辽宁师大附中2023~2024学年度下学期6月模块考试
高一化学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:;;;;
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、选择题:本题共15小题,每题3分,共45分,每小题只有一个选项正确。
1. 由于科技的进步,激光通信、光纤(光导纤维)通信及量子通信都得到了较大的发展,不仅涉及生活领域,还涉及到航空军事及信息安全等领域。下列物质中可以用来生产光导纤维的是
A. 硫 B. 二氧化硅 C. 铁 D. 氧化铝
2. 中国传统文化博大精深,蕴含着丰富的化学知识,以下语句与图中变化相符的是
A. 庭草留霜池结冰
B. 李商隐《相见时难别亦难》:“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。”
C. 千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
D. 有以硫黄、雄黄合硝石,并蜜烧之,焰起烧手面,及烬屋舍者
3. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. H2O2的电子式: B. 乙烯的结构式:
C. 乙醇分子球棍模型: D. 镁原子结构示意图:
4. 下列图示实验正确的是
A. 制取并收集HCl
B. 实验室制氨气
C. 除去中的HCl
D. 分离液体混合物
5. 自然界中氮的循环意义重大。其中,部分含氮物质的转化关系呈现在氮及其化合物的“价一类”二维图中。下列说法不正确的是
A. a→b的转化是工业制硝酸的基础
B. 既属于g又属于f的盐可用作氮肥
C. 汽车中的三元催化器可促进尾气中的b、c向a转化
D. 实验室中,常用f与强碱反应产生e来检验f中阳离子的存在
6. 由W、X、Y、Z四种金属按下列装置进行实验。下列说法不正确的是
装置
现象 金属W不断溶解 Y的质量增加 W上有气体产生
A. 装置甲中X电极附近有气泡产生
B. 装置乙中Y电极上的反应式为
C. 装置丙中溶液的pH增大
D. 四种金属的活动性强弱顺序为W>X>Y>Z
7. 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A. 标准状况下,22.4LHF中含有的分子数为NA
B. 常温常压下,硝酸与铜反应得到NO2、N2O4共23g,则铜失去的电子数为0.5NA
C. 标准状况下,8.96L平均相对分子质量为3.5的H2与D2含有的中子数为0.3NA
D. 0.1L18mol/L浓硫酸与足量金属铜在加热条件下充分反应,生成0.9NA个SO2分子
8. 实验室制备乙酸丁酯的装置如图所示(加热和夹持装置已省略)。下列说法正确的是
A. 实验开始后,发现未加沸石,可直接打开C的瓶塞加入
B. 冷凝水由a口进,b口出
C. B的作用是不断分离出乙酸丁酯,提高产率
D. 产物中残留的乙酸和正丁醇可用碳酸钠溶液除去
9. 在图1的小烧杯中加入25mL1mol·L-1HNO3溶液并测量温度,再一次性加入25mL1.1mol·L-1NaOH溶液,测得溶液的温度变化如图2所示:
已知:1mol·L-1HNO3溶液和1.1mol·L-1NaOH溶液的密度均为1g·cm-3,起始时两溶液温度相同,中和后所得溶液的比热容为4.18J·(g·℃)-1。下列说法错误的是
A. 若不加盖板,测得的中和热△H值偏小
B 环形玻璃搅拌棒需轻轻搅拌溶液
C. NaOH溶液稍过量是为了确保HNO3被完全中和
D. 本次实验测得的中和热△H约为-58.5kJ·mol-1
10. 在2L恒容密闭容器中加入足量C(s)与发生反应 ,不能说明该反应达到平衡的是
A. 容器中C(s)的量保持不变
B. 容器内压强保持不变
C. 断裂键的同时断裂键
D. 容器内与CO物质的量之比恒定
11. 将1mol乙醇(其中的氧用18O标记)在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应.下列叙述不正确的是( )
A. 生成的乙酸乙酯中含有18O
B. 生成的水分子中不含18O
C. 可能生成44g乙酸乙酯
D. 可能生成90g乙酸乙酯
12. 下列有关括号内少量杂质的检验试剂、除杂试剂、除杂方法都正确的是( )
