内容正文:
江苏省泰州中学2024~2025学年度第二学期期中考试
高一化学试题
(考试时间:75分钟;总分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 Fe-56
一、单项选择题:本题包括13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 科技发展离不开材料的不断更新和优化。下列有关说法正确的是
A. 外表面的高温结构陶瓷碳化硅——无机非金属材料
B. “神舟”航天员的航天服所使用的合成纤维属于无机非金属材料
C. “祝融号”火星车用于储能的正十一烷属于不饱和烃
D. “天宫二号”卫星使用的高性能硅芯片主要成分为二氧化硅
2. 某容器中发生一个化学反应,其中涉及、、、、、六种粒子。其中、的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断不正确的是
A. 反应中转移6mol电子时,消耗2mol还原剂 B. 还原性:
C. 氧化剂与还原剂物质的量之比为 D. 该反应中被氧化为
3. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用氨水和溶液制备:
B. 向莫尔盐[]溶液中加入过量氢氧化钠溶液:
C. 工业上用足量氨水吸收:
D. 向稀溶液中滴加足量氢碘酸:
4. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 常温下,将2.7g Al投入足量浓硫酸中,铝失去的电子数为
B. 标准状况下,中含有分子数目为
C. 15g甲基()含有电子数为
D. 16.8g Fe与足量的水蒸气完全反应转移的电子数目为
5. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
6. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 氮气为无色气体,用作焊接金属的保护气 B. 晶体硅熔点高,可用于制作半导体材料
C. 液氨汽化时吸收大量热,可用作制冷剂 D. 浓硫酸具有脱水性,可干燥氯气
7. 光气()是一种重要的有机中间体。反应可制备光气。下列有关说法正确的是
A. 二氧化碳的电子式: B. 中子数为8的氮原子可表示为:
C. 中含有离子键与共价键 D. 分子具有正四面体空间结构
8. 短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次递增,X是原子半径最小的元素,Y、Z是同周期相邻的两种元素,Z原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,Z、W同主族。下列判断正确的是
A. 原子半径大小顺序:
B. W的最高价氧化物对应的水化物酸性大于R的最高价氧化物对应的水化物酸性
C. 气态氢化物的还原性:
D. X、Y、Z形成的化合物可以属于酸、碱或盐
9. 下列实验操作不能达到相应实验目的的是
A.实验室制取
B.不能制备并收集少量气体
C.制备干燥
D.验证浓硫酸的脱水性、强氧化性
A. A B. B C. C D. D
10. 室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
结论
A
常温下,铁片投入浓硫酸中,无明显现象
铁与浓硫酸不发生反应
B
淀粉-KI溶液中通入,再通入,溶液先出现蓝色,后蓝色褪去
还原性:
C
向某乙醇中加入一小块金属钠,有气泡生成
该乙醇中含有水
D
将硫酸酸化的滴入溶液,溶液呈棕黄色
氧化性:
A. A B. B C. C D. D
11. 还原NO,其反应过程与能量关系如图1所示;有氧条件下,催化还原NO的反应历程如图2所示。下列说法正确的是
A. 图1所示热化学方程式:
B. 图1所示反应产物中氧化产物与还原产物物质的量之比为
C. 加入催化剂,可以减小反应的热效应
D. 图2所示过程生成1mol氮气,转移电子的为2.4mol
12. 木质纤维素代替传统的化石原料可以缓解日益紧张的能源危机,利用木质纤维素制得某产品时,有一中间产物X的结构如图所示。下列说法错误的是
A. X中含有6个碳原子、8个氢原子
