精品解析:甘肃武威市古浪县第三中学等校2025-2026学年度第二学期期末考试 高一化学试卷
2026-07-19
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内容正文:
2025~2026学年度第二学期期末考试
高一化学
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:必修第二册。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Mg24
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. 生活中处处有化学,下列叙述错误的是
A. 将氯乙烯在一定条件下加聚制得的聚氯乙烯用作不粘锅内涂层材料
B. “歼-20”飞机上使用的碳纤维被誉为“新材料之王”,属于无机非金属材料
C. 河西走廊葡萄酒果香浓郁,葡萄酒中会添加适量的来杀菌和抗氧化
D. 在医疗上可用作消化系统X射线检查的内服药剂,俗称“钡餐”
2. 有机高分子材料有广泛的应用。下列物品的主要材料不属于有机高分子的是
A.飞机外壳——硬铝
B.轮胎——硫化橡胶
C.尼龙绳——合成纤维
D.口罩——聚丙烯熔喷布
A. A B. B C. C D. D
3. 下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是
①水蒸发②葡萄糖缓慢氧化③石灰石分解④铁丝在纯氧中燃烧⑤金属钠与水反应
⑥与的反应
A. ③⑥ B. ②④⑤ C. ①③⑥ D. ②③⑤
4. 下列有关的化学用语表达正确的是
A. 乙烷的空间填充模型 B. 甲烷的电子式:
C. 乙烯的结构式: D. 乙醇的分子式:
5. 下列物质的用途不正确的是
选项
A
B
物质
用途
抗氧化剂
糕点发酵粉
选项
C
D
物质
用途
解热镇痛药
食品防腐剂
A. A B. B C. C D. D
6. 下列关于基本营养物质糖类、蛋白质、油脂的说法正确的是
A. 都能发生水解
B. 都属于天然高分子化合物
C. 蛋白质灼烧时产生烧纸气味
D. 都可以发生氧化反应和取代反应
7. 下列说法正确的是
A. 石油是混合物,汽油是纯净物
B. 天然气的主要成分为CO和
C. 煤的干馏是物理变化
D. 石油分馏是物理过程,石油裂化是化学过程
8. 氮元素是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素,下列叙述正确的是
A. 所有铵盐中,N元素的化合价都是-3价
B. 实验室常用湿润的红色石蕊试纸来检验氨气
C. 自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3
D. 硝酸一般保存在无色试剂瓶中,并置于阴凉处
9. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 含的溶液中,所含的氧原子总数为
B. 足量的与含的浓硫酸共热,生成的分子数小于
C. 与足量合成氨,转移电子数为
D. 和混合气体中氧原子总数为
10. 柠檬酸的结构简式如图所示,下列有关说法不正确的是
A. 柠檬酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B. 1mol柠檬酸可与3molNaOH发生中和反应
C. 柠檬酸在浓硫酸和加热条件下可以发生酯化反应
D. 1mol柠檬酸与足量金属Na反应可生成
11. 如图所示的装置,M为活动性顺序位于氢之前的金属,N为石墨棒,关于此装置的下列叙述中,正确的是
A. M上有气体放出 B. 电解质溶液中移向M极
C. M为正极,N为负极 D. 导线中有电流通过,电流方向是由M到N
12. 下列实验装置正确且能完成实验目的的是
A.检验氯化铵分解有HCl生成
B.观察甲烷和氯气反应
C.制备乙酸乙酯
D.验证使石蕊试液变红
A. A B. B C. C D. D
13. 下列离子方程式中错误的是
A. 硝酸钡溶液中通入少量二氧化硫:
B. 盐酸滴入碳酸氢钠溶液中:
C. 通入溶液中:
D. 用溶液吸收少量:
14. 在一定条件下,向密闭容器中进行一定量和的反应:,反应时间与残留固体质量的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 升高温度时,正反应速率增大,逆反应速率减小
