2023届柳州市新高考高一化学下学期期末联考试题
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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.下列有关判断的依据不正确
...的是( )
A.氧化还原反应:是否有元素化合价的变化
B.共价化合物:是否含有共价键
C.放热反应:反应物的总能量大于生成物的总能量
D.化学平衡状态:平衡体系中各组分的的质量分数不再改变
2.一定条件下,在容积固定的某密闭容器中发生反应N 2+3H22NH3。
在10s内N2的浓度由5 mol·L-1降至4 mol·L-1,下列说法正确的是()
A.用NH3表示的化学反应速率为0.1 mol·L-1·s-1
B.使用合适的催化剂,可以加快该反应的速率
C.增加H2的浓度或降低温度都会加快该反应速率
D.反应足够长时间,N2、H2中至少有一种物质浓度降为零
3.下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是
A.铝片和稀盐酸反应B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C.灼热的碳与二氧化碳的反应D.甲烷在氧气中的燃烧
4.绿色化学的一个原则是“原子经济”,最理想的“原子经济”是全部反应物的原子嵌入期望的产物中。
在下列反应类型中,“原子经济”程度最低的是( )
A.化合反应B.取代反应C.加成反应D.加聚反应
5.下列叙述中,不正确
...的是
A.纤维素、淀粉均属于高分子化合物
B.浓硝酸沾到皮肤上能使皮肤变黄,这是由于浓硝酸和蛋白质发生了颜色反应
C.利用油脂在碱性条件下的水解,可以制得肥皂和甘油
D.糖类、油脂、蛋白质都只由C、H、O三种元素组成的
6.已知乙烯分子中含有一个碳碳双键,分子呈平面结构,六个原子都在同一平面上,下列对丙烯(CH3-CH=CH2)结构和性质的推断正确的是()
A.丙烯既可以发生加成反应,又可以发生取代反应
B.丙烯分子中三个碳原子有可能在同一条直线上
C.过量的丙烯通入浓溴水中,观察到溴水褪色,溶液均一稳定
D.丙烯分子中所有的原子都在同一平面上,丙烯既可以发生加成反应,又可以发生取代反应
7.相同质量的铝分别投入足量的下列物质中反应生成氢气,消耗溶质物质的量最少的是
A.稀硫酸B.稀盐酸C.氢氧化钡溶液D.氢氧化钠溶液
A.硫化亚铁与盐酸反应制取硫化氢气体:FeS+2H+=Fe2++H2S↑
B.碳酸氢钙溶液加入过量的氢氧化钙:Ca2++ OH- + HCO3-=CaCO3↓+H2O
C.碳酸银溶解于稀硝酸中:Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O
D.碳酸氢铵溶液中加入过量氢氧化钠溶液共热: HCO3-+NH4++OH-=CO32-+NH3↑+H2O
9.下列气体能用碱石灰干燥的是( )
A.NH3B.CO2C.SO2D.C12
10.某高校化学工作者创建了“元素立体周期律”,在原来二维周期表横列(X轴)和纵列(Y轴)基础上,增加了一个竖列(Z轴)。
z轴按“中质差”(中子数和质子数之差△Z=N-P)自上而下,递增顺序排列。
原“二维元素表”中的相对原子质量由同位素“中质和”(中子数和质子数之和A=N+P)替代。
下列说法正确的是A.“中质和”相同的核素一定是同一元素
B.“中质差”相同的核素一定是同一元素
C.N2-P2=A×△Z
D.至2008年,人们发现108种元素有m种核素,说明中质差一定有m种
11.某有机物的结构简式为,它在一定条件下可能发生的反应是()
①加成;②水解;③酯化;④氧化;⑤中和;⑥消去;⑦还原.
