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北京市房山区2023-2024学年高三上学期期末检测化学试题(解析版)
展开本试卷共10页,共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将答题卡交回,试卷自行保存。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Al 27 Ag 108
第一部分(选择题,共42分)
每小题只有一个选项符合题意。共14个小题,每小题3分,共42分。
1. 合理使用食品添加剂可以防止食品变质,改善或丰富食物的色、香、味等。下表列出了某些食品添加剂,其中物质分类不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.二氧化硅为含有氧、硅两种元素的化合物,属于氧化物,A正确;
B.只由碳氢两种元素组成的有机化合物叫作烃;对羟基苯甲酸丙酯中含有氧元素,不是烃,B错误;
C.醋酸为有机酸,C正确;
D.盐是由金属阳离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物,碳酸氢钠为盐,D正确;
故选B。
2. 下列化学用语表示正确的是
A. 基态的价电子轨道表示式为:
B. 的电子式:
C. 分子的VSEPR模型:
D. 的结构示意图:
【答案】A
【解析】
【详解】A.的价电子排布式为3d6,轨道表示式为:,A正确;
B.N原子应满足8电子稳定结构,电子式为:,B错误;
C.氨气中心原子是氮原子,价层电子对是4对,杂化方式是sp3杂化,VSEPR模型是四面体形,C错误;
D.K为19号元素,K+结构示意图为,D错误;
故选A。
3. 物质的性质决定用途,下列两者对应关系不正确的是
A. 小苏打受热易分解,可用于治疗胃酸过多
B. 氧化钙易吸水,可用作干燥剂
C. 维生素C具有还原性,可用作食品抗氧化剂
D. 过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,可作潜水艇中的供氧剂
【答案】A
【解析】
【详解】A.小苏打显碱性,可用于治疗胃酸过多,A错误;
B.氧化钙易吸水,并与水反应生成氢氧化钙,可吸收气体中或密闭环境中的水分,所以可用作干燥剂,B正确;
C.食品中含有的Fe2+等易被空气中的氧气氧化,维生素C具有还原性,且对人体无害,可用作食品抗氧化剂,C正确;
D.过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气,同时可吸收人体呼出的二氧化碳和水蒸气,可作潜水艇中的供氧剂,D正确;
故选A。
4. 能证明Na2SO3溶液中存在SO+H2O⇌HSO+OH-水解平衡事实的是( )
A. 滴入酚酞溶液变红,再加入H2SO4溶液后红色褪去
B. 滴入酚酞溶液变红,再加入氯水后红色褪去
C. 滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去
D. 滴入酚酞溶液变红,再加入NaHSO4溶液后红色褪去
【答案】C
【解析】
【详解】A.滴入酚酞试液变红,说明亚硫酸钠溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,溶液呈碱性,酚酞在pH大于8时,呈红色,加入硫酸溶液后,溶液褪色,溶液可能呈酸性越可能呈碱性,若为酸性,不能说明平衡移动,故A错误;
B.滴入酚酞试液变红,说明溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,氯水具有强氧化性,具有漂白性,再加入氯水后溶液褪色,不能说明存在水解平衡,故B错误;
C.滴入酚酞试液变红,说明溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,再加入氯化钡溶液后,钡离子和亚硫酸根离子反应而和亚硫酸氢根离子不反应,钡离子和亚硫酸根离子反应生成亚硫酸钡沉淀,且溶液红色褪去,所以说明存在水解平衡,故C正确;
