内容正文:
2023级高一下学期期中考试
化学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟。
相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64 Zn : 65
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个正确选项。)
1. 中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中记载了很多化学研究成果。下列常见古诗文对应化学知识正确的是
选项
古诗文
化学知识
A
《本草经集注》中记载鉴别硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,云是真硝石也。”
鉴别硝石和朴消利用了焰色反应
B
《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最烈,能蚀五金,其水甚强,惟玻璃可盛。”
“强水”是指氢氟酸
C
《梦溪笔谈》中对宝剑的记载:“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折。”
剂钢为铁的合金,其硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的高
D
《诗经·大雅·绵》:“堇茶如饴。”郑玄笺:“其所生菜, 虽有性苦者,甘如饴也。”
糖类均有甜味,且都能发生水解反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】钾的焰色为紫色、钠的焰色为黄色,故A正确;氢氟酸能腐蚀玻璃,“强水”惟玻璃可盛,所以“强水”不是氢氟酸,故B错误;剂钢指的是铁的合金,其硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的低,故C错误;单糖不能水解,不是所有的糖类都有甜味,例如纤维素不能水解,故D错误。
2. 下列有关碱金属、卤素原子结构和性质的描述,正确的个数为
①随着核电荷数的增加,碱金属单质、卤素单质的熔、沸点依次升高,密度依次增大
②F、Cl、Br、I的最外层电子数都是7,次外层电子数都是8
③碱金属单质的金属性很强,均易与氧气发生反应,加热时生成的氧化物形式均为R2O2
④根据同主族元素性质的递变规律推测,At2与H2化合较难,砹化银难溶于水
⑤根据Cl、Br、I的非金属性依次减弱,可推出HCl、HBr、HI的酸性依次减弱
⑥碱金属都应保存在煤油中
⑦卤素按F、Cl、Br、I的顺序非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数的增加,电子层数增多,原子半径增大
⑧由碳酸钠的性质可知碳酸铯易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】A
【解析】
【详解】①碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的递增而降低,碱金属单质的密度随着原子序数的递增呈增大趋势(K例外),故①错误;
②F是9号元素,原子次外层电子数为2,最外层电子数为7,Cl、Br、I的最外层电子数都是7,次外层电子数分别是8、18、18,故②错误;
③碱金属单质的金属性很强,均易与氧气发生反应,加热时,锂生成氧化锂,钠生成过氧化钠,钾等能形成更复杂的氧化物,故③错误;
④砹的原子序数大于碘,根据同族元素性质的递变规律可以推测,At2与氢气化合较难,砹化银也难溶于水,故④正确;
⑤元素的非金属性强弱与其对应氢化物的酸性强弱无关,因此由Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱,无法推出HCl、HBr、HI的酸性强弱,故⑤错误;
⑥Li的密度比煤油小,不能保存在煤油中,应该保存在石蜡中,故⑥错误;
⑦F、Cl、Br、I位于同一主族,原子序数逐渐增大,电子层数增多,原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力减小,得电子的能力逐渐降低,故非金属性逐渐减弱,故⑦正确;
⑧氧化铯是活泼金属氧化物,易和二氧化碳发生反应,所以碳酸铯不易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳,故⑧错误。
答案选A。
3. 寿山石是中华瑰宝,传统“四大印章石”之一。某地采掘的寿山石化学式为。已知F、Z、X、Y均为短周期元素且原子序数依次增大,X元素原子的最外层电子数等于其电子层数,且其单质能与强碱溶液反应生成,与都是含有18个电子的分子。下列说法错误的是
A. Y元素最高价氧化物对应的水化物为弱酸
B. X单质的导电能力强于Y单质
C. Z和F可形成不止一种化合物
D. 中既含有离子键,又含有共价键
【答案】D
【解析】
【分析】已知F、Z、X、Y均为短周期元素且原子序数依次增大,X元素原子的最外层电子数等于其电子层数,且X的单质能与强碱反应生成。推测出F为H元素,X为Al,与都是含有18个电子的分子,根据Y、Z在化合物中的成键规律可推出Y、Z分别是Si、O。
【详解】A.Y元素最高价氧化物对应的水化物硅酸为弱酸,选项A正确;
B.X为铝,铝属于导体,导电性很强,Y单质为硅,为半导体,导电性弱于铝,选项B正确;
C.O和H可以形成的化合物除了,还有,选项C正确;
D.即中只含有共价键,没有离子键,选项D错误。
答案选D。
4. 下列说法正确的是
A. 硫酸氢钾在熔融状态下离子键、共价键均被破坏,形成定向移动的离子,从而导电
B. 的分子间之间的作用力依次增大,热稳定性也依次增强
C. 和两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D. 在和中,都存在共价键,它们均由分子直接构成
【答案】C
【解析】
【详解】A.熔融状态下,硫酸氢钾电离出钾离子和硫酸氢根离子,碳酸氢钾中的离子键被破坏,但共价键没被破坏,A错误;
B.分子晶体中,结构相似,且分子间无氢键,其分子间作用力与相对分子质量有关,所以HCl、HBr、HI的分子间作用力依次增大,但热稳定性与化学键有关,卤族元素原子从上到下元素非金属性依次减弱,微粒半径依次增大,所以热稳定性依次减弱,B错误;
C.N2分子中N原子与N原子之间共用3对电子对,Cl2分子中Cl原子之间共用1对电子对,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构,C正确;
D.SiO2是原子(共价)晶体,不是由分子构成的,NaOH是离子晶体,是由钠离子和氢氧根离子构成的,不存在分子,D错误;
答案选C。
