
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江西省宁冈县中2022-2023学年高一下学期期末考试化学试题(原卷版+解析版)
展开宁冈县中2022-2023学年高一下学期期末考试
化学
一、单选题(每小题3分,共30分)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 用铁桶贮存柠檬汁,用铝质容器盛装浓硫酸
B. 泡沫灭火器适用于轮胎、木材、电器等的灭火
C. 铅蓄电池充电时与电源正极相连的一极发生还原反应
D. “暖宝宝”、钢闸门接电源负极都应用了电化学原理
2. 用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 常温常压下,17g NH3所含有的原子的数目为4NA
B. 标准状况下,22.4LCCl4所含分子数为NA
C. 铝与足量盐酸反应,生成2.24LH2时,转移的电子数为0.2 NA
D. 0.1 mol/LNaCO3溶液中含有Na+的数目是0.2 NA
3. 下列说法正确是
A. 与为同一种物质
B. H2、D2、T2互为同分异构体
C. CH3Cl和ClCH2CH2Cl互为同系物
D. 与互为同分异构体
4. A是一种常见的单质,B、C为中学化学常见的化合物,A、B、C均含有元素X。它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件已略去)。下列说法中不正确的是
A. X元素可能为Al B. X元素一定为非金属元素
C. A可能是Cl2 D. 反应①和②一定为氧化还原反应
5. 已知断裂1molH2(g)中的H—H键需吸收436kJ 能量,断裂1molO2中的共价键需吸收496kJ能量,且氢气在氧气中燃烧的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. H2O(g)=H2(g)+1/2O2(l) △H=+242kJ/mol
B. H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l) △H<-242kJ/mol
C. 形成1molH2O(g)中的化学键需吸收926kJ
D. 2H2(g)+ O2(g)= 2H2O (g) △H=-1852kJ/mol
6. X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素,其中Z为金属元素,X、W为同一主族元素。X、Z、W分别与Y形成的最高价化合物为甲、乙、丙。结合如图转化关系,下列判断错误的是( )
A. 反应③可用于工业上制取W的单质 B. X位于元素周期表第二周期ⅣA族
C. 甲、丙、丁均为酸性化合物 D. 工业上可以用乙来作耐火材料
7. 取一支硬质大试管,通过排饱和溶液的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气如下图所示,下列对于试管内发生的反应及现象的说法不正确的是
A. 为加快化学反应速率,应在强光照射下完成
B. 和完全反应后液面上升,液体不会充满试管
C. 盛放饱和溶液的水槽底部可能会有少量晶体析出
D. 甲烷和反应后试管内壁的油状液滴含有、、
8. 由下列实验及现象能推出相应结论的是
选项
实验
现象
结论
A
某FeCO3试样用稀硝酸溶解,然后加入KSCN溶液
溶液变红色
试样中含有Fe3+
B
NH3和Cl2分别通入溶有SO2的BaCl2溶液
均有白色沉淀
沉淀均为BaSO3
C
试管中某试样加入氢氧化钠溶液
试管口湿润的红色石蕊试纸不变蓝
原试样中不含NH
D
在实验室中将浓硝酸久置
变黄色
硝酸不稳定
A. A B. B C. C D. D
9. 一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图,下列有关该电池的说法正确的是
A. 反应CH4+H2O3H2+CO消耗1mol CH4转移4mol电子
B. 电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O
C. 电池工作时,CO向电极B移动
D. 电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-=2CO
10. 已知:将Cl2通入适量NaOH溶液,产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3,且的值与温度高低有关,当n(NaOH)=amol时,下列有关说法不正确的是
A. 参加反应的氯气的物质的量为mol
B. 改变温度,产物中NaClO3的最大理论产量为mol
C. 改变温度,反应中转移电子的物质的量n(e-)的范围:mol≤n(e-)≤mol
D 某温度下,若反应后=11,则溶液中=
二、不定项选择题(每题有一个或多个选项,每题4分,共20分)
