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专题10考前押题非选择题30道
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题型一:工艺流程
1.(2024高二上·福建·学业考试)工业矿渣的综合利用对环境保护和节约资源有重要意义。某兴趣小组在实验室用矿渣(主要成分是,少量)为原料制备铁红,流程如下:
(1)将矿渣粉碎成粉末的目的是 。
(2)完成过滤操作,需用到的玻璃仪器有烧杯、 和 。
(3)滤渣Z的成分是 。
(4)滤液Y中的金属阳离子是 (填离子符号);铁粉与滤液X中的反应的离子方程式为 。
(5)空气中煅烧碳酸亚铁生成铁红的反应如下,补充完整化学方程式:
【答案】(1)增大反应物的接触面积,加快反应速率
(2) 漏斗 玻璃棒
(3)
(4)
(5)
【分析】矿渣(主要成分是,少量),加入硫酸酸浸,与硫酸反应生成,不和硫酸反应,则滤渣Z主要是,滤液X加铁粉,发生反应,过滤后滤液Y为,加入碳酸氢铵沉铁,过滤后得到碳酸亚铁,煅烧后得到铁红,据此解答。
【详解】(1)将矿渣粉碎成粉末的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率,故答案为:增大反应物的接触面积,加快反应速率;
(2)过滤操作,需用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故答案为:漏斗;玻璃棒;
(3)由分析可知,滤渣Z的成分是,故答案为:;
(4)由分析可知滤液Y为,其金属阳离子是,铁粉与反应的离子方程式为,故答案为:;;
(5)空气中煅烧碳酸亚铁生成铁红()的反应如下,,故答案为:。
2.(2023高一下·浙江·学业考试)工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。
请回答:
(1)黄铁矿主要成分的化学式是 。
(2)SO2使品红溶液褪色,体现SO2具有 性。
(3)步骤Ⅲ的化学方程式是 。
(4)下列说法不正确的是_______。
A.步骤Ⅰ前需将黄铁矿粉碎,目的是增大接触面积,加快反应速率
B.步骤Ⅱ中使用催化剂,能使SO2的转化率达到100%
C.步骤Ⅲ中选用98.3%的浓硫酸作吸收剂
D.图中每一步含硫物质均发生氧化反应
【答案】(1)
(2)漂白性
(3)
(4)BD
【分析】黄铁矿高温下与氧气反应得到二氧化硫,二氧化硫与氧气在催化剂、高温作用下得到三氧化硫,再用98.3%的浓硫酸作吸收剂得到硫酸。
【详解】(1)根据所学知识知,黄铁矿主要成分的化学式是;
(2)SO2使品红溶液褪色,体现SO2具有漂白性;
(3)步骤Ⅲ的化学方程式是;
(4)A. 步骤Ⅰ前需将黄铁矿粉碎,目的是增大接触面积,加快反应速率,正确;B. 催化剂不能改变平衡移动,该反应是可逆反应,不能使SO2的转化率达到100%,错误;C. 为了减少酸雾,步骤Ⅲ中选用98.3%的浓硫酸作吸收剂,正确;D. 步骤Ⅲ含硫物质没有发生氧化反应,错误;故选BD。
3.(2023高一下·北京·学业考试)氨和硝酸是重要的化工原料。工业合成氨及氨氧化制取硝酸的流程示意图如图。
(1)合成塔中,和反应生成。中氮元素的化合价是 。
(2)氧化炉中,转化为。为提高该反应的化学反应速率,可采取的措施是 (写出一条即可)。
(3)吸收塔中,最终可转化为。通入空气是为了提供 (填字母)。
(4)尾气处理装置中,可用将尾气中还原为。补全该反应的化学方程式: 。
□
【答案】(1)价
(2)升高温度、加入催化剂、增大压强(写出其中一种即可)
(3)
(4)12
【分析】氮气和氢气高温高压催化剂反应生成氨气,分离出氨气,氧化炉中通入空气,氨气催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,吸收塔中通入空气和水得到硝酸,尾气处理装置防止污染空气;
【详解】(1)中H为+1价,氮元素的化合价是-3价;
(2)氧化炉中,转化为,对于有气体参与的反应,可增大压强提高反应速率,另外提高该反应的化学反应速率,可采取的措施是升高温度、加入催化剂等;
(3)吸收塔中,最终可转化为,反应方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3,通入空气是为了提供O2,故选a;
(4)由原子守恒,可得反应的化学方程式:12。
4.(23-24高一下·福建厦门·阶段练习)锰及其化合物在工业生产中具有重要用途。某兴趣小组用软锰矿(主要成分是,含少量、)和黄铁矿(主要成分是,含少量)为原料制备,实验流程如下:
已知:矿石混合粉末与稀硫酸反应的主要离子方程式:
(1)与稀硫酸反应前,将黄铁矿和软锰矿混合研磨的目的是 。
(2)离子反应中,被氧化的元素是 和 。
(3)步骤(Ⅰ)中分离溶液和沉淀的操作名称是 ,所需要的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外,还需要 。
(4)步骤(Ⅱ)中加入NaOH溶液调节pH,是为了完全沉淀、,写出生成沉淀的离子方程式: 。
(5)将步骤(Ⅲ)中发生反应的离子方程式补充完整: 。
_______
【答案】(1)增大反应物接触面积,提高反应速率
(2) Fe S
(3) 过滤 漏斗
(4)+3OH-=Fe(OH)3↓
(5)H2O
【分析】根据已知反应,加入稀硫酸与、反应生成锰离子和铁离子,氧化铁、与稀硫酸反应生成硫酸铁和硫酸铝,沉淀为S,加入NaOH溶液调节pH生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀,锰离子和碳酸氢铵反应生成碳酸锰沉淀,加入硫酸是;
【详解】(1)将黄铁矿和软锰矿混合研磨的目的是增大反应物接触面积,提高反应速率;
(2)中铁元素为+2价、S元素为-1价,该反应中铁元素和硫元素化合价升高,被氧化的元素是Fe和S;
(3)步骤(Ⅰ)中分离溶液和沉淀的操作名称是过滤,所需要的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外,还需要漏斗;
(4)加入NaOH溶液与反应生成氢氧化铁沉淀,反应的离子方程式为:+3OH-=Fe(OH)3↓;
(5)由原子守恒可知,反应的离子方程式:H2O。
5.(2023高一上·湖南岳阳·学业考试)侯氏制碱法是我国化学工程专家侯德榜将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来生产纯碱的方法。主要过程如图所示(部分物质已略去):
请回答下列问题:
(1)纯碱的化学式为 (填“”或“”);
(2)操作①的名称是 (填“蒸发”或“过滤”);
(3)上述实验过程中可以循环使用的物质是 (填化学式);
(4)工业上可以用氨生产尿素,其方程式为,一定温度下,将1 mol 和2 mol 充入体积为1L的密闭容器中,5 min后测得的物质的量为0.6 mol,则:
①对上述反应,若适当升高温度,化学反应速率会 (填“增大”或“减小”);
②用的浓度变化表示该反应的平均速率为 mol/(L·min)。
【答案】(1)
(2)过滤
(3)
(4) 增大 0.12
【分析】将氨气先通入饱和食盐水中,得到氨的饱和溶液,然后通入二氧化碳,得到溶解度较小的碳酸氢钠,过滤出碳酸氢钠后加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳。滤液中主要含有氯化铵。
【详解】(1)纯碱是碳酸钠的俗称,化学式为Na2CO3。
(2)操作①是分离固体和液体的操作,故为过滤。
(3)碳酸氢钠分解产生的二氧化碳可以送回反应Ⅰ循环使用,故填CO2。
(4)①温度升高,反应速率加快,故填“增大”。
②5min后生成H2O(g)的物质的量为0.6mol,容器体积为1L,则用水蒸气的浓度变化表示的反应速率为。
6.(2023高二上·江苏徐州·学业考试)近年科学家提出“绿色自由”构想。把含有大量CO2的空气吹入K2CO3溶液中,再把CO2从溶液中提取出来,并使之与H2反应生成可再生能源甲醇(CH3OH)。其工艺流程如图所示:
(1)甲醇具有的官能团名称是 。
(2)在分解池中,发生反应的化学反应方程式为 。
(3)在合成塔中的反应条件下,0.1molCO2参与反应生成CH3OH,转移的电子的物质的量为 mol。
(4)乙酸甲酯(C3H6O2)是合成某些香料的原料,可由甲醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下反应得到。生成乙酸甲酯的化学反应方程式是 。
【答案】(1)羟基
