2023届湖北省随州市新高考高一化学下学期期末经典试题
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高一(下)学期期末化学模拟试卷
一、单选题(本题包括20个小题,每小题3分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.下列离子方程式书写正确的是
A.含0.1molFeI2的溶液中滴加含0.125molCl2的氯水:2Fe2++8I-+5Cl2=2Fe3++4I2+10Cl-
B.用白醋除铁锈:Fe2O3·xH2O+6H+=(3+x)H2O+2Fe3+
C.向少量Ca(HCO3)2溶液中加入足量的Ca(OH)2:Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+H2O+CO32-
D.向KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2使铝离子恰好沉淀完全:Al3++3OH-+Ba2++SO42-=Al(OH)3↓+BaSO4↓2.臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝反应为:2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),反应在恒容密闭容器中进行,下列由该反应相关图像作出的判断正确的是()
A B C D
升高温度,正反应
方向平衡常数减小
0~3s内,反应速率为:
v(NO2)=0.2 mol·L-1·s-1
t1时仅加入催化剂,平衡
正向移动
达平衡时,仅改变x,
则x为c(O2)
A.A B.B C.C D.D
3.化学与生产、生活、社会密切相关。
下列说法正确的是
A.氢氧化铁胶体常用于净水,是因其具有杀菌消毒作用
B.金属镁的熔点高达2800℃,是优质的耐高温材料
C.化学电源的能量转化率是燃料燃烧所不可比拟的
D.通入过量空气,可以使燃料充分燃烧,同时提高热能利用率
4.下列有关化学用语表示正确的是
A.次氯酸的结构式:H-Cl-O B.NH4Cl的电子式:
C.四氯化碳分子比例模型:D.COS的电子式:
5.下列有关实验原理、装置、操作的描述中正确的是()
A B C D
将NO2球浸泡在热水和
冷水中
探究温度对平衡的影响pH 试纸的测定
研究催化剂对反应速率
的影响
反应热的测定
A.A B.B C.C D.D
6.实验室制备溴苯的反应装置如图所示,下列叙述错误的是( )
A.FeBr3 的作用是催化剂,若没有FeBr3 可用铁屑代替
B.实验中装置b中的作用是吸收挥发的苯和溴
C.装置c中石蕊试液由紫色变为红色,可证明苯与溴发生的是取代反应
D.反应后的混合液经NaOH溶液洗涤、蒸馏,得到溴苯
7.难溶于水且密度比水小的含氧有机物是()
①硝基苯②苯③溴苯④植物油⑤乙醇⑥乙酸乙酯⑦乙酸
A.①②③B.①②③④⑤C.④⑥ D.②④⑥
8.有关营养物质的说法正确的是
A.构成糖类的元素除C、H、O外还有少量的N
B.双糖和多糖最终水解都成为葡萄糖
C.油脂在碱性条件下的水解称为皂化反应
D.蛋白质是人类必须的营养物质,经加热后发生变化,冷却后可以复原
9.“绿色化学”的主要内容之一是指从技术、经济上设计可行的化学反应,使原子充分利用,不产生污染物。
下列化学反应符合“绿色化学”理念的是
A.制CuSO4:Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O
B.制CuSO4:2Cu+O2=2CuO;CuO+H2SO4(稀)=CuSO4+H2O
C.制Cu(NO3)2:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
D.制Cu(NO3)2:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
10.控制变量是科学研究的重要方法。
向2mL H2O2溶液中滴入2滴1mol/LCuSO4溶液,下列条件下分解速率最快的是
选项 A B C D
H2O2溶液的物质的量浓度
1 1 4 4
(mol·L−1)
反应的温度(℃) 5 40 5 40
A.A B.B C.C D.D
11.下列冶炼方法中,不能将化合物中的金属元素还原为金属单质的是( )
A.氢气通入CuO并加热B.加热HgO
C.电解NaCl溶液D.铝粉和Fe2O3共热
12.某同学通过如下流程制备氧化亚铜:
已知CuCl难溶于水和稀硫酸:Cu2O+2H+==Cu2++Cu+H2O
下列说法不正确的是
A.步骤②SO2可用Na2SO3替换
B.步骤③中为防止CuCl被氧化,可用SO2水溶液洗涤
C.步骤④发生反应的离子方程式为2CuCl+2OH-=Cu2O+2Cl-+H2O
D.如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质,用足量稀硫酸与Cu2O试样充分反应,根据反应前、后固体质量可计算试样纯度
13.下列关于有机物的说法中错误的是
A.乙烷和乙烯都能与氢气在一定条件下发生加成反应
B.苯和乙烯都能使溴水褪色,但其原理是不同的
C.甲烷和乙醇均能发生取代反应
D.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别
14.下列物质在水溶液中的电离方程式书写错误的是
A.NaHCO3===Na++H++CO32-B.NH4NO3=NH4++NO3-
C.NaHSO4===Na++H++SO42-D.Ba(OH)2===Ba2++2OH-
15.对于化学反应3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)。
下列反应速率关系正确的是( )
A.B.