B. X中含有醛基、羟基等官能团
C. X能发生加成反应
D. X与氧化铜共热,黑色氧化铜会变红
13. 是制备高纯的中间原料。实验室用如图所示装置可制备少量溶液,反应原理为。下列说法错误的是
A. 若实验中将换成空气,则反应液中变小
B. 在该反应中作催化剂
C. 若不通,则烧瓶中的进气管口容易被堵塞
D. 石灰乳对尾气的吸收效果比澄清石灰水更好
二、非选择:题共4题,61分。
14. ZnO是一种常用的化学添加剂,广泛应用于塑料、合成橡胶的化工生产中。一种以工业含锌废渣(主要成分为ZnO,还含有、、及等)制取氧化锌的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时为了提高浸取速率,可以采取的措施是_______(任写一种);该步骤中通入过量空气的作用是_______。
(2)一种重要的净水剂,其基本原理是制得氢氧化铁,再将氢氧化铁与NaClO、烧碱在40℃反应,即可制备,其中NaClO被还原成NaCl,请写出此法制备的化学方程式:_______。
(3)所含化学键的情况是_______(填序号)。
①只含离子键 ②只含共价键 ③既有离子键,又有共价键
(4)Na、N、O三种元素形成的简单离子,半径由大到小的顺序是_______(离子符号)。利用下图装置可比较C、N两元素的非金属性,b中发生反应的化学方程式为_______。
(5)碲()的某化合物是常用的VCR光盘记录材料之一,可在激光照射下记录、储存信号。已知碲与O元素同主族,则碲及其化合物可能具有的性质为_______(填标号)。
A. 单质碲在常温下是固体
B. 比稳定
C. 的酸性比弱
D. 通入溶液中不发生反应
15. 有机物A(结构简式:)是有机化学工业的基本原料,可从石油裂解气中获得。A可发生如图所示的一系列化学反应。
(1)过程①的反应类型为__________;B分子的结构简式为__________;G中所含官能团的名称是__________。
(2)E与丁烷的关系为__________(填“同分异构体”、“同系物”或“同一物质”),E的一氯代物有__________ 种。
(3)C是生活中常见的有机高分子材料,写出由A生成C的化学方程式__________。
(4)写出D在铜催化下与氧气发生反应的化学方程式__________。
16. 过硫酸钠()常用作漂白剂、氧化剂等。某研究小组利用如图所示装置制备并探究其性质(加热及夹持仪器略去)。
Ⅰ.制备
已知:①
②。
③是白色晶状粉末,易溶于水,加热至65℃就会发生分解。
(1)装置B中发生反应的同时,需要持续通入空气的目的是___________。
(2)装置C的作用是___________。
(3)反应完毕,将三颈圆底烧瓶中的溶液减压蒸发、结晶过滤、洗涤干燥,可得过硫酸钠,减压蒸发的原因是___________。
Ⅱ.测定产品纯度
(4)称取0.6000g样品于碘量瓶中,加入30mL水溶解,加入8.000gKI固体(略过量)摇匀,溶液中被还原为,在暗处放置30min,再加入适量醋酸溶液酸化,以淀粉溶液作指示剂,用标准溶液滴定至终点(滴定反应为),共消耗标准溶液48.00mL。计算样品纯度(写出计算过程)。___________
Ⅲ.探究性质
(5)溶液与铜粉反应只生成两种盐且反应先慢后快,某同学推测反应先慢后快的原因可能是生成的对反应起催化作用,设计实验方案检验该检测是否正确___________。(实验中须用试剂:Cu粉、溶液、溶液、溶液)
17. 含氮废水氨氮(以、的形式存在)和硝态氮(以、的形式存在)会引起水体富营养化,需经处理后才能排放。
I.某工厂处理氨氮废水的流程如下:
(1)过程①的目的是将转化为,并通过鼓入大量热空气将氨气吹出,写出转化为发生反应的离子方程式:______。
(2)过程②加入溶液可将废水中残留的转化为无污染气体,该反应的化学方程式为______。
(3)将一定量的氨氮废水与不同量的混合,测得溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的总量)去除率与投入量(用表示)的关系如图所示。
当时,水体中总氮去除率下降,可能原因是______。
(4)图中含余氯废水中含有,则可选用______(填序号)溶液达到去除余氯的目的。
a. b. c.
