内容正文:
福州一中2023-2024学年第二学期第四学段模块考试
高一化学学科《必修二》模块试卷
(完卷75分钟 满分100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
一、选择题:本题共20小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 美食是幸福生活的重要组成部分。下列有关福建美食的叙述错误的是
A. 福州鱼丸:鱼肉的主要成分是蛋白质
B. 福建老酒:酿酒过程中包括物理变化和化学变化
C. 福鼎肉片:伴精肉用的淀粉是天然高分子化合物
D. 厦门沙茶面:制作面条时加入的“碱”指烧碱
2. 下列化学用语正确的是
A. 乙烯的实验式:
B. 聚丙烯的结构简式:
C. 丙烷分子的球棍模型:
D. 空间填充模型:
3. 下列说法正确的是
A. 煤的液化是物理变化
B. 乙炔是一种植物生长调节剂可用于催熟果实
C. 油脂与氢氧化钠溶液反应可制肥皂
D. 蔗糖、淀粉水解都只生成葡萄糖
4. 在溶液中能大量共存的离子组是
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
5. 下列离子方程式书写正确是
A. 向溶液中通入气体:
B. 向溶液滴入过量NaOH溶液:
C. 澄清石灰水和过量的NaHCO3溶液混合:
D. FeO溶于稀硝酸中:
6. 铜-铈氧化物(,Ce是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO,总反应为2CO+O2=2CO2,其反应过程与能量关系及可能机理如下图所示。
下列说法正确的是
A. (ii)中只有一种元素化合价发生变化
B. 步骤(iii)中既有共价键的断裂,也有共价键的生成
C. 反应过程中催化剂未参与反应
D. 总反应为吸热反应
7. 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的
①水②KNO3溶液③NaOH固体④CH3COONa固体
A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ②④
8. 已知可逆反应:,下列叙述正确的是
A. 达到化学平衡时,
B. 单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,则反应达到平衡状态
C. 达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D. 达到化学平衡时,若升高温度,则正反应速率增大,逆反应速率减小
9. 利用下列原电池,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示,下列有关说法不正确的是
A. 电极A为负极,发生氧化反应
B. 电流从电极B经导线流向电极A,再经电解质溶液回到电极B
C. 为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜
D. 当有4.48L(标准状况)被处理时,转移电子物质的量为0.6mol
10. 除去下列物质中的杂质(括号内的物质),所使用的试剂和操作都正确的是
选项
物质(杂质)
使用的试剂
操作
A
甲烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
B
NaOH溶液
洗气
C
乙酸乙酯(乙酸)溶液
NaOH溶液
分液
D
乙醇(水)
CaO
蒸馏
A. A B. B C. C D. D
11. 有机物M()是有机合成的一种中间体。下列关于M的说法错误的是
A. 分子式为 B. 含有3种官能团
C. 分子中所有碳原子可能共平面 D. 加热可以和在铜催化下反应
12. 石油醚通常是指由戊烷、己烷和环烷烃等物质的混合物,在化学、制药和工业领域中有着广泛的应用,某些成分的结构如图所示。下列叙述错误的是
A. 化合物X和Y是同系物 B. 新戊烷与Y是同分异构体
C. Z的一氯代物有6种 D. X、Y、Z均不能使酸性溶液褪色
13. 分子式为C4H10O且含有羟基的有机物有(不含立体异构)
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
14. 相同质量的下列烃,完全燃烧时,耗氧量最多的是
A. CH4 B. C2H2 C. C3H4 D. C6H6
15. 金属及其化合物转化关系是化学学习的重要内容之一.下列各组物质的转化关系,不全部是通过一步反应完成的是
A B.
