
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湖北省黄石市2022-2023学年高一下学期期末综合测试化学试卷(Word版含答案)
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黄石市2022-2023学年高一下学期期末综合测试化学试卷
考试范围:必修第一册至必修第二册全;考试时间:150分钟
1.甲、乙、丙、丁、戊是中学常见的无机物,其中甲、乙均为单质,它们的转化关系如图所示(某些条件和部分产物已略去)。下列说法不正确的是
A.若甲既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应,则丙可能属于两性氧化物
B.若丙、丁混合产生白烟,且丙为18电子分子,丁为10电子分子,则乙的水溶液可能具有漂白作用
C.若甲为短周期中原子半径最大的主族元素的单质,且戊为碱,则丙只能为Na2O2
D.若甲、丙、戊含有同一种元素,则三种物质中,该元素的化合价由低到高的顺序可能为甲<丙<戊
2.化合物X和Y能发生如下化学反应:①X+H2O W+H2,②Y+H2ON+O2。下列关于反应①②的说法正确的是
A.反应①②均属于氧化还原反应
B.反应①属于氧化还原反应,反应②属于非氧化还原反应
C.反应①属于复分解反应,反应②属于氧化还原反应
D.反应①属于氧化还原反应,反应②属于复分解反应
3.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷(C4H10)气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-。下列对该燃料电池的说法正确的是
A.在熔融电解质中,O2-移向正极
B.当负极消耗4.48 L气体时,转移电子5.2 mole-
C.电子的流动方向:负极经外电路流向正极,再通过内电路流回负极
D.通入丁烷的一极是负极,电极反应为C4H10+26e-+13O2-4CO2+5H2O
4.纳米碳是一种重要的纳米材料,其粒子直径在1~100 nm之间。若将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中得到一种分散系,则关于该分散系的描述正确的是
①属于溶液 ②属于胶体 ③能产生丁达尔效应 ④分散质粒子能透过滤纸 ⑤分散质粒子能透过半透膜 ⑥静置会析出黑色沉淀
A.②⑤⑥
B.②③⑤⑥
C.②③④
D.①③④
5.下列除去杂质的方法正确的是
①除去乙烷中少量的乙烯:光照条件下通入Cl2,气液分离
②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和碳酸钠溶液洗涤,分液、干燥、蒸馏
③除去CO2中少量的SO2:气体通过盛饱和碳酸钠溶液洗气瓶
④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏
A.①②
B.②④
C.③④
D.②③
6.下列各组物质的关系的描述不正确的是
A.O2与O3互为同素异形体
B.CH2=CH2与互为同系物.
C.1H、2H、3H互为同位素
D.与互为同分异构体
7.某种单烯烃经氢化后得到的饱和烃是,该烯烃可能有的结构有
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
8.将一定量的某镁铝合金放入足量稀盐酸中,生成H2的体积在标准状况下为2 240 mL,将相同量的该镁铝合金放入足量的NaOH溶液中,生成H2的体积在标准状况下为2 016 mL,则该合金中Mg、Al的质量之比是
A.1∶1
B.6∶1
C.1∶6
D.4∶27
9.下列物质在常温下混合后,明显有气体放出的是
A.铝与浓硝酸
B.铝与稀硫酸
C.镁与烧碱溶液
D.铜与稀盐酸
10.对照实验是一种重要的方法,下列装置(部分仪器未画出)不是作为对照实验的是
A.
B.
C.
D.
11.物质的量浓度相同的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液,当溶液的体积比为3∶2∶1时,三种溶液中Cl-的物质的量之比为
A.1∶1∶1
B.3∶2∶1
C.1∶2∶3
D.3∶4∶3
12.茶叶中铁元素的检验可经过以下四个步骤完成:将茶叶灼烧灰化→用浓硝酸溶解茶叶灰→过滤得到的滤液→检验滤液中的Fe3+ 。 如图是可能用到的实验用品。
有关该实验的说法中正确的是
A.第一步需选用仪器①、②和⑨,①的名称叫钳埚
B.第二步用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦
C.要完成第三步,需选用④、⑤和⑦,除夹持仪器外还缺滤纸
D.第四步,若滤液中含有Fe3+,加入⑧中KOH溶液后滤液会显红色
13.如图所示2个甲分子反应生成1个丙分子和3个乙分子,下列判断不正确的是
A.1个乙分子中含有2个A原子
B.摩尔质量关系为:2 M(甲) = M(乙) + M(丙)
C.该反应一定属于氧化还原反应
D.该反应类型是分解反应
14.根据下表中有关短周期元素性质的数据判断,下列说法不正确的是
元素编号
元素性质
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径
(10-10m)
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
0.82
主要化
合价
最高价
+2
+1
+5
+7
+1
+5
+3
最低价
-2
-3
-1
-3
A.元素①与⑤元素形成的化合物中不可能存在离子键
B.元素②和⑧对应的氢氧化物可能具有两性
C.③和⑥、④和⑦分别处于同一主族
D.元素④处于第三周期第ⅤA族
15.下列实验过程中产生的现象与图示相符的是
A.稀盐酸滴加到一定量的NaOH溶液中(横坐标是稀盐酸的体积,纵坐标为钠离子的物质的量)
B.铁粉加入到一定量的CuSO4溶液中(横坐标是铁粉的质量,纵坐标为固体的质量)
C.CO2通入到一定量的NaOH溶液中(横坐标是CO2的体积,纵坐标为溶液的导电能力)
D.稀硫酸滴加到Ba(OH)2溶液中(横坐标是稀硫酸的体积,纵坐标为溶液的导电能力)
16.苯是一种重要的化工原料,由苯可以合成大量的有重要工业用途的芳香族化合物,如图所示。下列说法中正确的是
A.反应①②③④均为取代反应
B.联二苯不能发生加成反应
C.1,2-二苯乙烯的加聚产物为
D.鉴别苯和1,2-二苯乙烯可用溴水或酸性高锰酸钾溶液
17.如图所示,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量浓硫酸(以不接触纸条为准),则下列有关说法正确的是
A.湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.湿润的品红试纸褪色,证明SO2具有漂白性
C.湿润的淀粉-KI试纸未变蓝,说明SO2的氧化性强于I2
D.蘸有KMnO4溶液的滤纸褪色,证明SO2具有漂白性
18.两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中符合此条件的是
A.CH4 C2H6
B.CH4 C3H6
C.C2H4 C3H4
D.C2H2 C3H6
19.将一定量的Cl2通入60 mL 10 mol·L-1的热的NaOH的浓溶液中,溶液中形成NaCl、NaClO、NaClO3共存体系。下列判断正确的是
A.Cl2有强氧化性,反应中Cl2发生的是还原反应
B.与NaOH反应的Cl2一定为0.3 mol
C.该反应的氧化产物为NaClO3
D.n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)不可能是10∶5∶1
20.锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸充分反应后,锌完全溶解,同时生成气体甲33.6 L(标准状况)。将反应后的溶液稀释至1 L,测得c(H2SO4)=0.05 mol·L-1,下列叙述不正确的是
A.气体甲中SO2与H2的体积比为4∶1
B.反应中共消耗1.8 mol H2SO4
C.反应中共消耗97.5 g Zn
D.反应中共转移3 mol电子
21.在溶液中加入足量Na2O2后,因发生氧化还原反应而不能大量共存的离子组是
A.N、 N 、 Cl-、 Ba2+
B.K+ 、 Al 、 Cl-、S
C.K+、Mg2+、N、HC
D.Na+、Cl-、C 、 S
22.某混合溶液中所含离子的浓度如下表所示,则M离子可能为
