湖南省岳阳市华容县2023-2024高一下学期化学期末试卷

湖南省岳阳市华容县2023-2024学年高一下学期化学期末试卷
一、单项选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.(2024高一下·华容期末) 当光束通过下列分散系时,会出现丁达尔效应的是(  )
A.FeCl3溶液 B.云、雾 C.CuSO4溶液 D.蔗糖溶液
2.(2024高一下·华容期末) 将下列各组物质分类正确的是(  )
A.酸:硫酸、醋酸、NaHSO4、硝酸
B.同素异形体:金刚石、石墨、C60
C.盐:生石灰、硝酸钾、CaCO3
D.碱:烧碱、纯碱、熟石灰
3.(2024高一下·华容期末) 下列表示相关微粒的化学用语正确的是(  )
A.Cl-的结构示意图:
B.氯化氢的电子式为:H+[]-
C.碳酸钾的电离方程式K2CO3=2K++CO32-
D.中子数为9的氮原子:N
4.(2024高一下·华容期末) 下列各组离子在溶液中一定能够大量共存的是(  )
A.在强酸性溶液中:K+、HCO3-、SO42-、Cl-
B.在含有大量OH-的溶液中:NO3-、Na+、Cl-、[Al(OH)4]-
C.在含有大量SO42-的溶液中:Ba2+、Na+、Cu2+、Cl-
D.在含有大量Fe2+的溶液中:OH-、Na+、Cl-、NO3-
5.(2024高一下·华容期末) 下列离子方程式书写正确的是(  )
A.铁片插入稀硫酸中:2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑
B.往BaCl2溶液中通入少量的CO2:
C.铜与稀硝酸反应:3Cu+2NO-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O
D.一小块金属Na投入水中:Na+H2O═Na++OH-+H2↑
6.(2024高一下·华容期末) 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.标况下4.48LCH3CH2OH所含的分子数为0.2NA
B.56g铁粉与1molCl2充分反应,转移的电子数为3NA
C.0.1molNa2O2固体中含有的离子数目为0.3NA
D.1molCl2与足量的NaOH溶液反应,转移的电子数为2NA
7.(2024高一下·华容期末) 氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过如下反应制得:。下列对该反应的说法正确的是(  )
A.氮化硅中氮元素化合价为+3价
B.该反应的氧化剂是SiO2和N2
C.该反应的还原剂为C单质
D.上述反应中每生成1molSi3N4转移24mol电子
8.(2024高一下·华容期末) 下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是(  )
选项 实验操作和现象 实验结论
A 碳和浓硫酸加热所得气体产物依次通过品红溶液和澄清石灰水,品红溶液褪色,澄清石灰水变浑浊 气体产物中含有和
B 向溶液X中滴加稀溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝 溶液X中无
C 向酸性高锰酸钾溶液加入适量的氯化亚铁溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色 具有还原性
D 将浓硫酸滴入蔗糖中并搅拌,得到黑色蓬松的固体,并产生刺激性气味的气体 浓硫酸体现了脱水性和强氧化性
A.A B.B C.C D.D
9.(2024高一下·华容期末) 在一定条件下,某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是(  )
A.t1时刻,反应逆向进行
B.t2时刻,正反应速率大于逆反应速率
C.t3时刻,达到反应进行的限度
D.t4时刻,反应处于平衡状态,反应停止
10.(2024高一下·华容期末) 如图为某锌-铜原电池示意图。下列说法正确的是(  )
A.电子由铜片通过导线流向锌片
B.溶液中的Cu2+向铜电极移动
C.负极电极反应式:
D.电路中每转移0.2mol电子,理论上电解质溶液的质量增加6.5g
11.(2024高一下·华容期末) 下列说法中正确的是(  )
①石油裂化得到的汽油是纯净物;
②石油裂解能得到乙烯,乙烯是生产聚乙烯的原料;
③天然气是一种清洁的化石燃料;
④用酸性高锰酸钾溶液可以鉴别乙烯和甲烷气体;
⑤煤的干馏是物理变化。
A.①②③ B.①③④ C.③⑤ D.②③④
12.(2024高一下·华容期末) 丙烯酸的结构简式为CH2=CH—COOH,其对应的性质中不正确的是(  )
A.能与乙醇在一定条件下发生酯化反应
B.能与溴水发生取代反应
C.能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应
D.能通过加成聚合反应生成高分子化合物
13.(2024高一下·华容期末) 从黑铜矿(主要含有Cu2S、FeS和少量SiO2杂质),利用黑铜矿湿法炼铜并制取硫酸亚铁溶液的工艺流程如图:
下列说法错误的是(  )
A.黑铜矿在“高温煅烧”前需要经过粉碎处理
B.“高温煅烧”时,矿石中的硫元素被氧化
C.酸浸时,稀硫酸也可以用稀盐酸代替
D.固体X可以为铁粉,试剂Y可以为CuSO4溶液
14.(2024高一下·华容期末) 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W是地壳中含量最高的元素,Z的次外层电子数是最外层电子数的2倍,常温下,Y的单质遇浓硝酸时会发生钝化,X的质子数比Y的少2。下列说法正确的是(  )
A.金属性:XC.原子半径:Z>Y>X>W D.Y2W3为碱性氧化物
二、非选择题(每空2分,共58分。)
15.(2024高一下·华容期末) 已知:A(分子式为:C2H4)是来自石油的重要有机化工原料,B、D是厨房中常见的两种有机物,E是具有果香味的有机物,F是一种高聚物,可制成多种包装材料。请完成下列空白。
(1)A的电子式为   ,D分子中的官能团名称是   。
(2)①的反应类型为   ,③的反应类型为   。
(3)写出反应E的结构简式   。
(4)乙烯与氢气反应得到乙烷,下列物质与乙烷互为同系物的有____。(填字母)
A.CH2=CH2 B.HOCH2CH2OH
C.CH3CH2CH3 D.CH3-CH2--CH3
(5)写出反应②的化学方程式:   。
16.(2024高一下·华容期末) Ⅰ.金属矿物资源以及海水资源的利用有着非常重要的意义。工业海水淡化及从海水中提取溴的过程如下:
请回答下列问题:
(1)海水淡化的方法有   法、反渗透法和电渗析法等。
(2)从海水中可以得到食盐,为了除去粗盐中的,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤②加过量溶液③加适量盐酸④加过量溶液⑤加过量溶液。正确的操作顺序是____(填字母)。
A.⑤④②③① B.⑤④②①③ C.④⑤②①③ D.⑤②④①③
(3)步骤Ⅱ用水溶液吸收,反应的离子方程式为   。
(4)步骤Ⅱ吹出的Br2还可以用纯碱吸收,发生的反应3Br2+6Na2CO3+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3。当吸收0.3molBr2时,反应中转移电子的物质的量是   mol。
(5)工业上电解饱和食盐水制Cl2的化学方程式   。
(6)Ⅱ.金属矿物冶炼得到的铁屑和海带中提取的碘可以用于生产KI,工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
KI的溶解度随温度变化比较大,操作A包括   、冷却结晶、过滤。
(7)请设计一种检验水溶液中是否含有碘单质的方法:   。
