北京市第五中学2024-2025学年高一下学期5月期中检测化学试题(原卷版+解析版)
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这是一份北京市第五中学2024-2025学年高一下学期5月期中检测化学试题(原卷版+解析版),共16页。
可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23S32Cl35.5
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 我国科研人员利用电离辐射作为赋能方式,同时利用水辐解产生的羟基自由基和水合电子,实现了(与的氧化还原偶联反应,在室温下合成了。下列关于的说法正确的是
A. 三种物质均属于有机化合物
B. 三种物质均属于共价化合物
C. 三种物质均难溶于水
D. 和的过程中和均表现出氧化性
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 的电子式:
B. 1,二溴乙烷的结构式:
C. 乙炔的结构简式:
D. 乙醇的分子结构模型:
3. “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句。下列关于该诗句中所涉及物质的说法不正确的是
A. 蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解
B. 人造丝的主要成分是纤维素,用灼烧的方法可以鉴别蚕丝和人造丝织物
C. 唐代蜡烛的主要成分是动物油脂,油脂属于天然有机高分子
D. 现代蜡烛的主要成分是石油的分馏产物——石蜡,石油分馏属于物理变化
4. 下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A. 碱性:B. 沸点:
C. 氧化性:D. SiC中C显负价
5. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 将二氧化硫通入氢硫酸中产生黄色沉淀:
B. 用食醋去除水垢中的
C. 少量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:
D. 用溶液能有效除去误食
6. 下列实验中,能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
7. 实验现象表明,乙醇与钠反应比相同条件下水与钠的反应缓和得多。下列说法不正确的是
A. 在与钠反应的过程中,乙醇分子和水分子均发生了氢氧键的断裂
B. 将钠投入无水乙醇中,钠会沉入液体底部,说明乙醇的密度比水的小
C. 乙醇与钠的反应缓和得多,说明乙醇分子中羟基上的氢原子相对比较活泼
D. 若将质量相同的钠分别投入足量乙醇和水中,则产生的氢气的物质的量相同
8. 工业上常用的一种海水提溴技术叫做“吹出法”,流程示意图如下。
下列说法正确的是
A. “氧化”过程中通入的目的是氧化海水中的Br
B. “吹出”过程中通入空气的目的是吹出溶液中残留的
C. “吸收”过程中发生反应的方程式为
D. “蒸馏”过程中通入的目的是除去溶液中过量的
9. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验,b中现象不能证明a中产物生成的是
A. AB. BC. CD. D
10. 丹参始载于《神农本草经》,具有抗菌消炎、增强免疫力等功效。丹参素是丹参水溶性成分中的主要药效成分之一,其分子结构如图所示。下列说法不正确的是
A. 分子中有2种官能团B. 该物质能使紫色石蕊溶液变红
C. 该物质能与溶液反应D. 1ml该物质最多可与反应
11. 可用于反应机理研究。实验发现,一定条件下向一密闭容器中充入与,反应一段时间后,核素存在于中。下列说法正确的是
A. 和互为同位素
B. 质量相同和所含的电子数相同
C. 同温同压下,体积相同的和所含的中子数相同
D. 在中检测出,可以证明与生成的反应是可逆反应
12. 硫铁矿矿渣周围的酸性废水中存在硫细菌和铁细菌,可促进的溶解,相关的物质转化如图,其中①~③均完全转化。下列说法不正确的是
A. 反应①、②、③均属于氧化还原反应
B. 硫细菌的存在可减少覆盖在硫铁矿矿渣表面的S
C. 温度越高,的溶解速率越大
D. 一段时间后,废水中铁元素含量升高
13. 某离子反应涉及六种粒子,测得反应过程中和的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 在该反应中,是还原剂,是氧化产物
B. 在该反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为
