广东省惠州市2021-2022学年高一下学期7月期末统考化学试题
一、单选题
1.(2022高一下·惠州期末)现代社会的发展与进步离不开材料,下列有关材料的说法错误的是
A.某品牌手机使用的麒麟980芯片属于半导体材料
B.“超轻海绵”使用的石墨烯是新型无机非金属材料
C.“中国天眼”FAST用到的碳化硅是一种新型陶瓷材料
D.“辽宁舰”上用于舰载机降落的阻拦索是一种特种钢缆,属于纯金属材料
2.(2022高一下·惠州期末)下列为人体提供能量的营养物质或调味品中,属于有机高分子的是
A.油脂 B.味精(谷氨酸钠)
C.蛋白质 D.葡萄糖
3.(2022高一下·惠州期末)我国努力争取2060年实现碳中和。下列做法与碳中和目标实现无关的是
A.将煤炭粉碎再燃烧
B.将转化为等,实现资源化利用
C.研发新型催化剂将分解成碳材料
D.利用捕集废气中的
4.(2022高一下·惠州期末)下列说法正确的是
A.和互为同位素
B.和互称为同分异构体
C.和互为同素异形体
D.和互称为同系物
5.(2021高一下·南海期末)无色溶液中下列离子能够共存的是( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
6.(2021高一下·辽宁开学考)只用一种试剂就能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4,四种溶液区别,这种试剂是( )
A.NaOH溶液 B.AgNO3溶液 C.Ba(OH)2溶液 D.BaCl2溶液
7.(2022高一下·惠州期末)一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:2NO2(g) N2O4(g)。当NO2、N2O4的浓度不再变化时,下列说法正确的是
A.NO2全部转化为N2O4
B.该反应达到化学平衡状态
C.NO2、N2O4 的浓度一定相等
D.消耗2 mol NO2的同时消耗2 mol N2O4
8.(2022高一下·惠州期末)粗盐中常含有、等杂质。制取精盐时,可用下列试剂除去其中的杂质:①溶液、②溶液、③溶液、④稀盐酸。这些试剂的符合题意添加顺序是
A.③①④② B.②③④① C.③②①④ D.②①③④
9.(2022高一下·惠州期末)下列反应中,属于氧化还原反应,且在反应过程中能量的变化如图所示的是
A.由Zn和稀H2SO4制氢气
B.CaCO3分解反应
C.Ba(OH)2 8H2O晶体和NH4Cl晶体混合
D.灼热的炭粉与二氧化碳反应
10.(2022高一下·惠州期末)物质间纷繁复杂的转化关系是化学的魅力所在,一定条件下,在下列选项物质的每步转化中,有不能直接实现的是
A.
B.
C.
D.
11.(2021高一下·宁波期末)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )
选项 a中的溶液 b中的物质 c中收集的气体 d中的液体
A 浓氨水 生石灰 NH3 H2O
B 浓硝酸 铜片 NO2 H2O
C 稀硝酸 铜片 NO NaOH溶液
D 浓硫酸 亚硫酸钠 SO2 NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
12.(2022高一下·惠州期末)通过推理、预测、实验、类比及实验的方法,下列说法错误的是
A.乙烯能使溴水褪色,则丙烯(CH3 CH=CH2)也能使溴水褪色
B.乙醇能发生酯化反应,则甘油(丙三醇)也能发生酯化反应
C.淀粉、蔗糖在稀酸催化下能发生水解反应,则糖类物质都能发生水解反应
D.将某布料置于酒精灯火焰上灼烧,有烧焦羽毛气味,该布料中可能含蛋白质
13.(2022高一下·惠州期末)部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A.a可经催化氧化生成b
B.b为无色气体,可氧化为c
C.c与水反应可生成d
D.常温时,铝片与d的浓溶液不反应
14.(2022高一下·惠州期末)下列实验结论与实验现象不对应的一组是
选项 实验 现象 结论
A 向某盐溶液中加入溶液 溶液变为红色 该溶液中含有
B 向某盐溶液中加入浓溶液,加热 产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 该溶液中含有
C 向蔗糖中滴加浓硫酸 蔗糖变黑 浓硫酸具有脱水性
D 向淀粉溶液中加入少量稀,加热,冷却后加溶液至碱性,再加少量新制的,加热 生成砖红色沉淀 淀粉完全水解
A.A B.B C.C D.D
15.(2020高一下·合肥期末)利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如下图所示。
下列说法错误的是( )
A.NO属于共价化合物
B.O2含有非极性共价键
C.过程②吸收能量,过程③释放能量
D.标准状况下,NO分解生成11.2LN2转移电子数为6.02×1023
16.(2022高一下·惠州期末)在1.0 L恒温恒容密闭容器中充入2.0 mol N2和6.0 mol H2,加入催化剂发生反应:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ,N2、H2的物质的量随时间的变化如图所示。下列有关说法错误的是
A.使用催化剂可以缩短达到平衡所需的时间
B.0~ t2 min内,v (H2) = mol·L 1·min 1
C.t2 min时,N2的转比率为40%
D.加入足量N2,可以使H2完全转化为NH3
二、非选择题
17.(2022高一下·惠州期末)海洋约占地球表面积的71%,其中的水资源和其他化学资源具有巨大的开发潜力。下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图:
已知:MgO的熔点为2852℃,无水MgCl2的熔点为714℃。试回答下列问题:
(1)海水水资源的利用,主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等。请写出一种海水淡化的方法 。
(2)制得的精盐还可以作为化工原料用于生产纯碱,原理如下(用化学方程式表示):NaCl + CO2 + H2O + NH3 = NaHCO3↓+ NH4Cl; 。
(3)电解饱和食盐水的离子反应方程式为 。
(4)试剂①的名称是 。
(5)电解无水氯化镁制取镁的化学方程式为: 。
(6)工业上是将Mg(OH)2先转变为MgCl2,再电解MgCl2来制取镁单质,而不是先加热Mg(OH)2得到MgO,再电解所得MgO制金属镁,其原因是 。
(7)将镁蒸气冷却后即为固体镁,镁蒸气需要在下列____气体氛围中冷却?(填序号)。
A.O2 B.N2 C.Ar D.Cl2
18.(2022高一下·惠州期末)影响化学反应速率的因素有很多,某兴趣小组用实验的方法对其进行探究。
(1)实验一:取3mol/L的H2O2溶液各10mL分别进行下列实验,实验报告如下:
序号 V (H2O2溶液)/mL V(FeCl3)溶液)/mL MnO2质量/g 反应温度/℃ V(水)/mL 结论
1 10 2 0 50 8
2 10 2 0 30 8
3 10 0 1 30 a
①实验1、2研究的是 对 H2O2分解速率的影响。
② 表中数据a的值应该为 ;实验2、3研究的是 对 H2O2分解速率的影响。
(2)实验二:已知Cu2+对H2O2分解也具有催化作用,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题。
①甲装置:通过观察气泡产生的速率,比较二者的催化效果。为消除不同阴离子的影响,使得到的实验结论更可靠,某同学提出将硫酸铜改为 (填化学式)更好。
②通过乙装置也能比较二者的催化效果。同温同压下,均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。则实验中还需要测量的数据是 。
(3)实验三:取等量的KClO3分别加入A、B两试管中,直接加热A试管中的KClO3,基本无气体产生;向B试管中再加入少量KMnO4,加热,生成气体体积与时间的关系如图。不考虑温度的影响,分析:图中t1min前,B中产生气体的速率较慢且量少的原因可能是 ,t1min后,B试管中产生气体的速率较快且量多的原因可能为 。