II.有氧条件下,催化还原是主要的烟气脱硝技术。在以为主的催化剂上可能发生的反应过程如图。
(5)写出总反应的化学方程式:______。
III.铝系金属复合材料能有效还原去除水体中的硝酸盐污染。铝粉表面复合金属的组分和含量,会影响硝酸盐的去除效果。在相同实验条件下,分别使用纯铝粉和负载量为3%、4%、5%的Al/Cu二元金属复合材料对硝酸盐的去除效果进行实验。
(6)实验结果发现,用二元金属复合材料去除水体中硝酸盐的效果明显优于铝粉,可能的原因是______。
(7)实验结果发现,二元金属复合材料中负载量过高不利于硝酸盐的去除,可能的原因是______。
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江苏省泰州中学2024~2025学年度第二学期期中考试
高一化学试题
(考试时间:75分钟;总分:100分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 Fe-56
一、单项选择题:本题包括13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 科技发展离不开材料的不断更新和优化。下列有关说法正确的是
A. 外表面的高温结构陶瓷碳化硅——无机非金属材料
B. “神舟”航天员的航天服所使用的合成纤维属于无机非金属材料
C. “祝融号”火星车用于储能的正十一烷属于不饱和烃
D. “天宫二号”卫星使用的高性能硅芯片主要成分为二氧化硅
【答案】A
【解析】
【详解】A.碳化硅(SiC)是一种高温结构陶瓷,主要成分为碳和硅,属于新型无机非金属材料,A正确;
B.航天服所使用合成纤维属于有机合成高分子材料,不属于无机非金属材料,B错误;
C.正十一烷是饱和烷烃,不属于不饱和烃,C错误;
D.硅芯片的核心材料是硅单质,不是二氧化硅,D错误;
故选A。
2. 某容器中发生一个化学反应,其中涉及、、、、、六种粒子。其中、的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列判断不正确的是
A. 反应中转移6mol电子时,消耗2mol还原剂 B. 还原性:
C. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为 D. 该反应中被氧化为
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,反应过程中的量减小为反应物,N2的增加为生成物,根据反应过程中元素守恒可知,Cl-、H2O、N2为生成物,ClO-、为反应物,反应过程中Cl元素化合价由+1降低至-1,N元素化合价由-3升高至0,根据化合价升降守恒、原子守恒以及电荷守恒可知,反应离子方程式为。反应中氯元素化合价降低,为氧化剂;氮元素化合价升高,为还原剂;
【详解】A.N元素化合价由-3升高至0,电子转移为,因此每消耗1mol还原剂,转移3mol电子,A错误;
B.还原剂还原性大于还原产物,为氧化剂发生还原反应得到还原产物氯离子,故还原性:,B正确;
C.由分析可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,C正确;
D.N元素化合价由-3升高至0,发生氧化反应得到氧化产物氮气,D正确;
故选A。
3. 下列离子方程式书写正确的是
A. 用氨水和溶液制备:
B. 向莫尔盐[]溶液中加入过量氢氧化钠溶液:
C. 工业上用足量氨水吸收:
D. 向稀溶液中滴加足量氢碘酸:
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨水是弱碱,不能直接写成OH⁻形式,正确反应为Al3++ 3NH3·H2O=Al(OH)3↓ + 3NH,A错误;
B.莫尔盐中Fe2+与NH物质的量比为1:2,加入过量NaOH时,Fe2+生成Fe(OH)2沉淀,NH生成NH3·H2O,方程式符合实际反应,B正确;
