黑龙江齐齐哈尔市2020-2022三年高一化学下学期期末试题汇编
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一、单选题
1.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)2020 年 5 月 1 日北京市在全市范围内开展施行垃圾分类,下列垃圾分类不正确的是
A
B
C
D
垃圾
废易拉罐
果皮
废旧电池
废塑料瓶
垃圾分类
可回收物
厨余垃圾
有害垃圾
其他垃圾
A.A B.B C.C D.D
2.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是
A.天然气是高效清洁的燃料,属于新能源
B.糖类都可以发生水解反应
C.煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源
D.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果产生的乙烯,以达到保鲜目的
3.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)2020 年6 月5 日,新冠病毒蛋白结构模型资源库的面世可以帮助科学家更好地了解新冠病毒, 促进新冠肺炎药物和疫苗的研发工作,但是新冠病毒个人预防措施不能松懈。下列说法错误的是
A.每天最好用肥皂洗手,肥皂是由高分子化合物油脂在碱性条件水解得到的
B.每天可以用 84 消毒液对环境消毒,但 84 消毒液不能与洁厕灵混用
C.出门要带口罩,口罩原料无纺布成分是聚对苯二甲酸乙二醇酯,属于合成纤维
D.可以用 75%的酒精对手机、键盘和皮肤消毒,原理是酒精可以使蛋白质变性
4.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)反应A+B=C+D的能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.该反应为放热反应
B.该反应吸收的能量为(E1-E2)
C.反应物A的能量低于生成物C的能量
D.该反应只有在加热条件下才能进行
5.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)某元素的一种同位素X的原子质量数为A,含N个中子,它与1H原子组成HmX分子。在ag HmX中所含质子的物质的量是
A. (A—N) mol B.(A-N) mol
C.(A—N+m) mol D.(A—N+m) mol
6.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)下列说法中不正确的是
A. 和 是同一种核素
B.红磷和白磷互为同素异形体
C.CH3COOCH2CH3 和 CH3CH2COOCH3 互为同分异构体
D.甲烷与正丁烷(CH3CH2CH2CH3)互为同系物
7.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)下列反应中,属于加成反应的是
A.CH2=CH2+HClCH3CH2Cl
B. +HNO3(浓)+H2O
C.CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl
D.CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O
8.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)今年是门捷列夫发现元素周期律 151 周年。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z 为短周期主族元素,W 与 X 的最高化合价之和为 8。下列说法错误的是
W
X
Y
Z
A.原子半径:W<X
B.常温常压下,Y 单质为固态
C.Z 的最高价氧化物的水化物是强酸
D.气态氢化物热稳定性:Z<W
9.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)设 NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1mol 甲基(-CH3)含有电子数为 10NA
B.常温常压下,44g CO2 含有的共用电子对数目为 2NA
C.1molC2H6 中含有的共价键数目为 7NA
D.标准状况下,11. 2 L CHCl3 中含有的分子数目为 0. 5NA
10.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)下列说法中正确的是
①离子化合物中一定有离子键,可能有共价键
②共价化合物中一定不含离子键
③非金属单质中一定含有共价键
④碱性:NaOH<LiOH
⑤NaCl和HCl溶于水破坏相同的作用力
⑥非极性键可能存在于非金属单质中,也可能存在于离子化合物中
A.①②⑥ B.①③④⑥ C.③④⑤⑥ D.①④⑤
11.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)两种气态烃组成的混和气体 0.1mol 完全燃烧得 0.18molCO2 和 3.6gH2O,下列说法正确的是
A.一定有乙烯 B.一定没有乙烷
C.一定有乙炔(C2H2) D.一定没有甲烷
12.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)有a、b、c、d四个金属电极,有关的实验装置及部分实验现象如下:
实验装置
装置一
装置二
装置三
装置四
部分实验现象
a极质量减小,b极质量增大
b极有气体产生,c极无变化
d极溶解,c极有气体产生
电流从a极流向d极
由此可判断这四种金属的活动性顺序是A.a>b>c>d B.b>c>d>a C.d>a>b>c D.a>b>d>c
13.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)被称为“软电池”的纸质电池,其总反应为:Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH。下列说法正确的是
A.该电池中 Zn 作正极
B.MnO2 电极上发生氧化反应
C.该电池工作时电流由 Zn 经导线流向 MnO2
D.当 6.5gZn 完全溶解时,流经电路的电子数目为 0.2NA
14.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)应:2A2B+C(A为红棕色气体,其余气体无色)在恒温恒容密闭容器中进行, 达到反应限度的标志是
① 单位时间内生成 n mol C 的同时,生成 2n mol A
② v正(B)=v正(A)
③ 混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
④ 混合气体的颜色不再改变的状态
⑤ 混合气体的密度不再改变的状态
⑥ 混合气体的压强不再改变的状态
⑦ 用A与B、C表示的反应速率之比为2:2:1的状态
A.①③④⑥ B.②③⑤⑦ C.②④⑥ D.①⑤⑦
15.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法都正确的是
序号
不纯物
除杂试剂
分离方法
A
溴苯 (苯)
H2O
分液
B
苯(Br2)
NaOH 溶液
过滤
C
乙酸乙酯(乙酸)
饱和 Na2CO3 溶液
蒸馏
D
C2H5OH(H2O)
新制生石灰
蒸馏
A.A B.B C.C D.D
16.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)分子式为C3H6BrCl的有机物共有(不含立体异构)( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
17.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)中国是中草药的发源地,目前中国大约有 12000 种药用植物。从某中草药提取的有机物结构如图所示,该有机物的下列说法中不正确的是
A.分子式为 C14H18O6
B.能使酸性 KMnO4 溶液褪色
C.分子间能发生酯化反应
D.1 mol 该有机物与足量的金属钠反应产生 4 mol H2
18.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)一定条件下,对于可逆反应:X(g)+3Y(g)2Z(g),若 X、Y、Z 的起始浓度分别为 c1、c2、c3(均不为 0,单位 mol/L),达到平衡时,X、Y、Z 的浓度分别为 0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.08mol/L,则下列判断不正确的是
A.c1∶c2=1∶3 B.平衡时 Y 和 Z 的生成速率之比为 3∶2
C.X、Y 的转化率之比等于 1:3 D.c2 的取值范围为 0<c2<0.42 mol/L
19.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)下列表示粒子结构的化学用语或模型正确的是
A.中子数为10的氧原子:O B.甲烷的空间充填模型:
C.HCl的电子式: D.乙醇的分子式:C2H5OH
20.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)下列物质中属于离子化合物且含极性键的是
A.KOH B.CH3CH3
C.Na2O2 D.H2SO4
21.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A.实验室制备NO2 B.吸收尾气NH3
C.制取乙酸乙酯 D.石油的分馏
22.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)化学与环境、能源、材料关系密切,下列说法错误的是
A.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成
B.“天宫一号”使用的碳纤维,是一种新型的有机高分子材料
C.新冠病毒、细菌等可用高温蒸煮、涂抹医用酒精等方法杀灭
D.在Ag作催化剂的条件下,乙烯和氧气制环氧乙烷的反应原子利用率为100%
23.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)下列装置能够形成原电池且铜为负极的是
A. B. C. D.
24.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)如图是某食品包装袋一隅,下列说法错误的是
A.谷氨酸钠是增味剂的一种
B.山梨酸钾是一种营养强化剂
C.红曲红是一种着色剂
D.亚硝酸钠是一种护色剂和防腐剂
25.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)下列物质间的反应,其能量变化符合如图的是
A.碳酸钙的分解 B.灼热的炭与二氧化碳反应
C.Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合 D.钠和水反应
26.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)下列离子方程式书写不正确的是
A.盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶不用玻璃塞的原因:SiO2+2OH-=SiO+H2O
B.氯化铁溶液中通入SO2溶液变为浅绿色:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++ 4H+
C.向(NH4)2SO4溶液中加入适量Ba(OH)2:Ba2++=BaSO4↓
D.少量的Fe粉和稀硝酸反应:Fe+4H++=Fe3++ NO↑+2H2O
27.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中相对位置如下图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,下列说法中正确的是
X
Y
Z
W