C. D.
16. 实验室中采用废旧易拉罐(主要成分为Al,含少量Fe、Mg杂质)制备明矾[KAl(SO4)2•12H2O]的过程如图所示:
下列说法正确的是
A. 试剂①可以选用稀硫酸
B. NH4HCO3用于调节滤液A的pH
C. 操作a是蒸馏、洗涤、干燥
D. 明矾可用于自来水的杀菌消毒
17. 碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是
A. 碱石灰有利于逸出
B. 锂片必须打磨出新鲜表面
C. 干燥管中均可选用
D. 双口烧瓶中发生的变化是
18. 盐X溶液能发生如图所示的转化关系(部分反应的反应条件已略),相对分子质量:c比b大16,f比e大16。下列推断错误的是
A. X可能为正盐,也可能为酸式盐
B. b能与f的稀水溶液反应生成无色气体
C. c为酸性氧化物
D. 反应①、②均无明显的实验现象
19. 某澄清透明溶液中只可能含有:①Al3+②Mg2+③④ ⑤⑥⑦;中的几种,向该溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与NaOH的物质的量的关系如图所示。则该溶液中一定含有的离子是
A. ②⑤⑦ B. ②③⑤⑦
C. ③⑤⑦ D. ①②③④⑤⑦
20. 利用由Fe和Cu组成的合金进行分组实验(气体体积均折算为标准状况下,计算时忽略溶液体积的变化):
①取mg合金加入200mL稀硫酸(足量)中,得到2.24L气体a;
②另取mg合金滴加2.4mol•L-1稀硝酸至无气体生成,共收集到6.72L无色气体b,将全部气体b与一定量O2分多次通入蒸馏水中,气体无剩余。
下列说法正确的是
A. m=18.4 B. 实验①反应后的溶液中,c(Fe2+)=1.0mol•L-1
C. 实验②中,气体b消耗O2的体积为2.52L D. 实验②中,稀硝酸的体积至少为500mL
二、非选择题:本题共4题,每空2分,共40分。
21. A、B、C、D、E、F、G、H为中学化学常见有机物,一定条件下能发生下图所示的转化关系:
已知:①A是石油化工重要的基本原料,相对分子质量为28;②C是一种液体燃料,E的分子式为;③G遇碘水后显蓝色,H是G水解的最终产物。
(1)G的分子式:_______,E中官能团的结构简式:_______。
(2)写出C→D的反应方程式_______。
(3)将H的溶液与新制氢氧化铜悬浊液混合加热,可观察到的现象是:_______。
(4)有机物I是A的同系物,分子量比A大14,与A具有相同的官能团。一定条件下I与H2O加成的产物可能有_______(写结构简式)。
22. 氮的化合物被广泛应用于工业、航天和医药等领域。请回答下而有关氮的化合物的问题:
(1)一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中发生NO2(g)、N2O4(g)两种气体间的转化反应,NO2(g)、N2O4(g)的物质的量随时间的变化情况如图a所示。
①该反应的化学方程式为_______。
②4min时,_______(填“大于”“等于”或“小于”)。
③反应从始至7min时,用N2O4表示的反应平均速率为_______。
(2)肼(N2H4)具有强还原性,在工业上有广泛的用途,液态肼、空气、KOH溶液构成的燃料电池装置如图b所示。
①放电时,电子流动方向是_______。
②该电池的负极反应式为_______。
23. 纳米磁性在生物靶向材料、微波吸收材料及静电复印显影剂等方面都有极其广泛的用途。一种利用有油污的废旧镀锌铁皮制备纳米磁性的工艺流程如下:
已知:镀锌铁皮就是铁皮表面镀上一层锌;Zn溶于强碱时生成。
(1)“碱洗”废旧镀锌铁皮的目的是_______(填字母)。
A. 去除油污 B. 溶解镀锌层 C. 去除铁锈 D. 钝化铁皮
(2)“酸溶”后的溶液中阳离子主要有_______。
(3)“氧化”时发生的总反应离子方程式为_______。在酸性条件下,易发生反应:。为避免生成FeOOH影响产品纯度,则“氧化”时应选择的加料方式为_______。
(4)“氧化”后溶液中、物质的量之比是1∶2,检验其中可选用的试剂是_______(填字母)。
A. NaOH溶液 B. KSCN溶液 C. 酸性溶液 D. Cu
24. 草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O,相对分子质量为180)呈淡黄色,可用作照相显影剂。某实验小组采用如下装置(可重复选用)进行实验探究纯净草酸亚铁晶体受热分解的产物。
(1)装置D的名称是_______。
(2)按照气流从左到右的方向,上述装置的连接顺序为a→_______→d→e→b→c→尾气处理装置(填仪器接口的小字母编号)。
(3)能证明分解产物中存在CO的现象是_______。
(4)称取5.40g草酸亚铁晶体用热重法对其进行热分解,得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如下图所示;
①图中M点对应物质的化学式为_______。
