第八章 化学与可持续发展 测试题(含解析)高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

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名称 第八章 化学与可持续发展 测试题(含解析)高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
格式 docx
文件大小 1.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-05-15 10:41:47

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第八章《化学与可持续发展》测试题
一、单选题(共12题)
1.有下列物质:①氮氧化物、②未完全燃烧的碳氢化合物、③含铅化合物、④二氧化硫、⑤一氧化碳,其中属于汽车尾气成分的是(  )
A.①②③④B.①②③⑤C.②③④⑤D.①②③④⑤
2.下列关于食品添加剂的叙述错误的是
A.亚硝酸钠是一种致癌物质 B.营养强化剂也是一种食品添加剂
C.醋可同时用作调味剂和防腐剂 D.胡萝卜素是常见的着色剂
3.海水淡化的研究已经有很长时间的历史了,通过海水淡化可以部分解决淡水紧缺的问题。下列可以实现海水淡化的实验操作是
A.过滤 B.蒸发 C.蒸馏 D.萃取
4.人类历史上使用最早的金属是
A.铜 B.铝 C.钛 D.铁
5.镁元素又称“国防元素”,可用于制造汽车、飞机、火箭等,目前世界上60%的镁是从海水提取的。海水提镁的主要流程如图:
其中说法正确的是
A.上面反应涉及到四大基本反应和氧化还原反应
B.从MgCl2·6H2O到MgCl2的变化是物理变化
C.过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯
D.反应①的离子方程式为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
6.能源是现代社会发展的重要物质基础。下列关于能源的说法正确的是
A.氢能和生物质能均属于不可再生能源
B.将煤液化或者气化可得清洁燃料
C.燃料原电池可将化学能全部转化为电能
D.石油等化石燃料储藏丰富,取之不尽,用之不竭
7.下列说法不正确的是
A.通过石油催化裂化可以得到多种气态短链烃
B.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色而甲苯可以
C.CH2=CH2能使溴的四氯化碳溶液褪色是因为发生了加成反应
D.符合通式CnH2n+2的烃一定都是烷烃,分子中均只含单键
8.下列关于化学反应的说法正确的是
A.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色,发生取代反应
B.化学反应除了生成新的物质外,不一定伴随着能量的变化
C.放热的化学反应不需要加热就能发生
D.氧化铁与铝反应既是氧化还原反应又是放热反应
9.下列有关海洋资源的综合利用说法错误的是
A.从海水中提取溴单质的工艺流程中包含了富集过程
B.海水的淡化方法主要有蒸馏法、离子交换法、过滤法等
C.海底的资源非常丰富,含有铁、锰、钴等多种金属结核矿
D.开发海洋资源不能破坏环境,应遵循绿色环保的思想
10.下列说法不正确的是( )
A.司母戊鼎是含铜、锡、铅等金属的合金制品,硬度大于纯铜
B.原煤脱硫、改进燃烧技术、烟气脱硫可减少SO2的排放
C.DNA的结构、生理活性都与氢键相关
D.工业常用的静电除尘装置是利用胶体带电的性质设计的
11.化学科学与技术在宇宙探索、改进生活、改善环境与促进发展方面均发挥着关键性的作用。下列说法正确的是
A.指南针是我国古代的四大发明之一,制造指南针的磁性物质是FeO
B.湖南苗族银饰和江西景德镇彩瓷是我国特有的文化产品,其主要成分均为金属材料
C.人工合成淀粉不仅有利于解决人类的温饱问题,也有利于实现“碳中和”
D.北斗导航专用ASIC硬件结合国产处理器打造出的一颗真正意义的“中国芯”,其主要成分为SiO2
12.化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是
①糖类、蛋白质、油脂属于天然高分子化合物
②煤经气化和液化两个物理变化过程,可变为清洁能源
③制作航天服的聚酯纤维和用于光缆通信的光导纤维都是新型无机非金属材料
④用苯萃取溴水中的溴时,将溴的苯溶液从分液漏斗下口放出
⑤苯、油脂均不能使酸性溶液褪色
⑥葡萄糖、果糖的分子式均为,二者互为同分异构体
⑦甲烷和的反应与乙烯和的反应属于同一类型的反应
⑧乙醇、乙酸均能与Na反应放出,二者分子中官能团相同
⑨中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶
⑩非金属元素组成的化合物中只含共价键
A.1 B.2 C.3 D.4
二、非选择题(共10题)
13.查阅资料或走访环保部门,了解氮氧化物对环境的影响。你可与同学合作,在下列课题中选择一个方面有重点地进行调查。
(1)硝酸型酸雨的产生和危害。