所含离子
H+
M
浓度(mol•L-1)
2
1
2
1
A.Mg2+
B.Ba2+
C.F-
D.Fe2+
23.在容积为672 mL的烧瓶中充满NO和NO2的混合气体,将其倒立在水槽里,去塞后再通入280 mL氧气,恰好完全反应,且液体充满烧瓶(气体体积都已折合为标准状况下的体积),下列有关叙述正确的是
A.总反应为NO+NO2+O2+H2O 2HNO3
B.总反应为4NO+8NO2+5O2+6H2O 12HNO3
C.生成硝酸的物质的量浓度约为0.030 mol·L-1
D.生成硝酸的物质的量浓度约为0.060 mol·L-1
24.制备单质硅时,主要发生化学反应:①SiO2+2CSi+2CO↑;②Si+2Cl2SiCl4;③SiCl4+2H2Si+4HCl。下列对这三个反应的叙述不正确的是
A.①③为置换反应
B.①②③均为氧化还原反应
C.②为化合反应
D.三个反应的反应物中硅元素均被氧化
25.苯环结构中不存在C—C与C=C的交替结构,可以作为证据的是
① 苯不能使溴水退色 ②苯不能使酸性高锰酸钾溶液退色
③ 苯在一定条件下既能发生取代反应,又能发生加成反应
④ 经测定,邻二甲苯只有一种结构 ⑤经测定,苯环上碳碳键之间的距离完全相等
A.①②④⑤
B.①②③⑤
C.①②③
D.①②
26.将3体积NO2气体依次通过分别装有①饱和NaHCO3溶液,②浓硫酸,③Na2O2的装置后,用排水法将残留气体收集到集气瓶中,则收集到的气体为(同温同压下测定)
A.1体积NO
B.2体积NO2和0.5体积O2
C.2体积O2
D.0.25体积O2
27.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。W原子是半径最小的原子,非金属元素X形成的一种单质能导电,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是
A.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
B.元素X与W形成的共价化合物有很多种
C.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
D.元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构
28.如图所示是Zn和Cu组成的原电池示意图,某小组同学做完该实验后,所做的卡片记录如下,则卡片上描述合理的是
A.①②③
B.④⑤⑥
C.③④⑤
D.②③⑥
29.化学能与热能、电能等能相互转化。关于化学能与其他能量相互转化的说法正确的是
A.图1所示的装置能将化学能转变为电能
B.图2所示的反应为吸热反应
C.中和反应中,反应物的总能量比生成物的总能量低
D.化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成
30.下列装置所示的实验能达到实验目的的是
饱和食盐水中提取食盐
分离沸点不同的
两种互溶液体
称量NaOH固体
取用稀硫酸溶液
A
B
C
D
31.有机物A的分子式为C2H4,可发生以下转化,已知B、D是生活中两种常见的有机物,下列说法不正确的是
A.75%的B溶液常用于医疗消毒
B.D、E都能与NaOH溶液反应
C.B、D、E三种物质可以用饱和Na2CO3溶液鉴别
D.由B、D制备E时常用浓硫酸作脱水剂
32.某工厂用FeCl3溶液腐蚀镀有铜的绝缘板生产印刷电路。课外活动小组为确认生产后的废液的组成,进行如下实验:
(1) 取10 mL废液加入足量的AgNO3溶液,生成沉淀8.61 g。
(2) 另取10 mL废液放入铜片充分反应,铜片质量减少了0.256 g。下列关于原废液组成的判断错误的是
A.一定含有Fe2+、Fe3+、Cu2+、Cl-
B.c(Fe2+):c(Cu2+)=2 :1
C.c(Fe2+) :c(Fe3+) = 3 :1
D.c(Cl-) = 6 mol • L-1,c(Fe2+)=1.2 mol • L-1
33.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.用稀硫酸清洗铁锈(Fe2O3):Fe2O3+6H+2Fe3++3H2O
B.铝片与硝酸汞溶液反应:Al+Hg2+ Al3++Hg
C.硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液混合:Ba2++S BaSO4↓
D.碳酸氢钙溶液与盐酸反应:Ca(HCO3)2+2H+ Ca2++2H2O+2CO2↑
34.下列事实与胶体的性质无关的是
①水泥厂和冶金厂常用高压直流电除去大量灰尘,减少空气污染 ②将植物油倒入水中并用力搅拌形成油水混合物 ③一束平行光线射入蛋白质、水形成的分散系里,可以看到一条光亮的通路 ④向Fe(OH)3胶体中逐滴加入稀硫酸,先生成红褐色沉淀,然后沉淀逐渐溶解 ⑤医学上用血液透析的方法治疗由肾衰竭引起的血液中毒 ⑥同一支钢笔先后吸入不同牌子的墨水易造成钢笔堵塞
A.①②④
B.②④⑥
C.②
D.①③④⑤
35.以苯为原料,不能通过一步反应制得的有机物是
A.
B.
C.
D.
36.下列的离子检验或实验思路,正确的是
A.将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中
B.加入淀粉KI溶液,变蓝色,说明可能有Cl2或Br2或I2
C.向某溶液中加入NaOH溶液后,把湿润的红色石蕊试纸放于试管口没有变蓝,证明溶液中不含有
D.加入BaCl2溶液和稀硝酸,有白色沉淀生成,证明一定有
37.根据如图所示提供的信息,下列所得结论不正确的是
A.反应物比生成物稳定
B.该图可以表示石灰石高温分解
C.该反应的△H>0
D.因为生成物的总能量高于反应物的总能量该反应一定需要加热
38.一定温度下的恒容容器中,下列哪些物理量不再发生变化时,表明反应A(g)+2B(g) C(g)+D(g)已达到化学平衡状态
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度 ④混合气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥混合气体的总质量 ⑦混合气体的总体积
A.①②③④⑤⑥⑦
B.①③④⑤
C.①②③④⑤⑦
D.①③④⑤⑦
39.如图所示是异辛烷的一种模型。下列有关判断正确的是
A.如图是异辛烷的比例模型
B.该模型中有7个黑球(碳原子)
C.异辛烷只有一种同分异构体
D.异辛烷的分子式为C8H18
40.如图所示,相等质量的铁和锌分别与足量的稀硫酸充分反应,产生氢气的质量(m)与反应时间(t)的关系正确的是
A B C D
41.A、B、C、D、E代表的物质为单质或化合物,它们之间的相互转化关系如图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质,其晶体结构与金刚石相似。
请回答:
(1)单质A的化学式为 ,它的最高化合价为 。
(2)B的化学式为 ,B和碳反应生成A和E的化学方程式是 。
(3)C的化学式为 ,D的化学式为 。
42.某河道两旁的甲乙两厂,甲厂排放的工业废水中含有下列离子中的三种。 乙厂的废水中含有下列离子中的另外三种。
阳离子
K+、Ag+、Fe3+
阴离子
Cl-、OH-、N
经检测甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的离子为 。对于两厂的废水,可采取下列两种方法来处理。
(1)如果在某厂的废水中加一定量 (选填“活性炭”或“铁粉”),可以回收其中的金属 (填写金属的元素符号),此反应的离子方程式为 。
(2)将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的某些离子完全转化为沉淀,写出两个离子方程式: ; 。经过滤后的废水主要含 (填物质的化学式),可用来浇灌农田。
43.已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平,A能发生以下转化:
(1)A的结构简式为 。
(2)写出B、D化合物的官能团: B中含官能团 ;D中含官能团 。
(3)写出反应的化学方程式:
① ,反应类型为 ;
② ,反应类型为 。
44.下图表示几种物质间的转化关系(部分物质已略去),其中A、C为无色气体。
(1)化合物W可能是 或 ,C是 , F是 。
(2)反应①中若消耗7.8 g Na2O2,则转移的电子数为 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(3)反应③的离子方程式: 。
