内容正文:
2023~2024年度河南省高三一轮复习阶段性检测(三)
化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分。考试时间90分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:必修第一册,必修第二册。
4.可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 S32 Cl35.5 K39 Ca40 Fe56 Co59 Zn65
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 化学与科技、生产、生活有着紧密的联系。下列有关说法正确的是
A. 碳纤维是制造航天航空等高技术器材的优良材料,它属于新型有机材料
B. 冰上运动项目的纪念钞(塑料材质)的成分是一种高分子聚合物
C. 硅光电池是一种典型的光电池,它的主要成分是二氧化硅
D. CO2是一种可用作制冷剂的两性氧化物
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 聚丙烯酸乙酯的结构简式:
B. 中子数为8的碳原子:
C. 羟基的电子式:
D. 熔融状态下的电离方程式:
3. 下列有关物质的工业制法合适的是
A. 和水反应制取 B. 热分解制备金属银
C. 电解熔融制备 D. 电解水溶液制备金属铝
4. 用下列实验装置及药品进行实验,能达到实验目的的是
A.实验室制氨气
B.灼烧碎海带
C.验证非金属性:S>C>Si
D.乙酸乙酯的制备
A. A B. B C. C D. D
5. 金属化合物及金属材料的应用曾经有力地推动了社会生产力的发展。下列有关说法正确的是
A. 用溶液处理覆铜板制作印刷电路板
B. 明矾可用作净水剂和消毒剂
C. 在合金中加入稀土金属,对改善合金的性能无太大影响
D. 节日燃放的五彩缤纷的烟花,所呈现的是某些金属元素的焰色
6. 环氧乙烷可用于口罩消毒。 以乙烯原料生产环氧乙烷,过去主要使用氯代乙醇法,现代石油化工采用银作催化剂可以实现一步完成。
氯代乙醇法的总反应:CH2=CH2+Cl2+Ca(OH)2→+CaCl2+H2O
银作催化剂的一步反应:2
已知:原子利用率= ×100%。下列说法错误的是
A. 环氧乙烷和乙烯都属于烃类
B. 环氧乙烷和乙醛互为同分异构体
C 环氧乙烷分子中含有极性共价键和非极性共价键
D. 氯代乙醇法制备环氧乙烷的原子利用率约为 25.4%
7. 金属Na溶解于液氨(NH3)中形成氨合钠离子和氨合电子,向该溶液中加入穴醚类配体L,得到。下列说法正确的是
A. 具有还原性
B. 的半径比Li+的小
C. 一般情况下,Na比Na+稳定
D. 液氨属于电解质
8. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 11.2L 含有的电子总数为5
B. 足量与含4mol HCl浓盐酸充分反应,转移的电子数为2
C. 0.1mol 和0.1mol I2于密闭容器中充分反应后,HI分子总数为0.2
D. 0.1mol肼()中含有的孤电子对数为0.2
9. 一种离子液体的阴离子结构如图所示,X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的短周期主族非金属元素。其中,W的质子数是Z的2倍。下列叙述错误的是
A. R的氢化物是弱酸
B. W与Z形成化合物只有一种
C. Z的常见化合价有-1价、-2价
D. X的单质存在同素异形体
10. 下列根据实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近蘸有X的玻璃棒,有白烟产生
X可能是浓盐酸
B
将湿润的红色布条放入盛有氯气的集气瓶中,布条褪色
氯气具有漂白性
C
将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,没有出现血红色
固体试样中一定不存在Fe3+
D
向鸡蛋清溶液中加入甲醛溶液,可观察到有沉淀产生,再加蒸馏水,沉淀不溶解
蛋白质在甲醛溶液中发生了盐析
A. A B. B C. C D. D
11. 下列离子方程式书写正确的是
A. 少量通入足量次氯酸钠溶液中:
B. 向溶液通入少量氯气:
C. 向溶液中滴加过量NaOH溶液:
D. 硫代硫酸钠溶于稀硫酸中产生淡黄色沉淀:
12. 一种环保的水激活“纸基”电池(如图所示)主要由1个平方厘米的电池单元组成,还包含3种印在长方形纸带上的油墨,纸带上分布着固体。下列说法错误的是
已知:上述3种油墨分别为含石墨薄片的油墨、含锌粉的油墨、含石墨薄片和炭黑的油墨(作导体)。
A. 印有含石墨薄片的油墨的一面为正极
B. 滴水激活“纸基”电池一段时间后,该电池的质量会减小
C. 当有锌粉溶解时,理论上转移的电子数为
D. 该电池能够减少低功率废弃电子器件带来的环境影响
13. 为探究在盐酸中与、的反应,某实验小组设计如图实验。
已知:,实验Ⅰ中得到的黑色固体为。下列说法正确的是
A. 实验Ⅰ、Ⅱ中生成白色沉淀的原理不相同
B. 在实验Ⅰ、Ⅱ中呈现的化学性质一致
C. 实验Ⅰ通入时反应的离子方程式为
D. 实验Ⅱ若消耗,则生成个
14. 碲(Te)被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素,创造人间奇迹的桥梁”。一种从碲化铜渣(主要含,还含Pb、Bi、Sb等杂质)中提取粗碲的工艺流程如图(图中给出各步骤中Te元素的主要存在形式,“碱性浸出”后重金属离子以硫化物形式沉淀)。下列说法错误的是
A. 上述流程中,处于化合态的Te元素呈现出三种化合价
B. “碱性浸出”过程中只作催化剂,加快碱浸的速率
C. 通过调节的用量和的浓度,提高Te在“碱性氧化浸出”时的浸出率
D. “氧化沉碲”后分离出的操作涉及过滤
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 高铁酸钾(,极易溶于水,溶液呈紫红色)是一种绿色净水剂,易溶于水。某小组在实验室条件下制备并探究其性质。回答下列问题:
实验(一)制备
(1)仪器M的名称是_______,装置B的作用是_______。
(2)装置C中生成的化学方程式为______。
(3)实验得知装置C中吸收的量为装置A中生成总量的75%,若装置D中的氧化产物只有0.02mol NaClO,且不考虑其他消耗,则理论上生成的质量为_______g。
实验(二)探究的性质。
Ⅰ.探究在酸性条件下的稳定性。
已知:实验中观察到试管b中溶液变蓝色,试管a中溶液由紫红色变黄色并产生气泡。
(4)R溶液为_______(填“稀硫酸”或“盐酸”),写出装置a中的离子方程式:______,不选择另一种酸的主要原因是_______。
(5)设计一种方案检验从d中逸出的气体:_______
Ⅱ.探究在酸性条件下的氧化性。
(6)向溶液中滴加少量用稀硫酸酸化后的溶液,溶液呈紫红色。_______(填“能”或“不能”)证明氧化性:,原因是_______(用文字说明)。
16. 以废旧锂离子电池的正极材料(主要含,含、乙炔黑、碳纳米管等杂质)为原料提取草酸钴的工艺流程如图。回答下列问题:
已知:每一步加入的试剂都是过量的。
(1)“灼烧”的目的是_____,为加快“灼烧”的反应速率可对废料进行_____处理。
(2)“碱浸”的离子方程式为_____;在实验室模拟“碱浸”后分离浸渣和浸液,需要使用的硅酸盐仪器有_____。
(3)浸渣的主要成分是,“酸溶”时发生反应的化学方程式为_____。
(4)整个流程中有_____个流程发生了氧化还原反应。
(5)在空气中加热,其失重图像如图。a点对应固体的成分是_____(填化学式),段固体质量减小的原因是_____。
17. 研究化学反应中的能量和速率变化对生产、生活有着重要意义。
Ⅰ.煤和石油燃烧生成的为大气主要污染物之一、硫与硫的氧化物在转化过程中的能量变化如图1所示。
(1)写出表示的燃烧热的热化学方程式:_____。
Ⅱ.实验室模拟热气循环法合成尿素,与在一定条件下发生反应: 。
为了验证反应温度、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,如表所示。
实验编号
T/℃
CO2初始浓度/
(mol·L-1)
NH3初始浓度/
(mol·L-1)
催化剂的比表面积/
(m2·g-1)
①
280
82
②
T1
124
③
350
a
82
(2)控制变量是科学研究的重要方法,因此表中数据:a=_____,T1=_____。
(3)对比实验①③,目的是验证_____(填“反应温度”或“催化剂的比表面积”)对化学反应速率的影响规律。
(4)一定温度下,向1L密闭容器中充入和发生反应:,若起始压强为,反应后该反应达到化学平衡状态,平衡时的压强是起始时的0.8倍,则内,_____,的平衡转化率为_____。