B. 末时,
C. 增加的质量时,正反应速率将增大
D. 随着反应的进行,达到平衡状态前,混合气体的压强一直增大
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. I.在一定温度下,4 L恒容密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题:
(1)根据题中数据写出该反应的化学方程式:_______。
(2)、、三个时刻中,处于平衡状态的为_______(填“”“”“”),后的某一时刻给体系升高温度,v(正)将_______(填“增大”或“减小”)。
(3)平衡后容器中气体的压强和反应前气体的压强之比是_______,平衡时N的转化率为_______。
II.某学习小组利用铁与稀硫酸的反应,探究影响化学反应速率的因素,结果如下表:
实验序号
铁的质量(g)
铁的形态
(mL)
()
反应前溶液的温度(℃)
金属完全消失的时间(s)
1
1.0
片状
50
0.8
20
200
2
1.0
粉状
50
0.8
20
25
3
1.0
片状
50
1.0
20
125
4
1.0
片状
50
1.0
35
50
(4)实验1、2表明_______对反应速率有影响。
(5)探究温度对反应速率的影响的实验是_______(填实验序号)。
(6)实验开始后,会出现速率加快,一段时间后速率减慢,分析其原因_______。
16. 1808年,英国化学家戴维用钾在高温下还原氧化镁,最早制得少量的镁。镁是航空工业的重要材料,镁合金用于制造飞机机身、发动机零件等,一架超音速飞机约有5%的镁合金构件,一枚导弹一般消耗100~200公斤镁合金;镁作为一种强还原剂,还用于钛、锆、铍和铀等的生产中;镁是燃烧弹和照明弹不能缺少的组成物;镁粉是节日烟花必需的原料。镁及其合金是一种用途很广泛的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。从海水(主要含NaCl和MgSO4)中提取金属镁的主要步骤如下:
回答下列问题:
(1)从原料价格、取材方便等角度考虑,试剂A可以选用________(填字母)。
a.石灰乳 b.氨水 c.氢氧化铜
(2)步骤①的离子方程式:________________________________________。
(3)写出由MgCl2制备Mg的化学方程式:________________________________;该反应每生成1.2 gMg,同时转移的电子数为__________NA。
(4)戴维制镁的化学方程式为________________________________________。
(5)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O
已知:i.反应A中,2 mol电子发生转移,放出57.8 kJ的热量。
ii.
断开1 molH-O键与断开1 molH-Cl键所需能量相差__________kJ,H2O中H-O键比HCl中H-Cl键_______(填“强”或“弱”)。
17. 某化学兴趣小组欲在实验室制备二氧化硫,并探究相关物质的一些性质并验证碳、硅非金属性的相对强弱。
已知:①酸性:亚硫酸>碳酸;②硅酸()是白色胶状沉淀。
回答下列问题:
(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式为________________________________________,体现硫酸的________(填化学性质)。
(2)实验步骤:连接仪器、__________、加药品、打开a、滴入浓硫酸、加热。
(3)装置E中酸性溶液的作用是____________________,请写出装置E中发生反应的离子方程式:________________________________________。
(4)能说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强的实验现象是_________________________________,写出相应的离子方程式:________________________________________。
