资源描述
四省名校2025年高二下化学期末质量跟踪监视模拟试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示,下列有关说法中不正确的( )
A.此过程中铜并不被腐蚀
B.此过程中正极电极反应式为:2H++2e- = H2↑
C.此过程中电子从Fe移向Cu
D.此过程中还涉及到反应:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
2、下列推理正确的是( )
A.铝粉在氧气中燃烧生成Al2O3,故铁丝在氧气中燃烧生成Fe2O3
B.钠与氧气、水等反应时钠作还原剂,故金属单质参与反应可作还原剂
C.活泼金属钠保存在煤油中,故活泼金属铝也保存在煤油中
D.铁能从硫酸铜溶液中置换出铜,故钠也能从硫酸铜溶液中置换出铜
3、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↑
4、下列说法正确的是( )
A.基态原子的能量一定比激发态原子的能量低
B.1s22s12p1表示的是基态原子的电子排布
C.日常生活中我们看到的许多可见光,如霓虹灯光、节日焰火,都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关
D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
5、常温时向20 mL0.1 mol/LHA溶液中不断滴入0.1 mol/LNaOH溶液,pH变化如图所示。下列叙述正确的是
A.HA的电离方程式:HA=H++A-
B.水的电离程度:a点>b点
C.c点溶液:c(H+)+c(Na+)=c(A-)+c(HA)
D.d点溶液:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
6、下列物质的熔、沸点高低顺序中,正确的是( )
A.金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅
B.CI4>CBr4>CCl4>CH4
C.MgO>H2O>O2>Br2
D.金刚石>生铁>纯铁>钠
7、下列说法正确的是
A.聚苯乙烯属于纯净物,单体的分子式为C8H8
B.聚苯乙烯能与溴水发生加成反应
C.做过银镜反应的试管,用稀氨水洗涤
D.沾有苯酚的试管,用碳酸钠溶液洗涤
8、在恒容密闭容器中存在下列平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),CO2的平衡浓度c(CO2)与温度T的关系如图所示。
下列说法错误的是
A.反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的 ΔH﹥0
B.在T2时,若反应处于状态D,则一定有ν(正)﹥ν(逆)
C.平衡状态A与C相比,平衡状态A的c(CO)大
D.若T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2,则K1﹤K2
9、下列物质中不能由铁跟非金属单质直接结合而成的是
A.四氧化三铁 B.硫化亚铁 C.氯化铁 D.氯化亚铁
10、已知反应:O3 + 2I− + H2O=O2 + I2 + 2OH−,下列说法不正确的是( )
A.O2为还原产物
B.氧化性:O3>I2
C.H2O既不是氧化剂也不是还原剂
D.反应生成1mol I2时转移2 mol电子
11、电解精炼法提纯镓的方法是:以含Zn、Fe、Cu杂质的粗镓为阳极,纯镓为阴极,NaOH水溶液为电解质溶液。通电时,粗镓溶解以GaO2-形式进入电解质溶液,并在阴极放电析出高纯镓。(金属活动性顺序为:Zn﹥Ga﹥Fe)。下列有关电解精炼说法中,不正确的是
A.阳极主要电极反应式为:Ga + 4OH--3e-= GaO2-+ 2H2O
B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C.在阴极除了析出高纯度的镓之外,还可能有H2产生
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中有Cu和Fe
12、NA代表阿伏加德罗常数的数值,下列说法中错误的是( )
A.完全燃烧1.5 mol乙醇和乙烯的混合物,转移电子数为18 NA
B.7.8 g由Na2S和Na2O2组成的混合物中含有阴离子的数目为0.1 NA
C.0.1 mol/L FeCl3溶液中Fe3+的物质的量一定小于0.1 NA