(4)A与CuO在加热条件下能发生反应生成N2和Cu,请写出该反应的化学方程式: 。
45.A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增大,它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,D原子的K、L层电子数之和等于其电子总数的一半。
请回答下列问题:
(1)四种元素的元素符号分别是A 、B 、 C 、D 。它们的原子半径由大到小的顺序是 。
(2)试写出四种元素的简单离子的结构示意图:A 、 B 、C 、D 。其简单离子的半径由大到小的顺序是 。
(3)四种元素的最高价氧化物的水化物的化学式分别为 ,其中显酸性物质的酸性强弱顺序为 ,显碱性物质的碱性强弱顺序为 。
(4)写出四种元素能够生成的气态氢化物的化学式 ,其稳定性顺序为 ,理由是 。
46.形成酸雨的原理之一可简单表示如下:
回答下列问题:
(1)酸雨的pH (填“>”“<”或“=”)5.6。
(2)D物质的化学式为 。
(3)反应②的化学方程式为 。
(4)现有某地含C的酸雨水样 1 m3,其中c(H+)=0.005 mol·L-1,若用生石灰处理该水样至中性,理论上需生石灰 kg。
47.某固体混合物可能含有CaCO3、MgCl2、Na2SO4、Ba(NO3)2和CuSO4中的一种或几种,将该混合物进行如下实验:
①将少许混合物放入水中得到无色溶液和白色沉淀,过滤;
②取溶液进行焰色反应,火焰呈黄色;
③取白色沉淀加入稀盐酸,沉淀完全溶解并放出气体。
由上述现象推断:
(1)该混合物中一定含有 ;一定不含有 ,可能含有 ;
(2)若要检验可能含有的物质是否存在,可以采用的实验操作为 (填写字母)。
A.取步骤①中滤液,加入AgNO3溶液,再加稀硝酸
B.取步骤①中滤液,加入NaOH溶液
C.取步骤①中滤液,加入足量Ba(NO3)2溶液,静置后在上层清液中加入酸化AgNO3溶液
D.取步骤①中滤液,加入足量BaCl2溶液,静置后在上层清液中加入酸化AgNO3溶液
48.金属单质A可发生如下反应。试回答下列问题。
(1)A、B、C、D、E分别是(写化学式,B写主要成分):A 、B 、C 、D 、E 。
(2)写出反应③和⑤的离子方程式:
③ ;
⑤ 。
49.已知X、Y均为有刺激性气味的气体,且几种物质间有以下转化关系,部分产物未标出。请回答下列问题。
(1)写出下列各物质的化学式:
X 、Y 、A 、B 、C 。
(2)反应①的化学方程式为 ,反应②的离子方程式为 。
50.表是A、B、C、D、E五种有机物的有关信息:
A
①能使溴的四氯化碳溶液退色;②填充模型为;③能与水在一定条件下反应生成C
B
①由C、H两种元素组成;②填充模型为
C
①由C、H、O三种元素组成;②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应;③能与E反应生成相对分子质量为100的酯
D
①相对分子质量比C少2;②能由C氧化得到
E
①由C、H、O三种元素组成;
②球棍模型为
回答下列问题:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的产物的名称是 。
(2)A与氢气发生加成反应后生成F,与F在分子组成和结构上相似的有机物有很多,它们均符合通式CnH2n+2(n为
正整数)。当n= 时,这类有机物开始出现同分异构体。
(3)B具有的性质是 (填序号)。
①无色无味液体
②有毒
③不溶于水
④密度比水的大
⑤与酸性KMnO4溶液和溴水反应退色
⑥任何条件下都不与氢气反应
(4)在浓硫酸作用下,B与浓硝酸反应的化学方程式为 。
(5)C与E反应能生成相对分子质量为100的酯,该反应的反应类型为 ;其化学方程式为 。
(6)由C氧化生成D的化学方程式为 。
51.实验室常用Na2O2与H2O反应快速制取少量O2。用如图所示装置制取O2并进行Na在O2中燃烧的实验。
请回答下列问题:
(1)关闭装置中的止水夹a后,开启活塞b,漏斗中的液体不断往下流,直至全部流入试管。试判断装置是否漏气 (填“漏气”“不漏气”或“无法确定”),说明理由: 。
(2)写出A装置中所发生反应的化学方程式并用双线桥标出电子的转移情况。
(3)C装置中观察到的现象是 。
(4)D装置中盛放的试剂是 ,其作用是 。
52.实验室制备硝基苯的方法是将苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液加热到50~60 ℃进行反应。已知苯与硝基苯的基本物理性质如下表。
熔点/℃
沸点/℃
状态
苯
5.5
80.1
液体
硝基苯
5.7
210.9
液体
请回答下列问题:
(1)配制浓硫酸和浓硝酸的混合酸的注意事项是 。
(2)分离硝基苯和水的混合物的方法是 ;分离硝基苯和苯的方法是 。
(3)某同学用如图所示装置制取硝基苯:
①用水浴加热的优点是 。
②指出该装置的两处缺陷 ; 。
53.某研究性学习小组的同学以氯化铵和氢氧化钙为主要原料,设计了如图所示装置来制取硝酸(三氧化二铬为催化剂,加热及夹持装置未画出)。
回答下列问题:
(1)实验时,A、C两装置均需加热,应先加热 装置,原因是 。
(2)D装置中应填充的物质是 ,该物质的主要作用是 。
(3)E装置的作用是 ,F、G装置中的物质分别是 、 。
(4)实验结束后,仍缓缓从B管通入空气,其目的是 。
54.某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。(已知:Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2↑+H2O)
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的仪器名称分别是 、 。
(2)反应后,装置B中产生的现象是 ,发生反应的离子方程式为 ;装置C中的现象是 ,表现了SO2的 ;装置D中的现象是 ,发生反应的化学方程式为 。
(3)装置E的目的是探究SO2与品红溶液作用的可逆性,请写出实验操作及现象: 。
(4)F装置的作用是 ,倒扣漏斗的作用是 。
55.下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:
(1)在装置A和装置B中都用到玻璃棒,装置A中玻璃棒的作用是____________________,装置B中玻璃棒的作用是________________________,防止蒸发皿内溶液因局部过热而溅出。
(2)装置C中①的名称是____________,冷却水的方向是____________。装置D在分液时为使液体顺利滴下,应进行的具体操作是____________________________________。
(3)从氯化钠溶液中得到氯化钠固体,选择装置______(填代表装置图的字母,下同);除去自来水中的Cl-等杂质,选择装置________,检验自来水中Cl-是否除净的方法为:取少量锥形瓶中的水于洁净试管中,滴加 溶液,不产生白色沉淀表明Cl-已除净。
(4)从碘水中分离出I2,选择装置________,该分离方法的名称为________。
56.I:已知:反应aA(g)+bB(g) cC(g),某温度下,在2 L的密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)经测定前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s--1,则该反应的化学方程式为__________________________________________________________________。
(2)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分别为甲:v(A)=0.3 mol·L-1·s-1,乙:v(B)=0.12 mol·L-1·s-1,丙:v(C)=9.6 mol·L-1·min-1,则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为__________________(用甲、乙、丙表示)。
Ⅱ: 某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气(气体体积已折合成标准状况),实验记录如表(累计值):
时间/min
1
2
3
4
5
6
氢气体积/mL
50
120
224
392
472
