课时作业14 煤的综合利用 苯
一、选择题
1.凯库勒提出苯环结构,如图为凯库勒诞辰150周年的纪念邮票。关于苯的描述正确的是( )
A.分子式为C6H12
B.仅含碳碳双键和碳氢键
C.能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.H原子和C原子位于同一平面
2.如图是网络热传的“苯宝宝表情包”,它是由苯及其衍生物配以相应的表情、文字组成的。下列说法错误的是( )
A.苯分子中12个原子处于同一平面
B.乙烯分子中含有碳碳双键,而苯分子中不含碳碳双键
C.乙烯和苯均属于不饱和烃
D.苯的一溴代物有两种结构
3.煤是“工业粮食”,煤燃烧时不仅产生我们所需的能量,同时还会生成大量的污染物,为了减少煤的燃烧对环境的污染,将煤转化为高热值的清洁燃料,煤的干馏属于煤的综合利用之一,下列关于煤的干馏的叙述,不正确的是( )
A.将煤隔绝空气加强热而分解的过程叫做煤的干馏
B.煤的干馏和石油的分馏的本质区别是干馏是化学变化而分馏是物理变化
C.工业上苯、萘等物质可由煤蒸馏得到,它们主要存在于煤蒸馏所得的煤焦油中
D.煤干馏的一个主要目的是得到冶金用的优质焦炭
4.有关苯的结构和性质,下列说法正确的是( )
A.互为同分异构体
B.苯在空气中不易燃烧完全,燃烧时冒浓烟
C.煤干馏得到的煤焦油中可以分离出苯,苯是无色无味的液态烃
D.向2 mL苯中加入1 mL酸性高锰酸钾溶液,振荡后静置,可观察到液体分层,上层呈紫红色
5.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是 ( )
A.光照甲烷与氯气的混合物;乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中并水浴加热;乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇
D.在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯使溴水褪色
6.科学家对物质性质的推断一般要基于一些实验事实。下列能说明苯与一般的烯烃性质不同的事实是 ( )
A.苯分子是高度对称的平面型分子
B.苯难溶于水
C.苯不与酸性KMnO4溶液反应
D.1 mol苯在一定条件下可与3 mol氯气发生加成反应
7.“煤改油”的关键技术是煤的气化,而目前煤的气化主要是煤中的碳和水蒸气的反应:C+H2O(g)CO+H2,该反应是一个吸热反应,反应所需的能量一般是由间歇进行的碳的燃烧(氧气用空气代替)来提供的:C+O2CO2。关于该过程的说法不正确的是 ( )
A.第一个反应需要吸热,所以煤的气化从能量角度来看,得不偿失
B.煤的气化可以减少煤直接燃烧对环境造成的粉尘污染
C.煤气化后作为燃料,燃烧充分,热利用率高
D.上述两个反应后的混合气体中除去CO、CO2就是合成氨的两种原料气
8.已知:①+HNO3 +H2O;②硝基苯沸点210.9 ℃,蒸馏时选用空气冷凝管。下列制取硝基苯的操作或装置(部分夹持仪器略去),正确的是( )
9.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.2.24 L(标准状况下)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子
B.1 mol乙烯分子中含有的碳氢键数为4NA
C.14 g乙烯和丙烯的混合气体中氢原子数为NA
D.78 g苯中含有C===C键的数目为3NA
10.鉴别苯、硝基苯、己烯应选用的最佳试剂组是( )
①溴水 ②酸性KMnO4溶液 ③发烟硫酸
④液溴
A.①② B.②③
C.③④ D.①
11.在各类化学实验中常常用到导管,如实验室制备硝基苯,装置如图。下列关于长导管的用途的叙述中错误的是( )
A.实验室制备硝基苯,长导管的主要作用是冷凝回流
B.加热密闭装置,防止容器内压力过高,可用导管进行导气减压
C.长导管也可以用来对热气体进行冷凝,冷却剂可以是空气
D.长导管可以代替玻璃棒进行使用
二、非选择题
12.实验室用苯和浓硝酸、浓硫酸发生反应制取硝基苯的装置如图所示。回答下列问题:
(1)反应需在50~60 ℃的温度下进行,图中给反应物加热的方法是水浴加热,其优点是 和 。
(2)在配制混合酸时应将 加入 中去。
(3)该反应的化学方程式是 ;反应类型: 。
(4)由于装置的缺陷,该实验可能会导致的不良后果是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)反应完毕后,除去混合酸,所得粗产品用如下操作精制:
①蒸馏 ②水洗 ③用干燥剂干燥 ④用10%NaOH溶液洗 ⑤再次水洗
正确的操作顺序是 。
A.①②③④⑤ B.②④⑤③①
C.④②③①⑤ D.②④①⑤③
13.实验室合成溴苯的装置图及有关数据如下,按下列合成步骤回答:
苯 溴 溴苯
密度/g·cm-3 0.88 3.10 1.50
沸点/℃ 80 59 156
水中溶解度 微溶 微溶 微溶
(1)实验装置中,仪器c的名称为 ,作用为 。
(2)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑,在b中小心加入4.0 mL液态溴,向a中滴入几滴溴,有白雾产生,是因为生成了 气体,继续滴加至液溴滴完。写出a中发生反应的化学方程式:______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是 ;
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙(一种干燥剂),静置、过滤。加入无水氯化钙的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为 ,要进一步提纯,需进行的操作方法为 。
14.人们对苯的认识是一个不断深化的过程。
(1)已知分子式为C6H6的烃结构有多种,其中的两种为
(Ⅰ)和(Ⅱ)。
①这两种结构的区别表现在定性方面(即化学性质方面):Ⅰ能 (填字母)而Ⅱ不能。
a.被酸性高锰酸钾溶液氧化
b.与溴水发生加成反应
c.与溴发生取代反应
d.与氢气发生加成反应
定量方面(即消耗反应物的量的方面):1 mol C6H6与H2加成时Ⅰ消耗氢气 mol,而Ⅱ消耗氢气 mol。
②今发现C6H6还可能有另一种立体结构(如图所示),该结构的二氯代物有 种。
(2)现代化学认为苯分子中碳碳之间的键是
________________________________________________________________________。课时作业20 人工合成有机化合物
一、选择题
1.材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础。下列物品所用材料的主要成分是有机高分子化合物的是( )
A.曾侯乙编钟(青铜器) B.景德镇瓷器 C.钢化玻璃 D.航天服(涤纶)
2.生活中使用的塑料食品盒、水杯等通常由聚苯乙烯制成,其结构简式为,根据所学知识,可以判断以下说法错误的是( )
A.聚苯乙烯不能使溴水褪色
B.聚苯乙烯是一种合成高分子化合物
C.聚苯乙烯可由苯乙烯通过化合反应制得
D.聚苯乙烯单体的分子式为C8H8
3.高分子材料在生产生活中应用广泛。下列说法错误的是( )
A.芦苇可用于制造黏胶纤维,其主要成分为纤维素
B.聚氯乙烯通过加聚反应制得,可用于制作不粘锅的耐热涂层
C.淀粉是相对分子质量可达几十万的天然高分子物质
D.大豆蛋白纤维是一种可降解材料
4.高分子是生命存在的形式,所有的生命体都可以看作是高分子的集合。下列对于有机高分子化合物的认识不正确的是( )
A.合成的有机高分子化合物称为聚合物或高聚物,是因为它们大部分是由小分子化合物通过聚合反应而制得的
B.有机高分子化合物的相对分子质量很大,因而其结构复杂
C.对于一种高分子材料,n是一个整数值,它的相对分子质量是不确定的
D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类
5.国家游泳中心(水立方)的建筑采用了膜材料ETFE,该材料为四氟乙烯(CF2===CF2)与乙烯的共聚物,四氟乙烯(CF2===CF2)也可与六氟丙烯(CF3—CF===CF2)共聚成全氟乙丙烯。下列说法错误的是( )
A.ETFE分子中可能存在“—CH2—CH2—CF2—CF2—”的连接方式
B.合成ETFE及合成聚全氟乙丙烯的反应均为加聚反应
C.聚全氟乙丙烯分子的结构简式可能为
D.四氟乙烯能发生加成反应
6.高分子化合物的结构如下:
其单体可能是( )
①CH2===CHCN ②乙烯 ③1,3 丁二烯 ④苯乙炔 ⑤苯乙烯 ⑥1 丁烯
A.①③⑤ B.②③⑤
C.①②⑥ D.①③④
7.科学家研制的一种使沙漠变绿洲的新技术,即在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯()与水的混合物,使其与沙粒结合,既能阻止地下的盐分上升,又有拦截、蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯的叙述中正确的是( )
①聚丙烯酸酯的单体的结构简式为
CH2===CHCOOR
