内容正文:
综合 期末压轴80题
内容概览
一、选择题
考向1 化学与STSE
考向2 化学实验基础
考向3 氧化还原反应
考向4 阿伏加德罗常数
考向5 化学用语
考向6 离子反应
考向7 实验的设计与评价
考向8 无机物的性质、用途与转化
考向9 有机物的结构与性质
考向10 化学反应与热能、电能
考向11 化学反应速率与限度
二、非选择题
考向1 无机物的性质、转化与推断
考向2 化学实验综合题
考向3 化学反应与能量综合题
考向4 有机物的结构、性质与推断
考向5 化工流程综合题
一、选择题
考向1 化学与STSE
1.(21-22高一下·山西长治·期末)生物柴油是由废弃动植物油脂转化而来,其主要成分为高级脂肪酸酯,将其添加在普通柴油中使用。下列说法正确的是
A.生物柴油是不可再生资源 B.普通柴油为高级脂肪酸甘油酯
C.生物柴油比普通柴油易降解 D.生物柴油的主要成分属于高分子化合物
2.(21-22高一下·山西大同·期末)化学与科技、生活、能源等密切相关。下列说法错误的是
A.“84”消毒液、75%的乙醇溶液均可以杀灭新型冠状病毒
B.华为自主研发的“麒麟”芯片,其主要成分与光导纤维的成分相同
C.“神舟”飞船航天员穿的航天服使用了多种合成纤维
D.北京冬奥会能源供给采用风能、太阳能等发电,风能和太阳能均属于可再生能源
3.(21-22高一下·山西晋中·期末)化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是
A.二氧化硫具有漂白性,可大量用于漂白银耳
B.冬奥会的火炬外壳使用了新型有机非金属材料——碳纤维复合材料
C.单晶硅可用于制造光导纤维
D.用聚乙烯制成的薄膜,可用于食品、药物的包装材料
4.(21-22高一下·山西忻州·期末)化学与生产、生活密切相关,下列有关说法不正确的是
A.用聚乙烯制成的薄膜,可用于食品、药物的包装材料
B.用高锰酸钾溶液浸泡过的硅土可以使花朵保鲜
C.淀粉和纤维素在酶的催化下可以转变为乙醇,该过程可以应用于酿酒工艺
D.纳米铁粉通过物理吸附可去除污染水体中的Pb2+、Hg2+等重金属离子
5.(23-24高一下·山西吕梁·期末)化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法不正确的是
A.火爆全网的“冰墩墩”毛绒材质主要是聚酯纤维,属于合成材料
B.中医药是我国文化瑰宝,中药的蒸馏和浓缩都是物理变化
C.“祝融号”火星车成功在火星表面着陆,其太阳能电池的材料是二氧化硅
D.抗病毒疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性
6.(23-24高一下·山西长治·期末)下列食品添加剂与类别对应正确的一组是
A.着色剂——胡萝卜素、苯甲酸钠 B.调味剂——亚硝酸钠、味精
C.营养强化剂——维生素、硫酸亚铁 D.防腐剂——氯化钠、柠檬黄
7.(23-24高一下·山西长治·期末)生活中处处有化学,下列叙述不正确的是
A.碳酸氢钠、碳酸氢铵可做食品膨松剂
B.青铜和黄铜是不同结构的单质铜
C.富勒烯和石墨烯是新型的无机非金属材料
D.乙烯、硫酸、纯碱和化肥属于大宗化学品
8.(23-24高一下·陕西商洛·期末)中国传统文化蕴含了许多化学知识。下列说法错误的是
A.活字印刷胶泥的成分,都属于金属氧化物
B.《本草图经》中记载“绿矾形似朴消而绿色”,其中“绿矾”是
C.陶弘景在《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”,钢是以铁为主的含碳合金
D.“早雾晴,晚雾阴”,雾是一种气溶胶,光束透过大雾可观察到丁达尔效应
9.(23-24高一下·陕西渭南·期末)中华文化,博大精深,其中蕴含丰富的化学知识。下述之物见其还原性者为
A.石灰(CaCO3):“凡石灰经火焚炼为用”
B.青矾:“吹令火炽,其矾即沸流出,色赤如融金汁者是真也”
C.硵水(HNO3):“有硵水者,剪银塊投之,则旋而为水”
D.硫磺(S):“凡火药以硝石、硫磺为主,草木灰为辅…而后火药成声”
考向2 化学实验基础
10.(23-24高一下·陕西宝鸡·期末)下列实验中,利用图中装置不能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
装置
目的
鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液
证明Na2O2与水反应放热
验证铁粉与水蒸气的反应
验证Cl2和NaOH溶液的反应密性
预期现象
滴入Na2CO3时,无明显现象,滴入NaHCO3时,立刻有气体生成
脱脂棉剧烈燃烧
肥皂液有肥皂泡冒出,点燃有爆鸣声
滴入氢氧化钠溶液后,气球逐渐变大
A.A B.B C.C D.D
11.(22-23高一下·山西忻州·期末)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
实验装置
实验目的
A.除去甲烷中的乙烯
B.配制NaCl溶液
实验装置
实验目的
C.检验Na2CO3溶液中是否混有Na2SO4
D.制备并收集乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
12.(22-23高一下·山西长治·期末)下列装置、药品及操作不能达到相应实验目的的组合是
A.②③⑤⑥ B.②③④⑤ C.①②④⑤⑥ D.①③④⑥
考向3 氧化还原反应
13.(23-24高一下·山西·期末)天然气的主要成分是甲烷,硫化氢是其中常见的杂质,大多数利用天然气的情况都必须预先除去硫化氢,某种脱除硫化氢(以下简称脱硫)的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A.过程1中转移个电子,可以生成2molS
B.在过程2中作还原剂,发生氧化反应
C.整个脱硫工艺流程不宜在碱性环境中进行
D.消耗可以除去
14.(23-24高一下·山西·期末)工业上除去电石渣浆(含CaO)清液中的S2-并制取石膏(CaSO4·2H2O)的常用流程[已知:Mn(OH)2难溶于水,不溶于碱性溶液]如图所示,下列说法错误的是
A.S2-→CaSO4·2H2O的过程,S2-被氧化
B.过程Ⅰ中Mn(OH)2作还原剂,过程Ⅱ中Mn(OH)2为氧化产物
C.过程Ⅱ发生反应的离子方程式为
D.当有1 mol S2-被除去,理论上消耗64 g O2
15.(23-24高一下·陕西渭南·期末)电子工业常用溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制作印刷电路板。从腐蚀废液(主要含)中回收铜,并重新获得溶液的流程如下:
下列说法错误的是
A.反应1和反应2都发生了氧化还原反应 B.滤渣a的成分是
C.物质X可以选用过氧化氢 D.反应2中铁元素被氧化
16.(23-24高一下·陕西渭南·期末)如图中a、b、c、d、e、f为含元素的物质。下列说法不正确的是
A.参与反应一定转移电子 B.a与e在一定条件下可以发生反应
C.f露置在空气中会转化成d D.c具有漂白作用和消毒作用
17.(23-24高一下·青海西宁·期末)气体与足量溶液完全反应后,再加入溶液,发生如下化学反应:
①;
②,
下列有关说法正确的是
A.氧化性:
B.若有6.72L参加反应,则最终消耗0.2mol
C.反应②中,每有1mol 参加反应,转移电子的数目为
D.由上述反应原理推断:不能将氧化成
考向4 阿伏加德罗常数
18.(23-24高一下·青海·期末)用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.4.48 L(标准状况)中硫含有的中子数为
B.30g由冰醋酸和葡萄糖组成的混合物中含有的原子数为
C.1 mol 和2 mol 在一定条件下充分反应时转移的电子数为
D.20g含乙醇质量分数为46%的酒精溶液与足量的钠反应产生氢气的分子数为
19.(23-24高一下·青海西宁·期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1mol甲基()中含有的电子数目为
B.标准状况下,中含有的氧原子数目为
C.2.8g聚乙烯中含碳碳双键数目为
D.溶液中含有
20.(23-24高一下·宁夏银川·期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.30g由葡萄糖和乙酸组成的混合物中,所含有的氢原子数为2NA
B.标准状况下,3.36 L异丁烷中所含有的共价键数为1.8NA
C.0.2 mol 的C2H5OH和NO混合物中含有的O原子数目为1.0NA
D.0.1mol/L的醋酸稀溶液中H+个数为0.1NA
21.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.1 mol氢氧根离子中含有的电子数为9NA
B.将1 mol N2与足量H2充分反应,生成NH3的分子数为2NA
C.标准状况下,2.24 L乙烯中含有C-H键的数目为0.4NA
D.常温下,0.1 mol·L-1AlCl3溶液中含Cl-数为0.3NA
考向5 化学用语
22.(21-22高一下·陕西延安·期末)下列化学用语表达正确的是
A.胆矾的化学式:CuSO4 B.气体的摩尔体积为22.4L/mol
C.Ti:中子数为26 D.钠离子的结构示意图:
23.(22-23高一下·山西晋城·期末)下列化学用语表示正确的是
A.二氧化碳的结构式为 B.的原子结构示意图为
C.氢氧化钠的电子式: D.含6个质子和8个中子的核素符号:
24.(23-24高一下·山西长治·期末)下列有关化学用语表达正确的是
A.乙酸的空间填充模型: B.乙醇的官能团:—OH
C.乙烯的结构简式: D.蔗糖的分子式:
考向6 离子反应
25.(23-24高一下·山西吕梁·期末)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.无色透明的溶液中:、、、
B.H2O2的水溶液中:、、、
C.使酚酞变红的溶液中:、、、
D.1mol⋅L-1的H2SO4溶液中:、、、
26.(23-24高一下·山西朔州·期末)下列各组离子一定能大量共存的是
A.在加入铝粉产生H2的溶液中:Na+、Cl﹣、、
B.在所含溶质为NaHSO4的溶液中:、Na+、、
C.在滴加紫色石蕊试剂变红的溶液中:、、K+、
D.在含有1mol/LFeCl3的溶液中:I﹣、Fe2+、SCN﹣、H+
27.(22-23高一下·山西晋城·期末)下列离子方程式书写正确的是
A.溶液与少量溶液反应:
B.向足量澄清石灰水中通入少量二氧化碳:
C.和水的反应:
D.漂白液的制备:
28.(23-24高一下·陕西西安·期末)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。已知酸性强弱:,下列离子方程式书写正确的是
A.Na2O2与水反应:
B.向漂白液中通入过量的CO2:
C.向Fe3O4中加入稀盐酸:
D.Ca(HCO3)2溶液与过量Ca(OH)2溶液反应:
29.(23-24高一下·陕西西安·期末)下列解释事实的离子方程式正确的是
A.通入溶液中有白色沉淀生成:
B.溶液与少量的氢氧化钠溶液混合加热:
C.室温下用稀溶解铜:
D.向氯化铁溶液中滴加氢硫酸溶液:
30.(23-24高一下·青海·期末)下列离子方程式书写正确的是
A.钠投入溶液中:
B.向溶液中加入NaOH溶液:
C.向溶液中通入少量:
D.光照氯水,氯水pH降低:
31.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)下列离子方程式书写正确的是
A.少量金属锌投入氯化铁溶液中:2Zn+3Fe3+=2Zn2++3Fe
B.向硫酸铝溶液中滴入少量氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
C.氢氧化镁与稀硫酸反应:Mg(OH)2+2H++=MgSO4↓+2H2O
D.向NaHCO3溶液中加入少量Ba(OH)2溶液:Ba2++2OH-+2=BaCO3↓+2H2O+
考向7 实验的设计与评价
32.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入足量稀盐酸,无明显现象;再加入溶液,有白色沉淀产生
原溶液中一定含有SO
B
向某溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象;再滴加氯水,溶液呈红色
原溶液一定含
C
向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定含有NH
D
向某溶液中加入稀盐酸,产生能使品红溶液褪色的气体
该溶液中一定含有SO
A.A B.B C.C D.D
33.(23-24高一下·宁夏银川·期末)下列有关物质检验的实验结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液
生成白色沉淀
该溶液含有
B
某溶液中加入铁氰化钾溶液
生成蓝色沉淀
该溶液中含有Fe2+
C
某溶液中加入盐酸溶液
生成有刺激性气味的气体
该溶液含有
D
某溶液中加入硝酸银溶液
生成黄色沉淀
该溶液含有I-
A.A B.B C.C D.D
34.(23-24高一下·青海西宁·期末)下列实验操作现象和所得到的结论均正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向酸性溶液中通入,溶液褪色
有漂白性
B
将一小块钠分别投入盛有水和乙醇的小烧杯中,钠与乙醇反应要平缓得多
乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
C
将淀粉和稀硫酸混合加热,冷却后加入少量新制,加热,未见砖红色沉淀
淀粉未发生水解
D
在葡萄糖溶液中加入银氨溶液,水浴加热,产生银镜
葡萄糖中含碳碳双键
A.A B.B C.C D.D
35.(23-24高一下·陕西铜川·期末)下列实验操作和现象与得到的结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
相同温度下,将2粒大小相同的金属钠分别投入等体积的乙醇、乙酸中,钠与乙醇反应比乙酸反应产生气体慢
乙醇分子中的比乙酸中的更活泼
B
向盛有某溶液的试管中加入溶液产生白色沉淀
该溶液中一定含有
C
向盛有某溶液的试管中加入盐酸酸化,再加入溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含
D
在试管中加入0.5 g淀粉和4 mL 2 mol·L溶液,加热,再加入适量NaOH溶液调至碱性,最后加入少量新制,加热,观察到有砖红色沉淀生成
淀粉已水解
A.A B.B C.C D.D
36.(23-24高一下·山西大同·期末)根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释错误的是
选项
实验操作和现象
结论或解释
A
向淀粉-KI溶液中通入少量,再通入,溶液先变蓝,后蓝色褪去
还原性:
B
检验气体中是否混有:将气体通入溶液,有白色沉淀生成
混有
C
用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某有色气体X,出现白烟
该气体可能是
D
锌与稀硫酸反应,滴入少量硫酸铜溶液,生成氢气的速率加快
锌置换出铜,形成原电池,反应速率加快
A.A B.B C.C D.D
考向8 无机物的性质、用途与转化
37.(23-24高一下·山西·期末)在给定条件下,下列物质间的转化可以实现的是
A. B.
C. D.
38.(21-22高一下·陕西渭南·期末)下列物质间的转化均能一步实现的是
A. B.
C. D.
39.(21-22高一下·青海玉树·期末)下列物质间的转化不能一步完成的是
A. B.
C. D.
40.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具,它指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。下图为铁元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是
A.铁与氧气的燃烧反应可实现上述①转化
B.加热Fe(OH)3发生转化⑥,Fe2O3加水溶解可转化为Fe(OH)3
C.由图可预测:高铁酸盐(FeO)具有强氧化性,可用于饮用水的消毒
D.Fe(OH)2不稳定,在空气中受热分解成FeO
41.(23-24高一下·宁夏银川·期末)已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见物质,它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略)。下列说法不正确的是
A.X、Y、Z中至少有一种相同的元素,该元素可以是金属元素也可以是非金属元素
B.物质W可能是化合物,也可能是单质
C.若X为金属铁,则W可以是Cl2或稀硝酸
D.若X、Y、Z中均含有一种常见金属元素,则W可能是强酸也可能是强碱
考向9 有机物的结构与性质
42.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)我国科学家在苯炔不对称芳基化反应方面取得重要进展,一定条件下该反应转化如下:
下列说法不正确的是
A.箭头所示不如箭头所示活泼 B.有机物最多可与发生加成反应
C.苯炔中所有原子共平面 D.有机物中含有碳氧键
43.(23-24高一下·青海西宁·期末)有机物的结构与性质之间有着密切的关系。某有机物的结构简式如图所示,下列说法错误的是
A.该有机物的分子式为
B.该有机物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.该有机物与乙酸互称为同系物
D.该有机物可以与溶液反应生成
44.(23-24高一下·陕西榆林·期末)正丁烷与异丁烷的分子结构模型如图所示,下列说法错误的是
A.二者互为同分异构体,性质完全相同
B.二者的分子式均为,且均属于饱和烃
C.二者的一氯代物均有2种
D.二者的分子中每个碳原子均形成了4个共价键
45.(23-24高一下·山西大同·期末)有4种碳骨架的烃(如图所示),下列说法错误的是
A.只有b和c能发生取代反应 B.c的二氯代物有2种
C.只有a能使酸性溶液褪色 D.b和c不互为同分异构体
考向10 化学反应与热能、电能
46.(22-23高一下·山西朔州·期末)研究NO2、NO、CO的污染物处理,对建设美丽中国具有重要意义。反应的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.图中a→b为放热过程
B.理论上该反应可以设计成原电池
C.提高反应的温度,可以实现NO2的完全转化
D.该反应中反应物的总键能大于生成物的总键能
47.(23-24高一下·陕西西安·期末)“能量-反应过程”图是表示反应过程中物质能量变化的示意图,如图为某反应的“能量-反应过程”图,下列说法正确的是
A.和的能量之和为
B.断开反应物中的化学键需要吸收的能量
C.是放热反应
D.该反应中,反应物的总能量小于生成物的总能量
48.(23-24高一下·陕西西安·期末)氢卤酸的能量关系如图所示下列说法正确的是
A.相同条件下,的比的小
B.已知,对于和,都有:
C.气体溶于水放热,则
D.相同条件下,的比的大
49.(22-23高一下·宁夏石嘴山·期末)某化学反应的能量——反应过程曲线如图,下列说法正确的是
A.该反应一定需要加热才能进行
B.该反应的反应物所具有的总能量大于产物所具有的总能量
C.该反应破坏旧键需吸收的总能量大于形成新建所释放的总能量
D.该反应可能是Zn与稀硫酸之间的反应
50.(22-23高一下·宁夏吴忠·期末)根据如图能量关系示意图,下列说法正确的是
A.1molC(s)与1molO2(g)的能量之和为393.5kJ
B.反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中,反应物的总键能大于生成物的总键能
C.有2mol固体碳不充分燃烧,生成2molCO,放出110.6kJ能量
D.热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,则CO的热值为10.1kJ·g−1
考向11 化学反应速率与限度
51.(21-22高一下·陕西渭南·期末)已知图1为一定温度下,压强与化学反应速率的关系曲线,图2为压强一定时,C%与温度、时间的关系曲线(图中C%表示某反应物在体系中的百分含量)。同时符合以下两个图示的反应是
A.
B.
C.
D.
