山东省淄博市2021-2022高一下学期期中考试化学试题

山东省淄博市2021-2022高一下学期期中考试化学试题

山东省淄博市2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题
一、单选题
1.(2022高一下·珠海期中)下列各图均能表示甲烷的分子结构,其中能反映其真实存在状况的是
A.结构示意图 B.电子式
C.球棍模型 D.空间充填模型
【答案】D
【知识点】球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.表示甲烷分子的结构示意图,能够体现甲烷的正四面体结构,但不能体现原子的相对大小,不能反映其真实存在状况,故A不选;
B.甲烷的电子式,表现原子的成键情况,不能体现甲烷的真实存在状况,故B不选;
C.甲烷的球棍模型,能够体现甲烷的正四面体结构,能够体现原子的相对大小,但不能体现分子的真实结构,故C不选;
D.甲烷的比例模型,体现原子的相对大小及连接形式,体现甲烷的正四面体结构,更接近分子的真实结构,故D可选;
故答案为:D。
【分析】可以体现分子结构的模型是空间比例模型,即空间填充模型。
2.(2022高一下·淄博期中)酸雨是对pH小于5.6的酸性降水的统称。下列说法错误的是
A.汽车排放的尾气、硝酸厂和氮肥厂的废气也会形成酸雨
B.空气中的SO2溶于水,最终形成酸雨
C.工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因
D.为了减少酸雨的形成,须对燃料进行脱硫处理,减少SO2的排放量
【答案】C
【知识点】常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】A.汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气中含有氮氧化物,经过氧气氧化、与水反应最终生成硝酸,最终形成硝酸型酸雨,A不符合题意;
B.二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸被空气中的氧气氧化生成硫酸,最终形成硫酸型酸雨,B不符合题意;
C.工业废水任意排放造成水污染,不会直接形成酸雨,更不是形成酸雨的主要原因,化石燃料的大量燃烧是造成酸雨的主要原因,C符合题意;
D.SO2是形成酸雨的主要物质之一,燃料脱硫可减少二氧化硫的排放,可减少硫酸型酸雨的形成,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、氮氧化物、硫氧化物是酸雨的主要来源;
B、二氧化硫经过一系列反应生成硫酸;
C、酸雨主要来自于汽车尾气和工业燃煤;
D、脱硫可以减少二氧化硫的排放。
3.(2021高一下·黄山期末)新冠肺炎疫情出现以来,一系列举措体现了中国力量。在各种防护防控措施中,化学知识起到了重要作用。下列有关说法错误的是(  )
A.使用医用酒精杀菌消毒的过程中只发生了物理变化
B.使用84消毒液杀菌消毒是利用其强氧化性
C.N95型口罩的核心材料是聚丙烯丝,属于有机高分子材料
D.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体是CF2=CF2
【答案】A
【知识点】乙烯的化学性质;高分子材料;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.医用酒精能够使蛋白质变性,生成新物质,失去生理活性,属于化学变化,A项符合题意;
B.84消毒液的主要成分是NaClO,NaClO具有强氧化性,能杀灭细菌和病毒,B项不符合题意;
C.聚丙烯是有机高分子化合物,属于有机高分子材料,C项不符合题意;
D.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体是CF2=CF2,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等;能使蛋白质变性的物理方法有加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。
4.(2022高一下·淄博期中)材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列有关物质的说法正确的是
A.石英玻璃、碳化硅陶瓷、水泥、石墨烯都是新型无机非金属材料
B.晶体硅的主要用途是制造光导纤维
C.汽车中小摆件“苹果花”的动力是以Si为原料制作的太阳能电池
D.棉花、羊毛、天然橡胶、碳纳米管等都是有机高分子材料
【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅;无机非金属材料;高分子材料
【解析】【解答】A.玻璃、水泥和陶瓷属于传统无机非金属材料,碳化硅、氮化硅、钛酸盐、锆酸盐、氧化铝、石墨烯都是新型无机非金属材料,A不符合题意;
B.晶体硅的主要用途是制半导体材料,SiO2的主要用途才是制造光导纤维,B不符合题意;
C.晶体硅主要用于制造半导体和芯片及太阳能电池板,故汽车中小摆件“苹果花”的动力是以Si为原料制作的太阳能电池,C符合题意;
D.棉花属于纤维素、羊毛属于蛋白质、天然橡胶属于橡胶,三者都是有机高分子材料,但碳纳米管是碳单质,属于新型无机非金属材料,D不符合题意;
【分析】A、玻璃、水泥和陶瓷属于传统无机非金属材料;
B、二氧化硅制作光导纤维;
C、硅可以制作太阳能电池;
D、碳纳米管为单质。
5.(2022高一下·淄博期中)下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A.化学键断裂放出能量
B.甲烷燃烧时的能量变化如图所示
C.金属与水的反应都是放热反应
D.吸热反应不一定需要加热就能发生
【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.化学键断裂需要吸收能量,形成化学键会放出能量,A不符合题意;
B.甲烷燃烧为放热反应,放热反应为反应物的总能量高于生成物的总能量,故甲烷燃烧时的能量变化不是如图所示,B不符合题意;
C.金属与水的反应不一定放热反应,如铁和水蒸气反应为吸热反应,C不符合题意;
D.吸热反应与反应条件无关,则吸热反应不一定需要加热也能发生,如氯化铵与氢氧化钡的反应,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、断键吸热;
B、燃烧为放热反应;
C、铁和水蒸气的反应为吸热反应;
D、吸热反应不一定需要加热。
6.下列各装置中,能构成原电池的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.两电极材料不同,锌较活泼能和硫酸铜自发的进行氧化还原反应,且构成了闭合回路,所以能构成原电池,故A正确;
B.电极材料相同,其与硫酸不反应,不能形成原电池,故B错误;
C.酒精为非电解质,不导电,不能形成原电池,故C错误;
D.酒精为非电解质,不导电,且电极材料相同,不能形成原电池,故D错误.
故选A.
【分析】根据原电池的构成条件分析,原电池的构成条件是:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发的进行氧化还原反应,以此解答该题.
7.(2022高一下·淄博期中)下列反应属于取代反应的是
①CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O
②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
③CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
④CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
⑤+CH2=CH2
A.①② B.③⑤ C.②③ D.①④
【答案】D
【知识点】取代反应
【解析】【解答】①CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O为酯化反应,属于取代反应,①符合题意;
②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O是乙醇的催化氧化,属于氧化反应,②不符题意;
③CH2=CH2+HClCH3CH2Cl属于加成反应,③不符题意;
④CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl属于取代反应,④符合题意;
⑤+CH2=CH2属于乙烯的加成反应,⑤不符题意;
综上所述可知,只有①④属于取代反应;
故答案为:D。
【分析】①酯化反应为取代反应;
② 乙醇和氧气的反应为氧化反应;
③ 碳碳双键断裂形成单键为加成反应;
④ 烷烃和氯气的反应为取代反应;
⑤ 苯和乙烯的反应为加成反应。
8.(2022高一下·淄博期中)类推的思维方式在化学学习与研究中经常被采用,但类推出的结论是否符合题意最终要经过实验的验证。以下类推的结论中正确的是
A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色
B.稀硫酸与镁反应生成H2,故稀硝酸与镁反应也生成H2
C.CO2不与BaCl2溶液反应产生沉淀,故SO2也不能与BaCl2溶液反应产生沉淀
D.SO2是酸性氧化物,故NO2也是酸性氧化物
【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;硝酸的化学性质;二氧化硫的性质
【解析】【解答】A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为其具有还原性,二氧化碳没有还原性,不能与高锰酸钾反应,A不符合题意
B.硝酸具有强的氧化性,与活泼金属反应得不到氢气,B不符合题意;
C.由于HCl的酸性强于H2SO3强于H2CO3,且BaCO3和BaSO3均能与HCl反应,故CO2不与BaCl2溶液反应产生沉淀,故SO2也不能与BaCl2溶液反应产生沉淀,C符合题意;
D.酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物,且不发生氧化还原反应,故SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,则SO2是酸性氧化物,但是2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,则NO2不是酸性氧化物,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、二氧化碳不具有还原性;
