2018-2019学年广东省深圳市高一(下)期末化学试卷
一、选择题(共20小题,每小题3分,满分60分)
1.(3分)下列物质分类不合理的是( )
A.H3PO4属于酸 B.Na2CO3属于碱
C.KMnO4属于盐 D.SiO2属于氧化物
2.(3分)下列物质属于电解质的是( )
A.水玻璃 B.干冰 C.冰醋酸 D.蔗糖
3.(3分)下列物质属于胶体的是( )
A.泥水 B.淀粉溶液 C.碘酒 D.纳米级碳酸
4.(3分)下列化学用语表达正确的是( )
A.CH4的比例模型:
B.CO2的电子式:
C.乙烯的结构简式:CH2CH2
D.F﹣的结构示意图:
5.(3分)下列化合物中既有离子键,又有非极性共价键的是( )
A.KOH B.H2SO4 C.Na2O2 D.CaCl2
6.(3分)下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是( )
A.煅烧石灰石制生石灰
B.加热氯酸钾制取氧气
C.氧化铁粉末与铝粉反应
D.NH4Cl(s)与Ba(OH)2·8H2O反应
7.(3分)下列关于有机物的说法错误的是( )
A.可燃冰是一种清洁能源,其成分是甲烷水合物
B.苯是一种化工原料,可由煤或石油制得
C.植物油与氢气加成后,可转化为人造脂肪
D.淀粉和纤维素均可在人体内转化为葡萄糖
8.(3分)下列关于资源开发利用的说法错误的是( )
A.电解熔融氯化镁可获得金属Mg
B.向溴水中鼓入热空气可吹出Br2
C.用CCl4可直接从海带中萃取I2
D.用蒸馏法可实现海水淡化
9.(3分)下列有关物质用途的叙述错误的是( )
A.NH4SCN可用于检验溶液中的Fe3+
B.明矾可用于水体的杀菌消毒
C.硅胶可用作食品干燥剂
D.NaHCO3可用作胃酸中和剂
10.(3分)下列化学实验装置正确且能达到实验目的是( )
A.形成喷泉 B.制取NH3
C.收集Cl2 D.转移溶液
11.(3分)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.0.1mol Mg2+含有的电子数目为NA
B.28g N2与CO混合物中,含有的分子总数为NA
C.1mol·L﹣1 H2SO4溶液中,含有的H+数目为2NA
D.标准状况下,11.2L O2中含有的氧原子数目为NA
12.(3分)下列离子方程式书写正确的是( )
A.少量CO2与澄清石灰水反应:CO2+Ca2++2OH﹣═CaCO3↓+H2O
B.(NH4)2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++SO42﹣═BaSO4↓
C.FeCl3溶液与Cu片反应:Fe3++Cu═Fe2++Cu2+
D.HClO溶液与NaOH溶液反应:H++OH﹣═H2O
13.(3分)二氧化氯(ClO2)是一种高效强氧化剂,常见的制备反应为:2NaClO3+H2O2+H2SO4═2ClO2↑+2H2O+Na2SO4+O2↑.下列关于该反应的说法正确的是( )
A.H2O2既作氧化剂又作还原剂
B.生成1mol O2转移电子数为4NA
C.氧化性:NaClO3<O2
D.ClO2是还原产物
14.(3分)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W和Z同主族,Y的周期序数与其族序数相等,W和X形成的化合物可用于呼吸面具。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:W>X>Y
B.W与Z具有相同的最高化合价
C.简单气态氢化物的稳定性:W<Z
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:X<Y
15.(3分)甲、乙、丙烧杯中均盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。下列说法正确的是( )
A.丙烧杯中气泡产生速率最快
B.甲烧杯中负极反应式为:Fe﹣2e﹣=Fe2+
C.乙、丙两烧杯中Cu片表面均有气体生成
D.乙烧杯中SO42﹣向Fe片移动
16.(3分)在2L的密闭容器中加入1mol X和1mol Y,一定条件下发生反应:X(s)+2Y(g)⇌3Z(g),10min后测得Z的物质的量为0.3mol。该时间段内平均反应速率为( )
A.v(X)=0.005mol·L﹣1·min﹣1
B.v(Y)=0.01mol·L﹣1·min﹣1
C.v(Y)=0.0225mol·L﹣1·min﹣1
D.v(Z)=0.03mol·L﹣1·min﹣1
17.(3分)恒容密闭容器中发生反应:2N2(g)+O2(g)⇌2N2O(g),测得某时刻N2、O2和N2O的浓度分别为3.0mol·L﹣1、1.0mol·L﹣1、2.0mol·L﹣1,反应达到平衡时,各物质的物质的量浓度可能为( )
A.c(O2)=1.5mol·L﹣1 B.c(N2)=1.0mol·L﹣1
C.c(N2)=5.0mol·L﹣1 D.c(N2O)=4.0mol·L﹣1
18.(3分)某有机物结构如图所示。下列关于该有机物的说法错误的是( )
A.含有3种官能团
B.分子式为C12H14O3
C.一定条件下可转化为酯类化合物
D.1mol该有机物与Na反应最多产生0.5mol H2
19.(3分)下列实验操作对应的现象不符合事实的是( )