52.(21-22高一下·宁夏·期末)向容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的和的混合气体,发生反应:,体系中各物质浓度随时间变化如图。下列有关说法不正确的是
A.到达化学平衡前,混合气体的颜色逐渐变深
B.容器内100s时与0s时气体压强之比为10:7
C.当混合气体平均相对分子质量不变时,反应达到化学平状态
D.前100s内,用浓度的变化表示的化学反应速率是0.008
53.(23-24高一下·山西吕梁·期末)某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:,12s时生成C的物质的量为1.2mol(过程如图所示)。下列说法中不正确的是
A.12s时,A的转化率为75%
B.0~2s,B的平均反应速率为0.05mol/(L·s)
C.12s时容器内的压强为起始压强的
D.图中m点表示A的消耗速率等于A的生成速率
54.(21-22高一下·山西·期末)在某容积为1L的密闭容器中,A、B、C、D四种气体物质发生可逆反应,其物质的量n(mol)随时间t(min)的变化曲线加图所示。下列说法不正确的是
A.该反应的化学方程式为
B.反应在3min时,
C.其他条件不变,4min时体系的压强不再发生变化
D.增加气体D的浓度,B的反应速率随之降低
55.(22-23高一下·山西忻州·期末)对可逆反应,下列叙述正确的是
A.达到化学平衡时,
B.单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol ,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.化学反应速率关系是:
二、非选择题
考向1 无机物的性质、转化与推断
1.(23-24高一下·陕西渭南·期末)某品牌补血剂主要成分是硫酸亚铁晶体(),且不含其他铁的化合物。某研究性学习小组为测定该补血剂中铁元素的含量,并检验该补血剂是否变质,进行了如图探究:
回答下列问题:
(1)步骤①操作中用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需要 。
(2)步骤②中加入过量氯水发生反应的离子方程式为 。
(3)步骤④中一系列操作为 、洗涤、灼烧、 、称量。
(4)若实验中无元素的损耗,则该补血剂含铁元素的质量分数为 (用含m、n的代数式表示)。
(5)某同学发现部分补血剂药片表面发黄,取样品研细,溶于的硫酸溶液,过滤。
①取少量滤液滴加 (填化学式)溶液,溶液变红,说明该补剂已部分变质。
②检验滤液中是否含有应选用的试剂是 (填序号)。
a.酸性溶液 b.溶液 c.硫酸溶液
(6)缺铁性贫血患者应补充,通常选用硫酸亚铁,硫酸铁则无这种药效。用硫酸亚铁制成药片时,外表常包有一层特殊的糖衣,推测糖衣的主要作用是 。
2.(23-24高一下·青海·期末)溶液蚀刻铜箔电路板以及蚀刻液再生的流程如图所示,请回答下列问题:
(1)溶液“蚀刻铜箔”时发生反应的化学方程式为 ,该反应中,氧化剂与氧化产物的物质的量之比为 。
(2)“反应1”中与铁粉反应的物质为 (填化学式)。
(3)检验“滤液1”中是否含有的操作及现象为 。“反应2”中,“试剂Z”可能为 ,请写出该反应的离子方程式: 。
(4)“反应3”的目的是 。
(5)已知碘遇淀粉变蓝。向溶液中滴加淀粉-KI溶液,观察到溶液变蓝,发生反应的离子方程式为 。
3.(23-24高一下·宁夏吴忠·期末)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑩在表中的位置,回答下列问题:
(1)元素③在周期表中的位置是 。
(2)⑤、⑥、⑦三种元素的原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号和“>”表示)。
(3)④⑧⑨的气态氢化物中,最稳定的是 (用化学式表示),最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是 (用化学式表示)。
(4)表中能形成两性氢氧化物的元素是 (用元素符号表示)。写出⑦的单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式 。
(5)由⑤⑨组成的盐在高温下灼烧时,火焰呈 色。
4.(23-24高一下·山西·期末)随着核电荷数的递增,8种短周期主族元素(用W、X、Y、Z、M、N、P、Q表示)原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示:
请回答下列问题:
(1)X在元素周期表中的位置是 。
(2)Y、Z、M的简单离子的半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(3)W,X,Y的单质分别与化合时,最困难的是 (用化学式表示,下同);形成的最简单氢化物热稳定性最好的是 ,用电子式表示热稳定性最好的化合物的形成过程: 。
(4)Z与Q形成的化合物含有的化学键类型是 。
(5)写出P的最高价氧化物的水化物与N的最高价氧化物的水化物发生反应的离子方程式: 。
5.(23-24高一下·山西大同·期末)以废铁屑(含少量、FeS等杂质)为原料,制备硫酸亚铁晶体(),流程示意图如下。
(1)在水溶液中的电离方程式是 ;用电子式表示的形成过程 。
(2)操作过程包括: 、 过滤、洗涤、干燥。
(3)测定所得硫酸亚铁晶体中的含量,步骤如下:
Ⅰ:称取ag硫酸亚铁晶体样品,配制成100mL溶液。
Ⅱ:取出10mL溶液,加入适量稀硫酸,滴入bmol/L的溶液,至反应完全共消耗溶液cmL。
①Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 ;
②Ⅱ中氧化的离子方程式是 ;
③计算硫酸亚铁晶体样品中的质量分数 。
考向2 化学实验综合题
6.(23-24高一下·山西朔州·期末)铝氢化钠是有机合成的重要还原剂,其合成线路如图所示。
(1)某实验小组利用图中部分装置制备无水。
①实验小组的实验装置,按气流方向连接各仪器接口,顺序为 。
②装置中应盛装的试剂是 ,装置的作用是 。
③装置中发生反应的离子方程式为 。
(2)测定铝氢化钠样品纯度。
①遇水反应生成氢气的化学方程式为 。
②现设计如图四种装置测定铝氢化钠样品的纯度(假设杂质不参与反应)。
从简约性、准确性考虑,最适宜的方案是 (填编号)。
③取样品,若实验测得氢气的体积为(标准状况),则铝氢化钠样品纯度为 (用代数式表示)。
7.(23-24高一下·陕西西安·期末)工业上常用浓氨水检验运输氯气的管道是否泄漏。某同学为验证干燥、纯净的氨气与氯气的反应,设计装置如图所示,装置为氯气与氨气反应的装置。
回答下列问题:
(1)仪器的名称为 。装置的作用是 。
(2)装置中试管内发生反应的化学方程式为 。
(3)装置中发生反应时浓盐酸体现的性质是 ;若要得到标准状况下,需的质量为 。
(4)为得到干燥、纯净的氯气,装置、装置分别盛放的试剂是 (填序号)。
①饱和溶液 ②浓溶液 ③浓硫酸 ④饱和溶液
(5)通入装置的两根导管左边较长、右边较短,目的是 。
(6)实验过程中观察到装置内的现象为 。经检验发现另一生成物是空气的主要成分之一,该反应的化学方程式为 。
8.(23-24高一下·山西渭南·期末)某化学教师设计如图所示一体化装置制备并探究其与金属的反应,请回答下列问题:
(1)实验开始时,打开止水夹a、c,往装有固体的小试剂瓶中缓慢注入浓盐酸制备,请配平离子方程式: 。
_________________________________=_________________________________
该反应中,浓盐酸表现出的性质为 。浸有饱和食盐水的脱脂棉的作用是 。试剂Y的作用是吸收尾气,试剂Y为 。
(2)当观察到大试剂瓶内充满黄绿色气体时,停止注入浓盐酸,关闭止水夹c,闭合开关K接通电源。请写出铁丝变红热后与氯气发生反应的化学方程式,并用双线桥表示电子转移的方向和数目: 。当大试剂瓶内黄绿色消失后,断开开关K,冷却至室温后打开止水夹b,可能观察到的现象:试管中的蒸馏水进入大试剂瓶, 。
(3)若将铁丝替换成铜丝,重复(2)中实验操作,实验过程中能观察到产生棕黄色的烟,打开止水夹b,观察到有蓝色液体形成,快速判断该液体是否是胶体的操作及现象是 。
9.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)Ⅰ.硫酸是十分重要的化工原料。如图是模拟工业过程来探究SO2的催化氧化过程。
(1)装置甲的作用除干燥外还有 ;装置丙的目的是
(2)装置丁的作用是吸收SO2,且溴水过量可保证其被完全吸收,现象是溴水颜色变浅,写出反应的化学方程式: 。
(3)装置戊中的现象是 ,说明SO2催化氧化时有O2剩余。
Ⅱ.某校化学实验小组,为验证氯单质的氧化性强于硫和氮气,设计了一套实验装置:(部分夹持装置已略去)
(4)写出A中反应的离子方程式 。
(5)装置B中NaOH的作用是 (用化学反应方程式解释)。
(6)D干燥管中产生大量白烟,该反应的化学方程式为 。
(7)有同学认为从C排出的Cl2可能含有某杂质气体,影响D中现象的判断,该杂质气体是 ,若除去该杂质气体可以用 溶液。
(8)E装置中反应的化学方程式为 。
10.(23-24高一下·青海·期末)氯气()是一种重要的化工原料,大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、燃料和药品等,例如日常生活用品84消毒液.84消毒液是常用消毒剂,某化学兴趣小组在实验室利用氯气制备84消毒液,请回答下列问题:
Ⅰ.实验室制备84消毒液.
(1)装置甲中盛放高锰酸钾的仪器名称是 ,装置甲中反应的离子方程式为 .
(2)装置乙的作用是 .
(3)装置丙中制备次氯酸钠为放热反应,该反应需要控制温度在40℃以下,写出一种(除搅拌外)控制该反应温度的操作方法 .
Ⅱ.氯气的应用
(4)可用和冷的石灰乳反应制备漂白粉,漂白粉中的有效成分是 .(填化学式)
(5)向KI溶液滴加过量氯水会生成,发生反应的离子方程式如下,请补全产物,并将离子方程式配平:
(6)是次氯酸的酸酐,其制备方法之一是将通入HgO中即可制得,同时生成.请写出对应的化学方程式并用双线桥表示电子的转移: .
考向3化学反应与能量综合题
11.(22-23高一下·山西朔州·期末)我国在联合国大会上提出2060年前实现“碳中和”。目前,化石燃料仍是生产生活中重要的能量来源,因此CO2的再利用是减少碳排放的重要研究课题。利用催化剂对CO2催化加氢转化成甲醇的方程式为:,该反应体系能量随反应过程的变化情况如图:
请回答下列问题:
(1)该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)一定温度下,向2L恒容密闭容器中按1∶3充入CO2和H2,测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图所示。
①0~10min内CO2的平均反应速率为 。
②平衡时,H2的物质的量为 ,容器内压强是开始时压强的 倍。
③下列操作可以使该反应正方向速率加快的是 。
A.再充入一定量He B.升高温度 C.液化分离部分水 D.扩大容器体积
④下列现象不能说明该反应达到平衡状态的是 。
A. B.断裂3molH-H键的同时断裂2molH-O键
C.混合气体的总物质的量不再改变 D.混合气体的平均相对分子质量不再改变
(3)上述反应制得的甲醇可以作为燃料电池的燃料使用,下图为以KOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池示意图。该电池工作一段时间后,电解质溶液的碱性 (填“增强”“减弱”或“不变”)。
12.(21-22高一下·山西长治·期末)化学能与热能的转化是当今化学研究的热点。回答下列问题:
(1)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①写出该温度下MgF2(s)分解的热化学方程式: 。
②比较热稳定性:MgBr2 (填“>”或“<”)MgCl2。
③反应MgI2(s)+Br2(g)=MgBr2(s)+I2(g)△H= kJ·mol-1。
(2)氢氟酸是一种弱酸,已知25℃时:
HF(aq)H+(aq)+F-(aq) △H=-10.4kJ·mol-1
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1
则表示稀HF溶液与稀NaOH溶液的热化学方程式为 ,氢氟酸的中和反应反应热的绝对值大于57.3kJ·mol-1的原因可能是 。
(3)H2与F2在黑暗中混合也会发生剧烈反应,反应的热化学方程式为H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=-546.6kJ·mol-1,查阅文献,两种化学键键能数据如表:
化学键
H—H
F—H
E/(kJ·mol-1)
436
565
则F2(g)=2F(g) △H= kJ·mol-1。
13.(23-24高一下·陕西西安·期末)碳一化工是指以含有一个碳原子的物质,如CO、、、、HCHO等为原料合成化工产品或液体燃料的有机化工工艺。
I.乙烯()是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。乙烯的某种工业制法原理如下:
已知①:
②
③
(1) 。
(2)电化学法还原二氧化碳制乙烯原理如图所示。
阴极电极反应式为 ,电路中转移0.3mol电子,两极共收集气体 L(标准状况)。
Ⅱ.甲醇是重要的化工原料,可用于制备甲醛、醋酸等产品。
A.利用与在催化剂的作用下合成甲醇。
主反应:
副反应:
科技工作者结合实验与计算机模拟结果,研究了、和(的作用是活化催化剂)按照一定体积比在催化剂表面合成甲醇的反应,部分历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注,TS代表过渡态)。
(3)在催化剂表面上更容易被吸附的是 (填“”或“O2”),原因是
(4)该历程中正反应最大的活化能为 ,写出该步骤的化学方程式: 。
B.工业上也可利用合成气(CO、)来合成甲醇。
时,向一个容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和,发生如下反应:,反应过程中测得的部分数据如表。
t/min
0
10
20
30
N(CO)/mol
0.20
0.08
0.04
①
n(H2)/mol
0.40
②
③
0.08
(5)① mol
(6)化学反应速率也可用单位时间内,气体的分压变化量表示(气体分压=体系总压强×该气体的物质的量分数,)若反应开始时,气体的总压强为,在前10min内该反应的平均反应速率 (用含有p0的式子表示)。
(7)20min时,H2的转化率为 ,写出一种能够加快上述反应速率的措施 。
14.(21-22高一下·宁夏石嘴山·期末)Ⅰ.碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。我国争取2060年前实现碳中和,科学家正在研究建立如下图所示的二氧化碳新循环体系。
回答下面问题:
(1)结合图示,下列说法正确的是 (填序号)。
①燃烧时化学能可以转化为热能 ②光能(或电能)可以转化为化学能
③减少碳排放有利于缓解全球变暖 ④风电、光伏发电等新能源的开发和使用可减少碳排放
Ⅱ.复合催化是工业合成甲醇的重要反应,在2L密闭容器中,充入CO2和H2,CO2和H2物质的量之比为1:3,在催化剂、200℃的条件下发生反应。部分反应物和产物的量随时间变化如图所示:
(2)该反应的化学方程式为
(3)反应达平衡时体系的压强是开始时的 倍
(4)下列情况能说明该反应一定达到化学平衡状态的是___________(填字母)。
A.单位时间内消耗1molCO2,同时生成1molCH3OH
B.密闭容器内气体压强不发生变化时
C.密闭容器中不发生变化时
D.混合气体的平均相对分子质量不变
(5)在不改变上述反应条件(催化剂、温度、容积和的物质的量)前提下,要增大反应速率,还可以采取的措施是
(6)写出甲醇CH3OH充分燃烧的化学方程式 ,该反应在特殊装置中可以实现原电池反应,分析原因是 惰性负极上应当通入的物质是 (填化学式)
15.(22-23高一下·宁夏石嘴山·期末)Ⅰ、依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示,
(1)电极X的材料是 ;
电解质溶液Y是 ;
(2)银电极为电池的 极,发生的电极反应为 ;X电极上发生的电极反应为 ;
(3)外电路中的电子是从 电极流向 电极。(用电极材料名称作答)
若原来两电极棒质量相等,则当电路中通过0.2mol电子时,两个电极的质量差为 g。
Ⅱ、在一密闭容器中发生反应N2+3H22NH3,正反应为放热反应,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示:
(1)处于平衡状态的时间段是 (填选项)。
A.t0~t1 B.t1~t2 C.t2~t3
D.t3~t4 E.t4~t5 F.t5~t6
(2)t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是
t1时刻 ;t3时刻 ;t4时刻 。
A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度
D.降低温度 E.加催化剂 F.充入氮气
(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是 (填选项)。
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6
(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线。
(5)合成氨反应起始只投氮气和氢气,一定条件下,反应达到化学平衡状态时,测得混合气体中氨气的体积分数为20%,则反应后与反应前的混合气体体积之比为 。
考向4有机物的结构、性质与推断
16.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)Ⅰ.下图所示是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质实验装置,回答下列问题:
(1)装置②的名称是 ,②中还要加入几粒碎瓷片,其作用是 。
(2)写出实验室制乙烯的化学方程式 。
(3)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如图乙),溶液的颜色很快褪去,该反应的化学方程式为 。
Ⅱ.实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题:
(4)图中①②③④装置盛放的试剂是下列中的(将正确选项填入空格内):① ;② ;③ ;④ 。
A.品红溶液 B.氢氧化钠溶液 C.浓硫酸 D.酸性高锰酸钾溶液
17.(23-24高一下·宁夏·期末)1,3-丁二烯(F)是一种重要的化工原料,能合成多种有机物。F 的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是 ,F的分子式为 ,1mol F 最多能与 发生反应。
(2)B和D互为 (填“同系物”或“同分异构体”),B→C的反应类型是
(3)D→E的化学方程式为 。
(4)常温下,为确认是否生成了D,将C→D产生的气体产物通入 (填标号)中。
a.酸性 溶液 b.水
c.溴水 d.盐酸
(5)E的同分异构体有 种(不包括立体异构和E),其中分子中只有2种等效氢原子的结构简式为 (写一种)。
18.(23-24高一下·陕西安康·期末)A~H是常见有机物,A是一种植物生长调节剂,可用于催熟果实;B、F为高分子物质,其中F主要成分遇碘变蓝。各有机物的转化关系如图所示。回答下列问题:
(1)G的分子式为 ;D中含有的官能团名称为 。
(2)A在一定条件下可以与H2发生加成反应,判断产物中是否还剩余A,可将反应后的混合气体通入 (填字母)。
a.酸性高锰酸钾溶液 b.溴水 c.澄清石灰水
(3)C与E生成H的反应条件为 ,反应类型为 反应,要除去H中混有的C和E可选用 溶液。
(4)写出F在催化剂的作用下生成G的化学方程式: 。
(5)写出C→D发生反应的化学方程式: 。
(6)若实验测得高分子B的摩尔质量为16800g·mol-1,则该高分子的聚合度n= 。
19.(21-22高一下·山西大同·期末)已知有机物A是一种重要的化工原料,其产量可以用来衡量一个国家石油化工的发展水平。B中含有醛基,D是A的同系物。F是一种具有果香味的油状液体,其分子结构中含有3个甲基。有关物质的转化关系如图:
请回答下列问题:
(1)B的结构简式是 。
(2)E中所含官能团的名称是 。
(3)请用结构简式表达C+E→F的反应方程式 。
(4)下列说法正确的是_______。
A.A和D均能生成有机高分子化合物
B.D→E的反应类型为取代反应
C.用饱和Na2CO3溶液可以鉴别C、E、F
D.C和E均能与NaOH溶液反应
(5)与F同类别的同分异构体还有_______种。
A.10 B.7 C.11 D.8
考向5化工流程综合题
20.(21-22高一下·山西·期末)A的分子式为,可以发生以下转化:
已知:
①;
②苯环侧链碳原子上有氢时,可以直接被氧化为羧基。
(1)A的结构简式为 ;D的结构简式为 。
(2)分别写出C、D化合物中含有的官能团的名称: 。
(3)②的反应类型为 。
(4)和C含有相同官能团,且苯环上有两个取代基的同分异构体有 种。
(5)写出反应③的化学方程式: 。
21.(22-23高一下·山西忻州·期末)铜和三氧化二铁在工农业生产中用途广泛,用黄铜矿(主要成分为CuFeS2,其中Cu为+1价、Fe为+3价、S为-2价)制取铜和三氧化二铁的工艺流程如图所示
已知:
(1)高温焙烧时发生的主要反应是: ,该反应的氧化剂是 :高温0.5mol O2参加反应时,反应中转移电子 mol。
(2)将黄铜矿粉碎的目的 ;操作a为 。写出向滤液A中通入氯气生成Fe3+的离子方程式 。
(3)向溶液B中通入NH3生成Fe(OH)3沉淀的离子方程式为 。
(4)滤液C的主要成分是 (填化学式),操作b后检验滤渣已经洗涤干净的实验操作为:取少量最后一次洗涤液于试管中, ,则证明沉淀已经洗涤干净。
22.(23-24高一下·宁夏·期末)海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)请写出海水淡化的一种方法: 。
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的是 。
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为: 。由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是: 。
(4)为除去工业溴中残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,经搅拌,充分反应后,再进行的分离操作是 。
23.(23-24高一下·青海·期末)高分子树脂吸附法是工业提取碘的方法之一,其流程如图:
已知:pH=2~3时,NaNO2只能将I⁻氧化为I2,同时生成NO气体;
(1)步骤④“洗脱”反应的离子方程式为 。
(2)经步骤①和④所得溶液中的c(I⁻)① ④。(选填“>”、“<”“=”)
(3)步骤⑤“氧化”没有选择氯气,而是选择了价格较高的NaNO2,原因是 。
(4)高分子树脂上吸附的I2还能用浓Na2CO3溶液洗脱,请补全并配平下列离子方程式并用单线桥法标出电子转移方向和数目 。
I2+ = + I-+ CO2↑
(5)为测定卤水中I-的浓度,取20.00mL 上述含卤水,加稀H2SO4和足量KIO3,使I-和完全反应(5I-++6H+=3I2+3H2O)。再以淀粉为指示剂,用1.800×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定(I2+=2I-+),当I2恰好完全反应时,用去Na2S2O3溶液20.00 mL。
①判断用Na2S2O3溶液滴定恰好完全反应的现象是 。
②计算卤水中I-的浓度 。
24.(23-24高一下·陕西西安·期末)利用废铁屑为原料,可制备高铁酸钾()和聚合硫酸铁()两种净水剂,制备流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)“氧化”过程中发生反应的离子方程式为 。
(2)“制备”过程产生,反应中还原剂和氧化剂的物质的量之比为 。
(3)“分离”所得副产品的主要成分为 。
(4)①“操作b”中,经 、洗涤、干燥,可得粗品。
②由操作b判断该生产条件下物质的溶解性: (填“>”或“<”)。
(5)干燥品在室温下稳定,在强碱溶液中稳定,随着减小,稳定性下降,放出氧气,另一产物还可用作絮凝剂、净水剂。请写出上述过程的化学方程式: 。
(6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,通常盐基度越高,絮凝效果越好。盐基度B的表达式:(n为物质的量)。为测量聚合硫酸铁的盐基度,进行如下实验操作:
ⅰ.取聚合硫酸铁样品m g,加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,再加入KF溶液屏蔽Fe3+,使Fe3+不与OH-反应。然后以酚酞为指示剂,用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定,到终点时消耗NaOH溶液V mL。
ⅱ.做空白对照实验,取与步骤ⅰ等体积等浓度的盐酸,以酚酞为指示剂,用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定,到终点时消耗NaOH溶液V0 mL。
①该聚合硫酸铁样品中n(OH-) = mol。
②已知该样品中Fe的质量分数w,则盐基度B= 。(列出计算式)
25.(23-24高一下·山西运城·期末)黄铜矿的主要成分为,现有如下转化关系制备有关物质。
已知:沉淀D是白色沉淀,只含两种元素,其摩尔质量为99.5g/mol。忽略黄铜矿中其他杂质成分。请回答:
(1)尾气中经过充分综合利用可以得到生石膏,请写出生石膏的化学式: 。
(2)判断溶液B中的溶质为 。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.步骤Ⅰ前需将黄铜矿粉碎,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,能使的转化率达到100%
C.硫酸工业中步骤Ⅱ产生的用水吸收
D.图中步骤Ⅰ和Ⅳ中含硫物质均发生氧化反应
(4)生成沉淀D的离子反应方程式 。
(5)请设计实验检验溶液C中的阳离子 。
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综合 期末压轴80题
内容概览
一、选择题
考向1 化学与STSE
考向2 化学实验基础
考向3 氧化还原反应
考向4 阿伏加德罗常数
考向5 化学用语
考向6 离子反应
考向7 实验的设计与评价
考向8 无机物的性质、用途与转化
考向9 有机物的结构与性质
考向10 化学反应与热能、电能
考向11 化学反应速率与限度
二、非选择题
考向1 无机物的性质、转化与推断
考向2 化学实验综合题
考向3 化学反应与能量综合题
考向4 有机物的结构、性质与推断
考向5 化工流程综合题
一、选择题
考向1 化学与STSE
1.(21-22高一下·山西长治·期末)生物柴油是由废弃动植物油脂转化而来,其主要成分为高级脂肪酸酯,将其添加在普通柴油中使用。下列说法正确的是
A.生物柴油是不可再生资源 B.普通柴油为高级脂肪酸甘油酯
C.生物柴油比普通柴油易降解 D.生物柴油的主要成分属于高分子化合物
【答案】C
【详解】A.生物柴油由动植物油脂转化而来,是可再生资源,A错误;
B.普通柴油主要成分为各类烃,不是高级脂肪酸甘油酯,B错误;
C.生物柴油易于生物降解,其生物降解性比普通柴油快,C正确;
D.生物柴油主要成分为高级脂肪酸酯,相对分子量较小,不是高分子化合物,D错误;
故答案选C。
2.(21-22高一下·山西大同·期末)化学与科技、生活、能源等密切相关。下列说法错误的是
A.“84”消毒液、75%的乙醇溶液均可以杀灭新型冠状病毒
B.华为自主研发的“麒麟”芯片,其主要成分与光导纤维的成分相同
C.“神舟”飞船航天员穿的航天服使用了多种合成纤维
D.北京冬奥会能源供给采用风能、太阳能等发电,风能和太阳能均属于可再生能源
【答案】B
【详解】A.“84”消毒液、乙醇都能使蛋白质变性,“84”消毒液、75%的乙醇溶液均可以杀灭新型冠状病毒,故A正确;
B.芯片主要成分是单质硅,光导纤维主要成分是二氧化硅,故B错误;
C.航天员穿的航天服使用了聚酰胺纤维等多种合成纤维,故C正确;
D.风能和太阳能均属于可再生能源,故D正确;
选B。
3.(21-22高一下·山西晋中·期末)化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是
A.二氧化硫具有漂白性,可大量用于漂白银耳
B.冬奥会的火炬外壳使用了新型有机非金属材料——碳纤维复合材料
C.单晶硅可用于制造光导纤维
D.用聚乙烯制成的薄膜,可用于食品、药物的包装材料
【答案】D
【详解】A.食品中添加适量的二氧化硫,可以起到漂白、防腐和抗氧化的作用,但不可大量用于漂白银耳,A错误;
B.碳纤维复合材料是新型无机非金属材料,B错误;
C.硅可用于制造计算机芯片,二氧化硅制造光纤,C错误;
D.聚乙烯无毒,可用于食品、药物的包装材料,D正确;
故选D。
4.(21-22高一下·山西忻州·期末)化学与生产、生活密切相关,下列有关说法不正确的是
A.用聚乙烯制成的薄膜,可用于食品、药物的包装材料
B.用高锰酸钾溶液浸泡过的硅土可以使花朵保鲜
C.淀粉和纤维素在酶的催化下可以转变为乙醇,该过程可以应用于酿酒工艺
D.纳米铁粉通过物理吸附可去除污染水体中的Pb2+、Hg2+等重金属离子
【答案】D
【详解】A.用聚乙烯制成的薄膜可用于食品、药物的包装,A正确;
B.高锰酸钾溶液可以吸收花朵释放出来的乙烯,可以使花朵保鲜,B正确;
C.淀粉和纤维素在酶的催化下转变为乙醇,该过程可以应用于酿酒工艺,C正确;
D.铁粉具有还原性,能还原Pb2+、Hg2+等重金属离子,不是通过物理吸附除去重金属离子,D错误;
故选D。
5.(23-24高一下·山西吕梁·期末)化学与人类生产、生活密切相关,下列有关说法不正确的是
A.火爆全网的“冰墩墩”毛绒材质主要是聚酯纤维,属于合成材料
B.中医药是我国文化瑰宝,中药的蒸馏和浓缩都是物理变化
C.“祝融号”火星车成功在火星表面着陆,其太阳能电池的材料是二氧化硅
D.抗病毒疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性
【答案】C
【详解】A.聚酯纤维是通过缩聚反应人工合成有机高分子材料,A正确;
B.蒸馏和浓缩均改变溶液的浓度,都是物理变化,B正确;
C.太阳能电池的材料是晶体硅,C不正确;
D.蛋白质高温下变性,抗病毒疫苗冷藏存放的目的是避免蛋白质变性,D正确;
故选C。
6.(23-24高一下·山西长治·期末)下列食品添加剂与类别对应正确的一组是
A.着色剂——胡萝卜素、苯甲酸钠 B.调味剂——亚硝酸钠、味精
C.营养强化剂——维生素、硫酸亚铁 D.防腐剂——氯化钠、柠檬黄
【答案】C
【详解】A.苯甲酸钠为防腐剂,不是着色剂,选项A错误;
B.亚硝酸钠为防腐剂,不是调味剂,选项B错误;
C.维生素是人体所需的营养素,铁为人体所需的微量元素,所以维生素、硫酸亚铁都是营养强化剂,选项C正确;
D.柠檬黄是着色剂,不是防腐剂,选项D错误;
答案选C。
7.(23-24高一下·山西长治·期末)生活中处处有化学,下列叙述不正确的是
A.碳酸氢钠、碳酸氢铵可做食品膨松剂
B.青铜和黄铜是不同结构的单质铜
C.富勒烯和石墨烯是新型的无机非金属材料
D.乙烯、硫酸、纯碱和化肥属于大宗化学品
【答案】B
【详解】A.碳酸氢钠、碳酸氢铵膨松剂的作用原理为: 2NaHCO3 CO2↑+H2O+Na2CO3、NH4HCO3 CO2↑+H2O+NH3,释放出二氧化碳,使食品变得松软,选项A正确;
B.青铜和黄铜均是铜的合金,是混合物,选项B不正确;
C.富勒烯、石墨烯都是新型无机非金属材料中的碳纳米材料,选项C正确;
D.化学品的分类中大宗化学品包括:乙烯、硫酸、纯碱、化肥等,选项D正确;
答案选B。
8.(23-24高一下·陕西商洛·期末)中国传统文化蕴含了许多化学知识。下列说法错误的是
A.活字印刷胶泥的成分,都属于金属氧化物
B.《本草图经》中记载“绿矾形似朴消而绿色”,其中“绿矾”是
C.陶弘景在《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生鍒作刀镰者”,钢是以铁为主的含碳合金
D.“早雾晴,晚雾阴”,雾是一种气溶胶,光束透过大雾可观察到丁达尔效应
【答案】A
【详解】A.Si是非金属元素,SiO2是非金属氧化物,故A错误;
B.绿矾为硫酸亚铁结晶水合物,绿矾的化学式为FeSO4•7H2O,故B正确;
C.钢是一种以铁为主的含碳合金,其含碳量为0.03%~2%,故C正确;
D.雾是水蒸气在空气中形成的一种气溶胶,具有胶体的性质,能够使光线发生散射作用而沿直线传播,故光束透过大雾可观察到丁达尔效应,故D正确;
故选:A。
9.(23-24高一下·陕西渭南·期末)中华文化,博大精深,其中蕴含丰富的化学知识。下述之物见其还原性者为
A.石灰(CaCO3):“凡石灰经火焚炼为用”
B.青矾:“吹令火炽,其矾即沸流出,色赤如融金汁者是真也”
C.硵水(HNO3):“有硵水者,剪银塊投之,则旋而为水”
D.硫磺(S):“凡火药以硝石、硫磺为主,草木灰为辅…而后火药成声”
【答案】B
【详解】A.“凡石灰经火焚炼为用”为石灰石分解生成氧化钙,不是氧化还原反应,A错误;
B.说明亚铁离子被氧化为铁离子,体现硫酸亚铁的还原性,B正确;
C.银和硝酸反应生成硝酸银,银溶解,体现硝酸的氧化性,C错误;
D.硝石、硫磺和草木灰生成硫化钾、氮气和二氧化碳,体现硫磺的氧化性,D错误;
故选B。
考向2 化学实验基础
10.(23-24高一下·陕西宝鸡·期末)下列实验中,利用图中装置不能达到实验目的的是
选项
A
B
C
D
装置
目的
鉴别碳酸钠和碳酸氢钠溶液
证明Na2O2与水反应放热
验证铁粉与水蒸气的反应
验证Cl2和NaOH溶液的反应密性
预期现象
滴入Na2CO3时,无明显现象,滴入NaHCO3时,立刻有气体生成
脱脂棉剧烈燃烧
肥皂液有肥皂泡冒出,点燃有爆鸣声
滴入氢氧化钠溶液后,气球逐渐变大
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.将碳酸钠溶和碳酸氢钠溶液分别滴入装有盐酸的试管中,均立即产生气体,无法鉴别,A错误;
B.向包有足量Na2O2的脱脂棉中滴加2滴水,看到脱脂棉剧烈燃烧起来,这是由于Na2O2与水反应产生O2,同时放出大量的热,放出的热量达到棉花的着火点,从而使棉花着火燃烧起来,故可以证明Na2O2与水反应放热,B正确;
C.还原铁粉与水蒸气在高温下反应产生H2,H2与装置中的空气混合通过导气管通入肥皂液中,当点燃时二者迅速混合,发生反应放出大量热,因此听到有尖锐的爆鸣声,C正确;
D.Cl2和NaOH溶液的反应,气体减少,压强减小,气体变大,D正确;
答案选A。
11.(22-23高一下·山西忻州·期末)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
实验装置
实验目的
A.除去甲烷中的乙烯
B.配制NaCl溶液
实验装置
实验目的
C.检验Na2CO3溶液中是否混有Na2SO4
D.制备并收集乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.乙烯能与溴发生加成反应,甲烷不反应,可以实现目的,A正确;
B.向容量瓶中转移液体应该用玻璃棒引流,B错误;
C.该操作只能检验硫酸根是否存在,不能确定是否含硫酸钠,C错误;
D.收集乙酸乙酯应选用饱和碳酸钠溶液,且导管不能插入液面以下,D错误;
故选A。
12.(22-23高一下·山西长治·期末)下列装置、药品及操作不能达到相应实验目的的组合是
A.②③⑤⑥ B.②③④⑤ C.①②④⑤⑥ D.①③④⑥
【答案】C
【详解】①检验硫酸根离子的存在时,先用盐酸排除其他离子的干扰,再加入氯化钡溶液检验硫酸根离子,①不能达到相应实验目的;
②乙酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,二氧化碳和硅酸钠反应生成硅酸,但是挥发的乙酸也可以和硅酸钠反应,故不可以验证酸性乙酸>碳酸>硅酸,②不能达到相应实验目的;
③可以通过铝热实验制取金属锰,③能达到相应实验目的;
④乙烯和酸性高锰酸钾溶液反应生成CO2气体,引入新的杂质,④不能达到相应实验目的;
⑤氯气和甲烷的反应需要用漫射光照射,防止爆炸,⑤不能达到相应实验目的;
⑥乙醇和乙酸的酯化反应需要用浓硫酸做催化剂,⑥不能达到相应实验目的;
故选C。
考向3 氧化还原反应
13.(23-24高一下·山西·期末)天然气的主要成分是甲烷,硫化氢是其中常见的杂质,大多数利用天然气的情况都必须预先除去硫化氢,某种脱除硫化氢(以下简称脱硫)的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
A.过程1中转移个电子,可以生成2molS
B.在过程2中作还原剂,发生氧化反应
C.整个脱硫工艺流程不宜在碱性环境中进行
D.消耗可以除去
【答案】A
【详解】A.过程1发生反应H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+,转移2mol电子生成1molS,则转移个电子,可以生成1molS,故A错误;
B.过程2氧气把Fe2+氧化为Fe3+,Fe2+做还原剂,发生氧化反应,故B正确;
C.若在碱性条件下,Fe3+、Fe2+会生成氢氧化铁、氢氧化亚铁沉淀而影响工艺流程,故C正确;
D.总反应为2H2S+O2=2S↓+2H2O,消耗32g即1mol氧气可除去2molS,故D正确;
故选A。
14.(23-24高一下·山西·期末)工业上除去电石渣浆(含CaO)清液中的S2-并制取石膏(CaSO4·2H2O)的常用流程[已知:Mn(OH)2难溶于水,不溶于碱性溶液]如图所示,下列说法错误的是
A.S2-→CaSO4·2H2O的过程,S2-被氧化
B.过程Ⅰ中Mn(OH)2作还原剂,过程Ⅱ中Mn(OH)2为氧化产物
C.过程Ⅱ发生反应的离子方程式为
D.当有1 mol S2-被除去,理论上消耗64 g O2
【答案】B
【详解】A.S2-中S为-2价,CaSO4·2H2O中S为+6价,由S2-→CaSO4·2H2O的过程中S元素化合价升高,失去电子被氧化,故该过程中S2-被氧化,A正确;
B.在过程Ⅰ中Mn元素化合价由反应前Mn(OH)2中的+2价变为反应后中的+4价,化合价升高,失去电子被氧化,因此Mn(OH)2作还原剂;在过程Ⅱ中Mn元素化合价由反应前中的+4价变为反应后Mn(OH)2中的+2价,化合价降低,得到电子被还原,所以为氧化剂,Mn(OH)2为还原产物,B错误;
C.由流程图可知:在过程Ⅱ中,S2-与、H2O反应产生、Mn(OH)2,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为:,C正确;
