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安徽省皖豫名校联盟2022-2023学年高二上学期开学考试化学试题
一、单选题
1.(2022高二上·安徽开学考)2022年北京冬奥会体现了科技创新与艺术设计的完美融合。下列冬奥会物品制作材质的主要成分属于合金的是( )
选项 A B C D
物品 纪念钞之一:塑料钞 火炬外壳 首钢单板滑雪大跳台 比赛用的冰壶
制作材质的主要成分 树脂 碳纤维 高强钢和耐火耐候钢 花岗岩
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】合金及其应用
【解析】【解答】A.树脂属于有机高分子材料,故A项不符合题意;
B.碳纤维属于复合材料,故B项不符合题意;
C.高强钢和耐火耐候钢属于合金,故C项符合题意;
D.花岗岩属于硅酸盐材料,D项不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.树脂属于有机高分子材料;
B.碳纤维是无机非金属材料;
D.花岗岩属于硅酸盐材料。
2.(2022高二上·安徽开学考)下列化学用语正确的是( )
A.中子数为19的硫离子:
B.甲烷的球棍模型:
C.聚丙烯的结构简式:
D.次氯酸钠的电子式:
【答案】B
【知识点】原子中的数量关系;结构简式;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.S是16号元素,S原子核外有16个电子,原子核内有16个质子。S2-是S原子获得2个电子形成的,中子数为19的硫离子质量数为16+19=35,可表示为,A不符合题意;
B.原子半径:C>H,CH4为正四面体结构,故甲烷的球棍模型为,B符合题意;
C.聚丙烯是丙烯CH2=CH-CH3通过加聚反应产生的,其结构简式为,C不符合题意;
D.次氯酸钠NaClO是离子化合物,Na+与ClO-之间以离子键结合,在阴离子ClO-中Cl原子与O原子之间以共价单键结合,故NaClO的电子式为:,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.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;
C.聚丙烯的结构简式为;
D.次氯酸钠为离子化合物。
3.(2022高二上·安徽开学考)下列物质的性质与用途均正确且有对应关系的是( )
A.硫酸钡不溶于水和酸且不易被X射线透过,可用作“钡餐”
B.碳酸钠的溶液显碱性,可用作抗酸的胃药
C.二氧化硅具有导电性,可用作光导纤维
D.磁性氧化铁是一种红棕色粉末,可用作红色油漆
【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅;钠的重要化合物;铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】A.硫酸钡是白色既不溶于水,也不溶于酸,同时也不易被X射线透过的物质,因此硫酸钡可用作“钡餐”,A符合题意;
B.碳酸钠是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,但碳酸钠溶液的碱性较强,对人具有强的腐蚀性,因此不可用作抗酸的胃药,B不符合题意;
C.二氧化硅是非金属氧化物,能够使光线全反射,因此可作光导纤维;该物质不具有导电性,C不符合题意;
D.磁性氧化铁是四氧化三铁,是黑色晶体;氧化铁是红棕色粉末状固体,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.硫酸钡不溶于水,也不与盐酸反应;
B.碳酸钠碱性较强,对胃部刺激较大;
C.二氧化硅不具有导电性;
D.磁性氧化铁是四氧化三铁,为黑色晶体,用作红色油漆的是红棕色的氧化铁。
4.(2022高二上·安徽开学考)下列物质(括号内为杂质)除杂选择的试剂合理的是( )
A.——过量的氢氧化钠溶液
B.——酸性高锰酸钾溶液
C.——饱和碳酸氢钠溶液
D.——饱和食盐水
【答案】D
【知识点】除杂
【解析】【解答】A. 与均能与氢氧化钠溶液反应,A项不符合题意;
B.与酸性高锰酸钾溶液反应产生,引入新杂质,B项不符合题意;
C.与饱和碳酸氢钠溶液反应,但不与饱和碳酸氢钠溶液反应,C项不符合题意;
D.易溶于饱和食盐水,而不溶于饱和食盐水,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】除杂至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
5.(2022高二上·安徽开学考)2021年9月,我国科学家首次实现了从二氧化碳到淀粉分子的全合成,在人工合成淀粉方面取得原创性突破。下列有关说法正确的是( )
A.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B.淀粉与纤维素互为同分异构体
C.反应②的化学方程式为
D.X中既含极性键又含非极性键
【答案】C
【知识点】极性键和非极性键;氧化还原反应
【解析】【解答】A.反应①为二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,C的化合价由价降低为价,H的化合价由0价升高为价,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,A项不符合题意;
B.淀粉与纤维素均属于多糖,不是同分异构体,B项不符合题意;
C.根据图示可知反应②的化学方程式为,C项符合题意;
D.产物X为,只含极性键,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】由图可知,反应①为CO2+3H2=CH3OH+H2O;反应②为。
6.(2022高二上·安徽开学考)设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.与过量反应生成和,则该混合物中阴阳离子总数目为0.15
B.质量分数为的水溶液中含氧原子数目为2
C.溶液中含数目为0.1
D.标准状况下,中含共价键数目为4
【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.2.3gNa的物质的量为0.1mol,Na2O和Na2O2中阴阳离子个数比均为2:1,所以该混合物中阴阳离子总数目为0.15NA,A项符合题意;
B.100g 质量分数为46%的HCOOH水溶液中HCOOH的物质的量为1mol,但水中也含氧原子,B项不符合题意;
C.没有指明溶液体积,无法计算,C项不符合题意;
D.标准状况下,CH2Cl2 是液态,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】B.HCOOH水溶液中,HCOOH和水中均含有O原子;
C.溶液体积未知;
D.标况下CH2Cl2 为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量。
7.(2022高二上·安徽开学考)乙基丁烯酸M()是一种重要的有机物,下列有关M的说法错误的是( )
A.分子式为 B.与乙酸互为同系物
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.能发生取代反应和加成反应
【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;有机化学反应的综合应用;同系物
【解析】【解答】A.M的分子式为,A项不符合题意;
B.M中含碳碳双键和羧基,而乙酸只含羧基,不是同系物,B项符合题意;
C.M中含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项不符合题意;
D.M中含碳碳双键和羧基,能发生加成反应和取代反应,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据结构简式确定其分子式;
B.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;
C.该物质含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化;
D.该物质含碳碳双键和羧基,具有烯烃和羧酸的性质。
8.(2022高二上·安徽开学考)常温下,下列短线相连两物质之间均不能反应的是( )
选项 甲 乙 丙
A 溶液 稀硝酸 溶液
B S
C 溶液 溶液 溶液
D 氯水
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【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.常温下,溶液与稀硝酸反应生成硝酸铁和一氧化氮及水,稀硝酸与溶液反应生成硝酸钠和水,溶液与溶液反应生成氢氧化亚铁和硝酸钠,A项不符合题意;
B.常温下化学性质稳定与S不反应,与要在高温或放电条件下反应,S与要在点燃条件下反应,B项符合题意;
C.溶液与溶液反应生成一水合氨和硫酸钾,溶液与溶液反应生成硫酸钡和碳酸氢铵,溶液与溶液反应可能生成碳酸钡和碳酸钾及水,C项不符合题意;