A.透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色 | B.光照一段时间后,试管内液面上升,试管壁出现油状液滴 | C.一段时间后,产生砖红色沉淀 | D.一段时间后,蓝色晶体变为白色 |
A.A B.B C.C D.D
20.(3分)以铜精矿(主要含有Cu、CuO,还有少量Fe、CaO)为原料制备硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O) 的工艺流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.工业上可以将铜精矿研磨成粉末,以提高反应速率
B.“氧化浸出”过程中发生的反应有:Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O
C.“结晶”的具体操作为蒸发结晶
D.制得的硫酸铜晶体中的主要杂质为CaSO4
二、解答题(共4小题,满分40分)
21.(10分)已知常温常压下烃A的密度是H2的14倍,B、D为生活中两种常见的有机物,F是一种具有香味的油状液体。相关物质的转化关系如图所示。
已知:酯类物质可与强碱溶液反应。
回答下列问题:
(1)反应①的反应类型是 ;化合物D的官能团名称是 。
(2)E是一种高分子化合物,其结构简式为 。
(3)写出反应④的化学方程式: 。
(4)下列说法正确的是 (填标号)。
A.葡萄糖和果糖互为同分异构体
B.化合物A和E都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.可用Na2CO3溶液鉴别化合物B、D、F
D.可用NaOH溶液除去化合物F中混有的化合物D
(5)仿照反应⑤,写出CH3COOH和HOCH2CH2OH按物质的量之比为2:1反应的化学方程式: 。
22.(10分)某同学利用下列实验装置制取SO2,并对SO2的相关性质进行探究。(夹持装置已省略)
已知:①Br2易挥发;②2H2S+SO2=3S↓+2H2O
回答下列问题:
(1)仪器M的名称是 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(3)一段时间后,装置B中的实验现象为 。
(4)为了证明SO2的漂白效果不稳定,实验结束后,应进行的实验操作是 。
(5)装置D中溴水的颜色褪去,其原因是 (用离子方程式表示)。
(6)装置E中出现淡黄色沉淀,但该现象不能判断一定是SO2将H2S氧化,还可能是因为 ,为了验证SO2的氧化性,相应的实验改进方案是 。
23.(10分)NH3的合成与应用是当前重要的研究领域。回答下列问题:
(1)天然气(CH4)与N2在一定条件下可合成氨气,同时生成一种黑色固体。
①该反应的化学方程式为 。
②为加快该反应的速率,可采取的措施是 (写两条)。
(2)研究发现,一定温度和压强下,在催化剂表面N2与H2O发生反应:2N2(g)+6H2O(g)⇌4NH3(g)+3O2(g)。
已知该反应的相关能量(E)变化如图所示:
①每生成2mol NH3(g) (填“吸收”或“放出”)的热量为 kJ。
②在恒容密闭容器中发生上述反应,下列说法能说明该反应一定达到平衡状态的是 (填标号)。
A.容器中N2(g)、NH3(g)、O2(g)的浓度之比为2:4:3
B.v(N2)正=2v(NH3)逆
C.混合气体中氨气的质量分数不变
D.气体总压强保持不变
③一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中,充入1mol N2(g)和3mol H2O(g)发生上述反应。5min时容器内压强与起始压强之比为9:10,则0~5min内,用NH3(g)的浓度变化表示的化学反应速率为 。
24.(10分)FeO(OH)在高档涂料、油墨等领域有着广泛的应用。以铁泥(主要含Fe2O3,以及少量的FeO、Fe、SiO2)为原料制备FeO(OH)的流程如图所示。
已知:FeSO4·7H2O溶于水,不溶于乙醇。 回答下列问题:
(1)滤液①的溶质为H2SO4和 、 (填化学式)。
(2)“提纯”步骤中主要反应的离子方程式为 。
(3)加入乙醇的目的是 。
(4)“氧化”步骤中主要反应的化学方程式为 。
(5)按照以上流程回收处理1kg铁泥(含Fe元素的质量分数为56%),得到890g纯度为95%的产品,Fe元素的回收率为 。
(6)镍铁电池放电时也可产生FeO(OH),其工作原理如图所示。
Fe放电生成Fe(OH)2后,继续放电时,电极上的Fe(OH)2可转化为FeO(OH),写出该过程的电极反应式 。
2018-2019学年广东省深圳市高一(下)期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共20小题,每小题3分,满分60分)
1.(3分)下列物质分类不合理的是( )
A.H3PO4属于酸 B.Na2CO3属于碱
C.KMnO4属于盐 D.SiO2属于氧化物
【分析】水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的化合物为酸;
水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物为碱;
金属阳离子或铵根和酸根阴离子构成的化合物为盐;
两种元素组成其中一种是氧元素的化合物为氧化物;
【解答】解:A.H2SO4水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子,化合物属于酸,故A正确;
