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山东省潍坊市2020-2022三年高一化学下册期末试题汇编
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这是一份山东省潍坊市2020-2022三年高一化学下册期末试题汇编
山东省潍坊市2020-2022三年高一化学下册期末试题汇编
一、单选题
1.(2020春·山东潍坊·高一统考期末)化学与社会、环境密切相关。下列说法正确的是
A.“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
B.高炉炼铁、工业合成氨等反应,可以通过改变反应条件实现反应物完全转化
C.水立方的外立面膜结构一一ETFE膜(乙烯-四氟乙烯共聚物)能与溴水发生加成反应
D.汽车尾气中的碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物在三元催化器作用下转化为无害物质
2.(2020春·山东潍坊·高一统考期末)镆(Mc)是一种人工合成的放射性金属元素。关于Mc、Mc的描述正确的是
A.属于同种原子 B.属于同种元素
C.属于同种核素 D.属于同素异形体
3.(2020春·山东潍坊·高一统考期末)海带产量高、价格低,常用作提取碘单质的原料。下列实验装置或操作能达到实验目的的是
A
B
C
D
干海带烧灼为海带灰
分离海带灰的浸取液
氧化碘离子为碘单质
分四离四氯化碳中的碘
A.A B.B C.C D.D
4.(2020春·山东潍坊·高一统考期末)下列说法正确的是
A.S2-的结构示意图为:
B.中子数为12的钠离子:
C.苯分子的空间填充模型:
D.丙烯的结构简式为:CH3CHCH2
5.(2020春·山东潍坊·高一统考期末)研究金属的腐蚀与防护意义重大。下列说法错误的是
A.保暖贴在工作过程中,铁发生了吸氧腐蚀
B.微电解技术处理工业废水过程中,铁屑中的铁和碳分别作为电极外接直流电源
C.化工厂中盛装酸性溶液的管道,常用外加电流阴极保护法来防止腐蚀
D.食品包装袋中的以铁为主要成分的双吸剂,能够消耗氧气和水延长食物的保质期
6.(2020春·山东潍坊·高一统考期末)糖类、油脂、蛋白质都是饮食中常见的有机化合物,下列说法正确的是
A.棉花、蚕丝、羊毛都是天然纤维,其主要成分都是纤维素
B.淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
C.碘遇淀粉变蓝,可以用KI溶液鉴别淀粉溶液和蛋白质溶液
D.油脂在一定条件下能水解生成高级脂肪酸和甘油
7.(2020春·山东潍坊·高一统考期末)五种短周期元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大,其中X元素最高正价与最低负价的绝对值相等;Z与X同主族;R元素原子的最外层电子数是次外层电子数的;Y的氧化物是形成雾霾、酸雨的一个重要原因。下列叙述正确的是
A.X属于第IVA族元素
B.最简单氢化物稳定性:R>Y
C.Y与Z的简单离子具有相同的电子层结构
D.Q的氢氧化物一定既能与酸反应,又能与碱反应
8.(2020春·山东潍坊·高一统考期末)除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所用试剂和分离方法均正确的是
混合物
所用试剂
分离方法
A
甲烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
B
乙烯(SO2)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
C
苯(Br2)
氢氧化钠溶液
分液
D
溴苯(苯)
氢氧化钠溶液
分液
A.A B.B C.C D.D
9.(2020春·山东潍坊·高一统考期末)实验室制备溴苯的反应装置如图所示。下列叙述错误的是
A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K及分液漏斗的塞子
B.实验开始后,液体处于微沸状态,证明苯与溴的反应是放热反应
C.装置C的作用是吸收挥发出的苯、Br2以及产生的HBr,防止污染环境
D.制得的溴苯呈棕黄色可能是因为混有少量未反应的Br2
10.(2020春·山东潍坊·高一统考期末)地球上99%的溴元素以Br-的形式存在于海水中,因此溴被称为“海洋元素”。从海水中提取溴的工艺流程如图:
下列说法错误的是
A.操作I为萃取
B.经操作I后剩余溶液可循环利用
C.过程I的离子方程式是Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
D.理论上过程III、IV消耗的SO2、Cl2的物质的量之比为1:1
11.(2020春·山东潍坊·高一统考期末)有机化合物的结构可用键线式表示,如CH3CH=CHCH2COOH可简写为。脱落酸的结构简式如图所示,下列关于脱落酸的说法错误的是
A.既可以与乙醇又可以与乙酸发生酯化反应
B.1mol脱落酸与足量金属Na反应可产生2molH2
C.能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色,且反应原理不同
D.分子中所有碳原子不可能共平面
12.(2022春·山东潍坊·高一统考期末)及其化合物在生产生活中应用广泛。下列说法正确的是
A.硅熔点高、硬度大,可用于制作光导纤维
B.可用作胃酸中和剂,主要利用其弱碱性
C.为酸性氧化物,可用溶液除去中的
D.硅、铝的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造半导体芯片
13.(2022春·山东潍坊·高一统考期末)下列叙述正确的是
A.甲烷与氯气混合后光照发生加成反应
B.乙烯和聚乙烯均能使溴水褪色
C.正丁烷分子中四个碳原子在一条直线上
D.用溶液除去溴苯中的溴
14.(2022春·山东潍坊·高一统考期末)下列说法错误的是
A.棉花、麻和蚕丝的燃烧产物均相同
B.蛋白质在人体内水解会产生氨基酸
C.油脂可用于生产甘油
D.液化石油气灶改成天然气为燃料,需要调小风门以减少空气进入量
15.(2022春·山东潍坊·高一统考期末)用中子撞击铀原子的裂变方程为。下列说法错误的是
A.和是铀元素的两种核素
B.裂变时净产生的中子数为
C.和的化学性质几乎没有差别
D.裂变产物的质量数A为92
16.(2022春·山东潍坊·高一统考期末)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示,四种元素原子最外层电子数之和为22。下列说法中正确的是
X
Y
Z
W
A.X、Y、Z、W四种元素中原子半径最大的是W
B.Z、X、W三种元素氧化物对应水化物的酸性依次增强
C.W单质能与水反应生成一种具有漂白性的物质
D.X的简单气态氢化物分子呈正四面体形
17.(2022春·山东潍坊·高一统考期末)潮湿土壤中的铁管道在硫酸盐还原菌(最佳生存环境为7~8)作用下,能被硫酸根腐蚀,其电化学腐蚀原理如图所示。下列说法错误的是
A.铁作负极发生氧化反应
B.正极反应为
C.将管道连接废锌块可防止腐蚀
D.酸性环境下铁管道不易被硫酸根腐蚀
18.(2022春·山东潍坊·高一统考期末)天然气水蒸气转化法是目前获取的主流方法,经过两步反应完全转化为和,其能量变化如图:
则总反应的等于
A. B. C. D.
19.(2022春·山东潍坊·高一统考期末)一种新型水系电池的工作原理如图所示,放电时锌箔作负极。下列说法正确的是
A.过程Ⅰ锌箔发生的反应为
B.过程Ⅰ石墨毡电极的电极反应为
C.过程Ⅱ为充电过程,A连电源的正极
D.过程Ⅱ石墨毡电极和锌箔质量均增加
20.(2022春·山东潍坊·高一统考期末)实验室制得的乙酸乙酯粗品中常混有乙酸、乙醇等杂质,加入饱和溶液等经分液、蒸馏可制得较纯净的乙酸乙酯,实验装置如图所示:
下列说法正确的是
A.可用Na检验乙酸乙酯粗品中的乙醇
B.乙酸乙酯粗品中加入饱和溶液可除去乙酸
C.用装置Ⅰ分液时,将液体依次从下口放出
D.装置Ⅱ中直形冷凝管a为进水口,b为出水口
21.(2022春·山东潍坊·高一统考期末)某化学小组探究卤族元素的性质,进行如图所示的实验(均为浸有相应试液的棉花,夹持装置略)。下列说法正确的是
A.具支试管中发生反应的化学方程式为
B.若a处变为橙色,b处变为蓝色,说明非金属性
C.若c处褪色,说明与发生反应
D.若d处褪色,说明具有漂白性
22.(2022春·山东潍坊·高一统考期末)近年来和光催化合成技术发展迅速,其主要机理如下:光催化剂吸收太阳光产生电子和空穴,和分离后迁移到光催化剂表面,与吸附的化学物质发生反应。下列说法错误的是
A.总反应可表示为
B.反应Ⅰ中每生成,将有被消耗
C.该催化过程将光能转化为电能,再转化为热能
D.反应Ⅲ化学方程式为
23.(2022春·山东潍坊·高一统考期末)学习小组探究溶液与溶液的反应,将与按物质的量混合发生反应:,测得随时间变化如图所示。下列说法错误的是
A.该反应在的化学反应速率
B.反应后期速率减小的主要原因是反应温度逐渐降低
C.反应开始加入溶液,反应速率明显加快,说明对该反应有明显的催化作用
D.反应完成后继续向溶液中加入固体,一段时间后较原来反应体系增大
24.(2021春·山东潍坊·高一统考期末)下列表述正确的是
A.NH3的电子式: B.乙醇的结构式:C2H5OH
C.丙烷分子的空间填充模型: D.聚氯乙烯的结构简式:
25.(2021春·山东潍坊·高一统考期末)分类是化学研究的重要方法。下列物质分类存在错误的是
A.纯净物:液氯、橡胶 B.有机物:溴苯、甘油
C.离子化合物:CaCl2、NaOH D.共价化合物:H2O、CH3CH3
26.(2021春·山东潍坊·高一统考期末)糖类、油脂、蛋白质都是饮食中常见的有机化合物。下列说法正确的是
A.棉麻、蚕丝、羊毛都是天然纤维,主要成分都是蛋白质
B.可用碘水鉴别淀粉溶液和蔗糖溶液
C.油脂属于高分子化合物,在一定条件下能发生水解反应
D.向蛋白质溶液中分别加入CuSO4溶液和饱和(NH4)2SO4溶液,现象、原理均相同
27.(2021春·山东潍坊·高一统考期末)下列物质互为同系物的是
A.12C与14C B.金刚石与石墨
C.CH2=CH2与CH3-CH=CH-CH3 D. 与
28.(2021春·山东潍坊·高一统考期末)下列说法错误的是
A.电解精炼粗铜时粗铜作阳极
B.电镀时镀件用作阴极材料
C.铜锌原电池中稀硫酸的作用为电子导体
D.在原电池中阳离子移向正极,阴离子移向负极
29.(2021春·山东潍坊·高一统考期末)利用简易量热计测定中和反应的反应热,步骤如下:
①向量热计内筒中加入的盐酸,盖上杯盖;
②向烧杯中加入的溶液;
③小心缓慢地将烧杯中的碱液倒入量热计中,盖好杯盖,匀速搅拌;
④记录体系达到的最高温度;
⑤根据溶液温度升高的数值计算此中和反应的反应热。
以上步骤中错误的有
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
30.(2021春·山东潍坊·高一统考期末)乳酸()成为近年来研究热点之一。下列说法错误的是
A.乳酸的分子式为C3H6O3
B.1 mol乳酸分别与足量Na和NaHCO3反应产生的气体物质的量之比为2:1
C.乳酸既可以与乙醇又可以与乙酸发生酯化反应
D.乳酸可与铁粉反应制备补铁剂
31.(2021春·山东潍坊·高一统考期末)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.图1装置从KI和I2的固体混合物中回收I2
B.图2装置制备少量乙酸乙酯
C.图3装置观察铁粉的吸氧腐蚀
D.图4装置证明元素的得电子能力:Cl>C>Si
32.(2021春·山东潍坊·高一统考期末)一种以太阳能为热源分解水的历程,如图所示:
已知:2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) △H=571.0 kJ·mol-1
过程I:2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) △H=313.2 kJ·mol-1
下列说法错误的是
A.过程I、II中能量转化的形式依次是:太阳能→化学能→热能
B.转化过程中Fe3O4作催化剂
C.破坏2 mol液态水中化学键所需能量高于形成2 mol氢气和1 mol氧气中化学键释放的能量
D.过程II热化学方程式为3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s) △H=128.9 kJ·mol-1