C.足量氨水吸收SO2应生成(NH4)2SO3,而非NH4HSO3(后者为SO2过量时的产物),离子方程式为:,C错误;
D.H+和NO在酸性条件下优先氧化I-(而非Fe2+),且未体现I-参与反应,离子方程式为:6I-+2+8H+=3I2+2NO↑+4H2O,D错误;
故选B。
4. 设为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A. 常温下,将2.7g Al投入足量的浓硫酸中,铝失去的电子数为
B. 标准状况下,中含有分子数目为
C. 15g甲基()含有电子数为
D. 16.8g Fe与足量的水蒸气完全反应转移的电子数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.常温下铝在浓硫酸中钝化,实际失去的电子数远小于理论值0.3NA,A错误;
B.标准状况下SO3为固体,无法用气体摩尔体积计算分子数,B错误;
C.1mol甲基(-CH3)含9mol电子,15g甲基(1mol)含有电子数为9NA,而非7NA,C错误;
D.16.8g Fe的物质的量为0.3mol,与水蒸气生成Fe3O4,每个Fe平均失去8/3个电子,总转移电子数为0.3×8/3=0.8NA,D正确;
选D。
5. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁在氯气中燃烧只能生成氯化铁,不能生成氯化亚铁,则物质间转化不能实现,故A错误;
B.氧化铜不溶于水,不能与水反应生成氢氧化铜,则物质间转化不能实现,故B错误;
C.过量的二氧化硫与氨水反应生成亚硫酸氢铵,亚硫酸氢铵与硫酸溶液反应生成硫酸铵,则物质间转化均能实现,故C正确;
D.一氧化氮不能与水反应生成硝酸,则物质间转化不能实现,故D错误;
故选C。
6. 下列物质性质与用途具有对应关系的是
A. 氮气为无色气体,用作焊接金属的保护气 B. 晶体硅熔点高,可用于制作半导体材料
C. 液氨汽化时吸收大量热,可用作制冷剂 D. 浓硫酸具有脱水性,可干燥氯气
【答案】C
【解析】
【详解】A.氮气用作保护气是因为其化学性质稳定,而非无色气体,A不符合题意;
B.晶体硅用于半导体材料是因导电性可调,与熔点高无关,B不符合题意;
C.液氨汽化吸热使其可用作制冷剂,性质与用途对应正确,C符合题意;
D.浓硫酸干燥氯气利用的是吸水性,而非脱水性,D不符合题意;
故选C。
7. 光气()是一种重要的有机中间体。反应可制备光气。下列有关说法正确的是
A. 二氧化碳电子式: B. 中子数为8的氮原子可表示为:
C. 中含有离子键与共价键 D. 分子具有正四面体空间结构
【答案】A
【解析】
【详解】A.二氧化碳分子中,C与O之间以双键连接,电子式为:,A正确;
B.中子数为8的氮原子质量数为15,表示为:,B错误;
C.中碳氧和碳氯之间均是共价键,不含有离子键,C错误;
D.分子可以看做甲烷中的三个氢原子被氯原子取代,因键长不等具有四面体空间结构,D错误;
故选A。
8. 短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次递增,X是原子半径最小的元素,Y、Z是同周期相邻的两种元素,Z原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,Z、W同主族。下列判断正确的是
A. 原子半径大小顺序:
B. W的最高价氧化物对应的水化物酸性大于R的最高价氧化物对应的水化物酸性
C. 气态氢化物的还原性:
D. X、Y、Z形成的化合物可以属于酸、碱或盐
【答案】CD
【解析】
【分析】X为H(原子半径最小);Z的最外层电子数为6(内层2×3),故Z为O;Y与Z同周期相邻,Y为N;W与Z同主族,W为S;R原子序数最大且为短周期主族元素,R为Cl。
【详解】A.原子半径S>Cl>N>O,A中顺序R>W错误;
B.H2SO4酸性弱于HClO4,B错误;
C.H2S还原性强于H2O(S的非金属性弱于O),C正确;
D.H、N、O可形成酸(HNO3)、盐(NH4NO3)、碱(NH3·H2O),D正确