D.与氯水反应生成硫和氯化氢,氯水与反应生成硫酸和盐酸,与反应生成硫和水,D项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据各物质及其化合物之间的转化解答。
9.(2022高二上·安徽开学考)下列反应的离子方程式正确的是( )
A.氧化铁与溶液混合:
B.向氨水中通入过量
C.溶液与溶液等体积混合:
D.将氯气通入澄清石灰水中:
【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A. Fe2O3与作用生成的Fe3+有较强的氧化性,可以将I-氧化,生成I2。因此离子方程式为 ,A项不符合题意;
B. SO2与能发生如下反应:。因此,向氨水中通入过量的离子方程式为,B项不符合题意;
C. 设溶液体积均为1L,则Ba2+、OH-、Al3+和的物质的量分别为0.3mol、0.6mol、0.2 mol和0.3 mol,恰好能生成0.3 mol BaSO4和0.2 mol Al(OH)3。于是,离子方程式为,C项符合题意;
D. 氯气通入澄清石灰水中的化学方程式为:,则离子方程式为,D项不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.Fe3+能氧化I-,发生的反应为;
B.SO2过量,发生的反应为;
D.澄清石灰水中,氢氧化钙应拆成离子形式。
10.(2022高二上·安徽开学考)某白色固体样品,可能含有和中的两种。对该样品进行如下实验:
①取少量固体加入水中,固体部分溶解;
②另取少量固体加热,固体质量减少;
③取②中加热后的固体溶于水,静置后,取上层清液,向其中先滴加足量稀硝酸,无现象,再滴加溶液,有白色沉淀生成。
该样品中肯定存在的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】①取少量固体加入水中,固体部分溶解,说明含,②另取少量固体加热,固体质量减少,说明可能含或,③取②中加热后的固体溶于水,静置后,取上层清液,向其中先滴加足量稀硝酸,无现象,再滴加溶液,有白色沉淀生成,说明含,该样品中肯定存在的是SiO2、KClO3,
故答案为:A。
【分析】 和中只有不溶于水,固体部分溶解,说明含;、受热分解,取少量固体加热,固体质量减少,说明可能含或;取②中加热后的固体溶于水,静置后,取上层清液,向其中先滴加足量稀硝酸,无现象,再滴加溶液,有白色沉淀生成,说明含。
11.(2022高二上·安徽开学考)已知:①
②(未配平)
③(未配平)
下列有关说法正确的是( )
A.反应③中硫元素被氧化
B.反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.氧化性:
D.根据上述反应可知溶液与溶液不能反应
【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A.反应③配平为,为过硫酸钾,其中含有过氧键,反应中氧元素的化合价降低,被还原,A项不符合题意;
B.反应②配平为,其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为,B项不符合题意;
C.根据氧化剂的氧化性大于氧化产物可得氧化性:,C项符合题意;
D.根据上述反应可知氧化性:,所以溶液与溶液能反应,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】配平②为,配平③为,根据化合价变化规律分析。
12.(2022高二上·安徽开学考)氯乙醇可用于制备环氧乙烷、合成橡胶、染料、医药及农药等。实验室通过乙烯和氯水制备氯乙醇的装置如图所示。已知,在制备乙烯的过程中会产生和气体。
下列说法错误的是( )
A.试剂X为浓盐酸
B.装置A中应将浓硫酸慢慢加入乙醇中并搅拌
C.装置B中溶液的主要作用是吸收和气体
D.导管a可连接一个盛有无水的干燥管吸收尾气
【答案】D
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.装置D用于制备氯气,所以试剂X为浓盐酸,A不符合题意;
B.装置A中添加药品时,应将浓硫酸慢慢加入乙醇中并搅拌,B不符合题意;
C.装置B中溶液的主要作用是吸收和气体,C不符合题意;
D.该反应中的尾气是,无水不能用来吸收,可用碱石灰吸收,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】装置A中乙醇和浓硫酸共热生成乙烯,通过足量NaOH溶液除去杂质,装置D中浓盐酸和二氧化锰共热生成氯气,将乙烯和氯气通入装置C中制得2-氯乙醇。
13.(2022高二上·安徽开学考)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W与Z元素的原子序数之和等于X与Y元素的质子数之和,W是地壳中含量最多的元素,W与Z同主族,Y的氧化物具有两性。下列说法错误的是( )
A.原子半径:
B.W与X形成的化合物中都含离子键、共价键
C.W与Z在自然界中均能以游离态存在
D.工业上电解熔融的制备Y的单质
【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;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.原子半径:Na>Al>S,A项不符合题意;
B.W与X形成的化合物有等,中只含离子键,B项符合题意;
C.O与S在自然界中均能以游离态存在,C项不符合题意;
D.工业上电解熔融的制备,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】W是地壳中含量最多的元素,则W为O元素,W与Z同主族,则Z为S元素,Y的氧化物具有两性,则Y为Al元素,W与Z元素的原子序数之和等于X与Y元素的质子数之和,则X为Na元素。
14.(2022高二上·安徽开学考)用于处理废水(酸性)中的有机物及脱除硝态氮的微生物原电池装置示意图如下。下列有关说法错误的是( )
A.a极发生氧化反应
B.电流由b极经导线流向a极
C.b极的电极反应式为
D.每生成1 mol N2,则有12 mol H+通过质子交换膜移向右侧极室
【答案】D
【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.根据图示可知:在a极上C6H12O6被氧化变为CO2,碳元素的化合价由0价升高为价,失电子发生氧化反应,A不符合题意;
B.b极得电子被还原生成N2,发生了还原反应,b极作正极,电流由正极b极经导线流向a极,B不符合题意;
C.质子交换膜能通过氢离子,b极得电子生成N2,电极反应式为,C不符合题意;
D.由得到电子被还原,每生成1 mol N2,只得到10 mol电子。b极是正极,a极是负极,只有10 mol电子通过质子交换膜移向右侧极室,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】由图可知,a极上C6H12O6被氧化为CO2,则电极a为负极,电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2↑+24H+,电极b为正极,电极反应式为。
15.(2022高二上·安徽开学考)用与反应制取,其反应为,在恒容密闭容器中加入起始浓度均为的与,在一定条件下反应,测得与的体积分数随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应在m点达到平衡
B.曲线Ⅰ表示的体积分数
C.内用表示的反应速率为
D.时压缩容器的体积,正反应速率增大,逆反应速率减小
【答案】C
【知识点】化学反应速率;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断;化学平衡的计算
【解析】【解答】A.由图可知,m点反应未达到平衡,是平衡的形成过程,故A不符合题意;
B.由图可知,曲线Ⅰ表示生成物氢气的体积分数,不能表示反应物二氧化碳的体积分数,故B不符合题意;
C.由图可知,3min时二氧化碳的体积分数为12.5%,设反应消耗二氧化碳的浓度为amol/L,由方程式可知,甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氢气的浓度分别为(0.15-a) mol/L、(0.15-a) mol/L、2amol/L、2amol/L,由二氧化碳的体积分数可得:×100%=12.5%,解得a=0.09,则甲烷的反应速率为=0.03 mol/(L·min),故C符合题意;
D.3min时压缩容器的体积,气体压强增大,正反应速率增大,逆反应速率也增大,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.m点反应正向进行,未达到平衡状态;
B.由图可知,曲线Ⅰ表示生成物氢气的体积分数;
C.根据计算;
D.压缩容器的体积,气体压强增大,正逆反应速率均增大。
16.(2022高二上·安徽开学考)向硝酸溶液中加入铁粉,恰好使铁粉完全溶解,并放出气体(标准状况),同时测得溶液中与的物质的量相等。下列说法正确的是( )
A.