B、硝酸具有强氧化性,可以和金属反应生成二氧化硫;
C、二氧化硫和氯化钡不反应;
D、二氧化氮和碱反应生成两种盐,不是酸性氧化物。
9.(2022高一下·淄博期中)下列说法中正确的一组是
A.《格物粗谈》记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。” 文中的“气”是指乙烯
B.互为同分异构体
C.正丁烷和异丁烷是同系物
D.丙烷有 2 种同分异构体
【答案】A
【知识点】同分异构现象和同分异构体;乙烯的用途;同系物
【解析】【解答】A.该文中的“气”是指乙烯,得气即发可知乙烯催熟果实,选项A符合题意;
B.甲烷为正四面体结构,故为同一物质,选项B不符合题意;
C.正丁烷和异丁烷分子式相同,结构不相同,互为同分异构体,选项C不符合题意;
D.丙烷只有1种结构,没有同分异构体,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、乙烯可以催熟水果;
B、同分异构体的特点是分子式相同,结构不同;
C、正丁烷和异丁烷分子式相同,结构不同为同分异构体;
D、丙烷只有一种结构。
10.(2022高一下·淄博期中)为了说明影响化学反应快慢的因素,甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下A~D四个实验,你认为结论错误的是
A.在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉与相同的盐酸反应,大理石粉反应快
B.将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时,两者速率一样大
C.向两支试管中分别加入2mL5%H2O2溶液和2mL10%的H2O2溶液,再向其中各加入相同质量的二氧化锰,产生氧气的快慢不同
D.两支试管中分别加入2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液与2mL0.1mol/L稀硫酸的混合溶液,其中一支试管放入冷水中,另一支试管放入热水中,产生浑浊的快慢不同
【答案】B
【知识点】探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】A.固体颗粒越小表面积越大,与液体接触面积越大反应速率越快,故在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉与相同的盐酸反应,大理石粉反应快,A不符合题意;
B.决定一个反应反应速率的决定性因素是物质本身的性质,镁比铝活泼,故将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时,Mg的反应速率大,B符合题意;
C.已知反应物浓度越大反应速率越快,向两支试管中分别加入2mL5%H2O2溶液和2mL10%的H2O2溶液,再向其中各加入相同质量的二氧化锰,产生氧气的快慢不同,C不符合题意;
D.已知温度越高反应速率越快,故两支试管中分别加入2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液与2mL0.1mol/L稀硫酸的混合溶液,其中一支试管放入冷水中,另一支试管放入热水中,产生浑浊的快慢不同,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】增大化学反应速率的方法:升高温度,增大反应物的浓度,加入催化剂,增大接触面积,气体的反应压缩体积。
11.(2020高一下·贵阳期末)有关电化学知识的描述正确的是(  )
A.CaO+H2O=Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能
B.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成
C.从理论上讲,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池
D.原电池工作时,正极表面一定有气泡产生
【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.能设计成原电池的反应必须是自发进行的放热的氧化还原反应,该反应不是氧化还原反应,所以不能设计成原电池,故A不符合题意;
B.燃料电池中原电池的两极相同,可均为Pt电极,则原电池的两极不一定是由活动性不同的两种金属组成,也可为金属与非金属电极,故B不符合题意;
C.能自发进行的氧化还原反应,且为放热的反应都可设计成原电池,则理论上说,不能自发进行的氧化还原反应可设计成电解装置发生,故C符合题意;
D. 原电池工作时,正极表面不一定有气泡产生,如铁-铜-硫酸铜原电池,正极上析出铜固体,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.原电池的反应必须是自发进行的氧化还原反应,而该反应不是氧化还原反应,所以不能设计成原电池
B.原电池的两极可为金属与非金属(比如石墨)电极,也可以为活泼性不同的两种电极
C.理论上任何能自发进行的氧化还原反应都能设计成原电池
D.当溶液为酸时,正极一般是有气泡产生的,溶液为盐(比如CuSO4)时,正极一般是质量增加
12.(2022高一下·淄博期中)下图是进行气体性质实验的常用装置,下列对有关实验现象的描述中,正确的是
A.若水槽中盛有水(滴有石蕊),试管中盛满SO2,可看到试管中液面上升,试管中液体颜色先变红色后褪色
B.若水槽中盛有水,试管中盛满NO2,可看到试管中液面上升并充满试管
C.若水槽中盛有水(滴有酚酞),试管中是NH3,可看到试管内液面上升并呈红色
D.若水槽中盛有饱和食盐水,试管中是体积比1:5的甲烷和Cl2,光照试管,可看到试管内液面上升,黄绿色消失
【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.SO2只能使紫色石蕊试液变红,不能漂白指示剂,A不符合题意;
B.已知反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,故若水槽中盛有水,试管中盛满NO2,可看到试管中液面上升,但不能充满试管,B不符合题意;
C.NH3溶于水,溶液显碱性,能使酚酞试液变红色,故若水槽中盛有水(滴有酚酞),试管中是NH3,可看到试管内液面上升并呈红色,C符合题意;
D.根据反应:CH4+Cl2CH3Cl+HCl、CH3Cl +Cl2CH2Cl2+HCl、CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl、CHCl3+Cl2CCl4+HCl可知,若水槽中盛有饱和食盐水,试管中是体积比1:5的甲烷和Cl2,则Cl2过量,故光照试管,可看到试管内液面上升,但黄绿色变浅不能消失,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、二氧化硫不能是石蕊试液褪色;
B、二氧化氮和水反应生成不溶于水的一氧化氮;
C、氨气极易溶于水且使酚酞变红;
D、氯气还有剩余。
13.(2022高一下·淄博期中)下列关于化学反应速率和限度的说法正确的是
A.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量
B.对任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象越明显
C.可逆反应达到化学平衡状态时,反应物的浓度与生成物的浓度相等
D.增加反应物的量、增大压强或使用催化剂都能加快反应速率
【答案】A
【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A.化学反应进行的快慢程度用化学反应速率衡量,一般用单位时间内反应物的浓度减小量和生成物的浓度增大量表示,故A符合题意;
B.反应速率大并不一定现象明显,如酸碱中和反应基本瞬间完成,速率很快但是没有明显现象,故B不符合题意;
C.化学平衡状态时,反应物的浓度与生成物的浓度没有特定关系,故C不符合题意;
D.若反应物为固体,增加其用量对反应速率没有影响,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、化学反应进行的快慢程度用化学反应速率衡量;
B、有些反应没有明显现象;
C、反应达到平衡时,反应物和生成物浓度不一定相等;
D、固体、纯液体的用量不影响速率。
14.(2022高一下·淄博期中)下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是
A.甲烷与氯气混合后光照后混合气体颜色变浅;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯( )与氢气在一定条件下反应生成环己烷( )
C.CH3CH2OH与浓盐酸反应制取氯乙烷(CH3CH2Cl); 乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷
D.在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯自身生成聚乙烯的反应
【答案】C
【知识点】取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.甲烷与氯气混合后光照后混合气体颜色变浅,原理为CH4+Cl2CH3Cl+HCl发生取代反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化反应,A不合题意;
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应:CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br,发生加成反应,苯()与氢气在一定条件下反应生成环己烷(),+3H2发生加成反应,B不合题意;
C.CH3CH2OH与浓盐酸反应制取氯乙烷(CH3CH2Cl),CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O,发生取代反应,乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷:CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl,发生加成反应,C符合题意;
D.在苯中滴入溴水,溴水褪色是萃取过程未发生化学反应;乙烯自身生成聚乙烯的反应为加聚反应,D不合题意;