5. 目前,人类已经发现的非金属元素除稀有气体元素外共有16种,下列对这16种非金属元素的判断不正确的是
①都是主族元素,原子的最外层电子数都大于3
②单质在反应中都只能作氧化剂
③对应的含氧酸都是强酸
④氢化物常温下都是气态,所以又叫气态氢化物
⑤氧化物与水反应都不会再生成气体
A. 全部 B. 只有① C. 只有①②③ D. 只有①②④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①大部分非金属元素的最外层电子数大于3,但H的最外层电子数为1,①错误;
②有的单质在反应中既作氧化剂又作还原剂,如氯气和水的反应等,②错误;
③对应的含氧酸不一定都是强酸,例如碳酸等,③错误;
④大多数非金属的氢化物为气体,但常温下水为液体,④错误;
⑤NO2与水反应生成气体NO,⑤错误。
故选A。
6. 我国最近在太阳能光电催化一化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展,相关装置如图所示。下列说法正确的是
A. 该工艺中光能最终转化为化学能
B. 该装置工作时,H+由b极区流向a极区
C. a极上发生的电极反应为Fe3++e-=Fe2+
D. a极区需不断补充含Fe3+和Fe2+的溶液
【答案】A
【解析】
【分析】根据图示,b极上氢离子转化为氢气,得电子,发生还原反应,a极上亚铁离子转化为铁离子,失电子,发生氧化反应,氢离子通过质子交换膜向b电极移动,据此分析解答。
【详解】A.该制氢工艺中光能转化为电能,最终转化为化学能,故A正确;
B.根据图示,该装置工作时,H+由b极区放电生成氢气,由a极区流向b极区,故B错误;
C.a极上亚铁离子转化为铁离子,失电子,发生氧化反应,电极反应为Fe2+-e-= Fe3+,故C错误;
D.a极区Fe2+和Fe3+可相互转化,不需补充含Fe2+和Fe3+的溶液,故D错误;
答案选A。
7. 可以证明可逆反应,已达到平衡状态的是
①一个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂;
②一个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂;
③其它条件不变时,混合气体平均相对分子量不再改变;
④恒温恒容时,体系压强不再改变;
⑤、、都不再改变;
⑥恒温恒容时,混合气体的密度不再改变;
⑦正反应速率v(H2)=0.6mol/(L•min),逆反应速率v(NH3)=0.4mol/(L•min)
A. 全部 B. 只有①②③④⑤
C. ①③④⑤⑦ D. 只有①②③⑤⑥⑦
【答案】C
【解析】
【详解】①一个键断裂的同时,有6个N-H键断裂,满足计量数关系,表示正、逆反应速率相等,说明达到平衡状态,故①选;
②一个键断裂的同时,有3个H-H键断裂,表示的都是正反应速率,无法判断平衡状态,故②不选;
③该反应为气体物质的量减少的反应,气体总质量不变,则混合气体平均相对分子质量为变量,当混合气体的平均相对分子质量不再改变时,说明达到平衡状态,故③选;
④保持其他条件不变时,体系压强不再改变,说明气体的物质的量不再改变,反应达到平衡状态,故④选;
⑤、、都不再改变符合平衡特征,故⑤选;
⑥恒温恒容时,混合气体总质量、容器的容积均为定值,则密度为定值,不能根据混合气体的密度判断平衡状态,故⑥不选;
⑦正反应速率,逆反应速率,满足计量数关系,表示的是正逆反应速率相等,说明达到平衡状态,故⑦选;
故选 C。
8. 化学反应中会出现“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应 中属于这种情况的是( )
①过量稀硫酸与块状石灰石; ②过量的氢气与氮气催化剂存在下充分反应;
③过量稀硝酸与铜反应; ④常温下将铝片投入到过量浓硫酸中;
⑤过量铜与浓硫酸反应; ⑥过量的锌与 18mol/L 的硫酸反应;
A. ③④⑥ B. ②③⑤
C. ①②④⑤ D. ①②③④⑤⑥
【答案】C
【解析】
【详解】①稀硫酸与块状石灰石反应生成微溶物硫酸钙,附着在碳酸钙表面阻止反应的进一步发生,故①正确;②合成氨是一个可逆反应,无论如何充分反应,都不能完全反应而达到百分之百,故②正确;③铜与过量的稀硝酸反应时,铜完全反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,故③错误;④常温下铝遇浓硫酸发生钝化,不再继续反应,故④正确;⑤随反应进行浓硫酸变为稀硫酸,铜无法与稀硫酸反应,无论铜怎么过量,都不能完全消耗完硫酸,故⑤正确;⑥锌不论与浓硫酸还是稀硫酸都能反应,一种物质过量时,另一种能完全反应,故⑥错误;故答案为C。
【点睛】本题从两个角度考虑,一是可逆反应,二是物质性质与浓度有关,例如某些酸在浓度较大时具有较强的氧化性或还原性,为浓溶液时可以发生反应,但随着反应的进行,变成稀溶液往往就不具备继续反应的性质。
9. 过量锌片与10 mL 0.1 mol·L-1的稀盐酸反应,为了减缓反应速率而不改变H2的总量,可以使用如下方法中的
①加H2O;②加KNO3溶液;③CH3COONa固体;④再加入少量锌粉;⑤加NaCl溶液;⑥滴入几滴硫酸铜溶液;⑦升高温度(不考虑盐酸挥发);⑧改用100 mL 0.01 mol·L-1盐酸
A. ①②③⑤⑧ B. ①③⑤⑧
C. ①②⑤⑧ D. ①⑤⑧
【答案】B
【解析】
【详解】①加H2O,氢离子浓度减小,反应速率减慢而不改变H2的总量,故正确;
②加KNO3溶液,反应得到的还原产物是NO等含氮化合物、不生成氢气,故错误;
③加CH3COONa固体,生成醋酸,氢离子浓度减小,反应速率减慢而不改变H2的总量,故正确;
④再加入少量锌粉,反应物接触面积增大、反应速率加快,锌量增加,导致生成的氢气增加,故错误;
⑤加NaCl溶液,氢离子浓度减小,反应速率减慢而不改变H2的总量,故正确;
⑥滴入几滴硫酸铜溶液,锌置换出铜构成原电池,反应速率加快,但与氢离子反应锌减少,导致生成的氢气减少,故错误;
⑦升高温度(不考虑盐酸挥发),反应速率加快,故错误;
⑧改用100 mL 0.01 mol·L-1盐酸,氢离子浓度减小而氢离子的物质的量不变,反应速率减慢而不改变H2的总量,故正确;
故选B。
10. 下列说法中,正确的有个
①过氧化钠与水反应中,既有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂,也有这些化学键的生成
②同位素的性质完全相同
③两种原子构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键
④气体单质分子中一定含有共价键
⑤5.6g铁粉与足量的稀盐酸反应,为了加快反应速率而不改变H2的产量,可以滴入几滴硫酸铜溶液
⑥决定反应速率的主要因素是反应物本性