(5)配平工业上用硫铁矿(主要成分为)制取硫酸的反应方程式:_________。
①________________________;
②;
③,进行反应③时实际选用的浓硫酸吸收,原因是__________________________________________________________________________________________________________________。
18. A的产量通常用来衡量一个国家石油化工的发展水平。下列关系图中部分产物略去,回答下列问题:
已知:(R代表烃基,X代表卤素原子)。
(1)B的结构简式为__________,E中含有的官能团为__________(填官能团名称)。
(2)写出A在催化剂条件下发生加聚反应的化学方程式:________________________。
(3)H与C互为同系物,且H的分子式比C多3个,H共有____种结构(不考虑立体异构)。
(4)①~⑤中属于取代反应的有__________。
(5)由E生成F的化学方程式为__________________________。
(6)下列说法错误的是__________(填字母)。
a.反应④为可逆反应
b.B和F属于同系物
c.A、B、F都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(7)C与F以物质的量之比2∶1反应生成化合物G,反应⑤的化学方程式为___________________。
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2025~2026学年度第二学期期末考试
高一化学
(试卷满分:100分,考试时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
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,用0.5mm的黑色字迹签字笔将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请将答题卡上交。
4.本卷主要命题范围:必修第二册。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 Mg24
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. 生活中处处有化学,下列叙述错误的是
A. 将氯乙烯在一定条件下加聚制得的聚氯乙烯用作不粘锅内涂层材料
B. “歼-20”飞机上使用的碳纤维被誉为“新材料之王”,属于无机非金属材料
C. 河西走廊葡萄酒果香浓郁,葡萄酒中会添加适量的来杀菌和抗氧化
D. 在医疗上可用作消化系统X射线检查的内服药剂,俗称“钡餐”
【答案】A
【解析】
【详解】A.聚氯乙烯受热易分解释放有毒物质,不可用作不粘锅内涂层,不粘锅内涂层通常为聚四氟乙烯,A错误;
B.碳纤维主要成分为碳单质,属于新型无机非金属材料,B正确;
C.具有还原性和杀菌能力,葡萄酒中适量添加可起到杀菌和抗氧化作用,C正确;
D.难溶于水和胃酸,且不能被X射线透过,医疗上可用作消化系统X射线检查的内服药剂“钡餐”,D正确;
故选A。
2. 有机高分子材料有广泛的应用。下列物品的主要材料不属于有机高分子的是
A.飞机外壳——硬铝
B.轮胎——硫化橡胶
C.尼龙绳——合成纤维
D.口罩——聚丙烯熔喷布
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.用硬铝制造的飞机外壳,是铝的合金,属于金属材料,不属于有机高分子材料,故A符合题意;
B.轮胎主要成分为硫化橡胶,为常见的有机高分子化合物,属于有机高分子,故B不符合题意;
C.尼龙绳由合成纤维制造,属于有机高分子材料,故C不符合题意;
D.口罩的聚丙烯熔喷布属于有机高分子材料,故D不符合题意;
故答案选A。
3. 下列化学反应过程中的能量变化符合图示的是
①水蒸发②葡萄糖缓慢氧化③石灰石分解④铁丝在纯氧中燃烧⑤金属钠与水反应
⑥与的反应
A. ③⑥ B. ②④⑤ C. ①③⑥ D. ②③⑤
【答案】A
【解析】
【详解】图示能量变化特征为生成物总能量高于反应物总能量,属于吸热化学反应。