(2)2KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O
(3)0.6
(4)CH3COOH+CH3OHCH3COOCH3+H2O
【分析】空气中的CO2与K2CO3溶液生成KHCO3,碳酸氢钾不稳定,在分解池中加热分解生成碳酸钾和二氧化碳、水,二氧化碳与氢气合成甲醇,据此解答。
【详解】(1)甲醇的结构简式为CH3OH,具有的官能团是羟基;
(2)在分解池中,KHCO3发生反应生成碳酸钾和二氧化碳、水,化学反应方程式为2KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O;
(3)在合成塔中的反应:K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3,碳元素的化合价由+4价降低到-2价,0.1molCO2参与反应生成CH3OH,转移的电子的物质的量为0.6mol;
(4)甲醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成乙酸甲酯,反应的化学反应方程式CH3COOH+CH3OHCH3COOCH3+H2O。
7.(2023高二上·江苏连云港·学业考试)我国在明代就有了利用绿矾(FeSO4·7H2O)和硝酸钾制备硝酸的工艺,其主要流程如下:
(1)已知“煅烧”时得到一种红棕色固体和三种气态氧化物,写出“煅烧”时发生反应的化学方程式: 。
(2)“吸收”过程通入足量空气的目的是 。
(3)“蒸馏”获得的硝酸液体显黄色是因为溶有 (用化学式表示)。
(4)通过下列实验测定硫酸亚铁晶体样品的纯度。准确称取1.2000 g样品置于锥形瓶中,用50 mL蒸馏水完全溶解,加一定量硫酸和磷酸溶液;用0.02000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗KMnO4标准溶液41.00 mL。
已知:8H++MnO+5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H2O。计算硫酸亚铁晶体样品中FeSO4·7H2O的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑
(2)将亚硫酸转化为硫酸
(3)NO2
(4)94.98%
【分析】该工艺原料为绿矾和硝酸钾,产品为硝酸,绿矾通过煅烧得到、,被吸收生成,加入硝酸钾搅拌、蒸馏得到硝酸。
【详解】(1)绿矾通过煅烧得到的红棕色固体为,三种气态氧化物产品为、、,故化学方程式为;
(2)气态氧化物中含有,通过蒸馏环节只得到一种含硫产品,故在通入足量空气及水吸收过程,被氧化转化为,故通入足量空气的目的是将亚硫酸转化为硫酸;
(3)硝酸受热易分解生成红棕色,故硝酸液体显黄色是因为溶有;
(4)
通过反应方程式8H++MnO+5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H2O可知,,实验中消耗的,则,FeSO4·7H2O的质量分数为。
8.(2023高二·江苏扬州·学业考试)CO2是一种温室气体。一种吸收空气中的CO2并催化加氢合成CH3OH的流程如下:
(1)“吸收”步骤反应的化学方程式是 。
(2)“吸收”“热分解”两步的目的是 。
(3)乙酸甲酯(C3H6O2)是合成某些香料的原料,可由甲醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下反应得到。生成乙酸甲酯的化学反应方程式是 。
【答案】(1)K2CO3 + CO2 + H2O = 2KHCO3
(2)捕集空气中的CO2,实现CO2的富集
(3)CH3COOH + CH3OHCH3COOCH3 + H2O
【分析】空气中的CO2被饱和K2CO3溶液吸收转化成KHCO3;KHCO3在高温水蒸气作用下热分解成K2CO3、CO2和H2O;CO2和H2在催化剂作用下合成CH3OH。
【详解】(1)“吸收”步骤中用饱和K2CO3溶液吸收空气中CO2,反应的化学方程式为CO2+K2CO3+H2O=2KHCO3;
(2)“吸收”步骤将CO2转化成KHCO3,“热分解”步骤KHCO3又受热分解成CO2,其目的是捕集空气中的CO2,实现CO2的富集;
(3)甲醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成乙酸甲酯和水,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3OHCH3COOCH3+H2O。
题型二:实验探究题
9.(2024高二下·江苏·学业考试)实验室模拟工业制备铁黄(),装置如图所示。
(1)在三颈烧瓶内加入溶液,在80℃条件下鼓入空气并滴加溶液,控制溶液的为4.5∼5.0,充分反应,得棕黄色悬浊液。
①可表示为, 。
②反应生成的离子方程式为 。
③棕黄色悬浊液经 、洗涤、烘干、研磨,得到产品。
(2)为测定制得的产品中铁元素的含量,准确称取样品,将其溶于浓盐酸,用还原剂将溶液中的完全还原为,再滴入溶液,发生反应,恰好完全反应时,滴入的溶液体积为。计算样品中铁元素的质量分数 (写出计算过程)。
【答案】(1) 1 4Fe2++O2+8OH-=4+2H2O 过滤
(2)50.4%
【分析】三颈烧瓶中,在80℃条件下向溶液中鼓入空气并滴加溶液,控制溶液的为4.5∼5.0,反应得棕黄色悬浊液,即得到,离子方程式为:4Fe2++O2+8OH-=4+2H2O,经过过滤、洗涤、烘干、研磨得到产品。
【详解】(1)①中原子个数:Fe:O:H=1:2:1,可表示为,Fe原子个数为2,根据比例,O原子个数为4,H原子个数为2,故1;
②根据分析,反应生成的离子方程式为:4Fe2++O2+8OH-=4+2H2O;
③棕黄色悬浊液经过滤、洗涤、烘干、研磨,得到产品;
(2)根据题意可找出关系式:,故样品中铁元素的质量分数:。
10.(2024高二下·北京·学业考试)某实验小组研究铜与浓硫酸的反应,进行如下实验。
实验装置
实验现象
铜丝上有气泡产生,品红溶液逐渐褪色,试管a的底部出现白色固体
冷却后,将试管a内的物质慢慢倒入盛有少量水的烧杯中,溶液呈蓝色
(1)能证明反应产生了的现象是 。
(2)反应中,浓硫酸体现的性质是酸性和 (填“氧化性”或“还原性”)。
(3)实验过程中,某同学发现在试管的底部有黑色固体产生,查阅资料后又进行了如下实验。
资料:、均为黑色固体,为白色固体
实验:将铜丝放入试管中,加入浓硫酸,加热试管,并用温度计测量反应液的温度,记录如下。
温度/℃
实验现象
130
无明显变化
134
出现黑色絮状物,无气体产生
158
黑色固体增多,有气体产生
180
快速产生气体,试管内为黑色浑浊液
260
产生大量气体,黑色浑浊逐渐消失,试管底部有一层白色固体
300
产生大量气体,试管底部有一层白色固体
时,铜与浓硫酸反应出现黑色絮状物,发生的主要反应如下。将该反应的化学方程式补充完整: 。
(浓)□_______
(4)综上,在铜与浓硫酸反应的实验中,为避免出现黑色固体,可进行的操作是 。
【答案】(1)品红溶液褪色
(2)氧化性
(3)
(4)将铜丝插入浓硫酸中,迅速升温至以上
【分析】某实验小组研究铜与浓硫酸的反应,用品红溶液检验生成的二氧化硫,实验过程中,某同学发现在试管的底部有黑色固体产生,将铜丝放入试管中,加入5mL浓硫酸,加热试管,并用温度计测量反应液的温度,说明温度过高会导致铜与浓硫酸反应出现黑色沉淀,以此解答。
【详解】(1)具有漂白性,能证明反应产生了的现象是品红溶液褪色。
(2)铜与浓硫酸反应生成了,部分S元素化合价由+6价下降到+4价,同时生成了硫酸铜,则浓硫酸体现的性质是酸性和氧化性。
(3)时,铜与浓硫酸反应出现黑色絮状物,发生的主要反应为:(浓)□_______,由原子守恒配平该方程式为:(浓) 。
(4)实验记录表明温度对实验结果有影响,为了得到预期实验现象,为了防止副反应发生,在操作上应该迅速升温至260℃。
11.(2024高二上·福建·学业考试)兴趣小组利用实验室提供的实验用品,开展性质与催化分解的探究活动。
【实验用品】
溶液(5%),溶液溶液,酸性溶液,溶液;试管,胶头滴管。
【探究活动】
实验1.取适量溶液于试管中,滴入酸性溶液,溶液颜色立即褪去。
实验2.将分别装有溶液(含3滴溶液)的两支试管,分别放入盛有水的烧杯中,记录反应产生氧气的体积,结果如下表:
时间/s
0
20
40
60
80
氧气体积
0
1
3
8
15
0
5
12
20
30
(1)实验1反应原理为:。该反应体现了的 (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)在催化作用下,分解的化学方程式为 。