C. 在该反应中,每消耗1ml还原剂,转移4ml电子
D. 随反应进行,溶液的pH逐渐增大
14. 某小组同学探究。和能否溶于硝酸,实验如下。
下列说法不正确的是
A. 对比②和③可知,少量的能溶于稀硝酸
B. 对比②和④可知,④中白色沉淀的主要成分不是
C. 对比⑤和⑥可知,能否溶于硝酸与硝酸的浓度有关
D. 对比④和⑥可知,的还原性随酸性增强而增强
第二部分
本部分共5题,共58分。
15. 高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。工业上制备高纯硅的方法主要有三氯氢硅还原法、甲硅烷热分解法等。
(1)Si在元素周期表中的位置是_______,它的原子结构示意图为_______。
(2)三氯氢硅还原法的原理示意图如下。
①ⅰ中反应的化学方程式为_______。
②ⅲ中使用的可通过电解精制的饱和食盐水制得。为除去粗食盐水中的,应按顺序加入过量的_______、NaOH溶液和_______,然后过滤,并向所得滤液中滴加盐酸,使滤液呈中性或微酸性。
(3)甲硅烷在常温下比较稳定,加热至400℃时开始分解为硅和氢气。
①分子具有与相似的空间结构,呈_______形。
②的分解温度远低于。根据事实判断Si和C的非金属性强弱,并从原子结构的角度解释原因:_______。
③已知:共价键的强弱可用键能来衡量。键能越大,断键时需要的能量就越多。部分共价键的键能如下所示。
硅与碳同族,也有一系列氢化物,称为硅烷。硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,结合键能数据解释原因:_______。
16. 硫酸是重要的化工原料,工业制硫酸的原理示意图如下。
(1)FeS2中Fe为价,S的化合价为_______。
(2)将Ⅰ中反应的化学方程式补充完整:_______。
_______。
若反应中消耗了1mlFeS2,则生成SO2的物质的量为_______。
(3)Ⅱ中反应的化学方程式为_______。
(4)为避免硫酸生产尾气中SO2污染环境,可使用尿素[CO(NH2)2]/H2O2溶液吸收尾气。
①将尿素/H2O2溶液吸收SO2的化学方程式补充完整:_______。
_______。
②使用尿素/H2O2溶液吸收SO2,一般选择在50~70℃下进行。过高的温度会导致相同时间内的SO2去除率下降,原因是_______。
17. 透光性好、易加工的聚合物P的一种合成路线如下。
已知:
(1)C中官能团的名称是_______。
(2)A→B的反应类型是_______。
(3)A的同系物中相对分子质量最小的物质是_______。
(4)C→D的化学方程式是_______。
(5)E→F的化学方程式是_______。
(6)E→F的制备过程中,下列说法正确的是_______(填序号)。
a.浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂
b.延长反应时间可使E全部转化为F
c.利用饱和碳酸钠溶液可除去F中混有E
(7)聚合物P的结构简式是_______。
18. 氨氮废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素,人们正不断寻求处理氨氮废水的高效措施。
(1)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以和的形式存在,检验其中的实验方案是_______。
(2)为处理上述氨氮废水,某研究团队设计的处理流程如下。
已知:磷酸镁和磷酸镁铵均为难溶于水的固体。
①经处理后,分离磷酸镁铵所用的方法是_______。
②处理氨氮废水时,若磷酸盐选择,则混合后会产生大量沉淀,反应的离子方程式为_______。
③选择作为处理氨氮废水的磷酸盐,研究其他条件相同时,不同pH下氨氮去除效果和溶液中余磷含量,结果如下。
ⅰ.时,生成沉淀的离子方程式为_______。
ⅱ.后,氨氮去除率随pH增大而降低的原因是_______。
(3)对于较低的氨氮废水,上述方法的处理效果不佳。
测定溶液中的物质的量浓度的一种方法如下。
Ⅰ.取含的待测溶液。
Ⅱ.加入过量的溶液。
Ⅲ.蒸馏,将蒸出的用过量的溶液吸收完全。
Ⅳ.剩余用溶液恰好中和。
测定过程中所用试剂均为已知浓度的NaOH溶液和溶液。计算待测溶液中的物质的量浓度时,中无需使用的是_______。
19. 探究固体在空气中长期放置的氧化产物。
资料:ⅰ.能与S反应生成(黄色)。
ⅱ.能与酸反应生成S和H₂S,能与反应生成S和CuS(黑色)。
ⅲ.能与酸反应生成S和,能与形成可溶性配合物,该配合物对酸稳定,受热易分解生成棕黑色沉淀。