D.S元素化合价由开始时S2-的-2价变为最后的中的+6价,S元素化合价升高8价,则每有1 mol S2-被氧化除去,会失去8 mol电子;而1 mol O2参加反应会得到4 mol电子,因此若反应过程中转移8 mol电子,消耗O2的物质的量是n(O2)==2 mol,其质量为m(O2)=2 mol×32 g/mol=64 g,D正确;
故合理选项是B。
15.(23-24高一下·陕西渭南·期末)电子工业常用溶液腐蚀绝缘板上的铜箔,制作印刷电路板。从腐蚀废液(主要含)中回收铜,并重新获得溶液的流程如下:
下列说法错误的是
A.反应1和反应2都发生了氧化还原反应 B.滤渣a的成分是
C.物质X可以选用过氧化氢 D.反应2中铁元素被氧化
【答案】B
【详解】A.腐蚀废液中加入过量铁粉发生反应1,铁与FeCl3、CuCl2反应分别得到FeCl2、Cu单质,化学方程式为Fe+2FeCl3 = 3FeCl2、Fe+ CuCl2=Cu +FeCl2,两个反应都属于氧化还原反应,反应2为FeCl2和氧化剂反应生成FeCl3,属于氧化还原反应,选项A正确;
B.加入过量铁粉,铁与FeCl3、CuCl2反应得到FeCl2和Cu单质,以及过量的Fe,故滤渣a的主要成分是Cu和Fe,选项B错误;
C.物质X可以选用溶液,将Fe2+氧化生成Fe3+,选项C正确;
D.反应2为物质X氧化Fe2+,铁元素被氧化,选项D正确;
故选B。
16.(23-24高一下·陕西渭南·期末)如图中a、b、c、d、e、f为含元素的物质。下列说法不正确的是
A.参与反应一定转移电子 B.a与e在一定条件下可以发生反应
C.f露置在空气中会转化成d D.c具有漂白作用和消毒作用
【答案】A
【详解】A.b是单质为Cl2,当氯气和氢氧化钠溶液反应时,方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,此时参与反应转移电子,A错误;
B.a是HCl,e是氯酸盐比如KClO3,两者可以发生归中反应,方程式为:,B正确;
C.f是次氯酸盐,d是+1价的酸为HClO,次氯酸盐在空气中可以和二氧化碳、水反应生成次氯酸,方程式为:Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO,C正确;
D.c是+4价的氧化物为ClO2,具有强氧化性,能使蛋白质变性,具有漂白作用和消毒作用,D正确;
故选A。
17.(23-24高一下·青海西宁·期末)气体与足量溶液完全反应后,再加入溶液,发生如下化学反应:
①;
②,
下列有关说法正确的是
A.氧化性:
B.若有6.72L参加反应,则最终消耗0.2mol
C.反应②中,每有1mol 参加反应,转移电子的数目为
D.由上述反应原理推断:不能将氧化成
【答案】A
【详解】A.由①可知,Fe元素的化合价降低,Fe3+是氧化剂,S元素的化合价升高,是氧化产物,则氧化性:Fe3+>,由②可知,Cr元素的化合价降低,是氧化剂,Fe元素的化合价升高,Fe3+是氧化产物,则氧化性:>Fe3+,故氧化性由强到弱的顺序为:>Fe3+>,A正确;
B.缺少气体所处的外界条件,不能计算其物质的量,也不能计算最终消耗的K2Cr2O7物质的量,B错误;
C.每有1 mol K2Cr2O7参加反应,转移电子的物质的量为1 mol×2×(6-3)=6 mol,则转移电子的数目为,C错误;
D.根据同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物,还原剂的还原性大于还原产物,由①可知氧化性:Fe3+>,还原性:SO2>Fe2+,由②可知氧化性:>Fe3+,还原性:Fe2+>Cr3+,所以氧化性:>Fe3+>,还原性:SO2>Fe2+>Cr3+,根据“强制弱”规律,则K2Cr2O7能将SO2氧化成,D错误;
故答案选A。
考向4 阿伏加德罗常数
18.(23-24高一下·青海·期末)用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.4.48 L(标准状况)中硫含有的中子数为
B.30g由冰醋酸和葡萄糖组成的混合物中含有的原子数为
C.1 mol 和2 mol 在一定条件下充分反应时转移的电子数为
D.20g含乙醇质量分数为46%的酒精溶液与足量的钠反应产生氢气的分子数为
【答案】B
【详解】A.标准状况下SO3是固体,4.48L34SO3的物质的量不是0.2mol,故A错误;
B.冰醋酸和葡萄糖的最简式都是CH2O,30g由冰醋酸和葡萄糖组成的混合物中,n(CH2O)==1mol,其原子总数为4NA,故B正确;
C.该反应为可逆反应,1mol SO2和2mol O2在一定条件下充分反应,生成SO3的物质的量小于1mol,转移的电子数小于2NA,故C错误;
D.乙醇和水都能与钠反应放出氢气,20g含乙醇质量分数为46%的酒精溶液与足量的钠反应产生氢气的分子数大于0.1NA,故D错误;
故选B。
19.(23-24高一下·青海西宁·期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1mol甲基()中含有的电子数目为
B.标准状况下,中含有的氧原子数目为
C.2.8g聚乙烯中含碳碳双键数目为
D.溶液中含有
【答案】A
【详解】A.1mol甲基()中含有的电子数目为,故A正确;
B.标准状况下乙醇是液体,的物质的量不是0.2mol,故B错误;
C.聚乙烯中不含碳碳双键,故C错误;
D.没有明确溶液体积,不能计算溶液中Mg2+数,故D错误;
选A。
20.(23-24高一下·宁夏银川·期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.30g由葡萄糖和乙酸组成的混合物中,所含有的氢原子数为2NA
B.标准状况下,3.36 L异丁烷中所含有的共价键数为1.8NA
C.0.2 mol 的C2H5OH和NO混合物中含有的O原子数目为1.0NA
D.0.1mol/L的醋酸稀溶液中H+个数为0.1NA
【答案】A
【详解】A.乙酸和葡萄糖的实验式均为CH2O,30g乙酸和葡萄糖混合物的物质的量为1mol,则氢原子物质的量为2mol,即氢原子数为2NA,故A项正确;
B.1mol异丁烷中所含有的共价键为13mol,则标准状况下,3.36 L异丁烷为0.15mol,则含有的共价键数为1.95NA,故B项错误;
C. C2H5OH和NO中均含有1个氧原子,则0.2 mol C2H5OH和0.2 molNO混合物中含有的O原子数目为0.2NA,故C项错误;
D.0.1mol/L的醋酸稀溶液中,要计算出H+个数缺少体积,故D项错误;
故本题选A。
21.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.1 mol氢氧根离子中含有的电子数为9NA
B.将1 mol N2与足量H2充分反应,生成NH3的分子数为2NA
C.标准状况下,2.24 L乙烯中含有C-H键的数目为0.4NA
D.常温下,0.1 mol·L-1AlCl3溶液中含Cl-数为0.3NA
【答案】C
【详解】A.1个OH-中含有的电子数是10个,则1 mol氢氧根离子中含有的电子数为10NA,A错误;
B.N2与H2在高温条件下反应产生NH3的反应是可逆反应,反应物不能完全转化为NH3,则1 mol N2与足量H2充分反应,生成NH3的物质的量小于2 mol,故反应产生NH3分子数小于2NA,B错误;
C.乙烯分子式是C2H4,在标准状况下为气态。标准状况下,2.24 L乙烯的物质的量是0.1 mol,则其中含有C-H键的数目为0.4NA,C正确;
D.只有溶液浓度,缺少溶液体积,不能计算微粒的数目,D错误;
故合理选项是C。
考向5 化学用语
22.(21-22高一下·陕西延安·期末)下列化学用语表达正确的是
A.胆矾的化学式:CuSO4 B.气体的摩尔体积为22.4L/mol
C.Ti:中子数为26 D.钠离子的结构示意图:
【答案】C
【详解】A.胆矾为硫酸铜晶体,化学式为CuSO4•5H2O,故A错误;
B.标准状况下气体的摩尔体积约为22.4L/mol,状况未知,不一定为22.4L/mol,故B错误;
C.质子数+中子数=质量数,则中子数为48-22=26,故C正确;
D.钠离子的质子数为11,核外电子数为10,其离子结构示意图为 ,故D错误;
故选:C。
23.(22-23高一下·山西晋城·期末)下列化学用语表示正确的是
A.二氧化碳的结构式为 B.的原子结构示意图为
C.氢氧化钠的电子式: D.含6个质子和8个中子的核素符号:
【答案】C
【详解】A.二氧化碳的结构式为 O=C=O,A错误;
B.核电荷数为5,其原子结构示意图为,B错误;
C.氢氧化钠的电子式为,C正确;
D.含6个质子和8个中子的碳元素的核素符号为,D错误;
故答案选C。
24.(23-24高一下·山西长治·期末)下列有关化学用语表达正确的是
A.乙酸的空间填充模型: B.乙醇的官能团:—OH
C.乙烯的结构简式: D.蔗糖的分子式:
【答案】B
【详解】A.乙酸的结构简式:CH3COOH,球棍模型:,A错误;
B.乙醇的结构简式:CH3CH2OH,官能团:—OH,B正确;
C.乙烯的结构简式:,C错误;
D.蔗糖的分子式:,D错误;
故选B。
考向6 离子反应
25.(23-24高一下·山西吕梁·期末)常温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A.无色透明的溶液中:、、、
B.H2O2的水溶液中:、、、
C.使酚酞变红的溶液中:、、、
D.1mol⋅L-1的H2SO4溶液中:、、、
【答案】C
【详解】A.无色透明溶液中,铁离子为棕黄色,不能存在,A错误;
B.H2O2与Fe2+发生氧化还原反应不能大量共存,B错误;
C.使酚酞变红的溶液中,溶液有OH-,、、、与OH-都能共存,C正确;
D.酸性溶液中,Cl-与ClO-可发生反应不能大量共存,D错误;
故选C。
26.(23-24高一下·山西朔州·期末)下列各组离子一定能大量共存的是
A.在加入铝粉产生H2的溶液中:Na+、Cl﹣、、
B.在所含溶质为NaHSO4的溶液中:、Na+、、
C.在滴加紫色石蕊试剂变红的溶液中:、、K+、
D.在含有1mol/LFeCl3的溶液中:I﹣、Fe2+、SCN﹣、H+
【答案】C
【详解】A.加入铝粉产生H2的溶液为酸性或碱性,若溶液为酸性时,H+、Cl﹣、发生氧化还原反应生成氯气,且碳酸氢根离子在酸性溶液中无法大量存在,若溶液为碱性时,OH-、反应生成碳酸根离子,不能共存,A不符合题意;
B .NaHSO4电离出Na+、氢离子、硫酸根离子,H+与反应生成氢氧化铝沉淀,硫酸根离子和反应生成硫酸钡沉淀,不能共存,次氯酸根离子能与氢离子反应生成次氯酸,不能大量存在,B不符合题意;
C.滴加紫色石蕊试剂变红的溶液显酸性,各离子之间互不反应,能共存,C符合题意;
D.FeCl3的溶液中I﹣、Fe3+发生氧化还原反应生成碘单质和Fe2+,Fe3+、SCN﹣能发生反应,不能共存,D不符合题意;
故选C。
27.(22-23高一下·山西晋城·期末)下列离子方程式书写正确的是
A.溶液与少量溶液反应:
B.向足量澄清石灰水中通入少量二氧化碳:
C.和水的反应:
D.漂白液的制备:
【答案】D
【详解】A.溶液与少量溶液,碳酸氢根不能完全反应,离子方程式为:,A错误;
B.向足量澄清石灰水中通入少量二氧化碳,生成碳酸钙沉淀,离子方程式为:,B错误;
C.和水的反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸是弱酸不能拆,离子方程式为:,C错误;
D.漂白液的制备是氯气通入到氢氧化钠溶液中,离子方程式为:,D正确;
答案选D。
28.(23-24高一下·陕西西安·期末)宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。已知酸性强弱:,下列离子方程式书写正确的是
A.Na2O2与水反应:
B.向漂白液中通入过量的CO2:
C.向Fe3O4中加入稀盐酸:
D.Ca(HCO3)2溶液与过量Ca(OH)2溶液反应:
【答案】C
【详解】A.Na2O2与水反应的离子方程式为:,原离子方程式H原子不守恒,A错误;
B.向漂白液中通入过量的CO2生成,故离子方程式为:,B错误;
C.向Fe3O4中加入稀盐酸生成FeCl3、FeCl2和H2O,故离子方程式为:,C正确;
D.Ca(HCO3)2溶液与过量Ca(OH)2溶液反应生成CaCO3、H2O,故离子方程式为:,D错误;
故答案为:C。
29.(23-24高一下·陕西西安·期末)下列解释事实的离子方程式正确的是
A.通入溶液中有白色沉淀生成:
B.溶液与少量的氢氧化钠溶液混合加热:
C.室温下用稀溶解铜:
D.向氯化铁溶液中滴加氢硫酸溶液:
【答案】B
【详解】A.具有还原性,通入溶液中生成BaSO4沉淀,故A错误;
B.溶液与少量的氢氧化钠溶液混合加热生成亚硫酸铵和亚硫酸钠,反应的离子方程式为,故B正确;
C.室温下用稀溶解铜生成硝酸铜、一氧化氮、水,反应的离子方程式为,故C错误;
D.向氯化铁溶液中滴加氢硫酸溶液,反应的离子方程式为,故D错误;
选B。
30.(23-24高一下·青海·期末)下列离子方程式书写正确的是
A.钠投入溶液中:
B.向溶液中加入NaOH溶液:
C.向溶液中通入少量:
D.光照氯水,氯水pH降低:
【答案】D
【详解】A.先与水反应生成再与反应生成沉淀,无法置换出Fe,正确的离子方程式应为:,A项错误;
B.不拆,正确的离子方程式应为:,B项错误;
C.碳酸酸性更弱,无法生成HCl,该反应不发生,C项错误;
D.光照氯水,氯水pH降低,离子方程式:,D项正确;
故答案为:D。
31.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)下列离子方程式书写正确的是
A.少量金属锌投入氯化铁溶液中:2Zn+3Fe3+=2Zn2++3Fe
B.向硫酸铝溶液中滴入少量氨水:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
C.氢氧化镁与稀硫酸反应:Mg(OH)2+2H++=MgSO4↓+2H2O
D.向NaHCO3溶液中加入少量Ba(OH)2溶液:Ba2++2OH-+2=BaCO3↓+2H2O+
【答案】D
【详解】A.少量金属锌与氯化铁溶液反应生成氯化锌和氯化亚铁,反应的离子方程式为Zn+2Fe3+=2Fe2++ Zn2+,故A错误;
B.硫酸铝溶液中与少量氨水反应生成硫酸铵和氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为Al3++3 NH3·H2O =Al(OH)3↓+3NH,故B错误;
C.氢氧化镁与稀硫酸反应生成硫酸镁和水,反应的离子方程式为Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O,故C错误;
D.碳酸氢钠溶液与少量氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水,反应的离子方程式为Ba2++2OH—+2=BaCO3↓+2H2O+,故D正确;
故选D。
考向7 实验的设计与评价
32.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一组是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向某溶液中加入足量稀盐酸,无明显现象;再加入溶液,有白色沉淀产生
原溶液中一定含有SO
B
向某溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象;再滴加氯水,溶液呈红色
原溶液一定含
C
向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
该溶液中一定含有NH
D
向某溶液中加入稀盐酸,产生能使品红溶液褪色的气体
该溶液中一定含有SO
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.向溶液中加入足量稀盐酸,无明显现象,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明溶液中一定存在,故A正确;
B.某溶液中滴加KSCN溶液,无明显现象;再滴加氯水,溶液呈红色,说明溶液中有亚铁离子,被氯水氧化成铁离子,故B正确;
C.向某溶液中加入浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明溶液中存在,故C正确;
D.若溶液中含有或,加入稀盐酸,均产生SO2气体,故D错误;
故答案为:D。
33.(23-24高一下·宁夏银川·期末)下列有关物质检验的实验结论正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液
生成白色沉淀
该溶液含有
B
某溶液中加入铁氰化钾溶液
生成蓝色沉淀
该溶液中含有Fe2+
C
某溶液中加入盐酸溶液
生成有刺激性气味的气体
该溶液含有
D
某溶液中加入硝酸银溶液
生成黄色沉淀
该溶液含有I-
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,产生的白色沉淀可能为BaSO4,也可能为AgCl,所以该溶液中不一定含有,A不正确;
B.某溶液中加入铁氰化钾溶液,生成的蓝色沉淀为Fe3[Fe(CN)6]2,则该溶液中一定含有Fe2+,B正确;
C.某溶液中加入盐酸溶液,生成有刺激性气味的气体,则该溶液中可能含有、、ClO-等,C不正确;
D.某溶液中加入硝酸银溶液,生成的黄色沉淀可能为AgI、Ag3PO4等,则该溶液中可能含有I-、等,D不正确;
故选B。
34.(23-24高一下·青海西宁·期末)下列实验操作现象和所得到的结论均正确的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
向酸性溶液中通入,溶液褪色
有漂白性
B
将一小块钠分别投入盛有水和乙醇的小烧杯中,钠与乙醇反应要平缓得多
乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
C
将淀粉和稀硫酸混合加热,冷却后加入少量新制,加热,未见砖红色沉淀
淀粉未发生水解
D
在葡萄糖溶液中加入银氨溶液,水浴加热,产生银镜
葡萄糖中含碳碳双键
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.向酸性溶液中通入,溶液褪色,体现的还原性,故A错误;
B.乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼,将一小块钠分别投入盛有水和乙醇的小烧杯中,钠与乙醇反应要平缓得多,故B正确;
C.检验淀粉是否发生水解,将淀粉和稀硫酸混合加热,冷却后加入氢氧化钠中和硫酸至碱性,再加少量新制,加热,故C错误;
D.在葡萄糖溶液中加入银氨溶液,水浴加热,产生银镜,说明葡萄糖中含有醛基,故D错误;
选B。
35.(23-24高一下·陕西铜川·期末)下列实验操作和现象与得到的结论均正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
相同温度下,将2粒大小相同的金属钠分别投入等体积的乙醇、乙酸中,钠与乙醇反应比乙酸反应产生气体慢
乙醇分子中的比乙酸中的更活泼
B
向盛有某溶液的试管中加入溶液产生白色沉淀
该溶液中一定含有
C
向盛有某溶液的试管中加入盐酸酸化,再加入溶液,产生白色沉淀
该溶液中一定含
D
在试管中加入0.5 g淀粉和4 mL 2 mol·L溶液,加热,再加入适量NaOH溶液调至碱性,最后加入少量新制,加热,观察到有砖红色沉淀生成
淀粉已水解
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.相同温度下,将2粒大小相同的金属钠分别投入等体积的乙醇、乙酸中,钠与乙醇反应比乙酸反应产生气体慢,说明乙酸分子中的O-H比乙醇中的更活泼,A错误;