17.(2024高一下·华容期末) Ⅰ.已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响,设计实验如表,回答下列问题:
实验序号 反应 温度(℃) 加入0.1mol/L Na2S2O3溶液的体积(mL) 加入0.1mol/L H2SO4溶液的 体积(mL) 加入水的 体积(mL) 出现浑浊的 时间(s)
① 20 2.0 2.0 0 t1
② 40 2.0 V1 0 t2
③ 20 1.0 2.0 V2 t3
(1)实验①②研究的是   对化学反应速率的影响。
(2)V1=   ,V2=   。
(3)Ⅱ.CO2催化加氢合成新能源甲醇,既实现了碳资源充分利用,又可有效减少CO2排放。在体积为2L的密闭容器中,充入2molCO2和6molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
在4min到9min时间段,v(CO2)=   mol·L-1·min-1
(4)下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是____(填字母)。
A.CH3OH的质量保持不变
B.H2的含量保持不变
C.正反应和逆反应速率相等
D.CO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量之比为1:3:1:1
(5)平衡时H2的物质的量为   。
(6)Ⅲ.燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如H2燃料电池,其电极总反应为
2H2+O2=2H2O。
则负极通入的气体为:   。
(7)若此燃料电池电路中转移2mol电子,则消耗的O2在标准状况下的体积为   。
18.(2024高一下·华容期末) 实验小组学习了,反应的相关知识后,欲探究镁是否与SO2气体反应,设计了下列实验装置图(注:石棉线是一种耐火材料,不参与反应)。
请回答下列问题:
(1)盛放浓硫酸的仪器名称   。
(2)a装置的作用   。
(3)若可供选择的固体试剂有:木炭、铜片、亚硫酸钠固体。则装置A中发生反应的化学方程式为   。
(4)装置B中所盛放的药品是   (填名称),作用是   。
(5)装置D中NaOH溶液的作用是   。
(6)实验完毕后观察到石棉绒上有黄色固体物质生成,写出该固体与足量O2发生反应的化学方程式为   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】胶体的性质和应用
【解析】【解答】 CuSO4溶液 、 FeCl3溶液 、 蔗糖溶液 均属于溶液,不会产生丁达尔效应,云、雾属于胶体,当光束通过时,会出现丁达尔效应,故选B;
故答案为:B。
【分析】丁达尔效应是胶体特有的性质。
2.【答案】B
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A、 NaHSO4 属于盐,不是酸,故A错误;
B、金刚石、石墨、C60都是碳元素形成的单质,互为同素异形体,故B正确;
C、生石灰是CaO,属于碱性氧化物,不是盐,故C错误;
D、纯碱是碳酸钠,碳酸钠是盐,不是碱,故D错误;
故答案为:B。
【分析】碱是指在溶液中电离产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物;
酸是指在溶液中电离产生的阳离子全部是氢离子的化合物;
盐是指由金属阳离子或者铵根离子与酸根离子构成的化合物;
同种元素形成的不同单质互为同素异形体。
3.【答案】C
【知识点】电离方程式的书写;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、Cl-的核电荷数为17,Cl-的结构示意图应为,故A错误;
B、氯化氢为共价化合物,其电子式为,故B错误;
C、碳酸钾在溶液中完全电离出钾离子和碳酸根离子,电离方程式为,故C正确;
D、中子数为9的氮原子的质量数为7+9=16,该氮原子表示为,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、Cl-的核电荷数为17;
B、HCl为共价化合物;
C、碳酸钾为强电解质;
D、原子符号左上角为质量数,左下角为质子数,质量数=质子数+中子数,核外电子数=核内质子数=核电荷数。
4.【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、强酸性溶液中存在大量H+,H+能与反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,故A错误;
B、各离子之间互不反应,能大量共存,故B正确;
C、与Ba2+结合生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,故C错误;
D、 Fe2+与OH-结合生成氢氧化亚铁沉淀,不能大量共存,故D错误;
故答案为:B。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
5.【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,正确的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故A错误;
B、CO2和BaCl2溶液不反应,故B错误;
C、铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,反应的离子方程式为3Cu+2+8H+=3Cu2++4H2O+2NO↑,故C正确;
D、钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,正确的离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;
B、CO2和BaCl2溶液不反应;
C、铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水;
D、钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。
6.【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、标况下CH3CH2OH为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故A错误;
B、56g铁粉与1molCl2充分反应,Cl2不足,1mol氯气转移2mol电子,则转移的电子数为2NA,故B错误;
C、过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成,0.1 mol Na2O2固体中含有的离子数目为0.3NA,故C正确;
D、氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水, 1molCl2与足量的NaOH溶液反应,转移的电子数为NA,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、标况下CH3CH2OH为液体;
B、1mol氯气转移2mol电子;
C、过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成;
D、氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水。
7.【答案】C
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A、非金属性:N>Si,则氮化硅中氮元素化合价为-3价,故A错误;
B、该反应中,SiO2中元素化合价没有变化,该反应的氧化剂是N2,故B错误;
C、该反应中碳元素化合价升高,则C单质为还原剂,故C正确;
