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2024宜春宜丰中学高一下学期4月期中考试化学含解析
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这是一份2024宜春宜丰中学高一下学期4月期中考试化学含解析,共28页。试卷主要包含了5 Cr, 下列关于有机物的说法不正确的, 工业合成氨的反应为, 下列说法正确的个数是等内容,欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量:H:1 Li:7 C:12 N:14 O:16 S:32 Cl:35.5 Cr:52 Mn:55 Fe:56 Cu:64 Ba:137
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. 化学与生活、科技发展息息相关,下列说法正确的是
A. 放映机到银幕间产生光柱是因为丁达尔效应
B. (又名足球烯)、金刚石、石墨均为碳元素组成单质,具有完全相同的性质
C. 大力发展风能发电、焚烧处理稻田秸秆与实现“碳达峰、碳中和”理念相符合
D. 绿色植物的光合作用中不涉及电子的转移
2. 下列关于有机物的说法不正确的
A. 某有机物在空气中完全燃烧只生成CO2和H2O,可知该有机物一定是烃
B. 苯是芳香烃的母体,是一种具有环状分子结构的不饱和烃
C. 等质量的C2H4和C3H6完全燃烧,消耗的氧气的量相等
D. 二氯甲烷只有一种结构,说明甲烷是正四面体结构
3. EPR是一种对氧化剂具有较好抗耐性的合成材料,应用极为广泛,其结构简式可以表示,合成EPR所用的单体为
A B.
C. 和D. 和
4. 工业合成氨的反应为: N2(g)+3H2(g)2NH3(g), 已知氨的平衡产率随温度的升高而降低。假设反应在恒温密闭容器中进行,下列说法不正确的是
A. 该反应是最重要的人工固氮途径
B. 使用催化剂能大大提高生产效率
C. 当混合气体的平均摩尔质量不变时,该反应一定达到平衡状态
D. 通过调控温度,可提高原料的平衡转化率,且温度越低, 生产成本越低
5. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,下列反应是目前大规模制取氢气的方法之一。CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH=-41.2kJ/ml,恒温恒容时,下列措施可以同时提高反应速率和H2O的转化率的是
A. 加压B. 增大一氧化碳的浓度C. 升温D. 分离出二氧化碳
6. 短周期主族元素A、B、C、D原子序数依次增大,A元素与C元素同主族,B的单质可以在A的单质中燃烧,生成一种具有强氧化性的物质,C元素与D元素相邻,D元素最高价氧化物对应的水化物和氢化物溶于水都能完全电离。下列说法错误的是
A. 元素A与元素B形成的两种化合物中,阴、阳离子个数比都是1:2
B. 利用D的单质和C的氢化物反应,可证明非金属性:D>C
C. 可用酒精除去试管内壁附着的C单质
D. 简单离子半径:C>D>A>B
7. 实验室用和溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示(夹持装置已省略),三颈烧瓶中产生白色沉淀及无色气体。下列说法不正确的是
A. 装置甲产生可排除装置中的空气
B. 装置乙中盛装的试剂为饱和溶液
C. 装置丙中发生反应的离子方程式:
D. 反应结束后,将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥,可得到碳酸亚铁
8. 下列说法正确的个数是
①由同种元素组成的物质一定是单质
②金属氧化物都是碱性氧化物
③根据能否发生丁达尔效应可以将分散系分为溶液、胶体和浊液
④既有单质参加又有单质生成的反应一定是氧化还原反应
⑤将小块钠投入滴有石蕊试液的水中,反应后溶液变红
⑥向酚酞溶液中加入足量粉末,溶液先变红后褪色,并有气泡生成
⑦光照氯水有气泡冒出,该气体是