(3)实验2能得出的结论是 。
【交流研讨】
有同学提出用上述实验用品并按下图进行实验,可开展对分解催化效果的探究。
兴趣小组开展如下研讨:
研讨1.实验前应先检验溶液中的是否被氧化为。
(4)若要检验溶液是否含有,可选用的试剂是 ,若观察到 ,证明含有。
研讨2.由于过氧化氢与亚铁离子能发生反应,因此按上述方案进行实验,无法达成探究目的。
(5)与反应如下,补充完整离子方程式:
【答案】(1)还原性
(2)2H2O2 2H2O+O2↑
(3)其它条件相同时,温度越高,反应速率越快
(4) KSCN溶液 溶液呈红色
(5)Fe3+
【详解】(1)中氧由-1价升高为0价,被氧化,该反应体现了的还原性。故答案为:还原性;
(2)在催化作用下,分解生成水和氧气,化学方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑。故答案为:2H2O2 2H2O+O2↑;
(3)根据表中反应相同的时间收集到的气体体积,20度时总小于40度时的体积,实验2能得出的结论是其它条件相同时,温度越高,反应速率越快。故答案为:其它条件相同时,温度越高,反应速率越快;
(4)若要检验溶液是否含有,可选用的试剂是KSCN溶液,铁离子与KSCN溶液反应生成Fe(SCN)3,若观察到溶液呈红色,证明含有。故答案为:KSCN溶液;溶液呈红色;
(5)与反应如下,由质量守恒和电荷守恒,得离子方程式:Fe3+,故答案为:Fe3+。
12.(2023高一下·吉林·学业考试)下图是二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气、并验证其部分化学性质的实验装置,请回答下列问题:
(1)氯气是一种 色气体。
(2)装置中,仪器中盛装的试剂是 (填“浓硫酸”或“浓盐酸”)。
(3)当有少量氯气通过后,可观察到装置中溶液变成 色。
(4)当氯气持续通过时,装置中红色鲜花颜色 。
(5)装置的作用是 。
【答案】(1)黄绿
(2)浓盐酸
(3)蓝
(4)褪色
(5)吸收尾气
【详解】(1)氯气是一种黄绿色气体。
(2)装置中,仪器中盛装的试剂是浓盐酸,利用浓盐酸和二氧化锰加热是实验室制备氯气的常用方法。
(3)氯气将KI氧化为单质碘,碘单质遇淀粉变蓝。
(4)氯气遇水产生HClO,HClO具有漂白性,使新鲜的鲜花褪色。
(5)氢氧化钠溶液可以吸收氯气,避免污染环境。
13.(2023高二·江苏·学业考试)是一种易溶于水的黄绿色气体,可用作安全高效的水处理剂,制备并被吸收的原理及装置如下:
已知装置A中发生的反应:(主反应)
(副反应)
(1)装置B中发生的主要反应的化学方程式为 。
(2)实验过程中不断缓慢通入的目的是 。
(3)单位体积吸收液中含有的质量的实验测定步骤如下:
步骤1.配制溶液:准确称取一定质量的,用新煮沸并冷却的蒸馏水配成0.08 mol/L的溶液。
步骤2.准确移取1.00 mL装置C中的吸收液加入锥形瓶中,加入丙二酸静置后,再加入适量硫酸及稍过量的KI溶液()。
步骤3.向步骤2的锥形瓶的反应液中加入1mL淀粉溶液作指示剂,再向其中滴加步骤1配制的溶液(发生反应),至恰好完全反应时消耗溶液20.00 mL。
①配制溶液时,蒸馏水需煮沸的原因是 。
②计算装置C中,每1.00 mL 吸收液中含有的质量为 mg。(写出计算过程)
【答案】(1)
(2)将A中产生的和以及B中的吹出
(3) 除去蒸馏水中溶解的,防止被氧化 由
mol
每1.00 mL 吸收液中: mg
【分析】利用NaClO3与浓盐酸反应生成ClO2和Cl2,再利用NaClO2与之前生成的Cl2反应生成ClO2,最后用纯水吸收,并进行定量测定;
【详解】(1)向装置B中通入氯气,生成二氧化氯,发生的主要反应的化学方程式为;
(2)实验过程中不断缓慢通入N2的目的是将A中产生的和以及B中的吹出;
(3)①配制Na2S2O3溶液时,蒸馏水需煮沸的原因是除去蒸馏水中溶解的O2,防止Na2S2O3被氧化;
②发生反应、,由,
mol
每1.00 mL 吸收液中: mg
。
14.(2023高二下·上海·学业考试)某同学设计了如下图所示的装置,利用铜与浓硫酸反应制备,并探究其性质。A~d均为蘸有相应试液的棉花,夹持装置、加热装置已省略。
回答下列问题:
(1)写出加热条件下铜与浓硫酸反应的化学方程式 。
(2)能够说明具有还原性的实验现象是_____。(单选)
A.a处 B.b处 C.c处 D.d处
(3)b处现象是 ,说明具有 性。
【答案】Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O C 品红褪色 漂白性
【分析】加热条件下Cu和浓硫酸制备,二氧化硫水溶液呈酸性,能使紫色石蕊变红,二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色,二氧化硫具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,二氧化硫有毒,用NaOH溶液吸收处理。
Cu和浓硫酸加热生成硫酸铜、和水,发生反应的化学方程式Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
二氧化硫具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,,能证明具有还原性的现象是c处高锰酸钾溶液褪色;
二氧化硫具有漂白性,能使品红褪色,b处褪色说明SO2具有漂白性。
15.(2023高一下·广西·学业考试)是重要的供氧剂。图所示装置(省略夹持部件)用于验证和的反应,所需由固体与稀盐酸反应制备。回答下列问题:
(1)实验装置中,玻璃仪器h的名称是 。
(2)验证装置的气密性时,需用F替换装置中的E。若装置气密性良好,应观察到F中的导管口会有 的现象。
(3)装置中的B与C用于除去气体中的杂质。饱和溶液的作用是吸收 (填化学式)气体;为了干燥气体,C中盛放的试剂是足量的 。
(4)实验过程中,D中部分固体由淡黄色变为 色。在E的瓶口放置一条带火星的木条,若木条复燃,则说明生成的气体是 (填化学式),并且E中的气体 (填“已集满”或“未集满”)。收集气体时,E的瓶口朝上的主要原因是 。
(5)完成上述实验后,除去玻璃纤维,回收D中的所有固体药品共22.76g。使该固体与过量的水充分反应,假定该反应生成的气体共224mL(标准状况)。据此计算,实验中与反应的的物质的量为 mol。
【答案】(1)分液漏斗
(2)产生气泡后形成一小段液柱
(3) HCl 浓硫酸
(4) 白 O2 已集满 O2的密度比空气大,采用向上排空气法收集
(5)0.2
【分析】A装置中碳酸钙和盐酸反应生成CO2,用饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl,C装置中盛有浓硫酸干燥CO2,CO2和Na2O2在D装置中反应生成Na2CO3和O2,E装置收集生成的O2,以此解答。
【详解】(1)实验装置中,玻璃仪器h的名称是分液漏斗。
(2)验证装置的气密性时,需用F替换装置中的E,关闭活塞或加水封闭装置中的空气,然后采用加热法使装置内气体压强增大,F中的导管口产生气泡后形成一小段液柱,说明气密性良好。
(3)CO2不和饱和溶液反应,HCl和饱和溶液反应生成CO2,饱和溶液的作用是吸收HCl气体,为了干燥气体,C中盛放的试剂是足量的浓硫酸。
(4)实验过程中,CO2和Na2O2在D装置中反应生成Na2CO3和O2,Na2CO3是白色晶体,D中部分固体由淡黄色变为白色,在E的瓶口放置一条带火星的木条,若木条复燃,则说明生成的气体是O2,并且E中的气体已集满。收集气体时,E的瓶口朝上的主要原因是O2的密度比空气大,采用向上排空气法收集。
(5)使该固体与过量的水充分反应,固体中的Na2O2和H2O发生反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,假定该反应生成O2共224mL(标准状况),物质的量为,反应Na2O2的物质的量为0.02mol,则D中Na2CO3固体的质量为22.76g-0.02mol×78g/mol=21.2g,由方程式2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2可知,消耗Na2O2的物质的量为=0.2mol。
16.(2023高一上·陕西·学业考试)探究是创新的源泉,某化学兴趣小组进行了制备氯气并探究卤素性质的实验。
(1)用二氧化锰与浓盐酸制备氯气,应选择的发生装置是 (填字母代号),该反应体现了浓盐酸的酸性和 (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)利用下图装置探究卤素的性质。