D、氮元素化合价由0价降低到-3价,每生成1 mol Si3N4转移12mol电子,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、非金属性:N>Si;
B、该反应中,氧化剂为氮气;
C、碳元素化合价升高;
D、氮元素化合价由0价降低到-3价。
8.【答案】D
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、碳和浓硫酸加热反应后所得气体产物依次通过品红溶液和澄清石灰水,可以观察到品红溶液褪色、澄清石灰水变浑浊,二氧化硫能使品红褪色,说明气体产物中一定含有二氧化硫,二氧化碳、二氧化硫都能使石灰水变浑浊,所以不能确定是否含有二氧化碳,故A错误;
B、铵根离子和浓氢氧化钠加热反应生成氨气,该实验没有进行加热,且使用的是稀NaOH溶液,故B错误;
C、酸性高锰酸钾能氧化氯离子,往酸性高锰酸钾溶液加入适量的氯化亚铁溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色,并不一定可以证明Fe2+具有还原性,故C错误;
D、浓硫酸具有脱水性,将浓硫酸滴入蔗糖中,蔗糖脱水碳化且放出大量的热,具有强氧化性的浓硫酸与脱水碳化生成的碳共热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,所以将浓硫酸滴入蔗糖中,并搅拌的过程中,浓硫酸体现了氧化性和脱水性,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、二氧化碳、二氧化硫都能使石灰水变浑浊;
B、加热氨气才能逸出;
C、酸性高锰酸钾能氧化氯离子;
D、浓硫酸具有脱水性和强氧化性。
9.【答案】B
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】A、由图可知,t1时刻,正反应速率大于逆反应速率,反应正向进行,故A错误;
B、由图可知,t2时刻,正反应速率大于逆反应速率,故B正确;
C、t3时刻,正反应速率大于逆反应速率,反应正向进行,反应没有达到最大限度,故C错误;
D、t4时刻,正逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,化学平衡为动态平衡,化学反应速率不为0,故D错误;
故答案为:B。
【分析】当正反应速率大于逆反应速率时,反应正向进行,反之逆向进行,正逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,化学平衡为动态平衡。
10.【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、原电池工作时,电子从负极经导线流向正极,即由锌片通过导线流向铜片,故A错误;
B、溶液中的阳离子向正极移动,Cu2+向铜电极移动,故B正确;
C、负极上Zn失电子生成Zn2+,电极反应式为Zn-2e-= Zn2+,故C错误;
D、电路中每转移0.2mol电子,有0.1mol锌失去电子变为锌离子,0.1mol铜离子变为铜单质,理论上电解质溶液的质量增加0.1mol ×65g mol 1 0.1mol ×64g mol 1=0.1g,故D错误;
故答案为:B。
【分析】锌比铜活泼,该原电池中,锌为负极,铜为正极。
11.【答案】D
【知识点】石油副产品的综合应用;石油的裂化和裂解
【解析】【解答】①汽油是含5个碳至12个碳的烃类,属于混合物,故①说法错误;
②石油裂解得到乙烯、丙烯等,乙烯通过加聚反应得到聚乙烯,故②说法正确;
③天然气的主要成分是甲烷,燃烧过程中生成CO2和H2O,因此天然气是一种清洁的化石燃料,故③说法正确;
④酸性高锰酸钾溶液可以和乙烯反应,反应后酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能和甲烷反应,故④说法正确;
⑤煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,属于化学变化,故⑤说法错误;
故答案为:D。
【分析】①汽油中含有多种物质,为混合物;
②乙烯发生加聚反应生成聚乙烯;
③天然气燃烧不产生污染性气体;
④甲烷不与酸性高锰酸钾反应,乙烯能使酸性高锰酸钾褪色;
⑤有新物质生成的变化属于化学变化。
12.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、丙烯酸含有羧基,在一定条件下,能与乙醇发生酯化反应,故A不符合题意 ;
B、丙烯酸能与溴水发生加成反应,不能发生取代反应,故B符合题意;
C、丙烯酸含有羧基,能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应,故C不符合题意;
D、丙烯酸含有碳碳双键,能通过加成聚合反应生成高分子化合物,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】 丙烯酸中含有碳碳双键和羧基,具有烯烃和羧酸的性质。
13.【答案】C
【知识点】铜及其化合物;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、黑铜矿在“高温煅烧”前需要原料预处理,经过粉碎处理,增大接触面积,提高原料利用率,故A不符合题意;
B、“高温煅烧”时,FeS与氧气反应生成Fe2O3和SO2,则硫元素被氧化,故B不符合题意;
C、需要制取硫酸亚铁溶液,酸浸时,不能用稀盐酸代替硫酸,否则无法得到硫酸亚铁溶液,故C符合题意;
D、固体X可以为铁粉,试剂Y可以为CuSO4溶液,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】 黑铜矿(主要含有Cu2S、FeS和少量SiO2杂质) 通入空气高温煅烧,Cu、Fe转化为CuO、Fe2O3,加入稀硫酸酸浸,CuO、Fe2O3转化为CuSO4、Fe2(SO4)3,加入过量固体X为铁粉,铁粉先与浸出液中的Fe3+反应生成FeSO4,铁粉与CuSO4反应生成FeSO4和Cu,铁粉有剩余,过滤得到FeSO4溶液和Cu、Fe固体,最后向Cu、Fe固体中加入的试剂Y为CuSO4溶液,可以除去Cu中的Fe,过滤得到Cu。
14.【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、X为Na、Y是Al,同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,金属性:X> Y,故A错误;
B、化合物SiO2是共价化合物,只含共价键,故B正确;
C、电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径:Na>Al>Si>O,即X> Y> Z > W,故C错误;
D、Al2O3为两性氧化物,故D错误;
故答案为:B。
【分析】W是地壳中含量最高的元素,则W为O元素,Y的单质遇浓硝酸时会发生钝化,则Y为Al元素,X的质子数比Y的少2,则X为Na元素,Z的次外层电子数是最外层电子数的2倍,Z最外层电子为4,且原子序数大于铝,则Z为Si元素。
15.【答案】(1);羧基
(2)加成反应;酯化反应
(3)CH3COOC2H5
(4)C;D
(5)2CH3CH2OH+O2Δ →2CH3CHO+2H2O
【知识点】有机物的推断;有机化学反应的综合应用;乙烯的物理、化学性质;同系物
【解析】【解答】(1)由分析可知,A为乙烯,其电子式为;D为乙酸CH3COOH,分子中的官能团名称是羧基;
故答案为:;羧基;
(2)A为乙烯CH2=CH2,与水发生加成反应生成B为乙醇,反应①的反应类型为加成反应;B为乙醇,D为乙酸,两者发生酯化反应生成E为乙酸乙酯,③的反应类型为酯化反应(或取代反应);
故答案为:加成反应;酯化反应;
(3)E为乙酸乙酯,E的结构简式是CH3COOC2H5;
