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文档简介
河北省沧州市沧县中学2024年高一下化学期末监测模拟试题注意事项1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、下列气体中,既可用排水法又可用向上排空气法收集的是A.NH3 B.NO C.SO2 D.O22、已知反应A+B==C+D的能量变化如图所示,下列说法正确的是()A.该反应为放热反应 B.该反应为吸热反应C.反应物的总能量高于生成物的总能量 D.该反应只有在加热条件下才能进行3、在A(g)+pB(g)qC(g)的反应中,经t秒后C的浓度增加mmol/L,则用B浓度的变化来表示的反应速率是A.pm/qtmol·L-1s-1B.mt/pqmol·L-1s-1C.pq/mtmol·L-1s-1D.pt/mqmol·L-1s4、化学中存在一些守恒或平衡原理,下列叙述正确的是A.根据质量(原子)守恒定律,某物质完全燃烧的产物是CO2和H2O则该物质一定是烃B.根据能量守恒定律,所有化学反应的反应物的总能量一定等于生成物的总能量C.根据电子守恒定律,原电池中负极反应失电子数一定等于正极反应得电子数D.根据化学平衡原理,可逆反应的正反应速率在任何时刻一定等于逆反应速率5、翡翠是由X、Y、Z、W四种短周期元素组成的矿物,可表示为XY[Z2W6],X、Y、W元素的简单离子的电子层结构相同,X的原子半径比Y的大,Z的单质是常见的半导体材料,W是地壳中含量最多的元素。下列说法不正确的是A.Y在化合物中显+3价B.X与W只能形成一种化合物C.W的简单氢化物稳定性比Z的强D.X的最高价氧化物对应的水化物碱性比Y的强6、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,每消耗1molCH4转移2mol电子B.电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-===2H2OC.电池工作时,CO32-向电极B移动D.电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-===2CO32-7、下列说法正确的是A.煤的干馏、石油分馏、石油裂解都是化学反应B.煤经过气化、液化等化学变化可得到清洁燃料C.人造纤维、合成纤维和油脂都是有机高分子化合物D.棉花、羊毛、蚕丝、麻都由C、H、O元素构成8、反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()A.增加C的量 B.保持体积不变,充入H2O使体系压强增大C.将容器的体积缩小一半 D.保持压强不变,充入N2使容器体积增大9、关于化学反应与能量的说法中错误的是A.中和反应是放出能量的B.化学反应中有物质变化也有能量变化C.如图所示的反应为放热反应D.化学键断裂吸收能量,化学键生成放出能量10、下列说法中,正确的是()A.硅元素在自然界里均以化合态存在B.SiO2不能与水反应生成硅酸,不是酸性氧化物C.除去二氧化硅中少量的碳酸钙杂质应选用水D.粗硅制备时,发生的反应为C+SiO2=Si+CO2↑11、用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.18gH2O含有10NA个质子B.标准状况下,22.4LCC14中含有的氯原子数目为4NAC.1molN2与3molH2在一定条件下充分反应生成的NH3分子数为2NAD.78g苯中含有的碳碳双键的数目为3NA12、某酸性溶液中加入Ba2+后出现白色沉淀,则该溶液中一定含有A.Fe3+ B.NH4+ C.NO3- D.SO42-13、现有核电荷数为a的微粒Xn-和核电荷数为b的微粒Ym+两种单原子的简单离子,它们的电子层结构相同。下列说法正确的是():A.a-n=b+mB.离子半径Xn-<Ym+C.X的氢化物的化学式为HnX或XHn;D.Y的氧化物的化学式为YOm14、为检验某溶液中的离子,下列操作方法及结论正确的是A.加入氯水,再加入KSCN溶液,溶液显红色,则溶液中一定含有Fe2+B.加入盐酸,产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,则溶液中一定含有CO32-C.加入Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸,产生白色沉淀,则溶液中一定含有SO42-D.加入NaOH溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则溶液中一定含有NH4+15、某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液200mL,平均分成两等份。向其中一份中逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2g(己知硝酸只被还原为NO气体)。