1、江苏省泰州市口岸中学2019-2020学年高一化学下学期期末调研测试试题(含解析)考试时间: 90分钟 总分:100分注意事项:1.本试卷共分两部分。第卷为选择题,第卷为非选择题2.所有试题的答案均填写在答题卡上,答案写在试卷上的无效可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 Ba -137第卷 选择题(共40分)单项选择题:本题包括10小题,每小题2分,共计20分。每小题只有一个选项符合题意。1. 化学与生活、生产、社会密切相关。下列说法不正确的是A. 废旧电池需集中深埋处理B. 使用可降解塑料可防止白色污染C. 利用蓝绿藻和微生物,可阳光作用下分解水制氢气D. 使用乙醇汽
2、油可减少对石油等不可再生资源的依赖【答案】A【解析】【详解】A若废旧电池深埋处理,电池中的重金属离子会污染环境,A错误,符合题意;B聚乙烯等难以降解引起白色污染,而使用可降解塑料则可防止白色污染,B正确,不选;C利用蓝绿藻等植物和微生物,可在阳光作用下分解水制氢气,C正确,不选;D光合作用产生淀粉、淀粉水解可制得葡萄糖、葡萄糖发酵可制得乙醇,乙醇燃烧生成二氧化碳和水,故使用乙醇汽油可减少对石油等不可再生资源的依赖,D正确,不选;答案选A。2. 用化学用语表示化学反应CH3CH2OH C2H4H2O中的相关微粒,其中正确的是A. 铝离子的结构示意图:B. 中子数为10的氧原子:C. OH的电子式
3、:D. C2H4的结构简式:CH2CH2【答案】C【解析】【详解】A. 铝离子的结构示意图为:,A错误;B. 中子数为10的氧原子为:,B错误;C. OH的电子式为:,C正确;D. C2H4的结构简式为:CH2=CH2,D错误;答案选C3. 联合国大会确定2019年是“国际化学元素周期表年”。下列说法错误的是A. 元素周期表中有7个主族、7个副族B. 元素周期表中有118种元素,即发现了118种原子C. 金属锗元素周期表中位于第4周期第A族,可作半导体材料D. 元素周期表揭示了结构决定性质、量变引起质变的科学规律【答案】B【解析】【详解】A. 元素周期表中有7个主族、7个副族、一个0族、1个族
4、,A说法正确;B. 元素周期表中有118种元素,很多元素存在同位素,则原子种类大于118种,B说法错误;C. 金属锗在元素周期表中位于第4周期第A族,位于金属和非金属分界线附近,可作半导体材料,C说法正确;D. 元素周期表中元素的位置由其原子结构决定,同一周期的元素随着元素原子序数的递增,其金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强,故能揭示结构决定性质、量变引起质变的科学规律,D说法正确;答案选B。4. 用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A. 1.8g重水中含有电子数为NAB. 1 mol C2H2分子中含有共价键的数目为5NAC. 标准状况下,2.24L苯中含有的碳原子数为0.6NAD.
5、 1 mol甲烷与1 mol氯气光照条件下充分反应生成CH3Cl的分子数为NA【答案】B【解析】【详解】A. 1.8g重水的物质的量为0.09mol,含有的电子数为0.9NA,A错误;B. 根据乙炔结构可知,1 mol C2H2分子中含有共价键的数目为5NA,B正确;C. 标准状况下,苯为液体,不能用气体摩尔体积计算,C错误;D. 1 mol甲烷与1 mol氯气光照条件下充分反应的产物不唯一,不能控制在一氯取代物,D错误。答案为B。5. 下列说法中正确的是A. 结构式为和的物质互为同分异构体B. 煤干馏得到的煤焦油中含萘(),它与苯互为同系物C. 油脂、淀粉、蛋白质都能水解,都属于有机高分子化
6、合物D. 石墨与金刚石都是碳的单质,经过化学变化可将石墨转变为金刚石【答案】D【解析】【详解】A. 甲烷是正四面体结构,分子中只有一种氢原子,因此二氯甲烷是四面体结构,两个氯原子处于相邻位置,二氯甲烷只有1种,不存在同分异构体,A错误;B. 萘分子式为C10H8,它与苯所含苯环数不同,分子组成差C4H2,不互为同系物,B错误;C. 油脂不属于有机高分子化合物,C错误;D. 石墨与金刚石都是碳的单质,结构和物理性质不同,经过化学变化可将石墨转变为金刚石,D正确;答案选D。6. 下列实验装置能达到实验目的的是A. 用图甲装置可验证该条件下钢铁发生电化学腐蚀,O2为正极反应物B. 可用图乙装置进行石