②聚丙烯酸酯没有固定的熔沸点
③聚丙烯酸酯能发生加成反应
④合成聚丙烯酸酯的反应属于缩聚反应
A.③④ B.①②
C.①②③ D.①②③④
8.下列关于天然橡胶的叙述中,不正确的是( )
A.天然橡胶是天然高分子化合物
B.天然橡胶受空气、日光作用,会被还原而老化
C.天然橡胶能溶于汽油、苯等有机溶剂
D.天然橡胶含有双键,可以发生加成反应
9.在国际环境问题中,一次性使用聚苯乙烯材料带来的“白色污染”极为严重。这种材料难分解、难处理。最近研制出一种新材料能代替聚苯乙烯,它是由乳酸(一种有机酸)缩聚而成的,它能在乳酸菌的作用下降解从而消除对环境的污染。下列关于聚乳酸的说法正确的是( )
A.聚乳酸是一种纯净物
B.其单体是CH3CH(OH)COOH
C.聚乳酸是一种羧酸
D.其聚合方式和聚苯乙烯相同
10.今有高聚物:
对此分析正确的是( )
A.其单体是CH2===CH2和HCOOCH3
B.它是缩聚反应的产物
C.其链节是
D.单体是CH2CHCOOC2H5
二、非选择题
11.通过石油裂解可以获得乙烯,再以乙烯为原料还可以合成很多的化工产品,试根据下图回答有关问题:
已知:有机物D是一种有水果香味的油状液体。
(1)有机物B的名称为 ,结构简式为 。决定有机物A、C的化学特性的原子团的名称分别是 。
(2)写出图示反应②、③的化学方程式,并指明反应类型:
② ;反应类型: 。
③ ;反应类型: 。
12.(1)高分子化合物单体结构简式为________________________________________________________________________。
(2)高分子化合物的单体结构简式为________________________________________________________________________。
(3)聚苯乙烯的结构为,试回答下列问题:
①聚苯乙烯的链节是 ,单体是 。
②实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为 52 000,则该高聚物的聚合度n为 。
13.有机物合成高分子涂料黏胶剂Ⅰ的过程如下:
请回答下列问题:
(1)A的结构式是 。
(2)G分子中不含氧原子的官能团名称是 。
(3)写出反应①的化学方程式: ,指出②的反应类型 。
(4)写出反应③的化学方程式: 。
14.已知有机物A既是一种重要的化工原料,也是一种水果催熟剂。由A为原料衍生出的部分化工产品如图所示。回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为 。
(2)写出下列反应的反应类型:A→B ,B→F 。
(3)写出下列反应的化学方程式
①A→E:__________________________________________________________________;
②C→D:___________________________________________________________________。
(4)由B生成C也可通过两步反应完成:BC2H4OC,写出其中反应①的化学方程式: 。
(5)E和H是两种常见的塑料,其中一种塑料可作食品袋,该塑料的化学名称是 。课时作业17 酯 油脂
一、选择题
1.某油脂的结构简式为
下列说法不正确的是( )
A.天然油脂没有固定的熔、沸点
B.该油脂在碱性条件下可以发生皂化反应
C.该油脂不能使溴水褪色
D.油脂有油和脂肪之分,但都属于酯
2.酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组先从梨中分离出一种酯,然后将分离的酯水解,得到了乙酸和另一种化学式为C6H13OH的物质。对于此过程,以下分析中不正确的是( )
A.C6H13OH分子含有羧基
B.C6H13OH可与金属钠发生反应
C.实验小组分离出的酯可表示为CH3COOC6H13
D.需要催化剂,这种酯在水中加热可大量水解
3.下列关于皂化反应的说法中错误的是( )
A.油脂经皂化反应后,生成的高级脂肪酸钠、甘油和水形成混合液
B.加入食盐可以使肥皂析出,这一过程叫盐析
C.加入食盐搅拌后,静置一段时间,溶液分成上下两层,下层是高级脂肪酸钠
D.皂化反应后的混合溶液中加入食盐,可以通过过滤的方法分离提纯
4.一般的植物油外观呈淡黄色,在植物油中滴加碘水,结果发现植物油由淡黄色液体变成白色固体。下面是四位同学对该反应发表的部分见解。其中正确的是( )
5.下列关于油脂的叙述不正确的是( )
A.油脂属于酯类
B.油脂没有固定的熔、沸点
C.油脂是高级脂肪酸甘油酯