D.滴入酚酞试液变红,说明亚硫酸钠溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度,溶液呈碱性,酚酞在pH大于8时,呈红色,加入NaHSO4溶液后,溶液褪色,溶液可能呈酸性越可能呈碱性,若为酸性,不能说明平衡移动,故D错误;
故选C。
5. 下列实验的颜色变化中,与氧化还原无关的是
A. 将2~3滴饱和溶液滴入到沸腾的蒸馏水中,液体变成红褐色
B. 将氯气通入溶液中,充分反应后加入,振荡静置,溶液分层,下层呈紫色
C. 将气体通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液紫色褪去
D. 将铁粉加入到溶液中,溶液颜色由黄色变为浅绿色
【答案】A
【解析】
【详解】A.液体变成红褐色是因为发生水解反应生成了胶体,该过程中无元素化合价变化,与氧化还原反应无关,A符合题意;
B.将氯气通入溶液中,发生氧化还原反应:,B不符合题意;
C.酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,具有还原性,二者发生氧化还原反应,被还原为,被氧化为,C不符合题意;
D.将铁粉加入到溶液中,发生氧化还原反应:,D不符合题意;
故选A。
6. 水是生命之源,下列改善水质的相关事实与方程式不相符的是
A. 用溶液除去废水中的:
B. 用食醋处理水垢中的:
C. 用明矾净化水:
D. 用碳酸钠溶液处理水垢中的硫酸钙:
【答案】B
【解析】
【详解】A.硫离子与汞离子的反应生成硫化汞沉淀,反应的离子方程式为Hg2++S2-=HgS↓,故A正确;
B.用醋酸溶液处理水垢中的氢氧化镁生成醋酸镁和水,醋酸是弱酸不可拆,离子方程式为:Mg(OH)2+2CH3COOH═Mg2++2H2O+2CH3COO-,故B错误;
C.明矾净化水原理的离子方程式为:,故C正确;
D.碳酸钠处理水垢原理是将微溶的硫酸钙转化为难溶的碳酸钙,离子方程式为:,故D正确;
故选:B。
7. 设为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A. 钠分别完全转化为和时转移的电子数相同
B. 标准状况下,和的混合气体中所含分子数约为
C. 相同物质的量浓度的溶液和中的相同
D. 一定条件下,与反应生成的分子数为
【答案】A
【解析】
【详解】A.2.3g钠分别转化为氧化钠和过氧化钠,钠的化合价都从0价转化为+1价,都是失去0.1ml电子,A正确;
B.标况下,11.2L氧气和氮气的混合气体的物质的量为0.5ml,含分子数为0.5NA,B错误;
C.NH4Cl为强电解质,完全电离,一水合氨为弱电解质,少部分电离,则浓度相同的两种溶液,氯化铵中铵根离子浓度更大,C错误;
D.氮气和氢气反应生成氨气为可逆反应,1ml氮气与3ml氢气无法完全反应生成2ml氨气,D错误;
故答案选A。
8. 兴趣小组按如下装置进行含硫物质的转化研究(夹持装置已略去,气密性已检验),将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。Ⅰ中试管内发生的反应是:,下列说法正确的是
A. Ⅰ中试管内的反应,体现了的氧化性
B. Ⅱ中试管内品红溶液褪色,体现了的酸性
C. Ⅲ中试管内中出现浑浊,反应过程中发生了化学键的断裂
D. Ⅳ中红色褪去体现了的还原性
【答案】C
【解析】
【分析】Ⅰ中试管内发生的反应是:,二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色,二氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀,二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱,酚酞褪色,据此分析。
【详解】A.Ⅰ中试管内发生的反应是:,氢元素化合价不变, 不体现氧化性,A错误;
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现二氧化硫的漂白性,B错误;
C.Ⅲ中试管内中出现浑浊,发生反应,反应过程中发生了化学键断裂,C正确;