B.上述总反应中转移的电子数为
C.若向反应后的溶液中加入铜粉,则发生反应:
D.反应后原溶液增加的质量为
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.设,由得失电子守恒知,,解得,所以,A不符合题意;
B.总反应中转移的电子数为,B不符合题意;
C.若向反应后的溶液中加入铜粉,则发生反应:,C不符合题意:
D.反应后原溶液增加的质量为,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据得失电子守恒计算;
B.根据得失电子守恒计算;
C.该方程式电荷不守恒。
二、综合题
17.(2022高二上·安徽开学考)元素周期表内涵十分丰富,根据元素在周期表中的位置可以认识其性质和寻找新元素及其化合物。
a
b
c d
e
f
g h l m
n o
根据上述部分元素周期表回答下列问题:
(1)1元素在周期表中的位置是 ,m的原子结构示意图为 。
(2)e、h、l元素的简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序为 (用化学式表示),g元素的最高价氧化物的化学式为 。
(3)b的单质与铝的化学性质相似,写出b的单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
(4)用电子式表示o与1形成离子化合物的过程: 。
(5)f、o、n元素的最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的顺序为 (用化学式表示)。
(6)a与d可形成10电子的阳离子,检验该阳离子的常用方法是 。
【答案】(1)第三周期第ⅦA族;
(2)HF>HCl>H2S;P2O5 (或P4O10)
(3)Be+2NaOH=Na2BeO2+H2↑或Be+2NaOH+2H2O=Na2[Be(OH)4]+H2↑
(4)
(5)KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2
(6)取适量含的溶液于试管中,加入浓氢氧化钠溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸放于试管口,试纸变蓝色(合理即可)
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)l是Cl元素,原子核外电子排布是2、8、7,根据元素在周期表的位置与原子结构关系,可知Cl位于元素周期表第三周期第第ⅦA族;
m是Ar元素,Ar是18号元素,其原子结构示意图是;
(2)e、h、l分别为F、S、Cl元素,元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性:F>Cl>S,所以其简单氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S;
g为P元素,原子最外层有5个电子,最高化合价为+5价,所以其最高价氧化物的化学式为P2O5 (或P4O10);
(3)b为Be,其单质与铝的化学性质相似,Be的单质与氢氧化钠溶液反应产生Na2BeO2、H2,该反应的化学方程式为:Be+2NaOH=Na2BeO2+H2↑或写为Be+2NaOH+2H2O=Na2[Be(OH)4]+H2↑;
(4)l是Cl,o是Ca元素,它们分别是活泼的非金属、金属,二者通过电子得失形成Cl-,Ca2+,然后Ca2+与Cl-通过离子键结合形成离子化合物CaCl2,该化合物的形成过程用电子式表示为;
(5)f、o、n元素分别为Mg、Ca、K元素,元素的金属性:Mg<Ca<K,元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强,所以其最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的的顺序是:KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2;
(6)a是H,d是N,a与d形成的10电子阳离子为,检验的常用方法为:取适量含的溶液于试管中,加入浓氢氧化钠溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸放于试管口,试纸变蓝色。
【分析】由图可知,a为H元素,b为Be元素,c为C元素,d为N元素,e为F元素,f为Mg元素,g为P元素,h为S元素,l为Cl元素,m为Ar元素,n为K元素,o为Ca元素。
18.(2022高二上·安徽开学考)“价-类”二维图是学习元素化合物的一种好方法。硫或氮及其化合物的部分“价-类”二维图如图所示。
回答下列问题:
(1)的物质类别是 (填“碱”或“氧化物”)。
(2)芒硝的化学式为 ,用洁净的铂丝蘸取芒硝在酒精灯上灼烧,火焰呈现的颜色为 。
(3)写出实验室制备B物质的化学方程式: 。
(4)D可以为或,已知同温同压下,同体积的与(蒸气)的质量比为,则 。
(5)下列物质能与发生反应,其中体现还原性的是 (填序号)。
a.氢氧化钠溶液 b.溴水 c.品红溶液
(6)常温下,G的浓溶液可以用干燥的铁或铝容器盛装,原因是 。
(7)能被酸性高锰酸钾溶液氧化为硝酸钠,同时紫红色溶液褪色,写出该反应的离子方程式: 。
【答案】(1)氧化物
(2);黄色
(3)
(4)8
(5)漂白性
(6)常温下,铁或铝被浓硝酸氧化,生成一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应(合理即可)
(7)
【知识点】氧化还原反应;含氮物质的综合应用;含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】(1)的物质类别是氧化物;
(2)芒硝的化学式为,芒硝在酒精灯上灼烧,火焰呈现的颜色为黄色;