33.(2021春·山东潍坊·高一统考期末)氯化硫酰(SO2Cl2)常用作氧化剂,可用干燥的SO2和Cl2在活性炭作催化剂的条件下制取:SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(l) △H=-97.3 kJ·mol-1,下列说法错误的是
A.该反应是放热反应
B.使用活性炭作催化剂能缩短该反应达到平衡的时间
C.反应中每消耗22.4 L(标准状况)Cl2转移的电子数目约为1.204×1024
D.将SO2Cl2从平衡体系中及时分离,能加快正反应速率
34.(2021春·山东潍坊·高一统考期末)一种生产苯乙烯的流程如下,下列叙述正确的是
A.①的反应类型是取代反应
B.苯乙烯和足量氢气加成后产物的一氯代物有5种
C.可用溴的四氯化碳溶液鉴别苯与苯乙烯
D.乙苯分子中所有的原子可能在同一平面上
35.(2021春·山东潍坊·高一统考期末)高铁电池是一种新型可充电电池,该电池可长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应式:3Zn+2K2FeO4+8H2OZn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,下列叙述错误的是
A.放电时正极反应为FeO+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-
B.放电时每转移6 mol e-,负极的质量增加102 g
C.充电时阴极反应为Zn(OH)2+2e-=Zn+2OH-
D.充电时高铁电池的正极与外接电源的负极相连
二、多选题
36.(2020春·山东潍坊·高一统考期末)俗语说“雷雨发庄稼”与N2和O2反应生成NO有关。反应过程中不使用催化剂(曲线I)和使用催化剂(曲线II)的能量变化如图所示(图中E1表示破坏旧化学键吸收的能量,E2表示形成新化学键释放的能量)。下列叙述错误的是
A.上述反应属于吸热反应
B.途径I的反应焓变比途径II大
C.过程I的反应速率比过程II慢
D.N2与O2反应的热化学方程式为:N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=(E1-E2)kJ•mol1
37.(2020春·山东潍坊·高一统考期末)已知四种短周期主族元素在周期表中相对位置如图所示。下列说法正确的是
①
②
③
④
A.②、④两元素的最高化合价一定相等
B.①、③原子序数差一定等于8
C.③、④的最高价氧化物对应的水化物一定能反应
D.若①的最外层电子数是核外电子层数的3倍,则②的单质一定具有强氧化性
38.(2020春·山东潍坊·高一统考期末)T1℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入SO2和O2发生反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),容器中各组分的物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A.a、b两点反应速率vaW B.简单气态氢化物的稳定性:Z>Y
C.Y的氢化物常温常压下为气态 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Y
43.(2021春·山东潍坊·高一统考期末)除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所用试剂或除杂方法错误的是
混合物
所用试剂
除杂方法
A
乙烯(二氧化硫)
氢氧化钠溶液
洗气
B
乙醇(乙酸)
氢氧化钠溶液
蒸馏
C
乙烷(乙烯)
四氯化碳
洗气
D
溴苯(溴)
苯
分液
A.A B.B C.C D.D
44.(2021春·山东潍坊·高一统考期末)中国政府承诺“2030年碳达峰”、“2060年碳中和”。科学家使用络合物作催化剂,用多聚物来捕获二氧化碳,反应历程如图所示。下列叙述错误的是
A.反应过程中只存在极性键的断裂和形成
B.历程中涉及的多聚物皆属于高分子化合物
C.选用不同的络合催化剂可改变该反应的焓变
D.总反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O
三、填空题
45.(2020春·山东潍坊·高一统考期末)碘及其化合物在生产生活中有重要作用。
(1)单质碘可与氢气反应生成碘化氢。将物质的量比为2:1的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应:H2(g)+I2(g)⇌2HI(g),反应经过5分钟测得碘化氢的浓度为0.1mol•L-1,碘蒸气的浓度为0.05mol•L-1。
①前5分钟平均反应速率v(H2)=______,H2的初始浓度是______。
②下列能说明反应已达平衡状态的是(填序号)______。
a.氢气的生成速率等于碘化氢的消耗速率
b.单位时间内断裂的H-H键数目与断裂的H–I键数目相等
c.c(H2):c(I2):c(HI)=1:1:2
d.2v(I2)正=v(HI)逆
e.反应混合体系的颜色不再发生变化
(2)某小组同学在室温下进行“碘钟实验”:将浓度均为0.01mol•L-1的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。
已知:“碘钟实验”的总反应的离子方程式为:H2O2+2+2H+=+2H2O,反应分两步进行:
反应A:…...
