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2023北京二中高一(下)期末化学试卷(教师版)
展开这是一份2023北京二中高一(下)期末化学试卷(教师版),共21页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
考试范围:必修第一册、第二册
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16
一、选择题(每道题仅有一个正确选项,题每小题3分,共60分)
1. 古丝绸之路贸易中的下列商品,主要成分属于无机物的是
A. AB. BC. CD. D
2. 下列变化中,气体被还原的是
A. 二氧化碳使Na2O2固体变白B. 氯气使KBr溶液变黄
C. 乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D. 氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
3. 根据SO2通入不同溶液中的实验现象,所得结论不正确的是
A. AB. BC. CD. D
4. 下列有关化学用语表示正确的是
A. 质量数为31的磷原子:B. 氟原子的结构示意图:
C. 的电子式: D. 小苏打的化学式:
5. 下列物质中,既含有离子键又含有共价键的是
A. CH4B. NaOHC. SO2D. H2O
6. 下列有关物质性质与用途具有对应关系的是
A. Na2O2吸收CO2产生O2,可用作呼吸面具供氧剂
B. ClO2具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
C. SiO2硬度大,可用于制造光导纤维
D. NH3易溶于水,可用作制冷剂
7. 下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 钠与水反应:Na +2H2O=Na++2OH–+H2↑
B. 电解饱和食盐水获取烧碱和氯气:2Cl–+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH–
C. 向氢氧化钡溶液中加入稀硫酸:Ba2++OH–+H++SO42-=BaSO4↓+H2O
D. 向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO3-+OH–=CaCO3↓+H2O
8. NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 0.1 ml的中,含有的中子数为0.6NA
B. 1 ml/L的H2SO4溶液中,含有的H+数为0.2NA
C. 标准状况下,2.24 L己烷在O2中完全燃烧,得到CO2分子数为0.6NA
D. 密闭容器中充入1mlN2与3mlH2反应制备NH3,形成的N-H键数目为6NA
9. 下列关于的实验,能达到实验目的的是
A. AB. BC. CD. D
10. 乙酸是一种常见的有机物。下列有关乙酸的化学用语中,不正确的是
A. 分子的空间填充模型
B. 分子式
C. 甲基的电子式
D. 向悬浊液中滴加醋酸,浊液变澄清
11. 根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是
A. 气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4
B. 氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C. 如图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si
D. 用中文“”(à)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
12. 下列鉴别实验中,所选试剂或方法不合理的是
A. 用水鉴别和乙酸乙酯B. 用碳酸氢钠溶液鉴别乙酸和乙醇
C. 用灼烧法鉴别羊毛线和腈纶线D. 用高锰酸钾酸性溶液鉴别乙醇和己烯
13. 关于下图中各装置的叙述不正确的是
A. 装置①可用于制备乙酸乙酯
B. 装置②可用于模拟海水蒸馏
C. 装置③可用于探究碳酸氢钠的热稳定性
D. 装置④为配制溶液过程中的定容操作
14. 当—个碳原子连接四个不同原子或原子团时,该碳原子叫做“手性碳原子”,莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图,下列关于莽草酸的说法正确的是
A. 分子式为
B. 1 ml该化合物最多与3 ml Na反应
C. 该化合物含有羟基、羧基、碳碳双键三种官能团
D. 该分子中没有手性碳原子
15. 我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是
A. 淀粉是多糖,在一定条件下能水解成葡萄糖
B. 葡萄糖可通过加聚反应得到淀粉
C. 葡萄糖是非还原性糖
D. 乙酸与葡萄糖含有相同官能团
16. 生产钛的方法之一是将金红石()转化为,再进一步还原得到钛。转化为有直接氯化法和碳氯化法,相关能量示意图如下所示。下列说法不正确的是
A. 将反应物固体粉碎可以加快直接氯化、碳氯化的反应速率
B. 可推知
C. 以上两种方法生产钛,从原子经济性角度看都不是100%原子利用率
D. 以上两种反应中,生成等量电子转移数相等
17. 室温下,用溶液溶液和蒸馏水进行如下表所示的5个实验,分别测量浑浊度随时间的变化。
下列说法不正确的是
A. 实验③中
B. 实验①②③或③④⑤均可说明其他条件相同时,增大反应物浓度可增大该反应速率