故答案为: CH3COOC2H5 ;
(4)同系物是指结构相似,分子组成上相差n个CH2的有机物,乙烷CH3CH3属于烷烃;
A、 CH2=CH2含有碳碳双键,与乙烷的结构不相似,两者不是同系物,故A不符合题意;
B、HOCH2CH2OH含有羟基,与乙烷的结构不同,不是同系物,故B不符合题意;
C、CH3CH2CH3和乙烷都是烷烃,组成上相差1个CH2,互为同系物,故C符合题意;
D、和乙烷都是烷烃,组成上相差3个CH2,互为同系物,故D符合题意;
故答案为:CD;
(5)B为乙醇,发生催化氧化反应生成乙醛,反应②的化学方程式:;
故答案为:。
【分析】A是来自石油的重要有机化工原料,结合其分子式可知,A为乙烯,B、D是厨房中常见的两种有机物,E是具有果香味的有机物,B能催化氧化生成C,也能被酸性高锰酸钾氧化为D,则B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成E为乙酸乙酯,F是一种高聚物,可制成多种包装材料,则F为聚乙烯。
16.【答案】(1)蒸馏
(2)B;D
(3)SO2+Br2+2H2O===4H++SO42 +2Br-
(4)0.5
(5)2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH
(6)蒸发浓缩
(7)取少量水溶液于试管中,滴入淀粉溶液,若溶液变蓝,则含有碘单质
【知识点】海水资源及其综合利用
【解析】【解答】(1)海水淡化就是将海水中的水与盐类物质分离的过程,淡化方法有电渗析法、蒸馏法、反渗透法、离子交换法等,最常见的是蒸馏法、反渗透法和电渗析法;
故答案为:蒸馏;
(2)除掉分别用碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡,但加入的试剂都必须过量,后面加入的物质还需要将前面过量的离子除掉,因此碳酸钠必须加在氯化钡后面,碳酸钠既要除掉钙离子,还要除掉前面多加的钡离子,而氢氧化钠在任意位置都可以加入,加入沉淀剂后,先过滤,过滤后再加盐酸除掉多余的氢氧根离子和碳酸根离子,因此正确的操作顺序是⑤④②①③或⑤②④①③;
故答案为:BD;
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,反应生成氢溴酸和硫酸,其反应的离子方程式为;
故答案为:;
(4)反应中Br元素化合价分别由0价变化为-1价、+5价,3mol溴单质反应电子转移5mol,则吸收0.3mol Br2时,反应中转移电子的物质的量是0.5mol;
故答案为:0.5;
(5)电解饱和食盐水生成NaOH、氢气和Cl2,反应的化学方程式为;
故答案为:;
(6)KI的溶解度随温度变化比较大,则将溶液中水分蒸发达到浓缩,再冷却结晶,因此操作A包括蒸发浓缩(或加热浓缩)、冷却结晶、过滤;
故答案为:蒸发浓缩;
(7)淀粉遇碘单质变蓝,检验水溶液中是否含有碘单质的方法:取少量水溶液于试管中,滴入淀粉溶液,若溶液变蓝,则含有碘单质;
故答案为:取少量水溶液于试管中,滴入淀粉溶液,若溶液变蓝,则含有碘单质。
【分析】Ⅰ.海水经淡化得到淡水、母液、NaCl,电解饱和NaCl得到氯气,将氯气通入母液中,溴离子被氧化为单质溴,得到低浓度溴溶液,利用空气吹出溴,再用二氧化硫水溶液吸收,得到含HBr等物质的溶液,再通入氯气氧化,经蒸馏得到工业溴;
Ⅱ.水、铁屑和碘发生反应Ⅰ,再加入碳酸钾和发生反应Ⅱ得到KI,四氧化三铁、二氧化碳,滤液中主要含KI,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、干燥得到成品。
17.【答案】(1)温度
(2)V1=2.0;V2=1.0
(3)0.05
(4)D
(5)1.5mol
(6)H2
(7)11.2L
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学反应速率;化学平衡状态的判断;探究影响化学反应速率的因素;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)实验①②温度不同,其他条件都相同,所以研究的是温度对化学反应速率的影响;
故答案为:温度;
(2)实验①②研究的是温度对化学反应速率的影响,为保证硫酸浓度相同,则V1=2.0;实验①③研究的是浓度对反应速率的影响,Na2S2O3溶液体积不同,则需硫酸溶液体积相同,即保证硫酸浓度相同,而Na2S2O3浓度不同,则需溶液总体积相同,即V2=1.0;
故答案为:2.0;1.0;
(3)在4min到9min时间段,CO2的浓度变化量为0.25mol/L,则v(CO2)==0.05 mol·L-1·min-1;
故答案为:0.05;
(4)A、CH3OH的质量保持不变,说明正反应速率等于逆反应速率,能说明反应达到平衡状态,故A不符合题意;
B、H2的含量保持不变,说明正反应速率等于逆反应速率,能说明反应达到平衡状态,故B不符合题意;
C、正反应和逆反应速率相等,能说明反应达到平衡状态,故C不符合题意;
D.CO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量之比为1∶3∶1∶1,不能说明正反应速率等于逆反应速率,不能说明反应达到平衡状态,故D符合题意;
故答案为:D;
(5)平衡时CO2的变化量为0.75mol/L×2=1.5mol,则H2的变化量为4.5mol,平衡时H2的物质的量为6mol-4.5mol=1.5mol;
故答案为:1.5mol;
(6)根据总反应可知,氢气中氢元素化合价升高,发生氧化反应,则负极通入的气体为H2;
故答案为: H2 ;
(7)根据O2~4e-可知,若此燃料电池电路中转移2mol电子,消耗0.5molO2,在标准状况下的体积为0.5mol;
故答案为:11.2L。
【分析】(1)实验①②只有温度不同;
(2)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;
(3)根据计算;
(4)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;
(5)结合图示计算;
(6)(7)氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为负极,负极发生氧化反应,通入氧气的一极为正极,正极发生还原反。
18.【答案】(1)分液漏斗
(2)防倒吸
(3)Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
(4)浓硫酸;干燥SO2气体
(5)吸收多余的SO2气体,防止污染环境
(6)S+O2SO2
【知识点】二氧化硫的性质;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)根据仪器构造可知,盛放浓硫酸的仪器名称为分液漏斗;
故答案为:分液漏斗;
(2)二氧化硫易与NaOH溶液反应,会引起倒吸,因此a装置的作用是防止倒吸;
故答案为:防倒吸;
(3)木炭、铜片与浓硫酸反应需要加热,没有加热装置,因此是亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制取二氧化硫,浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫、硫酸钠和水,装置A中发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
故答案为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(4)装置B的作用是干燥二氧化硫,故所盛放的药品是浓硫酸;
故答案为:浓硫酸、干燥SO2气体;
(5)装置D中NaOH溶液的作用是吸收未反应的SO2,防止污染环境;
故答案为:吸收多余的SO2气体,防止污染环境;
(6)石棉绒上有黄色固体物质生成,推测为硫单质,硫与足量O2发生反应的化学方程式为;
