浙江省绍兴市第一中学2022-2023学年高一化学下学期期末考试试题(Word版附解析)
展开绍兴一中2022学年第二学期期末考试
高一化学试卷
本卷可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Mg:24 S:32 C1:35.5 Fe:56 Ag:108 Ba:137
一、选择题Ⅰ(本大题共10小题,每小题2分,共20分。每个小题列出的四个各选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 下列物质属于纯净物的是
A. 汽油 B. 甘油 C. 植物油 D. 煤焦油
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A.汽油是C5~C8的烃类,属于混合物,A不合题意;
B.甘油即HOCH2CH(OH)CH2OH,故属于纯净物,B符合题意;
C.植物油是多种高级脂肪酸甘油酯,属于混合物,C不合题意;
D.煤焦油是由多种有机物和无机物组成的混合物,D不合题意;
故答案为:B。
2. 下列表示或说法正确的是
A. 甲酸甲酯的最简式:CH2O B. CS2的球棍模型:
C. 硫原子结构示意图: D. 氯化钙的分子式:CaCl2
【答案】A
【解析】
【详解】A.甲酸甲酯为HCOOCH3,最简式:CH2O,A正确;
B.CS2为直线形结构,球棍模型为 ,B错误;
C.硫原子结构示意图: ,C错误;
D.氯化钙为离子化合物,不存在分子,D错误;
故选A。
3. 可以直接加热的玻璃仪器是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.坩埚是陶瓷,不是玻璃仪器,A不符合题意;
B.试管玻璃仪器又可以直接加热,B符合题意;
C.圆底烧瓶是玻璃仪器,但不能直接加热,需隔着石棉网加热,C不符合题意;
D.冷凝管不能加热,D不符合题意;
故选B。
4. 下列说法正确是
A. 35Cl2和37Cl2互为同位素
B. NO2和N2O4互为同素异形体
C. CH3COOH和HCOOCH2CH3互为同系物
D. 硝基乙烷(CH3CH2NO2与甘氨酸(H2NCH2COOH)互称为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】A.同位素为同种元素不同核素,Cl2是单质不是核素,A错误;
B.由同种元素组成的不同单质互为同素异形体,NO2和N2O4为化合物,B错误;
C.醋酸属于羧酸,甲酸乙酯属于酯类,官能团种类不同,不属于同系物,C错误;
D.硝基乙烷与甘氨酸的分子式均为C2H5NO2,但结构不同,互为同分异构体,D正确;
故答案为:D。
5. 下列说法正确的是
A. 原子结构模型由道尔顿提出
B. 通过减压分馏,可对重油再次分离
C. 人造棉、棉花、羊毛、涤纶的主要成分都是纤维素
D. 聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层
【答案】B
【解析】
【详解】A.该图表示的是卢瑟福的原子核式模型,道尔顿提出实心球模型,故A错误;
B.减压可以降低物质的熔沸点,采用减压蒸馏可以使重油中的各成分在较低温度继续分离,故B正确;
C.羊毛的主要成分是蛋白质,不是纤维素,故C错误;
D.聚氯乙烯高温下会分解生成有毒物质,不能用来制作不粘锅的耐热涂层,故D错误;
故选:B。
6. 室温下,下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A. 能使酚酞变红的溶液中:Na+、Al3+、SO、NO
B. 澄清透明的溶液中:Cu2+、Mg2+、SO、Cl-
C. 0.1mol•L-1NaClO溶液中: K+、Fe2+、Cl-、SO
D. 能与铝反应产生大量氢气的溶液中:Fe3+、K+、HCO、NO
【答案】B
【解析】
【详解】A.能使酚酞变红的溶液中含有氢氧根离子,为碱性,氢氧根离子和Al3+反应,不能大量共存,A不选;
B.各离子不反应,且不生成沉淀、气体,可以大量共存,B选;
C.Fe2+能和ClO-发生氧化还原反应,二者不能在溶液中大量共存,C不选;
D.与Al反应能放出H2的溶液中可能为酸性或碱性,若为酸性则硝酸根离子与铝不生成氢气而生成一氧化氮气体,且酸性环境中亚铁离子会被硝酸根离子氧化为铁离子,氢离子和HCO会生成气体;若为碱性,则铁离子与氢氧根离子生成氢氧化铁沉淀,氢氧根离子和HCO反应生成碳酸根离子;且Fe3+、HCO相互反应不能共存,D不选;
故选B。
7. 下列离子方程式正确的是
A. 向NaAlO2溶液中滴入溶液:
B. NaClO溶液中通入少量CO2(已知酸性强弱:):
C. 将1mol Cl2通入含1mol FeI2溶液中:
D. 硅酸钠溶液与醋酸溶液混合:
【答案】D
【解析】
【详解】A.向NaAlO2溶液中滴入溶液,会和钙离子生成沉淀,离子方程式为,故A错误;
B.由于酸性,故NaClO溶液中通入少量CO2生成,而不是,其离子方程式为,故B错误;
C.Cl2不足,只有I-被氧化,离子方程式为,故C错误;
D.硅酸的酸性比醋酸弱,故硅酸钠溶液与醋酸溶液混合的离子方程式为,故D正确;
故选D。
8. 下列关于工业生产说法不正确的是