回答下列问题:
①甲中反应的离子方程式为 ,向反应后的橙黄色溶液中滴加 KI-淀粉溶液,溶液变为蓝色,通过上述实验 (填“能”或“不能”)得出氧化性:Cl2>Br2>I2。
②乙装置中 NaOH 溶液的作用为 ,其主要反应的化学方程式为 。
【答案】(1) C 还原性
(2) Cl2+2Br- = 2Cl-+Br2 不能 吸收未完全反应的氯气,避免排除污染环境 Cl2+2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
【详解】(1)实验室用二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下制备氯气,属于固体与液体在加热的条件下制取气体的反应原理,故应选择的发生装置是C,反应中生成氯化锰,体现盐酸的酸性,生成氯气,Cl元素的化合价升高,被氧化,体现盐酸的还原性。
(2)①甲中,氯气将溴离子氧化为溴单质,反应的离子方程式为Cl2+2Br- = 2Cl-+Br2;向反应后的橙黄色溶液中滴加 KI-淀粉溶液,溶液变为蓝色,通过上述实验不得出氧化性:Cl2>Br2>I2,因为溶液里可能溶有过量的 Cl2,可能是 Cl2氧化 I−,而导至溶液变为蓝色 。
②乙装置中 NaOH 溶液的作用为吸收未完全反应的氯气,避免排除污染环境,其主要反应的化学方程式为Cl2+2NaOH = NaCl + NaClO + H2O。
17.(2023高一下·山东·学业考试)某同学用固体NaCl配制100mL2.0NaCl溶液。回答下列问题:
(1)需要用托盘天平称取NaCl的质量为 。
(2)下图所示的仪器中,不需使用的是 。(填标号)
除量筒和试剂瓶外还需使用的玻璃仪器为 。
(3)若固体放在托盘天平右盘称量,会导致所配溶液浓度 。(填“偏高”或“偏低”)。
【答案】(1)11.7g
(2) b 玻璃棒
(3)偏低
【详解】(1);
(2)配制100mL2.0NaCl溶液需要烧杯、胶头滴管、量筒、100mL容量瓶、玻璃棒等玻璃仪器,不需使用的是烧瓶,即b;
除量筒和试剂瓶外还需使用的玻璃仪器为100mL容量瓶、玻璃棒、烧杯、胶头滴管;
(3)若固体放在托盘天平右盘称量,则固体NaCl质量偏小,即溶质物质的量偏小,会导致所配溶液浓度偏低。
18.(2023高一下·内蒙古·学业考试)某化学兴趣小组为了制取并探究氨的性质,按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。据图回答问题:
(1)写出在A装置中用固体和固体为原料制取的化学方程式 。
(2)气体通过C、D装置时,试纸颜色会发生变化的是 (填“C”或“D”)。
(3)当实验进行一段时间后,挤压胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,在E装置中可观察到的现象是 。
(4)F装置中倒扣漏斗的作用是 。
(5)氨的用途广泛,例如农业上可以制造 、工业上可以制备硝酸。氨的催化氧化法制备硝酸,经过三步反应,写出其中第②步反应的化学方程式 。
【答案】(1)
(2)D
(3)产生白烟
(4)防止倒吸
(5) 氮肥
【分析】该实验目的为制取并探究氨的性质,实验原理为,A装置为制备氨气,B装置为除去氨气中的水蒸气,C装置检验干燥氨气是否能使干燥的红色石蕊试纸变色,D装置检验干燥氨气是否能使湿润的红色石蕊试纸变色,E装置检验氨气与浓盐酸反应的现象,F装置为尾气吸收。
【详解】(1)A装置为制备氨气的发生装置,反应原理为;
故答案为:;
(2)干燥氨气没有碱性,不能使干燥的红色石蕊试纸变色,故C装置中试纸不变色,易溶于水,水溶液具有碱性,,可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,故装置D中试纸变色;
故答案为:D;
(3)当实验进行一段时间后,E装置中充满氨气,挤压胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,挥发,生成的固体,故装置E中可看到有白烟产生;
故答案为:产生白烟;
(4)F装置为吸收多余的,防止污染环境,由于极易溶于水,倒扣漏斗的作用是防止倒吸;
故答案为:防止倒吸;
(5)氨气易与酸反应生成铵盐,铵盐是农业上常用的化肥,如硫酸铵、碳酸氢铵等;第②步反应为转化为,反应方程式为;
故答案为:氮肥;。
19.(2023高一下·北京·学业考试)为探究与的反应,小组同学选用两种不同的铁盐进行了如下实验。
序号
实验操作
实验现象
Ⅰ
向盛有铜片的试管中加入溶液
铜片部分溶解,溶液变为蓝色
Ⅱ
向盛有铜片的试管中加入溶液
铜片部分溶解,溶液黄色变浅,铜片表面有白色固体出现
【查阅资料】
ⅰ.在水溶液中不能稳定存在。
ⅱ.氯化亚铜是难溶于水的白色固体。
【分析解释】
(1)实验Ⅰ中发生反应的离子方程式是 。
(2)为探究实验Ⅱ中白色固体是否为,小组同学设计并完成了如图实验。
①证明a中白色固体含有价铜的实验现象是 。
②中滴加溶液的目的是 。
通过以上实验,证明了实验Ⅱ中白色固体为。
【反思评价】
(3)实验Ⅰ和实验Ⅱ现象不同的原因可能是 。
【答案】(1)
(2) 白色固体溶解,溶液变为蓝色,液面上方有少量红棕色气体 检验
(3)产物中铜元素的价态不同,能与生成白色沉淀,不能(或两种盐的阴离子种类不同)
【分析】向盛有铜片的试管中加入溶液,铜片部分溶解,溶液变为蓝色,说明铁离子和铜反应生成铜离子和亚铁离子;向盛有铜片的试管中加入溶液,铜片部分溶解,溶液黄色变浅,铜片表面有白色固体出现,说明铁离子和铜反应生成亚铜离子和亚铁离子,亚铜离子生成CuCl,不能确定是否生成铜离子,据此解答。
【详解】(1)实验Ⅰ中发生反应的离子方程式是。
(2)①CuCl具有还原性,可以还原硝酸,则证明a中白色固体含有价铜的实验现象是白色固体溶解,溶液变为蓝色,液面上方有少量红棕色气体。
②银离子和氯离子反应生成氯化银沉淀,则中滴加溶液的目的是检验。
(3)结合两个实验中阴离子不同,则实验Ⅰ和实验Ⅱ现象不同的原因可能是产物中铜元素的价态不同,能与生成白色沉淀,不能(或两种盐的阴离子种类不同)。
题型三:有机推断
20.(2024高一下·浙江绍兴·学业考试)丙烯酸(CH2=CHCOOH)是一种重要的化工原料。用它合成的聚丙烯酸(PAA)对水中碳酸钙和氢氧化钙有优良的分解作用。它能发生如下转化:
请回答:
(1)反应①的反应类型为 ; 物质B的官能团名称为 。
(2)物质C的结构简式为 。
(3)写出反应③的化学方程式 。
(4)下列说法正确的是_______。
A.物质A能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.等物质的量的A与B在空气中完全燃烧;消耗氧气的量A小于B
C.可用NaOH溶液除去D中含有少量的A
D.PAA为高分子化合物
【答案】(1) 加成反应 羟基、羧基
(2)CH2Br-CHBr-COOH
(3)CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOC2H5+H2O
(4)AD
【分析】A为CH2=CHCOOH含有碳碳双键,发生加聚反应生成PAA,与水发生加成反应生成B为HOCH2CH2COOH,可与溴发生加成反应生成C为CH2BrCHBrCOOH,与乙醇发生酯化反应生成D为CH2=CHCOOCH2CH3;
【详解】(1)A与水发生加成反应生成B为HOCH2CH2COOH,反应①的反应类型为加成反应;物质B的官能团名称为羟基、羧基;
(2)由以上分析可知物质C的结构简式为CH2Br-CHBr-COOH;
(3)反应③为CH2=CHCOOH与乙醇发生酯化反应生成CH2=CHCOOCH2CH3,反应方程式为CH2=CHCOOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOC2H5+H2O;
(4)A.物质A含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化还原反应,故A正确;
B.A的分子式为C3H4O2,1molA消耗氧气为3+=3mol,B分子式为C3H6O3,1molB消耗氧气为3+=3mol,两者耗氧量相同,故B错误;
C.物质D为CH2=CHCOOCH2CH3,D含有酯基能在NaOH溶液中发生水解反应,除杂试剂选择错误,故C错误;
D.CH2=CHCOOH中碳碳双键发生加聚反应生成PAA,相对分子质量较大,属于高分子化合物,故D正确;
故答案为:AD。