B.Na2CO3由钠离子和碳酸根离子构成,属于盐,故B错误;
C.KMnO4由钾离子和高锰酸根离子构成,属于盐,故C正确;
D.SiO2由Si和O两种元素组成,属于氧化物,故D正确;
故选:B。
2.(3分)下列物质属于电解质的是( )
A.水玻璃 B.干冰 C.冰醋酸 D.蔗糖
【分析】在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物是非电解质。
【解答】解:A.水玻璃是混合物,所以既不是电解质也不是非电解质,故A错误;
B.干冰是化合物,干冰分子不导电,干冰溶于水,能电离出自由移动的氢离子和碳酸根离子,能导电,但这些离子是碳酸电离,不是它自身电离,故干冰是非电解质,故B错误;
C.冰醋酸水溶液中电离出离子,冰醋酸属于电解质,故C正确;
D.蔗糖是化合物,在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,是非电解质,故D错误;
故选:C。
3.(3分)下列物质属于胶体的是( )
A.泥水 B.淀粉溶液 C.碘酒 D.纳米级碳酸
【分析】胶体是分散质粒子介于1﹣100nm的分散系,溶液分散系中分散质微粒直径小于1nm,浊液分散系中溶质微粒直径大于100nm,据此分析判断。
【解答】解:A.泥水分散系中溶质微粒直径大于100nm,属于浊液,故A错误;
B.淀粉溶液分散系中分散质微粒直径介于1﹣100nm,是胶体分散系,故B正确;
C.碘酒是碘单质的酒精溶液,不属于胶体,故C错误;
D.纳米级碳酸材料不属于分散系,故D错误;
故选:B。
4.(3分)下列化学用语表达正确的是( )
A.CH4的比例模型:
B.CO2的电子式:
C.乙烯的结构简式:CH2CH2
D.F﹣的结构示意图:
【分析】A.比例模型突出的是原子之间相等大小以及原子的大致连接顺序、空间结构,不能体现原子之间的成键的情况;
B.二氧化碳由2个O原子和1个C原子构成,碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对;
C.乙烯的结构简式应包括官能团;
D.F原子序数为9,得到1个电子形成最外层8个电子的稳定结构。
【解答】解:A.甲烷分子中C原子半径大于H原子,为正四面体结构,甲烷的比例模型为,故A正确;
B.二氧化碳分子中碳原子与氧原子之间形成2对共用电子对,二氧化碳的电子式为,故B错误;
C.乙烯的结构简式应包含官能团碳碳双键CH2═CH2,故C错误;
D.F原子序数为9,得到1个电子形成最外层8个电子的稳定结构,离子结构示意图为:,故D错误,
故选:A。
5.(3分)下列化合物中既有离子键,又有非极性共价键的是( )
A.KOH B.H2SO4 C.Na2O2 D.CaCl2
【分析】活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,同种非金属元素之间易形成非极性共价键,据此分析解答。
【解答】解:A.KOH中钾离子和氢氧根离子之间存在离子键、O﹣H之间存在极性键,故A错误;
B.硫酸分子中S﹣O、H﹣O原子之间只存在极性键,故C错误;
C.过氧化钠中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、O﹣O原子之间存在非极性键,故C正确;
D.氯化钙中钙离子和氯离子之间只存在离子键,故D错误;
故选:C。
6.(3分)下列反应既属于氧化还原反应,又属于吸热反应的是( )
A.煅烧石灰石制生石灰
B.加热氯酸钾制取氧气
C.氧化铁粉末与铝粉反应
D.NH4Cl(s)与Ba(OH)2·8H2O反应
【分析】有元素化合价变化的反应,为氧化还原反应;反应物的总能量低于生成物的总能量,则反应为吸热反应,以此解答该题。
【解答】解:A.煅烧石灰石制生石灰,元素化合价没有变化,属于非氧化还原反应,故A错误;
B.加热氯酸钾制取氧气,Cl、O元素化合价变化,为氧化还原反应,且为吸热反应,故B正确;
C.氧化铁粉末与铝粉反应,为放热反应,故C错误;
D.该反应中没有元素的化合价变化,不属于氧化还原反应,故D错误。
故选:B。
7.(3分)下列关于有机物的说法错误的是( )
A.可燃冰是一种清洁能源,其成分是甲烷水合物
B.苯是一种化工原料,可由煤或石油制得
C.植物油与氢气加成后,可转化为人造脂肪
D.淀粉和纤维素均可在人体内转化为葡萄糖
【分析】A、可燃冰是天然气水合物,外观像冰一样,遇火即可燃烧;
B、煤干馏后得到的出炉煤气中含有苯,石油通过结构重整可以得到苯;
C.人造脂肪为饱和脂肪酸甘油酯;
D、人体内无纤维素酶;
【解答】解:A、可燃冰是天然气水合物,外观像冰一样,遇火即可燃烧,是一种清洁能源,故A正确;
B、煤干馏后得到的出炉煤气中含有苯,石油通过结构重整可以得到苯,所以苯是从煤和石油中加工制得的一种重要的化工原料,故B正确;
C.人造脂肪为饱和脂肪酸甘油酯,液态植物油与氢气加成后可以得到人造脂肪,故C正确;
D.人体内无纤维素酶,淀粉和纤维素属于多糖,只有淀粉可在在人体内水解转化为葡萄糖,为人类提供能量,故D错误;
故选:D。
8.(3分)下列关于资源开发利用的说法错误的是( )
A.电解熔融氯化镁可获得金属Mg
B.向溴水中鼓入热空气可吹出Br2
C.用CCl4可直接从海带中萃取I2
D.用蒸馏法可实现海水淡化
【分析】A.活泼金属用电解法制取;
B.溴单质是易挥发的非金属单质;
C、海带中碘是碘离子形式;
D.海水中水的沸点较低。