向另一份中逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化如下图所示。下列分析或结果错误的是()A.第二份溶液中最终溶质为FeSO4B.原混合酸中NO3-物质的量为0.4molC.OA段产生的是NO,AB段的反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段产生氢气D.取20mL原混合酸加水稀释至1L后溶液c(H+)=0.1mol•L-l16、一次性餐具中,目前最具有发展前景的是:()A.淀粉餐具 B.纸木餐具 C.塑料餐具 D.瓷器餐具17、为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是()A.图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小B.若图甲所示实验中反应速率为①>②,则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好C.用图乙所示装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间D.为检查图乙所示装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位18、下列装置中,能构成原电池的是A.只有甲 B.只有乙C.只有丙 D.除乙均可以19、复印机工作时,空气中的氧气可以转化为臭氧:3O2=2O3,下列有关说法正确的是A.该变化属于物理变化B.1mol臭氧比1mol氧气的能量高C.空气中臭氧比氧气更稳定D.氧分子中的化学键断裂会放出能量20、在3个2L的密闭容器中,在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应:3H2(g)+N2(g)2NH3(g)。按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如下表。下列叙述正确的是容器编号起始反应物达到平衡的时间(min)平衡时N2的浓度(mol/L)平衡时气体密度甲3molH2、2molN2t1c1ρ1乙6molH2、4molN251.5ρ2丙2molNH38c3ρ3A.2ρ1=ρ2>ρ3B.容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v(H2)=0.05mol/(L·min)C.c1<c3D.2c1<1.521、下列反应中,属于加成反应的是()A.苯与溴水混合,振荡静置,溴水层褪色B.乙烯通入酸性髙锰酸钾溶液中,溶液褪色C.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色D.甲烷与氯气混合光照,气体颜色变浅22、从较少利用的历史来看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,铝的利用是200来年的事。下列跟这个先后顺序有关的是①地壳中的较少元素的含量②金属活动性顺序③金属的导电性,④金属冶炼的难易程度⑤金属的延展性A.①③B.②⑤C.③⑤D.②④二、非选择题(共84分)23、(14分)A是一种重要的化工原料,部分性质及转化关系如下图:请回答:(1)D中官能团的名称是_____________。(2)A→B的反应类型是________________。A.取代反应B.加成反应C.氧化反应D.还原反应(3)写出A→C反应的化学方程式_______________________。(4)某烃X与B是同系物,分子中碳与氢的质量比为36:7,化学性质与甲烷相似。现取两支试管,分别加入适量溴水,实验操作及现象如下:有关X的说法正确的是_______________________。A.相同条件下,X的密度比水小B.X的同分异构体共有6种C.X能与Br2发生加成反应使溴水褪色D.实验后试管2中的有机层是上层还是下层,可通过加水确定24、(12分)下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题:(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外):_________________________,Mg在元素周期表中的位置:_____________________,Mg(OH)2的电子式:____________________。(2)A2B的化学式为_______________。反应②的必备条件是_______________。上图中可以循环使用的物质有_______________。(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料_______________(写化学式)。(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:_______________。