7、油分馏操作C. 可用图丙装置制备纯净的乙酸乙酯D. 用图丁装置可利用乙醇将溴从溴水中提取出来【答案】A【解析】【详解】A. 用图甲装置可验证该条件下钢铁发生吸氧电化学腐蚀,反应过程中试管中的水不断倒吸,根据原电池原理,O2为正极反应物,A正确;B. 用图乙装置进行石油分馏操作,温度计应放在支管口处,冷凝水应下进上出,B错误;C. 可用图丙装置制备纯净的乙酸乙酯,试管中收集试剂应为饱和碳酸钠,C错误;D. 乙醇与水任意比混合,不会发生分液,不能萃取,D错误。答案为A。7. 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A. NH3极易溶于水,可用作工业制冷剂B. 葡萄糖具有氧化性,可用于制镜工业C. C
8、Cl4化学性质稳定、密度大,可用作灭火剂D. 乙酸具有酸性,可用乙酸与醇制备乙酸酯【答案】C【解析】【详解】A. NH3易液化,液氨汽化时会大量吸热,故可用作工业制冷剂,A错误;B. 葡萄糖具有还原性,可发生银镜反应,故可用于制镜工业,B错误;C. CCl4不可燃、化学性质稳定、密度大,可用作灭火剂,C正确;D. 乙酸含羧基,可用乙酸与醇发生酯化反应制备乙酸酯,D错误;答案选C。8. 下列变化过程是吸热过程的是A. 浓硫酸与乙醇混合B. HClHClC. N23H22NH3D. Ba(OH)28H2O与NH4Cl晶体充分混合搅拌【答案】D【解析】【详解】A. 浓硫酸与乙醇混合放热,A错误;B.
9、 HClHCl是形成共价键,是放热过程,B错误;C. 合成氨反应是放热反应,C错误;D. 氢氧化钡晶体和氯化铵固体在室温下就能发生吸热反应,D正确;答案选D。9. 下列物质的转化在给定条件下能实现的是A. NH3NO2HNO3B. 浓硫酸SO2BaSO3沉淀C. C2H2CH2=CHCl D. CuSO4溶液Cu(OH)2悬浊液Cu2O【答案】C【解析】【详解】A.在催化剂作用下,氨气与氧气共热反应生成一氧化氮和水,不能生成二氧化氮,故A错误;B.亚硫酸的酸性比盐酸弱,二氧化硫不能与氯化钡溶液反应生成亚硫酸钡沉淀,故B错误;C.在催化剂作用下,乙炔与氯化氢共热发生加成反应生成氯乙烯,一定条件下
10、,氯乙烯发生加聚反应生成聚氯乙烯,故C正确;D.淀粉没有还原性,不能与新制氢氧化铜悬着液共热反应生成氧化亚铜,故D错误;故选C。10. 斯坦福大学的研究人员提出的一种基于CH3OH的碳循环(如图所示),下列说法正确的是A. 图中能量转化方式只有3种B. 电解槽中通过电解水获得氢气,相同条件下阳极和阴极所得气体体积比为2:1C. 如果各步反应均充分,该过程可实现“绿色化学”零排放D. CH3OH也可与空气、KOH溶液形成燃料电池,该电池负极反应式为:CH3OH6eH2O=CO26H【答案】C【解析】【详解】A图中燃料燃烧,化学能变热能、光伏发电,太阳能转变成电能、电解,电能转变成化学能、风力发电
11、,机械能变电能,因此,能量转化形式不止三种,A错误;B电解槽中通过电解水获得氢气,阳极产生氧气、阴极产生氢气,故相同条件下阳极和阴极所得气体体积比为1:2,B错误;C.从示意图知,过程中的反应为、,如果各步反应均充分,该过程的总反应为:,故可实现“绿色化学”零排放;C正确;DCH3OH也可与空气、KOH溶液形成燃料电池,由于在碱性介质中,因此该电池负极反应不可能产生大量氢离子,D错误;答案选C。不定项选择题:本题包括5小题,每小题4分,共计20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得满