⑧具有强氧化性,可以用作自来水消毒剂
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
9. 模型建构是化学学习的一种重要方法,下列说法正确的是
A. 图a甲烷的二氯代物有2种
B. 与图互为同分异构体还有4种
C. 图c立方烷的分子式为
D. 由图推测中3个碳原子共直线
10. 为了探究原电池工作原理,设计如图1装置,某离子浓度变化如图2所示(不考虑副反应)下列叙述错误的是
A. 图1中,铜极为负极,铂极发生还原反应
B. 图2中,N代表与时间的关系
C. 图1中,铂极电极反应式为
D. 图2中,a点时转化了约66.7%
11. 煤经间接液化可制得CH3OH等液态燃料,转化过程如图:
其中过程II的反应原理为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),该反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 过程I的反应是放热反应
B. 2mlH2(g)具有的能量大于1mlCH3OH(g)具有的能量
C. 若过程II中反应生成液态CH3OH,最终放出热量更少
D. 过程II的反应有共价键的断裂和形成
12. 有一水溶液含有以下离子中的若干种:、、、、、,现取两份100 mL的该溶液分别进行如下实验(已知:)
(1)第一份加足量NaOH溶液,加热,收集到标准状况下的气体1120mL。
(2)第二份加足量溶液,得沉淀6.63g,再用足量盐酸洗涤、干燥后得沉淀质量为4.66g。
根据上述实验,下列推测正确的是
A. 原溶液中肯定存在的离子为、、、
B. 原溶液中的物质的量浓度一定为
C. 原溶液中一定不存在
D. 原溶液中的物质的量浓度为
13. 粗盐中常含有杂质、和,常用除杂试剂有溶液、溶液、溶液以及稀盐酸。为将杂质除尽设计如下步骤:
下列有关说法错误的是
A. 试剂①一定不是溶液
B. 为确保除杂彻底,试剂①、②、③均需适当过量
C. 若滤液中加入的稀盐酸过量,将导致获得的晶体不纯
D. 溶解、过滤、蒸发操作均需用到玻璃棒
14. 二氯化二硫可作硫化剂,实验室用如图装置(夹持装置已省略)通过硫与少量氯气在反应制得少量。下列说法正确的是
已知:常温下是一种黄红色液体,沸点为,在空气中剧烈水解而“发烟”。
A. 溶液1,2分别为浓硫酸和饱和食盐水
B. 实验过程中,为了提高氯气的利用率,应先点燃d处的酒精灯,再点燃a处
C. 只含有极性共价键
D. f处的装置可以是装有碱石灰的球形干燥管
15. A、B、C、D是含同一元素的四种物质,所含有的元素都位于元素周期表前20位。A是单质,D是该元素最高价氧化物对应的水化物。相互之间有如图所示的转化关系。下列说法错误的是
A. C可能为红棕色气体
B. B→C→D的转化过程一定会发生电子的得失或偏移
C. 若A为黄色固体,则将过量铜丝插入含溶质2ml的D的浓溶液中,加热并完全反应,获得的B的物质的量小于1ml
D. D为某种弱酸时,该转化关系也能成立
16. 某兴趣小组探究高锰酸钾和氨水的反应,实验如下:
注:实验中c(KMnO4) = 0.01 ml·L-1。
下列说法不正确的是
A. 实验①中发生了反应2 MnO+ 2NH3 = 2MnO2 + N2↑ + 2OH- + 2H2O
B. 溶液完全褪色所需时间② < ①的主要原因:c(H+)增大,MnO的氧化性增强
C. 对比实验③④可得出,还原性:NH3 > NH
D. 在实验④的试剂中,逐滴加入浓NaOH溶液,可观察到溶液褪色
二、非选择题(共52分)
17. 已知有烃分子:①;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥ 。
(1)写出①的同分异构体的结构简式:______。
(2)写出②在一定条件下与水反应的化学方程式为:_______。
(3)与④互为同系物的是___________(填序号)。
(4)③的二氯代物有_____种。
(5)写出⑤的分子式:________。
(6)乙烯能发生聚合反应,该反应产物的用途之一是___________。