故答案为:C。
【分析】A、甲烷和氯气发生取代反应,乙烯和高锰酸钾发生氧化反应;
B、乙烯和溴发生加成反应,苯和氢气发生加成反应;
C、乙醇和氯化氢发生取代反应,乙烯和氯化氢发生加成反应;
D、苯和溴发生萃取;乙烯发生加聚反应生成聚乙烯。
15.(2022高一下·淄博期中)实验室设计下列装置,不能达到目的的是
A.制取NH3 B.干燥SO2 C.Cl2“喷泉”实验 D.收集NO
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.由于NH4ClNH3+HCl,NH3+HCl=NH4Cl,光加热NH4Cl制取不到NH3,实验室往往用加热Ca(OH)2和NH4Cl混合物的方法来制备NH3,A符合题意;
B.SO2不与浓硫酸反应,且浓硫酸具有强吸水性,故可以用浓硫酸来干燥SO2,B不合题意;
C.已知2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,能够导致烧瓶中气体的压强快速减小,故可以形成喷泉,C不合题意;
D.NO不溶于水,且能与O2反应,故收集NO只能用排水法收集,D不合题意;
故答案为:A。
【分析】A、氯化铵不能直接制取氨气;
B、浓硫酸可以干燥酸性氧化物;
C、氯气可以溶于氢氧化钠溶液,形成喷泉;
D、一氧化氮不溶于水可以用排水法收集。
16.(2022高一下·淄博期中)对于可逆反应H2(g)+I2(s)2HI(g),在温度一定下由H2(g)和I2(s)开始反应,下列说法正确的是
A.H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为1︰2时达到反应的最大限度
B.容器体积一定时,在一定温度下,混合气体的密度保持不变时,该反应达到化学平衡状态
C.达到化学平衡时,断裂1molH-H键,同时生成2molH-I键
D.达到化学平衡时,H2(g)和HI(g)浓度相等
【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.达到反应的最大限度时正、逆反应速率相等,而H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率均表示正反应速率,A不符合题意;
B.容器体积一定时,由反应H2(g)+I2(s)2HI(g)可知,反应过程中体系混合气体的质量一直在变,即在一定温度下,混合气体的密度始终一直在变,故混合气体的密度保持不变时,说明该反应达到化学平衡状态,B符合题意;
C.根据反应速率之比等于化学计量系数之比可知,达到化学平衡时,断裂1molH-H键,同时生成2molH-I键,但不是达到平衡时才有断裂1molH-H键,同时生成2molH-I键,C不符合题意;
D.化学平衡的特征之一是反应体系各物质的浓度、百分含量保持不变,而不是相等或成比例,即达到化学平衡时,H2(g)和HI(g)浓度不一定相等,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】化学平衡判断:1、同种物质正逆反应速率相等,2、不同物质速率满足:同侧异,异侧同,成比例,3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变,4、左右两边化学计量数不相等,总物质的量、总压强(恒容)、总体积(恒压)不变,5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算,6、体系温度、颜色不变。
17.(2022高一下·淄博期中)下列说法正确的是
A.SO2 和Cl2 均使品红溶液褪色,将同体积的SO2 和Cl2 混合通入水中,漂白能力增强
B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
C.浓硫酸与过量的铜加热反应,可以得到能使品红溶液褪色的SO2气体
D.检验时,往试样中加入NaOH溶液,微热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的气体
【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.SO2 和Cl2 均使品红溶液褪色,将同体积的SO2 和Cl2 混合通入水中,则由于发生SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,而使漂白能力减弱直至消失,A不符合题意;
B.由于2NO+O2=2NO2,故NO不能用向上排空气法收集,B不符合题意;
C.Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,SO2具有漂白性能够漂白品红溶液,故浓硫酸与过量的铜加热反应,可以得到能使品红溶液褪色的SO2气体,C符合题意;
D.NH3溶于水呈碱性,能使石蕊试纸变蓝,故检验时,往试样中加入NaOH溶液,微热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、二氧化硫和氯气可在水中发生氧化还原反应;
B、一氧化氮可以和氧气反应,不能用排空气法收集;
C、浓硫酸和铜反应生成二氧化硫,二氧化硫具有漂白性;
D、铵根离子的检验需要用红色石蕊试纸。
18.(2022高一下·淄博期中)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。 下列说法错误的是
A.甲:Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加
B.乙:正极的电极反应式为 Ag2O+2e +H2O=2Ag+2OH
C.丙:锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D.丁:在铅蓄电池中,负极材料为铅,在放电过程中被氧化
【答案】A
【知识点】化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.甲为铜锌原电池,锌为负极,铜为正极,H+在铜上得电子发生还原反应,所以Cu电极附近溶液中H+浓度减小,A符合题意;
B.乙为纽扣电池,正极为Ag2O得电子发生还原反应,反应式为Ag2O+2e-+H2O═2Ag+2OH-,B不符合题意;
C.丙为锌锰干电池,锌筒作负极,发生氧化反应被消耗,所以锌筒会变薄,C不符合题意;
D.丁为铅蓄电池,放电时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,负极材料为铅,在放电过程中被氧化,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、阳离子移向正极,氢离子在正极放电形成氢气;
B、氧化银得电子,和水反应生成银和氢氧根;
C、锌为负极,失去电子发生氧化反应;
D、铅失去电子,被氧化。
19.(2022高一下·淄博期中)下列说法正确的是(  )
A.乙烯的球棍模型为
B.CH2=CH-CH3分子中,最多有7个原子共面
C.用溴水或酸性KMnO4溶液可以区分甲烷和乙烯,也可以除去甲烷中的乙烯杂质得到纯净甲烷
D.C2H4和SO2都能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色,并且化学反应原理相同
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A. 乙烯分子中碳原子的半径大于氢原子半径,图示相反,A项不符合题意;
B. 乙烯为平面结构,分子中6个原子都共面,由于单键可以旋转,故甲基上的1个氢原子也可能在乙烯这个平面内,故丙烯分子中至少有6个原子位于同一平面,最多有7个原子位于同一平面,B项符合题意;
C. 高锰酸钾可以氧化乙烯,但是会生成新的气体二氧化碳,除去了乙烯,但引入二氧化碳,不用于除去甲烷中的乙烯,C项不符合题意;
D. C2H4与溴水反生加成反应,与酸性KMnO4溶液反生氧化反应,SO2与溴水和酸性KMnO4溶液都是发生氧化还原反应,化学反应原理不相同,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、碳原子的半径大于氢原子;
B、共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时,最多两个单键原子共平面;
C、高锰酸钾和乙烯反应生成二氧化碳,引入新的杂质;
D、乙烯和溴发生加成反应,二氧化硫和溴发生氧化还原反应。
20.(2022高一下·淄博期中)O3在水中易分解.一定条件下,起始浓度均为0.0216mol/L的O3溶液,在不同的pH、温度下,发生分解反应,测得O3浓度减少一半所需的时间(t)如表所示:
3.0 4.0 5.0 6.0
20 301 231 169 58
30 158 108 48 15
50 31 26 15 7
下列判断错误的是(  )
A.实验表明,升高温度能加快O3的分解速率
B.pH增大能加速O3分解,表明OH﹣可以对O3的分解起催化作用
C.在30℃、pH=4.0时,O3的分解速率为1.00×10﹣4mol/(L min)
D.据表中的规律可推知,O3在下列条件下的分解速率v(40℃、pH=3.0)>v(30℃、pH=7.0)
【答案】D
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】A.由表中数据可知升高温度,能加快O3的分解速率,故A不符合题意;
B.由表中数据可知在相同温度下,溶液的pH增大,测得O3浓度减少一半所需的时间减少,说明反应速率增大,表明OH﹣可以对O3的分解起催化作用,故B不符合题意;
C.v===1.00×10﹣4mol/(L min),故C不符合题意;
D.由表中数据可知,40℃、pH=3.0时,所需时间在31min~158min之间;30℃、pH=7.0时,所需时间<15min,则分解速率依次增大的顺序为v(40℃、pH=3.0)<v(30℃、pH=7.0),故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、升高温度加快速率;
B、结合表格可以知道pH越大则时间越少;
C、结合公式判断;
D、结合表格数据,可以知道v(40℃、pH=3.0)<v(30℃、pH=7.0)。
二、填空题
21.(2022高一下·淄博期中)按照组成元素可将有机物分为烃和烃的衍生物。
(1)Ⅰ.某些烃分子的模型如图所示,回答下列问题:
丁的分子式是   ,写出戊的同分异构体的结构简式   (一种即可)。
(2)写出乙完全燃烧的化学方程式   。