反应B:I2+2=2I-+
①反应A的离子方程式是______。对于总反应,I-的作用是______。
②为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅰ、Ⅱ。(溶液浓度均为0.01mol•L-1)
H2O2溶液
H2SO4溶液
Na2S2O3溶液
KI溶液(含淀粉)
H2O
实验Ⅰ
5
4
8
3
0
实验Ⅱ
5
2
x
Y
z
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验I是30min、实验II是40min。实验II中,x、y、z所对应的数值分别是______;对比实验I、II、可得出的实验结论是______。
46.(2020春·山东潍坊·高一统考期末)学习小组在实验室探究铜及其化合物的性质,进行相关实验。回答下列问题:
(1)小组同学组装了如图原电池装置,甲烧杯中加入CuSO4溶液,乙烧杯中加入FeCl3溶液,盐桥装有KCl溶液。
①原电池的负极为______,正极的电极反应式为______。
②盐桥中K+向______(填“甲”或“乙”)烧杯移动。
(2)移走盐桥后向甲烧杯中滴加氨水,开始溶液颜色变浅,出现蓝色沉淀,继续滴加后蓝色沉淀消失,溶液变为深蓝色;经过一段时间,溶液逐渐变浅,最后变为无色。小组同学查阅资料知:相关离子在水中颜色:[Cu(NH3)4]2+深蓝色,[Cu(NH3)2]+无色。综合上述信息,推测最后无色溶液的溶质为______(写化学式)。
(3)进一步探究(2)中深蓝色溶液变为无色的原理,利用图中原电池装置,甲烧杯中加入1mol•L-1氨水和0.1mol•L-1硫酸钠混合溶液,乙烧杯中加入0.05mol•L-1[Cu(NH3)4]SO4,电流表指针偏转,20min后,乙烧杯中颜色逐渐由深蓝色变为无色。
①甲烧杯中的电极反应式为______。
②电池总反应离子方程式为______。
47.(2021春·山东潍坊·高一统考期末)黄铁矿(FeS2,Fe为+2价)是生产硫酸和冶炼钢铁的主要原料。850℃~950℃时在空气中锻烧可发生下列反应:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2。
(1)二氧化硫-空气质子交换膜燃料电池实现了制硫酸、发电、环保三位一体的结合,原理如图所示。
①负极的电极反应式为_______。
②该电池每消耗32 g SO2,理论上至少需要标准状况下氧气的体积为_______L。
(2)为了减少对环境的污染,煤在燃烧前要进行脱硫处理。电解脱硫的基本原理如图所示。
①阳极的电极反应式为_______。
②Mn3+与煤中的含硫物质(主要是FeS2)反应的离子方程式是_______。
③电解过程中,当有120 g FeS2被氧化时,混合溶液中H+的物质的量将增大_______mol(不考虑溶液中水的体积变化)。
(3)采用电化学防护技术可减缓海水中钢铁设施的腐蚀,如图是钢铁桥墩部分防护原理示意图。
钢铁桥墩的电化学防护方法为_______,辅助电极所选用的材料可以是_______。
四、实验题
48.(2022春·山东潍坊·高一统考期末)溶液和溶液可发生反应:。利用下列装置(夹持仪器略去)探究影响反应速率的因素,向A中加入一定体积的溶液、溶液和水,充分搅拌;控制体系温度,通过分液漏斗往A中加入醋酸;当导管口气泡均匀稳定冒出时收集气体,用秒表测量收集所用时间t,重复多次取平均值。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为_______。该实验过程中,最适合在水槽中收集气体的仪器是_______(填字母)。
(2)若需控制体系温度为,采取的合理加热方式为_______。
(3)探究反应速率与的关系,测得相关实验数据如下表所示。
实验编号
溶液
溶液
醋酸
水
1
4.0
4.0
4.0
8.0
334
2
6.0
6.0
150
3
4.0
4.0
4.0
83
4
12.0
4.0
4.0
0.0
38
①_______mL,_______mL。
②该实验所得结论为_______。
(4)在上述实验1-4中,甲同学用数字传感器测得溶液中,甲同学认为作催化剂,增加实验5,用盐酸替代醋酸,若,且反应前后不变,则_______mL。
实验编号
溶液/
溶液/
盐酸
水
5
12.0
4.0
49.(2021春·山东潍坊·高一统考期末)丙炔酸甲酯是一种重要的有机化工原料,实验室用丙炔酸(CH≡C-COOH)与甲醇(CH3OH)通过酯化反应制备少量丙炔酸甲酯:CH≡C-COOH+CH3OHCH≡C-COOCH3+H2O。装置示意图如下(夹持和加热装置略去):
实验步骤如下:
步骤1:按装置所示,将14 g丙炔酸、50 mL甲醇和2 mL浓硫酸在A中混合并加入2-3片碎瓷片,搅拌,加热一段时间。
步骤2:步骤1结束后,将A中液体冷却,转移到新装置中蒸出过量的甲醇。
步骤3:反应液冷却后,依次用饱和NaCl溶液、5% Na2CO3溶液、水洗涤。分离出有机层。
步骤4:在有机层中加入无水Na2SO4、过滤、蒸馏、得丙炔酸甲酯。
回答下列问题:
(1)碎瓷片的作用是_______。
(2)仪器B的作用是_______。
(3)步骤2中蒸出过量的甲醇时需要用到的玻璃仪器有:蒸馏烧瓶、酒精灯、直形冷凝管、牛角管和_______、_______(填仪器名称)。
(4)步骤3中用5% Na2CO3溶液洗涤,主要除去的有机物是_______,分离出有机层的操作名称是_______。