A.①③④⑤⑥⑦ B.①③④⑤⑦ C.①③⑤⑥⑦ D.②③④⑤⑥
12.下列关于苯的叙述中错误的是
A.苯的邻位二元取代物只有一种,能说明苯分子中不存在单双键交替排布的结构
B.实验室制硝基苯时,先加浓硝酸,再加浓硫酸,最后滴加苯
C.等质量的苯和聚乙烯完全燃烧,苯消耗的氧气多
D.加入NaOH溶液后静置分液,可除去溴苯中少量的溴
13.磷精矿粉酸浸时发生反应:2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+10H2SO410CaSO4·0.5H2O+6H3PO4。
有关说法正确的是()
A.该反应属于氧化还原反应
B.硫酸酸性比磷酸强
C.Ca5(PO4)3(OH)是牙釉质的主要成分,易溶于水
D.S、P同主族,S的非金属性更强
14.从溴水中萃取溴,下列试剂中能用做萃取剂的是
A.乙酸B.水C.四氯化碳D.酒精
15.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中相对位置如图所示,若Y原子的最外层电子数是内层
A .原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
B .W 的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z 的强
C .Z 的气态氢化物的稳定性比Y 的气态氢化物的稳定性强
D .X 与Y 形成的化合物都易溶于水
16.已知A(g)+C(g)=D(g)ΔH=-Q 1kJ/mol ,B(g)+C(g)=E(g)ΔH=-Q 2kJ/mol ,Q 1、Q 2均大于0,且Q 1>Q 2。
若A 、B 组成的混合气体1 mol 与足量的C 反应,放热为Q 3kJ 。
则原混合气体中A 与B 的物质的量之比为( ) A . B . C . D .
17.欲除去下列物质中混入的少量杂质(括号内物质为杂质),错误的是
A .乙酸乙酯(乙酸):加饱和Na 2CO 3溶液,充分振荡静置后,分液
B .乙醇(水):加入新制生石灰,蒸馏
C .溴苯(溴):加入NaOH 溶液,充分振荡静置后,分液
D .乙酸(乙醇):加入金属钠,蒸馏
18.下列变化符合图示的是
①冰雪融化
②碳酸钙分解制二氧化碳
③铝与盐酸的反应
④过氧化钠与水反应
⑤硝酸铵溶于水
22Ba(OH)8H O ⑥和4NH Cl 的反应
A .②⑥
B . ②⑤⑥
C .②③
D .③④
19.(6分)向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO 2和O 2,开始反应时,按反应速率由大到小的排列顺序正确的是( )
甲:500℃,10molSO 2和5molO 2反应
丙:450℃,8molSO2和5molO2反应
丁:500℃,8molSO2和5molO2反应
A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁
C.乙、甲、丁、丙D.丁、丙、乙、甲
20.(6分)一定温度下的密闭容器中发生可逆反应C(s) + H 2O(g)CO(g) + H2(g),一定能说明该反应已达到平衡状态的是
A.v逆(H2O)=v正(CO) B.容器中物质的总质量不发生变化
C.n(H2O):n(H2)=1 :1 D.生成1molCO的同时生成1molH2
二、计算题(本题包括1个小题,共10分)
21.(6分)NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O,温度高于38℃时析出晶体NaClO2,温度高于60℃时NaClO2分解生成NaClO3和NaCl,其一种生产工艺如下。
请回答下列问题:
(1)NaClO2中Cl元素的化合价为____________。
(2)反应I:
①SO2做___________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
②写出反应I的化学方程式:__________________________。
(3)电解II:
①所用食盐水由粗盐水精制而成,精制时,为除去粗盐水中的Mg2+和Ca2+,需要加入的试剂分别为_______、______。
②电解过程中被氧化的物质是________。
③可用NaOH溶液吸收电解产生的Cl2,反应的离子方程式是______________。
(4)操作III:
滤液获利NaClO2的操作步骤:①加热蒸发;②趁热过滤;③洗涤;④干燥,得到成品。
趁热过滤应控制的温度范围是___________。