11. 下列说法不正确的是
A. ,以上各步变化均能通过一步实验完成
B. 在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入固体,铜粉溶解
C. 某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体的水溶液一定显碱性
D. 铜与浓硝酸反应的离子方程式为
12. 下列有关叙述正确的是( )
A. 相同条件下,质量相等的CO和CO2它们所含的氧原子数目之比为11:7
B. 同体积、同密度的C2H4和CO,两种气体的分子数一定相等
C. 配制450mL0.1mol⋅L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8g
D. 1L0.45mol⋅L-1NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度比0.1L0.1 mol⋅L-1AlCl3溶液大
13. A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。已知A的一种单质是自然界中最硬的物质,B与D同主族,C与E同主族,B的一种单质能用于自来水消毒,C在元素周期表中的非金属性最强。则下列说法正确的是
A. E的氧化物对应的水化物的酸性最强
B. 最简单氢化物的稳定性E>D>B
C. A与B形成的化合物在反应中只能作还原剂
D. A分别与其他四种元素形成的化合物一定是共价化合物
14. 某合成药物中间体的结构简式如图所示。下列关于该化合物的说法错误的是
A. 分子式为
B. 分子中含有3种官能团
C. 可发生加成和取代反应
D. 可使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,且褪色原理相同
15. 一种以为催化剂去除水体中的机理如图a所示;其他条件相同,不同时,转化率和还原产物百分比()的关系如图b所示。
已知:溶液会影响对的吸附,不影响对H的吸附。
下列说法正确的是
A. 变小时对吸附能力增强
B. 通过调节溶液,可以使大多数转化为铵态氮
C. 反应ii中生成的离子方程式为
D. 处理,理论上转移电子
三、填空题(共50分)
16. 某同学根据外界条件对化学反应速率的影响原理,设计了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验,实验过程的数据记录如下表,请结合表中信息,回答有关问题:
实验序号
反应温度(℃)
参加反应的物质
Na2S2O3
H2SO4
H2O
V/ml
c/mol·L-1
V/ml
c/mol·L-1
V/ml
A
20
10
0.1
10
0.1
0
B
20
5
0.1
10
0.1
5
C
20
10
0.1
5
0.1
5
D
t
5
0.1
10
0.1
V
(1)写出上述反应的离子方程式__________。
(2)为探究温度对该反应速率影响,则v=_________;t______20(填“>、<、=”)
(3)A和B、A和C的组合比较所研究的问题是_________。
(4)判断上述反应速率快慢的实验现象可以是______________。
17. 某同学制取乙烯(反应原理为)并探究乙烯的主要化学性质,其实验装置如图所示:
回答下列问题。
(1)装置A中仪器①的名称为___________。
(2)乙烯分子式为___________,所含官能团的名称为___________。
(3)B中反应化学方程式为___________,C中实验现象为___________。
(4)D装置的作用是___________。
(5)已知乙烯发生加聚反应能生成一种聚合物,写出该反应的化学方程式:___________,该聚合物的链节为___________。
(6)根据乙烯的性质可以推测丁烯()的性质,下列说法错误的是___________(填字母)。
A. 能在空气中燃烧 B. 易溶于水
C. 能发生加成反应 D. 能使溴的四氯化碳溶液褪色
18. 某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡 量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。根据如图回答下列问题:
(1)写出D分子中的官能团名称:_______。
(2)写出B的结构简式:B_______。
(3)可用下列物质中的_______来鉴别A和B。
A. 溴水 B. 稀盐酸 C. 高锰酸钾 D. 新制氢氧化铜
(4)反应②的反应类型为_______,生成C的反应⑤的化学方程式为_______。
19. 化学反应速率、限度及能量与生产、生活密切相关。
(1)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:
。合成氨反应中的能量变化如图所示,该反应中,反应物化学键断裂吸收的总能量___________(填“大于”或“小于”或“等于”)生成物化学键形成放出的总能量。
(2)小王同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)(标准状况)
50
190
414
526
570
①求2~4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率___________。(设溶液体积不变)
②小蒋同学认为在盐酸溶液中滴入少量的CuSO4溶液可以加快反应的速率,请从电化学的角度给予分析:构成的原电池中负极反应式为___________;溶液中H+移向___________极(填“正“或“负")。
(3)某温度下在4L恒容密闭容器中,3种气态物质X、Y、Z的物质的量随时间变化曲线如图。
①写出该反应的化学方程式___________。
②在5min时,该反应达到了平衡状态,下列可作为判断反应已达到该状态的是___________。
A.X、Y、Z的浓度相等 B.容器内气体压强保持不变
C.X、Y的反应速率比为3:1 D.生成1molY的同时生成2molZ宁冈县中2022-2023学年高一下学期期末考试
化学 答案解析
一、单选题(每小题3分,共30分)
1. 化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是
A. 用铁桶贮存柠檬汁,用铝质容器盛装浓硫酸
B. 泡沫灭火器适用于轮胎、木材、电器等的灭火
C. 铅蓄电池充电时与电源正极相连的一极发生还原反应
D. “暖宝宝”、钢闸门接电源负极都应用了电化学原理
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A.柠檬汁中含有酸性物质,能够和铁反应,不能用铁桶贮存柠檬汁,而铝在浓硫酸中会钝化,以用铝制容器盛装浓硫酸,故A错误;
B.电器着火应该使用干粉灭火器,不能使用泡沫灭火器灭火,故B错误;
C.铅蓄电池充电时原电池正极接电源的正极做电解池的阳极失电子发生氧化反应,故C错误;
D.“暖宝宝”原理为利用原电池加快氧化反应速度,将化学能转变为热能;水库中的钢闸门通常连接锌块,是采用了牺牲阳极的阴极保护法,应用了电化学原理,故D正确;
故选D。
2. 用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 常温常压下,17g NH3所含有的原子的数目为4NA
B. 标准状况下,22.4LCCl4所含分子数为NA
C. 铝与足量盐酸反应,生成2.24LH2时,转移的电子数为0.2 NA
D. 0.1 mol/L的NaCO3溶液中含有Na+的数目是0.2 NA
【答案】A
【解析】
【详解】A.常温常压下,17g NH3是1mol,所含有的原子的数目为4NA,A正确;
B.标准状况下,CCl4不是气态,不能利用22.4L/mol计算其物质的量,B错误;
C.不能确定氢气是否处于标准状况下,则不能计算H2的物质的量,也就不能计算注意的电子数,C错误;
D.不能确定碳酸钠溶液的体积,则不能计算钠离子数目,D错误;
答案选A。
3. 下列说法正确的是
A. 与为同一种物质
B. H2、D2、T2互为同分异构体
C. CH3Cl和ClCH2CH2Cl互为同系物
D. 与互为同分异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A.与是同种物质,其命名为2−甲基丁烷,A正确;
B.H2、D2、T2都是氢气,均为单质而同分异构体指的是化合物,故不互为同分异构体,B错误;
C.CH3Cl和ClCH2CH2Cl两者结构不相似,前者含一个氯原子,后者含两个氯原子,因此两者不互为同系物,C错误;
D.甲烷是正四面体结构,二溴代物只有一种,则与是同一种物质,D错误;
故选A。
4. A是一种常见的单质,B、C为中学化学常见的化合物,A、B、C均含有元素X。它们有如图所示的转化关系(部分产物及反应条件已略去)。下列说法中不正确的是
A. X元素可能为Al B. X元素一定为非金属元素
C. A可能是Cl2 D. 反应①和②一定为氧化还原反应
【答案】A
【解析】
【详解】A项,因为A是一种常见的单质,B、C为中学化学常见的化合物,A、B、C均含有元素X,所以反应①为X元素的歧化反应,而Al与强碱溶液的反应时,Al只作还原剂,故A错误;B项,反应①为X元素的歧化反应,B或C物质中元素X的化合价有负价,所以X元素只能是非金属元素,故B正确;C项,Cl2与强碱溶液可以发生反应:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,所以A可能是Cl2,故C正确;D项,A为单质,B和C为化合物,反应①和②中X元素的化合价一定发生变化,反应①和②一定为氧化还原反应,故D正确。