物质(杂质) 检验试剂 除杂试剂 除杂方法
A HCl(Cl2) 湿润的淀粉-KI试纸 饱和NaCl溶液 洗气
B Al(Fe) 盐酸 NaOH溶液 过滤
C CO(SO2) 品红溶液 酸性KMnO4溶液 洗气
D CuCl2(FeCl3) NaOH溶液 Cu 过滤
A. A B. B C. C D. D
13. 在、下,将通入的溶液中充分反应,测得反应放出的热量。已知在该条件下,通入的溶液中充分反应放出的热量。则与溶液反应生成的热化学方程式正确的是
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
14. 将一定量的铁粉与稀混合恰好完全反应后,产物有、、气体、,其中当、的物质的量之比为时。下列判断正确的是
A. 反应产生的的质量为
B. 反应后溶液中为
C. 若反应中转移的电子为,则会产生为
D. 若为时,该反应也可发生
15. A、B、C、D四种无机物具有如图所示的转化关系(反应条件及反应中的水均略去),且A、B、C含有同一种元素。下列说法错误的是
A. 若A溶液显碱性,则D可能是单质
B. A与C的反应可能是非氧化还原反应
C. A或D可能是目前使用最广泛的金属单质
D. 若C是能使澄清石灰水变浑浊的气体,则A一定是单质
第Ⅱ卷非选择题
二、填空题:本题共4道题,共55分。
16. 、为常见的空气污染物,会引起酸雨、光化学烟雾等污染问题。研究者以多种方法进行“脱硫”“脱硝”。
(1)利用工业废碱渣(主要成分为)来吸收含的烟气,同时得到粗品。其流程如图所示:
①操作1和操作2中均包含的分离方法为_____。
②被溶液吸收时,会释放出一种无色无味气体,该反应的离子方程式为_____。
(2)利用含有的烟气制备。其流程如图所示:
①反应a的化学方程式为_____。
②反应b中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____。
(3)以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”。控制溶液的pH=5.5,一定时间内,温度、NO脱除率的影响如图所示:
已知烟气中与NO的体积比为4∶1,且吸收后转化为:、。
①NO在吸收过程中,反应的离子方程式是_____。
②50℃时,吸收液中烟气转化生成的和的物质的量之比为_____。
17. 能量以多种不同的形式存在,并能相互转化。
Ⅰ.合成氨反应在化工生产中具有重要意义。
(1)氮元素在周期表的位置为_______,氨气的电子式为_______。
(2)合成氨反应为放热反应,下列图示表示的过程也为放热反应的是_______。(填字母)
a. b. c.
(3)合成氨工业中,合成塔中每产生,放出热量,已知断开键、键分别需要吸收的能量为,则键断裂吸收的能量为______(保留到小数点后一位)。
Ⅱ.电池的发明是储能和供能技术的巨大进步,如图所示的原电池装置,插入电解质溶液前和电极质量相等。
(4)电解质为稀盐酸时,图中箭头的方向表示_______(填“电子”或“电流”)的流向,铁棒上的电极反应式为_______。
(5)电解质溶液更换为X时,电极质量变化曲线如图所示。
①X可以_______。
A.稀硫酸 B.溶液 C.浓硝酸 D.溶液
②时电极的质量a为_______g。
18. 某实验小组为探究外界条件对化学反应速率的影响进行如下实验:
实验1:探究常温下影响等质量金属与酸反应生成氢气速率的因素:
实验编号 金属 c(酸)/() 溶液体积/
I 铁粉 硫酸 10
Ⅱ 铁粉 盐酸 10
Ⅲ 铁块 硫酸 10
(1)实验I、Ⅱ探究的是___________对反应速率的影响。
(2)实验I、Ⅲ及相应实验现象得到的结论是___________。
(3)实验1中三组的反应速率由快到慢的顺序可能是___________(填编号)。
(4)甲同学在进行实验Ⅲ时又加入了少量硫酸铜固体,发现生成气体速率明显加快,试分析其原因:___________。
实验2:探究影响反应的因素。(编号Ⅳ为对照组)
实验编号 溶液的体积/ 溶液的体积/ 水的体积/ 反应温度
Ⅳ 10 10 0
V 10 5 a
Ⅵ ① ② ③
(5)请写出表中___________。