18. 科学家利用氧化锆锌作催化剂,在一定温度下将和转化为重要有机原料甲醇,其原理为: (即正反应为放热反应)。在容积为的恒温密闭容器中,充入和发生上述反应。和的物质的量随时间变化如图所示。回答下列问题:
(1)图中_____。
(2)0-内,的反应速率为_______。
(3)下列叙述正确的是_______(填序号)。
a.时的生成速率等于其分解速率
b.由保持不变,可判断该反应达到平衡状态
c.当时,该反应一定达到平衡状态
d.当的体积分数不再变化,可判断该反应达到平衡状态
(4)该温度下达到平衡时,混合气体中的体积分数为________,此时体系压强与开始时的压强之比为_____。
(5)其他条件不变时,下列措施不能使生成的反应速率增大的是_______(填序号)。
a.增大的浓度 b.将容器的容积变为
c.恒容条件下充入一定量 d.将恒温恒容容器改为绝热恒容容器
(6)已知升高温度,平衡向吸热方向移动。降低温度,此反应再次达到平衡时体系中混合气体的平均摩尔质量____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(7)燃料电池的工作原理如图所示,a、b均为铂电极, A、B为燃料或氧气入口。
请写出A入口处电极反应方程式____。
19. 硫酸是在工业生产中极为重要的一种化工产品,而硫酸的浓度不同,性质也会不同。现有甲、乙两研究小组分别进行了如下实验探究:
I.甲研究小组按下图装置进行实验,验证锌与浓硫酸反应生成物中的气体成分,取足量的Zn置于b中,向a中加入适量浓硫酸,经过一段时间的反应,Zn仍有剩余。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)在反应初始阶段,装置A中发生的化学方程式为_______。
(3)装置C中若为酸性高锰酸钾溶液,则对应的离子方程式为_____。
(4)装置G的名称为U形管,其作用为______。
(5)有同学认为A、B间应增加图中的甲装置,该装置的作用为______。
Ⅱ.乙研究小组为了利用稀硫酸制备CuSO4,进行了如下图所示的实验设计。
实验表明,Fe3+能加快生成CuSO4的反应速率,发挥作用的原理可表述为:
①2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
②∙∙∙∙∙∙
(6)反应②的离子方程式为______。
(7)取CuSO4·5H2O晶体隔绝空气加热,剩余固体的质量随温度的变化如图所示,当达到120℃时,固体的成分为_______。
20. 碱式氧化镍是镍电池的正极活性材料。利用镍渣(主要含NiO,及少量、CuO、CaO、等杂质)制备碱式氧化镍的流程如下:
(1)为了提高“酸浸”中原料的浸出效率,采取的措施不合理的有______(填标号)。
A. 研磨废料B. 加入大量水C. 搅拌D. 适当升高温度
(2)浸渣的主要成分除CaSO4外还有______。
(3)“沉铜”过程中生成单质S的离子方程式为______。
(4)“氧化”中的目的是将氧化为,若试剂R选用,写出“氧化”时反应的离子方程式:_______。
(5)碱式氧化镍(NiOOH)可用作镍氢电池的正极材料,电池的总反应为,其工作时的正极电极反应式为_______。序号
试剂
实验现象
①
2 mL KMnO4溶液 + 1 mL 10 ml·L-1氨水+0.5 mL蒸馏水
溶液完全褪色所需时间:③D>A>B
【答案】C
【解析】
【分析】D元素最高价氧化物对应的水化物(HClO4)和氢化物(HCl)溶于水都能完全电离,说明D为Cl;C元素与D元素相邻,则C为S;A元素与C元素同主族,A为O;B的单质可以在A的单质中燃烧,生成一种具有强氧化性的物质,则A为Na。
【详解】A.元素A与元素B形成的两种化合物为Na2O和Na2O2(为过氧根离子),阴、阳离子个数比都是1:2,A正确;
B.利用D的单质和C的氢化物反应,Cl2和H2S反应生成HCl和S,证明非金属性:D>C,B正确;
C.硫微溶于酒精,不可用酒精除去试管内壁附着的C单质,C错误;