(2)光化学污染。
(3)氮氧化物对臭氧层的破坏。
将收集到的资料以“氮氧化物对环境的污染”为题写一篇小论文,并与其他同学交流_________。
14.请写出冶炼下列金属的化学方程式。
(1)加热氧化汞可以得到单质汞,同时生成氧气_____。
(2)在高温下,一氧化碳与氧化铁反应可以制得金属铁_____。
(3)湿法炼铜(将铁加入硫酸铜溶液中)_____。
(4)电解熔融氧化铝制得金属铝_____。
(5)电解熔融氯化钠制得金属钠_____。
15.I.按要求填空:
(1)①丙烷的结构简式:___。
②写出乙烯的结构式:___。
(2)写出乙烷与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式:___。
(3)写出乙醇与钠反应的化学方程式:___。
II.烃类物质在有机合成和有机化工中发挥着重要的作用,按要求填空。
(1)某链状烷烃的相对分子质量为128,该烷烃的化学式为___。
(2)在常温常压下有CH4、C2H6、C3H8和C4H10四种气态烃。取等物质的量的四种气态烃,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是___(填分子式)。
(3)如图所示,将浸透了石蜡油(分子中含有17个碳原子以上的液态烷烃混合物)的矿渣棉放置在硬质试管的底部,试管中加入碎瓷片,给碎瓷片加强热,石蜡油蒸气通过碎瓷片表面,发生反应,可得到一定量的气体生成物,用该生成物进行如下实验:
①生成的气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色。
②生成的气体通入Br2的CCl4溶液中,溶液褪色。
③用排水法收集一试管气体,点燃,燃烧时火焰明亮,有黑烟产生(甲烷燃烧时火焰为淡蓝色,无烟)。
根据以上现象思考:
A.用生成物最简单的同系物为例,写出②的反应方程式___。
B.碎瓷片的作用是___。
C.产生黑烟的原因是___。
16.从化合价和物质类别两个视角认识元素及其化合物性质是重要的化学学习方式。图1是及其化合物的化合价—物质类别二维图。
回答下列问题:
(1)工业上冶炼常用的方法是_______(填字母)。
a.电解法 b.还原法 c.热分解法 d.物理方法
(2)若图1中的F为硫酸盐,请写出由D生成F的离子方程式:_______。
(3)图1中的B在潮湿的空气中很容易发生化合反应变成E,该反应的化学方程式为_______。
(4)图1中的F与C在水溶液中转化的离子反应有:,为了探究该反应存在一定的限度,某化学兴趣小组取的溶液于试管中,再加入的溶液,振荡,使试管中的物质充分反应一段时间。为了达到实验目的,还需要再向试管中加入下列试剂中的_______(填字母)。
A.淀粉溶液 B.溶液 C. D.酸性高锰酸钾溶液
(5)用可以去除水体中的(原理如图2)。若有转化为,则参加反应的失去的电子的物质的量为_______。
17.将镁、铝的混合物7.8 g溶于100 mL 6 mol/L的H2SO4溶液中,然后再滴加2 mol/L的NaOH溶液。请回答:(写出计算过程)
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量随加入NaOH溶液的体积V变化如下图所示。当V1=200 mL时,则金属粉末中,n(Mg)=___________mol,V2=___________mL。
(2)若在滴加NaOH溶液的过程中,欲使Mg2+、A13+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积为______mL。
18.粉末状试样A是由和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验:
①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;
②另取全部溶于盐酸中,固体全部溶解,得溶液C;
③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出(标况)气体。同时生成溶液D,还残留有固体物质B;
④用溶液检查时,溶液D不变色。
请填空:
(1)①中引发铝热反应的实验操作是____________,产物中的单质B是___________________。
(2)②中所发生反应的化学方程式是____________、____________。
(3)③中所发生反应的离子方程式是____________、____________。
(4)若溶液D的体积仍视为,则该溶液中为____________,为____________。
19.有一镁铝合金共51 g,把其加入到1 L 5 mol·L-1的盐酸中,恰好反应完。
(1)关于合金的下列说法正确的有________。
A.合金只能由两种或两种以上的金属组成
B.合金的硬度一般比其组成成分金属的硬度大
C.镁铝熔成合金的过程是一个化学过程
D.合金的熔点一般比其组成成分的熔点低
E.合金具备金属的特性
(2) 该合金中镁铝的质量分别为________g、________g。