②已知400℃时,分解得到的生成物为一种铁的氧化物和上述实验中的气体,写出M→N发生反应的化学方程式_______。
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福州一中2023-2024学年第二学期第四学段模块考试
高一化学学科《必修二》模块试卷
(完卷75分钟 满分100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
一、选择题:本题共20小题,每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 美食是幸福生活的重要组成部分。下列有关福建美食的叙述错误的是
A. 福州鱼丸:鱼肉的主要成分是蛋白质
B. 福建老酒:酿酒过程中包括物理变化和化学变化
C. 福鼎肉片:伴精肉用的淀粉是天然高分子化合物
D. 厦门沙茶面:制作面条时加入的“碱”指烧碱
【答案】D
【解析】
【详解】A.鱼肉的主要成分是蛋白质,凡是肉类、动物毛发等都含有蛋白质,故A正确;
B.客家酿酒制作过程中包括物理变化(蒸馏取酒)和化学变化(酒精发酵),故B正确;
C.淀粉是天然高分子化合物,分子式为((C6H10O5)n),故C正确;
D.制作面条时加入的“碱”指碳酸钠,故D错误;
故选D。
2. 下列化学用语正确的是
A. 乙烯的实验式:
B. 聚丙烯的结构简式:
C. 丙烷分子的球棍模型:
D. 空间填充模型:
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙烯的实验式为CH2,乙烯的结构简式为,故A错误;
B.聚丙烯的结构简式,故B错误;
C.丙烷分子的结构简式为CH3CH2CH3,球棍模型,故C正确;
D.氯原子半径大于碳原子,不能表示CCl4的空间填充模型,故D错误;
选C。
3. 下列说法正确的是
A. 煤的液化是物理变化
B. 乙炔是一种植物生长调节剂可用于催熟果实
C. 油脂与氢氧化钠溶液反应可制肥皂
D. 蔗糖、淀粉水解都只生成葡萄糖
【答案】C
【解析】
【详解】A.煤的液化是将煤转化为可溶性的液体燃料如CH3OH、CH3CH2OH等,有新物质生成,属于化学变化,A错误;
B.乙烯是一种植物生长调节剂,可用于催熟果实,而不是乙炔,B错误;
C.油脂与氢氧化钠溶液反应生成的高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分,故可制肥皂,C正确;
D.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,淀粉水解生成葡萄糖,D错误;
故答案为:C。
4. 在溶液中能大量共存的离子组是
A. 、、、 B. 、、、
C 、、、 D. 、、、
【答案】D
【解析】
【详解】A.、、三者发生氧化还原反应,不能大量共存,A不符合题意;
B.与形成难电离的物质Fe(SCN)3,不能大量共存,B不符合题意;
C.与反应产生H2SiO3沉淀,不能大量共存,C不符合题意;
D.、、、各离子间不反应,能够大量共存,D符合题意;
故答案为:D。
5. 下列离子方程式书写正确的是
A. 向溶液中通入气体:
B. 向溶液滴入过量NaOH溶液:
C. 澄清石灰水和过量的NaHCO3溶液混合:
D. FeO溶于稀硝酸中:
【答案】C
【解析】
【详解】A.由于HCl的酸性强于H2SO3,故向溶液中通入气体不反应,A错误;
B.铵根离子也能与OH-反应,故向溶液滴入过量NaOH溶液的离子方程式为:,B错误;
C.澄清石灰水和过量的NaHCO3溶液混合生成CaCO3、Na2CO3和H2O,则离子方程式为:,C正确;
D.硝酸具有强氧化性,能够氧化Fe2+,故FeO溶于稀硝酸中的离子方程式为:,D错误;
故答案为:C。
6. 铜-铈氧化物(,Ce是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO,总反应为2CO+O2=2CO2,其反应过程与能量关系及可能机理如下图所示。
下列说法正确的是
A. (ii)中只有一种元素化合价发生变化
B. 步骤(iii)中既有共价键的断裂,也有共价键的生成
C. 反应过程中催化剂未参与反应
D. 总反应为吸热反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.由题干反应历程可知,(ii)为吸附过程,过程中没有有元素化合价发生变化,A错误;
B.步骤(iii)中氧气分子中共价键断裂,同时生成碳氧键,存在共价键的断裂和共价键的生成,B正确;
C.由题干反应历程图可知,反应过程中催化剂参与反应,只是反应前后不变,C错误;
D.由题干能量图可知,反应物总能量高于生成物总能量,故总反应为放热反应,D错误;
故答案为:B。
7. 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可向盐酸中加入适量的
①水②KNO3溶液③NaOH固体④CH3COONa固体