D.常温常压下,60g甲醛和乙酸的混合物所含碳原子数为2 NA
13、根据下表给出的几种物质的熔沸点数据,判断下列说法中错误的是
A.SiCl4 和A1Cl3都是分子晶体 ,熔融状态下不导电
B.MgCl2和NaCl都是离子晶体,熔融状态能导电且易溶于水
C.若单质R是原子晶体,其熔沸点的高低是由共价键的键能决定的
D.固态时可导电的一定是金属晶体
14、下列关于价层电子排布为3s23p4的粒子描述正确的是
A.该元素在元素周期表中位于p区 B.它的核外电子排布式为[Ar]3s23p4
C.该元素为氧元素 D.其电子排布图为:
15、下列物质熔化时破坏分子间作用力的是( )
A.CaO B.CO2 C.SiO2 D.NaCl
16、下列措施不能加快锌与稀硫酸反应速率的是( )
A.加热 B.增大稀硫酸的浓度
C.粉碎锌粒 D.提高锌的纯度
二、非选择题(本题包括5小题)
17、已知乙烯能发生以下转化:
(1)乙烯的结构简式为___________。
(2)C中官能团的名称:__________ D中官能团的名称:__________。
(3)物质B可以被直接氧化为D,需要加入的试剂是_____。
(4)②的反应类型__________。
(5)写出①的化学方程式_________。写出②的化学方程式________。
18、环己烯常用于有机合成。现通过下列流程,以环己烯为原料合成环醚、聚酯、橡胶,其中F可以作内燃机的抗冻剂,J分子中无饱和碳原子。
已知:R1—CH===CH—R2R1—CHO+R2—CHO
(1)③的反应条件是_________________________________________________。
(2)A的名称是_______________________________________________。
(3)有机物B和I的关系为________(填字母)。
A.同系物 B.同分异构体
C.都属于醇类 D.都属于烃
(4)①~⑩中属于取代反应的________________________________________。
(5)写出反应⑩的化学方程式____________________________________。
(6)写出两种D的属于酯类的链状同分异构体的结构简式:_____________。
19、某学习小组对人教版教材实验“在200mL烧杯中放入20g蔗糖(C12H22O11),加入适量水,搅拌均匀,然后再加入15mL质量分数为98%浓硫酸,迅速搅拌”进行如下探究;
(1)观察现象:蔗糖先变黄,再逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状黑色物质,同时闻到刺激性气味,按压此黑色物质时,感觉较硬,放在水中呈漂浮状态,同学们由上述现象推测出下列结论:
①浓硫酸具有强氧化性 ②浓硫酸具有吸水性 ③浓硫酸具有脱水性④浓硫酸具有酸性 ⑤黑色物质具有强吸附性
其中依据不充分的是_________(填序号);
(2)为了验证蔗糖与浓硫酸反应生成的气态产物,同学们设计了如下装置:
试回答下列问题:
①图1的A中最好选用下列装置_________(填编号);
②图1的 B装置所装试剂是_________;D装置中试剂的作用是_________;E装置中发生的现象是_________;
③图1的A装置中使蔗糖先变黑的化学反应方程式为_________,后体积膨胀的化学方程式为:_________;
④某学生按图进行实验时,发现D瓶品红不褪色,E装置中有气体逸出,F装置中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,推测F装置中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅的原因_________,其反应的离子方程式是_________。
20、某些资料认为NO不能与Na2O2反应。有同学提出质疑,他认为NO易与O2发生反应,应该更容易被Na2O2氧化。
查阅资料:a.2NO+Na2O2=2NaNO2
b.6NaNO2+3H2SO4(稀)=3Na2SO4+2HNO3+4NO↑+2H2O
c.酸性条件下,NO能被MnO4-氧化成NO3-
该同学利用如图中装置来探究NO与Na2O2的反应(装置可重复使用)。
(1)装置连接的顺序为A→_______________,A中生成NO的化学方程式____________;
(2)装置C的作用是_________________;
(3)装置E的作用是_________________,发生反应的离子方程式为______________;