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性Z比W强
C.Y的气态氢化物的稳定性较Z的弱
D.W元素形成的单质常用于自来水消毒
28.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)空气吹出法是目前海水提溴最成熟的工业方法,部分工艺流程如下:
下列说法错误的是
A.步骤③发生的是化合反应 B.溶液中Br2的浓度:I <Ⅱ
C.步骤①和④中Cl2的作用相同 D.步骤②利用了溴易挥发的性质
29.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)关于基本营养物质,下列说法正确的是
A.糖类、油脂和蛋白质都只由C、H、O三种元素组成
B.所有的油脂兼有酯和烯烃的性质
C.多糖、油脂和蛋白质都是高分子
D.很多蛋白质与浓硝酸作用会显黄色
30.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)下列有关说法不正确的是
A.具有相同通式的有机物不一定互为同系物
B.同分异构体的化学性质一定相似
C.分子式符合C5H11Cl的有机物同分异构体共有8种
D.分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物
31.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)阿托酸是一种重要的医药、材料中间体。下列说法错误的是
A.分子式为C9H8O2
B.1 mol阿托酸与足量钠反应产生1 mol H2
C.含有羧基与碳碳双键两种官能团
D.1 mol阿托酸能与含1 mol Br2的水溶液发生加成反应
32.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)下列有关物质的工业制法中,正确的是
A.制钠:以海水为原料制得精盐,再电解熔融的NaCl
B.工业制硫酸:最后用水吸收SO3生成H2SO4
C.制硅:用一氧化碳还原石英砂制得含有少量杂质的粗硅
D.制铝:电解熔融的氯化铝
33.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)汽车的启动电源常用铅酸蓄电池,该电池在放电时的总反应方程式为:PbO2(s)+Pb(s)+ 2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l),根据此反应判断下列叙述正确的是
A.PbO2是电池的负极
B.负极的电极反应式为Pb −2e- =Pb2+
C.铅酸蓄电池放电时,每转移2 mol电子消耗1 mol H2SO4
D.电池放电时,两电极质量均增加,且每转移1 mol电子正极质量增加32g
34.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)若NA表示阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A.1.8 g D2O含有的质子数与中子数均为NA
B.17 g 羟基(—OH)中含有的电子数为10NA
C.标准状况下,0.56L丙烷中含有共价键的数目为0.2NA
D.14 g C2H4和C3H6的混合物中含有的氢原子总数为2NA
35.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)某温度下,在恒容密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列有关说法正确的是
A.当ν正(N2)=3ν逆(H2)时,反应达到平衡状态
B.增大压强,可以加快反应速率,所以实际工业生产中压强越高越好
C.使用催化剂是为了增大反应速率,提高生产效率
D.单位时间内断裂3 mol H—H键的同时形成6 mol N—H键,表明反应已达平衡状态
36.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)某温度下的恒容密闭容器中,发生反应:A(s)+2B(g) C(g)+D(g)。下列哪些物理量不再发生变化时,表明该反应已达到平衡状态
①混合气体的密度 ②混合气体的压强 ③A的质量 ④气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量
A.①②③ B.②③⑤ C.①③⑤ D.①③④⑤
37.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)下列操作不能达到实验目的的是
实验目的
实验操作
A
证明非金属性:S>C
向硫酸溶液中滴入碳酸钠溶液,有气泡产生
B
证明葡萄糖有还原性
向2 mL10%CuSO4溶液中滴加5滴5%NaOH溶液,再加入2 mL10%葡萄糖溶液,加热
C
探究催化剂对化学反应速率的影响
两只大小相同的试管中均加入5%的H2O2溶液2 mL,向其中一支试管滴加 1 mol•L-1 FeCl3溶液1 mL,另一只试管中滴加H2O 1 mL
D
比较乙醇分子中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性
将颗粒大小相同的钠分别与等体积的无水乙醇、水反应
A.A B.B C.C D.D
38.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)下图是氮元素形成物质的价类二维图及氮循环的部分信息。下列说法正确的是
①雷电作用下b可转化为c,属于自然固氮
②e和H2O反应可生成f
③a→c→d→f这几个反应中,均有O2参与反应
④g只具有氧化性,还能与碱发生反应
⑤只能通过加Cu、C等还原剂,将f转化为d
⑥h可与f反应生成i
A.①②⑥ B.①②③④ C.①③⑤⑥ D.①④⑤
39.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)化学学科需要借助化学专用语言描述。下列有关化学用语正确的是
A.乙烯的电子式: B.乙醇分子的空间填充模型:
C.乙炔的分子式:CH≡CH D.次氯酸的结构式:H-Cl-O
40.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)合理利用自然资源关系到人类社会、经济和环境的可持续发展。下列说法错误的是
A.煤干馏生成的焦炉气能使溴的CCl4溶液褪色
B.石油的分馏、煤的气化和煤的液化都是物理变化
C.化石燃料的燃烧产物在一定的天气条件下会形成次生污染物
D.石油裂化和裂解的目的是获得轻质油和多种重要的化工原料
41.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下列有关金属冶炼的说法正确的是
A.金属被人类开发利用的时间先后顺序主要取决于金属在地壳中的含量
B.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融氯化物的方法冶炼
C.纯铁的硬度比生铁高
D.高炉炼铁的还原剂是CO
42.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)下列装置能达到实验目的的是
A.熔融烧碱
B.NH3的尾气吸收
C.制NH3
D.比较氯元素与硫元素的非金属性强弱
A.A B.B C.C D.D
43.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.28g乙烯和丙烯的混合气体完全燃烧,消耗的O2分子数为3NA
B.3molH2和1molN2在一定条件下充分反应后,生成的NH3分子数为2NA
C.标准状况下,11.2LCH2Cl2含有的共用电子对的数目为2NA
D.10.4g苯乙烯()分子中含有的碳碳双键的数目为0.4NA
44.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)在现代食品工业中,食品添加剂的合理使用满足了人们对食品多样化的需求。下列食品添加剂与类别对应错误的是
A.糖果中添加的苋菜红、柠檬黄、靛蓝等属于着色剂
B.食盐中添加的碘酸钾属于营养强化剂
C.加工腊肉、香肠时添加的亚硝酸钠属于防腐剂和护色剂
D.加工馒头、面包、饼干时添加的碳酸氢钠属于增味剂
45.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)下图中表示碳原子相互结合的几种方式。小圆球表示碳原子,小棍表示化学键,碳原子上其余的化学键都与氢原子结合。下列说法正确的是
A.图中C的一氯代物有3种 B.图中C和E分子中氢原子数相同
C.图中A与C互为同系物 D.图中与B互为同分异构体的有C、D、E
46.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)一定温度下,某恒容密闭容器中加入0.5molCH4和1molNO2发生反应:CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。能够判断此反应达到化学平衡状态的是
A.CH4和NO2的转化率相等 B.2v(NO2)正=v(CO2)逆
C.混合气体的密度不再变化 D.混合气体的压强不再变化
47.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)2022年4月16日,神舟十三号载人飞船返回舱在预定区域成功着陆。中国航天、军事、天文等领域的发展受到世界瞩目,它们与化学有着密切联系。下列说法正确的是
A.宇航员的宇航服使用的多种合成纤维属于新型无机非金属材料
B.“歼-20”飞机上大量使用的碳纳米材料是一种新型有机高分子材料
C.“神舟十三号”返回器舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料
D.人造卫星的太阳能电池以及光导纤维的主要材料都是二氧化硅
48.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)Li-FeS2电池是目前电池中综合性能最好的一种电池,其结构如图所示。已知电池放电时的总反应为4Li+FeS2=Fe+2Li2S。下列说法正确的是
A.正极的电极反应式为FeS2-4e-=Fe+2S2-
B.电池工作时,每转移0.4mol电子,负极质量减少2.8g
C.电池工作时,电子从Li电极经熔融LiCF3SO3移动到FeS2电极
D.将熔融LiCF3SO3改为用稀盐酸酸化的LiCl溶液,电池的性能更好
49.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)《内经》曰:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充。”合理膳食能提高免疫力。下列说法正确的是
A.油脂能够发生皂化反应
B.淀粉和纤维素都属于天然有机高分子,且两者互为同分异构体
C.向淀粉水解后的溶液中直接加入新制的Cu(OH)2并加热,可以证明其水解最终生成葡萄糖
D.食盐水可以破坏蛋白质结构,用盐水漱口可以杀灭新型冠状病毒
50.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)课外兴趣小组同学从雾霾采集器中收集到雾霾颗粒,用蒸馏水浸取后对雾霾成分进行研究。下列根据实验现象得出的结论正确的是
A.向浸取液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀产生,说明雾霾中有
B.向浸取液中先加入盐酸酸化无明显变化然后加入氯化钡溶液,有白色沉淀产生,说明雾中有离子
C.向浸取液中加入浓溶液并加热,未产生使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体,说明雾霾中没有
D.向浸取液中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡后溶液颜色褪去,说明雾霾中可能存在氧化性物质
51.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)某有机物的结构简式为HOOC-CH=CH-CH2CH2OH。下列关于此物质说法错误的是
