【精品解析】广东省广州市越秀区2024-2025学年高二上学期9月开学考试 化学试题

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名称 【精品解析】广东省广州市越秀区2024-2025学年高二上学期9月开学考试 化学试题
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资源类型 试卷
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科目 化学
更新时间 2025-08-13 08:43:39

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广东省广州市越秀区2024-2025学年高二上学期9月开学考试 化学试题
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1-10小题每小题2分,第1116小题每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.(2024高二上·越秀开学考)“蛮腰绰约,立城郭之高标”。下述广州塔建造用材,属于硅酸盐材料的是
A.制作塔柱外斜交网状外框筒的钢材
B.拼接高空观景厅外透明幕墙的玻璃
C.塔内电缆材料里的交联聚乙烯塑料
D.塔顶金属枪杆表面防腐涂层的锌粉
2.(2024高二上·越秀开学考)化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.维生素C用作食品的抗氧化剂是因其易被氧化
B.阿司匹林不宜长期大量服用是因其在水中微溶
C.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其含碳量高
D.人们需摄入纤维素因其在体内会水解成葡萄糖
3.(2024高二上·越秀开学考)科是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得新突破,下列说法错误的是
A.制备医用同位素—元素锕的质量数为225
B.发现月壤中的嫦娥石[]—该成分属无机盐
C.利用合成脂肪酸-实现无机小分子向有机高分子的转变
D.研制高效率钙钛矿太阳能电池-其能量转化形式:太阳能→电能
4.(2024高二上·越秀开学考)工业制备高纯硅的一种途径如下。下列有关说法正确的是
A.中只含有非极性共价键
B.反应①为
C.反应②说明硅的非金属性较强
D.反应③中还原剂是和
5.(2024高二上·越秀开学考)铜与浓硫酸反应装置如图所示。下列有关说法正确的是
A.胶塞附近的气体呈红棕色 B.棉团中会有生成
C.品红因被氧化而褪色 D.要结束反应只能撤酒精灯
6.(2024高二上·越秀开学考)下列措施中,不能增大化学反应速率的是
A.加热分解时,添加少量
B.与盐酸反应时,适当升高温度
C.进行合成反应时,增大气体压强
D.Zn与稀硫酸反应时,加入几滴蒸馏水
7.(2024高二上·越秀开学考)实验室制氨装置如图所示。下列有关说法正确的是
A.此实验能收集到纯净的氨气 B.用湿润的蓝色石蕊试纸验满
C.生成物的化学能高于反应物 D.反应后氮元素的化合价升高
8.(2024高二上·越秀开学考)劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 帮厨活动:在燃气灶上煎鸡蛋 加热能使蛋白质变性
B 科普行动:宣传化肥的合理施用 不同的化肥性质不同
C 工艺体验:以油脂为原料制肥皂 油脂促进维生素吸收
D 家务劳动:用卤水点豆浆制豆腐 胶体遇电解质会聚沉
A.A B.B C.C D.D
9.(2024高二上·越秀开学考)下列有关丙烯()的说法,错误的是
A.每个分子比乙烯多3个共价键
B.能使酸性的高锰酸钾溶液褪色
C.完全燃烧的产物分子数比为
D.与溴水反应成
10.(2024高二上·越秀开学考)如图所示装置工作时,下列有关说法正确的是
A.电流表指针有偏转:说明该反应会放热
B.稀硫酸的作用:电极反应物和离子导体
C.电子流向:锌片→溶液→铜片→电流表
D.负极的电极反应:
11.(2024高二上·越秀开学考)已知为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.异丁烷分子中共价键的数目为
B.的硫酸溶液中的数目为
C.标准状况下,中共含有个电子
D.锌锰干电池负极每少就转移个电子
12.(2024高二上·越秀开学考)将铜丝插入浓硝酸中进行下图所示的实验,下列说法正确的是
A.铜丝与浓硝酸接触后生成红棕色气体,说明酸性强
B.注水后b管内气体颜色变浅,说明气体中分子数减少
C.注水后b中铜片表面有气泡,说明与硝酸反应生成
D.装置c能用来吸收尾气,说明和均是酸性氧化物
13.(2024高二上·越秀开学考)已知某反应的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.该反应可将热能转为化学能
B.不能利用该反应设计原电池
C.反应中断键吸收的总能量高于成键放出的总能量
D.该图可以表示和反应时的能量变化
14.(2024高二上·越秀开学考)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。下列关于该过程的分析不正确的是
A.过程①白色固体变黑,体现了浓硫酸的脱水性
B.过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C.过程中产生刺激性气体,体现了浓硫酸的酸性
D.反应后蔗糖分子中所有的化学键都发生了断裂
15.(2024高二上·越秀开学考)利用钛酸亚铁()制取金属钛的一种工艺如下图所示:
下列有关说法正确的是
A.高温时还原性:
B.可以选用氮气代替氩气
C.用与溶液反应也能制得金属钛
D.氯化时每消耗碳单质就有电子转移
16.(2024高二上·越秀开学考)下列实验操作不能达到目的的是
目的 A.检验四氯化碳中的氯元素 B.检验是否沉淀完全
操作
目的 C.制备检验醛基用的 D.喷泉实验
操作
A.A B.B C.C D.D
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(2024高二上·越秀开学考)海水淡化与化工生产、能源开发等相结合已成为海水综合利用的重要方向。
(1)食盐是调味品,更是一种重要的化工原料。
①海水晒盐后得到的粗盐中还含有泥沙、、以及可溶性硫酸盐等杂质,可通过溶解、过滤,向滤液中依次加入过量的   、   (填化学式),过滤后加入稀盐酸,再结晶得到精盐。其中,除去的反应是   (填离子方程式)。
②精盐可用于制备金属钠,该反应的化学方程式是   。
(2)“吹出法”是海水提溴常用的技术,其过程主要包括氧化(用氯气氧化海水中的溴离子)、吹出(用空气将生成的溴吹出)、吸收(用二氧化硫作还原剂使溴转化为氢溴酸,以使其与空气分离)、蒸馏(再用氯气将氢溴酸氧化为溴后蒸馏分离)等环节。
①“氧化”时的反应是   。(填离子方程式)
②“吸收”时反应的化学方程式是   。
(3)苦卤可用来制备金属镁。已知苦卤中离子成分如下:
离子
浓度/() 3.0 1.2 4.0 0.5 x
①理论上,1L苦卤最多可得到   g。
②上表中=   。
18.(2024高二上·越秀开学考)有机化合物种类繁多。
I.下图是几种烃的球棍模型。
(1)上述模型中,不正确的是   (填标号),原因是   (从原子结构角度予以说明)。
(2)上述模型表示的物质中,可互称为同分异构体的是   (填标号)。
Ⅱ.已知乙醇能发生如下转化。
(3)乙醇含有的官能团是   (填名称)。A的结构简式是   。
(4)制备B的实验装置如图。试管甲中反应的化学方程式是   。
关于该实验,下列说法不正确的是   (填标号)。
a.乙中导管不伸入液面下是为了防止倒吸
b.加热和加入浓硫酸都可以加快反应速率
c.加入过量乙醇可使乙酸完全反应无剩余
Ⅲ.餐厨垃圾在酶的作用下可生成乙醇,经如下转化可制得高分子材料G。
(5)G的结构简式是   。
(6)反应②的化学方程式是   ,其反应类型是   。
(7)反应①、③、④中,原子利用率达的是   。
19.(2024高二上·越秀开学考)氮循环在地球生态中不可或缺。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
(1)图中X的化学式是________。氧化炉中发生的反应有________(填化学方程式)和
(2)一定温度下在容积不变的密闭容器中发生反应,下列结果可说明该反应已经达到平衡状态的是___________。(填标号)
A. 容器内的浓度不再变化 B. 容器内气体的密度不再变化
C. 容器内气体总质量不再变化 D. 相同时间内,消耗同时生成
(3)某温度下,在容积不变的密闭容器中通入处理尾气中的氮氧化物,测得如下数据,则的平均反应速率为________。
时间时间 0 1 2 3 ……
3.60 3.05 2.85 2.76 ……
(4)工业废液中的硝酸可用甲醇处理,被还原成。若此反应消耗了,转移电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是________。
Ⅱ.利用催化技术可将汽车尾气中的CO和部分转化为和。为探究尾气转化速率的影响因素,进行3组实验(反应物初始浓度相同),得到下表所示数据。
编号 催化剂比表面积 前的平均速率
① 280 80
② a 120
③ 360 b
(5)该反应的化学方程式是________。
(6)已知实验①分别与②、③都能进行对比,则________,b=________。若通过实验可得到“其他因素相同时,催化剂比表面积越大,尾气转化速率越大”的结论,则证据是________。
20.(2024高二上·越秀开学考)硫是生命必需的元素,参与光合、呼吸作用以及蛋白质、酯类合成等过程。以黄铁矿(主要成分为为原料生产硫酸的工艺流程图如下:
(1)沸腾炉中反应的化学方程式为   。
(2)接触室中发生的反应是   。(填化学方程式)
(3)依据工艺流程图判断,下列说法正确的是___________(填标号)。
A.粉碎黄铁矿有助于加快反应 B.沸腾炉排出的炉渣可供炼铁
C.催化剂不会加速的分解 D.吸收塔内发生的是物理变化
(4)能与酸性溶液发生反应   (填离子方程式)。为测定吸收塔尾气中的含量,将尾气样品以的流速通入酸性溶液,经过溶液恰好褪色。假定样品中的被溶液充分吸收,则该尾气样品中的含量是   g/L。
(5)已知:。与等物质的量的甲醇()在一定条件下会发生类似反应,则该反应的生成物为   (填结构式);硫酸与等物质的量的甲醇在一定条件下发生酯化也能得到这种物质,该反应的化学方程式为   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】化学科学的主要研究对象;硅酸盐
【解析】【解答】A、钢材的主要成分是铁合金,金属材料包括纯金属和合金,所以钢材属于金属材料,A错误;
B、玻璃由石英砂( )、纯碱( )、石灰石( )等高温熔融制成,主要成分是硅酸盐,属于硅酸盐材料,B正确;