(5)用Mg制成的格氏试剂(RMgBr)常用于有机合成,例如制备醇类化合物的合成路线如下:依据上述信息,写出制备所需醛的可能结构简式:_______________。25、(12分)乙酸乙酯是无色具有水果香味的液体,沸点为77.2℃,实验室某次制取它用冰醋酸14.3mL、95%乙醇23mL,还用到浓硫酸、饱和碳酸钠以及极易与乙醇结合成六水合物的氯化钙溶液,主要装置如图所示:实验步骤:①先向A中的蒸馏烧瓶中注入少量乙醇和浓硫酸后摇匀,再将剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗里待用。这时分液漏斗里冰醋酸和乙醇的物质的量之比约为5∶7。②加热油浴保温约135℃~145℃③将分液漏斗中的液体缓缓滴入蒸馏烧瓶里,调节加入速率使蒸出酯的速率与进料速率大体相等,直到加料完成。④保持油浴温度一段时间,至不再有液体馏出后,停止加热。⑤取下B中的锥形瓶,将一定量饱和Na2CO3溶液分批少量多次地加到馏出液里,边加边振荡,至无气泡产生为止。⑥将⑤的液体混合物分液,弃去水层。⑦将饱和CaCl2溶液(适量)加入到分液漏斗中,振荡一段时间后静置,放出水层(废液)。⑧分液漏斗里得到的是初步提纯的乙酸乙酯粗品。试回答:(1)实验中浓硫酸的主要作用是_________________________。(2)用过量乙醇的主要目的是____________________________。(3)用饱和Na2CO3溶液洗涤粗酯的目的是_______________________。(4)用饱和CaCl2溶液洗涤粗酯的目的是_______________________。(5)在步骤⑧所得的粗酯里还含有的杂质是_____________________。26、(10分)溴苯可用作有机溶剂溴苯是制备精细化工品的原料,也是制备农药的基本原料。其制备可采用下列装置:有关数据如下表:密度(g·cm-3)熔点/℃沸点/℃溶解性溴3.12-7.258.8微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、氯仿、四氯化碳等苯0.885.580.1不溶于水,易溶于有机溶剂溴苯1.50-30.7156.2不溶于水,溶于甲醇、乙醚、苯、四氯化碳等多数有机溶剂有关反应:(ⅰ)+Br2+HBr(溴苯制备反应)(ⅱ)+H2O+HBr(反应微弱)实验步骤:在装置A底部放入少许石棉丝,然后加入2g铁粉;装置C中加入由22.0mL苯和10.0mL液溴混合而成的混合液;其他装置的试剂如图所示;打开装置C的活塞,使苯、液溴混合液滴到铁粉上;取下装置B,进行下列流程图中的操作,最后得到11.1mL溴苯。粗溴苯与回答下列问题:(1)装置A中的铁粉可以用___________(填试剂的化学式)代替,原因是___________。(2)装置B中的NaOH的作用是_____________________。(3)装置D中苯的作用是___________。(4)分离Ⅰ、分离Ⅱ、分离Ⅲ分别为___________(填标号)。a.分液、蒸馏、过滤b.分液、分液、过滤c.过滤、分液、过滤d.分液、过滤、过滤(5)流程图中加入的CaCl2的作用是___________,若实验过程中省略该步操作,实验的产率_________(填“偏高”偏低“或“不变”)。(6)本实验的产率为___________。27、(12分)卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子的易溶盐。以卤块为原料可制得轻质氧化镁,工艺流程如图:已知:(1)Fe2+氢氧化物呈絮状,不易从溶液中除去,常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。(2)原料价格表物质价格/(元·吨-1)漂液(含25.2%NaClO)450双氧水(含30%H2O2)2400烧碱(含98%NaOH)2100纯碱(含99.5%Na2CO3)600(3)生成氢氧化物沉淀的PH物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8Mg(OH)29.611.1回答下列问题:(1)某课外兴趣小组设计实验证明卤块中含有Fe3+为:取少许样品加水溶解,____,则说明卤块中含Fe3+。(2)工业上冶炼镁常用的方法的化学方程式为____。(3)步骤②加入NaClO而不用H2O2的原因是____,步骤②反应后产生少量红褐色沉淀,该反应中氧化剂与还原剂的比例为____。(4)沉淀A的主要成分为____;步骤④加入的物质为____。(5)步骤⑤发生的反应的化学方程式为____。(6)步骤⑥如在实验室进行,应选用在____(填仪器名称)中灼烧。28、(14分)合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径,其研究来自正确的理论指导,合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如表:温度(℃)360440520K值0.0360.0100.0038(1)①由上表数据可知该反应的△H_____0(填填“>”、“”或“<”)。