(4)充分反应后,检验D装置中是否生成了NaNO2的实验操作是______________________。
21、CO2是一种常用的化工原料。
Ⅰ.以CO2与NH3为原料可以合成尿素[CO(NH2)2]。合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)。
(1)在不同温度及不同y值下合成尿素,达到平衡时,氨气转化率的变化情况如图所示。该反应的ΔH________(填“>”、“<”或“=”,下同)0,若y表示压强,则y1________y2,若y表示反应开始时的n(NH3)/n(CO2),则y1________y2。
(2)T℃时,若向容积为2L的恒容密闭容器中加入3mol NH3和1mol CO2,达到平衡时,容器内压强为开始时的3/4。若保持条件不变,再向该容器中加入0.5mol CO2和1mol H2O,NH3的转化率将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
Ⅱ.CO2与H2反应可用于生产甲醇。
(3)已知氢气与甲醇的燃烧热分别为285.8kJ·mol-1、726.5kJ·mol-1,则CO2与H2反应产生液态甲醇与液态水的热化学方程式为_____。
(4)如图是某甲醇燃料电池工作的示意图。
质子交换膜(只有质子能够通过)左右两侧的溶液均为1L 2mol·L-1 H2SO4溶液。电极a上发生的电极反应为____,当电池中有1mol e-发生转移时左右两侧溶液的质量之差为_____ g(假设反应物耗尽,忽略气体的溶解)。
(5)写出Na2CO3溶液中各离子浓度的大小关系__________________。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解析】
分析:根据图片知,水中溶解了氧气,铜、铁和水构成了原电池,较活泼的金属作负极,较不活泼的金属作正极,发生吸氧腐蚀,负极上铁失电子发生氧化反应,正极上氧气得电子发生还原反应,原电池放电时,电子从负极流向正极,据此分析。
详解:根据图片知,水中溶解了氧气,铜、铁和水构成了原电池,较活泼的金属作负极,较不活泼的金属作正极,发生吸氧腐蚀。则
A、该原电池中铜作正极,Fe作负极,原电池放电时,负极失电子容易被腐蚀,则此过程中铁被腐蚀,铜不被腐蚀,A正确;
B、正极上氧气得电子发生还原反应,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,B错误;
C、该原电池放电时,外电路上电子从负极铁流向正极铜,C正确;
D、此过程中铁被腐蚀负极上发生的电极反应式为:Fe-2e-=Fe2+,正极上的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,容易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁,反应方程式为:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3,D正确;
答案选B。
点睛:本题以原电池原理为载体考查了金属的腐蚀,难度不大,明确钢铁发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀的条件是解本题的关键,注意钢铁的吸氧腐蚀中还含有氢氧化亚铁生成氢氧化铁的反应。
2、B
【解析】
A.铝在氧气中燃烧生成Al2O3,铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4,故A错误;
B.金属单质的化合价为零,是最低化合价,只有还原性,所以金属单质参与反应时均作还原剂,所以B选项是正确的;
C.Al在空气中能形成致密的氧化膜,致密的氧化膜能保护内部金属,所以Al可以直接放在空气中,故C错误;
D.钠与盐溶液反应时,先与水反应,所以钠与硫酸铜溶液中的水反应生成NaOH,NaOH与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,所以Na不能从硫酸铜溶液中置换出铜,故D错误;
所以B选项是正确的。
3、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。
4、C
【解析】
:A.基态原子吸收能量变为激发态原子;
B.基态Be原子的电子排布式是1s22s2;
C.电子由基态跃迁到激发态需要吸收光子,获得能量,从由激发态跃迁到基态辐射光子,放出能量;
D.吸收光谱和发射光谱统称原子光谱。
【详解】