A.与NaOH反应时的生成物为NaOOC-CH=CH-CH2CH2ONa
B.能发生取代反应、加成反应、氧化反应、中和反应
C.含有3种官能团
D.所有碳原子可能在同一个平面
52.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)下列离子方程式书写正确的是
A.FeO溶于稀硝酸:FeO+2H+=Fe2++H2O
B.过量的SO2气体通入NaClO溶液中:H2O+SO2+ClO-=HClO+HSO
C.过量的H2S气体通入FeCl3溶液中:H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+
D.亚硫酸钠溶液与足量氯水混合:SO+2H+=SO2↑+H2O
53.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)研究人员研制出一种新型复合光催化剂,可以利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,主要过程如图所示:
下表所示为此反应条件下,断开或形成1mol对应的化学键吸收或放出的能量。
化学键
H-O键
O=O键
H-H键
O-O键
能量kJ
463
496
436
138
下列说法错误的是A.若过程Ⅰ的反应物为1mol,则过程Ⅰ吸收的能量为463kJ
B.过程Ⅰ中反应物的总能量大于过程Ⅲ中生成物的总能量
C.若过程Ⅰ的反应物为2mol,则过程Ⅱ放出的能量为574kJ
D.过程Ⅲ为氧化还原反应
54.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)硫元素的价类二维图如图所示(其中h、g的阳离子均为Na+)。下列说法正确的是
A.可以用f的浓溶液除去a中混有的水蒸气
B.将c通入紫色石蕊溶液中,溶液先变红后褪色
C.工业上制备f时,用浓度为98.3%的f溶液吸收d
D.b与Fe在加热条件下反应生成Fe2S3
55.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)某实验小组利用0.1mol·L-1Na2S2O3溶液与0.2mol·L-1H2SO4溶液的反应研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下表:
实验编号
温度/℃
V(Na2S2O3)/mL
V(H2SO4)/mL
V(H2O)/mL
出现浑浊时间/s
①
10
5.0
10.0
0
t1
②
10
5.0
5.0
a
t2
③
50
5.0
10.0
0
t3
下列说法错误的是A.研究温度的影响时,应将溶液混合后置于不同温度的水浴中
B.此实验小组探究了浓度和温度对化学反应速率的影响
C.实验②中a=5.0
D.t2>t1>t3
56.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)向含有amolCu和bmolCuO的混合物中滴加6mol·L-1的稀硝酸溶液至20mL时,固体恰好完全溶解,得到标准状况下448mL气体(纯净物)。下列说法正确的是
A.a:b=3:2 B.反应过程中转移0.02mol电子
C.被还原的硝酸为0.12mol D.将少量铁粉投入该稀硝酸中生成Fe(NO3)2
二、填空题
57.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)按要求回答下列问题:
I.某温度时,在2L密闭容器中某一反应中气体A、B的物质的量随时间变化的曲线如下图所示,回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为________。
(2)0~4min内,用A表示反应速率v(A)=______。
(3)反应达平衡时容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时______(填“变大”、“变小”或“相等”)。
(4)下列措施能加快反应速率的是_______。
A.缩小体积,使压强增大 B.恒温恒容充入He气 C.恒温恒压充入He气 D.使用催化剂
Ⅱ.化学能与电能之间可以相互转化。
(1)直接提供电能的反应一般是放热反应,下列反应能设计成原电池的是_________
A.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应 B.氢氧化钠与稀盐酸反应
C.灼热的炭与CO2反应 D.H2与Cl2燃烧反应
(2)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图,该电池电极表面镀了一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。请回答:
①电池的负极反应式为:_______。
②电池工作时OH-向移动_______(填“正极”或“负极”)。
③正极上消耗标况下4.48L气体时,转移电子的数目为________。
三、实验题
58.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)氮及其化合物是重要的化工原料。
(1)写出实验室制氨气的化学方程式___________,证明氨气已集满的操作和现象是___________。
(2)含氮废水会加速藻类和其他浮游生物的大量繁殖,使水质恶化。利用微生物对含氮废水进行处理的流程如下:
蛋白质 NH3 HNO2HNO3N2
请回答:
①过程Ⅲ发生反应的化学方程式为____。
②根据图1和图2,判断使用亚硝化菌的最佳条件为_______。
③利用微生物处理含氮废水的优点为_______。
(3)肼(N2H4)暴露在空气中容易爆炸,但利用其制作的燃料电池是一种理想的电池,具有容量大、能量转化率高、产物无污染等优点,其工作原理如图所示,写出该电池的正极反应式:_______。
59.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)氯化亚砜(SOCl2)在农药、制药行业中用途广泛。某化学研究性学习小组通过查阅资料,设计了如下图所示装置来制备SOCl2。
已知:①SOCl2是一种液态化合物,沸点为77℃;SCl2沸点59℃
②SOCl2遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并有刺激性气味的气体产生
请回答以下问题:
(1)写出用Cu和浓H2SO4反应制取SO2的化学方程式______。
(2)装置e的作用为______。
(3)f中的最佳试剂是______(填字母符号),其作用为______ 。
A.碱石灰 B.浓硫酸 C.无水CuSO4 D.无水氯化钙
(4)写出制取SOCl2的反应化学方程式______。
(5)若反应中消耗Cl2的体积为560 mL(标准状况,SO2足量),最后得2.38g SOCl2,则SOCl2的产率为___________(结果保留三位有效数字)。(已知产率=)
60.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)Ⅰ.某温度下,在一个10 L的恒容密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。根据图中数据回答下列问题:
(1)反应开始至2min,以气体Y表示的平均反应速率为_____。
(2)平衡时混合气体的压强与起始时压强之比为______。
(3)将含a mol X与b mol Y的混合气体充入该容器发生反应,某时刻测得容器中各物质的物质的量恰好满足:n(X) = n(Y) = n(Z),则原混合气体中a :b=______。
Ⅱ.某学习小组欲探究外界条件对化学反应速率的影响,设计实验如下表所示:
实验序号
温度
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol•L-1)
V/mL
c/(mol•L-1)
V/mL
I
25
5
0.1
10
0.1
5
II
25
5
0.2
5
0.2
10
III
35
5
0.1
10
0.1
5
IV
35
5
0.2
X
0.2
Y
(4)写出该探究实验中发生反应的化学方程式______ ,根据______,可以判断反应进行的快慢。
(5)实验I、II探究的是:其它条件相同时,Na2S2O3溶液的浓度对反应速率的影响,实验I、III探究的是:______,若实验III、IV也想达到与实验I、II相同的探究目的,则X=______,Y=_____。
四、元素或物质推断题
61.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)短周期元素X、Y、Z、W、N 的原子序数依次增大,其中X 的一种同位素原子没有中子,Y 的一种核素可做考古学家测定文物的年代,Z 为地壳中含量最多的非金属元素,W 的焰色反应为黄色,N 原子为所在周期原子半径最小的原子(稀有气体除外)
(1)W 在周期表中的位置 _____;X、Z 形成的原子个数比 1:1 的分子的结构式 _____。
(2)元素 Z 和 W 形成的一种化合物为淡黄色固体,该化合物的电子式为 _____,该化合物中化学键有 _____,该化合物与 Y 的最高价氧化物反应的化学方程式为 __________。
(3)Z、W、N 的简单离子半径从大到小的顺序: _____(用离子符号表示)
(4)甲和乙是由上述元素 X 分别与元素 Y、Z 形成的 10 电子分子,沸点____>____(填化学式),原因:_____。
62.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)A、B、D、E、G为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,B原子的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B单质在D单质中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2,E+与D2-具有相同的电子层结构。A单质在G单质中燃烧的产物溶于水得到一种强酸。请回答下列问题:
(1)G在元素周期表中的位置_______。
(2)BD2的电子式为_______。
(3)D、E、G分别形成的简单离子的半径由大到小的顺序为_______(用离子符号表示)。
(4)由A、D、E三种元素组成的化合物含有的化学键类型为_______。
(5)G和B的最简单氢化物中较稳定的是_______(用化学式表示)。
五、工业流程题
63.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)化学在金属矿物和海水资源的开发利用过程中具有重要的意义和作用。按要求回答下列问题。
(1)在工业生产中金属冶炼的原理错误的是_
A 电解熔融的 NaCl 来制取 Na
B 电解熔融的 AlCl3 来制取 Al
C CO 还原 Fe2O3 制取 Fe
D 铝热反应原理制锰:4Al+3MnO2 3Mn+2 Al2O3
(2)下图是从海水中提取溴的简单流程:
提取溴的过程中,经过 2 次 Br-Br2 转化的目的是_____
(3)吸收塔中发生反应的离子方程式是 _____
(4)海带中富含碘元素,实验室从海带中提取 I2 的途径如下图所示:
①步骤 I 灼烧海带至灰烬时所用的主要仪器名称是 _____。
②步骤 IV 向酸化的滤液中加过氧化氢溶液,写出该反应的离子方程式 _____。
③步骤 V 加入萃取剂 M 为 _____,步骤 VI 从 I2 的有机溶液获得 I2 可以用 _____的方法。
64.(2021春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)我国资源丰富,合理开发利用资源,才能实现可持续发展。
Ⅰ.以原油为原科生产有机高分子材料聚乙烯、聚丙烯的流程如下:
(1)流程中②表示的加工方法是____(填序号)。
A.分馏 B.聚合 C.裂解 D.干馏
(2)写出聚乙烯的结构简式_______。
Ⅱ.浩瀚的海洋中蕴藏着丰富的资源。从海水中可以提取很多有用的物质,例如从海水制盐所得到的卤水中可以提取碘。活性炭吸附法是工业提取碘的方法之一,其流程如下:
资料显示:
ⅰ. pH=2 时, NaNO2溶液只能将I-氧化为I2,同时生成 NO