19.(2022高一下·惠州期末)化合物G(丙酸异丙酯)可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去):
(1)化合物A、B和D中官能团的名称分别为 、 和 。
(2)A→E是加成反应,物质X的化学式是 。E→F的反应类型是 。
(3)B→C反应的化学方程式是 。
(4)化合物A在一定条件下可生成高分子聚丙烯,该反应的化学方程式是 。
(5)下列有关说法正确的是
a.A能使酸性高锰酸钾溶液褪色 b.A能使溴的四氯化碳溶液褪色
c.B、D均能与Na反应放出H2 d.D、F均能与NaHCO3反应放出CO2
(6)化合物G(丙酸异丙酯)的结构简式是 。
20.(2021高一下·香河期末)亚硝酰氯( )是一种黄色气体,沸点为 ℃。其液体呈红褐色。遇水发生反应: 。某化学兴趣小组设计如图装置用 和 制备 。回答下列相关问题:
(1)甲装置发生反应的离子方程式为 ,装置丙中的液体是浓硫酸。
(2)实验时,先通入 ,待丁中烧瓶内充满黄绿色气体时,再通入 ,这样做的目的是 。
(3)装置丁中冰盐水的作用是 。
(4)经分析该套装置设计上有一处明显缺陷,改进方法是 。(用文字描述)
(5)吸收尾气时, 发生反应的化学方程式为 。(已知: )
(6)反应完成后,取烧瓶中所得产物mg溶于水,配制成 溶液,取出 ,再加入 溶液恰好完全反应,则产物中 纯度(质量分数)的计算式为 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】无机非金属材料;含硅矿物及材料的应用;常用合成高分子材料的化学成分及其性能
【解析】【解答】A.芯片原材料是以单质硅为主的一些元素,其物理性质上均有导电性的特殊性,均是半导体材料,描述正确,不符题意;
B.石墨烯是单层石墨结构,属于无机非金属材料,是新开发出来的材料,描述正确,不符题意;
C.碳化硅也属于新型无机非金属材料,有陶瓷耐腐蚀,硬度高的一些特征,材料学上将其归属为新型陶瓷材料,描述正确,不符题意;
D.钢缆是合金材料,描述错误,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.芯片的材料主要是单质硅,属于半导体材料;
B.石墨烯属于新型无机非金属材料;
C.碳化硅陶瓷具有抗氧化性强,耐磨性好,硬度高,热稳定性好,高温强度大,热膨胀系数小,热导率大,以及抗热震和耐化学腐蚀等优良特性,属新型无机非金属材料;
D.钢缆是合金。
2.【答案】C
【知识点】高分子材料
【解析】【解答】A. 有机高分子的相对分子质量在一万以上,故油脂不是高分子,故A不符合题意;
B. 由A分析可知,味精(谷氨酸钠)不是高分子,故B不符合题意;
C. 由A分析可知,蛋白质是高分子,故C符合题意;
D. 由A分析可知,葡萄糖不是高分子,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】高分子化合物相对分子质量一般达1万以上、一般具有重复结构单元。
3.【答案】A
【知识点】常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】A.将煤炭粉碎再燃烧,二氧化碳排放量不变,与碳中和目标实现无关,故A符合题意;
B.将转化为等,实现资源化利用,减少了二氧化碳的量,与碳中和目标实现有关,故B不符合题意;
C.研发新型催化剂将分解成碳材料,能减少了二氧化碳的量,与碳中和目标实现有关,故C不符合题意;
D.利用捕集废气中的,能减少二氧化碳排放量,与碳中和目标实现有关,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.将煤炭粉碎再燃烧,二氧化碳的排放量未减少;
B.将转化为等,二氧化碳的排放量减少;
C.将分解成碳材料,二氧化碳的排放量减少;
D.利用捕集废气中的,二氧化碳的排放量减少。
4.【答案】C
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同系物;同位素及其应用
【解析】【解答】A.同位素是质子数相同,中子数不同的同种元素,C、N是不同元素,故A不符合题意;
B.甲烷结构是正四面体,二氯代物的结构相同,则属于同种物质,故B不符合题意;
C.同种元素形成的不同种单质互称为同素异形体,和为O元素形成的不同单质,互为同素异形体,故C符合题意;
D.和分子式相同,结构不同,互称为同分异构体,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子;
B. 和属于同种物质;
C.同种元素组成的不同单质互为同素异形体;
D.结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物。
5.【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.、、、在溶液中均是无色的,相互之间不反应,可以大量共存,A符合;
B.、、在溶液中发生氧化还原反应,且亚铁离子不是无色的,不能大量共存,B不符合;
C.、在溶液中反应生成硅酸钙沉淀,不能大量共存,C不符合;
D.能氧化、,、结合生成沉淀,且铁离子不是无色的,不能大量共存,D不符合;
故答案为:A。
【分析】本题考查的是离子共存的问题,要注意以下组合;
产生水: OH-和H+、HCO3-、HS-、不能共存;
产生气体: NH4+和OH-不能共存、H+和CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、 HSO3-不能共存;
产生固体: OH-只能和K+、Na+、Ba2+大量共存;
CO32-只能和K+、 Na+共存;
SO42-只和Ba2+、Ca2+、Ag+不能共存;
Cl-只和Ag+不能共存。
6.【答案】C
【知识点】物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A.氢氧化钠溶液能与NH4Cl溶液或(NH4)2SO4溶液产生有刺激气味的气体,现象相同,且与NaCl溶液或Na2SO4溶液不反应,则无法鉴别四种溶液,故A不符合题意;
B.AgNO3溶液与这四种溶液混合均会产生白色沉淀,现象相同,无法鉴别,故B不符合题意;
C.氢氧化钡溶液与(NH4)2SO4溶液混合能产生白色沉淀和有刺激性气味的气体,与NH4Cl溶液混合产生有刺激性气味的气体,与NaCl溶液混合无现象,与Na2SO4溶液混合能产生白色沉淀,能鉴别四种溶液,故C符合题意;
D.氯化钡溶液能与(NH4)2SO4溶液及Na2SO4溶液均产生白色沉淀,现象相同,无法鉴别,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】利用一种试剂可以检验四种物质,即可根据阴离子和阳离子与加入的试剂显示不同的现象即可,铵根离子一般是加入碱性溶液,氯离子一般是用银离子检验,硫酸根一般是钡离子,综合离子的检验方法,故选择氢氧化钡
7.【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A. 可逆反应,NO2不能全部转化为N2O4,故A不符合题意;
B. 当NO2、N2O4的浓度不再变化时,说明该反应达到化学平衡状态,故B符合题意;
C. NO2、N2O4 的浓度不一定相等,故C不符合题意;
D. 消耗2 mol NO2的同时消耗1 mol N2O4,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.该反应为可逆反应,不能完全转化;
B.可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变;
C.NO2、N2O4的浓度与初始浓度和转化率有关,达到平衡状态时二者浓度不一定相等;
D.该反应达到平衡状态时,消耗2mol NO2的同时应该消耗1mol N2O4。
8.【答案】D
【知识点】粗盐提纯
【解析】【解答】除杂试剂应该过量,过量试剂应该除去,所以③溶液在①溶液之后加入,可以除去过量的钡离子,④稀盐酸最后加入可以除去过量的碳酸根和氢氧根离子,
故答案为:D。