(3)Ⅱ.烃可以通过化学反应制得烃的衍生物,例如由丙烯可以制得丙烯酸(CH2=CHCOOH)、乳酸()等。
丙烯酸中含氧官能团的名称是   。
(4)丙烯酸可以使溴水褪色,该反应类型为   ,写出反应的化学方程式   。
(5)3.6 g乳酸(分子量:90)与足量钠反应,能生成标准状况下H2的体积为   L。
(6)丙烯酸可以和乙醇发生酯化反应,写出反应方程式:   。
【答案】(1)C3H8;CH3CH2CH(CH3)2或C(CH3)4
(2)2CH3CH3+7O24CO2+6H2O
(3)羧基
(4)加成反应;CH2=CHCOOH+Br2BrCH2CHBrCOOH
(5)0.896
(6)CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O
【知识点】有机物的结构和性质;加成反应;酯化反应
【解析】【解答】由题干图示信息可知,甲为甲烷的球棍模型,乙为乙烷的空间填充模型,丙为甲烷的空间填充模型,丁为丙烷的球棍模型,戊为戊烷的球棍模型,据此分析解题。
(1)由分析可知,丁为丙烷,故其分子式是C3H8,戊为戊烷,则其同分异构体的结构简式为:CH3CH2CH(CH3)2或C(CH3)4,故答案为:C3H8;CH3CH2CH(CH3)2或C(CH3)4;
(2)由分析可知,乙为乙烷,故其完全燃烧的化学方程式为:2CH3CH3+7O24CO2+6H2O,故答案为:2CH3CH3+7O24CO2+6H2O;
(3)由题干丙烯酸的结构简式(CH2=CHCOOH)可知,其中含氧官能团的名称是羧基,故答案为:羧基;
(4)丙烯酸可以使溴水褪色,该反应的化学方程式为:CH2=CHCOOH+Br2→BrCH2CHBrCOOH,则该反应类型为加成反应,故答案为:加成反应;CH2=CHCOOH+Br2→BrCH2CHBrCOOH;
(5)根据反应方程式:+2Na→+H2↑,可知3.6 g乳酸(分子量:90)与足量钠反应,能生成标准状况下H2的物质的量为:=0.04mol,故体积为0.04mol×22.4L·mol-1=0.896L,故答案为:0.896;
(6)丙烯酸可以和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,该反应的反应方程式为:CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O,故答案为:CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O。
【分析】(1)结合球棍模型可以知道有3个C和8个H;戊为正戊烷,其同分异构体为异戊烷和新戊烷;
(2)乙为乙烷,乙烷燃烧生成二氧化碳和水;
(3)结合丙烯酸的结构简式,可以知道含氧官能团为-COOH,即羧基;
(4)丙烯酸中含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应;
(5)结合公式n=m/M和n=V/Vm以及化学计量数之比等于物质的量之比判断;
(6)发生酯化反应,酸脱羟基醇脱氢,该反应为可逆反应,条件是浓硫酸加热。
三、综合题
22.(2022高一下·淄博期中)SO2是硫元素中一种重要物质。在生产生活中有着重要用途。
(1)某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
①通入足量SO2时C中观察到的现象为   。
②根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。
a.写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式:   。
b.装置D中倒立漏斗的作用是   ,发生反应的离子方程式是   ,
c.该小组同学认为C中溶液颜色的改变说明硫元素的价态发生了变化,甲同学认为可以补充一个实验进一步证明硫元素的价态转化,实验方案和现象为:取变色后的溶液于试管中:   。
③为了验证SO2在本实验中体现出的性质,实验中可以代替FeCl3溶液的试剂有   (填字母)。
A.浓硫酸 B.酸性KMnO4溶液 C.碘水 D.NaCl溶液
(2)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。下图为硫及其部分化合物的“价-类”二维图。下列说法错误的是____
A.c能使紫色石蕊溶液变红 B.b在纯氧气中点燃可生成d
C.g既具有氧化性也具有还原性 D.酸雨久置可发生e到f的转化
【答案】(1)溶液由棕黄色变为浅绿色;Fe3++SO2+2H2O=+4H++2Fe2+;防止倒吸;SO2+2OH-=+H2O;向其中加入足量的稀盐酸进行酸化后,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成则说明含有;BC
(2)B
【知识点】二氧化硫的性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)装置A中的分液漏斗中的浓硫酸滴入锥形瓶中反应生成二氧化硫气体,通过装置B为安全瓶,通过装置C中的氯化铁溶液具有氧化性能氧化二氧化硫为硫酸,氯化铁被还原为氯化亚铁,最后过量的二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收,(2)由题干中价类二维图信息可知,a为H2S,b为S,c为SO2、d为SO3,e为H2SO3、f为H2SO4,g为,据此分析解题。
(1)①通入足量SO2时C中发生二氧化硫与氯化铁的氧化还原反应,生成硫酸亚铁,则观察到溶液由棕黄色变为浅绿色,故答案为:溶液由棕黄色变为浅绿色;
②a.发生氧化还原反应,生成硫酸根离子、亚铁离子,离子反应为2Fe3++SO2+2H2O= +4H++2Fe2+,故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=+4H++2Fe2+;
b.由于SO2极易溶于水,则装置D中倒立漏斗的作用是防止倒吸,D装置的作用为吸收多余的SO2,进行尾气处理,则发生反应的离子方程式是SO2+2OH-=+H2O,故答案为:防止倒吸;SO2+2OH-=+H2O;
c.该小组同学认为C中溶液颜色的改变,由棕黄色变为浅绿色,说明铁元素的化合价由+3价降低为+2价,根据氧化还原反应中有升必有降的规律,说明硫元素的价态发生了变化,即由+4价升高到+6价,甲同学认为可以补充一个实验进一步证明硫元素的价态转化,即检验溶液中含有,则实验方案和现象为:取变色后的溶液于试管中,向其中加入足量的稀盐酸进行酸化后,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成则说明含有,故答案为:向其中加入足量的稀盐酸进行酸化后,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成则说明含有;
③验证SO2具有还原性,可与高锰酸钾或碘水发生氧化还原反应,S元素的化合价升高,而与浓硫酸、NaCl不反应,故答案为:BC。
(2)A.由分析可知,c为SO2,SO2溶于水生成H2SO3,使溶液显酸性,故c能使紫色石蕊溶液变红,A正确;
B.由分析可知,b为S在纯氧气中点燃只能生成SO2,不可能生成d即SO3,B不正确;
C.由分析可知,g为亚硫酸盐,S的化合价为+4价,处于其中间化合价,故亚硫酸盐既具有氧化性也具有还原性,C正确;
D.由分析可知,酸雨久置可发生e即H2SO3到f即H2SO4的转化,D正确;
故答案为:B。
【分析】(1) ① 二氧化硫和铁离子发生氧化还原反应,铁离子转化为亚铁离子;
② a、二氧化硫和铁离子、水反应生成亚铁离子和硫酸根离子、氢离子;
b、倒置漏斗可以防止倒吸;
c、硫元素由+4转化为+6价态,硫酸根的检验可以采用稀盐酸和氯化钡溶液;
③ 氯化铁的作用是作为氧化剂,可以采用酸性高锰酸钾和碘水代替;
(2)A、二氧化硫溶于水呈酸性;
B、硫和氧气反应生成二氧化硫;
C、硫为+4价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性;
D、亚硫酸经过氧化可转化为硫酸。
23.(2022高一下·淄博期中)实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)从如图中选择制取气体的合适装置:氮气   、氢气   。
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有   、   。
(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨,   (“会”或“不会”)发生倒吸,原因是   。
(4)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是   ,锥形瓶中还可观察到的现象是   。
(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式:   。
(6)反应结束后锥形瓶内的溶液含有H+、OH-、   、   离子。
【答案】(1)a;b
(2)干燥气体;控制氢气和氮气的流速的作用
(3)不会;混合气体中含有大量难溶于水的氮气 、氢气两种气体
(4)氨的氧化反应是一个放热反应;有红棕色气体产生
(5)4NH3+5O24NO+6H2O
(6);
【知识点】工业合成氨;氨的实验室制法
【解析】【解答】(1)氮气实验室用饱和亚硝酸钠和饱和氯化铵溶液共热来制备,因此制取氮气的装置为a,氢气实验室用活泼金属与稀盐酸或稀硫酸来制备,不需要加热,因此制取氢气的装置为b;
(2)浓硫酸具有吸收性,干燥气体,因此装置甲作用是干燥气体,合成氨的反应是可逆反应,让原料达到最大利用,应按照反应方程式中化学计量数之比通入,因此浓硫酸的另一个作用通过观察气泡,控制氢气和氮气的流速;
(3)在装置乙中反应的气体中,有大量难溶于水的N2和H2,不会造成压强突然减小,故不会引起倒吸;
(4)此反应是NH3的催化氧化,铂丝保持红热,说明氨的催化氧化是放热反应,氨气催化氧化的反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,锥形瓶上方有空气,NO与氧气反应生成NO2,因此现象是有红棕色气体产生;
(5)氨气的催化氧化,氨气被氧化成NO,其反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(6)根据问题(4)的实验现象,有NO2产生,3NO2+H2O=2HNO3+NO,氨气和一水合氨均可与HNO3反应,生成硝酸铵,因此溶液中含有、。
【分析】(1)氮气的制取需要进行加热,氢气的制取不需要进行加热;
(2)浓硫酸可以干燥气体,控制气体的流速;