(5)下列情况中,一定能说明上述反应达到平衡的是_____(填标号)。
A. 的体积分数保持不变
B. 反应体系中气体的密度保持不变
C. 反应消耗,同时生成
D. 的质量保持不变
(6)“碳呼吸电池”是一种新型化学电源,其工作原理如图2.正极的电极反应式为_____;当得到时,电路中转移的电子的物质的量为_____。
18. 以物质A为原料的转化关系如图,已知有机物X对氢气的相对密度为23,回答下列问题:
(1)B的名称为___________,A的结构简式为___________。
(2)有机物E中官能团的名称为___________ 。
(3)①~⑤的反应中,属于取代反应的是___________ ,属于氧化反应的是___________。
(4)反应②的化学方程式为___________。
(5)A→H的化学方程式为 ___________ 。
(6)E有多种同分异构体,能发生水解反应的链状同分异构体有_____种,其中不含甲基的同分异构体的结构简式为___________。
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2023~2024年度河南省高三一轮复习阶段性检测(三)
化学
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分,共100分。考试时间90分钟。
2.请将各题答案填写在答题卡上。
3.本试卷主要考试内容:必修第一册,必修第二册。
4.可能用到的相对原子质量:H1 C12 O16 S32 Cl35.5 K39 Ca40 Fe56 Co59 Zn65
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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. 化学与科技、生产、生活有着紧密的联系。下列有关说法正确的是
A. 碳纤维是制造航天航空等高技术器材的优良材料,它属于新型有机材料
B. 冰上运动项目的纪念钞(塑料材质)的成分是一种高分子聚合物
C. 硅光电池是一种典型的光电池,它的主要成分是二氧化硅
D. CO2是一种可用作制冷剂的两性氧化物
【答案】B
【解析】
【详解】A.碳纤维是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维,它属于新型无机非金属材料,A不正确;
B.塑料钞票的材质是一种技术含量非常高的高分子聚合物,B正确;
C.硅光电池是由硅单质生产的光电池,它的主要成分是硅,C不正确;
D.CO2是碳酸对应的酸性氧化物,干冰可用作制冷剂,D不正确;
故选B。
2. 下列化学用语表述正确的是
A. 聚丙烯酸乙酯的结构简式:
B. 中子数为8的碳原子:
C. 羟基的电子式:
D. 熔融状态下的电离方程式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.聚丙烯酸乙酯的结构简式为,A错误;
B.中子数为8的碳原子应该表示为,B错误;
C.羟基的电子式为,C错误;
D.熔融状态下 NaHSO4的电离方程式为,D正确;
故选D。
3. 下列有关物质的工业制法合适的是
A. 和水反应制取 B. 热分解制备金属银
C. 电解熔融制备 D. 电解水溶液制备金属铝
【答案】B
【解析】
【详解】A.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,但是成本太高,工业不用于制备氢氧化钠,工业上用电解饱和食盐水的方法制备氢氧化钠,A错误;
B.银是不活泼金属,加热氧化银分解可以制得金属银,工业上用热分解法制备Ag,B正确;
C.工业上用电解熔融氯化钠得到金属钠和氯气,C错误;
D.电解氯化铝溶液不能得到铝,工业上用电解熔融氧化铝制备金属铝,D错误;
故选B。
4. 用下列实验装置及药品进行实验,能达到实验目的的是
A.实验室制氨气
B.灼烧碎海带
C.验证非金属性:S>C>Si
D.乙酸乙酯的制备
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,但在试管口两者会重新化合生成氯化铵,故不能用于实验室制取氨气,A 不符合题意;
B.灼烧固体不能用烧杯,应使用坩埚,B不符合题意;