【分析】除去钙离子选用碳酸钠溶液,除去镁离子选用氢氧化钠溶液,除去硫酸根离子选用氯化钡溶液,为了保证将杂质除尽,所加试剂必须过量,为了不引进新的杂质,过量的钡离子需要用碳酸钠溶液除去,则碳酸钠溶液必须放在氯化钡溶液之后,NaOH溶液没有限制,只要在过滤前加入即可;过滤后加入适量盐酸除去氢氧化钠和碳酸钠。
9.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.金属与酸反应是放热反应,故A不符合题意;
B.碳酸钙分解属于吸热反应,但该反应中不存在化合价变化,不属于氧化还原反应,故B不符合题意;
C.Ba(OH)2 8H2O晶体和NH4Cl晶体混合,属于吸热反应,但不是氧化还原反应,故C不符合题意;
D.灼热碳粉与二氧化碳为吸热反应,其反应方程式为C+CO22CO,存在化合价变化,属于氧化还原反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】由图可知,该反应反应物的总能量低于生成物的总能量,属于吸热反应;
常见的放热反应有:绝大多数的化合反应(灼热的炭与二氧化碳反应除外)、燃烧反应、金属与水或酸的反应、酸碱中和,铝热反应等;
常见的吸热反应有:绝大多数的分解反应、个别的化合反应(如灼热的炭与二氧化碳反应)、少数的复分解反应(如盐酸与碳酸氢钠反应)、以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应反应等。
10.【答案】C
【知识点】含氮物质的综合应用;含硫物质的性质及综合应用;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A. 二氧化硫与氧气在催化剂加热的条件下反应生成三氧化硫,三氧化硫与水反应生成硫酸,故A不符合;
B. 硅单质与氧气加热生成二氧化硅,二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠,故B不符合;
C. 氨气发生催化氧化生成NO,NO与氧气反应生成NO2,不能实现直接转化,故C符合;
D. 氧化铝与盐酸反应生成氯化铝,氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝,故D不符合;
故答案为:C。
【分析】A.二氧化硫被氧气氧化生成三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸;
B.硅与氧气反应生成二氧化硅,二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠;
C.氨气催化氧化生成NO;
D.氧化铝具有两性,与盐酸反应生成氯化铝,氯化铝与过量的氨水反应生成氢氧化铝。
11.【答案】D
【知识点】气体发生装置;气体的收集;尾气处理装置
【解析】【解答】A、浓氨水与氧化钙混合生成氨气,氨气的密度比空气小,不能使用向上排空气法,故A不符合题意;
B、浓硝酸与铜生成的是NO2,但是二氧化氮和水反应生成NO,不能用水吸收尾气,故B不符合题意;
C、稀硝酸与铜生成的是NO,NO不能用排空法收集,故C不符合题意;
D、浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫密度大于空气,浓硫酸能够干燥二氧化硫气体,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】由制备实验装置可知,为固体和液体反应制备气体,用向上排空气法收集气体,说明气体密度比空气大,d是尾气处理,倒扣漏斗防倒吸,说明该气体极易溶于水。
12.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;烯烃;醇类简介;食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验
【解析】【解答】A.乙烯能使溴水褪色是因为乙烯含有碳碳双键,与溴水发生加成反应而褪色,丙烯含有碳碳双键,因此丙烯(CH3 CH=CH2)也与溴水发生加成反应而使溴水褪色,故A不符合题意;
B.乙醇含有羟基,能发生酯化反应,则甘油(丙三醇)也含有羟基,也能发生酯化反应,故B不符合题意;
C.淀粉为多糖、蔗糖为二糖,在稀酸催化下能发生水解反应,但糖类中的单糖不能发生水解反应,故C符合题意;
D.蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味,将某布料置于酒精灯火焰上灼烧,有烧焦羽毛气味,该布料中可能含蛋白质,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.乙烯和丙烯均含碳碳双键,碳碳双键能与溴水发生加成反应;
B.丙三醇含有羟基,能与羧酸发生酯化反应;
C.单糖不能水解;
D.蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味。
13.【答案】D
【知识点】含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A.氨气催化氧化,得到NO,其反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,故A说法不符合题意;
B.b为NO,NO为无色气体,能与氧气反应生成NO2,故B说法不符合题意;
C.c为NO2时,NO2与H2O反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,故C说法不符合题意;
D.常温下,铝与浓硝酸发生钝化反应,故D说法符合题意;
故答案为:D。
【分析】由图可知,a为NH3,b为NO,c为NO2,d为硝酸。
14.【答案】D
【知识点】铵离子检验;浓硫酸的性质;二价铁离子和三价铁离子的检验;食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验
【解析】【解答】A.向某盐溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液变为红色说明溶液中含有铁离子,故A不符合题意;
B.向某盐溶液中加入浓氢氧化钠溶液,加热产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明生成的气体为氨气,溶液中含有铵根离子,故B不符合题意;
C.浓硫酸具有脱水性,向蔗糖中滴加浓硫酸,浓硫酸使蔗糖脱水碳化而变黑,故C不符合题意;
D.若要验证淀粉完全水解,应向淀粉溶液中加入少量稀稀硫酸,加热,冷却后加入碘水,溶液不变蓝色,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.铁离子遇溶液变红色;
B.氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
C.浓硫酸具有脱水性,能使蔗糖中的H、O按照水的比例脱去;
D.该现象只能说明淀粉发生水解,不能说明淀粉完全水解。
15.【答案】D
【知识点】化学键;吸热反应和放热反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A. NO中氮原子和氧原子以共价键相结合,NO只含有共价键,属于共价化合物,故A不符合题意;
B. O2中氧原子和氧原子以共价键相结合形成分子,由同种元素形成的共价键为非极性键,故B不符合题意;
C. 过程②为NO分子变成氮原子和氧原子,是断键的过程,断键吸收能量,过程③由氮原子和氧原子重新结合形成氮气和氧气,是形成化学键,形成键释放能量,故C不符合题意;
D. 11.2LN2的物质的量为0.5mol,2molNO生成1mol N2,氮原子化合价由+2价变为0价,共转移4mol电子,则生成0.5mol N2转移电子数为2×6.02×1023=1.204×1024,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.NO是由共价键构成的化合物,因此属于共价化合物;
B.氧气分子中氧原子之间是通过共价键结合的,由同种元素形成的共价键属于非极性共价键;
C.断裂化学键需要吸收能量,形成化学键需要放出能量;
D.标况下,NO分解为0.5mol氮气转移4mol电子,电子数为1.204×1024。