C、聚乙烯塑料是由乙烯聚合而成的有机高分子,属于有机高分子材料,不是硅酸盐材料,C错误;
D、锌粉是纯金属锌,金属材料包括纯金属,所以锌粉属于金属材料,D错误。
故答案为:B。
【分析】A.钢材是铁和碳等形成的合金,属于金属材料,不是硅酸盐材料 。
B.玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙等硅酸盐,符合硅酸盐材料的定义(含、及金属离子 ) 。
C.交联聚乙烯塑料,其成分是有机高分子化合物(含、等 ),属于有机高分子材料,与硅酸盐无关 。
D.锌粉是金属锌的粉末,属于金属材料,不含硅酸盐成分 。
2.【答案】A
【知识点】化学科学的主要研究对象;多糖的性质和用途;常见的食品添加剂的组成、性质和作用;药物的主要成分和疗效
【解析】【解答】A、维生素C含不饱和结构,具还原性,能与氧气等氧化剂反应(自身易被氧化 ),消耗食品中的氧气,防止食品氧化,所以可用作食品抗氧化剂,A正确;
B、阿司匹林长期大量服用会抑制前列腺素合成,导致胃肠道不适、出血风险等副作用,并非因为在水中微溶,B错误;
C、苯甲酸钠在酸性条件下转化为苯甲酸,苯甲酸能抑制微生物呼吸酶活性,起到防腐作用,与含碳量无关,C错误;
D、人体缺乏分解纤维素的酶,纤维素在体内无法水解为葡萄糖,不过它能促进肠道蠕动,帮助消化,D错误。
故答案为:A。
【分析】A.维生素C有较强还原性,作为抗氧化剂时,自身优先被氧化,从而阻止食品被氧化变质,符合抗氧化剂的作用原理(牺牲自身保护他人 ) 。
B.阿司匹林(乙酰水杨酸 )长期大量服用会对胃肠道、神经系统等产生副作用(如刺激胃黏膜、引发头晕等 ),与它在水中的溶解性(微溶 )无关,溶解性影响的是药物的溶解吸收,不是长期服用危害的原因 。
C.苯甲酸钠能作为防腐剂,是因为其能抑制微生物生长繁殖(苯甲酸钠水解产生的苯甲酸有抑菌作用 ),和含碳量高低没有关系,含碳量是元素组成比例,不决定防腐性能 。
D.人体消化道内没有能水解纤维素的酶(如纤维素酶 ),所以纤维素不能在体内水解成葡萄糖,但能促进肠道蠕动(膳食纤维的作用 ),D说法混淆了纤维素和淀粉的水解特性(淀粉能水解为葡萄糖 ) 。
3.【答案】C
【知识点】化学科学的主要研究对象;常见能量的转化及运用;元素、核素;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】 A、核素符号中,为质量数,为质子数。里左上角225是质量数,A正确;
B、嫦娥石由金属离子(、等 )和磷酸根离子构成,无有机碳链,符合无机盐“无机阳离子 + 酸根阴离子”的组成,B正确;
C、脂肪酸相对分子质量小(以硬脂酸为例, ),且结构无重复单元,不满足有机高分子“高相对分子质量、重复结构”的要求。因此(无机小分子 )合成脂肪酸,未实现到有机高分子的转变,C错误;
D、钙钛矿太阳能电池工作时,吸收太阳能,通过内部光电效应将其转化为电能,能量转化形式为太阳能→电能,D正确。
故答案为:C。
【分析】A.核素的规范表示是元素符号左上角为质量数,左下角为质子数。对于,左上角数字225就是锕元素该核素的质量数,符合核素表示规则 。
B.嫦娥石因其含有Y、Ca、Fe等元素不含碳元素,属于无机化合物,又因含有磷酸根,是无机盐;
C.有机高分子化合物需具备“相对分子质量大(通常上万 )”且“由重复结构单元连接而成”的特征。脂肪酸(如硬脂酸、油酸 )相对分子质量小(几百 ),也无重复结构单元,不属于有机高分子,所以利用合成脂肪酸,不是无机小分子向有机高分子的转变 。
D.太阳能电池的核心功能是将太阳能转化为电能,钙钛矿太阳能电池遵循此能量转化逻辑,把光能(太阳能 )转化为电能输出 。
4.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;硅和二氧化硅
【解析】【解答】A、分子内是与、与形成的共价键,由于、、原子吸引电子能力不同,属于极性共价键,A错误;
B、反应①的实际方程式为,生成的是(焦炭过量时,会继续与反应生成 ),B错误;
C、反应②里失去电子被氧化,表现还原性。而非金属性强弱通过得电子能力(如单质与氢气反应难易、氢化物稳定性等 )判断,该反应无法体现硅的非金属性,C错误;
D、反应③中,的元素化合价从升高到,中元素化合价从升高到,化合价升高的物质是还原剂,所以还原剂是和,D正确。
故答案为:D。
【分析】A.的结构中,存在、键,不同种原子间形成的共价键为极性共价键,所以不存在非极性共价键 。
B.石英砂( )与焦炭在高温下反应,因焦炭过量,产物是而非,需根据原子守恒、反应条件书写正确方程式 。
C.反应②是,此反应中作还原剂(失电子 ),还原剂体现的是还原性,而非非金属性(非金属性体现得电子能力 ),所以不能说明硅的非金属性强 。
D.为价,为价,为价;
产物为价,中为价,为价;中为价。
所以,中化合价从→(降低,得电子,作氧化剂 ),但中从→(在中 ),化合价升高(失电子,作还原剂 );同时中从→(在中 ),化合价升高(失电子,作还原剂 )。因此,(因元素 )和都作还原剂 。
5.【答案】B
【知识点】二氧化硫的性质;浓硫酸的性质
【解析】【解答】A、反应生成的为无色,A错误;
B、与发生反应,棉团吸收后有生成,B正确;
C、漂白品红是化合作用(生成不稳定无色物质 ),并非氧化还原反应中的氧化褪色,C错误;
D、可通过抽动铜丝,让铜与浓硫酸脱离接触,反应停止,无需仅依赖撤酒精灯,D错误。
故答案为:B。
【分析】A.铜与浓硫酸反应生成的是无色气体,不是红棕色(红棕色气体常见为 ),所以胶塞附近气体颜色不符合描述 。
B.浸有溶液的棉团用于吸收尾气,是酸性氧化物,与反应:,所以棉团中会生成 。
C.使品红溶液褪色,是因为与品红分子结合生成无色物质,属于化合漂白,不是氧化褪色(氧化褪色是发生氧化还原反应,破坏有色物质结构 ) 。
D.要结束反应,除了撤酒精灯,还可通过向上抽动铜丝,使铜丝与浓硫酸分离,反应因无反应物接触而停止,不是只能撤酒精灯 。
6.【答案】D
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、是分解的催化剂,加入后降低反应活化能,反应速率增大,A正确;
B、与盐酸反应,升高温度,活化分子百分数提升,有效碰撞变多,反应速率增大,B正确;
C、合成反应中,增大压强使反应物浓度增大,活化分子碰撞几率提升,反应速率增大,C正确;
D、加入蒸馏水稀释稀硫酸,浓度降低,有效碰撞次数减少,反应速率减小,D错误。
故答案为:D。
【分析】A.分解反应中,作催化剂,催化剂通过降低反应活化能,使更多反应物分子成为活化分子,加快反应速率 。
B.升高温度,反应物分子获得能量,活化分子百分数增加,有效碰撞几率增大,反应速率加快,这是温度对速率影响的本质(适用于各类反应 ) 。
C.进合成的反应为,有气体参与。增大压强,气体体积缩小,反应物浓度增大(单位体积活化分子数增加 ),有效碰撞几率增大,反应速率加快(前提:压强变化导致浓度变化,若充入惰性气体且体积不变,浓度不变则速率不变,但本题默认“增大压强→浓度增大” ) 。
D.与稀硫酸反应为,加入蒸馏水,硫酸浓度降低(单位体积内数目减少 ),活化分子碰撞几率减小,反应速率减慢 。
7.【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;氨的实验室制法
【解析】【解答】A、制氨反应生成和(气态 ),收集时水蒸气会混入,无法得到纯净氨气,A错误;
B、氨气是碱性气体,验满用湿润红色石蕊试纸,若变蓝则满;蓝色石蕊试纸用于测酸性,B错误;
C、反应需加热维持,是吸热反应,吸热反应中生成物化学能 = 反应物化学能 + 吸收的热量,故生成物化学能高于反应物,C正确;
D、反应前后,元素在和中均为价,化合价不变,D错误。
故答案为:C。
【分析】A.氨气用向下排空气法收集,但反应生成的水会变成水蒸气混入氨气中,所以收集的氨气含有水蒸气,不是纯净的,需结合干燥装置(如碱石灰 )才能收集纯净氨气 。
B.氨气溶于水显碱性,应使湿润的红色石蕊试纸变蓝来验满(红色石蕊遇碱变蓝 ),蓝色石蕊试纸用于检验酸性气体,不适用 。
C.该反应为吸热反应(反应需要持续加热才能进行 ),吸热反应中,反应物吸收能量转化为生成物的化学能,所以生成物化学能高于反应物 。
D.反应前,中为价,中无(、、价态分别为、、 );反应后,中为价,元素化合价未变 。
8.【答案】C
【知识点】化学科学的主要研究对象;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A、鸡蛋主要成分是蛋白质,煎鸡蛋时加热使蛋白质变性(如凝固 ),劳动项目与化学知识关联,A错误;
B、宣传化肥合理施用,需基于化肥(如氮肥易挥发、磷肥难溶 )的不同性质,劳动项目与化学知识关联,B错误;
C、制肥皂是油脂的皂化反应(碱性水解 ),与“油脂促进维生素吸收”(溶解脂溶性维生素 )原理无关,劳动项目与化学知识无关联,C正确;
D、用卤水点豆浆制豆腐,利用了胶体(豆浆 )遇电解质(卤水 )聚沉的原理,劳动项目与化学知识关联,D错误。
故答案为:C。
【分析】A.煎鸡蛋时,鸡蛋中的蛋白质在加热条件下,空间结构被破坏,发生变性(物理或化学变化,使蛋白质失去生理活性 ),与“加热能使蛋白质变性”知识直接关联 。
B.化肥有氮肥、磷肥、钾肥等,不同类型化肥(如铵态氮肥不能与碱性物质混用,磷肥溶解性差等 )性质不同,合理施用需依据性质(如土壤酸碱性、作物需求 ),与“不同的化肥性质不同”知识关联 。
C.以油脂为原料制肥皂,发生的是皂化反应(油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐(肥皂主要成分 )和甘油 );而“油脂促进维生素吸收”是指油脂能溶解脂溶性维生素(如维生素A、D ),帮助人体吸收,二者化学原理不同,无关联 。
D.豆浆是胶体,卤水(含等电解质 )加入后,胶体粒子吸附的电荷被中和,发生聚沉,形成豆腐,与“胶体遇电解质会聚沉”知识直接关联 。
9.【答案】D
【知识点】烯烃;加成反应;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A、乙烯共价键数:个 + 个 = ;丙烯共价键数:个 + 个 + 个 = ;差值为,A正确;
B、碳碳双键能被酸性氧化,导致溶液紫色褪去,B正确;
C、丙烯分子式,燃烧通式,代入,,得与分子数比,C正确;
D、碳碳双键加成时,的两个分别连接双键的两个,产物应为,D错误。
故答案为:D。
【分析】A.共价键计数需考虑单键、双键(双键算1个共价键 )。乙烯()结构中,键4个,键1个,共个共价键;丙烯()结构中,键6个,键1个,键1个,共个共价键。丙烯比乙烯多个共价键(多1个键和2个键 ) 。
B.丙烯含碳碳双键(),酸性溶液具强氧化性,碳碳双键易被氧化,使溶液褪色(发生氧化还原反应 ) 。
C.丙烯燃烧反应为,根据原子守恒,生成和的分子数比为 。
D.丙烯与溴水发生加成反应时,溴分子()加成到碳碳双键的两个原子上,生成(1,2 - 二溴丙烷 ),而非(加成位置错误,违背加成反应“双键断裂,溴原子加在双键两端上”的规律 ) 。