(3) 反应中共收集到标况下的氢气的体积为___________L。
(4)向反应后的溶液中逐滴加入5 mol·L-1的NaOH溶液,若要使沉淀恰好达到最大值,需要加入NaOH________L。
20.金属镁享有“国防金属”的美誉,目前世界上百分之六十的镁是从海水中提取的,主要反应为:MgCl2+Ca(OH) 2=Mg(OH) 2↓+CaCl2。若往200mL浓缩海水中加入0.37g Ca(OH)2使Mg2+沉淀完全,请计算:
(1)生成沉淀的物质的量________。
(2)该浓缩海水中Mg2+的物质的量浓度________。
21.实验室模拟工业从海藻中提取碘的流程如图:
(1)选择合适实验操作名称填入流程图中:①_____,②_____。
A.溶解 B.过滤 C.萃取 D.分液
从“含碘的有机溶液”中回收溶剂,并得到碘单质,可选用如图装置完成。
(2)装置中间部分是“冷凝管”,该装置中有一处明显的错误是_____。
(3)装置A中,温度计所处的正确位置是_____。(选填编号)
22.工业生产中,海水提溴常用空气吹出法,某校化学实验小组模拟该法设计了如下实验装置(夹持装置略去)从浓缩海水中提取液溴。完成下列填空:
实验步骤如下:
①关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入Cl2至反应结束;
②关闭a、c,打开b、d,向A中鼓入足量热空气;
③进行步骤②的同时,向B中通入足量SO2;
④关闭b,打开a,再通过A向B中缓慢通入足量的Cl2;
⑤将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴。
(1)A装置中通入Cl2时发生反应的离子方程式为_______。
(2)②中通入热空气能吹出Br2的原因是_______。
(3)③反应后B装置溶液中有生成,则SO2的作用是_______;检验的方法是_______。
(4)两次尾气处理时均可选择的试剂是_______。
a.水 b.氯化钠溶液 c.氢氧化钠溶液 d.KBr溶液
(5)步骤④反应后,取少量B中混合液滴加在淀粉碘化钾试纸上,试纸变蓝色,能否说明Br2比I2活泼?说明理由。_______
(6)若装置B中只用浓Na2CO3溶液吸收Br2,反应后得到NaBr、NaBrO、NaBrO3的混合溶液,经测定BrO-与的物质的量之比是1∶2,则Br2与Na2CO3反应时,被还原的溴元素和被氧化的溴元素的物质的量之比为_______。
参考答案:
1.D
汽车燃料为有机物,燃烧后的产物有不完全燃烧产生的一氧化碳、碳氢化合物、碳的固体颗粒,有氮气和氧气反应产生的一氧化氮、二氧化氮,汽油中的硫元素与氧气生成的二氧化硫,故选D。
2.D
A.亚硝酸钠可用作防腐剂,但如摄入过量的亚硝酸钠,会产生致癌物质亚硝酸胺,对人体有害,故A正确;
B.营养强化剂是提高食品营养价值的一类添加剂,如加碘食盐,加铁酱油等,故B正确;
C.醋的主要成分是醋酸,醋酸具有酸味,可作调味剂,醋酸能使抑制细菌的生长,起到防腐作用,可作防腐剂,醋可同时用作调味剂和防腐剂,故C正确;
D.胡萝卜素是一种营养素,不是着色剂,故D错误;
故选D。
3.C
A.海水淡化是将海水中可溶性的盐分除去获得淡水的过程,过滤无法除去海水中可溶性盐,无法获得淡水,故A不符合题意;
B.蒸发后得到的是海水中的盐分,不能获得淡水,故B不符合题意;
C.蒸馏 是把水从海水中分离出来,冷却后获得淡水,故C符合题意;
D.萃取用于分离在不同溶剂中的溶解度不同的物质,海水中存在大量的盐,不能用萃取的方法淡化,故D不符合题意;
答案选C。
4.A
【解析】金属大规模被使用的先后顺序跟金属的活动性关系最大,金属活动性较弱时,比较难形成化合物,常以单质形式存在,比较容易被利用,金属的活动性越强,就越难把它制成单质,所以在科技不发达的时候,难以被利用;另外,金属能否被广泛应用,还与它们在地壳中的含量有关,含量越大,越容易被发现。
由于铜的活动性比较弱,以单质形式存在的比较多,在我国,距今4000年前的夏朝已经开始使用红铜,即天然铜。铁比铜活泼,到春秋时期才发现使用,铝的活动性比铁还强,难以炼制铝的单质,所以到近代才被大量应用,钛,难于提炼,在高温下化合能力极强,可以与氧、碳、氮以及其他许多元素化合。
故选A。
5.C
贝壳锻烧得到CaO、②、③反应为分解反应,CaO与水得到石灰乳为化合反应,向海水中加入石灰乳,过滤可得到氢氧化镁沉淀,再向沉淀中加入过量盐酸,得到氯化镁溶液,在HCl气流中加热蒸发即可得到氯化镁固体,最后电解熔融状态的氯化镁即可得到金属镁。
A.贝壳转化为CaO、②、③反应为分解反应,CaO转化为石灰乳为化合反应,①及与盐酸反应为复分解反应,③为氧化还原反应,没有置换反应,故A错误;
B.因为、为纯净物,故两者到的变化是一种物质变成另外一种物质,所以是化学变化,故B错误;
C.过滤需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,故C正确;
D.反应①用的是石灰乳,故不可拆成离子形式,故D错误;
故选C。
6.B
A.短期内能重复生成的能源为可再生能源,氢能和生物质能都可以重复生成,均为可再生能源,故A错误;