A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ②④
【答案】C
【解析】
【详解】①加水,氢离子浓度减小,与铁反应的速率减慢,但氢离子的物质的量不变,则不影响生成氢气的总量,①符合题意;
②加KNO3溶液,铁与H+、反应消耗了H+但不生成氢气,导致生成氢气的总量减少,②不符合题意;
③加入NaOH固体,与盐酸反应,酸减少导致生成氢气减少,③不符合题意;
④加入CH3COONa固体,与盐酸反应生成醋酸,溶液中已电离出的氢离子浓度减小,但物质的量不变,则减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,④符合题意;
故选C。
8. 已知可逆反应:,下列叙述正确的是
A. 达到化学平衡时,
B. 单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,则反应达到平衡状态
C. 达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大
D. 达到化学平衡时,若升高温度,则正反应速率增大,逆反应速率减小
【答案】A
【解析】
【详解】A.化学平衡的特征之一为正、逆反应速率相等,根据反应速率之比等于化学计量系数之比可知,达到化学平衡时,,即,A正确;
B.化学平衡特征之一为正、逆反应速率相等,而消耗NH3和生成NO均表示正反应,单位时间内生成xmolNO的同时,消耗xmolNH3,不能说明反应达到平衡状态,B错误;
C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则反应物、生成物的浓度均减小,则正反应速率减小,逆反应速率减小,C错误;
D.达到化学平衡时,若升高温度,则正反应速率增大,逆反应速率增大,D错误;
故答案:A。
9. 利用下列原电池,既能实现有效消除氮氧化物的排放,减轻环境污染,又能充分利用化学能,装置如图所示,下列有关说法不正确的是
A. 电极A为负极,发生氧化反应
B. 电流从电极B经导线流向电极A,再经电解质溶液回到电极B
C. 为使电池持续放电,离子交换膜需选用阴离子交换膜
D. 当有4.48L(标准状况)被处理时,转移电子物质的量为0.6mol
【答案】D
【解析】
【分析】由题干装置图可知,左池通入NH3生成N2,失去电子,电极A为原电池的负极,反应式为2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O,右池通入NO2生成N2,得到电子,电极B为原电池的正极,反应式为2NO2+8e-+4H2O=N2+8OH-,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,电极A为原电池的负极,发生氧化反应,A正确;
B.由分析可知,电极A为负极,电极B为正极,电子有负极A经导线流向正极B,但电子不能经过电解质溶液,B正确;
C.为使电池持续放电,正极区生成的不断通过阴离子交换膜进入负极区,C正确;
D.当有(标准状况)被处理时,由分析中反应可知,转移的电子物质的量为0.8mol,D错误;
故答案为D。
10. 除去下列物质中的杂质(括号内的物质),所使用的试剂和操作都正确的是
选项
物质(杂质)
使用的试剂
操作
A
甲烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
B
NaOH溶液
洗气
C
乙酸乙酯(乙酸)溶液
NaOH溶液
分液
D
乙醇(水)
CaO
蒸馏
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,引入新杂质,不能除杂,A错误;
B.二氧化氮与NaOH反应生成硝酸钠和亚硝酸钠,将原物质除去,不能除杂,B错误;
C.乙酸乙酯和乙酸都与氢氧化钠溶液反应,应用饱和碳酸钠溶液除杂,C错误;
D.CaO与水反应生成氢氧化钙,增大与乙醇的沸点差异,然后蒸馏可分离,D正确;
故答案为:D。
11. 有机物M()是有机合成的一种中间体。下列关于M的说法错误的是
A. 分子式为 B. 含有3种官能团
C. 分子中所有碳原子可能共平面 D. 加热可以和在铜催化下反应
【答案】C
【解析】
【详解】A.C、H、O原子个数依次是9、12、3,分子式为,故A正确;
B.含有碳碳双键、酯基、羟基3种官能团,故B正确;
C.环上饱和碳原子具有甲烷结构特点,所以该分子中所有碳原子一定不共平面,故C错误;
D.连羟基的碳原子上有氢原子,故加热可以和在铜催化下反应,故D正确。
答案选C。
12. 石油醚通常是指由戊烷、己烷和环烷烃等物质的混合物,在化学、制药和工业领域中有着广泛的应用,某些成分的结构如图所示。下列叙述错误的是
A. 化合物X和Y是同系物 B. 新戊烷与Y是同分异构体
C. Z的一氯代物有6种 D. X、Y、Z均不能使酸性溶液褪色
【答案】B
【解析】
【分析】X为(CH3)2CHCH2CH3,Y为(CH3)2CHCH(CH3)2、Z为;