10.【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、指针偏转体现化学能→电能的转化,不是反应放热的标志,A错误;
B、稀硫酸为正极反应提供(参与电极反应 ),且电离出离子让溶液导电(离子导体 ),B正确;
C、电子流向是“片→导线→片→电流表”,不经过溶液(溶液中是、移动 ),C错误;
D、负极仅发生失电子,反应式为;总反应才是,D错误。
故答案为:B。
【分析】A.电流表指针偏转,说明有电流产生,本质是原电池中化学能转化为电能,并非反应放热(原电池反应是氧化还原反应,核心是电子转移产生电能,与放热无直接关联 ) 。
B.稀硫酸在原电池中,一方面提供,在正极()发生还原反应( ),作电极反应物;另一方面,稀硫酸电离出和,使溶液导电,作离子导体(传递离子,形成闭合回路 ) 。
C.电子只能在导线中流动,不能进入溶液(溶液中是离子移动 )。原电池中,电子从负极()经导线流向正极(),再通过电流表形成回路 。
D.负极发生氧化反应,失去电子生成,电极反应式应为;而是总反应(负极反应 + 正极反应 ),不是负极单独的电极反应 。
11.【答案】A
【知识点】氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数;烷烃
【解析】【解答】 A、异丁烷分子结构中,共价键总数为(个 + 个 )。时,共价键数 = ,A正确;
B、时,,溶液中数目 = ,B错误;
C、标况下为固态,的物质的量不能按气体计算,无法求电子数,C错误;
D、负极失电子,物质的量 = ,转移电子 = ,D错误。
故答案为:A。
【分析】A.异丁烷结构为,需数清楚分子中键和键的数目。1个异丁烷分子含个键和个键,共个共价键。则异丁烷含共价键数目为 。
B.的溶液中,浓度( ),根据,溶液中物质的量为,数目为,与酸是硫酸无关(硫酸是二元酸,但由浓度决定 ) 。
C.标准状况下(、 ),是固体(熔点 ),不能用气体摩尔体积( )计算其物质的量,无法得出电子数目 。
D.锌锰干电池负极反应为,的摩尔质量为,的物质的量为,每反应转移电子,则转移电子数为 。
12.【答案】B
【知识点】铜及其化合物
【解析】【解答】A、反应生成是因为浓硝酸将氧化,体现强氧化性,不是酸性强的体现,A错误;
B、与水反应,生成,分子数减少,颜色变浅,B正确;
C、硝酸与发生氧化还原反应,产物是氮的氧化物(或 ),不会生成,C错误;
D、不与碱反应生成盐和水,与碱反应生成两种盐(、 )和水,均不满足酸性氧化物定义,D错误。
故答案为:A。
【分析】A.铜丝与浓硝酸反应生成红棕色气体,反应中元素化合价从( )降低到( ),体现的是浓硝酸的强氧化性,而非酸性(酸性体现为生成盐,如 ,但此现象主要体现氧化还原 ) 。
B.b管内是(红棕色 ),注入水后发生反应,(红棕色 )转化为(无色 ),分子数从个变为个,分子数减少,气体颜色变浅 。
C.硝酸具有强氧化性,与反应时,无论浓稀,均不生成。浓硝酸与反应生成,稀硝酸生成,b管中注水后,可能是与水不反应(或后续可能的稀硝酸与反应,但本质是硝酸的氧化性 ),不会生成 。
D.酸性氧化物的定义是“与碱反应只生成盐和水的氧化物”。与溶液不反应(或反应复杂,不生成单一盐 );与反应生成、和,不符合“只生成盐和水”,所以二者均不是酸性氧化物 。
13.【答案】D
【知识点】化学能与热能的相互转化;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A、该反应是吸热反应,可吸收热能,使反应物转化为高能量的生成物,实现热能→化学能的转化,A正确;
B、原电池依赖自发氧化还原反应释放能量(通常放热 ),该反应吸热且难自发,无法设计成原电池,B正确;
C、吸热反应中,断键吸收能量>成键释放能量,所以反应中断键总能量高于成键总能量,C正确;
D、是放热反应,能量变化为反应物能量高于生成物,与图像的吸热特征矛盾,D错误。
故答案为:D。
【分析】A.图像显示反应为吸热反应(生成物能量>反应物 ),吸热反应可通过吸收外界热量(如热能 ),将其转化为化学能储存于生成物中,例如(吸热,热能转化学能 ) 。
B.原电池的反应需是自发的氧化还原反应,且通常为放热反应(通过放热维持反应或转化能量 )。此反应是吸热反应,不满足原电池“自发、放热(或能自发进行的氧化还原 )”的一般条件(吸热反应难自发,或设计原电池时难以持续提供能量 ),所以不能设计成原电池 。
C.反应吸热,说明反应物断键吸收的总能量>生成物成键释放的总能量(断键吸热 - 成键放热 = 反应吸热 ),符合吸热反应的能量变化逻辑 。
D.与的反应是放热反应(实验中可观察到反应放热,或根据常见反应热效应,酸与碳酸氢盐反应多为放热 ),其能量变化应为“生成物能量<反应物能量”,与图像中“生成物能量>反应物”(吸热 )不符,不能表示该反应 。
14.【答案】C
【知识点】浓硫酸的性质
【解析】【解答】A、蔗糖(有机物 )遇浓硫酸变黑,是因为H、O被脱除生成碳,体现浓硫酸脱水性,A正确;
B、碳与浓硫酸反应生成大量气体,气体推动固体膨胀,B正确;
C、生成时,浓硫酸作氧化剂(S化合价降低 ),体现强氧化性,不是酸性,C错误;
D、蔗糖最终转化为C、等,原分子的化学键全部断裂,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.过程①中,浓硫酸将蔗糖中的H、O按2:1(水的组成 )脱去,使蔗糖碳化变黑,这是浓硫酸脱水性的典型体现(脱水性:将有机物中H、O以水的比例脱去 ) 。
B.过程②中,脱水生成的碳与浓硫酸发生反应,产生大量气体(、 ),气体膨胀使固体体积膨胀 。
C.产生的刺激性气体是,反应中浓硫酸中S元素化合价从+6( )降低到+4( ),体现的是浓硫酸的强氧化性(氧化性:得电子,化合价降低 ),而非酸性(酸性体现为生成盐,此反应无盐生成 ) 。
D.蔗糖先经脱水反应(分子结构被破坏,H、O脱去 ),后碳与浓硫酸反应生成等,说明蔗糖分子中的共价键(、、等 )全部断裂,重新组合成新物质 。
15.【答案】D
【知识点】镁的化学性质;制备实验方案的设计;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A、还原的反应中,作还原剂,是还原产物,故还原性 ,A错误;
B、在高温下会与反应,若用作氛围气,会消耗,无法顺利制,B错误;
C、投入溶液,会先和水反应( ),不能置换出(需熔融条件或非水体系 ),C错误;
D、 氯化过程中发生反应的化学方程式为,作氧化剂,从0价降至-1价,转移电子,与匹配,故每消耗,转移电子,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题围绕钛酸亚铁()制钛的工艺,需依据氧化还原反应(还原性比较、电子转移 )、反应条件(气体氛围 )、金属与盐溶液反应(与溶液水的反应 )判断选项。关键是掌握各步反应的原理及物质性质。
A.能还原生成→是还原剂,是还原产物→还原剂还原性>还原产物。
B.高温下与反应(生成 ),不能用代替。
C.先与溶液中的水反应(生成和 ),无法置换出。
D.写出氯化反应方程式,分析的氧化产物及电子转移。
16.【答案】A
【知识点】氨的性质及用途;硫酸根离子的检验;性质实验方案的设计;醛的化学性质
【解析】【解答】A、不电离出,加溶液无沉淀,无法检验氯元素,A错误;
B、取上层清液加,无沉淀则沉淀完全,操作能达成目的,B正确;
C、过量,制得的新制可用于检验醛基(加热后若有砖红色沉淀,说明含醛基 ),操作能达成目的,C正确;
D、易溶于水造成压强差,能形成喷泉,操作能达成目的,D正确。
故答案为:A。
【分析】A.四氯化碳()是共价化合物,液态时不电离(无自由移动的 ),无法与溶液反应生成沉淀,不能检验氯元素。若要检验,需先通过燃烧或水解使转化为(如,再检验中的 )。
B.检验是否沉淀完全,需取上层清液(沉淀后的上层溶液 ),滴加溶液。若未沉淀完全,上层清液含,会与生成白色沉淀;若无沉淀,说明已沉淀完全。
C.制备检验醛基的新制,需保证过量(碱性环境 )。操作中“溶液 + 5滴5%\ 溶液”,过量,符合新制的制备要求(醛基与新制在加热、碱性条件下反应生成砖红色沉淀 )。
D.氨气()极易溶于水(1体积水溶解约700体积 ),挤压胶头滴管使水进入烧瓶后,迅速溶解,烧瓶内压强急剧减小,外界大气压将烧杯中的水压入烧瓶,形成喷泉。
17.【答案】(1);;;
(2);
(3)69.6;0.4
【知识点】海水资源及其综合利用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)①海水晒盐后得到的粗盐中还含有泥沙、、以及可溶性硫酸盐等杂质,可通过溶解、过滤,向滤液中依次加入过量的碳酸钠、氢氧化钠分别生成碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀,过滤后加入稀盐酸,再结晶得到精盐。其中,除去的反应是。
②精盐可用于制备金属钠,该反应为电解熔融氯化钠得到钠:;
故答案为: ; ; ; ;
(2)①氯气氧化海水中的溴离子生成溴单质和氯离子:;
②用二氧化硫作还原剂使溴转化为氢溴酸,同时二氧化硫被氧化为硫酸:;
故答案为: ; ;
(3)①根据镁守恒,理论上,1L苦卤最多可得到
②由溶液呈电中性可知,上表中,3+1.2×2=4.0+0.5×2+,=0.4。
故答案为: 69.6 ; 0.4。
【分析】海水综合利用流程以海水为核心原料,通过不同工艺实现多元转化。一方面,海水可直接分离出淡水,满足生产生活用水需求;同时,从海水中提取镁盐、钾盐、溴化物,镁盐经后续加工制得金属镁,钾盐转化得到金属钾,溴化物则用于提取溴单质 。另一方面,海水中的食盐是重要化工基础,既能够转化为纯碱、金属钠,还可通过电解等反应,生成烧碱、氢气、氯气等产品,这些产物广泛应用于化工、能源等领域,构建起海水淡化与化工生产、能源开发深度融合的综合利用体系,充分挖掘海水资源价值 。
(1)①海水晒盐后得到的粗盐中还含有泥沙、、以及可溶性硫酸盐等杂质,可通过溶解、过滤,向滤液中依次加入过量的碳酸钠、氢氧化钠分别生成碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀,过滤后加入稀盐酸,再结晶得到精盐。其中,除去的反应是。
②精盐可用于制备金属钠,该反应为电解熔融氯化钠得到钠:;
(2)①氯气氧化海水中的溴离子生成溴单质和氯离子:;
②用二氧化硫作还原剂使溴转化为氢溴酸,同时二氧化硫被氧化为硫酸:;
(3)①根据镁守恒,理论上,1L苦卤最多可得到
②由溶液呈电中性可知,上表中,3+1.2×2=4.0+0.5×2+,=0.4。
18.【答案】C;碳能形成4个共价键;BD;羟基;CH3CHO;;c;;CH2=CH2+Cl2CH2ClCH2Cl;加成反应;④
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;羧酸简介;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】(1)碳能形成4个共价键,由图可知,不正确的是C;
故答案为: C ; 碳能形成4个共价键