A.基态原子吸收能量变为激发态原子,所以激发态原子能量大于基态原子能量,前提是同种原子间的比较,A错误;
B.处于最低能量状态的原子叫做基态原子,所以基态Be原子的电子排布式是1s22s2,B错误;
C.电子由基态跃迁到激发态需要吸收光子,获得能量,由激发态跃迁到基态辐射光子,放出能量,因此日常生活中我们看到的许多可见光,如霓虹灯光、节日焰火,都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关,C正确;
D.电子在基态跃迁到激发态时也会产生原子光谱,D错误;
答案选C。
5、D
【解析】
【分析】A.c点时,两者恰好完全反应,生成单一的NaA,溶液呈碱性,说明该盐是强碱弱酸盐,HA是弱酸;B.a点溶液为HA和NaA的混合物,溶液呈酸性,对水的电离起抑制作用; C.c点时,溶液呈碱性,得到单一的NaA,根据物料守恒;D.d点为NaOH和NaA的混合物,物质的量之比为1:2,溶液呈碱性。
【详解】A.c点时,两者恰好完全反应,生成单一的NaA,溶液呈碱性,说明该盐是强碱弱酸盐,HA是弱酸,HA的电离方程式:HAH++A-,选项A错误;B.a点溶液为HA和NaA的混合物,溶液呈酸性,对水的电离起抑制作用,水的电离程度:a点<b点,选项B错误;C.c点时,溶液呈碱性,得到单一的NaA,根据物料守恒c(Na+)═c(A-)+c(HA),选项C错误;D.d点为NaOH和NaA的混合物,物质的量之比为1:2,溶液呈碱性,故离子浓度大小顺序为:c(Na+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+),选项D正确;答案选D。
【名师点睛】本题考查酸碱混合的判断和离子浓度大小比较,答题时注意a、b、c、d点溶液的组成,把握弱电解质的电离和盐类水解的特点,题目难度中等。
6、B
【解析】分析:本题考查晶体熔沸点的比较,根据晶体类型及晶体中微粒间作用力大小进行比较。
详解:A项,在原子晶体中,共价键的键长越短,键能越大,熔、沸点越大,则熔、沸点高低顺序为:金刚石>碳化硅>二氧化硅>晶体硅,故A项错误;
B项,对于分子晶体,相对分子质量越大的,其熔沸点越高,所以CI4>CBr4>CCl4>CH4,故B项正确;
C项,一般来说,熔沸点:原子晶体>离子晶体>分子晶体,对于分子晶体,相对分子质量越大的,其熔沸点越高,水中含有氢键,熔沸点高,所以熔、沸点高低顺序为MgO>H2O>Br2>O2,故C项错误;
D项,金刚石属于原子晶体,生铁属于铁合金,合金的熔沸点比组成其成分的金属的小,钠的金属键小,熔沸点低,所以熔、沸点高低顺序为:金刚石>纯铁>生铁>钠,故D项错误。
综上所述,本题正确答案为B。
点睛:该题的关键是准确判断出影响晶体熔沸点高低的元素。晶体熔沸点高低比较的一般规律是:原子晶体,熔沸点大小和共价键的强弱有关系;金属晶体中,形成金属键的金属阳离子半径越小,电荷数越多,金属键越强,熔沸点越高;分子晶体中形成分子晶体的分子间作用力越大,熔沸点越高;离子晶体中形成离子键的离子半径越小,电荷数越多,离子键越强,熔沸点越高。
7、D
【解析】分析:A、聚合物由于其聚合度不同,所以不可能是纯净物;B、苯乙烯发生加聚反应时,碳碳双键被破坏;C、银镜反应的产物有单质银,稀氨水不能溶解银;D、苯酚具有弱酸性,能与碳酸钠溶液反应。
详解:A、聚合物是由单体经聚合反应生成的高分子化合物,由于其聚合程度不同,导致其分子不可能是同一分子,因此聚合物都是混合物,不可能是纯净物,故A不正确;
B、苯乙烯发生加聚反应时,碳碳双键被破坏,所以聚苯乙烯不可能与溴发生加成反应,因此B不正确;
C、单质银不与氨水反应,所以不能用氨水洗涤做过银镜反应的试管,故C不正确;
D、苯酚的弱酸性比HCO3-的酸性强,但弱于H2CO3,因此能与碳酸钠溶液反应生成易溶于水的苯酚钠和NaHCO3,所以D正确。本题答案为D。
点睛:要明确高聚物的命名是在单体名称前面加“聚”字,但单体分子中的官能团已经发生反应,如烯烃中的C=C变成了C—C,即不能认为有机物名称中有“烯”字,就一定含有C=C。
8、B
【解析】
A.由图可知,温度越高平衡时c(CO2)越大,说明升高温度平衡向正反应方向移动,升高温度平衡向吸热反应进行,故正反应是吸热反应,即△H>0,故A正确;
B.T2时若反应处于状态D,c(CO2)高于平衡浓度,故反应一定向逆反应方向进行,则一定有υ(正)<υ(逆),故B错误;
C.平衡状态A与C相比,C点温度高,已知△H>0,升高温度平衡向正反应方向移动,CO浓度减小,所以A点CO浓度大,故C正确;