故答案为:。
【分析】装置A为制备二氧化硫的装备,通常用浓硫酸和亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫,发生的反应为 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O ,装置B用于干燥二氧化硫,盛放的试剂为浓硫酸,装置C中,探究镁与二氧化硫的反应,二氧化硫有毒,排放到空气中会污染空气,装置D中NaOH溶液吸收多余的二氧化硫。
湖南省岳阳市华容县2023-2024学年高一下学期化学期末试卷
一、单项选择题(本题共14个小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.(2024高一下·华容期末) 当光束通过下列分散系时,会出现丁达尔效应的是(  )
A.FeCl3溶液 B.云、雾 C.CuSO4溶液 D.蔗糖溶液
【答案】B
【知识点】胶体的性质和应用
【解析】【解答】 CuSO4溶液 、 FeCl3溶液 、 蔗糖溶液 均属于溶液,不会产生丁达尔效应,云、雾属于胶体,当光束通过时,会出现丁达尔效应,故选B;
故答案为:B。
【分析】丁达尔效应是胶体特有的性质。
2.(2024高一下·华容期末) 将下列各组物质分类正确的是(  )
A.酸:硫酸、醋酸、NaHSO4、硝酸
B.同素异形体:金刚石、石墨、C60
C.盐:生石灰、硝酸钾、CaCO3
D.碱:烧碱、纯碱、熟石灰
【答案】B
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】A、 NaHSO4 属于盐,不是酸,故A错误;
B、金刚石、石墨、C60都是碳元素形成的单质,互为同素异形体,故B正确;
C、生石灰是CaO,属于碱性氧化物,不是盐,故C错误;
D、纯碱是碳酸钠,碳酸钠是盐,不是碱,故D错误;
故答案为:B。
【分析】碱是指在溶液中电离产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物;
酸是指在溶液中电离产生的阳离子全部是氢离子的化合物;
盐是指由金属阳离子或者铵根离子与酸根离子构成的化合物;
同种元素形成的不同单质互为同素异形体。
3.(2024高一下·华容期末) 下列表示相关微粒的化学用语正确的是(  )
A.Cl-的结构示意图:
B.氯化氢的电子式为:H+[]-
C.碳酸钾的电离方程式K2CO3=2K++CO32-
D.中子数为9的氮原子:N
【答案】C
【知识点】电离方程式的书写;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、Cl-的核电荷数为17,Cl-的结构示意图应为,故A错误;
B、氯化氢为共价化合物,其电子式为,故B错误;
C、碳酸钾在溶液中完全电离出钾离子和碳酸根离子,电离方程式为,故C正确;
D、中子数为9的氮原子的质量数为7+9=16,该氮原子表示为,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、Cl-的核电荷数为17;
B、HCl为共价化合物;
C、碳酸钾为强电解质;
D、原子符号左上角为质量数,左下角为质子数,质量数=质子数+中子数,核外电子数=核内质子数=核电荷数。
4.(2024高一下·华容期末) 下列各组离子在溶液中一定能够大量共存的是(  )
A.在强酸性溶液中:K+、HCO3-、SO42-、Cl-
B.在含有大量OH-的溶液中:NO3-、Na+、Cl-、[Al(OH)4]-
C.在含有大量SO42-的溶液中:Ba2+、Na+、Cu2+、Cl-
D.在含有大量Fe2+的溶液中:OH-、Na+、Cl-、NO3-
【答案】B
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、强酸性溶液中存在大量H+,H+能与反应生成二氧化碳和水,不能大量共存,故A错误;
B、各离子之间互不反应,能大量共存,故B正确;
C、与Ba2+结合生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,故C错误;
D、 Fe2+与OH-结合生成氢氧化亚铁沉淀,不能大量共存,故D错误;
故答案为:B。
【分析】离子之间不生成气体、沉淀、弱电解质或不发生氧化还原反应、络合反应、双水解等反应时能大量共存。
5.(2024高一下·华容期末) 下列离子方程式书写正确的是(  )
A.铁片插入稀硫酸中:2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑
B.往BaCl2溶液中通入少量的CO2:
C.铜与稀硝酸反应:3Cu+2NO-+8H+═3Cu2++2NO↑+4H2O
D.一小块金属Na投入水中:Na+H2O═Na++OH-+H2↑
【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,正确的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,故A错误;
B、CO2和BaCl2溶液不反应,故B错误;
C、铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,反应的离子方程式为3Cu+2+8H+=3Cu2++4H2O+2NO↑,故C正确;
D、钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,正确的离子方程式为:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气;
B、CO2和BaCl2溶液不反应;
C、铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水;
D、钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。
6.(2024高一下·华容期末) 设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.标况下4.48LCH3CH2OH所含的分子数为0.2NA
B.56g铁粉与1molCl2充分反应,转移的电子数为3NA
C.0.1molNa2O2固体中含有的离子数目为0.3NA
D.1molCl2与足量的NaOH溶液反应,转移的电子数为2NA
【答案】C
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A、标况下CH3CH2OH为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,故A错误;
B、56g铁粉与1molCl2充分反应,Cl2不足,1mol氯气转移2mol电子,则转移的电子数为2NA,故B错误;
C、过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成,0.1 mol Na2O2固体中含有的离子数目为0.3NA,故C正确;
D、氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水, 1molCl2与足量的NaOH溶液反应,转移的电子数为NA,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、标况下CH3CH2OH为液体;
B、1mol氯气转移2mol电子;
C、过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成;
D、氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水。
7.(2024高一下·华容期末) 氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过如下反应制得:。下列对该反应的说法正确的是(  )
