据计算;
C.化学反应速率之比等于化学计量数之比。
16.【答案】(1)Na2O、K2O
(2)SiO2+2OH-=+H2O
(3)MgO和Fe2O3
(4)向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀,让水自然流下,重复操作2~3次
(5)H2SiO3SiO2+H2O;坩埚;三脚架或带铁圈的铁架台
【知识点】硅和二氧化硅;常用仪器及其使用;制备实验方案的设计;物质的简单分类
【解析】【解答】(1)因为NaOH、KOH都是可溶于水的强碱,所以蛇纹石中涉及的可溶性金属氧化物有Na2O、K2O。答案为:Na2O、K2O;
(2)步骤①中,SiO2与NaOH反应,生成硅酸钠和水,离子方程式为SiO2+2OH-=+H2O。答案为:SiO2+2OH-=+H2O;
(3)由分析可知,滤渣的成分有MgO和Fe2O3。答案为:MgO和Fe2O3;
(4)步骤②中洗涤沉淀时,需要让蒸馏水浸没沉淀,同时要让洗涤用水自然流出,方法是:向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀,让水自然流下,重复操作2~3次。答案为:向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀,让水自然流下,重复操作2~3次;
(5)步骤③中发生的是硅酸的分解反应,化学方程式为H2SiO3SiO2+H2O;实验室进行步骤③时,进行的操作是煅烧,需要用到的主要仪器有坩埚、泥三角、酒精灯和三脚架或带铁圈的铁架台。答案为:H2SiO3SiO2+H2O;坩埚;三脚架或带铁圈的铁架台。
【分析】蛇纹石加入足量NaOH溶液,过滤得到滤渣A和滤液A, MgO、 Fe2O3 与NaOH不反应,则滤渣A为MgO、 Fe2O3 ,滤液A为硅酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾的混合溶液,加过量稀盐酸过滤,滤渣B为硅酸,煅烧硅酸得到二氧化硅。
17.【答案】(1)或H2SO4
(2)2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl;H2SO4
(3)Fe2+、H2SO3;1~2滴0.1mol L-1KSCN溶液;另取2~3mL样品溶液于试管中,滴入1~2mL (或少量)品红稀溶液;若品红稀溶液红色褪去,则假设3成立;若品红稀溶液红色不褪去,则假设3不成立,假设1或假设2成立
【知识点】氧化还原反应;探究物质的组成或测量物质的含量;性质实验方案的设计
【解析】【解答】(1)判断Fe3+能否将H2SO3氧化成,只需检验反应后的溶液中是否含有,方法是:取少量样品溶液于试管中,先滴入足量的稀盐酸,再滴入氯化钡溶液,如果有白色沉淀生成,由此证据可证明Fe3+能够把H2SO3氧化成或H2SO4。答案为:或H2SO4;
(2)FeCl3溶液将SO2氧化为H2SO4,自身被还原为FeCl2等,该反应的化学方程式为2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl,反应中SO2是还原剂,则氧化产物是H2SO4。答案为:2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl;H2SO4;
(3)①三种情况下溶液中都一定存在Fe2+,但由于Fe3+与H2SO3不共存,所以有Fe3+就不存在H2SO3,有H2SO3就不存在Fe3+。
则假设3:溶液中存在Fe2+、H2SO3。
②
实验步骤 预期现象和结论
步骤1:检验Fe3+时,需使用硫氰化钾溶液,所以需滴入1~2滴0.1mol L-1KSCN溶液 若出现红色,则假设2成立,假设1、3不成立;若未出现红色,则假设2不成立,假设1或3成立
步骤2:检验H2SO3时,需使用品红,所以:另取2~3mL样品溶液于试管中,滴入1~2mL (或少量)品红稀溶液 若品红稀溶液红色褪去,则含有H2SO3,假设3成立;若品红稀溶液红色不褪去,则不含有H2SO3,假设3不成立,假设1或假设2成立
答案为:Fe2+、H2SO3;1~2滴0.1mol L-1KSCN溶液;另取2~3mL样品溶液于试管中,滴入1~2mL (或少量)品红稀溶液;若品红稀溶液红色褪去,则假设3成立;若品红稀溶液红色不褪去,则假设3不成立,假设1或假设2成立。
【分析】(1)判断Fe3+能否将H2SO3氧化成,只需检验反应后的溶液中是否含有;
(2)FeCl3溶液将SO2氧化为H2SO4,2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl,发生反应化合价升高元素所在的产物是氧化产物;
(3)三价铁离子具有氧化性,亚硫酸具有还原性,二者不能组合,三价铁能使硫氰酸钾显红色,二氧化硫能使品红褪色。
18.【答案】(1)电;负;
(2)溶液;
(3)22.4;2
(4)释放;90
(5);50%
【知识点】化学反应中能量的转化;电极反应和电池反应方程式;化学反应速率;化学平衡的计算;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)Cu为正极,发生反应2H++2e-=H2↑,说明有一部分化学能转化为电能。Zn为原电池的负极,发生反应Zn-2e-=Zn2+。
(2)图2中只有Cu电极上产生气泡,说明Y为酸,X为ZnSO4溶液,正极反应为2H++2e-=H2↑。