C. 降低溶液浓度比降低溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大
D. 。将装有实验②的试剂的试管浸泡在热水中一段时间后再混合,其浑浊度曲线应为a
18. 某温度下N2O5按下式分解:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。测得恒容密闭容器内,N2O5的浓度随时间的变化如下表:
下列说法不正确的是
A. 4min时,c(NO2)=1.50ml/L
B. 5min时,N2O5的转化率为83%
C. 0~2min内平均反应速率v(O2)=0.125ml/(Lmin)
D. 其他条件不变,若起始c(N2O5)=0.50ml/L,则2min时c(N2O5)<0.25ml/L
19. 某同学进行如下兴趣实验:
下列说法不正确的是
A. 反应①中表现氧化性
B. 反应后混合液的减小
C. 该实验条件下,反应速率:③>②
D. 若用溶液代替溶液进行上述实验,现象相同
20. 含有氮氧化物的尾气需处理后才能排放,溶液均可用于吸收NO和,其主要反应为:i.;
ii.。已知,溶液不能单独吸收NO;⼀定条件下,⼀段时间内,当时,氮氧化物吸收效率最高。下列说法不正确的是
A. 氮氧化物的排放会导致产生光化学烟雾、形成酸⾬等
B. 采用气、液逆流方式可提高单位时间内NO和的吸收率
C. 标准状况下,反应ⅱ中,每吸收2.24L 转移电⼦数约为
D. 该条件下,时,氮氧化物吸收效率不是最高的可能原因是反应速率ⅱ<ⅰ
二、非选择题(共60分;请将答案填写在答题纸上)
21. 下表为元素周期表的一部分,请参照元素①—⑨在表中的位置,回答下列问题:
(1)第三周期中元素非金属性最强的元素的原子结构示意图为___________。
(2)②③⑨最高价氧化物对应水化物酸性强弱顺序为(填化学式)___________
(3)下列可以判断⑤和⑥金属性强弱的是___________。
a.⑤单质的熔点比⑥单质低 b.⑤的化合价比⑥低
c.⑤单质与水反应比单质⑥剧烈 d.⑤最高价氧化物的水化物的碱性比⑥强
(4)工业制备⑥单质的化学方程式___________。用⑥与赤铁矿冶炼金属铁的化学方程式___________。
(5)海水化学资源的开发利用具有重要的意义和作用,下图是海带中提取碘的示意图:
操作①的名称是___________;反应②的离子方程式是___________。
22. 气态烃A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,相对分子质量为28。B是A的同系物且比A多一个碳原子。由A、B经如下反应可制得软质隐形眼镜材料W( )。
已知:(R代表烃基或氢)
(1)A的官能团名称是___________。A→C的反应类型是___________。
(2)C→D的化学方程式___________。F分子只有一个—CH3,F→G的化学方程式___________。D和I生成J的方程式___________,该反应的反应类型是___________。
(3)推测下列物质中,一定条件下能与化合物I反应的有___________。
①Na ②NaOH ③Na2CO3④酸性KMnO4溶液 ⑤C2H5OH ⑥Cu ⑦H2⑧新制的氢氧化铜
23. CH4在光照条件下与Cl2反应,可得到各种氯代甲烷。
(1)生成CH3Cl的化学方程式是___________。
(2) CH4氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团,如、)反应,包括以下几步:
①写出由CH3Cl生成CH2Cl2过程中链传递的方程式:___________,___________。
②不同卤原子自由基(X·)均可夺取CH4中的H,反应通式: △H
已知:键能是指气态分子中1 ml化学键解离成气态原子所吸收的能量。25℃,101 kPa时,CH4中C-H和HCl中H-Cl的键能分别是413 kJ∙ml-1和431 kJ∙ml-1。
a.当X为Cl时,△H =___________ kJ∙ml-1。
b.若X依次为F、Cl、Br、I,△H随着原子序数增大逐渐___________(填“增大”或“减小”),结合原子结构解释原因:___________。
(3)丙烷氯代反应中链传递的一步反应能量变化如下。
推知-CH3中C-H键能比 中C-H键能___________(填“大”或“小”)。
24. 二氧化碳的综合利用是实现碳达峰、碳中和的关键。减排能有效降低温室效应,同时,也是一种重要的资源,因此捕集与转化技术研究备受关注。
Ⅰ.利用制备CO
一定温度下,在恒容密闭容器中进行如下反应:
(1)下列事实能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母序号)
A. 体系内B. 体系压强不再发生变化
C. 体系内各物质浓度不再发生变化D. 体系内CO的物质的量分数不再发生变化
Ⅱ.利用制备甲醇(CH3OH)
一定条件下,向恒容密闭容器中通入一定量的和H2。涉及反应如下:
主反应:
副反应:
已知:产率
(2)一段时间后,测得体系中。产率=___________(用代数式表示)。
(3)探究温度对反应速率的影响(其他条件相同)
实验测得不同温度下,单位时间内的转化率和与CO的物质的量之比[]如图所示。
由图可知,随着温度的升高,转化率升高,的值下降。试解释其原因:___________。
25. 我国是世界上最早冶炼锌的国家之一,有独立的炼锌发展史。在现代工业中,锌在电池制造、合金生产等领域有着广泛的用途。
已知:锌的熔点420℃,沸点907℃。
Ⅰ.如图是古代以炉甘石(ZnCO3)为原料炼锌的示意图
i.