A.氮化硅中氮元素化合价为+3价
B.该反应的氧化剂是SiO2和N2
C.该反应的还原剂为C单质
D.上述反应中每生成1molSi3N4转移24mol电子
【答案】C
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A、非金属性:N>Si,则氮化硅中氮元素化合价为-3价,故A错误;
B、该反应中,SiO2中元素化合价没有变化,该反应的氧化剂是N2,故B错误;
C、该反应中碳元素化合价升高,则C单质为还原剂,故C正确;
D、氮元素化合价由0价降低到-3价,每生成1 mol Si3N4转移12mol电子,故D错误;
故答案为:C。
【分析】A、非金属性:N>Si;
B、该反应中,氧化剂为氮气;
C、碳元素化合价升高;
D、氮元素化合价由0价降低到-3价。
8.(2024高一下·华容期末) 下列实验操作、现象及得出的结论均正确的是(  )
选项 实验操作和现象 实验结论
A 碳和浓硫酸加热所得气体产物依次通过品红溶液和澄清石灰水,品红溶液褪色,澄清石灰水变浑浊 气体产物中含有和
B 向溶液X中滴加稀溶液,将湿润红色石蕊试纸置于试管口,试纸不变蓝 溶液X中无
C 向酸性高锰酸钾溶液加入适量的氯化亚铁溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色 具有还原性
D 将浓硫酸滴入蔗糖中并搅拌,得到黑色蓬松的固体,并产生刺激性气味的气体 浓硫酸体现了脱水性和强氧化性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、碳和浓硫酸加热反应后所得气体产物依次通过品红溶液和澄清石灰水,可以观察到品红溶液褪色、澄清石灰水变浑浊,二氧化硫能使品红褪色,说明气体产物中一定含有二氧化硫,二氧化碳、二氧化硫都能使石灰水变浑浊,所以不能确定是否含有二氧化碳,故A错误;
B、铵根离子和浓氢氧化钠加热反应生成氨气,该实验没有进行加热,且使用的是稀NaOH溶液,故B错误;
C、酸性高锰酸钾能氧化氯离子,往酸性高锰酸钾溶液加入适量的氯化亚铁溶液,酸性高锰酸钾溶液褪色,并不一定可以证明Fe2+具有还原性,故C错误;
D、浓硫酸具有脱水性,将浓硫酸滴入蔗糖中,蔗糖脱水碳化且放出大量的热,具有强氧化性的浓硫酸与脱水碳化生成的碳共热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,所以将浓硫酸滴入蔗糖中,并搅拌的过程中,浓硫酸体现了氧化性和脱水性,故D正确;
故答案为:D。
【分析】A、二氧化碳、二氧化硫都能使石灰水变浑浊;
B、加热氨气才能逸出;
C、酸性高锰酸钾能氧化氯离子;
D、浓硫酸具有脱水性和强氧化性。
9.(2024高一下·华容期末) 在一定条件下,某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是(  )
A.t1时刻,反应逆向进行
B.t2时刻,正反应速率大于逆反应速率
C.t3时刻,达到反应进行的限度
D.t4时刻,反应处于平衡状态,反应停止
【答案】B
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】A、由图可知,t1时刻,正反应速率大于逆反应速率,反应正向进行,故A错误;
B、由图可知,t2时刻,正反应速率大于逆反应速率,故B正确;
C、t3时刻,正反应速率大于逆反应速率,反应正向进行,反应没有达到最大限度,故C错误;
D、t4时刻,正逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,化学平衡为动态平衡,化学反应速率不为0,故D错误;
故答案为:B。
【分析】当正反应速率大于逆反应速率时,反应正向进行,反之逆向进行,正逆反应速率相等时,反应达到平衡状态,化学平衡为动态平衡。
10.(2024高一下·华容期末) 如图为某锌-铜原电池示意图。下列说法正确的是(  )
A.电子由铜片通过导线流向锌片
B.溶液中的Cu2+向铜电极移动
C.负极电极反应式:
D.电路中每转移0.2mol电子,理论上电解质溶液的质量增加6.5g
【答案】B
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、原电池工作时,电子从负极经导线流向正极,即由锌片通过导线流向铜片,故A错误;
B、溶液中的阳离子向正极移动,Cu2+向铜电极移动,故B正确;
C、负极上Zn失电子生成Zn2+,电极反应式为Zn-2e-= Zn2+,故C错误;
D、电路中每转移0.2mol电子,有0.1mol锌失去电子变为锌离子,0.1mol铜离子变为铜单质,理论上电解质溶液的质量增加0.1mol ×65g mol 1 0.1mol ×64g mol 1=0.1g,故D错误;
故答案为:B。
【分析】锌比铜活泼,该原电池中,锌为负极,铜为正极。
11.(2024高一下·华容期末) 下列说法中正确的是(  )
①石油裂化得到的汽油是纯净物;
②石油裂解能得到乙烯,乙烯是生产聚乙烯的原料;
③天然气是一种清洁的化石燃料;
④用酸性高锰酸钾溶液可以鉴别乙烯和甲烷气体;
⑤煤的干馏是物理变化。
A.①②③ B.①③④ C.③⑤ D.②③④
【答案】D
【知识点】石油副产品的综合应用;石油的裂化和裂解
【解析】【解答】①汽油是含5个碳至12个碳的烃类,属于混合物,故①说法错误;
②石油裂解得到乙烯、丙烯等,乙烯通过加聚反应得到聚乙烯,故②说法正确;
③天然气的主要成分是甲烷,燃烧过程中生成CO2和H2O,因此天然气是一种清洁的化石燃料,故③说法正确;
④酸性高锰酸钾溶液可以和乙烯反应,反应后酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能和甲烷反应,故④说法正确;
⑤煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,属于化学变化,故⑤说法错误;
故答案为:D。
【分析】①汽油中含有多种物质,为混合物;
②乙烯发生加聚反应生成聚乙烯;
③天然气燃烧不产生污染性气体;
④甲烷不与酸性高锰酸钾反应,乙烯能使酸性高锰酸钾褪色;
⑤有新物质生成的变化属于化学变化。
12.(2024高一下·华容期末) 丙烯酸的结构简式为CH2=CH—COOH,其对应的性质中不正确的是(  )
A.能与乙醇在一定条件下发生酯化反应
B.能与溴水发生取代反应
C.能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应
D.能通过加成聚合反应生成高分子化合物
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质
【解析】【解答】A、丙烯酸含有羧基,在一定条件下,能与乙醇发生酯化反应,故A不符合题意 ;
B、丙烯酸能与溴水发生加成反应,不能发生取代反应,故B符合题意;
C、丙烯酸含有羧基,能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应,故C不符合题意;
D、丙烯酸含有碳碳双键,能通过加成聚合反应生成高分子化合物,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】 丙烯酸中含有碳碳双键和羧基,具有烯烃和羧酸的性质。
13.(2024高一下·华容期末) 从黑铜矿(主要含有Cu2S、FeS和少量SiO2杂质),利用黑铜矿湿法炼铜并制取硫酸亚铁溶液的工艺流程如图:
下列说法错误的是(  )
A.黑铜矿在“高温煅烧”前需要经过粉碎处理
B.“高温煅烧”时,矿石中的硫元素被氧化
C.酸浸时,稀硫酸也可以用稀盐酸代替
D.固体X可以为铁粉,试剂Y可以为CuSO4溶液
【答案】C
【知识点】铜及其化合物;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A、黑铜矿在“高温煅烧”前需要原料预处理,经过粉碎处理,增大接触面积,提高原料利用率,故A不符合题意;