ⅱ. I2+5Cl2+6H2O=2HIO3+10HCl; 氧化性:KMnO4>Cl2
ⅲ. 2Fe3++2I-=2Fe2++I2
(3)写出反应①的离子方程式_______。
(4)方案甲中,根据 I2的特性,分离操作 X 应为___________、冷凝结晶。
(5)Cl2、酸性KMnO4等都是常用的强氧化剂,但该工艺中氧化卤水中的 I-却选择了价格较高的NaNO2,原因是_______。
(6)方案乙中,已知反应③过滤后,滤液中仍存在少量的 I2、I-。 为了检验滤液中的 I-,某小组同学设计如下实验方案,请将实验步骤补充完整。
实验中可供选择的试剂:稀H2SO4、淀粉溶液、Fe2(SO4)3溶液、CCl4。
a.将滤液用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在,
b.从水层取少量溶液于试管中,_______。
65.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)化学科学可以帮助我们安全、合理、有效地开发自然资源和使用各种化学品,为建设美丽家园发挥重要价值。
Ⅰ.工业海水淡化及从海水中提取溴的过程如下:
请回答下列问题:
(1)历史最久,技术和工艺也比较成熟,但成本较高的海水淡化的方法是_______。法。
(2)从海水中可以得到食盐,为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液。正确的操作顺序是_______。(填字母)。
A.⑤④②③① B.④①②⑤③ C.②⑤④①③ D.②④⑤①③
(3)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的是_______。
(4)步骤Ⅱ用SO2和水吸收Br2,反应的离子方程式为_______。
Ⅱ.亚硝酸钠(NaNO2)是生活中广泛应用的一种化学品,实验室可用如图装置制备(略去部分夹持仪器)。
已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2
②2NO2+Na2O2=2NaNO3
③酸性条件下,NO、NO2和NO都能与MnO反应生成NO和Mn2+
请回答下列问题:
(5)装置A中发生反应的化学方程式为_______。
(6)装置C的作用为_______,装置E的作用为_______。
(7)装置F中发生反应的离子方程式为_______。
(8)为测定亚硝酸钠的含量,进行如下操作:称取3.000g样品溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,再向锥形瓶中加入0.1000mol·L-1酸性KMnO4溶液16.00mL,两者恰好完全反应。计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数为_______(保留四位有效数字)。
六、有机推断题
66.(2020春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)A、B、C、D、E、F、G 转化关系如下图所示(以下变化中,有些反应条件及产物未标明)。已知:烃 A 的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平,G 是天然有机高分子化合物,C、F 能发生银镜反应,E 分子具有浓郁的香味,F 是一种单糖。
(1)写出 A 官能团名称: _____;G 的分子式: _____。
(2)写出 B 与D 反应生成E 的化学方程式 __________, 该反应需要使用浓硫酸作用是: _____,E 的同分异构体中,能与 Na 反应,又能与 Na2CO3 溶液反应的物质是 _____(用结构简式书写一种即可)
(3)物质 X 可由下图装置制备。固体药品 Z 可能为 _____(填一种化学式)。B 与 X 催化反应生产 C 的化学方程式为 _____。
(4)检验 G 的水解生成了 F 的方法为 _____
67.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)乙酸丁酯(CH3COOCH2CH2CH2CH3)为无色透明有愉快果香气味的液体,是优良的有机溶剂。其合成路线如图所示:
请回答下列问题:
(1)C中所含官能团的名称为_______。
(2)反应①的反应类型为_______。
(3)由A制备有机高分子的化学方程式为_______。
(4)反应②的化学方程式为_______。
(5)B在加热和铜作催化剂的条件下能被氧气氧化,反应的化学方程式为_______。
(6)A与氢气发生加成反应的产物的二氯代物有_______种(不考虑立体异构)。
七、原理综合题
68.(2022春·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末)化学反应的速率与限度以及反应过程中的能量转化是认识和研究化学反应的重要视角,也是化学与社会生活和工业生产紧密相关的问题。
Ⅰ.如图表示800℃时A、B、C三种气体的浓度随时间变化的情况。
请回答下列问题:
(1)0~2min内,气体C的平均反应速率为_______。
(2)反应达到平衡时气体的压强与开始时的压强之比为_______。
(3)该反应的化学方程式为_______。
(4)在某恒容密闭容器内发生以上反应时,采取下列措施一定能加快反应速率的是_______。
A.充入某种气体使容器内的压强增大 B.降低温度
C.充入A气体 D.从容器中分离出B
Ⅱ.甲烷燃料电池采用铂作电极,电池中的质子交换膜只允许质子(H+)和水分子通过。其工作原理的示意图如下:
请回答下列问题:
(5)a电极的电极反应式为_______。
(6)电解质溶液中的H+向电极_______(填“a”或“b”)移动。
(7)该电池工作时消耗11.2LCH4(标准状况下),则通过质子交换膜的离子的物质的量为_______。
参考答案:
1.D
【详解】A.废易拉罐主要材料为金属,例如铝制品,属于可回收利用的材料,属于可回收物,A正确;
B.果皮主要含大量的水分、有机物,很容易腐蚀,跟菜叶菜根之类都属于厨余垃圾,B正确;
C.废旧电池中含有汞、镉等重金属,是危险废弃物,易污染环境,属于有害垃圾,C正确;
D.废塑料瓶主要由聚乙烯或聚丙烯等等制造而成,也可回收利用,所以属于可回收物,D错误;
答案选D。
2.D
【详解】A.天然气燃烧生成CO2和H2O,是清洁的燃料,属于化石能源,不是新能源,A错误;
B.单糖不可以发生水解反应,B错误;
C.煤的气化和液化过程均有新物质产生,均属于化学变化,C错误;
D.乙烯具有催熟作用,乙烯可被高锰酸钾溶液氧化,因此可用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果产生的乙烯,以达到保鲜目的,D正确;
答案选D。
3.A
【详解】A.油脂是高级脂肪酸酯,不属于高分子化合物,A错误;
B.84消毒液的主要成分为NaClO,洁厕灵的主要成分为HCl,两者混合会发生氧化还原反应产生有毒气体Cl2,因此不能混合使用,B正确;
C.聚对苯二甲酸乙二醇酯又名聚酯纤维,是目前世界上产量最高的合成纤维,C正确;
D.75%的酒精可以使蛋白质变性,因此可以用75%的酒精对手机、键盘和皮肤消毒,D正确;
答案选A。
4.B
【详解】A. 反应物总能量低于生成物总能量,该反应为吸热反应,A错误;B. 根据图象可知该反应吸收的能量为(E1-E2),B正确;C. 无法比较反应物A的能量与生成物C的能量的大小,C错误;D. 反应条件与反应是放热反应或吸热反应没有关系,D错误,答案选B。
5.C
【详解】由同位素X的原子质量数为A,含N个中子可知,同位素X的质子数为(A—N),HmX分子的摩尔质量为(A+M)g/mol,含有的质子数为(A—N+m),则ag HmX中所含质子的物质的量为×(A—N+m)=(A—N+m) mol,故选C。
6.A
【详解】A.和质子数相同,中子数不同,是不同种核素,A说法不正确;
B. 红磷和白磷是磷元素形成的不同单质,互为同素异形体,B说法正确;
C. CH3COOCH2CH3和 CH3CH2COOCH3分子式相同而结构不同,二者互为同分异构体,C说法正确;
D. 甲烷与正丁烷都属于烷烃,结构相似,分子组成相差 3个CH2原子团,故互为同系物,D说法正确;
答案选A。
7.A
【详解】
加成反应是指有机物中的不饱和键(碳碳双键或三键)断裂在两端分别与其他原子或原子团相连的反应,产物只有一种,据此解题。
A.CH2=CH2+HClCH3CH2Cl,符合加成反应的定义,属于加成反应,A符合题意;
B.+HNO3(浓)+H2O属于取代反应,B不合题意;
C.CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl属于取代反应,C不合题意;
D.CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O属于氧化反应,D不合题意;
故答案为A。
8.C
【分析】W、X、Y和Z为短周期主族元素,依据位置关系可以看出,W的族序数比X多2,因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价(除F与O以外),可设X的族序数为a,则W的族序数为a+2,W与X的最高化合价之和为8,则有a+(a+2)=8,解得a=3,故X位于第IIIA族,为Al元素;Y为Si元素,Z为P元素;W为N元素,据此分析作答。
【详解】A. 同一周期从左到右元素原子半径依次减小,同一主族从上到下元素原子半径依次增大,则原子半径比较:W<X,A说法正确;
B. 常温常压下,Si为固体,B说法正确;
C. Z的最高价氧化物的水化物为磷酸,不是强酸,C说法错误;
D. 同一主族元素从上到下,元素非金属性依次减弱,气体氢化物的稳定性依次减弱,则气体氢化物的稳定性:PH3<NH3,D说法正确;
答案选C。
9.C
【详解】A. 1mol 甲基含有电子数为 9NA,A错误;
B. 二氧化碳分子中每个氧原子和碳原子共用两对电子对,分子内有四对共用电子,44g CO2 为1mol,故含有的共用电子对数目为 4NA,B错误;
C. 一个乙烷分子有一个碳碳键、六个碳氢键,则1molC2H6 中含有的共价键数目为 7NA,C正确;
D. 标准状况下,三氯甲烷为液体,故11. 2 L CHCl3的物质的量并不是 0. 5mol,D错误;
答案选C。
10.A
【详解】①离子化合物中一定有离子键,可能有共价键,如NaOH,故①正确;
②共价化合物中一定只有共价键、不含离子键,故②正确;
③非金属单质中不一定含有共价键,如He等,故③错误;
④钠的金属性比锂强,则碱性:NaOH>LiOH,故④错误;
⑤NaCl是离子化合物,溶于水破坏离子键,而 HCl是共价化合物,溶于水破坏共价键,故⑤错误;
⑥非极性键可能存在于非金属单质中,也可能存在于离子化合物或共价化合物中,如H2、Na2O2、H2O2等,故⑥正确;
只有①②⑥正确;答案选A。
11.B
【详解】3.6gH2O的物质的量是0.2mol,根据反应前后元素的原子个数不变,可知混合烃的平均化学式是C1.8H4,C元素数小于1.8的只有甲烷,因此一定含有甲烷,甲烷分子中含有4个H原子,平均含有四个H原子,则另外一种烃分子中含有的H原子个数也是4个,所以一定不含有乙烷,可能是乙烯,也可能是丙炔,故答案选B。
12.C
【详解】装置一:形成原电池,a极质量减小,b极质量增加,a极为负极,b极为正极,所以金属的活动性顺序a>b;
装置二:未形成原电池,b极有气体产生,c极无变化,所以金属的活动性顺序b>c;
装置三:形成原电池,d极溶解,所以d是负极,c极有气体产生,所以c是正极,所以金属的活动性顺序d>c;
装置四:形成原电池,电流从a极流向d极,a极为正极,d极为负极,所以金属的活动性顺序d>a;
所以这四种金属的活动性顺序为d>a>b>c;
故选:C。
13.D
【详解】A.由电池的总反应:Zn+2MnO2+H2O=ZnO+2MnOOH,可知Zn的化合价由0 价变为+2价,Zn失电子作负极,故A错误;
B.Zn是负极,失电子,发生氧化反应,MnO2电极上发生还原反应,故B错误;
C.该电池工作时电流是由正极流向负极,电流从MnO2经导线流向Zn,故 C错误;
D.根据电极反应,负极:Zn-2e-=Zn2+,1mol Zn溶解,转移2mol电子,则6.5gZn为0.1mol ,转移0.2mol电子,转移的电子数目为 0.2NA,故D正确;