C.D.
16.下列设备工作时,将化学能转化为电能的是
A B C D
硅太阳能电池铅蓄电池燃气灶电烤箱
A.A B.B C.C D.D
17.下列说法中不正确的是
A.NH3易液化
B.Cu既能溶于浓硝酸又能溶于稀硝酸,且硝酸的还原产物为氮的氧化物
C.Cu在加热的条件下能溶于浓硫酸
D.向胆矾晶体中加入浓硫酸,晶体由蓝色变为白色体现了浓硫酸的脱水性
18.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
四种元素形成的单质依次为m、n、p、q;这些元素组成的二元化合物r、t、u,其中u能使品红溶液退色,v的俗名叫烧碱。
上述物质的转化关系如图所
示。
下列说法正确
..的是( )
A.原子半径的大小:W>Z>Y>X
B.t与r反应时,r为氧化剂
C.生活中可用u使食物增白
D.Z分别与Y、W组成的化合物中化学健类型可能相同
19.(6分)从人类健康或生活实际的角度考虑,下列叙述正确的是
A.用铝锅炒菜比用铁锅好 B.氯气泄漏后应顺风向低处跑
C.用食醋可除去水壶中的水垢 D.食用“加碘”食盐不利于健康
20.(6分)下列化合物中,既含有离子键又含有非极性键的是
A.H2SO4B.Ca(OH)2C.Na2O2D.BaCl2
二、计算题(本题包括1个小题,共10分)
21.(6分)1.5 mol 氧分子中含有_________个氧分子,__________mol氧原子,质量为_________g,
_________个氧原子,标准状况下体积为_______ L。
三、实验题(本题包括1个小题,共10分)
22.(8分)某学生通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。
他将50mL0.5mol/L 的盐酸与
50mL0.55mol/L 的NaOH 溶液在如图所示的装置中进行中和反应。
请回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是_________;由图可知该装置有不妥之处,应如何改正?_____。
(2)实验中改用60 mL0.50 mol/L 的盐酸跟50mL 0.55 mol/L 的NaOH 溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_____(填“相等”或“不相等”);所求中和热的数值会_____(填“相等”或“不相等”),理由是
_____。
(3)该同学做实验时有些操作不规范,造成测得中和热的数值偏低,请你分析可能的原因是_____。
A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓C.做本实验的当天室温较高D.在量取盐酸时仰视计数
E.将50mL0.55mol/L 氢氧化钠溶液取成了
50mL0.55mol/L 的氨水
(4)将V1ml 1.0mol/L HCl 溶液和V2ml 未知浓度的NaOH 溶液混合均匀后测量并记录温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50mL)
通过分析图像可知,做该实验时环境温度_____(填“高于”,“低于”或“等于”)22℃,该NaOH 溶液的浓度约为_____mol/L。
(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1g·cm-3,又知中和反应后生成溶液的比热容c=4.18J·g-1·℃-1。
为了计算中和热,某学生实验记录数据如下:
实验序号
起始温度t1/℃终止温度t2/℃
盐酸氢氧化钠溶液混合溶液
1 20.0 20.