⑦同温同压下,等物质的量的H2(g),Cl2(g),在光照和点燃条件下发生反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)时,放出的能量相同
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
【答案】C
【解析】
【详解】①过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠中有离子键、非极性共价键水中有极性共价键,氢氧化钠中有离子键、极性共价键,氧气中有非极性共价键,则既有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂,也有这些化学键的生成,①说法正确;
②同位素的化学性质相同,但质量数等有差别,故同位素的性质不完全相同,②说法错误;
③两种原子构成的共价化合物分子中的化学键不一定都是极性键,例如H-O-O-H中有非极性键,③说法错误;
④由分子组成的物质中不一定存在共价键,如稀有气体单质分子中不含有共价键,④说法错误;
⑤5.6g铁粉与足量的稀盐酸反应,为了加快反应速率,可以滴入几滴硫酸铜溶液,可形成铁铜原电池,能够加快生成氢气的速率,但是与盐酸反应的铁减少,生成氢气的量减少,⑤说法错误;
⑥决定反应速率的主要因素是反应物自身的性质,⑥说法正确;
⑦同温同压下,H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)的热效应,与反应的始态和终态有关,与反应的条件是光照和点燃无关,⑦说法正确;
综上所述,①⑥⑦说法正确,答案为C。
二、选择题(本题共5个小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个正确选项,选全对得4分,选对但不全得2分,选错得0分。)
11. 下列有关化学用语的表示方法正确的是( )
A. 次氯酸的电子式为
B. 核外有a个电子,核内有b个中子,M的原子符号为
C. 用电子式表示的形成过程为
D. 氮离子()的结构示意图为
【答案】B
【解析】
【详解】A.HClO的电子式为,A项错误;
B.核外有a个电子,则M原子核外有个电子,M的质子数为,质量数为,M的原子符号为,B项正确;
C.用电子式表示的形成过程为,C项错误;
D.氮离子()的核电荷数为7,核外电子数为10,其离子结构示意图为,D项错误;
故选:B。
12. 下列实验操作所得现象及结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
海带中提取碘单质时,用苯做萃取剂
液体分层,下层溶液为紫红色
碘在有机溶剂中溶解度较大
B
工业上用与焦炭在高温条件制备粗硅
生成可燃性气体,得到黑色固体粗硅
非金属性:
C
向甲、乙两试管中各加入4mL 0.01的酸性溶液,甲试管中加入2mL 0.1的溶液;乙试管中加入2mL 0.2的溶液
两支试管中的高锰酸钾溶液完全褪色,乙试管完全褪色的时间更短
反应物浓度越大,反应速率越快
D
将10mL 2的KI溶液与10mL 1 溶液混合
充分反应后,滴加数滴KSCN溶液,溶液颜色变红
该反应为可逆反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】CD
【解析】
【详解】A.海带中提取碘单质时,用苯做萃取剂,液体分层,有机层在上层,则上层溶液为紫红色,选项A错误;
B.用与焦炭在高温条件下制备粗硅,为非自发进行的氧化还原反应,不能比较C、Si的非金属性强弱,选项B错误;
C.高锰酸钾不足,且草酸的浓度不同,只有一个变量,两支试管中的高锰酸钾溶液完全褪色,乙试管完全褪色的时间更短,可以证明反应物浓度越大,反应速率越快,选项C正确;
D.将10mL2mol/L的KI溶液与10mL 1 溶液混合,恰好完全反应,充分反应后,滴加数滴KSCN溶液,溶液颜色变红,说明反应后溶液中仍然存在铁离子,能够证明该反应为可逆反应,选项D正确;
答案选CD。
13. 下列关于有机物的叙述中,不正确的是
A. 烷烃的同系物的分子式可用通式CnH2n+2表示
B. 互为同系物的有机物也互为同分异构体
C. 两个同系物之间的相对分子质量差为14或14的整数倍
D. 同分异构体间具有相似的化学性质
【答案】BD
【解析】
【详解】A.烷烃是饱和烃,同系物的分子式可用通式CnH2n+2表示,正确;
B.互为同系物的有机物的分子式不可能相同,所以不可能是同分异构体,错误;
C.同系物分子组成相差1个或若干个CH2,所以相对分子质量差为14或14的整数倍,正确;
D.同分异构体可分为碳链异构、官能团位置异构、官能团异构等,碳链异构、官能团位置异构可能具有相似化学性质,官能团异构可能具有完全不同的化学性质,错误;
故选BD。
14. 一定量的混合气体,在密闭容器中发生如下反应:xA(g)+yB(g) zC(g),达到平衡后测得A气体的浓度为0.5mol·L-1,当恒温下将密闭容器的容积扩大到两倍(就是减压)再达到平衡后,测得A浓度为0.3mol·L-1,则下列叙述正确的是
A. 平衡向正反应方向移动 B. x +y<z
C. C的质量分数降低 D. B的转化率降低
【答案】CD
【解析】
【详解】试题分析:恒温扩大体积则气体的压强减小,平衡向气体总体积增大的方向移动。因原平衡时A的浓度为0.5 mol·L-1,当体积扩大两倍,假设平衡不移动,则A的浓度将变为0.25 mol·L-1,现新平衡时A的浓度为0.3 mol·L-1,说明减小压强,化学平衡向生成A的方向移动了,即平衡向逆反应方向移动,逆反应方向是气体体积增大的反应方向,所以x+y>z,则C的体积分数降低、B的转化率降低,选项CD正确。
答案选CD。
15. 化学多米诺实验是只需控制第一个反应,就能使若干个化学实验依次发生,如图所示。已知反应:①(该反应产物可作为 的 催化剂)②已知A 、C中所用硫酸的浓度相同,B、D中所用金属锌的质量和表面积都相同。下列说法错误的是
A. 为了防止污染,Ⅰ中塞橡皮塞最好用单孔橡皮塞
B. 因为形成原电池,所以装置D中生成氢气的反应速率一定大于B装置
C. A的作用是平衡A和B内气压
D. 装置H中出现浅黄色浑浊,可证明非金属性:
【答案】AB
【解析】
【分析】B中稀硫酸和锌反应生成H2,H2进入C中,C中压强增加,把C中的硫酸和硫酸铜混合溶液挤压到D中,D中Zn和硫酸铜、硫酸反应生成Cu和H2,H2进入E中,E中压强增加,把E中的硫酸铜溶液挤压到F中,Cu2+和氨水发生信息反应生成可溶性的[Cu(NH3)4]2+ ,被挤入到G中,促使H2O2分解,H2O2分解生成的O2进入H中和过量H2S溶液反应,生成淡黄色的S沉淀,挥发出的H2S气体被NaOH溶液吸收,避免污染空气。
【详解】A.该实验是通过改变装置内气压引发后续反应,但Ⅰ中的橡皮塞换成单孔塞会导致试管内压强过大,试管炸裂,A错误;