B.加入BaCl2溶液产生白色沉淀,则该溶液中可能含有等离子,但不能肯定溶液中一定含有, B错误;
C.先加入盐酸酸化,引入了氯离子,再加入AgNO3溶液产生白色沉淀,所以无法说明溶液中有Cl-存在,,C错误;
D.在试管中加入淀粉和溶液,加热,再加入适量NaOH溶液调至碱性,最后加入少量新制,加热,观察到有砖红色沉淀Cu2O生成,证明有葡萄糖生成,淀粉已水解,D正确;
故选D。
36.(23-24高一下·山西大同·期末)根据下列实验操作和现象所得出的结论或解释错误的是
选项
实验操作和现象
结论或解释
A
向淀粉-KI溶液中通入少量,再通入,溶液先变蓝,后蓝色褪去
还原性:
B
检验气体中是否混有:将气体通入溶液,有白色沉淀生成
混有
C
用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近某有色气体X,出现白烟
该气体可能是
D
锌与稀硫酸反应,滴入少量硫酸铜溶液,生成氢气的速率加快
锌置换出铜,形成原电池,反应速率加快
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.由现象可知,少量氯气氧化碘离子生成碘单质,后碘与发生氧化还原反应生成硫酸、HI,则还原性为,A项正确;
B.将气体通入溶液,酸性条件下被硝酸根离子氧化,最终也能产生硫酸钡沉淀,无法检验二氧化硫中混有,B项错误;
C.为黄绿色,能氧化氨气,生成的HCl与氨气反应产生白烟,C项正确;
D.锌与稀硫酸反应,滴入少量硫酸铜溶液,锌置换出铜,构成原电池,加快生成氢气的速率,D项正确。
答案选B。
考向8 无机物的性质、用途与转化
37.(23-24高一下·山西·期末)在给定条件下,下列物质间的转化可以实现的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.氧化铝不溶于水,氧化铝不能和水反应生成氢氧化铝,A错误;
B.铁和氯气在加热条件下反应生成氯化铁,B正确;
C.钠和氧气在点燃条件下生成过氧化钠,常温下反应生成氧化钠,在给定条件下物质间转化不能实现,C错误;
D.次氯酸光照分解生成盐酸和氧气,D错误;
故选:B。
38.(21-22高一下·陕西渭南·期末)下列物质间的转化均能一步实现的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.氮气和氧气高温或放电生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,故A不符合题意;
B.铁和氯气点燃生成氯化铁,氯化铁溶液和铁反应生成氯化亚铁,故B符合题意;
C.硫和氧气点燃生成二氧化硫,二氧化硫和氧气在催化剂加热条件下反应生成三氧化硫,三氧化硫和水反应生成硫酸,故C不符合题意;
D.硅和氧气加热生成二氧化硅,二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,硅酸钠和二氧化碳或碳酸反应生成硅酸,故D不符合题意;
综上所述,答案为B。
39.(21-22高一下·青海玉树·期末)下列物质间的转化不能一步完成的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.Ca与O2反应生成CaO,CaO与水反应生成Ca(OH)2,A不符合题意;
B.SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3,Na2SiO3与盐酸反应生成H2SiO3等,能一步转化,B不符合题意;
C.Na与O2在加热条件下反应生成Na2O2,Na2O2与CO2反应生成Na2CO3等,C不符合题意;
D.CuO难溶于水,与水不反应,不能一步生成Cu(OH)2,D符合题意;
故选D。
40.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)元素的价类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型和工具,它指的是以元素的化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的二维平面图象。下图为铁元素的价类二维图,其中的箭头表示部分物质间的转化关系,下列说法正确的是
A.铁与氧气的燃烧反应可实现上述①转化
B.加热Fe(OH)3发生转化⑥,Fe2O3加水溶解可转化为Fe(OH)3
C.由图可预测:高铁酸盐(FeO)具有强氧化性,可用于饮用水的消毒
D.Fe(OH)2不稳定,在空气中受热分解成FeO
【答案】C
【详解】A.铁在氧气中燃烧生成Fe3O4,不能生成Fe2O3,不可实现上述①转化,故A错误;
B.加热Fe(OH)3发生转化⑥分解生成氧化铁,Fe2O3不溶于水,加水不溶解不可实现转化③,故B错误;
C.高铁酸盐具有强氧化性,与水反应生成Fe(OH)3胶体,其中Fe元素化合价由+6价变为+3价,则O元素化合价由−2价变为0价,即有氧气生成,可用于消毒,则反应的离子方程式为:4+10H2O=4Fe(OH)3(胶体)+3O2↑+8OH-,生成的氢氧化铁胶体具有较大表面积,吸附悬浮杂质可以做净水剂,故C正确;
D.Fe(OH)2不稳定,在空气中受热容易被氧化为Fe(OH)3,故D错误;
故选C。
41.(23-24高一下·宁夏银川·期末)已知X、Y、Z、W均为中学化学中常见物质,它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略)。下列说法不正确的是
A.X、Y、Z中至少有一种相同的元素,该元素可以是金属元素也可以是非金属元素
B.物质W可能是化合物,也可能是单质
C.若X为金属铁,则W可以是Cl2或稀硝酸
D.若X、Y、Z中均含有一种常见金属元素,则W可能是强酸也可能是强碱
【答案】C
【详解】A.当X为碱,W为酸性氧化物时符合条件;当W为铁,X为氯气时符合条件;当X为碳,W为氧气或水时符合条件,则X、Y、Z中至少有一种相同的元素,该元素可以是金属元素也可以是非金属元素,A正确;
B.当W是铁或CO2时都能实现上面转化,故物质W可能是化合物,也可能是单质,B正确;
C.若X为金属铁,铁和氯气或者硝酸只能生成三价铁,则无法实现YZ转化,C错误;
D.若X、Y、Z中均含有一种常见金属元素,该金属为铝,X和少量W或过量W反应不同,则X为偏铝酸钠或氯化铝,则W可能是强酸也可能是强碱,D正确;
故选C。
考向9 有机物的结构与性质
42.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)我国科学家在苯炔不对称芳基化反应方面取得重要进展,一定条件下该反应转化如下:
下列说法不正确的是
A.箭头所示不如箭头所示活泼 B.有机物最多可与发生加成反应
C.苯炔中所有原子共平面 D.有机物中含有碳氧键
【答案】B
【详解】A.由转化关系可知,X中箭头b处的H原子与苯炔发生加成反应,说明箭头a所示C—H不如箭头b所示C—H活泼,A正确;
B.没有给出有机物X的物质的量,不能确定与多少氢气加成反应,B错误;
C.苯是平面形结构,苯炔中所有原子也是共平面,C正确;
D.有机物Y中有1个C=O双键,一个,C=O有一个键一个π键,1个Y有4个碳氧键,1mol有机物Y中含有4mol碳氧键,D正确;
故选B。
43.(23-24高一下·青海西宁·期末)有机物的结构与性质之间有着密切的关系。某有机物的结构简式如图所示,下列说法错误的是
A.该有机物的分子式为
B.该有机物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.该有机物与乙酸互称为同系物
D.该有机物可以与溶液反应生成
【答案】C
【详解】A.根据该有机物分子结构简式可知,该有机物的分子式为,故A项正确;
B.该有机物含有碳碳双键和羟基,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B项正确;
C.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物互称为同系物,该有机物与乙酸的结构不相似,不能互称为同系物,故C项错误;
D.该有机物含有羧基,羧基能与溶液反应生成,故D项正确;
故本题选C。
44.(23-24高一下·陕西榆林·期末)正丁烷与异丁烷的分子结构模型如图所示,下列说法错误的是
A.二者互为同分异构体,性质完全相同
B.二者的分子式均为,且均属于饱和烃
C.二者的一氯代物均有2种
D.二者的分子中每个碳原子均形成了4个共价键
【答案】A
【详解】A.两种物质分子式均为C4H10,但结构不同,属于同分异构体,但性质不完全相同,故A项错误;
B.两种物质分子式均为C4H10,符合烷烃通式CnH2n+2,为饱和烷烃,故B项正确;
C.正丁烷的一氯代物为:CH2ClCH2CH2CH3、CH3CHClCH2CH3共2种,异丁烷的一氯代物由CCl(CH3)3和CH2ClCH(CH3)2共2种,故C项正确;
D.二者的分子中每个碳原子为饱和碳原子,均形成四个价键,故D项正确;
故本题选A。
45.(23-24高一下·山西大同·期末)有4种碳骨架的烃(如图所示),下列说法错误的是
A.只有b和c能发生取代反应 B.c的二氯代物有2种
C.只有a能使酸性溶液褪色 D.b和c不互为同分异构体
【答案】A
【详解】A.4种烃都能发生取代反应,A错误;
B.c的二氯代物有2个氯连在同一个碳原子上,两个氯连在不同碳原子上,共有2种,B正确;
C.a中含有碳碳双键,只有a能使酸性溶液褪色,C正确;
D.b和c的分子式不同,不互为同分异构体,D正确;
故选A。
考向10 化学反应与热能、电能
46.(22-23高一下·山西朔州·期末)研究NO2、NO、CO的污染物处理,对建设美丽中国具有重要意义。反应的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.图中a→b为放热过程
B.理论上该反应可以设计成原电池
C.提高反应的温度,可以实现NO2的完全转化
D.该反应中反应物的总键能大于生成物的总键能
【答案】B
【详解】A.从图中可知,a物质中总能量低于b物质中总能量,因此a→b为吸热过程,A错误;
B.该反应中N元素和C元素化合价发生变化,理论上可设计成原电池,B正确;
C.该反应为可逆反应,即使提高反应温度,也无法实现NO2的完全转化,C错误;
D.从图中可知,该反应是放热反应,反应物的总键能小于生成物的总键能,D错误;
故答案选B。
47.(23-24高一下·陕西西安·期末)“能量-反应过程”图是表示反应过程中物质能量变化的示意图,如图为某反应的“能量-反应过程”图,下列说法正确的是
A.和的能量之和为
B.断开反应物中的化学键需要吸收的能量
C.是放热反应
D.该反应中,反应物的总能量小于生成物的总能量
【答案】D
【详解】A.如图,和的键能之和为a kJ,故A错误;
B.b为逆反应活化能,也为生成物成键所放出的能量,即形成所释放b kJ能量,断开的化学键需要吸收的能量,故B错误;
C.如图,该反应反应物总能量小于生成物总能量,为吸热反应,即是吸热反应,故C错误;
D.如图,该反应反应物总能量小于生成物总能量,故D正确;
故答案选D。
48.(23-24高一下·陕西西安·期末)氢卤酸的能量关系如图所示下列说法正确的是
A.相同条件下,的比的小
B.已知,对于和,都有:
C.气体溶于水放热,则
D.相同条件下,的比的大
【答案】B
【详解】A.HCl键能大于HBr,断键吸热,相同条件下,的比的大,故A错误;
B.根据盖斯定律,对于和,都有,,所以,故B正确;
C.已知气体溶于水放热,则,故C错误;
D.相同条件下,的等于的,均表示气态氢原子到溶液中氢离子的形成,故D错误;
选B。
49.(22-23高一下·宁夏石嘴山·期末)某化学反应的能量——反应过程曲线如图,下列说法正确的是
A.该反应一定需要加热才能进行
B.该反应的反应物所具有的总能量大于产物所具有的总能量
C.该反应破坏旧键需吸收的总能量大于形成新建所释放的总能量
D.该反应可能是Zn与稀硫酸之间的反应
【答案】C
【详解】A.吸热反应一定要加热才能发生,故该反应也不一定需要加热才能进行,A错误;
B.由题干图示信息可知,该反应的反应物所具有的总能量小于产物所具有的总能量,B错误;
C.由分析可知,该反应是一个吸热反应,故该反应破坏旧键需吸收的总能量大于形成新建所释放的总能量,C正确;
D.由分析可知,该反应是一个吸热反应,而活泼金属与酸的反应是一个放热反应,故该反应不可能是Zn与稀硫酸之间的反应,D错误;
故答案为:C。
50.(22-23高一下·宁夏吴忠·期末)根据如图能量关系示意图,下列说法正确的是
A.1molC(s)与1molO2(g)的能量之和为393.5kJ
B.反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)中,反应物的总键能大于生成物的总键能
C.有2mol固体碳不充分燃烧,生成2molCO,放出110.6kJ能量
D.热值指一定条件下单位质量的物质完全燃烧所放出的热量,则CO的热值为10.1kJ·g−1
【答案】D
【详解】A.根据图象,不能确定1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量之和,只能得出1 mol C(s)与1 mol O2(g)的能量之和比1mol CO2(g)的能量多393.5 kJ,A错误;
B.根据图象,1molCO(g)和0.5molO2(g)的能量大于1mol CO2(g)的总能量,故反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) 为放热反应,断裂反应物中的化学键吸收的能量小于形成生成物中化学键释放的能量,则反应物的总键能小于生成物的总键能,B错误;
C.根据图象,1mol固体碳生成1molCO(g)放出393.5kJ-282.9kJ=110.6 kJ能量,所以2mol固体碳不完全燃烧放出221.2kJ能量,C错误;
D.根据图象,1molCO完全燃烧放出282.9kJ热量,所以CO的热值为≈10.1kJ·g-1,D正确;
答案选D。
考向11 化学反应速率与限度
51.(21-22高一下·陕西渭南·期末)已知图1为一定温度下,压强与化学反应速率的关系曲线,图2为压强一定时,C%与温度、时间的关系曲线(图中C%表示某反应物在体系中的百分含量)。同时符合以下两个图示的反应是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】A.正反应是放热反应,且气体的化学计量数增大,A正确;
B.正反应是吸热反应,B错误;
C.正反应是放热反应,但气体的化学计量数减小,C错误;
D.正反应是吸热反应,D错误;
故选:A。
52.(21-22高一下·宁夏·期末)向容积为1.00L的密闭容器中通入一定量的和的混合气体,发生反应:,体系中各物质浓度随时间变化如图。下列有关说法不正确的是
A.到达化学平衡前,混合气体的颜色逐渐变深
B.容器内100s时与0s时气体压强之比为10:7
C.当混合气体平均相对分子质量不变时,反应达到化学平状态
D.前100s内,用浓度的变化表示的化学反应速率是0.008
【答案】B
【详解】A.由图中信息可知,反应正向进行,反应体系中c(NO2)增大,所以混合气体的颜色逐渐变深,故A正确;
B.在容积为1.00L的密闭容器中,压强之比等于物质的量浓度之比,100s时气体总浓度为1.00+0.80=1.80mol/L,0s时气体总浓度为1.20+0.20=1.40mol/L,压强之比为1.80:1.40=9:7,故B错误;
C.反应前后气体分子数不相等,则混合气体的物质的量会变化,当混合气体平均相对分子质量不变时,反应达到化学平状态,故C正确;
D.前100s内,用NO2浓度的变化为(1.00-0.20)mol/L=0.80mol/L,化学反应速率,故D正确;
故选:B。
53.(23-24高一下·山西吕梁·期末)某温度下,在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:,12s时生成C的物质的量为1.2mol(过程如图所示)。下列说法中不正确的是
A.12s时,A的转化率为75%
B.0~2s,B的平均反应速率为0.05mol/(L·s)
C.12s时容器内的压强为起始压强的
D.图中m点表示A的消耗速率等于A的生成速率
【答案】D
【详解】A.由图可知,12s时A的转化率为=75%,故A正确;
B.由图可知,到12s时,A的变化量为0.6mol/L,B的变化量为0.2mol/L,C变化量为0.6mol/L,故反应的化学方程式为:,0~2s,A的平均反应速率为=0.15 mol/(L·s),则B的反应速率为=0.05 mol/(L·s),故B正确;
C.恒温恒容时,气体的压强之比等于气体的物质的量之比,起始时容器内A的物质的量为0.8mol⋅L-1×2L=1.6 mol,B的物质的量为0.5mol⋅L-1×2L=1.0mol,12s时,容器内A的物质的量为0.2mol⋅L-1×2 L=0.4 mol,B的物质的量为0.3mol⋅L-1×2 L=0.6 mol,C的物质的量为1.2 mol,恒温恒容,压强之比等于物质的量之比,则起始时容器内的总物质的量为2.6mol,12 s时总物质的量为2.2mol,12s时容器内的总物质的量为起始总物质的量的,即12s时容器内的压强为起始压强的,故C正确;
D.m点没有达到平衡,反应正向进行,A的消耗速率大于A的生成速率,故D错误;
答案选D。
54.(21-22高一下·山西·期末)在某容积为1L的密闭容器中,A、B、C、D四种气体物质发生可逆反应,其物质的量n(mol)随时间t(min)的变化曲线加图所示。下列说法不正确的是
A.该反应的化学方程式为
B.反应在3min时,
C.其他条件不变,4min时体系的压强不再发生变化
D.增加气体D的浓度,B的反应速率随之降低
【答案】D
【详解】A.从前2min看,A、B、C、D改变的物质的量分别为0.4mol,0.5mol,0.6mol,0.4mol,且A、B的物质的量减少,应为反应物;C、D的物质的量增加,应为生成物。故反应的化学方程式为,A正确;
B.反应在3min时,B正确;
C.4min时反应达到平衡状态,体系压强不再改变,C正确;
D.增加生成物D的浓度,B的浓度随之增大,B的反应速率加快,D错误;
故选D。
55.(22-23高一下·山西忻州·期末)对可逆反应,下列叙述正确的是
A.达到化学平衡时,
B.单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol ,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.化学反应速率关系是:
【答案】A
【详解】A.达到化学平衡时正逆反应速率相等,各物质化学反应速率之比等于其化学计量数之比, ,A正确;
B.任何时间生成x mol NO的同时,消耗x mol ,不能说明反应达到平衡,B错误;
C.达到化学平衡时增加容器体积,各组分浓度都减小,正逆反应速率都减小,C错误;
D.根据化学反应速率之比等于化学计量数之比, ,D错误;
故答案为:A。
二、非选择题
考向1 无机物的性质、转化与推断
1.(23-24高一下·陕西渭南·期末)某品牌补血剂主要成分是硫酸亚铁晶体(),且不含其他铁的化合物。某研究性学习小组为测定该补血剂中铁元素的含量,并检验该补血剂是否变质,进行了如图探究:
回答下列问题:
(1)步骤①操作中用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需要 。
(2)步骤②中加入过量氯水发生反应的离子方程式为 。
(3)步骤④中一系列操作为 、洗涤、灼烧、 、称量。
(4)若实验中无元素的损耗,则该补血剂含铁元素的质量分数为 (用含m、n的代数式表示)。
(5)某同学发现部分补血剂药片表面发黄,取样品研细,溶于的硫酸溶液,过滤。