D.由分析可知,二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱,酚酞褪色,体现二氧化硫的酸性,D错误;
故选C。
9. 完成下图所示实验,装置或试剂不正确的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气,A正确;
B.实验中只有盐酸浓度一个变量,能探究浓度对化学反应速率的影响,B正确;
C.溴乙烷消去反应的产物为乙烯,会使溴的四氯化碳溶液褪色,达到检验产物的目的,C正确;
D.盐酸具有挥发性,挥发的HCl也能使硅酸钠生成硅酸沉淀,干扰实验,D错误;
故选D。
10. 聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下:
下列说法不正确的是
A. 聚乳酸的重复单元中有两种官能团
B. 合成聚乳酸的反应是缩聚反应
C. 乳酸与足量的反应生成
D. 聚乳酸中存在手性碳原子
【答案】A
【解析】
【详解】A.由聚乳酸的结构可知,重复单元中官能团是酯基,只有一种,A错误;
B.乳酸聚合生成大分子聚乳酸,同时脱下n-1个水,属于缩聚反应,B正确;
C.乳酸中能与金属钠反应的官能团是羟基和羧基,每个聚乳酸分子中只有链端由1个羟基和1个羧基,因此1ml乳酸应与2mlNa反应,生成1ml氢气,C正确;
D.聚乳酸分子中箭头所指的C()连有4个不同的基团,是手性碳,D正确;
故选A。
11. DMC被广泛应用与生产聚酯、合成医药及农药。科研人员提出催化合成DMC需经历三步反应,示意图如下:
下列说法正确的是
A. ①、②、③中均有的断裂
B. 生成DMC总反应为:
C. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D. DMC与过量溶液反应生成和甲醇
【答案】D
【解析】
【详解】A.①中甲醇中O—H断裂生成水和-OCH3;②中二氧化碳和-OCH3生成-OCOOCH3,不存在O—H的断裂;③中甲醇和-OCOOCH3生成DMC和-OH,存在C-O键断裂,故A错误;
B.由流程可知,总反应为甲醇、二氧化碳在催化作用下生成水和DMC,故除生成DMC外还生成水,故B错误;
C.催化剂改变化学反应速率,但是不改变平衡移动,不能提高反应物的平衡转化率,故C错误;
D.DMC中含有酯基,可以与氢氧化钠发生碱性水解生成和甲醇,故D正确;
故选D。
12. 从光盘中提取(其他金属忽略不计)的一种工艺流程如图,下列说法不正确的是
已知:溶液在受热或酸性条件下易分解
A. “氧化”过程若在加强热和强酸性条件下进行,可提高氧化速率
B. “氧化”过程还生成,则可能的化学反应为:
C. “操作Ⅰ”是过滤
D. “还原”过程中转化为无害气体,则理论上消耗可提取
【答案】A
【解析】
【分析】回收一种光盘金属层中的少量Ag,由流程可知,氧化时发生,过滤分离出氯化银、可能含有银,再加 10%的氨水溶解AgCl,发生,过滤分离出的滤渣为Ag,对过滤得到的滤液用在碱性条件下能还原得到Ag。
【详解】A.由分析可知,氧化剂为次氯酸钠,在强酸条件下并加热,可使次氯酸分解,导致氧化速率降低,A错误;
B.由分析可知,次氯酸钠溶液与Ag反应的产物为氯化银、氢氧化钠和氧气,发生反应的化学方程式为,B正确;
C.由分析可知,“操作Ⅰ”为过滤操作,C正确;
D.还原过程中发生反应:,理论上消耗1ml可提取Ag:D正确;
故选A。
13. 实验测得浓度均为的溶液和溶液的随温度的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
A. 溶液呈碱性的原因是:
B. 升高温度,溶液中减小,增大,减小
C. 后,溶液的随温度的升高而增大的原因可能是由于的挥发
D. 该溶液中:
【答案】B
【解析】
【详解】A.是强碱弱酸盐,溶液呈碱性的原因是醋酸根离子水解生成氢氧根离子:,A正确;
B.升高温度,使水解平衡正向移动,溶液中增大,减小,故B错误;
C.升高温度,促进电离,溶液中增大,后,减小,说明醋酸的浓度降低,的挥发会导致降低,故C正确;
D.根据物料守恒,在溶液中存在:,D正确;