D.该反应正反应是吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,化学平衡常数增大,故K1<K2,故D正确;
故答案选B。
本题考查温度对平衡移动的影响、对化学平衡常数的影响等知识,注意曲线的各点都处于平衡状态,明确化学平衡及其影响为解答关键,试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力,注意化学平衡图像题的解题技巧。
9、D
【解析】
A. 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,A不选;
B. 铁在硫蒸汽中燃烧生成硫化亚铁,B不选;
C. 铁在氯气中燃烧生成氯化铁,C不选;
D. 铁在氯气中燃烧生成氯化铁,氯化亚铁不能由铁跟非金属单质直接结合而成,D选。
答案选D。
10、A
【解析】反应O3 + 2I− + H2O=O2 + I2 + 2OH−中,O元素化合价降低,O3部分被还原生成OH-,I元素化合价升高,I−被氧化生成I2。
A.O3生成O2时没有发生化合价的变化,故O2不是还原产物,故A错误;
B.该反应中I2是氧化产物,O3是氧化剂,故氧化性:氧化性:O3>I2,故B正确;
C.H2O在反应中所含元素化合价没有发生变化,所以水既不是氧化剂也不是还原剂,故C正确;
D.I元素化合价由-1价升高到0价,则反应生成1mol I2时转移2mol电子,故D正确。
故答案选A。
11、B
【解析】
由金属活动性顺序为:Zn﹥Ga﹥Fe可知,阳极上Zn、Ge失电子发生氧化反应生成Zn2+和GaO2-进入电解质溶液,Fe、Cu不参与电极反应式,沉入电解槽底部形成阳极泥,阴极上GaO2-得电子发生还原反应生成Ga。
【详解】
A项、由金属活动性顺序可知,阳极上Zn、Ge失电子发生氧化反应生成Zn2+和GaO2-进入电解质溶液,主要电极反应式为:Ga + 4OH--3e-=GaO2- + 2H2O,故A正确;
B项、由金属活动性顺序可知,阳极上Zn、Ge失电子发生氧化反应生成Zn2+和GaO2-,阴极上只有GaO2-得电子发生还原反应生成Ga,由得失电子数目守恒可知阳极质量的减少的量与阴极质量的增加的量不可能相等,故B错误;
C项、在阴极除了析出高纯度的镓之外,电解质溶液中的水也可能在阴极上得电子发生还原反应生成氢气,故C正确;
D项、由金属活动性顺序可知,Fe、Cu不参与电极反应式,沉入电解槽底部形成阳极泥,故D正确;
故选B。
本题考查电解池原理的应用,注意电解池反应的原理和两极反应物和生成物的分析,明确金属活动性顺序与电极反应的关系是解题的关键。
12、C
【解析】
A. 1molCH3CH2OH和1molC2H4燃烧时均消耗3mol氧气,故1.5mol混合物消耗4.5mol氧气,而氧元素反应后变为-2价,故4.5mol氧气转移18mol电子即18NA个,A正确;
B. Na2S和Na2O2的相对分子质量均是78,且阴阳离子的个数之比均是1:2,7.8 g由Na2S和Na2O2组成的混合物的物质的量是0.1mol,其中含有阴离子的数目为0.1NA,B正确;
C. 0.1 mol/L FeCl3溶液的体积未知,其溶液中Fe3+的物质的量不一定小于0.1NA,C错误;
D. 甲醛和乙酸的最简式均是CH2O,常温常压下,60g甲醛和乙酸的混合物中“CH2O”的物质的量是2mol,所含碳原子数为2NA,D正确。
答案选C。
本题考查了阿伏加德罗常数的有关计算,熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题的关键,题目难度中等。
13、D
【解析】
不同晶体的熔沸点比较:原子晶体>离子晶体>>分子晶体。故可以通过晶体的熔沸点判断出该晶体的类型。即NaCl、MgCl2为离子晶体,AlCl3、SiCl4为分子晶体。R可能为原子晶体。
【详解】
A. 相比之下,AlCl3、SiCl4的熔沸点都很低,可以判断出这两类物质都是分子晶体,熔融状态下不能电离出离子,所以不能导电,A正确;
B. MgCl2和NaCl的熔沸点都较高,可以判断出这两类物质都是离子晶体,熔融状态下可以电离出离子,所以能导电,且这两种物质都易溶于水,B正确;
C. R的熔沸点非常高,若其为原子晶体,则其熔沸点的高低是由共价键的键能决定的:共价键键能越高,该物质的熔沸点也越高,C正确;
D. 固态时可导电的不一定是金属晶体,比如石墨,石墨不是金属晶体,但是石墨可以导电,D错误;
故合理选项为D。
14、A
【解析】
价层电子排布为3s23p4的粒子,其核外电子数为16,则其核电荷数也为16,为硫原子。
