精品解析:河北邯郸市部分学校2025-2026学年第二学期质量检测 高一化学试题
2026-07-17
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内容正文:
绝密★启用前
2025-2026学年第二学期质量检测
高一化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 K 39
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. 下列河北博物院馆藏的文物中,其材料不属于金属材料的是
A.镂雕龙凤纹银铺首
B.铜说唱俑
C.金医针
D.透雕双龙高钮谷纹白玉璧
A. A B. B C. C D. D
2. 下列化学用语表述错误的是
A. NH3的电子式:
B. 甲烷的结构式:
C. 蔗糖的分子式:
D. 乙酸的电离方程式:
3. 化石燃料为人类生产活动提供原料和能源,下列说法正确的是
A. 天然气的主要成分是非金属氢化物,可与强碱发生中和反应
B. 石油的组成元素主要是碳和氢,工业上通过分馏石油获得乙烯
C. 煤中含有苯、甲苯和二甲苯,可通过干馏工艺分离出这些物质
D. 石油的裂化、煤的液化均为化学变化,可获得汽油等燃料油
4. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 溶液中含有的氮原子数目为
B. 标准状况下,中含有的碳原子数目为
C. 常温常压下,中键的数目为
D. 与足量反应生成的数目小于
5. 向体积恒定的绝热密闭容器中通入和,制取氨基甲酸铵()固体,反应的化学方程式为,下列说法正确的是
A. 升高温度时,化学反应速率减小
B. 达到化学平衡状态前,反应体系的温度逐渐升高
C. 混合气体的平均摩尔质量不变时,反应达到平衡状态
D. 若增大的通入量,化学反应速率减小
6. 下列关于金属冶炼的说法错误的是
A. 用还原铁矿石冶炼金属铁 B. 加热制取金属银
C. 电解饱和食盐水制取金属钠 D. 用铝热反应冶炼金属锰
7. 锌碘液流电池的工作原理如图所示。该电池采用溶液作电解质溶液,电池工作时将电解液储罐中的电解质溶液泵入电池。下列关于该电池工作时的说法错误的是
A. 金属锌电极的电极反应式为
B. 多孔石墨电极上的电极反应式为
C. 通过阳离子交换膜迁移到右侧隔室
D. 左侧隔室中的浓度逐渐增大
8. 如图所示,将木炭与浓硫酸共热产生的气体和铜与足量浓硝酸反应产生的气体同时通入盛有足量溶液的洗气瓶中,下列有关说法正确的是
A. 气体X中CO2和SO2的质量比为11∶16
B. 若将气体Y通入水中,可被完全吸收
C. 导管口Z处可观察到红棕色气体
D. 洗气瓶中产生的白色沉淀是BaSO4和BaCO3
9. 下列物质用途及相关解释均正确的是
选项
物质用途
相关解释
A
液氨用作制冷剂
液氨汽化是吸热反应
B
FeCl3溶液用于制作印刷电路板
Fe3+能将Cu氧化成Cu2+
C
乙醇溶液用于消毒
乙醇可溶解病毒的蛋白质
D
油脂用于制造肥皂
油脂在酸性条件下发生水解反应
A. A B. B C. C D. D
10. 已知:甲烷的热值是,。下列说法错误的是
A. 甲烷燃烧的热化学方程式为
B. 标准状况下,完全燃烧放出的热量为
C. 氨气分解的热化学方程式为
D. 和反应放热,则的消耗量占投料量的
11. 下列离子方程式书写错误的是
A. 检验溶液中的铵根离子:
B. 溶液与醋酸的反应:
C. 硝酸亚铁溶液中滴加硫酸:
D. 氯化铁溶液中滴加氨水:
12. 将等物质的量的M、N混合于2 L的密闭容器中,发生反应。后,测得Q的浓度为,,以P表示的平均反应速率。下列说法错误的是
A. 该化学方程式中的
B. 内,
C. 时,的物质的量为
D. 时,的体积分数约为
13. 下列关于苯的结构或性质的说法正确的是
A. 若苯的凯库勒式成立,则其分子中的6个氢原子不是完全等价的
B. 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不存在碳碳双键
C. 浓硝酸与苯在下共热,可发生取代反应生成硝基苯
D. 将溴水加入苯中,振荡、静置后分层,水层颜色变浅,说明苯与溴发生了取代反应
14. 某有机物M的结构简式为,下列关于M的说法错误的是
A. 其分子式为
B. 与足量金属钠反应生成
C. 与乙醇、乙酸均能发生酯化反应
D. 在铜作催化剂、加热条件下可被氧化