21.(2024高一下·山东济南·学业考试)石油裂解可得到重要的化工原料乙烯(),乙烯的部分转化如下图。回答下列问题:
(1)乙二醇中官能团的名称是 。
(2)A的结构简式是 。
(3)A生成乙二醇的反应类型是 (填“取代反应”或“加成反应”)。
(4)在催化剂的作用下,乙烯加聚生成聚乙烯的化学方程式是 。
(5)环氧乙烷和乙醛的关系是 (填“同系物”或“同分异构体”)。
【答案】(1)羟基
(2)
(3)取代反应
(4)
(5)同分异构体
【分析】
可以通过加聚反应生成聚乙烯,乙烯可以通过和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,故A的结构简式为,1,2-二溴乙烷在氢氧化钠水溶液加热条件生成乙二醇,据此解答。
【详解】(1)乙二醇的结构简式为,含有的官能团是羟基,故答案为:羟基;
(2)由分析可知A为1,2-二溴乙烷,其结构简式为;
(3)由1,2-二溴乙烷生成乙二醇,其中溴原子被羟基取代,故答案为:取代反应;
(4)
由乙烯发生加聚反应生成聚乙烯的化学方程式为,故答案为:;
(5)环氧乙烷的分子式为,乙醛的结构简式为,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故答案为:同分异构体。
22.(2024高一下·陕西·学业考试)淀粉、葡萄糖及A、B、C、D、E之间的相互转化关系如图所示,已知气态烃B在标准状况下的密度为1.25 g/L,D具有酸性。
请回答:
(1)淀粉的分子式为 。
(2)B中官能团的名称为 。
(3)已知C与D发生加成反应生成E,其化学方程式为 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A.葡萄糖转化为A的反应类型为水解反应
B.可用溴的四氯化碳溶液鉴别B和C
C.E能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.A在热铜丝催化氧化下可生成相对分子质量比它小2的有机物
【答案】(1)(C6H10O5)n
(2)碳碳双键
(3)CH≡CH+CH3COOHCH3COOCH=CH2
(4)CD
【分析】葡萄糖生成的A为CH3CH2OH,气态烃B在标准状况下的密度为1.25 g/L,则摩尔质量为1.25 g/L×22.4 L/mol=28 g/mol,可知B为CH2=CH2,氧化生成的D为CH3COOH,脱氢生成的C为CH≡CH,发生加成反应生成CH3COOCH=CH2。
【详解】(1)淀粉的分子式为(C6H10O5)n;
(2)B为乙烯CH2=CH2,官能团为碳碳双键;
(3)C与D发生加成反应生成E,其化学方程式为CH≡CH+CH3COOHCH3COOCH=CH2;
(4)A.葡萄糖为单糖,不水解,错误;B.B和C都含有不饱和键,都可与溴发生加成反应,则不能用溴的四氯化碳溶液鉴别,错误;C.E含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;D.乙醇在热铜丝催化氧化下可生成乙醛,乙醛的相对分子质量比乙醇的小2,正确;故选CD。
23.(2023高一下·山东·学业考试)丙烯()是石油裂解气的主要成分之一,在一定条件下发生如图转化(部分产物及条件已略去):
回答下列问题:
(1)丙烯中官能团的名称为 ;A自身发生加聚反应的产物为 。
(2)丙烯与在一定条件下反应生成B的反应类型为 。
(3)丙烯与在一定条件下反应生成C的化学方程式为 。
(4)下列化合物与D互为同分异构体的是 (填标号)。
a. b. c.
【答案】(1) 碳碳双键
(2)取代反应
(3)CH2=CHCH3+H2OCH3CH2CH2OH
(4)b
【分析】本题重在考查学生有机化学方面的基础知识,例如反应类型、方程式的书写、同分异构体的判断,难度一般;
【详解】(1)
通过观察丙烯的结构简式,可知官能团是碳碳双键,A自身发生加聚反应,即双键断开,进而聚合,得到产物,答案:碳碳双键、;
(2)丙烯与在一定条件下反应生成B,通过对比结构简式,氯原子取代了丙烯上甲基的氢原子,所以反应类型为取代反应,答案:取代反应;
(3)丙烯与在一定条件下反应生成C,观察C的结构式,可知化学方程式CH2=CHCH3+H2OCH3CH2CH2OH;
(4)同分异构体,即分子式相同,结构不同,与D互为同分异构体的是b,答案:b。
24.(2023高二下·云南·学业考试)已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B、C是生活中两种常见的有机物,C的俗名是醋酸,D是一种有香味的酯类物质,分子式为。现以A为主要原料合成D和高分子化合物E( ),其合成路线如下图所示。
(1)B中官能团的名称为 。
(2)由A生成B的反应类型是 。
(3)C的结构简式为 ,D的结构简式为 。
(4)写出步骤③的化学方程式: 。
【答案】(1)羟基
(2)加成反应
(3) CH3COOH CH3COOCH2CH3
(4)nCH2=CH2
【分析】A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则A为乙烯,B、C是生活中两种常见的有机物,C的俗名是醋酸,则C为乙酸,D是一种有香味的酯类物质,分子式为,说明B与C发生酯化反应生成D,则D为乙酸乙酯,B为乙醇,A与H2O发生加成反应生成B。
【详解】(1)B为乙醇,其官能团的名称为羟基;
(2)据分析可知,由A生成B的反应类型是加成反应;
(3)据分析可知,C的结构简式为CH3COOH,D的结构简式为CH3COOCH2CH3;
(4)
步骤③的化学方程式为nCH2=CH2。
25.(2023高一下·浙江·学业考试)阿司匹林(乙酰水杨酸)是一具有解热镇痛作用的合成药物,以水杨酸为原料生产阿司匹林的主要反应是:
请回答:
(1)乙酸酐的分子式是 。
(2)水杨酸中含氧官能团的名称是羧基和 。
(3)该反应的反应类型是 。
(4)乙醇与乙酸酐反应的化学方程式是 。
【答案】(1)
(2)酚羟基
(3)取代反应
(4)
【分析】水杨酸和乙酸酐发生取代反应生成乙酰水杨酸和乙酸,据此回答下列问题。
【详解】(1)根据乙酸酐的结构简式,可知其分子式为C4H6O3,故答案为C4H6O3;
(2)水杨酸中含氧官能团的名称是羧基和酚羟基(羟基与苯环直接相连),故答案为酚羟基;
(3)水杨酸和乙酸酐发生取代反应生成乙酰水杨酸和乙酸,故答案为取代反应;
(4)乙醇与乙酸酐反应的化学方程式是,故答案为。
26.(2023高二下·云南·学业考试)已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B、C是生活中两种常见的有机物,C的俗名是醋酸,D是一种有香味的酯类物质,分子式为。现以A为主要原料合成D和高分子化合物E( ),其合成路线如下图所示。
(1)B中官能团的名称为 。
(2)由A生成B的反应类型是 。
(3)C的结构简式为 ,D的结构简式为 。
(4)写出步骤③的化学方程式: 。
【答案】(1)羟基
(2)加成反应
(3) CH3COOH CH3COOCH2CH3
(4)nCH2=CH2
【分析】A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则A为乙烯,B、C是生活中两种常见的有机物,C的俗名是醋酸,则C为乙酸,D是一种有香味的酯类物质,分子式为,说明B与C发生酯化反应生成D,则D为乙酸乙酯,B为乙醇,A与H2O发生加成反应生成B。
【详解】(1)B为乙醇,其官能团的名称为羟基;
(2)据分析可知,由A生成B的反应类型是加成反应;
(3)据分析可知,C的结构简式为CH3COOH,D的结构简式为CH3COOCH2CH3;
(4)
步骤③的化学方程式为nCH2=CH2。
题型四:元素周期表推断
27.(2024高一下·湖南·学业考试)下表为元素周期表中的一部分,表中列出10种元素在周期表中的位置,按要求回答下列各题。
周期
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
④
⑥
⑦
3
①
②
③
⑤
⑧
⑨
⑩
(1)这10种元素中,化学性质最稳定的元素是 (写元素符号)。
(2)地壳中含量最丰富的元素是 (写元素名称)。
(3)元素①②③最高价氧化物对应的水化物,碱性最强的物质名称是
(4)元素⑥的氢化物的化学式是 (写一种)。
(5)④⑥⑦中原子半径由大到小的顺序是 (写元素名称)
【答案】(1)
(2)氧
(3)氢氧化钠
(4)
(5)碳>氮>氧
【分析】根据表中位置关系可得①是钠元素,②是镁元素,③是铝元素,④是碳元素,⑤是硅元素,⑥是氮元素,⑦是氧元素,⑧是硫元素,⑨是氯元素,⑩是氩元素,结合元素周期律可解题。