B.由于铜离子的氧化性强于氢离子,故锌先和铜离子发生反应而生成铜,铜离子反应后才可以和氢离子反应放出氢气,所以刚开始没有氢气产生,故D中生成氢气的反应速率不一定大于B,B错误;
C.B中稀硫酸和锌反应生成H2,压强增加,在A和B之间增设了导管a,其作用是平衡A和B内气压,使稀硫酸顺利流下,C正确;
D.根据分析可知G中生成的O2进入H中和过量H2S溶液反应,生成淡黄色的沉淀,则发生了反应:2H2S+ O2=2S↓+2H2O,此反应中O2为氧化剂,S为氧化产物,根据氧化还原反应强弱规律,氧化性:氧化剂>氧化产物,即氧化性:故O2>S,根据单质的氧化性越强,元素的非金属性越强,所以非金属性O>S,D正确。
答案选AB。
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、非选择题
16. 有八种短周期主族元素x、y、z、d、e、f、g、h,其中x、y、d、f随着原子序数的递增,其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示。z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为0.01 )的pH与原子序数的关系如图2所示。(已知:pH=2, ;pH=12,;且H+浓度越大pH越小)
根据上述信息进行判断,并回答下列问题:
(1)①比较f、g、h常见离子的半径大小___________(用离子符号表示);
②写出e、f最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式______________________。
(2)由上述元素中的y、z、e组成的某剧毒化合物eyz不慎泄漏时,消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理,以较少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,该反应的化学方程式为__________。已知eyz含有分子中类似的化学键,写出化合物eyz的电子式___________。
(3)将23.9 g表面已锈蚀成铜绿的铜片投入100 mL一定浓度的Z的最高价含氧酸中,充分反应后,该酸被还原成和ZO,反应后溶液中的物质的量为0.160mol。往反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,滤出沉淀,洗涤,干燥后得到29.4 g蓝色固体。
①铜片中单质铜的质量分数为______%(保留一位小数)
②铜片与该酸充分反应后,溶液中的物质的量浓度(假设反应前后溶液的体积不变)为_________。
【答案】(1) ①. S2->Cl->Al3+ ②. OH-+Al(OH)3=[Al(OH)4]-
(2) ①. NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑ ②.
(3) ①. 53.6% ②. 7.6 mol•L-1
【解析】
【分析】从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数,可知x是H元素,y是C元素,d是O元素,f是Al元素,z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液浓度均为0.01mol•L-1,e的pH为12,为一元强碱,则e是Na元素,z、h的pH均为2,为一元强酸,则z为N元素、h为Cl元素;g的pH小于2,则g的为二元强酸,故g为S元素,据此解答。
【小问1详解】
①电子层结构相同离子,核电荷数越大离子半径越小,离子电子层越多离子半径越大,则离子半径:S2->Cl->Al3+;
②e、f的最高价氧化物对应水化物反应,即氢氧化钠和氢氧化铝反应生成四羟基合铝酸钠,离子方程式为OH-+Al(OH)3=[Al(OH)4]-。
【小问2详解】
由上述元素中的y、z、e组成的某剧毒化合物eyz即NaCN不慎泄漏时,消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理,以较少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,应生成NaHCO3、NH3,反应方程式为:NaCN+H2O2+H2O=NaHCO3+NH3↑,NaCN由Na+、CN-构成,含有N2分子中类似的化学键,则CN-中存在三键,NaCN电子式为: 。
【小问3详解】
①Cu、铜绿和硝酸反应生成硝酸铜、氮氧化物,反应后溶液中氢离子有剩余,说明Cu和铜绿完全反应,然后向溶液中加入足量NaOH溶液,最后得到的沉淀是Cu(OH)2,n[Cu(OH)2]=29.4g÷98g/mol=0.3mol,固体中Cu元素其质量=64g/mol×0.3g=19.2g,则固体中铜绿除铜之外的部分n[(OH)2CO3]=(23.9g−19.2g)÷94g/mol=0.05mol,根据Cu原子守恒得固体中铜单质n(Cu)=n[Cu(OH)2]-2n=0.3mol-2×0.05mol=0.2mol,则铜片中单质Cu的质量=0.2mol×64g/mol=12.8g,单质铜Cu的质量分数=×100%=53.6%;
②完全反应后氢离子有剩余说明Cu和铜绿完全反应,溶液中的溶质为硝酸铜、硝酸,根据N原子、Cu原子守恒得n()=2n[Cu(NO3)2]+n(HNO3)=2n[Cu(OH)2]+n(H+)=2×0.3mol+0.160mol=0.76mol,c()=0.76mol÷0.1L=7.6 mol•L-1。
17. CH4、CH3OH、CO等都是重要的能源,也是重要的化工原料:
(1)为倡导“节能减排”和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量、有效地开发利用CO2,工业上可以用CO2来生产甲醇。在体积为2L的密闭容器中,充入1mol CO2和3molH2,一定条件下发生反应:。测得和CO2的物质的量随时间变化如图所示:
①3min时,正、逆反应速率的大小关系为v正___________v逆(填“>”、“<”或“=”)。
②从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=___________。
③达到平衡时,H2的浓度为___________mol⋅L-1。
(2)工业上也可以用CO和H2为原料制备CH3OH,反应的化学方程式为:,在一定温度下,在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H2进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母序号)。
A. 反应体系中CO与CH3OH的物质的量之比为1∶1