A. 铝制品可用化学氧化法增加膜的厚度及对氧化膜进行着色
B. 工业上用电解熔融氧化物的方法制金属镁和铝
C. 工业制备高纯硅涉及的主要反应均为氧化还原反应
D. 工业制备硫酸时在吸收塔中使用浓硫酸吸收三氧化硫
【答案】B
【解析】
【详解】A.空气中自然形成的氧化铝薄膜耐磨性较差,可采用化学方法增加膜的厚度,如电化学氧化法,可在铝表面生成坚硬的氧化膜,A正确;
B.工业上用电解熔融氯化镁和氧化铝的方法制金属镁和铝,B错误;
C.工业制备高纯硅涉及的主要反应有SiO2与C反应制得粗Si,再与Cl2高温生成SiCl4,最后与H2反应制得纯Si,这些反应均为氧化还原反应,C正确;
D.吸收塔中SO3如果用水吸收,发生反应:SO3+H2O═H2SO4,该反应为放热反应,放出的热量易导致酸雾形成,阻隔在三氧化硫和水之间,阻碍水对三氧化硫的吸收;而浓硫酸的沸点高,难以气化,不会形成酸雾,同时三氧化硫易溶于浓硫酸,所以工业上从吸收塔顶部喷洒浓硫酸作吸收液,D正确;
故答案为:B。
9. 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A. 氢原子数为0.6NA的乙醇分子中含有的极性键数为0.7NA
B. 常温常压下,22.4LCl2与足量FeI2反应时转移的电子数小于2NA
C. Na2O2与足量水反应生成1 mol O2转移电子数为4NA
D. 0.1 mol H2和0.1mol I2密闭容器中充分反应,容器中分子总数为0.2NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.氢原子数为0.6NA的乙醇分子为0.1molC2H5OH,根据乙醇的结构可知 ,极性键数为0.7NA,A正确;
B.常温的温度比标准状况温度高,则22.4LCl2的物质的量小于1mol,转移电子数小于2NA,B正确;
C.,则生成1molO2转移2NA电子,C错误;
D.根据质量守恒定律,反应前后容器分子总数不变,D正确;
故答案为:C。
10. 下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,Y的最高正化合价和最低负化合价代数和为0。下列说法不正确的是
A. Z2X5可用来干燥剂NH3
B. T元素的单质具有半导体特性
C. X最低价氢化物比W最低价氢化物的稳定性强
D. 可用CaCO3、Na2CO3和YX2在玻璃熔炉中制备玻璃
【答案】A
【解析】
【分析】X、Y、Z、W为短周期元素,Y的最高正化合价和最低负化合价代数和为0,最高正化合价和最低负化合价的绝对值之和为8,则Y的最高正化合价为+4价、最低负化合价为-4价,Y为第IVA族的元素,根据各元素在元素周期表中的位置可知,Y为Si,X、Z、W、T依次为O、P、S、Ge元素;据此分析解答。
【详解】根据分析,X、Y、Z、W、T依次为O、Si、P、S、Ge元素;
A.Z2X5为P2O5,P2O5属于酸性氧化物,能吸收氨气,不能用于干燥NH3,A错误;
B.T为Ge元素,Ge元素在元素周期表中位于金属元素和非金属元素的分界线附近,Ge单质具有半导体特性,B正确;
C.X、W分别为O、S元素,两元素分别位于元素周期表中第二周期第VIA族、第三周期第VIA族,同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,最低价氢化物的稳定性逐渐减弱,则X最低价氢化物比W最低价氢化物的稳定性强,C正确;
D.YX2为SiO2,可用CaCO3、Na2CO3和SiO2在玻璃熔炉中制备玻璃,主要反应原理为:CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑、Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,D正确;
答案选A。
二、选择题Ⅱ(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每个小题列出的四个选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
11. 汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应。若氧化产物比还原产物多7 mol,则下列判断正确的是
A. 生成168LN2(标准状况) B. 有1 mol KNO3被氧化
C. 转移电子的物质的量为5 mol D. 被还原的N原子的物质的量为15 mol
【答案】C
【解析】
【分析】该反应中N元素化合价由、+5价变为0价,所以NaN3是还原剂,KNO3是氧化剂,根据原子守恒氧化产物与还原产物的物质的量之比为30:2=15:1,若氧化产物比还原产物多7mol,则生成N2为7mol×=8mol,转移电子的物质的量为7mol×=5mol,被氧化的N原子的物质的量为7mol×=15mol
【详解】A.标况下N2的体积为8mol×22.4L/mol=179.2L,故A错误;
B.KNO3中N元素的化合价降低,被还原,故B错误;
C.转移的电子数为5mol,故C正确;
D.被还原的N原子的物质的量为7mol×=1mol,故D错误;
故本题选C.