2 23.2
2 20.2 20.4 23.4
3 20.3 20.5 25.6
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH=_____(结果保留一位小数)。
四、推断题(本题包括1个小题,共10分)
23.(8分)有机物A是来自石油的重要有机化工原料,此物质可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。
D能与碳酸钠反应产生气体,E是具有果香味的有机物,F是一种高聚物,可制成多种包装材料。
(1)A的结构简式为_____。
(2)B分子中的官能团名称是_____,F的结构简式为_______________。
(3)写出下列反应的化学方程式并指出反应类型:
②_____________________________________________:反应类型是_____;
③_____________________________________________;反应类型是_____;
五、综合题(本题包括1个小题,共10分)
24.(10分)下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。
(1)制备氯气选用的药品为:漂粉精固体【主要成分为Ca(ClO)2】和浓盐酸,相关的化学反应方程式为:______________________________________________。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是____________;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象_______________________。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中I、II、III依次放入:________。
a b c d
I 干燥的有色布条干燥的有色布条湿润的有色布条湿润的有色布条
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。
当向D中缓缓通入足量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为红棕色,说明氯的非金属性大于溴。
打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡。
观察到的现象是____________________________。
该现象_______(填“能”或“不能”)说明溴的氧化性强于碘,原因是___________。
参考答案
一、单选题(本题包括20个小题,每小题3分,共60分.每小题只有一个选项符合题意)
1.A
【解析】分析:A.根据反应物的用量结合还原性碘离子强于亚铁离子分析;
B.醋酸是弱酸,不能拆开;
C.碳酸氢钙与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水;
D.至铝离子刚好沉淀完全,以2:3反应,反应生成硫酸钡、氢氧化铝,硫酸钾。
详解:A. 含0.1molFeI2的溶液中滴加含0.125molCl2的氯水,碘离子全部被氧化,亚铁离子部分被氧化,则根据用量可知方程式为2Fe2++8I-+5Cl2=2Fe3++4I2+10Cl-,A正确;
B. 用白醋除铁锈:Fe2O3·xH2O+6CH3COOH=(3+x)H2O+6CH3COO-+2Fe3+,B错误;
C. 向少量Ca(HCO3)2溶液中加入足量的Ca(OH)2:Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O,C错误;
D. 向KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2使铝离子恰好沉淀完全:
2Al3++6OH-+3Ba2++3SO42-=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓,D错误;
答案选A。
2.B
【解析】
【详解】
A.达到平衡后,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,故A错误;
B.0~3s内,反应速率为v(NO2)=1.0mol/L0.4mol/L
3s
=0.2mol•L-1•s-1,故B正确;
C.催化剂同等程度增大正逆反应速率,不影响平衡移动,故C错误;
D.x为c(O2)时,增大浓度,平衡逆向移动,转化率减小,与图象不符,故D错误;故答案为B。
3.C
【解析】A、Fe(OH)3胶体具有吸附性,可以吸附水中悬浮的颗粒并沉降,从而起到净水作用。