(3)实验室制备氨气反应的化学方程式为;
(4)D可以为或,已知同温同压下,同体积的与(蒸气)的物质的量相同,则,解得:;
(5)与氢氧化钠溶液反应,体现其酸性氧化物的性质,与溴水反应体现其还原性,与品红溶液反应,体现其漂白性;
(6)常温下,浓硝酸可以用干燥的铁或铝容器盛装,是因为常温下,铁或铝被浓硝酸氧化,生成一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应;
(7)能被酸性高锰酸钾溶液氧化为硝酸钠,同时紫红色溶液褪色,该反应的离子方程式为。
【分析】(1)氧化物是指由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物;
(2)芒硝的化学式为 ;芒硝含有钠元素,在酒精灯上灼烧,火焰为黄色;
(3)B为氨气,实验室通常加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制备氨气;
(4)同温同压下,同体积的与(蒸气)的物质的量相同,则;
(5)二氧化硫具有还原性,能与具有强化性的物质发生氧化还原反应;
(6)常温下,铁或铝在浓硝酸中钝化;
(7) 与酸性高锰酸钾发生反应 。
19.(2022高二上·安徽开学考)涤纶F是一种合成纤维,其主要优点是抗皱性和保形性很好,具有较高的强度与弹性恢复能力,坚牢耐用、抗皱免烫、不粘毛。由煤和石油合成涤纶F的路线如图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)A的名称是 ,C中官能团的名称是 ,F属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)①②③④中属于物理变化的是 (填序号),的反应类型是 。
(3)E的结构简式为 。
(4)C与E反应还可以生成分子式为的有机物,该反应的化学方程式为 。
(5)D分子中共平面的原子最多有 个,D的一氯代物有 种。
【答案】(1)乙烯;羟基;混合物
(2)①;加成反应
(3)
(4)2+HOCH2CH2OH+2H2O
(5)14;2
【知识点】有机化合物的命名;有机物的推断;有机物的合成;加成反应
【解析】【解答】(1)根据A的分子式可知,A的名称是乙烯;C中官能团的名称是羟基;F为高分子化合物属于混合物。
故答案为:乙烯;羟基;混合物
(2)石油的分馏属于物理变化,裂解、裂化和煤的干馏均属于化学变化,因此①②③④中属于物理变化的是①。乙烯(A)与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷(B),因此A→B的反应类型是加成反应。
故答案为:①;加成反应
(3)根据已知信息可知,E的结构简式为。
故答案为:
(4)C与E反应还可以生成分子式为的有机物,该反应的化学方程式为:
2 +HOCH2CH2OH + 2H2O。
故答案为:2 +HOCH2CH2OH + 2H2O
(5)D分子中共平面的原子最多有14个,D的一氯代物有2种。
故答案为:14;2
【分析】汽油裂解得到A,根据A的分子式可知,A为乙烯;
(1)A为乙烯,C中的官能团为羟基,F是高聚物,高聚物均为混合物;
(2)没有新物质生成的变化属于物理变化;A和溴水发生加成反应生成B;
(3)D被酸性高锰酸钾反应生成E,则E为;
(4)C与E反应生成和水;
(5)苯为平面结构,所有原子处于同一平面,单键可旋转;D含有2种不同环境的氢原子。
20.(2022高二上·安徽开学考)汽车尾气和燃煤尾气中含有,工业上利用甲烷催化还原可减少氨氧化物的排放。
已知:①
②
(1)反应①过程中的能量变化关系如图示。
则反应①中生成物的总能量 反应物的总能量(填“大于”或“小于”)。升高温度,逆反应速率 (填“增大”或“减小”)。
(2)断开下列化学键吸收的能量如下表:
化学键
能量/ 946 745 463
断开中的化学键吸收的总能量为 。
(3)在恒容密闭容器中通入,一定条件下发生反应:,下列能说明该反应达到平衡状态的是____(填序号)。
A.容器中气体的颜色保持不变
B.与的物质的量之比为
C.混合气体的密度保持不变
D.断开键的同时断开键
(4)向恒容密闭容器中通入,一定条件下发生反应:,测得与的物质的量随时间变化的关系如下:
时间/ 物质的量/ 0 10 20 30 40 50
2 1.7 1.5 1.35 1.25 1.25
0 0.6 1.0 1.3 1.5 1.5
①内,用表示的平均反应速率为 。
②时,的物质的量浓度为 。
③平衡时,的体积分数为 。
④若把该反应设计成原电池,则通入负极的物质应是 (填“”或“”)。
【答案】(1)小于;增大
(2)
(3)A;D
(4);;;
【知识点】化学反应中能量的转化;热化学方程式;化学反应速率;化学平衡状态的判断;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)根据反应①中的能量变化关系可知,该反应中生成物的总能量小于反应物的总能量,该反应属于放热反应,升高温度,正逆反应速率增大;故答案为:小于;增大。
(2)根据断开化学键吸收的能量数据可知,断开中的化学键吸收的总能量为;故答案为:5234kJ。
(3)A.是红棕色,气体颜色保持不变,说明浓度保持不变,因此能作为判断平衡标志,故A正确;
B.与的物质的量比从反应开始至平衡都保持为,因此不能作为判断平衡标志,故B不正确;
C.容器体积一定,气体总质量一定,混合气体的密度从反应开始至平衡都保持不变,因此不能作为判断平衡标志,故C不正确;
D.断开键的反应正向进行,断开键的反应逆向进行,断开键的同时断开键,反应达到平衡状态,故D正确;
故答案为:AD。
(4)①内,用表示的平均反应速率;故答案为:。
②时,的物质的量浓度;故答案为:。
③根据三段式可得:,平衡时,的体积分数为;故答案为:25%。