D.油脂都不能使溴的四氯化碳溶液褪色
6.油脂是油与脂肪的总称,它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和双键()有关的是( )
A.适量摄入油脂,有助于人体吸收多种脂溶性维生素和胡萝卜素
B.利用油脂在碱性条件下的水解,可以生产甘油和肥皂
C.植物油通过氢化可以制造植物奶油(人造奶油)
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
7.某种酯的结构可表示为其中m+n=5。该酯的一种水解产物经催化氧化可转化为它的另一种水解产物,则原来的酯是( )
A.丙酸乙酯 B.乙酸乙酯
C.丁酸甲酯 D.丙酸丙酯
8.分子式为C5H10O2的有机物为有水果香味的液体,它与NaOH溶液共热后蒸馏,若得到的气体对H2的相对密度为23,则有机物的结构简式为( )
A.CH3COOCH2CH2CH3
B.CH3CH2COOCH2CH3
9.有下列几种有机物:①CH3COOCH3
②CH2===CH—COOH
⑤CH2===CH—CHO
其中既能发生水解反应,又能发生加成反应的是( )
A.①④ B.②⑤
C.仅④ D.①③④
10.在一定条件下,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,化学方程式如下:
下列叙述错误的是( )
A.生物柴油由可再生资源制得
B.生物柴油是不同酯组成的混合物
C.动植物油脂是高分子化合物
D.“地沟油”可用于制备生物柴油
二、非选择题
11.甲酸乙酯天然存在于蜂蜜、草莓等物质中,是一种重要的食用香精,某兴趣小组通过下述转化关系研究其性质。
(1)A的名称为 ,D的结构简式为 。
(2)C、E中官能团名称分别为 、 。
(3)①和④的反应类型分别为 反应、 反应。
(4)①和③两步的化学方程式为
①________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
(5)C的同分异构体的结构式为 。
(6)B和E的关系为 (填字母)。
A.同系物 B.同分异构体
C.同素异形体 D.同位素
12.请回答下列有关油脂的问题:
(1)下列说法中正确的是( )
A.碳原子数目相同的油和脂肪是同分异构体
B.碳原子数目相同的油和脂肪是同一种物质
C.碳原子数目不相同的油和脂肪是同系物
D.油和脂肪都属于酯类物质
(2)某油脂常温下呈液态,其中一种成分的结构简式为
①该油脂 (填“能”或“不能”)使溴水褪色。
②写出该油脂在NaOH热溶液中水解的产物: 、 、 、 。
13.科学家发现某药物M能治疗心血管疾病是因为它在人体内能释放出一种“信使分子”D,并阐明了D在人体内的作用原理。为此他们荣获诺贝尔生理学或医学奖。
请回答下列问题:
(1)已知M的相对分子质量为227,由C、H、O、N四种元素组成,C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%,则M分子式是 。D是双原子分子,相对分子质量为30,则D的分子式是 。
(2)油脂A经过下列途径可得到M:
图中②的提示:
C2H5OH+HO—NO2C2H5O—NO2+H2O
(硝酸乙酯)
反应①的化学方程式是 ;反应②的化学方程式是 。
(3)C是B和乙酸在一定条件下反应生成的化合物,相对分子质量为134,写出C所有可能的结构简式 。
(4)若将0.1 mol B与足量的金属钠反应,则需消耗 g金属钠。
14.油脂A的通式为(烃基R中不含三键)。0.1 mol的A与溶有96 g液溴的四氯化碳恰好完全反应。0.1 mol A完全燃烧时生成的CO2和H2O的物质的量之和为10.6 mol,求油脂A的结构简式。专题8综合评价
考试时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.生活中常常涉及一些有机化合物的知识。下列叙述中正确的是( )
A.油脂是热值最高的营养物质,尤其是动物脂肪,易使人发胖,所以不要食用
B.羊毛和棉花的主要成分都是纤维素
C.为提高加酶洗衣粉的去污能力,应使用热水进行洗涤
D.未成熟的苹果遇碘水会变蓝,是因为其中含有淀粉
2.下列表示不正确的是( )
A.乙烯的结构式:
B.甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2
C.2 甲基丁烷的键线式:
D.甲基的电子式:
3.法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得2016年诺贝尔化学奖。轮烷是一种分子机器的“轮子”,合成轮烷的基本原料有CH2Cl2、丙烯、戊醇、苯。下列说法不正确的是( )