502
(3)哪一时间段反应速率最大_______(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5、5~6 min,下同),原因是_______________________________________________________。
(4)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液,你认为可行的是________(填字母)。
A.CH3COONa B.NaNO3溶液 C.KCl溶液 D.Na2CO3溶液
Ⅲ:(5)下列说法可以证明H2(g)+I2(g)2HI(g)已达平衡状态的是___________。
A.单位时间内生成n mol H2的同时,生成n mol HI
B.一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂
C.温度和体积一定时,混合气体颜色不再变化
D.反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)
E.温度和体积一定时,容器内压强不再变化
F.温度和体积一定时,混合气体的密度不再变化
57.某同学按如图所示实验流程提取海带中的碘,请回答下列问题:
(1)第①步操作是将海带放入 (填仪器名称)中,用酒精灯充分加热。
(2)第②步操作为了增大溶解速率并使I-充分进入溶液,可以采取的措施是 和 。
(3)第④步操作发生反应的离子方程式为 。检验该步骤所得溶液中含有碘单质的操作和现象是 。
(4)海带灰中还含有其他无机盐类,这些盐类是在流程图中的第 (填操作序号)步操作中与碘分离的。
58.将0.5 mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出1 082.5 kJ热量,该反应的热化学方程式为 ;又已知:H2O(g) H2O(l) △H=-44.0 kJ/mol,则11.2 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是 kJ。
59.短周期元素X、Y、Z组成的化合物Y2X和ZX2。Y2X溶于水形成的溶液能与ZX2反应生成一种化合物Y2ZX3。已知三种元素原子的质子总数为25,且Z和Y的原子序数之和比X的原子序数2倍还多1,Z原子有2个电子层,最外层电子数是核外电子数的2/3倍,试回答:
(1)Y元素在元素周期表中的位置 。
(2)Y2X对应水化物的电子式 。
(3)X的氢化物比同主族的氢化物的熔沸点明显偏高的原因 。
(4)Z元素的最简单氢化物与X单质可形成一种原电池,如果以氢氧化钠溶液为电解质,则该原电池负极电极反应方程式为: 。
(5)X、Y两种元素还可以形成另外一种化合物,试用电子式表示该物质的形成过程: 。 该化合物与1mol ZX2完全反应,则反应中电子转移的数目为 。
60.化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。某学生为了探究镁条与盐酸反应过程中反应速率的变化,利用如图装置测定一定时间内反应放出氢气的体积(加入稀盐酸的体积为100 mL,忽略反应中溶液体积的变化),实验记录如下表(累计值):
时间(min)
l
2
3
4
5
6
氢气体积(mL)(标准状况)
1
50
120
232
288
310
(1)除如图所示的实验用品外,还需要的一件实验仪器是_________。
(2)实验前,检查该装置气密性的方法是_________。
(3)装置气密性良好,0~1min时间段氢气体积却很少的原因是_________。
(4)反应速率最大的时间段是_________min(填“0~1”“1~2”“2~3”“3~4”“4~5”或“5~6”),原因是_________(从影响反应速率因素的角度解释)。
(5)3~4min时间段,以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为_________(设溶液体积不变)。
(6)由于反应太快,测量氢气体积时不好控制,他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列液体以减慢反应速率,你认为不可行的是_________(填相应字母)。
A.蒸馏水 B.KCl溶液 C.KNO3溶液 D.CuSO4溶液
61.太阳能电池又叫光伏电池,它的材料为高效率的单晶硅或多晶硅、高透光率的钢化玻璃、抗腐蚀铝合金等,并通过先进的真空层压工艺及脉冲焊接工艺制造。如图是某太阳能电池板在太阳光照射前后内部电子的变化情况,图乙中的灯泡发亮。
(1)太阳能电池的能量转化形式为 ,图乙中当灯泡发亮时, (填“N”或“P”)是负极。
(2)某太阳能路灯的下部有一个镍氢蓄电池(电解质为30%的KOH溶液),该镍氢电池的工作原理为2Ni(OH)2 2NiOOH+H2。该电池具有容量大、使用寿命长的特点,它白天充电,夜间供电。则白天充电时阳极的电极反应式为 ,阴极区pH的变化情况是 (填“增大”“减小”或“不变”);夜间供电时负极的电极反应式为 。
62.丰富的CO2完全可以作为新碳源,解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机。
(1)目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇(CH3OH)蒸汽和水蒸气CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。如图表示恒压容器中充入1mol CO2和3 mol H2,转化率达50%时的能量变化示意图。写出该反应的热化学方程式: 。
(2)另外工业上还可用CO和H2制备甲醇。 反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),某温度下,在容积为2L的恒容密闭容器中进行该反应,其相关数据如图:
① t min至2t min时速率变化的原因可能是 ;
② 3t min时对反应体系采取了一个措施,至4t min时CO的物质的量为0.5mol,请完成如图CO的曲线。
(3)CO2在一定条件下,还可以与H2合成二甲醚:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)。将2.5 mol H2与b mol CO2置于容积为1 L的密闭容器中,发生上述反应,达到平衡状态时,测得实验数据如下表:
① 降温时,上述平衡向_________方向移动(填“正反应”或“逆反应”)。
②表中x、y的大小关系为_________。
A.x=y B.x>y C.x<y D.无法判断
③表中x、y、z、w对应的平衡常数分别为Kx、Ky、Kz、Kw,它们之间的大小关系为___________________。
63.(1)氢化钠(NaH)为白色晶体,其中H-有很强的还原性,因此常用氢化钠在高温下将TiCl4还原为Ti,自身被氧化为+1价,写出其化学反应方程式,并用单线桥标出电子的转移的方向与数目:_____;
NaH能与水剧烈反应NaH +H2ONaOH+H2↑,NaH与液氨也有类似反应,写出反应的化学方程式:______________________。
(2)配平反应方程式:
(3)实验室用MnO2和浓盐酸制氯气的反应为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑。反应中,如果有17.4 g纯MnO2被还原,那么:
①被氧化的氯化氢的质量为_______________。
②转移电子的数目为______________________。
③纺织工业中常用氯气作漂白剂,漂白布匹后,过量的氯需要除去,通常可用Na2SO3作“脱氯剂”,脱氯后的产物为Na2SO4,氯变为-1价。若把本题中产生的Cl2完全转化,需要Na2SO3的质量为________________。
64.根据如图所示回答有关问题:
(1)甲池为 (填“原电池”或“电解池”),石墨A上发生的电极反应式为: 。
(2)乙池中Zn棒为 极,Zn棒上发生反应的电极反应式为: 。
(3)石墨B上刚好有9.6克物质析出时,则反应过程中转移的电子数为 。
参考答案
1.C
2.A
【解析】反应①②均是由化合物与化合物反应生成单质与另一种物质的反应,则反应中一定有元素化合价发生变化,故反应①②均属于氧化还原反应。
3.D
4.C
【解析】由题意可知,将纳米碳均匀地分散到蒸馏水中形成的分散系属于胶体,胶体属于介稳体系,静置一般不会析出沉淀,胶体能产生丁达尔效应,分散质粒子能透过滤纸,但不能透过半透膜,故②③④正确。