(3)倒吸的前提是气体易溶于水,造成短暂真空,内外压强差距大,造成倒吸;
(4)氨气可以和氧气生成的一氧化氮接触氧气生成二氧化氮;
(5)氨气可以和氧气反应生成一氧化氮和水;
(6)二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸和氨气、一水合氨反应生成硝酸铵。
山东省淄博市2021-2022学年高一下学期期中考试化学试题
一、单选题
1.(2022高一下·珠海期中)下列各图均能表示甲烷的分子结构,其中能反映其真实存在状况的是
A.结构示意图 B.电子式
C.球棍模型 D.空间充填模型
2.(2022高一下·淄博期中)酸雨是对pH小于5.6的酸性降水的统称。下列说法错误的是
A.汽车排放的尾气、硝酸厂和氮肥厂的废气也会形成酸雨
B.空气中的SO2溶于水,最终形成酸雨
C.工业废水任意排放是造成酸雨的主要原因
D.为了减少酸雨的形成,须对燃料进行脱硫处理,减少SO2的排放量
3.(2021高一下·黄山期末)新冠肺炎疫情出现以来,一系列举措体现了中国力量。在各种防护防控措施中,化学知识起到了重要作用。下列有关说法错误的是(  )
A.使用医用酒精杀菌消毒的过程中只发生了物理变化
B.使用84消毒液杀菌消毒是利用其强氧化性
C.N95型口罩的核心材料是聚丙烯丝,属于有机高分子材料
D.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体是CF2=CF2
4.(2022高一下·淄博期中)材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列有关物质的说法正确的是
A.石英玻璃、碳化硅陶瓷、水泥、石墨烯都是新型无机非金属材料
B.晶体硅的主要用途是制造光导纤维
C.汽车中小摆件“苹果花”的动力是以Si为原料制作的太阳能电池
D.棉花、羊毛、天然橡胶、碳纳米管等都是有机高分子材料
5.(2022高一下·淄博期中)下列关于化学反应与能量的说法正确的是
A.化学键断裂放出能量
B.甲烷燃烧时的能量变化如图所示
C.金属与水的反应都是放热反应
D.吸热反应不一定需要加热就能发生
6.下列各装置中,能构成原电池的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2022高一下·淄博期中)下列反应属于取代反应的是
①CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O
②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
③CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
④CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
⑤+CH2=CH2
A.①② B.③⑤ C.②③ D.①④
8.(2022高一下·淄博期中)类推的思维方式在化学学习与研究中经常被采用,但类推出的结论是否符合题意最终要经过实验的验证。以下类推的结论中正确的是
A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,故CO2也能使酸性KMnO4溶液褪色
B.稀硫酸与镁反应生成H2,故稀硝酸与镁反应也生成H2
C.CO2不与BaCl2溶液反应产生沉淀,故SO2也不能与BaCl2溶液反应产生沉淀
D.SO2是酸性氧化物,故NO2也是酸性氧化物
9.(2022高一下·淄博期中)下列说法中正确的一组是
A.《格物粗谈》记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。” 文中的“气”是指乙烯
B.互为同分异构体
C.正丁烷和异丁烷是同系物
D.丙烷有 2 种同分异构体
10.(2022高一下·淄博期中)为了说明影响化学反应快慢的因素,甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下A~D四个实验,你认为结论错误的是
A.在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉与相同的盐酸反应,大理石粉反应快
B.将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时,两者速率一样大
C.向两支试管中分别加入2mL5%H2O2溶液和2mL10%的H2O2溶液,再向其中各加入相同质量的二氧化锰,产生氧气的快慢不同
D.两支试管中分别加入2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液与2mL0.1mol/L稀硫酸的混合溶液,其中一支试管放入冷水中,另一支试管放入热水中,产生浑浊的快慢不同
11.(2020高一下·贵阳期末)有关电化学知识的描述正确的是(  )
A.CaO+H2O=Ca(OH)2,可以放出大量的热,故可把该反应设计成原电池,把其中的化学能转化为电能
B.原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成
C.从理论上讲,任何能自发进行的氧化还原反应都可设计成原电池
D.原电池工作时,正极表面一定有气泡产生
12.(2022高一下·淄博期中)下图是进行气体性质实验的常用装置,下列对有关实验现象的描述中,正确的是
A.若水槽中盛有水(滴有石蕊),试管中盛满SO2,可看到试管中液面上升,试管中液体颜色先变红色后褪色
B.若水槽中盛有水,试管中盛满NO2,可看到试管中液面上升并充满试管
C.若水槽中盛有水(滴有酚酞),试管中是NH3,可看到试管内液面上升并呈红色
D.若水槽中盛有饱和食盐水,试管中是体积比1:5的甲烷和Cl2,光照试管,可看到试管内液面上升,黄绿色消失
13.(2022高一下·淄博期中)下列关于化学反应速率和限度的说法正确的是
A.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量
B.对任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象越明显
C.可逆反应达到化学平衡状态时,反应物的浓度与生成物的浓度相等
D.增加反应物的量、增大压强或使用催化剂都能加快反应速率
14.(2022高一下·淄博期中)下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是
A.甲烷与氯气混合后光照后混合气体颜色变浅;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应;苯( )与氢气在一定条件下反应生成环己烷( )
C.CH3CH2OH与浓盐酸反应制取氯乙烷(CH3CH2Cl); 乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷
D.在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯自身生成聚乙烯的反应
15.(2022高一下·淄博期中)实验室设计下列装置,不能达到目的的是
A.制取NH3 B.干燥SO2 C.Cl2“喷泉”实验 D.收集NO
A.A B.B C.C D.D
16.(2022高一下·淄博期中)对于可逆反应H2(g)+I2(s)2HI(g),在温度一定下由H2(g)和I2(s)开始反应,下列说法正确的是
A.H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率之比为1︰2时达到反应的最大限度
B.容器体积一定时,在一定温度下,混合气体的密度保持不变时,该反应达到化学平衡状态
C.达到化学平衡时,断裂1molH-H键,同时生成2molH-I键
D.达到化学平衡时,H2(g)和HI(g)浓度相等
17.(2022高一下·淄博期中)下列说法正确的是
A.SO2 和Cl2 均使品红溶液褪色,将同体积的SO2 和Cl2 混合通入水中,漂白能力增强
B.用向上排空气法收集铜粉与稀硝酸反应产生的NO
C.浓硫酸与过量的铜加热反应,可以得到能使品红溶液褪色的SO2气体
D.检验时,往试样中加入NaOH溶液,微热,用湿润的蓝色石蕊试纸检验生成的气体
18.(2022高一下·淄博期中)化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用。 下列说法错误的是
A.甲:Zn2+向Cu电极方向移动,Cu电极附近溶液中H+浓度增加
B.乙:正极的电极反应式为 Ag2O+2e +H2O=2Ag+2OH
C.丙:锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
D.丁:在铅蓄电池中,负极材料为铅,在放电过程中被氧化
19.(2022高一下·淄博期中)下列说法正确的是(  )
A.乙烯的球棍模型为
B.CH2=CH-CH3分子中,最多有7个原子共面
C.用溴水或酸性KMnO4溶液可以区分甲烷和乙烯,也可以除去甲烷中的乙烯杂质得到纯净甲烷
D.C2H4和SO2都能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色,并且化学反应原理相同
20.(2022高一下·淄博期中)O3在水中易分解.一定条件下,起始浓度均为0.0216mol/L的O3溶液,在不同的pH、温度下,发生分解反应,测得O3浓度减少一半所需的时间(t)如表所示:
3.0 4.0 5.0 6.0
20 301 231 169 58
30 158 108 48 15
50 31 26 15 7
下列判断错误的是(  )
A.实验表明,升高温度能加快O3的分解速率
B.pH增大能加速O3分解,表明OH﹣可以对O3的分解起催化作用
C.在30℃、pH=4.0时,O3的分解速率为1.00×10﹣4mol/(L min)
D.据表中的规律可推知,O3在下列条件下的分解速率v(40℃、pH=3.0)>v(30℃、pH=7.0)
二、填空题
21.(2022高一下·淄博期中)按照组成元素可将有机物分为烃和烃的衍生物。
(1)Ⅰ.某些烃分子的模型如图所示,回答下列问题:
丁的分子式是   ,写出戊的同分异构体的结构简式   (一种即可)。
(2)写出乙完全燃烧的化学方程式   。
(3)Ⅱ.烃可以通过化学反应制得烃的衍生物,例如由丙烯可以制得丙烯酸(CH2=CHCOOH)、乳酸()等。
丙烯酸中含氧官能团的名称是   。
(4)丙烯酸可以使溴水褪色,该反应类型为   ,写出反应的化学方程式   。
(5)3.6 g乳酸(分子量:90)与足量钠反应,能生成标准状况下H2的体积为   L。