【解答】解:A.活泼金属用电解法制取,所以电解熔融氯化镁可获得金属Mg,故A正确;
B、鼓入热空气吹出溴,是因为溴蒸气易挥发,故B正确;
C、海带中碘是碘离子形式,而不是碘单质,故C错误;
D.海水中水的沸点较低,则用蒸馏法可实现海水的淡化,故D正确;
故选:C。
9.(3分)下列有关物质用途的叙述错误的是( )
A.NH4SCN可用于检验溶液中的Fe3+
B.明矾可用于水体的杀菌消毒
C.硅胶可用作食品干燥剂
D.NaHCO3可用作胃酸中和剂
【分析】A、滴入NH4SCN,溶液呈血红色,说明铁离子存在;
B、明矾只能净水不能杀菌消毒;
C.硅胶具有吸水性,且无毒;
D、碳酸氢钠与盐酸反应,消耗盐酸。
【解答】解:A、滴入NH4SCN,溶液呈血红色,说明铁离子存在,所以NH4SCN可用于检验溶液中的Fe3+,故A正确;
B、明矾净水是铝离子水解生成具有吸附作用的氢氧化铝胶体,吸附水中悬浮物而净水,硫酸铝钾没有强氧化性,不能用于水体杀菌消毒,故B错误;
C.硅胶具有吸水性,且无毒,可做食品干燥剂,故C正确;
D、碳酸氢钠用于制胃酸中和剂是因为碳酸氢钠与盐酸反应,消耗盐酸,所以NaHCO3可用作胃酸中和剂,故D正确;
故选:B。
10.(3分)下列化学实验装置正确且能达到实验目的是( )
A.形成喷泉 B.制取NH3
C.收集Cl2 D.转移溶液
【分析】A.HCl不溶于四氯化碳;
B.氯化铵分解后,在试管口化合生成氯化铵;
C.氯气的密度比空气密度大;
D.转移溶液需要引流。
【解答】解:A.HCl不溶于四氯化碳,不能形成喷泉,故A错误;
B.氯化铵分解后,在试管口化合生成氯化铵,应选铵盐与碱加热制备,故B错误;
C.氯气的密度比空气密度大,应长导管进气收集,故C错误;
D.转移溶液需要引流,图中操作合理,故D正确;
故选:D。
11.(3分)设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.0.1mol Mg2+含有的电子数目为NA
B.28g N2与CO混合物中,含有的分子总数为NA
C.1mol·L﹣1 H2SO4溶液中,含有的H+数目为2NA
D.标准状况下,11.2L O2中含有的氧原子数目为NA
【分析】A、Mg2+含有的10个电子;
B、氮气和一氧化碳的摩尔质量都是28g/mol,都是双原子分子,根据n=计算出混合物的物质的量,再计算出含有的原子数;
C、溶液体积不知;
D、准状况下,11.2L O2的物质的量为=0.5mol,含有的氧原子的物质的量为:0.5×2=1mol。
【解答】解:A、Mg2+含有的10个电子,0.1mol Mg2+含有的电子数目为NA,故A正确;
B、28g由N2与CO组成的混合气体的物质的量为:=1mol,含有的分子总数为NA,故B正确;
C、溶液体积不知,所以无法由物质的量浓度求物质的量,故C错误;
D、准状况下,11.2L O2的物质的量为=0.5mol,含有的氧原子的物质的量为:0.5×2=1mol,所以标准状况下,11.2L O2中含有的氧原子数目为NA,故D正确;
故选:C。
12.(3分)下列离子方程式书写正确的是( )
A.少量CO2与澄清石灰水反应:CO2+Ca2++2OH﹣═CaCO3↓+H2O
B.(NH4)2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应:Ba2++SO42﹣═BaSO4↓
C.FeCl3溶液与Cu片反应:Fe3++Cu═Fe2++Cu2+
D.HClO溶液与NaOH溶液反应:H++OH﹣═H2O
【分析】A.二氧化碳少量,反应生成碳酸钙沉淀和水;
B.漏掉了铵根离子与氢氧根离子反应的反应;
C.该反应不满足电荷守恒;
D.次氯酸为弱酸,不能拆开。
【解答】解:A.少量CO2与澄清石灰水反应的离子方程式为:CO2+Ca2++2OH﹣═CaCO3↓+H2O,故A正确;
B.(NH4)2SO4溶液与Ba(OH)2溶液反应生成硫酸钡沉淀和一水合氨,正确的离子方程式为:2NH4++2SO42﹣+2Ba2++2OH﹣═2NH3·H2O+BaSO4↓,故B错误;
C.FeCl3溶液与Cu片反应生成氯化亚铁和氯化铜,正确的离子方程式为:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,故C错误;
D.HClO溶液与NaOH溶液反应生成次氯酸钠和水,正确的离子方程式为:HClO+OH﹣═H2O+ClO﹣,故D错误;
故选:A。
13.(3分)二氧化氯(ClO2)是一种高效强氧化剂,常见的制备反应为:2NaClO3+H2O2+H2SO4═2ClO2↑+2H2O+Na2SO4+O2↑.下列关于该反应的说法正确的是( )
A.H2O2既作氧化剂又作还原剂
B.生成1mol O2转移电子数为4NA
C.氧化性:NaClO3<O2
D.ClO2是还原产物
【分析】该反应中C元素化合价由+5价变为+4价、双氧水中O元素化合价由﹣1价变为0价,
A.得电子的反应物是氧化剂、失电子的反应物是还原剂;
B.每生成1个氧气分子转移2个电子;
C.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性;
D.氧化剂对应的产物是还原产物,还原剂对应的产物是氧化产物。
【解答】解:该反应中C元素化合价由+5价变为+4价、双氧水中O元素化合价由﹣1价变为0价,
A.得电子的反应物是氧化剂、失电子的反应物是还原剂,所以NaClO3是氧化剂、H2O2是还原剂,故A错误;