(3)图1溶液增加的质量为Zn2+的质量,减小的质量为产生的氢气的质量,溶液质量增加63g,说明生成了1molZn2+和1molH2,则生成氢气22.4L(标准状况)。Zn电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,其质量减少65g,说明生成了1molZn2+,则电路中转移电子2mol。
(4)根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和可得,该反应的ΔH的值=800×2+4×435-415×4-4×465=-180,则ΔH=-180kJ/mol,生成0.5molCH4,释放90kJ的能量。
(5)设达到平衡时转化的CO2有xmol,则,平衡时CH4的体积分数为12.5%,则,解得x=1,则H2的平均反应速率为,平衡时CO2转化了1mol,则其转化率为50%。
【分析】(1)图1形成铜锌原电池,Zn为负极,Cu为正极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,原电池是将化学能转化为电能的装置;
(2)图2中只有Cu电极上产生气泡,说明Y为酸;
(3)根据得失电子守恒计算;
(4)根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算;
(5)列出反应的三段式计算。
19.【答案】(1)羧基
(2)加成反应
(3)C6H12O62C2H5OH+2CO2
(4)acd
(5)CH2(OH)(CHOH)4CHO
【知识点】有机物中的官能团;有机物的鉴别;加成反应
【解析】【解答】(1)是CH3COOH,官能团的名称羧基;
(2)B是乙烯、A是乙醇,乙烯和水发生加成反应生成乙醇;
(3)葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇和二氧化碳,反应的化学方程式为C6H12O62C2H5OH+2CO2;
(4)a.乙醇溶于碳酸钠溶液,乙酸和碳酸钠反应放出二氧化碳气体,CH3COO-CH=CH2难溶于碳酸钠溶液,CH3COO-CH=CH2与碳酸钠溶液混合后分层,所以可用碳酸钠鉴别、、,故a正确;
b.是,不含碳碳双键,E不能与溴水反应,故b不正确;
.B是乙烯,分子中所有原子都在同一个平面上,通过加聚反应可制得聚乙烯,故c正确;
.淀粉或纤维素水解的最终产物是葡萄糖,葡萄糖与新制氢氧化铜反应生成砖红色Cu2O沉淀,故d正确;
选acd;
(5)葡萄糖的结构简式为CH2(OH)(CHOH)4CHO。
【分析】B气体在标准状况下的密度为,则B的摩尔质量为28g/mol,则B为乙烯,葡萄糖在酒化酶的作用下生成A为乙醇,乙醇氧化生成C为乙酸,乙酸和乙烯发生已知反应生成D,则D为CH3COO-CH=CH2,E是一种有机高分子材料,则E为。
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辽宁省六校2022-2023学年高二上学期期初考试化学试题
一、单选题
1.(2022高二上·辽宁开学考)化学与人类的生产、生活息息相关,下列说法正确的是( )
A.绿色化学的核心是对环境污染进行综合治理
B.“温室效应”“酸雨”的形成都与氮氧化合物有关
C.高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
D.汽车的排气管。上装有“催化转化器”,使有毒的CO和NO反应生成和
【答案】D
【知识点】常见的生活环境的污染及治理;硅和二氧化硅
【解析】【解答】A.绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,对环境污染进行综合治理是不属于绿色化学的范畴,故A不符合题意;
B.温室效应与二氧化碳有关,与氮氧化合物无关,故B不符合题意;
C.光导纤维的成分是二氧化硅不是硅单质,二氧化硅可与氢氧化钠反应,故C不符合题意;
D.一氧化碳与一氧化氮在催化剂条件下反应生成二氧化碳和氮气,所以汽车的排气管上装有“催化转化器”,可以减少有毒气体的排放,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.绿色化学应符合“原料中的原子全部转变成所需要的产物,不产生副产物,无污染,实现零排放”,绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;
B.温室效应由二氧化碳引起;
C.光导纤维的主要成分为二氧化硅。
2.(2022高二上·辽宁开学考)下列反应对应的离子方程式能用“”表示的是( )
A.醋酸和氢氧化钠溶液反应
B.氢氧化镁和盐酸反应
C.硫酸氢钠和氢氧化钾溶液的反应
D.氢氧化钡和稀硫酸反应
【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.醋酸为弱电解质,在写离子方程式时不能拆成氢离子的形式,A不符合题意;
B.氢氧化镁为难溶于水的白色沉淀,应写成化学式不能拆成离子,B不符合题意;
C.硫酸氢钠和氢氧化钾为强电解质,可完全电离,且除氢离子和氢氧根离子外,两者电离出的其他离子相互之间不反应,故可用H++OH-=H2O表示,C符合题意;
D.氢氧化钡和稀硫酸都是强电解质,可完全电离,但是钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀,因此不能用H++OH-=H2O表示,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】 表示强酸和强碱反应生成可溶性的盐和水的一类反应。