12. 下列有关微粒间相互作用说法正确的是
A. 固体溶于水时,只破坏了离子键
B. 和CaCl2中含有的化学键类型完全相同
C. H2O分子间存在氢键,所以H2O比H2S稳定
D. 受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O既破坏了离子键,也破坏了共价键
【答案】D
【解析】
【详解】A.固体溶于水时电离产生钠离子、氢离子和硫酸根离子,破坏了离子键和共价键,故A错误;
B.含有离子键和共价键,CaCl2中含有离子键,两者所含化学键类型不完全相同,故B错误;
C.因为氧的非金属性比硫大,所以H2O比H2S稳定,与H2O分子间存在氢键无关,故C错误;
D.受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O,破坏了Na+和,也破坏了中的共价键,故D正确;
故选D。
13. 化合物X是一种医药中间体,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A. 分子中所有碳原子可能处于同一平面
B. 化合物X能与碳酸氢钠溶液反应
C. 化合物X的分子式为
D. 1 mol化合物X最多能与1 mol NaOH反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.如图 所标饱和碳原子与3个碳原子相连,所有碳原子一定不处于同一平面,A错误;
B.X分子中含有羧基,能与饱和碳酸氢钠溶液反应,B正确;
C.根据X的结构可知,其分子式为C16H12O4,C错误;
D.X中酯基和羧基可以与NaOH反应,且酯基水解生成的酚羟基可以与NaOH反应,1mol化合物X最多能与3molNaOH反应,D错误;
故选:B。
14. 烃A的相对分子质量为28,B是一种高分子化合物。由A和D 化合物X为原料合成F(丙烯酸乙酯)的转化关系如下:
下列说法正确的是
A. 工业上通常由石油的裂化生产A和D
B. 仅用水不能鉴别C和F
C. C+E→F反应的原子利用率为
D. 相同物质的量的B、E完全燃烧消耗氧气的质量不相等
【答案】D
【解析】
【分析】由题目分析得知烃A分子量为28是乙烯,高分子化合物B是聚乙烯,C是乙醇,E是丙烯酸。
【详解】A.工业上通常由石油裂解制乙烯和丙烯,不是裂化,故A错误;
B.C乙醇能溶于水,F是酯不溶于水,可以用水来鉴别,故B错误;
C.在硫酸做催化剂条件下丙烯酸和乙醇发生酯化反应,是可逆反应,同时有副反应发生,因此原子利用率和反应的限度、副反应等有关,故C错误;
D.B是聚乙烯是混合物,没有固定的组成,消耗氧气的量不能确定,因此相同物质的量的聚乙烯、丙烯酸完全燃烧消耗氧气的质量不相等,故D正确;
答案选D。
15. 已知硫酸和氯磺酸结构关系如图:。下列说法不正确的是
A. 氯磺酸是一元酸
B. 氯磺酸中硫元素化合价为+6价
C. 氯磺酸遇水会发生反应:
D. 氯磺酸在HCl作用下可得
【答案】C
【解析】
【详解】A.氯磺酸分子中只有1个羟基,1个氯磺酸分子只能电离出1个氢离子,所以氯磺酸是一元酸,A项正确;
B.氧和氯的非金属性都强于硫,硫形成6个键,说明有6个电子偏离硫原子,所以磺酸中硫元素化合价为+6价,B项正确
C.氯的非金属性都强于硫,氯元素显-1价,氯磺酸与水发生水解反应时元素的化合价不变,因此应该生成HCl,C项错误;
D.类比硫酸反应生成氯磺酸,氯磺酸分子中的羟基也可以被氯原子取代,得到该选项给出的结构,D项正确;
答案选C。
16. 一种新型镁硫电池工作时的原理如图所示。下列说法正确的是
A. a极为负极,发生还原反应
B. 离子交换膜应为阴离子交换膜
C. 当石墨烯中的S均转化为MgS8时,电路中转移的电子数达到最大值
D. 若电路中转移1 mol电子,则正极质量增加12g
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,活泼金属Mg是负极,电极反应式为:Mg-2e-=Mg2+,S为正极,电极反应依次是8S+Mg2++2e-=MgS8,MgS8+3Mg2++6e-=4MgS2,MgS2+Mg2++2e-=2MgS。
【详解】A.a是负极,发生氧化反应,故A错误;
B.离子交换膜是阳离子交换膜,通过的是Mg2+离子,故B错误;
C.当石墨烯中的S均转化为MgS时,转移电子数达到最大,故C错误;
D.电路中转移1mol电子,有0.5molMg失去电子形成Mg2+,0.5molMg2+通过阳离子交换膜与硫作用,阳极端增加了0.5molMg即12g,故D正确;
答案选D。