B.每生成1个氧气分子转移2个电子,则生成1mol O2转移电子数为2NA,故B错误;
C.氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,NaClO3是氧化剂、H2O2是还原剂,还原产物是ClO2、氧化产物是O2,则氧化性NaClO3>O2,故C错误;
D.氧化剂对应的产物是还原产物,还原剂对应的产物是氧化产物,NaClO3是氧化剂、H2O2是还原剂,还原产物是ClO2、氧化产物是O2,故D正确;
故选:D。
14.(3分)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W和Z同主族,Y的周期序数与其族序数相等,W和X形成的化合物可用于呼吸面具。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:W>X>Y
B.W与Z具有相同的最高化合价
C.简单气态氢化物的稳定性:W<Z
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:X<Y
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,W和X形成的化合物可用于呼吸面具,该化合物为过氧化钠,则W为O,X为Na元素;W和Z同主族,则Z为S元素;Y的周期序数与其族序数相等,Y的原子序数大于Na,位于第三周期,则Y为Al元素,据此解答。
【解答】解:根据分析可知:W为O,X为Na,Y为Al,Z为S元素。
A.电子层数相同时,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子半径:W>X>Y,故A正确;
B.O电负性较强,没有+6价,故B错误;
C.非金属性O>S,则简单气态氢化物的稳定性:W>Z,故C错误;
D.金属性Na>Al,则最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Y,故D错误;
故选:A。
15.(3分)甲、乙、丙烧杯中均盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。下列说法正确的是( )
A.丙烧杯中气泡产生速率最快
B.甲烧杯中负极反应式为:Fe﹣2e﹣=Fe2+
C.乙、丙两烧杯中Cu片表面均有气体生成
D.乙烧杯中SO42﹣向Fe片移动
【分析】A、构成原电池加快化学反应速率;
B、甲烧杯锌活泼是负极;
C、乙烧杯中Cu片表面有气体生成,而丙烧杯中铁表面有气体产生;
D、原电池中阴离子向负极移动。
【解答】解:A、甲、乙都构成原电池,而丙发生化学腐蚀,所以丙的反应速率最慢,故A错误;
B、甲烧杯锌活泼是负极,所以甲烧杯中负极反应式为:Zn﹣2e﹣=Zn2+,故B错误;
C、乙烧杯中Cu片表面有气体生成,而丙烧杯中铁表面有气体产生,所以乙、丙两烧杯中并不是都在Cu片表面产生气体,故C错误;
D、原电池中阴离子向负极移动,乙烧杯中铁是负极,所以乙烧杯中SO42﹣向Fe片移动,故D正确;
故选:D。
16.(3分)在2L的密闭容器中加入1mol X和1mol Y,一定条件下发生反应:X(s)+2Y(g)⇌3Z(g),10min后测得Z的物质的量为0.3mol。该时间段内平均反应速率为( )
A.v(X)=0.005mol·L﹣1·min﹣1
B.v(Y)=0.01mol·L﹣1·min﹣1
C.v(Y)=0.0225mol·L﹣1·min﹣1
D.v(Z)=0.03mol·L﹣1·min﹣1
【分析】10min后测得Z的物质的量为0.3mol,则v(Z)==0.015mol·L﹣1·min﹣1,据此结合化学反应速率与化学计量数成正比分析。
【解答】解:v(Z)==0.015mol·L﹣1·min﹣1,
A.X为固体,不能表示反应速率,故A错误;
B.v(Y)=v(Z)=0.015mol·L﹣1·min﹣1×=0.01mol·L﹣1·min﹣1,故B正确;
C.根据B可知,v(Y)=0.01mol·L﹣1·min﹣1,故C错误;
D.v(Z)==0.015mol·L﹣1·min﹣1,故D错误;
故选:B。
17.(3分)恒容密闭容器中发生反应:2N2(g)+O2(g)⇌2N2O(g),测得某时刻N2、O2和N2O的浓度分别为3.0mol·L﹣1、1.0mol·L﹣1、2.0mol·L﹣1,反应达到平衡时,各物质的物质的量浓度可能为( )
A.c(O2)=1.5mol·L﹣1 B.c(N2)=1.0mol·L﹣1
C.c(N2)=5.0mol·L﹣1 D.c(N2O)=4.0mol·L﹣1
【分析】若氮气和氧气全部反应则:N2、O2和N2O的浓度分别为1.0mol·L﹣1、0mol·L﹣1、4.0mol·L﹣1,若N2O(g)完全转化为氮气和氧气,根据化学方程式计算可知,N2、O2和N2O的浓度分别为5.0mol·L﹣1、2mol·L﹣1、0mol·L﹣1,依据反应是可逆反应,不能进行彻底分析计算判断,可以利用极值法分析判断。
【解答】解:若氮气和氧气全部反应则:N2、O2和N2O的浓度分别为1.0mol·L﹣1、0mol·L﹣1、4.0mol·L﹣1,若N2O(g)完全转化为氮气和氧气,根据化学方程式计算可知,N2、O2和N2O的浓度分别为5.0mol·L﹣1、2mol·L﹣1、0mol·L﹣1,所以1mol·L﹣1<c(N2)<5mol·L﹣1;0<c(O2)<2mol·L﹣1、0<c(N2O)<4.0mol·L﹣1,反应不可能完全转化,所以只有c(O2)=1.5mol·L﹣1符合,