ii.
……
总反应:
(1)利用和计算时,还需要利用___________反应的。
(2)c处收集到___________(填“固”“液”或“气”)态金属锌。a和b两处小孔位于相反的位置,目的是___________。
(3)通过观察b处火焰可确定罐内反应状态。正常时,火焰应呈蓝色,燃烧的物质主要是___________。当火焰呈蓝绿色(Zn的焰色)时,可采取的措施是___________。
Ⅱ.现代炼锌主要采取湿法工艺。以闪锌矿(主要成分为ZnS,还含铁等元素)、软锰矿(主要成分为MnO2)为原料联合生产锌和高纯度二氧化锰的一种流程如下:
(4)浸出:加入FeSO4能促进ZnS的溶解,提高锌的浸出率,同时生成硫单质。Fe2+的作用类似催化剂,“催化”过程可表示为:
i:
ii:……
①写出ii的离子方程式:___________。
②下列实验方案可证实上述“催化”过程。将实验方案补充完整。
a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液,溶液几乎无色,再加入少量MnO2,溶液变红。
b.___________。
(5)除铁:已知①进入除铁工艺的溶液的pH约为3;②控制溶液pH为2.5~3.5,使铁主要以FeOOH沉淀的形式除去。结合离子方程式说明,通入空气需同时补充适量ZnO的理由是___________。
(6)电解:总反应(未配平):。若不考虑副反应,为了使电解液中的Zn2+、Mn2+均恰好完全反应,理论上需要再添加哪种离子?___________。(填“Zn2+”、“Mn2+”或“都不需要”)。
参考答案
一、选择题(每道题仅有一个正确选项,题每小题3分,共60分)
1. 【答案】A
【解析】
【详解】A、瓷器是硅酸盐,陶瓷的成分主要是:氧化铝,二氧化硅,属于无机物,A正确。B、丝绸有要可怜人是蛋白质,属于有机物,B错误;C、茶叶主要含有茶多酚(Tea Plyphenls),是茶叶中多酚类物质的总称,包括黄烷醇类、花色苷类、黄酮类、黄酮醇类和酚酸类等,属于有机物,C错误;D、中药所含化学成分很复杂,通常有糖类、氨基酸、蛋白质、油脂、蜡、酶、色素、维生素、有机酸、鞣质、无机盐、挥发油、生物碱、甙类等,主要成份是有机物,D错误。
2. 【答案】B
【解析】
【详解】A、二氧化碳使Na2O2固体变白,发生反应2CO2+2Na2O2=O2+2Na2CO3,CO2的化合价没有发生改变,过氧化钠既是氧化剂,也是还原剂,A错误;B、氯气使KBr溶液变黄,发生反应2KBr+Cl2=2KCl+Br2,Cl元素化合价降低,被还原,B正确;C、乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色,是乙烯与溴发生了加成反应,Br元素化合价降低,Br2被还原,乙烯被氧化,C错误;D、氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝,反应过程中NH3化合价没有改变,不是氧化还原反应,D错误。答案选B。
3. 【答案】C
【解析】
【详解】A.SO2通入含HCl、BaCl2的FeCl3溶液中,SO2被Fe3+氧化生成BaSO4沉淀,体现SO2的还原性,故A正确;
B.SO2通入H2S溶液中,SO2+2H2S=3S↓+2H2O,SO2中S元素化合价降低,SO2是氧化剂,SO2表现氧化性,故B正确;
C.SO2通入酸性KMnO4溶液,KMnO4被还原为Mn2+,表现SO2的还原性,故C错误;
D.SO2通入Na2SiO3溶液,生成硅酸沉淀,证明酸性:H2SO3>H2SiO3,故D正确;
选C。
4. 【答案】A
【解析】
【详解】A.磷原子的质子数为15,即质量数为31的磷原子表示为,A正确;
B.氟原子的结构示意图为 ,B错误;
C.的电子式 ,C错误;
D.小苏打的化学式为,D错误;
故选A。
5. 【答案】B
【解析】
【详解】A.甲烷属于共价化合物,只含共价键,选项A不合题意;
B.氢氧化钠中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键,氧原子和氢原子之间存在共价键,选项B符合题意;
C.二氧化硫属于共价化合物,只含共价键,选项C不合题意;
D.水属于共价化合物,只含共价键,选项D不合题意。
答案选B。
6. 【答案】A
【解析】