B.将煤液化可以获得甲醇等,将煤气化可以获得水煤气,两者燃烧均无污染,都属于清洁能源,故B正确;
C.燃料电池将大部分化学能转化为电能,还有一小部分装化为热能,故C错误;
D.石油等化石燃料在地壳中的含量是有限的,属于不可再生能源,故D错误。
故答案为:B。
7.A
A.通过石油裂解可以得到乙烯、丙烯等多种气态短链烃,石油裂化可以得到较多的轻质油,故A选;
B.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲苯的侧链受苯环影响,可能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B不选;
C.CH2=CH2能使溴的四氯化碳溶液褪色是因为发生了加成反应,生成1,2-二溴乙烷,故C不选;
D.符合通式CnH2n+2的烃一定都是烷烃,碳原子都是饱和碳,分子中均只含单键,故D不选;
故选A。
8.D
A. 将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色,为萃取现象,没有发生化学反应,故A错误;
B. 化学反应中除了遵循质量守恒定律,还遵循能量守恒定律,化学反应中的能量变化通常表现为热量的变化。所以化学反应除了生成新的物质外,还一定伴随着能量的变化,能量变化通常表现为热量的变化,即放热和吸热,故B错误;
C. 放热反应有的需加热,有的不需加热。如木炭的燃烧是一个放热反应,但需要点燃,点燃的目的是使其达到着火点。再如铝热反应也是,故C错误;
D. 氧化铁与铝反应放出大量的热,且Fe元素和Al元素化合价发生变化,氧化铁与铝反应既是氧化还原反应又是放热反应,故D正确;
故选D。
9.B
A.因为海水中溴的浓度非常低,直接提取会消耗大量的资源,从海水中提取溴单质的工艺流程包括浓缩、氧化、富集、提取,故A正确;
B.海水淡化的主要方法是蒸馏法、电渗析法和离子交换法,过滤只能除去海水中的不溶性杂质,不能得到淡水,故B错误;
C.海底资源丰富,不仅含有常规的化石燃料煤、石油、天然气,还含有新发现的新型矿产资源,海底多数金属结核矿含有铁、锰、钴等多种金属元素,故C正确;
D.开发海洋资源不能破坏环境,应遵循绿色环保的思想,适当开发,故D正确;
答案选B。
10.D
A.司母戊鼎是含铜、锡、铅等金属的合金,合金要比组成成分金属的硬度大,所以硬度大于纯铜,故A正确;
B.原煤脱硫、改进燃烧技术、烟气脱硫可减少生成SO2的质量,故B正确;
C.DNA分子中碱基对之间存在氢键,影响了DNA的结构和生理活性,故C正确;
D.胶体粒子带电,而胶体不带电,故D错误;
故答案选D。
11.C
A.制造指南针的磁性物质是Fe3O4,故A错误;
B.苗族银饰和景德镇彩瓷是我国特有的文化产品,苗族银饰的主要成分为金属材料,而景德镇彩瓷的主要成分为无机非金属材料,故B错误;
C.二氧化碳与氢气合成淀粉,可以将二氧化碳回收利用并转化为有机物,因此人工合成淀粉不仅有利于解决人类的温饱问题,也有利于实现“碳中和”,故C正确;
D.硅属于半导体材料,芯片的主要成分为晶体Si,故D错误;
故选C。
12.A
①.糖类中的单糖和双糖都不是高分子化合物,油脂也不是高分子化合物,故①错误;
②.煤气化是一个热化学过程,以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、水蒸气或氢气等作气化剂,在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中的可燃部分转化为气体燃料的过程;煤液化就是把煤裂化,再利用催化剂向那些小分子中加入氢,以得到与石油产品成分相近的燃料油,是化学变化,故②错误;
③.制作航天服的聚酯纤维属于有机物,故③错误;
④.苯的密度比水小,苯在上层,应从上口倒出,故④错误;
⑤.苯不能使酸性高锰酸钾褪色,但有些油脂中含有官能团,可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应而使高锰酸钾褪色,故⑤错误;
⑥.葡萄糖、果糖的分子式均为,葡萄糖是多羟基醛,果糖是多羟基酮,二者分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故⑥正确;
⑦.甲烷与Cl2在光照条件下发生取代反应,乙烯与Br2发生加成反应,故⑦错误;
⑧.乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2,二者分子中官能团不同,故⑧错误;
⑨.中和滴定实验时,用待测液润洗锥形瓶,会使待测液的物质的量偏大,消耗的标准液体积偏大,测定结果偏大,故⑨错误;
⑩.铵盐是离子化合物,含有离子键,由非金属元素组成,故⑩错误;
故选A。
13.(1)硝酸型酸雨的产生有以下几种主要原因:①海洋雾沫,它们会夹带一些硫酸到空中;
②土壤中某些机体,如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物,继而转化为SOx ;
③火山爆发,也将喷发大量的SOx气体;
④雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然SOx排放源,因为树木也含有微量硫。