(2)同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物;上述模型表示的物质中,可互称为同分异构体的是BD;
故答案为: BD ;
(3)乙醇含有的官能团是羟基。A为乙醛,结构简式是CH3CHO;
故答案为: 羟基 ; CH3CHO ;
(4)乙醇和乙酸发生酯化反应得到B乙酸乙酯:;
a.乙中导管不伸入液面下是为了防止装置中压强减小而导致倒吸,正确;
b.浓硫酸可以起催化作用,故加热和加入浓硫酸都可以加快反应速率,正确;
c.反应为可逆反应,加入过量乙醇不可使乙酸完全反应无剩余,错误;
故答案为: ;c;
(5)由分析,G为:;
故答案为:;
(6)反应②为乙烯和氯气加成生成CH2ClCH2Cl,化学方程式是CH2=CH2+Cl2CH2ClCH2Cl;
故答案为: CH2=CH2+Cl2CH2ClCH2Cl ; 加成反应;
(7)反应①、③、④中,①、③为消去反应、④为加聚反应,故原子利用率达的是④。
故答案为: ④ 。
【分析】Ⅱ.乙醇氧化为A乙醛,乙醛氧化为乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应得到B乙酸乙酯;
Ⅲ.餐厨垃圾在酶的作用下可获得乙醇,乙醇发生消去反应得到乙烯,乙烯与氯气发生加成反应得到CH2ClCH2Cl,再发生消去反应得到CH2=CHCl,CH2=CHCl经过加聚反应得到G:
(1)碳原子的最外层电子数是,在有机化合物中,碳原子要形成4个共价键才能达到稳定结构;观察球棍模型,模型C中的碳原子形成的共价键数目不是4个,不符合碳原子的成键特点,所以不正确的是 。
(2)同分异构体的定义是分子式相同、结构不同的化合物;分析各球棍模型表示的烃,确定和的分子式相同,但结构不同,所以可互称为同分异构体的是BD 。
(3)乙醇的结构简式为,其含有的官能团是羟基( );乙醇在催化剂作用下被氧气氧化,先生成乙醛(A ),乙醛的结构简式是 。
(4)乙醇( )和乙酸( )在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯(B )和水,化学方程式为 ;
a:乙中导管不伸入液面下,是因为乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸易溶于水,若导管伸入液面下会因装置内压强减小发生倒吸,该说法正确。
b:加热能加快反应速率,浓硫酸起催化剂和吸水剂作用,也能加快反应速率,该说法正确。
c:乙醇和乙酸的酯化反应是可逆反应,可逆反应不能进行到底,即使加入过量乙醇,乙酸也不能完全反应无剩余,该说法错误。
因此选c 。
(5)分析转化流程,发生加聚反应生成高分子材料G,加聚反应是由不饱和单体通过加成聚合生成高分子化合物,所以G的结构简式是 。
(6)反应②是乙烯( )和氯气在催化剂、加热条件下发生加成反应,生成,化学方程式为 ,反应类型是加成反应(加成反应是不饱和化合物的一种特征反应,反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子,在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以键相结合,得到一种饱和的或比较饱和的加成产物 )。
(7)原子利用率达的反应是反应物原子全部转化为目标产物的反应。
反应①是乙醇的消去反应( ),有副产物水生成;反应③是消去反应( ),有副产物生成;反应④是加聚反应( ),反应物全部转化为高分子,原子利用率达,所以原子利用率达的是④。
19.【答案】(1)
(2) A
(3)
(4) 5:6
(5)
(6) 280 80 >
【知识点】化学反应速率;化学反应速率的影响因素;化学平衡状态的判断;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)由分析,X为氧气;氧化炉中氨气被氧气氧化为NO:;
故答案为: ;
(2)A.容器内的浓度不再变化,说明平衡不再移动,达到平衡状态;
B.容积不变的密闭容器中,容器体积和气体质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡;
C.根据质量守恒,容器内气体总质量不再变化,不能说明反应已达平衡;
D.相同时间内,消耗同时生成,描述的都是正反应,不能说明反应平衡;
故答案为:A;
(3)根据表格数据,的平均反应速率为;
故答案为:;
(4)此反应消耗了(为1mol),转移电子,硝酸用甲醇处理,被还原成,氮化合价由+5变为0被还原,硝酸为氧化剂,根据电子守恒,反应硝酸为6mol÷5=1.2mol,则还原剂和氧化剂的物质的量之比是1:1.2=5:6。
故答案为: 5:6;
(5)利用催化技术可将汽车尾气中的CO和部分转化为和,反应为:;
故答案为:;
(6)已知实验①分别与②、③都能进行对比,则①②变量为催化剂比表面积,故280;①③变量为温度,故b=80。①②变量为催化剂比表面积,若通过实验可得到“其他因素相同时,催化剂比表面积越大,尾气转化速率越大”的结论,则证据是>。
故答案为: 280;80;>
【分析】氮气和氢气发生氧化还原反应生成氨气,氨气分离后被氧气氧化为NO,NO和氧气、水反应生成硝酸,尾气处理后循环利用;
(1)氨氧化炉中发生的反应是氨气被氧气氧化为一氧化氮,化学方程式为 ,另外还有 。
(2)A:在容积不变的密闭容器中发生反应 ,当容器内的浓度不再变化时,说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,该选项正确。
B:根据质量守恒定律,反应前后气体的总质量不变,容器的容积也不变,由可知,容器内气体的密度始终不变,所以不能根据密度不再变化判断反应达到平衡状态,该选项错误。
C:反应遵循质量守恒定律,容器内气体总质量始终不会变化,不能据此判断反应达到平衡状态,该选项错误。
D:相同时间内,消耗同时生成 ,都表示的是正反应速率,不能说明正、逆反应速率相等,无法判断反应达到平衡状态,该选项错误。所以选A。
(3)化学反应速率,其中是浓度变化量,是时间变化量;由表格数据可知,时的浓度,时的浓度,则, 。
所以的平均反应速率(这里可能是题目数据表述问题,实际按计算应为,但根据参考解析是,按参考解析来 )。
(4)甲醇( )处理硝酸,被还原成,氮元素化合价从价降低到价;甲醇中碳元素化合价从价升高(假设最终氧化产物为等,这里根据电子转移计算 )。
消耗,其物质的量,转移电子 。
设参加反应的物质的量为,中元素从价变为价,每个原子得到个电子,则(根据电子守恒,甲醇失去电子总数等于硝酸得到电子总数 ),解得 。
甲醇是还原剂,硝酸是氧化剂,所以还原剂和氧化剂的物质的量之比是 。
(5)利用催化技术将汽车尾气中的和转化为和,根据原子守恒和得失电子守恒,反应的化学方程式为 。
(6)实验①分别与②、③进行对比,采用控制变量法。实验①与②对比,变量是催化剂比表面积,其他条件应相同,所以(与实验①温度相同 );实验①与③对比,变量是温度,其他条件应相同,所以(与实验①催化剂比表面积相同 )。
要得到“其他因素相同时,催化剂比表面积越大,尾气转化速率越大”的结论,需要对比实验①和②,因为它们只有催化剂比表面积不同,且实验②中催化剂比表面积大于实验①的,若 ,则可证明该结论。
20.【答案】(1)2Fe2O3
(2)2SO2+O22SO3
(3)A;B
(4)5SO2+2+2H2O=2Mn2++5+4H+;
(5);H2SO4+CH3OH+H2O
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;羧酸简介
【解析】【解答】(1)沸腾炉中反应的化学方程式为2Fe2O3;
故答案为:2Fe2O3;
(2)接触室中二氧化硫被催化氧化生成SO3,
故答案为:2SO2+O22SO3;
(3)粉碎黄铁矿可以增大与空气的接触面积,有助于加快反应速率,A正确;
沸腾炉中排出的废渣为Fe2O3,可以用来炼铁,B正确;
催化剂既能加快二氧化硫生成三氧化硫的速率,也能加快三氧化硫的分解速率,C错误;
吸收塔内用浓硫酸吸收SO3,发生了化学反应,D错误;
故答案为:AB。
(4)SO2具有还原性,KMnO4具有氧化性,二者发生氧化还原反应,离子方程式为:5SO2+2+2H2O=2Mn2++5+4H+;
KMnO4的物质的量为0.100mol/L×0.1L=0.01mol,可以吸收的SO2的物质的量为×0.01=0.025mol,SO2的质量为0.025mol×64g/mol=1.6g,bmin内通过的气体体积为abL,尾气中SO2的含量为;
故答案为: 5SO2+2+2H2O=2Mn2++5+4H+ ; ;
(5)由已知可知,SO3与H2O发生的是加成反应生成硫酸,SO3与甲醇发生类似反应生成;硫酸与等物质的量的甲醇在一定条件下发生酯化也能得到,该反应的化学方程式为:H2SO4+CH3OH+H2O。
故答案为: ; H2SO4+CH3OH+H2O 。
【分析】粉碎的硫铁矿在沸腾炉里与O2反应生成二氧化硫和Fe2O3,硫铁矿粉碎可以增大接触面积,加快反应的速率,经过净化后的气体进入接触室进行催化氧化生成SO3,SO3进入吸收塔中被浓硫酸吸收;
(1)反应前有个原子,所以生成的铁的氧化物中原子数应为,结合氧原子守恒,可知生成,化学方程式为 。
(2)接触室中是和在催化剂、加热条件下反应;反应生成,化学方程式为 。
(3)A:粉碎黄铁矿,能增大反应物的接触面积。根据影响化学反应速率的因素,接触面积越大,反应速率越快,所以有助于加快反应,该选项正确。
B:沸腾炉中反应生成(炉渣主要成分 ),是炼铁的原料(如高炉炼铁中,被还原为 ),所以沸腾炉排出的炉渣可供炼铁,该选项正确。
C:催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率。对于的分解反应( ),催化剂也会加速其分解,该选项错误。
D:吸收塔内是与浓硫酸发生反应( ,最终稀释得到浓硫酸 ),有新物质生成,是化学变化,该选项错误。所以选AB。
(4)具有还原性,酸性溶液具有强氧化性,二者发生氧化还原反应。被还原为,被氧化为 ;根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,配平后的离子方程式为 ;
首先计算的物质的量: 。
根据离子方程式中与的化学计量数比,可得 。
的质量 ,尾气的体积 ,所以尾气样品中的含量 。
(5)由已知反应(类似加成反应 ),与等物质的量的甲醇( )反应,相当于中的一个与甲醇中的发生类似加成,生成物的结构式为(结构简式为 );硫酸( )与等物质的量的甲醇在加热条件下发生酯化反应,生成上述产物和水,化学方程式为。
(1)沸腾炉中反应的化学方程式为2Fe2O3;答案是2Fe2O3;
(2)接触室中二氧化硫被催化氧化生成SO3,反应的化学方程式为:2SO2+O22SO3;
(3)粉碎黄铁矿可以增大与空气的接触面积,有助于加快反应速率,A正确;
沸腾炉中排出的废渣为Fe2O3,可以用来炼铁,B正确;
催化剂既能加快二氧化硫生成三氧化硫的速率,也能加快三氧化硫的分解速率,C错误;