①水蒸发是物理变化,不属于化学反应;
②葡萄糖缓慢氧化为放热反应;
③石灰石分解属于吸热反应;
④铁丝在纯氧中燃烧为放热反应;
⑤金属钠与水反应为放热反应;
⑥与的反应是典型的吸热反应;
因此能量变化符合图示的是③⑥,故选A。
4. 下列有关的化学用语表达正确的是
A. 乙烷的空间填充模型 B. 甲烷的电子式:
C. 乙烯的结构式: D. 乙醇的分子式:
【答案】B
【解析】
【详解】A.图示模型以球代表原子、棍代表化学键,为乙烷的球棍模型,空间填充模型为,A错误;
B.甲烷分子中C原子与4个H原子各形成1对共用电子对,C最外层满足8电子稳定结构、H最外层满足2电子稳定结构,图示电子式书写正确,B正确;
C.是乙烯的分子式,结构式需要标注出所有共价键,结构式为,C错误;
D.是乙醇的结构简式,乙醇的分子式为,D错误;
故选B。
5. 下列物质的用途不正确的是
选项
A
B
物质
用途
抗氧化剂
糕点发酵粉
选项
C
D
物质
用途
解热镇痛药
食品防腐剂
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.物质为氧化钙(),氧化钙无还原性,不能作抗氧化剂,通常用作干燥剂,A错误;
B.物质为碳酸氢钠(),受热易分解生成,可使糕点疏松多孔,可用作糕点发酵粉, B正确;
C.物质为阿司匹林,是常见的解热镇痛药,还可抑制血小板聚集预防血栓,C正确;
D.物质为苯甲酸钠,是常用的食品防腐剂,可抑制微生物繁殖,延长食品保质期,D正确;
故选A。
6. 下列关于基本营养物质糖类、蛋白质、油脂的说法正确的是
A. 都能发生水解
B. 都属于天然高分子化合物
C. 蛋白质灼烧时产生烧纸气味
D. 都可以发生氧化反应和取代反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.单糖不能发生水解,A错误;
B.单糖、双糖、油脂都属于小分子化合物,B错误;
C.蛋白质灼烧产生烧焦羽毛的特殊气味,C错误;
D.糖类物质中含有羟基,油脂含有酯基,蛋白质含有酰胺基,糖类、蛋白质、油脂都可以发生氧化反应和取代反应,D正确;
答案选D。
7. 下列说法正确的是
A. 石油是混合物,汽油是纯净物
B. 天然气的主要成分为CO和
C. 煤的干馏是物理变化
D. 石油分馏是物理过程,石油裂化是化学过程
【答案】D
【解析】
【详解】A.石油、汽油都是混合物,故A错误;
B.天然气的主要成分为,故B错误;
C.煤的干馏有新物质生成,属于化学变化,故C错误;
D.石油的分馏是利用各组分沸点的不同进行分离的过程,没有生成新物质,是物理变化过程;而石油的裂化和裂解是将碳原子多的烃转化为碳原子少的烃的过程,有新物质生成,属于化学变化,故D正确;
选D。
8. 氮元素是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素,下列叙述正确的是
A. 所有铵盐中,N元素的化合价都是-3价
B. 实验室常用湿润的红色石蕊试纸来检验氨气
C. 自然固氮、人工固氮都是将N2转化为NH3
D. 硝酸一般保存在无色试剂瓶中,并置于阴凉处
【答案】B
【解析】
【详解】A.铵盐如中,铵根中的N为-3价,硝酸根中的N为+5价,并非所有N元素化合价都是-3价,A错误;
B.氨气为碱性气体,遇湿润的红色石蕊试纸会使其变蓝,实验室常用该方法检验氨气,B正确;
C.固氮是将游离态的转化为化合态含氮化合物的过程,自然固氮如放电时与反应生成,并非都转化为,C错误;
D.硝酸见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中并置于阴凉处,不能用无色试剂瓶存放,D错误;
故选B。
9. 设表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 含的溶液中,所含的氧原子总数为
B. 足量的与含的浓硫酸共热,生成的分子数小于
C. 与足量合成氨,转移电子数为
D. 和混合气体中氧原子总数为
【答案】B
【解析】
【详解】A.溶液中除溶质含有氧原子外,溶剂水也含有大量氧原子,故氧原子总数大于,A错误;
B.足量与浓硫酸共热时,前期浓硫酸与反应生成,随着反应进行硫酸浓度降低,稀硫酸与反应生成,因此完全反应时,生成的物质的量小于,分子数小于,B正确;
