1、模块综合测评(二)(时间90分钟,满分100分)一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分)1我国早期科技丛书物理小识金石类记有“青矾厂气熏人,衣服当之易烂,载木不盛”,“青矾”即绿矾(FeSO47H2O),强热绿矾,得红色固体,气体冷凝得“矾油”。下列说法不正确的是()A“青矾厂气”属于混合物B“红色固体”属于碱性氧化物C“矾油”能使滴有酚酞的溶液呈红色D“强热绿矾”发生了分解反应C绿矾受热发生分解反应,反应的化学方程式为2FeSO47H2OFe2O3SO2SO314H2O,因此“青矾厂气”应为SO2和SO3的混合气体,“红色固体”是Fe2O3,Fe2O3属于碱性氧化物,A、B、D项
2、正确;“矾油”的主要成分是硫酸(SO3和H2O反应生成),不能使滴有酚酞的溶液呈红色,C项错误。2化学与生活、生产密切相关。下列物质的性质和应用均正确且有对应关系的是()选项物质的性质应用A苏打无毒且溶液显碱性作食用碱B二氧化硫具有漂白性作葡萄酒的防腐剂CFeCl3具有氧化性作自来水的杀菌消毒剂D单晶硅能传导光信号制太阳能电池A选项A,Na2CO3在水中水解使溶液显碱性且无毒,可用作食用碱,正确;选项B,二氧化硫作葡萄酒的防腐剂是利用其能杀菌和抗氧化的性质,错误;选项C,FeCl3能发生水解,生成氢氧化铁胶体,可作为自来水的净水剂,但不能用于自来水的杀菌消毒,错误;选项D,单晶硅属于半导体材料
3、,不能传导光信号,错误。3下列说法正确的是()A淀粉、纤维素、油脂都是高分子化合物B石油分馏和煤的干馏都属于物理变化C聚乙烯是无毒高分子材料,可用于制作食品包装袋D甲烷、汽油、柴油、酒精都是碳氢化合物,都可作燃料C淀粉和纤维素均为高分子化合物,而油脂不属于高分子化合物,A项错误;石油分馏是物理变化,而煤的干馏是化学变化,B项错误;聚乙烯是无毒高分子材料,可用于制作食品包装袋,C项正确;酒精的主要成分为C2H5OH,酒精不是碳氢化合物,D项错误。4下列关于化合物的性质或用途说法正确的是()ASO2具有还原性,可用于漂白婴幼儿衣物B浓硝酸具有强氧化性,常温下可用铁质容器盛装浓硝酸C葡萄糖、蔗糖分别
4、和新制Cu(OH)2悬浊液共热都会出现砖红色沉淀D往蛋白质溶液中加入CuSO4溶液可提纯蛋白质BSO2具有漂白性,可以用于漂白纸浆等,但不能用于漂白食品、婴幼儿衣物等,因为漂白后的物质随温度升高会分解生成SO2,带来危害,故A错误;浓硫酸、浓硝酸具有很强的氧化性,常温下和铁、铝反应生成致密的氧化物保护膜,阻止浓硫酸、浓硝酸进一步和内部的铁、铝反应,因而可以用铁质容器储存浓硫酸、浓硝酸,故B正确;葡萄糖和新制Cu(OH)2悬浊液共热生成砖红色沉淀Cu2O,但蔗糖和新制Cu(OH)2悬浊液共热不能生成砖红色沉淀,故C错误;硫酸铜是重金属盐,可使蛋白质变性,故D错误。5下列化学反应过程中的能量变化与
5、图像相符的是()AHClNaOH=NaClH2OBFeH2SO4=FeSO4H2CCH42O2CO22H2ODCa(OH)22NH4ClCaCl22NH32H2OD从题图可知,反应物的能量低于生成物的能量,为吸热反应,D正确。6一定条件下的合成氨反应:N23H22NH3,下列四个数据都表示合成氨的反应速率,其中表示的反应速率相同的是()v(N2)0.03 molL1min1v(NH3)0.09 molL1min1v(H2)0.045 molL1min1v(H2)0.135 molL1min1ABC DD根据同一个化学反应中,反应物和生成物的反应速率之比等于其化学方程式中的化学计量数之比,将不同
6、物质表示的反应速率转化为同一物质(如N2)表示的反应速率,则v(N2)0.045 molL1min1,v(N2)0.015 molL1min1,v(N2)0.045 molL1min1,故D项正确。7已知四种金属片两两相连浸入稀硫酸中都可组成原电池。相连时,外电路电流从流向;相连时,为正极;相连时,上有气泡逸出;相连时,的质量减少。据此判断这四种金属的活动性由强到弱的顺序是()A BC DB相连时,外电路电流从流向,说明为负极,金属的活动性;相连时,为负极,金属的活动性;相连时,上有气泡逸出,说明为负极,金属的活动性;相连时,的质量减少,说明为负极,金属的活动性。综上分析可知,这四种金属的活动