12、分,但只要选错一个,该小题就得0分。11. 下列说法不正确的是A. 自然界中金属大部分以化合态形式存在B. 金属由化合态变为游离态,都是被还原C. 冶炼金属时,必须加入一种物质作为还原剂D. 金属单质被发现和应用得越早,其活性一般越弱【答案】C【解析】【详解】A. 自然界中金属大部分以化合态形式存在,只有少数金属例如金等有游离态,A说法正确;B. 金属由化合态变为游离态,从正化合价降低到0价,故都是被还原,B说法正确;C. 冶炼金属时,有些可以加入一种物质作为还原剂来冶炼,有些可以电解,则不需要加还原剂,C说法错误;D. 活性越弱,越有可能以游离态存在,越容易被发现和使用,D说法正确;答案选C
13、。12. 短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大。X在元素周期表中原子半径最小,Y的一种同素异形体在通常状况下是淡蓝色气体,Z是短周期金属性最强的元素,W与Y属于同一主族。下列叙述正确的是A. 原子半径的大小顺序:r(Z)r(W)r(Y)B. W的简单气态氢化物的热稳定性比Y强C. R的氧化物对应的水化物酸性一定比W的强D. 化合物X2Y2和Z2Y2中均含有非极性共价键【答案】AD【解析】【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大。X在元素周期表中原子半径最小,则X为氢,Y的一种同素异形体在通常状况下是淡蓝色气体臭氧,则Y为氧,Z是短周期金属性最强的元素,则Z为钠,
14、W与Y属于同一主族,已知短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大,则W为第3周期第A,W为硫,则R为氯,综上,X为氢、Y为氧、Z为钠、W为硫、R为氯,据此回答;【详解】A. 同主族时电子层越多,原子子半径越大,同周期时,原子序数大的原子半径小,故原子半径的大小顺序:r(Z)r(W)r(Y),A正确;B. 非金属性越强,简单氢化物越稳定,故W的简单气态氢化物的热稳定性比Y弱,B错误;C. 非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,则R的最高价氧化物对应的水化物酸性一定比W的强,C错误;D. 化合物X2Y2和Z2Y2分别为过氧化氢和过氧化钠,均含有非极性共价键,D正确;答案选AD13.
15、某有机物结构如图所示。下列说法正确的是A. 该有机物至少有10个碳原子处于同一平面B. 1mol该有机物与溴水充分加成,需消耗5mol Br2C. 1mol该有机物与金属钠充分反应,可生成标准状况下22.4L H2D. 该有机物在Cu催化下能与O2发生催化氧化反应,生成醛基官能团【答案】AC【解析】【详解】A. 苯分子是平面结构、和苯环直接相连的原子在同一个平面,碳碳叁键是直线型、与碳碳叁键直接相连的原子在同一条直线上,碳碳单键是四面体结构,单键碳及其相连的原子最多三个共面,故该有机物至少有10个碳原子处于同一平面,A正确;B. 1mol该有机物中只有碳碳叁键能与溴水充分加成,需消耗2mol
16、Br2,B错误;C. 所含羧基与羟基均能与钠反应产生氢气,故1mol该有机物与金属钠充分反应,可生成标准状况下22.4L H2,C正确;D. 该有机物在Cu催化下能与O2发生催化氧化反应,生成羰基官能团,D错误;答案选AC。14. 根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是选项实验操作实验现象结论AA、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液,在B试管中加入23滴FeCl3溶液B试管中产生气泡快当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率B取5 mL 0.1 molL1KI溶液,加入1 mL 0.1 molL1FeCl3溶液,萃取分液后,向水层滴入KSCN溶液溶液变成血红色Fe3+与I所发
17、生的反应为可逆反应C向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液有固体析出蛋白质发生变性D向20%蔗糖溶液中加入少量稀H2SO4,加热;再加入银氨溶液,水浴加热未出现银镜蔗糖未水解A. AB. BC. CD. D【答案】AB【解析】【详解】A探究催化剂对反应速率的影响,变量为催化剂,操作、现象和结论均正确,A正确;B反应过程中碘化钾过量,铁离子少量,实验证明反应后铁离子有剩余,则证明该反应是可逆反应,可表示为:2Fe3+2I2Fe2+I2,B正确;C向鸡蛋清溶液中滴加饱和Na2SO4溶液,有固体析出,蛋白质发生盐析,C错误;D反应液中有硫酸,直接加入银氨溶液,酸消耗银氨溶液,看不到预期现象,应在反应