但并不能杀菌消毒,选项A错误;B.镁熔点低,能在空气中燃烧,不能用于耐高温材料,氧化镁具有较高熔点,为良好的耐高温材料,选项B错误;C. 化学电源的能量转化率是燃料燃烧所不可比拟的,选项C正确;D、通入过量空气,部分燃料不充分燃烧,反而降低热能利用率,选项D错误。
答案选C。
4.D
【解析】
【详解】
A.次氯酸的结构式应当把氧写在中间,即H-O-Cl,A项错误;
B.氯离子作为阴离子,应加上方括号,并标出8个电子,B项错误;
C.氯原子的半径应该比碳原子的半径大,而题图所给的明显原子半径大小不符,C项错误;
D.COS的电子式与CO2的电子式相似,只是将O换成同主族的S,D项正确;
所以答案选择D项。
5.A
【解析】
A、将NO2球浸泡在热水和冷水中,观察气体颜色的变化,可以探究温度对平衡的影响,故A正确;
B、pH试纸应该放在玻璃片或表面皿上,不应该放在桌面上,故B错误;
C、反应中同时改变了催化剂和温度,不能研究催化剂对反应速率的影响,故C错误;
D、铁的导热性好,用铁质搅拌棒加快了热量的散失,导致反应热的测定误差较大,故D错误;故选A。
6.D
【解析】
【详解】
A. FeBr3 的作用是催化剂,若没有FeBr3,可向其中加入铁粉,利用Br2与Fe反应产生FeBr3获得,因此也可用铁屑代替,A正确;
B.苯与液溴反应产生溴苯,由于液溴、苯都具有挥发性,为防止它们的干扰,常根据苯、液溴容易溶于有机物四氯化碳的性质,用盛有四氯化碳的洗气瓶吸收挥发的苯和溴,B正确;
C.用液溴与苯在催化剂作用下制取溴苯,挥发的溴、苯被四氯化碳吸收,若装置c中石蕊试液由紫色变为红色,可证明苯与溴反应产生了HBr,HBr溶于水得到氢溴酸,石蕊遇酸变红,故可以证明苯与溴发生的是取代反应,C正确;
D.反应后的混合液中含有溴苯及溶于其中的溴、苯等物质,经水洗、NaOH 溶液洗涤、再水洗,除去未反应的溴单质,分液、干燥、蒸馏,可以得到溴苯,D错误;
故合理选项是D。
7.C
【解析】
【分析】
根据有机物分子中必须含有氧元素将甲苯、溴苯排除掉;根据密度与水的密度关系:硝基苯、溴苯密度比水大,而苯、植物油、乙醇、乙酸乙酯、乙酸密度都比水小,就可以将硝基苯、溴苯排除掉,最后根据水溶性得出正确结论。
【详解】
甲苯、苯和溴苯不含有氧元素,不符合题意——含氧有机物的要求,排除掉,硝基苯、溴苯密度比水大,不满足比水轻的要求,应该排除掉,剩余的有机物含有:④植物油、⑤乙醇、⑥乙酸乙酯、⑦乙酸,由于⑤乙醇、⑦乙酸能够溶于水,不满足难溶于水的要求,应该排除掉,
故答案选C。
【点睛】
本题考查了常见有机物的组成、密度、水溶性等知识,题目难度中等,注意将有机物密度与水的密度大小作比较归纳,硝基苯、溴苯密度比水大,烷烃、烯烃、炔烃及芳香烃、植物油、乙醇、乙酸乙酯、乙酸密度比水小;有机物的溶解性比较:烃、卤代烃、高级脂肪烃等难溶于水,低级醇、醛、羧酸等易溶于水。
8.C
【解析】
【详解】
A项、构成糖类的元素只含有C、H、O,不含有N,故A错误;
B项、蔗糖为双糖,水解生成葡萄糖和果糖,故B错误;
C项、油脂在碱性条件下的水解生成高级脂肪酸盐和甘油,称为皂化反应,故C正确;
D项、蛋白质经加热后发生变性,变性的过程是不可逆过程,故D错误;
故选C。
9.B
【解析】
选项A、B、D中分别产生了有毒气体SO2、NO2、NO,所以正确的答案是B。
10.D
【解析】
根据影响反应速率的因素,温度越高反应速率越快;硫酸铜的浓度相同,H2O2的浓度越大反应速率越快,D选项H2O2的浓度最大、温度最高,反应速率最快,故D正确。
点睛:影响反应速率的因素:温度越高反应速率越快、反应物浓度越大反应速率越快、气体压强越大反应速率越快、加入催化剂反应速率加快、接触面积越大反应速率越快。
11.C
【解析】分析:根据金属的活泼性强弱冶炼金属,K、Ca、Na、Mg、Al等很活泼的金属用电解法冶炼,Zn、
Fe、Sn、Pb、Cu等金属用热还原法冶炼,Hg、Ag等不活泼金属用热分解法冶炼。
详解:A.氢气通入CuO并加热发生置换反应生成水和金属铜,A错误;
B.加热氧化汞会发生分解,得到金属Hg,B错误;
C.Na为活泼金属,应用电解熔融NaCl的方法冶炼,电解氯化钠溶液得到氢氧化钠、氢气和氯气,C正确;D.铝粉和Fe2O3共热反应可以得到金属铁和氧化铝,D错误。
答案选C。
12.D
【解析】
【分析】
碱式碳酸铜溶于过量的稀盐酸,得到CuCl2溶液,向此溶液中通入SO2,利用SO2的还原性将Cu2+还原生成CuCl白色沉淀,将过滤后的CuCl与NaOH溶液混合加热得砖红色沉淀Cu2O,据此解答。
【详解】
A.Na2SO3有还原性,则步骤②还原Cu2+,可用Na2SO3替换SO2,A正确;
B.CuCl易被空气中的氧气氧化,用还原性的SO2的水溶液洗涤,可达防氧化的目的,B正确;