D.核外电子数相同,核电荷数越大,半径越小,S2->Cl-,O2->Na+,电子层数越多半径越大,S2-和Cl-核外有4层电子,O2-和Na+核外有3层电子,简单离子半径: S2->Cl->O2->Na+,D正确;
故答案为:C。
7. 实验室用和溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示(夹持装置已省略),三颈烧瓶中产生白色沉淀及无色气体。下列说法不正确的是
A. 装置甲产生可排除装置中的空气
B. 装置乙中盛装的试剂为饱和溶液
C. 装置丙中发生反应的离子方程式:
D. 反应结束后,将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥,可得到碳酸亚铁
【答案】B
【解析】
【分析】为防止氧化,制备碳酸亚铁应在无氧环境中进行,装置制备CO2经过乙饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,进入丙中驱赶装置内的空气,丙装置中碳酸氢根与Fe2+反应生成FeCO3,丁用于吸收多余的CO2并避免空气进入丙中氧化目标产物;
【详解】A.装置甲产生可排除装置中的空气,开始时应先通一段时间CO2排尽装置的空气防止FeCO3被氧化,A正确;
B.CO2经过乙饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,而不是饱和碳酸钠,B错误;
C.丙中二氧化碳与Fe2+反应生成FeCO3同时生成二氧化碳、水,,C正确;
D.丙中碳酸亚铁为沉淀,故反应后将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥,可得到碳酸亚铁,D正确;
故选B。
8. 下列说法正确的个数是
①由同种元素组成的物质一定是单质
②金属氧化物都是碱性氧化物
③根据能否发生丁达尔效应可以将分散系分为溶液、胶体和浊液
④既有单质参加又有单质生成的反应一定是氧化还原反应
⑤将小块钠投入滴有石蕊试液的水中,反应后溶液变红
⑥向酚酞溶液中加入足量粉末,溶液先变红后褪色,并有气泡生成
⑦光照氯水有气泡冒出,该气体是
⑧具有强氧化性,可以用作自来水消毒剂
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
【答案】B
【解析】
【详解】①由同种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物,如氧气和臭氧混合在一起就是由一种元素组成的混合物,故①错误;
②金属氧化物不都是碱性氧化物,如七氧化二锰属于酸性氧化物;故②错误;
③溶液、胶体和浊液的本质区别是分散质粒子直径大小,而不是根据丁达尔效应,丁达尔效应只是胶体所特有的性质,故③错误;
④既有单质参加又有单质生成的反应不一定是氧化还原反应,例如氧气转化为臭氧的反应,故④错误;
⑤钠与水反应生成氢氧化钠,溶液显碱性,所以将小块钠投入滴有石蕊试液的水中,反应后溶液变蓝,故⑤错误;
⑥向酚酞溶液中加入Na2O2粉末,过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠具有强氧化性,能漂白,所以溶液先变红后褪色,并有气泡生成,故⑥正确;
⑦HClO不稳定,受热易分解,反应方程式为2HClO2HCl+O2↑,得到的气体是氧气,故⑦错误;
⑧ClO2具有强氧化性,能杀菌消毒,可用作自来水消毒剂,故⑧正确。
综上,⑥⑧正确。
答案选B。
9. 模型建构是化学学习的一种重要方法,下列说法正确的是
A. 图a甲烷的二氯代物有2种
B. 与图互为同分异构体还有4种
C. 图c立方烷的分子式为
D. 由图推测中3个碳原子共直线
【答案】B
【解析】
【详解】A.甲烷分子为正四面体形,二氯甲烷分子为四面体形,故甲烷的二氯代物只有1种,A项错误;