(1)取少量久置的固体于试管中,加入适量,固体部分溶解,证实氧化产物中含有_______。
将久置的固体溶于水得到溶液A,溶液A呈黄色。取少量溶液A于试管中,加入足量盐酸,产生白色沉淀(经检验该沉淀含S),同时产生有臭鸡蛋气味的气体,离心沉降(固液分离)后,得到无色溶液B。
(2)取少量无色溶液B于试管中,_______(填操作和现象),证实氧化产物中含有。
(3)推测氧化产物中含有。实验证据是_______。
(4)探究白色沉淀中S的来源。
来源1:氧化产物中含有,白色沉淀由与盐酸反应产生。
来源2:氧化产物中含有,白色沉淀由与盐酸反应产生。
来源3:氧化产物中含有,白色沉淀由……
①写出来源2产生S的反应的离子方程式:_______。
②将来源3补充完整:_______。
(5)为检验氧化产物中是否含有,进行如图实验:
①溶液A中加入溶液生成黑色沉淀,反应的离子方程式为_______。
②实验证实氧化产物中含有。推理过程是_______。
2024/2025学年度第二学期期中检测试卷
高一化学
本试卷共10页,共100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23S32Cl35.5
第一部分
本部分共14题,每题3分,共42分。在每题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 我国科研人员利用电离辐射作为赋能方式,同时利用水辐解产生的羟基自由基和水合电子,实现了(与的氧化还原偶联反应,在室温下合成了。下列关于的说法正确的是
A. 三种物质均属于有机化合物
B. 三种物质均属于共价化合物
C. 三种物质均难溶于水
D. 和的过程中和均表现出氧化性
【答案】B
【解析】
【详解】A.不属于有机化合物,A错误;
B.三种物质均只含有共价键的化合物,属于共价化合物,B正确;
C.易溶于水,C错误;
D.的化合价升高,体现还原性,的化合价降低,表现出氧化性,D错误;
故选B。
2. 下列化学用语或图示表达不正确的是
A. 的电子式:
B. 1,二溴乙烷的结构式:
C. 乙炔的结构简式:
D. 乙醇的分子结构模型:
【答案】A
【解析】
【详解】A.中O与H之间形成1个共价键,电子式为,A错误;
B.1,二溴乙烷的结构简式为CH2BrCH2Br,其结构式为,B正确;
C.乙炔中含有1个碳碳三键,其结构简式为,C正确;
D.乙醇的分子的结构简式为CH3CH2OH,其球棍模型为,D正确;
故答案选A。
3. “春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句。下列关于该诗句中所涉及物质的说法不正确的是
A. 蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解
B. 人造丝的主要成分是纤维素,用灼烧的方法可以鉴别蚕丝和人造丝织物
C. 唐代蜡烛的主要成分是动物油脂,油脂属于天然有机高分子
D. 现代蜡烛的主要成分是石油的分馏产物——石蜡,石油分馏属于物理变化
【答案】C
【解析】
【详解】A.蚕丝主要成分是蛋白质,蛋白质分子中含肽键,在酸、碱或酶作用下,肽键断裂,能发生水解反应生成氨基酸等,A选项正确;
B.人造丝主要成分是纤维素,蚕丝主要成分是蛋白质。灼烧时,蛋白质有烧焦羽毛气味,纤维素没有,所以可用灼烧法鉴别蚕丝和人造丝织物 ,B选项正确;
C.唐代蜡烛主要成分动物油脂,油脂是高级脂肪酸甘油酯,相对分子质量较小,不属于天然有机高分子化合物 ,C选项错误;
D.现代蜡烛主要成分石蜡是石油分馏产物,石油分馏是利用各成分沸点不同进行分离,过程中没有新物质生成,属于物理变化 ,D选项正确;
故答案选C。
4. 下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A. 碱性:B. 沸点:
C. 氧化性:D. SiC中C显负价
【答案】B
【解析】
【详解】A.同周期从左往右金属性减弱,最高价氧化物水化物的碱性减弱,故碱性,可用元素周期律解释,A不符合题意;
B.水中存在分子间氢键,沸点高于H2S,不能用元素周期律解释,B符合题意;
C.同周期从左往右非金属性增强,单质的氧化性增强,故氧化性:能用元素周期律解释,C不符合题意;
D.同主族从上往下非金属性减弱,化合物中非金属性 的元素显负价,故SiC中C显负价能用元素周期律解释,D不符合题意;
故选B。
5. 下列方程式与所给事实不相符的是
A. 将二氧化硫通入氢硫酸中产生黄色沉淀:
B. 用食醋去除水垢中的
C. 少量铁粉与稀硝酸反应,产生无色气体:
D. 用溶液能有效除去误食
【答案】B
【解析】