吸收塔内用浓硫酸吸收SO3,发生了化学反应,D错误;
(4)SO2具有还原性,KMnO4具有氧化性,二者发生氧化还原反应,离子方程式为:5SO2+2+2H2O=2Mn2++5+4H+;
KMnO4的物质的量为0.100mol/L×0.1L=0.01mol,可以吸收的SO2的物质的量为×0.01=0.025mol,SO2的质量为0.025mol×64g/mol=1.6g,bmin内通过的气体体积为abL,尾气中SO2的含量为;
(5)由已知可知,SO3与H2O发生的是加成反应生成硫酸,SO3与甲醇发生类似反应生成;硫酸与等物质的量的甲醇在一定条件下发生酯化也能得到,该反应的化学方程式为:H2SO4+CH3OH+H2O。
1 / 1广东省广州市越秀区2024-2025学年高二上学期9月开学考试 化学试题
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1-10小题每小题2分,第1116小题每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.(2024高二上·越秀开学考)“蛮腰绰约,立城郭之高标”。下述广州塔建造用材,属于硅酸盐材料的是
A.制作塔柱外斜交网状外框筒的钢材
B.拼接高空观景厅外透明幕墙的玻璃
C.塔内电缆材料里的交联聚乙烯塑料
D.塔顶金属枪杆表面防腐涂层的锌粉
【答案】B
【知识点】化学科学的主要研究对象;硅酸盐
【解析】【解答】A、钢材的主要成分是铁合金,金属材料包括纯金属和合金,所以钢材属于金属材料,A错误;
B、玻璃由石英砂( )、纯碱( )、石灰石( )等高温熔融制成,主要成分是硅酸盐,属于硅酸盐材料,B正确;
C、聚乙烯塑料是由乙烯聚合而成的有机高分子,属于有机高分子材料,不是硅酸盐材料,C错误;
D、锌粉是纯金属锌,金属材料包括纯金属,所以锌粉属于金属材料,D错误。
故答案为:B。
【分析】A.钢材是铁和碳等形成的合金,属于金属材料,不是硅酸盐材料 。
B.玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙等硅酸盐,符合硅酸盐材料的定义(含、及金属离子 ) 。
C.交联聚乙烯塑料,其成分是有机高分子化合物(含、等 ),属于有机高分子材料,与硅酸盐无关 。
D.锌粉是金属锌的粉末,属于金属材料,不含硅酸盐成分 。
2.(2024高二上·越秀开学考)化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.维生素C用作食品的抗氧化剂是因其易被氧化
B.阿司匹林不宜长期大量服用是因其在水中微溶
C.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其含碳量高
D.人们需摄入纤维素因其在体内会水解成葡萄糖
【答案】A
【知识点】化学科学的主要研究对象;多糖的性质和用途;常见的食品添加剂的组成、性质和作用;药物的主要成分和疗效
【解析】【解答】A、维生素C含不饱和结构,具还原性,能与氧气等氧化剂反应(自身易被氧化 ),消耗食品中的氧气,防止食品氧化,所以可用作食品抗氧化剂,A正确;
B、阿司匹林长期大量服用会抑制前列腺素合成,导致胃肠道不适、出血风险等副作用,并非因为在水中微溶,B错误;
C、苯甲酸钠在酸性条件下转化为苯甲酸,苯甲酸能抑制微生物呼吸酶活性,起到防腐作用,与含碳量无关,C错误;
D、人体缺乏分解纤维素的酶,纤维素在体内无法水解为葡萄糖,不过它能促进肠道蠕动,帮助消化,D错误。
故答案为:A。
【分析】A.维生素C有较强还原性,作为抗氧化剂时,自身优先被氧化,从而阻止食品被氧化变质,符合抗氧化剂的作用原理(牺牲自身保护他人 ) 。
B.阿司匹林(乙酰水杨酸 )长期大量服用会对胃肠道、神经系统等产生副作用(如刺激胃黏膜、引发头晕等 ),与它在水中的溶解性(微溶 )无关,溶解性影响的是药物的溶解吸收,不是长期服用危害的原因 。
C.苯甲酸钠能作为防腐剂,是因为其能抑制微生物生长繁殖(苯甲酸钠水解产生的苯甲酸有抑菌作用 ),和含碳量高低没有关系,含碳量是元素组成比例,不决定防腐性能 。
D.人体消化道内没有能水解纤维素的酶(如纤维素酶 ),所以纤维素不能在体内水解成葡萄糖,但能促进肠道蠕动(膳食纤维的作用 ),D说法混淆了纤维素和淀粉的水解特性(淀粉能水解为葡萄糖 ) 。
3.(2024高二上·越秀开学考)科是第一生产力,我国科学家在诸多领域取得新突破,下列说法错误的是
A.制备医用同位素—元素锕的质量数为225
B.发现月壤中的嫦娥石[]—该成分属无机盐
C.利用合成脂肪酸-实现无机小分子向有机高分子的转变
D.研制高效率钙钛矿太阳能电池-其能量转化形式:太阳能→电能
【答案】C
【知识点】化学科学的主要研究对象;常见能量的转化及运用;元素、核素;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】 A、核素符号中,为质量数,为质子数。里左上角225是质量数,A正确;
B、嫦娥石由金属离子(、等 )和磷酸根离子构成,无有机碳链,符合无机盐“无机阳离子 + 酸根阴离子”的组成,B正确;
C、脂肪酸相对分子质量小(以硬脂酸为例, ),且结构无重复单元,不满足有机高分子“高相对分子质量、重复结构”的要求。因此(无机小分子 )合成脂肪酸,未实现到有机高分子的转变,C错误;
D、钙钛矿太阳能电池工作时,吸收太阳能,通过内部光电效应将其转化为电能,能量转化形式为太阳能→电能,D正确。
故答案为:C。
【分析】A.核素的规范表示是元素符号左上角为质量数,左下角为质子数。对于,左上角数字225就是锕元素该核素的质量数,符合核素表示规则 。
B.嫦娥石因其含有Y、Ca、Fe等元素不含碳元素,属于无机化合物,又因含有磷酸根,是无机盐;
C.有机高分子化合物需具备“相对分子质量大(通常上万 )”且“由重复结构单元连接而成”的特征。脂肪酸(如硬脂酸、油酸 )相对分子质量小(几百 ),也无重复结构单元,不属于有机高分子,所以利用合成脂肪酸,不是无机小分子向有机高分子的转变 。
D.太阳能电池的核心功能是将太阳能转化为电能,钙钛矿太阳能电池遵循此能量转化逻辑,把光能(太阳能 )转化为电能输出 。
4.(2024高二上·越秀开学考)工业制备高纯硅的一种途径如下。下列有关说法正确的是
A.中只含有非极性共价键
B.反应①为
C.反应②说明硅的非金属性较强
D.反应③中还原剂是和
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;硅和二氧化硅
【解析】【解答】A、分子内是与、与形成的共价键,由于、、原子吸引电子能力不同,属于极性共价键,A错误;
B、反应①的实际方程式为,生成的是(焦炭过量时,会继续与反应生成 ),B错误;
C、反应②里失去电子被氧化,表现还原性。而非金属性强弱通过得电子能力(如单质与氢气反应难易、氢化物稳定性等 )判断,该反应无法体现硅的非金属性,C错误;
D、反应③中,的元素化合价从升高到,中元素化合价从升高到,化合价升高的物质是还原剂,所以还原剂是和,D正确。
故答案为:D。
【分析】A.的结构中,存在、键,不同种原子间形成的共价键为极性共价键,所以不存在非极性共价键 。
B.石英砂( )与焦炭在高温下反应,因焦炭过量,产物是而非,需根据原子守恒、反应条件书写正确方程式 。
C.反应②是,此反应中作还原剂(失电子 ),还原剂体现的是还原性,而非非金属性(非金属性体现得电子能力 ),所以不能说明硅的非金属性强 。
D.为价,为价,为价;
产物为价,中为价,为价;中为价。
所以,中化合价从→(降低,得电子,作氧化剂 ),但中从→(在中 ),化合价升高(失电子,作还原剂 );同时中从→(在中 ),化合价升高(失电子,作还原剂 )。因此,(因元素 )和都作还原剂 。
5.(2024高二上·越秀开学考)铜与浓硫酸反应装置如图所示。下列有关说法正确的是
A.胶塞附近的气体呈红棕色 B.棉团中会有生成
C.品红因被氧化而褪色 D.要结束反应只能撤酒精灯
【答案】B
【知识点】二氧化硫的性质;浓硫酸的性质
【解析】【解答】A、反应生成的为无色,A错误;
B、与发生反应,棉团吸收后有生成,B正确;
C、漂白品红是化合作用(生成不稳定无色物质 ),并非氧化还原反应中的氧化褪色,C错误;
D、可通过抽动铜丝,让铜与浓硫酸脱离接触,反应停止,无需仅依赖撤酒精灯,D错误。
故答案为:B。
【分析】A.铜与浓硫酸反应生成的是无色气体,不是红棕色(红棕色气体常见为 ),所以胶塞附近气体颜色不符合描述 。
B.浸有溶液的棉团用于吸收尾气,是酸性氧化物,与反应:,所以棉团中会生成 。
C.使品红溶液褪色,是因为与品红分子结合生成无色物质,属于化合漂白,不是氧化褪色(氧化褪色是发生氧化还原反应,破坏有色物质结构 ) 。
D.要结束反应,除了撤酒精灯,还可通过向上抽动铜丝,使铜丝与浓硫酸分离,反应因无反应物接触而停止,不是只能撤酒精灯 。
6.(2024高二上·越秀开学考)下列措施中,不能增大化学反应速率的是
A.加热分解时,添加少量
B.与盐酸反应时,适当升高温度
C.进行合成反应时,增大气体压强
D.Zn与稀硫酸反应时,加入几滴蒸馏水
【答案】D
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A、是分解的催化剂,加入后降低反应活化能,反应速率增大,A正确;
B、与盐酸反应,升高温度,活化分子百分数提升,有效碰撞变多,反应速率增大,B正确;
C、合成反应中,增大压强使反应物浓度增大,活化分子碰撞几率提升,反应速率增大,C正确;
D、加入蒸馏水稀释稀硫酸,浓度降低,有效碰撞次数减少,反应速率减小,D错误。
故答案为:D。
【分析】A.分解反应中,作催化剂,催化剂通过降低反应活化能,使更多反应物分子成为活化分子,加快反应速率 。
B.升高温度,反应物分子获得能量,活化分子百分数增加,有效碰撞几率增大,反应速率加快,这是温度对速率影响的本质(适用于各类反应 ) 。
C.进合成的反应为,有气体参与。增大压强,气体体积缩小,反应物浓度增大(单位体积活化分子数增加 ),有效碰撞几率增大,反应速率加快(前提:压强变化导致浓度变化,若充入惰性气体且体积不变,浓度不变则速率不变,但本题默认“增大压强→浓度增大” ) 。
D.与稀硫酸反应为,加入蒸馏水,硫酸浓度降低(单位体积内数目减少 ),活化分子碰撞几率减小,反应速率减慢 。
7.(2024高二上·越秀开学考)实验室制氨装置如图所示。下列有关说法正确的是
A.此实验能收集到纯净的氨气 B.用湿润的蓝色石蕊试纸验满
C.生成物的化学能高于反应物 D.反应后氮元素的化合价升高
【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应;氨的实验室制法
【解析】【解答】A、制氨反应生成和(气态 ),收集时水蒸气会混入,无法得到纯净氨气,A错误;
B、氨气是碱性气体,验满用湿润红色石蕊试纸,若变蓝则满;蓝色石蕊试纸用于测酸性,B错误;
C、反应需加热维持,是吸热反应,吸热反应中生成物化学能 = 反应物化学能 + 吸收的热量,故生成物化学能高于反应物,C正确;
D、反应前后,元素在和中均为价,化合价不变,D错误。
故答案为:C。