18、液中加氢氧化钠中和,再加入银氨溶液,水浴加热,D错误;答案选AB。15. 根据下列图示所得出的结论正确的是A. 图1表示H2与O2发生反应过程中的能量变化,则H2O(l)=H2(g)O2(g)的H241.8kJmol1B. 图2表示镁条放入盐酸中生成H2速率随时间的变化,0t1反应速率加快的主要原因可能是该反应为放热反应C. 图3表示在密闭容器中充入1mol N2和5mol H2,在一定条件下反应足够长时间,生成NH3的物质的量变化曲线D. 图4表示反应2C(s)2NO2(g)N2(g)2CO2(g)的正逆反应速率随时间的变化,t1时刻改变的条件是向容器中加入一定量的反应物C【答案】B【解析】
19、详解】A. 由图1知,H2O(g)=H2(g)O2(g)的H241.8kJmol1,A错误;B. 升温能加快反应速率,在镁与盐酸的反应中,0t1反应速率加快的主要原因可能是该反应为放热反应,B正确;C. 图3:合成氨反应是可逆反应,反应存在一定限度,因此在密闭容器中充入1mol N2和5mol H2,不可能得到2molNH3,C错误;D. 图4:反应2C(s)2NO2(g)N2(g)2CO2(g)中C为固体,向容器中加入一定量的反应物C,则正逆反应速率几乎不变,D错误;答案选B。第卷 非选择题(共60分)16. 生物柴油具有环保性能好、原料来源广泛、可再生等特性,是典型的“绿色能源”。其生产是
20、用油脂与甲醇或乙醇在一定条件下发生醇解反应形成脂肪酸甲酯或乙酯,同时得到甘油。(1)写出硬脂酸甘油酯( )与甲醇发生醇解的化学方程式_。(2)下列有关生物柴油表述正确的是_。A.加入水中,浮在水面上B.与石化柴油物质类别相同,都含酯基官能团C.原料来源广泛,可用餐饮废弃油(即地沟油)生产生物柴油(3)利用油脂碱性条件下水解可生产肥皂。现在实验室模拟完成利用油脂制得肥皂的过程:.在小烧杯中加入约5g新鲜牛油,6mL95%的乙醇,微热使脂肪完全溶解;.在的反应液中加入6mL40%的NaOH溶液,边搅拌边小心加热,直至反应液变成黄棕色黏稠状;.在的反应液中加入60mL热的饱和食盐水,搅拌;.用钥匙将
21、固体物质取出,用纱布沥干,挤压成块。 步骤中加入95%乙醇的作用是_。 步骤中,在只提供热水的情况下,如何检验反应已完全_。 步骤中加入热的饱和食盐水的作用是_。 油脂制得肥皂的同时还可获得甘油。下列对甘油性质表述正确的是_。A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.与甲醇、乙醇一样可与水任意比互溶C.沸点290,比丙醇沸点(97.2)高,主要是因为分子间形成了更多氢键【答案】 (1). 3CH3OH3C17H35COOCH3 (2). AC (3). 油脂与NaOH溶液充分接触面积,加快反应速率,使反应更充分 (4). 用玻璃棒蘸取反应液,滴入装有热水的烧杯中,振荡,若无油滴浮在液面上,说明反应液中
22、的油脂已完全反应。 (5). 盐析,使肥皂从混合物中析出 (6). BC【解析】【分析】(1)按酯的醇解的相关定义,写化学方程式;(2)根据信息:生物柴油的生产是用油脂与甲醇或乙醇在一定条件下发生醇解反应形成脂肪酸甲酯或乙酯,同时得到甘油,故生物柴油的主要成分为高级脂肪酸甲酯或乙酯,属于酯类物质,据此分析有关生物柴油的表述是否正确;(3)皂化反应为高级脂肪酸的甘油酯和氢氧化钠在加热条件下的反应,生成高级脂肪酸钠和甘油,据反应物和生成物的性质回答并判断正误。【详解】(1) 按酯的醇解的相关定义,硬脂酸甘油酯( )与甲醇发生醇解的化学方程式为:3CH3OH3C17H35COOCH3;(2)据此分析