【详解】A.将二氧化硫通入氢硫酸中生成S沉淀和水,反应方程式为,故A正确;
B.用食醋去除水垢中的,反应的离子方程式为,故B错误;
C.少量铁粉与稀硝酸反应产生硝酸铁、NO、水,反应的离子方程式为,故C正确;
D.用溶液能有效除去误食的,反应的离子方程式为,故D正确;
选B。
6. 下列实验中,能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.实验室制取氨气通常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法,仅加热氯化铵,,在试管口附近和HCl又会化合生成,无法收集到氨气,所以该装置不能达到实验室制取氨气的目的,A错误;
B.HCl能与饱和溶液反应:,而在饱和溶液中溶解度很小,通过该洗气装置可以除去中混有的少量HCl ,B正确;
C.使酸性溶液褪色是因为具有还原性,被氧化,而不是漂白性,若要验证的漂白性,应将通入品红溶液,C错误;
D.制备乙酸乙酯时,为防止倒吸,导管不能伸入饱和溶液液面以下,且不能用NaOH溶液,因为乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解,D错误;
故答案选B。
7. 实验现象表明,乙醇与钠的反应比相同条件下水与钠的反应缓和得多。下列说法不正确的是
A. 在与钠反应的过程中,乙醇分子和水分子均发生了氢氧键的断裂
B. 将钠投入无水乙醇中,钠会沉入液体底部,说明乙醇的密度比水的小
C. 乙醇与钠的反应缓和得多,说明乙醇分子中羟基上的氢原子相对比较活泼
D. 若将质量相同的钠分别投入足量乙醇和水中,则产生的氢气的物质的量相同
【答案】C
【解析】
【详解】A.乙醇分子与钠反应时断裂的是羟基中的氢氧键,A正确;
B.将钠投入无水乙醇中,钠会沉入液体底部,钠的密度小于水,乙醇的密度比钠的小,说明乙醇的密度比水的小,B正确;
C.乙醇与钠的反应缓和得多,则说明乙醇羟基中的氢原子相对不活泼,C错误;
D.若将质量相同的钠分别投入足量乙醇和水中,则钠量少,钠能提供的电子数相同,则产生的氢气的物质的量相同,D正确;
故选C。
8. 工业上常用的一种海水提溴技术叫做“吹出法”,流程示意图如下。
下列说法正确的是
A. “氧化”过程中通入的目的是氧化海水中的Br
B. “吹出”过程中通入空气的目的是吹出溶液中残留的
C. “吸收”过程中发生反应的方程式为
D. “蒸馏”过程中通入的目的是除去溶液中过量的
【答案】A
【解析】
【分析】海水通入将溴离子氧化为,使用热空气将溴吹出后,用SO2吸收溴单质并将其转化为HBr,再通入氯气将HBr氧化为,利用物质沸点的不同,采取蒸馏的方法将溴蒸出。
【详解】A.经上述分析可知,“氧化”过程中通入的目的是将溴离子氧化为,A正确;
B.“吹出”过程中通入空气的目的是将溴吹出,B错误;
C.吹出的溴单质被SO2吸收生成HBr,反应的方程式为,C错误;
D.“蒸馏”过程中通入的目的是将HBr氧化为,D错误;
故答案选A。
9. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验,b中现象不能证明a中产物生成的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.硝酸易挥发,可能是挥发的氨气使紫色石蕊溶液变红,故选A;
B.淀粉溶液变蓝,说明KI被氯气氧化为I2,证明与浓HCl反应生成,故不选B;
C.二氧化硫品红溶液褪色,把Cu与浓生成气体通入品红溶液中,品红溶液褪色证明有生成,故不选C;
D.氨气的水溶液呈碱性,酚酞溶液遇碱变红,浓NaOH与溶液反应生成的气体使酚酞溶液变红,证明有放出,故不选D;
选A。
10. 丹参始载于《神农本草经》,具有抗菌消炎、增强免疫力等功效。丹参素是丹参水溶性成分中的主要药效成分之一,其分子结构如图所示。下列说法不正确的是
A 分子中有2种官能团B. 该物质能使紫色石蕊溶液变红
C. 该物质能与溶液反应D. 1ml该物质最多可与反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.该分子中含羟基和羧基,共2种官能团,A正确;
B.该物质含羧基,能使紫色石蕊溶液变红,B正确;
C.该物质含羧基,能与溶液反应,C正确;
D.羟基和羧基均能与金属钠反应,且与钠反应的物质的量之比为1:1,故1ml该物质最多可与反应,D错误;
故选D。
11. 可用于反应机理研究。实验发现,一定条件下向一密闭容器中充入与,反应一段时间后,核素存在于中。下列说法正确的是
A. 和互为同位素
B. 质量相同的和所含的电子数相同
C. 同温同压下,体积相同的和所含的中子数相同