B.由图b烷烃的碳架结构知该烷烃的分子式为C6H14,其结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2,其同分异构体的结构简式为CH3(CH2)4CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2CH3、(CH3)3CCH2CH3,共4种,B项正确;
C.由图c立方烷的键线式知,其分子式为C8H8,C项错误;
D.乙烯分子中2个碳原子和4个氢原子共平面,CH2=CH—CH3中3个碳原子共平面,但不共直线,D项错误;
答案选B。
10. 为了探究原电池工作原理,设计如图1装置,某离子浓度变化如图2所示(不考虑副反应)下列叙述错误的是
A. 图1中,铜极为负极,铂极发生还原反应
B. 图2中,N代表与时间的关系
C. 图1中,铂极电极反应式为
D. 图2中,a点时转化了约66.7%
【答案】C
【解析】
【分析】该原电池的原理是Cu和FeCl3反应生成CuCl2和FeCl2,Cu做负极,Pt做正极;
【详解】A.该原电池的原理是Cu和FeCl3反应生成CuCl2和FeCl2,铜元素化合价升高,铜极为负极,铂极做正极,铁离子得电子生成亚铁离子,化合价降低,发生还原反应,故A正确;
B.由离子方程式Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,随着反应进行,c(Fe3+)逐渐减小,逐渐增大,因此图2中,N代表与时间的关系,故B正确;
C.图1中,铂极做正极,铁离子得电子生成亚铁离子,电极反应式为,故C错误;
D.由离子方程式Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,当c(Fe3+)= c(Cu2+)时,c(Fe3+)=1ml/L,因此a点时FeCl3转化了约,故D正确;
故选:C。
11. 煤经间接液化可制得CH3OH等液态燃料,转化过程如图:
其中过程II的反应原理为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),该反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 过程I的反应是放热反应
B. 2mlH2(g)具有的能量大于1mlCH3OH(g)具有的能量
C. 若过程II中反应生成液态CH3OH,最终放出的热量更少
D. 过程II的反应有共价键的断裂和形成
【答案】D
【解析】
【详解】A.过程I是焦炭还原水蒸汽生成CO、H2,属于吸热反应,故A错误;
B.根据图示,2mlH2(g)和1mlCO的总能量大于1mlCH3OH(g)具有的能量,故B错误;
C.相同物质的量的液体甲醇的能量小于气态甲醇,若过程II中反应生成液态CH3OH,最终放出的热量更多,故C错误;
D.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)反应有共价键氢氢键、碳氧键的断裂,有碳氢键、氢氧键的形成,故D正确;
选D。
12. 有一水溶液含有以下离子中的若干种:、、、、、,现取两份100 mL的该溶液分别进行如下实验(已知:)
(1)第一份加足量NaOH溶液,加热,收集到标准状况下气体1120mL。
(2)第二份加足量溶液,得沉淀6.63g,再用足量盐酸洗涤、干燥后得沉淀质量为4.66g。
根据上述实验,下列推测正确的是
A. 原溶液中肯定存在的离子为、、、
B. 原溶液中的物质的量浓度一定为
C. 原溶液中一定不存在
D. 原溶液中的物质的量浓度为
【答案】D
【解析】
【分析】第一份加足量NaOH溶液,加热,收集到标准状况下的气体体积为1120mL(物质的量为0.05ml),说明溶液中存在(物质的量为0.05ml),第二份加足量Ba(OH)2溶液,得沉淀6.63g,再用足量盐酸洗涤、干燥后得沉淀质量为4.66g,沉淀为BaSO4和BaCO3,n(BaSO4)=,故n()=0.02ml,溶液中不存在Ba2+,n(BaCO3)= ,因HCO+OH−=H2O+CO,故n(HCO)=0.01ml,根据电荷守恒可知,正负电荷相等,故溶液中要么没有K+,要么同时有等浓度的K+和Cl-。
【详解】A.由以上分析可知,原溶液中不一定有K+,A错误;