④原电池的负极发生失电子的氧化反应,该反应中甲烷失去电子,因此通入负极的物质应该是;故答案为:。
【分析】(1)反应①为放热反应,生成物的总能量小于反应物的总能量;升温正逆反应速率均增大;
(2)断开中的化学键吸收的总能量为;
(3)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;
(4)①根据计算;
②根据计算;
③列出反应的三段式计算;
④原电池的负极发生氧化反应。
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安徽省皖豫名校联盟2022-2023学年高二上学期开学考试化学试题
一、单选题
1.(2022高二上·安徽开学考)2022年北京冬奥会体现了科技创新与艺术设计的完美融合。下列冬奥会物品制作材质的主要成分属于合金的是( )
选项 A B C D
物品 纪念钞之一:塑料钞 火炬外壳 首钢单板滑雪大跳台 比赛用的冰壶
制作材质的主要成分 树脂 碳纤维 高强钢和耐火耐候钢 花岗岩
A.A B.B C.C D.D
2.(2022高二上·安徽开学考)下列化学用语正确的是( )
A.中子数为19的硫离子:
B.甲烷的球棍模型:
C.聚丙烯的结构简式:
D.次氯酸钠的电子式:
3.(2022高二上·安徽开学考)下列物质的性质与用途均正确且有对应关系的是( )
A.硫酸钡不溶于水和酸且不易被X射线透过,可用作“钡餐”
B.碳酸钠的溶液显碱性,可用作抗酸的胃药
C.二氧化硅具有导电性,可用作光导纤维
D.磁性氧化铁是一种红棕色粉末,可用作红色油漆
4.(2022高二上·安徽开学考)下列物质(括号内为杂质)除杂选择的试剂合理的是( )
A.——过量的氢氧化钠溶液
B.——酸性高锰酸钾溶液
C.——饱和碳酸氢钠溶液
D.——饱和食盐水
5.(2022高二上·安徽开学考)2021年9月,我国科学家首次实现了从二氧化碳到淀粉分子的全合成,在人工合成淀粉方面取得原创性突破。下列有关说法正确的是( )
A.反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
B.淀粉与纤维素互为同分异构体
C.反应②的化学方程式为
D.X中既含极性键又含非极性键
6.(2022高二上·安徽开学考)设表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.与过量反应生成和,则该混合物中阴阳离子总数目为0.15
B.质量分数为的水溶液中含氧原子数目为2
C.溶液中含数目为0.1
D.标准状况下,中含共价键数目为4
7.(2022高二上·安徽开学考)乙基丁烯酸M()是一种重要的有机物,下列有关M的说法错误的是( )
A.分子式为 B.与乙酸互为同系物
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.能发生取代反应和加成反应
8.(2022高二上·安徽开学考)常温下,下列短线相连两物质之间均不能反应的是( )
选项 甲 乙 丙
A 溶液 稀硝酸 溶液
B S
C 溶液 溶液 溶液
D 氯水
A.A B.B C.C D.D
9.(2022高二上·安徽开学考)下列反应的离子方程式正确的是( )
A.氧化铁与溶液混合:
B.向氨水中通入过量
C.溶液与溶液等体积混合:
D.将氯气通入澄清石灰水中:
10.(2022高二上·安徽开学考)某白色固体样品,可能含有和中的两种。对该样品进行如下实验:
①取少量固体加入水中,固体部分溶解;
②另取少量固体加热,固体质量减少;
③取②中加热后的固体溶于水,静置后,取上层清液,向其中先滴加足量稀硝酸,无现象,再滴加溶液,有白色沉淀生成。
该样品中肯定存在的是( )
A. B.
C. D.
11.(2022高二上·安徽开学考)已知:①
②(未配平)
③(未配平)
下列有关说法正确的是( )
A.反应③中硫元素被氧化
B.反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
C.氧化性:
D.根据上述反应可知溶液与溶液不能反应
12.(2022高二上·安徽开学考)氯乙醇可用于制备环氧乙烷、合成橡胶、染料、医药及农药等。实验室通过乙烯和氯水制备氯乙醇的装置如图所示。已知,在制备乙烯的过程中会产生和气体。
下列说法错误的是( )
A.试剂X为浓盐酸
B.装置A中应将浓硫酸慢慢加入乙醇中并搅拌
C.装置B中溶液的主要作用是吸收和气体
D.导管a可连接一个盛有无水的干燥管吸收尾气
13.(2022高二上·安徽开学考)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W与Z元素的原子序数之和等于X与Y元素的质子数之和,W是地壳中含量最多的元素,W与Z同主族,Y的氧化物具有两性。下列说法错误的是( )
A.原子半径:
B.W与X形成的化合物中都含离子键、共价键
C.W与Z在自然界中均能以游离态存在
D.工业上电解熔融的制备Y的单质
14.(2022高二上·安徽开学考)用于处理废水(酸性)中的有机物及脱除硝态氮的微生物原电池装置示意图如下。下列有关说法错误的是( )
A.a极发生氧化反应
B.电流由b极经导线流向a极
C.b极的电极反应式为
D.每生成1 mol N2,则有12 mol H+通过质子交换膜移向右侧极室
15.(2022高二上·安徽开学考)用与反应制取,其反应为,在恒容密闭容器中加入起始浓度均为的与,在一定条件下反应,测得与的体积分数随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应在m点达到平衡
B.曲线Ⅰ表示的体积分数
C.内用表示的反应速率为
D.时压缩容器的体积,正反应速率增大,逆反应速率减小
16.(2022高二上·安徽开学考)向硝酸溶液中加入铁粉,恰好使铁粉完全溶解,并放出气体(标准状况),同时测得溶液中与的物质的量相等。下列说法正确的是( )
A.