(6)丙烯酸可以和乙醇发生酯化反应,写出反应方程式:   。
三、综合题
22.(2022高一下·淄博期中)SO2是硫元素中一种重要物质。在生产生活中有着重要用途。
(1)某研究小组用如图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
①通入足量SO2时C中观察到的现象为   。
②根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。
a.写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式:   。
b.装置D中倒立漏斗的作用是   ,发生反应的离子方程式是   ,
c.该小组同学认为C中溶液颜色的改变说明硫元素的价态发生了变化,甲同学认为可以补充一个实验进一步证明硫元素的价态转化,实验方案和现象为:取变色后的溶液于试管中:   。
③为了验证SO2在本实验中体现出的性质,实验中可以代替FeCl3溶液的试剂有   (填字母)。
A.浓硫酸 B.酸性KMnO4溶液 C.碘水 D.NaCl溶液
(2)物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个重要维度。下图为硫及其部分化合物的“价-类”二维图。下列说法错误的是____
A.c能使紫色石蕊溶液变红 B.b在纯氧气中点燃可生成d
C.g既具有氧化性也具有还原性 D.酸雨久置可发生e到f的转化
23.(2022高一下·淄博期中)实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:
已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。
(1)从如图中选择制取气体的合适装置:氮气   、氢气   。
(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有   、   。
(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨,   (“会”或“不会”)发生倒吸,原因是   。
(4)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是   ,锥形瓶中还可观察到的现象是   。
(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式:   。
(6)反应结束后锥形瓶内的溶液含有H+、OH-、   、   离子。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.表示甲烷分子的结构示意图,能够体现甲烷的正四面体结构,但不能体现原子的相对大小,不能反映其真实存在状况,故A不选;
B.甲烷的电子式,表现原子的成键情况,不能体现甲烷的真实存在状况,故B不选;
C.甲烷的球棍模型,能够体现甲烷的正四面体结构,能够体现原子的相对大小,但不能体现分子的真实结构,故C不选;
D.甲烷的比例模型,体现原子的相对大小及连接形式,体现甲烷的正四面体结构,更接近分子的真实结构,故D可选;
故答案为:D。
【分析】可以体现分子结构的模型是空间比例模型,即空间填充模型。
2.【答案】C
【知识点】常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】A.汽车排放的尾气、硝酸厂和化肥厂的废气中含有氮氧化物,经过氧气氧化、与水反应最终生成硝酸,最终形成硝酸型酸雨,A不符合题意;
B.二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸被空气中的氧气氧化生成硫酸,最终形成硫酸型酸雨,B不符合题意;
C.工业废水任意排放造成水污染,不会直接形成酸雨,更不是形成酸雨的主要原因,化石燃料的大量燃烧是造成酸雨的主要原因,C符合题意;
D.SO2是形成酸雨的主要物质之一,燃料脱硫可减少二氧化硫的排放,可减少硫酸型酸雨的形成,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、氮氧化物、硫氧化物是酸雨的主要来源;
B、二氧化硫经过一系列反应生成硫酸;
C、酸雨主要来自于汽车尾气和工业燃煤;
D、脱硫可以减少二氧化硫的排放。
3.【答案】A
【知识点】乙烯的化学性质;高分子材料;氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.医用酒精能够使蛋白质变性,生成新物质,失去生理活性,属于化学变化,A项符合题意;
B.84消毒液的主要成分是NaClO,NaClO具有强氧化性,能杀灭细菌和病毒,B项不符合题意;
C.聚丙烯是有机高分子化合物,属于有机高分子材料,C项不符合题意;
D.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体是CF2=CF2,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等;能使蛋白质变性的物理方法有加热(高温)、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。
4.【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅;无机非金属材料;高分子材料
【解析】【解答】A.玻璃、水泥和陶瓷属于传统无机非金属材料,碳化硅、氮化硅、钛酸盐、锆酸盐、氧化铝、石墨烯都是新型无机非金属材料,A不符合题意;
B.晶体硅的主要用途是制半导体材料,SiO2的主要用途才是制造光导纤维,B不符合题意;
C.晶体硅主要用于制造半导体和芯片及太阳能电池板,故汽车中小摆件“苹果花”的动力是以Si为原料制作的太阳能电池,C符合题意;
D.棉花属于纤维素、羊毛属于蛋白质、天然橡胶属于橡胶,三者都是有机高分子材料,但碳纳米管是碳单质,属于新型无机非金属材料,D不符合题意;
【分析】A、玻璃、水泥和陶瓷属于传统无机非金属材料;
B、二氧化硅制作光导纤维;
C、硅可以制作太阳能电池;
D、碳纳米管为单质。
5.【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.化学键断裂需要吸收能量,形成化学键会放出能量,A不符合题意;
B.甲烷燃烧为放热反应,放热反应为反应物的总能量高于生成物的总能量,故甲烷燃烧时的能量变化不是如图所示,B不符合题意;
C.金属与水的反应不一定放热反应,如铁和水蒸气反应为吸热反应,C不符合题意;
D.吸热反应与反应条件无关,则吸热反应不一定需要加热也能发生,如氯化铵与氢氧化钡的反应,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、断键吸热;
B、燃烧为放热反应;
C、铁和水蒸气的反应为吸热反应;
D、吸热反应不一定需要加热。
6.【答案】A
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.两电极材料不同,锌较活泼能和硫酸铜自发的进行氧化还原反应,且构成了闭合回路,所以能构成原电池,故A正确;
B.电极材料相同,其与硫酸不反应,不能形成原电池,故B错误;
C.酒精为非电解质,不导电,不能形成原电池,故C错误;
D.酒精为非电解质,不导电,且电极材料相同,不能形成原电池,故D错误.
故选A.
【分析】根据原电池的构成条件分析,原电池的构成条件是:①有两个活泼性不同的电极,②将电极插入电解质溶液中,③两电极间构成闭合回路,④能自发的进行氧化还原反应,以此解答该题.
7.【答案】D
【知识点】取代反应
【解析】【解答】①CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O为酯化反应,属于取代反应,①符合题意;
②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O是乙醇的催化氧化,属于氧化反应,②不符题意;
③CH2=CH2+HClCH3CH2Cl属于加成反应,③不符题意;
④CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl属于取代反应,④符合题意;
⑤+CH2=CH2属于乙烯的加成反应,⑤不符题意;
综上所述可知,只有①④属于取代反应;
故答案为:D。
【分析】①酯化反应为取代反应;
② 乙醇和氧气的反应为氧化反应;
③ 碳碳双键断裂形成单键为加成反应;
④ 烷烃和氯气的反应为取代反应;
⑤ 苯和乙烯的反应为加成反应。
8.【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;硝酸的化学性质;二氧化硫的性质
【解析】【解答】A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,是因为其具有还原性,二氧化碳没有还原性,不能与高锰酸钾反应,A不符合题意
B.硝酸具有强的氧化性,与活泼金属反应得不到氢气,B不符合题意;
C.由于HCl的酸性强于H2SO3强于H2CO3,且BaCO3和BaSO3均能与HCl反应,故CO2不与BaCl2溶液反应产生沉淀,故SO2也不能与BaCl2溶液反应产生沉淀,C符合题意;
D.酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物,且不发生氧化还原反应,故SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,则SO2是酸性氧化物,但是2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,则NO2不是酸性氧化物,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、二氧化碳不具有还原性;
B、硝酸具有强氧化性,可以和金属反应生成二氧化硫;
C、二氧化硫和氯化钡不反应;
D、二氧化氮和碱反应生成两种盐,不是酸性氧化物。
9.【答案】A
【知识点】同分异构现象和同分异构体;乙烯的用途;同系物
【解析】【解答】A.该文中的“气”是指乙烯,得气即发可知乙烯催熟果实,选项A符合题意;
B.甲烷为正四面体结构,故为同一物质,选项B不符合题意;
C.正丁烷和异丁烷分子式相同,结构不相同,互为同分异构体,选项C不符合题意;
D.丙烷只有1种结构,没有同分异构体,选项D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、乙烯可以催熟水果;
B、同分异构体的特点是分子式相同,结构不同;