B.由以上分析可知,原溶液中不一定有K+,B错误;
C.由以上分析可知,不能确定是否含有Cl-,C错误;
D.原溶液中HCO的物质的量浓度为,D正确;
故选D。
13. 粗盐中常含有杂质、和,常用除杂试剂有溶液、溶液、溶液以及稀盐酸。为将杂质除尽设计如下步骤:
下列有关说法错误的是
A. 试剂①一定不是溶液
B. 为确保除杂彻底,试剂①、②、③均需适当过量
C. 若滤液中加入的稀盐酸过量,将导致获得的晶体不纯
D. 溶解、过滤、蒸发操作均需用到玻璃棒
【答案】C
【解析】
【分析】由流程可知,粗盐溶解后、加NaOH除去镁离子、加BaCl2除去离子,加Na2CO3除去Ca2+及过量的Ba2+,则Na2CO3一定在BaCl2之后,过滤后滤液还含NaOH、Na2CO3,可加盐酸除去杂质,最后蒸发得到氯化钠固体。
【详解】A.Na2CO3一定在BaCl2之后,因此试剂①一定不是溶液,故A正确;
B.为确保除杂彻底,加入的试剂一般都是需要适当过量,故B正确;
C.结晶时,HCl会随温度升高而挥发,因此获得的晶体不会有HCl杂质,故C错误;
D.溶解、蒸发时玻璃棒用来搅拌,过滤时玻璃棒用来引流,因此溶解、过滤、蒸发操作均需用到玻璃棒,故D正确;
故答案选C。
14. 二氯化二硫可作硫化剂,实验室用如图装置(夹持装置已省略)通过硫与少量氯气在反应制得少量。下列说法正确的是
已知:常温下是一种黄红色液体,沸点为,在空气中剧烈水解而“发烟”。
A. 溶液1,2分别为浓硫酸和饱和食盐水
B. 实验过程中,为了提高氯气的利用率,应先点燃d处的酒精灯,再点燃a处
C. 只含有极性共价键
D. f处的装置可以是装有碱石灰的球形干燥管
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验室制取氯气先除去氯化氢,再干燥,故溶液1、2分别为饱和食盐水和浓硫酸,A项错误;
B.为防止粉被氧化,应先点燃a处酒精灯,产生的氯气排尽装置内的空气后再点燃d处酒精灯,B项错误;
C.中既含有S—Cl极性键又含有非极性键,C项错误;
D.实验时要吸收多余的氯气,并防止外界空气中水蒸气加入e中使S2Cl2水解,故f处的装置可以选用装有碱石灰的球形干燥管,D项正确;
故答案选D。
15. A、B、C、D是含同一元素的四种物质,所含有的元素都位于元素周期表前20位。A是单质,D是该元素最高价氧化物对应的水化物。相互之间有如图所示的转化关系。下列说法错误的是
A. C可能为红棕色气体
B. B→C→D的转化过程一定会发生电子的得失或偏移
C. 若A为黄色固体,则将过量铜丝插入含溶质2ml的D的浓溶液中,加热并完全反应,获得的B的物质的量小于1ml
D. D为某种弱酸时,该转化关系也能成立
【答案】B
【解析】
【详解】A.若A为,则A~D分别为、NO、、时转化关系成立,A正确;
B.若A为Al,则A~D分别为A1、、、时转化关系成立,B→C→D的过程没有发生氧化还原反应,B错误;
C.若A为S,则A~D分别为S、、、时转化关系成立,铜丝只能与浓硫酸发生反应,随着反应的进行,硫酸浓度变小,因此生成的量少于1ml,C正确;
D.若A为Si或C,则A~D分别为Si、、、或者C、、、时转化关系成立,D正确;
答案选B。
16. 某兴趣小组探究高锰酸钾和氨水的反应,实验如下:
注:实验中c(KMnO4) = 0.01 ml·L-1。
下列说法不正确的是
A. 实验①中发生了反应2 MnO+ 2NH3 = 2MnO2 + N2↑ + 2OH- + 2H2O
B. 溶液完全褪色所需时间② < ①的主要原因:c(H+)增大,MnO的氧化性增强
C. 对比实验③④可得出,还原性:NH3 > NH
D. 在实验④的试剂中,逐滴加入浓NaOH溶液,可观察到溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验①中产生棕褐色固体MnO2,还伴有少量气泡产生,经检验为N2,说明发生了反应+2NH3=2MnO2+ +2OH-+2H2O,A正确;
B.对比实验②和实验③可知影响该反应中反应速率的并不是c(H+),B错误;