【详解】A.化合物X和Y结构相似,分子组成相差一个CH2原子团,互为同系物,均为链状烷烃同系物,A正确;
B.新戊烷与Y的分子式不同,不是同分异构体,B错误;
C.Z有6种等效氢原子,一氯代物有6种,C正确;
D.X、Y、Z均为烷烃,不能使酸性溶液褪色,D正确;
故选B。
13. 分子式为C4H10O且含有羟基的有机物有(不含立体异构)
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】B
【解析】
【详解】分子式为C4H10O且含有羟基的有机物有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH等4种,故答案为:B。
14. 相同质量的下列烃,完全燃烧时,耗氧量最多的是
A. CH4 B. C2H2 C. C3H4 D. C6H6
【答案】A
【解析】
【分析】相同质量的烃完全燃烧时耗氧量取决于氢元素的质量分数 ,越大耗氧量越大。
【详解】CH4氢元素的质量分数 、 C2H2氢元素的质量分数 、C3H4氢元素的质量分数 、C6H6氢元素的质量分数,所以氢元素质量分数A>C>B=D,越大耗氧量越大,所以耗氧量最多的是CH4,故选A。
【点睛】本题考查有机物耗氧量的计算,等质量的烃完全燃烧时,烃分子中的含H量越大,耗氧量越大,注意规律的归纳与总结。
15. 金属及其化合物转化关系是化学学习的重要内容之一.下列各组物质的转化关系,不全部是通过一步反应完成的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑、2NaOH+CO2=Na2CO3 +H2O、Na2CO3+CaCl2 =CaCO3↓+2NaCl,均能一步实现,A不符合;
B.难溶于水,不能一步到,B符合;
C.镁与盐酸反应生成氯化镁,氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,氢氧化镁与硫酸反应得到硫酸镁,均能一步实现,C不符合;
D.铁与盐酸反应生成氯化亚铁,氯化亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁,被氧化生成氢氧化铁,均能一步实现,D不符合;
故选B。
16. 实验室中采用废旧易拉罐(主要成分为Al,含少量Fe、Mg杂质)制备明矾[KAl(SO4)2•12H2O]的过程如图所示:
下列说法正确的是
A. 试剂①可以选用稀硫酸
B. NH4HCO3用于调节滤液A的pH
C. 操作a蒸馏、洗涤、干燥
D. 明矾可用于自来水的杀菌消毒
【答案】B
【解析】
【分析】从整个流程看,滤液A中不含有Fe、Mg元素的离子,则试剂①应与Fe、Mg不发生反应,只与Al反应;滤液A中含有,与NH4HCO3发生反应,生成的沉淀B为Al(OH)3;加入稀H2SO4溶解,然后与K2SO4混合得溶液C,蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,便可获得明矾。
【详解】A.由分析可知,试剂①应与Fe、Mg不发生反应,只与Al反应,所以不能选用稀硫酸,应选用强碱溶液,A不正确;
B.滤液A中含有,加入NH4HCO3后生成的沉淀B为Al(OH)3,则NH4HCO3用于调节滤液A的pH,使转化为Al(OH)3,B正确;
C.操作a是从溶液中提取明矾晶体,则应为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,C不正确;
D.明矾中含有的Al3+溶于水后发生水解,生成的氢氧化铝胶体具有吸附水中悬浮颗粒物的能力,但不能杀菌消毒,D不正确;
故选B。
17. 碱金属的液氨溶液含有的蓝色溶剂化电子是强还原剂。锂与液氨反应的装置如图(夹持装置略)。下列说法错误的是
A. 碱石灰有利于逸出
B. 锂片必须打磨出新鲜表面
C. 干燥管中均可选用
D. 双口烧瓶中发生的变化是
【答案】C
【解析】
【分析】本题利用Li和液氨反应制备;碱石灰可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程大量放热,使浓氨水受热分解产生氨气;利用集气瓶收集氨气;过量的氨气进入双口烧瓶中在冷却体系中发生反应生成;最后的球形干燥管中可装,除掉过量的氨气,同时防止空气的水进入引起副反应。
【详解】A.碱石灰为生石灰和氢氧化钠的混合物,可以吸收浓氨水中的水分,同时吸水过程大量放热,有利于逸出,A正确;
B.锂片表面有Li2O,Li2O会阻碍Li和液氨的接触,所以必须打磨出新鲜表面,B正确;
C.第一个干燥管目的是干燥氨气,为酸性干燥剂能与氨气反应,所以不能用,而装置末端的干燥管作用为吸收过量的氨气,可用,C错误;
D.双口烧瓶中发生的变化是,D正确;
故选C。
18. 盐X溶液能发生如图所示的转化关系(部分反应的反应条件已略),相对分子质量:c比b大16,f比e大16。下列推断错误的是
A. X可能为正盐,也可能为酸式盐
B. b能与f的稀水溶液反应生成无色气体
C. c为酸性氧化物