C、正丁烷和异丁烷分子式相同,结构不同为同分异构体;
D、丙烷只有一种结构。
10.【答案】B
【知识点】探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】A.固体颗粒越小表面积越大,与液体接触面积越大反应速率越快,故在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉与相同的盐酸反应,大理石粉反应快,A不符合题意;
B.决定一个反应反应速率的决定性因素是物质本身的性质,镁比铝活泼,故将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时,Mg的反应速率大,B符合题意;
C.已知反应物浓度越大反应速率越快,向两支试管中分别加入2mL5%H2O2溶液和2mL10%的H2O2溶液,再向其中各加入相同质量的二氧化锰,产生氧气的快慢不同,C不符合题意;
D.已知温度越高反应速率越快,故两支试管中分别加入2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液与2mL0.1mol/L稀硫酸的混合溶液,其中一支试管放入冷水中,另一支试管放入热水中,产生浑浊的快慢不同,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】增大化学反应速率的方法:升高温度,增大反应物的浓度,加入催化剂,增大接触面积,气体的反应压缩体积。
11.【答案】C
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.能设计成原电池的反应必须是自发进行的放热的氧化还原反应,该反应不是氧化还原反应,所以不能设计成原电池,故A不符合题意;
B.燃料电池中原电池的两极相同,可均为Pt电极,则原电池的两极不一定是由活动性不同的两种金属组成,也可为金属与非金属电极,故B不符合题意;
C.能自发进行的氧化还原反应,且为放热的反应都可设计成原电池,则理论上说,不能自发进行的氧化还原反应可设计成电解装置发生,故C符合题意;
D. 原电池工作时,正极表面不一定有气泡产生,如铁-铜-硫酸铜原电池,正极上析出铜固体,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.原电池的反应必须是自发进行的氧化还原反应,而该反应不是氧化还原反应,所以不能设计成原电池
B.原电池的两极可为金属与非金属(比如石墨)电极,也可以为活泼性不同的两种电极
C.理论上任何能自发进行的氧化还原反应都能设计成原电池
D.当溶液为酸时,正极一般是有气泡产生的,溶液为盐(比如CuSO4)时,正极一般是质量增加
12.【答案】C
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.SO2只能使紫色石蕊试液变红,不能漂白指示剂,A不符合题意;
B.已知反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,故若水槽中盛有水,试管中盛满NO2,可看到试管中液面上升,但不能充满试管,B不符合题意;
C.NH3溶于水,溶液显碱性,能使酚酞试液变红色,故若水槽中盛有水(滴有酚酞),试管中是NH3,可看到试管内液面上升并呈红色,C符合题意;
D.根据反应:CH4+Cl2CH3Cl+HCl、CH3Cl +Cl2CH2Cl2+HCl、CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl、CHCl3+Cl2CCl4+HCl可知,若水槽中盛有饱和食盐水,试管中是体积比1:5的甲烷和Cl2,则Cl2过量,故光照试管,可看到试管内液面上升,但黄绿色变浅不能消失,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、二氧化硫不能是石蕊试液褪色;
B、二氧化氮和水反应生成不溶于水的一氧化氮;
C、氨气极易溶于水且使酚酞变红;
D、氯气还有剩余。
13.【答案】A
【知识点】化学反应速率与化学平衡的综合应用
【解析】【解答】A.化学反应进行的快慢程度用化学反应速率衡量,一般用单位时间内反应物的浓度减小量和生成物的浓度增大量表示,故A符合题意;
B.反应速率大并不一定现象明显,如酸碱中和反应基本瞬间完成,速率很快但是没有明显现象,故B不符合题意;
C.化学平衡状态时,反应物的浓度与生成物的浓度没有特定关系,故C不符合题意;
D.若反应物为固体,增加其用量对反应速率没有影响,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、化学反应进行的快慢程度用化学反应速率衡量;
B、有些反应没有明显现象;
C、反应达到平衡时,反应物和生成物浓度不一定相等;
D、固体、纯液体的用量不影响速率。
14.【答案】C
【知识点】取代反应;加成反应
【解析】【解答】A.甲烷与氯气混合后光照后混合气体颜色变浅,原理为CH4+Cl2CH3Cl+HCl发生取代反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生氧化反应,A不合题意;
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应:CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br,发生加成反应,苯()与氢气在一定条件下反应生成环己烷(),+3H2发生加成反应,B不合题意;
C.CH3CH2OH与浓盐酸反应制取氯乙烷(CH3CH2Cl),CH3CH2OH+HClCH3CH2Cl+H2O,发生取代反应,乙烯与氯化氢反应制取氯乙烷:CH2=CH2+HCl CH3CH2Cl,发生加成反应,C符合题意;
D.在苯中滴入溴水,溴水褪色是萃取过程未发生化学反应;乙烯自身生成聚乙烯的反应为加聚反应,D不合题意;
故答案为:C。
【分析】A、甲烷和氯气发生取代反应,乙烯和高锰酸钾发生氧化反应;
B、乙烯和溴发生加成反应,苯和氢气发生加成反应;
C、乙醇和氯化氢发生取代反应,乙烯和氯化氢发生加成反应;
D、苯和溴发生萃取;乙烯发生加聚反应生成聚乙烯。
15.【答案】A
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.由于NH4ClNH3+HCl,NH3+HCl=NH4Cl,光加热NH4Cl制取不到NH3,实验室往往用加热Ca(OH)2和NH4Cl混合物的方法来制备NH3,A符合题意;
B.SO2不与浓硫酸反应,且浓硫酸具有强吸水性,故可以用浓硫酸来干燥SO2,B不合题意;
C.已知2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O,能够导致烧瓶中气体的压强快速减小,故可以形成喷泉,C不合题意;
D.NO不溶于水,且能与O2反应,故收集NO只能用排水法收集,D不合题意;
故答案为:A。
【分析】A、氯化铵不能直接制取氨气;
B、浓硫酸可以干燥酸性氧化物;
C、氯气可以溶于氢氧化钠溶液,形成喷泉;
D、一氧化氮不溶于水可以用排水法收集。
16.【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A.达到反应的最大限度时正、逆反应速率相等,而H2(g)的消耗速率与HI(g)的生成速率均表示正反应速率,A不符合题意;
B.容器体积一定时,由反应H2(g)+I2(s)2HI(g)可知,反应过程中体系混合气体的质量一直在变,即在一定温度下,混合气体的密度始终一直在变,故混合气体的密度保持不变时,说明该反应达到化学平衡状态,B符合题意;
C.根据反应速率之比等于化学计量系数之比可知,达到化学平衡时,断裂1molH-H键,同时生成2molH-I键,但不是达到平衡时才有断裂1molH-H键,同时生成2molH-I键,C不符合题意;
D.化学平衡的特征之一是反应体系各物质的浓度、百分含量保持不变,而不是相等或成比例,即达到化学平衡时,H2(g)和HI(g)浓度不一定相等,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】化学平衡判断:1、同种物质正逆反应速率相等,2、不同物质速率满足:同侧异,异侧同,成比例,3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变,4、左右两边化学计量数不相等,总物质的量、总压强(恒容)、总体积(恒压)不变,5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算,6、体系温度、颜色不变。
17.【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.SO2 和Cl2 均使品红溶液褪色,将同体积的SO2 和Cl2 混合通入水中,则由于发生SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,而使漂白能力减弱直至消失,A不符合题意;
B.由于2NO+O2=2NO2,故NO不能用向上排空气法收集,B不符合题意;
C.Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,SO2具有漂白性能够漂白品红溶液,故浓硫酸与过量的铜加热反应,可以得到能使品红溶液褪色的SO2气体,C符合题意;
D.NH3溶于水呈碱性,能使石蕊试纸变蓝,故检验时,往试样中加入NaOH溶液,微热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、二氧化硫和氯气可在水中发生氧化还原反应;
B、一氧化氮可以和氧气反应,不能用排空气法收集;
C、浓硫酸和铜反应生成二氧化硫,二氧化硫具有漂白性;
D、铵根离子的检验需要用红色石蕊试纸。
18.【答案】A
【知识点】化学电源新型电池;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A.甲为铜锌原电池,锌为负极,铜为正极,H+在铜上得电子发生还原反应,所以Cu电极附近溶液中H+浓度减小,A符合题意;
B.乙为纽扣电池,正极为Ag2O得电子发生还原反应,反应式为Ag2O+2e-+H2O═2Ag+2OH-,B不符合题意;
C.丙为锌锰干电池,锌筒作负极,发生氧化反应被消耗,所以锌筒会变薄,C不符合题意;
D.丁为铅蓄电池,放电时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,负极材料为铅,在放电过程中被氧化,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、阳离子移向正极,氢离子在正极放电形成氢气;