16.【答案】D
【知识点】化学反应速率;化学反应速率的影响因素;化学平衡的计算
【解析】【解答】A. 催化剂可以加快反应速率,故使用催化剂可以缩短达到平衡所需的时间,故A不符合题意;
B. 0~ t2 min内,,则 v (H2) = mol·L 1·min 1,故B不符合题意;
C. 0~ t2 min内,,则,则t2 min时,N2的转比率为,故C不符合题意;
D. 可逆反应不能进行到底,加入足量N2,也不可以使H2完全转化为NH3,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.催化剂能加快反应速率;
B.根据计算;
C.根据计算;
D.该反应为可逆反应,不能完全转化。
17.【答案】(1)蒸馏法(电渗析法、离子交换法)
(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(3)2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-
(4)盐酸
(5)MgCl2 (熔融) Mg+Cl2↑
(6)氯化镁和氧化镁同为离子化合物,氧化镁熔点高,能耗高
(7)C
【知识点】海水资源及其综合利用
【解析】【解答】
(1)海水淡化方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,故答案为:蒸馏法或电渗析法或离子交换法;
(2)用精盐制备纯碱,利用碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,因此有NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl,然后利用碳酸氢钠受热易分解,得到纯碱,即有2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(3)电解饱和食盐水得到NaOH、氯气和氢气,其离子方程式为2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-;故答案为:2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-;
(4)氢氧化镁转化成MgCl2·6H2O,因此需要加入试剂①为盐酸;故答案为:盐酸;
(5)电解熔融氯化镁得到金属镁和氯气,其化学反应方程式为MgCl2 (熔融) Mg+Cl2↑;故答案为:MgCl2 (熔融) Mg+Cl2↑;
(6)氧化镁属于离子化合物,其熔点很高,常作耐高温材料,熔融时耗能太大,氯化镁也属于离子化合物,但熔点较低,熔融时耗能少,因此工业上常电解熔融氯化镁获得金属镁;故答案为:氯化镁和氧化镁同为离子化合物,氧化镁熔点高,能耗高;
(7)金属镁能与氧气、氮气、氯气发生反应,与惰性气体不反应,因此镁蒸气需要在Ar气体氛围中冷却;选项C正确;故答案为:C。
【分析】海水蒸发得到粗盐,粗盐加水溶解,重结晶得到精盐,电解饱和食盐水的方程式为2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-,向母液中加入石灰乳,利用Mg(OH)2溶解度小于Ca(OH)2,发生Mg2++ Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+,氢氧化镁中加入盐酸,生成氯化镁溶液,浓缩得到MgCl2·6H2O,然后在氯化氢氛围中加热MgCl2·6H2O,得到氯化镁,电解熔融氯化镁得到金属镁。
18.【答案】(1)温度;10;催化剂
(2)CuCl2;收集气体所需要的时间
(3)氯酸钾自身受热分解很缓慢;高锰酸钾的分解产物对氯酸钾的分解起到了催化作用
【知识点】探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】(1)由表可知,实验1,2的两组数据除温度外其余都一致,因此实验1和2研究的是温度对H2O2分解速率的影响;1,2两组溶液体积相等,因此第三组也应该保持溶液体积不变,因此a的值为10;由表可知,实验2,3的数据进行对比,可得知实验2,3研究的是催化剂对H2O2分解速率的影响;
(2)由题意可知,想要消除阴离子对实验的影响,则Cu2+和Fe3+所在溶液的阴离子应相同,因此应将硫酸铜溶液改为CuCl2;为了通过乙装置比较二者的催化效果,已经控制了同温同压的状态,若以收集40mL气体为标准,则同时也需要控制反应时间相同,即实验中还需要测量的数据为收集气体所需的时间;
(3)在t1min前,少量的KMnO4暂时未被分解,而氯酸钾自身受热分解缓慢,因此t1min前B试管中产生的气体速率较慢且量少;t1min后,少量的KMnO4持续受热后被分解,其分解产物对氯酸钾的分解产生了催化作用,因此t1min后B试管中产生气体的速率较快且量多。
【分析】利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时,应保证其他反应条件相同。
19.【答案】(1)碳碳双键;羟基;羧基
(2)HBr;取代反应
(3)2CH3CH2CH2OH + O22CH3CH2CHO + 2H2O
(4)nCH3CH=CH2
(5)abc
(6)CH3CH2COOCH(CH3)2
【知识点】有机物的推断;酯的性质
【解析】【解答】
(1)化合物A、B和D中官能团的名称分别为碳碳双键、羟基、羧基。
(2)A→E为CH3CH=CH2生成CH3HBrCH3的加成反应,物质X的化学式是HBr;E→F为E水解生成F,属于取代反应。
(3)B→C为CH3CH2CH2OH催化氧化生成CH3CH2CHO,反应的化学方程式为2CH3CH2CH2OH + O22CH3CH2CHO + 2H2O。
(4)化合物A在一定条件下可生成高分子聚丙烯,该反应的化学方程式为nCH3CH=CH2。
(5)a.A含有碳碳双键,被氧化使酸性高锰酸钾溶液褪色,a项正确;b.A含有碳碳双键,可以溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,b项正确;c.B中的羟基,D中的羧基均能与Na反应放出H2,c项正确;d.D含有羧基能与NaHCO3反应放出CO2,F的羟基不能与NaHCO3反应放出CO2,d项不正确。
(6)根据D和F发生酯化反应生成G为CH3CH2COOCH(CH3)2,化合物G(丙酸异丙酯)的结构简式为CH3CH2COOCH(CH3)2。
【分析】A和水发生加成反应生成B,B发生催化氧化生成C为CH3CH2CHO,C发生催化氧化生成D,A和X发生加成反应生成E,结合A、E结构,X为HBr,E发生水解反应生成F,D和F发生酯化反应生成G为CH3CH2COOCH(CH3)2。
20.【答案】(1)
(2)排尽装置中的空气,防止NO被氧化
(3)液化亚硝酰氯,便于收集产品
(4)在装置丁和戊之间增加一个气体干燥装置
(5)
(6)
【知识点】物质的分离与提纯;制备实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)装置甲中铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,的离子反应方程式为 ;故答案为: ;
(2)由于一氧化氮易被氧气氧化生成二氧化氮,实验时,先通入Cl2排尽装置中的空气后,再通入NO,防止NO被氧化,故答案为:排尽装置中的空气,避免氧化NO;
(3)由题给信息可知,亚硝酰氯的沸点为-5.5℃,遇冷易转化为液态,则装置丁中冰盐水的作用是液化亚硝酰氯,便于收集产品,故答案为:液化亚硝酰氯,便于收集产品;
(4)由于硝酰氯遇水发生反应,所以应在装置丁和戊之间增加一个气体干燥装置,防止水蒸气进入装置丁中硝酰氯与水发生反应,故答案为:在装置丁和戊之间增加一个气体干燥装置;
(5)由题给化学方程式 和 可知,NOCl与NaOH溶液反应生成NaCl、NaNO2和H2O,反应的化学方程式为 ,故答案为: ;
(6)由题给化学方程式 可知,硝酰氯溶于水得到盐酸,由NOCl—HCl—AgNO3可得mg样品中 ,则产物中NOCl纯度为 ,故答案为: 。
【分析】(1)根据反应物性质即可写出方程式
(2)一氧化氮很容易被空气氧化,氯气的作用是排尽空气