故选:A。
18.(3分)某有机物结构如图所示。下列关于该有机物的说法错误的是( )
A.含有3种官能团
B.分子式为C12H14O3
C.一定条件下可转化为酯类化合物
D.1mol该有机物与Na反应最多产生0.5mol H2
【分析】有机物含有碳碳双键、羟基和羧基,具有烯烃、醇和酸的性质,以此解答该题。
【解答】解:A.含有碳碳双键、羟基和羧基3种官能团,故A正确;
B.由结构简式可知分子式为C12H14O3,故B正确;
C.含有羟基、羧基,可发生酯化反应,故C正确;
D.羟基、羧基都可与钠反应生成氢气,则1mol该有机物与Na反应最多产生1 mol H2,故D错误。
故选:D。
19.(3分)下列实验操作对应的现象不符合事实的是( )
A.透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色 | B.光照一段时间后,试管内液面上升,试管壁出现油状液滴 | C.一段时间后,产生砖红色沉淀 | D.一段时间后,蓝色晶体变为白色 |
A.A B.B C.C D.D
【分析】A.观察K的焰色反应应透过蓝色的钴玻璃;
B.光照下发生取代反应,生成HCl易溶于水;
C.检验﹣CHO在碱性溶液中;
D.浓硫酸可使胆矾失去结晶水。
【解答】解:A.观察K的焰色反应应透过蓝色的钴玻璃,火焰呈紫色,故A正确;
B.光照下发生取代反应,生成HCl易溶于水,卤代烃不溶于水,试管内液面上升,试管壁出现油状液滴,故B正确;
C.检验﹣CHO在碱性溶液中,酸性溶液中不能出现砖红色沉淀,故C错误;
D.浓硫酸可使胆矾失去结晶水,则蓝色晶体变为白色,故D正确;
故选:C。
20.(3分)以铜精矿(主要含有Cu、CuO,还有少量Fe、CaO)为原料制备硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O) 的工艺流程如图所示。下列说法错误的是( )
A.工业上可以将铜精矿研磨成粉末,以提高反应速率
B.“氧化浸出”过程中发生的反应有:Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O
C.“结晶”的具体操作为蒸发结晶
D.制得的硫酸铜晶体中的主要杂质为CaSO4
【分析】以铜精矿(主要含有Cu、CuO,还有少量Fe、CaO)为原料制备硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O) 的工艺流程:铜精矿先用双氧水、硫酸氧化浸出,发生反应为:Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O,浸出液中混有铁离子,经过净化除铁得到还有CuSO4的溶液;将CuSO4溶液冷却结晶、过滤得到硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O),据此解答。
【解答】解:A.将铜精矿研磨成粉末,最大了固体的接触面积,可提高反应速率,故A正确;
B.“氧化浸出”过程中Cu被双氧水氧化,该反应的化学方程式为:Cu+H2O2+H2SO4═CuSO4+2H2O,故B正确;
C.蒸发结晶易使硫酸铜晶体失去结晶水,应该采用冷却结晶的方法,故C错误;
D.根据制备流程可知,钙离子没有除去,则制得的硫酸铜晶体中的主要杂质为CaSO4,故D正确;
故选:C。
二、解答题(共4小题,满分40分)
21.(10分)已知常温常压下烃A的密度是H2的14倍,B、D为生活中两种常见的有机物,F是一种具有香味的油状液体。相关物质的转化关系如图所示。
已知:酯类物质可与强碱溶液反应。
回答下列问题:
(1)反应①的反应类型是 加成反应 ;化合物D的官能团名称是 羧基 。
(2)E是一种高分子化合物,其结构简式为 。
(3)写出反应④的化学方程式: 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 。
(4)下列说法正确的是 AC (填标号)。
A.葡萄糖和果糖互为同分异构体
B.化合物A和E都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.可用Na2CO3溶液鉴别化合物B、D、F
D.可用NaOH溶液除去化合物F中混有的化合物D
(5)仿照反应⑤,写出CH3COOH和HOCH2CH2OH按物质的量之比为2:1反应的化学方程式: 2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O 。
【分析】常温常压下烃A的密度是H2的14倍,M=14×2=28,可知A为CH2=CH2,A发生,生成E为,A与水发生加成反应生成B,葡萄糖发生酒化反应生成B,可知B为CH3CH2OH,CH3CH2OH发生催化氧化生成C为CH3CHO,CH3CHO进一步氧化生成D为CH3COOH,CH3COOH与CH3CH2OH发生酯化反应生成F为CH3COOCH2CH3,以此来解答。
【解答】解:(1)反应①的反应类型是加成反应;化合物D的官能团名称是羧基,故答案为:加成反应;羧基;
(2)E是一种高分子化合物,其结构简式为,故答案为:;
(3)反应④的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(4)A.葡萄糖和果糖的分子式相同、结构不同,互为同分异构体,故A正确;