综上,C和D均正确。
9. 下列实验操作不能达到相应实验目的的是
A.实验室制取
B.不能制备并收集少量气体
C.制备干燥
D.验证浓硫酸的脱水性、强氧化性
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.铁与稀硫酸反应放出氢气排出装置内的空气,再挤压胶头滴管内的氢氧化钠溶液与硫酸亚铁反应生成的Fe(OH)2,Fe(OH)2与空气隔绝,Fe(OH)2不易被氧化,故A不符合题意;
B.二氧化氮和水反应,不能用排水法收集二氧化氮,故B不符合题意;
C.单独加热固体,生成的和气体遇冷重新结合生成,无法有效制取氨气,操作不能达到实验目的,故C符合题意;
D.浓硫酸滴入蔗糖中,蔗糖炭化变黑,证明浓硫酸具有脱水性;高锰酸钾溶液褪色、澄清石灰水变浑浊,说明碳和浓硫酸反应生成二氧化硫和二氧化碳,证明浓硫酸具有强氧化性,D不符合题意;
故选C。
10. 室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
结论
A
常温下,铁片投入浓硫酸中,无明显现象
铁与浓硫酸不发生反应
B
淀粉-KI溶液中通入,再通入,溶液先出现蓝色,后蓝色褪去
还原性:
C
向某乙醇中加入一小块金属钠,有气泡生成
该乙醇中含有水
D
将硫酸酸化的滴入溶液,溶液呈棕黄色
氧化性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁在常温下与浓硫酸发生钝化反应,表面形成致密氧化膜阻止进一步反应,并非不反应,A错误;
B.Cl2将I⁻氧化为I2(显蓝色),说明Cl2氧化性>I2,Cl⁻还原性<I⁻,SO2使I2褪色,说明SO2还原性>I⁻,结合Cl⁻还原性<I⁻,结论“SO2>I⁻>Cl⁻”,B正确;
C.乙醇和钠反应也会产生H2,仅凭气泡无法证明含水分,结论不严谨,C错误;
D.酸性条件下NO可能氧化Fe2+,无法确定是H2O2的作用,结论不可靠,D错误;
故选B。
11. 还原NO,其反应过程与能量关系如图1所示;有氧条件下,催化还原NO的反应历程如图2所示。下列说法正确的是
A. 图1所示热化学方程式:
B. 图1所示反应产物中氧化产物与还原产物物质的量之比为
C. 加入催化剂,可以减小反应的热效应
D. 图2所示过程生成1mol氮气,转移电子的为2.4mol
【答案】B
【解析】
【详解】A.图1所示为放热反应,热化学方程式为 ,故A错误;
B.反应,NH3中N元素化合价升高发生氧化反应,NO中N元素化合价降低发生还原反应,产物中氧化产物与还原产物物质的量之比为,故B正确;
C.加入催化剂,可以降低反应活化能,不能改变反应的热效应,故C错误;
D.根据图2所,反应方程式为4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O,生成4个N2分子转移12个电子,生成1mol氮气,转移电子为3mol,故D错误;
选B。
12. 木质纤维素代替传统的化石原料可以缓解日益紧张的能源危机,利用木质纤维素制得某产品时,有一中间产物X的结构如图所示。下列说法错误的是
A. X中含有6个碳原子、8个氢原子
B. X中含有醛基、羟基等官能团
C. X能发生加成反应
D. X与氧化铜共热,黑色的氧化铜会变红
【答案】A
【解析】
【详解】A.由图可知,X中含有6个碳原子、6个氢原子,A错误;
B.由图可知,X中含有醛基、羟基、醚键官能团,B正确;
C.X分子中含有碳碳双键,能发生加成反应,C正确;
D.X中含有羟基,羟基与氧化铜共热生成铜和醛基,故黑色的氧化铜会变红,D正确;
故选A。
13. 是制备高纯的中间原料。实验室用如图所示装置可制备少量溶液,反应原理为。下列说法错误的是
A. 若实验中将换成空气,则反应液中变小
B. 在该反应中作催化剂
C. 若不通,则烧瓶中的进气管口容易被堵塞
D. 石灰乳对尾气的吸收效果比澄清石灰水更好
【答案】B
【解析】
【详解】A.和反应生成,不稳定,易被氧化,空气中含有氧气可以将氧化为,导致溶液中增大,反应液中变小,故A正确;