D. 在中检测出,可以证明与生成的反应是可逆反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.同位素是指质子数相同而中子数不同的原子,和均为单质,A错误;
B.质量均为1g的和所含的电子数分别为:、,B错误;
C.1个分子含20个中子,1个分子含16个中子,同温同压下,体积相同的和物质的量相同,故所含的中子数不相同,C错误;
D.与18O2反应生成SO3,SO3中一定能检测到,若在中检测出,说明反应可同时逆向进行,故可以证明与生成的反应是可逆反应,D正确;
故选D。
12. 硫铁矿矿渣周围的酸性废水中存在硫细菌和铁细菌,可促进的溶解,相关的物质转化如图,其中①~③均完全转化。下列说法不正确的是
A. 反应①、②、③均属于氧化还原反应
B. 硫细菌的存在可减少覆盖在硫铁矿矿渣表面的S
C. 温度越高,的溶解速率越大
D. 一段时间后,废水中铁元素含量升高
【答案】C
【解析】
【详解】A.反应①中转化为S和,铁、硫元素化合价改变;反应②中与反应生成,铁、氧元素化合价改变;反应③中S转化为,硫、氧元素化合价改变,因为这三个反应都有元素化合价的变化,所以均属于氧化还原反应,A选项正确;
B.从图中可知,硫细菌能促进反应③的进行,即能将S转化为,所以硫细菌的存在可减少覆盖在硫铁矿矿渣表面的S,B选项正确;
C.硫细菌和铁细菌可促进的溶解,而细菌生存需要适宜温度,温度过高会使细菌体内蛋白质变性,导致细菌失去活性,反而会降低的溶解速率,C选项错误;
D.经过一系列反应,中的铁元素逐渐转化为、进入废水中,所以一段时间后,废水中铁元素含量升高 ,D选项正确;
故答案选C。
13. 某离子反应涉及六种粒子,测得反应过程中和的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A. 在该反应中,是还原剂,是氧化产物
B. 在该反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为
C. 在该反应中,每消耗1ml还原剂,转移4ml电子
D. 随反应进行,溶液的pH逐渐增大
【答案】D
【解析】
【分析】随着反应的进行,的物质的量减少,其为反应物,的物质的量增加,为生成物。根据氧化还原反应原理,离子反应方程式为:。
【详解】A.在该反应中,中O元素由-1价升高为0价,是还原剂,是氧化产物,A错误;
B.在该反应中,中Mn元素由+7价降低为+2价,是氧化剂,氧化剂和还原剂的物质的量之比为,B错误;
C.该反应中是还原剂,每消耗1ml还原剂,转移2ml电子,C错误;
D.根据离子方程式可知,随反应进行,溶液的pH逐渐增大,D正确;
故选D。
14. 某小组同学探究。和能否溶于硝酸,实验如下。
下列说法不正确的是
A. 对比②和③可知,少量的能溶于稀硝酸
B. 对比②和④可知,④中白色沉淀的主要成分不是
C. 对比⑤和⑥可知,能否溶于硝酸与硝酸的浓度有关
D. 对比④和⑥可知,的还原性随酸性增强而增强
【答案】D
【解析】
【详解】A.②中略有白色浑浊是因为生成了,加入硝酸后沉淀溶解,说明少量的能溶于稀硝酸,A正确;
B.④中白色沉淀的主要成分是,B正确;
C.⑤中现象说明不溶于稀硝酸,⑥中现象说明溶于浓硝酸,C正确;
D.④中没有发生氧化还原反应,未体现出的还原性,⑥中发生了氧化还原反应,体现出的还原性,通过对比④和⑥,不能得出的还原性随酸性增强而增强的结论,D错误;
故答案选D。
第二部分
本部分共5题,共58分。
15. 高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。工业上制备高纯硅的方法主要有三氯氢硅还原法、甲硅烷热分解法等。
(1)Si在元素周期表中的位置是_______,它的原子结构示意图为_______。
(2)三氯氢硅还原法的原理示意图如下。
①ⅰ中反应的化学方程式为_______。
②ⅲ中使用的可通过电解精制的饱和食盐水制得。为除去粗食盐水中的,应按顺序加入过量的_______、NaOH溶液和_______,然后过滤,并向所得滤液中滴加盐酸,使滤液呈中性或微酸性。
(3)甲硅烷在常温下比较稳定,加热至400℃时开始分解为硅和氢气。
①分子具有与相似的空间结构,呈_______形。
②的分解温度远低于。根据事实判断Si和C的非金属性强弱,并从原子结构的角度解释原因:_______。
③已知:共价键的强弱可用键能来衡量。键能越大,断键时需要的能量就越多。部分共价键的键能如下所示。
硅与碳同族,也有一系列氢化物,称为硅烷。硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,结合键能数据解释原因:_______。
【答案】(1) ①. 第三周期第ⅣA族 ②.