5.B
6.B
7.B
8.D
【解析】Mg、Al均能与HCl反应放出H2,而只有Al能与NaOH溶液反应放出H2。由Al与NaOH溶液的反应关系 2Al~ 3H2,可求出Al的质量为1.62 g,由Mg与盐酸的反应关系Mg~H2,可求出Mg的质量为0.24 g,则该合金中Mg、Al的质量之比为4∶27。
9.B
【解析】本题考查铝、镁、铜、浓硝酸、稀硫酸、氢氧化钠、稀盐酸的化学性质。常温下浓硝酸使铝钝化,A错误;铝与稀硫酸反应生成氢气,B正确;镁与氢氧化钠溶液不反应,无气体放出,C错误;铜与稀盐酸不反应,无气体放出,D错误。故选B。
10.D
【解析】本题考查化学实验方案的评价。A.图中白磷与红磷均为可燃物、均与空气接触及同时加热,白磷燃烧,红磷不燃烧,说明白磷的着火点低于红磷的着火点,属于对照实验,A正确;B.碳酸钠直接加热,对应的澄清石灰水无明显变化,而NaHCO3为间接加热,温度低,对应的澄清石灰水却变浑浊,说明NaHCO3的稳定性低于Na2CO3,属于对照实验,B正确;C.两个试管中盛放的均为过氧化氢溶液,一个加催化剂二氧化锰,一个不加,实验时产生气泡的速度不同,属于对照实验,C正确;D.很明显D实验中无对照实验,D错误。故选D。
11.D
【解析】本题主要考查有关物质的量浓度的计算。设NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液的物质的量浓度为x mol/L,则三种溶液中Cl-的物质的量浓度分别为x mol/L,2x mol/L,3x mol/L,溶液的体积比为3∶2∶1,则三种溶液中Cl-的物质的量之比(3×x)∶(2×2x)∶(1×3x)= 3∶4∶3,故选D。
12.C
【解析】本题主要考查化学实验基本操作。①的名称叫坩埚,故A错;浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,不需要容量瓶,故B错;检验Fe3+应加入KSCN溶液后滤液显红色,故D错。答案选C。
13.B
【解析】本题考查阿伏加德罗定律和质量守恒定律。A、已知2个甲分子反应生成1个丙分子和3个乙分子,根据阿伏加德罗定律和质量守恒定律知,1个乙分子中含有2个A原子,正确;B、根据质量守恒定律,摩尔质量关系为:2 M(甲) = M(乙) + 3M(丙),错误;C、反应中有单质丙生成,该反应一定属于氧化还原反应,正确;D、由图可知该反应类型是分解反应,正确。答案选B。
14.B
15.D
【解析】A项,HCl+NaOH NaCl+H2O,氢氧化钠和氯化钠都是强电解质,在水中完全电离,所以钠离子的物质的量不变,而图象中的钠离子的物质的量先变小后变大,故A项错误;B项,铁粉加入到一定量的CuSO4溶液中,发生反应:Fe+CuSO4 FeSO4+Cu,根据方程式可知,每消耗56 g铁,生成64 g固体,所以固体的质量一直在增加,而图象中固体的质量先变小后变大,B项错误;C项,CO2通入到一定量的NaOH溶液中,发生反应:CO2+2NaOH Na2CO3+H2O、Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3,根据方程式可知,溶液中离子的总电荷数基本不变,所以导电能力基本不变,C项错误;D项,滴入的硫酸与氢氧化钡反应,生成硫酸钡沉淀和水,溶液中离子浓度减少,导电能力下降,恰好完全反应时导电性接近于零,再随着稀硫酸的滴入,溶液的导电能力增强,D项正确。
16.D
【解析】从物质的变化可以看出,①④属于取代反应,而②③显然不属于取代反应,A项错误;联二苯含有两个苯环,可以与氢气发生加成反应,B项错误;根据加聚反应的原理,1,2-二苯乙烯的加聚产物为,C项错误;由于苯不与溴水、酸性高锰酸钾溶液反应,而1,2-二苯乙烯因含有碳碳双键,能使溴水、酸性高锰酸钾溶液褪色,D项正确。
17.B
【解析】二氧化硫不能使湿润的蓝色石蕊试纸褪色,A项错误;SO2具有漂白性,能够使湿润的品红试纸褪色,B项正确;湿润的淀粉-KI试纸未变蓝,说明SO2不能将KI氧化为I2,即SO2的氧化性比I2弱,C项错误;SO2使KMnO4溶液褪色是由于二氧化硫具有还原性,D项错误。
18.C
19.B
【解析】由产物中氯的价态知,有一部分Cl2发生了氧化反应,A错误;由于生成的三种盐中钠、氯元素原子数之比均为1∶1,而Na+总量为0.6 mol,B正确;该反应的氧化产物还有NaClO,C错误;根据得失电子守恒知,D项中的n(NaCl)∶n(NaClO)∶n(NaClO3)=10∶5∶1是可能存在的,D错误。
【反思】灵活应用守恒思想是解答本题的关键所在。应用元素(Na元素)守恒可快速确定B项正确;应用氧化还原反应中电子得失守恒可解答D项。
20.A
【解析】本题考查氧化还原反应计算。锌与100 mL 18.5 mol·L-1的浓硫酸反应生成SO2与H2,SO2与H2的物质的量为=1.5mol,未反应硫酸的物质的量为1L×0.05mol/L=0.05mol,参加反应的n(H2SO4)=0.1L×18.5mol/L-0.05mol=1.8mol。设反应生成xmolSO2、ymolH2,由化学方程式Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O、Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑可得关系式:x+y=1.5,2x+y=1.8,解关系式得x=0.3,y=1.2,所以反应会生成0.3mol的二氧化硫和1.2mol的氢气。A.气体甲为SO2和H2的混合物,且V(SO2):V(H2)=1:4,A错误;B.反应中共消耗1.8molH2SO4,B正确;C.反应中共消耗金属Zn的质量m(Zn)=(0.3mol+1.2mol)×65g/mol=97.5g,C正确;D.生成0.3mol的二氧化硫转移电子为0.6mol,生成1.2mol氢气转移电子2.4mol,所以反应中共转移3mol电子,D正确。故选A。
21.D
【解析】Na2O2与水反应生成NaOH和O2,N与OH-反应生成NH3·H2O,A项不符合题意; B项在给定条件下可以大量共存,B项不符合题意;HC与OH-反应生成C和H2O,Mg2+与OH-反应生成Mg(OH)2沉淀,C项不符合题意;S易被Na2O2氧化,D项符合题意。
22.A
【解析】本题考查电荷守恒和离子共存。根据电荷守恒可得负电荷数为1×2+2×1=4,正电荷数为1×2=2,因此M应该带有2个单位的正电荷。由于与Ba2+会发生沉淀反应,且Fe2+与H+发生氧化还原反应不能共存,所以该离子为Mg2+。选项为B。
23.B
【解析】设反应前NO2的体积为x,NO的体积为y,则:
4NO2+O2+2H2O 4HNO3
x
4NO+3O2+2H2O 4HNO3
y y
,解得。
故参加反应的NO2与NO的物质的量之比为2∶1,则总反应为4NO+8NO2+5O2+6H2O 12HNO3。根据氮元素守恒可得生成的HNO3为0.03 mol,烧瓶内充满液体则硝酸的体积为0.672 L,故c(HNO3)==0.045 mol·L-1。综上所述,本题选B。
24.D
【解析】三个反应中均有元素化合价的变化,所以它们都是氧化还原反应;反应①③中硅元素被还原,反应②中硅元素被氧化。
25.A
【解析】C=C能使溴水、酸性高锰酸钾溶液退色;苯环结构中的碳碳键是介于C—C与C=C之间的一种键,碳碳键之间的距离完全相等,故邻二甲苯只有一种结构;若是单双键交替则在一定条件下既能发生取代反应,又能发生加成反应
26.D
【解析】NO2经过饱和NaHCO3溶液时发生反应:3NO2+H2O 2HNO3+NO,NaHCO3+HNO3 NaNO3+H2O+CO2↑,得到1体积NO、2体积CO2和少量水蒸气,再经过浓硫酸时水蒸气被吸收,最后通过Na2O2时发生反应:2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2,2NO+O2 2NO2,得到1体积NO2和0.5体积O2,最后用排水法收集时发生反应:4NO2+O2+2H2O 4HNO3,则集气瓶内收集到的气体是0.25体积O2。
27.D