23、,生物柴油为高级脂肪酸甲酯或乙酯,则A. 酯密度比水小不易溶于水,故加入水中,浮在水面上,A正确;B. 生物柴油含酯基官能团,石化柴油主要成分属于烃,物质类别不同,B错误;C. 据信息知,原料来源广泛,可用餐饮废弃油(即地沟油)生产生物柴油,C正确;正说法正确的是选项AC;(3) 3NaOH3C17H35COONa属于皂化反应;氢氧化钠难溶于油脂,步骤中加入95%乙醇,能使油脂与NaOH溶液充分接触面积,加快反应速率;皂化反应生成高级脂肪酸钠和甘油,产物均能溶于水,油脂不溶于水,步骤中,在只提供热水的情况下,可利用物质的溶解性检验反应是否完全:用玻璃棒蘸取反应液,滴入装有热水的烧杯中,振荡,若
24、无油滴浮在液面上,说明反应液中的油脂已完全反应; 皂化反应完全后,得到高级脂肪酸钠和甘油的混合溶液,步骤中加入热的饱和食盐水的作用是盐析,使肥皂从混合物中析出;A. 甘油分子的碳原子上同时有氢原子、羟基,故能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;B. 甘油分子含3个羟基,与甲醇、乙醇一样可与水任意比互溶,B正确;C.沸点290,比丙醇沸点(97.2)高得多,主要是因为分子间形成了更多氢键,C正确;因此正确的选项时BC。【点睛】熟练掌握酯类、油脂的成分和性质、合理提取有效信息是解本题的关键。17. 如图所示,NaCl是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质。以下是钠法(液氨法)制备NaN3的工艺流程:
25、(1)工业可通过电解熔融NaCl制得金属钠,请写出电解时阳极的电极反应式:_。(2)用电子式表示NH3分子的形成过程_。(3)工业上在210-220合成NaN3,请写出该合成反应的化学方程式_。(4)NaN3是一种易溶于水、有爆炸性的白色固体,销毁NaN3可用NaClO溶液,该销毁反应的离子方程式为_(被氧化为N2)。(5)生成过程中产生的Cl2、H2用途广泛,其中可用于生产高纯硅。硅元素位于周期表第_周期_族。SiO2熔点1723,质地硬而脆;SiCl4常温下为液体,易挥发。请根据性质推断SiO2属于_晶体,SiCl4晶体微粒间的作用力为_。【答案】 (1). 2Cl2e=Cl2 (2).
26、(3). NaNH2N2O NaN3H2O (4). 2 ClOH2O =3N2Cl2OH (5). 3 (6). A (7). 原子 (8). 分子间作用力【解析】【分析】氯化钠溶液电解生成氢氧化钠、氯气和氢气,氢氧化钠加入液氨反应生成NaNH2和氢气,再加入N2O反应生成NaN3和氨气,分离氢氧化钠得到产物。【详解】(1)工业可通过电解熔融NaCl制得金属钠,阳极发生氧化反应,电解时阳极的电极反应式2Cl2e=Cl2。(2)氨气是极性化合物,用电子式表示NH3分子的形成过程。(3)工业上在210-220合成NaN3,根据流程图可知,该合成反应的化学方程式NaNH2N2O NaN3H2O。(
27、4)NaN3与NaClO溶液反应,被氧化为N2,根据氧化还原反应原理,该销毁反应的离子方程式为2 ClOH2O =3N2Cl2OH。(5)根据元素周期表分布,硅元素位于周期表第3周期A族。SiO2熔点1723,质地硬而脆;SiCl4常温下为液体,易挥发。根据性质推断SiO2属于原子晶体,SiCl4晶体微粒间的作用力为分子间作用力。18. CH4既是一种重要的能源,也是一种重要的化工原料。(1)以CH4和空气为原料可设计成结构简单、能量转化率高、对环境无污染的燃料电池,其工作原理如图所示,通入b气体的电极反应式为_。(2)在一定温度和催化剂作用下,CH4与CO2可直接转化成乙酸,这是实现“减排”
28、的一种研究方向。在不同温度下,催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示,则该反应的最佳温度应控制在_左右。已知在101kPa、25时,32g CH4与CO2完全反应生成乙酸,放出26.6kJ热量,其热化学方程式为_。(3)CH4在高温下可与水蒸气发生反应:CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g),在体积2L的密闭容器中冲入一定量CH4和水蒸气,反应中测得CH4和CO物质的量随时间变化如图所示:从3 min到12 min,v(H2)=_。能说明上述反应达到化学平衡状态的是_。A.CH4的体积分数保持不变B.如图中a点处c(CH4):c(CO)=1:1C.容器内压强不随时间的变化而变化D.单