【详解】(1)⑩是Ar元素,属于惰性气体,其化学性质最稳定。
(2)地壳中含量最丰富的元素是氧元素,元素名称是:氧。
(3)元素①②③分别是钠、镁、铝,根据元素周期律,最高价氧化物对应的水化物,碱性最强的物质名称是氢氧化钠。
(4)元素⑥是氮,其氢化物有等。
(5)④⑥⑦分别是碳、氮、氧,根据同一周期,从左到右原子半径减小得它们的原子半径大小顺序为:碳>氮>氧。
28.(2023高一下·吉林·学业考试)下表是元素周期表的部分内容,请根据表中信息回答下列问题:
(1)元素周期表中第三周期共有 种元素。
(2)①-④的四种元素中非金属性最强的是 (填序号)。
(3)元素②和元素④的原子中半径较大的是 (填元素符号)。
(4)元素④的最高价氧化物对应的水化物是 (填“强”或“弱”)酸。
(5)元素③的单质 (填“能”或“不能”)与水反应。
【答案】(1)8
(2)②
(3)Cl
(4)强
(5)能
【分析】据元素在周期表的位置可知①是Li,②是F,③是Na,④是Cl,据此解答。
【详解】(1)元素周期表中第三周期从11到18号元素,共有8种元素,答案:8;
(2)同一周期主族元素从左至右非金属性增强,同一主族从下往上,非金属性增强,所以最强的是②,答案:②;
(3)依据同一主族从上往下半径逐渐增大,所以半径较大的是Cl,答案:Cl;
(4)氯元素非金属性较强,Cl元素的最高价氧化物对应的水化物是HClO4,属于强酸,答案:强;
(5)单质Na能与水反应生成氢氧化钠和氢气,答案:能。
29.(2023高一上·陕西·学业考试)元素①~⑥在周期表中的位置如图所示。
回答下列问题:
(1)元素①单质的电子式为 。
(2)元素①和④形成原子个数比为1:1的化合物的化学式为 ,该化合物为 (填“离子”或“共价”)化合物。
(3)比较元素②和③的原子半径大小 > (填元素符号)。
(4)元素⑤的单质与水反应的化学方程式为 。
(5)元素②和⑥的最高价氧化物对应的水化物中酸性较强的是 (填酸的名称或化学式)。
【答案】(1)
(2) H2O2 共价
(3) C N
(4)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(5)碳酸或H2CO3
【分析】据元素在周期表的位置可知,元素①②③④⑤⑥分别为H、C、N、O、Na、Si。
【详解】(1)
元素①为H元素,H元素的单质为H2,H2的电子式为;
(2)元素①和④分别为H元素、O元素,H元素和O元素形成原子个数比为1:1的化合物的化学式为H2O2,该化合物为共价化合物;
(3)元素②和③分别为C元素和N元素,C元素和N元素位于同一周期,同一周期从左至右原子序数递增、原子半径递减,所以原子半径大小C>N;
(4)元素⑤为Na,Na与水反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(5)元素②和⑥分别为C元素和Si元素,C元素和Si元素位于同一主族,同一主族从上至下元素非金属性递减,其最高价氧化物对应的水化物的酸性递减,所以酸性较强的是碳酸或H2CO3。
30.(2023高二下·福建·学业考试)元素周期表是学习和研究化学科学的主要工具。下表是元素周期表的一部分,按要求作答。
族周期
A
A
A
A
A
A
A
2
Li
C
O
a
3
b
Al
Si
P
S
Cl
4
K
Ca
(1)元素a位于周期表中第 周期 族。
(2)元素b属于 (填“金属”或“非金属”)元素,它的最高化合价是 。
(3)碳的原子结构示意图为 。
(4)地壳中含量最多的元素是 。
(5)O与S中,原子半径较大的是 。
(6)与中,热稳定性较弱的是 。
(7)与中,酸性较弱的是 。
(8)LiOH、和KOH中,碱性最强的是 ,呈两性的是 。
(9)元素Ca和Cl形成化合物的化学式是 ,化学键类型是 。
(10)元素硒(Se)与硫位于同一主族,预测硒及其化合物具有的性质___________(填标号)。
A.只具有氧化性 B.Se的非金属性比S强
C.其单质在常温下呈气态 D.能与NaOH溶液发生反应
【答案】(1) 二 VIIA
(2) 金属 +2
(3)
(4)O
(5)S
(6)
(7)
(8) KOH
(9) CaCl2 离子键
(10)D
【分析】根据周期表中的位置可知a为F元素;b为Mg元素,结合元素周期律进行分析;
【详解】(1)元素a为F元素,位于周期表中第二周期ⅦA族;
(2)元素b为Mg元素,属于金属元素,位于IIA族,它的最高化合价是+2价;
(3)
碳原子中的质子数、电子数都是6,第一层排2个电子、第二层排4个电子,故碳原子的结构示意图为;
(4)地壳中含量最多的元素是O元素或氧元素;
(5)同主族从上而下原子半径增大,故O与S中,原子半径较大的是S;
(6)元素非金属性越强其简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:C>Si,则与中,热稳定性较弱的是;
(7)元素非金属性越强其最高价氧化物的水化物的酸性越强,同周期主族元素从左到右非金属性增强,非金属性:P<S,故与中,酸性较弱的是;
(8)金属性越强其最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性K>Li>Al,则LiOH、和KOH中,碱性最强的是KOH,呈两性的是;
(9)元素Ca和Cl形成化合物的化学式是CaCl2,钙离子和氯离子间存在化学键类型是离子键;
(10)A.元素硒(Se)与硫位于同一主族,最高正价为+6,最低负极是-2,中Se化合价为+4价,处于中间价态,则具有氧化性、还原性,故A错误;
B.元素硒(Se)与硫位于同一主族,同主族元素从上到下非金属性减弱,则Se的非金属性比S弱,故B错误;
C.氧族元素从上到下,单质状态从气体→固态,Se位于S的下一周期,S为固态,则Se单质也为固态,故C错误;
D.H2SO3属于酸类,能与NaOH反应,则也能与NaOH溶液发生反应,故D正确;
故选D。
试卷第1页,共3页
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专题10考前押题非选择题30道
题型一览
题型一:工艺流程
1.(2024高二上·福建·学业考试)工业矿渣的综合利用对环境保护和节约资源有重要意义。某兴趣小组在实验室用矿渣(主要成分是,少量)为原料制备铁红,流程如下:
(1)将矿渣粉碎成粉末的目的是 。
(2)完成过滤操作,需用到的玻璃仪器有烧杯、 和 。
(3)滤渣Z的成分是 。
(4)滤液Y中的金属阳离子是 (填离子符号);铁粉与滤液X中的反应的离子方程式为 。
(5)空气中煅烧碳酸亚铁生成铁红的反应如下,补充完整化学方程式:
2.(2023高一下·浙江·学业考试)工业上以黄铁矿为原料制备硫酸的原理示意图如下。
请回答:
(1)黄铁矿主要成分的化学式是 。
(2)SO2使品红溶液褪色,体现SO2具有 性。
(3)步骤Ⅲ的化学方程式是 。
(4)下列说法不正确的是_______。
A.步骤Ⅰ前需将黄铁矿粉碎,目的是增大接触面积,加快反应速率
B.步骤Ⅱ中使用催化剂,能使SO2的转化率达到100%
C.步骤Ⅲ中选用98.3%的浓硫酸作吸收剂
D.图中每一步含硫物质均发生氧化反应
3.(2023高一下·北京·学业考试)氨和硝酸是重要的化工原料。工业合成氨及氨氧化制取硝酸的流程示意图如图。
(1)合成塔中,和反应生成。中氮元素的化合价是 。
(2)氧化炉中,转化为。为提高该反应的化学反应速率,可采取的措施是 (写出一条即可)。
(3)吸收塔中,最终可转化为。通入空气是为了提供 (填字母)。
(4)尾气处理装置中,可用将尾气中还原为。补全该反应的化学方程式: 。
□
4.(23-24高一下·福建厦门·阶段练习)锰及其化合物在工业生产中具有重要用途。某兴趣小组用软锰矿(主要成分是,含少量、)和黄铁矿(主要成分是,含少量)为原料制备,实验流程如下:
已知:矿石混合粉末与稀硫酸反应的主要离子方程式:
(1)与稀硫酸反应前,将黄铁矿和软锰矿混合研磨的目的是 。
(2)离子反应中,被氧化的元素是 和 。
(3)步骤(Ⅰ)中分离溶液和沉淀的操作名称是 ,所需要的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外,还需要 。
(4)步骤(Ⅱ)中加入NaOH溶液调节pH,是为了完全沉淀、,写出生成沉淀的离子方程式: 。
(5)将步骤(Ⅲ)中发生反应的离子方程式补充完整: 。
_______
5.(2023高一上·湖南岳阳·学业考试)侯氏制碱法是我国化学工程专家侯德榜将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来生产纯碱的方法。主要过程如图所示(部分物质已略去):