A.CH2Cl2有两种同分异构体
B.丙烯能使溴水褪色
C.戊醇与乙醇都含有羟基
D.苯与足量氢气在镍催化作用下会发生加成反应生成环己烷
4.下列实验装置或操作能达到实验目的的是( )
5.在①丙烯(CH3—CH===CH2)、②氯乙烯、③苯、④乙醇四种有机化合物中,分子内所有原子均在同一平面的是( )
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
6.下图是一些常见有机物的转化关系,关于反应①~⑦的说法不正确的是( )
A.反应①是加成反应
B.只有反应②是加聚反应
C.只有反应⑦是取代反应
D.反应④⑤⑥是取代反应
7.如图是实验室模拟煤的干馏的实验装置:
下列有关叙述错误的是( )
A.图示装置中发生了化学变化
B.实验后水溶液呈碱性,Y是黑色黏稠的煤焦油,上层X是粗苯等
C.气体Z易燃,可以还原氧化铜
D.Y是一种纯净物
8.下列实验失败的原因是缺少必要实验步骤的是( )
①将乙醇和乙酸混合,再加入稀硫酸共热制乙酸乙酯 ②将在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑的铜丝冷却后插入乙醇中,铜丝表面仍是黑色 ③要除去甲烷中混有的乙烯得到干燥纯净的甲烷,将甲烷和乙烯的混合气体通入溴水 ④做葡萄糖的还原性实验时,当加入新制的氢氧化铜碱性悬浊液后,未出现砖红色沉淀
A.①④ B.①③④
C.③④ D.④
9.
小明同学在快餐店点了一份早餐(鸡排全餐+咖啡),下列说法错误的是( )
A.鸡肉和鸡蛋的主要成分都是蛋白质
B.咖啡不加糖比加很多糖更有利于身体健康
C.该早餐中缺少一定量的水果和蔬菜
D.食用煎炒鸡蛋比水煮鸡蛋更有利于身体健康
10.金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构式如下:
下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是( )
A.可与氢气发生加成反应
B.分子含21个碳原子
C.能与乙酸发生酯化反应
D.不能与金属钠反应
11.聚乙二醇滴眼液的商品标签部分信息如图所示(乙二醇的结构简式为HOCH2CH2OH),结合所学知识分析,下列观点不正确的是( )
聚乙二醇滴眼液
【成分】主要成分为聚乙二醇、丙二醇
【结构简式】
【功能】用于暂时缓解由于眼睛干涩引起的灼热和刺痛症状
【用法用量】根据病情需要滴眼,每次1~2滴,使用前摇匀
【注意事项】如发生溶液变色或浑浊,请勿使用,为避免污染,请勿接触滴嘴
【药理作用】属高分子聚合物,具有亲水性和成膜性,在适宜浓度下,能起类似人工泪液的作用
【贮藏】室温保存
A.乙二醇与丙二醇互为同系物
B.聚乙二醇和丙二醇均为无毒、易溶于水的有机物
C.乙烯、乙二醇均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
D.一定条件下,乙二醇与足量乙酸充分酯化所得产物的分子式为C6H12O4
12.某些高温油炸食品中含有一定量的(丙烯酰胺)。食品中过量的丙烯酰胺可能引起食品安全问题。关于丙烯酰胺有下列叙述:①能使酸性KMnO4溶液褪色;②能发生加聚反应生成高分子化合物;③只有4种同分异构体;④能与氢气发生加成反应。其中正确的是 ( )
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
13.下列实验操作及结论正确的是( )
A.钠和乙醇反应的现象与钠和水反应的现象相同
B.在淀粉溶液中加入20%的稀硫酸水解后,立即加入新制Cu(OH)2悬浊液共热,证明有葡萄糖生成
C.在CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液振荡,立即加入麦芽糖溶液并加热。能证明麦芽糖具有还原性
D.在乙醇溶液中插入一根红热的铜丝,能证明醇氧化成醛
14.观察下列空间填充模型,每个模型表示的分子均由C、H、O中的两种或三种构成。对各模型表示的物质的相关叙述正确的是 ( )
选项 空间填充模型 对模型表示的物质的相关叙述
A 将形状、大小均相同的金属钠分别投入盛有0.1 mol·L-1的该物质的水溶液、无水乙醇和水的烧杯中,盛该物质的烧杯中产生气泡的速率最慢
B 将灼热的铜丝反复插入盛有该物质的试管中,观察到铜丝由黑色变为光亮的红色并产生有刺激性气味的物质。此反应体现了该物质的氧化性
C 在分液漏斗中加入该物质与碘水的混合液,充分振荡,碘水褪色,此时发生了取代反应
D 该物质及其碳原子数小于10的同系物中,一氯代物只有一种(不考虑立体异构)的物质共有4种