答案选D。
14.A
【分析】当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态。
【详解】①单位时间内生成n mol C的同时生成2n mol A,说明正逆反应速率比等于系数比,一定达到平衡状态,故选①;
②v正(B)=v正(A),反应向右进行,反应速率同向,反应没有达到平衡状态,故不选②;
③反应前后气体质量不变,气体物质的量是变量,根据,混合气体的平均相对分子质量是变量,平均相对分子质量不再改变的状态,达到平衡状态,故选③;
④A为红棕色气体,混合气体的颜色不再改变的状态,说明A浓度不变,一定达到平衡状态,故选④;
⑤反应前后气体质量不变,容器体积不变,根据,密度是恒量,密度不再改变的状态,不一定平衡,故不选⑤;
⑥反应前后气体物质的量是变量,所以混合气体的压强是变量,压强不再改变的状态为平衡状态,故选⑥;
⑦用A与B、C表示的反应速率之比为2:2:1的状态,无论是否平衡,A与B、C表示的反应速率之比都是2:2:1,故不选⑦;
综上,①③④⑥符合题意,答案选A。
15.D
【详解】A.溴苯和苯互溶,加水不发生萃取,用水难以除去溴苯中的苯,故A错误;
B.溴与氢氧化钠溶液反应生成溴化钠,苯不与氢氧化钠反应,但苯不溶于水会分层,应使用分液的方法分离,故B错误;
C.饱和的碳酸钠溶液和乙酸乙酯互不相溶,但可以和乙酸反应,可以采用加入饱和碳酸钠再分液的方法来分离,而不是蒸馏,故C错误;
D.乙醇与生石灰CaO不会发生反应,CaO可以与水化合生成Ca(OH)2,是离子化合物,沸点较高,可采用蒸馏的方法让乙醇先挥发出来,再冷凝就得到无水乙醇,故D正确;
答案选D。
16.B
【详解】分子式为C3H6BrCl的有机物共有、、、、共5种
答案为B。
17.D
【详解】A. 根据分子结构可知,分子式是C14H18O6,选项A正确;
B. 分子内有碳碳双键,故能和酸性 KMnO4 溶液发生氧化反应而使其褪色,选项B正确;
C. 分子上有-OH和-COOH,分子间能发生酯化反应,选项C正确;
D. 1 mol该有机物有2mol-OH和2mol-COOH,与足量的金属钠反应产生2molH2,选项D不正确。
答案选D。
18.C
【详解】A.设X转化的浓度为x,若从正反应建立平衡,则 ,,若从逆反应建立平衡,则,,故A正确;
B. 平衡时,正逆反应速率相等,则Y和Z的生成速率之比为3:2,故B正确;
C. 按A分析,反应前后X、Y气体的浓度比为1:3、化学方程式中化学计量数之比为1:3,所以达到平衡状态时,转化率相同,故C错误;
D. 反应为可逆反应,物质不可能完全转化,如从正反应建立平衡,则消耗X小于0.04mol⋅L−1、消耗X小于0.12mol⋅L−1,则c2<0.12mol⋅L−1+0.3mol⋅L−1=0.42mol⋅L−1,如反应从逆反应建立平衡,按已知条件,0
19.B
【详解】A.O是8号元素,原子核内质子数是8,中子数为10的氧原子质量数是10+8=18,则该O原子可表示为:,A错误;
B.由于原子半径:C>O,CH4是正四面体,所以该图示是甲烷的填充模型,B正确;
C.HCl分子中H原子与Cl原子形成1对共用电子对,使分子中各个原子都达到稳定结构,该物质是共价化合物,不存在阴、阳离子,其电子式是,C错误;
D.乙醇的分子中含有2个C原子、6个H原子、1个O原子,故乙醇的分子式是:C2H6O,D错误;
故合理选项是B。
20.A
【详解】A.KOH是离子化合物,电离产生K+、OH-,在OH-中H、O原子之间以极性共价键结合,故KOH是含有极性共价键的离子化合物,A正确;
B.CH3CH3是共价化合物,含有极性共价键、非极性共价键,但不属于离子化合物,B错误;
C.Na2O2是离子化合物,电离产生Na+、,在中2个O原子之间以非极性共价键结合,故Na2O2是含有非极性共价键的离子化合物,C错误;
D.H2SO4是共价化合物,含有极性共价键,但不属于离子化合物,D错误;
故合理选项是A。
21.D
【详解】A.Cu与浓硝酸发生反应产生NO2气体,但NO2溶于水反应产生HNO3、NO,因此不能收集达到NO2气体,A不符合题意;
B.苯的密度比水小,与水互不相溶,氨气与硫酸反应产生(NH4)2SO4,但会引起倒吸现象的发生,不能达到吸收尾气NH3的目的,B不符合题意;
C.制取乙酸乙酯时,导气管不能通入饱和碳酸钠溶液的液面以下,应该在液面上,以防止倒吸现象的发生,C不符合题意;
D.石油是多种烷烃、环烷烃的混合物,由于它们是互溶的沸点不同的液体混合物,因此可以采用分馏方法分离,D符合题意;
故合理选项是D。
22.B
【详解】A.燃煤中加入CaO时,煤中的S元素燃烧产生的SO2就会与CaO、O2反应变为CaSO4进入炉渣,从而可以减少酸雨的形成,A正确;
B.碳纤维是C元素的一种单质,不是化合物,因此不属于新型的有机高分子材料,B错误;
C.新冠病毒、细菌等主要成分是蛋白质,蛋白质在高温条件下或遇酒精等物质时,会发生变性而失去其生理活性,故可用高温蒸煮、涂抹医用酒精等方法杀灭,C正确;
D.在Ag作催化剂的条件下,乙烯和氧气制环氧乙烷,生成物只有环氧乙烷一种物质,反应物全部变为目标产物,故该反应原子利用率为100%,D正确;
故合理选项是B。
23.D
【详解】A.锌能与硫酸发生氧化还原反应,锌失电子作负极,铜作正极,A与题意不符;
B.铁比铜活泼,铁与铁离子反应生成亚铁离子,作负极,铜作正极,B与题意不符;
C.Cu、Ag均不能与稀硫酸反应,不能形成原电池,C与题意不符;
D.Al遇到浓硝酸钝化,铜与浓硝酸反应生成硝酸铜,失电子,作负极,D符合题意;
答案为D。
24.B
【详解】A.谷氨酸钠能增加食品的鲜味,是增味剂的一种,故A正确;
B.山梨酸钾主要用作食品防腐剂,故B错误;
C.红曲红是食品理想的天然着色剂,故C正确;
D.亚硝酸钠在食品工业中主要是作为护色剂和防腐剂使用,使用时必须严格控制其使用量,故D正确;
选B。
25.D
【分析】根据图象分析得到反应为放热反应。
【详解】A. 碳酸钙的分解生成氧化钙和二氧化碳,反应是吸热反应,故A不符合题意;
B. 灼热的炭与二氧化碳反应生成一氧化碳,反应是吸热反应,故B不符合题意;
C. Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合生成氯化钡、氨气和水,反应是吸热反应,故C不符合题意;
D. 钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,是放热反应,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
【点睛】常见的放热反应有可燃物的燃烧;酸碱中和反应;大多数化合反应;金属跟酸的置换反应;物质的缓慢氧化等。
26.C
【详解】A.盛装氢氧化钠溶液的试剂瓶不用玻璃塞是由于玻璃的主要成分SiO2是酸性氧化物,能够与碱NaOH发生反应产生Na2SiO3、H2O,该反应的离子方程式为:SiO2+2OH-=+H2O,A正确;
B.FeCl3电离产生的Fe3+具有氧化性,会与具有还原性的SO2在溶液中发生氧化还原反应,使棕黄色的Fe3+变为浅绿色的Fe2+,该反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+++ 4H+,B正确;
C.向(NH4)2SO4溶液中加入适量Ba(OH)2,二者反应产生BaSO4沉淀和弱碱NH3·H2O,该反应的离子方程式为:Ba2++2OH-+2+=BaSO4↓+2NH3·H2O,C错误;
D.少量的Fe粉和稀硝酸反应产生Fe3+、NO、H2O,根据原子守恒、电子守恒、电荷守恒,可得该反应的离子方程式为:Fe+4H++=Fe3++ NO↑+2H2O,D正确;
故合理选项是C。
27.D
【分析】X、Y、Z、W均为短周期元素,若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,则Y是O元素,根据它们在周期表中相对位置,可知X是N元素、Z是S元素、W是Cl元素。
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时质子数越多半径越小,原子半径:S>Cl>N>O,故A错误;
B.同周期元素从左到右,非金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,酸性:H2SO4
D.W是Cl元素,氯气和水反应生成次氯酸,氯气常用于自来水消毒,故D正确;
选D。
28.A
【详解】A.向苦卤中通入Cl2,发生反应:2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2,发生反应为置换反应,A错误;
B.由于海水中溴化物浓度小,所以其与Cl2反应产生的Br2的浓度也比较小,即I溶液中Br2的浓度比较小;向I溶液中吹入热空气将Br2吹出,并用SO2的水溶液进行吸收,发生反应:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,得到的吸收液中HBr浓度较大,然后向其中通入Cl2,发生反应:2HBr+Cl2=2HCl+Br2,因此得到的溶液II中Br2的浓度比较大,则溶液中Br2的浓度:I <Ⅱ,B正确;
C.步骤①和④中Cl2都是将Br-氧化为Br2,故二者溶液中Cl2的作用相同,C正确;
D.由于Br2易挥发,所以步骤②中利用了溴易挥发的性质,将挥发的溴蒸气用SO2的水溶液进行吸收,达到富集溴的目的,D正确;
故合理选项是A。
29.D
【详解】A.糖类、油脂都只由C、H、O三种元素组成;而蛋白质的组成元素中含有C、H、O、N等多种元素,A错误;
B.油脂是高级脂肪酸的甘油酯。若是烃基中含有碳碳双键,则兼有酯和烯烃的性质;若是饱和高级脂肪酸形成的甘油酯,则该油脂只有酯的性质,B错误;
C.油脂不属于高分子化合物,C错误;
D.很多蛋白质分子结构中含碳苯环,与浓硝酸会发生颜色反应而会显黄色,D正确;
故合理选项是D。
30.B
【详解】A.具有相同通式的有机物不一定互为同系物,如符合CnH2n的烃可以是烯烃或环烷,故A正确;
B.同分异构体的化学性质不一定相似,如乙醇和二甲醚互为同分异构体,乙醇能与钠反应放出氢气、二甲醚和钠不反应,故B错误;
C.分子式符合C5H11Cl的有机物同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CH2CHClCH3、CH3CH2CHClCH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2Cl、(CH3)2CHCHClCH3、(CH3)2CClCH2CH3、CH2ClCH(CH3)CH2CH3、(CH3)3CCH2Cl,共有8种,故C正确;
D.分子式为C3H8与C6H14都是烷烃,两种有机物一定互为同系物,故D正确;
选B。
31.B
【详解】A.根据物质分子结构可知阿托酸分子式是C9H8O2,A正确;
B.阿托酸分子中只含有1个羧基,根据-COOH与H2的关系是2-COOH~H2,所以1 mol阿托酸与足量钠反应产生0.5 mol H2,B错误;
C.根据物质分子结构可知阿托酸分子中含有羧基与碳碳双键两种官能团,C正确;
D.阿托酸分子中含有1个碳碳双键,由于碳碳双键与Br2发生加成反应时个数比是1:1,所以1 mol阿托酸能与含1 mol Br2的水溶液发生加成反应,D正确;
故合理选项是B。
32.A
【详解】A.由于钠金属性很强,所以在工业上通常是以熔融的NaCl为原料通过电解制取金属钠,A正确;
B.由于SO3溶于水会放出大量热,所以工业制硫酸时是以98.3%的浓硫酸吸收SO3,然后加水稀释呈相应需要的浓度的H2SO4,B错误;
C.工业上以焦炭为原料,在高温下还原SiO2制取得到粗的Si单质,C错误;
D.氯化铝是由分子构成的共价化合物,熔融状态不能导电,因此不能通过电解方法获得,应该用电解熔融的Al2O3的方法制取Al,D错误;
故合理选项是A。
33.D
【详解】A.PbO2中Pb化合价降低,作电池的正极,故A错误;
B.负极Pb失去电子变为铅离子,铅离子和硫酸根结合生成硫酸铅,因此负极的电极反应式为Pb −2e- +=PbSO4,故B错误;
C.根据反应方程式PbO2(s)+Pb(s)+ 2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l),铅酸蓄电池放电时,转移2mol电子,消耗2mol H2SO4,故C错误;