【详解】A.Na2O2吸收CO2生成O2和Na2CO3,Na2O2用作呼吸面具中的供氧剂,故A正确;
B.ClO2具有强氧化性而使蛋白质变性而不是还原性,故B错误;
C.光导纤维的主要成分是二氧化硅,光导纤维是利用光的全反射原理,与二氧化硅的硬度大小无关,故C错误;
D.氨气易液化而吸收热量导致周围环境温度降低,所以氨气常常作制冷剂,与氨气易溶于水无关,故D错误;
故选A。
7. 【答案】B
【解析】
【详解】A.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,且离子方程式要遵循原子守恒、电荷守恒和转移电子守恒,离子方程式为2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑,故A错误;
B.电解饱和食盐水时,阳极上生成氯气、阴极上生成氢气同时阴极附近有NaOH生成,离子方程式为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-,故B正确;
C.二者反应生成硫酸钡和水,且氢离子、氢氧根离子和水的计量数都是2,离子方程式为Ba2++2OH-+2H++SO42-═BaSO4↓+2H2O,故C错误;
D.NH4HCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀同时生成一水合氨,反应的离子方程式为:NH4++HCO3-+Ca2++2OH-═CaCO3↓+NH3·H2O+H2O,故D错误;
答案为B。
8. 【答案】A
【解析】
【详解】A.1个中含有6个中子,则0.1 ml的中,含有的中子数为0.6NA,A正确;
B.1 ml/L的H2SO4溶液的体积未知,无法求出含有的H+数,B不正确;
C.标准状况下,己烷呈液态,无法求出2.24 L己烷的物质的量,也就无法求出在O2中完全燃烧得到CO2分子数,C不正确;
D.合成氨反应为可逆反应,反应不能进行完全,则1mlN2与3mlH2反应制备NH3,形成的N-H键数目小于6NA,D不正确;
故选A。
9. 【答案】B
【解析】
【详解】A.铜和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫,和稀硫酸不反应,A错误;
B.二氧化硫通入品红溶液中,溶液褪色,说明二氧化硫具有漂白性,B正确;
C.二氧化硫密度大于空气,应该用向上排空气法收集,即长口进,短口出,C错误;
D.应该用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫,亚硫酸氢钠溶液不能吸收二氧化硫,D错误;
答案选B。
10. 【答案】D
【解析】
【详解】A.乙酸结构简式为CH3COOH,乙酸分子的空间填充模型,A正确;
B.乙酸分子式,B正确;
C.甲基是甲烷失去一个氢原子剩余的基团,甲基的电子式,C正确;
D.醋酸是弱酸,离子方程式中不拆,氢氧化镁悬浊液与醋酸反应的离子方程式为,D错误;
故选D。
11. 【答案】C
【解析】
【详解】A.C、N、O属于同周期元素,从左至右,非金属性依次增强,原子序数C<N<O,非金属性O>N>C,C、Si属于同主族元素,从上到下,非金属性依次减弱,原子序数C<Si ,非金属性C>Si,则非金属性O>N>Si,非金属性越强,氢化物越稳定,气态氢化物的稳定性H2O>NH3>SiH4,故A正确;
B.H与F、Cl等形成共价化合物,与Na等形成离子化合物,则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物,故B正确;
C.利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性强弱,HCl不是最高价含氧酸,则不能比较Cl、C的非金属性,故C错误;
D.118号元素的原子序数为118,质子数为118,核外电子数为118,其原子结构示意图为,它的原子结构中有7个电子层,最外层电子数为8,则第118号元素在周期表中位于第七周期0族,故D正确。
答案为C。
12. 【答案】D
【解析】
【详解】A.和乙酸乙酯均不溶于水,且四氯化碳密度比水大在下层、乙酸乙酯密度比水小在上层,即可水鉴别和乙酸乙酯,A错误;
B.碳酸氢钠溶液可以和乙酸反应生成气体,但不和乙醇反应,即可用碳酸氢钠溶液鉴别乙酸和乙醇,B错误;
C.灼烧羊毛,有烧焦羽毛气味,即可用灼烧法鉴别羊毛线和腈纶线,C错误;