7、性由强到弱的顺序为,故选B。8下列说法正确的是()A浓硝酸在光照条件下变黄,说明浓硝酸不稳定,生成的有色产物能溶于浓硝酸B在KI淀粉溶液中通入氯气,溶液变蓝,说明氯气能与淀粉发生显色反应C在某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含SOD将铜片放入浓硫酸中,无明显实验现象,说明铜在冷的浓硫酸中发生钝化A浓硝酸在光照下分解生成NO2,NO2溶于浓硝酸中使溶液呈黄色,A项正确;Cl2氧化I生成I2,淀粉遇I2变蓝,B项错误;溶液中若存在Ag或SO也会产生相同的实验现象,C项错误;常温时,Cu与浓硫酸不发生反应,D项错误。9在一定温度下,固定容积的密闭容器中发生反应M(g)N(g
8、)2W(g),能说明该反应一定达到平衡状态的是()Av(W)消耗v(W)生成Bv正v逆0C容器内压强保持不变Dn(M)n(N)n(W)112A题给反应是反应前后气体体积(物质的量)不变的可逆反应。单位时间内消耗某物质的量与生成该物质的量相等时,反应达到平衡状态,A项正确;可逆反应达到平衡状态时,反应并没有停止,只是正反应速率与逆反应速率相等,B项错误;该反应无论是否达到平衡,容器内的压强都不变,C项错误;当反应物与生成物的物质的量之比等于化学反应方程式中相对应的化学计量数之比时,可逆反应不一定达到平衡状态,D项错误。10在规定范围内合理使用食品添加剂,一般认为对人体健康无害,如果违反规定,均会
9、损害人体健康。下列物质可用作食品防腐剂的是()A甲醛 B维生素EC柠檬酸 D苯甲酸及其钠盐D甲醛有毒,不可用作食品防腐剂,A项错误;维生素E属于维生素,不可用作食品防腐剂,B项错误;柠檬酸是增味剂,不是食品防腐剂,C项错误;苯甲酸及其钠盐可用作食品防腐剂,D项正确。11敌敌畏是农业上常用的有机磷农药之一,其分子的结构简式如图所示。请判断下列说法正确的是()A敌敌畏的分子式是C4H6PO4Cl2B敌敌畏不可以发生加成反应C洗去沾在手上的敌敌畏用碱性肥皂较好D洗去沾在手上的敌敌畏用中性香皂较好C敌敌畏的分子式是C4H7PO4Cl2,A项错误;敌敌畏分子中含有碳碳双键,能发生加成反应,B项错误;敌敌
10、畏属于磷酸酯(),能发生水解反应,并且在碱性条件下比在中性或酸性条件下更容易发生水解,C项正确,D项错误。12Marcel Mayorl合成的桥连多环烃()拓展了人工合成自然产物的技术。下列有关该烃的说法正确的是()A不能发生氧化反应 B一氯代物有4种 C分子中含有4个五元环 D所有原子处于同一平面C能与氧气发生氧化反应,故A错误;一氯代物有5种,故B错误;分子中含有4个五元环,3个六元环,故C正确;所有原子不可能处于同一平面,故D错误。13某有机物的结构如图所示,下列各项性质中,它不可能具有的是:可以燃烧能使酸性高锰酸钾溶液褪色能与NaOH溶液反应能发生酯化反应能发生聚合反应能发生水解反应能
11、发生取代反应A BC DB该有机物的分子式为C11H18O3,可以变形为C11H123H2O,故它可以燃烧,正确;该有机物含有醇羟基、碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;该有机物含有羧基,能与NaOH溶液反应,正确;该有机物含有醇羟基和羧基,能发生酯化反应,正确;该有机物含有碳碳双键,能发生加聚反应,正确;该有机物不含卤原子、酯基等,不能发生水解反应,错误;酯化反应属于取代反应,正确。14下列实验操作、现象和结论都正确的是()选项实验操作现象结论A将石蜡油分解产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中紫红色溶液变无色石蜡油裂解一定产生了乙烯B用水浸过的棉花包裹铁粉放入试管并加热,将气体通入四氯化碳
12、溶液中四氯化碳中产生气泡铁粉与水蒸气在高温下一定产生了氢气C向重铬酸钾溶液中滴加乙醇橙红色溶液变绿色乙醇表现出还原性D加热氯化铵固体,将气体依次通过足量碱石灰、酚酞溶液酚酞溶液变红色氯化铵分解产生氨气和氯化氢C含有碳碳双键或碳碳三键的物质都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,该实验只能说明石蜡油裂解产生了不饱和烃,不能说明一定产生了乙烯,A项错误;水蒸气也可使CCl4中产生气泡,该实验不能说明一定产生了氢气,B项错误;该实验说明重铬酸钾具有强氧化性,乙醇具有还原性,二者发生了氧化还原反应,C项正确;加热氯化铵固体生成的氨气和氯化氢遇冷又重新化合成氯化氨,实验现象和结论均不正确,D项错误。15金属硫电池价