15.科学家最早从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸,吲哚乙酸的结构如图所示。下列有关吲哚乙酸的说法正确的是( )
A.吲哚乙酸的分子式是C10H10NO2
B.吲哚乙酸苯环上的二氯代物共有四种(不考虑立体异构)
C.吲哚乙酸可以发生取代反应、加成反应、氧化反应和还原反应
D.1 mol吲哚乙酸与足量氢气发生加成反应时,最多可以消耗5 mol H2
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(10分)“三高症”是指高血糖(糖尿病)、高血脂和高血压症,它们是现代社会中的“富贵病”。
(1)血糖是指血液中的葡萄糖。葡萄糖的分子式是 。在加热条件下,葡萄糖与新制的氢氧化铜反应,观察到的现象是 。此方法曾经用于检测糖尿病。
(2)血脂是血液中所含脂类物质的总称。油脂对人体的作用之一是 ,但过量摄入,可能引起肥胖、高血脂、高血压。
(3)高血压可由肥胖、糖尿病、摄入过多钠盐等引起,而摄入过量的蛋白质也会造成脂肪堆积。蛋白质水解的最终产物是 ,蛋白质的组成元素除C、H、O外,还含有 (填一种)。
(4)醋可消化脂肪和糖,适当喝醋,不仅可以减肥,还可以促进身体健康。醋浸泡水垢(主要成分是CaCO3),发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)“三高症”除了合理饮食,还应适量运动。“健走”是一种低投入、高产出的有氧健身运动。人体每天摄入的总热量约为1 800千卡,而正常生活所需消耗的热量约1 500千卡。若每走1 000步消耗30千卡的热量,则每天应走 步才能消耗掉过量的能量。
17.(10分)氯乙烯是合成聚氯乙烯(PVC)的单体。乙烯氧氯化法是生产氯乙烯的主要方法。分三步进行(如图所示):
(1)下列关于乙烯、氯乙烯和聚氯乙烯的说法中,正确的是 (填字母)。
A.都能在氧气中燃烧
B.都能发生加成反应使溴水褪色
C.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.氯乙烯分子中所有原子处于同一平面
(2)从环境保护的角度分析,氧氯化法的优点是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)某学生设计了下列反应:,请写出③的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)已知二氯乙烷与NaOH溶液共热可生成乙二醇(HO—CH2CH2—OH),请写出乙二醇与乙酸发生酯化反应的化学方程式: 。
18.(12分)已知数据:
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/g·cm-3
乙醇 -114.1 78.3 0.789
乙酸 16.6 117.9 1.05
乙酸乙酯 -83.6 77.5 0.90
浓硫酸(98%) — 338.0 1.84
实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:①在30 mL的大试管A中按体积比1∶4∶4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液;②按图1连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合液的大试管3~5 min;③待试管B收集到一定量产物后停止加热,撤去试管B并用力振荡,然后静置分层;
④分离出乙酸乙酯层、洗涤和干燥。
请根据题目要求回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学方程式:________________________________________________________________________。
(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是 (填字母代号)。
A.反应掉乙酸和乙醇
B.反应掉乙酸并溶解乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中的更小,有利于分层析出
D.加速酯的生成,提高其产率
(3)步骤②中需要用小火均匀加热,其主要原因是 。
(4)某化学课外小组设计了图2所示的制取乙酸乙酯的装置(铁架台、铁夹、加热装置均已略去),与图1所示装置相比,此装置的主要优点有 。