D. 反应①、②均无明显实验现象
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息,相对分子质量:c比b大16,f比e大16,b→c、e→f可能为氧化的过程;转化关系中,c和f与Z反应均能得到强酸,则c可能为SO3,f为NO2,Z为H2O,Y为O2,则b为SO2,e为NO,盐X溶液与盐酸反应得到a,与NaOH反应得到d,a与O2得到SO2,则a为H2S,d与O2得到NO,则d为NH3,因此X可以是NH4HS或(NH4)2S,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,X可以是NH4HS或(NH4)2S,即X可能为正盐,也可能为酸式盐,A正确;
B.由分析可知,b为SO2、f为NO2,b能与f的稀水溶液即HNO3,HNO3具有强氧化性,能够氧化SO2生成H2SO4和NO,即反应生成无色气体NO,B正确;
C.由分析可知,c为SO3,SO3是酸性氧化物,C正确;
D.反应①即2H2S+3O22SO2+2H2O无明显现象,而②即2NO+O2=2NO2产生红棕色气体,有明显的实验现象,D错误;
故答案为:D。
19. 某澄清透明溶液中只可能含有:①Al3+②Mg2+③④ ⑤⑥⑦;中的几种,向该溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量,生成沉淀的质量与NaOH的物质的量的关系如图所示。则该溶液中一定含有的离子是
A. ②⑤⑦ B. ②③⑤⑦
C. ③⑤⑦ D. ①②③④⑤⑦
【答案】B
【解析】
【分析】根据题给所给离子,Mg2+、Fe2+与因沉淀不能大量共存,Al3+、Fe3+与因发生双水解反应不能大量共存,H+与生成CO2气体不能大量共存,H+、、因氧化还原反应不能大量共存,据此分析;
【详解】根据图象,反应开始时,没有沉淀产生,该阶段发生H++OH-=H2O,说明原溶液中含有H+,则原溶液中一定没有,溶液呈现电中性,则原溶液中一定含有,根据上述分析,原溶液中一定不含有Fe2+,加入1mol氢氧化钠后,继续加入氢氧化钠,沉淀质量逐渐增多,当加入4mol氢氧化钠后,沉淀质量不再发生变化,说明原溶液中一定不含有Al3+,假设沉淀全部是氢氧化铁,消耗3mol氢氧化钠,则生成1mol氢氧化铁,即氢氧化铁质量为107g,不符合题意,假设沉淀全部是氢氧化镁,消耗3mol氢氧化钠,生成氢氧化镁的质量为=87g,不符合题意,因此推出沉淀应是氢氧化镁和氢氧化铁的混合物,原溶液中一定含有Mg2+、Fe3+,从而推出原溶液中一定含有的离子是②③⑤⑦;选项B 正确;
答案为B。
20. 利用由Fe和Cu组成的合金进行分组实验(气体体积均折算为标准状况下,计算时忽略溶液体积的变化):
①取mg合金加入200mL稀硫酸(足量)中,得到2.24L气体a;
②另取mg合金滴加2.4mol•L-1稀硝酸至无气体生成,共收集到6.72L无色气体b,将全部气体b与一定量O2分多次通入蒸馏水中,气体无剩余。
下列说法正确的是
A. m=18.4 B. 实验①反应后的溶液中,c(Fe2+)=1.0mol•L-1
C. 实验②中,气体b消耗O2的体积为2.52L D. 实验②中,稀硝酸的体积至少为500mL
【答案】D
【解析】
【分析】实验①发生的反应为,得到,说明;实验②发生的反应为、,共得到0.3molNO,由铁反应生成的NO为0.1mol,因此由铜反应生成的NO为0.2mol,。
【详解】A.,,则,A项错误;
B.实验①反应后的溶液中,,B项错误;
C.实验②中得到0.3molNO,将NO与足量氧气通入水中,气体无剩余,发生反应:,需要0.225mol氧气,即5.04L,C项错误;
D.结合分析可知:实验②中因反应消耗的,,因此稀硝酸的体积至少为500mL,D项正确;
答案选D。
二、非选择题:本题共4题,每空2分,共40分。
21. A、B、C、D、E、F、G、H为中学化学常见的有机物,一定条件下能发生下图所示的转化关系:
已知:①A是石油化工重要的基本原料,相对分子质量为28;②C是一种液体燃料,E的分子式为;③G遇碘水后显蓝色,H是G水解的最终产物。
(1)G的分子式:_______,E中官能团的结构简式:_______。
(2)写出C→D的反应方程式_______。
(3)将H的溶液与新制氢氧化铜悬浊液混合加热,可观察到的现象是:_______。
(4)有机物I是A的同系物,分子量比A大14,与A具有相同的官能团。一定条件下I与H2O加成的产物可能有_______(写结构简式)。
【答案】(1) ①. (C6H10O5)n ②. -COOH
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)出现砖红色沉淀 (4)CH3CH2CH2OH、
【解析】