【解析】本题考查元素的推断、元素周期表、元素周期律的应用的知识。W原子是半径最小的原子,则W是H元素;非金属元素X形成的一种单质能导电,则X是C元素,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Y是Al元素;Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,Z是S元素。A.元素Y是Al,金属Al可以与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成,A正确;B.元素X与W形成的共价化合物是烃,有很多种,B正确;C.C与S能形成共价化合物CS2,C正确;D、元素W的氯化物是HCl,X的氯化物CCl4,HCl中的H原子最外层有2个电子,不满足8电子的稳定结构,D错误。故选C。
28.D
【解析】电流经导线从正极流向负极,①错误;氢离子在铜极上得电子放电,从而产生气泡,②正确;锌作负极,反应中会不断消耗,锌片会变薄,③正确;锌的活动性比铜强,故锌作负极,铜作正极,④⑤错误;阳离子向正极(铜片)移动,⑥正确。
29.D
30.A
【解析】选项A,饱和食盐水中提取食盐可采用蒸发,正确。选项B,属于萃取和分液过程,适合于分离互不相溶物质的分离。选项C,NaOH属于腐蚀性很强的药品,应放在玻璃器皿中进行称量。选项D,标签向手心防止被腐蚀,错误。
31.D
【解析】由题给转化关系可知,B为乙醇,D为乙酸,E为乙酸乙酯。75%的乙醇溶液常用于医疗消毒,A项说法正确;乙酸可与NaOH溶液发生中和反应,乙酸乙酯可与NaOH溶液发生水解反应,B项说法正确;乙醇可溶于饱和Na2CO3溶液,乙酸与饱和Na2CO3溶液反应产生气泡,乙酸乙酯与饱和 Na2CO3溶液不反应,并出现分层现象,C项说法正确;制备乙酸乙酯常用浓硫酸作催化剂和吸水剂,D项说法错误。
32.C
【解析】这是Fe3+和Cu反应后的混合溶液,根据2Fe3++Cu 2Fe2++Cu2+的反应式,废液中Fe2+和Cu2+的浓度比为2:1,生成8.61 g AgCl沉淀,10 mL溶液中有0.06 mol Cl-;又已知10 mL 溶液可反应掉0.256 g即0.004 mol的Cu,可知10 mL溶液中n(Fe3+)=0.008 mol,则这10 mL溶液中含有0.008 mol FeCl3 , 0.012 mol Fe2+,0.006 mol Cu2+可知选项C是错误的。
33.A
【解析】A项,用稀硫酸清洗铁锈(Fe2O3),离子方程式为Fe2O3+6H+ 2Fe3++3H2O,故A项正确;B项,铝片与硝酸汞溶液反应,离子方程式为2Al+3Hg2+ 2Al3++3Hg,故B项错误;C项,硫酸铜溶液和氢氧化钡溶液混合,离子方程式为Cu2++2OH-+Ba2++S BaSO4↓+Cu(OH)2↓,故C项错误;D项,碳酸氢钙溶液与盐酸反应,离子方程式为HC+H+ H2O+CO2↑,故D项错误。
34.C
【解析】①灰尘在空气中形成胶体,在外加电源的作用下,可发生电泳,故①与胶体的性质有关;②油水混合物是乳浊液,则②与胶体的性质无关;③蛋白质、水形成的分散系是胶体,可产生丁达尔效应,故③与胶体的性质有关;④稀硫酸是电解质溶液,氢氧化铁胶体遇电解质溶液会发生聚沉,故④与胶体的性质有关;⑤血液属于胶体,血液中的血细胞等胶粒不能透过透析膜,而血液中的毒性物质则可以透过,故⑤与胶体的性质有关;⑥带相反电荷的胶粒混合易引起胶体聚沉,故⑥与胶体的性质有关。综上分析,可知C项正确。
35.B
36.B
【解析】本题考查化学实验方案的评价。A.乙醇和水互溶,乙醇不能作萃取剂,A错误;B. Cl2、Br2可将碘离子氧化为碘单质,碘单质遇淀粉变蓝色,B正确;C. 某溶液中加入NaOH溶液后,共热才有氨气生成,C错误;D. 加入BaCl2溶液和稀硝酸,可能生成氯化银白色沉淀,D错误。故选B。
37.D
【解析】A项,反应物能量低于生成物,故反应物稳定性大于生成物。B项,石灰石高温分解的反应是吸热反应,该图表示吸热反应,正确。C项,吸热反应△H>0,正确。D项,吸热反应不一定需要加热,错误。
38.B
【解析】由于反应物、生成物全部是气体,且反应在恒容容器中进行,反应前后混合气体的总质量不变,故反应过程中混合气体的密度一直保持不变,故②、⑥、⑦不符合题意。
【升华】可逆反应达到化学平衡状态的直接标志
1.v正=v逆≠0(化学平衡的本质)
(1)同一种物质的生成速率等于其消耗速率。
(2)在化学方程式同一边的不同物质的生成速率与消耗速率之比等于相应物质的化学计量数之比。
(3)在化学方程式两边的物质的生成(或消耗)速率之比等于相应物质的化学计量数之比。
2.各组分的浓度保持不变
(1)各组分的浓度不随时间的改变而改变。
(2)各组分的质量分数、物质的量分数、体积分数不随时间的改变而改变。
39.D
【解析】题中给出的模型是异辛烷的球棍模型,A项错误;异辛烷的分子式为C8H18,模型中有8个黑球(碳原子),B项错误,D项正确;异辛烷的同分异构体有很多种,C项错误。
40.A
【解析】化学反应速率的大小主要由反应物自身的性质决定,并受外界条件的影响。题图中拐点表示金属已经完全反应。由于Zn的活动性比Fe强,Zn与稀硫酸反应时反应速率较大,因此相同质量的Zn和Fe与足量的稀硫酸反应,Zn与稀硫酸完全反应时所需时间较短(即拐点的横坐标要小);相同质量的Zn和Fe与足量的稀硫酸反应,Zn参与反应时生成的H2的质量较少,所以在拐点处Zn对应的纵坐标要小。
41.(1)Si +4 (2)SiO2 SiO2+2CSi+2CO↑ (3)CaSiO3 Na2SiO3
【解析】这是一道关于元素及其化合物的推断题,其中“A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质”是该题的“题眼”。由该“题眼”可知A是Si,A的晶体结构与金刚石相似可验证A的确是单质Si。分析题图,结合B能生成C、D、E,可以推出B是SiO2,E是CO,C是CaSiO3,D是Na2SiO3。
【反思】硅及其化合物包括硅、二氧化硅、硅酸及硅酸盐等物质。它们之间的转化关系有Si与O2在加热的条件下转化为SiO2,SiO2在碳作还原剂的情况下生成单质Si,Si、SiO2分别与NaOH溶液反应可直接生成硅酸盐,硅酸钠与盐酸反应生成硅酸。
42.OH-、Cl-、K+
(1)铁粉 Ag Fe+2Ag+2Ag+Fe2+
(2)Ag++Cl-AgCl↓ Fe3++3OH-Fe(OH)3↓(各2分) KNO3
【解析】由于银离子只能和N共存,所以二者存在于同一个工厂的废水中。而铁离子与OH-不能大量共存,所以铁离子只能和Ag+、N存在于同一个工厂的废水中。由于甲厂排放的废水显碱性,所以甲厂废水中含有OH-、Cl-、K+,而乙厂废水中含有Fe3+、Ag+、N。
(1)活性炭只能吸附,不能置换出金属,所以要置换出金属单质,应该加入铁粉,将银离子转换成金属银,反应的离子方程式是Fe+2Ag+2Ag+Fe2+。
(2)根据两厂废水中含有的离子可知,混合后反应的离子方程式是Ag++Cl-AgCl↓、Fe3++3OH-Fe(OH)3↓,由于AgOH不稳定,且题目指明写出“两个”离子方程式,故可以不考虑Ag+与OH-之间的反应。
43.A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平,A为乙烯,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,乙醇催化氧化生成乙醛,乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,故B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸。(1)由上述分析可知,A为乙烯,结构简式为CH2CH2。(2)由上述分析可知,B为CH3CH2OH,含有羟基(—OH),D为CH3COOH,含有羧基(—COOH)。
【解析】(1)CH2CH2
(2)羟基(或 —OH) 羧基(或 —COOH)
(3)①CH2CH2+H2OCH3CH2OH 加成反应
②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应
44.(1)(NH4)2CO3 NH4HCO3 CO2 NO2
(2)0.1NA
(3)3Cu+2N+8H+3Cu2++2NO↑+4H2O
(4)2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O
【解析】由W既能与强酸反应又能与强碱反应,还能受热分解生成两种气体可知,W为弱酸的铵盐,A为NH3,C与Na2O2能发生反应,可确定C为CO2,D为O2,则E为NO,F为NO2,W为(NH4)2CO3或NH4HCO3。
45.(1)S Cl K Ca r(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)
(2)
r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Ca2+)