(3)根据 亚硝酰氯( )是一种黄色气体,沸点为 ℃ ,冰水的目的是便于收集样品
(4)根据戊中可能会带出一部分水使产物 亚硝酰氯 发生水解,因此需要在丁和戊之间加一个干燥装置
(5)根据反应物的性质即可写出反应方程式
(6)根据给出的数据利用 计算出 亚硝酰氯 的量即可计算出纯度
广东省惠州市2021-2022学年高一下学期7月期末统考化学试题
一、单选题
1.(2022高一下·惠州期末)现代社会的发展与进步离不开材料,下列有关材料的说法错误的是
A.某品牌手机使用的麒麟980芯片属于半导体材料
B.“超轻海绵”使用的石墨烯是新型无机非金属材料
C.“中国天眼”FAST用到的碳化硅是一种新型陶瓷材料
D.“辽宁舰”上用于舰载机降落的阻拦索是一种特种钢缆,属于纯金属材料
【答案】D
【知识点】无机非金属材料;含硅矿物及材料的应用;常用合成高分子材料的化学成分及其性能
【解析】【解答】A.芯片原材料是以单质硅为主的一些元素,其物理性质上均有导电性的特殊性,均是半导体材料,描述正确,不符题意;
B.石墨烯是单层石墨结构,属于无机非金属材料,是新开发出来的材料,描述正确,不符题意;
C.碳化硅也属于新型无机非金属材料,有陶瓷耐腐蚀,硬度高的一些特征,材料学上将其归属为新型陶瓷材料,描述正确,不符题意;
D.钢缆是合金材料,描述错误,符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.芯片的材料主要是单质硅,属于半导体材料;
B.石墨烯属于新型无机非金属材料;
C.碳化硅陶瓷具有抗氧化性强,耐磨性好,硬度高,热稳定性好,高温强度大,热膨胀系数小,热导率大,以及抗热震和耐化学腐蚀等优良特性,属新型无机非金属材料;
D.钢缆是合金。
2.(2022高一下·惠州期末)下列为人体提供能量的营养物质或调味品中,属于有机高分子的是
A.油脂 B.味精(谷氨酸钠)
C.蛋白质 D.葡萄糖
【答案】C
【知识点】高分子材料
【解析】【解答】A. 有机高分子的相对分子质量在一万以上,故油脂不是高分子,故A不符合题意;
B. 由A分析可知,味精(谷氨酸钠)不是高分子,故B不符合题意;
C. 由A分析可知,蛋白质是高分子,故C符合题意;
D. 由A分析可知,葡萄糖不是高分子,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】高分子化合物相对分子质量一般达1万以上、一般具有重复结构单元。
3.(2022高一下·惠州期末)我国努力争取2060年实现碳中和。下列做法与碳中和目标实现无关的是
A.将煤炭粉碎再燃烧
B.将转化为等,实现资源化利用
C.研发新型催化剂将分解成碳材料
D.利用捕集废气中的
【答案】A
【知识点】常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】A.将煤炭粉碎再燃烧,二氧化碳排放量不变,与碳中和目标实现无关,故A符合题意;
B.将转化为等,实现资源化利用,减少了二氧化碳的量,与碳中和目标实现有关,故B不符合题意;
C.研发新型催化剂将分解成碳材料,能减少了二氧化碳的量,与碳中和目标实现有关,故C不符合题意;
D.利用捕集废气中的,能减少二氧化碳排放量,与碳中和目标实现有关,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.将煤炭粉碎再燃烧,二氧化碳的排放量未减少;
B.将转化为等,二氧化碳的排放量减少;
C.将分解成碳材料,二氧化碳的排放量减少;
D.利用捕集废气中的,二氧化碳的排放量减少。
4.(2022高一下·惠州期末)下列说法正确的是
A.和互为同位素
B.和互称为同分异构体
C.和互为同素异形体
D.和互称为同系物
【答案】C
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同系物;同位素及其应用
【解析】【解答】A.同位素是质子数相同,中子数不同的同种元素,C、N是不同元素,故A不符合题意;
B.甲烷结构是正四面体,二氯代物的结构相同,则属于同种物质,故B不符合题意;
C.同种元素形成的不同种单质互称为同素异形体,和为O元素形成的不同单质,互为同素异形体,故C符合题意;
D.和分子式相同,结构不同,互称为同分异构体,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子;
B. 和属于同种物质;
C.同种元素组成的不同单质互为同素异形体;
D.结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物。
5.(2021高一下·南海期末)无色溶液中下列离子能够共存的是( )
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、
【答案】A
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A.、、、在溶液中均是无色的,相互之间不反应,可以大量共存,A符合;
B.、、在溶液中发生氧化还原反应,且亚铁离子不是无色的,不能大量共存,B不符合;
C.、在溶液中反应生成硅酸钙沉淀,不能大量共存,C不符合;
D.能氧化、,、结合生成沉淀,且铁离子不是无色的,不能大量共存,D不符合;
故答案为:A。
【分析】本题考查的是离子共存的问题,要注意以下组合;
产生水: OH-和H+、HCO3-、HS-、不能共存;
产生气体: NH4+和OH-不能共存、H+和CO32-、HCO3-、S2-、HS-、SO32-、 HSO3-不能共存;
产生固体: OH-只能和K+、Na+、Ba2+大量共存;
CO32-只能和K+、 Na+共存;
SO42-只和Ba2+、Ca2+、Ag+不能共存;
Cl-只和Ag+不能共存。
6.(2021高一下·辽宁开学考)只用一种试剂就能将NH4Cl、(NH4)2SO4、NaCl、Na2SO4,四种溶液区别,这种试剂是( )
A.NaOH溶液 B.AgNO3溶液 C.Ba(OH)2溶液 D.BaCl2溶液
【答案】C
【知识点】物质的检验和鉴别
【解析】【解答】A.氢氧化钠溶液能与NH4Cl溶液或(NH4)2SO4溶液产生有刺激气味的气体,现象相同,且与NaCl溶液或Na2SO4溶液不反应,则无法鉴别四种溶液,故A不符合题意;
B.AgNO3溶液与这四种溶液混合均会产生白色沉淀,现象相同,无法鉴别,故B不符合题意;
C.氢氧化钡溶液与(NH4)2SO4溶液混合能产生白色沉淀和有刺激性气味的气体,与NH4Cl溶液混合产生有刺激性气味的气体,与NaCl溶液混合无现象,与Na2SO4溶液混合能产生白色沉淀,能鉴别四种溶液,故C符合题意;
D.氯化钡溶液能与(NH4)2SO4溶液及Na2SO4溶液均产生白色沉淀,现象相同,无法鉴别,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】利用一种试剂可以检验四种物质,即可根据阴离子和阳离子与加入的试剂显示不同的现象即可,铵根离子一般是加入碱性溶液,氯离子一般是用银离子检验,硫酸根一般是钡离子,综合离子的检验方法,故选择氢氧化钡
7.(2022高一下·惠州期末)一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:2NO2(g) N2O4(g)。当NO2、N2O4的浓度不再变化时,下列说法正确的是
A.NO2全部转化为N2O4
B.该反应达到化学平衡状态
C.NO2、N2O4 的浓度一定相等
D.消耗2 mol NO2的同时消耗2 mol N2O4
【答案】B
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A. 可逆反应,NO2不能全部转化为N2O4,故A不符合题意;
B. 当NO2、N2O4的浓度不再变化时,说明该反应达到化学平衡状态,故B符合题意;
C. NO2、N2O4 的浓度不一定相等,故C不符合题意;
D. 消耗2 mol NO2的同时消耗1 mol N2O4,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.该反应为可逆反应,不能完全转化;
B.可逆反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变;