B.上述总反应中转移的电子数为
C.若向反应后的溶液中加入铜粉,则发生反应:
D.反应后原溶液增加的质量为
二、综合题
17.(2022高二上·安徽开学考)元素周期表内涵十分丰富,根据元素在周期表中的位置可以认识其性质和寻找新元素及其化合物。
a
b
c d
e
f
g h l m
n o
根据上述部分元素周期表回答下列问题:
(1)1元素在周期表中的位置是 ,m的原子结构示意图为 。
(2)e、h、l元素的简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序为 (用化学式表示),g元素的最高价氧化物的化学式为 。
(3)b的单质与铝的化学性质相似,写出b的单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
(4)用电子式表示o与1形成离子化合物的过程: 。
(5)f、o、n元素的最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的顺序为 (用化学式表示)。
(6)a与d可形成10电子的阳离子,检验该阳离子的常用方法是 。
18.(2022高二上·安徽开学考)“价-类”二维图是学习元素化合物的一种好方法。硫或氮及其化合物的部分“价-类”二维图如图所示。
回答下列问题:
(1)的物质类别是 (填“碱”或“氧化物”)。
(2)芒硝的化学式为 ,用洁净的铂丝蘸取芒硝在酒精灯上灼烧,火焰呈现的颜色为 。
(3)写出实验室制备B物质的化学方程式: 。
(4)D可以为或,已知同温同压下,同体积的与(蒸气)的质量比为,则 。
(5)下列物质能与发生反应,其中体现还原性的是 (填序号)。
a.氢氧化钠溶液 b.溴水 c.品红溶液
(6)常温下,G的浓溶液可以用干燥的铁或铝容器盛装,原因是 。
(7)能被酸性高锰酸钾溶液氧化为硝酸钠,同时紫红色溶液褪色,写出该反应的离子方程式: 。
19.(2022高二上·安徽开学考)涤纶F是一种合成纤维,其主要优点是抗皱性和保形性很好,具有较高的强度与弹性恢复能力,坚牢耐用、抗皱免烫、不粘毛。由煤和石油合成涤纶F的路线如图所示。
已知:
回答下列问题:
(1)A的名称是 ,C中官能团的名称是 ,F属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)①②③④中属于物理变化的是 (填序号),的反应类型是 。
(3)E的结构简式为 。
(4)C与E反应还可以生成分子式为的有机物,该反应的化学方程式为 。
(5)D分子中共平面的原子最多有 个,D的一氯代物有 种。
20.(2022高二上·安徽开学考)汽车尾气和燃煤尾气中含有,工业上利用甲烷催化还原可减少氨氧化物的排放。
已知:①
②
(1)反应①过程中的能量变化关系如图示。
则反应①中生成物的总能量 反应物的总能量(填“大于”或“小于”)。升高温度,逆反应速率 (填“增大”或“减小”)。
(2)断开下列化学键吸收的能量如下表:
化学键
能量/ 946 745 463
断开中的化学键吸收的总能量为 。
(3)在恒容密闭容器中通入,一定条件下发生反应:,下列能说明该反应达到平衡状态的是____(填序号)。
A.容器中气体的颜色保持不变
B.与的物质的量之比为
C.混合气体的密度保持不变
D.断开键的同时断开键
(4)向恒容密闭容器中通入,一定条件下发生反应:,测得与的物质的量随时间变化的关系如下:
时间/ 物质的量/ 0 10 20 30 40 50
2 1.7 1.5 1.35 1.25 1.25
0 0.6 1.0 1.3 1.5 1.5
①内,用表示的平均反应速率为 。
②时,的物质的量浓度为 。
③平衡时,的体积分数为 。
④若把该反应设计成原电池,则通入负极的物质应是 (填“”或“”)。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】合金及其应用
【解析】【解答】A.树脂属于有机高分子材料,故A项不符合题意;
B.碳纤维属于复合材料,故B项不符合题意;
C.高强钢和耐火耐候钢属于合金,故C项符合题意;
D.花岗岩属于硅酸盐材料,D项不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.树脂属于有机高分子材料;
B.碳纤维是无机非金属材料;
D.花岗岩属于硅酸盐材料。
2.【答案】B
【知识点】原子中的数量关系;结构简式;球棍模型与比例模型;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A.S是16号元素,S原子核外有16个电子,原子核内有16个质子。S2-是S原子获得2个电子形成的,中子数为19的硫离子质量数为16+19=35,可表示为,A不符合题意;
B.原子半径:C>H,CH4为正四面体结构,故甲烷的球棍模型为,B符合题意;
C.聚丙烯是丙烯CH2=CH-CH3通过加聚反应产生的,其结构简式为,C不符合题意;
D.次氯酸钠NaClO是离子化合物,Na+与ClO-之间以离子键结合,在阴离子ClO-中Cl原子与O原子之间以共价单键结合,故NaClO的电子式为:,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.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;
C.聚丙烯的结构简式为;
D.次氯酸钠为离子化合物。
3.【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅;钠的重要化合物;铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】A.硫酸钡是白色既不溶于水,也不溶于酸,同时也不易被X射线透过的物质,因此硫酸钡可用作“钡餐”,A符合题意;
B.碳酸钠是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,但碳酸钠溶液的碱性较强,对人具有强的腐蚀性,因此不可用作抗酸的胃药,B不符合题意;
C.二氧化硅是非金属氧化物,能够使光线全反射,因此可作光导纤维;该物质不具有导电性,C不符合题意;
D.磁性氧化铁是四氧化三铁,是黑色晶体;氧化铁是红棕色粉末状固体,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.硫酸钡不溶于水,也不与盐酸反应;
B.碳酸钠碱性较强,对胃部刺激较大;
C.二氧化硅不具有导电性;
D.磁性氧化铁是四氧化三铁,为黑色晶体,用作红色油漆的是红棕色的氧化铁。
4.【答案】D
【知识点】除杂
【解析】【解答】A. 与均能与氢氧化钠溶液反应,A项不符合题意;
B.与酸性高锰酸钾溶液反应产生,引入新杂质,B项不符合题意;
C.与饱和碳酸氢钠溶液反应,但不与饱和碳酸氢钠溶液反应,C项不符合题意;
D.易溶于饱和食盐水,而不溶于饱和食盐水,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】除杂至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
5.【答案】C
【知识点】极性键和非极性键;氧化还原反应
【解析】【解答】A.反应①为二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,C的化合价由价降低为价,H的化合价由0价升高为价,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,A项不符合题意;
B.淀粉与纤维素均属于多糖,不是同分异构体,B项不符合题意;
C.根据图示可知反应②的化学方程式为,C项符合题意;
D.产物X为,只含极性键,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】由图可知,反应①为CO2+3H2=CH3OH+H2O;反应②为。
6.【答案】A
【知识点】阿伏加德罗常数
【解析】【解答】A.2.3gNa的物质的量为0.1mol,Na2O和Na2O2中阴阳离子个数比均为2:1,所以该混合物中阴阳离子总数目为0.15NA,A项符合题意;
B.100g 质量分数为46%的HCOOH水溶液中HCOOH的物质的量为1mol,但水中也含氧原子,B项不符合题意;
C.没有指明溶液体积,无法计算,C项不符合题意;