C.CuCl与NaOH溶液混合加热得砖红色沉淀Cu2O,根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒可知发生反应的离子方程式为2CuCl+2OH-Cu2O+2Cl-+H2O,C正确;
D.CuCl也不溶于水和稀硫酸,Cu2O溶于稀硫酸生成不溶于的Cu,则过滤后所得滤渣为Cu和CuCl的混合物,无法计算出样品中Cu2O的质量,即无法计算样品纯度,D错误;
答案选D。
【点睛】
本题以制备Cu2O为载体,涉及反应原理的理解与应用,掌握氧化还原反应的理论和离子方程式的书写方法是解题关键,注意题干中已知信息的灵活应用,题目难度中等。
13.A
【解析】
试题分析:A、乙烯能与氢气在一定条件下发生加成反应,而乙烷不能,错误;B、苯和乙烯都能使溴水褪色,苯是萃取溴而使水层褪色,乙烯和溴发生加成反应,其原理是不同的,正确;C、甲烷和乙醇均能发生取代反应,正确;D.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别,现象分别是不分层,不分层有气体产生,分层,正确。
考点:考查简单有机物的性质。
14.A
【解析】
A. NaHCO3是强电解质,其在水溶液中可以完全电离为钠离子和碳酸氢根离子,因其为弱酸的酸式盐,故碳酸氢根离子只有很少的一部分发生电离,故其电离方程式为NaHCO3===Na++HCO3-,A不正确;
B. 硝酸
铵是强电解质,故其电离方程式为NH4NO3===+,B正确;C. NaHSO4是强酸的酸式盐,故其电离方程式为NaHSO4===Na++H++,C正确;D. Ba(OH)2是强碱,故其电离方程式为Ba(OH)2===Ba2++2OH ﹣,D正确。
本题选A。
15.C
【解析】同一化学反应中,各物质的化学反应速率之比等于其计量数之比,根据方程式可知满足
v(W):v(X):v(Y):v(Z)=3:2:4:3,答案选C。
16.B
【解析】
A项,硅太阳能电池将太阳能转化为电能,A不符合题意;B项,铅蓄电池将化学能转化为电能,B符合题意;C项,燃气灶燃烧将化学能转化为热能,C不符合题意;D项,电烤箱将电能转化为热能,D不符合题意。
17.D
【解析】
【详解】
A.氨气分子之间可形成氢键,NH3易液化是由于含有氢键的原因,故A正确;
B. Cu既能溶于浓硝酸又能溶于稀硝酸,且硝酸的还原产物分别为二氧化氮和一氧化氮,故B正确;
C.Cu在加热的条件下能溶于浓硫酸生成硫酸铜、二氧化硫和水,故C正确;
D.向胆矾晶体中加入浓硫酸,晶体由蓝色变为白色体现了浓硫酸的吸水性,故D错误;
故选D。
【点睛】
注意吸水性与脱水性的区别:吸水性是物质中有现成的水分子,浓硫酸作干燥剂是利用其吸水性;脱水性是物质中没有现成的水分子,浓硫酸按水的组成比,夺取某些有机物中的氢、氧元素形成水分子,浓硫酸使蔗糖炭化体现其脱水性。
18.D
【解析】
【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,四种元素形成的单质依次为m、n、p、q,r、t、u是这些元素组成的二元化合物,其中u能使品红溶液褪色,u为SO2;v的俗名叫烧碱,则v为NaOH,结合图中转化可知,m为H2,n为O2,p为Na,r为H2O,t为Na2O2,q是S,则X、Y、Z、W分别为H、O、Na、S,以此来解答。
【详解】
由上述分析可知,X、Y、Z、W分别为H、O、Na、S,则
A.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径的大小:Z>W>Y>X,A错
误;
B.过氧化钠与水反应时,过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,水不是氧化剂也不是还原剂,B错误;C.二氧化硫有毒,生活中不能用二氧化硫使食物增白,C错误;
D.Z分别与Y、W组成的化合物分别为NaH、Na2O时,化学键均为离子键,D正确;
答案选D。
【点睛】
本题考查元素推断、无机物的推断,为高频考点,把握物质的性质为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意元素化合物知识的应用,u与v为推断的突破口,题目难度中等,注意选项D中Na与H可形成离子化合物NaH,为易错点。
19.C
【解析】
试题分析:铁是合成血红蛋白的元素,用铁锅比用铝锅好,故A错误;氯气的密度比空气大,氯气泄漏后应逆风向高处跑,故B错误;碳酸钙与醋酸反应生成可溶性的醋酸钙和二氧化碳,可用食醋可除去水壶中的水垢,故C正确;碘可预防甲状腺肿大,食用“加碘”食盐利于健康,故D错误。
考点:本题考查化学与生活。
20.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.H2SO4属于共价化合物,分子只存在共价键,没有离子键,故A错误;
B.Ca(OH)2中含有离子键和极性共价键,故B项错误;