B、氧化银得电子,和水反应生成银和氢氧根;
C、锌为负极,失去电子发生氧化反应;
D、铅失去电子,被氧化。
19.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A. 乙烯分子中碳原子的半径大于氢原子半径,图示相反,A项不符合题意;
B. 乙烯为平面结构,分子中6个原子都共面,由于单键可以旋转,故甲基上的1个氢原子也可能在乙烯这个平面内,故丙烯分子中至少有6个原子位于同一平面,最多有7个原子位于同一平面,B项符合题意;
C. 高锰酸钾可以氧化乙烯,但是会生成新的气体二氧化碳,除去了乙烯,但引入二氧化碳,不用于除去甲烷中的乙烯,C项不符合题意;
D. C2H4与溴水反生加成反应,与酸性KMnO4溶液反生氧化反应,SO2与溴水和酸性KMnO4溶液都是发生氧化还原反应,化学反应原理不相同,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、碳原子的半径大于氢原子;
B、共平面的判断要注意一个原子周围有3个或以上的单键连接时,最多两个单键原子共平面;
C、高锰酸钾和乙烯反应生成二氧化碳,引入新的杂质;
D、乙烯和溴发生加成反应,二氧化硫和溴发生氧化还原反应。
20.【答案】D
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】A.由表中数据可知升高温度,能加快O3的分解速率,故A不符合题意;
B.由表中数据可知在相同温度下,溶液的pH增大,测得O3浓度减少一半所需的时间减少,说明反应速率增大,表明OH﹣可以对O3的分解起催化作用,故B不符合题意;
C.v===1.00×10﹣4mol/(L min),故C不符合题意;
D.由表中数据可知,40℃、pH=3.0时,所需时间在31min~158min之间;30℃、pH=7.0时,所需时间<15min,则分解速率依次增大的顺序为v(40℃、pH=3.0)<v(30℃、pH=7.0),故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、升高温度加快速率;
B、结合表格可以知道pH越大则时间越少;
C、结合公式判断;
D、结合表格数据,可以知道v(40℃、pH=3.0)<v(30℃、pH=7.0)。
21.【答案】(1)C3H8;CH3CH2CH(CH3)2或C(CH3)4
(2)2CH3CH3+7O24CO2+6H2O
(3)羧基
(4)加成反应;CH2=CHCOOH+Br2BrCH2CHBrCOOH
(5)0.896
(6)CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O
【知识点】有机物的结构和性质;加成反应;酯化反应
【解析】【解答】由题干图示信息可知,甲为甲烷的球棍模型,乙为乙烷的空间填充模型,丙为甲烷的空间填充模型,丁为丙烷的球棍模型,戊为戊烷的球棍模型,据此分析解题。
(1)由分析可知,丁为丙烷,故其分子式是C3H8,戊为戊烷,则其同分异构体的结构简式为:CH3CH2CH(CH3)2或C(CH3)4,故答案为:C3H8;CH3CH2CH(CH3)2或C(CH3)4;
(2)由分析可知,乙为乙烷,故其完全燃烧的化学方程式为:2CH3CH3+7O24CO2+6H2O,故答案为:2CH3CH3+7O24CO2+6H2O;
(3)由题干丙烯酸的结构简式(CH2=CHCOOH)可知,其中含氧官能团的名称是羧基,故答案为:羧基;
(4)丙烯酸可以使溴水褪色,该反应的化学方程式为:CH2=CHCOOH+Br2→BrCH2CHBrCOOH,则该反应类型为加成反应,故答案为:加成反应;CH2=CHCOOH+Br2→BrCH2CHBrCOOH;
(5)根据反应方程式:+2Na→+H2↑,可知3.6 g乳酸(分子量:90)与足量钠反应,能生成标准状况下H2的物质的量为:=0.04mol,故体积为0.04mol×22.4L·mol-1=0.896L,故答案为:0.896;
(6)丙烯酸可以和乙醇发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,该反应的反应方程式为:CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O,故答案为:CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O。
【分析】(1)结合球棍模型可以知道有3个C和8个H;戊为正戊烷,其同分异构体为异戊烷和新戊烷;
(2)乙为乙烷,乙烷燃烧生成二氧化碳和水;
(3)结合丙烯酸的结构简式,可以知道含氧官能团为-COOH,即羧基;
(4)丙烯酸中含有碳碳双键,可以和溴发生加成反应;
(5)结合公式n=m/M和n=V/Vm以及化学计量数之比等于物质的量之比判断;
(6)发生酯化反应,酸脱羟基醇脱氢,该反应为可逆反应,条件是浓硫酸加热。
22.【答案】(1)溶液由棕黄色变为浅绿色;Fe3++SO2+2H2O=+4H++2Fe2+;防止倒吸;SO2+2OH-=+H2O;向其中加入足量的稀盐酸进行酸化后,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成则说明含有;BC
(2)B
【知识点】二氧化硫的性质;化学实验方案的评价
【解析】【解答】(1)装置A中的分液漏斗中的浓硫酸滴入锥形瓶中反应生成二氧化硫气体,通过装置B为安全瓶,通过装置C中的氯化铁溶液具有氧化性能氧化二氧化硫为硫酸,氯化铁被还原为氯化亚铁,最后过量的二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收,(2)由题干中价类二维图信息可知,a为H2S,b为S,c为SO2、d为SO3,e为H2SO3、f为H2SO4,g为,据此分析解题。
(1)①通入足量SO2时C中发生二氧化硫与氯化铁的氧化还原反应,生成硫酸亚铁,则观察到溶液由棕黄色变为浅绿色,故答案为:溶液由棕黄色变为浅绿色;
②a.发生氧化还原反应,生成硫酸根离子、亚铁离子,离子反应为2Fe3++SO2+2H2O= +4H++2Fe2+,故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=+4H++2Fe2+;
b.由于SO2极易溶于水,则装置D中倒立漏斗的作用是防止倒吸,D装置的作用为吸收多余的SO2,进行尾气处理,则发生反应的离子方程式是SO2+2OH-=+H2O,故答案为:防止倒吸;SO2+2OH-=+H2O;
c.该小组同学认为C中溶液颜色的改变,由棕黄色变为浅绿色,说明铁元素的化合价由+3价降低为+2价,根据氧化还原反应中有升必有降的规律,说明硫元素的价态发生了变化,即由+4价升高到+6价,甲同学认为可以补充一个实验进一步证明硫元素的价态转化,即检验溶液中含有,则实验方案和现象为:取变色后的溶液于试管中,向其中加入足量的稀盐酸进行酸化后,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成则说明含有,故答案为:向其中加入足量的稀盐酸进行酸化后,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成则说明含有;
③验证SO2具有还原性,可与高锰酸钾或碘水发生氧化还原反应,S元素的化合价升高,而与浓硫酸、NaCl不反应,故答案为:BC。
(2)A.由分析可知,c为SO2,SO2溶于水生成H2SO3,使溶液显酸性,故c能使紫色石蕊溶液变红,A正确;
B.由分析可知,b为S在纯氧气中点燃只能生成SO2,不可能生成d即SO3,B不正确;
C.由分析可知,g为亚硫酸盐,S的化合价为+4价,处于其中间化合价,故亚硫酸盐既具有氧化性也具有还原性,C正确;
D.由分析可知,酸雨久置可发生e即H2SO3到f即H2SO4的转化,D正确;
故答案为:B。
【分析】(1) ① 二氧化硫和铁离子发生氧化还原反应,铁离子转化为亚铁离子;
② a、二氧化硫和铁离子、水反应生成亚铁离子和硫酸根离子、氢离子;
b、倒置漏斗可以防止倒吸;
c、硫元素由+4转化为+6价态,硫酸根的检验可以采用稀盐酸和氯化钡溶液;
③ 氯化铁的作用是作为氧化剂,可以采用酸性高锰酸钾和碘水代替;
(2)A、二氧化硫溶于水呈酸性;
B、硫和氧气反应生成二氧化硫;
C、硫为+4价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性;
D、亚硫酸经过氧化可转化为硫酸。
23.【答案】(1)a;b
(2)干燥气体;控制氢气和氮气的流速的作用
(3)不会;混合气体中含有大量难溶于水的氮气 、氢气两种气体
(4)氨的氧化反应是一个放热反应;有红棕色气体产生
(5)4NH3+5O24NO+6H2O
(6);
【知识点】工业合成氨;氨的实验室制法
【解析】【解答】(1)氮气实验室用饱和亚硝酸钠和饱和氯化铵溶液共热来制备,因此制取氮气的装置为a,氢气实验室用活泼金属与稀盐酸或稀硫酸来制备,不需要加热,因此制取氢气的装置为b;
(2)浓硫酸具有吸收性,干燥气体,因此装置甲作用是干燥气体,合成氨的反应是可逆反应,让原料达到最大利用,应按照反应方程式中化学计量数之比通入,因此浓硫酸的另一个作用通过观察气泡,控制氢气和氮气的流速;
(3)在装置乙中反应的气体中,有大量难溶于水的N2和H2,不会造成压强突然减小,故不会引起倒吸;
(4)此反应是NH3的催化氧化,铂丝保持红热,说明氨的催化氧化是放热反应,氨气催化氧化的反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,锥形瓶上方有空气,NO与氧气反应生成NO2,因此现象是有红棕色气体产生;
(5)氨气的催化氧化,氨气被氧化成NO,其反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(6)根据问题(4)的实验现象,有NO2产生,3NO2+H2O=2HNO3+NO,氨气和一水合氨均可与HNO3反应,生成硝酸铵,因此溶液中含有、。
【分析】(1)氮气的制取需要进行加热,氢气的制取不需要进行加热;
(2)浓硫酸可以干燥气体,控制气体的流速;
(3)倒吸的前提是气体易溶于水,造成短暂真空,内外压强差距大,造成倒吸;
(4)氨气可以和氧气生成的一氧化氮接触氧气生成二氧化氮;
(5)氨气可以和氧气反应生成一氧化氮和水;
(6)二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,硝酸和氨气、一水合氨反应生成硝酸铵。

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