5. 已知断裂1molH2(g)中的H—H键需吸收436kJ 能量,断裂1molO2中的共价键需吸收496kJ能量,且氢气在氧气中燃烧的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. H2O(g)=H2(g)+1/2O2(l) △H=+242kJ/mol
B. H2(g)+1/2O2(g)= H2O(l) △H<-242kJ/mol
C. 形成1molH2O(g)中的化学键需吸收926kJ
D. 2H2(g)+ O2(g)= 2H2O (g) △H=-1852kJ/mol
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据示意图可知1mol气态水分解生成氢气(气态)和氧气(气态)吸收242kJ热量,而选项中给定的是O2(l),所以吸收的热量不等于242kJ,A错误;
B.气态水的能量高于液态水的能量,所以生成液态水放热多,则H2(g)+1/2O2 (g)=H2O (l)△H<-242kJ/mol,B正确;
C.反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,则断裂1molH2O(g)中的化学键需吸收=926kJ,C错误;
D.根据示意图可知2H2(g)+O2(g)=2H2O (g) △H=-484kJ/mol,D错误;
答案选B。
6. X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素,其中Z为金属元素,X、W为同一主族元素。X、Z、W分别与Y形成的最高价化合物为甲、乙、丙。结合如图转化关系,下列判断错误的是( )
A. 反应③可用于工业上制取W的单质 B. X位于元素周期表第二周期ⅣA族
C. 甲、丙、丁均为酸性化合物 D. 工业上可以用乙来作耐火材料
【答案】C
【解析】
【分析】X、Z、W分别与Y形成最高价化合物,则Y可能为氧(O),由图中信息,甲为非金属X的氧化物,能与Z(金属)的单质反应,确定Z应为Mg,则甲为CO2,从而得出W为Si。
【详解】A. 反应③发生的反应为SiO2+2CSi+2CO↑,可用于工业上制取Si的单质,A正确;
B. X为碳,位于元素周期表第二周期ⅣA族,B正确;
C. 甲、丙、丁分别为CO2、SiO2、CO,CO不是酸性化合物,C错误;
D. 乙为MgO,具有很高的熔点,工业上可以用MgO来做耐火材料,D正确。
故选C。
【点睛】推断元素时,题干中文字部分的信息不足,可利用框图提取信息,此时还需结合我们已经掌握的元素及化合物的性质。如金属Z能在非金属氧化物中燃烧,我们在书本中学到的只有Mg与CO2的反应。所以在平时的学习中,一定要加强记忆。
7. 取一支硬质大试管,通过排饱和溶液的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气如下图所示,下列对于试管内发生的反应及现象的说法不正确的是
A. 为加快化学反应速率,应在强光照射下完成
B. 和完全反应后液面上升,液体不会充满试管
C. 盛放饱和溶液的水槽底部可能会有少量晶体析出
D. 甲烷和反应后试管内壁的油状液滴含有、、
【答案】A
【解析】
【详解】A.氯气与甲烷在强光照射下会发生爆炸,所以为加快化学反应速率,氯气与甲烷的取代反应不能在强光照射下完成,故A错误;
B.甲烷与氯气在光照条件下反应生成的一氯甲烷为气体,所以完全反应后液面上升,液体不会充满试管,故B正确;
C.甲烷与氯气在光照条件下反应生成的氯化氢气体溶于水使饱和氯化钠溶液中氯离子浓度增大,导致溶液中析出氯化钠晶体,故C正确;
D.甲烷与氯气在光照条件下反应生成的一氯甲烷为气体,而生成的二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷是不溶于水的液体,所以试管内壁会出现油状液滴,故D正确;
故选A。
8. 由下列实验及现象能推出相应结论的是
选项
实验
现象
结论
A
某FeCO3试样用稀硝酸溶解,然后加入KSCN溶液
溶液变红色
试样中含有Fe3+
B
NH3和Cl2分别通入溶有SO2的BaCl2溶液
均有白色沉淀
沉淀均为BaSO3
C
试管中某试样加入氢氧化钠溶液
试管口湿润的红色石蕊试纸不变蓝
原试样中不含NH
D
在实验室中将浓硝酸久置
变黄色
硝酸不稳定
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.HNO3会将Fe2+氧化为Fe3+,则该实验现象不能说明试样中含有Fe3+,A错误;
B.SO2和Cl2在溶液中发生氧化还原反应生成H2SO4,则将Cl2通入溶有SO2BaCl2溶液产生的是BaSO4沉淀,B错误;
C.试管中某试样加入氢氧化钠溶液,试管口湿润的红色石蕊试纸不变蓝,可能是因为没有加热,没有NH3从溶液中逸出,不能说明原试样中不含,C错误;
D.HNO3不稳定,久置会分解产生NO2,NO2溶解在浓硝酸中使硝酸呈黄色,D正确;
故选D。