B. 混合气体的压强不随时间的变化而变化
C. 单位时间内每消耗1molCO、同时生成lmol CH3OH
D. CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变
(3)某种甲烷燃料电池的工作原理如图所示。
甲烷通入的一极为电池的___________极,将上图中的甲烷改为二甲醚(CH3OCH3)就构成了碱性二甲醚燃料电池,通CH3OCH3的电极的电极反应式为:___________________。当电路中有2mol电子通过时,消耗标准状况下氧气的体积为___________L。
【答案】(1) ①. > ②. 0.0375 mol·L-1·min-1 ③. 0.375 (2)BD
(3) ①. 负 ②. CH3OCH3- 12e-+16OH-=2+11H2O ③. 11.2
【解析】
【小问1详解】
①由图知,3min时,反应仍向右进行,则正、逆反应速率的大小关系为v正>v逆。
②由图可知,反应至10min时达到平衡状态,0~10min内Δc(CO2)==0.375mol/L,因此CO2的平均反应速率v(CO2)===0.0375mol/(L·min)。
③达到平衡反应过程中Δn(H2)=3Δn(CO2)=3×0.75mol/L=2.25mol,因此达到平衡时,H2的浓度为=0.375mol/L。
【小问2详解】
A.CO为反应物,CH3OH为生成物,不确定反应中CO与CH3OH的起始量以及转化率,因此当反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1:1时,无法判断反应是否达到平衡状态,故A不选;
B.该反应正向为气体体积减小的反应,该反应在一定温度下在恒容密闭容器中进行,容器内气体压强之比等于气体的物质的量之比,因此当混合气体的压强不随时间的变化而变化,说明反应中各气体的物质的量不变,即反应达到平衡状态,故B选;
C.反应过程中CO与CH3OH的系数比为1:1,因此任意时刻每消耗1molCO,同时生成1molCH3OH,因此不能确定该反应是否处于平衡状态,故C不选;
D.反应过程中CH3OH的质量分数逐渐增大,因此当CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变,可说明反应达到平衡状态,故D选;
综上所述,答案为:BD。
【小问3详解】
由图可知,甲烷燃料电池中通入CH4的电极生成,C元素化合价由-4升高至+4,因此通入CH4的一极为负极;将上图中的甲烷改为二甲醚(CH3OCH3),通CH3OCH3的电极上二甲醚被氧化为碳酸根离子,电极反应式为:CH3OCH3- 12e-+16OH-=2+11H2O;电池中正极电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,因此当电路中累计有2mol电子通过时,消耗的氧气0.5mol,其在标准状况下体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L。
18. I.某有机物的结构简式如图所示
(1)它含有的含氧官能团的名称是___________。
Ⅱ.某烷烃1mol完全燃烧消耗氧气为179.2L(标况)
(2)该烷烃的分子式为___________。
(3)该烷烃的结构简式有____________,它们中一氯代物只有一种的名称是__________。
(4)与该烷烃同系物且比该烷烃多一个碳,主链有4个碳的同分异构体有(写结构简式)_________。
(5)与该烷烃同系物且比该烷烃少一个碳,它二氯代物共有___________种。
【答案】(1)羧基,羟基
(2)C5H12 (3) ①. 、、 ②. 2,2-二甲基丙烷
(4)CH3C(CH3)2CH2CH3 、 CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3
(5)9
【解析】
【小问1详解】
根据结构简式,含有的含氧官能团的名称是羧基,羟基。
【小问2详解】
烷烃的通式为:CnH2n+2,其燃烧通式为:,某烷烃1mol完全燃烧消耗氧气为179.2L(标况)即8molO2,则,n=5,该烷烃的分子式为C5H12。
【小问3详解】
戊烷有3种,结构简式有:、和,它们中一氯代物只有一种的为、名称是2,2-二甲基丙烷。
【小问4详解】
与该烷烃同系物且比该烷烃多一个碳即己烷,主链有4个碳的同分异构体有2种,结构简式:CH3C(CH3)2CH2CH3 、 CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3。
【小问5详解】
与该烷烃同系物且比该烷烃少一个碳即丁烷,它的二氯代物共有9种,具体如下:
先定碳骨架:C4有两种碳骨架C-C-C-C、;再定一个氯原子:氯原子的位置有,后动另一个氯原子:(因两个取代基相同,需要防止重复)、,因此C4H8Cl2的同分异构体共有4+2+3+0=9种 。
19. 某实验小组为探究酸性条件下碘化钾与过氧化氧反应的化学反应速率,进行了以下实验探究。
(1)实验一:向硫酸酸化的过氧化氢溶液中加入碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠()的混合溶液,一段时间后溶液变蓝。该小组查阅资料知体系中存在下列两个主要反应:
反应ⅰ:;
反应ⅱ:。
为了证实上述反应过程,进行下列实验(所用试剂浓度均为)
实验二:向酸化的溶液中加入淀粉KI溶液,溶液几秒后变为蓝色。再向已经变蓝的溶液中加入溶液,溶液立即褪色。
根据此现象可知反应ⅰ的速率_______反应ⅱ的速率(填“大于”、“小于”或“等于”),解释实验一中溶液混合一段时间后才变蓝的原因是_______。
(2)为了探究对反应速率的影响,设计两组对比实验,按下表中的试剂用量将其迅速混合观察现象。(各实验均在室温条件下进行)
实验编号
试剂体积/mL
溶液开始变蓝的时间/s
KI(含淀粉)
I
40
40
20
40
20
II
V1
20
20
40
V2
①V1=_______,V2=_______。
②对比实验I和实验II,_______(填“>”、“<”或“=”)。
(3)利用实验I的数据,计算反应ⅱ在的化学反应速率_______;反应ⅰ在的化学反应速率_______
【答案】(1) ①. 小于 ②. 硫代硫酸钠被消耗完,再生成的才能使淀粉溶液变蓝
(2) ①. 40 ②. 40 ③. <
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
向酸化的溶液中加入淀粉KI溶液,溶液几秒后变为蓝色,说明反应生成碘单质;再向已经变蓝的溶液中加入溶液,溶液立即褪色,说明和碘单质反应,导致溶液褪色;实验中褪色速率大于变蓝色速率,可知反应ⅰ的速率小于反应ⅱ的速率;