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 氨气选择性催化还原消除氮氧化物()是目前最具潜力的脱硝技术。某研究小组利用如下装置模拟脱硝反应,请回答下列问题。
(1)用图甲所示装置制取干燥的,仪器a中发生反应的化学方程式为____________。仪器b的名称是____________,其中的试剂可选择____________(填标号)。
A.氯化钙 B.浓硫酸 C.碱石灰 D.氢氧化钠
(2)用图乙所示装置制取,由仪器c向仪器d中加入浓硝酸,具体操作是____________________,然后旋转活塞,使浓硝酸流下。d中的固体为铜片,则该仪器中的反应现象是_______________________,发生的主要反应的离子方程式为_______________________________________。
(3)图丙的三颈烧瓶中,和反应生成和,发生反应的化学方程式为________________。若反应后从处排出的尾气显浅红棕色,可将其通入_______________溶液中进行处理。
16. 有机化合物A~G的转化关系如图所示,其中G是有芳香味的油状液体。请回答下列问题。
已知:。
(1)C的分子式为________________________,F的结构简式为___________________________。
(2)E中官能团的名称为__________________________________________。
(3)的化学方程式为__________________________________,反应类型为_______________。
(4)的化学方程式为___________________________________________,生成物G与乙酸乙酯互为___________________________。
(5)有机物H是G的同分异构体,H能与NaHCO3溶液反应生成CO2,则H有______________种可能的结构(不考虑立体异构),其中,具有两个—CH3的H的结构简式为_____________________________。
17. 肼()又称联氨,常温下为无色油状液体。请回答下列问题。
(1)肼的电子式为___________。类比氨的结构与性质,推测肼可能具有的性质是_____________(填标号)。
A.与酸反应生成盐 B.可被还原成N2 C.极易溶于水 D.具有漂白性
(2)已知:断开气态物质中1 mol某种共价键生成气态原子需要吸收的能量,就是该共价键的键能,几种共价键的键能数据如下表所示。
共价键
键能/()
391
463
159
498
946
反应的____________,其反应物的总能量__________(填“>”“<”或“=”)生成物的总能量。
(3)一种以液态肼为燃料的燃料电池的工作原理如图所示,X为阳离子交换膜。电池工作时生成的产物对环境无污染。
①电池工作时的能量转化形式为__________________________________________。
②M极为该电池的____________(填“正极”或“负极”),该极电极反应式为____________________。
③外电路中每通过1 mol电子,N极理论上消耗标准状况下O2的体积为______________L。
④电池工作时,乙槽中NaOH溶液的浓度____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
18. 明矾[,]可用于制备铝盐、发酵粉、油漆等。工业上以废易拉罐(主要成分为Fe和Al)为原料制备明矾的工艺流程如图所示。
已知:不同温度下明矾的溶解度如下表所示。
温度/
0
10
20
30
40
60
80
90
溶解度/g
3.00
3.99
5.90
8.39
11.7
24.8
71.0
109
请回答下列问题。
(1)“酸溶”时,Fe发生反应的化学方程式为______________________________________。
(2)“转化”时,主要反应的离子方程式为____________________________________________。
(3)“调pH”时加入过量NaOH溶液,转化为,则滤渣②的主要成分为_________________。
(4)流程中多次使用过滤操作,实验室中进行过滤操作需要用到的玻璃仪器是_________________________。