(5)步骤4中加入无水Na2SO4的目的是_______。
五、元素或物质推断题
50.(2020春·山东潍坊·高一统考期末)我国科学家合成了一种新化合物,结构式如图所示。已知M、X、Y、Z、W、Q均为前20号主族元素,且原子序数依次增大,其中Q与M、Z与Y同主族;Z元素原子中的质子数是Y元素原子中的质子数的2倍。
回答下列问题:
(1)写出W的离子结构示意图______。
(2)Z、Q两种元素最简单离子半径的大小顺序为______(用离子符号表示)。
(3)X元素的最低价氢化物的电子式是______,写出实验室制取该氢化物的化学方程式______。
(4)Q元素单质与金属钠性质相似,则Q的过氧化物中含有的化学键有______(填化学键名称),写出该物质与水反应的离子方程式______。
(5)比较Z、W原子的得电子能力强弱。
方法一:比较Z、W两种元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱______(用化学式回答);
方法二:比较单质的氧化性强弱,设计实验证明(请简述试剂、操作、现象、结论):______。
51.(2022春·山东潍坊·高一统考期末)某工业洗涤剂的中间体结构如图所示。已知X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,Y、Z、Q为同周期相邻元素,Y核外电子总数与Q的最外层电子数相等。回答下列问题:
(1)元素Z在周期表中的位置是_______,元素W和Q形成的一种化合物的电子式为_______,该物质中含有化学键的类型为_______。
(2)元素Y、Z、Q所形成的最简单气态氢化物中,稳定性最强的是_______(写化学式)。
(3)元素Z、Q、W形成的简单离子半径由小到大的顺序是_______(用离子符号表示),W离子的结构示意图为_______。
(4)已知和位于同一周期,则还原性_______(填“>”、“”“Br2,b处氯气和KI反应生成I2,淀粉遇碘单质变蓝,可得氧化性:Cl2>I2,但未知I2与Br2的氧化性强弱,无法得到非金属性,B错误;
C.浓盐酸具有挥发性,HCl气体也能与酸性溶液发生氧化还原反应使溶液褪色,不能说明是与发生反应,C错误;
D.氯气和NaOH溶液反应生成NaCl和NaClO,溶液碱性变弱,酚酞溶液褪色,不是氯气的漂白性造成的,D错误;
故选:A。
22.B
【详解】A.由图知反应物有H2O、O2,生成物有H2O2,总反应可表示为,A正确;
B.反应Ⅰ中O元素从-2价升到0价,每生成转移4mole-,反应III为,将有被消耗,B错误;
C.该催化过程吸收太阳光经光催化剂产生电子,将光能转化为电能,再由氧气得电子发生将电能转化为热能,C正确;
D.由图知反应Ⅲ化学方程式为,D正确;
故选:B。
23.B
【详解】A.由图知的化学反应速率,由速率之比等于系数比,则,A正确;
B.反应后期速率减小的主要原因是反应物浓度逐渐减小,B错误;
C.反应开始加入溶液,反应速率明显加快,由反应中K+不参与反应,而增大浓度反应速率加快,说明对该反应有明显的催化作用,C正确;
D.反应完成后继续向溶液中加入固体,反应物浓度增大,平衡正向移动,一段时间后较原来反应体系增大,D正确;
故选:B。
24.D
【详解】A.NH3的电子式为:,A错误;
B.乙醇的分子式为:C2H6O,结构简式为:C2H5OH,B错误;
C.图示为丙烷的球棍模型,不是空间填充模型,C错误;
D.1-氯乙烯发生聚合反应生成聚氯乙烯,聚氯乙烯的结构简式为:,D正确;
答案选D。
25.A
【详解】A.液氯是纯净物,橡胶是聚合物、属于混合物,A错误;
B.溴苯和甘油均属于有机物,B正确;
C.氯化钙是由钙离子和氯离子构成的离子化合物,氢氧化钠是由钠离子和氢氧根离子构成的离子化合物,C正确;
D.H2O和CH3CH3均只含共价键,属于共价化合物,D正确;
答案选A。
26.B
【详解】A.棉麻的主要成分是纤维素,蚕丝、羊毛的主要成分是蛋白质,故A错误;
B.淀粉遇碘变蓝,遇蔗糖溶液无明显现象,可以用碘水鉴别淀粉溶液和蔗糖溶液,故B正确;
C.相对分子质量在一万以上的是高分子化合物,油脂不是高分子化合物,故C错误;
D. CuSO4溶液是重金属盐溶液,能使蛋白质变性而析出,饱和(NH4)2 SO4溶液是浓的非重金属盐溶液,能使蛋白质盐析,两者现象相似,但原理不同,故D错误;
故答案为:B。
27.C
【详解】A.12C与14C质子数相同、中子数不同,两者互为同位素,A错误;
B.金刚石与石墨是由碳元素组成的不同的单质,两者互为同素异形体,B错误;
C.CH2=CH2与CH3-CH=CH-CH3结构相似,分子组成上相差2个CH2,两者互为同系物,C正确;
D.与分子式相同,结构不同,两者互为同分异构体,D错误;
答案选C。
28.C
【详解】A.用电解法精炼粗铜时粗铜作阳极,粗铜中的锌、铁、银、金等金属可与铜分离,故A正确;
B.电镀时镀件用作阴极材料,故B正确;
C.铜锌原电池中稀硫酸为电解质溶液,其作用是离子导体,故C错误;
D.原电池中正极得电子,阳极上正电荷减少,阳离子移向正极,负极上失电子,负电荷减少,阴离子移向负极,以保持溶液的电中性,故D正确;
故选:C。
29.C
【详解】由实验步骤可知,存在错误的步骤为:步骤①没有测定并记录盐酸溶液的初始温度;步骤②应调节温度,使氢氧化钠溶液的温度与量热计内筒中盐酸的温度相同;步骤③应快速加入氢氧化钠溶液使酸碱充分混合,减少热量散失,故选C。
30.B
【详解】A.由题干乳酸的结构简式可知,乳酸的分子式为C3H6O3,A正确;