(3)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2 HClO4>H2SO4 KOH>Ca(OH)2
(4)H2S、HCl HCl>H2S 非金属性:Cl>S
【解析】A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等,所以A原子的核电荷数为2×8=16,A为S。D原子的K、L层电子数之和等于其电子总数的一半,所以D原子的核电荷数为(2+8)×2=20,D为Ca。根据四种元素的核电荷数依次增大,它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8,可以推断出B为Cl,C为K。S、Cl分别位于第3周期ⅥA族、ⅦA族,K、Ca分别位于第4周期ⅠA族、ⅡA族,故原子半径:r(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)。其简单离子的核外电子排布相同,根据“序大径小”的原则可知,离子半径:r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Ca2+)。根据元素周期律可比较其最高价氧化物的水化物的酸性和碱性的强弱及气态氢化物的稳定性。
46.(1)< (2)H2SO3 (3)2SO2+O22SO3 (4)0.14
【解析】由图可知,A为SO2,B为SO3,C为H2SO4,D为H2SO3。
(4)CaO ~ H2SO4 ~ 2H+
0.056 kg 2 mol
m(CaO) 0.005 mol·L-1×1×103 L
解得m(CaO)=0.14 kg。
47.(1)一定CaCO3 Na2SO4 一定不含有Ba(NO3)2 CuSO4 可能有MgCl2
(2)BC
【解析】本题主要考查物质的推断。(1)根据①混合物溶于水得到无色溶液和白色沉淀,可以确定一定不含有CuSO4;根据②焰色反应呈黄色,说明存在Na+,混合物中肯定存在Na2SO4;根据③白色沉淀加入稀盐酸,沉淀完全溶解并放出气体,说明混合物中一定不存在Ba(NO3)2,因为BaSO4沉淀不溶于稀盐酸,则原固体中一定存在CaCO3;所以该混合物中一定含有CaCO3、Na2SO4;一定不含有Ba(NO3)2 、CuSO4,可能含有MgCl2;(2)检验MgCl2是否存在,可以通过检验其中的Mg2+或Cl-,检验Mg2+可以在步骤①中滤液加入NaOH溶液,根据是否产生白色沉淀来证明;由于原固体中存在Na2SO4,所以步骤①滤液中含有硫酸根离子,硫酸根离子可以和AgNO3溶液反应生成白色沉淀硫酸银,故需先除去硫酸根离子,即取步骤①中滤液,加入足量Ba(NO3)2溶液,静置后在上层清液中加入酸化AgNO3溶液;故选BC。
48.(1)Fe Fe2O3 Fe3O4 Cu H2
(2)Fe+Cu2+Fe2++Cu Fe+2H+Fe2++H2↑
【解析】推断题的解题思路:根据物质的物理性质(特别是色、态)和化学性质(相互转化关系、反应条件等),找出具有特征条件的物质,再由相互转化关系逐步推断。如本题中结合B、C的颜色及与CuCl2、稀盐酸反应的性质可推知A为Fe。
49.(1)Cl2 SO2 HCl H2SO4 FeCl3
(2)Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4 2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++S+4H+
【解析】A与硝酸酸化的AgNO3溶液反应产生白色沉淀,A中含Cl-;B与盐酸酸化的BaCl2溶液反应产生白色沉淀,B中含S;又根据X、Y均为有刺激性气味的气体,且X能与Fe反应,则X为Cl2,Y为SO2,A为HCl,B为H2SO4,C为FeCl3。
50.(1)1,2-二溴乙烷 (2)4
(3)②③ (4)+HO—NO2+H2O
(5)酯化反应 CH2CHCOOH+C2H5OHCH2CHCOOC2H5+H2O
(6)2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O
【解析】(1)由题中表格的有关信息,可以依次确定五种有机物。由A、B、E的文字叙述和填充模型,确定有机物A、B、E分别为CH2 CH2、、CH2 CHCOOH(丙烯酸)。因为C能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应,说明C结构中含有“—OH”但不含“—COOH”,E(丙烯酸)与C发生酯化反应生成相对分子质量为100的酯,则该有机物的相对分子质量为100+18-72(丙烯酸的相对分子质量)=46,可确定C为C2H5OH(乙醇)。D的相对分子质量为44,能由C2H5OH氧化得到,则D为CH3CHO(乙醛)。(2)CH2 CH2与H2发生加成反应生成乙烷(CH3CH3),该类有机物为烷烃,通式为CnH2n+2(n为正整数),当n=4时开始出现同分异构体。(3)B是苯(),它具有的性质:无色,有特殊气味,有毒,不溶于水,密度比水的小,不与酸性KMnO4溶液反应,在催化剂作用下与液溴发生取代反应,与H2在催化剂和加热条件下发生加成反应。(4)在浓硫酸作用下,B与浓硝酸反应的化学方程式为+HO—NO2+H2O。(5)发生的酯化反应为CH2CHCOOH+C2H5OH CH2 CHCOOC2H5+H2O。(6)C2H5OH的催化氧化:2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O。
51.(1)漏气 漏斗中的液体能全部流入试管,说明试管中的压强与外界压强相同
(2)
(3)剧烈燃烧,发出黄光,有淡黄色物质生成
(4)碱石灰 防止空气中的H2O、CO2进入C装置
【解析】(1)漏斗中的液体能全部流入试管,说明试管中的压强与外界压强相同,因此装置漏气。(2)在Na2O2与水的反应中,Na2O2既是氧化剂又是还原剂。(3)钠在氧气中剧烈燃烧,发出黄光,有淡黄色物质生成。(4)Na能与H2O、CO2反应,因此D装置的作用是防止空气中的H2O、CO2进入C装置,D装置中盛放的是碱石灰。
52.(1)将浓硫酸沿器壁缓缓注入浓硝酸中,并不断搅拌直至冷却
(2)分液 蒸馏
(3)①使反应物受热均匀,且便于控制温度
②试管不能接触烧杯底部 缺少冷凝回流装置
【解析】(1)配制混合酸时,一般将密度大的酸缓缓加入密度小的酸中并不断搅拌,与稀释浓硫酸的方法相似。(2)硝基苯和水不相溶,可用分液的方法分离;硝基苯和苯互溶,但二者沸点相差较大,可用蒸馏的方法分离。(3)①水浴加热可以使反应物受热均匀,并且温度容易控制。②两处缺陷:盛放反应物的试管不能接触烧杯底部;为了防止苯、硝酸的挥发,应在试管口加一长直玻璃管(带橡皮塞),起冷凝回流作用。
53.(1)C 若先加热A装置,则会造成生成的氨浪费
(2)P2O5(或无水CaCl2,合理即可) 除去C装置中未反应的氨
(3)防止倒吸 水 NaOH溶液
(4)将生成的NO2全部吹入F装置中与水反应
【解析】 (1)从反应流程看,若先加热A装置,则会使生成的氨不能及时反应而浪费。(2)为得到纯净的硝酸,应选用既能吸收NH3又不吸收NO2的试剂。(3)由于可能发生倒吸,故E装置起防倒吸的作用;F装置中应盛有水吸收NO2;而G装置中应盛有能够吸收NO、NO2等尾气的试剂,一般用碱液。(4)为保证氧化生成的NO2完全被水吸收,应缓缓通入空气将NO2吹入F装置中。
54.(1)分液漏斗 圆底烧瓶
(2)溶液的黄绿色褪去(或溶液褪色) SO2+Cl2+2H2O4H++2Cl-+S 溶液的紫色褪去(或溶液褪色) 还原性 有黄色沉淀生成 2H2S+SO23S↓+2H2O
(3)将试管E在酒精灯上加热,溶液恢复红色
(4)吸收多余的SO2 防止倒吸
【解析】浓硫酸与Na2SO3发生反应:Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2↑+H2O,SO2能使氯水及酸性KMnO4溶液褪色,在反应中SO2表现还原性;SO2与装置D中的H2S发生反应:SO2+2H2S3S↓+2H2O,从而使溶液变浑浊,该反应中SO2表现氧化性;SO2能使品红溶液褪色,但加热后溶液又恢复红色,说明SO2与品红溶液的作用具有可逆性;装置F用于吸收多余的SO2,因为SO2易与NaOH溶液反应,采用倒扣漏斗可防止液体倒吸。
55.(1)引流(或使烧杯内的液体沿玻璃棒流入漏斗中) 搅拌,
(2)蒸馏烧瓶 下进上出 打开分液漏斗上端的玻璃塞或使凹槽对准小孔
(3)B C 稀硝酸和硝酸银溶液 (4)D 萃取分液