答案选B。
14. 某化学小组利用手持技术探究铁钉在4种溶液中的吸氧腐蚀,下表为得到的相关实验数据。
下列说法不正确的是
A. 铁钉吸氧腐蚀的负极反应为
B. 由实验可知,、能加快铁的吸氧腐蚀速率
C. 曲线先陡后平可能是由于生成的氢氧化物增加,阻碍了反应继续进行
D. 由实验可知,水解产生的能减少难溶氢氧化物的生成,酸性越强吸氧腐蚀的速率越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.由题给已知信息知,铁钉吸氧腐蚀的负极反应式为Fe-2e-=Fe2+,故A正确;
B.根据②和④可以看出能加快铁的吸氧腐蚀速率,根据①和②可以看出氯离子能加快铁的吸氧腐蚀速率,故B正确;
C.一方面是由于氧气体积分数降低后使腐蚀速率变慢,另一方面也可能是于溶液碱性增强促进氢氧化物的生成,氢氧化物覆盖在铁钉表面阻碍反应继续进行,故C正确。
D.由实验可知,水解使溶液显酸性,①②溶液显酸性,③④溶液显中性,酸性溶液可以加快吸氧腐蚀速率,但在强酸性溶液中,钢铁发生析氢腐蚀,故D错误;
故选D。
第二部分(非选择题,共58分)
15. 将钴酞菁和三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上,制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题:
(1)碳的几种单质如图1所示。
①几种碳的单质中属于共价晶体的是________。
②间的作用力是______。
③基态碳原子价层电子排布式为_________。
(2)钴酞菁的分子结构如图2所示。
①比较C原子和N原子的电负性大小,并从原子结构的角度说明理由________。
②钴酞菁分子中能形成配位键的原因是________。
(3)气态通常以二聚体的形式存在,其空间结构如图3所示。结构属立方晶系,晶胞如图4所示。
①二聚体中的轨道杂化类型为________。
②的熔点为1090℃,远高于的熔点192℃,原因是_________。
③晶体距离最近的阳离子有____个。
④的晶胞形状为正方体,边长为,该晶体密度为_____。(列出计算式,阿伏加德罗常数用表示,)
【答案】(1) ①. 金刚石 ②. 范德华力或分子间作用力 ③.
(2) ①. 理由:C和N电子层数相同,核电荷数,原子半径,核对外层电子的吸引力,电负性 ②. 可提供空轨道,N可提供孤电子对
(3) ①. ②. 为离子晶体,为分子晶体,离子键强度远大于范德华力 ③. 2 ④.
【解析】
【小问1详解】
其中金刚石属于原子晶体,石墨属于混合型晶体,C60属于分子晶体,碳纳米管不属于原子晶体;C60间的作用力是范德华力;碳的价电子排布式为2s22p2。
【小问2详解】
C和N电子层数相同,核电荷数C
【小问3详解】
由Al2Cl6的空间结构结合相关元素的原子结构可知,Al原子价层电子对数是4,其与其周围的4个氯原子形成四面体结构,因此,二聚体中A1的轨道杂化类型为sp3;
AlF3的熔点为1090℃,远高于AlCl3的192℃,AlF3为离子晶体,AlCl3为分子晶体,离子键强度远大于范德华力;
AlF3的晶胞结构可知,其中含灰色球在棱心,均摊下来为3个,白球在顶点,均摊下来为1个,则灰色的球为F-,距最近且等距的Al3+有2个,配位数为2;
边长为a nm,晶胞的质量:为则其晶体密度为
16. 的转化有助于实现碳循环和碳减排。
(1)工业用和在一定条件下分两步反应生产尿素,其能量变化示意图如下:
合成尿素总反应的热化学方程式是___________。
(2)近年科学家提出“绿色自由”构想。与在300℃、的条件下可生成甲醇,不同温度下,在恒容密闭容器中充入和,相同时间内测得的转化率随温度的变化如图所示:
①阶段温度升高的转化率下降,该反应的_____0(填“”或“”),理由是_______。
②计算温度为时a点的平衡常数为_______。
(3)利用电催化可将同时转化为多种有机燃料,其原理如图所示。
①铜电极上产生的电极反应式为_______。
②若铜电极上只生成,则有____通过质子交换膜。