3.(2018高一上·桂林期中)若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
①标准状况下,2.24L四氯化碳含碳原子数为0.1NA
②标准状况下,aL氧气和氮气的混合气含有的分子数约为aNA/22.4
③1mol/L Mg(NO3)2溶液中含有NO3-的数目为2NA
④同温同压下,体积相同的氢气和氩气所含的原子数相等
⑤46gNO2和N2O4混合气体中含有原子数为3NA
⑥1 L 0.5 mol·L 1 Na2SO4溶液中,含有的氧原子总数为2NA
A.②⑥ B.②⑤ C.②③ D.②③⑥
【答案】B
【知识点】物质的量的相关计算
【解析】【解答】①标准状态下,四氯化碳不是气体,不可应用气体摩尔体积进行计算,①不符合题意;
②aL混合气体的物质的量,故其所含的分子数,②符合题意;
③由公式可得n=c×V,由于未给出溶液的体积,故无法进行计算,③不符合题意;
④同温同压下,体积相同的两种气体,其物质的量相同,氢气为双原子分子,氩气为单原子分子,故二者原子数比为2:1,④不符合题意;
⑤NO2和N2O4中氮氧原子个数比相同,故可令混合物的化学式为NO2,则其物质的量,因此所含原子数N=n×NA=1mol×3×NA=3NA,⑤符合题意;
⑥溶液中溶质的物质的量n=c×V=0.5mol/L×1L=0.5mol,故0.5molNa2SO4中所含氧原子数N=n×NA=0.5mol×4×NA=2NA,由于溶液中含有水,水中含有氧原子,故溶液中所含氧原子数应大于2NA,⑥不符合题意;
综上,叙述正确的是②⑤,B符合题意;
故答案为:B
【分析】此题是对物质的量相关计算的综合考查,结合相关计算公式、、、进行计算。
4.(2022高二上·辽宁开学考)莽草酸可作为抗病毒、抗癌药物中间体,天然存在于木兰科植物八角等的干燥成熟果实中,结构简式见图,下列关于该有机物的说法正确的是( )
A.分子中含有两种官能团
B.该有机物能与发生反应
C.在水溶液中,羧基和羟基均能电离出H+
D.该有机物能发生取代反应、加成反应、氧化反应和加聚反应
【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;有机化学反应的综合应用
【解析】【解答】A.莽草酸中有羟基,羧基,碳碳双键三种官能团,故A不符合题意;
B.莽草酸中羧基和氢氧化钠反应,反应比例为1:1,1mol莽草酸能与1mol氢氧化钠反应,故B不符合题意;
C.羟基不能电离出H+,故C不符合题意;
D.该有机物具有羧酸、醇和烯烃的性质,羧基、醇羟基能发生取代反应,碳碳双键能发生加成反应和加聚反应,碳碳双键和醇羟基能发生氧化反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.该物质中含有羟基、羧基和碳碳双键;
B.该物质中只有羧基能与氢氧化钠按照1:1反应;
C.羟基不能电离出H+;
D.该有机物具有羧酸、醇和烯烃的性质。
5.(2020高一下·新都期末)门捷列夫在描述元素周期表时,许多元素尚未发现,但他为第四周期的三种元素留下了空位,并对它们的一些性质做了预测,X是其中的一种“类硅”元素,后来被德国化学家文克勒发现,并证实门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周期律,下列有关X性质的描述中错误的是:( )
A.X单质不易与水反应 B.XO2可被碳或氢还原为X
C.XCl4的沸点比SiCl4的高 D.XH4的稳定性比SiH4的高
【答案】D
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.该元素是一种类硅的元素,化学性质与硅相似,硅不易与水反应,因此该元素也不易与水反应,故A项不符合题意;
B.该元素与硅性质相似,SiO2可被碳或氢还原为Si,因此XO2可被碳或氢还原为X,故B项不符合题意;
C.X与硅结构相似,因此XCl4与SiCl4的结构相似,结构相似的化合物相对分子质量越大沸点越高,XCl4的相对分子质量大于SiCl4,所以XCl4的沸点比SiCl4的高,故C项不符合题意;
D.X位于元素周期表第四周期,且是一种类硅的元素,而同主族元素中,原子序数越大,非金属性越弱,因此X非金属性比硅弱,而非金属性越弱的元素对应氢化物的稳定性也就越低,因此XH4的稳定性比SiH4的低,故D项符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据题意知道。类硅元素是第四主族元素,利用第四主族的元素的性质进行解决即可。同一主族的元素,从上到下的非金属减弱,氢化物的稳定性减弱。
6.(2022高二上·辽宁开学考)下列实验操作或者结论正确的是( )
A.配制一定物质的量浓度的溶液时,容量瓶必须洁净、干燥,使用前还要检验是否漏水
B.实验室配制100.0 g,20%的氯化钠溶液,可取20.0 g的NaCl于烧杯中,再加入80.0 mL的水,充分搅拌后即可
C.实验室里需要480 mL 2.0 mol·L-1的氢氧化钠溶液,配制溶液时先称量氢氧化钠固体38.4 g,然后再按照溶解、冷却、移液、定容、摇匀等步骤进行操作
D.实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1的硫酸亚铁溶液,如果在称量时把砝码和硫酸亚铁固体放反(其他操作都符合题意),则最终溶液浓度会偏大
【答案】B
【知识点】配制一定物质的量浓度的溶液
【解析】【解答】A.容量瓶中无论干燥与否,对实验结果没有影响,所以容量瓶不需要干燥,A选项不符合题意;