B.在该反应中,是反应物,不是催化剂,故B错误;
C.若不通,易溶于水会发生倒吸,从而使部分进入烧瓶中的进气管堵塞管口,故C正确;
D.微溶于水,若用澄清石灰水吸收尾气,因的浓度较低,对的吸收效果差,导致尾气中大部分逸出,故D正确;
故选B。
二、非选择:题共4题,61分。
14. ZnO是一种常用的化学添加剂,广泛应用于塑料、合成橡胶的化工生产中。一种以工业含锌废渣(主要成分为ZnO,还含有、、及等)制取氧化锌的工艺流程如图所示:
回答下列问题:
(1)“酸浸”时为了提高浸取速率,可以采取的措施是_______(任写一种);该步骤中通入过量空气的作用是_______。
(2)一种重要的净水剂,其基本原理是制得氢氧化铁,再将氢氧化铁与NaClO、烧碱在40℃反应,即可制备,其中NaClO被还原成NaCl,请写出此法制备的化学方程式:_______。
(3)所含化学键的情况是_______(填序号)。
①只含离子键 ②只含共价键 ③既有离子键,又有共价键
(4)Na、N、O三种元素形成的简单离子,半径由大到小的顺序是_______(离子符号)。利用下图装置可比较C、N两元素的非金属性,b中发生反应的化学方程式为_______。
(5)碲()的某化合物是常用的VCR光盘记录材料之一,可在激光照射下记录、储存信号。已知碲与O元素同主族,则碲及其化合物可能具有的性质为_______(填标号)。
A. 单质碲在常温下是固体
B. 比稳定
C. 的酸性比弱
D. 通入溶液中不发生反应
【答案】(1) ①. 废渣粉碎;适度增大硫酸浓度;适度升高酸浸温度(任写一个) ②. 将亚铁离子完全氧化为铁离子
(2)
(3)③ (4) ①. N3- >O2->Na+ ②. Na2CO3+2HNO3=H2O+CO2↑+2NaNO3 (5)AC
【解析】
【分析】含锌废渣(主要成分为ZnO,还含有Fe3O4、Al2O3、SiO2及Cd2+等),加入稀硫酸溶液中,其中金属氧化物溶于硫酸得到硫酸锌、硫酸铁、硫酸亚铁、硫酸铝,二氧化硅不溶于硫酸,同时在溶液中通入空气可将硫酸亚铁氧化成硫酸铁,过滤后在滤液中加ZnO调节pH值使硫酸铁、硫酸铝转化成沉淀;过滤后在滤液中加入锌粉,将溶液中的Cd置换除去,再过滤后的滤液中加碳酸氢铵,生成ZnCO3•Zn(OH)2沉淀,再经过滤、洗涤、灼烧等操作得到氧化锌,据此分析解答;
【小问1详解】
“酸浸”时为了提高浸取速率,可以采取的措施是将废渣粉碎、适度增大硫酸浓度、适度升高酸浸温度等;该步骤中通入过量空气的作用是将亚铁离子完全氧化为铁离子;
【小问2详解】
氢氧化铁与NaClO、烧碱在40℃反应,即可制备,其中NaClO被还原成NaCl,铁元素化合价从+3价升高到+6价,氯元素化合价从+1价降低到-1价,根据电子守恒和原子守恒可得反应的方程式为;
【小问3详解】
是离子化合物,和之间是离子键,和中还含共价键,因此中既有离子键,又有共价键,故选③;
【小问4详解】
Na、N、O三种元素形成的简单离子分别为Na+、N3-、O2-,这三种离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,半径越小,则半径由大到小的顺序是N3- >O2->Na+;可通过比较元素最高价氧化物的水化物的酸性强弱(通过强酸制弱酸)来比较C、N两元素的非金属性强弱,则b中可发生硝酸与碳酸钠的反应,反应的化学方程式为Na2CO3+2HNO3=H2O+CO2↑+2NaNO3;
【小问5详解】
A.根据“碲”的偏旁可知,单质碲在常温下是固体,A正确;
B.元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,非金属性:O>Te,则气态氢化物稳定性:>,B错误;
C.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,Te和I同在第5周期,分别处于VIA族和VIIA族,则非金属性:I>Te,则酸性:<,C正确;