29、位时间内每生成0.3 mol H2,同时消耗0.1 mol H2O【答案】 (1). O24H4e=2H2O (2). 250 (3). CH4(g)CO2(g)=CH3COOH(l) H13.3kJmol1 (4). 0.05 mol L1min1 (5). AC【解析】【分析】(1)燃料电池中,通入燃料的一极为负极,还原剂失去电子发生氧化反应,电子沿着导线流向正极,通入燃料的一极为正极,正极上发生还原反应,结合实际情况,该正极电极反应式为:O24H4e=2H2O; (2)分析图中数据,选择催化剂的催化效率与乙酸的生成速率大的那个温度;按已知条件写热化学方程式;(3)对于CH4(g)H2O(
30、g)CO(g)3H2(g),从3 min到12 min,先算出CO或甲烷的反应速率,再按比例折算求v(H2);各种叙述能否说明上述反应达到化学平衡状态,只要抓住化学平衡的特征即可:平衡状态的判断方法有:判据1:对同一个物质而言正反应速率和逆反应速率相等,如正(H2)= 逆(H2),若选用不同物质的速率,若不同物质的正反应和逆反应速率等于化学计量数之比,如正(H2O)=逆(H2),则说明已平衡,判据2:各成分的含量、也可以是物质的量或浓度保持定值、不再改变了,判据3:选定的某个物理量,一开始会随着反应的发生而变化,而当这个量不再改变的时候,就达到化学平衡状态,据此分析;【详解】(1) 由图可知,
31、通入气体a的一端发生氧化反应,故应通入甲烷,该极为负极,通入b为氧气,获得电子,酸性条件下生成水,正极电极反应式为:O24H4e=2H2O; (2) 250时乙酸反应速率最大、催化活性,故选择250;已知一定条件下CH4与CO2完全反应生成乙酸,则化学方程式为:CH4CO2=CH3COOH,又知在101kPa、25时,32g CH4与CO2完全反应生成乙酸,放出26.6kJ热量,则1mol CH4与CO2完全反应生成乙酸,放出13.3kJ热量,其热化学方程式为:CH4(g)CO2(g)=CH3COOH(l) H13.3kJmol1;(3);对应反应CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)
32、, A. 据分析,CH4的体积分数保持不变,能说明上述反应达到化学平衡状态,A正确;B. 如图中a点处c(CH4):c(CO)=1:1,由图知,各成分的量接着继续变化,故不能说明上述反应达到化学平衡状态,B错误;C. CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)反应中,气体的物质的量、压强会随着反应而变化,故容器内压强不随时间的变化,说明气体的物质的量不随时间变化,则说明反应已达平衡,C正确;D.不管是否平衡,单位时间内每生成0.3 mol H2,必定同时消耗0.1 mol H2O,故不能说明反应达到化学平衡状态,D错误;因此正确的选项是AC。【点睛】主要考查原电池原理的应用及电极反应式的书
33、写、化学反应速率的计算、平衡状态的判断等,化学反应速率的计算因漏掉2L容积、已知的是甲烷的变化值待求的是氢气的速率而容易出错。19. 烟气(主要污染物SO2、NOx)是大气主要污染物,有效去除大气中SO2、NOx的是环境保护的重要课题。(1)氨水法脱硫就是用足量的氨水将烟气中的SO2吸收,生成的盐再进一步氧化成硫酸铵。写出上述处理过程中发生反应的化学方程式_、_。(2)用亚硫酸钠吸收法可实现SO2的循环使用,步骤如下:第一步,用亚硫酸钠溶液吸收SO2;第二步,加热吸收液,使之重新生成亚硫酸钠。写出上述处理过程中发生反应的化学方程式_、_。(3)可以氨气还原法处理NOx,生成无污染的N2。写出氨