B.实验室配制100.0g 20%的氯化钠溶液,可取100.0g×20%=20.0g的NaCl于烧杯中,再加入=80.0 mL的水,充分搅拌后即可,B选项符合题意;
C.配制480mL溶液时,需要用规格为500mL的容量瓶,应该按照500mL 2.0mol·L-1的氢氧化钠溶液计算需要氢氧化钠固体的质量为0.5L×2mol/L×40g/mol=40.0g,C选项不符合题意;
D.实验室配制500 mL 0.2 mol·L-1的硫酸亚铁溶液,需称量的硫酸亚铁的质量为0.5L×0.2mol/L×152g/mol=15.2g,如果在称量时把砝码和硫酸亚铁固体放反(其他操作都符合题意),则实际称量的硫酸亚铁固体的质量偏小,最终溶液浓度会偏小,D选项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.配制一定物质的量浓度的溶液时,容量瓶无需干燥;
C.实验室没有480mL容量瓶,应选用500mL容量瓶,则需要氢氧化钠固体的质量为0.5L×2mol/L×40g/mol=40.0g;
D.在称量时把砝码和硫酸亚铁固体放反,实际称量的硫酸亚铁固体的质量偏小。
7.(2022高二上·辽宁开学考)下列关于 H的判断正确的是( )
S(s)+O2(g)=SO2(g) H1
S(g)+O2(g)=SO2(g) H2
H3
H4
A. H1<0, H2<0,且 H1< H2
B. H1> H2
C. H3<0, H4>0
D. H3> H4
【答案】B
【知识点】反应热的大小比较
【解析】【解答】A.S(g)、S(s)燃烧都会放出热量, H1<0, H2<0,S(g)燃烧放出的热量比S(s)多,但 H为负值,所以 H1> H2,A不符合题意;
B.由A中分析可知, H1> H2,B符合题意;
C.酸与碱反应的中和热都大于0,所以 H3<0, H4<0,C不符合题意;
D.CH3COOH为弱酸,电离过程中需要吸收热量,所以CH3COOH与强碱反应的中和热数值比强酸与强碱反应的中和热数值要小, H3< H4,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】S的燃烧反应为放热反应,焓变为负,且生成物相同,反应物中气态比固态能量高;醋酸电离吸热。
8.(2022高二上·辽宁开学考)根据所给的实验装置,下列有关实验的相关叙述正确的是( )
A.实验室可以用装置甲和药品来制取氨气
B.利用装置乙定量测定锌和稀硫酸反应的化学反应速率
C.在装置丙实验过程中,把温度计上的酸冲洗干净后再测量氢氧化钠溶液的温度
D.将装置丁中浓盐酸换成浓硫酸时现象相同
【答案】C
【知识点】氨的实验室制法;中和热的测定;探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】A.氯化铵分解后,在试管口氨气与HCl化合生成氯化铵,不能制备氨气,应选铵盐与碱加热制备,故A不符合题意;
B.针筒可测定气体的体积,需要秒表测定时间,图中缺少秒表,不能测定反应速率,故B不符合题意;
C.温度计上的酸冲洗干净后再测量氢氧化钠溶液的温度,避免中和反应放热导致温度升高,图中装置可测定中和热,故C符合题意;
D.稀硫酸不挥发,而浓盐酸易挥发,则浓盐酸换成稀硫酸时现象不同,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.加热氯化铵分解生成氨气和氯化氢,氨气和氯化氢在试管口遇冷又化合成氯化铵;
B.该实验还需要测量收集一定体积气体的时间;
D.浓硫酸难挥发。
9.(2020高二上·公主岭期中)已知:①2H2O(g)=2H2(g)+O2(g) ΔH=+483.6 kJ·mol-1②H2S(g)=H2(g)+S(g) ΔH=+20.1 kJ·mol-1下列判断正确的是( )
A.氢气的燃烧热:ΔH=-241.8 kJ·mol-1
B.相同条件下,充分燃烧1 mol H2(g)与1 mol S(g)的混合物比充分燃烧1 mol H2S(g)放热多20.1 kJ
C.由①②知,水的热稳定性小于硫化氢
D.②中若生成固态硫,ΔH将增大
【答案】B
【知识点】反应热和焓变
【解析】【解答】A.由2H2O(g)=2H2(g)+O2(g)△H=+483.6kJ mol-1,可得:H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ mol-1,液态水是稳定氧化物,且氢气的物质的量为1mol,所以-241.8kJ mol-1不是氢气的燃烧热,故A不符合题意;
B.由H2S(g)=H2(g)+S(g) △H=+20.1kJ mol-1可知,1molH2(g)与1molS(g)的混合物的总能量大于1mol H2S(g)的总能量,所以充分燃烧1molH2(g)与1molS(g)的混合物比充分燃烧1mol H2S(g)放热多20.1kJ,故B符合题意;
C.H2(g)+S(g)=H2S(g) △H=-20.1kJ mol-1,H2(g)+ O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ mol-1,放出的热量越多,说明物质的总能量越低,物质越稳定,因此水比硫化氢稳定,故C不符合题意;
D.气体变为固体,需要放出热量,则若反应②中生成固态硫,放出的热量大于20.1kJ,ΔH减小,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.燃烧热是1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量;