请回答下列问题:
(1)纯碱的化学式为 (填“”或“”);
(2)操作①的名称是 (填“蒸发”或“过滤”);
(3)上述实验过程中可以循环使用的物质是 (填化学式);
(4)工业上可以用氨生产尿素,其方程式为,一定温度下,将1 mol 和2 mol 充入体积为1L的密闭容器中,5 min后测得的物质的量为0.6 mol,则:
①对上述反应,若适当升高温度,化学反应速率会 (填“增大”或“减小”);
②用的浓度变化表示该反应的平均速率为 mol/(L·min)。
6.(2023高二上·江苏徐州·学业考试)近年科学家提出“绿色自由”构想。把含有大量CO2的空气吹入K2CO3溶液中,再把CO2从溶液中提取出来,并使之与H2反应生成可再生能源甲醇(CH3OH)。其工艺流程如图所示:
(1)甲醇具有的官能团名称是 。
(2)在分解池中,发生反应的化学反应方程式为 。
(3)在合成塔中的反应条件下,0.1molCO2参与反应生成CH3OH,转移的电子的物质的量为 mol。
(4)乙酸甲酯(C3H6O2)是合成某些香料的原料,可由甲醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下反应得到。生成乙酸甲酯的化学反应方程式是 。
7.(2023高二上·江苏连云港·学业考试)我国在明代就有了利用绿矾(FeSO4·7H2O)和硝酸钾制备硝酸的工艺,其主要流程如下:
(1)已知“煅烧”时得到一种红棕色固体和三种气态氧化物,写出“煅烧”时发生反应的化学方程式: 。
(2)“吸收”过程通入足量空气的目的是 。
(3)“蒸馏”获得的硝酸液体显黄色是因为溶有 (用化学式表示)。
(4)通过下列实验测定硫酸亚铁晶体样品的纯度。准确称取1.2000 g样品置于锥形瓶中,用50 mL蒸馏水完全溶解,加一定量硫酸和磷酸溶液;用0.02000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗KMnO4标准溶液41.00 mL。
已知:8H++MnO+5Fe2+=Mn2++5Fe3++4H2O。计算硫酸亚铁晶体样品中FeSO4·7H2O的质量分数(写出计算过程)。
8.(2023高二·江苏扬州·学业考试)CO2是一种温室气体。一种吸收空气中的CO2并催化加氢合成CH3OH的流程如下:
(1)“吸收”步骤反应的化学方程式是 。
(2)“吸收”“热分解”两步的目的是 。
(3)乙酸甲酯(C3H6O2)是合成某些香料的原料,可由甲醇与乙酸在浓硫酸、加热条件下反应得到。生成乙酸甲酯的化学反应方程式是 。
题型二:实验探究题
9.(2024高二下·江苏·学业考试)实验室模拟工业制备铁黄(),装置如图所示。
(1)在三颈烧瓶内加入溶液,在80℃条件下鼓入空气并滴加溶液,控制溶液的为4.5∼5.0,充分反应,得棕黄色悬浊液。
①可表示为, 。
②反应生成的离子方程式为 。
③棕黄色悬浊液经 、洗涤、烘干、研磨,得到产品。
(2)为测定制得的产品中铁元素的含量,准确称取样品,将其溶于浓盐酸,用还原剂将溶液中的完全还原为,再滴入溶液,发生反应,恰好完全反应时,滴入的溶液体积为。计算样品中铁元素的质量分数 (写出计算过程)。
10.(2024高二下·北京·学业考试)某实验小组研究铜与浓硫酸的反应,进行如下实验。
实验装置
实验现象
铜丝上有气泡产生,品红溶液逐渐褪色,试管a的底部出现白色固体
冷却后,将试管a内的物质慢慢倒入盛有少量水的烧杯中,溶液呈蓝色
(1)能证明反应产生了的现象是 。
(2)反应中,浓硫酸体现的性质是酸性和 (填“氧化性”或“还原性”)。
(3)实验过程中,某同学发现在试管的底部有黑色固体产生,查阅资料后又进行了如下实验。
资料:、均为黑色固体,为白色固体
实验:将铜丝放入试管中,加入浓硫酸,加热试管,并用温度计测量反应液的温度,记录如下。
温度/℃
实验现象
130
无明显变化
134
出现黑色絮状物,无气体产生
158
黑色固体增多,有气体产生
180
快速产生气体,试管内为黑色浑浊液
260
产生大量气体,黑色浑浊逐渐消失,试管底部有一层白色固体
300
产生大量气体,试管底部有一层白色固体
时,铜与浓硫酸反应出现黑色絮状物,发生的主要反应如下。将该反应的化学方程式补充完整: 。
(浓)□_______
(4)综上,在铜与浓硫酸反应的实验中,为避免出现黑色固体,可进行的操作是 。
11.(2024高二上·福建·学业考试)兴趣小组利用实验室提供的实验用品,开展性质与催化分解的探究活动。
【实验用品】
溶液(5%),溶液溶液,酸性溶液,溶液;试管,胶头滴管。
【探究活动】
实验1.取适量溶液于试管中,滴入酸性溶液,溶液颜色立即褪去。
实验2.将分别装有溶液(含3滴溶液)的两支试管,分别放入盛有水的烧杯中,记录反应产生氧气的体积,结果如下表:
时间/s
0
20
40
60
80
氧气体积
0
1
3
8
15
0
5
12
20
30
(1)实验1反应原理为:。该反应体现了的 (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)在催化作用下,分解的化学方程式为 。
(3)实验2能得出的结论是 。
【交流研讨】
有同学提出用上述实验用品并按下图进行实验,可开展对分解催化效果的探究。
兴趣小组开展如下研讨:
研讨1.实验前应先检验溶液中的是否被氧化为。
(4)若要检验溶液是否含有,可选用的试剂是 ,若观察到 ,证明含有。
研讨2.由于过氧化氢与亚铁离子能发生反应,因此按上述方案进行实验,无法达成探究目的。
(5)与反应如下,补充完整离子方程式:
12.(2023高一下·吉林·学业考试)下图是二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气、并验证其部分化学性质的实验装置,请回答下列问题:
(1)氯气是一种 色气体。
(2)装置中,仪器中盛装的试剂是 (填“浓硫酸”或“浓盐酸”)。
(3)当有少量氯气通过后,可观察到装置中溶液变成 色。
(4)当氯气持续通过时,装置中红色鲜花颜色 。
(5)装置的作用是 。
13.(2023高二·江苏·学业考试)是一种易溶于水的黄绿色气体,可用作安全高效的水处理剂,制备并被吸收的原理及装置如下:
已知装置A中发生的反应:(主反应)
(副反应)
(1)装置B中发生的主要反应的化学方程式为 。
(2)实验过程中不断缓慢通入的目的是 。
(3)单位体积吸收液中含有的质量的实验测定步骤如下:
步骤1.配制溶液:准确称取一定质量的,用新煮沸并冷却的蒸馏水配成0.08 mol/L的溶液。
步骤2.准确移取1.00 mL装置C中的吸收液加入锥形瓶中,加入丙二酸静置后,再加入适量硫酸及稍过量的KI溶液()。
步骤3.向步骤2的锥形瓶的反应液中加入1mL淀粉溶液作指示剂,再向其中滴加步骤1配制的溶液(发生反应),至恰好完全反应时消耗溶液20.00 mL。
①配制溶液时,蒸馏水需煮沸的原因是 。
②计算装置C中,每1.00 mL 吸收液中含有的质量为 mg。(写出计算过程)
14.(2023高二下·上海·学业考试)某同学设计了如下图所示的装置,利用铜与浓硫酸反应制备,并探究其性质。A~d均为蘸有相应试液的棉花,夹持装置、加热装置已省略。
回答下列问题:
(1)写出加热条件下铜与浓硫酸反应的化学方程式 。
(2)能够说明具有还原性的实验现象是_____。(单选)
A.a处 B.b处 C.c处 D.d处
(3)b处现象是 ,说明具有 性。
15.(2023高一下·广西·学业考试)是重要的供氧剂。图所示装置(省略夹持部件)用于验证和的反应,所需由固体与稀盐酸反应制备。回答下列问题:
(1)实验装置中,玻璃仪器h的名称是 。
(2)验证装置的气密性时,需用F替换装置中的E。若装置气密性良好,应观察到F中的导管口会有 的现象。
(3)装置中的B与C用于除去气体中的杂质。饱和溶液的作用是吸收 (填化学式)气体;为了干燥气体,C中盛放的试剂是足量的 。
(4)实验过程中,D中部分固体由淡黄色变为 色。在E的瓶口放置一条带火星的木条,若木条复燃,则说明生成的气体是 (填化学式),并且E中的气体 (填“已集满”或“未集满”)。收集气体时,E的瓶口朝上的主要原因是 。
(5)完成上述实验后,除去玻璃纤维,回收D中的所有固体药品共22.76g。使该固体与过量的水充分反应,假定该反应生成的气体共224mL(标准状况)。据此计算,实验中与反应的的物质的量为 mol。
16.(2023高一上·陕西·学业考试)探究是创新的源泉,某化学兴趣小组进行了制备氯气并探究卤素性质的实验。
(1)用二氧化锰与浓盐酸制备氯气,应选择的发生装置是 (填字母代号),该反应体现了浓盐酸的酸性和 (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)利用下图装置探究卤素的性质。