D.元素的非金属性越强,其简单氢化物的还原性越弱,非金属性:S>Te,则还原性:H2Te>H2S,H2S具有强还原性,则H2Te也具有强还原性,故将Cl2通入H2Te溶液中会发生反应,D错误;
故选AC。
15. 有机物A(结构简式:)是有机化学工业的基本原料,可从石油裂解气中获得。A可发生如图所示的一系列化学反应。
(1)过程①的反应类型为__________;B分子的结构简式为__________;G中所含官能团的名称是__________。
(2)E与丁烷关系为__________(填“同分异构体”、“同系物”或“同一物质”),E的一氯代物有__________ 种。
(3)C是生活中常见的有机高分子材料,写出由A生成C的化学方程式__________。
(4)写出D在铜催化下与氧气发生反应的化学方程式__________。
【答案】(1) ①. 加成反应 ②. CH2BrCHBrCH3 ③. 碳碳双键;酯基
(2) ①. 同系物 ②. 2
(3)
(4)2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O
【解析】
【分析】,经过反应①与溴发生加成反应,生成B(1,2-二溴丙烷),经过反应②发生加聚反应,生成C(聚丙烯),经过反应③与水发生加成反应,生成D(1-丙醇),经过反应④与气加成,生成E(丙烷),D和F发生化反应生成丙烯酸丙脂,可知F为丙烯酸。
【小问1详解】
由分析可知,过程①是与溴发生加成反应,生成1,2-二溴丙烷,分子的结构简式为CH2BrCHBrCH3。由图可知G中所含官能团的名称是:碳碳双键;酯基。
【小问2详解】
由分析可知,与氢气发生加成反应生成丙烷,丙烷和丁烷的关系为同系物。丙烷的一氯代物有 , 两种。
【小问3详解】
C是生活中常见的有机高分子材料,则反应②发生加聚反应,生成聚丙烯,化学方程式为:
【小问4详解】
由分析可知,与水在一定条件下生成1-丙醇,1-丙醇在铜催化下与氧气发生反应的化学方程式:2CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O。
16. 过硫酸钠()常用作漂白剂、氧化剂等。某研究小组利用如图所示装置制备并探究其性质(加热及夹持仪器略去)。
Ⅰ.制备
已知:①
②。
③是白色晶状粉末,易溶于水,加热至65℃就会发生分解。
(1)装置B中发生反应的同时,需要持续通入空气的目的是___________。
(2)装置C的作用是___________。
(3)反应完毕,将三颈圆底烧瓶中的溶液减压蒸发、结晶过滤、洗涤干燥,可得过硫酸钠,减压蒸发的原因是___________。
Ⅱ.测定产品纯度
(4)称取0.6000g样品于碘量瓶中,加入30mL水溶解,加入8.000gKI固体(略过量)摇匀,溶液中被还原为,在暗处放置30min,再加入适量醋酸溶液酸化,以淀粉溶液作指示剂,用标准溶液滴定至终点(滴定反应为),共消耗标准溶液48.00mL。计算样品的纯度(写出计算过程)。___________
Ⅲ.探究性质
(5)溶液与铜粉反应只生成两种盐且反应先慢后快,某同学推测反应先慢后快的原因可能是生成的对反应起催化作用,设计实验方案检验该检测是否正确___________。(实验中须用试剂:Cu粉、溶液、溶液、溶液)
【答案】(1)将产生的氨气及时排除,防止发生副反应
(2)吸收氨气,防止倒吸
(3)减压导致溶液沸点降低,从而在温度低的条件下将水蒸发掉,防止在较高温度下(高于65℃)分解
(4)溶液中被还原为,1mol变为2mol得到2mol电子,被氧化为,化合价升高被氧化,1mol变为0.5mol失去1mol电子,,总反应关系式为
样品纯度
答:样品纯度为95.20%。
(5)向两支盛有等质量铜粉的试管中,分别加入等体积等浓度的溶液和溶液,然后分别加入足量等体积等浓度的溶液,如加入溶液的试管铜粉消失的时间小于加入溶液的试管铜粉消失时间,则该推断正确
【解析】
【分析】实验以和为原料制备,反应中有氨气生成要及时除去防止发生副反应,再根据滴定结果计算产品纯度,设计实验研究反应异常原因要注意控制变量。
【小问1详解】