17. T0温度下,向2 L真空密闭容器中加入N2O3固体,发生反应 未配平),反应过程如图,下列说法正确的是
A. X可能为N2
B. 第2 min时逆反应速率大于第4 min时逆反应速率
C. 0~2 min用N2O3表示的反应速率为1mol/min
D 第4 min时,保持T和V不变,向容器中再加入N2O3,正反应速率加快
【答案】C
【解析】
【详解】A.由图分析在交叉点N2O3减少2mol,NO2增加2mol,因此方程式中N2O3的系数和NO2的系数相等,根据原子守恒X是NO,故A错误;
B.第2 min时未达到平衡状态,正反应速率在减少,逆反应速率在增大,第四分钟时逆反应速率更大,故B错误;
C.N2O3是固体,不用单位时间的浓度变化量来表示反应速率,直接用单位时间内的物质的量减少量表示反应速率0~2 min用N2O3减少了2mol,表示的反应速率为1mol/min,故C正确;
D.N2O3是固体,增加固体的量,反应速率不变,故D错误;
答案选C。
18. 下列说法正确的是
A. H2(g)+I2(g) ⇌ 2HI(g),其他条件不变,缩小反应容器体积,正逆反应速率不变
B. C(s)+H2O(g) ⇌ H2(g)+CO(g),碳的质量不再改变说明反应已达平衡
C. 若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)+B(g) ⇌ 2C(?)已达平衡,则A、C不能同时是气体
D. 1 mol N2和3 mol H2反应达到平衡时H2转化率为10%,放出的热量为Q1;在相同温度和压强下,当2 mol NH3分解为N2和H2的转化率为10%时,吸收的热量为Q2,Q2不等于Q1
【答案】B
【解析】
【详解】A.该可逆反应的反应前后气体计量数不发生变化,当缩小反应容器体积,相当于加压,正逆反应速率同等程度增加,A项错误;
B.在建立平衡前,碳的质量不断改变,达到平衡时,质量不变,因而碳的质量不再改变说明反应已达平衡,B项正确;
C.即使A,C物质均为气体,反应前后气体体积也会发生变化,当压强不随时间变化时,仍能说明反应达到平衡,C项错误;
D.易知N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH,合成氨气实际参与反应n(H2)=3×10%=0.3mol,因而Q1=0.3/3×|ΔH|=0.1|ΔH|,分解氨气时实际消耗的n(NH3)=2×10%=0.2mol,Q2=0.2/2×|ΔH|=0.1|ΔH|,则Q1=Q2,D项错误。
故答案选B。
19. 溶液A中可能含有如下离子:、、、、、、、。某同学设计并完成了如下的试验:
下列说法正确的是
A. 溶液A中一定存在、、,可能存在
B. 溶液A中一定存在、、、,可能存在
C. 溶液A中可能存在,且
D. 如果气体F能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,说明溶液中一定含有
【答案】C
【解析】
【分析】溶液A中滴加过量BaCl2溶液所得沉淀B溶解于稀盐酸,部分溶解,并得到沉淀D为BaSO4,物质的量是0.01mol,溶解的质量为BaSO3,质量为2.17g,物质的量为0.01mol,由此推断原溶液中含有SO42-和SO32-,物质的量均为0.01mol;排除原溶液中含有Ba2+;滤液C中加入足量NaOH溶液,无沉淀可知溶液中无Mg2+,有气体放出,可知溶液中有NH4+,根据生成氨气448mL,可知溶液中NH4+的物质的量为0.02mol;溶液是电中性的,根据电荷守恒可知,溶液中一定还含有Na+,可能还含有Cl-,据此分析作答。
【详解】A.由分析可知,溶液A中一定存在Na+,A项错误;
B.由分析可知,溶液A中一定不存在 Mg2+,B项错误;
C.由分析可知,溶液A中不存在Cl-时Na+物质的量为0.02mol,若溶液A中存在Cl-,Na+物质的量大于0.02mol,即c(Na+)≥0.20 mol·L-1,C项正确;
D.氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,而不是蓝色石蕊试纸变红,D项错误;
答案选C。
20. 下列方案设计,现象和结论都正确的是
选项
方案设计
现象
结论
A
取少量Fe与水蒸气反应后的固体产物于试管中,加入足量的稀盐酸溶解,再滴加KSCN溶液
溶液未变血红色
固体产物中不存在三价铁
B
向2%的稀氨水溶液中不断滴加2%硝酸银溶液
产生白色沉淀后沉淀消失
实验室用此方法制银氨溶液
C
向铜与浓硫酸反应后的溶液中直接加入少量水稀释