(2) ①. ②. 溶液 ③. 溶液
(3) ①. 正四面体 ②. 非金属性。C和Si为同族元素,电子层数:,原子半径,得电子能力 ③. C-C键和C-H键键能较大,所以形成的烷烃稳定;Si-Si键和Si-H键键能较小,导致Si-Si键和Si-H键易断裂,所以长链硅烷难以生成
【解析】
【分析】石英砂与C反应生成Si和CO,方程式为:,Si与HCl在300C反应生成SiHCl3,方程式为:,SiHCl3与H2在1100C反应得到高纯硅,方程式为:。
【小问1详解】
Si的原子序数为14,在元素周期表中的位置是第三周期第ⅣA族,它的原子结构示意图为:;
【小问2详解】
①根据分析,ⅰ中反应的化学方程式为:;
②为除去粗食盐水中的,选用的试剂分别为:Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液,BaCl2溶液在Na2CO3溶液之前,故应按顺序加入过量的BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液,然后过滤,并向所得滤液中滴加盐酸,使滤液呈中性或微酸性;
【小问3详解】
①分子具有与相似的空间结构,为正四面体形;
②非金属性,从原子结构的角度解释原因:C和Si为同族元素,电子层数:,原子半径,得电子能力;
③硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,键能角度解释原因为:C-C键和C-H键键能较大,所以形成的烷烃稳定;Si-Si键和Si-H键键能较小,导致Si-Si键和Si-H键易断裂,所以长链硅烷难以生成。
16. 硫酸是重要的化工原料,工业制硫酸的原理示意图如下。
(1)FeS2中Fe为价,S的化合价为_______。
(2)将Ⅰ中反应的化学方程式补充完整:_______。
_______。
若反应中消耗了1mlFeS2,则生成SO2的物质的量为_______。
(3)Ⅱ中反应的化学方程式为_______。
(4)为避免硫酸生产尾气中的SO2污染环境,可使用尿素[CO(NH2)2]/H2O2溶液吸收尾气。
①将尿素/H2O2溶液吸收SO2的化学方程式补充完整:_______。
_______。
②使用尿素/H2O2溶液吸收SO2,一般选择在50~70℃下进行。过高的温度会导致相同时间内的SO2去除率下降,原因是_______。
【答案】(1)-1价 (2) ①. 3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2 ②. 2ml
(3)2SO2+O22SO3
(4) ①. SO2+CO(NH2)2+H2O2+H2O=(NH4)2SO4+CO2 ②. 温度过高,H2O2分解速率大,浓度显著降低
【解析】
【分析】本题以“黄铁矿制备硫酸”为线索,主要考查硫及其化合物的性质。工业上以黄铁矿为原料制备硫酸过程中,先经焙烧生产出二氧化硫,在高温、催化剂的作用下,二氧化硫被氧化成三氧化硫,为提高三氧化硫的吸收速率,通常采用98.3%的浓硫酸吸收,最后转化成硫酸,据此分析解题。
【小问1详解】
根据化学式的各元素化合价的代数和等于0可知,FeS2中Fe为价,S的化合价为-1价,故答案为:-1价;
【小问2详解】
根据氧化还原反应配平可得,Ⅰ中反应的化学方程式为,3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2,由上述反应方程式可知,若反应中消耗了1mlFeS2,则生成SO2的物质的量为2ml,故答案为:3FeS2+8O2Fe3O4+6SO2;2ml;
【小问3详解】
由题干流程图可知,Ⅱ中反应即SO2被催化氧化转化为SO3,该反应的化学方程式为:2SO2+O22SO3,故答案为:2SO2+O22SO3;
小问4详解】
①根据氧化还原反应配平原则进行配平可得,反应中SO2的S由+4价升高到+6价,H2O2中O由-1价降低到-2价,尿素中各元素化合价均为改变,其中N元素转化为铵根离子,C转化为CO2气体,则尿素/H2O2溶液吸收SO2的化学方程式为:SO2+CO(NH2)2+H2O2+H2O=(NH4)2SO4+CO2,故答案为:SO2+CO(NH2)2+H2O2+H2O=(NH4)2SO4+CO2;
