广东省雷州市第二中学2023-2024学年高二上学期开学考试化学试题
一、单选题
1.(2023高二上·雷州开学考)硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、 沙子和土壤。 在无机非金属材料中,硅一直扮演着主角。 下面几种物质中含有硅单质的是( )
A.玛瑙 B.光导纤维
C.水晶 D.太阳能电池板
2.(2023高二上·雷州开学考)下列有关化学用语表示正确的是( )
A.中子数为14的铝原子:
B.HCl的电子式:
C.NH3的结构式:
D.氯化铵的电子式:
3.(2023高二上·雷州开学考)甲醛(HCHO)与在羟基磷灰石(HAP)表面发生反应的能量—历程关系如图。下列说法错误的是( )
A.该反应为放热反应
B.反应过程中,甲醛的C-H键断裂
C.中的氧原子全部来自
D.化学方程式为
4.(2023高二上·雷州开学考)根据下列实验操作和现象所得结论正确的是( )
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向某补血口服液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,酸性KMnO4溶液紫红色褪去 该补血口服液中一定含有Fe2+
B 向溶液X中滴加稀NaOH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 将石蜡油加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色 产物中含不饱和烃
D 将0.2mol·L-1 FeCl3溶液与0.1 mol·L-1 KI溶液等体积混合,取少量混合液滴加KSCN溶液,溶液变红 Fe3+与I-的反应有一定限度
A.A B.B C.C D.D
5.(2023高二上·雷州开学考)下列关于原电池的叙述中正确的是 ( )
A.构成原电池的电极必须是两种不同的金属
B.电子流入的一极为正极
C.原电池的正极材料是还原剂
D.原电池工作时, 实现了将电能转化为化学能
6.(2023高二上·雷州开学考)我国很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就,下列文物主要由合金材料制成的是( )
A.图马踏飞燕 B.曜变天目茶碗
C.甲骨文 D.千里江山
7.(2023高二上·雷州开学考)用如图实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A B C D
先通入,后通入,可模拟“侯氏制碱法”制取 除去中的少量HCl 检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子 验证、、S氧化性强弱
A.A B.B C.C D.D
8.(2023高二上·雷州开学考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,X、W的最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
A.简单离子的半径:Z>Y B.单质的氧化性:X<W
C.气态氢化物的稳定性:Y>X D.Z2X2属于共价化合物
9.(2023高二上·雷州开学考)价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。下图为氯元素的价类二维图,有关说法不正确的是( )
A.b在与水的反应中既是氧化剂又是还原剂
B.a→b→c→d转化均为氧化反应
C.c是一种新的自来水消毒剂
D.d不稳定,容易分解
10.(2023高二上·雷州开学考)下列各组离子在给定条件的溶液中一定能大量共存的是( )
A.在强酸性溶液中:、、、
B.加入铝粉有大量氢气产生的溶液中:、、、
C.在无色溶液中:、、、
D.滴入酚酞显红色的溶液中:、、、
11.(2023高二上·雷州开学考)是国际上公认的新一代高效、安全、环保的杀菌消毒剂。利用(Fe的化合价为+2)制备和用除去水体中的反应如下:反应①:
反应②: 下列说法正确的是( )
A.反应①中,是还原剂,发生还原反应
B.反应中①,每生成1mol,反应转移1mol电子
C.由反应①可知:氧化产物只有
D.由反应②可知酸性:大于HCl
12.(2023高二上·雷州开学考)在体积固定的密闭容器中,发生反应:2CO(g) + 4H2(g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) 下列叙述中不能说明上述反应已达到化学反应限度的是( )
A.混合气体密度不变
B.体系压强不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化
13.(2023高二上·雷州开学考)一种提纯白磷样品(含惰性杂质)的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是( )
A.过程Ⅰ中,白磷既做氧化剂又做还原剂
B.过程Ⅱ中,发生复分解反应
C.过程Ⅲ中,反应的化学方程式:
D.理论上,通过本提纯工艺不会产生白磷损失
14.(2022高二上·浙江开学考)下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.向明矾的水溶液中滴加溶液至完全沉淀:
B.碳酸钙与醋酸反应:
C.向溴化亚铁溶液中通入足量的氯气
D.室温下用稀溶解铜:
15.(2022·奉贤模拟)从中药茯苓中提取的茯苓新酸其结构简式如图所示。下列有关茯苓新酸的说法错误的是
A.可使酸性KMnO4溶液褪色 B.可与金属钠反应产生H2
C.分子中含有3种官能团 D.可发生取代反应和加成反应
16.(2023高二上·雷州开学考)类比推理是研究物质性质的常用方法,可预测许多物质的性质,但类比是相对的,不能违背客观实际。下列说法中正确的是( )
A.与水反应生成和,推测与水反应生成和
B.与反应生成,则与反应生成
C.溶液与反应生成、,则溶液与反应生成和
D.少量通入溶液中产生白色沉淀,则少量通入溶液也产生白色沉淀
二、有机推断题
17.(2022高一下·电白期末)乙烯是重要的有机化工原料,其产量是衡量国家石油化工水平发展的标志。以乙烯和淀粉为原料可以实现下列转化:
(1)的官能团的名称为 。
(2)①的反应类型为 ,③的反应类型为 。
(3)写出反应③的化学方程式: ;写出反应⑥的化学方程式:
(4)上述物质中,能发生银镜反应的物质有 、 (写名称)。
(5)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 。
①
②
③
④
⑤
其中⑤的二氯代物有 种。
三、元素或物质推断题
18.(2023高二上·雷州开学考)工业上用氯化铁腐蚀铜箔制造电路板。某实验小组为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并获得氯化铁晶体,准备采用下列步骤:
回答下列问题:
(1)试剂a与腐蚀废液反应的离子方程式为 。
(2)试剂b是 ,操作Ⅱ为 。滤液X、Z中都有同一种溶质,它们转化为溶液W的离子方程式为 。上述流程中操作Ⅲ包括在HCl气流中蒸发浓缩、 、过滤、洗涤。
四、实验题
19.(2022高一下·天河期末)人类农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料生产,某化学兴趣小组利用如图装置制备氨气并探究相关性质。
(1)实验室利用A装置制备的反应方程式为 ,氨气极易溶于水,下列能用作吸收氨气的装置是 (填序号)。
(2)①实验过程中观察到以下现象,完成表格:
序号 实验现象 实验结论
I C装置中黑色CuO固体全部变红 反应生成了或
II D装置中无水变蓝 反应生成了
III F装置中收集到无色无味气体 反应生成了
②实验后取C中固体加足量稀硫酸,充分反应后溶液变蓝且有红色固体剩余,再加入下列 试剂(填选项),固体又可以继续溶解。
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
③反应前C中CuO质量为8g,反应后C中红色固体质量为6.8g,则C中发生反应的总方程式为 。
(3)若将D与a相连(如图),溶液中产生白色沉淀,其化学式为 ,若向a处分别通入 (填选项),也会产生白色沉淀。
A. B. C. D.
(4)装置E的作用是 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】硅和二氧化硅
【解析】【解答】玛瑙、水晶、光导纤维的主要成分都是SiO2,太阳能电池板的主要材料为Si,D符合题意。
故答案为:D
【分析】硅单质是一种常用的半导体材料,常用于计算机芯片、太阳能电池板等。
2.【答案】C
【知识点】结构式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、Al的质子数为13,其中子数为14的铝原子相对原子质量为27,可表示为,A不符合题意。
B、HCl为共价化合物,H与Cl之间存在共用电子对,其电子式为,B不符合题意。
C、NH3中含有3对共用电子对,其结构式为,C符合题意。
D、NH4Cl是由NH4+和Cl-构成的,其电子式为,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、标在元素符号左下角的为质子数。
B、HCl为共价化合物,不存在阴阳离子。
C、NH3中含有3对共用电子对。
D、阴离子的电子式需体现其最外层电子结构。
3.【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A、由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此该反应为放热反应,A不符合题意。
B、反应后生成H2O和CO2,反应物中含有C-H键,生成物中不含有C-H键,因此反应过程中HCHO中C-H键断裂,B不符合题意。
C、由反应图可知,CO2中的氧原子来自O2和HCHO,C符合题意。
D、该反应中HCHO和O2反应生成H2O和CO2,因此反应的化学方程式为:,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、反应物的总能量高于生成物的总能练,为放热反应。
B、产物为CO2和H2O,不含C-H键。
C、CO2中的氧原子来自O2和HCHO。
D、该反应中HCHO和O2反应生成H2O和CO2,据此写出反应的化学方程式。
4.【答案】C
【知识点】铵离子检验;二价铁离子和三价铁离子的检验;饱和烃与不饱和烃;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、滴加几滴酸性KMnO4溶液后,溶液紫红色褪去,说明溶液中含有还原性离子,无法说明一定含有Fe2+,A不符合题意。
B、向溶液X中加入稀NaOH溶液,湿润的红色石蕊试纸不变蓝,不能说明没有NH3产生。因为NH3极易溶于水,反应产生的少量NH3会溶解在水中,因此不能说明原溶液是否含有NH4+,B不符合题意。
C、将石蜡油加热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色,说明产生的气体为不饱和烃,C符合题意。
D、Fe3+与I-反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2,所加溶液中n(Fe3+)过量,溶液中一定含有Fe3+,滴加KSCN溶液,溶液变红色,不能说明该反应具有一定限度,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、酸性KMnO4溶液褪色,说明溶液中含有还原性离子。
B、NH3极易溶于水,没有加热,产生的少量NH3溶于水中,不会逸出。
C、产生的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色,则该气体为不饱和烃。
D、要证明反应具有一定限度,则应证明某一反应物过量的情况下,另一反应物仍有剩余。
5.【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、构成原电池需要两种活性不同的电极,可以是两种金属活动性不同的金属单质,也可以是金属和非金属(能导电),A不符合题意。
B、正极发生得电子的还原反应,因此电子流入的一极为正极,B符合题意。
C、原电池的正极一般不发生反应,因此正极可以是普通物质,不体现氧化性或还原性,C不符合题意。
D、原电池工作时,实现了化学能转化为电能,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】此题是对原电池基本原理的考查,根据原电池的形成条件、能量转化,以及电极判断进行分析即可。
6.【答案】A
【知识点】合金及其应用
【解析】【解答】A、马踏飞燕是由合金材料制成的,A符合题意。
B、茶碗属于陶瓷制品,石油硅酸盐材料制成的,B不符合题意。
C、甲骨文是在动物骨头上书写的文字,其材料主要成分为CaCO3,属于无机盐,C不符合题意。
D、千里江山图的制作材料为纸张,其主要成分为纤维素,属于有机材料,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】根据各种文物的成分进行分析即可。
7.【答案】A
【知识点】纯碱工业(侯氏制碱法);氯气的实验室制法;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、NH3极易溶于水,CO2在水中的溶解度较小,因此需先通入NH3,再通入CO2,A符合题意。
B、Cl2不溶于饱和食盐水,HCl可以,因此可用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl,洗气时,气体应从长导管的一端通入,B不符合题意。
C、Cu与浓硫酸反应后所得溶液中H2SO4的浓度较大,为防止加水时浓硫酸稀释放热使得液体溅出,应将反应后的溶液沿烧杯壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,C不符合题意。
D、MnO2与浓盐酸的反应需要加热,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、“侯氏制碱法”制备NaHCO3时,往饱和氨盐水中通入CO2。
B、洗气时,气体应从长导管的一端通入。
C、铜与浓硫酸反应后所得溶液硫酸浓度较大,结合浓硫酸稀释操作分析。
D、MnO2与浓盐酸的反应需要加热。
8.【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、Y、Z的简单离子分别为F-、Na+。电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小。因此简单离子半径:Z<Y,A不符合题意。
B、X、W为O、S,二者处于同一主族,核电荷数越小,非金属性越强,单质的氧化性越强,因此单质的氧化性:X>W,B不符合题意。
C、X、Y分别为O、F,二者位于同一周期,核电荷数越大,非金属性越强,则其气态氢化物的稳定性越强,因此气体氢化物的稳定性:X<Y,C符合题意。