溶液呈蓝色
稀释后的溶液中存在Cu2+
D
向10mLKI溶液中滴加5-6滴相同浓度的FeCl3溶液,充分反应后滴入KSCN溶液
溶液变血红色
KI与FeCl3的反应有一定限度
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【详解】A.若铁粉过量,则铁会将铁离子转化为亚铁离子,干扰了铁离子的检验,A错误;
B.应该为向2%硝酸银溶液中不断滴加稀氨水溶液至生成沉淀消失,B错误;
C.浓硫酸和水放出大量的热,应该将反应后的溶液沿器壁慢慢注入水中,并不断搅拌,C错误;
D.向10mLKI溶液中滴加5-6滴相同浓度的FeCl3溶液,充分反应后碘离子过量,滴入KSCN溶液,溶液变血红色说明溶液中还存在铁离子,则KI与FeCl3的反应有一定限度,D正确;
故选D。
三、非选择题(本大题共6小题,共50分)
21. 请回答下列问题:
(1)漂粉精的主要成分的化学式___________;
(2)NaCN各原子均满足8电子稳定结构。写出NaCN的电子式___________;
(3)用一个化学方程式说明Fe3+与Cl-和SCN-两种微粒结合能力的强弱___________。
【答案】(1)Ca(ClO)2
(2) (3)FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl
【解析】
【小问1详解】
漂粉精的主要成分是次氯酸钙,化学式分别是:Ca(ClO)2;
【小问2详解】
NaCN 是由金属元素和非金属元素组成的离子化合物,含离子键,Na 原子失去最外层的一个电子形成Na+,C原子最外层有4个电子,需得4个电子形成8电子稳定结构;N原子最外层有5个电子,需得3个电子形成8电子稳定结构,则N原子之间共用3对电子形成极性共价键,C原子再从Na 原子得一个电子达到稳定结构,NaCN 的电子式为: ;
【小问3详解】
SCN-能与FeCl3溶液反应生成Fe(SCN)3,说明Fe3+与SCN-的结合能力强于与Cl-的结合能力,化学方程式为:FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl。
22. 已知:PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl;PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl。将0.2molPCl3和0.1molPCl5的混合物溶于足量水,一定条件下缓缓通入VLCl2(标准状况),恰好将H3PO3氧化为H3PO4。往反应后的溶液中加入2Lcmol·L-1NaOH溶液,恰好完全中和。计算:
(1)V=____。
(2)c=_____。(写出计算过程)。
【答案】(1)4.48L
(2)0.75mol/L
【解析】
【小问1详解】
PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl;将H3PO3氧化为H3PO4,P元素由+3价升高为+5价,0.2molPCl3生成H3PO3后转化为H3PO4,转移电子的物质的量为0.2mol2=0.4mol, Cl2为氧化剂时化合价由0价变为-1价,标准状况V=;
【小问2详解】
根据反应PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl;PCl5+4H2O=H3PO4+5HCl及P原子、Cl原子守恒可知,最终生成n(H3PO4)= 0.2mol+0.1mol=0.3mol;n(HCl)= 0.2mol×3+0.1mol×5+0.4mol =1.5mol;故消耗的NaOH的物质的量为n=0.3mol1.5mol=2.4mol,c==1.2mol/L。
23. Ⅰ.化学试剂的妥善保存十分重要,共价化合物A由三种常见的短周期元素组成,常温常压下是一种有特殊气味的无色液体,易与强氧化剂反应,实验室必须率封避光保存。按以下流程进行实验(以下反应都为充分反应,气体F溶于水部分忽略不计);
(1)组成A的元素的元素符号为___________;G的化学式为___________。
(2)液体A反应生成B和C的化学方程式为___________。
Ⅱ.Na2S2O3,又名大苏打、海波,可用以除去自来水中的多余氯气,在实验室可以用新制氯水模拟含多余氯气的自来水,向新制氯水中滴入Na2S2O3溶液。
(3)新制氯水与Na2S2O3溶液反应的离子方程式为___________。