【详解】
A.该元素原子的价层电子排布为3s23p4,位于元素周期表ⅥA族,属于p区,A正确;
B.它的核外电子排布式为[Ne]3s23p4,B不正确;
C.该元素为硫元素,C不正确;
D.其电子排布图为,D不正确;
故选A。
15、B
【解析】A、CaO为离子化合物,熔化断裂离子键,故A错误;B、CO2在固体时是分子晶体,熔化时破坏的是分子间作用力,故B错误;C、SiO2是原子晶体,熔化断裂的是共价键,故C错误;D、NaCl为离子化合物,熔化断裂离子键,故D错误。故选B。
16、D
【解析】温度越高反应速率越快,加热能加快锌与稀硫酸反应速率,故A错误;氢离子浓度越大反应速率越快,增大稀硫酸的浓度能加快锌与稀硫酸反应速率,故B错误;接触面积越大反应速率越快,粉碎锌粒能加快锌与稀硫酸反应速率,故C错误;粗锌与硫酸反应能形成原电池,纯锌与硫酸反应不能构成原电池,所以提高锌的纯度反应速率减慢,故D正确。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、CH2=CH2 醛基 羧基 酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液 酯化反应(或取代反应) 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O CH3CH2COOH+CH3CH2OHCH3CH2COOC2H5+H2O
【解析】
乙烯在催化剂作用下与水发生加成反应生成B为乙醇,乙醇在铜的催化下与氧气发生氧化反应生成C为乙醛,乙醇与乙酸在浓硫酸催化下发生酯化反应生成乙酸乙酯,故D为乙酸,据此分析解答。
【详解】
乙烯在催化剂作用下与水发生加成反应生成B为乙醇,乙醇在铜的催化下与氧气发生氧化反应生成C为乙醛,乙醇与乙酸在浓硫酸催化下发生酯化反应生成乙酸乙酯,故D为乙酸。
(1)乙烯的结构简式为CH2=CH2;
(2)C为乙醛,官能团的名称为醛基;D为乙酸,官能团的名称为羧基;
(3)物质B乙醇可以被直接被酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液氧化为D乙酸,故需要加入的试剂是KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液;
(4)②是乙醇和乙酸在浓硫酸催化下发生酯化反应,也属于取代反应生成乙酸乙酯,反应类型为酯化反应(或取代反应);
(5)反应①是乙醇在铜的催化下与氧气发生氧化反应生成乙醛和水,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;反应②是乙醇与乙酸在浓硫酸催化下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为CH3CH2COOH+CH3CH2OHCH3CH2COOC2H5+H2O。
18、NaOH醇溶液、加热 1,2-二溴环己烷 C ②、⑦、⑧ nCH2=CH—CH=CH2 CH2=CHCOOCH3、HCOOCH2CH=CH2
【解析】
利用题目所给信息,正向分析与逆向分析结合,可知
。
【详解】
根据以上分析,(1)反应③是发生消去反应生成,反应条件是NaOH醇溶液、加热。
(2)A是,名称是1,2-二溴环己烷。
(3)有机物B是、I是,结构不同,不属于同系物;分子式不同,不是同分异构体;都含有羟基,都属于醇类;含有氧元素,不属于烃,故选C。
(4)反应①是加成反应;②是羟基代替溴原子,属于取代反应;③是生成,属于消去反应;④是与氢气发生加成反应生成;⑤是与氢气发生加成反应生成;⑥是发生氧化反应生成;⑦是2分子发生取代反应生成;⑧是与发生取代反应生成聚酯;⑨是发生消去反应生成;⑩是发生加聚反应生成,属于取代反应的是②、⑦、⑧。
(5)反应⑩是发生加聚反应生成,化学方程式是nCH2=CH—CH=CH2 。
(6) 的不饱和度是2,属于酯类的链状同分异构体应该含有1个碳碳双键,结构简式有CH2=CHCOOCH3、HCOOCH2CH=CH2。
19、②④ Ⅱ 品红溶液 检验SO2是否被除尽 溶液出现白色浑浊 C12H22O11(蔗糖)12C+11H2O 2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O CO气体能还原热的酸性高锰酸钾 5CO+6H++2MnO4-5CO2↑+2Mn2++3H2O
【解析】
(1)浓硫酸的三大特性:吸水性、脱水性和强氧化性;
(2)①蔗糖与浓硫酸反应为固液不加热装置;