D、Z2X2为Na2O2,由Na+和O22-构成,属于离子化合物,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】X原子的最外层电子数是次外层的3倍,则次外层电子数为2,最外层电子数为6,所以X为O。Z与X可形成淡黄色化合物Z2X2,所以Z为Na。X、W的最外层电子数相同,所以W为S。X、Y、Z、W的原子序数依次增大,所以Y为F。
9.【答案】B
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A、b为Cl2,与H2O反应的化学方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO,反应过程中,氯元素由0价变为-1价和+1价,因此Cl2既是氧化剂,又是还原剂,A不符合题意。
B、a→b→c的过程中,氯元素的化合价升高,发生氧化反应;c→d的过程中氯元素的化合价降低,发生还原反应,B符合题意。
C、c为ClO2,具有氧化性,可用作自来水的消毒剂,C不符合题意。
D、d为HClO,HClO不稳定,在光照条件下,易发生分解反应,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、b为含氯元素的单质,因此b为Cl2,结合Cl2与H2O的反应分析。
B、根据氯元素价态变化分析,元素化合价升高,发生氧化反应;元素化合价降低,发生还原反应。
C、c为ClO2,常用作自来水的消毒剂。
D、d为HClO,HClO不稳定,光照条件下易分解。
10.【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、ClO-具有氧化性,Fe2+具有还原性,二者可发生氧化还原反应,因此不可大量共存,A不符合题意。
B、加入铝粉产生大量H2,则溶液中可能含有大量的H+或OH-,HCO3-能与H+、OH-反应,因此不能大量共存,B不符合题意。
C、含有Cu2+的溶液显蓝色,无色溶液中不能存在大量的Cu2+,C不符合题意。
D、滴入酚酞显红色的溶液中含有大量的OH-,与各个离子相互间不反应,可大量共存,D符合题意。
故答案为:D
【分析】此题是对溶液中离子共存的考查,溶液中的离子能大量共存,则相互间不发生反应。即不形成难溶(或微溶)物质、不形成弱电解质、不形成易挥发性物质;不发生氧化还原反应;不发生络合反应。据此结合选项所给物质进行分析。
11.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A、反应①中FeS2中铁元素由+2价变为+3价,发生氧化反应;硫元素由-1价变为+6价,发生氧化反应,因此FeS2为还原剂,发生氧化反应,A不符合题意。
B、反应过程中Fe、S元素的化合价升高,氯元素的化合价降低。NaClO3中氯元素由+5价变为+4价,得到电子数为1×30=30。即当有30molClO2生成时,转移30mol电子,因此当有1molClO2生成时,反应转移1mol电子,B符合题意。
C、反应①中4个-1价S被氧化生成SO42-,而Fe2(SO4)3中只含有3个+6的S,因此Na2SO4中部分SO42-为氧化产物,C不符合题意。
D、反应②为氧化还原反应,无法直接比较酸性强弱。且H2S是弱酸,HCl是强酸,酸性:H2S<HCl,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、根据反应①中元素化合价变化分析。
B、根据反应过程中元素化合价变化计算转移电子数。
C、部分Na2SO4属于氧化产物。
D、H2S是弱酸,HCl是强酸。
12.【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、该反应中,反应物和生成物都是气体,根据质量守恒定律可得,反应前后混合气体的质量保持不变。由于反应在体积固定的容器中进行,因此混合气体的体积不变,由密度公式可知,反应过程中混合气体密度不变,不属于变量,因此不能说明反应达到平衡状态,A符合题意。
B、若反应正向进行,气体的物质的量减小,压强减小;若反应逆向进行,气体的物质的量增大,压强增大。因此体系压强是一个变量,则当其不变时,说明反应达到平衡状态,B不符合题意。
C、反应过程中,混合气体的质量不变;混合气体的总物质的量发生变化。根据公式可知,反应过程中,混合气体的平均相对分子质量是一个变量,则当其不变时,说明反应达到平衡状态,C不符合题意。
D、若反应正向进行,则乙醇的物质的量浓度增大;若反应逆向进行,则乙醇的物质的量浓度减小。所以乙醇的物质的量浓度是一个变量,则当其不变时,说明反应达到平衡状态,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】当正逆反应速率相等,或变量不变时,说明反应反应达到平衡状态。据此结合选项所给进行分析。
13.【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A、过程Ⅰ中P4与CuSO4反应生成H3PO4和Cu3P,磷元素由0价变为+5价和-3价,因此白磷既是氧化剂,又是还原剂,A不符合题意。
B、过程Ⅱ中H3PO4和Ca(OH)2反应生成Ca3(PO4)2和H2O,为酸碱中和反应,属于复分解反应,B不符合题意。
C、过程Ⅲ中Ca3(PO4)2与SiO2、C反应生成CaSiO3、CO和P4,该反应的化学方程式为:2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C=10CO↑+6CaSiO3+P4,C不符合题意。
D、过程Ⅰ中部分P4反应后生成Cu3P,因此该提纯工艺会产生白磷的损失,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、根据过程Ⅰ中元素化合价变化进行分析。
B、过程Ⅱ中发生酸碱中和反应。
C、根据图示确定过程Ⅲ中反应物和生成物,从而得出反应的化学方程式。
D、过程Ⅰ中生成Cu3P,造成了白磷的损失。
14.【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.硫酸根离子完全沉淀时,铝离子刚好全部生成了偏铝酸根离子,则向明矾水溶液中滴加氢氧化钡溶液,恰好使“”完全沉淀的离子反应为Al3++2+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+AlO+2H2O,故A不符合题意;
B.碳酸钙为不溶物,醋酸为弱电解质,均保留化学式,离子反应为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,故B不符合题意;
C.向溴化亚铁溶液中通入足量氯气,离子方程式为:3Cl2+4Br-+2Fe2+═2Fe3++2Br2+6Cl-,故C不符合题意;
D.室温下用稀溶解铜,反应生成NO气体,离子反应为,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、硫酸根完全沉淀时,铝离子转化为偏铝酸根;
B、碳酸钙和醋酸不可拆;
C、注意化学计量数;
D、稀硝酸和铜反应生成一氧化氮、硝酸铜和水。
15.【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;羧酸简介;酯的性质
【解析】【解答】A.碳碳双键和饱和碳原子上的羟基均可以与酸性 KMnO4溶液发生氧化反应而使其褪色,A不符合题意;
B.羟基和羧基均可与金属钠反应放出氢气,B不符合题意;
C.茯苓新酸分子中含有碳碳双键、羟基、羧基、酯基4种官能团,C符合题意;
D.碳碳双键可发生加成反应,羟基和羧基均可发生取代反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】ABD.根据官能团性质判断;
C.依据等效氢判断。
16.【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;氯气的化学性质;二氧化硫的性质