C.NO2、N2O4的浓度与初始浓度和转化率有关,达到平衡状态时二者浓度不一定相等;
D.该反应达到平衡状态时,消耗2mol NO2的同时应该消耗1mol N2O4。
8.(2022高一下·惠州期末)粗盐中常含有、等杂质。制取精盐时,可用下列试剂除去其中的杂质:①溶液、②溶液、③溶液、④稀盐酸。这些试剂的符合题意添加顺序是
A.③①④② B.②③④① C.③②①④ D.②①③④
【答案】D
【知识点】粗盐提纯
【解析】【解答】除杂试剂应该过量,过量试剂应该除去,所以③溶液在①溶液之后加入,可以除去过量的钡离子,④稀盐酸最后加入可以除去过量的碳酸根和氢氧根离子,
故答案为:D。
【分析】除去钙离子选用碳酸钠溶液,除去镁离子选用氢氧化钠溶液,除去硫酸根离子选用氯化钡溶液,为了保证将杂质除尽,所加试剂必须过量,为了不引进新的杂质,过量的钡离子需要用碳酸钠溶液除去,则碳酸钠溶液必须放在氯化钡溶液之后,NaOH溶液没有限制,只要在过滤前加入即可;过滤后加入适量盐酸除去氢氧化钠和碳酸钠。
9.(2022高一下·惠州期末)下列反应中,属于氧化还原反应,且在反应过程中能量的变化如图所示的是
A.由Zn和稀H2SO4制氢气
B.CaCO3分解反应
C.Ba(OH)2 8H2O晶体和NH4Cl晶体混合
D.灼热的炭粉与二氧化碳反应
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A.金属与酸反应是放热反应,故A不符合题意;
B.碳酸钙分解属于吸热反应,但该反应中不存在化合价变化,不属于氧化还原反应,故B不符合题意;
C.Ba(OH)2 8H2O晶体和NH4Cl晶体混合,属于吸热反应,但不是氧化还原反应,故C不符合题意;
D.灼热碳粉与二氧化碳为吸热反应,其反应方程式为C+CO22CO,存在化合价变化,属于氧化还原反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】由图可知,该反应反应物的总能量低于生成物的总能量,属于吸热反应;
常见的放热反应有:绝大多数的化合反应(灼热的炭与二氧化碳反应除外)、燃烧反应、金属与水或酸的反应、酸碱中和,铝热反应等;
常见的吸热反应有:绝大多数的分解反应、个别的化合反应(如灼热的炭与二氧化碳反应)、少数的复分解反应(如盐酸与碳酸氢钠反应)、以C、CO、H2为还原剂的氧化还原反应反应等。
10.(2022高一下·惠州期末)物质间纷繁复杂的转化关系是化学的魅力所在,一定条件下,在下列选项物质的每步转化中,有不能直接实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【知识点】含氮物质的综合应用;含硫物质的性质及综合应用;常见金属元素的单质及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A. 二氧化硫与氧气在催化剂加热的条件下反应生成三氧化硫,三氧化硫与水反应生成硫酸,故A不符合;
B. 硅单质与氧气加热生成二氧化硅,二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠,故B不符合;
C. 氨气发生催化氧化生成NO,NO与氧气反应生成NO2,不能实现直接转化,故C符合;
D. 氧化铝与盐酸反应生成氯化铝,氯化铝与氨水反应生成氢氧化铝,故D不符合;
故答案为:C。
【分析】A.二氧化硫被氧气氧化生成三氧化硫,三氧化硫溶于水生成硫酸;
B.硅与氧气反应生成二氧化硅,二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠;
C.氨气催化氧化生成NO;
D.氧化铝具有两性,与盐酸反应生成氯化铝,氯化铝与过量的氨水反应生成氢氧化铝。
11.(2021高一下·宁波期末)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )
选项 a中的溶液 b中的物质 c中收集的气体 d中的液体
A 浓氨水 生石灰 NH3 H2O
B 浓硝酸 铜片 NO2 H2O
C 稀硝酸 铜片 NO NaOH溶液
D 浓硫酸 亚硫酸钠 SO2 NaOH溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】气体发生装置;气体的收集;尾气处理装置
【解析】【解答】A、浓氨水与氧化钙混合生成氨气,氨气的密度比空气小,不能使用向上排空气法,故A不符合题意;
B、浓硝酸与铜生成的是NO2,但是二氧化氮和水反应生成NO,不能用水吸收尾气,故B不符合题意;
C、稀硝酸与铜生成的是NO,NO不能用排空法收集,故C不符合题意;
D、浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫密度大于空气,浓硫酸能够干燥二氧化硫气体,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】由制备实验装置可知,为固体和液体反应制备气体,用向上排空气法收集气体,说明气体密度比空气大,d是尾气处理,倒扣漏斗防倒吸,说明该气体极易溶于水。
12.(2022高一下·惠州期末)通过推理、预测、实验、类比及实验的方法,下列说法错误的是
A.乙烯能使溴水褪色,则丙烯(CH3 CH=CH2)也能使溴水褪色
B.乙醇能发生酯化反应,则甘油(丙三醇)也能发生酯化反应
C.淀粉、蔗糖在稀酸催化下能发生水解反应,则糖类物质都能发生水解反应
D.将某布料置于酒精灯火焰上灼烧,有烧焦羽毛气味,该布料中可能含蛋白质
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;烯烃;醇类简介;食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验
【解析】【解答】A.乙烯能使溴水褪色是因为乙烯含有碳碳双键,与溴水发生加成反应而褪色,丙烯含有碳碳双键,因此丙烯(CH3 CH=CH2)也与溴水发生加成反应而使溴水褪色,故A不符合题意;
B.乙醇含有羟基,能发生酯化反应,则甘油(丙三醇)也含有羟基,也能发生酯化反应,故B不符合题意;
C.淀粉为多糖、蔗糖为二糖,在稀酸催化下能发生水解反应,但糖类中的单糖不能发生水解反应,故C符合题意;
D.蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味,将某布料置于酒精灯火焰上灼烧,有烧焦羽毛气味,该布料中可能含蛋白质,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.乙烯和丙烯均含碳碳双键,碳碳双键能与溴水发生加成反应;
B.丙三醇含有羟基,能与羧酸发生酯化反应;
C.单糖不能水解;
D.蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味。
13.(2022高一下·惠州期末)部分含氮物质的分类与相应氮元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是
A.a可经催化氧化生成b
B.b为无色气体,可氧化为c
C.c与水反应可生成d
D.常温时,铝片与d的浓溶液不反应
【答案】D
【知识点】含氮物质的综合应用
【解析】【解答】A.氨气催化氧化,得到NO,其反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,故A说法不符合题意;
B.b为NO,NO为无色气体,能与氧气反应生成NO2,故B说法不符合题意;
C.c为NO2时,NO2与H2O反应3NO2+H2O=2HNO3+NO,故C说法不符合题意;
D.常温下,铝与浓硝酸发生钝化反应,故D说法符合题意;
故答案为:D。
【分析】由图可知,a为NH3,b为NO,c为NO2,d为硝酸。
14.(2022高一下·惠州期末)下列实验结论与实验现象不对应的一组是
选项 实验 现象 结论
A 向某盐溶液中加入溶液 溶液变为红色 该溶液中含有
B 向某盐溶液中加入浓溶液,加热 产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 该溶液中含有