(6)实验Ⅵ研究“温度对该反应速率的影响”,请填写合理的数据。①:___________;②:___________;③:___________。
(7)该小组同学依据实V条件进行反应并测定其化学反应速率,所得数据如图所示。
第内用表示的平均反应速率为___________。(写出计算过程)
19. 化合物G(丙酸异丙酯)可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去):
(1)化合物C中官能团的名称是________,E→F的反应类型是__________。
(2)写出B→C的化学方程式_____________。
(3)A→E是加成反应,物质X的化学式是_____________。
(4)写出D+F→G的化学方程式_________________。
(5)写出G的一种酯类同分异构体___________。辽宁师大附中2023~2024学年度下学期6月模块考试
高一化学试题
考试时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:;;;;
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、选择题:本题共15小题,每题3分,共45分,每小题只有一个选项正确。
1. 由于科技进步,激光通信、光纤(光导纤维)通信及量子通信都得到了较大的发展,不仅涉及生活领域,还涉及到航空军事及信息安全等领域。下列物质中可以用来生产光导纤维的是
A. 硫 B. 二氧化硅 C. 铁 D. 氧化铝
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】二氧化硅晶体对光具有全反射作用,能传递光信号,可以用二氧化硅晶体制备光导纤维;
故选:B。
2. 中国传统文化博大精深,蕴含着丰富的化学知识,以下语句与图中变化相符的是
A. 庭草留霜池结冰
B. 李商隐《相见时难别亦难》:“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干。”
C. 千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲
D. 有以硫黄、雄黄合硝石,并蜜烧之,焰起烧手面,及烬屋舍者
【答案】C
【解析】
【详解】图中表示反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应。
A.庭草留霜池结冰是物理变化,A错误;
B.燃烧为放热反应,B错误;
C.石灰石高温分解为吸热反应,C正确;
D.黑火药燃烧爆炸为放热反应,D错误;
故选C。
3. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. H2O2的电子式: B. 乙烯的结构式:
C. 乙醇分子球棍模型: D. 镁原子的结构示意图:
【答案】A
【解析】
【详解】A.H2O2为共价化合物,两个O原子间形成1对共用电子,电子式为,A不正确;
B.乙烯的分子式为C2H4,结构简式为CH2=CH2,则结构式为,B正确;
C.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,则分子球棍模型:,C正确;
D.镁原子的核电荷数为12,核外有12个电子,则原子结构示意图为,D正确;
故选A
4. 下列图示实验正确的是
A. 制取并收集HCl
B. 实验室制氨气
C. 除去中的HCl
D. 分离液体混合物
【答案】C
【解析】
【分析】A.应向浓盐酸中滴加浓硫酸制备HCl,HCl与NaOH溶液反应,导管口在NaOH溶液的液面下易发生倒吸
B.氯化铵分解后,在试管口氨气与氯化氢化合生成氯化铵
C.HCl极易溶于水,食盐水可抑制氯气的溶解
D.蒸馏时温度计测定馏分的温度
【详解】A.应向浓盐酸中滴加浓硫酸制备HCl,HCl与NaOH溶液反应,导管口在NaOH溶液的液面下易发生倒吸,应选倒扣的漏斗或球形干燥管等防止倒吸,故A错误;
B.氯化铵分解后,在试管口氨气与氯化氢化合生成氯化铵,应选氯化铵与氢氧化钙固体加热制备氨气,故B错误;
C.HCl极易溶于水,食盐水可抑制氯气的溶解,导管长进短出、洗气可分离,故C正确;
D.蒸馏时温度计测定馏分的温度,温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,故D错误;