D.电池放电时,负极Pb变为PbSO4,正极PbO2变为PbSO4,因此两电极质量均增加,根据方程式分析得到每转移2mol电子,有1mol PbO2消耗,每转移1 mol电子,正极有0.5mol PbO2变为0.5molPbSO4,质量增加32g,故D正确。
综上所述,答案为D。
34.D
【详解】A.1.8 g D2O含有的质子数与中子数均,故A错误;
B.1个羟基(—OH) 含有9个电子,17 g 羟基(—OH)中含有的电子数为,故B错误;
C.丙烷分子中含有10个共价键,标准状况下,0.56L丙烷中含有共价键的数目为,故C错误;
D.C2H4和C3H6的最简式都是CH2,14 g C2H4和C3H6的混合物中含有的氢原子总数为,故D正确;
选D。
35.C
【详解】A.在任何情况下都存在ν正(H2)=3ν正(N2),若ν正(N2)=3ν逆(H2),则ν正(H2)=9ν逆(H2),化学反应正向进行,未达到平衡状态,A不符合题意;
B.增大压强,物质的浓度增大,因而可以加快反应速率,但由于增大压强,对设备材料要求也会提高,同时需要的动力也越大,实际效应并没有提高,实际工业生产中压强通常是20~50 MPa,不是越高越好,B错误;
C.使用催化剂能够降低反应的活化能,因而能增大反应速率,从而缩短达到平衡所需时间,故可提高生产效率,C正确;
D.单位时间内断裂3 mol H—H键的同时形成6 mol N—H键,表示的反应都是正向进行,因此不能表明反应已达平衡状态,D错误;
故合理选项是C。
36.C
【详解】①反应物中A的状态是固体,若混合气体的密度不变,则说明反应已经达到平衡状态,①符合题意;
②该反应的反应前后气体的物质的量不变,反应在恒温、恒容密闭容器中进行,若混合气体的压强不变,则不能说明反应已经达到了平衡状态,②不符合题意;
③反应物A是固体,若其质量发生改变,说明反应未达到平衡状态,若A的质量不变,则反应达到平衡状态,③符合题意;
④该反应是反应前后气体的物质的量不变的反应,因此不能根据气体的总物质的量不变判断反应是否已经达到平衡状态,④不符合题意;
⑤该反应的反应前后气体的物质的量不变。由于反应物A是固体,若反应未达到平衡状态,则气体的质量会发生改变,气体的平均相对分子质量也会发生改变,因此若混合气体的平均相对分子质量不变,说明反应已经达到平衡状态,⑤符合题意;
故表明该反应已达到平衡状态的叙述是①③⑤,故合理选项是C。
37.B
【详解】A.元素的非金属性越强,其相应的最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强,强酸能够与弱酸的盐发生复分解反应制取弱酸,所以向硫酸溶液中滴入碳酸钠溶液,有气泡产生,说明酸性:H2SO4>H2CO3,故可以证明元素的非金属性:S>C,A正确;
B.向2 mL10%CuSO4溶液中滴加5滴5%NaOH溶液,硫酸铜过量,溶液显酸性,此时再加入2 mL10%葡萄糖溶液,加热,不能看到砖红色沉淀产生,应该使NaOH溶液过量,在碱性环境中检验具有醛基的葡萄糖的存在,B错误;
C.采用对照方法进行实验,能够证明FeCl3溶液对H2O2分解的催化作用,C正确;
D.将颗粒大小相同的钠分别与等体积的无水乙醇、水反应中,根据反应的剧烈程度,可以比较乙醇分子中羟基氢原子和水分子中氢原子的活泼性强弱,D正确;
故合理选项是B。
38.A
【详解】①雷电作用下氮气和氧气放电条件下生成一氧化氮,属于自然固氮,故①正确;②N2O5和H2O反应可生成HNO3,故②正确;③二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,没有O2参与反应,故③错误;④g(HNO2)中N是+3价,处于中间价态,既有氧化性,又有还原性,故④错误;⑤浓硝酸不稳定,见光分解生成二氧化氮、氧气和水,故⑤错误;⑥h(NH3∙H2O)可与f(HNO3)反应生成i(NH4NO3),故⑥正确;因此①②⑥正确,故A正确。
综上所述,答案为A。
39.B
【详解】A. 乙烯分子中C原子形成4对共用电子对,C原子间形成2对共用电子对,故其电子式:,故A错误;
B. 乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子的空间填充模型:,故B正确;
C. 乙炔的分子式为C2H2,故C错误;
D. 次氯酸分子中O分别与H和Cl形成1对共用电子对,故结构式为:H-O-Cl,故D错误;
故选B。
40.B
【详解】A.煤干馏生成的焦炉气中含不饱和烃,能使溴的四氯化碳溶液褪色,A正确;
B.石油的分馏物物理变化、煤的气化和煤的液化都是化学变化,B错误;
C.化石燃料的燃烧产物可能含CO、SO2、粉尘等,在一定的天气条件下会污染空气、形成酸雨等,C正确;
D.石油裂化和裂解的目的是获得轻质油和多种重要的化工原料,D正确;
故选B。
41.D
【详解】A.金属被人类开发利用的时间先后顺序主要取决于金属的活泼性,故A错误;
B.氯化铝为共价化合物,电解氯化铝得不到铝,工业上用电解氧化铝的方法制取铝,电解熔融氯化镁的方法制取镁,故B错误;
C.生铁为铁碳合金,合金的硬度大于其组分金属,则生铁的硬度比纯铁高,故C错误;
D.铁为较活泼金属,通常用热还原法冶炼,高炉炼铁的主要原理为,该反应中CO为还原剂,故D正确;
故答案选D。
42.D
【详解】A.烧碱与陶瓷中的二氧化硅能反应,A错误;
B.氨气极易溶于水,该装置不能防倒吸,B错误;
C.氯化铵受热分解后在试管口重新生成氯化铵固体,不能制备氨气,C错误;
D.氯气能与硫离子发生氧化还原反应生成S,可证明氧化性Cl2>S,非金属性:Cl>S,D正确;
故选D。
43.A
【详解】A.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,28g乙烯和丙烯的混合气体的最简式的物质的量为2mol,消耗氧气的物质的量为3mol,分子数为3NA,A正确;
B.氢气和氮气合成氨气为可逆反应,制备的氨气分子个数无法计算,B错误;
C.标准状况下,CH2Cl2是液体,无法计算共用电子对的数目,C错误;
D.苯环中不含双键,10.4g苯乙烯的物质的量为0.1mol,含双键数目为:0.1NA,D错误;
故选A。
44.D
【详解】A.苋菜红、柠檬黄、靛蓝等能够使食品着色,可用作着色剂,故A正确;
B.碘酸钾能补充碘的摄入,属于营养强化剂,B正确;
C.亚硝酸钠能防腐且能使肉类呈现新鲜的红色,生产加工腊肉、香肠等肉制品时添加亚硝酸钠,可用作防腐剂和护色剂,C正确;
D.碳酸氢钠受热分解生成气体,常用作食品的膨松剂,D错误;
故答案选D。
45.C
【分析】由图可知,A为丙烷,B为2-丁烯,C为异丁烷,D为环丁烷,E为2-甲基丙烯;
【详解】A.C中只有2种不同环境的氢原子,其一氯代物有2种,故A错误;
B.C中含有10个氢原子,E中含有8个氢原子,两者氢原子数不同,故B错误;
C.结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物,A和C均是烷烃,在分子组成上相差1个CH2,两者互为同系物,故C正确;
D.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体,B与D、E分子式相同(均为C4H8),结构不同,互为同分异构体,B与C分子式不同,不互为同分异构体,故D错误;
故答案选C。
46.D
【详解】A.CH4和NO2是按系数比进行投料,转化率始终相等,不能判断达平衡状态,A错误;
B.v(NO2)正=2v(CO2)逆时反应才达到平衡状态,B错误;
C.恒容条件下,混合气体的总质量不变,容器体积不变,混合气体的密度始终不变,不能判断达平衡状态,C错误;
D.恒容条件下,该反应前后气体分子数发生变化,当混合气体的总物质的量不变时,压强不变,可以判断达平衡状态,D正确;
故选D。
47.C
【详解】A.合成纤维属于合成高分子材料,A错误;
B.碳纳米材料是无机非金属材料,B错误;
C.高温结构陶瓷是新型无机非金属材,C正确;
D.太阳能电池主要材料为硅,光导纤维的主要材料是二氧化硅,D错误;
故选C。
48.B
【分析】根据放电的电池总反应,锂失电子化合价升高,故锂为负极,FeS2为正极。
【详解】A.FeS2为正极,得电子生成铁和硫离子,电极反应为FeS2+4e-=Fe+2S2-,A错误;
B.电池工作时,每转移0.4mol电子,负极消耗0.4mol金属锂生成锂离子,质量减少2.8g,B正确;
C.电池工作时,电子由锂流出沿导线流向正极,C错误;
D.金属锂与水反应,不能用水溶液作电解质,D错误;
故选B。
49.A
【详解】A.油脂在碱性条件下的水解为皂化反应,A正确;
B.淀粉和纤维素是天然高分子化合物,但两者分子量不同,不是同分异构体,B错误;
C.淀粉水解产物需要在碱性条件下检验,故应将水解液调至碱性后再检验产物,C错误;
D.食盐水能使蛋白质盐析,但盐析是物理变化,不能使蛋白质变性,故盐水漱口不能杀灭病毒,D错误;
故选A。
50.B
【详解】A.能和硝酸银反应生成白色沉淀的不一定是氯离子,也可能是碳酸根、硫酸根等,A错误;
B.向浸取液中滴加过量稀盐酸,无现象,可排除银离子和碳酸根离子等,加入BaCl2溶液,有白色沉淀产生,说明一定含有SO ,B正确;
C.氨气可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,蓝色石蕊试纸无法检验是否有氨气生成,C错误;
D.向浸取液中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡后溶液颜色褪去,说明高锰酸根被还原,雾霾中可能存在还原性物质,D错误;
故选B。
51.A
【详解】A.该有机物中只有羧基能与氢氧化钠反应,产物为NaOOC-CH=CH-CH2CH2OH,A错误;
B.该有机物中含羟基和烷基,能发生取代反应;含双键,能发生加成反应;能与氧气反应,可发生氧化反应;含羧基,能发生中和反应,B正确;
C.有机物中所含官能团为羟基、羧基、碳碳双键,共3种官能团,C正确;
D.羧基中含碳氧双键,为平面结构,碳碳双键为平面结构,碳碳单键可以旋转,故该有机物中所有碳原子可能在同一平面,D正确;
故选A。
52.C
【详解】A. 稀硝酸具有强氧化性,FeO溶于稀硝酸,发生氧化还原反应,正确的离子方程式为:,故A错误;
B. NaClO具有氧化性,SO2具有还原性,二者发生氧化还原反应,正确的离子方程式为: ,故B错误;
C. 过量的H2S气体通入FeCl3溶液中,发生氧化还原反应,离子方程式正确,故C正确;
D. 亚硫酸钠溶液与足量氯水混合,发生氧化还原反应,正确的离子方程式为:,故D错误;
故选C。
53.B
【分析】该过程的总反应为:,为吸热反应。过程I中断裂H-O键,生成氢原子和羟基;过程II中氢原子之间形成氢气,羟基之间形成H2O2,过程III H2O2生成氢气和氧气。
【详解】A.若过程Ⅰ的反应物为1mol,断裂1molH-O键,吸收的能量为463kJ,A正确;
B.总反应为吸热反应,故过程Ⅰ中反应物的总能量小于过程Ⅲ中生成物的总能量,B错误;
C.若过程Ⅰ的反应物为2mol,则过程Ⅱ的反应为:,形成了1molH-H键、1molO-O键,放出的能量为,C正确;
D.过程III H2O2生成氢气和氧气,元素化合价发生了变化,为氧化还原反应,D正确;
故选B。
54.C
【分析】a是S的-2价氢化物,a是H2S;b是S单质;c是S的+4价氧化物,c是SO2;d是S的+6价氧化物,c是SO3;e是S的+4价含氧酸,e是H2SO3;f是S的+6价含氧酸,f是H2SO4;g是S的+4价含氧酸的钠盐,g是Na2SO3;h是S的+6价含氧酸的钠盐,h是Na2SO4。
【详解】A.浓H2SO4具有强氧化性,H2S具有还原性,二者可以发生氧化还原反应,因此不能用浓H2SO4除去H2S中的H2O,A错误;
B.SO2具有漂白性,但不能漂白指示剂,通入石蕊溶液中生成H2SO3,使石蕊变红,但不能褪色,B错误;
C.由于SO3与H2O反应放热剧烈,工业上用浓硫酸吸收SO3,C正确;
D.S与Fe反应生成FeS,Fe + SFeS,D错误;
故选C。
55.A
【详解】A. 由控制变量法可知,实验①、②、③中需要将各组实验H2SO4溶液和Na2S2O3溶液置于一定温度的水浴中一段时间后,再将H2SO4溶液迅速加入Na2S2O3溶液中实验,故A错误;