D.乙醇和己烯均能使酸性高锰酸钾褪色,故不能用其鉴别,D正确;
故选D。
13. 【答案】C
【解析】
【详解】A.制取乙酸乙酯时,将乙醇放入试管,先加入浓硫酸,最后加入冰醋酸,用饱和碳酸钠溶液接收乙酸乙酯,导管口位于液面上,所以装置①可用于制备乙酸乙酯,A正确;
B.制取蒸馏水时,可将海水加入蒸馏烧瓶,加热至海水沸腾,用自来水冷凝,收集冷凝后的液体,装置②可用于模拟海水蒸馏,B正确;
C.若用装置③验证碳酸氢钠的热稳定性,碳酸氢钠分解产生的水蒸气在试管口遇冷会流回到试管底,使试管底炸裂,C不正确;
D.在容量瓶内配制溶液定容时,应使用胶头滴管,且管口位于容量瓶口的上方,装置④可用于配制溶液过程中的定容操作,D正确;
故选C。
14. 【答案】C
【解析】
【详解】A.由结构简式知分子式为C7H10O5,A错误;
B.1 ml该化合物含有3 ml羟基和1ml羧基,即最多与4 ml Na反应,B错误;
C.由结构简式知该化合物含有羟基、羧基、碳碳双键三种官能团,C正确;
D.由结构简式知该化合物中与羟基相连的碳原子均为手性碳原子,即含有三个,D错误;
故选C。
15. 【答案】A
【解析】
【详解】A.淀粉为,是多糖,在一定条件下能水解成葡萄糖:,A正确;
B.一定条件下,葡萄糖可通过缩聚反应得到淀粉和水,B错误;
C.葡萄糖中含有醛基和羟基,为还原性糖,C错误;
D.葡萄糖中含有醛基和羟基,乙酸中含有羧基,二者官能团不相同,D错误;
故选A。
16. 【答案】B
【解析】
【详解】A.将反应物固体粉碎,增大反应物的接触面积,可以加快直接氯化,碳氯化的反应速率,A正确;
B.根据图示写出热化学方程式①,②,方程式②-①,得,,B错误;
C.由信息知两个过程中生成物除了四氯化钛外都还有其它产物,即从原子经济性角度看都不是100%原子利用率,C正确;
D.两种方法都是由转化为,即生成等量电子转移数相等,D正确;
故选B。
17. 【答案】D
【解析】
【分析】实验发生反应,浑浊是因为生成了硫单质,浑浊度代表生成硫单质的速率。
【详解】A.因避免溶液总体积不同对实验造成干扰,总体积应相同故实验③x=8,A正确;
B.实验①②③其他条件相同,随着Na2S2O3浓度增大,反应速率加快,实验③④⑤其他条件相同,随着H2SO4浓度减小,反应速率减慢,说明增大反应物浓度可增大该反应速率,B正确;
C.由①②③和③④⑤的速率变化图像可知,降低Na2S2O3溶液浓度比降低H2SO4溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大,C正确;
D.将装有实验②的试剂的试管浸泡在热水中一段时间,温度升高,反应速率加快,浑浊度曲线变化应更快,D错误;
故选D。
18. 【答案】D
【解析】
【详解】A.由题给表格数据可知,4min时,N2O5的消耗量为(1.00—0.25) ml/L=0.75 ml/L,由各物质的化学计量数之比等于变化量之比可得反应生成c(NO2)= 0.75 ml/L ×2=1.50ml/L,故A正确;
B.5min时,N2O5的消耗量为(1.00—0.17) ml/L=0.83 ml/L,则N2O5的转化率为×100%=83%,故B正确;
C.0~2min内,N2O5的消耗量为(1.00—0.50) ml/L=0.50ml/L,由各物质的化学计量数之比等于变化量之比可得反应生成c(O2)= 0.50 ml/L ×=0.25ml/L,则v(O2)==0.125ml/(Lmin),故C正确;
D.由题给表格数据可知,2min时N2O5的消耗浓度为起始的一半,其他条件不变,若起始c(N2O5)=0.50ml/L,反应物浓度减小,化学反应速率减小,反应消耗N2O5的浓度小于起始的一半,则2min时c(N2O5) >0.25ml/L,故D错误;
故选D。
19. 【答案】D
【解析】
【详解】A.反应①中中I元素为+5价,生成物I-中I元素为-1价,为氧化剂,表现氧化性,A项正确;
B.反应①生成的I-和H+的物质的量之比为1∶3,而反应②消耗的I-和H+的物质的量之比为5∶6,且反应③也消耗I-,所以总的来说H+生成的数量大于消耗的数量,H+数量增多,pH减少,B项正确;
C.先产生了橙红色沉淀后溶液颜色变蓝,说明反应速率③>②,C项正确;
D.若用溶液代替溶液,则没有生成反应②所需的H+,反应②难以发生,现象应该不同,D项错误。
答案选D。