②下列措施能用勒夏特列原理解释是______(填序号)。a.增大压强有利于合成氨b.使用合适的催化剂有利于快速生成氨c.生产中需要升高温度至500℃左右d.需要使用过量的N2,提高H2转化率(2)0.2molNH3溶于水后再与含有0.2molH2SO4的稀溶液完全反应放热QkJ,请你用热化学方程式表示其反应式_________________。(3)原料气H2可通过反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)获取,已知该反应中,当初始混合气中的恒定时,温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如图所示:①图中,两条曲线表示压强的关系是:P1__P2(填“>”、“=”或“<”)。②其它条件一定,升高温度,氢气的产率会______(填“增大”,“减小”或“不变”)。(4)原料气H2还可通过反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)获取。T℃时,向容积固定为5L的容器中充入1molH2O(g)和1molCO,反应达平衡后,测得CO的浓度0.08mol/L,该温度下反应的平衡常数K值为_________。29、(10分)已知乙烯在一定条件下能发生下列转化:请根据上图回答:(1)反应①、②的反应类型依次是_________、_________;(2)物质A、C中所含官能团的名称依次是_______、_______;(3)分别写出②、④反应的化学方程式(有机物用结构简式表示):______________________________、_____________________________。(4)乙烯在一定条件下能发生聚合反应得到高分子化合物,所得产物的结构简式为________。
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、D【解析】
A、NH3极易溶于水,不能用排水法收集;NH3的密度比空气小,不能用向上排空气法收集,选项A错误;B、NO不溶于水,可以用排水法收集;但NO能与空气中的氧气反应生成NO2,不能用排空气法收集,选项B错误;C、二氧化硫能够溶于水,不能用排水法收集,二氧化硫的密度比空气大,能用向上排空气法收集,选项C错误;D、氧气不易溶于水,可以用排水法收集;氧气的密度比空气大,能用向上排空气法收集,选项D正确;答案选D。2、B【解析】
根据图分析,反应物的总能量低于生成物的总能量,反应为吸热反应,吸热反应不一定需要加热才能发生,有的吸热反应在常温下能发生。综上所述,B正确,选B,3、A【解析】分析:依据反应速率v=Δct计算,计算C的反应速率,结合反应速率之比等于化学方程式计量数之比计算B表示的反应速率详解:在A(g)+pB(g)═qC(g)的反应中,经t秒后C的浓度增加m
mol/L,v(C)=mmol/Lts,则用B的浓度的变化来表示的反应速率v(B)=pqv(C)=pq×mmol/Lts=4、C【解析】
A.因为无法判断是否含有氧元素,错误;B.因为任何化学反应都伴随着能量的变化,即反应物的总能量一定不等于生成物的总能量,错误;C.原电池中发生的是氧化还原反应,根据氧化还原反应规律,得电子数和失电子数一定相等,正确;D.可逆反应中只有达到平衡状态时,正逆反应速率才是相等的,D错误;答案选C。5、B【解析】试题分析:翡翠是由X、Y、Z、W四种短周期元素组成的矿物,可表示为XY[Z2W6],其中W是地壳中含量最多的元素,则W为O元素;Z的单质是常见的半导体材料,则Z为Si;翡翠属于硅酸盐,X、Y化合价之和为+4,X、Y、W元素的简单离子的电子层结构相同,离子核外电子数为10,且X的原子半径比Y的大,则X为Na、Y为Al。A.Y为Al,在化合物中显+3价,故A正确;B.X为Na、W为O,二者可以形成氧化钠、过氧化钠,故B错误;C.非金属性O>Si,氢化物稳定性与元素非金属性一致,故氧元素氢化物更稳定,故C正确;D.金属性Na>Al,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故D正确。考点:考查元素的推断及性质6、D【解析】
根据图示,甲烷和水经催化重整生成CO和H2;燃料电池中,通入CO和H2燃料的电极为负极,被氧化生成二氧化碳和水,通入氧气的电极为正极,氧气得电子生成CO32-,据此分析解答。【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1molCH4转移6mol电子,故A错误;B.熔融碳酸盐燃料电池的电解质中没有OH-,电极A的反应为H2+CO+2CO32--4e-=H2O+3CO2,故B错误;C.燃料电池工作时,CO32-向负极移动,即向电极A移动,故C错误;D.电极B为正极,正极上氧气得电子生成CO32-,反应为O2+2CO2+4e-=2CO32-,故D正确;答案选D。【点睛】明确原电池的原理是解题的关键。