②使用尿素/H2O2溶液吸收SO2,一般选择在50~70℃下进行,由于温度过高,H2O2分解速率大,浓度显著降低,故过高的温度会导致相同时间内的SO2去除率下降,故答案为:温度过高,H2O2分解速率大,浓度显著降低。
17. 透光性好、易加工的聚合物P的一种合成路线如下。
已知:
(1)C中官能团的名称是_______。
(2)A→B的反应类型是_______。
(3)A的同系物中相对分子质量最小的物质是_______。
(4)C→D的化学方程式是_______。
(5)E→F的化学方程式是_______。
(6)E→F的制备过程中,下列说法正确的是_______(填序号)。
a.浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂
b.延长反应时间可使E全部转化为F
c.利用饱和碳酸钠溶液可除去F中混有的E
(7)聚合物P的结构简式是_______。
【答案】(1)碳碳双键、羟基
(2)取代反应 (3)乙烯
(4)
(5) (6)ac
(7)
【解析】
小问1详解】
C的结构简式为,其中C = C为碳碳双键,-OH为羟基。
【小问2详解】
A为,B为,A与在高温下反应,Cl原子取代了A分子中的H原子,符合取代反应的特征。
【小问3详解】
A的分子式为,且能发生上述反应,推测A为烯烃,烯烃同系物中相对分子质量最小的是乙烯。
【小问4详解】
C中含有结构,在Cu作催化剂、加热条件下,与发生醇的催化氧化反应,被氧化为-CHO,故反应式为+2H2O。
【小问5详解】
由合成路线可知E为,F为,E与在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应,故反应式为。
【小问6详解】
在酯化反应中,浓硫酸起催化作用,加快反应速率,同时吸收反应生成的水,促进反应向正反应方向进行,起脱水剂的作用,a正确;酯化反应是可逆反应,无论反应时间多长,都不能使反应物完全转化为生成物,b错误;饱和碳酸钠溶液能溶解乙醇,与乙酸反应,降低酯在水中的溶解度,所以可除去F中混有的E,c正确;故答案选ac。
【小问7详解】
F为,F发生加成聚合反应生成聚合物P ,F中碳碳双键打开,相互连接形成高分子化合物。
18. 氨氮废水是造成河流及湖泊富营养化的主要因素,人们正不断寻求处理氨氮废水的高效措施。
(1)某氮肥厂氨氮废水中的氮元素多以和的形式存在,检验其中的实验方案是_______。
(2)为处理上述氨氮废水,某研究团队设计的处理流程如下。
已知:磷酸镁和磷酸镁铵均为难溶于水的固体。
①经处理后,分离磷酸镁铵所用的方法是_______。
②处理氨氮废水时,若磷酸盐选择,则混合后会产生大量沉淀,反应的离子方程式为_______。
③选择作为处理氨氮废水的磷酸盐,研究其他条件相同时,不同pH下氨氮去除效果和溶液中余磷含量,结果如下。
ⅰ.时,生成沉淀的离子方程式为_______。
ⅱ.后,氨氮去除率随pH增大而降低的原因是_______。
(3)对于较低的氨氮废水,上述方法的处理效果不佳。
测定溶液中的物质的量浓度的一种方法如下。
Ⅰ.取含的待测溶液。
Ⅱ.加入过量的溶液。
Ⅲ.蒸馏,将蒸出的用过量的溶液吸收完全。
Ⅳ.剩余用溶液恰好中和。
测定过程中所用试剂均为已知浓度的NaOH溶液和溶液。计算待测溶液中的物质的量浓度时,中无需使用的是_______。
【答案】(1)取少量氨氮废水于试管中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若观察到红色石蕊试纸变蓝,则证明其中含有
(2) ①. 过滤 ②. ③. ④. 随着溶液pH升高,增大,生成沉淀
(3)
【解析】
【分析】氨氮废水与磷酸盐、氯化镁混合之后,再通过调节pH至9-10,使之选择性生成磷酸镁铵,再通过过滤将之分离出去就得到处理后的废水。
【小问1详解】
加热条件下,与碱反应放出氨气,检验其中的实验方案是:少量氨氮废水于试管中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,并将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,若观察到红色石蕊试纸变蓝,则证明其中含有。
【小问2详解】