①取少量滤液滴加 (填化学式)溶液,溶液变红,说明该补剂已部分变质。
②检验滤液中是否含有应选用的试剂是 (填序号)。
a.酸性溶液 b.溶液 c.硫酸溶液
(6)缺铁性贫血患者应补充,通常选用硫酸亚铁,硫酸铁则无这种药效。用硫酸亚铁制成药片时,外表常包有一层特殊的糖衣,推测糖衣的主要作用是 。
【答案】(1)漏斗
(2)
(3) 过滤 冷却
(4)
(5) a
(6)作为保护层,防止硫酸亚铁被氧化
【详解】(1)步骤①为过滤,过滤操作中用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还需要漏斗;
(2)步骤②加入过量氯水后发生反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(3)步骤④为从Fe(OH)3悬浊液中获得氧化铁,其中一系列操作步骤为过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量,所以答案为过滤;冷却;
(4)依据流程分析可知最后得到氧化铁质量为n g,依据铁元素守恒得到铁的质量分数=×100%=%;
(5)①部分补血剂药片表面发黄,取样品研细,溶于1 mol/L的硫酸溶液,过滤,取滤液加KSCN溶液,溶液变红,说明该补血剂已部分变质,答案为:;
②部分补血剂药片表面发黄,取样品研细,溶于1 mol/L的硫酸溶液,过滤,取滤液检验滤液中是否有Fe2+,应选用的试剂是氧化性且具有明显现象的试剂,因为滤液中含有Fe3+和Fe2+;
a.酸性KMnO4溶液加入后会和Fe2+反应,使酸性KMnO4溶液紫色褪去,可以证明Fe2+的存在,a符合题意;
b.FeCl3溶液不能检验Fe2+的存在,b不符合题意;
c.硫酸溶液和二价铁不反应,c不符合题意;
故选a;
(6)缺铁性贫血患者应补充,通常以硫酸亚铁的形式补充,而硫酸铁无这种药效,则需要避免硫酸亚铁被氧化,推测糖衣的主要作用是作为保护层,防止硫酸亚铁被氧化。
2.(23-24高一下·青海·期末)溶液蚀刻铜箔电路板以及蚀刻液再生的流程如图所示,请回答下列问题:
(1)溶液“蚀刻铜箔”时发生反应的化学方程式为 ,该反应中,氧化剂与氧化产物的物质的量之比为 。
(2)“反应1”中与铁粉反应的物质为 (填化学式)。
(3)检验“滤液1”中是否含有的操作及现象为 。“反应2”中,“试剂Z”可能为 ,请写出该反应的离子方程式: 。
(4)“反应3”的目的是 。
(5)已知碘遇淀粉变蓝。向溶液中滴加淀粉-KI溶液,观察到溶液变蓝,发生反应的离子方程式为 。
【答案】(1) 2∶1
(2)、
(3)取少量“滤液1”于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变红,则有,无明显现象,则没有 或溶液 或
(4)除去铜中的铁粉
(5)
【详解】(1)溶液“蚀刻铜箔”时发生反应的化学方程式为;该反应中,氧化剂是,氧化产物是,氧化剂与氧化产物的物质的量之比为:2∶1;
(2)根据分析,“反应1”中与铁粉反应的物质为、;
(3)检验溶液是否含有的操作及现象为取少量“滤液1”于试管中,滴加KSCN溶液,若溶液变红,则有,无明显现象,则没有;“反应2”中,“试剂Z”为氧化剂,不能引入杂质,则“试剂Z”可能为或溶液;该反应的离子方程式或;
(4)“反应3”的目的是除去铜中的铁粉;
(5)向溶液中滴加淀粉-KI溶液,观察到溶液变蓝,发生反应的离子方程式为。
3.(23-24高一下·宁夏吴忠·期末)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑩在表中的位置,回答下列问题:
(1)元素③在周期表中的位置是 。
(2)⑤、⑥、⑦三种元素的原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号和“>”表示)。
(3)④⑧⑨的气态氢化物中,最稳定的是 (用化学式表示),最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是 (用化学式表示)。
(4)表中能形成两性氢氧化物的元素是 (用元素符号表示)。写出⑦的单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式 。
(5)由⑤⑨组成的盐在高温下灼烧时,火焰呈 色。
【答案】(1)第二周期第VA族
(2)Na>Mg>Al
(3) HF HClO4
(4) Al 2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]—+3H2↑
(5)黄色
【详解】(1)③为N元素,在周期表中的位置是第二周期第VA族;
(2)同一周期元素,原子核外电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小,故⑤、⑥、⑦三种元素的原子半径由大到小的顺序为Na>Mg>Al;
(3)元素非金属性越强,简单气态氢化物稳定性最强,最高价氧化物水化物酸性越强,④⑧⑨三种元素中,F元素非金属性最强,故三种元素气态氢化物中HF最稳定,但是F没有氧化物对应的水化物,剩下两种元素中氯元素非金属性更强,故酸性最强的是HClO4;
(4)⑦为铝元素,是两性金属,其氢氧化物为两性氢氧化物,故表中能形成两性氢氧化物的元素是Al,铝单质与氢氧化钠溶液反应生成NaAl(OH)4和氢气,离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑;
(5)由⑤⑨组成的盐即NaCl,在高温下灼烧时,根据焰色试验的现象,钠元素使火焰呈黄色。
4.(23-24高一下·山西·期末)随着核电荷数的递增,8种短周期主族元素(用W、X、Y、Z、M、N、P、Q表示)原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图所示:
请回答下列问题:
(1)X在元素周期表中的位置是 。
(2)Y、Z、M的简单离子的半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(3)W,X,Y的单质分别与化合时,最困难的是 (用化学式表示,下同);形成的最简单氢化物热稳定性最好的是 ,用电子式表示热稳定性最好的化合物的形成过程: 。
(4)Z与Q形成的化合物含有的化学键类型是 。
(5)写出P的最高价氧化物的水化物与N的最高价氧化物的水化物发生反应的离子方程式: 。
【答案】(1)第二周期ⅤA族
(2)
(3) C
(4)离子键
(5)
【详解】(1)氮元素的原子序数为7,位于元素周期表第二周期ⅤA族,故答案为:第二周期ⅤA族;
(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则这三种元素简单离子的半径由大到小的顺序为,故答案为:;
(3)同周期元素,从左到右非金属性依次增强,与氢气化合越易、氢化物的稳定性越强,则与氢气化合最困难的是碳元素,形成的最简单氢化物热稳定性最好的是氧元素形成的H2O,水分子是只含有共价键的共价化合物,表示水分子形成过程的电子式为,故答案为:C;;;
(4)氯化钠是只含有离子键的离子化合物,故答案为:离子键;
(5)氢氧化铝是两性氢氧化物,能与硫酸溶液反应生成硫酸铝和水,反应的离子方程式为,故答案为:。
5.(23-24高一下·山西大同·期末)以废铁屑(含少量、FeS等杂质)为原料,制备硫酸亚铁晶体(),流程示意图如下。
(1)在水溶液中的电离方程式是 ;用电子式表示的形成过程 。
(2)操作过程包括: 、 过滤、洗涤、干燥。
(3)测定所得硫酸亚铁晶体中的含量,步骤如下:
Ⅰ:称取ag硫酸亚铁晶体样品,配制成100mL溶液。
Ⅱ:取出10mL溶液,加入适量稀硫酸,滴入bmol/L的溶液,至反应完全共消耗溶液cmL。
①Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和 ;
②Ⅱ中氧化的离子方程式是 ;
③计算硫酸亚铁晶体样品中的质量分数 。
【答案】(1)
(2) 蒸发浓缩 冷却结晶
(3) 100mL容量瓶
【详解】(1)是强酸,在水溶液中完全电离为氢离子和硫酸根离子,电离方程式是 ;是共价化合物,用电子式表示的形成过程。
(2)硫酸亚铁溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得绿矾,操作过程包括:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(3)测定所得硫酸亚铁晶体中的含量,步骤如下:
Ⅰ:称取ag硫酸亚铁晶体样品,配制成100mL溶液。
Ⅱ:取出10mL溶液,加入适量稀硫酸,滴入bmol/L的溶液,至反应完全共消耗溶液cmL。
①配制100mL溶液,需要用100mL容量瓶定容,Ⅰ中配制溶液用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管和100mL容量瓶;
②Ⅱ中把氧化为Fe3+,被还原为Mn2+,根据得失电子守恒,反应的离子方程式是;
③取出10mL溶液,加入适量稀硫酸,反应消耗cmL bmol/L的溶液,根据,原晶体中n()=bmol/L×c×10-3L,硫酸亚铁晶体样品中的质量分数 。
考向2 化学实验综合题
6.(23-24高一下·山西朔州·期末)铝氢化钠是有机合成的重要还原剂,其合成线路如图所示。
(1)某实验小组利用图中部分装置制备无水。
①实验小组的实验装置,按气流方向连接各仪器接口,顺序为 。
②装置中应盛装的试剂是 ,装置的作用是 。
③装置中发生反应的离子方程式为 。
(2)测定铝氢化钠样品纯度。
①遇水反应生成氢气的化学方程式为 。
②现设计如图四种装置测定铝氢化钠样品的纯度(假设杂质不参与反应)。
从简约性、准确性考虑,最适宜的方案是 (填编号)。
③取样品,若实验测得氢气的体积为(标准状况),则铝氢化钠样品纯度为 (用代数式表示)。
【答案】(1) 饱和食盐水 吸收多余的氯气,防止污染空气;防止空气中的水蒸气进入装置中
(2) 乙
【详解】(1)①由分析可知,顺序为。
②浓盐酸具有挥发性,使得生成氯气中含有氯化氢气体,F装置中用饱和食盐水吸收氯化氢气体;实验中的尾气是氯气,会污染空气,所以E装置中用碱石灰吸收尾气,且吸收空气中的水蒸气,防止水蒸气进入装置C中;
③二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水:;
(2)①铝氢化钠遇水反应生成的氢气和氢氧化钠,氢氧化钠会将铝离子转化为四羟基合铝酸钠,依据原子守恒和反应的原理,反应最终生成四羟基合铝酸钠和氢气,化学方程式为;
②测定铝氢化钠样品的纯度,就是通过铝氢化钠遇水反应生成氢气,准确测定氢气的体积;甲中锥形瓶中压强会变大,可能液体不能顺利流下,导致铝氢化钠或许不能完全反应;丙装置中导管中可能有水,测定的气体体积不准确;丁装置中烧瓶中压强可能会变大,且氢气体积读数不方便;所给的装置中乙的装置压强可以保持不变,可以较准确的测定氢气体积;所以适宜的方案是乙;
③实验测得氢气的体积为 (标准状态),其物质的量为,根据知,铝氢化钠为,则铝氢化钠样品纯度为。
7.(23-24高一下·陕西西安·期末)工业上常用浓氨水检验运输氯气的管道是否泄漏。某同学为验证干燥、纯净的氨气与氯气的反应,设计装置如图所示,装置为氯气与氨气反应的装置。
回答下列问题:
(1)仪器的名称为 。装置的作用是 。
(2)装置中试管内发生反应的化学方程式为 。
(3)装置中发生反应时浓盐酸体现的性质是 ;若要得到标准状况下,需的质量为 。
(4)为得到干燥、纯净的氯气,装置、装置分别盛放的试剂是 (填序号)。
①饱和溶液 ②浓溶液 ③浓硫酸 ④饱和溶液
(5)通入装置的两根导管左边较长、右边较短,目的是 。
(6)实验过程中观察到装置内的现象为 。经检验发现另一生成物是空气的主要成分之一,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)球形干燥管 除去氨气中混有的水蒸气
(2)
(3)还原性和酸性 0.435
(4)③、①
(5)使密度大的氯气与密度小的氨气较快地均匀混合
(6)出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结 3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2
【详解】(1)根据仪器a的特征可知,仪器a为球形干燥管,盛装的固体物质是碱石灰,碱石灰具有吸水性,可用于除去氨气中混有的水蒸气,得到干燥、纯净的氨气,故答案为:球形干燥管;除去氨气中混有的水蒸气。
(2)装置A用于制取氨气,NH4Cl和Ca(OH)2在加热条件下反应生成氨气,反应为:。
(3)装置F中浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成Cl2,反应为,Cl元素的化合价部分升高,表现出还原性和酸性;n(MnO2)=n(Cl2)==0.005mol,消耗m(MnO2)=n×M=0.005mol×87g/mol=0.435g。
(4)浓盐酸易挥发,浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应制取的Cl2中混有HCl气体,可用饱和食盐水除去HCl气体,再通过浓硫酸干燥得到干燥、纯净的氯气,则D、E分别应盛放的试剂是浓硫酸和饱和食盐水,故答案为:③、①。
(5)氨气密度小于空气,氯气密度大于空气,较长导管通入氨气、较短导管通入氯气,目的是使密度大的氯气与密度小的氨气较快地均匀混合。
(6)根据题干可知,氯气和氨气反应后发现另一生成物是空气的主要成分之一,根据质量守恒定律可知,生成的是氮气,因此氯气和氨气反应生成氮气、氯化铵,化学方程式为3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,现象是:出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结。
8.(23-24高一下·山西渭南·期末)某化学教师设计如图所示一体化装置制备并探究其与金属的反应,请回答下列问题:
(1)实验开始时,打开止水夹a、c,往装有固体的小试剂瓶中缓慢注入浓盐酸制备,请配平离子方程式: 。
_________________________________=_________________________________
该反应中,浓盐酸表现出的性质为 。浸有饱和食盐水的脱脂棉的作用是 。试剂Y的作用是吸收尾气,试剂Y为 。
(2)当观察到大试剂瓶内充满黄绿色气体时,停止注入浓盐酸,关闭止水夹c,闭合开关K接通电源。请写出铁丝变红热后与氯气发生反应的化学方程式,并用双线桥表示电子转移的方向和数目: 。当大试剂瓶内黄绿色消失后,断开开关K,冷却至室温后打开止水夹b,可能观察到的现象:试管中的蒸馏水进入大试剂瓶, 。
(3)若将铁丝替换成铜丝,重复(2)中实验操作,实验过程中能观察到产生棕黄色的烟,打开止水夹b,观察到有蓝色液体形成,快速判断该液体是否是胶体的操作及现象是 。
【答案】(1) 酸性和还原性 除去中的 溶液
(2) 大试剂瓶内有棕黄色溶液形成
(3)用激光笔照射蓝色液体,若出现一条光亮的“通路”,则证明该液体是胶体,反之则不是
【详解】(1)根据分析,制备氯气的离子方程式为:;该反应中,浓盐酸中部分Cl元素化合价升高,部分未发生变化,表现出的性质为:酸性和还原性;浸有饱和食盐水的脱脂棉的作用是:除去中的;试剂Y为:溶液;
(2)铁丝与氯气反应得到氯化铁,双线桥表示电子转移的方向和数目为:,当大试剂瓶内黄绿色消失后,断开开关K,冷却至室温后打开止水夹b,大试剂瓶中气压减小,蒸馏水倒吸到大试剂瓶中,氯化铁溶于水得到棕黄色溶液,故可能观察到的现象:试管中的蒸馏水进入大试剂瓶,大试剂瓶内有棕黄色溶液形成;
(3)若将铁丝替换成铜丝,重复(2)中实验操作,实验过程中能观察到产生棕黄色的烟,生成CuCl2固体,打开止水夹b,观察到有蓝色CuCl2溶液形成,快速判断该液体是否是胶体的操作及现象是:用激光笔照射蓝色液体,若出现一条光亮的“通路”,则证明该液体是胶体,反之则不是。
9.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)Ⅰ.硫酸是十分重要的化工原料。如图是模拟工业过程来探究SO2的催化氧化过程。
(1)装置甲的作用除干燥外还有 ;装置丙的目的是
(2)装置丁的作用是吸收SO2,且溴水过量可保证其被完全吸收,现象是溴水颜色变浅,写出反应的化学方程式: 。
(3)装置戊中的现象是 ,说明SO2催化氧化时有O2剩余。
Ⅱ.某校化学实验小组,为验证氯单质的氧化性强于硫和氮气,设计了一套实验装置:(部分夹持装置已略去)
(4)写出A中反应的离子方程式 。
(5)装置B中NaOH的作用是 (用化学反应方程式解释)。
(6)D干燥管中产生大量白烟,该反应的化学方程式为 。
(7)有同学认为从C排出的Cl2可能含有某杂质气体,影响D中现象的判断,该杂质气体是 ,若除去该杂质气体可以用 溶液。
(8)E装置中反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 混合气体、调节气体比例 吸收SO3
(2)
(3)出现浅黄色沉淀或变浑浊
(4)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(5)
(6)8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
(7) HCl 饱和食盐水
(8)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
【详解】(1)装置甲中浓硫酸的作用是干燥气体、混合气体,通过观察气泡来调节气体混合比例;装置丙中盛放的是18.4mol/L的浓硫酸,目的是吸收SO3气体,防止形成酸雾;
(2)单质溴和二氧化硫反应生成氢溴酸和硫酸,方程式为:;
(3)O2具有氧化性,会氧化戊装置中的Na2S,产生黄色的S沉淀而使溶液变浑浊,据此判断SO2催化氧化时有O2剩余;
(4)反应装置A为浓盐酸和二氧化锰共热制备氯气的装置,其离子方程式为:MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O;
(5)氯气有毒,会污染空气,且可以和氢氧化钠反应,从而被吸收,则装置B中NaOH的作用是;
(6)E装置是制备氨气,氯气能把氨气氧化生成氮气和氯化氢,生成的氯化氢和氨气结合生成氯化铵,从而冒白烟,因此实验的现象是产生大量白烟,反应的方程式是8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2;
(7)盐酸易挥发,生成的氯气中含有HCl气体,氯化氢也能直接和氨气结合冒白烟,所以需要在C之前连接盛有饱和食盐水的装置以除去氯化氢气体;
(8)氯化铵和氢氧化钙固体加热反应生成氨气,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。
10.(23-24高一下·青海·期末)氯气()是一种重要的化工原料,大量用于制造盐酸、有机溶剂、农药、燃料和药品等,例如日常生活用品84消毒液.84消毒液是常用消毒剂,某化学兴趣小组在实验室利用氯气制备84消毒液,请回答下列问题:
Ⅰ.实验室制备84消毒液.
(1)装置甲中盛放高锰酸钾的仪器名称是 ,装置甲中反应的离子方程式为 .
(2)装置乙的作用是 .
(3)装置丙中制备次氯酸钠为放热反应,该反应需要控制温度在40℃以下,写出一种(除搅拌外)控制该反应温度的操作方法 .
Ⅱ.氯气的应用
(4)可用和冷的石灰乳反应制备漂白粉,漂白粉中的有效成分是 .(填化学式)
(5)向KI溶液滴加过量氯水会生成,发生反应的离子方程式如下,请补全产物,并将离子方程式配平:
(6)是次氯酸的酸酐,其制备方法之一是将通入HgO中即可制得,同时生成.请写出对应的化学方程式并用双线桥表示电子的转移: .