三、实验题(本题包括1个小题,共10分)
22.(8分)某化学研究性学习小组为了模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴,查阅资料知:Br2的佛点为59℃,微溶于水,有毒性。
设计了如下操作步骤及主要实验装置(夹持装置略去):
①连接甲与乙,关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向甲中缓慢通入Cl2至反应结束。
②关闭a、c,打开b、d,向甲中鼓入足量热空气。
③进行步骤②的同时,向乙中通入足量SO2。
④关闭b,打开a,再通过甲向乙中级慢通入足量Cl2。
⑤将乙中所得液体进行蒸馏,收集液溴。
请回答:
(1)步骤②中鼓入热空气作用为____________。
(2)步骤③中发生的主要反应的离子方程式为___________。
(3)此实验中尾气可用____(填选项字母)吸收处理。
A.水B.饱和Na2CO3溶液C.NaOH溶液D.饱和NaCl溶液
(4)若直接连接甲与丙进行步骤①和②,充分反应后,向维形瓶中满加稀硫酸,再经步骤⑤,也能制得液溴。
滴加稀硫酸之前,丙中反应生成了NaBrO3等,该反应的化学方程式为______。
(5)与乙装置相比,采用丙装置的优点为________________。
四、推断题(本题包括1个小题,共10分)
23.(8分)以淀粉为主要原料合成一种具有果香味的物质C和化合物D的合成路线如下图所示。
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为_______,B分子中的官能团名称为_______。
(2)反应⑦的化学方程式为________,反应⑧的类型为_______。
(3)反应⑤的化学方程式为_________。
5.08%,其余为氧元素,则D的化学式为_______,其结构简式为______。
(5)请补充完整证明反应①是否发生的实验方案:取反应①的溶液2 mL于试管中,____________。
实验中可供选择的试剂:10%的NaOH溶液、5%的CuSO4溶液、碘水
五、综合题(本题包括1个小题,共10分)
24.(10分)(1)人的纯净胃液是一种无色而呈酸性的液体,pH在0.9~1.5之间,胃液中含有大量盐酸,其中的H+浓度比血液高几百万倍,试回答下列问题:
①若胃液酸度增高就患胃酸过多症,下列物质不宜用作治疗胃酸过多症药物的主要成分的是(____)A.小苏打粉B.氢氧化铝粉C.氧化钙粉D.纯碳酸钙粉
②胃溃疡患者胃酸过多可考虑选用①中的________________。
(填字母编号)写出反应的化学方程式
______________________________。
(2)现有下列四种物质:A.食盐B.食醋 C.苹果汁 D.葡萄糖,请按下列要求填空(填序号)。
富含维生素C的是_________;可直接进入血液补充能量的是_________;即可作为调味剂,又可预防感冒的是_________;食用过多会引起血压升高、肾脏受损的________。
(3)保护环境、呵护地球已成为为类共同的呼声。
①水是一种宝贵的资源,保护水资源就是保护我们的生命。
下列做法不利于水资源保护的是__________(填字母编号);
A.科学合理使用农药 B.任意排放化工厂废水 C.处理生活污水,达标排放
②矿泉水瓶不能随意丢弃。
根据垃圾分类方法,矿泉水瓶属于__________(填“可回收物”或“可堆肥垃圾”);
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.B
【解析】
【详解】
A. 氧化还原反应是有元素化合价发生变化的反应,故A正确;
B. 共价化合物是通过共用电子对形成的化合物,离子化合物也可能含有共价键,如氢氧化钠,故B错误;
C. 放热反应是反应物的总能量大于生成物总能量,故C正确;
2.B
【解析】
A、10s内v(N2)=(5mol/L−4mol/L)/10s=0.1mol/(L•s),速率之比等于化学计量数之比,所以v(NH3)=2v (N2)=0.2mol/(L•s),A错误;
B、使用合适的催化剂,降低反应活化能,活化分子增多,反应加快,B 正确;
C、增加H2的浓度会加快该反应的速率,降低温度会是反应减慢,C错误;
D、可逆反应中物质不能100%转化,无论时间多长,N2、H2浓度都不可能为零,D错误,答案选B。
点睛:考查可逆反应特点、反应速率计算、外界条件对反应速率的影响,难度不大,注意温度降低反应减慢,与反应是吸热还是放热无关。
3.C
【解析】
【分析】