【分析】A是石油化工重要的基本原料且相对分子质量为28,可知A为CH2=CH2,乙烯与溴发生加成反应生成B为BrCH2CH2Br,乙烯与水发生加成反应生成C为CH3CH2OH,乙醇发生催化氧化生成D为CH3CHO,E的分子式为C2H4O2,而乙醇与E在浓硫酸、加热条件下生成F,可知乙醛进一步氧化生成E为CH3COOH,乙醇与乙酸发生酯化反应生成F为CH3COOCH2CH3,G遇碘水后显蓝色,H是G水解的最终产物,可知G为淀粉、H为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇,据此分析解题。
【小问1详解】
由分析可知,G是淀粉,G的分子式为(C6H10O5)n,E的结构简式为CH3COOH,E中官能团的结构简式为-COOH,故答案为:(C6H10O5)n;-COOH;
【小问2详解】
由分析可知,C→D即乙醇催化氧化为乙醛,该反应的反应方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,该反应类型为氧化反应,故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
【小问3详解】
将H(葡萄糖)的溶液与新制氢氧化铜悬浊液混合加热,葡萄糖含有醛基,反应有Cu2O生成,可观察到的现象:出现砖红色沉淀; 故答案为:出现砖红色沉淀;
【小问4详解】
有机物I是A(CH2=CH2)的同系物,分子量比A大14,与A具有相同的官能团,I的结构简式为CH3CH=CH2,一定条件下I与H2O加成的产物可能有CH3CH2CH2OH、,故答案为:CH3CH2CH2OH、。
22. 氮的化合物被广泛应用于工业、航天和医药等领域。请回答下而有关氮的化合物的问题:
(1)一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中发生NO2(g)、N2O4(g)两种气体间的转化反应,NO2(g)、N2O4(g)的物质的量随时间的变化情况如图a所示。
①该反应的化学方程式为_______。
②4min时,_______(填“大于”“等于”或“小于”)。
③反应从始至7min时,用N2O4表示的反应平均速率为_______。
(2)肼(N2H4)具有强还原性,在工业上有广泛的用途,液态肼、空气、KOH溶液构成的燃料电池装置如图b所示。
①放电时,电子的流动方向是_______。
②该电池的负极反应式为_______。
【答案】(1) ①. 2NO2(g)N2O4(g) ②. 大于 ③. 0.02mol/(L•min)
(2) ①. 电极a经导线流向电极b ②. N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O
【解析】
【分析】(1)由题干图像信息可知,4min内M减少了0.8-0.4=0.4mol,N增加了0.4-0.2=0.2mol,故该反应的方程式为:2NO2(g)N2O4(g),(2) 由题干原电池装置可知,电极a为N2H4转化为N2,发生氧化反应,则电极a为负极,电极反应为:N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,电极b为正极,电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,电子由负极即a电极经导线流向正极即b电极,据此分析解题。
【小问1详解】
①由分析可知,该反应的化学方程式为2NO2(g)N2O4(g),故答案为:2NO2(g)N2O4(g);
②根据反应速率之比等于化学计量系数之比,故4min时,=2,即大于,故答案为:大于;
③由题干图像信息可知,反应从始至7min时,NO2的物质的量减少了0.8mol-0.24mol=0.56mol,根据方程式可知,N2O4增加了0.28mol,用N2O4表示的反应平均速率为:=0.02mol/(L•min),故答案为:0.02mol/(L•min);
【小问2详解】
①由分析可知,a为负极,b为正极,则放电时,电子的流动方向是电极a经导线流向电极b,故答案为:电极a经导线流向电极b;
②由分析可知,该电池的负极反应式为N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O,故答案为:N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O。
23. 纳米磁性在生物靶向材料、微波吸收材料及静电复印显影剂等方面都有极其广泛的用途。一种利用有油污的废旧镀锌铁皮制备纳米磁性的工艺流程如下:
已知:镀锌铁皮就是铁皮表面镀上一层锌;Zn溶于强碱时生成。
(1)“碱洗”废旧镀锌铁皮的目的是_______(填字母)。
A. 去除油污 B. 溶解镀锌层 C. 去除铁锈 D. 钝化铁皮
(2)“酸溶”后的溶液中阳离子主要有_______。
(3)“氧化”时发生的总反应离子方程式为_______。在酸性条件下,易发生反应:。为避免生成FeOOH影响产品纯度,则“氧化”时应选择的加料方式为_______。
(4)“氧化”后溶液中、的物质的量之比是1∶2,检验其中可选用的试剂是_______(填字母)。