13、格低廉,使用寿命长,能量密度高,因而在电池研究领域得到广泛关注。常温下新型MgS电池放电时的总反应为:MgnS=MgSn。下列关于该电池的说法正确的是()A负极材料为金属镁,正极材料为固体硫B电解质溶液可选用硫酸铜溶液C放电时,溶液中的阳离子向负极移动D将金属镁换成金属钠或锂也可以形成原电池D该电池的负极材料为Mg,但正极材料不是固体硫,因为固体硫不导电,A项错误;电解质溶液不能选用硫酸铜溶液,否则正极为Cu2得电子而不是S得电子,B项错误;放电时溶液中的阳离子向正极移动,C项错误;若将金属镁换成金属钠或锂,刚总反应为2NanS=Na2Sn或2LinS=Li2Sn,也可以形成原电池,D项正确。
14、16锂(Li)空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是()A锂电极上的电势比另一极上的低B正极的电极反应式:O24e2H2O=4OHC该电池充电时阴极反应式:Lie=LiD隔膜两侧均用电解质水溶液效果更好D在锂空气电池中锂作负极,多孔碳电极为正极,负极的电势比正极的低,A项正确;正极上氧气得电子生成氢氧根离子,则电极反应式为O24e2H2O=4OH,B项正确;电池充电时,阴极上锂离子得电子发生还原反应,其电极反应式为:Lie=Li,C项正确;金属锂能与水反应生成氢气,所以隔膜左侧不可以用电解质水溶液,D项错误。17用下列实验装置进行相应的实验,能达到实验目的的是()用图1所示装置从Fe(
15、OH)3胶体中过滤出Fe(OH)3胶粒用图2所示装置从氯化钠溶液中得到氯化钠晶体用图3所示装置从溴的四氯化碳溶液中分离出四氯化碳用图4所示装置从C2H5OH与苯的混合物中分离出苯用图5装置灼烧海带A BC DC胶体可透过滤纸,不能利用图中过滤装置分离,应选渗析法分离,故错误;蒸发氯化钠溶液,仪器选择及操作正确,蒸干得到氯化钠晶体,故正确;利用溴和四氯化碳的沸点不同,从溴的四氯化碳溶液中分离出四氯化碳,故正确;C2H5OH与苯互溶,不能用分液的方法分离出苯,故错误;灼烧海带在坩埚中进行,故正确。18我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如图
16、所示。下列说法不正确的是()A该反应遵循质量守恒定律BCH4CH3COOH过程中,有CH键发生断裂C吸收能量并形成了CC键D生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%C所有的化学反应都遵循质量守恒定律,A项正确;CH4CH3COOH过程中,甲烷分子中有CH键发生断裂,B项正确;从题给图示可看出,过程中放出能量,C项错误;从题给图示及反应前后原子数目关系可判断出该过程的原子利用率是100%,D项正确。二、非选择题(本题包括5小题,共46分)19(10分)二氧化硫、一氧化碳、氮的氧化物、氨气都是非常重要的非金属化合物,研究这些化合物对环境保护、理解化学反应原理都具有重要意义。(1)二氧化氮与一
17、定量空气混合通入水中能被水完全吸收,反应的化学方程式为_。若该反应过程中有aNA个电子转移,则参加反应的二氧化氮的物质的量为_。(2)下列除去大气污染物的化学方程式不正确的是_(填标号)。A汽车尾气处理:CONONO2CB石灰乳吸收硫酸厂尾气:SO2Ca(OH)2=CaSO3H2OC燃烧法除去尾气中的硫化氢:2H2S3O22SO22H2OD氨气与一氧化氮在一定条件下反应:4NH36NO5N26H2O(3)大多数非金属氧化物能与氢氧化钠溶液反应。例如,NaOHSO2=NaHSO3,2NaOHSO2=Na2SO3H2O,2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O,NONO22NaOH=2NaN