C. Na2O2中存在钠离子和过氧根离子间的离子键,又存在过氧根离子中两个氧原子间的非极性共价键,故C项正确;
D. BaCl2中只存在Ba2+和Cl-间的离子键,故D项错误;答案选C。
【点睛】
本题主要考查化学键的相关概念,需要学生理解化学键与化合物、成键原子之间的关系。
一般含有离子键的化合物属于离子化合物,由同种元素的原子间形成的共价键属于非极性键。
二、计算题(本题包括1个小题,共10分)
21.9.03×1023 3 48 1.806×102433.6
【解析】
【详解】
1.5 mol 氧分子中含有分子数为:1.5mol×6.02×23
10=9.03×1023;氧原子为双原子分子,所以含有氧原子物质的量为:1.5mol×2=3mol;氧原子个数为:3N A或1.806×1024;质量为:1.5mol×32g/mol=48g;标况下体积为:1.5mol×22.4L/mol=33.6L;故答案为:9.03×1023;3;48;3N A(1.806×1024);33.6。
三、实验题(本题包括1个小题,共10分)
22.环形玻璃搅拌棒用碎塑料泡沫垫高小烧杯,使小烧杯口和大烧杯口相平不相等相等
中和热是酸和碱发生中和反应生成1molH2O 所放出的热量与酸碱用量无关ABE 低于 1.5
-51.8k J/mol
【解析】
【分析】
(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;大小烧杯口之间不相平且没填满碎纸条;(2)中和热是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关;
(3)根据中和热测定过程中误差判断;
(4)根据酸碱中和反应原理进行计算;
(5)根据Q=cm△T进行计算。
【详解】
(1)由量热计的构造可知该装置的缺少仪器是环形玻璃搅拌棒;由图可知该装置有不妥之处:大小烧杯口之间不相平且没填满碎纸条,应用碎塑料泡沫垫高小烧杯,使小烧杯口和大烧杯口相平;
(2)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,改用60mL0.50mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量增多,所放出的热量偏高,但是中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热,与酸碱的用量无关,中和热数值相等;
(3)A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净,在测碱的温度时,会发生酸和碱的中和,温度计示数变化值减小,导致实验测得中和热的数值偏小,选项A正确;
B、把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓,会导致一部分能量的散失,实验测得中和热的数值偏小,选项B正确;
C、做本实验的室温和反应热的数据之间无关,选项C错误;
D、在量取盐酸时仰视计数,会使得实际量取体积高于所要量的体积,放出的热量偏大,导致实验测得中和热的数值偏高,选项D错误;
E、将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水,由于氨水是弱碱,碱的电离是吸热的过程,所以导致实验测得中和热的数值偏小,选项E正确;
答案选ABE;
(4)从图形起点可知:5mLHCl溶液和45mLNaOH溶液反应放热后的温度已经是22℃,则溶液混合前的实验环境温度一定低于22℃;当酸碱恰好反应时,放出的热量最高,从图示可知V1=30mL,
V2=50mL-30mL=20mL,二者体积比为:1
2303 202
V
V
==,c(NaOH)
=
()
1
2
c HCl V
V
⨯
=
1.0/30
20
mol L mL
mL
⨯
=1.5mol/L;
(5)第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.1℃,反应后温度为:23.2℃,反应前后温度差为:3.1℃;
第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃,反应后温度为:23.4℃,反应前后温度差为:3.1℃;第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.4℃,反应后温度为:25.6℃,反应前后温度差为:5.2℃,与其他组相差太大,舍去;
50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液的质量和为m=100mL×1g/cm3=100g,c=4.18J/(g•℃),代入公式Q=cm△T得生成0.025mol的水放出热量Q=4.18J/(g•℃)×100g×3.1℃=1295.8J=1.2958kJ,即生成0.025mol的水放出热量为:1.2958kJ,所以生成1mol的水放出热量为