B.根据两个方程式的焓变计算;
C.物质的总能量越低,物质越稳定;
D.等量的同种物质气态变为固态时释放能量;
10.(2022高二上·辽宁开学考)“绿水青山就是金山银山”,当前氮的氧化物的污染日趋严重,某企业处理该污染物的原理设计为燃料电池如图所示。在处理过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,Y 可循环使用。下列说法错误的是( )
A.该电池放电时电子流动的方向是:石墨Ⅰ电极→负载→石墨Ⅱ电极→熔融NaNO3→石墨Ⅰ电极
B.石墨Ⅱ附近发生的反应:O2+4e-+2N2O5= 4NO3-
C.O2在石墨Ⅱ附近发生还原反应,Y 为N2O5
D.相同条件下,放电过程中消耗的NO2和O2的体积比为4∶1
【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.电子流动的方向是:石墨Ⅰ电极→负载→石墨Ⅱ电极,A项符合题意;
B.石墨Ⅱ是正极发生还原反应,电极反应式为:O2+4e-+2N2O5= 4NO3-,B项不符合题意;
C.石墨Ⅱ通入氧气,发生还原反应,负极的NO2被氧化,N元素化合价升高,Y应是N2O5,C项不符合题意;
D.电极方程式分别为NO2+NO3--e-═N2O5,、O2+2N2O5+4e-═4NO3-,根据电子转移数守恒可知,放电过程中消耗的NO2和O2在相同条件下的体积比为4:1,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】燃料电池中,通入燃料的一极为负极,负极发生氧化反应,通入氧气的一极为正极,正极发生还原反应,原电池工作时,电子由负极经导线流向正极。
11.(2022高二上·辽宁开学考)N2O和CO可在催化剂 (Pt2O+)表面转化为无害气体,其反应原理为: ,下列有关该反应说法正确的是( )
A.催化剂能改变反应的 H
B.通入过量CO,可使N2O转化率达100%
C.保持温度和容器体积不变,通入He增大压强,反应速率不变
D.保持温度和压强不变,通入He反应速率不变
【答案】C
【知识点】催化剂;化学反应速率的影响因素;化学平衡的影响因素
【解析】【解答】A.催化剂只能改变反应的活化能,不能改变反应物和生成物的总能量,也就是不能改变反应的 H,A不符合题意;
B.反应为可逆反应,即使通入过量CO,N2O的转化率也小于100%,B不符合题意;
C.保持温度和容器体积不变,通入He增大压强,反应物、生成物的浓度都未改变,所以反应速率不变,C符合题意;
D.保持温度和压强不变,通入He,则容器的体积增大,反应物和生成物的浓度减小,反应速率减慢,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.催化剂不影响反应热;
B.可逆反应不可能完全转化;
D.保持温度和压强不变,通入He,容器的体积增大,各组分的浓度减小。
12.(2022高二上·辽宁开学考)乳酸()成为近年来研究热点之一。下列说法错误的是( )
A.乳酸的分子式为C3H6O3
B.1 mol乳酸分别与足量Na和NaHCO3反应产生的气体物质的量之比为2:1
C.乳酸既可以与乙醇又可以与乙酸发生酯化反应
D.乳酸可与铁粉反应制备补铁剂
【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质
【解析】【解答】A.由题干乳酸的结构简式可知,乳酸的分子式为C3H6O3,A不符合题意;
B.由题干乳酸的结构简式可知,1mol乳酸分子中含有1mol羟基和1mol羧基,故1 mol乳酸分别与足量Na和NaHCO3反应产生的气体物质的量分别为1mol和1mol,故物质的量之比为1:1,B符合题意;
C.由题干乳酸的结构简式可知,乳酸既可以与乙醇又可以与乙酸发生酯化反应,C不符合题意;
D.乳酸可与铁粉反应生成乳酸亚铁,可以制备补铁剂,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据结构简式确定其分子式;
C.乳酸含有羧基和羟基,既可以与乙醇又可以与乙酸发生酯化反应;
D.乳酸可与铁粉反应生成乳酸亚铁。
13.(2022高二上·辽宁开学考)分子式C5H12O的同分异构体中,能与金属钠反应生成氢气,又能被氧化为醛有( )
A.种 B.种 C.种 D.种
【答案】B
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】分子式为C5H12O的有机物,可能为醇,可能为醚;能与金属钠反应生成氢气,则其为醇;能被氧化为醛,则分子中含有-CH2OH,由此得出该有机物可写成C4H9-CH2OH。C4H9-可能为CH3CH2CH2CH2-、(CH3)2CHCH2-、CH3CH2CH(CH3)-、(CH3)3C-,所以共有4种可能结构,
故答案为:B。
【分析】能与金属钠反应生成氢气,又能被氧化为醛,则分子中含有-CH2OH结构。
14.(2016高一下·青海期末)下列有关烷烃的叙述中,正确的是( )
①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键
②烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去
③分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃
④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色.