19.(13分)云南某制糖厂以本地甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高经济效益,而且还能防止环境污染,生产流程如下:
已知石油裂解已成为生产H的主要方法,E的溶液能发生银镜反应,G是具有香味的液体,试填空。
(1)A的名称 ;G的名称 。
(2)B的结构简式 ;H的结构简式 。
(3)写出H发生加聚反应的方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)D→E的化学方程式:____________________________________________________。
(5)E→F的化学方程式:__________________________________________________。
(6)F→G的化学方程式:___________________________________________________。
(7)写出G的同分异构体中与CH3COOH互为同系物的结构简式: 。
20.(10分)下表是A、B、C、D、E五种有机物的有关信息:
有机物 信息
A ①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②空间填充模型为;③能与水在一定条件下反应生成C
B ①由C、H两种元素组成;②空间填充模型为
C ①由C、H、O三种元素组成;②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应;③能与E反应生成相对分子质量为100的酯
D ①相对分子质量比C少2;②能由C氧化而成
E ①由C、H、O三种元素组成;②球棍模型为
回答下列问题:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的产物的名称是 。
(2)A与氢气发生加成反应后生成F,与F在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(俗称“同系物”),它们均符合通式CnH2n+2(n为正整数)。含H量最大的物质的结构简式为 。
(3)B具有的性质是 (填序号)。
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水的大 ⑤与酸性KMnO4溶液和溴水反应褪色 ⑥任何条件下都不与氢气反应
在浓硫酸作用下,B与浓硝酸反应的化学方程式为 。
(4)C与E反应能生成相对分子质量为100的酯,该反应的反应类型为 ;其化学方程式为 。
(5)由C生成D的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。课时作业15 乙醇
一、选择题
1.著名的绍兴“花雕酒”又名“女儿红”,是浙江省绍兴市的地方传统名酒。属于发酵酒中的黄酒,用糯米、红糖等发酵而成,除乙醇外,还含有大量人体所需的氨基酸,江南的冬天空气潮湿寒冷,人们常饮用此酒来增强抵抗力。下列有关酒以及乙醇的说法中不正确的是( )
A.由于乙醇容易挥发,所以才有“酒香不怕巷子深”的说法
B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中药的有效成分
C.由于乙醇能够以任意比溶解于水,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
2.探究乙醇性质的实验中,下列描述正确的是( )
A.金属钠沉在乙醇液面之下,熔化成小球,剧烈反应
B.向乙醇的水溶液中滴入几滴酚酞,溶液变红色
C.将灼热的铜丝伸入乙醇中,铜丝溶解,生成刺激性物质
D.向乙醇中滴加酸性KMnO4溶液,紫红色褪去
3.某化学反应过程如图所示。由图得出的判断,错误的是( )
A.生成物M的化学式为C2H4O,它有刺激性气味
B.乙醇发生了还原反应
C.铜是此反应的催化剂
D.反应中有红、黑交替变化的现象
4.薄荷是常用中药之一。它是辛凉性发汗解热药,可治流行性感冒、头疼、目赤、身热、咽喉痛、牙床肿痛等症。从薄荷中提取的薄荷醇可制成药物。薄荷醇的结构简式如图,下列说法正确的是( )
A.薄荷醇的分子式为C10H20O,它是环己醇的同系物
B.薄荷醇的分子中至少有12个原子处于同一平面上
C.薄荷醇在Cu或Ag作催化剂、加热条件下能被O2氧化为醛
D.在一定条件下,薄荷醇能发生取代反应、消去反应和加聚反应
5.A、B、C三种醇与足量的金属钠完全反应,在相同的条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为3∶6∶2,则A、B、C三种醇分子里羟基数之比是( )