(4)新制氯水中的氯气被全部除尽后,如果继续滴入Na2S2O3溶液有可能发生反应的离子方程式为___________。
【答案】(1) ①. H、Cl、C ②. CaCO3
(2)2CHCl3+O22HCl+2COCl2
(3)4Cl2 ++ 5H2O = 8Cl-++10H+
(4)+2H+=SO2↑+S↓+H2O
【解析】
【分析】气体B与硝酸酸化的硝酸银反应生成白色沉淀C,该沉淀C为氯化银,其物质的量为14.35g÷143.5g/mol=0.1mol。气体F与足量的澄清石灰水反应生成白色沉淀G,该沉淀应为碳酸钙,其物质的量为10.00g÷100g/mol=0.1mol,溶液D中的氯的物质的量为28.7g÷143.5g/mol=0.2mol,则原液体A中含C 0.1mol,含Cl 0.3mol,含另一种元素的质量为11.95g-0.1mol×12g/mol+0.3mol×35.5g/mol=0.1g,则1.2gC对应另一种元素的质量为0.1g,12gC对应1g,所以该元素的相对分子质量为1,为H元素,所以该化合物含有C、H、Cl三种元素。其物质的量之比=C:H:Cl=0.1:0.1:0.3=1:1:3,其化学式为CHCl3。
【小问1详解】
由以上计算可推出,组成A的元素的元素符号为C、H、Cl;白色沉淀G为碳酸钙,其化学式为CaCO3。答案为:C、H、Cl;CaCO3;
【小问2详解】
液体A为CHCl3,与空气中的氧气反应生成COCl2和HCl,其化学方程式为2CHCl3+ O22HCl+ 2COCl2。答案为:2CHCl3+ O22HCl+ 2COCl2;
【小问3详解】
新制氯水与Na2S2O3溶液反应,Cl2把Na2S2O3氧化生成SO,其离子方程式为4Cl2 + S2O+ 5H2O = 8Cl─+ 2SO+10H+。答案为:4Cl2 + S2O+ 5H2O = 8Cl─+ 2SO+10H+;
【小问4详解】
新制氯水中的氯气被全部除尽后,溶液呈酸性,如果继续滴入Na2S2O3溶液有可能Na2S2O3溶与酸反应生成硫单质沉淀和二氧化硫气体放出,答案为:+2H+=SO2↑+S↓+H2O。
24. 氮的氧化物(如,,等)应用很广,在一定条件下可以相互转化。
(1)已知:在一定条件下发生分解2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)。某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表:
t/min
0.00
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
c(N2O5)/mol/L
1.00
0.71
0.50
0.35
0.25
0.17
设反应开始时体系压强为p0,第2.00min时体系压强为p,则p:p0=_______;
(2)①对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)有人提出如下反应历程:
第一步N2O5(g)NO2(g)+NO3(g) 快速平衡;
第二步NO2(g)+NO3→NO+NO2+O2慢反应;
第三步NO+NO3→2NO2快反应
其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡,一定温度下,在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行该反应,下列表述正确的是_______。
A.υ(第一步的逆反应)<υ(第二步反应)
B.反应的中间产物只有NO3
C.容器中压强不再变化能说明反应已达平衡
D.气体的密度保持不变能说明反应已达平衡
②对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),在恒容密闭容器中反应达到平衡,t1时充入N2O5(g),t2时又达到平衡,在下图中画出υ正(NO2)随时间变化的趋势图_______。
(3)NO2存在如下平衡:,在一定条件下与的消耗速率与各自的分压(分压=总压×物质的量分数)有如下关系:v(NO2)=k1·p2(NO2);v(N2O4)=k2·p(N2O4),相应的速率与其分压关系如图所示。
在图上标示的各点中,表示反应已达到平衡状态的点是___________。
(4)、和熔融可作燃料电池,其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y,Y可循环使用。请写出负极的电极反应方程式___________。
【答案】(1)1.75
(2) ①. C ②.