B、“高温煅烧”时,FeS与氧气反应生成Fe2O3和SO2,则硫元素被氧化,故B不符合题意;
C、需要制取硫酸亚铁溶液,酸浸时,不能用稀盐酸代替硫酸,否则无法得到硫酸亚铁溶液,故C符合题意;
D、固体X可以为铁粉,试剂Y可以为CuSO4溶液,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】 黑铜矿(主要含有Cu2S、FeS和少量SiO2杂质) 通入空气高温煅烧,Cu、Fe转化为CuO、Fe2O3,加入稀硫酸酸浸,CuO、Fe2O3转化为CuSO4、Fe2(SO4)3,加入过量固体X为铁粉,铁粉先与浸出液中的Fe3+反应生成FeSO4,铁粉与CuSO4反应生成FeSO4和Cu,铁粉有剩余,过滤得到FeSO4溶液和Cu、Fe固体,最后向Cu、Fe固体中加入的试剂Y为CuSO4溶液,可以除去Cu中的Fe,过滤得到Cu。
14.(2024高一下·华容期末) 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W是地壳中含量最高的元素,Z的次外层电子数是最外层电子数的2倍,常温下,Y的单质遇浓硝酸时会发生钝化,X的质子数比Y的少2。下列说法正确的是(  )
A.金属性:XC.原子半径:Z>Y>X>W D.Y2W3为碱性氧化物
【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、X为Na、Y是Al,同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,金属性:X> Y,故A错误;
B、化合物SiO2是共价化合物,只含共价键,故B正确;
C、电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径:Na>Al>Si>O,即X> Y> Z > W,故C错误;
D、Al2O3为两性氧化物,故D错误;
故答案为:B。
【分析】W是地壳中含量最高的元素,则W为O元素,Y的单质遇浓硝酸时会发生钝化,则Y为Al元素,X的质子数比Y的少2,则X为Na元素,Z的次外层电子数是最外层电子数的2倍,Z最外层电子为4,且原子序数大于铝,则Z为Si元素。
二、非选择题(每空2分,共58分。)
15.(2024高一下·华容期末) 已知:A(分子式为:C2H4)是来自石油的重要有机化工原料,B、D是厨房中常见的两种有机物,E是具有果香味的有机物,F是一种高聚物,可制成多种包装材料。请完成下列空白。
(1)A的电子式为   ,D分子中的官能团名称是   。
(2)①的反应类型为   ,③的反应类型为   。
(3)写出反应E的结构简式   。
(4)乙烯与氢气反应得到乙烷,下列物质与乙烷互为同系物的有____。(填字母)
A.CH2=CH2 B.HOCH2CH2OH
C.CH3CH2CH3 D.CH3-CH2--CH3
(5)写出反应②的化学方程式:   。
【答案】(1);羧基
(2)加成反应;酯化反应
(3)CH3COOC2H5
(4)C;D
(5)2CH3CH2OH+O2Δ →2CH3CHO+2H2O
【知识点】有机物的推断;有机化学反应的综合应用;乙烯的物理、化学性质;同系物
【解析】【解答】(1)由分析可知,A为乙烯,其电子式为;D为乙酸CH3COOH,分子中的官能团名称是羧基;
故答案为:;羧基;
(2)A为乙烯CH2=CH2,与水发生加成反应生成B为乙醇,反应①的反应类型为加成反应;B为乙醇,D为乙酸,两者发生酯化反应生成E为乙酸乙酯,③的反应类型为酯化反应(或取代反应);
故答案为:加成反应;酯化反应;
(3)E为乙酸乙酯,E的结构简式是CH3COOC2H5;
故答案为: CH3COOC2H5 ;
(4)同系物是指结构相似,分子组成上相差n个CH2的有机物,乙烷CH3CH3属于烷烃;
A、 CH2=CH2含有碳碳双键,与乙烷的结构不相似,两者不是同系物,故A不符合题意;
B、HOCH2CH2OH含有羟基,与乙烷的结构不同,不是同系物,故B不符合题意;
C、CH3CH2CH3和乙烷都是烷烃,组成上相差1个CH2,互为同系物,故C符合题意;
D、和乙烷都是烷烃,组成上相差3个CH2,互为同系物,故D符合题意;
故答案为:CD;
(5)B为乙醇,发生催化氧化反应生成乙醛,反应②的化学方程式:;
故答案为:。
【分析】A是来自石油的重要有机化工原料,结合其分子式可知,A为乙烯,B、D是厨房中常见的两种有机物,E是具有果香味的有机物,B能催化氧化生成C,也能被酸性高锰酸钾氧化为D,则B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成E为乙酸乙酯,F是一种高聚物,可制成多种包装材料,则F为聚乙烯。
16.(2024高一下·华容期末) Ⅰ.金属矿物资源以及海水资源的利用有着非常重要的意义。工业海水淡化及从海水中提取溴的过程如下:
请回答下列问题:
(1)海水淡化的方法有   法、反渗透法和电渗析法等。
(2)从海水中可以得到食盐,为了除去粗盐中的,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤②加过量溶液③加适量盐酸④加过量溶液⑤加过量溶液。正确的操作顺序是____(填字母)。
A.⑤④②③① B.⑤④②①③ C.④⑤②①③ D.⑤②④①③
(3)步骤Ⅱ用水溶液吸收,反应的离子方程式为   。
(4)步骤Ⅱ吹出的Br2还可以用纯碱吸收,发生的反应3Br2+6Na2CO3+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3。当吸收0.3molBr2时,反应中转移电子的物质的量是   mol。
(5)工业上电解饱和食盐水制Cl2的化学方程式   。
(6)Ⅱ.金属矿物冶炼得到的铁屑和海带中提取的碘可以用于生产KI,工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
KI的溶解度随温度变化比较大,操作A包括   、冷却结晶、过滤。
(7)请设计一种检验水溶液中是否含有碘单质的方法:   。
【答案】(1)蒸馏
(2)B;D
(3)SO2+Br2+2H2O===4H++SO42 +2Br-
(4)0.5
(5)2NaCl+2H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH
(6)蒸发浓缩
(7)取少量水溶液于试管中,滴入淀粉溶液,若溶液变蓝,则含有碘单质
【知识点】海水资源及其综合利用
【解析】【解答】(1)海水淡化就是将海水中的水与盐类物质分离的过程,淡化方法有电渗析法、蒸馏法、反渗透法、离子交换法等,最常见的是蒸馏法、反渗透法和电渗析法;
故答案为:蒸馏;
(2)除掉分别用碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡,但加入的试剂都必须过量,后面加入的物质还需要将前面过量的离子除掉,因此碳酸钠必须加在氯化钡后面,碳酸钠既要除掉钙离子,还要除掉前面多加的钡离子,而氢氧化钠在任意位置都可以加入,加入沉淀剂后,先过滤,过滤后再加盐酸除掉多余的氢氧根离子和碳酸根离子,因此正确的操作顺序是⑤④②①③或⑤②④①③;
故答案为:BD;
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,反应生成氢溴酸和硫酸,其反应的离子方程式为;
故答案为:;
(4)反应中Br元素化合价分别由0价变化为-1价、+5价,3mol溴单质反应电子转移5mol,则吸收0.3mol Br2时,反应中转移电子的物质的量是0.5mol;
故答案为:0.5;
(5)电解饱和食盐水生成NaOH、氢气和Cl2,反应的化学方程式为;
故答案为:;
(6)KI的溶解度随温度变化比较大,则将溶液中水分蒸发达到浓缩,再冷却结晶,因此操作A包括蒸发浓缩(或加热浓缩)、冷却结晶、过滤;