本题的易错点为B,书写电极反应式时要注意结合电解质的影响书写。7、B【解析】A.石油分馏与物质的沸点有关,为物理变化,而煤的干馏、石油裂解都是化学反应,故A错误;B.煤气化生成CO和氢气、液化生成甲醇,均为化学变化可得到清洁燃料,故B正确;C.油脂的相对分子质量在10000以下,不是高分子,而人造纤维、合成纤维都是有机高分子化合物,故C错误;D.羊毛、蚕丝的成分为蛋白质,含N元素,而棉花、麻都由C、H、O元素构成,故D错误;故选B。点睛:本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系、有机物的组成、有机反应为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意煤和石油的综合应用,题目难度不大。8、A【解析】
A.C为固体,故增加C的量,C的浓度不变,对反应速率几乎无影响,A正确;B.保持体积不变,充入H2O,相对于增大水蒸气浓度,反应速率增大,B错误;C.将容器的体积缩小一半,压强增大,气体浓度增大,反应速率增大,C错误;D.保持压强不变,充入N2使容器体积增大,气体浓度减小,反应速率减小,D错误。答案选A。9、C【解析】
A.中和反应是放热反应,故A正确;B.化学反应在生成新物质的同时还伴随能量的变化,故B正确;C.该反应中生成物的总能量大于反应物的总能量,所以该反应为吸热反应,故C错误;D.化学键断裂吸收能量,化学键生成放出能量,故D正确;故选C。【点睛】放热反应、吸热反应的判断依据:1)根据反应物具有的总能量与生成物具有的总能量之前的关系:反应物具有的总能量高于生成物具有的总能量,该反应为放热反应;反应物具有的总能量低于生成物具有的总能量,该反应为吸热反应;2)反应物具有的键能总和与生成物具有的键能总和的大小关系:ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能,若反应物的总键能大于生成物的总键能,则ΔH大于0,该反应为吸热反应;若反应物的总键能小于生成物的总键能,则ΔH小于0,该反应为放热反应。10、A【解析】
A、Si是亲氧元素,在自然界中全部以化合态形式存在,A正确;B、二氧化硅能与碱反应生成盐与水,所以二氧化硅是酸性氧化物,B错误;C、二氧化硅和碳酸钙都不溶于水,可以用盐酸除二氧化硅中少量的碳酸钙杂质,C错误;D、碳与二氧化硅在高温的条件下反应生成一氧化碳气体,而不是二氧化碳,D错误;答案选A。11、A【解析】A、1mol水中含有质子物质的量为10mol,18g水合1mol,故A正确;B、标准状况下,CCl4不是气体,故B错误;C、N2+3H22NH3,此反应是可逆反应,不能进行到底,因此产生NH3的物质的量小于2mol,故C错误;D、苯中不含碳碳双键,故D错误。点睛:本题易错点是选项D,苯中碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间特殊的键,不含碳碳双键。12、D【解析】
某酸性溶液中加入Ba2+后出现白色沉淀,说明生成的难溶物不溶于酸,选项中能与Ba2+反应生成不溶于酸的难溶物的离子为SO42-,所以一定含有SO42-,故选D。13、C【解析】
核电荷数为a的微粒Xn-和核电荷数为b的微粒Ym+两种单原子的简单离子,它们的电子层结构相同;Xn-是原子得到n个电子得到的,其核外电子数为a+n;Ym+是Y原子失去m个电子得到的,其核外电子数为b-m;则a+n=b-m。A、它们的关系式为a+n=b-m,选项A错误;B、具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大半径越小,故离子半径Xn->Ym+,选项B错误;C、Xn-带n个单位的负电荷,其元素化合价为-n价,氢元素显+1价,其氢化物化学式为HnX或XHn,选项C正确;D、Ym+带m个单位的正电荷,其元素化合价为+m价,氧元素显-2价,其氧化物化学式为Y2Om,选项D错误。答案选C。【点睛】掌握元素在周期表中的相对位置关系、原子和离子之间的相互转化、原子的最外层电子数与主要化合价之间的关系等是正确解答本题的关键。14、D【解析】试题分析:A.加入氯水,再加入KSCN溶液,溶液显红色,则溶液中可能含有Fe2+,也可能含有Fe3+,错误;B.加入盐酸,产生无色无味且能使澄清石灰水变浑浊的气体,则溶液中可能含有CO32-,也可能含有HCO3-,错误;C.加入Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸,溶液中含有H+、NO3-,起硝酸的作用,具有强的氧化性,可以将SO32-氧化产生SO42-,而产生白色沉淀,则溶液中可能含有SO42-,也可能含有SO32-,错误;D.加入NaOH溶液并加热,产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则溶液中一定含有NH4+,正确。考点:考查离子检验方法正误判断的知识。15、B【解析】