18、O2H2O。已知:NO不溶于氢氧化钠溶液。相同反应物,其反应的产物与反应物浓度、温度、反应物相对量等因素有关。影响SO2与NaOH反应的产物的因素与下列反应相同的是_(填标号)。A木炭与氧气反应B硫与氧气反应C钠与氧气反应D铜与硝酸溶液反应某NO与NO2混合气体通入氢氧化钠溶液被完全吸收,推测混合气体中气体组成V(NO2)V(NO)_。解析(1)二氧化氮与氧气在水中反应生成硝酸:4NO2O22H2O=4HNO3,反应中氮元素化合价由4升高到5,即1 mol NO2参与反应转移1 mol电子,所以转移a mol电子消耗a mol二氧化氮。(2)产物应为CO2和N2,A项错误;SO2为酸性氧化物,
19、可用碱性物质吸收,B项正确;H2S燃烧生成大气污染物SO2,故应用碱溶液吸收H2S,C项错误;反应生成的N2无污染,D项正确。(3)NaOH与SO2的相对量不同,产物不同。碳与氧气反应,氧气不足时生成CO,氧气足量时生成CO2,A项正确;硫与氧气反应只能生成SO2,B项错误;钠与氧气反应的产物受温度影响,常温下生成氧化钠,加热时生成过氧化钠,C项错误;铜与硝酸反应的产物只跟硝酸浓度有关,浓度不同,产物不同,D项错误。由题意可知,NO2的体积大于或等于NO的体积时,能被完全吸收。答案(1)4NO2O22H2O=4HNO3a mol(2)AC(3)A120(10分)某小组同学用如图所示装置制取氨气
20、并验证氨气的性质。请回答:(1)制取氨气的化学方程式是_。(2)采用题图的方法收集氨气,是因为氨气的密度比空气的_(填“大”或“小”)。(3)把蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近集满氨气的试管口,观察到的实验现象是_。(4)把湿润的红色石蕊试纸靠近收集氨气的试管口,试纸变蓝,可得出的结论是_。(5)下列不能用于干燥氨气的是_(填标号,下同)。A浓硫酸 B氢氧化钠C五氧化二磷 D碱石灰(6)生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量。实验室利用此原理,向生石灰中滴加浓氨水,可以快速制取氨气。用此方法制取氨气应选用的气体发生装置是_,反应方程式为_。abc解析(1)实验室制取氨气的化学方程式是2NH4ClCa
21、(OH)2CaCl22NH32H2O。(2)氨气的密度比空气的小,极易溶于水,故只能用向下排空气法收集。(3)浓盐酸易挥发出HCl气体,遇到氨气发生反应生成氯化铵固体小颗粒而形成白烟。(4)氨气溶于水并与水发生反应生成一水合氨,一水合氨是弱碱,故氨气遇湿润的红色石蕊试纸变蓝。(5)氨气是碱性气体,不能用酸性干燥剂进行干燥,故选AC。(6)氧化钙与水反应不需要加热,故选c。答案(1)2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O(2)小(3)有大量白烟产生(4)氨气的水溶液呈碱性(5)AC(6)cNH3H2OCaO=NH3Ca(OH)221(7分)(1)一种新型催化剂用于NO和CO的反应:
22、2NO2COCO2N2。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率,为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分条件已经填在下表中。实验编号T/NO初始浓度/(molL1)CO初始浓度/ (molL1)催化剂的比表面积(m2g1)2801.21035.80103822801.2103b124350a5.8010382请将表中数据补充完整:a_。能验证温度对化学反应速率影响规律的是实验_(填序号)。实验和实验中,NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示,其中表示实验的是曲线_(填“甲”或“乙”)。(2)在容积固定的绝热容器中发生反应2NO2CO2
23、CO2N2,不能说明已达到平衡状态的是_(填序号)。A容器内混合气体温度不再变化B容器内的气体压强保持不变C2v逆(NO)v正(N2)D容器内混合气体密度保持不变解析(1)由表格数据可知,实验、温度相同,催化剂的比表面积不同,实验目的是验证催化剂的比表面积对反应速率的影响,则温度和反应物的初始浓度要相同;实验、催化剂的比表面积相同、温度不同,实验目的是验证温度对反应速率的影响,则反应物的初始浓度要相同,a应该为1.2103。由表格数据可知,实验、催化剂的比表面积相同,温度不同,实验目的是验证温度对反应速率的影响。因实验、催化剂的比表面积不同,温度、反应物的初始浓度相同,催化剂的比表面积对平衡移