1.2958kJ×
1mol
0.025mol
=51.8kJ,即该实验测得的中和热△H=-51.8kJ/mol。
四、推断题(本题包括1个小题,共10分)
23.CH2=CH2羟基2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O氧化反应
CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O取代反应(酯化反应)
【解析】
【分析】
有机物A是来自石油的重要有机化工原料,此物质可以用来衡量一个国家石油化工发展水平,所以A是
H2C=CH2,E是具有果香味的有机物,E是酯,酸和醇反应生成酯,则B和D一种是酸一种是醇,B能被氧化生成D,D能与碳酸钠反应产生气体,则D为酸;A反应生成B,碳原子个数不变,所以B是CH3CH2OH,D是CH3COOH,铜作催化剂、加热条件下,CH3CH2OH被氧气氧化生成C,C是CH3CHO,乙酸与乙醇分子酯化反应生成E为CH3COOCH2CH3,A反应生成F,F是一种高聚物,则F为,据此分析解答。
【详解】
(1)根据以上分析知,A为乙烯,结构简式为H2C=CH2,故答案为:H2C=CH2;
(2)B为乙醇,分子中的官能团是羟基,F是聚乙烯,结构简式为,故答案为:羟基;
;
(3)②为乙醇在催化剂作用下氧化生成乙醛,反应的化学方程式为:2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O,该反应属于氧化反应;
反应③是乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式为:CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O,该反应属于酯化反应,也是取代反应,故答案为:
2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O;氧化反应;CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O;酯化反应(或取代反应)。
五、综合题(本题包括1个小题,共10分)
24.Ca(ClO)2 + 4HCl(浓)= CaCl2 + 2Cl2↑+ 2H2O 除去Cl2中的HCl 锥形瓶中液面下降,长颈漏斗中液
面上升 d E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色不能过量的Cl2也可将I-氧化为I2。
【解析】(1)次氯酸钙与浓盐酸反应生成氯化钙、氯气与水,反应方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)
=CaCl2+2Cl2↑+2H2O;(2)盐酸易挥发,反应制取的氯气中含有氯化氢,装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl;装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,发生堵塞时B中的,压强增大,B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱;(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,验证氯气是否具有漂白性,要验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,选项中abc的Ⅱ中都是干燥剂,再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性,所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条,所以选d;(4)当向D中缓缓通入少量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为黄色,说明氯气和溴化钠反应生成溴单质,发生反应Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl,反应中氯气是氧化剂,溴使氧化产物,故氧化性Br2<Cl2。
打开活塞,将装置D中含溴单质的少量溶液加入焓碘化钾和苯的装置E中,溴单质和碘化钾反应生成碘单质,碘单质溶于苯呈紫红色,振荡。
观察到的现象是:E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色。
点晴:本题考查了氯气实验室制取、氯气化学性质、实验设计、实验装置的理解评价、化学方程式的书写等,题目难度中等,是对所学知识的综合运用,注意基础知识的掌握。