B.化合物A含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,E不能,故B错误;
C.可用Na2CO3溶液鉴别化合物B、D、F,现象分别为互溶、气体生成、分层,故C正确;
D.F、D均与NaOH溶液反应,不能除杂,故D错误;
故答案为:AC;
(5)仿照反应⑤,CH3COOH和HOCH2CH2OH按物质的量之比为2:1反应的化学方程式为2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O,
故答案为:2CH3COOH+HOCH2CH2OHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O。
22.(10分)某同学利用下列实验装置制取SO2,并对SO2的相关性质进行探究。(夹持装置已省略)
已知:①Br2易挥发;②2H2S+SO2=3S↓+2H2O
回答下列问题:
(1)仪器M的名称是 分液漏斗 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 H2SO4(浓)+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O 。
(3)一段时间后,装置B中的实验现象为 湿润的蓝色石蕊试纸变红色 。
(4)为了证明SO2的漂白效果不稳定,实验结束后,应进行的实验操作是 加热C试管 。
(5)装置D中溴水的颜色褪去,其原因是 Br2+SO2+2H2O=4H++2Br﹣+SO42﹣ (用离子方程式表示)。
(6)装置E中出现淡黄色沉淀,但该现象不能判断一定是SO2将H2S氧化,还可能是因为 D中溴水具有挥发性,挥发出来的溴可将H2S氧化生成单质硫 ,为了验证SO2的氧化性,相应的实验改进方案是 在D与E装置之间增加一个盛有CCl4试剂的洗气装置或装置E中的试剂替换成高锰酸钾溶液 。
【分析】根据装置:A装置由浓硫酸和亚硫酸钠准备SO2,反应为:H2SO4(浓)+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O,二氧化硫为酸性氧化物,与水反应显酸性,使B中湿润的蓝色石蕊试纸显红色,二氧化硫具有漂白性,使C中品红溶液褪色,但其漂白性具有可逆性,加热C可恢复红色,二氧化硫具有还原性,与D中溴水发生反应生成HBr和H2SO4,二氧化硫有氧化性,与E中H2S溶液可发生歧化反应生成S单质,但D中溴可以挥发,挥发出的溴、装置中有空气具有氧化性也可以氧化H2S得到S单质,可以在E之前加一个去处溴的装置,开始前可以排尽装置内的空气,据此分析作答。
【解答】解:(1)仪器M为分液漏斗;
故答案为:分液漏斗;
(2)A装置由浓硫酸和亚硫酸钠准备SO2,反应为:H2SO4(浓)+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O;
故答案为:H2SO4(浓)+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O;
(3)二氧化硫为酸性氧化物,与B中湿润的蓝色石蕊试纸中的水得到亚硫酸,显红色;
故答案为:湿润的蓝色石蕊试纸变红色;
(4)二氧化硫具有漂白性,使C中品红溶液褪色,但其漂白性效果不稳定,实验结束后,加热C可恢复红色;
故答案为:加热C试管;
(5)二氧化硫具有还原性,与D中溴水发生反应生成HBr和H2SO4,溴水褪色,反应为:Br2+SO2+2H2O=4H++2Br﹣+SO42﹣;
故答案为:Br2+SO2+2H2O=4H++2Br﹣+SO42﹣;
(6)装置E中出现淡黄色沉淀S,D中溴水具有挥发性,挥发出来的溴可将H2S氧化生成单质硫,为了验证SO2的氧化性,在D与E装置之间增加一个盛有CCl4试剂的洗气装置或装置E中的试剂替换成高锰酸钾溶液;
故答案为:D中溴水具有挥发性,挥发出来的溴可将H2S氧化生成单质硫;在D与E装置之间增加一个盛有CCl4试剂的洗气装置或装置E中的试剂替换成高锰酸钾溶液。
23.(10分)NH3的合成与应用是当前重要的研究领域。回答下列问题:
(1)天然气(CH4)与N2在一定条件下可合成氨气,同时生成一种黑色固体。
①该反应的化学方程式为 3CH4+2N24NH3+3C 。
②为加快该反应的速率,可采取的措施是 增大压强、升高温度、使用催化剂、增发反应物的浓度等 (写两条)。
(2)研究发现,一定温度和压强下,在催化剂表面N2与H2O发生反应:2N2(g)+6H2O(g)⇌4NH3(g)+3O2(g)。
已知该反应的相关能量(E)变化如图所示:
①每生成2mol NH3(g) 吸收 (填“吸收”或“放出”)的热量为 633 kJ。
②在恒容密闭容器中发生上述反应,下列说法能说明该反应一定达到平衡状态的是 CD (填标号)。
A.容器中N2(g)、NH3(g)、O2(g)的浓度之比为2:4:3
B.v(N2)正=2v(NH3)逆
C.混合气体中氨气的质量分数不变
D.气体总压强保持不变
③一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中,充入1mol N2(g)和3mol H2O(g)发生上述反应。5min时容器内压强与起始压强之比为9:10,则0~5min内,用NH3(g)的浓度变化表示的化学反应速率为 0.16mol/(L·min) 。
【分析】(1)①天然气(CH4)与N2在一定条件下可合成氨气,同时生成一种黑色固体C,据此书写;
②根据影响反应速率的因素分析;