故选C
【点睛】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点, 把握物质的性质、物质的制备、混合物的分离提纯、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意实验的评价性分析,题目难度不大
5. 自然界中氮的循环意义重大。其中,部分含氮物质的转化关系呈现在氮及其化合物的“价一类”二维图中。下列说法不正确的是
A. a→b的转化是工业制硝酸的基础
B. 既属于g又属于f的盐可用作氮肥
C. 汽车中的三元催化器可促进尾气中的b、c向a转化
D. 实验室中,常用f与强碱反应产生e来检验f中阳离子的存在
【答案】A
【解析】
【分析】由N元素的化合价及物质所属类别,可确定a为N2、b为NO、c为NO2、d为HNO3、e为NH3、f为铵盐、g为硝酸盐。
【详解】A.工业制硝酸的基础是氨的催化氧化,即NH3→NO,而a为N2,则N2→NO的转化不是工业制硝酸的基础,A不正确;
B.既属于g(硝酸盐)又属于f(铵盐)的盐为NH4NO3,它含氮量较高,可用作氮肥,B正确;
C.NO、NO2是大气污染物,利用汽车中的三元催化器,可促进尾气中NO、NO2与CO作用,生成N2和CO2,C正确;
D.实验室中,检验时,常用铵盐与强碱在加热条件下反应,通过检验反应产生的NH3检验的存在,D正确;
故选A。
6. 由W、X、Y、Z四种金属按下列装置进行实验。下列说法不正确的是
装置
现象 金属W不断溶解 Y的质量增加 W上有气体产生
A. 装置甲中X电极附近有气泡产生
B. 装置乙中Y电极上的反应式为
C. 装置丙中溶液的pH增大
D. 四种金属的活动性强弱顺序为W>X>Y>Z
【答案】D
【解析】
【详解】A.装置甲中金属W不断溶解,负极失电子逐渐溶解,则W作原电池负极,X为正极氢离子得到电子生成氢气,X电极附近有气泡产生,故A正确;
B.Y上铜离子得电子生成Cu,则Y电极上的反应式为Cu2++2e =Cu,故B正确;
C.W上氢离子得电子生成氢气,溶液中氢离子浓度减小,所以溶液的pH增大,故C正确;
D.甲中W为负极,X为正极,则活动性:W>X;乙中X为负极,Y为正极,则活动性:X>Y;丙中Z为负极,W为正极,则活动性:Z>W,所以四种金属的活动性强弱顺序为Z>W>X>Y,故D错误;
故选D。
7. 设NA为阿伏伽德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A. 标准状况下,22.4LHF中含有的分子数为NA
B. 常温常压下,硝酸与铜反应得到NO2、N2O4共23g,则铜失去的电子数为0.5NA
C. 标准状况下,8.96L平均相对分子质量为3.5的H2与D2含有的中子数为0.3NA
D. 0.1L18mol/L浓硫酸与足量金属铜在加热条件下充分反应,生成0.9NA个SO2分子
【答案】B
【解析】
【详解】A.标况下HF为液态,22.4LHF的物质的量不是1mol,含有分子数目不是NA,A错误;
B.NO2、N2O4的最简式相同,均是NO2,所以23g混合物相当于是0.5molNO2,转移电子是0.5mol,根据电子得失守恒可知,铜失去的电子数为0.5NA,B正确;
C.标准状况下,8.96L气体是0.4mol,平均相对分子质量为3.5的H2与D2的混合气体中二者的物质的量之比是,H2不含有中子,因此含有的中子数为0.6NA,C错误;
D.0.1L18mol/L浓硫酸与足量金属铜在加热条件下充分反应,由于浓硫酸浓度逐渐减小,稀硫酸与铜不反应,所以生成SO2分子个数小于0.9NA个,D错误;
答案选B。
8. 实验室制备乙酸丁酯的装置如图所示(加热和夹持装置已省略)。下列说法正确的是
A. 实验开始后,发现未加沸石,可直接打开C的瓶塞加入
B. 冷凝水由a口进,b口出
C. B的作用是不断分离出乙酸丁酯,提高产率
D. 产物中残留的乙酸和正丁醇可用碳酸钠溶液除去
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A. 实验开始后,若发现未加沸石,应停止加热,待冷却至室温时再加入沸石,以避免热的液体迸溅而烫伤,故A错误;
B. 冷凝时,应使冷却水充满冷凝管,采用逆流冷却的效果好,所以冷凝水应从b进,故B错误;