【解析】【解答】A、Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,F2与H2O反应生成HF和O2,A不符合题意。
B、Cl2与Fe反应生成FeCl3,与Cu反应生成CuCl2,B符合题意。
C、由于酸性:H2CO3>HClO>HCO3-,因此NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO。由于SO2具有还原性,NaClO溶液具有氧化性,因此NaClO能将SO2氧化成SO42-,自身被还原为Cl-,C不符合题意。
D、少量CO2与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀和H2O,由于酸性:H2CO3<HCl,因此CO2与BaCl2溶液不反应,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、F2与H2O反应生成HF和O2。
B、Cl2具有强氧化性,与可变价态金属反应,生成最高价态金属氯化物。
C、NaClO具有氧化性,能将SO2氧化成SO42-。
D、酸性:H2CO3<HCl,因此CO2与BaCl2不反应。
17.【答案】(1)羟基
(2)加成反应;取代反应(酯化反应)
(3);
(4)葡萄糖;乙醛
(5)④⑤;7
【知识点】有机物中的官能团;同系物;取代反应;加成反应;酯化反应
【解析】【解答】(1)HOCH2CH2OH属于醇,它的官能团的名称为羟基。
(2)①为乙烯与Br2/CCl4反应,生成BrCH2CH2Br,反应类型为加成反应,③为CH3CH2OH与CH3COOH发生反应,生成CH3COOCH2CH3和水,反应类型为取代反应(酯化反应)。
(3)反应③为CH3CH2OH与CH3COOH发生酯化反应,生成CH3COOCH2CH3,化学方程式反应,⑥为CH3CH2OH催化氧化生成CH3CHO等,化学方程式:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(4)上述物质中,能发生银镜反应的物质必须含有醛基,它们是:葡萄糖、乙醛。
(5)同系物是结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物。乙烷是链状烷烃,分子式为C2H6。
① CH2=CH2和乙烷结构不相似,分子式为C2H4,和乙烷在分子组成上没有相差CH2原子团,和乙烷不互为同系物;
② CH3CH2OH和乙烷结构不相似,分子式为C2H6O,和乙烷在分子组成上没有相差CH2原子团,和乙烷不互为同系物;
③ HOCH2CH2OH和乙烷结构不相似,分子式为C2H6O2,和乙烷在分子组成上没有相差CH2原子团,和乙烷不互为同系物;
④CH3CH2CH(CH3)2也是链状烷烃,分子式为C5H12,和乙烷结构相似,且分子组成上相差3个CH2原子团,和乙烷互为同系物;
⑤CH3CH2C(CH3)3也是链状烷烃,分子式为C6H14,和乙烷结构相似,且分子组成上相差4个CH2原子团,和乙烷互为同系物;
故和乙烷互为同系物的是④⑤;
CH3CH2C(CH3)3分子中共有3种化学环境不同的氢原子,两个氯原子可以取代相同碳原子上的氢原子,也可以取代不同碳原子上的氢原子,取代相同碳原子上的氢原子,有3种二氯代物,取代不同碳原子上的氢原子,根据“定一移一”的方法,可以确定有4种二氯代物,所以共有7种二氯代物。
【分析】(1)乙二醇的官能团为羟基;
(2)乙烯和溴发生加成反应生成二溴乙烷;乙醇和乙酸法酯化反应生成乙酸乙酯;
(3)酯化反应的过程要注意,酸脱羟基醇脱氢,生成酯和水;
(4)葡萄糖和乙醛含有醛基,可以发生银镜反应;
(5)乙烷的同系物要注意,为烷烃,即含有只有碳元素和氢元素,且原子之间为单键连接。
18.【答案】(1)2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Cu+Fe2+
(2)稀盐酸;过滤;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;冷却结晶
【知识点】物质的分离与提纯;探究铁离子和亚铁离子的转化;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)所加试剂a为还原铁粉,能与Fe3+、Cu2+反应,反应的离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu。
(2)加入试剂b后,Fe反应生成FeCl2溶液,Cu不反应,因此试剂b为稀盐酸。经操作Ⅲ后得到金属铜和溶液Z,因此操作Ⅲ为过滤。由分析可知,溶液W为FeCl3,所加试剂c为Cl2,该反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。所得FeCl3溶液经降温结晶后得到FeCl3晶体,其步骤为:在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。
【分析】用FeCl3溶液俯视铜箔的过程中发生反应:2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2,因此俯视废液中含有Fe2+、Cu2+、Fe3+和Cl-。为从废液中回收Cu,则需将废液中的Cu2+还原为Cu,因此加入的过量试剂a为铁粉,发生反应的例子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu。过滤后所得滤渣Y为Cu和Fe,所加试剂b为稀盐酸,操作Ⅱ为过滤,得到金属Cu和FeCl2溶液。加入试剂c后得到溶液W,溶液W经操作Ⅲ后得到FeCl3晶体,因此溶液W为FeCl3溶液,试剂c为Cl2;操作Ⅲ为降温结晶。
19.【答案】(1);②③④
(2)Cu;;AD;
(3)BaSO3;AB
(4)防止F中水蒸气进入D装置,干扰试验
【知识点】氨的性质及用途;氨的实验室制法;性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】实验室利用氢氧化钙和氯化铵混合加热制备氨气,结合氨气的性质、装置特点和问题分析解答。
(1)根据装置特点可知制备氨气利用的原料是氢氧化钙和氯化铵,方程式为;氨气极易溶于水,尾气吸收需要防止倒吸,图中能用来吸收尾气的装置是②③④,装置①易发生倒吸,⑤没有出气口且氨气溶于水,故答案为:②③④;
(2)①Ⅰ.C装置中黑色CuO固体全部变红,说明氧化铜被还原,其还原产物是氧化亚铜或铜;
Ⅱ.D装置中无水变蓝,说明反应中生成了水;
②实验后取C中固体加足量稀硫酸,充分反应后溶液变蓝且有红色固体剩余,说明用铜,氯化铁能溶液能溶解铜,氯化亚铁、氯化钾溶液均不能溶解铜,硝酸钾在酸性溶液中具有强氧化性,能溶解铜,故答案为:AD;
③反应前C中CuO质量为8g,反应后C中红色固体质量为6.8g,减少的质量即为氧原子的质量,氧原子的质量是1.2g,物质的量是0.075mol,剩余氧原子的物质的量是0.1mol-0.075mol=0.025mol,则氧化亚铜的物质的量是0.025mol,质量是3.6g,所以铜的质量是3.2g,物质的量是0.05mol,氧化亚铜和铜的物质的量之比是1:2,则C中发生反应的总方程式为。
(3)氨气和二氧化硫在水中生成亚硫酸铵,亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀,二氧化氮能与水反应生成硝酸,硝酸或氯气能将二氧化硫氧化为硫酸根离子,硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀,氮气和二氧化碳与二氧化硫、氯化钡均不反应,无白色沉淀生成,故答案为:BaSO3;AB;