回答下列问题:
①甲中反应的离子方程式为 ,向反应后的橙黄色溶液中滴加 KI-淀粉溶液,溶液变为蓝色,通过上述实验 (填“能”或“不能”)得出氧化性:Cl2>Br2>I2。
②乙装置中 NaOH 溶液的作用为 ,其主要反应的化学方程式为 。
17.(2023高一下·山东·学业考试)某同学用固体NaCl配制100mL2.0NaCl溶液。回答下列问题:
(1)需要用托盘天平称取NaCl的质量为 。
(2)下图所示的仪器中,不需使用的是 。(填标号)
除量筒和试剂瓶外还需使用的玻璃仪器为 。
(3)若固体放在托盘天平右盘称量,会导致所配溶液浓度 。(填“偏高”或“偏低”)。
18.(2023高一下·内蒙古·学业考试)某化学兴趣小组为了制取并探究氨的性质,按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。据图回答问题:
(1)写出在A装置中用固体和固体为原料制取的化学方程式 。
(2)气体通过C、D装置时,试纸颜色会发生变化的是 (填“C”或“D”)。
(3)当实验进行一段时间后,挤压胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,在E装置中可观察到的现象是 。
(4)F装置中倒扣漏斗的作用是 。
(5)氨的用途广泛,例如农业上可以制造 、工业上可以制备硝酸。氨的催化氧化法制备硝酸,经过三步反应,写出其中第②步反应的化学方程式 。
19.(2023高一下·北京·学业考试)为探究与的反应,小组同学选用两种不同的铁盐进行了如下实验。
序号
实验操作
实验现象
Ⅰ
向盛有铜片的试管中加入溶液
铜片部分溶解,溶液变为蓝色
Ⅱ
向盛有铜片的试管中加入溶液
铜片部分溶解,溶液黄色变浅,铜片表面有白色固体出现
【查阅资料】
ⅰ.在水溶液中不能稳定存在。
ⅱ.氯化亚铜是难溶于水的白色固体。
【分析解释】
(1)实验Ⅰ中发生反应的离子方程式是 。
(2)为探究实验Ⅱ中白色固体是否为,小组同学设计并完成了如图实验。
①证明a中白色固体含有价铜的实验现象是 。
②中滴加溶液的目的是 。
通过以上实验,证明了实验Ⅱ中白色固体为。
【反思评价】
(3)实验Ⅰ和实验Ⅱ现象不同的原因可能是 。
题型三:有机推断
20.(2024高一下·浙江绍兴·学业考试)丙烯酸(CH2=CHCOOH)是一种重要的化工原料。用它合成的聚丙烯酸(PAA)对水中碳酸钙和氢氧化钙有优良的分解作用。它能发生如下转化:
请回答:
(1)反应①的反应类型为 ; 物质B的官能团名称为 。
(2)物质C的结构简式为 。
(3)写出反应③的化学方程式 。
(4)下列说法正确的是_______。
A.物质A能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.等物质的量的A与B在空气中完全燃烧;消耗氧气的量A小于B
C.可用NaOH溶液除去D中含有少量的A
D.PAA为高分子化合物
21.(2024高一下·山东济南·学业考试)石油裂解可得到重要的化工原料乙烯(),乙烯的部分转化如下图。回答下列问题:
(1)乙二醇中官能团的名称是 。
(2)A的结构简式是 。
(3)A生成乙二醇的反应类型是 (填“取代反应”或“加成反应”)。
(4)在催化剂的作用下,乙烯加聚生成聚乙烯的化学方程式是 。
(5)环氧乙烷和乙醛的关系是 (填“同系物”或“同分异构体”)。
22.(2024高一下·陕西·学业考试)淀粉、葡萄糖及A、B、C、D、E之间的相互转化关系如图所示,已知气态烃B在标准状况下的密度为1.25 g/L,D具有酸性。
请回答:
(1)淀粉的分子式为 。
(2)B中官能团的名称为 。
(3)已知C与D发生加成反应生成E,其化学方程式为 。
(4)下列说法正确的是 (填字母)。
A.葡萄糖转化为A的反应类型为水解反应
B.可用溴的四氯化碳溶液鉴别B和C
C.E能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.A在热铜丝催化氧化下可生成相对分子质量比它小2的有机物
23.(2023高一下·山东·学业考试)丙烯()是石油裂解气的主要成分之一,在一定条件下发生如图转化(部分产物及条件已略去):
回答下列问题:
(1)丙烯中官能团的名称为 ;A自身发生加聚反应的产物为 。
(2)丙烯与在一定条件下反应生成B的反应类型为 。
(3)丙烯与在一定条件下反应生成C的化学方程式为 。
(4)下列化合物与D互为同分异构体的是 (填标号)。
a. b. c.
24.(2023高二下·云南·学业考试)已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B、C是生活中两种常见的有机物,C的俗名是醋酸,D是一种有香味的酯类物质,分子式为。现以A为主要原料合成D和高分子化合物E( ),其合成路线如下图所示。
(1)B中官能团的名称为 。
(2)由A生成B的反应类型是 。
(3)C的结构简式为 ,D的结构简式为 。
(4)写出步骤③的化学方程式: 。
25.(2023高一下·浙江·学业考试)阿司匹林(乙酰水杨酸)是一具有解热镇痛作用的合成药物,以水杨酸为原料生产阿司匹林的主要反应是:
请回答:
(1)乙酸酐的分子式是 。
(2)水杨酸中含氧官能团的名称是羧基和 。
(3)该反应的反应类型是 。
(4)乙醇与乙酸酐反应的化学方程式是 。
26.(2023高二下·云南·学业考试)已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B、C是生活中两种常见的有机物,C的俗名是醋酸,D是一种有香味的酯类物质,分子式为。现以A为主要原料合成D和高分子化合物E( ),其合成路线如下图所示。
(1)B中官能团的名称为 。
(2)由A生成B的反应类型是 。
(3)C的结构简式为 ,D的结构简式为 。
(4)写出步骤③的化学方程式: 。
题型四:元素周期表推断
27.(2024高一下·湖南·学业考试)下表为元素周期表中的一部分,表中列出10种元素在周期表中的位置,按要求回答下列各题。
周期
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
④
⑥
⑦
3
①
②
③
⑤
⑧
⑨
⑩
(1)这10种元素中,化学性质最稳定的元素是 (写元素符号)。
(2)地壳中含量最丰富的元素是 (写元素名称)。
(3)元素①②③最高价氧化物对应的水化物,碱性最强的物质名称是
(4)元素⑥的氢化物的化学式是 (写一种)。
(5)④⑥⑦中原子半径由大到小的顺序是 (写元素名称)
28.(2023高一下·吉林·学业考试)下表是元素周期表的部分内容,请根据表中信息回答下列问题:
(1)元素周期表中第三周期共有 种元素。
(2)①-④的四种元素中非金属性最强的是 (填序号)。
(3)元素②和元素④的原子中半径较大的是 (填元素符号)。
(4)元素④的最高价氧化物对应的水化物是 (填“强”或“弱”)酸。
(5)元素③的单质 (填“能”或“不能”)与水反应。
29.(2023高一上·陕西·学业考试)元素①~⑥在周期表中的位置如图所示。
回答下列问题:
(1)元素①单质的电子式为 。
(2)元素①和④形成原子个数比为1:1的化合物的化学式为 ,该化合物为 (填“离子”或“共价”)化合物。
(3)比较元素②和③的原子半径大小 > (填元素符号)。
(4)元素⑤的单质与水反应的化学方程式为 。
(5)元素②和⑥的最高价氧化物对应的水化物中酸性较强的是 (填酸的名称或化学式)。
30.(2023高二下·福建·学业考试)元素周期表是学习和研究化学科学的主要工具。下表是元素周期表的一部分,按要求作答。
族周期
A
A
A
A
A
A
A
2
Li
C
O
a
3
b
Al
Si
P
S
Cl
4
K
Ca
(1)元素a位于周期表中第 周期 族。
(2)元素b属于 (填“金属”或“非金属”)元素,它的最高化合价是 。
(3)碳的原子结构示意图为 。
(4)地壳中含量最多的元素是 。
(5)O与S中,原子半径较大的是 。
(6)与中,热稳定性较弱的是 。
(7)与中,酸性较弱的是 。
(8)LiOH、和KOH中,碱性最强的是 ,呈两性的是 。
(9)元素Ca和Cl形成化合物的化学式是 ,化学键类型是 。
(10)元素硒(Se)与硫位于同一主族,预测硒及其化合物具有的性质___________(填标号)。
A.只具有氧化性 B.Se的非金属性比S强
C.其单质在常温下呈气态 D.能与NaOH溶液发生反应
试卷第1页,共3页
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