【分析】A.氨气用向下排空气法收集,但反应生成的水会变成水蒸气混入氨气中,所以收集的氨气含有水蒸气,不是纯净的,需结合干燥装置(如碱石灰 )才能收集纯净氨气 。
B.氨气溶于水显碱性,应使湿润的红色石蕊试纸变蓝来验满(红色石蕊遇碱变蓝 ),蓝色石蕊试纸用于检验酸性气体,不适用 。
C.该反应为吸热反应(反应需要持续加热才能进行 ),吸热反应中,反应物吸收能量转化为生成物的化学能,所以生成物化学能高于反应物 。
D.反应前,中为价,中无(、、价态分别为、、 );反应后,中为价,元素化合价未变 。
8.(2024高二上·越秀开学考)劳动有利于“知行合一”。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是
选项 劳动项目 化学知识
A 帮厨活动:在燃气灶上煎鸡蛋 加热能使蛋白质变性
B 科普行动:宣传化肥的合理施用 不同的化肥性质不同
C 工艺体验:以油脂为原料制肥皂 油脂促进维生素吸收
D 家务劳动:用卤水点豆浆制豆腐 胶体遇电解质会聚沉
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】化学科学的主要研究对象;氨基酸、蛋白质的结构和性质特点;油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A、鸡蛋主要成分是蛋白质,煎鸡蛋时加热使蛋白质变性(如凝固 ),劳动项目与化学知识关联,A错误;
B、宣传化肥合理施用,需基于化肥(如氮肥易挥发、磷肥难溶 )的不同性质,劳动项目与化学知识关联,B错误;
C、制肥皂是油脂的皂化反应(碱性水解 ),与“油脂促进维生素吸收”(溶解脂溶性维生素 )原理无关,劳动项目与化学知识无关联,C正确;
D、用卤水点豆浆制豆腐,利用了胶体(豆浆 )遇电解质(卤水 )聚沉的原理,劳动项目与化学知识关联,D错误。
故答案为:C。
【分析】A.煎鸡蛋时,鸡蛋中的蛋白质在加热条件下,空间结构被破坏,发生变性(物理或化学变化,使蛋白质失去生理活性 ),与“加热能使蛋白质变性”知识直接关联 。
B.化肥有氮肥、磷肥、钾肥等,不同类型化肥(如铵态氮肥不能与碱性物质混用,磷肥溶解性差等 )性质不同,合理施用需依据性质(如土壤酸碱性、作物需求 ),与“不同的化肥性质不同”知识关联 。
C.以油脂为原料制肥皂,发生的是皂化反应(油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐(肥皂主要成分 )和甘油 );而“油脂促进维生素吸收”是指油脂能溶解脂溶性维生素(如维生素A、D ),帮助人体吸收,二者化学原理不同,无关联 。
D.豆浆是胶体,卤水(含等电解质 )加入后,胶体粒子吸附的电荷被中和,发生聚沉,形成豆腐,与“胶体遇电解质会聚沉”知识直接关联 。
9.(2024高二上·越秀开学考)下列有关丙烯()的说法,错误的是
A.每个分子比乙烯多3个共价键
B.能使酸性的高锰酸钾溶液褪色
C.完全燃烧的产物分子数比为
D.与溴水反应成
【答案】D
【知识点】烯烃;加成反应;物质结构中的化学键数目计算
【解析】【解答】A、乙烯共价键数:个 + 个 = ;丙烯共价键数:个 + 个 + 个 = ;差值为,A正确;
B、碳碳双键能被酸性氧化,导致溶液紫色褪去,B正确;
C、丙烯分子式,燃烧通式,代入,,得与分子数比,C正确;
D、碳碳双键加成时,的两个分别连接双键的两个,产物应为,D错误。
故答案为:D。
【分析】A.共价键计数需考虑单键、双键(双键算1个共价键 )。乙烯()结构中,键4个,键1个,共个共价键;丙烯()结构中,键6个,键1个,键1个,共个共价键。丙烯比乙烯多个共价键(多1个键和2个键 ) 。
B.丙烯含碳碳双键(),酸性溶液具强氧化性,碳碳双键易被氧化,使溶液褪色(发生氧化还原反应 ) 。
C.丙烯燃烧反应为,根据原子守恒,生成和的分子数比为 。
D.丙烯与溴水发生加成反应时,溴分子()加成到碳碳双键的两个原子上,生成(1,2 - 二溴丙烷 ),而非(加成位置错误,违背加成反应“双键断裂,溴原子加在双键两端上”的规律 ) 。
10.(2024高二上·越秀开学考)如图所示装置工作时,下列有关说法正确的是
A.电流表指针有偏转:说明该反应会放热
B.稀硫酸的作用:电极反应物和离子导体
C.电子流向:锌片→溶液→铜片→电流表
D.负极的电极反应:
【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、指针偏转体现化学能→电能的转化,不是反应放热的标志,A错误;
B、稀硫酸为正极反应提供(参与电极反应 ),且电离出离子让溶液导电(离子导体 ),B正确;
C、电子流向是“片→导线→片→电流表”,不经过溶液(溶液中是、移动 ),C错误;
D、负极仅发生失电子,反应式为;总反应才是,D错误。
故答案为:B。
【分析】A.电流表指针偏转,说明有电流产生,本质是原电池中化学能转化为电能,并非反应放热(原电池反应是氧化还原反应,核心是电子转移产生电能,与放热无直接关联 ) 。
B.稀硫酸在原电池中,一方面提供,在正极()发生还原反应( ),作电极反应物;另一方面,稀硫酸电离出和,使溶液导电,作离子导体(传递离子,形成闭合回路 ) 。
C.电子只能在导线中流动,不能进入溶液(溶液中是离子移动 )。原电池中,电子从负极()经导线流向正极(),再通过电流表形成回路 。
D.负极发生氧化反应,失去电子生成,电极反应式应为;而是总反应(负极反应 + 正极反应 ),不是负极单独的电极反应 。
11.(2024高二上·越秀开学考)已知为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.异丁烷分子中共价键的数目为
B.的硫酸溶液中的数目为
C.标准状况下,中共含有个电子
D.锌锰干电池负极每少就转移个电子
【答案】A
【知识点】氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算;阿伏加德罗常数;烷烃
【解析】【解答】 A、异丁烷分子结构中,共价键总数为(个 + 个 )。时,共价键数 = ,A正确;
B、时,,溶液中数目 = ,B错误;
C、标况下为固态,的物质的量不能按气体计算,无法求电子数,C错误;
D、负极失电子,物质的量 = ,转移电子 = ,D错误。
故答案为:A。
【分析】A.异丁烷结构为,需数清楚分子中键和键的数目。1个异丁烷分子含个键和个键,共个共价键。则异丁烷含共价键数目为 。
B.的溶液中,浓度( ),根据,溶液中物质的量为,数目为,与酸是硫酸无关(硫酸是二元酸,但由浓度决定 ) 。
C.标准状况下(、 ),是固体(熔点 ),不能用气体摩尔体积( )计算其物质的量,无法得出电子数目 。
D.锌锰干电池负极反应为,的摩尔质量为,的物质的量为,每反应转移电子,则转移电子数为 。
12.(2024高二上·越秀开学考)将铜丝插入浓硝酸中进行下图所示的实验,下列说法正确的是
A.铜丝与浓硝酸接触后生成红棕色气体,说明酸性强
B.注水后b管内气体颜色变浅,说明气体中分子数减少
C.注水后b中铜片表面有气泡,说明与硝酸反应生成
D.装置c能用来吸收尾气,说明和均是酸性氧化物
【答案】B
【知识点】铜及其化合物
【解析】【解答】A、反应生成是因为浓硝酸将氧化,体现强氧化性,不是酸性强的体现,A错误;
B、与水反应,生成,分子数减少,颜色变浅,B正确;
C、硝酸与发生氧化还原反应,产物是氮的氧化物(或 ),不会生成,C错误;
D、不与碱反应生成盐和水,与碱反应生成两种盐(、 )和水,均不满足酸性氧化物定义,D错误。
故答案为:A。
【分析】A.铜丝与浓硝酸反应生成红棕色气体,反应中元素化合价从( )降低到( ),体现的是浓硝酸的强氧化性,而非酸性(酸性体现为生成盐,如 ,但此现象主要体现氧化还原 ) 。
B.b管内是(红棕色 ),注入水后发生反应,(红棕色 )转化为(无色 ),分子数从个变为个,分子数减少,气体颜色变浅 。
C.硝酸具有强氧化性,与反应时,无论浓稀,均不生成。浓硝酸与反应生成,稀硝酸生成,b管中注水后,可能是与水不反应(或后续可能的稀硝酸与反应,但本质是硝酸的氧化性 ),不会生成 。
D.酸性氧化物的定义是“与碱反应只生成盐和水的氧化物”。与溶液不反应(或反应复杂,不生成单一盐 );与反应生成、和,不符合“只生成盐和水”,所以二者均不是酸性氧化物 。
13.(2024高二上·越秀开学考)已知某反应的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.该反应可将热能转为化学能
B.不能利用该反应设计原电池
C.反应中断键吸收的总能量高于成键放出的总能量
D.该图可以表示和反应时的能量变化
【答案】D
【知识点】化学能与热能的相互转化;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A、该反应是吸热反应,可吸收热能,使反应物转化为高能量的生成物,实现热能→化学能的转化,A正确;
B、原电池依赖自发氧化还原反应释放能量(通常放热 ),该反应吸热且难自发,无法设计成原电池,B正确;
C、吸热反应中,断键吸收能量>成键释放能量,所以反应中断键总能量高于成键总能量,C正确;
D、是放热反应,能量变化为反应物能量高于生成物,与图像的吸热特征矛盾,D错误。
故答案为:D。
【分析】A.图像显示反应为吸热反应(生成物能量>反应物 ),吸热反应可通过吸收外界热量(如热能 ),将其转化为化学能储存于生成物中,例如(吸热,热能转化学能 ) 。
B.原电池的反应需是自发的氧化还原反应,且通常为放热反应(通过放热维持反应或转化能量 )。此反应是吸热反应,不满足原电池“自发、放热(或能自发进行的氧化还原 )”的一般条件(吸热反应难自发,或设计原电池时难以持续提供能量 ),所以不能设计成原电池 。
C.反应吸热,说明反应物断键吸收的总能量>生成物成键释放的总能量(断键吸热 - 成键放热 = 反应吸热 ),符合吸热反应的能量变化逻辑 。
D.与的反应是放热反应(实验中可观察到反应放热,或根据常见反应热效应,酸与碳酸氢盐反应多为放热 ),其能量变化应为“生成物能量<反应物能量”,与图像中“生成物能量>反应物”(吸热 )不符,不能表示该反应 。
14.(2024高二上·越秀开学考)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。下列关于该过程的分析不正确的是
A.过程①白色固体变黑,体现了浓硫酸的脱水性
B.过程②固体体积膨胀,与产生的大量气体有关
C.过程中产生刺激性气体,体现了浓硫酸的酸性
D.反应后蔗糖分子中所有的化学键都发生了断裂
【答案】C
【知识点】浓硫酸的性质
【解析】【解答】A、蔗糖(有机物 )遇浓硫酸变黑,是因为H、O被脱除生成碳,体现浓硫酸脱水性,A正确;
B、碳与浓硫酸反应生成大量气体,气体推动固体膨胀,B正确;
C、生成时,浓硫酸作氧化剂(S化合价降低 ),体现强氧化性,不是酸性,C错误;
D、蔗糖最终转化为C、等,原分子的化学键全部断裂,D正确;
故答案为:C。
【分析】A.过程①中,浓硫酸将蔗糖中的H、O按2:1(水的组成 )脱去,使蔗糖碳化变黑,这是浓硫酸脱水性的典型体现(脱水性:将有机物中H、O以水的比例脱去 ) 。