由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,A.铁先与硝酸反应,之后铁与铁离子反应生产亚铁离子,最后是铁和硫酸反应,铁单质全部转化为亚铁离子,硝酸全部起氧化剂作用,没有显酸性的硝酸;B.OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,根据铁的物质的量结合离子方程式计算;C.铁先与硝酸反应生成一氧化氮与铁离子,之后铁与铁离子反应生产亚铁离子,最后是铁和硫酸反应;D.最终溶液为硫酸亚铁,结合消耗铁的总质量计算硫酸的物质的量,进而计算硫酸的浓度。【详解】A.硝酸全部被还原,没有显酸性的硝酸,因为溶液中有硫酸根,并且铁单质全部转化为亚铁离子,所以溶液中最终溶质为FeSO4,选项A正确;B.OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,硝酸全部起氧化剂作用,由于原溶液分成2等份进行实验,故原混合液中n(NO3-)=2n(Fe)=2×=0.2mol,选项B错误;C.由图象可知,由于铁过量,OA段发生反应为:Fe+NO3-+4H+=Fe3++NO↑+2H2O,AB段发生反应为:Fe+2Fe3+=3Fe2+,BC段发生反应为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,选项C正确;D.第二份反应消耗22.4g铁,物质的量为=0.25mol,所有的铁都在硫酸亚铁中,根据硫酸根守恒,所以每份含硫酸0.25mol,所原混合酸中H2SO4物质的量浓度为=2.5mol/L,取20mL原混合酸加水稀释至1L后溶液c(H+)=2.5mol/L×2×0.1mol•L-l,选项D正确;答案选项B。【点睛】本题以图象为载体,考查有关金属和酸反应的计算题,难度较大,关键根据图象分析各段发生的反应,注意与铁的反应中硝酸全部起氧化剂作用。16、A【解析】
“一次性餐具”的发展前景,应从产品一次性使用后,废弃物否对周围环境造成污染去分析解答。【详解】A、淀粉餐具,一次性使用后,废弃物是淀粉,淀粉能水解,不会产生污染,选项A正确;B、纸木餐具需要消耗大量的木材,破坏环境,选项B错误;C、塑料餐具,一次性使用后,废弃物是塑料,难以降解,对周围的环境造成不同程度的破坏,选项C错误;D、瓷器餐具,一次性使用后,废弃物是硅酸盐,难以降解,选项D错误;答案选A。【点睛】本题是基础性试题的考查,难度不大,试题贴近生活,有利于培养学生的环境保护意识,激发的学生的学习兴趣。17、B【解析】图甲所示实验中没有说明两反应液的温度是否相同,而且没有实验Cl-和SO对应的影响,故该实验不能确定Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果。18、C【解析】
甲没有形成闭合回路,不能构成原电池,故甲不符合题意;乙两个是相同的电极,不能构成原电池,故乙不符合题意;丙满足两个活泼性不同电极,两个电极间接接触,形成了闭合回路,能构成原电池,故丙符合题意;丙是非电解质,不能构成原电池,故丙不符合题意;故C符合题意。综上所述,答案为C。19、B【解析】
A.O2、O3是不同物质,该变化属于化学变化,故A错误;B.臭氧性质活泼,能量高,1mol臭氧比1mol氧气的能量高,故B正确;C.臭氧性质活泼,空气中臭氧不如氧气稳定,故C错误;D.断键吸收能量,所以氧分子中的化学键断裂会吸收能量,故D错误。答案选B。20、A【解析】A、反应前后都是气体,容器的容积都是2L,乙中混合气体的质量为甲的2倍,根据ρ=m/V可知:2ρ1=ρ2,丙中2mol氨气相当于是3mol氢气和1mol氮气,气体质量小于甲,所以密度ρ2>ρ3,A正确;B、氮气的反应速率=(2mol/L−1.5mol/L)÷5min=0.1mol/(L·min),同一可逆反应同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比,所以氢气反应速率=0.3mol/(L·min),B错误;C、甲相当于是在丙的基础上再增加1mol氮气,平衡向正反应方向进行,氨气的浓度增大,则c1>c3,C错误;D、恒温、恒容条件下,假设乙容器的容积为4L,则达到平衡时甲乙为等效平衡,各组分的含量、浓度相等,此时氮气的浓度为c1,然后将容器的容积缩小到2L,若平衡不移动,2c1=1.5mol/L,由于压强增大,平衡向着正向移动,氨气的浓度增大,所以2c1>1.5mol/L,D错误;答案选A。点睛:本题以化学平衡移动原理为载体考查平衡状态判断、等效平衡、化学平衡计算等知识点,侧重考查基本理论,难点构建等效平衡,然后利用外界条件对平衡的影响分析解答。21、D【解析】