(5)“沉铝”时,生成沉淀的离子方程式为______________________________________。
(6)“操作”包括____________、____________、过滤、洗涤、干燥。
(7)以m kg含Al质量分数为的易拉罐为原料,按照以上流程制取明矾,若产率为90%,可获得明矾晶体____________(列出计算式即可,不必化简)。
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2025-2026学年第二学期质量检测
高一化学
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Al 27 S 32 K 39
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. 下列河北博物院馆藏的文物中,其材料不属于金属材料的是
A.镂雕龙凤纹银铺首
B.铜说唱俑
C.金医针
D.透雕双龙高钮谷纹白玉璧
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.镂雕龙凤纹银铺首的材料为银,银属于金属材料,A不符合题意;
B.铜说唱俑的材料为铜合金,属于金属材料,B不符合题意;
C.金医针的材料为金,金属于金属材料,C不符合题意;
D.透雕双龙高钮谷纹白玉璧的材料为玉石,主要成分为硅酸盐类无机非金属材料,不属于金属材料,D符合题意;
故选D。
2. 下列化学用语表述错误的是
A. NH3的电子式:
B. 甲烷的结构式:
C. 蔗糖的分子式:
D. 乙酸的电离方程式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.中原子最外层有5个电子,与3个原子分别形成1对共用电子对,剩余1对孤电子对,题给电子式符合书写规则,A正确;
B.甲烷分子中中心原子与4个原子以单键相连,题给结构式书写正确,B正确;
C.蔗糖属于二糖,分子式为,题给的是葡萄糖、果糖等单糖的分子式,C错误;
D.乙酸是弱电解质,在水溶液中部分电离,电离方程式用可逆号,题给电离方程式书写正确,D正确;
故答案选C。
3. 化石燃料为人类生产活动提供原料和能源,下列说法正确的是
A. 天然气的主要成分是非金属氢化物,可与强碱发生中和反应
B. 石油的组成元素主要是碳和氢,工业上通过分馏石油获得乙烯
C. 煤中含有苯、甲苯和二甲苯,可通过干馏工艺分离出这些物质
D. 石油的裂化、煤的液化均为化学变化,可获得汽油等燃料油
【答案】D
【解析】
【详解】A.天然气主要成分是,属于非金属氢化物,但性质稳定,且中和反应是酸与碱生成盐和水的反应,不能与强碱发生中和反应,A错误;
B.石油的主要组成元素是碳和氢,工业上通过石油裂解获得乙烯,分馏是利用沸点不同分离石油组分的物理变化,无法得到乙烯,B错误;
C.煤本身不含苯、甲苯和二甲苯,这类芳香烃是煤干馏过程中发生化学反应生成的产物,C错误;
D.石油裂化是长链烃断裂为短链轻质烃的过程,煤的液化是将煤转化为液态燃料的过程,二者均有新物质生成,属于化学变化,都可获得汽油等燃料油,D正确;
故答案选D。
4. 为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A. 溶液中含有的氮原子数目为
B. 标准状况下,中含有的碳原子数目为
C. 常温常压下,中键的数目为
D. 与足量反应生成的数目小于
【答案】A
【解析】
【详解】A.仅给出溶液的浓度,未给出溶液体积,无法计算溶质的物质的量,不能确定氮原子数目,A错误;
B.标准状况下为气体,1.12 L丙烷的物质的量为,每个丙烷分子含3个碳原子,故碳原子数目为,B正确;
C.28 g 的物质的量为,每个分子含1个键,故三键数目为,C正确;
D.与生成的反应为可逆反应,不能进行完全,故2 mol 反应生成的数目小于,D正确;
故选A。
5. 向体积恒定的绝热密闭容器中通入和,制取氨基甲酸铵()固体,反应的化学方程式为,下列说法正确的是
A. 升高温度时,化学反应速率减小
B. 达到化学平衡状态前,反应体系的温度逐渐升高
C. 混合气体的平均摩尔质量不变时,反应达到平衡状态
D. 若增大的通入量,化学反应速率减小
【答案】B
【解析】
【详解】A.升高温度会增大活化分子百分数,正、逆化学反应速率均增大,A错误;
B.该反应,正反应为放热反应,容器为绝热密闭容器,与外界无热交换,达到平衡前反应正向进行,释放的热量使体系温度逐渐升高,B正确;