实验一中同时加入碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠,生成的碘单质会立即和硫代硫酸钠反应,当硫代硫酸钠被消耗完,再生成的才能使淀粉溶液变蓝,故溶液混合一段时间后才变蓝;
【小问2详解】
探究对反应速率的影响,则实验变量为氢离子浓度,其它因素要相同,故加入过氧化氢要相同,V1=40;溶液的总体积要相同,V2=40;
反应中氢离子为反应物,反应物浓度增加,反应速率加快,故对比实验I和实验II,<;
【小问3详解】
实验I中混合后溶液总体积为160mL,、的物质的量分别为×40×10-3L=4×10-3mol、×20×10-3L=0.2×10-3mol,可知过量、不足,当溶液开始变蓝时,反应完全,消耗时间为s,故反应ⅱ在的化学反应速率;根据反应ⅰ、ⅱ可知:,则反应ⅰ在的化学反应速率。
20. 硫脲在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室中先制备,再与合成,实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。
已知:易溶于水,易被氧化,受热时部分发生异构化生成。
(1)实验前先检查装置气密性,操作为:
①在E中加水至浸没导管末端,…;
②微热A处三颈烧瓶,观察到E处导管末端有气泡冒出,移走酒精灯;
③一段时间后,E处导管末端形成一段水柱,且高度不变。
将操作①补充完整___________。
(2)检查气密性后加入药品,打开。装置B中盛装的试剂为___________。反应结束后关闭,打开通一段时间,目的是___________。
(3)撤走搅拌器,打开,水浴加热D中三颈烧瓶,在80℃时合成硫脲,同时生成一种常见的碱。控制温度在80℃的原因是___________,D处合成硫脲的化学方程式为___________。
(4)将装置D中的液体过滤后,结晶得到粗产品。
①称取m g产品,加水溶解配成500mL溶液。在锥形瓶中加入足量氢氧化钠溶液和单质碘,发生反应:,量取25mL硫脲溶液加入锥形瓶,发生反应:;
②充分反应后加稀硫酸至酸性,发生反应:,滴加两滴淀粉溶液,用 标准溶液滴定,发生反应:。至终点时消耗标准溶液V mL。
粗产品中硫脲的质量分数:为___________(用含“m、n、c、V”的式子表示)已知:。
【答案】(1)关闭开关K₁、K₂、K₃
(2) ①. 饱和硫氢化钠溶液 ②. 将滞留在装置中A的硫化氢气体排入装置D中并排净装置中的空气,防止产品被氧化
(3) ①. 温度过高,硫脲会部分发生异构化生成NH4SCN ②. Ca(HS)2+2CaCN2+6H2O2CS(NH2)2+3Ca(OH)2
(4)
【解析】
【小问1详解】
实验前先检查装置气密性,在E中加水至浸没导管末端,关闭开关K₁、K₂、K₃,形成一个密封体系,然后微热A处三颈烧瓶,观察到E处导管末端有气泡冒出,移走酒精灯,一段时间后,E处导管末端形成一段水柱,且高度不变,说明整个装置气密性较好,故答案为:关闭开关K₁、K₂、K₃;
【小问2详解】
反应生成硫化氢气体含有挥发的氯化氢气体,装置B中盛装的试剂为饱和硫氢化钠溶液,可以除去氯化氢气体;已知:CS(NH2)2易溶于水,易被氧化,反应结束后关闭K₂,打开K₁通N2一段时间,目的是将滞留在装置中A的硫化氢气体排入装置D中并排净装置中的空气,防止产品被氧化,故答案为:饱和硫氢化钠溶液;将滞留在装置中A的硫化氢气体排入装置D中并排净装置中的空气,防止产品被氧化;
【小问3详解】
已知:受热时部分发生异构化生成NH4SCN,故温度不能过高,需控制温度在80℃;在80℃时合成硫脲,同时生成一种常见的碱,根据质量守恒可知生成氢氧化钙,反应为Ca(HS)2+2CaCN2+6H2O2CS(NH2)2+3Ca(OH)2,故答案为:温度过高,硫脲会部分发生异构化生成NH4SCN;Ca(HS)2+2CaCN2+6H2O2CS(NH2)2+3Ca(OH)2;
【小问4详解】
由方程式可知,Na2S2O3消耗的I2的物质的量为0.5cV×10-3mol,实验①中反应的关系式为:3I2~NaIO3~3CS(NH2)2,则粗产品中硫脲的质量分数=×100%=%, 故答案为:。
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2023级高一下学期期中考试
化学试题
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟。
相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64 Zn : 65
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个正确选项。)
1. 中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中记载了很多化学研究成果。下列常见古诗文对应化学知识正确的是
选项
古诗文
化学知识
A
《本草经集注》中记载鉴别硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)的方法:“以火烧之,紫青烟起,云是真硝石也。”
鉴别硝石和朴消利用了焰色反应
B
《本草纲目拾遗》中对强水的记载:“性最烈,能蚀五金,其水甚强,惟玻璃可盛。”
“强水”是指氢氟酸
C
《梦溪笔谈》中对宝剑的记载:“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折。”
剂钢为铁的合金,其硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的高
D
《诗经·大雅·绵》:“堇茶如饴”郑玄笺:“其所生菜, 虽有性苦者,甘如饴也。”
糖类均有甜味,且都能发生水解反应
A. A B. B C. C D. D
2. 下列有关碱金属、卤素原子结构和性质的描述,正确的个数为
①随着核电荷数的增加,碱金属单质、卤素单质的熔、沸点依次升高,密度依次增大
②F、Cl、Br、I的最外层电子数都是7,次外层电子数都是8
③碱金属单质的金属性很强,均易与氧气发生反应,加热时生成的氧化物形式均为R2O2
④根据同主族元素性质的递变规律推测,At2与H2化合较难,砹化银难溶于水
⑤根据Cl、Br、I的非金属性依次减弱,可推出HCl、HBr、HI的酸性依次减弱
⑥碱金属都应保存在煤油中
⑦卤素按F、Cl、Br、I的顺序非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数的增加,电子层数增多,原子半径增大
⑧由碳酸钠的性质可知碳酸铯易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