(4)由于F中水蒸气能干扰水的检验,所以装置E的作用是防止F中水蒸气进入D装置,干扰试验。
【分析】装置A中,加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制备氨气,发生的反应为 ,装置B中用碱石灰干燥氨气,将氨气通入C中,发生反应,无水硫酸铜吸收并检验水,装置E防止F中水蒸气进入D装置。
1 / 1广东省雷州市第二中学2023-2024学年高二上学期开学考试化学试题
一、单选题
1.(2023高二上·雷州开学考)硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、 沙子和土壤。 在无机非金属材料中,硅一直扮演着主角。 下面几种物质中含有硅单质的是( )
A.玛瑙 B.光导纤维
C.水晶 D.太阳能电池板
【答案】D
【知识点】硅和二氧化硅
【解析】【解答】玛瑙、水晶、光导纤维的主要成分都是SiO2,太阳能电池板的主要材料为Si,D符合题意。
故答案为:D
【分析】硅单质是一种常用的半导体材料,常用于计算机芯片、太阳能电池板等。
2.(2023高二上·雷州开学考)下列有关化学用语表示正确的是( )
A.中子数为14的铝原子:
B.HCl的电子式:
C.NH3的结构式:
D.氯化铵的电子式:
【答案】C
【知识点】结构式;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、Al的质子数为13,其中子数为14的铝原子相对原子质量为27,可表示为,A不符合题意。
B、HCl为共价化合物,H与Cl之间存在共用电子对,其电子式为,B不符合题意。
C、NH3中含有3对共用电子对,其结构式为,C符合题意。
D、NH4Cl是由NH4+和Cl-构成的,其电子式为,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、标在元素符号左下角的为质子数。
B、HCl为共价化合物,不存在阴阳离子。
C、NH3中含有3对共用电子对。
D、阴离子的电子式需体现其最外层电子结构。
3.(2023高二上·雷州开学考)甲醛(HCHO)与在羟基磷灰石(HAP)表面发生反应的能量—历程关系如图。下列说法错误的是( )
A.该反应为放热反应
B.反应过程中,甲醛的C-H键断裂
C.中的氧原子全部来自
D.化学方程式为
【答案】C
【知识点】吸热反应和放热反应
【解析】【解答】A、由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此该反应为放热反应,A不符合题意。
B、反应后生成H2O和CO2,反应物中含有C-H键,生成物中不含有C-H键,因此反应过程中HCHO中C-H键断裂,B不符合题意。
C、由反应图可知,CO2中的氧原子来自O2和HCHO,C符合题意。
D、该反应中HCHO和O2反应生成H2O和CO2,因此反应的化学方程式为:,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、反应物的总能量高于生成物的总能练,为放热反应。
B、产物为CO2和H2O,不含C-H键。
C、CO2中的氧原子来自O2和HCHO。
D、该反应中HCHO和O2反应生成H2O和CO2,据此写出反应的化学方程式。
4.(2023高二上·雷州开学考)根据下列实验操作和现象所得结论正确的是( )
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向某补血口服液中滴加几滴酸性KMnO4溶液,酸性KMnO4溶液紫红色褪去 该补血口服液中一定含有Fe2+
B 向溶液X中滴加稀NaOH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 将石蜡油加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色 产物中含不饱和烃
D 将0.2mol·L-1 FeCl3溶液与0.1 mol·L-1 KI溶液等体积混合,取少量混合液滴加KSCN溶液,溶液变红 Fe3+与I-的反应有一定限度
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】铵离子检验;二价铁离子和三价铁离子的检验;饱和烃与不饱和烃;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、滴加几滴酸性KMnO4溶液后,溶液紫红色褪去,说明溶液中含有还原性离子,无法说明一定含有Fe2+,A不符合题意。
B、向溶液X中加入稀NaOH溶液,湿润的红色石蕊试纸不变蓝,不能说明没有NH3产生。因为NH3极易溶于水,反应产生的少量NH3会溶解在水中,因此不能说明原溶液是否含有NH4+,B不符合题意。
C、将石蜡油加热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色,说明产生的气体为不饱和烃,C符合题意。
D、Fe3+与I-反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2,所加溶液中n(Fe3+)过量,溶液中一定含有Fe3+,滴加KSCN溶液,溶液变红色,不能说明该反应具有一定限度,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、酸性KMnO4溶液褪色,说明溶液中含有还原性离子。
B、NH3极易溶于水,没有加热,产生的少量NH3溶于水中,不会逸出。
C、产生的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色,则该气体为不饱和烃。
D、要证明反应具有一定限度,则应证明某一反应物过量的情况下,另一反应物仍有剩余。
5.(2023高二上·雷州开学考)下列关于原电池的叙述中正确的是 ( )
A.构成原电池的电极必须是两种不同的金属
B.电子流入的一极为正极
C.原电池的正极材料是还原剂
D.原电池工作时, 实现了将电能转化为化学能
【答案】B
【知识点】原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、构成原电池需要两种活性不同的电极,可以是两种金属活动性不同的金属单质,也可以是金属和非金属(能导电),A不符合题意。
B、正极发生得电子的还原反应,因此电子流入的一极为正极,B符合题意。
C、原电池的正极一般不发生反应,因此正极可以是普通物质,不体现氧化性或还原性,C不符合题意。
D、原电池工作时,实现了化学能转化为电能,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】此题是对原电池基本原理的考查,根据原电池的形成条件、能量转化,以及电极判断进行分析即可。
6.(2023高二上·雷州开学考)我国很多珍贵文物都记载着中华文明的灿烂成就,下列文物主要由合金材料制成的是( )
A.图马踏飞燕 B.曜变天目茶碗
C.甲骨文 D.千里江山
【答案】A
【知识点】合金及其应用
【解析】【解答】A、马踏飞燕是由合金材料制成的,A符合题意。
B、茶碗属于陶瓷制品,石油硅酸盐材料制成的,B不符合题意。
C、甲骨文是在动物骨头上书写的文字,其材料主要成分为CaCO3,属于无机盐,C不符合题意。
D、千里江山图的制作材料为纸张,其主要成分为纤维素,属于有机材料,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】根据各种文物的成分进行分析即可。
7.(2023高二上·雷州开学考)用如图实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A B C D
先通入,后通入,可模拟“侯氏制碱法”制取 除去中的少量HCl 检验浓硫酸与铜反应后的产物中是否含有铜离子 验证、、S氧化性强弱