C.初始通入的和物质的量之比为2∶1,等于反应计量数之比,反应过程中二者始终按2∶1消耗,剩余混合气体中二者比例恒为2∶1,因此混合气体平均摩尔质量始终为定值,该特征无法说明反应达到平衡状态,C错误;
D.增大的通入量,反应物浓度增大,化学反应速率增大,D错误;
故选B。
6. 下列关于金属冶炼的说法错误的是
A. 用还原铁矿石冶炼金属铁 B. 加热制取金属银
C. 电解饱和食盐水制取金属钠 D. 用铝热反应冶炼金属锰
【答案】C
【解析】
【详解】A.工业高炉炼铁采用热还原法,高温下用还原铁矿石得到单质铁,方法合理,A正确;
B.银属于不活泼金属,可采用热分解法冶炼,加热会分解生成和,可制取金属银,B正确;
C.电解饱和食盐水的产物为、和,无法得到金属钠,制取金属钠需要电解熔融态,C错误;
D.锰的金属活动性弱于铝且熔点较高,可利用铝热反应将锰的氧化物还原为金属锰,D正确;
答案选C。
7. 锌碘液流电池的工作原理如图所示。该电池采用溶液作电解质溶液,电池工作时将电解液储罐中的电解质溶液泵入电池。下列关于该电池工作时的说法错误的是
A. 金属锌电极的电极反应式为
B. 多孔石墨电极上的电极反应式为
C. 通过阳离子交换膜迁移到右侧隔室
D. 左侧隔室中的浓度逐渐增大
【答案】D
【解析】
【分析】金属锌为电池负极,发生失电子的氧化反应;多孔石墨为电池正极,在正极得电子发生还原反应生成。
【详解】A.金属锌为电池负极,发生失电子的氧化反应生成,电极反应式书写正确,A正确;
B.多孔石墨为电池正极,在正极得电子发生还原反应生成,电极反应式书写正确,B正确;
C.原电池中阳离子向正极(右侧隔室)迁移,且中间为阳离子交换膜,允许通过,C正确;
D.负极生成的会通过阳离子交换膜迁移到右侧隔室,左侧隔室中浓度基本保持不变,不会逐渐增大,D错误;
故选D。
8. 如图所示,将木炭与浓硫酸共热产生的气体和铜与足量浓硝酸反应产生的气体同时通入盛有足量溶液的洗气瓶中,下列有关说法正确的是
A. 气体X中CO2和SO2的质量比为11∶16
B. 若将气体Y通入水中,可被完全吸收
C. 导管口Z处可观察到红棕色气体
D. 洗气瓶中产生的白色沉淀是BaSO4和BaCO3
【答案】C
【解析】
【详解】A.木炭与浓硫酸共热反应为,和物质的量比为1∶2,质量比为,不是11∶16,A错误;
B.气体Y是铜与浓硝酸反应生成的,通入水中发生反应,生成难溶于水的,无法被完全吸收,B错误;
C.和在溶液中发生氧化还原反应生成,从导管Z逸出后与空气中的反应生成红棕色的,因此Z处可观察到红棕色气体,C正确;
D.反应生成的与反应生成沉淀,酸性条件下无法与反应生成沉淀,因此白色沉淀只有,D错误;
故选C。
9. 下列物质用途及相关解释均正确的是
选项
物质用途
相关解释
A
液氨用作制冷剂
液氨汽化是吸热反应
B
FeCl3溶液用于制作印刷电路板
Fe3+能将Cu氧化成Cu2+
C
乙醇溶液用于消毒
乙醇可溶解病毒的蛋白质
D
油脂用于制造肥皂
油脂在酸性条件下发生水解反应
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.液氨汽化是物理变化,不属于化学反应,因此不属于吸热反应,A错误;
B.FeCl₃溶液制作印刷电路板时发生反应,将Cu氧化为,B正确;
C.乙醇消毒的原理是乙醇使病毒蛋白质发生变性,并非溶解蛋白质,C错误;
D.油脂制肥皂是油脂在碱性条件下发生水解反应(皂化反应),不是酸性条件,D错误;
故选B。
10. 已知:甲烷的热值是,。下列说法错误的是
A. 甲烷燃烧的热化学方程式为
B. 标准状况下,完全燃烧放出的热量为
C. 氨气分解的热化学方程式为
D. 和反应放热,则的消耗量占投料量的
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲烷摩尔质量为,完全燃烧生成稳定氧化物(液态水)放热为,选项中产物为气态水,气态水能量高于液态水,反应放出热量小于,数值错误,A错误;
B.标准状况下物质的量为,完全燃烧放热为,B正确;
C.逆反应的焓变与正反应焓变数值相等、符号相反,故氨气分解反应的,C正确;
D.完全反应放热,现放热,说明消耗的物质的量为,占投料的比例为,D正确;
故选A。
11. 下列离子方程式书写错误的是
A. 检验溶液中的铵根离子:
B. 溶液与醋酸的反应:
C. 硝酸亚铁溶液中滴加硫酸:
D. 氯化铁溶液中滴加氨水:
【答案】D
【解析】
【详解】A.铵根离子与氢氧根共热生成氨气和水,离子方程式书写正确,A正确;
B.醋酸是弱电解质、碳酸氢根是弱酸的酸式酸根,均不能拆写,反应生成醋酸根、水和二氧化碳,离子方程式书写正确,B正确;
C.酸性条件下硝酸根将亚铁离子氧化为铁离子,自身被还原为NO,电子、电荷、原子均守恒,离子方程式书写正确,C正确;
D.氨水是弱电解质,不能拆写为,正确离子方程式为,该选项离子方程式书写错误,D错误;
故选D。
12. 将等物质的量的M、N混合于2 L的密闭容器中,发生反应。后,测得Q的浓度为,,以P表示的平均反应速率。下列说法错误的是
A. 该化学方程式中的
B. 内,
C. 时,的物质的量为
D. 时,的体积分数约为
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应速率之比等于化学计量数之比,,,故,解得,A正确;
B.反应速率之比等于化学计量数之比,,故,B正确;
C.设起始、的物质的量均为,末,,同体积下浓度比等于物质的量之比,故,解得,时的物质的量为,不是,C错误;
D.时总物质的量为,的物质的量为,体积分数等于物质的量分数,为,D正确;
故选C。
13. 下列关于苯的结构或性质的说法正确的是
A. 若苯的凯库勒式成立,则其分子中的6个氢原子不是完全等价的
B. 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不存在碳碳双键
C. 浓硝酸与苯在下共热,可发生取代反应生成硝基苯
D. 将溴水加入苯中,振荡、静置后分层,水层颜色变浅,说明苯与溴发生了取代反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.若苯为凯库勒式的单双键交替结构,分子高度对称,6个氢原子化学环境完全等价,A错误;
B.碳碳双键可被酸性高锰酸钾氧化而使溶液褪色,苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中不存在碳碳双键,B正确;
C.苯和浓硝酸的硝化反应需要浓硫酸作催化剂和吸水剂,仅浓硝酸与苯在50∼60∘C下共热无法发生反应生成硝基苯,C错误;
D.溴水与苯混合后水层颜色变浅是苯萃取溴的物理变化,苯与液溴在催化剂作用下才会发生取代反应,D错误;
答案B。
14. 某有机物M的结构简式为,下列关于M的说法错误的是
A. 其分子式为
B. 与足量金属钠反应生成
C. 与乙醇、乙酸均能发生酯化反应
D. 在铜作催化剂、加热条件下可被氧化
【答案】B
【解析】
【详解】A.该有机物碳原子总数为9,总不饱和度为5,H原子数为,分子式为,A正确;
B.1 mol M含1 mol醇羟基和1 mol羧基,二者均能与Na反应,2 mol活泼氢共生成1 mol ,B错误;
C.M含羧基可与乙醇发生酯化反应,含醇羟基可与乙酸发生酯化反应,C正确;
D.M中醇羟基连接的碳原子上存在氢原子,可在铜作催化剂、加热条件下被氧化,D正确;
故选B。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. 氨气选择性催化还原消除氮氧化物()是目前最具潜力的脱硝技术。某研究小组利用如下装置模拟脱硝反应,请回答下列问题。
(1)用图甲所示装置制取干燥的,仪器a中发生反应的化学方程式为____________。仪器b的名称是____________,其中的试剂可选择____________(填标号)。
A.氯化钙 B.浓硫酸 C.碱石灰 D.氢氧化钠
(2)用图乙所示装置制取,由仪器c向仪器d中加入浓硝酸,具体操作是____________________,然后旋转活塞,使浓硝酸流下。d中的固体为铜片,则该仪器中的反应现象是_______________________,发生的主要反应的离子方程式为_______________________________________。
(3)图丙的三颈烧瓶中,和反应生成和,发生反应的化学方程式为________________。若反应后从处排出的尾气显浅红棕色,可将其通入_______________溶液中进行处理。
【答案】(1) ①. ②. U形管 ③. CD
(2) ①. 打开分液漏斗上部的玻璃塞(或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗颈部的小孔,合理即可) ②. 铜片溶解,溶液变为绿色,生成红棕色气体 ③.