B. 实验①②中硫酸浓度不同,实验①③中温度不同,可以探究温度和浓度对化学反应速率的影响,故B正确;
C. 由控制变量法可知,溶液总体积相同,则实验②中加入H2O的体积为5.0mL,才能保持c(Na2S2O3)与实验①一致,故C正确;
D. 温度越高、浓度越大,反应速率越快,实验①中硫酸的浓度大,实验③中的温度又比①高,因此反应速率③>①>②,则出现浑浊需要的时间t2>t1>t3,故D正确;
故选A。
56.A
【分析】稀硝酸的还原产物为NO,标准状况下448mL气体的物质的量为0.02mol;HNO3中N化合价从+5降低到+2,生成1molNO,转移3mol电子,因此生成0.02molNO时,转移0.06mol电子;
【详解】A.Cu的化合价从0升高到+2,反应过程中转移的电子的物质的量为0.06mol,根据得失电子守恒有a=0.03mol,b==0.02mol,则a:b=3:2,故A正确;
B.根据上述分析可知,反应过程中转移0.06mol电子,故B错误;
C.被还原的硝酸为生成NO的硝酸,物质的量为0.02mol,故C错误;
D.少量铁与硝酸反应生成硝酸铁,只有当铁粉过量后才能生成硝酸亚铁,故D错误;
故答案选A。
57. 2A⇌B 0.05 mol/(L•min) 变大 AD D H2-2e-+2OH-=2H2O 负极 0.8NA
【分析】I.(1)根据参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比书写化学方程式;
(2)根据 计算反应速率;
(3)反应达平衡时容器内混合气体的平均相对分子质量;
(4)能加快反应速率的措施可以是升高温度,增大反应物的浓度,使用催化剂,增大接触面积等;
Ⅱ.(1)直接提供电能的反应一般是放热反应,且是自发的氧化还原反应;
(2)氢氧燃料电池是原电池,是把化学能转化为电能;负极是氢气失电子发生氧化反应,正极是氧气得到电子发生还原反应;注意溶液是强碱溶液。
【详解】I.(1)由图象可知,A的物质的量逐渐减小,应为反应物,B的物质的量逐渐增加,应为生成物,变化的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,则变化的物质的量之比n(A):n(B)=(0.8mol-0.2mol):(0.5mol-0.4mol)=2:1,所以反应的化学方程式为:2AB,故答案为:2AB;
(2)反应开始至4min时,A的平均反应速率为:故答案为:0.05mol/(L•min);
(3)反应达平衡时容器内混合气体的平均相对分子质量,质量守恒m不变,n减小,反应达平衡时容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时变大;故答案为:变大;
(4)能加快反应速率的措施可以是升高温度,增大反应物的浓度,使用催化剂,增大接触面积等;
A.缩小体积,使压强增大,增大了反应物的浓度,A正确;
B.恒温恒容充入He气,没有改变反应物的浓度,B错误;
C.恒温恒压充入He气,容器体积增大,减小了反应物的浓度,反应速率减小,C错误;
D.使用催化剂,降低反应的活化能,加快反应速率,D正确;
故答案为:AD;
Ⅱ.(1)直接提供电能的反应一般是放热反应,且是自发的氧化还原反应;
A.Ba(OH)2•8H2O与NH4Cl反应,不是氧化还原反应,A错误;
B.氢氧化钠与稀盐酸反应,不是氧化还原反应,B错误;
C.灼热的炭与CO2反应,为吸热反应,C错误;
D.H2与Cl2燃烧反应,自发的氧化还原反应,且可以释放热量,D正确;
故答案为:D;
(2)氢氧燃料电池是原电池,是把化学能转化为电能;负极是氢气失电子发生氧化反应,正极是氧气得到电子发生还原反应;注意溶液是强碱溶液。
①负极上是氢气失去电子发生氧化反应,电解质溶液是氢氧化钾,所以电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O;故答案为:H2+2OH--2e-=2H2O;
②电池内部,阴离子向负极移动,OH-向负极移动;故答案为:负极;
③正极上消耗标况下4.48L氧气时,1mol氧气对应4mol电子,标况下4.48L氧气的物质的量为0.2mol,转移电子的数目为0.8NA,故答案为:0.8NA。
58.(1) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3 ↑+2H2O 将湿润的红色石蕊试纸靠近导管口,试纸蓝色
(2) 2HNO2+O2=2HNO3 pH=8、温度为32 ℃ 反应条件温和,过程中使用的物质无毒无害,最终产物无污染
(3)O2+e-+2H2O=4OH-
【分析】(1)
在实验室中是利用铵盐与碱共热反应制取氨气,则实验室制氨气的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3 ↑+2H2O。
NH3的水溶液显碱性,能够使红色石蕊试液变为蓝色,故证明氨气已集满的操作和现象是将湿润的红色石蕊试纸靠近导管口,试纸蓝色。
(2)
①在过程Ⅲ中HNO2、O2发生氧化还原反应产生HNO3,故根据原子守恒、电子守恒,可知发生反应的化学方程式为:2HNO2+O2=2HNO3。
②根据图示可知:在溶液pH=8,反应温度是32℃水NO2的生成率最高,故合理选项是pH=8、温度为32 ℃。
③利用微生物处理含氮废水在室温下进行,条件温和;反应过程中使用的物质都是无毒无害的物质,最终产物无污染,故利用微生物处理含氮废水的优点为反应条件温和,过程中使用的物质无毒无害,最终产物也无污染。
(3)
在该原电池反应中,负极通入N2H4,失去电子,发生氧化反应,负极的电极反应式为:N2H4-4e-+4OH-=N2+4H2O;正极通入O2,得到电子,发生还原反应,正极的电极反应式为:O2+e-+2H2O=4OH-。
59.(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)除去氯气中的氯化氢
(3) A 防止空气中的水蒸气进入三颈瓶与SOCl2反应,吸收尾气SO2和Cl2防止污染空气
(4)SO2+Cl2+SCl22SOCl2
(5)40.0%
【分析】由信息可知:SOCl2遇水剧烈反应,液面上产生白雾,并有刺激性气味的气体产生,故用纯净干燥的氯气、二氧化硫和二氯化硫为原料,在三颈烧瓶内合成,反应的方程式为: SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2,故e内是饱和食盐水,除去氯气中的氯化氢杂质;d中存在浓硫酸用来干燥氯气,已知SCl2的沸点为59℃,故冷凝管用于冷凝回流,球形干燥管内装碱性干燥剂最好是碱石灰,其作用是:防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2水解、吸收多余氯气和二氧化硫,以防止污染空气,据此回答。
(1)
Cu与浓硫酸混合加热发生氧化还原反应,产生CuSO4、SO2、H2O,反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
(2)
在实验室中是用浓盐酸与MnO2混合加热制取氯气。由于浓盐酸具有挥发性,所以制取的氯气中含有杂质HCl及水蒸气。装置e的作用是除去氯气中的氯化氢。
(3)
装置f的作用是吸收未反应的SO2、Cl2及挥发的SCl2,同时防止空气中的水蒸气进入反应设备与SOCl2反应,使用的试剂可以使用碱石灰,故合理选项是A。
(4)
纯净干燥的氯气、二氧化硫和二氯化硫在三颈烧瓶内合成SOCl2,反应的方程式为:SO2+Cl2+SCl2=2SOCl2。
(5)
560 mL标准状况下Cl2的物质的量n(Cl2)==0.025 mol,制取得到的2.38 g SOCl2的物质的量是n(SOCl2)==0.02 mol,根据反应方程式中物质反应转化关系可知理论上产生SOCl2的物质的量是0.025 mol×2=0.05 mol,故SOCl2的产率为=40%。
60.(1)0.005mol/(L·min)
(2)9:10
(3)5:3
(4) Na2S2O3+H2SO4 =Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O 溶液出现淡黄色(或乳白色)浑浊所需时间的长短
(5) 其他条件一定,温度对反应速率的影响 5 10
【分析】(1)
反应开始至2min,Y物质的量变化0.1mol,以气体Y表示的平均反应速率为0.005mol/(L·min);
(2)
同温、同体积,气体压强与气体物质的量成正比,平衡时混合气体的物质的量是(0.9+0.7+0.2)=1.8mol,平衡时混合气体的压强与起始时压强之比为1.8:2=9:10;
(3)
化学反应中各物质系数比等于物质的量变化之比,所以该反应方程式是3X+Y2Z,将含a mol X与b mol Y的混合气体充入该容器发生反应,设参加反应的Y为nmol;某时刻测得容器中各物质的物质的量恰好满足:n(X) = n(Y) = n(Z),即a-3n=b-n=2n,则a=5n、b=3n,则原混合气体中a :b=5:3。
(4)
Na2S2O3和H2SO4 反应生成Na2SO4、SO2气体、S沉淀和H2O,发生反应的化学方程式Na2S2O3+H2SO4 =Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。由于有固体硫生成,可以根据溶液出现淡黄色(或乳白色)浑浊所需时间的长短判断反应进行的快慢;
(5)
实验I、III的反应温度不同,所以I、III探究的是温度对反应速率的影响;根据控制变量法,若实验III、IV探究 Na2S2O3溶液的浓度对反应速率的影响,需要控制III、IV两组实验混合后硫酸的浓度相同,则X=5,Y=10。
61. 第三周期第 IA 族 H-O-O-H 离子键和非极性共价键(或离子键和共价键) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Cl-> O2->Na+ H2O CH4 水分子之间有氢键
【分析】短周期元素X、Y、Z、W、N 的原子序数依次增大,其中X 的一种同位素原子没有中子,则X为氢,Y 的一种核素可做考古学家测定文物的年代,则Y为碳,Z 为地壳中含量最多的非金属元素,则Z为氧,W 的焰色反应为黄色,则W为钠,N 原子为所在周期原子半径最小的原子,由于几种短周期元素中N原子序数最大,则N位于第3周期,该周期原子半径最小的为氯原子,故N为氯,综上,X为氢、Y为碳、Z为氧、W为钠、N为氯,据此回答;
【详解】(1)W为钠, 在周期表中的位置为第三周期第 IA 族;X为氢、Z为氧, 形成的原子个数比 1:1 的分子H2O2,结构式为H-O-O-H;
(2)元素 Z为氧 、W为钠,它们形成的一种淡黄色固体化合物为Na2O2,其电子式为 ,过氧化钠是离子化合物,由Na+和 构成,内有非极性共价键,故该化合物中化学键有离子键和非极性共价键(或离子键和共价键),过氧化钠与 Y 的最高价氧化物即CO2反应,生成碳酸钠和氧气,故化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(3)Z、W、N 的简单离子分别为O2-、Na+和Cl-,其中O2-、Na+具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径O2->Na+,同理S2->Cl- ,S和O元素位于同主族,核电荷数越大,电子层数越多,离子半径越大,故离子半径S2->O2-,综上可知离子半径S2->Cl->O2->Na+,则Z、W、N 的简单离子半径从大到小的顺序为Cl->O2->Na+;
(4)甲和乙是由上述元素 X 分别与元素 Y、Z 形成的 10 电子分子,则甲为CH4,乙为H2O,显然沸点为:H2O>CH4,因为水分子之间有氢键,甲烷存在分子间作用力,氢键比分子间作用力强。
【点睛】本题考查位构性知识,结合元素的特征、把握元素的位置等推断元素为解答的关键,离子半径比较容易出错。
62.(1)第三周期ⅦA族
(2)
(3)
(4)离子键、共价键
(5)HCl
【分析】A、B、D、E、G为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,A为H;B的最外层电子数是其所在周期数的2倍,B单质在D单质中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2,B为C,D为O;E+与D2-具有相同的电子层结构,E为Na;A单质在G单质中燃烧,产物溶于水得到一种强酸,G为Cl。