D.标准状况下,CH2Cl2 是液态,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】B.HCOOH水溶液中,HCOOH和水中均含有O原子;
C.溶液体积未知;
D.标况下CH2Cl2 为液体,不能用气体摩尔体积计算其物质的量。
7.【答案】B
【知识点】有机物的结构和性质;有机化学反应的综合应用;同系物
【解析】【解答】A.M的分子式为,A项不符合题意;
B.M中含碳碳双键和羧基,而乙酸只含羧基,不是同系物,B项符合题意;
C.M中含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项不符合题意;
D.M中含碳碳双键和羧基,能发生加成反应和取代反应,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据结构简式确定其分子式;
B.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;
C.该物质含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化;
D.该物质含碳碳双键和羧基,具有烯烃和羧酸的性质。
8.【答案】B
【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.常温下,溶液与稀硝酸反应生成硝酸铁和一氧化氮及水,稀硝酸与溶液反应生成硝酸钠和水,溶液与溶液反应生成氢氧化亚铁和硝酸钠,A项不符合题意;
B.常温下化学性质稳定与S不反应,与要在高温或放电条件下反应,S与要在点燃条件下反应,B项符合题意;
C.溶液与溶液反应生成一水合氨和硫酸钾,溶液与溶液反应生成硫酸钡和碳酸氢铵,溶液与溶液反应可能生成碳酸钡和碳酸钾及水,C项不符合题意;
D.与氯水反应生成硫和氯化氢,氯水与反应生成硫酸和盐酸,与反应生成硫和水,D项不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据各物质及其化合物之间的转化解答。
9.【答案】C
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A. Fe2O3与作用生成的Fe3+有较强的氧化性,可以将I-氧化,生成I2。因此离子方程式为 ,A项不符合题意;
B. SO2与能发生如下反应:。因此,向氨水中通入过量的离子方程式为,B项不符合题意;
C. 设溶液体积均为1L,则Ba2+、OH-、Al3+和的物质的量分别为0.3mol、0.6mol、0.2 mol和0.3 mol,恰好能生成0.3 mol BaSO4和0.2 mol Al(OH)3。于是,离子方程式为,C项符合题意;
D. 氯气通入澄清石灰水中的化学方程式为:,则离子方程式为,D项不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.Fe3+能氧化I-,发生的反应为;
B.SO2过量,发生的反应为;
D.澄清石灰水中,氢氧化钙应拆成离子形式。
10.【答案】A
【知识点】探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】①取少量固体加入水中,固体部分溶解,说明含,②另取少量固体加热,固体质量减少,说明可能含或,③取②中加热后的固体溶于水,静置后,取上层清液,向其中先滴加足量稀硝酸,无现象,再滴加溶液,有白色沉淀生成,说明含,该样品中肯定存在的是SiO2、KClO3,
故答案为:A。
【分析】 和中只有不溶于水,固体部分溶解,说明含;、受热分解,取少量固体加热,固体质量减少,说明可能含或;取②中加热后的固体溶于水,静置后,取上层清液,向其中先滴加足量稀硝酸,无现象,再滴加溶液,有白色沉淀生成,说明含。
11.【答案】C
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较
【解析】【解答】A.反应③配平为,为过硫酸钾,其中含有过氧键,反应中氧元素的化合价降低,被还原,A项不符合题意;
B.反应②配平为,其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为,B项不符合题意;
C.根据氧化剂的氧化性大于氧化产物可得氧化性:,C项符合题意;
D.根据上述反应可知氧化性:,所以溶液与溶液能反应,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】配平②为,配平③为,根据化合价变化规律分析。
12.【答案】D
【知识点】制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.装置D用于制备氯气,所以试剂X为浓盐酸,A不符合题意;
B.装置A中添加药品时,应将浓硫酸慢慢加入乙醇中并搅拌,B不符合题意;
C.装置B中溶液的主要作用是吸收和气体,C不符合题意;
D.该反应中的尾气是,无水不能用来吸收,可用碱石灰吸收,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】装置A中乙醇和浓硫酸共热生成乙烯,通过足量NaOH溶液除去杂质,装置D中浓盐酸和二氧化锰共热生成氯气,将乙烯和氯气通入装置C中制得2-氯乙醇。
13.【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;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A.原子半径:Na>Al>S,A项不符合题意;
B.W与X形成的化合物有等,中只含离子键,B项符合题意;
C.O与S在自然界中均能以游离态存在,C项不符合题意;
D.工业上电解熔融的制备,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】W是地壳中含量最多的元素,则W为O元素,W与Z同主族,则Z为S元素,Y的氧化物具有两性,则Y为Al元素,W与Z元素的原子序数之和等于X与Y元素的质子数之和,则X为Na元素。
14.【答案】D
【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.根据图示可知:在a极上C6H12O6被氧化变为CO2,碳元素的化合价由0价升高为价,失电子发生氧化反应,A不符合题意;
B.b极得电子被还原生成N2,发生了还原反应,b极作正极,电流由正极b极经导线流向a极,B不符合题意;
C.质子交换膜能通过氢离子,b极得电子生成N2,电极反应式为,C不符合题意;
D.由得到电子被还原,每生成1 mol N2,只得到10 mol电子。b极是正极,a极是负极,只有10 mol电子通过质子交换膜移向右侧极室,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】由图可知,a极上C6H12O6被氧化为CO2,则电极a为负极,电极反应式为C6H12O6-24e-+6H2O=6CO2↑+24H+,电极b为正极,电极反应式为。
15.【答案】C
【知识点】化学反应速率;化学平衡的影响因素;化学平衡状态的判断;化学平衡的计算
【解析】【解答】A.由图可知,m点反应未达到平衡,是平衡的形成过程,故A不符合题意;
B.由图可知,曲线Ⅰ表示生成物氢气的体积分数,不能表示反应物二氧化碳的体积分数,故B不符合题意;
C.由图可知,3min时二氧化碳的体积分数为12.5%,设反应消耗二氧化碳的浓度为amol/L,由方程式可知,甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氢气的浓度分别为(0.15-a) mol/L、(0.15-a) mol/L、2amol/L、2amol/L,由二氧化碳的体积分数可得:×100%=12.5%,解得a=0.09,则甲烷的反应速率为=0.03 mol/(L·min),故C符合题意;
D.3min时压缩容器的体积,气体压强增大,正反应速率增大,逆反应速率也增大,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.m点反应正向进行,未达到平衡状态;
B.由图可知,曲线Ⅰ表示生成物氢气的体积分数;
C.根据计算;
D.压缩容器的体积,气体压强增大,正逆反应速率均增大。
16.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A.设,由得失电子守恒知,,解得,所以,A不符合题意;