34、气与NO2发生反应的化学方程式_。(4)环保部门为测定某硫酸厂周围空气中SO2的体积分数,做了如下实验:取标准状况下的空气2.000L(含N2、O2、CO2、SO2等),缓慢通过足量溴水,在所得溶液中加入过量的BaCl2溶液,产生白色沉淀,将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为0.466g。试回答:加入过量BaCl2溶液的目的是_。该空气样品中SO2的体积分数为_。【答案】 (1). 2NH3SO2H2O =(NH4)2SO3 (2). 2(NH4)2SO3O2=2(NH4)2SO4 (3). Na2SO3SO2H2O =2NaHSO3 (4). 2NaHSO3 Na2SO3SO2H2O (5). 8
35、NH36NO2 =7N212H2O (6). 使 完全沉淀 (7). 2.24%【解析】【分析】根据氧化还原原理进行方程式配平;空气缓慢通过足量溴水,二氧化硫与溴水反应生成硫酸,加入过量的BaCl2溶液,产生硫酸钡白色沉淀,根据元素守恒计算质量分数。【详解】(1)氨水法脱硫就是用足量的氨水将烟气中的SO2吸收,生成的盐再进一步氧化成硫酸铵。根据题目表达,上述处理过程中发生反应的化学方程式2NH3SO2H2O =(NH4)2SO3、2(NH4)2SO3O2=2(NH4)2SO4。(2)用亚硫酸钠吸收法可实现SO2的循环使用,步骤如下:第一步,用亚硫酸钠溶液吸收SO2,发生反应的化学方程式Na2S
36、O3SO2H2O =2NaHSO3;第二步,加热吸收液,使之重新生成亚硫酸钠,发生反应的化学方程式2NaHSO3Na2SO3SO2H2O。(3)氨气还原法处理NOx,生成无污染的N2。根据氧化还原反应原理氨气与NO2发生反应的化学方程式8NH36NO2=7N212H2O。(4)取标准状况下的空气2.000L(含N2、O2、CO2、SO2等),缓慢通过足量溴水,二氧化硫与溴水发生氧化还原反应,2H2O+SO2+Br2=4H+SO42-+2Br-,在所得溶液中加入过量的BaCl2溶液,产生硫酸钡白色沉淀,将沉淀洗涤、干燥,称得其质量为0.466g。加入过量BaCl2溶液的目的是使 完全沉淀。0.4
37、66g硫酸钡沉淀的物质的量为0.002mol,根据元素守恒可知,硫元素的物质的量为0.002mol,即原空气中二氧化硫0.002mol,在标准状况下,体积为0.002mol22.4L/mol=0.0448L,即该空气样品中SO2的体积分数为。20. 聚丙烯酸甲酯是一种热塑性线型高分子聚合物,适用于作丙烯酸酯橡胶基材等。现研究其生物合成路线,流程如图所示:(1)B中所含官能团的名称为_。(2)BC的反应类型为_,CD的反应类型为_。(3)写出BC反应的化学方程式_。(4)写出聚丙烯酸甲酯的结构简式_。(5)A为乳酸,在金属铜作催化剂,加热条件下可发生催化氧化反应,写出该反应的化学方程式_。(6)
38、两分子A在浓硫酸催化加热下反应,生成物之一为含六元环的酯,写出该有机物的结构简式_。【答案】 (1). 碳碳双键、羧基 (2). 取代反应 (3). 加成反应 (4). CH2CHCOOHCH3OH CH2CHCOOCH3H2O (5). (6). 2+O2 +2H2O (7). 【解析】【分析】由流程知,A为乳酸,含羧基和羟基,因此具有羧基和羟基的性质,B为丙烯酸,含碳碳双键和羧基,因此具有羧基和碳碳双键的性质,C为丙烯酸甲酯,含碳碳双键和酯基,因此具有碳碳双键和酯基的性质,D为聚丙烯酸甲酯,由丙烯酸甲酯加聚反应生成,据此解答。【详解】(1)由流程图知,B为丙烯酸,含碳碳双键和羧基;(2)B
39、为丙烯酸,C为丙烯酸甲酯,BC为丙烯酸和甲醇的酯化反应,属于取代反应,D为聚丙烯酸甲酯,CD即丙烯酸甲酯发生加聚反应;(3) BC为丙烯酸和甲醇的酯化反应,BC反应的化学方程式为:CH2CHCOOHCH3OHCH2CHCOOCH3H2O;(4)聚丙烯酸甲酯的结构简式为:;(5)A为乳酸,因分子内2号碳原子上同时连有醇羟基和氢原子,在金属铜作催化剂、加热条件下可发生催化氧化反应,生成羰基,该反应的化学方程式为:2+O2 +2H2O;(6) A为乳酸,因分子内既有羧基又有羟基,故可发生酯化反应,1个分子的羧基与另一个分子的羟基在浓硫酸催化加热下发生酯化反应,故生成物之一为含六元环的酯,则酯的结构简式为:。【点睛】熟练掌握各类官能团及其性质、合理提取并应用有效信息是解本题的关键。