B.由题干乳酸的结构简式可知,1mol乳酸分子中含有1mol羟基和1mol羧基,故1 mol乳酸分别与足量Na和NaHCO3反应产生的气体物质的量分别为1mol和1mol,故物质的量之比为1:1,B错误;
C.由题干乳酸的结构简式可知,乳酸既可以与乙醇又可以与乙酸发生酯化反应,C正确;
D.乳酸可与铁粉反应生成乳酸亚铁,可以制备补铁剂,D正确;
故答案为:B。
31.C
【详解】A.加热I2易升华,回收I2时需要将蒸发皿改为烧杯,在烧杯上方放一只装有冷水的圆底烧瓶,图示装置不能回收I2,故A错误
B.收集乙酸乙酯的导管不能插入饱和碳酸钠溶液,否则易发生倒吸现象,图示装置不合理,故B错误;
C.食盐水为中性,红墨水沿导管上升,可证明发生吸氧腐蚀,图示装置合理,能够达到实验目的,故C正确;
D.由于HCl不是Cl元素的最高价含氧酸,且盐酸具有挥发性,制取的二氧化碳中混有HCl,HCl与硅酸钠溶液反应,干扰了检验结果,无法比较Cl、C、Si的非金属性强弱,故D错误;
故选:C。
32.A
【详解】A.过程Ⅰ中Fe3O4吸收太阳能变为O2和FeO为吸收热量,过程Ⅱ的化学方程式可知为吸收热量,不存在化学能转变为热能,A项错误;
B.转化过程Ⅰ中消耗Fe3O4,过程Ⅱ中生成Fe3O4,在整个反应历程中Fe3O4做催化剂,B项正确;
C.2H2O(l)=2H2(g)+O2(g)反应为吸热反应,则破坏2 mol液态水中化学键所需能量高于形成2 mol氢气和1 mol氧气中化学键释放的能量,C项正确;
D.总反应为②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g),过程I为①2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g),则过程II热化学方程式为3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s),反应的焓变为,则△H=128.9 kJ·mol-1,D项正确;
答案选A。
33.D
【详解】A.该反应的焓变△H=-97.3 kJ·mol-1H2SO4 取适量硫化钠溶液,通入氯气,产生淡黄色沉淀,证明氯原子得电子能力比硫原子强
【分析】M、X、Y、Z、W、Q均为前20号主族元素,且原子序数依次增大,Z形成6条共价键,Z为S元素,Z元素原子中的质子数是Y元素原子中的质子数的2倍,Y是O元素,X形成3条共价键,且X在Y元素前面,则X为N元素,M形成1条共价键,且排在最前面,M为H元素,W形成1条共价键,且在S后面,故W是Cl元素,Q与M同主族,Q为K元素。
【详解】(1)根据分析,W为Cl元素,离子结构示意图为;
(2)根据分析,Z、Q两种元素为S和K,两种离子核外电子排布相同,原子序数越大,半径越小,故S2->K+;
(3)根据分析,X为N,氢化物为NH3,电子式为;实验室制氨气用NH4Cl和Ca(OH)2共热制得,方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaC12+2NH3↑+2H2O;
(4)根据分析,Q为K,其过氧化物与过氧化钠相似,含有的化学键有离子键和(非极性)共价键;K2O2与水反应生成KOH和O2,离子方程式为2K2O2+2H2O=4K++4OH-+O2↑;
(5)元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性,非金属性Cl>S,故酸性HClO4>H2SO4;单质氧化性强弱可用置换反应进行比较,取适量硫化钠溶液,通入氯气,产生淡黄色沉淀,证明氯原子得电子能力比硫原子强;
51.(1) 第二周期第VA族 离子键、共价键
(2)H2O
(3) N3->O2->Na+
(4) >
【分析】X能形成1对共用电子对,则X为H元素,Y形成4对,则Y为C元素,Z形成3对,则Z为N元素,Q形成2对,则Q为O元素,W形成+1价的阳离子,则W为Na元素;
(1)
元素Z为N元素,在周期表中的位置是第二周期第VA族;元素W为Na和Q为O形成的一种化合物是Na2O2,过氧化钠是离子化合物,是钠离子和过氧根离子构成,过氧根中是共价键,电子式为:,含有化学键的类型为离子键、共价键;
(2)
元素Y、Z、Q所形成的最简单气态氢化物分别是CH4、NH3、H2O,元素的非金属性越强,其最简单气态氢化物越稳定,同周期元素从左到右非金属性增强,则非金属性:O>N>C,稳定性最强的是H2O;
(3)
电子层数越多的离子半径越大,电子层数相同的核电荷数越大的离子半径越小,元素Z、Q、W形成的简单离子半径由小到大的顺序是N3->O2->Na+;Na+质子数为11,核外电子数为10,,结构示意图为:,;
(4)
非金属性越强,其阴离子的还原性越弱,则还原性>,同周期元素从左到右非金属性增强,则非金属性:S>Se>As,则酸性:。
52.(1) Cl->Na+>Mg2+>Al3+
(2) 离子键、共价键
(3) Ga H3PO4 AsH3
(4)高锰酸钾溶液与浓盐酸反应生成氯气,将生成的氯气通入溴化钠溶液中,溶液由无色变为橙黄色,说明氯的得电子能力比溴强
【分析】由元素周期表的结构可知,a~j分别为:Na、Mg、C、O、Al、P、Cl、Ga、As、Br。
(1)
元素d为O,其原子结构示意图为: ,a、b、e、g分别为Na、Mg、Al、Cl,电子层数越多,微粒半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大、微粒半径越小,则简单离子半径的大小顺序为:Cl->Na+>Mg2+>Al3+。