C.与合成氨的反应为可逆反应,不能完全转化,故转移电子数小于,C错误;
D.和的最简式均为,混合气体相当于最简式,所含氧原子总数为,D错误;
故选B。
10. 柠檬酸的结构简式如图所示,下列有关说法不正确的是
A. 柠檬酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B. 1mol柠檬酸可与3molNaOH发生中和反应
C. 柠檬酸在浓硫酸和加热条件下可以发生酯化反应
D. 1mol柠檬酸与足量金属Na反应可生成
【答案】D
【解析】
【详解】A.柠檬酸中能发生酯化反应的官能团为和,共2种,A正确;
B.只有能与发生中和反应,1 mol柠檬酸含3 mol,可与反应,B正确;
C.柠檬酸含和,在浓硫酸、加热条件下可以发生酯化反应,C正确;
D.和都能与反应生成,1 mol柠檬酸含1 mol和3 mol,与足量反应生成,D错误;
故选D。
11. 如图所示的装置,M为活动性顺序位于氢之前的金属,N为石墨棒,关于此装置的下列叙述中,正确的是
A. M上有气体放出 B. 电解质溶液中移向M极
C. M为正极,N为负极 D. 导线中有电流通过,电流方向是由M到N
【答案】B
【解析】
【分析】如图所示,该装置为原电池,M为活泼性顺序位于氢之前的金属,N为石墨棒,活动性M>N,则M为负极,N为正极,据此分析解答。
【详解】A.由于活动性M>N,所以N为原电池的正极,在正极上溶液中的H+获得电子变为H2,所以N上有气泡产生,故A错误;
B.原电池中阴离子向负极移动,M为负极,则移向M极,故B正确;
C.根据题意可知两个电极的活动性M>N,结合原电池反应组成可知:较活泼金属电极M电极为负极,失去电子,发生氧化反应,活动性较弱的石墨电极N为正极,故C错误;
D.根据原电池反应原理可知:电子由负极M经外电路流向正极N,而电流的方向为正电荷的移动方向,电流方向与电子流向相反,因此导线中电流方向是由正极(N)流向负极(M),故D错误;
答案选B。
12. 下列实验装置正确且能完成实验目的的是
A.检验氯化铵分解有HCl生成
B.观察甲烷和氯气反应
C.制备乙酸乙酯
D.验证使石蕊试液变红
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氯化铵受热分解生成的和会在导管中重新化合为,无法进入硝酸银溶液,装置错误不能达到目的,A错误;
B.甲烷和氯气在漫射日光下可发生取代反应,生成的能与溶液反应使试管内压强减小、液面上升,同时可观察到黄绿色变浅、管壁出现油状液滴,装置正确能达到实验目的,B正确;
C.制备乙酸乙酯时,导管若插入饱和碳酸钠溶液液面以下,易发生倒吸,装置错误,C错误;
D.铜与浓硫酸加热反应时,会有硫酸酸雾随逸出,硫酸也可使石蕊试液变红,无法验证是使石蕊试液变红,D错误;
故选B。
13. 下列离子方程式中错误的是
A. 硝酸钡溶液中通入少量二氧化硫:
B. 盐酸滴入碳酸氢钠溶液中:
C. 通入溶液中:
D. 用溶液吸收少量:
【答案】A
【解析】
【详解】A.二氧化硫溶于水生成使溶液呈酸性,在酸性条件下具有强氧化性,会将氧化为,最终生成沉淀,正确离子方程式为,A错误;
B.盐酸滴入碳酸氢钠溶液的反应本质是与反应生成和,离子方程式书写正确,B正确;
C.亚硫酸酸性强于硅酸,少量通入硅酸钠溶液时发生强酸制弱酸的反应,生成亚硫酸钠和硅酸沉淀,离子方程式书写正确,C正确;
D.少量与亚硫酸钠反应时,将部分氧化为,自身被还原为,过量的与反应生成的结合为,离子方程式电荷、原子均守恒,书写正确,D正确;
故选A。
14. 在一定条件下,向密闭容器中进行一定量和的反应:,反应时间与残留固体质量的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 升高温度时,正反应速率增大,逆反应速率减小
B. 末时,
C. 增加的质量时,正反应速率将增大
D. 随着反应的进行,达到平衡状态前,混合气体的压强一直增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.升高温度时,正反应速率增大,逆反应速率增大,故A错误;
B.10min末为瞬时速率,无法计算,故B错误;
C.C是固体,增加C的质量时,浓度不改变,正反应速率将不变,故C错误;
D.该反应是体积增大的反应,正向反应,压强不断增大,随着反应的进行,达到平衡状态前,混合气体的压强一直增大,故D正确。