硝酸型酸雨的危害主要有以下几种:
①水域酸化,还导致水生植物死亡消失;
②阻碍植物的呼吸和光合作用,从而降低农作物的产量;
③导致土质日益酸化、贫瘠化;
④腐蚀建筑物,造成严重的经济损失。
(2)光化学污染是指光化学烟雾造成的污染。光化学烟雾主要是由于汽车尾气和工业废气排放造成的,汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮( NO2 )被排放到大气中后,在强烈的阳光紫外线照射下,会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后,会变得不稳定起来,原有的化学链遭到破坏,形成新的物质。
( 3 ) NOx再与平流层内的臭氧发生反应生成一氧化氮与氧气,一氧化氮与臭氧进一步反应生成二氧化氮和氧气,从而打破臭氧平衡,使臭氧浓度降低,导致臭氧层的耗损。
(1) (2) (3)任选一个即可
氮氧化物对环境的污染及防治
(1)常见的污染类型
①光化学烟雾: NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生了一种有毒的烟雾。
②酸雨: NOx排入大气中后,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面。
③破坏臭氧层: NO2可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。
④NO与血红蛋白结合使人中毒。
(2)常见的NOx尾气处理方法
①碱液吸收法.
工业尾气中NOx常用碱液吸收处理, NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)n(NO)。
②催化转化法
在催化剂、加热条件下,氨可将 氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NO ,与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。
(1)硝酸型酸雨的产生有以下几种主要原因:①海洋雾沫,它们会夹带一些硫酸到空中;
②土壤中某些机体,如动物死尸和植物败叶在细菌作用下可分解某些硫化物,继而转化为SOx;
③火山爆发,也将喷出可观量的SOx气体;
④雷电和干热引起的森林火灾也是一种天然SOx排放源,因为树木也含有微量硫。
硝酸型酸雨的危害主要有以下几种:
①水域酸化,还导致水生植物死亡消失;
②阻碍植物的呼吸和光合作用,从而降低农作物的产量;
③导致土质日益酸化、贫瘠化;
④腐蚀建筑物,造成严重的经济损失;
(2)光化学污染是指光化学烟雾造成的污染。光化学烟雾主要是由于汽车尾气和工业废气排放造成的,汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮( NO2 )被排放到大气中后,在强烈的阳光紫外线照射下,会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后,会变得不稳定起来,原有的化学链遭到破坏,形成新的物质。
(3)NOx再与平流层内的臭氧发生反应生成一氧化氮与氧气,一氧化氮与臭氧进一步反应生成二氧化氮和氧气,从而打破臭氧平衡,使臭氧浓度降低,导致臭氧层的耗损;
氮氧化物对环境的污染及防治
(1)常见的污染类型
①光化学烟雾: NOx在紫外线作用下,与碳氢化合物发生一系列光化学反应,产生了一种有毒的烟雾;
②酸雨: NOx排入大气中后,与水反应生成HNO3和HNO2,随雨雪降到地面。
③破坏臭氧层: NO2可使平流层中的臭氧减少,导致地面紫外线辐射量增加。
④NO与血红蛋白结合使人中毒。
(2)常见的NOx尾气处理方法
①碱液吸收法
工业尾气中NOx常用碱液吸收处理,NO2、NO的混合气体能被足量烧碱溶液完全吸收的条件是n(NO2)≥n(NO)。
②催化转化法
在催化剂、加热条件下,氨可将氮氧化物转化为无毒气体(N2)或NO,与CO在一定温度下催化转化为无毒气体(N2和CO2)。一般适用于汽车尾气的处理。
14.(1)2HgO2Hg+O2↑
(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(3)CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
(4)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
(5)2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
(1)加热氧化汞可以得到单质汞,同时生成氧气:2HgO2Hg+O2↑。故答案为:2HgO2Hg+O2↑;
(2)在高温下,一氧化碳与氧化铁反应可以制得金属铁同时生成二氧化碳:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。故答案为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(3)湿法炼铜:将铁加入硫酸铜溶液中生成硫酸亚铁和铜,CuSO4+Fe=Cu+FeSO4。故答案为:CuSO4+Fe=Cu+FeSO4;