(3)BD (4)NO2−e-+=N2O5
【解析】
【小问1详解】
相同条件下,气体的物质的量之比等于其压强之比;根据三段式:,反应前后气体的压强之比等于其物质的量之比,所以p:p0=(0.50+1.00+0.25)mol/L:1.00mol/L=1.75;
【小问2详解】
①A.第一步反应快,所以第一步的逆反应速率大于第二步的逆反应速率,故A错误;
B.根据第二步和第三步反应可知中间产物还有NO,故B错误;
C.反应前后气体分子数不相等,压强是一变量,容器中压强不再变化能说明反应已达平衡,故C正确;
D.混合气体的总质量不变,恒容即体积不变,因此密度一直保持不变,气体的密度不能说明反应达平衡,故D错误;
故选:C;
②恒容时充入N2O5(g)使压强增大,则正逆反应速率均增大,根据勒夏特列原理,增大压强平衡向气体分子数减小的方向移动,因此平衡逆向移动,c(NO2)逐渐减小,则υ正(NO2)减小,υ正(NO2)随时间变化的趋势图为 ;
【小问3详解】
平衡时v正(NO2)=2×v逆(N2O4),由图像可知,B、D点所对应的反应速率之比刚好为1:2,则B、D点为平衡点;
【小问4详解】
NO2、O2和熔融KNO3可制作燃料电池,NO2作燃料、O2作氧化剂,所以石墨I为负极、石墨II为正极,石墨I电极上生成氧化物Y,因为负极上失电子,所以Y是五氧化二氮,则负极的电极反应式为NO2+-e-=N2O5。
25. 甘氨酸亚铁[(H2NCH2COO)2Fe,摩尔质量204g/mol]是一种新型铁营养强化剂,广泛用于缺铁性贫血的预防和治疗。某学习小组模拟其合成方法如下:
已知:
甘氨酸H2NCH2COOH
异抗坏血酸
甘氨酸亚铁
FeSO4·7H2O
FeCl2·4H2O
易溶于水微溶于乙醇
易溶于水和乙醇有弱酸性和强环原性
易溶于水难溶于乙醇
易溶于水难溶于乙醇
易溶于水易溶于乙醇
请回答:
(1)下列说法正确的是___________。
A. 滴入液体前,应先打开滴液漏斗a的上口玻璃塞
B. 根据题中所给信息,亚铁盐应选用FeSO4·7H2O
C. 步骤Ⅲ中的分离方法是过滤
D. 步骤Ⅳ,提纯操作中的干燥过程最好选用真空干燥
(2)合成过程中,本实验为了防止Fe2+被氧化,采取的措施是___________。
(3)合成过程需控制pH=5.5,pH过大或过小都对实验有影响,试说明理由___________。
(4)步骤Ⅲ加入无水乙醇的目的是___________。
(5)若甘氨酸的投料量为300kg,得到纯品306kg,则产品的产率为___________。
【答案】(1)CD (2)通入氮气;加入异抗坏血酸
(3)pH过低使产率下降的原因是H+会与H2NCH2COOH中的氨基反应;pH过高会生产沉淀
(4)降低甘氨酸亚铁在水中的溶解度,促使其结晶析出;除去杂质,提高产率
(5)75%
【解析】
【分析】在甘氨酸饱和溶液中加入亚铁盐,由于亚铁盐易被氧化,所以加入异抗坏血酸,通入氮气,保护亚铁离子,然后加入氢氧化钠溶液调节pH并水浴加热形成甘氨酸亚铁络合物[(H2NCH2COO)2Fe],再加入乙醇,析出甘氨酸亚铁络合物[(H2NCH2COO)2Fe]的粗产品,再加入水进一步提纯得到甘氨酸亚铁;
【小问1详解】
A.装置中使用的是恒压滴液漏斗,滴入液体前,无需打开滴液漏斗a的上口玻璃塞,故A错误;
B.由表可知,FeSO4•7H2O易溶于水,难溶于乙醇,在加入乙醇析出甘氨酸亚铁时会混入杂质,而FeCl2•4H2O易溶于乙醇,不会引入杂质,因此亚铁盐应选用FeCl2•4H2O,故B错误;
C.加入乙醇析出甘氨酸亚铁,步骤Ⅲ为分离液体和固体的操作,分离方法是过滤,故C正确;
D.步骤Ⅳ中,用蒸馏水洗涤除去乙醇,得到纯净的甘氨酸亚铁,甘氨酸亚铁容易被氧化,因此干燥过程最好选用真空干燥,故D正确;
故答案为:CD;
【小问2详解】
甘氨酸饱和溶液中通入氮气,气流通过溶液,能起搅拌溶液的作用,搅拌可以加快化学反应速率,同时除去溶液中溶解的氧气,加入异抗坏血酸,异抗坏血酸有强还原性,都能防止亚铁离子被氧气氧化,故答案为:通入氮气、加入异抗坏血酸;
【小问3详解】
pH过低,H+会与H2NCH2COOH中的氨基反应,使产率下降,pH过高会生成氢氧化亚铁沉淀,因此合成过程需控制pH=5.5;