C.稀硫酸能与Na2CO3反应生成CO2气体,CO2气体通入Na2SiO3溶液中生成H2SiO3沉淀,则表明酸性H2SO4>H2CO3>H2SiO3,从而得出非金属性:S>C>Si,C正确;
D.氢氧化钠溶液能够与乙酸乙酯反应,从而使乙酸乙酯发生水解,D不符合题意。
故选C。
5. 金属化合物及金属材料的应用曾经有力地推动了社会生产力的发展。下列有关说法正确的是
A 用溶液处理覆铜板制作印刷电路板
B. 明矾可用作净水剂和消毒剂
C. 在合金中加入稀土金属,对改善合金的性能无太大影响
D. 节日燃放的五彩缤纷的烟花,所呈现的是某些金属元素的焰色
【答案】D
【解析】
【详解】A.用FeCl3溶液处理覆铜板制作印刷电路板,故A错误;
B.明矾可用作净水剂,明矾不能杀菌消毒,不能用作消毒剂,故B错误;
C.在合金中加入稀土金属,对改善合金的性能有很大影响,故C错误;
D.不同的金属元素焰色反应不同,节日燃放的五彩缤纷的烟花,所呈现的是某些金属元素的焰色,故D正确;
选D。
6. 环氧乙烷可用于口罩消毒。 以乙烯为原料生产环氧乙烷,过去主要使用氯代乙醇法,现代石油化工采用银作催化剂可以实现一步完成。
氯代乙醇法的总反应:CH2=CH2+Cl2+Ca(OH)2→+CaCl2+H2O
银作催化剂的一步反应:2
已知:原子利用率= ×100%。下列说法错误的是
A. 环氧乙烷和乙烯都属于烃类
B. 环氧乙烷和乙醛互为同分异构体
C. 环氧乙烷分子中含有极性共价键和非极性共价键
D. 氯代乙醇法制备环氧乙烷的原子利用率约为 25.4%
【答案】A
【解析】
【详解】A. 环氧乙烷含碳、氢、氧元素,为烃的衍生物,A错误;
B. 环氧乙烷和乙醛分子式均为C2H4O、结构不同,互为同分异构体,B正确;
C. 环氧乙烷分子中含有C-O、C-H为极性共价键、C-C键为非极性共价键,C正确;
D. 氯代乙醇法制备环氧乙烷的原子利用率= ×100%= ≈25.4%,D正确;
答案选A。
7. 金属Na溶解于液氨(NH3)中形成氨合钠离子和氨合电子,向该溶液中加入穴醚类配体L,得到。下列说法正确的是
A. 具有还原性
B. 的半径比Li+的小
C. 一般情况下,Na比Na+稳定
D. 液氨属于电解质
【答案】A
【解析】
【详解】A. 最外层电子数为2,易失去电子,故具有还原性,故A正确;
B. 核外有三层电子,Li+核外有两层电子,故半径的半径比Li+的大,故B错误;
C. Na最外层有一个电子,容易失电子,Na+最外层有8个电子,为稳定结构,一般情况下,Na+比Na稳定,故C错误;
D. 液氨为NH3,为非电解质,故D错误;
故答案选A。
8. 设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 11.2L 含有的电子总数为5
B. 足量与含4mol HCl的浓盐酸充分反应,转移的电子数为2
C. 0.1mol 和0.1mol I2于密闭容器中充分反应后,HI分子总数为0.2
D. 0.1mol肼()中含有的孤电子对数为0.2
【答案】D
【解析】
【详解】A.甲烷存在温度压强未知,无法计算所含电子数,A错误;
B.稀盐酸与二氧化锰在加热条件下不反应,含4mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2加热充分反应,随着反应进行,浓盐酸变为稀盐酸,反应停止,转移的电子数小于2,B错误;
C.和I2的反应为可逆反应,不能进行到底,生成HI分子总数小于0.2,C错误;
D.每分子含有2个孤电子对,0.1mol肼()中含有的孤电子对数为0.2,D正确;
答案选D。
9. 一种离子液体的阴离子结构如图所示,X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的短周期主族非金属元素。其中,W的质子数是Z的2倍。下列叙述错误的是
A. R的氢化物是弱酸
B. W与Z形成的化合物只有一种
C. Z的常见化合价有-1价、-2价
D. X的单质存在同素异形体
【答案】B
【解析】
【分析】W的质子数是Z的2倍,W形成6个价键,Z形成2个价键,则W为S、Z为O,X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的短周期主族非金属元素,结合各元素的价键可推知X为C、Y为N、R为F;
【详解】A. R的氢化物HF是弱酸,选项A正确;