(4)电解熔融氧化铝制得金属铝和氧气,2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。故答案为:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑;
(5)电解熔融氯化钠制得金属钠和氯气,2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑,故答案为:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。
15. CH3CH2CH3 CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑ C9H20 C4H10 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 催化剂 烃中含碳量较高,导致不易充分燃烧
Ⅰ.(1)①丙烷的结构简式为CH3CH2CH3;
②乙烯含有碳碳双键,结构式为;
(2)乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应,化学方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl;
(3)乙醇中的羟基可以和钠发生置换反应生成氢气,化学方程式为2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑;
Ⅱ.(1)链状烷烃的通式为CnH2n+2,所以有12n+2n+2=128,解得n=9,所以化学式为C9H20;
(2)1molCH4可以消耗2molO2,1molC2H6可以消耗3.5molO2,1molC3H8可以消耗5molO2,1molC4H10可以消耗6.5molO2,所以消耗氧气最多的是C4H10;
(3)A.生成物可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,说明生成物中含有碳碳双键,最简单的同系物为CH2=CH2,与溴的加成反应方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
B.该反应中碎瓷片为催化剂,加快反应速率;
C.烃中含碳量较高,导致不易充分燃烧,生成大量的碳颗粒,即黑烟。
16.(1)b
(2)
(3)
(4)B
(5)8
(1)工业上常用碳还原铁矿石冶炼Fe,为还原法,故选b。
(2)根据图1,D到F过程中铁的化合价未变,F为硫酸盐,则D为氧化铁,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,离子方程式为。
(3)B为+2价的碱,为氢氧化亚铁,可与氧气、水反应生成氢氧化铁,化学方程式为。
(4)F与C在水溶液中转化的离子反应有:,为了探究该反应存在一定的限度,某化学兴趣小组取的溶液于试管中,再加入的溶液,可知KI过量,若反应为可逆反应,则溶液中存在Fe3+,可用KSCN溶液检验,故选B。
(5)转化为,N的化合价由+5变为-3,1 mol 得到8 mol电子,根据得失电子守恒,则参加反应的Fe失去8 mol电子。
17. 0.1 700 600
据图象可知,在滴加NaOH溶液到体积V1=200mL过程中,没有沉淀生成,说明原反应液中硫酸有剩余,滴加的NaOH用于中和剩余硫酸,V1=200mL时,剩余的H2SO4与滴加的NaOH恰好完全反应,溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液,根据Mg原子、Al原子、、Na+守恒,列方程求算n(Mg);当滴加NaOH溶液到体积V2时,Al(OH)3完全溶解,沉淀是Mg(OH)2,溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液,根据、Na+和Al原子守恒,求出n(NaOH),再利用V=计算滴入氢氧化钠溶液体积V2。
(2)当溶液中Mg2+、Al3+恰好沉淀完全时,即沉淀达到最大值,此时溶液是Na2SO4溶液,根据和Na+守恒有n(Na+)=2n(Na2SO4)=2(H2SO4)求出n(NaOH),再利用V=计算需要滴入NaOH溶液的体积。
(1)当V1=200mL时,此时溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液,由Na+守恒可知,n(Na2SO4)=n(Na+)=n(NaOH)=×0.2L×2mol/L=0.2mol,设MgSO4为xmol,Al2(SO4)3为ymol,根据Mg原子、Al原子质量守恒有:①24x+27×2y=7.8,100mL 6mol/L的H2SO4溶液中含有硫酸的物质的量为:6mol/L×0.1L=0.6mol,根据守恒有:②x+3y=0.6 0.2=0.4,联立①②解得:x=0.1、y=0.1,所以金属粉末中:n(Mg)=0.1mol,n(Al)=2y=2×0.1mol=0.2mol;滴加NaOH溶液到体积V2时时,溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液,根据、Na+和Al原子守恒有:n(NaOH)=2n(Na2SO4)+n(NaAlO2)=2n(H2SO4)+n(Al)=2×0.6mol×+0.2mol=1.4mol,则V2==0.7L=700mL,故答案为:0.1;700;