C. 由于酯的密度比水小,二者互不相溶,因此水在下层,酯在上层,生成乙酸丁酯的反应为可逆反应,生成物有水,分离生成的水,使平衡正向移动,提高反应产率,所以要通过分水器不断分离除去反应生成的水,故C错误;
D. 乙酸丁酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠反应,正丁醇易溶于水,则可用饱和碳酸钠溶液除去,故D正确;
故选D。
9. 在图1的小烧杯中加入25mL1mol·L-1HNO3溶液并测量温度,再一次性加入25mL1.1mol·L-1NaOH溶液,测得溶液的温度变化如图2所示:
已知:1mol·L-1HNO3溶液和1.1mol·L-1NaOH溶液的密度均为1g·cm-3,起始时两溶液温度相同,中和后所得溶液的比热容为4.18J·(g·℃)-1。下列说法错误的是
A. 若不加盖板,测得的中和热△H值偏小
B. 环形玻璃搅拌棒需轻轻搅拌溶液
C. NaOH溶液稍过量是为了确保HNO3被完全中和
D. 本次实验测得的中和热△H约为-58.5kJ·mol-1
【答案】A
【解析】
【详解】A.若不加盖板,反应产生的热量会散失,热量减少,则测得的中和热△H会偏大,A错误;
B.若环形玻璃搅拌棒剧烈搅拌溶液会和反应液体产生剧烈摩擦,因而产生额外的热量使得测定产生偏差,因此需轻轻搅拌,B正确;
C.NaOH溶液稍过量才能确保H NO3被完全中和,C正确;
D.反应产生的总热量为Q=4.18×( 25+25) ×( 31-24 ) =1463J = 1.463kJ并生成了0.025mol的水,因此△H=-=-58.5 kJ·mol-1,D正确;
故选A。
10. 在2L恒容的密闭容器中加入足量C(s)与发生反应 ,不能说明该反应达到平衡的是
A. 容器中C(s)的量保持不变
B. 容器内压强保持不变
C. 断裂键的同时断裂键
D. 容器内与CO物质的量之比恒定
【答案】D
【解析】
【详解】A.容器中C(s)的量保持不变,说明的浓度保持不变,反应一定达到平衡状态,故不选A;
B.反应前后气体系数和不同,压强是变量,容器内压强保持不变,反应一定达到平衡状态,故不选B;
C.断裂键的同时断裂键,说明正逆反应速率相等,反应一定达到平衡状态,故不选C;
D.与CO都是生成物,与CO的比始终为1:1,容器内与CO物质的量之比恒定,反应不一定达到平衡状态,故选D;
选D。
11. 将1mol乙醇(其中的氧用18O标记)在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应.下列叙述不正确的是( )
A. 生成的乙酸乙酯中含有18O
B. 生成的水分子中不含18O
C. 可能生成44g乙酸乙酯
D. 可能生成90g乙酸乙酯
【答案】D
【解析】
【分析】酯化反应的本质为酸脱羟基、醇脱氢,乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应.依据酯化反应的本质“酸脱羟基醇脱氢”即可解答。
【详解】将1mol乙醇(其中的氧用18O标记)在浓硫酸存在条件下与足量乙酸充分反应,化学方程式为:CH3COOH+H18OCH2CH3CH3CO18OCH2CH3+H2O;
A.生成的乙酸乙酯中含有18O,故A正确;
B.生成的水分子中不含有18O,故B正确;
C.乙酸乙酯的摩尔质量为90g/mol,1mol乙醇若完全反应则生成1mol乙酸乙酯,但反应是可逆反应,不能进行彻底,生成的乙酸乙酯的质量应小于90g,可能生成44g乙酸乙酯,故C正确;
D.乙酸乙酯的摩尔质量为90g/mol,1mol乙醇若完全反应则生成1mol乙酸乙酯,但反应是可逆反应,不能进行彻底,生成的乙酸乙酯的质量应小于90g,故D错误;
答案选D。
12. 下列有关括号内少量杂质的检验试剂、除杂试剂、除杂方法都正确的是( )
物质(杂质) 检验试剂 除杂试剂 除杂方法
A HCl(Cl2) 湿润的淀粉-KI试纸 饱和NaCl溶液 洗气
B Al(Fe) 盐酸 NaOH溶液 过滤
C CO(SO2) 品红溶液 酸性KMnO4溶液 洗气
D CuCl2(FeCl3) NaOH溶液 Cu 过滤
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.HCl(Cl2),氯气可以用湿润的淀粉KI试纸来检验,但不能用饱和食盐水来除杂,除杂方法是洗气,A不合题意;