B.W与Z形成的化合物可以为SO2、SO3,不止一种,选项B错误;
C.Z的常见化合价有-1价、-2价,如Na2O中O为-2价,Na2O2中O为-1价,选项C正确;
D.X的单质存在同素异形体,如金刚石与石墨,选项D正确;
答案选B。
10. 下列根据实验操作和现象得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近蘸有X的玻璃棒,有白烟产生
X可能是浓盐酸
B
将湿润的红色布条放入盛有氯气的集气瓶中,布条褪色
氯气具有漂白性
C
将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,没有出现血红色
固体试样中一定不存在Fe3+
D
向鸡蛋清溶液中加入甲醛溶液,可观察到有沉淀产生,再加蒸馏水,沉淀不溶解
蛋白质在甲醛溶液中发生了盐析
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.将蘸有浓氨水的玻璃棒靠近蘸有X的玻璃棒,有白烟产生,表明X是挥发性酸,则X可能是浓盐酸,也可能是浓硝酸等,A正确;
B.将湿润的红色布条放入盛有氯气的集气瓶中,布条褪色,则表明氯气溶于水后所得的溶液具有漂白性,但不能肯定是氯气表现的漂白性,B不正确;
C.将某固体试样完全溶于盐酸,再滴加KSCN溶液,没有出现血红色,表明固体溶于盐酸后所得溶液中不含有Fe3+,但不能肯定固体中不含有Fe3+,因为可能在盐酸中发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,C不正确;
D.向鸡蛋清溶液中加入甲醛溶液,有沉淀产生,沉淀不溶于蒸馏水,则表明蛋白质在甲醛溶液中发生了变性,D不正确;
故选A。
11. 下列离子方程式书写正确的是
A. 少量通入足量次氯酸钠溶液中:
B. 向溶液通入少量氯气:
C. 向溶液中滴加过量NaOH溶液:
D. 硫代硫酸钠溶于稀硫酸中产生淡黄色沉淀:
【答案】A
【解析】
【详解】A.少量通入足量次氯酸钠溶液中,反应生成次氯酸和碳酸氢钠,反应离子方程式为:,故A正确;
B.向溶液通入少量氯气,氯气只与还原性强的碘离子反应:,故B错误;
C.向溶液中滴加过量NaOH溶液:,故C错误;
D.硫代硫酸钠溶于稀硫酸中产生淡黄色沉淀:,故D错误;
故选:A。
12. 一种环保的水激活“纸基”电池(如图所示)主要由1个平方厘米的电池单元组成,还包含3种印在长方形纸带上的油墨,纸带上分布着固体。下列说法错误的是
已知:上述3种油墨分别为含石墨薄片的油墨、含锌粉的油墨、含石墨薄片和炭黑的油墨(作导体)。
A. 印有含石墨薄片的油墨的一面为正极
B. 滴水激活“纸基”电池一段时间后,该电池的质量会减小
C. 当有锌粉溶解时,理论上转移的电子数为
D. 该电池能够减少低功率废弃电子器件带来的环境影响
【答案】B
【解析】
【分析】由题干信息可知,正面石墨薄片为正极,发生的电极反应为:O2+4e-+2H2O=4OH-,反面上的锌粉为负极,电极反应为:Zn-2e-+4OH-=,据此分析解题。
【详解】A.正极上氧气发生还原反应生成OH-,石墨是该纸电池的正极,锌作负极,故A正确;
B.“纸基”电池工作时,总反应式为,2Zn+ O2+2H2O+4OH-=2,氧气参与电池反应,该电池的质量会增加,故B错误;
C.锌粉的物质的量为,电极反应为:Zn-2e-+4OH-=,理论上转移的电子数为,故C正确;
D.该电池有质量小、柔韧性好的优点,不产生污染性的废料,能够减少低功率废弃电子器件带来的环境影响,故D正确;
故选:B。
13. 为探究在盐酸中与、的反应,某实验小组设计如图实验。
已知:,实验Ⅰ中得到的黑色固体为。下列说法正确的是
A. 实验Ⅰ、Ⅱ中生成白色沉淀的原理不相同
B. 在实验Ⅰ、Ⅱ中呈现的化学性质一致
C. 实验Ⅰ通入时反应的离子方程式为
D. 实验Ⅱ若消耗,则生成个
【答案】D
【解析】
【详解】A.实验Ⅰ、Ⅱ中生成白色沉淀的原理相同,均为,A错误;
B.在实验Ⅰ、Ⅱ中分别体现了氧化性和还原性,B错误;
C.实验Ⅰ通入时反应的离子方程式为,C错误;
D.实验Ⅱ通入时反应的离子方程式为,若消耗,则生成个,D正确;
故选D。
14. 碲(Te)被誉为“现代工业、国防与尖端技术的维生素,创造人间奇迹的桥梁”。一种从碲化铜渣(主要含,还含Pb、Bi、Sb等杂质)中提取粗碲的工艺流程如图(图中给出各步骤中Te元素的主要存在形式,“碱性浸出”后重金属离子以硫化物形式沉淀)。下列说法错误的是