③在实际生产中当过低时,有机燃料产率降低,可能的原因是________。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 时刻达到平衡后,其他条件不变,温度升高转化率降低,说明平衡逆向移动,该反应为放热反应。 ③. 800
(3) ①. ②. 1.6 ③. 增大,在铜电极发生
【解析】
【小问1详解】
合成尿素的总反应为,它可由图中的两步反应加和得到,根据盖斯定律,该反应的,则合成尿素的的热化学方程式: ;
【小问2详解】
①由图知,时刻达到平衡,阶段温度升高而的转化率下降,说明其他条件不变时,温度升高使平衡逆向移动,则该反应为放热反应,反应的0;
②温度为时,a点的的转化率为80%,可列出三段式:
则反应的平衡常数;
【小问3详解】
①通入的在铜电极上发生还原反应可产生,在这个过程中,碳元素由+4价降低至-1价,该电解质溶液显酸性,则对应的电极反应式为;
②通入的在铜电极上发生还原反应可产生,在这个过程中,碳元素由+4价降低至-4价,则,当铜电极上生成时,,电路中转移的,则电解质溶液中有通过质子交换膜;
③在实际生产中,过低时有机燃料产率降低,可能的原因是过低时,电解质溶液中的增大,在铜电极发生:。
17. 氯氮平是治疗精神类疾病的一种药物,下图为合成药物氯氮平的一种路线。
已知:
(1)B的含氧官能团名称是________。
(2)的反应方程式是________。
(3)试剂a的分子式为,则其结构简式为_________。
(4)F分子中核磁共振氢谱只有一组峰,则的反应方程式为___________。
(5)I的结构简式是___________。
(6)化合物J成环得到氯氮平的过程先后发生了加成反应和______反应。
(7)的同分异构体有多种,写出满足下列条件的同分异构体的结构简式______。
①该芳香化合物可发生水解,水解产物可发生银镜反应
②苯环上有两个取代基,其中一个
③苯环上的一氯取代物有两种
(8)已知易被氧化,甲基可使苯环邻位上的H活化,羧基可使苯环的间位上的H活化。写出由合成的中间产物结构简式_____、_____。
【答案】(1)羧基 (2)
(3) (4)
(5) (6)消去
(7) (8) ①. ②.
【解析】
【分析】B和甲醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成C();E的分子式为C2H4,则E为乙烯(CH2=CH2),乙烯在一定条件下被O2氧化生成F(),F与NH3发生题给信息的反应生成G,G与CH3NH2发生取代反应生成H,D与H再发生题给信息的反应生成I(),I中硝基被还原为氨基生成J,最后J成环过程先加成后消去得到氯氮平,据此解题。
【小问1详解】
B中含羧基、氨基,其中含氧官能团名称是羧基;
【小问2详解】
B和甲醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成C(),则B→C的反应方程式是:;
【小问3详解】
C()与试剂a反应生成D(),结合试剂a分子式(C6H3Cl2NO2)可知其结构简式为;
【小问4详解】
F分子中核磁共振氢谱只有一组峰,即F分子只有一种等效氢,F结构简式为:,则F→G的反应方程式为:;
【小问5详解】
D与H发生题给信息的反应()生成I,则I的结构简式为:;
【小问6详解】
化合物J成环得到氯氮平的过程涉及两步反应,其反应类型依次为加成反应和消去反应;
【小问7详解】
①该芳香化合物可发生水解,水解产物可发生银镜反应,则该同分异构体中含苯环,且为甲酸酯,其水解产物有HCOOH或甲酸盐,含醛基可发生银镜反应;
②苯环上有两个取代基,其中一个为−NH2,则另一个取代基为HCOOCH2−;
③苯环上的一氯取代物有两种,则苯环上只有两种等效氢,即两个取代基在对位;
综合以上信息可知符合条件的同分异构体的结构简式为:;
【小问8详解】
因为−NH2易被氧化,甲基可使苯环邻位上的H活化,羧基可使苯环的间位上的H活化,则以甲苯为原料合成时,甲苯应先硝化生成2-硝基甲苯(),再氧化甲基生成,最后还原硝基得到,则中间产物结构简式分别为:、。
18. 某钒渣主要成分为(含有少量、),以其为原料生产的工艺如下图:
已知:
i.钒酸()是强酸,(偏钒酸铵)难溶于水;价钒在溶液中的主要存在形式与溶液的关系如表所示。
ii.室温下,,。
iii.在溶液时开始沉淀,溶液时沉淀完全。
请回答以下问题:
(1)“酸浸”前需将块状固体粉碎,其目的是_______;焙烧过程中生成的化学方程式为___________。
(2)已知难溶于水,可溶于盐酸。若“酸浸”时溶液的,则溶于盐酸的离子方程式为________。
(3)“转沉”时,发生反应,该反应的平衡常数________(用含m、n的代数式表示)。
(4)“沉钒2”的沉钒率随温度的变化如图所示,温度高于80℃沉钒率下降的原因是_________。
(5)产品纯度测定:将产品溶于足量稀硫酸配成溶液。取该溶液于锥形瓶中,用标准溶液进行滴定,经过三次滴定,达到滴定终点时平均消耗标准溶液的体积为。
①完成下列滴定过程的离子方程式:____________。
②产品的纯度为_________(用质量分数表示,)。
【答案】(1) ①. 增大固体反应物与酸的接触面积,加快酸浸的速率 ②.
(2)
(3)
(4)高于80℃时水解程度增大,减小
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】由题给流程可知,废钒渣中加CaO在空气中焙烧时,V2O3与CaO、空气中的氧气反应转化为,Al2O3与CaO反应转化为;向焙烧后的固体中加入盐酸,pH=5时将转化为,转化为沉淀,过滤得到含有的滤渣1和含有的滤液;向滤液中加入石灰乳,将转化为沉淀,过滤得到滤液1和;向中加入碳酸铵溶液,将转化为,过滤得到含有的滤渣2和含有的滤液;向滤液中加入氯化铁固体,将转化为沉淀,过滤得到滤液2和;灼烧脱氨制得。
【小问1详解】
酸浸前将块状固体粉碎,可以增大反应物的接触面积,加快酸浸速率,使酸浸更加充分;由分析可知,V2O3与CaO、空气中焙烧反应转化为,反应的化学方程式为:。
【小问2详解】
)由表格信息可知,溶液 pH为5时,钒元素在溶液中以形式存在,则与盐酸反应生成和,反应的离子方程式为:。
小问3详解】
由方程式可知,反应的平衡常数。
【小问4详解】
氯化铵是强酸弱碱盐,铵根离子在溶液中的水解反应是吸热反应,当温度高于80℃时,水解平衡向正反应方向移动,溶液中铵根离子浓度减小导致沉钒率下降。
【小问5详解】
由题知,离子方程中,V元素的化合价从+5降低到+4,草酸为还原剂,C元素化合价从+3价升高到+4,按得失电子守恒、元素质量守恒,可得;产品纯度测定时发生的反应为:,可得关系式:,已知mg产品溶于足量稀硫酸配成溶液,取该溶液,消耗,则产品的纯度为:。
19. 某学习小组对与的反应进行了研究。
(1)铜与稀硝酸反应的离子方程式为___________。
(2)利用如图装置完成与制取氮氧化物的反应。实验过程中可观察到装置B中液面上方为无色气体,C中液面上方为红棕色气体。
①为排尽整套装置内的空气,先打开弹簧夹,通入_______(填化学式),一段时间后关闭弹簧夹。
②C中液面上方为红棕色气体,其原因是________(用化学方程式表示)。
(3)学习小组在做铜与硝酸反应的实验时观察到了以下现象:实验Ⅰ中蓝色溶液A遇铜片立即产生气泡,而相同条件下实验Ⅱ中硝酸遇铜片短时间内无明显变化,一段时间后才有少量气泡产生。实验操作如下:
实验Ⅰ:
实验Ⅱ:
分析蓝色溶液A的成分后,学习小组探究蓝色溶液A与铜片能够立即发生反应的原因。
①假设1:___________(填化学式)对该反应有催化作用。
实验验证:向硝酸中加入少量硝酸铜固体,溶液呈蓝色,放入铜片,无明显变化。
结论:假设1不成立。
②假设2:对该反应有催化作用。
向A中鼓入数分钟得溶液C,相同条件下,铜片与A、C溶液的反应速率:______(填“”“”“”)。实验证明假设2成立。
③经检验,蓝色溶液A中还含有少量亚硝酸。
设计实验证明也对该反应有催化作用。操作和预期的现象是:___________。向含有铜片的溶液B中___________。
实验总结:和对铜与硝酸的反应都有催化作用。
(4)请推测与浓硝酸反应中和参与的可能的催化过程:
① ②___________。
【答案】(1)
(2) ①. (或、稀有气体) ②.