综上所述,答案为D。
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15. I.在一定温度下,4 L恒容密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题:
(1)根据题中数据写出该反应的化学方程式:_______。
(2)、、三个时刻中,处于平衡状态的为_______(填“”“”“”),后的某一时刻给体系升高温度,v(正)将_______(填“增大”或“减小”)。
(3)平衡后容器中气体的压强和反应前气体的压强之比是_______,平衡时N的转化率为_______。
II.某学习小组利用铁与稀硫酸的反应,探究影响化学反应速率的因素,结果如下表:
实验序号
铁的质量(g)
铁的形态
(mL)
()
反应前溶液的温度(℃)
金属完全消失的时间(s)
1
1.0
片状
50
0.8
20
200
2
1.0
粉状
50
0.8
20
25
3
1.0
片状
50
1.0
20
125
4
1.0
片状
50
1.0
35
50
(4)实验1、2表明_______对反应速率有影响。
(5)探究温度对反应速率的影响的实验是_______(填实验序号)。
(6)实验开始后,会出现速率加快,一段时间后速率减慢,分析其原因_______。
【答案】(1)2N(g)⇌M(g)
(2) ①. t3 ②. 增大
(3) ①. 7:10 ②. 75%(或0.75)
(4)物质的形态(或固体的表面积)
(5)实验3和实验4(或实验3、4或3,4)
(6)铁与稀硫酸反应为放热反应,开始时温度升高,化学反应速率加快,一段时间后随硫酸浓度降低,化学反应速率减慢
【解析】
【小问1详解】
小问详解: 由图可知,反应达到平衡时消耗的N为6 mol,生成的M为3 mol,物质的量之比为2:1,且N减小,为反应物、M增加,为生成物,故该反应的化学方程式。
【小问2详解】
三个时刻中,只有t3时刻各物质的量不再发生改变,此时处于平衡状态;t3后的某一时刻给体系升高温度,温度升高导致v(正)将增大。
【小问3详解】
根据pV=nRT,温度,容器体积不变时,压强之比为物质的量之比,所以平衡后容器中气体的压强和反应前气体的压强之比是(5+2):(2+8)=7:10;平衡时N的转化率为。
【小问4详解】
实验1、2的变量为铁的形态,表明物质的形态(或固体的表面积)对反应速率有影响。
【小问5详解】
实验3、4的变量为温度,故探究温度对反应速率的影响的实验是实验3、4。
【小问6详解】
由实验表格可知,温度、浓度都会影响反应的速率;实验开始后,会出现速率加快,一段时间后速率减慢,分析其原因为:铁与稀硫酸反应为放热反应,开始时温度升高,化学反应速率加快,一段时间后随硫酸浓度降低,化学反应速率减慢。
16. 1808年,英国化学家戴维用钾在高温下还原氧化镁,最早制得少量的镁。镁是航空工业的重要材料,镁合金用于制造飞机机身、发动机零件等,一架超音速飞机约有5%的镁合金构件,一枚导弹一般消耗100~200公斤镁合金;镁作为一种强还原剂,还用于钛、锆、铍和铀等的生产中;镁是燃烧弹和照明弹不能缺少的组成物;镁粉是节日烟花必需的原料。镁及其合金是一种用途很广泛的金属材料,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。从海水(主要含NaCl和MgSO4)中提取金属镁的主要步骤如下:
回答下列问题:
(1)从原料价格、取材方便等角度考虑,试剂A可以选用________(填字母)。
a.石灰乳 b.氨水 c.氢氧化铜
(2)步骤①的离子方程式:________________________________________。
(3)写出由MgCl2制备Mg的化学方程式:________________________________;该反应每生成1.2 gMg,同时转移的电子数为__________NA。
(4)戴维制镁的化学方程式为________________________________________。
(5)用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O
已知:i.反应A中,2 mol电子发生转移,放出57.8 kJ的热量。
ii.