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】纯碱工业(侯氏制碱法);氯气的实验室制法;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、NH3极易溶于水,CO2在水中的溶解度较小,因此需先通入NH3,再通入CO2,A符合题意。
B、Cl2不溶于饱和食盐水,HCl可以,因此可用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl,洗气时,气体应从长导管的一端通入,B不符合题意。
C、Cu与浓硫酸反应后所得溶液中H2SO4的浓度较大,为防止加水时浓硫酸稀释放热使得液体溅出,应将反应后的溶液沿烧杯壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,C不符合题意。
D、MnO2与浓盐酸的反应需要加热,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、“侯氏制碱法”制备NaHCO3时,往饱和氨盐水中通入CO2。
B、洗气时,气体应从长导管的一端通入。
C、铜与浓硫酸反应后所得溶液硫酸浓度较大,结合浓硫酸稀释操作分析。
D、MnO2与浓盐酸的反应需要加热。
8.(2023高二上·雷州开学考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,X、W的最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
A.简单离子的半径:Z>Y B.单质的氧化性:X<W
C.气态氢化物的稳定性:Y>X D.Z2X2属于共价化合物
【答案】C
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、Y、Z的简单离子分别为F-、Na+。电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小。因此简单离子半径:Z<Y,A不符合题意。
B、X、W为O、S,二者处于同一主族,核电荷数越小,非金属性越强,单质的氧化性越强,因此单质的氧化性:X>W,B不符合题意。
C、X、Y分别为O、F,二者位于同一周期,核电荷数越大,非金属性越强,则其气态氢化物的稳定性越强,因此气体氢化物的稳定性:X<Y,C符合题意。
D、Z2X2为Na2O2,由Na+和O22-构成,属于离子化合物,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】X原子的最外层电子数是次外层的3倍,则次外层电子数为2,最外层电子数为6,所以X为O。Z与X可形成淡黄色化合物Z2X2,所以Z为Na。X、W的最外层电子数相同,所以W为S。X、Y、Z、W的原子序数依次增大,所以Y为F。
9.(2023高二上·雷州开学考)价类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。下图为氯元素的价类二维图,有关说法不正确的是( )
A.b在与水的反应中既是氧化剂又是还原剂
B.a→b→c→d转化均为氧化反应
C.c是一种新的自来水消毒剂
D.d不稳定,容易分解
【答案】B
【知识点】氯、溴、碘及其化合物的综合应用
【解析】【解答】A、b为Cl2,与H2O反应的化学方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO,反应过程中,氯元素由0价变为-1价和+1价,因此Cl2既是氧化剂,又是还原剂,A不符合题意。
B、a→b→c的过程中,氯元素的化合价升高,发生氧化反应;c→d的过程中氯元素的化合价降低,发生还原反应,B符合题意。
C、c为ClO2,具有氧化性,可用作自来水的消毒剂,C不符合题意。
D、d为HClO,HClO不稳定,在光照条件下,易发生分解反应,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、b为含氯元素的单质,因此b为Cl2,结合Cl2与H2O的反应分析。
B、根据氯元素价态变化分析,元素化合价升高,发生氧化反应;元素化合价降低,发生还原反应。
C、c为ClO2,常用作自来水的消毒剂。
D、d为HClO,HClO不稳定,光照条件下易分解。
10.(2023高二上·雷州开学考)下列各组离子在给定条件的溶液中一定能大量共存的是( )
A.在强酸性溶液中:、、、
B.加入铝粉有大量氢气产生的溶液中:、、、
C.在无色溶液中:、、、
D.滴入酚酞显红色的溶液中:、、、
【答案】D
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A、ClO-具有氧化性,Fe2+具有还原性,二者可发生氧化还原反应,因此不可大量共存,A不符合题意。
B、加入铝粉产生大量H2,则溶液中可能含有大量的H+或OH-,HCO3-能与H+、OH-反应,因此不能大量共存,B不符合题意。
C、含有Cu2+的溶液显蓝色,无色溶液中不能存在大量的Cu2+,C不符合题意。
D、滴入酚酞显红色的溶液中含有大量的OH-,与各个离子相互间不反应,可大量共存,D符合题意。
故答案为:D
【分析】此题是对溶液中离子共存的考查,溶液中的离子能大量共存,则相互间不发生反应。即不形成难溶(或微溶)物质、不形成弱电解质、不形成易挥发性物质;不发生氧化还原反应;不发生络合反应。据此结合选项所给物质进行分析。
11.(2023高二上·雷州开学考)是国际上公认的新一代高效、安全、环保的杀菌消毒剂。利用(Fe的化合价为+2)制备和用除去水体中的反应如下:反应①:
反应②: 下列说法正确的是( )
A.反应①中,是还原剂,发生还原反应
B.反应中①,每生成1mol,反应转移1mol电子
C.由反应①可知:氧化产物只有
D.由反应②可知酸性:大于HCl
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;氧化性、还原性强弱的比较;氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】A、反应①中FeS2中铁元素由+2价变为+3价,发生氧化反应;硫元素由-1价变为+6价,发生氧化反应,因此FeS2为还原剂,发生氧化反应,A不符合题意。
B、反应过程中Fe、S元素的化合价升高,氯元素的化合价降低。NaClO3中氯元素由+5价变为+4价,得到电子数为1×30=30。即当有30molClO2生成时,转移30mol电子,因此当有1molClO2生成时,反应转移1mol电子,B符合题意。
C、反应①中4个-1价S被氧化生成SO42-,而Fe2(SO4)3中只含有3个+6的S,因此Na2SO4中部分SO42-为氧化产物,C不符合题意。
D、反应②为氧化还原反应,无法直接比较酸性强弱。且H2S是弱酸,HCl是强酸,酸性:H2S<HCl,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、根据反应①中元素化合价变化分析。
B、根据反应过程中元素化合价变化计算转移电子数。
C、部分Na2SO4属于氧化产物。
D、H2S是弱酸,HCl是强酸。
12.(2023高二上·雷州开学考)在体积固定的密闭容器中,发生反应:2CO(g) + 4H2(g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) 下列叙述中不能说明上述反应已达到化学反应限度的是( )
A.混合气体密度不变
B.体系压强不变
C.混合气体的平均相对分子质量不变
D.反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化
【答案】A
【知识点】化学平衡状态的判断