①磷酸镁铵难溶于水,经处理后,分离磷酸镁铵所用的方法是过滤。
②处理氨氮废水时,若磷酸盐选择,Mg2+和 反应生成沉淀,反应的离子方程式为。
③ⅰ.根据题意,时,镁离子、铵根离子、磷酸氢根离子、氢氧根离子反应生成磷酸镁铵沉淀和水,其离子方程式为。
ⅱ.后,随着溶液pH升高,增大,生成沉淀,所以氨氮去除率随pH增大而降低。
【小问3详解】
氨气和V4mL已知浓度的氢氧化钠恰好与V3mL已知浓度的硫酸完全反应,则n(NH3)=2n(H2SO4)- n(NaOH),待测溶液中的物质的量浓度=,所以中无需使用的是V2。
19. 探究固体在空气中长期放置的氧化产物。
资料:ⅰ.能与S反应生成(黄色)。
ⅱ.能与酸反应生成S和H₂S,能与反应生成S和CuS(黑色)。
ⅲ.能与酸反应生成S和,能与形成可溶性配合物,该配合物对酸稳定,受热易分解生成棕黑色沉淀。
(1)取少量久置的固体于试管中,加入适量,固体部分溶解,证实氧化产物中含有_______。
将久置的固体溶于水得到溶液A,溶液A呈黄色。取少量溶液A于试管中,加入足量盐酸,产生白色沉淀(经检验该沉淀含S),同时产生有臭鸡蛋气味的气体,离心沉降(固液分离)后,得到无色溶液B。
(2)取少量无色溶液B于试管中,_______(填操作和现象),证实氧化产物中含有。
(3)推测氧化产物中含有。实验证据是_______。
(4)探究白色沉淀中S的来源。
来源1:氧化产物中含有,白色沉淀由与盐酸反应产生。
来源2:氧化产物中含有,白色沉淀由与盐酸反应产生。
来源3:氧化产物中含有,白色沉淀由……
①写出来源2产生S的反应的离子方程式:_______。
②将来源3补充完整:_______。
(5)为检验氧化产物中是否含有,进行如图实验:
①溶液A中加入溶液生成黑色沉淀,反应的离子方程式为_______。
②实验证实氧化产物中含有。推理过程是_______。
【答案】(1)S (2)滴加溶液,产生白色沉淀
(3)溶液A呈黄色 (4) ①. ②. 白色沉淀由酸性条件下与反应产生
(5) ①. ②. 浅绿色溶液滴加盐酸无明显现象,加热后产生棕黑色沉淀,说明浅绿色溶液中含有与形成的可溶性配合物,溶液A中含有
【解析】
【分析】具有还原性,能被氧气氧化,氧化过程中S元素化合价升高,充分利用题目所给的信息资料,能与S反应生成(黄色)。能与酸反应生成S和H₂S,能与反应生成S和CuS(黑色)。能与酸反应生成S和,能与形成可溶性配合物,该配合物对酸稳定,受热易分解生成棕黑色沉淀;根据实验现象分析氧化产物。
【小问1详解】
具有还原性,能被氧气氧化,S易溶于CS2,取少量久置的固体于试管中,加入适量,固体部分溶解,证实氧化产物中含有S。
【小问2详解】
与Ba2+反应生成硫酸钡沉淀,取少量无色溶液B于试管中,滴加溶液,产生白色沉淀,证实氧化产物中含有。
【小问3详解】
能与S反应生成(黄色),将久置的固体溶于水得到溶液A,溶液A呈黄色,证明氧化产物中含有。
【小问4详解】
①S来源2中,与盐反应生成S和和氯化钠,反应的离子方程式为;
②和Na2S在酸性条件下反应生成氯化钠和S单质,S来源3中,白色沉淀由在酸性条件下与反应产生;
【小问5详解】
①能与反应生成S和CuS(黑色),溶液A中加入溶液,生成黑色沉淀,则反应的离子方程式为。
②能与酸反应生成S和,能与形成可溶性配合物,该配合物对酸稳定,受热易分解生成棕黑色沉淀。浅绿色溶液滴加盐酸无明显现象,加热后产生棕黑色沉淀,说明浅绿色溶液中含有与形成的可溶性配合物,则溶液A中含有。
A.实验室制取氨
B.除去中混有的少量HCl
C.验证具有漂白作用
D.制备乙酸乙酯
a中反应
b中检测试剂及现象
A
浓分解生成
紫色石蕊溶液变红
B
与浓HCl生成
淀粉溶液变蓝
C
Cu与浓生成
品红溶液褪色
D
浓NaOH与溶液生成
酚酞溶液变红
共价键
键能/
347
413
226
323
A.实验室制取氨
B.除去中混有的少量HCl
C.验证具有漂白作用
D.制备乙酸乙酯
a中反应
b中检测试剂及现象
A
浓分解生成
紫色石蕊溶液变红
B
与浓HCl生成
淀粉溶液变蓝
C
Cu与浓生成
品红溶液褪色
D
浓NaOH与溶液生成
酚酞溶液变红
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