根据题中属于氧化还原反应,又属于吸热反应可知,本题考查氧化还原反应的特征和常见吸热反应,运用有化合价变化的反应是氧化还原反应和常见吸热反应分析。
【详解】
A.铝片和稀盐酸属于氧化还原反应,又属于放热反应,A项错误;
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应属于非氧化还原反应,又属于吸热反应,B项错误;
C.碳与二氧化碳的反应属于氧化还原反应,又属于吸热反应,C项正确;
D.甲烷在氧气中的燃烧属于氧化还原反应,又属于放热反应,D项错误;
答案选C。
【点睛】
常见吸热反应:大多数的分解反应;以C 、CO、H2为还原剂的反应;八水合氢氧化钡与氯化铵反应。
4.B
【解析】
【分析】
【详解】
取代反应的产物不止一种,所以原子利用率是最低的,其余一般都是只有一种,原子利用率高,答案选B。
5.D
【解析】
【详解】
A项、淀粉、纤维素的相对分子质量在1万以上,是天然高分子化合物,故A正确;
B项、含有苯环的蛋白质遇浓硝酸显黄色,浓硝酸沾到皮肤上能使皮肤变黄,是由于浓硝酸和蛋白质发生了颜色反应的缘故,故B正确;
制得肥皂和甘油,故C正确;
D项、糖类、油脂是烃的含氧衍生物,都是由C、H、O三种元素组成,蛋白质是氨基酸缩聚形成的高分子化合物,除含有C、H、O、N四种元素外,还含有S、P、I、Fe等元素,故D错误。
故选D。
【点睛】
本题考查糖类、油脂和蛋白质的组成与性质,注意把握糖类、油脂和蛋白质的组成,熟悉常见糖类、油脂和蛋白质的组成的性质是解答关键。
6.A
【解析】
【分析】
CH3-CH=CH2中含碳碳双键,可发生加成、氧化反应,甲基可发生取代,碳碳双键为平面结构、甲基为四面体构型,以此来解答。
【详解】
A.含碳碳双键可发生加成反应,甲基上H可发生取代反应,A正确;
丙烯分子中含甲基,甲基为四面体构型,则所有原子不可能都在同一平面上,故A错误;
B.丙烯分子可看作是乙烯分子中的一个H原子被甲基取代产生的物质,乙烯分子是平面分子,键角是120°,所以丙烯分子中三个碳原子不可能在同一条直线上,B错误;
C.丙烯与溴水发生加成反应,产生溴代烷烃,该物质是有机物,难溶于水,因此观察到溴水褪色,但得到的液体有分层现象,C错误;
D.丙烯分子可看作是乙烯分子中的一个H原子被甲基取代产生的物质,乙烯分子是平面分子,而甲基为四面体构型,因此丙烯分子中不可能所有的原子都在同一平面上,D错误;故合理选项是A。
【点睛】
本题考查有机物的结构与性质,把握官能团与性质的关系、原子的共线和共面为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查。
7.C
【解析】
【详解】
设Al均为2mol,则
A.由2Al~3H2SO4可知,生成氢气,消耗3molH2SO4;
B.由2Al~6HCl可知,生成氢气,消耗6molHCl;
C.由2Al~Ba(OH)2可知,生成氢气,消耗1molBa(OH)2;
D.由2Al~2NaOH可知,生成氢气,消耗2molNaOH;
答案选C。
8.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.硫化亚铁难溶于水,硫化氢为气体,两者在离子反应方程式中写化学式,所以硫化亚铁与盐酸反应的离子反应为FeS+2H+=Fe2++H2S↑,故A正确;
B.碳酸氢钙溶液加入过量的氢氧化钙溶液生成碳酸钙和水,离子方程式为Ca2++HCO3-+OH-=CaCO3↓+H2O,故B正确;
C.碳酸银溶解于稀硝酸中生成硝酸银、二氧化碳和水,碳酸银不拆,离子方程式为
Ag2CO3+2H+=2Ag++CO2↑+H2O,故C正确;
D.碳酸氢铵溶液与足量烧碱溶液共热,反应的离子方程式为:NH4++HCO3-+2OH-=CO32-+NH3↑+H2O,故D 错误;
故选D。
【点睛】
本题考查离子反应方程式书写的正误判断,题目难度不大,明确发生的反应是解答本题的关键,注意与量有关的离子反应为解答的难点。
9.A
【解析】分析:碱石灰主要成分为氢氧化钠和生石灰,可与酸性氧化物、氯化氢、氯气等气体反应,则能用碱石灰干燥的气体应为碱性或中性气体,以此解答。
详解:A.NH3与碱石灰不反应,可用碱石灰干燥,故A正确;
B.CO2可与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,所以B错误;
C.SO2可与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故C错误;
D.C12可与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故D错误.