9. 一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图,下列有关该电池的说法正确的是
A. 反应CH4+H2O3H2+CO消耗1mol CH4转移4mol电子
B. 电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O
C. 电池工作时,CO向电极B移动
D. 电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-=2CO
【答案】D
【解析】
【分析】熔融碳酸盐燃料电池以可燃物的燃烧反应为基础设计,电极A通入CO和H2,作负极失电子发生氧化反应,电极B为正极,电极反应式为O2+4e-+CO2=2CO,据此作答。
【详解】A.反应CH4+H2O3H2+CO,C元素化合价由-4价升高到+2价,H元素化合价由+1价降低到0价,每消耗1mol CH4转移6mol电子,A错误;
B.电解质没有OH-,负极电极A反应为H2+CO+2CO=4e-=H2O+3CO2,B错误;
C.电池工作时,CO向负极移动,即向电极A移动,C错误;
D.B为正极,正极为氧气得电子生成CO,反应为O2+2CO2+4e-=2CO,D正确;
故合理选项是D。
10. 已知:将Cl2通入适量NaOH溶液,产物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3,且的值与温度高低有关,当n(NaOH)=amol时,下列有关说法不正确的是
A. 参加反应的氯气的物质的量为mol
B. 改变温度,产物中NaClO3的最大理论产量为mol
C. 改变温度,反应中转移电子的物质的量n(e-)的范围:mol≤n(e-)≤mol
D. 某温度下,若反应后=11,则溶液中=
【答案】B
【解析】
【详解】A.涉及反应为2NaOH+Cl2=NaCl+ NaClO +H2O和6NaOH+3Cl2=5NaCl+ NaClO3+ 3H2O,反应2mol氢氧化钠,消耗1mol氯气,所以Cl2通入amol NaOH溶液恰好完全反应,则参加反应的氯气的物质的量等于mol,故A正确;
B.根据方程式6NaOH+3Cl2=5NaCl+ NaClO3+ 3H2O分析,amol氢氧化钠最多能生成的氯酸钠为,大于mol,B错误;
C.当只发生6NaOH+3Cl2=5NaCl+ NaClO3+ 3H2O转移电子数最多,依据方程式6mol氢氧化钠反应转移5mol电子,所以amol氢氧化钠反应,最多转移电子,若只发生反应2NaOH+Cl2=NaCl+ NaClO +H2O,转移电子数最少,依据方程式2mol氢氧化钠反应转移1mol电子,所以amol氢氧化钠反应,最少转移电子,故转移电子的物质的量n的范围:mol≤n(e-)≤mol,C正确;
D.溶液中存在c ( ClO-)×1+5×c() =c ( Cl-)×1,若反应后=11,则溶液中=,D正确;
故选B。
二、不定项选择题(每题有一个或多个选项,每题4分,共20分)
11. 下列说法不正确的是
A. ,以上各步变化均能通过一步实验完成
B. 在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入固体,铜粉溶解
C. 某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体的水溶液一定显碱性
D. 铜与浓硝酸反应的离子方程式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.铜和稀硝酸反应生成NO,NO和氧气反应生成NO2,因此HNO3→NO→NO2,以上各步变化均能通过一步实验完成,故A正确;
B.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入Cu(NO3)2固体,Cu、H+、NO三者反应生成铜离子,故B正确;
C.碱性溶液能使红色石蕊试纸变蓝,某气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明该气体的水溶液一定显碱性,故C正确;
D.铜与浓硝酸反应生成二氧化氮,其反应的离子方程式为Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O,故D错误;
答案为D。
12. 下列有关叙述正确的是( )
A. 相同条件下,质量相等的CO和CO2它们所含的氧原子数目之比为11:7
B. 同体积、同密度的C2H4和CO,两种气体的分子数一定相等
C. 配制450mL0.1mol⋅L-1的NaOH溶液,用托盘天平称取NaOH固体1.8g
D. 1L0.45mol⋅L-1NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度比0.1L0.1 mol⋅L-1AlCl3溶液大
【答案】BD
【解析】