断开1 molH-O键与断开1 molH-Cl键所需能量相差__________kJ,H2O中H-O键比HCl中H-Cl键_______(填“强”或“弱”)。
【答案】(1)a (2)Ca(OH)2+Mg2+=Mg(OH)2↓+Ca2+
(3) ①. MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ ②. 0.1
(4)2K+MgOK2O+Mg
(5) ①. 31.9 ②. 强
【解析】
【分析】此题是从海水(主要含NaCl和MgSO4)中提取金属镁的主要流程,首先加入碱液让镁离子沉淀从而与氯化钠分离,碱液从成本考虑选择石灰乳,则沉淀B为Mg(OH)2,加入试剂C为HCl,生成氯化镁,最后电解熔融氯化镁得到镁单质,据此回答问题。
【小问1详解】
从原料价格、取材方便等角度考虑,最好选用石灰乳,海边贝壳煅烧后产物溶于水即可得到石灰乳;
【小问2详解】
步骤①是石灰乳与硫酸镁反应,石灰乳不可拆,硫酸镁可以拆,所以离子方程式为Ca(OH)2+Mg2+=Mg(OH)2↓+Ca2+;
【小问3详解】
由MgCl2制备Mg是电解法,电解熔融氯化镁,故化学方程式为:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑;镁是由+2价降到0价,1 mol氯化镁转移2 mol电子,生成1 molMg,1.2 gMg的物质的量为n===0.05 mol,则转移电子的物质的量为0.05 mol×2=0.1 mol,即电子数为0.1NA;
【小问4详解】
根据题干戴维用钾在高温下还原氧化镁,最早制得少量的镁,所以方程式为2K+MgOK2O+Mg;
【小问5详解】
根据已知条件,反应A中,4 mol氯化氢发生反应,氯元素化合价由-1升到0价,转移4 mol电子,则2 mol电子发生转移时对应有2 mol氯化氢参与反应,放出57.8 kJ的热量,所以可得此反应的反应热为-115.6 kJ/mol,已知O=O键能为498 kJ,Cl-Cl键能为243 kJ,设H-Cl 键能为x,H-O键能为y,则利用断键吸收的总能量与成键放出的总能量差值计算,4x+498 kJ-2×243 kJ-4y=-115.6 kJ,可得y-x=31.9 kJ,故断开1 molH-O键与断开1 molH-Cl键所需能量相差31.9 kJ;所以H2O中H-O键比HCl中H-Cl键强。
17. 某化学兴趣小组欲在实验室制备二氧化硫,并探究相关物质的一些性质并验证碳、硅非金属性的相对强弱。
已知:①酸性:亚硫酸>碳酸;②硅酸()是白色胶状沉淀。
回答下列问题:
(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式为________________________________________,体现硫酸的________(填化学性质)。
(2)实验步骤:连接仪器、__________、加药品、打开a、滴入浓硫酸、加热。
(3)装置E中酸性溶液的作用是____________________,请写出装置E中发生反应的离子方程式:________________________________________。
(4)能说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强的实验现象是_________________________________,写出相应的离子方程式:________________________________________。
(5)配平工业上用硫铁矿(主要成分为)制取硫酸的反应方程式:_________。
①________________________;
②;
③,进行反应③时实际选用的浓硫酸吸收,原因是__________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. (浓) ②. 强氧化性、酸性
(2)检查装置气密性 (3) ①. 吸收二氧化硫气体 ②.
(4) ①. F中出现白色沉淀 ②.