B.Al(Fe),可以用吸铁石来检验铁,不能用盐酸来检验,也不能用NaOH溶液来除杂,B不合题意;
C.CO(SO2),SO2能使品红溶液褪色,而CO不能,故可以用品红溶液来检验杂质,SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸根,而CO不与酸性高锰酸钾溶液反应,故可以用酸性高锰酸钾溶液来除杂,除杂方法是洗气,C符合题意;
D.CuCl2(FeCl3),虽然CuCl2与NaOH生成蓝色沉淀,FeCl3则生成红褐色沉淀,但当FeCl3极少时现象不明显,故不能用NaOH来检验杂质,Cu+2 FeCl3=CuCl2+2FeCl2,故也不能用Cu来除杂,D不合题意;
故答案为:C。
13. 在、下,将通入的溶液中充分反应,测得反应放出的热量。已知在该条件下,通入的溶液中充分反应放出的热量。则与溶液反应生成的热化学方程式正确的是
A. ,
B. ,
C. ,
D. ,
【答案】A
【解析】
【详解】1mol通入的溶液中,生成,放出ykJ的热量,由此可得,①
(即0.5mol)通入的KOH溶液(即含0.75molKOH)中充分反应,生成、各0.25mol,测得反应放出xkJ的热量,其热化学方程式为, ②
由②-①可得与KOH溶液反应生成的热化学方程式:,。
故答案选A选项。
14. 将一定量的铁粉与稀混合恰好完全反应后,产物有、、气体、,其中当、的物质的量之比为时。下列判断正确的是
A. 反应产生的的质量为
B. 反应后溶液中为
C. 若反应中转移的电子为,则会产生为
D. 若为时,该反应也可发生
【答案】B
【解析】
【详解】A.反应物的用量未知,不能确定最终产物的量,故A错误;
B.结合题中信息,根据得失电子守恒及元素守恒的化学方程式:,反应后溶液中为,故B正确;
C.反应中得电子生成NO,1molNO生成时转移3mol电子,则反应中转移的电子为,则会产生为,故C错误;
D.若为时,设物质的量分别为3mol、4mol、5mol,则失电子数位3×2+4×3=18mol,得电子数位5×3=15mol,得失电子数不相等,违背得失电子守恒,该反应不能发生,故D错误;
故选:B。
15. A、B、C、D四种无机物具有如图所示的转化关系(反应条件及反应中的水均略去),且A、B、C含有同一种元素。下列说法错误的是
A. 若A的溶液显碱性,则D可能是单质
B. A与C的反应可能是非氧化还原反应
C. A或D可能是目前使用最广泛的金属单质
D. 若C是能使澄清石灰水变浑浊的气体,则A一定是单质
【答案】D
【解析】
【详解】A. 若A为氨气,则D为氧气,B为N2,C为NO,氨气和NO反应可以生成N2,故A正确;
B. 若A为氢氧化钠、D为二氧化碳、B为碳酸钠、C为碳酸氢钠,则A与C的反应是非氧化还原反应,故B正确;
C. 目前使用最广泛的金属单质是铁,若A为铁、D为硫酸、B为硫酸亚铁、C为硫酸铁,则A和C反应可以生成B,符合要求,若D是单质铁,A为硝酸,则B为硝酸铁,C为硝酸亚铁,硝酸和硝酸亚铁可反应生成硝酸铁,符合转化关系,故C正确;
D.能使澄清石灰水变浑浊的气体为二氧化硫或二氧化碳,若A为碳酸钠,D为盐酸,B为碳酸氢钠,C为二氧化碳,则A不一定是单质,故D错误;
答案选D。
第Ⅱ卷非选择题
二、填空题:本题共4道题,共55分。
16. 、为常见的空气污染物,会引起酸雨、光化学烟雾等污染问题。研究者以多种方法进行“脱硫”“脱硝”。
(1)利用工业废碱渣(主要成分为)来吸收含的烟气,同时得到粗品。其流程如图所示:
①操作1和操作2中均包含的分离方法为_____。
②被溶液吸收时,会释放出一种无色无味气体,该反应的离子方程式为_____。
(2)利用含有的烟气制备。其流程如图所示:
①反应a的化学方程式为_____。
②反应b中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____。
(3)以NaClO溶液作为吸收剂进行一体化“脱硫”“脱硝”。控制溶液的pH=5.5,一定时间内,温度、NO脱除率的影响如图所示:
已知烟气中与NO的体积比为4∶1,且吸收后转化为:、。
①NO在吸收过程中,反应的离子方程式是_____。
②50℃时,吸收液中烟气转化生成的和的物质的量之比为_____。
【答案】(1) ①. 过滤 ②.