所以A选项是正确的。
10.C
【解析】分析:A.同一元素具有相同的质子数,“中质和”即质量数,质量数相同的核素质子数不一定相同,不一定是同一元素;
B.同一元素具有相同的质子数,“中质差”相同的核素,质子数不一定相同;
C.根据△Z=N-P、A=N+P计算判断;
D.一种原子即为一种核素,不同核素中质差可能相等。
详解:A.“中质和”即质量数,质量数相同的核素质子数不一定相同,不一定是同一元素,如14C、14N,
B.“中质差”相同的核素,质子数不一定相同,也不一定是同一元素,如12C、14N,其中质差均为0,B 错误;
C.△Z=N-P、A=N+P,则A×△Z=(N+P)×(N-P)=N2-P2,C正确;
D.一种原子即为一种核素,不同核素中质差可能相等,如14C、16O,中质差的数目应小于同位素的数目,D错误;
答案选C。
11.A
【解析】试题分析:根据有机物含有醛基、羧基、醇羟基结构、利用官能团的性质来解答.
解:
①有机物含有醛基,则它能和氢气发生加成反应,生成醇羟基,故①可能发生;
②有机物中不含有卤代烃,也不含有酯基,故②不可能发生;
③有机物含有羧基能和醇羟基发生酯化反应,含有的醇羟基也能羧酸发生酯化反应,故③可能发生;
④有机物含有醇羟基结构,醇羟基能被氧化成醛基,该有机物中含有醛基,醛基能被氧化成羧酸,故④可能发生;
⑤有机物含有羧基,具有酸性,能和碱发生中和反应,故⑤可能发生;
⑥有机物中含有醇羟基,且醇羟基相邻的碳上含有氢原子,故能发生消去反应,故⑥可能发生;
⑦有机反应中,去氧或加氢的反应应为还原反应,该有机物中含有醛基,可以加氢生成醇,故⑦可能发生;
故选A.
12.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.如果是单双键交替结构,苯的邻位二氯取代物应有两种同分异构体,但实际上只有一种结构,能说明苯环结构中的化学键只有一种,不存在C-C单键与C=C双键的交替结构,故A正确;
B.实验室制硝基苯时,先将浓HNO3注入容器中,然后再慢慢注入浓H2SO4,并及时搅拌,浓硝酸和浓硫酸混合后,在50-60℃的水浴中冷却后再滴入苯,故B正确;
C.等质量的烃燃烧时,H元素的质量分数越高,耗氧量越高,而聚乙烯中H元素的质量分数高于苯,故等质量的聚乙烯和苯完全燃烧时,聚乙烯耗氧量高,故C错误;
D.溴可以与氢氧化钠溶液反应,而溴苯不反应,也不溶于水,二者分层,然后利用分液即可除杂,故D 正确;
故答案为C。
等质量的烃燃烧时,H元素的质量分数越高,耗氧量越高。
13.B
【解析】分析:A.根据元素的化合价变化分析;
B.硫元素非金属性强于磷元素;
C.Ca5(PO4)3(OH)难溶于水;
D.S、P位于同一周期。
详解:A. 根据方程式可知反应前后元素的化合价均没有发生变化,该反应不属于氧化还原反应,A错误;
B. 非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,硫元素非金属性强于磷元素,所以硫酸酸性比磷酸强,B 正确;
C. Ca5(PO4)3(OH)难溶于水,C错误;
D. S、P均是第三周期元素,S的非金属性更强,D错误。
答案选B。
14.C
【解析】试题分析:萃取适合于溶质在不同溶剂中的溶解性不同而分离的一种方法,选用的萃取剂的原则是:①和原溶液中的溶剂互不相溶更不能发生化学反应;②溶质在该溶剂中溶解度要远大于原溶剂。
乙酸、乙醇和水是互溶的,不能作为从溴水中萃取溴的萃取剂。
四氯化碳不溶于水,溴易溶在有机溶剂中,四氯化碳可以作为萃取剂,所以答案选C。
考点:考查萃取剂选择的判断
点评:该题是常识性知识的考查,侧重对学生实验能力的培养,有利于培养学生的逻辑思维能力和规范严谨的实验设计能力。
该题的关键是明确萃取剂选择的依据,然后结合题意灵活运用即可。
15.B
【解析】分析:X、Y、Z、W均为短周期元素,Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,则Y原子有2个电子层,最外层含有6个电子,则Y为O元素,根据X、Y、Z、W在周期表中相对位置可知,X为氮元素,Z为硫元素,W为氯元素。
详解:根据上述分析,X为氮元素,Y为O元素,Z为硫元素,W为氯元素。