【答案】(1) 圆底烧瓶
(2)除去中HCl杂质及防止倒吸(平衡压强)
(3)缓慢滴加盐酸,控制氯气与氢氧化钠反应速率或在三颈烧瓶下方用冷水浴降温
(4)
(5)
(6)
【详解】(1)装置甲中盛放高锰酸钾的仪器名称是圆底烧瓶,装置甲中反应高锰酸钾将氯离子氧化成氯气,同时生成氯化锰,离子方程式为.故答案为:圆底烧瓶;;
(2)装置乙的作用是除去中HCl杂质及防止倒吸(平衡压强).故答案为:除去中HCl杂质及防止倒吸(平衡压强);
(3)装置丙中制备次氯酸钠为放热反应,该反应需要控制温度在40℃以下,除搅拌外,控制该反应温度的操作方法缓慢滴加盐酸,控制氯气与氢氧化钠反应速率或在三颈烧瓶下方用冷水浴降温.故答案为:缓慢滴加盐酸,控制氯气与氢氧化钠反应速率或在三颈烧瓶下方用冷水浴降温;
(4)可用和冷的石灰乳反应制备漂白粉,漂白粉中的有效成分是.故答案为:;
(5)向KI溶液滴加过量氯水会生成,氯由0价降低为-1价,碘由-1价升高为+5价,氯气前配3,氯离子配6,碘离子、碘酸根离子前配1,再根据电荷守恒,在等号后加6个氢离子,最后水前配3,发生反应的离子方程式如下,,故答案为:;
(6)是次氯酸的酸酐,其制备方法之一是将通入HgO中即可制得,同时生成.氯由0价升高为+1价,同时又由0价降低为-1价,转移2个电子,对应的化学方程式并用双线桥表示电子的转移:.故答案为:。
考向3化学反应与能量综合题
11.(22-23高一下·山西朔州·期末)我国在联合国大会上提出2060年前实现“碳中和”。目前,化石燃料仍是生产生活中重要的能量来源,因此CO2的再利用是减少碳排放的重要研究课题。利用催化剂对CO2催化加氢转化成甲醇的方程式为:,该反应体系能量随反应过程的变化情况如图:
请回答下列问题:
(1)该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(2)一定温度下,向2L恒容密闭容器中按1∶3充入CO2和H2,测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图所示。
①0~10min内CO2的平均反应速率为 。
②平衡时,H2的物质的量为 ,容器内压强是开始时压强的 倍。
③下列操作可以使该反应正方向速率加快的是 。
A.再充入一定量He B.升高温度 C.液化分离部分水 D.扩大容器体积
④下列现象不能说明该反应达到平衡状态的是 。
A. B.断裂3molH-H键的同时断裂2molH-O键
C.混合气体的总物质的量不再改变 D.混合气体的平均相对分子质量不再改变
(3)上述反应制得的甲醇可以作为燃料电池的燃料使用,下图为以KOH溶液为电解质溶液的甲醇燃料电池示意图。该电池工作一段时间后,电解质溶液的碱性 (填“增强”“减弱”或“不变”)。
【答案】(1)放热
(2) 1.5 0.625 B AB
(3)减弱
【详解】(1)由图可知,生成物总能量低于反应物总能量,所以该反应为放热反应;
故答案为:放热;
(2)根据已知,可列出如下三段式:
①由上述三段式可知,;
故答案为:;
②平衡时,H2的物质的量为0.75mol/L2L=1.5mol;恒温恒容条件下,气体压强与总物质的量成正比,即;
故答案为:1.5;0.625;
③A.恒容条件下充入He,不会对反应物浓度造成影响,因此不影响反应速率,选项A错误;
B.温度升高,反应速率加快,选项B正确;
C.液化分离部分水,生成物浓度减小,反以物浓度不变,正方向速率不受影响,选项C错误;
D.扩大容器体积,反应物浓度均减小,反应速率减慢,选项D错误;
故答案为:B;
④A.根据方程式,平衡时,即,选项A不能说明达到平衡状态;
B.达到平衡后,正方向每断裂键的同时逆方向应该断裂键(甲醇中1mol,水中2mol),选项B不能说明达到平衡状态;
C.由方程式的计量系数可知,反应由4mol气体变为2mol气体,随着反应的进行,容器中气体分子数减小,气体分子数不再变化,说明反应达到平衡状态,选项C不符合题意;
D.混合气体平均相对分子质量数值上等于其平均摩尔质量,平均摩尔质量可由公式,反应进行过程中,总质量不变,总物质的量变小,因此平均摩尔质量增大,平均相对分子质量不再变化。说明反应达到平衡状态,选项D不符合题意;
故答案为:AB;
(3)左边电极为负极且电解质溶液为碱性溶液,因此电极反应式为;该电池反应的总反应为:,消耗了KOH且生成了水,所以溶液碱性减弱;
故答案为:减弱。
12.(21-22高一下·山西长治·期末)化学能与热能的转化是当今化学研究的热点。回答下列问题:
(1)卤化镁高温分解的相对能量变化如图所示。
①写出该温度下MgF2(s)分解的热化学方程式: 。
②比较热稳定性:MgBr2 (填“>”或“<”)MgCl2。
③反应MgI2(s)+Br2(g)=MgBr2(s)+I2(g)△H= kJ·mol-1。
(2)氢氟酸是一种弱酸,已知25℃时:
HF(aq)H+(aq)+F-(aq) △H=-10.4kJ·mol-1
H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) △H=-57.3kJ·mol-1
则表示稀HF溶液与稀NaOH溶液的热化学方程式为 ,氢氟酸的中和反应反应热的绝对值大于57.3kJ·mol-1的原因可能是 。
(3)H2与F2在黑暗中混合也会发生剧烈反应,反应的热化学方程式为H2(g)+F2(g)=2HF(g) △H=-546.6kJ·mol-1,查阅文献,两种化学键键能数据如表:
化学键
H—H
F—H
E/(kJ·mol-1)
436
565
则F2(g)=2F(g) △H= kJ·mol-1。
【答案】(1) < -160
(2) 反应过程中氢氟酸分子电离成H+和F-需要吸收能量,消耗部分中和反应释放出的能量
(3)+147.4
【详解】(1)①根据题目所给能量关系图所示,假设MgF2相对能量为0,则MgF2固体分解得到的固体和气体共具有相对能量是562kJ,那么当有MgF2固体分解生成固体和气体时,反应吸收能量是2×562kJ-0=1124kJ,所以该反应的热化学方程式是“”;
②等量的MgBr2和MgCl2分解得到单质镁和卤素单质,MgCl2需要吸收的能量更多,说明其热稳定性更高,所以本问第二空应填“<”;
③根据题目所给能量关系图得到①式,②式,根据盖斯定律,题目所描述热化学方程式由②-①合并得到,所以其焓变值为;
(2)根据盖斯定律,两个热化学方程式相加合并可得氢氟酸与NaOH溶液中和反应的热化学方程式的离子反应表达形式,所以合并后的焓变数据也是该中和反应的焓变数据,故该反应的热化学方程式是“”;由于氢氟酸是弱酸,故发生中和反应时才会有大量HF分子电离成H+和F-,该过程放热,与中和反应放热叠加,故其反应的焓变绝对值大于57.3kJ•mol-1;
(3)根据焓变计算式△H=反应物键能和-生成物键能和,可以得到
所以。
13.(23-24高一下·陕西西安·期末)碳一化工是指以含有一个碳原子的物质,如CO、、、、HCHO等为原料合成化工产品或液体燃料的有机化工工艺。
I.乙烯()是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。乙烯的某种工业制法原理如下:
已知①:
②
③
(1) 。
(2)电化学法还原二氧化碳制乙烯原理如图所示。
阴极电极反应式为 ,电路中转移0.3mol电子,两极共收集气体 L(标准状况)。
Ⅱ.甲醇是重要的化工原料,可用于制备甲醛、醋酸等产品。
A.利用与在催化剂的作用下合成甲醇。
主反应:
副反应:
科技工作者结合实验与计算机模拟结果,研究了、和(的作用是活化催化剂)按照一定体积比在催化剂表面合成甲醇的反应,部分历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注,TS代表过渡态)。
(3)在催化剂表面上更容易被吸附的是 (填“”或“O2”),原因是
(4)该历程中正反应最大的活化能为 ,写出该步骤的化学方程式: 。
B.工业上也可利用合成气(CO、)来合成甲醇。
时,向一个容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和,发生如下反应:,反应过程中测得的部分数据如表。
t/min
0
10
20
30
N(CO)/mol
0.20
0.08
0.04
①
n(H2)/mol
0.40
②
③
0.08
(5)① mol
(6)化学反应速率也可用单位时间内,气体的分压变化量表示(气体分压=体系总压强×该气体的物质的量分数,)若反应开始时,气体的总压强为,在前10min内该反应的平均反应速率 (用含有p0的式子表示)。
(7)20min时,H2的转化率为 ,写出一种能够加快上述反应速率的措施 。
【答案】(1)-127.8
(2)2CO2+8H2O+12e-=C2H4+12OH- 2.24L
(3) H2O *H2O的相对能量更低
(4) 22.37 *CH4+*OH=*CH3OH+*H
(5)0.04
(6)0.04
(7) 80% 升高温度或增大压强
【详解】(1)
已知①:
②
③
由盖斯定律①×3-②-③×4,-571.6×3-(-1411)-(-44)×4=-127.8。故答案为:-127.8;
(2)左侧CO2转化为C2H4,C元素被还原,所以左侧为阴极,电解质溶液显碱性,则电极反应为2CO2+8H2O+12e-=C2H4+12OH-;阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O,所以转移0.3mol电子时,阴极生成n(C2H4)= ×1mol=0.025mol乙烯,阳极n(O2)=×1mol=0.075mol,共生成0.1mol气体,标准状况下体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L,故答案为:2CO2+8H2O+12e-=C2H4+12OH-;2.24L;
(3)反应开始时H2O(g)和O2(g)的相对能量都为0,与催化剂接触后,*H2O的相对能量更低,说明H2O在催化剂表面上更容易被吸附,故答案为:H2O;*H2O的相对能量更低;
(4)由图可知,该历程中正反应最大的活化能的步骤是*CH4、*OH和*H生成*CH3OH和2*H,则正反应最大活化能=-12.68kJ/mol-(-35.03)kJ/mol=22.37kJ/mol,化学方程式为:*CH4+*OH=*CH3OH+*H,故答案为:22.37;*CH4+*OH=*CH3OH+*H;
(5)由20min时,30min时已达平衡,①0.04mol,故答案为:0.04;
(6),此时气体的总物质的量为0.12mol+0.08mol+0.16mol=0.36mol,气体的总压强为,在前10min内该反应的平均反应速率 =0.04,故答案为:0.04;
(7)由20min时20min时,H2的转化率为 =80%,一种能够加快上述反应速率的措施升高温度或增大压强。故答案为:80%;升高温度或增大压强。
14.(21-22高一下·宁夏石嘴山·期末)Ⅰ.碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。我国争取2060年前实现碳中和,科学家正在研究建立如下图所示的二氧化碳新循环体系。
回答下面问题:
(1)结合图示,下列说法正确的是 (填序号)。
①燃烧时化学能可以转化为热能 ②光能(或电能)可以转化为化学能
③减少碳排放有利于缓解全球变暖 ④风电、光伏发电等新能源的开发和使用可减少碳排放
Ⅱ.复合催化是工业合成甲醇的重要反应,在2L密闭容器中,充入CO2和H2,CO2和H2物质的量之比为1:3,在催化剂、200℃的条件下发生反应。部分反应物和产物的量随时间变化如图所示:
(2)该反应的化学方程式为
(3)反应达平衡时体系的压强是开始时的 倍
(4)下列情况能说明该反应一定达到化学平衡状态的是___________(填字母)。
A.单位时间内消耗1molCO2,同时生成1molCH3OH
B.密闭容器内气体压强不发生变化时
C.密闭容器中不发生变化时
D.混合气体的平均相对分子质量不变
(5)在不改变上述反应条件(催化剂、温度、容积和的物质的量)前提下,要增大反应速率,还可以采取的措施是
(6)写出甲醇CH3OH充分燃烧的化学方程式 ,该反应在特殊装置中可以实现原电池反应,分析原因是 惰性负极上应当通入的物质是 (填化学式)
【答案】(1)①②③④
(2)
(3)0.6
(4)BCD
(5)通入,增大的浓度
(6) 该反应是氧化还原反应
【解析】(1)①燃烧是放热反应,燃烧时化学能转化为热能,故①正确;
②由图可知,水在光、催化剂(或电解)作用下可以得到氢气,光能(或电能)可以转化为化学能,故②正确;
③二氧化碳是温室效应气体,减少碳排放有利于缓解全球变暖,故③正确;
④使用风电、光伏发电等新能源可以降低火力发电,可减少碳排放,故④正确;故选:①②③④;
(2)根据参加反应的物质的物质的量之比等于反应物的系数之比,则该反应的化学方程式为:;
(3),平衡时气体总物质的量为2mol+6mol+8mol+8mol=24mol,恒温恒容时,压强比等于物质的量之比,故反应达平衡时体系的压强是开始时的倍;
(4)A. 单位时间内消耗1molCO2,同时生成1molCH3OH,都是正反应,不能证明反应达到平衡,故A错误;
B. 该反应前后气体计量系数不同,随反应进行气体的压强发生变化,故恒容密闭容器内气体压强不发生变化时,可以证明反应达到平衡,故B正确;
C. 二氧化碳是反应物,水是产物,密闭容器中不发生变化时可以证明反应达到平衡,故C正确;
D. 混合气体的总质量不变,反应前后气体计量系数不同,则混合气体的平均相对分子质量发生变化,故混合气体的平均相对分子质量不变可以证明反应达到平衡,故D正确;
故选BCD;
(5)可以从浓度的角度分析增大反应速率的方法,故还可以采取的措施是:通入H2,增大H2的浓度;
(6)甲醇CH3OH充分燃烧的化学方程式为,该反应在特殊装置中可以实现原电池反应,分析原因是该反应是氧化还原反应,能发生电子的转移,负极失电子生成二氧化碳,故惰性负极上应当通入的物质是。
15.(22-23高一下·宁夏石嘴山·期末)Ⅰ、依据氧化还原反应:2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s)设计的原电池如图所示,
(1)电极X的材料是 ;
电解质溶液Y是 ;
(2)银电极为电池的 极,发生的电极反应为 ;X电极上发生的电极反应为 ;
(3)外电路中的电子是从 电极流向 电极。(用电极材料名称作答)
若原来两电极棒质量相等,则当电路中通过0.2mol电子时,两个电极的质量差为 g。
Ⅱ、在一密闭容器中发生反应N2+3H22NH3,正反应为放热反应,达到平衡后,只改变某一个条件时,反应速率与反应时间的关系如图所示:
(1)处于平衡状态的时间段是 (填选项)。
A.t0~t1 B.t1~t2 C.t2~t3
D.t3~t4 E.t4~t5 F.t5~t6
(2)t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件是
t1时刻 ;t3时刻 ;t4时刻 。
A.增大压强 B.减小压强 C.升高温度
D.降低温度 E.加催化剂 F.充入氮气
(3)依据(2)中的结论,下列时间段中,氨的百分含量最高的是 (填选项)。
A.t0~t1 B.t2~t3 C.t3~t4 D.t5~t6
(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线。
(5)合成氨反应起始只投氮气和氢气,一定条件下,反应达到化学平衡状态时,测得混合气体中氨气的体积分数为20%,则反应后与反应前的混合气体体积之比为 。
【答案】 铜 AgNO3溶液 正 2Ag++2e-→2Ag Cu→Cu2++2e- 铜 银 28.0g A、C、D、F C E B A 6:5
【详解】Ⅰ、(1)由反应“2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s)”可知,在反应中,Cu被氧化,失电子,应为原电池的负极,Ag+在正极上得电子被还原,电解质溶液为AgNO3 (2)正极为活泼性较Cu弱的Ag,Ag+在正极上得电子被还原,电极反应为Ag++e-=Ag;X电极上发生的电极反应为Cu→Cu2++2e-;(3)外电路中的电子是从铜电极流向银电极。若刚开始Cu电极和银电极的质量相等,当电路中通过0.2mol电子时,正极上生成Ag为0.2mol,即21.6g,负极上Cu溶解的物质的量为0.1mol,即6.4g,所以两个电极的质量差为28.0g
Ⅱ、:(1)根据图示可知,t0~t1、t2~t3、t3~t4、t5~t6时间段内,v正、v逆相等,反应处于平衡状态,故答案为ACDF;(2)由N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)△H<0,可知,该反应为放热反应,且为气体体积减小的反应,则由图可知,t1正逆反应速率均增大,且逆反应速率大于正反应速率,改变条件应为升高温度;t3时正逆反应速率均增大,且逆反应速率等于正反应速率,改变条件应为加催化剂; t4时,正逆反应速率均减小,且逆反应速率大于正反应速率,平衡逆向移动,改变条件应为减小压强;答案为C、E、B;(3)由图可知,t1平衡逆向移动,t3不移动,t4平衡逆向移动,均使氨气的含量减少,则t0~t1氨气的含量最大,故选A;(4)如果在t6时刻,从反应体系中分离出部分氨,t7时刻反应达到平衡状态,请在图中画出反应速率的变化曲线。;
(5)设反应前加入a mol N2,b mol H2,达平衡时生成2x mol NH3,
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)
起始 a b 0
转化 x 3x 2x
平衡 a-x b-3x 2x
则反应后气体总的物质的量=(a+b-2x)mol,解得:a+b=12x,故反应后与反应前的混合气体体积之比=。
考向4有机物的结构、性质与推断
16.(23-24高一下·宁夏石嘴山·期末)Ⅰ.下图所示是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质实验装置,回答下列问题:
(1)装置②的名称是 ,②中还要加入几粒碎瓷片,其作用是 。
(2)写出实验室制乙烯的化学方程式 。
(3)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如图乙),溶液的颜色很快褪去,该反应的化学方程式为 。
Ⅱ.实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。试回答下列问题:
(4)图中①②③④装置盛放的试剂是下列中的(将正确选项填入空格内):① ;② ;③ ;④ 。
A.品红溶液 B.氢氧化钠溶液 C.浓硫酸 D.酸性高锰酸钾溶液
【答案】(1) 蒸馏烧瓶 防止暴沸
(2)
(3)
(4) A B A D
【详解】(1)根据装置图,装置②的名称是蒸馏烧瓶;②中还要加入几粒碎瓷片,其作用是防止暴沸。
(2)实验室中用乙醇在浓硫酸作用下发生消去反应制乙烯,反应的化学方程式为 ;
(3)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如图乙),乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,溶液的颜色很快褪去,该反应的化学方程式为。
(4)确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫,装置①中盛品红溶液,用来检验二氧化硫的存在,然后将气体通入盛有氢氧化钠溶液的②除去二氧化硫,再通入盛有品红溶液的③确定二氧化硫是否除干净,最后通入盛有酸性高锰酸钾的④检验乙烯的存在,①盛放品红溶液;②盛放氢氧化钠溶液;③盛放品红溶液;④盛放酸性高锰酸钾溶液。
17.(23-24高一下·宁夏·期末)1,3-丁二烯(F)是一种重要的化工原料,能合成多种有机物。F 的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A中官能团的名称是 ,F的分子式为 ,1mol F 最多能与 发生反应。
(2)B和D互为 (填“同系物”或“同分异构体”),B→C的反应类型是