【解析】【解答】A、该反应中,反应物和生成物都是气体,根据质量守恒定律可得,反应前后混合气体的质量保持不变。由于反应在体积固定的容器中进行,因此混合气体的体积不变,由密度公式可知,反应过程中混合气体密度不变,不属于变量,因此不能说明反应达到平衡状态,A符合题意。
B、若反应正向进行,气体的物质的量减小,压强减小;若反应逆向进行,气体的物质的量增大,压强增大。因此体系压强是一个变量,则当其不变时,说明反应达到平衡状态,B不符合题意。
C、反应过程中,混合气体的质量不变;混合气体的总物质的量发生变化。根据公式可知,反应过程中,混合气体的平均相对分子质量是一个变量,则当其不变时,说明反应达到平衡状态,C不符合题意。
D、若反应正向进行,则乙醇的物质的量浓度增大;若反应逆向进行,则乙醇的物质的量浓度减小。所以乙醇的物质的量浓度是一个变量,则当其不变时,说明反应达到平衡状态,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】当正逆反应速率相等,或变量不变时,说明反应反应达到平衡状态。据此结合选项所给进行分析。
13.(2023高二上·雷州开学考)一种提纯白磷样品(含惰性杂质)的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是( )
A.过程Ⅰ中,白磷既做氧化剂又做还原剂
B.过程Ⅱ中,发生复分解反应
C.过程Ⅲ中,反应的化学方程式:
D.理论上,通过本提纯工艺不会产生白磷损失
【答案】D
【知识点】氧化还原反应
【解析】【解答】A、过程Ⅰ中P4与CuSO4反应生成H3PO4和Cu3P,磷元素由0价变为+5价和-3价,因此白磷既是氧化剂,又是还原剂,A不符合题意。
B、过程Ⅱ中H3PO4和Ca(OH)2反应生成Ca3(PO4)2和H2O,为酸碱中和反应,属于复分解反应,B不符合题意。
C、过程Ⅲ中Ca3(PO4)2与SiO2、C反应生成CaSiO3、CO和P4,该反应的化学方程式为:2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C=10CO↑+6CaSiO3+P4,C不符合题意。
D、过程Ⅰ中部分P4反应后生成Cu3P,因此该提纯工艺会产生白磷的损失,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、根据过程Ⅰ中元素化合价变化进行分析。
B、过程Ⅱ中发生酸碱中和反应。
C、根据图示确定过程Ⅲ中反应物和生成物,从而得出反应的化学方程式。
D、过程Ⅰ中生成Cu3P,造成了白磷的损失。
14.(2022高二上·浙江开学考)下列反应的离子方程式书写正确的是( )
A.向明矾的水溶液中滴加溶液至完全沉淀:
B.碳酸钙与醋酸反应:
C.向溴化亚铁溶液中通入足量的氯气
D.室温下用稀溶解铜:
【答案】D
【知识点】离子方程式的书写
【解析】【解答】A.硫酸根离子完全沉淀时,铝离子刚好全部生成了偏铝酸根离子,则向明矾水溶液中滴加氢氧化钡溶液,恰好使“”完全沉淀的离子反应为Al3++2+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+AlO+2H2O,故A不符合题意;
B.碳酸钙为不溶物,醋酸为弱电解质,均保留化学式,离子反应为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O,故B不符合题意;
C.向溴化亚铁溶液中通入足量氯气,离子方程式为:3Cl2+4Br-+2Fe2+═2Fe3++2Br2+6Cl-,故C不符合题意;
D.室温下用稀溶解铜,反应生成NO气体,离子反应为,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、硫酸根完全沉淀时,铝离子转化为偏铝酸根;
B、碳酸钙和醋酸不可拆;
C、注意化学计量数;
D、稀硝酸和铜反应生成一氧化氮、硝酸铜和水。
15.(2022·奉贤模拟)从中药茯苓中提取的茯苓新酸其结构简式如图所示。下列有关茯苓新酸的说法错误的是
A.可使酸性KMnO4溶液褪色 B.可与金属钠反应产生H2
C.分子中含有3种官能团 D.可发生取代反应和加成反应
【答案】C
【知识点】有机物的结构和性质;羧酸简介;酯的性质
【解析】【解答】A.碳碳双键和饱和碳原子上的羟基均可以与酸性 KMnO4溶液发生氧化反应而使其褪色,A不符合题意;
B.羟基和羧基均可与金属钠反应放出氢气,B不符合题意;
C.茯苓新酸分子中含有碳碳双键、羟基、羧基、酯基4种官能团,C符合题意;
D.碳碳双键可发生加成反应,羟基和羧基均可发生取代反应,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】ABD.根据官能团性质判断;
C.依据等效氢判断。
16.(2023高二上·雷州开学考)类比推理是研究物质性质的常用方法,可预测许多物质的性质,但类比是相对的,不能违背客观实际。下列说法中正确的是( )
A.与水反应生成和,推测与水反应生成和
B.与反应生成,则与反应生成
C.溶液与反应生成、,则溶液与反应生成和
D.少量通入溶液中产生白色沉淀,则少量通入溶液也产生白色沉淀
【答案】B
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;氯气的化学性质;二氧化硫的性质
【解析】【解答】A、Cl2与H2O反应生成HCl和HClO,F2与H2O反应生成HF和O2,A不符合题意。
B、Cl2与Fe反应生成FeCl3,与Cu反应生成CuCl2,B符合题意。
C、由于酸性:H2CO3>HClO>HCO3-,因此NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3和HClO。由于SO2具有还原性,NaClO溶液具有氧化性,因此NaClO能将SO2氧化成SO42-,自身被还原为Cl-,C不符合题意。
D、少量CO2与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀和H2O,由于酸性:H2CO3<HCl,因此CO2与BaCl2溶液不反应,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、F2与H2O反应生成HF和O2。
B、Cl2具有强氧化性,与可变价态金属反应,生成最高价态金属氯化物。
C、NaClO具有氧化性,能将SO2氧化成SO42-。
D、酸性:H2CO3<HCl,因此CO2与BaCl2不反应。
二、有机推断题
17.(2022高一下·电白期末)乙烯是重要的有机化工原料,其产量是衡量国家石油化工水平发展的标志。以乙烯和淀粉为原料可以实现下列转化:
(1)的官能团的名称为 。
(2)①的反应类型为 ,③的反应类型为 。
(3)写出反应③的化学方程式: ;写出反应⑥的化学方程式:
(4)上述物质中,能发生银镜反应的物质有 、 (写名称)。
(5)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 。
①
②
③
④
⑤
其中⑤的二氯代物有 种。
【答案】(1)羟基
(2)加成反应;取代反应(酯化反应)
(3);
(4)葡萄糖;乙醛
(5)④⑤;7
【知识点】有机物中的官能团;同系物;取代反应;加成反应;酯化反应
【解析】【解答】(1)HOCH2CH2OH属于醇,它的官能团的名称为羟基。
(2)①为乙烯与Br2/CCl4反应,生成BrCH2CH2Br,反应类型为加成反应,③为CH3CH2OH与CH3COOH发生反应,生成CH3COOCH2CH3和水,反应类型为取代反应(酯化反应)。
(3)反应③为CH3CH2OH与CH3COOH发生酯化反应,生成CH3COOCH2CH3,化学方程式反应,⑥为CH3CH2OH催化氧化生成CH3CHO等,化学方程式:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(4)上述物质中,能发生银镜反应的物质必须含有醛基,它们是:葡萄糖、乙醛。