A.苯与溴水混合振荡,静置后溴水层褪色,是由于苯能萃取溴水中的溴,不是加成反应,故A错误;B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,原因是高锰酸钾和乙烯发生了氧化还原反应而使高锰酸钾褪色,故B错误;C.乙烯通入溴水使之褪色,乙烯中碳碳双键中的1个碳碳键断裂,每个碳原子上结合一个溴原子生成1,2-二溴乙烷,所以属于加成反应,故C正确;D.甲烷和氯气混合光照后,甲烷中的氢原子被氯原子所代替生成氯代物,属于取代反应,故D错误;答案选C。22、D【解析】对比金属活动性强弱关系与人类利用金属的先后,可以发现人类使用较早的金属,其活动性较弱;结合学习中对金属铁、铝的冶炼的认识,可知:金属活动性越强,金属的冶炼难易程度越难,这也影响了人类对金属的使用,其它因素均与使用的前后顺序无关;故选D。点睛:铜、铁、铝三种金属活动性由强到弱的顺序为:铝>铁>铜;对比人类利用金属的历史:先有青铜器时代再到铁器时代,然后才有了铝制品;可以发现二者存在一定联系,同时不同时期人们对金属的冶炼方法和水平不同,也导致人们使用的金属材料不同。二、非选择题(共84分)23、羧基BDCH2=CH2+H2OCH3CH2OH
AD【解析】C与D反应生成乙酸乙酯,则C、D分别为乙酸、乙醇中的一种,A与水反应生成C,A氧化生成D,且A与氢气发生加成反应生成B,可推知A为CH2=CH2,与水在一定条件下发生加成反应生成C为CH3CH2OH,乙烯氧化生成D为CH3COOH,乙烯与氢气发生加成反应生成B为CH3CH3。(1)D为CH3COOH,含有的官能团为羧基,故答案为羧基;(2)A→B是乙烯与氢气发生加成反应生成乙醇,也属于还原反应,故选BD;(3)A→C反应的化学方程式:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,故答案为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
(4)某烃X与B(乙烷)是同系物,分子中碳与氢的质量比为36:7,则C、H原子数目之比为:=3:7=6:14,故X为C6H14。A.相同条件下,C6H14的密度比水小,故A正确;B.C6H14的同分异构体有己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷、2,2-二甲基丁烷,共5种,故B错误;C.X为烷烃,不能与溴发生加成反应,故C错误;D.发生取代反应得到溴代烃,与水不互溶,可以可通过加水确定试管2中的有机层是上层还是下层,故D正确;故选AD。点睛:本题考查有机物推断,涉及烯烃、醇、羧酸等性质与转化。本题的突破口为:C与D反应生成乙酸乙酯,则C、D分别为乙酸、乙醇中的一种。本题的易错点为己烷同分异构体数目的判断。24、r(H+)<r(Mg2+)<r(N3–)<r(Cl–)第三周期ⅡA族Mg2Si熔融,电解NH3,NH4ClSiC2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2OCH3CH2CHO,CH3CHO【解析】
(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子为Mg2+、Cl、N3-、H+,比较离子半径应该先看电子层,电子层多半径大,电子层相同时看核电荷数,核电荷数越大离子半径越小,所以这几种离子半径由小到大的顺序为:r(H+)<r(Mg2+)<r(N3–)<r(Cl–)。Mg在周期表的第三周期ⅡA族。氢氧化镁是离子化合物,其中含有1个Mg2+和2个OH-,所以电子式为:。(2)根据元素守恒,A2B中就一定有Mg和Si,考虑到各自化合价Mg为+2,Si为-4,所以化学式为Mg2Si。反应②是MgCl2熔融电解得到单质Mg,所以必备条件为:熔融、电解。反应①需要的是Mg2Si、NH3和NH4Cl,而后续过程又得到了NH3和NH4Cl,所以可以循环的是NH3和NH4Cl。(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料,该耐磨材料一定有Si和C,考虑到课本中介绍了碳化硅的高硬度,所以该物质为SiC。(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,二氧化硫是酸性氧化物与氢氧化镁这样的碱应该反应得到盐(亚硫酸镁),考虑到题目要求写出得到稳定化合物的方程式,所以产物应该为硫酸镁(亚硫酸镁被空气中的氧气氧化得到),所以反应为:2Mg(OH)2+2SO2+O2=2MgSO4+2H2O。(5)利用格氏试剂可以制备,现在要求制备,所以可以选择R为CH3CH2,R’为CH3;或者选择R为CH3,R’为CH3CH2,所以对应的醛R’CHO可以是CH3CH2CHO或CH3CHO。25、作催化剂和吸水剂使酯化反应向生成乙酸乙酯的方向移动,提高乙酸乙酯的产率除去乙酸除去乙醇水【解析】(1)乙酸与乙醇发生酯化反应,需浓硫酸作催化剂,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动,浓硫酸的作用为催化剂,吸水剂,故答案为催化剂、吸水剂;(2))乙酸与乙醇发生酯化反应,该反应属于可逆反应,过量乙醇可以使平衡正向移动,增加乙酸乙酯的产率,故答案为使酯化反应向生成乙酸乙酯的方向移动,提高乙酸乙酯的产率;