A.①③⑤ B.②③ C.①④ D.①②④
【答案】C
【知识点】有机化合物的命名;取代反应;烷烃
【解析】【解答】①烷烃中只含有碳碳单键(甲烷除外),碳氢单键,故①正确;
②烷烃均不能被酸性高锰酸钾氧化,故②错误;
③分子通式为CnH2n+2的烃,C处于饱和状态,一定属于烷烃,故③错误;
④烷烃的特征反应为取代反应,所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应,故④正确;
⑤乙烷与溴水不能发生化学反应,故⑤错误;
故选:C.
【分析】①烷烃中只含有碳碳单键(甲烷除外),碳氢单键;
②烷烃均不能被酸性高锰酸钾氧化;
③分子通式为CnH2n+2的烃,C处于饱和状态,一定属于烷烃;
④烷烃的特征反应为取代反应;
⑤乙烷与溴水不能发生化学反应.
15.(2022高二上·辽宁开学考)向绝热恒容的密闭容器中,加入足量的碳和一定量NO,发生如下反应,测得CO2浓度随时间变化如表,下列说法正确的是( )
反应时间/s
CO2浓度
A.该反应100s后才到达平衡
B.用来表示反应的速率为
C.达到平衡状态时,
D.混合气体的压强不再随时间变化而变化,该反应一定达到了平衡状态
【答案】D
【知识点】化学反应速率;化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.从表中可以看出,该反应后肯定达平衡状态,但90~100s之间,何时达平衡无法确定,A不符合题意;
B.用来表示反应的速率为=,B不符合题意;
C.达到平衡状态时,正逆反应速率之比等于化学计量数之比,所以,C不符合题意;
D.因为容器为绝热恒容密闭容器,虽然反应前后气体的物质的量相等,但随着反应的进行,压强仍是变量,所以当混合气体的压强不再随时间变化而变化,该反应一定达到了平衡状态,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变;
B.根据计算;
C.化学反应速率之比等于化学计量数之比。
二、综合题
16.(2022高二上·辽宁开学考)高纯二氧化硅可用来制造光纤。某蛇纹石的成分见下表:
组分 SiO2 MgO Na2O K2O Fe2O3
质量分数/% 59.20 38.80 0.25 0.50 0.8
通过下图流程可由蛇纹石制备较纯净的二氧化硅。
(1)蛇纹石中涉及的可溶性金属氧化物有 (写化学式)。
(2)步骤①中涉及SiO2反应的离子方程式为 。
(3)滤渣的成分有 (填化学式)。
(4)步骤②中洗涤沉淀的方法是
(5)步骤③反应的化学方程式为 ;实验室进行步骤③需要用到的主要仪器有 、泥三角、酒精灯和
【答案】(1)Na2O、K2O
(2)SiO2+2OH-=+H2O
(3)MgO和Fe2O3
(4)向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀,让水自然流下,重复操作2~3次
(5)H2SiO3SiO2+H2O;坩埚;三脚架或带铁圈的铁架台
【知识点】硅和二氧化硅;常用仪器及其使用;制备实验方案的设计;物质的简单分类
【解析】【解答】(1)因为NaOH、KOH都是可溶于水的强碱,所以蛇纹石中涉及的可溶性金属氧化物有Na2O、K2O。答案为:Na2O、K2O;
(2)步骤①中,SiO2与NaOH反应,生成硅酸钠和水,离子方程式为SiO2+2OH-=+H2O。答案为:SiO2+2OH-=+H2O;
(3)由分析可知,滤渣的成分有MgO和Fe2O3。答案为:MgO和Fe2O3;
(4)步骤②中洗涤沉淀时,需要让蒸馏水浸没沉淀,同时要让洗涤用水自然流出,方法是:向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀,让水自然流下,重复操作2~3次。答案为:向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀,让水自然流下,重复操作2~3次;
(5)步骤③中发生的是硅酸的分解反应,化学方程式为H2SiO3SiO2+H2O;实验室进行步骤③时,进行的操作是煅烧,需要用到的主要仪器有坩埚、泥三角、酒精灯和三脚架或带铁圈的铁架台。答案为:H2SiO3SiO2+H2O;坩埚;三脚架或带铁圈的铁架台。
【分析】蛇纹石加入足量NaOH溶液,过滤得到滤渣A和滤液A, MgO、 Fe2O3 与NaOH不反应,则滤渣A为MgO、 Fe2O3 ,滤液A为硅酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾的混合溶液,加过量稀盐酸过滤,滤渣B为硅酸,煅烧硅酸得到二氧化硅。