20. 【答案】C
【解析】
【详解】A.氮氧化物(NOx)的排放会造成酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏等危害,不仅破坏自然生态环境,A正确;
B.采用气、液逆流方式增大接触面积,可提高单位时间内NO和的吸收率,B正确;
C.ii.,标准状况下,反应ⅱ中,每吸收2.24L (0.1ml),N的化合价由+4变为+3、+5,转移电子数约为,C错误;
D.该条件下,时,氮氧化物吸收效率不是最高的可能原因是反应速率ⅱ<ⅰ,的量增多抑制ⅱ的反应,D正确;
故选C。
二、非选择题(共60分;请将答案填写在答题纸上)
21. 【答案】(1) (2)H2CO3<HNO3<HClO4
(3)cd (4) ①. 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ ②. Fe2O3+2Al2Fe+ Al2O3
(5) ①. 过滤 ②. 2I- + H2O2 + 2H+=I2 + 2H2O
【解析】
【分析】由元素在周期表中的位置,可确定①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨分别为H、C、N、O、Na、Al、Si、S、Cl。
【小问1详解】
9种元素中,位于第三周期的元素为Na、Al、Si、S、Cl,从左到右,非金属性依次增强,则元素非金属性最强的元素是Cl,原子结构示意图为 ;
【小问2详解】
②③⑨分别为C、N、Cl元素,非金属性C<N<Cl,最高价氧化物对应水化物酸性强弱顺序为H2CO3<HNO3<HClO4;
【小问3详解】
a.Na单质的熔点比Al单质低,只能说明Na晶体中金属键能比Al晶体中金属键能小,不能说明二者的金属性强弱关系,a不符合题意;
b.Na的化合价比Al低,只能说明二者原子的最外层电子数前者比后者少,不能说明金属性强弱关系,b不符合题意;
c.Na单质与水反应比Al单质剧烈,则表明Na比Al容易失去最外层电子,Na的金属性比Al强,c符合题意;
d.金属性越强,最高价氧化物的水化物的碱性越强,Na最高价氧化物的水化物的碱性比Al强,则表明Na的金属性比Al强,d符合题意;
故选cd;
【小问4详解】
工业制备Al单质时,采用电解熔融氧化铝的方法,化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。用Al与赤铁矿(Fe2O3)冶炼金属铁,同时生成Al2O3,化学方程式为Fe2O3+2Al2Fe+ Al2O3;
【小问5详解】
海带灼烧所得海带灰加水溶解后过滤,得到残渣和含I-的溶液;溶液中加入稀硫酸和H2O2发生反应生成I2等,再加入有机溶剂进行萃取、分液,便可得到含I2的有机溶液;
则操作①的名称是过滤;反应②中,含I-的溶液中加入稀硫酸和H2O2,发生反应生成I2等,离子方程式是2I- + H2O2 + 2H+=I2 + 2H2O。
【点睛】分离含碘有机物时,可采用蒸馏法。
22. 【答案】(1) ①. 碳碳双键 ②. 加成反应
(2) ①. BrCH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr ②. 2 CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O ③. HOCH2CH2OH+CH2=C(CH3)COOHCH2=C(CH3)COOCH2CH2OH+H2O ④. 酯化反应
(3)①②③④⑤⑦⑧
【解析】
【分析】气态烃A的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,相对分子质量为28,则A为CH2=CH2;B是A的同系物且比A多一个碳原子,则B为CH3CH=CH2;根据流程,C为BrCH2CH2Br,D为HOCH2CH2OH;F分子只有一个-CH3,则E为CH3CH2CH2Br,F为CH3CH2CH2OH,G为CH3CH2CHO,H为CH3CH2COOH,I为CH2=C(CH3)COOH,J为CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH。
【小问1详解】
A为CH2=CH2,官能团名称是碳碳双键;A(CH2=CH2)→C(BrCH2CH2Br),则反应类型是加成反应。
【小问2详解】