(2)当溶液中Mg2+、Al3+恰好沉淀完全时,此时溶液是Na2SO4溶液,根据、Na+守恒有:n(Na+)=2n(Na2SO4)=2(H2SO4)=2×0.6mol=1.2mol,所以需要氢氧化钠溶液体积为:V(NaOH)==0.6L=600mL,故答案为:600。
18. 加入氯酸钾插上镁条点燃镁条引起 Fe MgO+2HCl=MgCl2+H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe+2H+=Fe2++H2↑ Fe+2Fe3+=3Fe2+ 0.67mol/L 2.33mol/L
①铝热反应的本质是置换反应,金属性Al>Fe,所以发生Al与Fe2O3反应,置换出铁,即B为Fe;
②MgO与盐酸反应生成氯化镁与水,Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁与水,溶液C中含有MgCl2、FeCl3;
③单质B和溶液C反应,放出1.12L(标准状况)气体,该气体为氢气,说明②中盐酸过量,溶液C为MgCl2、FeCl3、HCl混合溶液,反应同时生成溶液D,还残留有固体物质B,说明Fe有剩余,结合④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色,说明D溶液不含铁离子,则D中溶质为MgCl2、FeCl2,据此分析解答。
(1)①中引发铝热反应的操作为:加少量KClO3,插上镁条并将其点燃;产物中的单质B是Fe,故答案为:加少量KClO3,插上镁条并将其点燃;Fe;
(2)氧化镁与盐酸反应生成氯化镁与水,氧化铁与盐酸反应生成氯化铁与水,②中所发生反应的化学方程式为:MgO+2HCl=MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,故答案为:MgO+2HCl=MgCl2+H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;
(3)Fe与盐酸反应生成氯化亚铁与氢气,反应的离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,铁与氯化铁反应生成氯化亚铁,反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑、Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(4)令MgO和Fe2O3的物质的量分别为xmol、ymol,则40x+160y=20,溶液C为MgCl2、FeCl3、HCl混合溶液,加入铁粉后生成的氢气为=0.05mol,根据氯元素守恒,2x+3×2y+0.05×2=0.15×6,解得:x=0.1,y=0.1;n(Mg2+)=n(MgO)=0.1mol,所以c(Mg2+)==0.67mol/L;溶液D为MgCl2、FeCl2的混合溶液,根据电荷守恒溶液中2c(Mg2+)+2c(Fe2+)=c(Cl-),所以2×0.67mol/L+2c(Fe2+)=6mol/L,解得c(Fe2+)=2.33mol/L,故答案为:0.67mol/L;2.33mol/L。
19. BDE 24g 27g 56 1
(1) 合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)融合在一起形成的具有金属特性的物质,合金的硬度一般比成分金属大,熔点一般比成分金属低。
(2) 镁铝合金共51 g,把其加入到1 L 5 mol·L-1的盐酸中,恰好反应完,则反应后所得溶液为MgCl2和AlCl3的混合液;设合金中镁的物质的量为amol、铝的物质的量为bmol,则24a+27b=51;另外反应后MgCl2和AlCl3的混合液为电中性,则:2a+3b=5;
(3)根据电子守恒即可解得反应中生成氢气的物质的量。
(4) 向反应后的溶液中逐滴加入5 mol·L-1的NaOH溶液,当沉淀恰好达到最大值时,所得溶液为NaCl,由电荷守恒可知n(Cl-)=n(Na+)。
(1) A.合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)融合在一起形成的具有金属特性的物质,故A错误;
B.合金的硬度一般比成分金属大,故B正确;
C.镁铝熔成合金的过程是一个物理过程,故C错误;
D.合金的熔点一般比成分金属低,,故D正确;
E.合金是具有金属特性的物质,故E正确;
故答案为BDE;