17.(2022高二上·辽宁开学考)某同学为了验证Fe3+是否能将H2SO3氧化成,用50mL0.1mol L-1FeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气后,进行以下实验:
(1)取少量样品溶液于试管中,先滴入足量的稀盐酸,再滴入氯化钡溶液,如果有白色沉淀生成,由此证据可证明Fe3+能够把H2SO3氧化成 。
(2)由此可写出该反应的化学方程式为 ,反应中的氧化产物是 (写化学式)。
(3)该同学为了探究吸收液中其他成分(Fe3+、Fe2+、H2SO3)的可能组合进行了以下探究:
①提出假设。
假设1:溶液中存在Fe2+。
假设2:溶液中存在Fe3+、Fe2+。
假设3:溶液中存在 。
②设计方案,进行实险,验证假设。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。限选实验试剂和仪器:试管、滴管、0.1mol L-1KMnO4溶液、0.1mol L-1KSCN溶液、品红稀溶液。
已知:H2SO3可使品红溶液由红色变为无色。
实验步骤 预期现象和结论
步骤1:用试管取样品溶液2~3mL,并滴入 若出现红色,则假设2成立,假设1、3不成立;若未出现红色,则假设2不成立,假设1或3成立
步骤2:
【答案】(1)或H2SO4
(2)2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl;H2SO4
(3)Fe2+、H2SO3;1~2滴0.1mol L-1KSCN溶液;另取2~3mL样品溶液于试管中,滴入1~2mL (或少量)品红稀溶液;若品红稀溶液红色褪去,则假设3成立;若品红稀溶液红色不褪去,则假设3不成立,假设1或假设2成立
【知识点】氧化还原反应;探究物质的组成或测量物质的含量;性质实验方案的设计
【解析】【解答】(1)判断Fe3+能否将H2SO3氧化成,只需检验反应后的溶液中是否含有,方法是:取少量样品溶液于试管中,先滴入足量的稀盐酸,再滴入氯化钡溶液,如果有白色沉淀生成,由此证据可证明Fe3+能够把H2SO3氧化成或H2SO4。答案为:或H2SO4;
(2)FeCl3溶液将SO2氧化为H2SO4,自身被还原为FeCl2等,该反应的化学方程式为2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl,反应中SO2是还原剂,则氧化产物是H2SO4。答案为:2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl;H2SO4;
(3)①三种情况下溶液中都一定存在Fe2+,但由于Fe3+与H2SO3不共存,所以有Fe3+就不存在H2SO3,有H2SO3就不存在Fe3+。
则假设3:溶液中存在Fe2+、H2SO3。
②
实验步骤 预期现象和结论
步骤1:检验Fe3+时,需使用硫氰化钾溶液,所以需滴入1~2滴0.1mol L-1KSCN溶液 若出现红色,则假设2成立,假设1、3不成立;若未出现红色,则假设2不成立,假设1或3成立
步骤2:检验H2SO3时,需使用品红,所以:另取2~3mL样品溶液于试管中,滴入1~2mL (或少量)品红稀溶液 若品红稀溶液红色褪去,则含有H2SO3,假设3成立;若品红稀溶液红色不褪去,则不含有H2SO3,假设3不成立,假设1或假设2成立
答案为:Fe2+、H2SO3;1~2滴0.1mol L-1KSCN溶液;另取2~3mL样品溶液于试管中,滴入1~2mL (或少量)品红稀溶液;若品红稀溶液红色褪去,则假设3成立;若品红稀溶液红色不褪去,则假设3不成立,假设1或假设2成立。
【分析】(1)判断Fe3+能否将H2SO3氧化成,只需检验反应后的溶液中是否含有;
(2)FeCl3溶液将SO2氧化为H2SO4,2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl,发生反应化合价升高元素所在的产物是氧化产物;
(3)三价铁离子具有氧化性,亚硫酸具有还原性,二者不能组合,三价铁能使硫氰酸钾显红色,二氧化硫能使品红褪色。
三、综合题
18.(2022高二上·辽宁开学考)
(1)I.某研究性学习小组的同学对Zn、Cu、稀硫酸组成的原电池进行了探究,其中甲同学利用如图所示装置进行探究,乙同学经过查阅资料后设计了图装置进行探究(盐桥内含有某种电解质的饱和溶液,起到连通电路的作用)。
实验表明,图中铜电极上有气泡产生,说明反应中有一部分化学能转化为 能。锌电极为 极(填写“正”或“负”),电极反应为: 。
(2)图中实验过程中只有极上产生气泡,则是 溶液,正极上的电极反应式为 。