(3)D→E的化学方程式为 。
(4)常温下,为确认是否生成了D,将C→D产生的气体产物通入 (填标号)中。
a.酸性 溶液 b.水
c.溴水 d.盐酸
(5)E的同分异构体有 种(不包括立体异构和E),其中分子中只有2种等效氢原子的结构简式为 (写一种)。
【答案】(1) 羟基 2
(2) 同分异构体 加成反应
(3)
(4)ac
(5) 8 (或)
【详解】(1)A为1-丁醇,其官能团名称为羟基,F为1,3-丁二烯,其分子式为,1mol 1,3-丁二烯含有2mol碳碳双键,最多可以和2mol氢气发生加成反应,故答案为:羟基;;2;
(2)B和D分子式相同,结构不相同,互为同分异构体,由分析可知B→C为加成反应,故答案为:同分异构体;加成反应;
(3)D→E的反应为2-丁烯和Br2发生加成反应生成2,3-二溴丁烷,方程式为,故答案为:;
(4)D为2-丁烯,常温下为气体,D中含有碳碳双键,能和溴水发生加成反应导致溴水褪色,能被酸性高锰酸钾氧化导致酸性高锰酸钾褪色,故答案为:ac;
(5)E的同分异构体可以理解为丁烷的二溴代物,其结构有、、(箭头所指另一个溴原子可能出现的位置)共8种,其中分子中只有2种等效氢原子的结构简式为(或),故答案为:8;(或)。
18.(23-24高一下·陕西安康·期末)A~H是常见有机物,A是一种植物生长调节剂,可用于催熟果实;B、F为高分子物质,其中F主要成分遇碘变蓝。各有机物的转化关系如图所示。回答下列问题:
(1)G的分子式为 ;D中含有的官能团名称为 。
(2)A在一定条件下可以与H2发生加成反应,判断产物中是否还剩余A,可将反应后的混合气体通入 (填字母)。
a.酸性高锰酸钾溶液 b.溴水 c.澄清石灰水
(3)C与E生成H的反应条件为 ,反应类型为 反应,要除去H中混有的C和E可选用 溶液。
(4)写出F在催化剂的作用下生成G的化学方程式: 。
(5)写出C→D发生反应的化学方程式: 。
(6)若实验测得高分子B的摩尔质量为16800g·mol-1,则该高分子的聚合度n= 。
【答案】(1) C6H12O6 醛基 (2)ab
(3)浓硫酸﹑加热条件 取代(酯化) 饱和碳酸钠
(4)
(5) (6)600
【详解】(1)①由分析可知,G为葡萄糖,分子式为:C6H12O6,故答案为:C6H12O6;
②D为乙醛,结构式:CH3CHO,含有的官能团为:醛基,故答案为:醛基;
(2)a.判断产物中是否还剩余乙烯,可以用酸性高锰酸钾溶液,乙烯易被高锰酸钾,使高锰酸钾溶液褪色,故a项正确;
b.乙烯中含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应,使溴水褪色,故b项正确;
c.澄清石灰水与乙烯不反应,无明显现象,无法判断产物中是否含有乙烯,故c项错误;
故答案为:ab;
(3)①由分析可知,C为乙醇,E为乙酸,H为乙酸乙酯;则C与E生成H的反应为酯化反应,条件为:浓硫酸﹑加热条件,故答案为:浓硫酸﹑加热条件;
②由①可知,该反应为取代(酯化)反应,故答案为:取代(酯化);
③要除去乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸可选用饱和碳酸钠溶液,故答案为:饱和碳酸钠;
(4)F为高分子物质,其中F主要成分遇碘变蓝,则F为淀粉,淀粉水解得到葡萄糖,则G为葡萄糖,反应化学方程式为:,故答案为:;
(5)C为乙醇,乙醇催化氧化得到乙醛,则D为乙醛,反应化学方程式为:,故答案为:;
(6)高分子B的摩尔质量为16800g·mol-1,B的单体为-CH2-CH2-,摩尔质量为28g·mol-1,则该高分子的聚合度,故答案为:600。
19.(21-22高一下·山西大同·期末)已知有机物A是一种重要的化工原料,其产量可以用来衡量一个国家石油化工的发展水平。B中含有醛基,D是A的同系物。F是一种具有果香味的油状液体,其分子结构中含有3个甲基。有关物质的转化关系如图:
请回答下列问题:
(1)B的结构简式是 。
(2)E中所含官能团的名称是 。
(3)请用结构简式表达C+E→F的反应方程式 。
(4)下列说法正确的是_______。
A.A和D均能生成有机高分子化合物
B.D→E的反应类型为取代反应
C.用饱和Na2CO3溶液可以鉴别C、E、F
D.C和E均能与NaOH溶液反应
(5)与F同类别的同分异构体还有_______种。
A.10 B.7 C.11 D.8
【答案】(1)CH3CHO (2)羟基
(3)CH3COOH+ + +H2O (4)AC (5)D
【详解】(1)根据上述分析可知B是乙醛,结构简式是CH3CHO;
(2)E是醇,结构简式是,其官能团-OH名称为羟基;
(3)C是CH3COOH,E为,二者在浓硫酸存在的条件下加热发生酯化反应产生乙酸异丙酯和H2O,该反应为可逆反应,反应的化学方程式为:CH3COOH+ +H2O;
(4)A.A是乙烯,D是丙烯,二者都属于烯烃,在分子中都含有不饱和的碳碳双键,因此在一定条件下能够发生加聚反应产生聚合物,A正确;
B.D是丙烯,丙烯与H2O在一定条件下发生加成反应产生E是,故该反应类型是加成反应,B错误;
C.C是CH3COOH,E是,F是。CH3COOH与Na2CO3溶液反应产生了CO2气体,故有气泡产生;与饱和Na2CO3溶液互溶,液体不分层;属于酯,与饱和Na2CO3溶液不相溶,液体分层,油层在上层,三种物质与饱和Na2CO3溶液混合后现象各不相同,可以鉴别,C正确;
D.与NaOH溶液不能发生反应,D错误;
故合理选项是AC;
(5)F是,与其互为同分异构体的物质还有HCOOCH2CH2CH2CH3、、、、CH3COOCH2CH2CH3、CH3 CH2COOCH2CH3、CH3CH2CH2COOCH3、,共8种,故合理选项是D。
考向5化工流程综合题
20.(21-22高一下·山西·期末)A的分子式为,可以发生以下转化:
已知:
①;
②苯环侧链碳原子上有氢时,可以直接被氧化为羧基。
(1)A的结构简式为 ;D的结构简式为 。
(2)分别写出C、D化合物中含有的官能团的名称: 。
(3)②的反应类型为 。
(4)和C含有相同官能团,且苯环上有两个取代基的同分异构体有 种。
(5)写出反应③的化学方程式: 。
【答案】 羟基﹑羧基 取代反应 3 ++H2O
【详解】(1)A的结构简式为;甲苯在高锰酸钾作用下,侧链被氧化成,D的结构简式为。故答案为:;;
(2)C为,D的结构简式为,C、D化合物中含有的官能团的名称:羟基﹑羧基。故答案为:羟基﹑羧基;
(3)在NaOH溶液作用下水解生成,②的反应类型为取代反应。故答案为:取代反应;
(4)C为,和C含有相同官能团,且苯环上有两个取代基的同分异构体有3种,、、。故答案为:3;
(5)C和D发生酯化反应生成E和水,E为,反应③的化学方程式:++H2O。故答案为:++H2O。
21.(22-23高一下·山西忻州·期末)铜和三氧化二铁在工农业生产中用途广泛,用黄铜矿(主要成分为CuFeS2,其中Cu为+1价、Fe为+3价、S为-2价)制取铜和三氧化二铁的工艺流程如图所示
已知:
(1)高温焙烧时发生的主要反应是: ,该反应的氧化剂是 :高温0.5mol O2参加反应时,反应中转移电子 mol。
(2)将黄铜矿粉碎的目的 ;操作a为 。写出向滤液A中通入氯气生成Fe3+的离子方程式 。
(3)向溶液B中通入NH3生成Fe(OH)3沉淀的离子方程式为 。
(4)滤液C的主要成分是 (填化学式),操作b后检验滤渣已经洗涤干净的实验操作为:取少量最后一次洗涤液于试管中, ,则证明沉淀已经洗涤干净。
【答案】(1) 和 3
(2)增大反应物接触面积,加快化学反应速率(合理即可) 过滤
(3)
(4) 加入稀硝酸酸化的溶液,若无白色沉淀生成
【详解】(1)根据化学反应方程式可知,反应中铜元素的化合价由+1价变成0价,氧元素的化合价由0价变为-2价,S元素的化合价从-2价变成+4价,故氧化剂是和,反应中转移6个电子;0.5mol O2参加反应时,反应中转移电子0.5mol×5=3mol。
(2)将黄铜矿粉碎的目的是增大反应物接触面积,加快化学反应速率;由流程图可知,操作a将未溶固体与滤液 A 分离,为过滤。向滤液A中通入氯气,Fe2+被氧化为Fe3+,离子方程式为:。
(3)溶液B为三氯化铁溶液,通入氨气生成氢氧化铁沉淀,离子方程式为:。
(4)滤液C的主要成分是NH4Cl;检验滤渣是否洗干净实际上检验氯离子有无剩余,故操作为:取少量最后一次洗涤液于试管中,加入稀硝酸酸化的AgNO3溶液,若无白色沉淀生成,则证明沉淀已经洗涤干净。
22.(23-24高一下·宁夏·期末)海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)请写出海水淡化的一种方法: 。
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的是 。
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为: 。由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是: 。
(4)为除去工业溴中残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,经搅拌,充分反应后,再进行的分离操作是 。
【答案】(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法
(2)富集溴元素(除去Br₂中易挥发、与Br₂互溶的杂质)
(3) Br2+SO2+ 2H2O= 4H+++ 2Br- 强酸对设备的严重腐蚀;SO2、Br2等有毒物质的安全使用
(4)萃取、分液/分液/蒸馏/热空气吹出
【详解】(1)目前淡化海水的方法有:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等;
(2)低浓度的Br2溶液在提取时消耗过多的原料和能源,转化为HBr后易被氧化剂氯气氧化为溴单质,则第I步中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的是:富集溴元素(除去Br2中易挥发、与Br2互溶的杂质);
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,有关反应为氧化还原反应,得到氢溴酸和硫酸,二者均为强酸,离子方程式为:Br2+SO2+ 2H2O= 4H+++ 2Br-,由此反应可知,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是:强酸对设备的严重腐蚀;SO2、Br2等有毒物质的安全使用。
(4)为除去工业溴中残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,发生,经搅拌,充分反应后,得到溴单质和氯化钠溶液的混合物,再进行的分离操作是:萃取、分液/分液/蒸馏/热空气吹出。
23.(23-24高一下·青海·期末)高分子树脂吸附法是工业提取碘的方法之一,其流程如图:
已知:pH=2~3时,NaNO2只能将I⁻氧化为I2,同时生成NO气体;
(1)步骤④“洗脱”反应的离子方程式为 。
(2)经步骤①和④所得溶液中的c(I⁻)① ④。(选填“>”、“<”“=”)
(3)步骤⑤“氧化”没有选择氯气,而是选择了价格较高的NaNO2,原因是 。
(4)高分子树脂上吸附的I2还能用浓Na2CO3溶液洗脱,请补全并配平下列离子方程式并用单线桥法标出电子转移方向和数目 。
I2+ = + I-+ CO2↑
(5)为测定卤水中I-的浓度,取20.00mL 上述含卤水,加稀H2SO4和足量KIO3,使I-和完全反应(5I-++6H+=3I2+3H2O)。再以淀粉为指示剂,用1.800×10-3mol·L-1的Na2S2O3溶液滴定(I2+=2I-+),当I2恰好完全反应时,用去Na2S2O3溶液20.00 mL。
①判断用Na2S2O3溶液滴定恰好完全反应的现象是 。
②计算卤水中I-的浓度 。
【答案】(1)I2++H2O= 2I-++2H+ (2)<
(3)氯气氧化性较强,可能会把碘离子过度氧化成高价态
(4)
(5) 滴入最后半滴,溶液蓝色褪去,30s不变色 (蓝色变为无色) 1.500×10-3 mol·L-1
【详解】(1)步骤④“洗脱”时,用Na2SO3将I2还原为I-,依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒,可得出发生反应的离子方程式为I2++H2O= 2I-++2H+。
(2)经步骤①和④,将I-进行富集,所得溶液中的c(I⁻)①<④。
(3)Cl2具有强氧化性,不仅能将I-氧化为I2,还能将I2氧化为更高价态的含碘酸根离子,而NaNO2只能将I-氧化为I2,则步骤⑤“氧化”没有选择氯气,而是选择了价格较高的NaNO2,原因是:氯气氧化性较强,可能会把碘离子过度氧化成高价态。
(4)高分子树脂上吸附的I2还能用浓Na2CO3溶液洗脱,依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒,可得出反应的离子方程式为3I2+3=1+5I-+3CO2↑。在反应为I2既作氧化剂又作还原剂,电子转移的数目为5e-,则用单线桥法标出电子转移方向和数目为。
(5)①滴加Na2S2O3溶液前,溶液呈蓝色,滴定完成后溶液呈无色,则滴定恰好完全反应的现象是:滴入最后半滴,溶液蓝色褪去,30s不变色 (蓝色变为无色)。
②由反应方程式可建立关系式:5I-——3I2——6,n(Na2S2O3)=1.800×10-3mol·L-1×0.0200L=3.600×10-5mol,n(I-)=×3.600×10-5mol=3.000×10-5mol,则卤水中I-的浓度为=1.500×10-3 mol·L-1。
24.(23-24高一下·陕西西安·期末)利用废铁屑为原料,可制备高铁酸钾()和聚合硫酸铁()两种净水剂,制备流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)“氧化”过程中发生反应的离子方程式为 。
(2)“制备”过程产生,反应中还原剂和氧化剂的物质的量之比为 。
(3)“分离”所得副产品的主要成分为 。
(4)①“操作b”中,经 、洗涤、干燥,可得粗品。
②由操作b判断该生产条件下物质的溶解性: (填“>”或“<”)。
(5)干燥品在室温下稳定,在强碱溶液中稳定,随着减小,稳定性下降,放出氧气,另一产物还可用作絮凝剂、净水剂。请写出上述过程的化学方程式: 。
(6)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,通常盐基度越高,絮凝效果越好。盐基度B的表达式:(n为物质的量)。为测量聚合硫酸铁的盐基度,进行如下实验操作:
ⅰ.取聚合硫酸铁样品m g,加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,再加入KF溶液屏蔽Fe3+,使Fe3+不与OH-反应。然后以酚酞为指示剂,用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定,到终点时消耗NaOH溶液V mL。
ⅱ.做空白对照实验,取与步骤ⅰ等体积等浓度的盐酸,以酚酞为指示剂,用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定,到终点时消耗NaOH溶液V0 mL。
①该聚合硫酸铁样品中n(OH-) = mol。
②已知该样品中Fe的质量分数w,则盐基度B= 。(列出计算式)
【答案】(1)2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O (2)2:3 (3)NaCl
(4)蒸发浓缩、冷却结晶 >
(5)4K2FeO4+10H2SO4=2Fe2(SO4)3+2K2SO4+3O2↑+10H2O
(6)10-3cV0-10-3cV
【详解】(1)由分析可知,氧化过程中H2O2将Fe2+转化为Fe3+,离子方程式为:2Fe2++ H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(2)“制备”过程中NaClO将Fe3+氧化为Na2FeO4,Cl元素由+1价下降到-1价,Fe元素由+3价上升到+6价,ClO-是氧化剂,Fe3+是还原剂,根据得失电子守恒可知,反应中还原剂和氧化剂的物质的量之比为2:3;
(3)由分析可知,“分离”所得副产品的主要成分为NaCl;
(4)“操作b”中,Na2FeO4转化为K2FeO4,经蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥,可得粗品。该过程中,溶解度更小的会结晶析出,判断该生产条件下物质的溶解性:>;
(5)高铁酸钾具有强氧化性,能起到杀菌消毒的作用,杀菌消毒过程中高铁酸钾被还原生成的Fe(OH)3胶体具有吸附作用,可以吸附水中的杂质,可以达到净水的作用,化学方程式为4K2FeO4+10H2SO4=2Fe2(SO4)3+2K2SO4+3O2↑+10H2O;
(6)①ⅰ.取聚合硫酸铁样品m g,加入过量盐酸,聚合硫酸铁中氢氧根离子会反应一部分HCl。再加入KF溶液屏蔽Fe3+,使Fe3+不与OH-反应。然后以酚酞为指示剂,用c mol/L的标准NaOH溶液进行中和滴定,到终点时消耗NaOH溶液V mL。滴定消耗的氢氧化钠的物质的量等于过量HCl的物质的量;ⅱ.空白对照实验,可知ⅰ。中加入的HCl总物质的量;综上,与聚合硫酸铁中氢氧根离子反应的n(HCl)=该聚合硫酸铁样品中n(OH-)= 10-3cV0-10-3cV mol;
②n(Fe)=mol,盐基度(n为物质的量)= 。
25.(23-24高一下·山西运城·期末)黄铜矿的主要成分为,现有如下转化关系制备有关物质。
已知:沉淀D是白色沉淀,只含两种元素,其摩尔质量为99.5g/mol。忽略黄铜矿中其他杂质成分。请回答:
(1)尾气中经过充分综合利用可以得到生石膏,请写出生石膏的化学式: 。
(2)判断溶液B中的溶质为 。
(3)下列说法不正确的是_______。
A.步骤Ⅰ前需将黄铜矿粉碎,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,能使的转化率达到100%
C.硫酸工业中步骤Ⅱ产生的用水吸收
D.图中步骤Ⅰ和Ⅳ中含硫物质均发生氧化反应
(4)生成沉淀D的离子反应方程式 。
(5)请设计实验检验溶液C中的阳离子 。
【答案】(1) (2) (3)BC
(4)
(5)取少量溶液C于一支试管,加入石蕊试液(或点在试纸上)溶液显红色(试纸变红),则有;另取少量溶液于试管中,先加溶液无明显现象,再加新制氯水或双氧水,出现红色则有
【详解】(1)尾气中可与石灰石()、氧气反应制到生石膏,石膏的化学式:。
(2)黄铜矿在空气中煅烧,生成二氧化硫、氧化铜和氧化铁,氧化铜和氧化铁溶于过量的盐酸所得溶液B中溶质为。
(3)A.步骤I前需将黄铜矿粉碎,目的是增大黄铜矿的接触面积,提高反应速率,A正确;
B.二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫,该反应是可逆反应,不能使的转化率达到100%,使用催化剂不能改变平衡移动,因此步骤II中使用催化剂,不能使的转化率达到100%,B错误;
C.为了减少酸雾,硫酸工业中步骤II产生的用98.3%的浓硫酸吸收,C错误;
D.图中步骤I中在空气中煅烧,生成二氧化硫, IV中二氧化硫与发生氧化还原反应,生成硫酸根,S原子化合价均升高,因此步骤I和IV中含硫物质均发生氧化反应,D正确;
故选BC。
(4)向溶液B中通入足量二氧化硫,发生氧化还原反应,根据沉淀D的摩尔质量为,只含2种元素,可知生成氯化亚铜沉淀,离子方程式为:。
(5)向溶液B中通入足量二氧化硫,反应后的溶液中阳离子主要有、,检验溶液C中的阳离子的实验方法:取少量溶液C于一支试管,加入石蕊试液(或点在试纸上)溶液显红色(试纸变红),则有;另取少量溶液于试管中,先加溶液无明显现象,再加新制氯水或双氧水,出现红色则有。
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