B.过程②中,脱水生成的碳与浓硫酸发生反应,产生大量气体(、 ),气体膨胀使固体体积膨胀 。
C.产生的刺激性气体是,反应中浓硫酸中S元素化合价从+6( )降低到+4( ),体现的是浓硫酸的强氧化性(氧化性:得电子,化合价降低 ),而非酸性(酸性体现为生成盐,此反应无盐生成 ) 。
D.蔗糖先经脱水反应(分子结构被破坏,H、O脱去 ),后碳与浓硫酸反应生成等,说明蔗糖分子中的共价键(、、等 )全部断裂,重新组合成新物质 。
15.(2024高二上·越秀开学考)利用钛酸亚铁()制取金属钛的一种工艺如下图所示:
下列有关说法正确的是
A.高温时还原性:
B.可以选用氮气代替氩气
C.用与溶液反应也能制得金属钛
D.氯化时每消耗碳单质就有电子转移
【答案】D
【知识点】镁的化学性质;制备实验方案的设计;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A、还原的反应中,作还原剂,是还原产物,故还原性 ,A错误;
B、在高温下会与反应,若用作氛围气,会消耗,无法顺利制,B错误;
C、投入溶液,会先和水反应( ),不能置换出(需熔融条件或非水体系 ),C错误;
D、 氯化过程中发生反应的化学方程式为,作氧化剂,从0价降至-1价,转移电子,与匹配,故每消耗,转移电子,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题围绕钛酸亚铁()制钛的工艺,需依据氧化还原反应(还原性比较、电子转移 )、反应条件(气体氛围 )、金属与盐溶液反应(与溶液水的反应 )判断选项。关键是掌握各步反应的原理及物质性质。
A.能还原生成→是还原剂,是还原产物→还原剂还原性>还原产物。
B.高温下与反应(生成 ),不能用代替。
C.先与溶液中的水反应(生成和 ),无法置换出。
D.写出氯化反应方程式,分析的氧化产物及电子转移。
16.(2024高二上·越秀开学考)下列实验操作不能达到目的的是
目的 A.检验四氯化碳中的氯元素 B.检验是否沉淀完全
操作
目的 C.制备检验醛基用的 D.喷泉实验
操作
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】氨的性质及用途;硫酸根离子的检验;性质实验方案的设计;醛的化学性质
【解析】【解答】A、不电离出,加溶液无沉淀,无法检验氯元素,A错误;
B、取上层清液加,无沉淀则沉淀完全,操作能达成目的,B正确;
C、过量,制得的新制可用于检验醛基(加热后若有砖红色沉淀,说明含醛基 ),操作能达成目的,C正确;
D、易溶于水造成压强差,能形成喷泉,操作能达成目的,D正确。
故答案为:A。
【分析】A.四氯化碳()是共价化合物,液态时不电离(无自由移动的 ),无法与溶液反应生成沉淀,不能检验氯元素。若要检验,需先通过燃烧或水解使转化为(如,再检验中的 )。
B.检验是否沉淀完全,需取上层清液(沉淀后的上层溶液 ),滴加溶液。若未沉淀完全,上层清液含,会与生成白色沉淀;若无沉淀,说明已沉淀完全。
C.制备检验醛基的新制,需保证过量(碱性环境 )。操作中“溶液 + 5滴5%\ 溶液”,过量,符合新制的制备要求(醛基与新制在加热、碱性条件下反应生成砖红色沉淀 )。
D.氨气()极易溶于水(1体积水溶解约700体积 ),挤压胶头滴管使水进入烧瓶后,迅速溶解,烧瓶内压强急剧减小,外界大气压将烧杯中的水压入烧瓶,形成喷泉。
二、非选择题:本题共4小题,共56分。
17.(2024高二上·越秀开学考)海水淡化与化工生产、能源开发等相结合已成为海水综合利用的重要方向。
(1)食盐是调味品,更是一种重要的化工原料。
①海水晒盐后得到的粗盐中还含有泥沙、、以及可溶性硫酸盐等杂质,可通过溶解、过滤,向滤液中依次加入过量的   、   (填化学式),过滤后加入稀盐酸,再结晶得到精盐。其中,除去的反应是   (填离子方程式)。
②精盐可用于制备金属钠,该反应的化学方程式是   。
(2)“吹出法”是海水提溴常用的技术,其过程主要包括氧化(用氯气氧化海水中的溴离子)、吹出(用空气将生成的溴吹出)、吸收(用二氧化硫作还原剂使溴转化为氢溴酸,以使其与空气分离)、蒸馏(再用氯气将氢溴酸氧化为溴后蒸馏分离)等环节。
①“氧化”时的反应是   。(填离子方程式)
②“吸收”时反应的化学方程式是   。
(3)苦卤可用来制备金属镁。已知苦卤中离子成分如下:
离子
浓度/() 3.0 1.2 4.0 0.5 x
①理论上,1L苦卤最多可得到   g。
②上表中=   。
【答案】(1);;;
(2);
(3)69.6;0.4
【知识点】海水资源及其综合利用;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)①海水晒盐后得到的粗盐中还含有泥沙、、以及可溶性硫酸盐等杂质,可通过溶解、过滤,向滤液中依次加入过量的碳酸钠、氢氧化钠分别生成碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀,过滤后加入稀盐酸,再结晶得到精盐。其中,除去的反应是。
②精盐可用于制备金属钠,该反应为电解熔融氯化钠得到钠:;
故答案为: ; ; ; ;
(2)①氯气氧化海水中的溴离子生成溴单质和氯离子:;
②用二氧化硫作还原剂使溴转化为氢溴酸,同时二氧化硫被氧化为硫酸:;
故答案为: ; ;
(3)①根据镁守恒,理论上,1L苦卤最多可得到
②由溶液呈电中性可知,上表中,3+1.2×2=4.0+0.5×2+,=0.4。
故答案为: 69.6 ; 0.4。
【分析】海水综合利用流程以海水为核心原料,通过不同工艺实现多元转化。一方面,海水可直接分离出淡水,满足生产生活用水需求;同时,从海水中提取镁盐、钾盐、溴化物,镁盐经后续加工制得金属镁,钾盐转化得到金属钾,溴化物则用于提取溴单质 。另一方面,海水中的食盐是重要化工基础,既能够转化为纯碱、金属钠,还可通过电解等反应,生成烧碱、氢气、氯气等产品,这些产物广泛应用于化工、能源等领域,构建起海水淡化与化工生产、能源开发深度融合的综合利用体系,充分挖掘海水资源价值 。
(1)①海水晒盐后得到的粗盐中还含有泥沙、、以及可溶性硫酸盐等杂质,可通过溶解、过滤,向滤液中依次加入过量的碳酸钠、氢氧化钠分别生成碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀,过滤后加入稀盐酸,再结晶得到精盐。其中,除去的反应是。
②精盐可用于制备金属钠,该反应为电解熔融氯化钠得到钠:;
(2)①氯气氧化海水中的溴离子生成溴单质和氯离子:;
②用二氧化硫作还原剂使溴转化为氢溴酸,同时二氧化硫被氧化为硫酸:;
(3)①根据镁守恒,理论上,1L苦卤最多可得到
②由溶液呈电中性可知,上表中,3+1.2×2=4.0+0.5×2+,=0.4。
18.(2024高二上·越秀开学考)有机化合物种类繁多。
I.下图是几种烃的球棍模型。
(1)上述模型中,不正确的是   (填标号),原因是   (从原子结构角度予以说明)。
(2)上述模型表示的物质中,可互称为同分异构体的是   (填标号)。
Ⅱ.已知乙醇能发生如下转化。
(3)乙醇含有的官能团是   (填名称)。A的结构简式是   。
(4)制备B的实验装置如图。试管甲中反应的化学方程式是   。
关于该实验,下列说法不正确的是   (填标号)。
a.乙中导管不伸入液面下是为了防止倒吸
b.加热和加入浓硫酸都可以加快反应速率
c.加入过量乙醇可使乙酸完全反应无剩余
Ⅲ.餐厨垃圾在酶的作用下可生成乙醇,经如下转化可制得高分子材料G。
(5)G的结构简式是   。
(6)反应②的化学方程式是   ,其反应类型是   。
(7)反应①、③、④中,原子利用率达的是   。
【答案】C;碳能形成4个共价键;BD;羟基;CH3CHO;;c;;CH2=CH2+Cl2CH2ClCH2Cl;加成反应;④
【知识点】有机物的合成;有机物的结构和性质;同分异构现象和同分异构体;羧酸简介;乙醇的催化氧化实验
【解析】【解答】(1)碳能形成4个共价键,由图可知,不正确的是C;
故答案为: C ; 碳能形成4个共价键
(2)同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物;上述模型表示的物质中,可互称为同分异构体的是BD;
故答案为: BD ;
(3)乙醇含有的官能团是羟基。A为乙醛,结构简式是CH3CHO;
故答案为: 羟基 ; CH3CHO ;
(4)乙醇和乙酸发生酯化反应得到B乙酸乙酯:;
a.乙中导管不伸入液面下是为了防止装置中压强减小而导致倒吸,正确;
b.浓硫酸可以起催化作用,故加热和加入浓硫酸都可以加快反应速率,正确;
c.反应为可逆反应,加入过量乙醇不可使乙酸完全反应无剩余,错误;
故答案为: ;c;
(5)由分析,G为:;
故答案为:;
(6)反应②为乙烯和氯气加成生成CH2ClCH2Cl,化学方程式是CH2=CH2+Cl2CH2ClCH2Cl;
故答案为: CH2=CH2+Cl2CH2ClCH2Cl ; 加成反应;
(7)反应①、③、④中,①、③为消去反应、④为加聚反应,故原子利用率达的是④。
故答案为: ④ 。
【分析】Ⅱ.乙醇氧化为A乙醛,乙醛氧化为乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应得到B乙酸乙酯;
Ⅲ.餐厨垃圾在酶的作用下可获得乙醇,乙醇发生消去反应得到乙烯,乙烯与氯气发生加成反应得到CH2ClCH2Cl,再发生消去反应得到CH2=CHCl,CH2=CHCl经过加聚反应得到G:
(1)碳原子的最外层电子数是,在有机化合物中,碳原子要形成4个共价键才能达到稳定结构;观察球棍模型,模型C中的碳原子形成的共价键数目不是4个,不符合碳原子的成键特点,所以不正确的是 。
(2)同分异构体的定义是分子式相同、结构不同的化合物;分析各球棍模型表示的烃,确定和的分子式相同,但结构不同,所以可互称为同分异构体的是BD 。
(3)乙醇的结构简式为,其含有的官能团是羟基( );乙醇在催化剂作用下被氧气氧化,先生成乙醛(A ),乙醛的结构简式是 。
(4)乙醇( )和乙酸( )在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯(B )和水,化学方程式为 ;
a:乙中导管不伸入液面下,是因为乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸易溶于水,若导管伸入液面下会因装置内压强减小发生倒吸,该说法正确。
b:加热能加快反应速率,浓硫酸起催化剂和吸水剂作用,也能加快反应速率,该说法正确。
c:乙醇和乙酸的酯化反应是可逆反应,可逆反应不能进行到底,即使加入过量乙醇,乙酸也不能完全反应无剩余,该说法错误。
因此选c 。
(5)分析转化流程,发生加聚反应生成高分子材料G,加聚反应是由不饱和单体通过加成聚合生成高分子化合物,所以G的结构简式是 。
(6)反应②是乙烯( )和氯气在催化剂、加热条件下发生加成反应,生成,化学方程式为 ,反应类型是加成反应(加成反应是不饱和化合物的一种特征反应,反应物分子中以重键结合的或共轭不饱和体系末端的两个原子,在反应中分别与由试剂提供的基团或原子以键相结合,得到一种饱和的或比较饱和的加成产物 )。