【解析】本题主要考查化学实验操作。(1)由于装置A是过滤操作,因此装置A中玻璃棒的作用是引流(或使烧杯内的液体沿玻璃棒流入漏斗中),装置B是蒸发,装置B中玻璃棒的作用是搅拌;(2)装置C中①的名称是蒸馏烧瓶,冷凝管中冷却水的方向是下进上出,装置D在分液时为使液体顺利滴下,应进行的具体操作是打开分液漏斗上端的玻璃塞或使凹槽对准小孔;(3)从氯化钠溶液中得到氯化钠固体,应进行蒸发,故选择装置B,除去自来水中的Cl-等杂质,应进行蒸馏选择装置C,检验自来水中Cl-是否除净的方法为:取少量锥形瓶中的水于洁净试管中,滴加稀硝酸和硝酸银溶液,不产生白色沉淀表明Cl-已除净。(4)从碘水中分离出I2,选择装置D,该分离方法的名称为萃取分液。
56.I:(1) 3A(g)+B(g)2C(g)
(2)乙>甲>丙
Ⅱ:(3) 3~4min、因该反应是放热反应,此时温度高,温度对反应速率占主导作用 (4) AC
Ⅲ:(5) BC
57.(1)坩埚 (2)充分搅拌 加热煮沸 (3)2I- + MnO2 + 4H+ I2+Mn2+ +2H2O 取少量待测液(氧化后所得溶液)于试管中,滴加几滴淀粉溶液,溶液变蓝 (4)⑤
58.B2H6(g)+3O2(g) B2O3(s)+3H2O(l) △H=-2165 kJ/mol 1 016.5 kJ
【解析】本题考查热化学方程式的书写,盖斯定律等。0.5 mol气态乙硼烷在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出1 082.5 kJ的热量,则1 mol气态乙硼烷在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出2 165 kJ的热量,反应的热化学方程式为B2H6(g)+3O2(g)B2O3(s)+3H2O(l) △H=-2165 kJ/mol;由①B2H6(g)+3O2(g)B2O3(s)+3H2O(l) △H=-2165 kJ/mol,②H2O(g)=H2O(l)△H=-44.0 kJ/mol,根据盖斯定律:①-②×3得:B2H6(g)+3O2(g)B2O3(s)+3H2O(g) △H=-2 033 kJ/mol,则11.2 L(标准状况)即0.5 mol乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是2033 kJ/mol×0.5 mol=1016.5 kJ。
59.(1)第三周期 第ⅠA族
(2)
(3)水分子间存在氢键
(4)CH4-8e-+10OH-+7H2O
(5) NA
60.(1)秒表或计时器等
(2)关闭分液漏斗的活塞,将注射器活塞向外拉出一段,松开手后若活塞又回到原位,则装置气密性良好(答案合理即可)
(3)未用砂纸打磨镁条,盐酸先与镁条表面的氧化镁反应,没有氢气生成
(4)3~4 该反应是放热反应,此时温度高且盐酸浓度较大,所以反应速率较快
(5)0.025mol/(L·min)
(6)CD
61.(1)光能转化为电能 N
(2)Ni(OH)2-e-+OH-NiOOH+H2O 增大
H2-2e-+2OH-2H2O
【解析】(1)观察图甲与图乙知,在光照条件下,电池内的电子富集在N极,故N极是负极;太阳能电池直接将太阳能转化为电能;(2)由该镍氢蓄电池工作时的总反应式知,充电时阳极上的Ni(OH)2失去电子生成NiOOH,此时阴极区因生成OH-而使pH增大;放电时,负极上H2失去电子生成H2O。
62.(1)(1)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH =-39.2 kJ·mol-1
(2) ①升温或使用了催化剂
②
(3)①正反应 ②B ③Kx>Kz>Ky=Kw
【解析】本题反应热的计算和热化学方程式的书写;影响化学反应速率和化学平衡的条件;化学平衡常数。(1)①根据图可知1mol CO2和3mol H2转化率达50%时放热23-3.4=19.6kJ,则该反应的热化学方程式:CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g);△H=-=-39.2kJ•mol-1。
(2)①t min时刻各组分的物质的量未变,而后反应速率加快,由于题干已给定容器容积为2L,所以可能是使用了催化剂或升高温度。故答案为:使用了催化剂或升高温度;②3tmin时改变条件后,甲醇的物质的量增大、氢气物质的量减小,说明改变条件使平衡向正反应方向移动,3tmin时CO的物质的量为0.4mol,当改变条件使平衡正向移动在4tmin达到新平衡时CO的物质的量为0.5mol,平衡右移而反应物CO的物质的量反而增大,说明3tmin时所改变的条件是加入了CO。3tmin至4tmin时氢气物质的量减小0.2mol,则反应消耗的CO为0.1mol,而4tmin时CO的物质的量为0.5mol,则3tmin时CO物质的量为0.6mol,即在3tmin时采取的措施是加入0.2molCO。故CO的变化曲线为:
(3)①CO2起始物质的量为1.25mol时,温度低,CO2的转化率越大,说明降低温度平衡向正反应方向移动,故答案为:正反应;②CO2起始物质的量为1.25mol时,温度越高,CO2的转化率越小,说明正反应是放热反应,故w<32,x>33,由于CO2(g)、H2(g)按物质的量1:3反应,H2(g)物质的量为2.5mol,所以CO2的物质的量(b)越大,CO2的转化率越小,则y<w,综合上述分析可知x>33>32>w>y,故答案为B。③平衡常数只是温度的函数,温度不变,平衡常数K值不变,通过上述分析可知该反应为放热反应,所以升高温度平衡逆向移动,平衡常数K值减小,所以有Kx>Kz>Ky=Kw。
63.(1)
NaH +NH3NaNH2 +H2
(2)10 6 6 4 3 6
(3)①14.6 g ②0.4NA③25.2 g
【解析】本题考查氧化还原反应的配平与计算。(1)NaH中Na元素为+1价,则H元素为-1价,-1价为H元素最低价态,可被氧化,具有还原性,氢化钠在高温下将TiCl4还原为Ti,自身被氧化为+1价,则应生成HCl,反应的方程式为2NaH + TiCl4 Ti + 2HCl + 2NaCl,电子转移方向和数目可表示为。
NaH能与水剧烈反应:NaH +H2ONaOH+H2↑,反应中水为氧化剂,与液氨(NH3)也有类似反应,所以NH3作氧化剂,NaH中-1价H变为生成物中0价的氢,1个氢转移1个电子,氨气中需1个氢原子从+1价变为0价,根据得失电子守恒和质量守恒可知,反应方程式为:NaH +NH3NaNH2 +H2。
(2)首先根据化合价升降法配平Al、NaNO3、N2的系数,再根据Al的系数和钠原子守恒可配平Al(OH)3和NaAlO2的系数,再根据H元素守恒配平水的系数,故可得化学方程式为:10Al+ 6NaNO3+6H2O4Al(OH)3+ 3N2↑+6 NaAlO2。
(3) 根据化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑可知,1mol MnO2被还原,2molHCl被氧化,转移2mol电子,17.4 g纯MnO2的物质的量为:=0.2mol,故0.2mol MnO2被还原,0.4molHCl被氧化,质量为14.6 g,转移0.4mol电子,即个数为0.4NA。根据化学方程式:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑可知,1mol MnO2被还原,可生成1mol氯气,故0.2mol MnO2被还原,可生成0.2mol氯气,Na2SO3与氯气反应,S元素的化合价从+4价升高为+6价,化合价变化2,氯气中元素的化合价从0价降低为-1价,根据电子守恒可得关系式:Na2SO3~Cl2,根据关系式可知,0.2mol氯气参加反应可消耗0.2mol Na2SO3,质量为0.2mol×126g/mol=25.2 g。
64.(1)电解池; 2Cl--2e-Cl2↑; (2)负;Zn-2e-Zn2+; (3)0.3NA。
【解析】本题考查了原电池和电解池原理。(1)甲电极材料都为石墨,应为电解池,A连接乙的Cu棒,乙中铜为正极,则A为阳极,发生氧化反应,电极方程式为2Cl--2e-Cl2↑; (2)乙为原电池,锌为负极,发生氧化反应,电极方程式为Zn-2e-Zn2+; (3)石墨B上发生Cu2++2e-Cu,刚好有9.6克物质析出时,即析出9.6g铜,物质的量为=0.15mol,则转移0.3mol电子,数目为0.3NA。
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