A. 上述流程中,处于化合态的Te元素呈现出三种化合价
B. “碱性浸出”过程中只作催化剂,加快碱浸的速率
C. 通过调节的用量和的浓度,提高Te在“碱性氧化浸出”时的浸出率
D. “氧化沉碲”后分离出的操作涉及过滤
【答案】B
【解析】
【分析】碲化铜渣,主要含,还含Pb、Bi、Sb等杂质,加入稀硫酸和氯酸钠氧化浸出,将氧化为,过滤后得到,得到的在氢氧化钠溶液碱浸得到,再加入双氧水氧化得到,最后在盐酸的作用下被还原为单质。
【详解】A.中Te为-2价,和中Te为+4价,Te为+6价,整个流程体现Te元素的三种价态,A正确;
B.“碱性浸出”过程中作为反应物,将重金属离子以硫化物形式沉淀而除去,B错误;
C.可与和反应,调节的用量和的浓度,提高Te在“酸性氧化浸出”时的浸出率,C正确;
D.“氧化沉碲”后分离出固体,涉及过滤操作,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 高铁酸钾(,极易溶于水,溶液呈紫红色)是一种绿色净水剂,易溶于水。某小组在实验室条件下制备并探究其性质。回答下列问题:
实验(一)制备
(1)仪器M的名称是_______,装置B的作用是_______。
(2)装置C中生成的化学方程式为______。
(3)实验得知装置C中吸收的量为装置A中生成总量的75%,若装置D中的氧化产物只有0.02mol NaClO,且不考虑其他消耗,则理论上生成的质量为_______g。
实验(二)探究的性质。
Ⅰ.探究在酸性条件下的稳定性。
已知:实验中观察到试管b中溶液变为蓝色,试管a中溶液由紫红色变黄色并产生气泡。
(4)R溶液为_______(填“稀硫酸”或“盐酸”),写出装置a中的离子方程式:______,不选择另一种酸的主要原因是_______。
(5)设计一种方案检验从d中逸出的气体:_______
Ⅱ.探究在酸性条件下的氧化性。
(6)向溶液中滴加少量用稀硫酸酸化后的溶液,溶液呈紫红色。_______(填“能”或“不能”)证明氧化性:,原因是_______(用文字说明)。
【答案】(1) ①. 三颈烧瓶 ②. 除去氯气中的氯化氢,防止消耗掉C中的反应物
(2)3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH = 2K2FeO4+6KCl+8H2O
(3)7.92 (4) ①. 稀硫酸 ②. ③. 高铁酸钾与盐酸反应会生成氯气,无法说明是酸性条件造成高铁酸钾的不稳定(或其他合理答案)
(5)用镊子夹一根带火星的木条放在d处,木条复燃
(6) ① 不能 ②. 溶液自身过量且其呈紫红色
【解析】
【分析】装置A中KMnO4与浓盐酸反应制备Cl2;由于Cl2中混有HCl气体和H2O,HCl气体会消耗Fe(OH)3和KOH,装置B中应盛放饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl气体;C装置中Cl2与KOH、Fe(OH)3反应制备K2FeO4,在此装置中Cl2还可以直接与KOH反应生成KCl、KClO和H2O;D装置中NaOH溶液用于吸收多余Cl2,防止污染大气;据此分析解答。
【小问1详解】
仪器M的名称为三颈烧瓶,由分析可知,装置B中应盛放饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体;故答案为:三颈烧瓶;除去氯气中的氯化氢,防止消耗掉C中的反应物;
【小问2详解】
C中得到高铁酸钾,发生的反应为:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH = 2K2FeO4+6KCl+8H2O,故答案为:3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH = 2K2FeO4+6KCl+8H2O;
【小问3详解】
装置C中吸收的量为装置A中生成总量的75%,且不考虑其他消耗,则装置D中吸收氯气为装置A中生成总量的25%;D中的氧化产物只有0.02mol NaClO可知D中吸收氯气为0.02mol,则A中生成氯气总量为0.08 mol,装置C中吸收的量为0.06 mol,根据反应方程式可知3Cl2 2K2FeO4,则理论上生成0.04 mol,质量为:
=7.92g;故答案为:7.92;
【小问4详解】