故答案为:蒸发浓缩;
(7)淀粉遇碘单质变蓝,检验水溶液中是否含有碘单质的方法:取少量水溶液于试管中,滴入淀粉溶液,若溶液变蓝,则含有碘单质;
故答案为:取少量水溶液于试管中,滴入淀粉溶液,若溶液变蓝,则含有碘单质。
【分析】Ⅰ.海水经淡化得到淡水、母液、NaCl,电解饱和NaCl得到氯气,将氯气通入母液中,溴离子被氧化为单质溴,得到低浓度溴溶液,利用空气吹出溴,再用二氧化硫水溶液吸收,得到含HBr等物质的溶液,再通入氯气氧化,经蒸馏得到工业溴;
Ⅱ.水、铁屑和碘发生反应Ⅰ,再加入碳酸钾和发生反应Ⅱ得到KI,四氧化三铁、二氧化碳,滤液中主要含KI,经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、冰水洗涤、干燥得到成品。
17.(2024高一下·华容期末) Ⅰ.已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响,设计实验如表,回答下列问题:
实验序号 反应 温度(℃) 加入0.1mol/L Na2S2O3溶液的体积(mL) 加入0.1mol/L H2SO4溶液的 体积(mL) 加入水的 体积(mL) 出现浑浊的 时间(s)
① 20 2.0 2.0 0 t1
② 40 2.0 V1 0 t2
③ 20 1.0 2.0 V2 t3
(1)实验①②研究的是   对化学反应速率的影响。
(2)V1=   ,V2=   。
(3)Ⅱ.CO2催化加氢合成新能源甲醇,既实现了碳资源充分利用,又可有效减少CO2排放。在体积为2L的密闭容器中,充入2molCO2和6molH2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
在4min到9min时间段,v(CO2)=   mol·L-1·min-1
(4)下列情况不能说明上述反应达到平衡状态的是____(填字母)。
A.CH3OH的质量保持不变
B.H2的含量保持不变
C.正反应和逆反应速率相等
D.CO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量之比为1:3:1:1
(5)平衡时H2的物质的量为   。
(6)Ⅲ.燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如H2燃料电池,其电极总反应为
2H2+O2=2H2O。
则负极通入的气体为:   。
(7)若此燃料电池电路中转移2mol电子,则消耗的O2在标准状况下的体积为   。
【答案】(1)温度
(2)V1=2.0;V2=1.0
(3)0.05
(4)D
(5)1.5mol
(6)H2
(7)11.2L
【知识点】电极反应和电池反应方程式;化学反应速率;化学平衡状态的判断;探究影响化学反应速率的因素;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)实验①②温度不同,其他条件都相同,所以研究的是温度对化学反应速率的影响;
故答案为:温度;
(2)实验①②研究的是温度对化学反应速率的影响,为保证硫酸浓度相同,则V1=2.0;实验①③研究的是浓度对反应速率的影响,Na2S2O3溶液体积不同,则需硫酸溶液体积相同,即保证硫酸浓度相同,而Na2S2O3浓度不同,则需溶液总体积相同,即V2=1.0;
故答案为:2.0;1.0;
(3)在4min到9min时间段,CO2的浓度变化量为0.25mol/L,则v(CO2)==0.05 mol·L-1·min-1;
故答案为:0.05;
(4)A、CH3OH的质量保持不变,说明正反应速率等于逆反应速率,能说明反应达到平衡状态,故A不符合题意;
B、H2的含量保持不变,说明正反应速率等于逆反应速率,能说明反应达到平衡状态,故B不符合题意;
C、正反应和逆反应速率相等,能说明反应达到平衡状态,故C不符合题意;
D.CO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量之比为1∶3∶1∶1,不能说明正反应速率等于逆反应速率,不能说明反应达到平衡状态,故D符合题意;
故答案为:D;
(5)平衡时CO2的变化量为0.75mol/L×2=1.5mol,则H2的变化量为4.5mol,平衡时H2的物质的量为6mol-4.5mol=1.5mol;
故答案为:1.5mol;
(6)根据总反应可知,氢气中氢元素化合价升高,发生氧化反应,则负极通入的气体为H2;
故答案为: H2 ;
(7)根据O2~4e-可知,若此燃料电池电路中转移2mol电子,消耗0.5molO2,在标准状况下的体积为0.5mol;
故答案为:11.2L。
【分析】(1)实验①②只有温度不同;
(2)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;
(3)根据计算;
(4)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;
(5)结合图示计算;
(6)(7)氢氧燃料电池中,通入氢气的一极为负极,负极发生氧化反应,通入氧气的一极为正极,正极发生还原反。
18.(2024高一下·华容期末) 实验小组学习了,反应的相关知识后,欲探究镁是否与SO2气体反应,设计了下列实验装置图(注:石棉线是一种耐火材料,不参与反应)。
请回答下列问题:
(1)盛放浓硫酸的仪器名称   。
(2)a装置的作用   。
(3)若可供选择的固体试剂有:木炭、铜片、亚硫酸钠固体。则装置A中发生反应的化学方程式为   。
(4)装置B中所盛放的药品是   (填名称),作用是   。
(5)装置D中NaOH溶液的作用是   。
(6)实验完毕后观察到石棉绒上有黄色固体物质生成,写出该固体与足量O2发生反应的化学方程式为   。
【答案】(1)分液漏斗
(2)防倒吸
(3)Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
(4)浓硫酸;干燥SO2气体
(5)吸收多余的SO2气体,防止污染环境
(6)S+O2SO2
【知识点】二氧化硫的性质;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)根据仪器构造可知,盛放浓硫酸的仪器名称为分液漏斗;
故答案为:分液漏斗;
(2)二氧化硫易与NaOH溶液反应,会引起倒吸,因此a装置的作用是防止倒吸;
故答案为:防倒吸;
(3)木炭、铜片与浓硫酸反应需要加热,没有加热装置,因此是亚硫酸钠固体和浓硫酸反应制取二氧化硫,浓硫酸和亚硫酸钠反应生成二氧化硫、硫酸钠和水,装置A中发生反应的化学方程式为Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
故答案为:Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(4)装置B的作用是干燥二氧化硫,故所盛放的药品是浓硫酸;
故答案为:浓硫酸、干燥SO2气体;
(5)装置D中NaOH溶液的作用是吸收未反应的SO2,防止污染环境;
故答案为:吸收多余的SO2气体,防止污染环境;
(6)石棉绒上有黄色固体物质生成,推测为硫单质,硫与足量O2发生反应的化学方程式为;
故答案为:。
【分析】装置A为制备二氧化硫的装备,通常用浓硫酸和亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫,发生的反应为 Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O ,装置B用于干燥二氧化硫,盛放的试剂为浓硫酸,装置C中,探究镁与二氧化硫的反应,二氧化硫有毒,排放到空气中会污染空气,装置D中NaOH溶液吸收多余的二氧化硫。

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