【详解】A.质量相等的CO和CO2的物质的量分别是 、,它们所含的氧原子数目之比为( ×1):( ×2)=11:14,故A错误;
B. 同体积、同密度的C2H4和CO,质量一定相同,则C2H4和CO的物质的量分别是 、,所以两种气体的分子数一定相等,故B正确;
C. 配制450mL0.1mol⋅L-1的NaOH溶液,需用500 mL容量瓶,需取NaOH固体的质量是0.5L×0.1mol⋅L-1×40g/mol=2.0g,故C错误;
D. 1L0.45mol⋅L-1NaCl溶液中Cl-的物质的量浓度是0.45mol⋅L-1, 0.1L0.1 mol⋅L-1AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度是0.3mol⋅L-1,故D正确;
答案选BD。
13. A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。已知A的一种单质是自然界中最硬的物质,B与D同主族,C与E同主族,B的一种单质能用于自来水消毒,C在元素周期表中的非金属性最强。则下列说法正确的是
A. E的氧化物对应的水化物的酸性最强
B. 最简单氢化物的稳定性E>D>B
C. A与B形成的化合物在反应中只能作还原剂
D. A分别与其他四种元素形成的化合物一定是共价化合物
【答案】D
【解析】
【分析】元素的结构、位置、性质之间存在必然的联系,据此分析判断。
【详解】自然界中最硬的单质是金刚石,则A为碳(C);能用于自来水消毒的单质是臭氧或氯气,因为原子序数依次增大,则B为氧(O);又B与D同主族,则D为硫(S);元素周期表中的非金属性最强的元素为氟,即C为氟(F);又C与E同主族,则E为氯(Cl)。
A. E氧化物对应的水化物有HClO4、HClO3、HClO2、HClO,它们的酸性依次减弱,A项错误;
B. 元素非金属性B(O)>E(Cl)>D(S),最简单氢化物的稳定性H2O>HCl>H2S,B项错误;
C. A与B形成的化合物有CO、CO2。化学反应中,CO常作还原剂;镁在CO2中燃烧时,CO2作氧化剂,C项错误;
D. A与其他四种元素形成的化合物分别是CO和CO2、CF4等、CS2、CCl4等,它们都是共价化合物,D项正确。
本题选D。
14. 某合成药物中间体的结构简式如图所示。下列关于该化合物的说法错误的是
A. 分子式为
B. 分子中含有3种官能团
C. 可发生加成和取代反应
D. 可使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,且褪色原理相同
【答案】AD
【解析】
【详解】A.根据其结构简式,其中包括7个C、8个H、5个O,其分子式为C7H8O5,则A错误;
B.其官能为羟基、羧基、碳碳双键,B正确;
C.双键可加成,羟基可取代,C正确;
D.使溴四氯化碳溶液褪色是因为双键与溴发生了加成,使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为发生了氧化反应,原理并不相同,D错误;
故选AD。
15. 一种以为催化剂去除水体中的机理如图a所示;其他条件相同,不同时,转化率和还原产物百分比()的关系如图b所示。
已知:溶液会影响对的吸附,不影响对H的吸附。
下列说法正确的是
A. 变小时对的吸附能力增强
B. 通过调节溶液,可以使大多数转化为铵态氮
C. 反应ii中生成的离子方程式为
D. 处理,理论上转移电子
【答案】AC
【解析】
【详解】A.根据图b,变小时还原产物N2的百分比增大,说明变小时对的吸附能力增强,故A正确;
B.根据图b,调节溶液,产物铵态氮的百分含量始终不大,故B错误;
C.反应ii中被还原为,反应的离子方程式为,故C正确;
D.1mol被还原为氮气,转移5mol电子,1mol被还原为铵态氮,转移8mol电子,处理,还原产物不确定,转移电子不一定是,故D错误;
选AC。
三、填空题(共50分)
16. 某同学根据外界条件对化学反应速率的影响原理,设计了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验,实验过程的数据记录如下表,请结合表中信息,回答有关问题:
实验序号
反应温度(℃)
参加反应的物质
Na2S2O3
H2SO4
H2O
V/ml
c/mol·L-1
V/ml
c/mol·L-1
V/ml
A
20
10
0.1
10
0.1
0
B
20
5
0.1
10
0.1
5
C
20
10
0.1
5
0.1
5
D
t
5
0.1
10
01
V
(1)写出上述反应的离子方程式__________。
(2)为探究温度对该反应速率影响,则v=_________;t______20(填“>、<、=”)
(3)A和B、A和C的组合比较所研究的问题是_________。
(4)判断上述反应速率快慢的实验现象可以是______________。