R溶液为稀硫酸,因为盐酸会与反应会生成氯气,无法说明是酸性条件造成高铁酸钾的不稳定,稀硫酸与发生反应的离子方程式为:;故答案为:稀硫酸;;高铁酸钾与盐酸反应会生成氯气,无法说明是酸性条件造成高铁酸钾的不稳定(或其他合理答案);
【小问5详解】
从d中逸出的气体为氧气,检验方法为:用镊子夹一根带火星的木条放在d处,木条复燃;故答案为:用镊子夹一根带火星的木条放在d处,木条复燃;
【小问6详解】
因为溶液自身过量且其呈紫红色,故不能证明氧化性:,故答案为:不能;溶液自身过量且其呈紫红色。
16. 以废旧锂离子电池的正极材料(主要含,含、乙炔黑、碳纳米管等杂质)为原料提取草酸钴的工艺流程如图。回答下列问题:
已知:每一步加入的试剂都是过量的。
(1)“灼烧”的目的是_____,为加快“灼烧”的反应速率可对废料进行_____处理。
(2)“碱浸”的离子方程式为_____;在实验室模拟“碱浸”后分离浸渣和浸液,需要使用的硅酸盐仪器有_____。
(3)浸渣的主要成分是,“酸溶”时发生反应的化学方程式为_____。
(4)整个流程中有_____个流程发生了氧化还原反应。
(5)在空气中加热,其失重图像如图。a点对应固体的成分是_____(填化学式),段固体质量减小的原因是_____。
【答案】(1) ①. 除去乙炔黑、碳纳米管 ②. 粉碎(或其他合理答案)
(2) ①. ②. 烧杯、漏斗、玻璃棒
(3)
(4)2 (5) ①. ②. 转化成(或其他合理答案)
【解析】
【分析】正极材料(主要含LiCoO2、Al、C等)灼烧后加入NaOH溶液,Al被溶解形成溶液,剩余固体LiCoO2与H2SO4、H2O2反应,H2O2被Co3+氧化生成O2,本身被还原为CoSO4,继续加入(NH4)2C2O4溶液,最终形成CoC2O4·2H2O。
小问1详解】
根据题意可知,正极材料中含有乙炔黑、碳纳米管等杂质,通过灼烧可以除去乙炔黑、碳纳米管;从反应速率的影响因素考虑,为加快“灼烧”的反应速率可对废料进行粉碎(或其他合理答案);
【小问2详解】
灼烧后会生成氧化铝,“碱浸”时氧化铝和氢氧化钠生成[Al(OH)4]-,离子方程式为:;分离不溶性固体和液体的方法为过滤,需要的硅酸盐仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;
【小问3详解】
根据分析可知,“酸溶”时和硫酸以及过氧化氢反应生成硫酸锂和硫酸钴,方程式为:;
【小问4详解】
灼烧时,、乙炔黑、碳纳米管和氧气反应,是氧化还原反应,结合第3问克制,酸溶时发生了氧化还原反应,故答案为:2;
【小问5详解】
的物质的量=,其中H2O的质量:0.1mol×2×18g/mol=3.6g,到a点损失质量18.3g-14.7g=3.6g,为失去水的质量,则a点固体成分是,固体中铅元素质量:59g/mol×0.1mol=5.9g,c点固体其它元素质量:7.5g-5.9g=1.6g,应该为0.1mol O的质量,则c点固体成分是CoO,根据b点固体质量,固体中含有Co和O的个数比约为3∶4,b的化学式为Co3O4,故段固体质量减小的原因是:转化成(或其他合理答案)。
17. 研究化学反应中的能量和速率变化对生产、生活有着重要意义。
Ⅰ.煤和石油燃烧生成的为大气主要污染物之一、硫与硫的氧化物在转化过程中的能量变化如图1所示。
(1)写出表示的燃烧热的热化学方程式:_____。
Ⅱ.实验室模拟热气循环法合成尿素,与在一定条件下发生反应: 。
为了验证反应温度、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,如表所示。
实验编号
T/℃
CO2初始浓度/
(mol·L-1)
NH3初始浓度/
(mol·L-1)
催化剂的比表面积/
(m2·g-1)
①
280
82
②
T1
124
③
350
a
82
(2)控制变量是科学研究的重要方法,因此表中数据:a=_____,T1=_____。
(3)对比实验①③,目的是验证_____(填“反应温度”或“催化剂的比表面积”)对化学反应速率的影响规律。
(4)一定温度下,向1L密闭容器中充入和发生反应:,若起始压强为,反应后该反应达到化学平衡状态,平衡时的压强是起始时的0.8倍,则内,_____,的平衡转化率为_____。
(5)下列情况中,一定能说明上述反应达到平衡的是_____(填标号)。
A. 的体积分数保持不变
B. 反应体系中气体的密度保持不变
C. 反应消耗,同时生成
D. 的质量保持不变