(5)同系物是结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物。乙烷是链状烷烃,分子式为C2H6。
① CH2=CH2和乙烷结构不相似,分子式为C2H4,和乙烷在分子组成上没有相差CH2原子团,和乙烷不互为同系物;
② CH3CH2OH和乙烷结构不相似,分子式为C2H6O,和乙烷在分子组成上没有相差CH2原子团,和乙烷不互为同系物;
③ HOCH2CH2OH和乙烷结构不相似,分子式为C2H6O2,和乙烷在分子组成上没有相差CH2原子团,和乙烷不互为同系物;
④CH3CH2CH(CH3)2也是链状烷烃,分子式为C5H12,和乙烷结构相似,且分子组成上相差3个CH2原子团,和乙烷互为同系物;
⑤CH3CH2C(CH3)3也是链状烷烃,分子式为C6H14,和乙烷结构相似,且分子组成上相差4个CH2原子团,和乙烷互为同系物;
故和乙烷互为同系物的是④⑤;
CH3CH2C(CH3)3分子中共有3种化学环境不同的氢原子,两个氯原子可以取代相同碳原子上的氢原子,也可以取代不同碳原子上的氢原子,取代相同碳原子上的氢原子,有3种二氯代物,取代不同碳原子上的氢原子,根据“定一移一”的方法,可以确定有4种二氯代物,所以共有7种二氯代物。
【分析】(1)乙二醇的官能团为羟基;
(2)乙烯和溴发生加成反应生成二溴乙烷;乙醇和乙酸法酯化反应生成乙酸乙酯;
(3)酯化反应的过程要注意,酸脱羟基醇脱氢,生成酯和水;
(4)葡萄糖和乙醛含有醛基,可以发生银镜反应;
(5)乙烷的同系物要注意,为烷烃,即含有只有碳元素和氢元素,且原子之间为单键连接。
三、元素或物质推断题
18.(2023高二上·雷州开学考)工业上用氯化铁腐蚀铜箔制造电路板。某实验小组为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并获得氯化铁晶体,准备采用下列步骤:
回答下列问题:
(1)试剂a与腐蚀废液反应的离子方程式为 。
(2)试剂b是 ,操作Ⅱ为 。滤液X、Z中都有同一种溶质,它们转化为溶液W的离子方程式为 。上述流程中操作Ⅲ包括在HCl气流中蒸发浓缩、 、过滤、洗涤。
【答案】(1)2Fe3++Fe=3Fe2+、Cu2++Fe=Cu+Fe2+
(2)稀盐酸;过滤;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;冷却结晶
【知识点】物质的分离与提纯;探究铁离子和亚铁离子的转化;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)所加试剂a为还原铁粉,能与Fe3+、Cu2+反应,反应的离子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu。
(2)加入试剂b后,Fe反应生成FeCl2溶液,Cu不反应,因此试剂b为稀盐酸。经操作Ⅲ后得到金属铜和溶液Z,因此操作Ⅲ为过滤。由分析可知,溶液W为FeCl3,所加试剂c为Cl2,该反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-。所得FeCl3溶液经降温结晶后得到FeCl3晶体,其步骤为:在HCl气流中蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。
【分析】用FeCl3溶液俯视铜箔的过程中发生反应:2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2,因此俯视废液中含有Fe2+、Cu2+、Fe3+和Cl-。为从废液中回收Cu,则需将废液中的Cu2+还原为Cu,因此加入的过量试剂a为铁粉,发生反应的例子方程式为:2Fe3++Fe=3Fe2+、Fe+Cu2+=Fe2++Cu。过滤后所得滤渣Y为Cu和Fe,所加试剂b为稀盐酸,操作Ⅱ为过滤,得到金属Cu和FeCl2溶液。加入试剂c后得到溶液W,溶液W经操作Ⅲ后得到FeCl3晶体,因此溶液W为FeCl3溶液,试剂c为Cl2;操作Ⅲ为降温结晶。
四、实验题
19.(2022高一下·天河期末)人类农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料生产,某化学兴趣小组利用如图装置制备氨气并探究相关性质。
(1)实验室利用A装置制备的反应方程式为 ,氨气极易溶于水,下列能用作吸收氨气的装置是 (填序号)。
(2)①实验过程中观察到以下现象,完成表格:
序号 实验现象 实验结论
I C装置中黑色CuO固体全部变红 反应生成了或
II D装置中无水变蓝 反应生成了
III F装置中收集到无色无味气体 反应生成了
②实验后取C中固体加足量稀硫酸,充分反应后溶液变蓝且有红色固体剩余,再加入下列 试剂(填选项),固体又可以继续溶解。
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.溶液
③反应前C中CuO质量为8g,反应后C中红色固体质量为6.8g,则C中发生反应的总方程式为 。
(3)若将D与a相连(如图),溶液中产生白色沉淀,其化学式为 ,若向a处分别通入 (填选项),也会产生白色沉淀。
A. B. C. D.
(4)装置E的作用是 。
【答案】(1);②③④
(2)Cu;;AD;
(3)BaSO3;AB
(4)防止F中水蒸气进入D装置,干扰试验
【知识点】氨的性质及用途;氨的实验室制法;性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】实验室利用氢氧化钙和氯化铵混合加热制备氨气,结合氨气的性质、装置特点和问题分析解答。
(1)根据装置特点可知制备氨气利用的原料是氢氧化钙和氯化铵,方程式为;氨气极易溶于水,尾气吸收需要防止倒吸,图中能用来吸收尾气的装置是②③④,装置①易发生倒吸,⑤没有出气口且氨气溶于水,故答案为:②③④;
(2)①Ⅰ.C装置中黑色CuO固体全部变红,说明氧化铜被还原,其还原产物是氧化亚铜或铜;
Ⅱ.D装置中无水变蓝,说明反应中生成了水;
②实验后取C中固体加足量稀硫酸,充分反应后溶液变蓝且有红色固体剩余,说明用铜,氯化铁能溶液能溶解铜,氯化亚铁、氯化钾溶液均不能溶解铜,硝酸钾在酸性溶液中具有强氧化性,能溶解铜,故答案为:AD;
③反应前C中CuO质量为8g,反应后C中红色固体质量为6.8g,减少的质量即为氧原子的质量,氧原子的质量是1.2g,物质的量是0.075mol,剩余氧原子的物质的量是0.1mol-0.075mol=0.025mol,则氧化亚铜的物质的量是0.025mol,质量是3.6g,所以铜的质量是3.2g,物质的量是0.05mol,氧化亚铜和铜的物质的量之比是1:2,则C中发生反应的总方程式为。
(3)氨气和二氧化硫在水中生成亚硫酸铵,亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡沉淀,二氧化氮能与水反应生成硝酸,硝酸或氯气能将二氧化硫氧化为硫酸根离子,硫酸根离子与钡离子结合生成硫酸钡白色沉淀,氮气和二氧化碳与二氧化硫、氯化钡均不反应,无白色沉淀生成,故答案为:BaSO3;AB;
(4)由于F中水蒸气能干扰水的检验,所以装置E的作用是防止F中水蒸气进入D装置,干扰试验。
【分析】装置A中,加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制备氨气,发生的反应为 ,装置B中用碱石灰干燥氨气,将氨气通入C中,发生反应,无水硫酸铜吸收并检验水,装置E防止F中水蒸气进入D装置。
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