【小问4详解】
甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,步骤Ⅲ加入无水乙醇,降低甘氨酸亚铁在水中的溶解度,促使其结晶析出;同时除去杂质,提高甘氨酸亚铁的产率和纯度;
【小问5详解】
甘氨酸的投料量为300kg,甘氨酸的物质的量n=,则生成n[(NH2CH2COO)2Fe]=2×103mol,产率为。
26. 化合物F是合成一种天然茋类化合物的重要中间体,其合成路线如下:
(1)下列说法正确的是___________。
A. A→B的反应类型为取代反应
B. E的六元环存在单双键交替的现象
C. C能在酸性条件下水解能得到甲醇(CH3OH)
D. F的分子式为C10H11BrO4
(2)C→D的反应中有副产物X(分子式为C12H15O6Br)生成,写出X的结构简式:___________。
(3)B→C的化学方程式为___________。
(4)C的同分异构体符合下列条件的有___________(请写出3种,用结构简式表达)。
①分子中有4种不同化学环境的氢原子,个数比是2∶2∶2∶1
②苯环上有4个取代基,且有两种含氧官能团
③能与溶液反应放出气体(羟基不与溶液反应)
(5)已知:R-OH R-ClRMgCl(R表示烃基,R'和R”表示烃基或氢),写出以和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干) ___________。
【答案】(1)AC (2)
(3) +CH3OH→ +HCl
(4)、、、 (5)CH3CH2CH2OHCH3CH2CHO,
【解析】
【分析】A中羧基发生取代反应转化为-COCl得到B,B和甲醇生成酯基得到C,C中酚羟基发生取代反应引入支链得到D,D中酚羟基发生取代反应引入甲基得到E,E还原酯基转化为羟基得到F;
【小问1详解】
A.由分析可知,A→B的反应类型为取代反应,A正确;
B.E的六元环苯环中不存在单双键交替的现象,而是存在大π键,B错误;
C.C中酯基能在酸性条件下水解能得到甲醇(CH3OH),C正确;
D.由F的结构可知,F的分子式为C10H13BrO4,D错误;
故选AC;
【小问2详解】
C分子中含有2个酚羟基,都可能和三乙胺反应,结合X化学式可知,X为:;
【小问3详解】
B和甲醇生成酯基得到C,同时生成HCl,反应为 +CH3OH→ +HCl;
【小问4详解】
C分子中除苯环外不饱和度为1、含有1溴、4个氧,同分异构体符合下列条件:①分子中有4种不同化学环境的氢原子,个数比是2∶2∶2∶1,则结构对称且不含甲基;②苯环上有4个取代基,且有两种含氧官能团,则可能含有羟基、羧基、酯基;③能与溶液反应放出气体(羟基不与溶液反应),则含有羟基,羧基;故结构可能为、、、
【小问5详解】
浙江省绍兴市稽山中学2022-2023学年高一化学下学期期中检测试题(Word版附解析): 这是一份浙江省绍兴市稽山中学2022-2023学年高一化学下学期期中检测试题(Word版附解析),共21页。试卷主要包含了全卷分试卷和答卷, 下列仪器名称为“容量瓶”的是, 下列化学用语不正确的是, 下列说法不正确的是, 下列有关电池的说法不正确的是等内容,欢迎下载使用。
浙江省嘉兴市2022-2023学年高一化学下学期期末考试试题(Word版附解析): 这是一份浙江省嘉兴市2022-2023学年高一化学下学期期末考试试题(Word版附解析),共19页。试卷主要包含了满分100分,考试时间60分钟,可能用到的相对原子质量, 仪器名称为蒸发皿是, 下列物质属于电解质的是, 反应中,氧化剂是, 下列表示正确的是, 下列说法正确的是, 下列叙述不正确的是等内容,欢迎下载使用。
浙江省绍兴市柯桥区2022-2023学年高一化学下学期期末质量检测(实验班)试题(Word版附解析): 这是一份浙江省绍兴市柯桥区2022-2023学年高一化学下学期期末质量检测(实验班)试题(Word版附解析),共20页。试卷主要包含了请将所有答案填写到答题卷中,可能用到的相对原子质量,2或0, 一定条件下, 下列表示不正确的是, 下列说法不正确的是等内容,欢迎下载使用。