(3) ①. ②. ③. 加入少量(或) ④. 立即产生气泡
(4)
【解析】
【小问1详解】
铜与稀硝酸反应生成硝酸铜,水和一氧化氮:
【小问2详解】
①为了排除装置内的空气,需要通入不与产生气体反应的气体,可通入N2、CO2、稀有气体等,故答案为:N2、CO2、稀有气体等。
②根据装置B中为无色气体,可知通入C中的气体为NO,装置C中液面上为红棕色气体,可知NO和浓硝酸反应生成了NO2,所以方程式为,故答案为:。
【小问3详解】
①由验证性实验加少量硝酸铜固体可得,该假设是探究Cu(NO3)2对该反应有催化作用,故答案为:Cu(NO3)2。
②向A中鼓入N2数分钟,使得溶液中NO2的浓度下降,得溶液C,当时,实验能够证明假设2成立。故答案为:>。
③欲设计实验证明HNO2也对该反应有催化作用,只需证明往含有铜片的B溶液中加入少量的固体NaNO2(HNO2)比没加的速率快就行。故答案为:加入少量的固体NaNO2(HNO2);B中铜片上立即生成气泡。
【小问4详解】
请推测Cu与浓硝酸反应中NO2和HNO2参与的可能的催化过程:
① ②
【点睛】该道题是探究类的实验题,做这类题时,需把握好上下文,遇到不会的,看前面和后面的信息,综合分析,特别是猜想,可以参考其他的猜想,也可以根据后面的实验过程总结猜想。选项
A
B
C
D
食品添加剂
抗结剂
防腐剂
调味剂
膨松剂
主要成分
二氧化硅
对羟基苯甲酸丙酯
醋酸
碳酸氢钠
物质分类
氧化物
烃
酸
盐
实验室制
探究影响化学反应速率的因素
A
B
检验溴乙烷发生消去反应的产物——乙烯
证明酸性强弱:盐酸碳酸硅酸
C
D
实验装置
编号
浸泡液
氧气体积分数随时间的变化
①
5
②
5
③
7
④
7
4~6
6~8
8~10
10~12
主要离子
北京市房山区2023-2024学年高一上学期期末检测化学试题(含答案): 这是一份北京市房山区2023-2024学年高一上学期期末检测化学试题(含答案),共9页。试卷主要包含了下列物质中,属于电解质的是,下列气体不会对大气造成污染的是,下列气体中,能用碱石灰干燥的是等内容,欢迎下载使用。
北京市房山区2023-2024学年高三上学期期末检测化学试题(PDF版含答案): 这是一份北京市房山区2023-2024学年高三上学期期末检测化学试题(PDF版含答案),共12页。
2022-2023学年北京市房山区高二上学期期中质量检测化学试题(解析版): 这是一份2022-2023学年北京市房山区高二上学期期中质量检测化学试题(解析版),共17页。试卷主要包含了5 Fe 56, 下列反应中,属于吸热反应的是,94KJ·ml-1等内容,欢迎下载使用。