C 向蔗糖中滴加浓硫酸 蔗糖变黑 浓硫酸具有脱水性
D 向淀粉溶液中加入少量稀,加热,冷却后加溶液至碱性,再加少量新制的,加热 生成砖红色沉淀 淀粉完全水解
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】铵离子检验;浓硫酸的性质;二价铁离子和三价铁离子的检验;食物中淀粉、蛋白质、葡萄糖的检验
【解析】【解答】A.向某盐溶液中加入硫氰化钾溶液,溶液变为红色说明溶液中含有铁离子,故A不符合题意;
B.向某盐溶液中加入浓氢氧化钠溶液,加热产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝说明生成的气体为氨气,溶液中含有铵根离子,故B不符合题意;
C.浓硫酸具有脱水性,向蔗糖中滴加浓硫酸,浓硫酸使蔗糖脱水碳化而变黑,故C不符合题意;
D.若要验证淀粉完全水解,应向淀粉溶液中加入少量稀稀硫酸,加热,冷却后加入碘水,溶液不变蓝色,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.铁离子遇溶液变红色;
B.氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝;
C.浓硫酸具有脱水性,能使蔗糖中的H、O按照水的比例脱去;
D.该现象只能说明淀粉发生水解,不能说明淀粉完全水解。
15.(2020高一下·合肥期末)利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如下图所示。
下列说法错误的是( )
A.NO属于共价化合物
B.O2含有非极性共价键
C.过程②吸收能量,过程③释放能量
D.标准状况下,NO分解生成11.2LN2转移电子数为6.02×1023
【答案】D
【知识点】化学键;吸热反应和放热反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A. NO中氮原子和氧原子以共价键相结合,NO只含有共价键,属于共价化合物,故A不符合题意;
B. O2中氧原子和氧原子以共价键相结合形成分子,由同种元素形成的共价键为非极性键,故B不符合题意;
C. 过程②为NO分子变成氮原子和氧原子,是断键的过程,断键吸收能量,过程③由氮原子和氧原子重新结合形成氮气和氧气,是形成化学键,形成键释放能量,故C不符合题意;
D. 11.2LN2的物质的量为0.5mol,2molNO生成1mol N2,氮原子化合价由+2价变为0价,共转移4mol电子,则生成0.5mol N2转移电子数为2×6.02×1023=1.204×1024,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.NO是由共价键构成的化合物,因此属于共价化合物;
B.氧气分子中氧原子之间是通过共价键结合的,由同种元素形成的共价键属于非极性共价键;
C.断裂化学键需要吸收能量,形成化学键需要放出能量;
D.标况下,NO分解为0.5mol氮气转移4mol电子,电子数为1.204×1024。
16.(2022高一下·惠州期末)在1.0 L恒温恒容密闭容器中充入2.0 mol N2和6.0 mol H2,加入催化剂发生反应:N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ,N2、H2的物质的量随时间的变化如图所示。下列有关说法错误的是
A.使用催化剂可以缩短达到平衡所需的时间
B.0~ t2 min内,v (H2) = mol·L 1·min 1
C.t2 min时,N2的转比率为40%
D.加入足量N2,可以使H2完全转化为NH3
【答案】D
【知识点】化学反应速率;化学反应速率的影响因素;化学平衡的计算
【解析】【解答】A. 催化剂可以加快反应速率,故使用催化剂可以缩短达到平衡所需的时间,故A不符合题意;
B. 0~ t2 min内,,则 v (H2) = mol·L 1·min 1,故B不符合题意;
C. 0~ t2 min内,,则,则t2 min时,N2的转比率为,故C不符合题意;
D. 可逆反应不能进行到底,加入足量N2,也不可以使H2完全转化为NH3,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.催化剂能加快反应速率;
B.根据计算;
C.根据计算;
D.该反应为可逆反应,不能完全转化。
二、非选择题
17.(2022高一下·惠州期末)海洋约占地球表面积的71%,其中的水资源和其他化学资源具有巨大的开发潜力。下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图:
已知:MgO的熔点为2852℃,无水MgCl2的熔点为714℃。试回答下列问题:
(1)海水水资源的利用,主要包括海水淡化和直接利用海水进行循环冷却等。请写出一种海水淡化的方法 。
(2)制得的精盐还可以作为化工原料用于生产纯碱,原理如下(用化学方程式表示):NaCl + CO2 + H2O + NH3 = NaHCO3↓+ NH4Cl; 。
(3)电解饱和食盐水的离子反应方程式为 。
(4)试剂①的名称是 。
(5)电解无水氯化镁制取镁的化学方程式为: 。
(6)工业上是将Mg(OH)2先转变为MgCl2,再电解MgCl2来制取镁单质,而不是先加热Mg(OH)2得到MgO,再电解所得MgO制金属镁,其原因是 。
(7)将镁蒸气冷却后即为固体镁,镁蒸气需要在下列____气体氛围中冷却?(填序号)。
A.O2 B.N2 C.Ar D.Cl2
【答案】(1)蒸馏法(电渗析法、离子交换法)
(2)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(3)2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-
(4)盐酸
(5)MgCl2 (熔融) Mg+Cl2↑
(6)氯化镁和氧化镁同为离子化合物,氧化镁熔点高,能耗高
(7)C
【知识点】海水资源及其综合利用
【解析】【解答】
(1)海水淡化方法有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等,故答案为:蒸馏法或电渗析法或离子交换法;
(2)用精盐制备纯碱,利用碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,因此有NaCl+CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl,然后利用碳酸氢钠受热易分解,得到纯碱,即有2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;故答案为:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(3)电解饱和食盐水得到NaOH、氯气和氢气,其离子方程式为2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-;故答案为:2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-;
(4)氢氧化镁转化成MgCl2·6H2O,因此需要加入试剂①为盐酸;故答案为:盐酸;
(5)电解熔融氯化镁得到金属镁和氯气,其化学反应方程式为MgCl2 (熔融) Mg+Cl2↑;故答案为:MgCl2 (熔融) Mg+Cl2↑;
(6)氧化镁属于离子化合物,其熔点很高,常作耐高温材料,熔融时耗能太大,氯化镁也属于离子化合物,但熔点较低,熔融时耗能少,因此工业上常电解熔融氯化镁获得金属镁;故答案为:氯化镁和氧化镁同为离子化合物,氧化镁熔点高,能耗高;
(7)金属镁能与氧气、氮气、氯气发生反应,与惰性气体不反应,因此镁蒸气需要在Ar气体氛围中冷却;选项C正确;故答案为:C。
【分析】海水蒸发得到粗盐,粗盐加水溶解,重结晶得到精盐,电解饱和食盐水的方程式为2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-,向母液中加入石灰乳,利用Mg(OH)2溶解度小于Ca(OH)2,发生Mg2++ Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+,氢氧化镁中加入盐酸,生成氯化镁溶液,浓缩得到MgCl2·6H2O,然后在氯化氢氛围中加热MgCl2·6H2O,得到氯化镁,电解熔融氯化镁得到金属镁。