(2)
化合物cd2为CO2,其电子式为: ,化合物a2d2为Na2O2,为离子化合物,同时还含有氧氧共价键,因此Na2O2中含有的化学键为离子键和共价键。
(3)
同一周期主族元素从左向右失电子能力逐渐减弱,因此Ga、As中失电子能力更强的是Ga,同一主族元素从上向下非金属性逐渐减弱,元素非金属性越弱,其最高价氧化物水化物的酸性越弱,简单气态氢化物还原性越强,因此As、P的最高价氧化物水化物的酸性更强的是H3PO4,简单气态氢化物还原性更强的是AsH3。
(4)
设计实验证明氯的得电子能力比溴强:高锰酸钾溶液与浓盐酸反应生成氯气,将生成的氯气通入溴化钠溶液中,溶液由无色变为橙黄色,氯气将溴置换出来,说明氯的非金属性比溴强。
53. 羟基 加成反应 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O nCH2=CHCH3 CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
【分析】淀粉在稀硫酸加热的条件下生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇,即M为乙醇;乙醇被氧化生成A,A为乙醛,乙醛被氧化生成乙酸,则A、B分别为乙醛、乙酸;乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯,则C为乙酸乙酯;乙醇脱水生成乙烯,乙烯与溴水反应生成1,2-二溴乙烷。
【详解】(1)分析可知,M为乙醇,含有的官能团为羟基,乙烯生成1,2-二溴乙烷的反应为加成反应;
(2)③的反应为乙醇氧化生成乙醛,方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(3)丙烯的加聚反应与乙烯类似,相当于丙烯中的甲基占据乙烯中一个氢原子的位置,方程式为nCH2=CHCH3;
(4)⑤为乙酸与乙醇在浓硫酸加热的条件下生成乙酸乙酯和水的反应,方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;
(5)lmolD与足量NaHCO3溶液反应能生成2molCO2,则D为乙二酸;与D相同种类官能团的物质E,则E中含有羧基,且含有两个甲基,则含有羧基的主链上有4个碳原子,甲基在中间任意碳原子上,有2种同分异构体,分别为 、 。
54.(1) CH2=CH2 羟基
(2) 加成反应
(3)
(4)nCH2=CHCl
(5)ac
【分析】石蜡油催化分解产生A为乙烯CH2=CH2,乙烯和水发生加成反应生成B为CH3CH2OH,乙醇发生催化氧化生成C为CH3CHO,继续氧化生成乙酸CH3COOH;乙烯和氯气发生加成反应生成ClCH2CH2Cl,再发生消去反应生成CH2=CHCl,发生加聚反应得到聚氯乙烯;
(1)
石蜡油催化分解产生A为乙烯CH2=CH2,B为CH3CH2OH,官能团名称为羟基;
(2)
反应②是乙烯和水发生加成反应生成B为CH3CH2OH,反应类型是加成反应;反应③是乙醇发生催化氧化生成C为CH3CHO,反应的化学方程式是;
(3)
乙酸和B为乙醇在一定条件下反应生成有香味的物质即乙酸乙酯,反应的化学方程式;
(4)
反应⑦是CH2=CHCl发生加聚反应得到聚氯乙烯,反应的化学方程式是nCH2=CHCl;
(5)
a.淀粉属于多糖,相对分子质量较大,是高分子化合物,聚氯乙烯是高聚物,相对分子质量较大,是高分子化合物,故a正确;
b.淀粉遇碘变蓝,碘水只能检验是否存在淀粉,要检验淀粉是否发生水解,需用银氨溶液检验葡萄糖的存在,故b错误;
c.淀粉水解的最终产物为葡萄糖,含有醛基,可用新制氢氧化铜悬浊液检验,故c正确,
d.人体不含纤维素酶,纤维素在人体内不水解,故d错误;
故答案为:ac。
55.(1) C6H12O6 羟基、醛基 CH3CHO
(2)酯化反应(或取代反应)
(3)取少量A置于试管中配成溶液,加入新制氢氧化铜悬浊液并加热,出现砖红色沉淀
(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(5)CH3CH2COOCH3,HCOOCH(CH3)2
【分析】淀粉在糖化酶作用下水解生成单糖A为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下转化成B为乙醇,乙醇发生催化氧化生成C为乙醛,D能跟NaHCO3溶液反应产生CO2,乙醛发生催化氧化生成D为乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应生成E为乙酸乙酯。
(1)
由分析可知,A为葡萄糖,分子式为:C6H12O6,所含官能团为羟基、醛基,C为乙醛,结构简式为CH3CHO。
(2)
反应⑤为乙醇和乙酸在浓硫酸作催化剂并加热的条件下发生酯化反应(或取代反应)生成乙酸乙酯。
(3)
A为葡萄糖,葡萄糖中含醛基,因此实验室检验葡萄糖的操作为:取少量A置于试管中配成溶液,加入新制氢氧化铜悬浊液并加热,出现砖红色沉淀。
(4)
反应③为乙醇发生催化氧化生成乙醛,反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(5)
E为乙酸乙酯,与乙酸乙酯具有相同官能团且互为同分异构体的有机物属于酯类,除HCOOCH2CH2CH3外,另外两种物质为CH3CH2COOCH3,HCOOCH(CH3)2。