C(BrCH2CH2Br)发生水解反应,生成D(HOCH2CH2OH),化学方程式为BrCH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr;F分子只有一个-CH3,F(CH3CH2CH2OH)催化氧化生成G(CH3CH2CHO),化学方程式为2 CH3CH2CH2OH+O22CH3CH2CHO+2H2O;D(HOCH2CH2OH)和I[CH2=C(CH3)COOH]生成J[CH2=C(CH3)COOCH2CH2OH]的化学方程式为HOCH2CH2OH+CH2=C(CH3)COOHCH2=C(CH3)COOCH2CH2OH+H2O,该反应的反应类型是酯化反应(或取代反应)。
【小问3详解】
化合物I为CH2=C(CH3)COOH,-COOH能与Na、NaOH、Na2CO3、C2H5OH、新制的氢氧化铜发生反应,碳碳双键能与酸性KMnO4溶液、H2发生反应,故选①②③④⑤⑦⑧。
【点睛】I分子中含有碳碳双键和羧基两种官能团,则具有烯烃和羧酸两类有机物的性质。
23. 【答案】(1)CH4+Cl2CH3Cl+HCl
(2) ①. CH3Cl+Cl∙∙CH2Cl+HCl ②. ∙CH2Cl+Cl2CH2Cl2+Cl∙ ③. -18 ④. 增大 ⑤. 同一主族元素,从上到下,随着原子序数增大,原子半径逐渐增大,H-X键能逐渐减小
(3)大
【解析】
【小问1详解】
将表中“Ⅱ链传递”的两个反应加和,可得出CH4与Cl2在光照条件下反应,生成CH3Cl和HCl,化学方程式是CH4+Cl2CH3Cl+HCl。
【小问2详解】
①依据表中“Ⅱ链传递”的信息可类推出,由CH3Cl生成CH2Cl2过程中链传递的方程式:CH3Cl+Cl∙∙CH2Cl+HCl,∙CH2Cl+Cl2CH2Cl2+Cl∙。
②a.当X为Cl时,△H =413 kJ∙ml-1-431 kJ∙ml-1=-18 kJ∙ml-1。
b.若X依次为F、Cl、Br、I,产物中H-X键能依次减小,△H随着原子序数增大逐渐增大,原因是:同一主族元素,从上到下,随着原子序数增大,原子半径逐渐增大,H-X键能逐渐减小。
【小问3详解】
从图中可以看出,由 生成 放出的能量比生成 放出的能量小,可推知-CH3中C-H键能比 中C-H键能大。
【点睛】通常情况下,物质中所含化学键的键能越大,该物质具有的能量越低。
24. 【答案】(1)CD (2)
(3)主反应为放热反应,副反应为吸热反应,升温副反应正向进行,故二氧化碳转化率升高,同时一氧化碳物质的量增大,甲醇物质的量下降,则的值下降
【解析】
【小问1详解】
一氧化碳和水蒸气按物质的量1:1生成和消耗,A不能作为平衡标志;容器体积不变,且该反应前后气体物质的量不变,即体系压强恒定,B不能作为平衡标志;各物质的浓度不再改变,说明达到平衡,C能作为平衡标志;体系内一氧化碳物质的量分数不再改变,说明达到平衡,D可以作为平衡标志;综上选CD;
【小问2详解】
令一段时间生成甲醇物质的量为bml,一氧化碳物质的量为cml;则生成甲醇消耗二氧化碳物质的量为bml,生成一氧化碳消耗二氧化碳物质的量为cml,又此时还余二氧化碳物质的量为aml,即初始加入二氧化碳物质的量为(a+b+c)ml,故甲醇产率为;
【小问3详解】
主反应为放热反应,副反应为吸热反应,升温副反应正向进行,故二氧化碳转化率升高,同时一氧化碳物质的量增大,甲醇物质的量下降,则的值下降。
25. 【答案】(1)C(s)+ZnO(s)=Zn(g)+CO(g)
(2) ①. 液 ②. 使锌蒸气充分冷凝为液态锌
(3) ①. CO ②. 在b处对蒸气再次进行冷凝回流
(4) ①. ZnS+2Fe3+=Zn2++2Fe2++S ②. 向a中红色溶液,向其中加入ZnS,振荡,红色褪去
(5)通入空气时,发生反应4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+,溶液的pH减小,加入的ZnO发生反应ZnO+2H+=Zn2++H2O,可控制溶液的pH
(6)Mn2+
【解析】
【分析】闪锌矿(主要成分为ZnS,还含铁等元素)与软锰矿混合后加入稀硫酸浸出,产生的滤渣1为硫;滤液中通入空气,将Fe2+氧化为Fe3+,再加入氧化锌,调节溶液的pH,使Fe3+转化为FeOOH溶液,其为滤渣2;再将滤液进行电解,便可得到金属锌和MnO2。
【小问1详解】
i.