(2) ①. ②. 2∶1
(3) ①. ②. 13∶2
【解析】
【小问1详解】
①工业废碱渣经过操作1后得废渣和碳酸钠溶液,所以操作1为溶解、过滤,操作1为过滤,均包含过滤,故答案为:过滤;
②亚硫酸酸性强于碳酸,所以SO2被Na2CO3溶液吸收时,释放出的无色无味气体为二氧化碳,反应的离子方程式为:;
【小问2详解】
①NaClO3、H2SO4中通入SO2发生反应a生成NaHSO4和ClO2,则反应a的化学方程式为:;
②反应b的化学方程式为:2ClO2 + H2O2 + 2NaOH = 2NaClO2+ O ↑+2H2O,该反应中,ClO2为氧化剂,H2O2为还原剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为2:1;
【小问3详解】
①NaClO溶液吸收烟气中NO,NaClO溶液吸收烟气中NO,发生氧化还原反应生成硝酸和氯化钠,反应的离子方程式是:;
②吸收SO2发生的反应为,烟气中SO2和NO的体积比为4:1,50℃时的SO2和NO脱除率见图别为100%和80%,根据反应、
,则此吸收液中烟气转化生成的Cl-和的物质的量之比为。
17. 能量以多种不同的形式存在,并能相互转化。
Ⅰ.合成氨反应在化工生产中具有重要意义。
(1)氮元素在周期表的位置为_______,氨气的电子式为_______。
(2)合成氨反应为放热反应,下列图示表示的过程也为放热反应的是_______。(填字母)
a. b. c.
(3)合成氨工业中,合成塔中每产生,放出热量,已知断开键、键分别需要吸收的能量为,则键断裂吸收的能量为______(保留到小数点后一位)。
Ⅱ.电池的发明是储能和供能技术的巨大进步,如图所示的原电池装置,插入电解质溶液前和电极质量相等。
(4)电解质为稀盐酸时,图中箭头的方向表示_______(填“电子”或“电流”)的流向,铁棒上的电极反应式为_______。
(5)电解质溶液更换为X时,电极质量变化曲线如图所示。
①X可以是_______。
A.稀硫酸 B.溶液 C.浓硝酸 D.溶液
②时电极的质量a为_______g。
【答案】(1) ① 第二周期第ⅤA族 ②.
(2)b (3)391
(4) ①. 电流 ②. Fe -2e- =Fe2+
(5) ①. B ②. 9.2
【解析】
【小问1详解】
氮原子核外有两个电子层,且最外层有5个电子,所以氮元素位于第二周期第VA族;
氨气是由氮原子和氢原子通过3个N-H键形成,即氨气电子式为;
【小问2详解】
a.反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应为吸热反应,a项不符合题意;
b.铝片和盐酸反应为放热反应,b项符合题意;
c.化学键断裂吸收的能量大于成键释放的能量,该反应为吸热反应,c项不符合题意;
故选b;
【小问3详解】
反应焓变=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量,工业合成氨反应为:3H2+N22NH3,则3×436+945.8-6×N-H键键能=-92.2,所以N-H键键能为391kJ/mol,则键断裂吸收的能量为391kJ;
【小问4详解】
溶液形成的原电池中,活泼金属铁是负极、铜是正极,又电流是从正极流向负极,所以图示箭头的方向表示的是电流方向;
活泼金属铁是负极发生失电子的氧化反应,即铁棒上的电极反应为;
【小问5详解】
根据图可以看出,金属铁电极质量减少、金属铜电极质量增加,所以金属铁是负极,铜电极为正极、且质量增加,即正极上会析出金属,所以溶液中含有排在氢后边的金属阳离子,可以是硫酸铜溶液,答案选B;
6min时铁电极质量减少质量:6g-3.2g=2.8g,根据电极反应:,此时减少铁的物质的量是,转移电子是0.1mol,又正极发生反应:,则正极上析出金属铜0.05mol,质量为,此时铜电极的质量为:6g+3.2g=9.2g。
18. 某实验小组为探究外界条件对化学反应速率的影响进行如下实验:
实验1:探究常温下影响等质量金属与酸反应生成氢气速率的因素:
实验编号 金属 c(酸)/() 溶液体积/