56. 放热 (aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(1) ΔH=-346kJ·mol-1 A 从M到N 2+12H++10e-=N2↑+6H2O O2+2H++2e-=H2O2 10
【分析】(1)①根据图像,反应物的总能量大于生成物的总能量;
②根据电解装置,Ag-Pt电极上N原子得电子,生成氮气,为负极;
(2)①阴极中氧气得电子与溶液中的氢离子反应生成过氧化氢;
②废液达到排放标准时的浓度变化,计算转移电子数目及体积。
【详解】(1)①根据图像,反应物的总能量大于生成物的总能量,则第一步反应为放热反应;根据图像,∆H1=-273kJ/mol,∆H2=-73kJ/mol,则总反应为放热反应,∆H=-346kJ/mol,热化学方程式为(aq)+2O2(g)=(aq)+2H+(aq)+H2O(1) ΔH=-346kJ·mol-1;
②根据电解装置,Ag-Pt电极上N原子得电子,生成氮气,则B电极为负极,A为正极;电解质溶液中的质子由阳极向阴极区移动,即从M到N;阴极上硝酸根离子得电子与质子反应生成氮气和水,电极反应式为2+12H++10e-=N2↑+6H2O;
(2)①根据电解装置,阴极中氧气得电子与溶液中的氢离子反应生成过氧化氢,电极反应式为O2+2H++2e-=H2O2;
②氨氮废水中氨(以NH3计)的浓度为1750mg•L1,当降为50mg•L-1)时即可达到排放标准,需要反应1700mg/L,即1.7g/L,也为0.1mol/L。1mol氨转变为氮气时,转移3mol电子,电路中转移3mole-,需反应1mol氨气,需要氨氮废水10L。
57.(1)11
(2) 0.001; 0.015 bd 66.7% 变深
【解析】(1)
根据偏二甲肼结构简式,可知该物质中共价键的物质的量为11mol,故答案为:11;
(2)
①在时段,反应速率;时刻的浓度,故答案为:0.001;0.015;
②a.当时,反应已达到平衡状态,a项错误;
b.该反应气体体积发生改变,容积体积不变,当容器内总压强保持不变,该反应已达到平衡状态,b项正确;
c.当反应进行到一定时间时,会出现,不能说明已经达到平衡状态,c项错误;
d.二氧化氮有颜色,当容器内气体颜色不再变化,说明该反应已达到平衡状态,d项正确;
故答案为:bd;
③根据公式可知,此温度下该反应到达平衡时的平衡转化率=66.7%;该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,重新平衡后,混合气体颜色变深,故答案为:66.7%;变深。
58.(1) 大于
(2)
(3) 减小 6:7
【解析】(1)
根据表格可知:反应1:;
反应2:;
反应3:;
反应4:,根据盖斯定律,将反应1×2+反应2-反应4,得到热化学方程式,则;,则和的总能量大于的总能量,故答案为:;大于;
(2)
根据反应机理如图所示,该工艺中反应物为乙烷和二氧化碳,生成物为一氧化碳、水和乙烯,则总反应方程式为,故答案为:;
(3)
①乙炔生成,该过程得到电子,为电解池的阴极,该电极反应式为;右侧为阳极,该电极上水失去电子,生成氧气,该电极反应式为,总反应方程式为:,但是副产品还有,左侧氢离子还发生了得电子,氢离子的物质的量减小,则通电一段时间后,左池溶液中的物质的量浓度减小,故答案为:;减小;
②左侧发生的电极反应为:、,若生成的的物质的量为3mol,则消耗的和的物质的量分别为3mol、3mol,生成的物质的量为1mol,则消耗的的物质的量为0.5mol,则装置中消耗的和的物质的量之比为6:7,故答案为:6:7。
59.(1)N2O4(g)⇌2NO2(g) △H=57.8 kJ·mol-1
(2)乙
(3)mol/(L·min)
(4)>
(5)d
(6)0.36
【详解】(1)N2O4转化为NO2的化学方程式为:N2O4⇌2NO2,依据盖斯定律,此反应可由①+②-③得到,焓变△H=△H1+△H2-△H3=180.5 kJ·mol-1-112 kJ·mol-1-10.7 kJ·mol-1=57.8 kJ·mol-1,热化学方程式为:N2O4(g)⇌2NO2(g) △H=57.8 kJ·mol-1。
(2)由图示可知,达到平衡时,甲曲线代表物质的浓度变化量为乙曲线代表物质的浓度变化量的一半,因此代表NO2气体浓度随时间变化的曲线为乙,代表N2O4气体浓度随时间变化的曲线为甲。
(3)当N2O4的浓度为0.08 mol·L-1时,N2O4的浓度变化量为0.10mol/L-0.08mol/L=0.02mol/L,NO2的浓度变化量为0.04mol/L,则0~t s时,v(NO2)==mol/(L·min)。
(4)反应正向建立平衡,A点N2O4的浓度大,反应速率快,因此vA>vB。
(5)a.反应在绝热容器中进行,混合气体的温度不再改变时,正逆反应速率相等,说明反应达到平衡状态,a不符合题意;
b.2v正(N2O4)=v逆(NO2),正逆反应速率相等,说明反应达到平衡状态,b不符合题意;
c.容器内气体颜色不再改变,各物质浓度不变,说明反应达到平衡状态,c不符合题意;
d.反应前后气体总质量不变,恒容容器、体积不变,气体密度始终不变,容器内气体的密度不再改变,不能说明反应达到平衡状态,d符合题意;
答案选d。
(6)由图示可知,平衡时,N2O4的浓度为0.04 mol·L-1,NO2的浓度为0.12mol·L-1,平衡常数K===0.36。
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