(6)“碳呼吸电池”是一种新型化学电源,其工作原理如图2.正极的电极反应式为_____;当得到时,电路中转移的电子的物质的量为_____。
【答案】(1)
(2) ①. ②. 280
(3)反应温度 (4) ①. 0.6 ②. 20 (5)BD
(6) ①. ②. 6
【解析】
【小问1详解】
S的燃烧热是1mol固体S完全燃烧生成二氧化硫气体放出的能量,的燃烧热的热化学方程式为S(s)+O2(g)=SO2(g)△H= ;
【小问2详解】
①②探究催化剂的比表面积对化学反应速率的影响,①③探究反应温度对化学反应速率的影响,根据控制变量法,a=、T1=280℃;
小问3详解】
对比实验①③,变量为温度,目的是探究反应温度对化学反应速率的影响规律。
【小问4详解】
一定温度下,向1L密闭容器中充入和发生反应:,若起始压强为,反应后该反应达到化学平衡状态,平衡时的压强是起始时的0.8倍,同温同体积,压强比等于物质的量比,则平衡时气体总物质的量为6×0.8=4.8mol,
3-x+3-2x+x=4.8,x=0.6mol。则内, ,的平衡转化率为。
【小问5详解】
A.的体积分数为,的体积分数是恒量,的体积分数保持不变,反应不一定平衡,故不选A;
B.反应过程中有固体生成,气体总质量减小,容器体积不变,密度是变量,反应体系中气体的密度保持不变,反应一定达到平衡状态,故选B;
C.反应消耗,同时生成,不能判断正逆反应速率是否相等,反应不一定平衡,故不选C;
D.质量保持不变,说明各物质的质量保持不变,反应一定达到平衡状态,故选D;
选BD。
【小问6详解】
根据图示,正极二氧化碳得电子生成,正极的电极反应式为;负极Al失电子生成,铝元素化合价由0升高为+3,当得到时,电路中转移的电子的物质的量为6。
18. 以物质A为原料的转化关系如图,已知有机物X对氢气的相对密度为23,回答下列问题:
(1)B的名称为___________,A的结构简式为___________。
(2)有机物E中官能团的名称为___________ 。
(3)①~⑤的反应中,属于取代反应的是___________ ,属于氧化反应的是___________。
(4)反应②的化学方程式为___________。
(5)A→H的化学方程式为 ___________ 。
(6)E有多种同分异构体,能发生水解反应的链状同分异构体有_____种,其中不含甲基的同分异构体的结构简式为___________。
【答案】(1) ①. 乙醛 ②. CH2=C(CH3)COOCH2CH3
(2)碳碳双键、羧基 (3) ①. ①④ ②. ②③
(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(5)n
(6) ①. 5 ②. HCOOCH2CH=CH2
【解析】
【分析】有机物X对氢气的相对密度为23,则X的相对分子质量为46,X的氧化产物还能再被O2氧化,则X为CH3CH2OH,B为CH3CHO,C为CH3COOH,D为CH3COOCH2CH3;由产物的结构简式,可确定E为CH2=C(CH3)COOH,A为CH2=C(CH3)COOCH2CH3,H为。
【小问1详解】
由分析可知,B为CH3CHO,名称为乙醛,A的结构简式为CH2=C(CH3)COOCH2CH3。
【小问2详解】
有机物E为CH2=C(CH3)COOH,官能团的名称为碳碳双键、羧基。
【小问3详解】
①~⑤的反应类型,分别为取代、氧化、氧化、取代、加成,则属于取代反应的是①④,属于氧化反应的是②③。
【小问4详解】
反应②为CH3CH2OH催化氧化生成CH3CHO,则反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
【小问5详解】
A( )发生加聚反应,生成H( ),化学方程式为n 。
【小问6详解】
E为CH2=C(CH3)COOH,能发生水解反应的链状同分异构体为烯酯,可能结构简式为HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC(CH3)=CH2、CH3COOCH=CH2、CH2=CHCOOCH3,共有5种,其中不含甲基的同分异构体的结构简式为HCOOCH2CH=CH2。
【点睛】有机物可能含有的官能团,可依据反应条件进行推断。
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