(1)G为Cl,在周期表中的位置为第三周期ⅦA族,故答案为:第三周期ⅦA族;
(2)CO2是共价化合物,其电子式为,故答案为:;
(3)电子层越多、离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则元素D、E、G分别形成的简单离子的半径由大到小的顺序为,故答案为:;
(4)由A、D、E三种元素组成的化合物是NaOH,NaOH中Na+与OH-之间以离子键结合,OH-中含有共价键,则NaOH含有的化学键类型为离子键、共价键,故答案为:离子键、共价键;
(5)G和B的最简单氢化物分别为HCl和CH4,元素的非金属性越强,其对应的最简单氢化物的稳定性越强,非金属性:Cl>C,则稳定性:HCl>CH4,故答案为:HCl。
63. B 富集溴 Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO 坩埚 2I-+H2O2+2H+ =I2+2H2O 四氯化碳或苯 蒸馏
【分析】根据金属性强弱不同选择冶炼方法,活泼金属利用电解法,不活泼金属利用热分解法,一般金属利用还原剂还原,据此解答;
海水中加入氢氧化钙沉淀镁离子后过滤,在滤液中通入氯气是将滤液中的Br-氧化为Br2,再利用热的空气将Br2吹出,进入吸收塔与SO2反应生成溴离子;再通入氯气将Br-氧化为Br2,两次转化的目的是对溴元素进行富集;提取碘单质时,将海带进行灼烧后得到海带灰,溶解后加入过氧化氢,过氧化氢具有氧化性,碘离子具有还原性,在酸性溶液中发生氧化还原反应生成碘单质和水,再结合碘单质的物理性质进行分离提纯,据此分析解答。
【详解】(1)A.钠是活泼的金属,工业上电解熔融的NaCl来制取Na,A正确;
B.铝是活泼的金属,工业上电解熔融的氧化铝来制取Al,熔融的AlCl3不导电,B错误;
C.铁是较活泼的金属,可以用CO热还原Fe2O3制取Fe,C正确;
D.可以用铝热反应冶炼难溶的金属,即利用铝热反应原理冶炼Mn:4Al+3MnO23Mn+2Al2O3,D正确;
答案选B;
(2)根据以上分析可知经过2次Br-→Br2转化的目的是得到更多的溴单质,提取过程对溴元素进行富集;
(3)吸收塔内通入的是二氧化硫气体是和溴单质反应生成溴离子,因此吸收塔中反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H++2Br-+SO;
(4)①坩埚可以加强热,因此固体一般用坩埚进行灼烧;
②过氧化氢具有氧化性,碘离子具有还原性,在酸性溶液中发生氧化还原反应生成碘单质和水,该反应的离子方程式为2I-+H2O2+2H+ =I2+2H2O;
③碘单质易溶于CCl4或苯,所以萃取剂M可以为CCl4或苯,碘单质易升华,可采用蒸馏的方法从I2的有机溶液获得I2。
64.(1)C
(2)
(3)2I-+2+4H+=2NO↑+I2+2H2O
(4)升华(或加热)
(5)氯气、酸性高锰酸钾都是强氧化剂,会继续氧化I2
(6)滴加少量Fe2(SO4)3溶液,再滴加几滴淀粉溶液,振荡
【分析】(1)
原油是多种烷烃、环烷烃的混合物,主要存在状态是液态。根据它们沸点的不同,将互溶的液态混合物进行分离,采用的方法是分馏,然后以C4-C10的烃类混合物为原料,采用裂解方法制取得到乙烯、丙烯等烯烃,烯烃中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下发生加成反应产生聚乙烯、聚丙烯,故操作操作②是裂解,合理选项是C。
(2)
乙烯在一定条件下发生加成反应产生聚乙烯,其结构简式是。
(3)
在酸性条件下具有氧化性,会将I-氧化产生I2,被还原产生NO,同时产生H2O,根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为:2I-+2+4H+=2NO↑+I2+2H2O。
(4)
酸性条件下、I-反应产生的I2,根据碘单质受热时发生升华的特性,在低温下干燥,然后经升华、冷凝、结晶就得到粗碘。
(5)
Cl2、酸性KMnO4等都是常用的强氧化剂,但该工艺中氧化卤水中的I-却选择了价格较高的NaNO2,这是是由于它们的氧化性太强,会将反应产生的I2进一步氧化。
(6)
I-具有还原性,Fe3+具有氧化性,二者会发生氧化还原反应产生I2,I2使淀粉溶液变为蓝色,故检验滤液中的 I-操作方法是:将滤液用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在,然后滴加少量Fe2(SO4)3溶液,再滴加几滴淀粉溶液,振荡,若溶液变为蓝色,说明其中含有I-;若溶液不变蓝色,则溶液中不含I-。
65.(1)蒸馏
(2)C
(3)富集溴元素
(4)
(5)(浓)
(6) 干燥NO气体并除去 防止装置F中的水蒸气进入装置D中
(7)
(8)92.00%
【分析】海水淡化后得到氯化钠、淡水和母液,电解饱和氯化钠溶液制备氯气,氯气将海水淡化后的母液中的溴离子氧化为溴单质,溴单质易挥发,通入热空气将溴单质吹出,用二氧化硫和水吸收后,二氧化硫和溴发生氧化还原反应得到溴化氢和硫酸,通入氯气将溴化氢氧化得到工业溴。
(1)常用的海水淡化方法为蒸馏、离子交换和电渗析法。历史最久,技术和工艺也比较成熟,但成本较高的海水淡化的方法是蒸馏法;
(2)除去粗盐中的杂质离子,碳酸钠溶液应在氯化钡溶液之后加,用于除去过量的钡离子,加入盐酸之前应先将沉淀过滤,故顺序为:②加过量NaOH溶液除去镁离子,⑤加过量BaCl2溶液除去硫酸根,④加过量Na2CO3溶液除去钙离子和钡离子,再①过滤,之后再③加适量盐酸除去过量的氢氧化钠和碳酸钠,故顺序为:②⑤④①③,选C;
(3)步骤Ⅰ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;
(4)步骤Ⅱ用SO2和水吸收Br2,生成溴化氢和硫酸,反应的离子方程式为:;
(5)实验开始加热之间,先用氮气将装置中的空气排干净,A中木炭与浓硝酸反应生成NO2、CO2和H2O,NO2进入B中与水反应生成硝酸,硝酸和铜反应生成NO,C中应为碱石灰,可吸收CO2并干燥NO,NO与Na2O2在D中反应得到NaNO2,E为干燥剂,防止水进入D装置,F为尾气处理装置。A中木炭和浓硝酸反应,化学方程式为:;
(6)根据分析,装置C的作用是:干燥NO气体并除去;装置E的作用是:防止装置F中的水蒸气进入装置D中;
(7)F中酸性高锰酸钾溶液可吸收NO,离子方程式为:;
(8)亚硝酸根与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为:,,亚硝酸钠的质量分数为:。
66. 碳碳双键 (C6H10O5)n CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 催化剂、吸水剂 CH3CH2CH2COOH 或(CH3)2CHCOOH Na2O2 或 MnO2 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO + 2H2O 取水解液于试管中,先加氢氧化钠至碱性,再加新制氢氧化铜浊液加热。若出现砖红色沉淀,证明水解液中含有葡萄糖,(或取水解液于试管中,先加氢氧化钠至碱性,再加新制银氨溶液加热。若产生光亮的银镜,证明水解液中含有葡萄糖)
【分析】烃A 的产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平,则A为乙烯,G 是天然有机高分子化合物,在硫酸作用下能与水反应生成F,F 是一种单糖、F 能发生银镜反应,则F为葡萄糖、G为(C6H10O5)n,B为葡萄糖发酵得到的乙醇,B在催化剂作用下与X反应生成C、在催化剂作用下与X反应生成D、B与D又能反应得到E、E分子具有浓郁的香味,则E为乙酸乙酯,C为乙醛、D为乙酸,X为氧气,据此回答。
【详解】(1) A为乙烯, A 中官能团名称碳碳双键;G属于是多糖,分子式为(C6H10O5)n;
(2) B 与D 反应生成E,即乙醇和乙酸发生酯化反应得到乙酸乙酯,化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,该反应中浓硫酸作用是吸水剂和催化剂,E 分子式为C4H8O2,不饱和度为1,同分异构体能与 Na 反应、又能与Na2CO3溶液反应,说明还有1个—COOH,则由1个—COOH与—C3H7组成,丙基有2种,故同分异构体为CH3CH2CH2COOH或(CH3)2CHCOOH;
(3)物质 X为氧气,制取原理为过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气或双氧水在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,故固体药品 Z 可能为Na2O2 或MnO2,B 与 X 催化反应生产 C ,即乙醇被氧气催化氧化,化学方程式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO + 2H2O;
(4)要检验 G水解生成了 F,要注意的是检验葡萄糖必须在碱性环境中进行,而多糖的水解是在酸性条件下,所以检验方法为:取水解液于试管中,先加氢氧化钠至碱性,再加新制氢氧化铜浊液加热,若出现砖红色沉淀,证明水解液中含有葡萄糖,(或取水解液于试管中,先加氢氧化钠至碱性,再加新制银氨溶液加热。若产生光亮的银镜,证明水解液中含有葡萄糖)。
【点睛】考查了常见有机物之间的相互转化、同分异构体的书写、化学方程式的书写、有机物水解产物的检验等等,关键是要熟悉常见有机物的结构、性质和特征等,水解产物的检验容易出错。
67.(1)羧基
(2)加成反应
(3)
(4)
(5)
(6)6
【分析】乙酸丁酯由乙酸和1-丁醇发生酯化反应得到,因此C为乙酸,B为1-丁醇,A为1-丁烯,1-丁烯与水在催化剂、加热加压条件下发生加成反应生成1-丁醇。
(1)C为乙酸,其中含有的官能团名称为羧基。
(2)反应①为1-丁烯和水发生加成反应生成1-丁醇,反应类型为加成反应。
(3)A为1-丁烯,结构简式为CH2=CHCH2CH3,A可以发生加聚反应生成,化学方程式为。
(4)反应②为1-丁醇和乙酸在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应,生成乙酸丁酯,化学方程式为。
(5)B为1-丁醇,在加热、铜作催化剂的条件下可被氧气氧化生成CH3CH2CH2CHO,化学方程式为。
(6)A与氢气发生加成反应生成丁烷,丁烷碳链结构为C-C-C-C,如果两个氯原子取代在同一个碳上,则有2种结构,如果两个氯原子取代在不同的碳上,若其中一个氯原子在1号碳上,则另一个氯原子可在2、3、4号碳上,有3种结构,如果一个氯原子在2号碳上,则另一个氯原子只能在3号碳上,有1种结构,故其二氯代物一共6种。
68.(1)或
(2)或7∶6
(3)
(4)C
(5)
(6)b
(7)4mol
【分析】从图中可知,A为反应物,B、C为生成物,2min时反应达到平衡,A、B、C浓度变化比为3:1:3,故反应方程式为。
(1)从图中可知,0-2min内,气体C浓度变化1.2mol/L,则v(C)=。
(2)反应开始时气体总物质的量浓度为2.4mol/L,平衡时气体总物质的量浓度为2.8mol/L,气体的压强之比等于物质的量浓度之比,则平衡时压强与开始时压强之比为2.8mol/L:2.4mol/L=7:6。
(3)根据分析可知,该反应的化学方程式为。
(4)A.恒容密闭容器中如果充入惰性气体,则参与反应的气体浓度不变,反应速率不变,A错误;B.降低温度,反应速率减小,B错误;C.充入A气体,A气体浓度增大,反应速率增大,C正确;D.从容器中分离出B,使得气体的浓度减小,反应速率减小,D错误;故答案选C。
(5)该燃料电池中,通入甲烷的一极为负极,通入氧气的一极为正极,a电极的反应式为CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+。
(6)电极a为负极,电极b为正极,氢离子从负极向正极移动,故H+向电极b移动。
(7)根据方程式CH4+2H2O-8e-=CO2+8H+,若消耗甲烷11.2L,则生成氢离子4mol,故通过质子交换膜的离子的物质的量为4mol。
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