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:r( Y)>r(Z)>r(W)>r(X),故A错误;B.非金属性越强,最高价氧化物的水化物酸性越强,则非金属性W>Z,最高价氧化物的水化物酸性W较Z强,故B正确;C.非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性Y>Z,则Z的气态氢化物的稳定性比Y的气态氢化物的稳定性弱,故C错误;D.N、O元素形成的NO不溶于水,故D错误;故选B。
点睛:本题考查了原子结构与元素周期律的应用,正确推断Y元素为解答关键。
本题的易错点为D,要知道氮的氧化物种类有多种,其中一氧化氮难溶于水。
16.A
【解析】
设A的物质的量为xmol,则B的物质的量为1mol-xmol,A反应放出的热量为xQ1,B反应放出的热量为(1-x)Q2,xQ1+(1-x)Q2=Q3,解得x=(Q3-Q2)/(Q1-Q2),B的物质的量为(Q1-Q3)/(Q1-Q2),A 与B物质的量之比为(Q3-Q2)/(Q1-Q3)。
答案选A。
17.D
【解析】
【分析】
【详解】
A、乙酸的酸性强于碳酸,饱和碳酸钠吸收乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度使之析出,然后分液,故能得到纯净乙酸乙酯,A正确;
B、生石灰能够吸收水,然后利用乙醇沸点较低,采用蒸馏的方法,提纯乙醇,B正确;
C、溴单质和NaOH发生反应,生成可溶于水的盐,而溴苯和氢氧化钠很难反应,且溴苯是不溶于水的液体,采用分液的方法,提纯溴苯,C正确;
D、乙酸电离出H+大于乙醇,金属Na先与乙酸反应,把乙酸消耗了,方法不可取,D错误;
故选D。
18.A
【解析】
【详解】
图片显示的是吸热反应,且为化学反应,①冰雪融化吸热过程,但是是物理变化,则不符合图片,②碳酸钙分解制二氧化碳是吸热过程,符合图片,③铝与盐酸的反应是放热反应,不符合题意,④过氧化钠与水反应是放热反应,不符合题意,⑤硝酸铵溶于水,该过程是吸热过程,但是物理变化,则不符合题意,NH Cl的反应,是吸热反应,符合题意,故选②⑥;
⑥Ba(OH)2·8H2O和4
故选A。
19.C
【解析】
【分析】
【详解】
影响化学反应速率的因素有温度、浓度、压强、催化剂等,温度越高、浓度越大、压强越大、加入催化剂,则反应速率越大。
容器恒容,甲与乙的温度相同,反应物的物质的量相同,即反应物浓度相同,但乙加催化剂,所以乙的反应速率比甲的快;甲与丁的温度相同,但丁的反应物的物质的量小,即丁的浓度小,所以甲的反应速率比丁快;丙与丁的物质的量相同,即浓度相同,但丙的温度低,所以丁的反应速率比丙快;综上所述,按反应速率由大到小的排列顺序正确的是:乙、甲、丁、丙。
20.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据化学平衡状态的实质,v逆(H2O)=v正(CO),该反应处于平衡状态,A正确;
B.根据质量守恒定律,反应至始至终质量不变,B错误;
C.平衡状态的另一判据是浓度保持不变,C错误;
D. 生成1molCO的同时生成1molH2,表述的都是V正,不能做标志,D错误,选A。
二、计算题(本题包括1个小题,共10分)
21.+3还原剂2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4氢氧化钠溶液碳酸钠溶液NaCl或Cl-Cl2+2OH- =Cl-+ClO-+H2O38℃-60℃
【解析】
【分析】
由化学工艺流程可知,在H2SO4酸化条件下,NaClO3和SO2发生氧化还原反应生成ClO2和为NaHSO4,反应中NaClO3是氧化剂,SO2是还原剂;电解装置中,ClO2在阴极得电子发生还原反应生成ClO2-,Cl-在阳极失电子发生氧化反应生成Cl2;NaClO2溶液经蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥得到产品。
【详解】
(1)NaClO2中Na是+1价,O是-2价,则根据化合物中正负价代数和为0可知Cl的化合价是+3价,故答案为:+3;
(2)在H2SO4酸化条件下,NaClO3和SO2发生氧化还原反应生成ClO2和为NaHSO4,反应中NaClO3是氧化剂,SO2是还原剂,反应的化学方程式为2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4,故答案为:还原剂;
2NaClO3+SO2+H2SO4=2ClO2+2NaHSO4;