I 铁粉 硫酸 10
Ⅱ 铁粉 盐酸 10
Ⅲ 铁块 硫酸 10
(1)实验I、Ⅱ探究的是___________对反应速率的影响。
(2)实验I、Ⅲ及相应实验现象得到的结论是___________。
(3)实验1中三组的反应速率由快到慢的顺序可能是___________(填编号)。
(4)甲同学在进行实验Ⅲ时又加入了少量硫酸铜固体,发现生成气体速率明显加快,试分析其原因:___________。
实验2:探究影响反应的因素。(编号Ⅳ为对照组)
实验编号 溶液体积/ 溶液的体积/ 水的体积/ 反应温度
Ⅳ 10 10 0
V 10 5 a
Ⅵ ① ② ③
(5)请写出表中___________。
(6)实验Ⅵ研究“温度对该反应速率的影响”,请填写合理的数据。①:___________;②:___________;③:___________。
(7)该小组同学依据实V条件进行反应并测定其化学反应速率,所得数据如图所示。
第内用表示的平均反应速率为___________。(写出计算过程)
【答案】(1)浓度
(2)其他条件相同时,接触面积越大,反应速率越快
(3)I>Ⅲ>Ⅱ或I>Ⅱ>Ⅲ
(4)向溶液中加入硫酸铜后,发生置换反应:,生成的和形成了原电池,加快反应速率
(5)
(6) ①. 10 ②. 10 ③. 0
(7)
【解析】
【分析】利用控制单一变量的方法,探究影响化学反应速率的因素,以及化学反应速率的计算;
【小问1详解】
实验Ⅰ、Ⅱ中,铁粉相同,温度相同,相同浓度的盐酸和硫酸,不同,所以探究的浓度对反应速率的影响;
【小问2详解】
实验Ⅰ是铁粉,产生气体速率较快,实验Ⅲ用铁块,产生气体的速率较慢,其他条件相同,探究接触面积对反应速率的影响,由实验现象得到的结论是:其他条件相同时,接触面积越大,反应速率越快;
【小问3详解】
等浓度的硫酸和盐酸,硫酸中氢离子浓度大,反应速率快,铁粉接触面积大,反应速率快,速率由快到慢顺序可能为I>Ⅲ>Ⅱ或I>Ⅱ>Ⅲ;
【小问4详解】
实验Ⅲ时又加入了少量硫酸铜固体,发生置换反应:,生成的和形成了原电池,加快反应速率;
【小问5详解】
在溶液中探究反应速率的影响因素时,需要溶液的总体积不变,故;
【小问6详解】
实验Ⅵ研究“温度对该反应速率的影响”,控制单一变量,编号Ⅳ为对照组,则①:10,②:10,③:0;
【小问7详解】
根据如图,内,用Cl-表示的平均反应速率为:,根据反应,用表示的平均反应速率为。
19. 化合物G(丙酸异丙酯)可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去):
(1)化合物C中官能团的名称是________,E→F的反应类型是__________。
(2)写出B→C的化学方程式_____________。
(3)A→E是加成反应,物质X的化学式是_____________。
(4)写出D+F→G的化学方程式_________________。
(5)写出G的一种酯类同分异构体___________。
【答案】(1) ①. 醛基 ②. 取代反应
(2)
(3)HBr (4)CH3CH2COOH+CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O
(5)或或
【解析】
【分析】A丙烯和水在过氧化物作用下加成生成B丙醇,B被氧气氧化为C丙醛,C被氧气氧化为D丙酸;A和X生成E,则X为HBr,E和水在氢氧化钠水溶液中加热发生取代反应生成F;酸D和醇F发生酯化反应生成G丙酸异丙酯。
【小问1详解】
C丙醛,官能团的名称是醛基,E和水在氢氧化钠水溶液中加热发生取代反应生成F。
【小问2详解】
B被氧气氧化为C丙醛,方程式为:。
【小问3详解】
A→E是加成反应,对比A和E的结构简式可知,物质X的化学式是HBr。
【小问4详解】
酸D和醇F发生酯化反应生成G丙酸异丙酯,方程式为:CH3COOH+CH3CH(OH)CH3 CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O。
【小问5详解】
G的酯类同分异构体有:或或。