装置B中发生反应的同时,需要持续通入空气的目的是将产生的氨气及时排除,防止发生副反应;
【小问2详解】
装置C的作用是吸收氨气,防止倒吸;
【小问3详解】
反应完毕,将三颈圆底烧瓶中的溶液减压蒸发、结晶过滤、洗涤干燥,可得过硫酸钠,减压蒸发的原因是减压导致溶液沸点降低,从而在温度低的条件下将水蒸发掉,防止在较高温度下(高于65℃)分解;
【小问4详解】
溶液中被还原为,1mol变为2mol得到2mol电子,被氧化为,化合价升高被氧化,1mol变为0.5mol失去1mol电子,,总反应关系式为
样品纯度
答:样品纯度为95.20%。
【小问5详解】
溶液与铜粉反应只生成两种盐且反应先慢后快,某同学推测反应先慢后快的原因可能是生成的对反应起催化作用,设计实验方案为:向两支盛有等质量铜粉的试管中,分别加入等体积等浓度的溶液和溶液,然后分别加入足量等体积等浓度的溶液,如加入溶液的试管铜粉消失的时间小于加入溶液的试管铜粉消失时间,则该推断正确。
17. 含氮废水氨氮(以、的形式存在)和硝态氮(以、的形式存在)会引起水体富营养化,需经处理后才能排放。
I.某工厂处理氨氮废水的流程如下:
(1)过程①的目的是将转化为,并通过鼓入大量热空气将氨气吹出,写出转化为发生反应的离子方程式:______。
(2)过程②加入溶液可将废水中残留的转化为无污染气体,该反应的化学方程式为______。
(3)将一定量的氨氮废水与不同量的混合,测得溶液中氨氮去除率、总氮(溶液中所有可溶性的含氮化合物中氮元素的总量)去除率与投入量(用表示)的关系如图所示。
当时,水体中总氮去除率下降,可能的原因是______。
(4)图中含余氯废水中含有,则可选用______(填序号)溶液达到去除余氯的目的。
a. b. c.
II.有氧条件下,催化还原是主要的烟气脱硝技术。在以为主的催化剂上可能发生的反应过程如图。
(5)写出总反应的化学方程式:______。
III.铝系金属复合材料能有效还原去除水体中的硝酸盐污染。铝粉表面复合金属的组分和含量,会影响硝酸盐的去除效果。在相同实验条件下,分别使用纯铝粉和负载量为3%、4%、5%的Al/Cu二元金属复合材料对硝酸盐的去除效果进行实验。
(6)实验结果发现,用二元金属复合材料去除水体中硝酸盐的效果明显优于铝粉,可能的原因是______。
(7)实验结果发现,二元金属复合材料中负载量过高不利于硝酸盐的去除,可能的原因是______。
【答案】(1)
(2)
(3)有部分氨氮被氧化为等可溶性离子留在废水中
(4)b (5)
(6)能催化铝粉去除硝酸盐的反应(或形成原电池,增大铝粉去除硝酸盐的反应速率)
(7)过多的原子覆盖于二元金属表面,减少了表面原子数,从而减少与水体中硝酸盐的接触机会,使硝酸盐去除效果减弱
【解析】
【分析】I:含铵根离子的氨水中加氢氧化钠溶液并加热,产生氨气,得到低浓度的氨氮废水,再加NaClO溶液将氨气转化为无毒气体氮气,得到含余氯废水,处理后得到达标废水。
【小问1详解】
过程①的离子方程式:;
【小问2详解】
过程②NaClO将氨气转化无毒物质氮气,化学方程式为:;
【小问3详解】
当时,水体中总氮去除率下降,可能的原因是:有部分氨氮被氧化为等可溶性离子留在废水中;
【小问4详解】
含余氯废水的主要成分是NaClO以及HClO,具有强氧化性,将余氯转化为无毒物质,则X应具有还原性,从四个选项中可以看出,只有Na2SO3具有还原性,故可选b;
【小问5详解】
从图中可以看出,有氧、催化剂作用下,NH3、NO转化为N2等,总反应的化学方程式:;
【小问6详解】
用二元金属复合材料去除水体中硝酸盐的效果明显优于铝粉,可能的原因是:能催化铝粉去除硝酸盐的反应(或形成原电池,增大铝粉去除硝酸盐的反应速率);
【小问7详解】
实验结果发现,二元金属复合材料中负载量过高不利于硝酸盐的去除,可能的原因:过多的原子覆盖于二元金属表面,减少了表面原子数,从而减少与水体中硝酸盐的接触机会,使硝酸盐去除效果减弱。
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