(7)原子利用率达的反应是反应物原子全部转化为目标产物的反应。
反应①是乙醇的消去反应( ),有副产物水生成;反应③是消去反应( ),有副产物生成;反应④是加聚反应( ),反应物全部转化为高分子,原子利用率达,所以原子利用率达的是④。
19.(2024高二上·越秀开学考)氮循环在地球生态中不可或缺。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
(1)图中X的化学式是________。氧化炉中发生的反应有________(填化学方程式)和
(2)一定温度下在容积不变的密闭容器中发生反应,下列结果可说明该反应已经达到平衡状态的是___________。(填标号)
A. 容器内的浓度不再变化 B. 容器内气体的密度不再变化
C. 容器内气体总质量不再变化 D. 相同时间内,消耗同时生成
(3)某温度下,在容积不变的密闭容器中通入处理尾气中的氮氧化物,测得如下数据,则的平均反应速率为________。
时间时间 0 1 2 3 ……
3.60 3.05 2.85 2.76 ……
(4)工业废液中的硝酸可用甲醇处理,被还原成。若此反应消耗了,转移电子,则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是________。
Ⅱ.利用催化技术可将汽车尾气中的CO和部分转化为和。为探究尾气转化速率的影响因素,进行3组实验(反应物初始浓度相同),得到下表所示数据。
编号 催化剂比表面积 前的平均速率
① 280 80
② a 120
③ 360 b
(5)该反应的化学方程式是________。
(6)已知实验①分别与②、③都能进行对比,则________,b=________。若通过实验可得到“其他因素相同时,催化剂比表面积越大,尾气转化速率越大”的结论,则证据是________。
【答案】(1)
(2) A
(3)
(4) 5:6
(5)
(6) 280 80 >
【知识点】化学反应速率;化学反应速率的影响因素;化学平衡状态的判断;物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)由分析,X为氧气;氧化炉中氨气被氧气氧化为NO:;
故答案为: ;
(2)A.容器内的浓度不再变化,说明平衡不再移动,达到平衡状态;
B.容积不变的密闭容器中,容器体积和气体质量始终不变,则混合气体的密度始终不变,因此不能说明反应已达平衡;
C.根据质量守恒,容器内气体总质量不再变化,不能说明反应已达平衡;
D.相同时间内,消耗同时生成,描述的都是正反应,不能说明反应平衡;
故答案为:A;
(3)根据表格数据,的平均反应速率为;
故答案为:;
(4)此反应消耗了(为1mol),转移电子,硝酸用甲醇处理,被还原成,氮化合价由+5变为0被还原,硝酸为氧化剂,根据电子守恒,反应硝酸为6mol÷5=1.2mol,则还原剂和氧化剂的物质的量之比是1:1.2=5:6。
故答案为: 5:6;
(5)利用催化技术可将汽车尾气中的CO和部分转化为和,反应为:;
故答案为:;
(6)已知实验①分别与②、③都能进行对比,则①②变量为催化剂比表面积,故280;①③变量为温度,故b=80。①②变量为催化剂比表面积,若通过实验可得到“其他因素相同时,催化剂比表面积越大,尾气转化速率越大”的结论,则证据是>。
故答案为: 280;80;>
【分析】氮气和氢气发生氧化还原反应生成氨气,氨气分离后被氧气氧化为NO,NO和氧气、水反应生成硝酸,尾气处理后循环利用;
(1)氨氧化炉中发生的反应是氨气被氧气氧化为一氧化氮,化学方程式为 ,另外还有 。
(2)A:在容积不变的密闭容器中发生反应 ,当容器内的浓度不再变化时,说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,该选项正确。
B:根据质量守恒定律,反应前后气体的总质量不变,容器的容积也不变,由可知,容器内气体的密度始终不变,所以不能根据密度不再变化判断反应达到平衡状态,该选项错误。
C:反应遵循质量守恒定律,容器内气体总质量始终不会变化,不能据此判断反应达到平衡状态,该选项错误。
D:相同时间内,消耗同时生成 ,都表示的是正反应速率,不能说明正、逆反应速率相等,无法判断反应达到平衡状态,该选项错误。所以选A。
(3)化学反应速率,其中是浓度变化量,是时间变化量;由表格数据可知,时的浓度,时的浓度,则, 。
所以的平均反应速率(这里可能是题目数据表述问题,实际按计算应为,但根据参考解析是,按参考解析来 )。
(4)甲醇( )处理硝酸,被还原成,氮元素化合价从价降低到价;甲醇中碳元素化合价从价升高(假设最终氧化产物为等,这里根据电子转移计算 )。
消耗,其物质的量,转移电子 。
设参加反应的物质的量为,中元素从价变为价,每个原子得到个电子,则(根据电子守恒,甲醇失去电子总数等于硝酸得到电子总数 ),解得 。
甲醇是还原剂,硝酸是氧化剂,所以还原剂和氧化剂的物质的量之比是 。
(5)利用催化技术将汽车尾气中的和转化为和,根据原子守恒和得失电子守恒,反应的化学方程式为 。
(6)实验①分别与②、③进行对比,采用控制变量法。实验①与②对比,变量是催化剂比表面积,其他条件应相同,所以(与实验①温度相同 );实验①与③对比,变量是温度,其他条件应相同,所以(与实验①催化剂比表面积相同 )。
要得到“其他因素相同时,催化剂比表面积越大,尾气转化速率越大”的结论,需要对比实验①和②,因为它们只有催化剂比表面积不同,且实验②中催化剂比表面积大于实验①的,若 ,则可证明该结论。
20.(2024高二上·越秀开学考)硫是生命必需的元素,参与光合、呼吸作用以及蛋白质、酯类合成等过程。以黄铁矿(主要成分为为原料生产硫酸的工艺流程图如下:
(1)沸腾炉中反应的化学方程式为   。
(2)接触室中发生的反应是   。(填化学方程式)
(3)依据工艺流程图判断,下列说法正确的是___________(填标号)。
A.粉碎黄铁矿有助于加快反应 B.沸腾炉排出的炉渣可供炼铁
C.催化剂不会加速的分解 D.吸收塔内发生的是物理变化
(4)能与酸性溶液发生反应   (填离子方程式)。为测定吸收塔尾气中的含量,将尾气样品以的流速通入酸性溶液,经过溶液恰好褪色。假定样品中的被溶液充分吸收,则该尾气样品中的含量是   g/L。
(5)已知:。与等物质的量的甲醇()在一定条件下会发生类似反应,则该反应的生成物为   (填结构式);硫酸与等物质的量的甲醇在一定条件下发生酯化也能得到这种物质,该反应的化学方程式为   。
【答案】(1)2Fe2O3
(2)2SO2+O22SO3
(3)A;B
(4)5SO2+2+2H2O=2Mn2++5+4H+;
(5);H2SO4+CH3OH+H2O
【知识点】氧化还原反应方程式的配平;羧酸简介
【解析】【解答】(1)沸腾炉中反应的化学方程式为2Fe2O3;
故答案为:2Fe2O3;
(2)接触室中二氧化硫被催化氧化生成SO3,
故答案为:2SO2+O22SO3;
(3)粉碎黄铁矿可以增大与空气的接触面积,有助于加快反应速率,A正确;
沸腾炉中排出的废渣为Fe2O3,可以用来炼铁,B正确;
催化剂既能加快二氧化硫生成三氧化硫的速率,也能加快三氧化硫的分解速率,C错误;
吸收塔内用浓硫酸吸收SO3,发生了化学反应,D错误;
故答案为:AB。
(4)SO2具有还原性,KMnO4具有氧化性,二者发生氧化还原反应,离子方程式为:5SO2+2+2H2O=2Mn2++5+4H+;
KMnO4的物质的量为0.100mol/L×0.1L=0.01mol,可以吸收的SO2的物质的量为×0.01=0.025mol,SO2的质量为0.025mol×64g/mol=1.6g,bmin内通过的气体体积为abL,尾气中SO2的含量为;
故答案为: 5SO2+2+2H2O=2Mn2++5+4H+ ; ;
(5)由已知可知,SO3与H2O发生的是加成反应生成硫酸,SO3与甲醇发生类似反应生成;硫酸与等物质的量的甲醇在一定条件下发生酯化也能得到,该反应的化学方程式为:H2SO4+CH3OH+H2O。
故答案为: ; H2SO4+CH3OH+H2O 。
【分析】粉碎的硫铁矿在沸腾炉里与O2反应生成二氧化硫和Fe2O3,硫铁矿粉碎可以增大接触面积,加快反应的速率,经过净化后的气体进入接触室进行催化氧化生成SO3,SO3进入吸收塔中被浓硫酸吸收;
(1)反应前有个原子,所以生成的铁的氧化物中原子数应为,结合氧原子守恒,可知生成,化学方程式为 。
(2)接触室中是和在催化剂、加热条件下反应;反应生成,化学方程式为 。
(3)A:粉碎黄铁矿,能增大反应物的接触面积。根据影响化学反应速率的因素,接触面积越大,反应速率越快,所以有助于加快反应,该选项正确。
B:沸腾炉中反应生成(炉渣主要成分 ),是炼铁的原料(如高炉炼铁中,被还原为 ),所以沸腾炉排出的炉渣可供炼铁,该选项正确。
C:催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率。对于的分解反应( ),催化剂也会加速其分解,该选项错误。
D:吸收塔内是与浓硫酸发生反应( ,最终稀释得到浓硫酸 ),有新物质生成,是化学变化,该选项错误。所以选AB。
(4)具有还原性,酸性溶液具有强氧化性,二者发生氧化还原反应。被还原为,被氧化为 ;根据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,配平后的离子方程式为 ;
首先计算的物质的量: 。
根据离子方程式中与的化学计量数比,可得 。
的质量 ,尾气的体积 ,所以尾气样品中的含量 。
(5)由已知反应(类似加成反应 ),与等物质的量的甲醇( )反应,相当于中的一个与甲醇中的发生类似加成,生成物的结构式为(结构简式为 );硫酸( )与等物质的量的甲醇在加热条件下发生酯化反应,生成上述产物和水,化学方程式为。
(1)沸腾炉中反应的化学方程式为2Fe2O3;答案是2Fe2O3;
(2)接触室中二氧化硫被催化氧化生成SO3,反应的化学方程式为:2SO2+O22SO3;
(3)粉碎黄铁矿可以增大与空气的接触面积,有助于加快反应速率,A正确;
沸腾炉中排出的废渣为Fe2O3,可以用来炼铁,B正确;
催化剂既能加快二氧化硫生成三氧化硫的速率,也能加快三氧化硫的分解速率,C错误;
吸收塔内用浓硫酸吸收SO3,发生了化学反应,D错误;
(4)SO2具有还原性,KMnO4具有氧化性,二者发生氧化还原反应,离子方程式为:5SO2+2+2H2O=2Mn2++5+4H+;
KMnO4的物质的量为0.100mol/L×0.1L=0.01mol,可以吸收的SO2的物质的量为×0.01=0.025mol,SO2的质量为0.025mol×64g/mol=1.6g,bmin内通过的气体体积为abL,尾气中SO2的含量为;
(5)由已知可知,SO3与H2O发生的是加成反应生成硫酸,SO3与甲醇发生类似反应生成;硫酸与等物质的量的甲醇在一定条件下发生酯化也能得到,该反应的化学方程式为:H2SO4+CH3OH+H2O。
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