(3)①依据离子的性质,除去粗盐水中的Mg2+和Ca2+应选用过量的碳酸钠溶液除去钙离子,选用氢氧化钠溶液除去镁离子,故答案为:氢氧化钠溶液;碳酸钠溶液;
②电解装置中,ClO2在阴极得电子发生还原反应生成ClO2-,Cl-在阳极失电子发生氧化反应生成Cl2,则电解过程中被氧化的物质是氯化钠,故答案为:NaCl或Cl-;
③氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(4)由题给信息可知,NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2·3H2O,温度高于38℃时析出晶体NaClO2,温度高于60℃时NaClO2分解生成氯酸钠和氯化钠,因此趁热过滤应控制的温度范围是38℃~60℃,故答案为:38℃~60℃。
【点睛】
本题考查化学工艺流程,侧重于分析能力和实验能力的考查,把握制备流程及发生的反应,注意题干中已知信息的提取和灵活应用为解答的关键。
三、实验题(本题包括1个小题,共10分)
22.吹出反应中生成的Br2Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-BC 3Br2+3Na2CO3=
5NaBr+NaBrO3+3CO2↑步骤少,减少了二氧化硫的污染,操作简便
【解析】
分析:(1)溴易挥发,热空气可使溴蒸气进入乙中;
(2)步骤③中,向乙中通入足量SO2,与溴发生氧化还原反应生成硫酸、HBr;
(3)尾气含SO2、Br2,均与碱液反应;
(4)丙中反应生成了NaBrO3,可知Br元素的化合价升高,则还应生成NaBr;
(5)丙比乙更容易操作,尾气处理效果好。
详解:(1)步骤②中鼓入热空气的作用为使甲中生成的Br2随空气流进入乙中,即步骤②中鼓入热空气的作用是吹出反应中生成的Br2;
(2)二氧化硫具有还原性,能被溴水氧化,则步骤③中发生的主要反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO42-;
(3)尾气含SO2、Br2,均与碱液反应,则选碳酸钠溶液或NaOH溶液吸收尾气,答案为BC;
(4)丙中反应生成了NaBrO3,可知Br元素的化合价升高,因此还应生成NaBr,且酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,该反应的方程式为3Br2+3Na2CO3=5NaBr+NaBrO3+3CO2↑;
(5)与乙装置相比,采用丙装置的优点为步骤少,减少了二氧化硫的污染,且操作简便。
四、推断题(本题包括1个小题,共10分)
23.CH3CHO 羧基CH2=CH2 +Br2 → CH2BrCH2Br 取代反应CH3COOH+
CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O C4H6O4HOOC-CH2-CH2-COOH 用10%的NaOH溶液调节溶液至中性(或碱性),再向其中加入2 mL 10%的NaOH溶液,再加入4~5滴5%的CuSO4溶液,加热一段时间。
若有砖红色沉淀,则证明反应①已发生。
【解析】分析:CH3CH2OH在Cu催化剂条件下发生催化氧化生成A为CH3CHO,CH3CHO进一步氧化生成B 为CH3COOH,CH3COOH与CH3CH2OH发生酯化反应生成C为CH3COOC2H5,乙醇发生消去反应生成乙烯,乙烯与Br2发生加成反应生成BrCH2CH2Br,BrCH2CH2Br与NaCN发生取代反应生成NC-CH2CH2-CN,(4)中D 的相对分子量为118,其中碳、氢两元素的质量分数分别为40.68%、5.08%,其余为氧元素,则分子中
N(C)==4、N(H)==6、N(O)==4,故D的分子式为C4H6O4,则其结构简式为HOOC-CH2CH2-COOH。
详解:(1)A的结构简式为CH3CHO,B为CH3COOH,B中的官能团为羧基,故答案为:CH3CHO;羧基;(2)反应⑦为乙烯与溴的加成反应,反应的方程式为CH2=CH2 +Br2 → CH2BrCH2Br,根据上述分析,反应⑧为取代反应,故答案为:CH2=CH2 +Br2 → CH2BrCH2Br;取代反应;
(3)反应⑤的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O,故答案为:。