【答案】 ①. S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O ②. 5 ③. >或< ④. 浓度对反应速率的影响 ⑤. 出现黄色沉淀的快慢或者产生气泡的快慢
【解析】
【分析】探究外界条件对化学反应速率的影响,需要有明显的现象,Na2S2O3中S的化合价为+2价,不稳定,酸性条件下易发生歧化反应,生成淡黄色固体S和SO2气体,通过观察不同条件下产生淡黄色固体和气泡的速率,可探究外界条件对反应速率的影响,据此分析解答。
【详解】(1)由分析可知,生成物有S和SO2,结合电荷守恒、原子守恒可得离子方程式为:S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O,故答案为:S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O;
(2)探究温度对该反应速率影响,需保证其他条件不变,只能选择实验B和D,所以V=5,温度大于或者小于20℃均可以,故答案为:5;>或<;
(3)A和B溶液体积都是20mL,但是Na2S2O3的物质的量不同,所以,Na2S2O3的起始浓度不同,A和B是探究Na2S2O3浓度对反应速率的影响。A和C溶液体积都是20mL,但是H2SO4的物质的量不同,所以,H2SO4的起始浓度不同,A和B是探究H2SO4浓度对反应速率的影响,综上所述,A和B、A和C的组合比较可探究浓度对反应速率的影响,故答案为:浓度对反应速率的影响;
(4)由分析可知,判断上述反应速率快慢的实验现象可以是出现黄色沉淀的快慢或者产生气泡的快慢,故答案为:出现黄色沉淀的快慢或者产生气泡的快慢。
17. 某同学制取乙烯(反应原理为)并探究乙烯的主要化学性质,其实验装置如图所示:
回答下列问题。
(1)装置A中仪器①的名称为___________。
(2)乙烯分子式为___________,所含官能团的名称为___________。
(3)B中反应化学方程式为___________,C中实验现象为___________。
(4)D装置的作用是___________。
(5)已知乙烯发生加聚反应能生成一种聚合物,写出该反应的化学方程式:___________,该聚合物的链节为___________。
(6)根据乙烯的性质可以推测丁烯()的性质,下列说法错误的是___________(填字母)。
A. 能在空气中燃烧 B. 易溶于水
C. 能发生加成反应 D. 能使溴的四氯化碳溶液褪色
【答案】(1)圆底烧瓶
(2) ①. C2H4 ②. 碳碳双键
(3) ①. CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br ②. 溶液褪色
(4)收集乙烯 (5) ①. nCH2=CH2 ②. (6)B
【解析】
【分析】本题是一道制备并检验乙烯性质的实验题,由图可知装置A可以制备乙烯,装置B中乙烯和单质溴发生加成反应,装置C中乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化,最后在装置D中乙烯被收集,以此解题。
【小问1详解】
由图可知装置A中仪器①的名称为圆底烧瓶;
【小问2详解】
由题给反应原理中乙烯的结构简式CH2=CH2可知,乙烯的分子式为C2H4,所含官能团为碳碳双键;
【小问3详解】
乙烯使溴的CCl4溶液褪色是因为乙烯与Br2发生了加成反应,生成了CH2BrCH2Br,所以B中反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以C中实验现象为溶液褪色;
【小问4详解】
由图可知,乙烯在装置D中被排水法收集,故D装置的作用是:收集乙烯;
【小问5详解】
由于乙烯中含有碳碳双键,所以乙烯可以发生加聚反应生成聚乙烯,该反应的化学方程式为:nCH2=CH2;该聚合物的链节为:;
【小问6详解】
A.丁烯属于烃类物质,含有碳元素和氢元素,可以在空气中燃烧,A正确;
B.丁烯属于烃类物质,难溶于水,B错误;
C.丁烯中含有碳碳双键,可以发生加成反应,C正确;
D.丁烯中含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应,而使溴的四氯化碳溶液褪色,D正确;
故选B。
18. 某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡 量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。根据如图回答下列问题:
(1)写出D分子中的官能团名称:_______。
(2)写出B的结构简式:B_______。
(3)可用下列物质中的_______来鉴别A和B。
A. 溴水 B. 稀盐酸 C. 高锰酸钾 D. 新制氢氧化铜
(4)反应②的反应类型为_______,生成C的反应⑤的化学方程式为_______。
【答案】(1)羟基 (2)CH3-CH3 (3)AC
(4) ①. 加成 ②. CH3-CH3 +Cl2CH3-CH2-Cl+HCl