ii.
……
总反应:
根据盖斯定律,利用和计算时,将总反应-ⅰ-ⅱ得,还需要利用C(s)+ZnO(s)=Zn(g)+CO(g)反应的。
【小问2详解】
锌的熔点420℃,沸点907℃,泥罐中温度由1100~1300℃变成500~700℃,金属锌的状态由气态变为液态,则c处收集到液态金属锌。为减少金属锌的挥发,a和b两处小孔位于相反的位置,目的是:使锌蒸气充分冷凝为液态锌。
【小问3详解】
通过观察b处火焰可确定罐内反应状态。正常时,火焰应呈蓝色,燃烧的物质主要是CO。当火焰呈蓝绿色(Zn的焰色)时,表明CO中混有锌蒸气,应设法将锌蒸气冷凝,可采取的措施是:在b处对蒸气再次进行冷凝回流。
【小问4详解】
①Fe2+的作用类似催化剂,则ii中,Fe3+被ZnS还原为Fe2+,离子方程式:ZnS+2Fe3+=Zn2++2Fe2++S。
②b.加入ZnS,将Fe3+还原为Fe2+,即向a中红色溶液,向其中加入ZnS,振荡,红色褪去。
【小问5详解】
通入O2将Fe2+氧化,同时生成H+;加入ZnO,与H+反应,调节溶液的pH,有利于Fe2+的氧化及Fe3+的沉淀。则通入空气需同时补充适量ZnO的理由是:通入空气时,发生反应4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH+8H+,溶液的pH减小,加入的ZnO发生反应ZnO+2H+=Zn2++H2O,可控制溶液的pH。
【小问6详解】
浸出时,发生反应MnO2+ZnS+2H2SO4MnSO4+ZnSO4+S+2H2O,除铁时加入ZnO,使Zn2+的物质的量增大,电解时发生反应:。则若不考虑副反应,为了使电解液中的Zn2+、Mn2+均恰好完全反应,理论上需要再添加Mn2+。
【点睛】分析所需添加离子时,需关注整个流程,不能仅凭电解方程式进行判断。
A.瓷器
B.丝绸
C.茶叶
D.中草药
选项
实验
现象
结论
A
含HCl、BaCl2的FeCl3溶液
产生白色沉淀
SO2有还原性
B
H2S溶液
产生黄色沉淀
SO2有氧化性
C
酸性KMnO4溶液
紫色溶液褪色
SO2有漂白性
D
Na2SiO3溶液
产生胶状沉淀
酸性:H2SO3>H2SiO3
A.制取
B.验证漂白性
C.收集
D.尾气处理
编号
溶液
溶液
蒸馏水
浑浊度随时间变化的曲线
①
1.5
3.5
10
②
2.5
3.5
9
③
3.5
3.5
x
④
3.5
2.5
9
⑤
3.5
1.5
10
t/min
0
1
2
3
4
5
……
c(N2O5)/(ml/L)
1.00
0.71
0.50
0.35
0.25
0.17
……
反应原理:①
②
③
现象:立即产生橙红色沉淀,几秒钟后溶液颜色变为蓝色
族
周期
ⅠA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
Ⅰ链引发
Ⅱ链传递
Ⅲ链终止
……
……
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