(2) 镁铝合金共51 g,把其加入到1 L 5 mol·L-1的盐酸中,恰好反应完,则反应后所得溶液为MgCl2和AlCl3的混合液;设合金中镁的物质的量为amol、铝的物质的量为bmol,则24a+27b=51;另外反应后MgCl2和AlCl3的混合液为电中性,则:2a+3b=5;解方程组24a+27b=51、2a+3b=5得:a=b=1,故镁铝合金中Mg的质量为1mol×24g/mol=24g、Al的质量为1mol×27g/mol=27g;
(3) 设反应中生成氢气的物质的量为nmol,根据电子守恒可得1mol×2+1mol×3=nmol×2,解得:n=2.5,则所得氢气在标况下的体积为2.5mol×22.4L/mol=56L;
(4) 向反应后的溶液中逐滴加入5 mol·L-1的NaOH溶液,当沉淀恰好达到最大值时,所得溶液为NaCl,由电荷守恒可知n(Cl-)=n(Na+)=1L×5 mol·L-1=5mol,则所加NaOH溶液中NaOH的物质的量为5mol,溶液体积为=1L。
20. 0.005mol 0.025mol/L
根据题干信息可得,n[Ca(OH)2]=0.37g÷74g/mol=0.005mol,则
(1)根据物质的量与化学计量数成正比可知n[Mg(OH)2]=0.005mol,即生成沉淀的物质的量为0.005mol,故答案为0.005mol;
(2)由(1)可知,n[MgCl2]=0.005mol,则n(Mg2+)=0.005mol,c(Mg2+)=0.005mol÷0.2L=0.025mol/L,故答案为:0.025mol/L。
21.(1) B CD
(2)冷凝水的进出口弄反了
(3)b
灼烧海藻、加蒸馏水浸泡灰分并过滤除去不溶性杂质、加适量氯气把滤液中碘离子氧化为碘单质、再用四氯化碳等有机溶剂萃取、分液后得到碘的有机溶液,后期通过蒸馏得到碘晶体,据此回答。
(1)选择合适实验操作名称填入流程图中:据分析,操作①为过滤,选B,操作②为萃取分液,选CD。
(2)冷凝水应该“下进上出”, “冷凝管”装置中有一处明显的错误是:冷凝水的进出口弄反了。
(3)蒸馏时温度计所测为蒸气的温度,则温度计所处的正确位置是b。
22.(1)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
(2)单质Br2沸点高,受热易挥发
(3) SO2作还原剂,表现还原性 向装置B反应后的溶液中加入BaCl2溶液,反应产生白色沉淀,然后加入稀HCl,白色沉淀不溶解,据此检验
(4)c
(5)不能,由于过量Cl2及反应产生的Br2都具有强氧化性,它们都能够与KI发生置换反应产生I2,因此不能说明Br2比I2活泼
(6)11:3
在装置A中Cl2与Br-发生氧化还原反应产生Cl-、Br2,当反应完成时Cl2会聚集在A容器的上方,向其中通入热空气,可以使Br2挥发逸出,挥发的溴能够与B装置中亚硫酸反应产生的H2SO4、HBr,H2SO4能够与BaCl2反应产生不溶于水的HCl的白色沉淀BaSO4,据此检验;Cl2、Br2都可以与KI发生反应而产生I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色;Na2CO3与Br2的水溶液会反应产生NaBr、NaBrO、NaBrO3,利用电子转移守恒,及反应产生的BrO-、的物质的量的比计算可得Br2与Na2CO3反应时,被还原的溴元素和被氧化的溴元素的物质的量之比。
(1)在装置A中Cl2与KBr发生氧化还原反应产生KCl、Br2,该反应的离子方程式为:Cl2+2Br-=2Cl-+Br2;
(2)液溴Br2沸点比较高,易挥发,②中通入热空气能吹出Br2的原因就是利用单质溴易挥发的性质;
(3)向Br2的水溶液中通入Br2,发生氧化还原反应:Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4,S元素化合价由反应前SO2中的+4价变为反应后H2SO4中的+6价,化合价升高,失去电子被氧化,所以SO2作还原剂,表现还原性;
向装置B反应后的溶液中加入BaCl2,反应产生白色沉淀,然后加入稀HCl,白色沉淀不溶解,据此检验溶液;
(4)Cl2、Br2及SO2的水溶液显酸性,能够与NaOH溶液发生反应,因此两次尾气处理时均可选择的试剂是NaOH溶液,故合理选项是c;
(5)步骤④反应后,取少量B中混合液滴加在淀粉碘化钾试纸上,试纸变蓝色,说明反应产生了I2,由于过量Cl2及反应产生的Br2都具有强氧化性,它们都能够与KI发生置换反应产生I2,因此不能说明Br2比I2活泼;
(6)浓Na2CO3溶液吸收Br2,反应后得到NaBr、NaBrO、NaBrO3的混合溶液,经测定BrO-与的物质的量之比是1∶2,假设反应产生BrO-的物质的量是1 mol,则反应产生的物质的量是2 mol,Br元素化合价升高1×1+2×5=11价,则根据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等,可知Br元素化合价也会降低11价,则Br-的物质的量n(Br-)=11 mol,因此被还原的Br的物质的量是11 mol,被氧化的Br的物质的量是1=2=3 mol,故Br2与Na2CO3反应时,被还原的溴元素和被氧化的溴元素的物质的量之比为11:3。