(3)当图装置中的溶液质量增加时,生成氢气 L(标准状况);当图中锌电极的质量减少时,电路中转移的电子为
(4)II.已知反应:
已知下列数据:
化学键
断裂化学键吸收的能量kJ/mol
若反应生成 (释放或者吸收) 能量。
(5)在一定温度下,向密闭容器中充入达到平衡,平衡时,测得的体积分数为。内,的平均反应速率为 ,平衡时的转化率为 。
【答案】(1)电;负;
(2)溶液;
(3)22.4;2
(4)释放;90
(5);50%
【知识点】化学反应中能量的转化;电极反应和电池反应方程式;化学反应速率;化学平衡的计算;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)Cu为正极,发生反应2H++2e-=H2↑,说明有一部分化学能转化为电能。Zn为原电池的负极,发生反应Zn-2e-=Zn2+。
(2)图2中只有Cu电极上产生气泡,说明Y为酸,X为ZnSO4溶液,正极反应为2H++2e-=H2↑。
(3)图1溶液增加的质量为Zn2+的质量,减小的质量为产生的氢气的质量,溶液质量增加63g,说明生成了1molZn2+和1molH2,则生成氢气22.4L(标准状况)。Zn电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,其质量减少65g,说明生成了1molZn2+,则电路中转移电子2mol。
(4)根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和可得,该反应的ΔH的值=800×2+4×435-415×4-4×465=-180,则ΔH=-180kJ/mol,生成0.5molCH4,释放90kJ的能量。
(5)设达到平衡时转化的CO2有xmol,则,平衡时CH4的体积分数为12.5%,则,解得x=1,则H2的平均反应速率为,平衡时CO2转化了1mol,则其转化率为50%。
【分析】(1)图1形成铜锌原电池,Zn为负极,Cu为正极,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,原电池是将化学能转化为电能的装置;
(2)图2中只有Cu电极上产生气泡,说明Y为酸;
(3)根据得失电子守恒计算;
(4)根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算;
(5)列出反应的三段式计算。
19.(2022高二上·辽宁开学考)有机化合物、、、、间的转化关系如下图。气体在标准状况下的密度为是一种有机高分子材料。
已知:2R-COOH+2CH2=CH22R-COO-CH=CH2+2H2O
请回答:
(1)写出中官能团的名称 。
(2)B在一定的条件下可转化为,其反应类型为 。
(3)由葡萄糖制的化学方程式为 。
(4)下列说法正确的是 。
a.可用碳酸钠鉴别、、
b.、、都能与溴水反应使其褪色
分子中所有原子都在同一个平面上,通过加聚反应可制得塑料
葡萄糖可由淀粉或纤维素水解制得,可用新制氢氧化铜检验葡萄糖的生成
(5)写出葡萄糖的结构简式 。
【答案】(1)羧基
(2)加成反应
(3)C6H12O62C2H5OH+2CO2
(4)acd
(5)CH2(OH)(CHOH)4CHO
【知识点】有机物中的官能团;有机物的鉴别;加成反应
【解析】【解答】(1)是CH3COOH,官能团的名称羧基;
(2)B是乙烯、A是乙醇,乙烯和水发生加成反应生成乙醇;
(3)葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇和二氧化碳,反应的化学方程式为C6H12O62C2H5OH+2CO2;
(4)a.乙醇溶于碳酸钠溶液,乙酸和碳酸钠反应放出二氧化碳气体,CH3COO-CH=CH2难溶于碳酸钠溶液,CH3COO-CH=CH2与碳酸钠溶液混合后分层,所以可用碳酸钠鉴别、、,故a正确;
b.是,不含碳碳双键,E不能与溴水反应,故b不正确;
.B是乙烯,分子中所有原子都在同一个平面上,通过加聚反应可制得聚乙烯,故c正确;
.淀粉或纤维素水解的最终产物是葡萄糖,葡萄糖与新制氢氧化铜反应生成砖红色Cu2O沉淀,故d正确;
选acd;
(5)葡萄糖的结构简式为CH2(OH)(CHOH)4CHO。
【分析】B气体在标准状况下的密度为,则B的摩尔质量为28g/mol,则B为乙烯,葡萄糖在酒化酶的作用下生成A为乙醇,乙醇氧化生成C为乙酸,乙酸和乙烯发生已知反应生成D,则D为CH3COO-CH=CH2,E是一种有机高分子材料,则E为。
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