B.总反应中转移的电子数为,B不符合题意;
C.若向反应后的溶液中加入铜粉,则发生反应:,C不符合题意:
D.反应后原溶液增加的质量为,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据得失电子守恒计算;
B.根据得失电子守恒计算;
C.该方程式电荷不守恒。
17.【答案】(1)第三周期第ⅦA族;
(2)HF>HCl>H2S;P2O5 (或P4O10)
(3)Be+2NaOH=Na2BeO2+H2↑或Be+2NaOH+2H2O=Na2[Be(OH)4]+H2↑
(4)
(5)KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2
(6)取适量含的溶液于试管中,加入浓氢氧化钠溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸放于试管口,试纸变蓝色(合理即可)
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;元素周期表的结构及其应用;元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)l是Cl元素,原子核外电子排布是2、8、7,根据元素在周期表的位置与原子结构关系,可知Cl位于元素周期表第三周期第第ⅦA族;
m是Ar元素,Ar是18号元素,其原子结构示意图是;
(2)e、h、l分别为F、S、Cl元素,元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性:F>Cl>S,所以其简单氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S;
g为P元素,原子最外层有5个电子,最高化合价为+5价,所以其最高价氧化物的化学式为P2O5 (或P4O10);
(3)b为Be,其单质与铝的化学性质相似,Be的单质与氢氧化钠溶液反应产生Na2BeO2、H2,该反应的化学方程式为:Be+2NaOH=Na2BeO2+H2↑或写为Be+2NaOH+2H2O=Na2[Be(OH)4]+H2↑;
(4)l是Cl,o是Ca元素,它们分别是活泼的非金属、金属,二者通过电子得失形成Cl-,Ca2+,然后Ca2+与Cl-通过离子键结合形成离子化合物CaCl2,该化合物的形成过程用电子式表示为;
(5)f、o、n元素分别为Mg、Ca、K元素,元素的金属性:Mg<Ca<K,元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强,所以其最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的的顺序是:KOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2;
(6)a是H,d是N,a与d形成的10电子阳离子为,检验的常用方法为:取适量含的溶液于试管中,加入浓氢氧化钠溶液并加热,将湿润的红色石蕊试纸放于试管口,试纸变蓝色。
【分析】由图可知,a为H元素,b为Be元素,c为C元素,d为N元素,e为F元素,f为Mg元素,g为P元素,h为S元素,l为Cl元素,m为Ar元素,n为K元素,o为Ca元素。
18.【答案】(1)氧化物
(2);黄色
(3)
(4)8
(5)漂白性
(6)常温下,铁或铝被浓硝酸氧化,生成一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应(合理即可)
(7)
【知识点】氧化还原反应;含氮物质的综合应用;含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】(1)的物质类别是氧化物;
(2)芒硝的化学式为,芒硝在酒精灯上灼烧,火焰呈现的颜色为黄色;
(3)实验室制备氨气反应的化学方程式为;
(4)D可以为或,已知同温同压下,同体积的与(蒸气)的物质的量相同,则,解得:;
(5)与氢氧化钠溶液反应,体现其酸性氧化物的性质,与溴水反应体现其还原性,与品红溶液反应,体现其漂白性;
(6)常温下,浓硝酸可以用干燥的铁或铝容器盛装,是因为常温下,铁或铝被浓硝酸氧化,生成一层致密的氧化物薄膜,这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应;
(7)能被酸性高锰酸钾溶液氧化为硝酸钠,同时紫红色溶液褪色,该反应的离子方程式为。
【分析】(1)氧化物是指由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物;
(2)芒硝的化学式为 ;芒硝含有钠元素,在酒精灯上灼烧,火焰为黄色;
(3)B为氨气,实验室通常加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制备氨气;
(4)同温同压下,同体积的与(蒸气)的物质的量相同,则;
(5)二氧化硫具有还原性,能与具有强化性的物质发生氧化还原反应;
(6)常温下,铁或铝在浓硝酸中钝化;
(7) 与酸性高锰酸钾发生反应 。
19.【答案】(1)乙烯;羟基;混合物
(2)①;加成反应
(3)
(4)2+HOCH2CH2OH+2H2O
(5)14;2
【知识点】有机化合物的命名;有机物的推断;有机物的合成;加成反应
【解析】【解答】(1)根据A的分子式可知,A的名称是乙烯;C中官能团的名称是羟基;F为高分子化合物属于混合物。
故答案为:乙烯;羟基;混合物
(2)石油的分馏属于物理变化,裂解、裂化和煤的干馏均属于化学变化,因此①②③④中属于物理变化的是①。乙烯(A)与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷(B),因此A→B的反应类型是加成反应。
故答案为:①;加成反应
(3)根据已知信息可知,E的结构简式为。
故答案为:
(4)C与E反应还可以生成分子式为的有机物,该反应的化学方程式为:
2 +HOCH2CH2OH + 2H2O。
故答案为:2 +HOCH2CH2OH + 2H2O
(5)D分子中共平面的原子最多有14个,D的一氯代物有2种。
故答案为:14;2
【分析】汽油裂解得到A,根据A的分子式可知,A为乙烯;
(1)A为乙烯,C中的官能团为羟基,F是高聚物,高聚物均为混合物;
(2)没有新物质生成的变化属于物理变化;A和溴水发生加成反应生成B;
(3)D被酸性高锰酸钾反应生成E,则E为;
(4)C与E反应生成和水;
(5)苯为平面结构,所有原子处于同一平面,单键可旋转;D含有2种不同环境的氢原子。
20.【答案】(1)小于;增大
(2)
(3)A;D
(4);;;
【知识点】化学反应中能量的转化;热化学方程式;化学反应速率;化学平衡状态的判断;化学平衡的计算
【解析】【解答】(1)根据反应①中的能量变化关系可知,该反应中生成物的总能量小于反应物的总能量,该反应属于放热反应,升高温度,正逆反应速率增大;故答案为:小于;增大。
(2)根据断开化学键吸收的能量数据可知,断开中的化学键吸收的总能量为;故答案为:5234kJ。
(3)A.是红棕色,气体颜色保持不变,说明浓度保持不变,因此能作为判断平衡标志,故A正确;
B.与的物质的量比从反应开始至平衡都保持为,因此不能作为判断平衡标志,故B不正确;
C.容器体积一定,气体总质量一定,混合气体的密度从反应开始至平衡都保持不变,因此不能作为判断平衡标志,故C不正确;
D.断开键的反应正向进行,断开键的反应逆向进行,断开键的同时断开键,反应达到平衡状态,故D正确;
故答案为:AD。
(4)①内,用表示的平均反应速率;故答案为:。
②时,的物质的量浓度;故答案为:。
③根据三段式可得:,平衡时,的体积分数为;故答案为:25%。
④原电池的负极发生失电子的氧化反应,该反应中甲烷失去电子,因此通入负极的物质应该是;故答案为:。
【分析】(1)反应①为放热反应,生成物的总能量小于反应物的总能量;升温正逆反应速率均增大;
(2)断开中的化学键吸收的总能量为;
(3)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;
(4)①根据计算;
②根据计算;
③列出反应的三段式计算;
④原电池的负极发生氧化反应。
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