3. 寿山石是中华瑰宝,传统“四大印章石”之一。某地采掘的寿山石化学式为。已知F、Z、X、Y均为短周期元素且原子序数依次增大,X元素原子的最外层电子数等于其电子层数,且其单质能与强碱溶液反应生成,与都是含有18个电子的分子。下列说法错误的是
A. Y元素最高价氧化物对应的水化物为弱酸
B. X单质的导电能力强于Y单质
C. Z和F可形成不止一种化合物
D. 中既含有离子键,又含有共价键
4. 下列说法正确的是
A. 硫酸氢钾在熔融状态下离子键、共价键均被破坏,形成定向移动离子,从而导电
B. 的分子间之间的作用力依次增大,热稳定性也依次增强
C. 和两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
D. 在和中,都存在共价键,它们均由分子直接构成
5. 目前,人类已经发现的非金属元素除稀有气体元素外共有16种,下列对这16种非金属元素的判断不正确的是
①都是主族元素,原子的最外层电子数都大于3
②单质在反应中都只能作氧化剂
③对应的含氧酸都是强酸
④氢化物常温下都是气态,所以又叫气态氢化物
⑤氧化物与水反应都不会再生成气体
A. 全部 B. 只有① C. 只有①②③ D. 只有①②④⑤
6. 我国最近在太阳能光电催化一化学耦合分解硫化氢研究中获得新进展,相关装置如图所示。下列说法正确的是
A. 该工艺中光能最终转化为化学能
B. 该装置工作时,H+由b极区流向a极区
C. a极上发生的电极反应为Fe3++e-=Fe2+
D. a极区需不断补充含Fe3+和Fe2+的溶液
7. 可以证明可逆反应,已达到平衡状态的是
①一个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂;
②一个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂;
③其它条件不变时,混合气体平均相对分子量不再改变;
④恒温恒容时,体系压强不再改变;
⑤、、都不再改变;
⑥恒温恒容时,混合气体的密度不再改变;
⑦正反应速率v(H2)=0.6mol/(L•min),逆反应速率v(NH3)=0.4mol/(L•min)
A. 全部 B. 只有①②③④⑤
C. ①③④⑤⑦ D. 只有①②③⑤⑥⑦
8. 化学反应中会出现“一种物质过量,另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况。下列反应 中属于这种情况的是( )
①过量稀硫酸与块状石灰石; ②过量的氢气与氮气催化剂存在下充分反应;
③过量稀硝酸与铜反应; ④常温下将铝片投入到过量浓硫酸中;
⑤过量铜与浓硫酸反应; ⑥过量的锌与 18mol/L 的硫酸反应;
A ③④⑥ B. ②③⑤
C. ①②④⑤ D. ①②③④⑤⑥
9. 过量锌片与10 mL 0.1 mol·L-1的稀盐酸反应,为了减缓反应速率而不改变H2的总量,可以使用如下方法中的
①加H2O;②加KNO3溶液;③CH3COONa固体;④再加入少量锌粉;⑤加NaCl溶液;⑥滴入几滴硫酸铜溶液;⑦升高温度(不考虑盐酸挥发);⑧改用100 mL 0.01 mol·L-1盐酸
A. ①②③⑤⑧ B. ①③⑤⑧
C. ①②⑤⑧ D. ①⑤⑧
10. 下列说法中,正确的有个
①过氧化钠与水反应中,既有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂,也有这些化学键的生成
②同位素的性质完全相同
③两种原子构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键
④气体单质分子中一定含有共价键
⑤5.6g铁粉与足量的稀盐酸反应,为了加快反应速率而不改变H2的产量,可以滴入几滴硫酸铜溶液
⑥决定反应速率的主要因素是反应物本性
⑦同温同压下,等物质的量的H2(g),Cl2(g),在光照和点燃条件下发生反应H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)时,放出的能量相同
A. 5 B. 4 C. 3 D. 2
二、选择题(本题共5个小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个正确选项,选全对得4分,选对但不全得2分,选错得0分。)
11. 下列有关化学用语的表示方法正确的是( )
A. 次氯酸的电子式为
B. 核外有a个电子,核内有b个中子,M的原子符号为
C. 用电子式表示的形成过程为
D. 氮离子()的结构示意图为
12. 下列实验操作所得现象及结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
海带中提取碘单质时,用苯做萃取剂
液体分层,下层溶液为紫红色
碘在有机溶剂中溶解度较大
B
工业上用与焦炭在高温条件制备粗硅
生成可燃性气体,得到黑色固体粗硅
非金属性:
C
向甲、乙两试管中各加入4mL 0.01的酸性溶液,甲试管中加入2mL 0.1的溶液;乙试管中加入2mL 0.2的溶液
两支试管中的高锰酸钾溶液完全褪色,乙试管完全褪色的时间更短
反应物浓度越大,反应速率越快
D
将10mL 2的KI溶液与10mL 1 溶液混合
充分反应后,滴加数滴KSCN溶液,溶液颜色变红
该反应为可逆反应
A. A B. B C. C D. D
13. 下列关于有机物叙述中,不正确的是
A. 烷烃的同系物的分子式可用通式CnH2n+2表示
B. 互为同系物的有机物也互为同分异构体
C. 两个同系物之间的相对分子质量差为14或14的整数倍
D. 同分异构体间具有相似的化学性质
14. 一定量的混合气体,在密闭容器中发生如下反应:xA(g)+yB(g) zC(g),达到平衡后测得A气体的浓度为0.5mol·L-1,当恒温下将密闭容器的容积扩大到两倍(就是减压)再达到平衡后,测得A浓度为0.3mol·L-1,则下列叙述正确的是
A. 平衡向正反应方向移动 B. x +y<z
C. C的质量分数降低 D. B的转化率降低
15. 化学多米诺实验是只需控制第一个反应,就能使若干个化学实验依次发生,如图所示。已知反应:①(该反应产物可作为 的 催化剂)②已知A 、C中所用硫酸的浓度相同,B、D中所用金属锌的质量和表面积都相同。下列说法错误的是
A. 为了防止污染,Ⅰ中塞橡皮塞最好用单孔橡皮塞
B. 因为形成原电池,所以装置D中生成氢气的反应速率一定大于B装置
C. A的作用是平衡A和B内气压
D. 装置H中出现浅黄色浑浊,可证明非金属性:
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
三、非选择题
16. 有八种短周期主族元素x、y、z、d、e、f、g、h,其中x、y、d、f随着原子序数的递增,其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示。z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为0.01 )的pH与原子序数的关系如图2所示。(已知:pH=2, ;pH=12,;且H+浓度越大pH越小)