(2)①由图可得,1molN2(g)、3molH2O(g)生成2molNH3(g)和1.5molO2(g)的能量升高3724kJ﹣3091kJ=633kJ;
②根据化学平衡状态特征:正逆反应速率相等,各组分含量保持不变分析;
③一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中,充入1mol N2(g)和3mol H2O(g)发生上述反应,设5min生成的物质的量为4x,则有
2N2(g)+6H2O(g)⇌4NH3(g)+3O2(g)
n起始:1 3 0 0
n转化:2x 6x 4x 3x
n5min:1﹣2x 3﹣6x 4x 3x
5min时容器内压强与起始压强之比为9:10,则=9:10,解得x=0.4,据此计算。
【解答】解:(1)①天然气(CH4)与N2在一定条件下可合成氨气,同时生成一种黑色固体C,反应为:3CH4+2N24NH3+3C;
故答案为:3CH4+2N24NH3+3C;
②增大压强、升高温度、使用催化剂、增发反应物的浓度等可以加快该反应的速率;
故答案为:增大压强、升高温度、使用催化剂、增发反应物的浓度等;
(2)①由图可得,1molN2(g)、3molH2O(g)生成2molNH3(g)和1.5molO2(g)的能量升高3724kJ﹣3091kJ=633kJ,故每生成2mol NH3(g)吸热633kJ的能量;
故答案为:吸收;633;
②A.无容器中N2(g)、NH3(g)、O2(g)的浓度之比不能说明反应是否平衡,故A错误;
B.平衡时,2v(N2)正=v(NH3)逆,故B错误;
C.平衡时混合气体中氨气的质量分数不变,故C正确;
D.该反应气体体积分数减小,气体总压强保持不变时,反应达到平衡,故D正确;
故答案为:CD;
③一定温度下,在体积为2L的恒容密闭容器中,充入1mol N2(g)和3mol H2O(g)发生上述反应,设5min生成的物质的量为4x,则有
2N2(g)+6H2O(g)⇌4NH3(g)+3O2(g)
n起始:1 3 0 0
n转化:2x 6x 4x 3x
n5min:1﹣2x 3﹣6x 4x 3x
5min时容器内压强与起始压强之比为9:10,则=9:10,解得x=0.4,用NH3(g)的浓度变化表示的化学反应速率为=0.16mol/(L·min);
故答案为:0.16mol/(L·min)。
24.(10分)FeO(OH)在高档涂料、油墨等领域有着广泛的应用。以铁泥(主要含Fe2O3,以及少量的FeO、Fe、SiO2)为原料制备FeO(OH)的流程如图所示。
已知:FeSO4·7H2O溶于水,不溶于乙醇。 回答下列问题:
(1)滤液①的溶质为H2SO4和 FeSO4 、 Fe2(SO4)3 (填化学式)。
(2)“提纯”步骤中主要反应的离子方程式为 2Fe3++Fe=3Fe2+ 。
(3)加入乙醇的目的是 有利于晶体析出,降低硫酸亚铁的溶解量 。
(4)“氧化”步骤中主要反应的化学方程式为 4FeSO4·7H2O+O2+8NaOH=4FeO(OH)+4Na2SO4 。
(5)按照以上流程回收处理1kg铁泥(含Fe元素的质量分数为56%),得到890g纯度为95%的产品,Fe元素的回收率为 95% 。
(6)镍铁电池放电时也可产生FeO(OH),其工作原理如图所示。
Fe放电生成Fe(OH)2后,继续放电时,电极上的Fe(OH)2可转化为FeO(OH),写出该过程的电极反应式 Fe(OH)2+OH﹣﹣e﹣=FeO(OH)+H2O 。
【分析】铁泥(主要含Fe2O3,以及少量的FeO、Fe、SiO2)中加入硫酸,过滤得到的滤渣为SiO2,滤液中含有Fe2+、Fe3+,加入Fe发生2Fe3++Fe=3Fe2+,过滤分离出过量的Fe,滤液含FeSO4,FeSO4·7H2O溶于水,不溶于乙醇,则加乙醇可降低硫酸亚铁的溶解度,蒸发浓缩、冷却结晶析出绿矾,绿矾在空气可发生4FeSO4·7H2O+O2+8NaOH=4FeO(OH)+4Na2SO4,以此来解答。
【解答】解:(1)氧化亚铁、氧化铁均与硫酸反应,则滤液①的溶质为H2SO4和FeSO4、Fe2(SO4)3,故答案为:FeSO4;Fe2(SO4)3;
(2)“提纯”步骤中主要反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+,故答案为2Fe3++Fe=3Fe2+:;
(3)加入乙醇的目的是有利于晶体析出,降低硫酸亚铁的溶解量,故答案为:有利于晶体析出,降低硫酸亚铁的溶解量;
(4)“氧化”步骤中主要反应的化学方程式为4FeSO4·7H2O+O2+8NaOH=4FeO(OH)+4Na2SO4,
故答案为:4FeSO4·7H2O+O2+8NaOH=4FeO(OH)+4Na2SO4;
(5)按照以上流程回收处理1kg铁泥(含Fe元素的质量分数为56%),得到890g纯度为95%的产品,Fe元素的回收率为×100%=95%,
故答案为:95%;
(6)Fe放电生成Fe(OH)2后,继续放电时,电极上的Fe(OH)2可转化为FeO(OH),该过程的电极反应式为Fe(OH)2+OH﹣﹣e﹣=FeO(OH)+H2O,
故答案为:Fe(OH)2+OH﹣﹣e﹣=FeO(OH)+H2O。
声明:试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布
日期:2020/5/21 18:57:54;用户:化学3;邮箱:HXzyb3@xyh.com;学号:20829208
联系客服