(3) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
①仪器a为试管,盛放的试剂为固体,故选和制备,方程式为:;②仪器b名称: U形管(或U形干燥管);③氨气是碱性气体,氯化钙会与氨气生成络合物不能干燥,浓硫酸会酸性吸收氨气,因此选择碱性干燥剂碱石灰和氢氧化钠;
【小问2详解】
①c装置为分液漏斗,具体操作方法为:打开分液漏斗上口的玻璃塞(或将塞子的凹槽对准漏斗颈部的小孔);②铜与浓硝酸的反应现象为:铜片溶解,溶液变为绿色,生成红棕色气体;③铜与浓硝酸反应,铜被氧化为铜离子,浓硝酸被还原为红棕色,据此写出离子方程式:;
【小问3详解】
①根据氧化还原化合价升降配平:中N从-3价升为0价,每个N升3价;中N从+4价降为0价,据此写出方程式:②浅红棕色尾气含未反应的,可用氢氧化钠溶液吸收处理。
16. 有机化合物A~G的转化关系如图所示,其中G是有芳香味的油状液体。请回答下列问题。
已知:。
(1)C的分子式为________________________,F的结构简式为___________________________。
(2)E中官能团的名称为__________________________________________。
(3)的化学方程式为__________________________________,反应类型为_______________。
(4)的化学方程式为___________________________________________,生成物G与乙酸乙酯互为___________________________。
(5)有机物H是G的同分异构体,H能与NaHCO3溶液反应生成CO2,则H有______________种可能的结构(不考虑立体异构),其中,具有两个—CH3的H的结构简式为_____________________________。
【答案】(1) ①. ②.
(2)碳碳双键、醛基 (3) ①. ②. 氧化反应
(4) ①. ②. 同系物
(5) ①. 4 ②. 、
【解析】
【分析】E与氢气反应生成F,F与D在浓硫酸加热条件下生成有芳香味的油状液体,结合E的结构简式和G的分子式可知,D为乙酸,F为,G为,B在铜催化下被氧气氧化生成C,C继续氧化生成D,则B为乙醇,C为乙醛,A与水在催化剂条件下发生加成反应生成B,则A为乙烯。
【小问1详解】
C为乙醛,分子式为;F为1-丙醇,结构简式为;
【小问2详解】
E为,官能团名称为碳碳双键、醛基。
【小问3详解】
C→D是乙醛催化氧化生成乙酸,化学方程式: ,反应类型为氧化反应;
【小问4详解】
D+F→G是乙酸和1-丙醇的酯化反应,化学方程式: ;生成的乙酸丙酯()与乙酸乙酯()结构相似、分子组成相差1个单元,因此互为同系物;
【小问5详解】
H是G的同分异构体,能与反应生成,说明H含1个,可表示为,丁基−共有4种同分异构体,因此H有4种可能结构;其中含2个的结构简式为和。
17. 肼()又称联氨,常温下为无色油状液体。请回答下列问题。
(1)肼的电子式为___________。类比氨的结构与性质,推测肼可能具有的性质是_____________(填标号)。
A.与酸反应生成盐 B.可被还原成N2 C.极易溶于水 D.具有漂白性
(2)已知:断开气态物质中1 mol某种共价键生成气态原子需要吸收的能量,就是该共价键的键能,几种共价键的键能数据如下表所示。
共价键
键能/()
391
463
159
498
946
反应的____________,其反应物的总能量__________(填“>”“<”或“=”)生成物的总能量。
(3)一种以液态肼为燃料的燃料电池的工作原理如图所示,X为阳离子交换膜。电池工作时生成的产物对环境无污染。
①电池工作时的能量转化形式为__________________________________________。
②M极为该电池的____________(填“正极”或“负极”),该极电极反应式为____________________。
③外电路中每通过1 mol电子,N极理论上消耗标准状况下O2的体积为______________L。
④电池工作时,乙槽中NaOH溶液的浓度____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】(1) ①. ②. AC