C.实验③中NH3被氧化为N2,实验④中未被氧化,所以还原性:NH3>,C正确;
D.实验④中加入的未被氧化,当逐滴加入浓NaOH溶液,会促进的水解,增大了的浓度,因此溶液褪色,D正确。
故选B。
二、非选择题(共52分)
17. 已知有烃分子:①;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥ 。
(1)写出①的同分异构体的结构简式:______。
(2)写出②在一定条件下与水反应的化学方程式为:_______。
(3)与④互为同系物的是___________(填序号)。
(4)③二氯代物有_____种。
(5)写出⑤的分子式:________。
(6)乙烯能发生聚合反应,该反应产物的用途之一是___________。
【答案】(1)、
(2)CH2=CH2+H2O CH3CH2OH
(3)①⑥ (4)3
(5)C7H8 (6)做塑料袋
【解析】
【小问1详解】
①是正戊烷,可将①中一个甲基作为支链即可得到其中一种同分异构体得到异戊烷,结构简式:,还有新戊烷: 。
【小问2详解】
②为乙烯,黑球代表C原子,白球代表H原子,结构式是: ;乙烯在一定条件下与水发生加成反应生成乙醇,反应的化学方程式为:CH2=CH2+H2O CH3CH2OH。
【小问3详解】
④为球棍模型,该物质属于乙烷,成键方式都是单键,则与它互为同系物的是①⑥。
【小问4详解】
③是苯,只有1种H原子,固定一个Cl原子,另一个Cl原子可取代在邻、间、对位,即二氯代物有 共3种。
【小问5详解】
⑤为苯环C6H6和一个甲基取代苯环上的一个H原子,则分子式C7H8。
【小问6详解】
乙烯能发生聚合反应生成聚乙烯,反应的化学方程式为n CH2=CH2 ,聚乙烯的用途是做塑料袋。
18. 科学家利用氧化锆锌作催化剂,在一定温度下将和转化为重要有机原料甲醇,其原理为: (即正反应为放热反应)。在容积为的恒温密闭容器中,充入和发生上述反应。和的物质的量随时间变化如图所示。回答下列问题:
(1)图中_____。
(2)0-内,的反应速率为_______。
(3)下列叙述正确的是_______(填序号)。
a.时的生成速率等于其分解速率
b.由保持不变,可判断该反应达到平衡状态
c.当时,该反应一定达到平衡状态
d.当的体积分数不再变化,可判断该反应达到平衡状态
(4)该温度下达到平衡时,混合气体中的体积分数为________,此时体系压强与开始时的压强之比为_____。
(5)其他条件不变时,下列措施不能使生成的反应速率增大的是_______(填序号)。
a.增大的浓度 b.将容器的容积变为
c.恒容条件下充入一定量 d.将恒温恒容容器改为绝热恒容容器
(6)已知升高温度,平衡向吸热方向移动。降低温度,此反应再次达到平衡时体系中混合气体的平均摩尔质量____(填“增大”“减小”或“不变”)。
(7)燃料电池的工作原理如图所示,a、b均为铂电极, A、B为燃料或氧气入口。
请写出A入口处电极反应方程式____。
【答案】(1)0.25
(2)0.25ml· L-1 ·min-1
(3)bd (4) ①. 30% ②. 5:8
(5)bc (6)增大
(7)-6e-+8OH-=+7H2O
【解析】
【分析】根据电子转移的方向,a为负极,b为正极,所以A通入CH3OH,B为氧气或者空气,A入口处电极反应方程式:,据此回答。
【小问1详解】
根据题意,可列“三段式”如下:
,a为CO2的平衡物质的量,根据分析得a=0.25;
【小问2详解】
3 min时,参加反应的CO2为0.5 ml,则H2的反应速率为==0.25ml· L-1 ·min-1;
【小问3详解】
a.3 min时,平衡向正方向进行,的生成速率大于其分解速率,a错误;
b.随反应进行,增大,当保持不变时,反应到达平衡,b正确;
c.任意情况下,均存在,因此不能判断平衡,c错误;
d.的体积分数不再变化说明反应已达平衡,d正确;
答案选bd。
【小问4详解】
①平衡时,水的体积分数==30%;
②反应前后的压强之比=气体物质的量之比==;
【小问5详解】
a.增大反应物浓度,反应速率增大,a正确;