18.(2022高一下·惠州期末)影响化学反应速率的因素有很多,某兴趣小组用实验的方法对其进行探究。
(1)实验一:取3mol/L的H2O2溶液各10mL分别进行下列实验,实验报告如下:
序号 V (H2O2溶液)/mL V(FeCl3)溶液)/mL MnO2质量/g 反应温度/℃ V(水)/mL 结论
1 10 2 0 50 8
2 10 2 0 30 8
3 10 0 1 30 a
①实验1、2研究的是 对 H2O2分解速率的影响。
② 表中数据a的值应该为 ;实验2、3研究的是 对 H2O2分解速率的影响。
(2)实验二:已知Cu2+对H2O2分解也具有催化作用,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题。
①甲装置:通过观察气泡产生的速率,比较二者的催化效果。为消除不同阴离子的影响,使得到的实验结论更可靠,某同学提出将硫酸铜改为 (填化学式)更好。
②通过乙装置也能比较二者的催化效果。同温同压下,均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。则实验中还需要测量的数据是 。
(3)实验三:取等量的KClO3分别加入A、B两试管中,直接加热A试管中的KClO3,基本无气体产生;向B试管中再加入少量KMnO4,加热,生成气体体积与时间的关系如图。不考虑温度的影响,分析:图中t1min前,B中产生气体的速率较慢且量少的原因可能是 ,t1min后,B试管中产生气体的速率较快且量多的原因可能为 。
【答案】(1)温度;10;催化剂
(2)CuCl2;收集气体所需要的时间
(3)氯酸钾自身受热分解很缓慢;高锰酸钾的分解产物对氯酸钾的分解起到了催化作用
【知识点】探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】(1)由表可知,实验1,2的两组数据除温度外其余都一致,因此实验1和2研究的是温度对H2O2分解速率的影响;1,2两组溶液体积相等,因此第三组也应该保持溶液体积不变,因此a的值为10;由表可知,实验2,3的数据进行对比,可得知实验2,3研究的是催化剂对H2O2分解速率的影响;
(2)由题意可知,想要消除阴离子对实验的影响,则Cu2+和Fe3+所在溶液的阴离子应相同,因此应将硫酸铜溶液改为CuCl2;为了通过乙装置比较二者的催化效果,已经控制了同温同压的状态,若以收集40mL气体为标准,则同时也需要控制反应时间相同,即实验中还需要测量的数据为收集气体所需的时间;
(3)在t1min前,少量的KMnO4暂时未被分解,而氯酸钾自身受热分解缓慢,因此t1min前B试管中产生的气体速率较慢且量少;t1min后,少量的KMnO4持续受热后被分解,其分解产物对氯酸钾的分解产生了催化作用,因此t1min后B试管中产生气体的速率较快且量多。
【分析】利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时,应保证其他反应条件相同。
19.(2022高一下·惠州期末)化合物G(丙酸异丙酯)可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去):
(1)化合物A、B和D中官能团的名称分别为 、 和 。
(2)A→E是加成反应,物质X的化学式是 。E→F的反应类型是 。
(3)B→C反应的化学方程式是 。
(4)化合物A在一定条件下可生成高分子聚丙烯,该反应的化学方程式是 。
(5)下列有关说法正确的是
a.A能使酸性高锰酸钾溶液褪色 b.A能使溴的四氯化碳溶液褪色
c.B、D均能与Na反应放出H2 d.D、F均能与NaHCO3反应放出CO2
(6)化合物G(丙酸异丙酯)的结构简式是 。
【答案】(1)碳碳双键;羟基;羧基
(2)HBr;取代反应
(3)2CH3CH2CH2OH + O22CH3CH2CHO + 2H2O
(4)nCH3CH=CH2
(5)abc
(6)CH3CH2COOCH(CH3)2
【知识点】有机物的推断;酯的性质
【解析】【解答】
(1)化合物A、B和D中官能团的名称分别为碳碳双键、羟基、羧基。
(2)A→E为CH3CH=CH2生成CH3HBrCH3的加成反应,物质X的化学式是HBr;E→F为E水解生成F,属于取代反应。
(3)B→C为CH3CH2CH2OH催化氧化生成CH3CH2CHO,反应的化学方程式为2CH3CH2CH2OH + O22CH3CH2CHO + 2H2O。
(4)化合物A在一定条件下可生成高分子聚丙烯,该反应的化学方程式为nCH3CH=CH2。
(5)a.A含有碳碳双键,被氧化使酸性高锰酸钾溶液褪色,a项正确;b.A含有碳碳双键,可以溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,b项正确;c.B中的羟基,D中的羧基均能与Na反应放出H2,c项正确;d.D含有羧基能与NaHCO3反应放出CO2,F的羟基不能与NaHCO3反应放出CO2,d项不正确。
(6)根据D和F发生酯化反应生成G为CH3CH2COOCH(CH3)2,化合物G(丙酸异丙酯)的结构简式为CH3CH2COOCH(CH3)2。
【分析】A和水发生加成反应生成B,B发生催化氧化生成C为CH3CH2CHO,C发生催化氧化生成D,A和X发生加成反应生成E,结合A、E结构,X为HBr,E发生水解反应生成F,D和F发生酯化反应生成G为CH3CH2COOCH(CH3)2。
20.(2021高一下·香河期末)亚硝酰氯( )是一种黄色气体,沸点为 ℃。其液体呈红褐色。遇水发生反应: 。某化学兴趣小组设计如图装置用 和 制备 。回答下列相关问题:
(1)甲装置发生反应的离子方程式为 ,装置丙中的液体是浓硫酸。
(2)实验时,先通入 ,待丁中烧瓶内充满黄绿色气体时,再通入 ,这样做的目的是 。
(3)装置丁中冰盐水的作用是 。
(4)经分析该套装置设计上有一处明显缺陷,改进方法是 。(用文字描述)
(5)吸收尾气时, 发生反应的化学方程式为 。(已知: )
(6)反应完成后,取烧瓶中所得产物mg溶于水,配制成 溶液,取出 ,再加入 溶液恰好完全反应,则产物中 纯度(质量分数)的计算式为 。
【答案】(1)
(2)排尽装置中的空气,防止NO被氧化
(3)液化亚硝酰氯,便于收集产品
(4)在装置丁和戊之间增加一个气体干燥装置
(5)
(6)
【知识点】物质的分离与提纯;制备实验方案的设计;离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)装置甲中铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,的离子反应方程式为 ;故答案为: ;
(2)由于一氧化氮易被氧气氧化生成二氧化氮,实验时,先通入Cl2排尽装置中的空气后,再通入NO,防止NO被氧化,故答案为:排尽装置中的空气,避免氧化NO;
(3)由题给信息可知,亚硝酰氯的沸点为-5.5℃,遇冷易转化为液态,则装置丁中冰盐水的作用是液化亚硝酰氯,便于收集产品,故答案为:液化亚硝酰氯,便于收集产品;
(4)由于硝酰氯遇水发生反应,所以应在装置丁和戊之间增加一个气体干燥装置,防止水蒸气进入装置丁中硝酰氯与水发生反应,故答案为:在装置丁和戊之间增加一个气体干燥装置;
(5)由题给化学方程式 和 可知,NOCl与NaOH溶液反应生成NaCl、NaNO2和H2O,反应的化学方程式为 ,故答案为: ;
(6)由题给化学方程式 可知,硝酰氯溶于水得到盐酸,由NOCl—HCl—AgNO3可得mg样品中 ,则产物中NOCl纯度为 ,故答案为: 。
【分析】(1)根据反应物性质即可写出方程式
(2)一氧化氮很容易被空气氧化,氯气的作用是排尽空气
(3)根据 亚硝酰氯( )是一种黄色气体,沸点为 ℃ ,冰水的目的是便于收集样品
(4)根据戊中可能会带出一部分水使产物 亚硝酰氯 发生水解,因此需要在丁和戊之间加一个干燥装置
(5)根据反应物的性质即可写出反应方程式
(6)根据给出的数据利用 计算出 亚硝酰氯 的量即可计算出纯度