(5) ①. 41128 ②. 溶于水会放出大量热形成酸雾,使用的浓硫酸吸收可避免形成酸雾(合理即可)
【解析】
【分析】铜与浓硫酸在B中发生反应生成二氧化硫,二氧化硫通入饱和碳酸氢钠溶液中发生反应生成二氧化碳,混合气体通入足量的高锰酸钾溶液中除去二氧化硫,最后二氧化碳进入硅酸钠溶液中产生硅酸沉淀,从而证明碳酸的酸性强于硅酸,据此分析;
【小问1详解】
铜和浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的方程式为:(浓);部分硫酸中的S化合价由+6价降低到+4价,体现硫酸的强氧化性,部分硫酸中的S化合价没变,在产物中以硫酸盐形式存在,体现硫酸的酸性;
【小问2详解】
该装置需要制取二氧化硫,在组装好仪器后需要进行装置气密性检验,加药品后、打开a、滴入浓硫酸,加热;
【小问3详解】
由上述分析可知,酸性高锰酸钾的作用是吸收二氧化碳中混有的未反应完的二氧化硫气体,防止其进入装置F干扰二氧化碳与硅酸钠的反应,装置E中发生的反应的离子方程式为:;
【小问4详解】
二氧化碳进入硅酸钠溶液中产生硅酸沉淀,从而证明碳酸的酸性强于硅酸,而元素的最高价氧化物的水化物酸性越强,元素的非金属性越强,因此通过观察F中的白色沉淀现象可证明非金属性碳>硅;涉及的离子方程式:。
【小问5详解】
反应中,FeS2中铁元素由+2价升高到+3价,硫元素由-1价升高到+4价,一个FeS2共升高11价,一个O2共降低2×2=4价,根据化合价升降守恒可配平得4FeS2+11O22Fe2O3 +8SO2;“吸收”时选用98.3%浓硫酸而不用水,主要原因是与水反应会放出大量的热,易形成酸雾,酸雾会阻碍的进一步吸收,使用98.3%的浓硫酸吸收可避免形成酸雾,提高吸收效率(合理即可)。
18. A的产量通常用来衡量一个国家石油化工的发展水平。下列关系图中部分产物略去,回答下列问题:
已知:(R代表烃基,X代表卤素原子)。
(1)B的结构简式为__________,E中含有的官能团为__________(填官能团名称)。
(2)写出A在催化剂条件下发生加聚反应的化学方程式:________________________。
(3)H与C互为同系物,且H的分子式比C多3个,H共有____种结构(不考虑立体异构)。
(4)①~⑤中属于取代反应的有__________。
(5)由E生成F的化学方程式为__________________________。
(6)下列说法错误的是__________(填字母)。
a.反应④为可逆反应
b.B和F属于同系物
c.A、B、F都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
(7)C与F以物质的量之比2∶1反应生成化合物G,反应⑤的化学方程式为___________________。
【答案】(1) ①. (或) ②. 碳溴键
(2)
(3)4 (4)④⑤
(5)
(6)b (7)
【解析】
【分析】A的产量通常用来衡量一个国家石油化工的发展水平,故A为乙烯;乙烯与水在催化剂、加热、加压条件下发生加成反应生成B,B为乙醇;乙醇可被酸性高锰酸钾氧化为C,C为乙酸;B和C在浓硫酸作用下加热生成D,D为乙酸乙酯;乙烯还可在溴的四氯化碳溶液中发生加成反应生成E,E为1,2-二溴乙烷;E在水溶液中可发生水解反应生成F,根据F的分子式可知F为乙二醇,C和F在浓硫酸作用下加热生成G,G为二乙酸乙二酯。
【小问1详解】
乙烯和水加成得到的B为乙醇;乙烯和加成得到的E为1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷中的官能团为碳溴键。
【小问2详解】
乙烯含碳碳双键,一定条件下发生加聚反应生成聚乙烯,反应式为。
【小问3详解】
C为乙酸,为饱和一元羧酸,H为C的同系物,且分子式比C多3个,故H为戊酸,结构可写为,可视为丁基中的一个氢原子被羧基取代,而丁基()共有4种结构:、、、,故H有4种结构。
【小问4详解】
①为乙烯与水的加成反应,②为乙烯与溴的加成反应,③为乙醇与酸性高锰酸钾的氧化反应,④⑤均为酯化反应,酯化反应属于取代反应,故属于取代反应的为④⑤。
【小问5详解】
1,2-二溴乙烷在NaOH水溶液加热条件下发生水解反应,生成乙二醇,反应式为。
【小问6详解】
a.反应④为酯化反应,酯化反应为可逆反应,a正确;
b.B是乙醇,属于一元醇,F是乙二醇,属于二元醇,官能团数目不同,不互为同系物,b错误;
c.乙烯的碳碳双键、乙醇和乙二醇的羟基都能被酸性高锰酸钾氧化,均能使溶液褪色,c正确;
故选b。
【小问7详解】
乙酸和乙二醇以物质的量之比2:1反应,则乙二醇的两个羟基都和乙酸发生酯化反应,反应方程式为。
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