(2) ①. -577 ②. >
(3) ①. 化学能转化为电能 ②. 负极 ③. ④. 5.6 ⑤. 增大
【解析】
【小问1详解】
肼()分子中两个氮原子之间形成一对共用电子对,每个氮原子与两个氢原子分别形成一对共用电子对,每个氮原子上还有一对孤电子对,其电子式为 。
A.氨气能与酸反应生成盐,类比氨气,肼也与酸反应生成盐,正确;
B.肼中氮元素化合价为-2价,化合价升高被氧化可生成,错误;
C.氨气极易溶于水,类比氨气,肼也极易溶于水,正确;
D.氨气没有漂白性,肼也没有漂白性,D错误;
故选AC;
【小问2详解】
反应热 反应物的键能总和 - 生成物的键能总和 。因为 ,该反应为放热反应,因此反应物的总能量大于生成物的总能量;
【小问3详解】
①该装置为燃料电池,工作时的能量转化形式主要是将化学能转化为电能。②M极通入燃料肼,发生失去电子的氧化反应,为电池的负极;由于产物对环境无污染,肼在碱性条件下失去电子生成氮气和水,电极反应式为。③N极为正极,通入氧气,电极反应式为。外电路中每通过电子,理论上消耗,在标准状况下的体积为。④电池工作时,乙槽(正极区)的电极反应消耗水并生成,同时甲槽的通过阳离子交换膜进入乙槽以平衡电荷,使得乙槽中的物质的量增加且溶剂水减少,因此溶液的浓度增大。
18. 明矾[,]可用于制备铝盐、发酵粉、油漆等。工业上以废易拉罐(主要成分为Fe和Al)为原料制备明矾的工艺流程如图所示。
已知:不同温度下明矾的溶解度如下表所示。
温度/
0
10
20
30
40
60
80
90
溶解度/g
3.00
3.99
5.90
8.39
11.7
24.8
71.0
109
请回答下列问题。
(1)“酸溶”时,Fe发生反应的化学方程式为______________________________________。
(2)“转化”时,主要反应的离子方程式为____________________________________________。
(3)“调pH”时加入过量NaOH溶液,转化为,则滤渣②的主要成分为_________________。
(4)流程中多次使用过滤操作,实验室中进行过滤操作需要用到的玻璃仪器是_________________________。
(5)“沉铝”时,生成沉淀的离子方程式为______________________________________。
(6)“操作”包括____________、____________、过滤、洗涤、干燥。
(7)以m kg含Al质量分数为的易拉罐为原料,按照以上流程制取明矾,若产率为90%,可获得明矾晶体____________(列出计算式即可,不必化简)。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)烧杯、漏斗、玻璃棒
(5)
(6) ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶
(7)
【解析】
【分析】废易拉罐经过量稀硫酸酸溶,Al、Fe反应溶解为硫酸盐,过滤除去不溶性杂质得到滤液;加入将酸溶生成的氧化为,便于后续除杂;再加过量NaOH调节pH,转化为沉淀作为滤渣②被除去,则转化为可溶性的;之后通入过量沉铝,将转化为沉淀;分离出的与稀硫酸、硫酸钾反应得到明矾混合溶液,最后利用明矾溶解度随温度降低显著减小的特点,经结晶操作得到纯净明矾产品。
【小问1详解】
酸溶时Fe与过量稀硫酸(非氧化性酸)反应,生成硫酸亚铁和氢气,化学方程式为;
【小问2详解】
酸溶后Fe以形式存在,在酸性条件下将氧化为,便于后续分离除铁,离子方程式为;
【小问3详解】
与过量反应生成沉淀,而转化为可溶性的,因此滤渣②为氢氧化铁;
【小问4详解】
过滤操作需要的玻璃仪器为三种:烧杯、漏斗、玻璃棒;
【小问5详解】
通入过量,与四羟基合铝酸根反应生成沉淀,过量产物为碳酸氢根,离子反应方程式为:;
【小问6详解】
明矾溶解度随温度降低显著减小,从溶液中获得明矾晶体,需要先蒸发浓缩得到饱和溶液,再冷却结晶析出晶体;
【小问7详解】
根据Al元素守恒,易拉罐中Al的物质的量为,1 mol Al对应1 mol明矾,理论上制取明矾质量(单位kg),又因为产率为90%,故实际可获得明矾晶体kg。
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