根据上述信息进行判断,并回答下列问题:
(1)①比较f、g、h常见离子的半径大小___________(用离子符号表示);
②写出e、f的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式______________________。
(2)由上述元素中的y、z、e组成的某剧毒化合物eyz不慎泄漏时,消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理,以较少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,该反应的化学方程式为__________。已知eyz含有分子中类似的化学键,写出化合物eyz的电子式___________。
(3)将23.9 g表面已锈蚀成铜绿的铜片投入100 mL一定浓度的Z的最高价含氧酸中,充分反应后,该酸被还原成和ZO,反应后溶液中的物质的量为0.160mol。往反应后的溶液中加入过量的NaOH溶液,滤出沉淀,洗涤,干燥后得到29.4 g蓝色固体。
①铜片中单质铜的质量分数为______%(保留一位小数)
②铜片与该酸充分反应后,溶液中的物质的量浓度(假设反应前后溶液的体积不变)为_________。
17. CH4、CH3OH、CO等都是重要的能源,也是重要的化工原料:
(1)为倡导“节能减排”和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量、有效地开发利用CO2,工业上可以用CO2来生产甲醇。在体积为2L的密闭容器中,充入1mol CO2和3molH2,一定条件下发生反应:。测得和CO2的物质的量随时间变化如图所示:
①3min时,正、逆反应速率的大小关系为v正___________v逆(填“>”、“<”或“=”)。
②从反应开始到平衡,CO2的平均反应速率v(CO2)=___________。
③达到平衡时,H2的浓度为___________mol⋅L-1。
(2)工业上也可以用CO和H2为原料制备CH3OH,反应的化学方程式为:,在一定温度下,在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H2进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母序号)。
A. 反应体系中CO与CH3OH的物质的量之比为1∶1
B. 混合气体的压强不随时间的变化而变化
C. 单位时间内每消耗1molCO、同时生成lmol CH3OH
D. CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变
(3)某种甲烷燃料电池的工作原理如图所示。
甲烷通入的一极为电池的___________极,将上图中的甲烷改为二甲醚(CH3OCH3)就构成了碱性二甲醚燃料电池,通CH3OCH3的电极的电极反应式为:___________________。当电路中有2mol电子通过时,消耗标准状况下氧气的体积为___________L。
18. I.某有机物的结构简式如图所示
(1)它含有的含氧官能团的名称是___________。
Ⅱ.某烷烃1mol完全燃烧消耗氧气为179.2L(标况)
(2)该烷烃的分子式为___________。
(3)该烷烃的结构简式有____________,它们中一氯代物只有一种的名称是__________。
(4)与该烷烃同系物且比该烷烃多一个碳,主链有4个碳的同分异构体有(写结构简式)_________。
(5)与该烷烃同系物且比该烷烃少一个碳,它二氯代物共有___________种。
19. 某实验小组为探究酸性条件下碘化钾与过氧化氧反应的化学反应速率,进行了以下实验探究。
(1)实验一:向硫酸酸化的过氧化氢溶液中加入碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠()的混合溶液,一段时间后溶液变蓝。该小组查阅资料知体系中存在下列两个主要反应:
反应ⅰ:;
反应ⅱ:。
为了证实上述反应过程,进行下列实验(所用试剂浓度均为)
实验二:向酸化的溶液中加入淀粉KI溶液,溶液几秒后变为蓝色。再向已经变蓝的溶液中加入溶液,溶液立即褪色。
根据此现象可知反应ⅰ的速率_______反应ⅱ的速率(填“大于”、“小于”或“等于”),解释实验一中溶液混合一段时间后才变蓝的原因是_______。
(2)为了探究对反应速率的影响,设计两组对比实验,按下表中的试剂用量将其迅速混合观察现象。(各实验均在室温条件下进行)
实验编号
试剂体积/mL
溶液开始变蓝的时间/s
KI(含淀粉)
I
40
40
20
40
20
II
V1
20
20
40
V2
①V1=_______,V2=_______。
②对比实验I和实验II,_______(填“>”、“<”或“=”)。
(3)利用实验I的数据,计算反应ⅱ在的化学反应速率_______;反应ⅰ在的化学反应速率_______
20. 硫脲在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室中先制备,再与合成,实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。
已知:易溶于水,易被氧化,受热时部分发生异构化生成。
(1)实验前先检查装置气密性,操作:
①在E中加水至浸没导管末端,…;
②微热A处三颈烧瓶,观察到E处导管末端有气泡冒出,移走酒精灯;
③一段时间后,E处导管末端形成一段水柱,且高度不变。
将操作①补充完整___________。
(2)检查气密性后加入药品,打开。装置B中盛装的试剂为___________。反应结束后关闭,打开通一段时间,目的是___________。
(3)撤走搅拌器,打开,水浴加热D中三颈烧瓶,在80℃时合成硫脲,同时生成一种常见的碱。控制温度在80℃的原因是___________,D处合成硫脲的化学方程式为___________。
(4)将装置D中的液体过滤后,结晶得到粗产品。
①称取m g产品,加水溶解配成500mL溶液。在锥形瓶中加入足量氢氧化钠溶液和单质碘,发生反应:,量取25mL硫脲溶液加入锥形瓶,发生反应:;
②充分反应后加稀硫酸至酸性,发生反应:,滴加两滴淀粉溶液,用 标准溶液滴定,发生反应:。至终点时消耗标准溶液V mL。
粗产品中硫脲的质量分数:为___________(用含“m、n、c、V”的式子表示)已知:。
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