A. NaOH溶液 B. KSCN溶液 C. 酸性溶液 D. Cu
【答案】(1)AB (2)Fe2+、H+
(3) ①. 6Fe2++O2+12OH-=2Fe3O4+6H2O ②. 将FeSO4溶液加入到NaOH溶液中并通入氧气 (4)BD
【解析】
【分析】废旧镀锌铁皮加入NaOH溶液进行碱洗,除去表面的油污,同时溶解锌,过滤,向铁皮中加入足量的硫酸溶解,得到含有硫酸的硫酸亚铁溶液,向里面通入氧气,加入NaOH溶液,发生离子反应:6Fe2++O2+12OH-=2Fe3O4+6H2O,生成纳米磁性Fe3O4的粒子,最后经过分离得到纳米磁性Fe3O4和硫酸钠溶液,据此分析作答。
【小问1详解】
根据分析可知,“碱洗”废旧镀锌铁皮的目的是去除铁皮表面的油污,同时溶解镀锌层,即AB符合题意,故答案为:AB;
【小问2详解】
由分析可知,“酸溶”发生铁溶液硫酸的反应,反应后的溶液中阳离子主要是Fe2+、H+,故答案为:Fe2+、H+;
【小问3详解】
由分析可知,“氧化”时发生的总反应离子方程式为6Fe2++O2+12OH-=2Fe3O4+6H2O,在酸性条件下,FeSO4很容易发生如下反应:4FeSO4+O2+6H2O═4FeOOH+4H2SO4,为避免生成FeOOH影响产品纯度,则“氧化”时应选择的加料方式为将FeSO4溶液加入到NaOH溶液中并通入氧气,保持溶液呈碱性,故答案为:6Fe2++O2+12OH-=2Fe3O4+6H2O;将FeSO4溶液加入到NaOH溶液中并通入氧气;
【小问4详解】
“氧化”后溶液中Fe2+、Fe3+的物质的量之比是1:2,检验其中Fe3+可选用的试剂是KSCN溶液和Cu,对应的现象分别是出现血红色和Cu溶解,即BD符合题意,故答案为:BD。
24. 草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O,相对分子质量为180)呈淡黄色,可用作照相显影剂。某实验小组采用如下装置(可重复选用)进行实验探究纯净草酸亚铁晶体受热分解的产物。
(1)装置D的名称是_______。
(2)按照气流从左到右的方向,上述装置的连接顺序为a→_______→d→e→b→c→尾气处理装置(填仪器接口的小字母编号)。
(3)能证明分解产物中存在CO的现象是_______。
(4)称取5.40g草酸亚铁晶体用热重法对其进行热分解,得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如下图所示;
①图中M点对应物质的化学式为_______。
②已知400℃时,分解得到的生成物为一种铁的氧化物和上述实验中的气体,写出M→N发生反应的化学方程式_______。
【答案】(1)(球形)干燥管
(2)gfbchi(或ih)de(或ed)
(3)C处反应管中固体由黑变红,其后的澄清石灰水变浑浊
(4) ①. FeC2O4 ②. 3FeC2O4Fe3O4+2CO2↑+4CO↑
【解析】
【分析】草酸亚铁晶体在装置A中加热分解,生成的气体通过装置D中硫酸铜检验水蒸气的存在,通过装置B中澄清石灰水检验二氧化碳的生成,通过装置E中碱石灰干燥后,气体通入装置C中玻璃管和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,再通过B装置检验生成的二氧化碳气体,并通过定量测量的方法来分解过程中的产物与温度情况,据此分析解题。
【小问1详解】
由题干装置图可知,装置D的名称为:(球形)干燥管,故答案为:(球形)干燥管;
【小问2详解】
草酸亚铁晶体在装置A中加热分解,生成的气体通过装置D中硫酸铜检验水蒸气的存在,通过装置B中澄清石灰水检验二氧化碳的生成,通过装置E中碱石灰干燥后,气体通入装置C中玻璃管和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,再通过B装置检验生成的二氧化碳气体,按照气流从左到右的方向,上述装置的连接顺序为:agfbchi(或ih)de(或ed)bc,最后连接尾气处理装置,故答案为:gfbchi(或ih)de(或ed);
【小问3详解】
实验证明了气体产物中含有CO,依据的实验现象为:C处反应管中固体由黑变红,其后的澄清石灰水变浑浊,故答案为:C处反应管中固体由黑变红,其后的澄清石灰水变浑浊;
【小问4详解】
①5.40g样品中结晶水质量:5.40g×=1.08g,图中M点时减小的固体质量:5.40g-4.32g=1.08g,因此M点时恰好完全失去结晶水,对应物质的化学式为FeC2O4,故答案为:FeC2O4;
②已知400℃时,剩余固体是铁的一种氧化物,氧化物中铁元素质量:5.40g×=1.68g,则氧化物中氧元素质量:2.32g-1.68g=0.64g,氧化物中铁原子、氧原子个数比::=3:4,氧化物是四氧化三铁,M→N发生反应的化学方程式:3FeC2O4Fe3O4+2CO2↑+4CO↑,故答案为:3FeC2O4Fe3O4+2CO2↑+4CO↑。
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