(3)制备乙酸乙酯时常用饱和碳酸钠溶液,目的是中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,便于闻乙酸乙酯的香味;溶解挥发出来的乙醇;降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯;故答案为中和乙酸、溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度;(4)氯化钙溶液极易与乙醇结合成六水合物,因此饱和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能残留的乙醇,故答案为除去乙醇;(5)饱和碳酸钠溶液除掉了乙酸和乙醇,饱和CaCl2溶液可以吸收乙酸乙酯中可能残留的乙醇,这样分离出的粗酯中会含有杂质水,故答案为水。点睛:本题考查了乙酸乙酯的制备,掌握浓硫酸、饱和碳酸钠溶液、氯化钙溶液的作用以及酯化反应的机理为解答本题的关键。本题的难点是饱和氯化钙溶液的作用,要注意题干的提示。26、FeBr3起催化作用的是FeBr3除去溴苯中的Br2
除去HBr中的Br2b干燥(或答“除去溴苯中的水分”)偏低0.750或75.0%【解析】(1)苯和溴的反应中溴化铁为催化剂,所以铁粉可以用溴化铁代替;(2)反应后容器中有溴,加入氢氧化钠,溴可以和氢氧化钠反应,进而除去溴苯中的Br2
;(3)溴可以溶解在苯这种有机溶剂中,所以可以用苯除去HBr中的Br2;(4)溴苯和氢氧化钠是分层的,用分液的方法分离,加水洗涤,在用分液的方法分离,在加入氯化钙吸水,氯化钙不溶于水,不溶于苯,所以用过滤的方法分离,故选b。(5).加入氯化钙是为了吸水,干燥溴苯;如果省略该不操作,则加热过程中溴苯和水发生微弱反应,所以溴苯的产率偏低;(6)根据铁和溴的反应计算铁消耗的溴的质量,2Fe+3Br2=2FeBr3,消耗的溴的质量为,仪器中加入的溴的质量为10×3.12=31.2g,则与苯反应的溴的质量为31.2-8.57=22.63g,苯的质量为22×0.88=19.36g,生成的溴苯的质量为11.1×1.5=16.65g,根据方程式计算苯和溴反应中苯过量,用溴计算,则理论上溴苯的质量为,则溴苯的产率为,故答案为0.750或75.0%。27、往所得溶液中滴加硫氰化钾溶液,若溶液变红MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑漂液比H2O2的价格低得多1:2Fe(OH)3Mn(OH)2Na2CO3MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑坩埚【解析】
为除去Fe2+,先将Fe2+氧化成Fe3+,然后加入NaOH调节pH为9.8,然后在滤液中加入纯碱将Mg2+从溶液中以MgCO3沉淀出来,然后加热煮沸可得到Mg(OH)2,灼烧后得到MgO,据此解答。【详解】(1)KSCN与Fe3+作用使溶液显红色,证明卤块中含有Fe3+,可以向溶液中加入硫氰化钾溶液,若溶液变成红色,证明溶液中含有铁离子,否则不含铁离子,所以实验操作为:取样,加水溶解,往所得溶液中滴加硫氰化钾溶液,若溶液变红,则说明卤块中含铁离子;(2)镁是活泼的金属,一般用电解法冶炼,则工业上冶炼镁常用方法的化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。(3)步骤②是为了将Fe2+氧化成Fe3+,并在控制合适的pH条件时生成Fe(OH)3沉淀而除之,虽然漂液和H2O2都可采用,但对比表中提供的原料价格可以看出,漂液比H2O2的价格低得多,所以选漂液最合理;步骤②反应后产生少量红褐色沉淀,即亚铁离子被氧化为铁离子,而氧化剂次氯酸钠被还原为氯化钠,反应中铁元素化合价升高1价,氯元素化合价降低2价,所以根据电子得失守恒可知该反应中氧化剂与还原剂的比例为1:2。(4)根据表中数据可知调节pH=9.8时得到的沉淀A的主要成分为Fe(OH)3、Mn(OH)2;沉淀B是碳酸镁,则步骤④加入的物质为碳酸钠。(5)步骤④生成的沉淀物是MgCO3,所以步骤⑤中沉淀物MgCO3在煮沸的情况下发生水解,生成Mg(OH)2和CO2气体,反应的化学方程式为MgCO3+H2OMg(OH)2+CO2↑。(6)步骤⑥由氢氧化镁灼烧制备氧化镁,应该在耐高温的坩埚中进行。【点睛】本题通过以卤块为原料制取轻质氧化镁的工艺流程,考查了物质制备实验方案的设计,注意掌握化学基本实验操作方法,明确物质制备实验方案设计原则,本题中合理分析制取流程、得出氧化镁的制备原理为解题的关键,充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验能力。28、<adNH3•H2O(aq)+H2SO4(aq)=NH4HSO4(aq)+H2O(l)△H=-5Q
kJ•mol-1<增大(或2.25)【解析】
(1)①依据图标数据分析,平衡常数随温度升高减小,平衡逆向进行说明反应是放热反应;②勒夏特列原理为:如果改变影响平衡
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