②B中盛放品红溶液,检验二氧化硫,用E中的氢氧化钡溶液检验二氧化碳,D中品红溶液检验SO2是否被除尽;
③浓硫酸能使蔗糖脱水生成C,浓硫酸有强氧化性能将C氧化成二氧化碳;
④CO气体能还原热的酸性高锰酸钾。
【详解】
(1)闻到刺激性气味说明浓硫酸具有强氧化性;蔗糖先变黄,再逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状黑色物质说明浓硫酸具有脱水性;体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状黑色物质说明黑色物质具有强吸附性;根据实验现象不能说明浓硫酸具有吸水性,酸性;答案为②④;
(2)①蔗糖与浓硫酸反应为固液不加热装置,装置选择Ⅱ;
②B中盛放品红溶液,用来检验二氧化硫,用E中的氢氧化钡溶液检验二氧化碳,实验现象是溶液出现白色浑浊,因为二氧化硫也能使Ba(OH)2溶液变浑浊,所以要先除去二氧化硫,所以C中高锰酸钾溶液的作用是除去二氧化硫,D中品红溶液检验SO2是否被除尽;
③浓硫酸有脱水性,能使蔗糖脱水生成C,方程式为C12H22O11(蔗糖)12C+11H2O;浓硫酸有强氧化性能将C氧化成二氧化碳,方程式为2H2SO4(浓)+CCO2↑+2SO2↑+2H2O;
④D瓶品红不褪色,说明气体中无二氧化硫,E装置中有气体逸出,气体不是二氧化碳,气体可能是浓硫酸将C氧化成一氧化碳,CO气体能还原热的酸性高锰酸钾,故F装置中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅,反应的离子方程式为5CO+6H++2MnO4-5CO2↑+2Mn2++3H2O。
本题考查浓硫酸的性质,二氧化硫的性质,在解答方程式的书写题时,首先理解反应原理,然后根据反应原理正确的分析出反应物、生成物结合方程式的书写规则进行书写。
20、B→C→B→D→E 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)+2NO↑+4H2O 检验CO2是否除尽 吸收NO防止污染空气 5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O 取装置D中反应后的少量固体于试管中,加入稀硫酸,若产生无色气体,且该无色气体在试管口上方变为红棕色,则证明生成了NaNO2
【解析】
根据实验的目的,A中制得的NO中含有少量水蒸气和二氧化碳,这两种气体能够与过氧化钠反应生成氧气,影响实验的探究,需要用碱石灰除去,经检验并干燥后,通入D装置中与Na2O2反应,最后用酸性KMnO4溶液吸收NO的尾气,并在D和E装置连接一个B装置,防止E中水气进入D中影响实验,据此分析解答。
【详解】
(1)A中制得的NO中含有少量水蒸气和二氧化碳,这两种气体能够与过氧化钠反应生成氧气,影响实验的探究,需要用碱石灰除去,经检验并干燥后,通入D装置中与Na2O2反应,最后用酸性KMnO4溶液吸收NO的尾气,并在D和E装置连接一个B装置,防止E中水气进入D中,即装置的连接顺序为A→B→C→B→D→E;装置A中铜与稀硝酸反应生成NO 的反应方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)+2NO↑+4H2O,故答案为:B→C→B→D→E;3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)+2NO↑+4H2O;
(2)根据(1)的分析,装置C中的澄清石灰水可以检验CO2是否除尽,故答案为:检验CO2是否除尽;
(3)NO会污染空气,装置E是吸收NO防止污染空气,E中发生反应的离子方程式为5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O,故答案为:吸收NO防止污染空气;5NO+3MnO4-+4H+=5NO3-+3Mn2++2H2O
(4)亚硝酸钠和稀硫酸反应6NaNO2+3H2SO4(稀)=3Na2SO4+2HNO3+4NO↑+2H2O;充分反应后,检验D装置中是否发生反应2NO+Na2O2=2NaNO2的实验操作是:取D装置中固体少许于试管中,加入稀硫酸,若产生无色气体,2NO+O2=2NO2,生成红棕色气体二氧化氮,则2NO+Na2O2=2NaNO2发生,若气体不变色,则该反应未发生,故答案为:取D装置中固体少许于试管中,加入稀硫酸,若产生无色气体,且该无色气体在试管口上方变为红棕色,则证明生成了NaNO2,反之,未生成NaNO2。