b.增大容器体积,相当于减小压强,反应速率减小,b错误;
c.恒容充入Ne,各物质浓度不变,反应速率不变,c错误;
d.该反应为放热反应,绝热容器中,随反应进行,温度升高,反应速率增大,d正确;
故答案选bc。
【小问6详解】
该反应放热,降低温度,平衡正移,气体的物质的量减小,平均摩尔质量增大;
【小问7详解】
根据分析可知,A入口处电极反应方程式:。
19. 硫酸是在工业生产中极为重要的一种化工产品,而硫酸的浓度不同,性质也会不同。现有甲、乙两研究小组分别进行了如下实验探究:
I.甲研究小组按下图装置进行实验,验证锌与浓硫酸反应生成物中的气体成分,取足量的Zn置于b中,向a中加入适量浓硫酸,经过一段时间的反应,Zn仍有剩余。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)在反应初始阶段,装置A中发生的化学方程式为_______。
(3)装置C中若为酸性高锰酸钾溶液,则对应的离子方程式为_____。
(4)装置G的名称为U形管,其作用为______。
(5)有同学认为A、B间应增加图中的甲装置,该装置的作用为______。
Ⅱ.乙研究小组为了利用稀硫酸制备CuSO4,进行了如下图所示的实验设计。
实验表明,Fe3+能加快生成CuSO4的反应速率,发挥作用的原理可表述为:
①2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
②∙∙∙∙∙∙
(6)反应②的离子方程式为______。
(7)取CuSO4·5H2O晶体隔绝空气加热,剩余固体的质量随温度的变化如图所示,当达到120℃时,固体的成分为_______。
【答案】(1)分液漏斗
(2)Zn + 2H2SO4(浓) ZnSO4 + SO2↑ + 2H2O
(3)5SO2 + 2+ 2H2O = 5 + 2Mn2+ + 4H+
(4)防止水蒸气进入F中干扰实验
(5)防倒吸 (6)4Fe2+ + O2 + 4H+ = 4Fe3+ + 2H2O
(7)CuSO4·H2O
【解析】
【分析】A是制取气体的装置,制备的气体中有二氧化硫、氢气、水蒸气,B装置是检验二氧化硫,C装置是检验二氧化硫是否除尽,D装置是浓硫酸,吸水干燥作用,E装置是用还原性气体还原氧化铜,F装置无水硫酸铜,检验是否有水生成,G是防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验。
【小问1详解】
由图可知,装置图中仪器a为分液漏斗;
【小问2详解】
反应初始阶段,A中锌和浓硫酸反应得到硫酸锌、二氧化硫和水,化学方程式为Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+2H2O+SO2↑;
【小问3详解】
高锰酸钾可以和二氧化硫发生氧化还原反应,生成硫酸根离子,其本身被还原为锰离子,离子方程式为:5SO2 + 2MnO+ 2H2O = 5SO + 2Mn2+ + 4H+;
【小问4详解】
由分析可知,装置F用来检验水的生成,因此U形管的作用为防止空气中的水蒸气进入干燥管,干扰实验;
【小问5详解】
二氧化硫易溶于水,会使A中压强减小从而发生倒吸现象,A、B间应增加图中的甲装置,该装置的作用为防止发生倒吸;
【小问6详解】
根据反应流程,Fe3+为催化剂,Fe3+能加快生成CuSO4的反应速率,整个过程中,既有Fe3+参加反应,又有Fe3+的生成,故②的离子方程式为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;
小问7详解】
2.50 g CuSO4·5H2O晶体的物质的量是n(CuSO4·5H2O)= 2.50 g÷250 g/ml=0.01ml,含有结晶水的质量是m(H2O)= 0.01ml×5ml×18g/ml=0.9g,从开始的2.50 g到120℃时的1.78g,固体质量减少2.50 g-1.78g=0.72g
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