【解析】
【分析】某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡 量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A是CH2=CH2,由图中反应条件可以分析得出①是乙烯和氢气加成,B为CH3CH3,②是乙烯和HCl加成,C为CH3CH2Cl,③为乙烯和水的加成,D为CH3CH2OH,④为乙烯的加聚反应,E为聚乙烯,⑤是乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应。
【小问1详解】
③为乙烯和水的加成,D为CH3CH2OH,D分子中的官能团名称羟基,答案:羟基;
【小问2详解】
①是乙烯和氢气加成,B为CH3-CH3,答案:CH3-CH3;
【小问3详解】
A是CH2=CH2,B为CH3CH3,乙烯能使溴水褪色,能使高锰酸钾褪色,鉴别A和B可以选用溴水或高锰酸钾,选AC,答案:AC;
【小问4详解】
反应②是乙烯和HCl加成,生成C的反应⑤是乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应,化学方程式为CH3-CH3 +Cl2CH3-CH2-Cl+HCl,答案:加成;CH3-CH3 +Cl2CH3-CH2-Cl+HCl。
19. 化学反应速率、限度及能量与生产、生活密切相关。
(1)氮是动植物生长不可缺少的元素,合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应如下:
。合成氨反应中的能量变化如图所示,该反应中,反应物化学键断裂吸收的总能量___________(填“大于”或“小于”或“等于”)生成物化学键形成放出的总能量。
(2)小王同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)(标准状况)
50
190
414
526
570
①求2~4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率___________。(设溶液体积不变)
②小蒋同学认为在盐酸溶液中滴入少量的CuSO4溶液可以加快反应的速率,请从电化学的角度给予分析:构成的原电池中负极反应式为___________;溶液中H+移向___________极(填“正“或“负")。
(3)某温度下在4L恒容密闭容器中,3种气态物质X、Y、Z的物质的量随时间变化曲线如图。
①写出该反应的化学方程式___________。
②在5min时,该反应达到了平衡状态,下列可作为判断反应已达到该状态的是___________。
A.X、Y、Z的浓度相等 B.容器内气体压强保持不变
C.X、Y的反应速率比为3:1 D.生成1molY的同时生成2molZ
【答案】(1)小于 (2) ①. 0.075mol⋅L-1⋅min-1 ②. Zn-2e-=Zn2+ ③. 正
(3) ①. 3X+Y⇌2Z ②. BD
【解析】
【小问1详解】
由合成氨反应中的能量变化图可知,该反应为放热反应,则反应物化学键断裂吸收的总能量小于生成物化学键形成放出的总能量。
【小问2详解】
①锌与盐酸反应的化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,由表格数据可知2~4分钟时间段内氢气的体积变化量为526mL-190mL=336mL=0.336L,则Δn(H2)==0.015mol,所以Δn(HCl)=2Δn(H2)=0.03mol,v(HCl)==0.075mol⋅L-1⋅min-1。
②在盐酸溶液中滴入少量的CuSO4溶液,锌与硫酸铜反应生成铜,从而形成铜锌原电池,其中锌作负极失去电子,电极反应式为Zn-2e-=Zn2+,原电池中阳离子向正极移动,即溶液中H+向正极移动。
【小问3详解】
①根据图象可知,X逐渐减少,物质的量变化量为1.0mol-0.4mol=0.6mol,X为反应物,Y逐渐减少,物质的量变化量为1.0mol-0.8mol=0.2mol,Y为反应物,Z逐渐增多,物质的量变化量为0.5mol-0.1mol=0.4mol,Z为生成物,转化的物质的量之比为3:1:2,则该反应的化学方程式为3X+Y⇌2Z。
②A.由图示可知,在5min时,该反应达到了平衡状态,此时X、Y、Z的浓度不相等,因此X、Y、Z浓度相等,不能说明反应达到平衡,A错误;
B.该反应为前后气体体积变化的反应,容器内气体压强不变时,可以说明反应达到平衡,B正确;
C.无论反应是否达到平衡,化学反应速率之比始终等于化学计量数之比,所以X、Y的反应速率比为3:1不能说明反应达到平衡,C错误;
D.生成1molY的同时生成2molZ,正逆反应速率相等,可以说明反应达到平衡,D正确;
答案选BD。
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