21、< > < 减小 CO2(g)+3H2(g)= CH3OH(l)+H2O(l) ΔH= -130.9kJ·mol−1 CH3OH-6e-+H2O=CO2↑+6H+ 12 c(Na+)>c(CO32-)>c(OH- )>c(HCO3- )>c(H+ )
【解析】
Ⅰ.(1)结合温度和压强对平衡的影响分析;
(2)t℃时,若向容积为2L的密闭容器中加入3mol NH3和1mol CO2,达到平衡时,容器内压强为开始时的0.75倍,结合三行计算列式计算,气体压强之比等于气体物质的量之比,平衡常数K=,再向该容器中加入0.5mol CO2和1mol H2O,计算此时浓度商和平衡常数比较判断反应进行的方向;
Ⅱ、(3)氢气与甲醇的燃烧热分别为-285.8kJ•mol-1、-726.5kJ•mol-1,热化学方程式为:①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ•mol-1;②CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l) △H= -726.5kJ•mol-1,盖斯定律计算①×3-②得到CO2与H2反应产生液态甲醇与液态水的热化学方程式;
(4)负极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,按照电极反应式计算;
(5)Na2CO3在溶液中存在两步水解,以第一步水解为主。
【详解】
Ⅰ.(1)图象分析得到温度升高,氨气转化率减小说明平衡逆向进行,正反应为放热反应,压强越大平衡正向进行,氨气转化率增大,若y表示压强,则一定温度下y1大于y2,若y表示反应开始时的水碳比,升温平衡逆向进行,氨气转化率减小,一定温度下,水和二氧化碳之比越大,平衡逆向进行,氨气转化率越小,则y1小于y2;
(2)t℃时,若向容积为2L的密闭容器中加入3mol NH3和1mol CO2,达到平衡时,结合三行计算列式计算,设反应的二氧化碳为xmol,
2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH)2(s)+H2O(g)
起始量(mol) 3 1 0
变化量(mol) 2x x x
平衡量(mol)3-2x 1-x x
气体压强之比等于气体物质的量之比,容器内压强为开始时的0.75倍,3-2x+1-x+x=(3+1)×0.75,解得:x=0.5mol,此时K==1;
再向该容器中加入0.5mol CO2和1mol H2O,浓度商Qc==1.5>K=1,平衡逆向进行,NH3的转化率将减小;
Ⅱ.(3)氢气与甲醇的燃烧热分别为-285.8kJ•mol-1、-726.5kJ•mol-1,热化学方程式为:①H2(g)+O2(g)=H2O(l) △H=-285.8kJ•mol-1;②CH3OH(l)+O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l) △H= -726.5kJ•mol-1,盖斯定律计算①×3-②得到CO2与H2反应产生液态甲醇与液态水的热化学方程式:CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(l)+H2O(l) △H= -130.9 kJ•mol-1;
(4)负极反应式为CH3OH-6e-+H2O=CO2+6H+,当转移1mol电子时,左侧质量减轻×12g=2g,还要有1mol H+通过质子交换膜进入右侧,质量减少1g,正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,右侧质量增加32g×=8g,加上转移过来的1g H+,因此左右两侧溶液的质量之差为8g+1g+2g+1g=12g;
(5)Na2CO3在溶液中存在两步水解,以第一步水解为主,CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-,HCO3-+H2O⇌H2CO3+OH-,则溶液中离子浓度大小的关系为:c(Na+)>c(CO32-)>c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+)。
应用盖斯定律进行简单计算的基本方法是参照新的热化学方程式(目标热化学方程式),结合原热化学方程式(一般2~3个)进行合理“变形”,如热化学方程式颠倒、乘除以某一个数,然后将它们相加、减,得到目标热化学方程式,求出目标热化学方程式的ΔH与原热化学方程式之间ΔH的换算关
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