24、动无影响,但实验的反应速率快,先达到化学平衡状态,故实验对应的为曲线乙。(2)A项,因反应在绝热容器中进行,容器内混合气体温度会变化,当温度不再变化时,说明反应已达到平衡状态;B项,该反应是一个气体体积减小的反应,当容器内的气体压强保持不变,说明正、逆反应速率相等,反应已达到平衡状态;C项,平衡时,v逆(NO)2v正(N2),2v逆(NO)v正(N2)时正、逆反应速率不相等,反应没有达到平衡状态;D项,由质量守恒定律可知,反应前后气体质量不变,容器的容积不变,则容器内混合气体密度一直保持不变,混合气体的密度不变不能说明反应已达到平衡状态。答案(1)1.2103和乙(2)CD22(10分)砷(A
25、s)是第A族元素,它在自然界中的含量不高,但人类认识它的历史很长,砷的某些化合物具有独特的性质与用途,如As2O3在医药、电子等领域有重要应用,我国科学家研究发现砒霜(As2O3)可用来治疗早期幼粒白血病。(1)H3AsO3中砷的化合价为_,从物质化学性质角度看,As2O3不可能是_(填“酸”“碱”或“两”)性氧化物。(2)某化工厂利用含硫化砷(As2S3)的废料制取As2O3(微溶于水)的流程如下。写出两种能提高“碱浸”速率的方法:_,一系列操作包括加热使H3AsO3分解成氧化物、_、干燥得到As2O3。碱浸液中溶质主要为Na3AsO3、Na3AsS3,脱硫后砷以Na3AsO4的形式存在,写
26、出Na3AsS3与O2反应的化学方程式:_,还原后砷以H3AsO3形式存在,则通入SO2的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。解析(1)砷是非金属元素,不可能形成碱性氧化物。(2)将废料粉碎、适当提高NaOH溶液浓度、搅拌、适当加热均可提高碱浸反应速率。由“加热使H3AsO3分解成氧化物”及As2O3微溶于水知,后续操作为过滤、洗涤、干燥得到As2O3。由流程图知Na3AsS3与O2反应后转化为Na3AsO4和单质硫,由此可写出对应的化学方程式。通入SO2后Na3AsO4被还原为H3AsO3,SO2被氧化为SO,由得失电子守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为11。答案(1)3碱(2)
27、将废料粉碎、适当提高NaOH溶液浓度、搅拌、适当加热(任答两条)过滤、洗涤Na3AsS32O2=Na3AsO43S1123(9分)绿色化学、环境保护和人类健康是息息相关的三个主题,请根据已知信息回答有关问题:(1)下列制备氯乙烷的反应中原子经济性最高的是_(填序号)。ACH2=CH2HClCH3CH2ClBCH3CH2OHHClCH3CH2ClH2OCCH3CH3Cl2CH3CH2ClHClDCH2=CHClH2CH3CH2Cl由上述四个反应可归纳出,原子经济性高的是_反应(填反应类型)。(2)有毒物质的无害化也是绿色化学研究的内容之一。ClO2是一种性能优良的消毒剂,还可将废水中少量的S2、
28、NO和CN等有毒有害的还原性酸根离子氧化除去。请写出用ClO2将废水中有剧毒的CN氧化成无毒气体的离子方程式:_,并说明该方法的优点:_。(3)如图为某饮用水厂从天然水制备纯净水(去离子水)的工艺流程示意图:活性炭的作用是_;用O3消毒的优点是_。解析(1)加成反应和加聚反应的原子经济性最高,原子利用率能达到100%;取代反应除生成有机产物外,还有小分子产物生成,原子利用率没有达到100%;四个选项中,AD属于加成反应,BC属于取代反应,故答案为AD。(2)ClO2可以把废水中有剧毒的CN氧化成无毒的气体CO2和N2,自身被还原成Cl,反应的离子方程式为2ClO22CN=2CO2N22Cl。(3)活性炭具有吸附性,其作用是去除水中的色素和异味;用O3消毒的优点是反应产物无毒无害。答案(1)AD加成(2)2ClO22CN=2CO2N22Cl将有剧毒的CN转化为了无毒的CO2和无毒无害的N2(3)去除水中的色素和异味反应产物无毒无害