A.3∶2∶1 B.2∶6∶3
C.3∶1∶2 D.2∶1∶3
6.酒后驾车的危害触目惊心,已经成为交通事故的第一大“杀手”。“喝酒不开车,开车不喝酒”,酒后驾驶是一种违法行为。酒精的化学式为C2H5OH。下列有关酒精的说法正确的是( )
A.酒精中氢元素的质量分数最大
B.酒精中碳、氢元素的质量比为1∶3
C.酒精属于有机物
D.酒精分子中6个氢原子都可以与钠反应
7.一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到CO、CO2和水的总质量为27.6 g,若其中水的质量为10.8 g,则CO的质量是( )
A.1.4 g
B.2.2 g
C.4.4 g
D.在2.2 g和4.4 g之间
8.实验室可用如图所示装置实现路线图中的部分转化。
下列叙述不正确的是( )
A.乙醇在铜网表面被氧化
B.甲、乙烧杯中的水起到的作用不同
C.试管a收集到的液体中只有乙醛
D.实验开始后熄灭酒精灯,铜网仍能红热,说明发生的是放热反应
9.我国已逐步全面实施向车用汽油中添加乙醇,下列有关乙醇的说法正确的是( )
A.乙醇是人类新发现的一种化石能源
B.乙醇燃烧会使环境污染加剧,引起酸雨
C.乙醇既能被强氧化剂(如酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7溶液)氧化,也能与O2在Cu、Ag催化下氧化
D.乙醇与Na反应比水与Na反应剧烈
10.室内装潢和家具挥发出来的甲醛是室内空气的主要污染物。甲醛易溶于水,常温下有强烈刺激性气味,当温度超过20 ℃时,挥发速度加快。根据甲醛的这些性质,下列做法错误的是( )
A.入住前,房间内保持一定湿度并通风
B.装修尽可能选择在温度较高的季节
C.请环境监测部门检测室内甲醛含量,低于国家标准后再入住
D.紧闭门窗一段时间后入住
11.已知有如下转化关系:
C2H5Br,则反应①②③的反应类型分别为( )
A.取代、加成、取代 B.取代、取代、加成
C.氧化、加成、加成 D.氧化、取代、取代
12.将W1 g光亮的铜丝在空气中加热一段时间后,迅速插入下列物质中,取出干燥,如此反复几次,最后取出铜丝用蒸馏水洗涤、干燥、称得其质量为W2 g。实验时由于所插入的物质不同,铜丝的前后质量变化可能不同,下列所插入物质与铜丝的质量关系不正确的是( )
A.石灰水 W1B.CO W1=W2
C.NaHSO4 W1>W2
D.乙醇溶液 W1二、非选择题
13.酒的主要成分是乙醇,少量饮酒对人体有益,但酗酒有害健康。结合乙醇的性质回答下列问题。
(1)乙醇是无色有特殊香味的液体,密度比水的 。
(2)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇,该反应的化学方程式为 。反应类型是 。
(3)下列属于乙醇的同系物的是 ,属于乙醇的同分异构体的是 (填编号)。
C.乙醚(CH3CH2OCH2CH3)
D.甲醇
E.CH3—O—CH3
F.HO—CH2CH2—OH
(4)乙醇能够发生氧化反应:
①46 g乙醇完全燃烧消耗 mol氧气。
②乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛,反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.乙醇是生活中常见的有机物,能进行如图所示的多种反应,A、B、C都是含碳化合物。
写出下列反应的化学方程式及对应的反应类型:
反应①:________________________________________________________________,
反应类型:_______________________________________________________________。
反应②:_________________________________________________________________,
反应类型:_______________________________________________________________。
反应③:_________________________________________________________________,
反应类型:_______________________________________________________________。
15.某校化学兴趣小组拟用如图所示的装置,通过实验来确定乙醇(C2H6O)的分子结构。回答下列问题:
(1)根据有机结构理论:乙醇的分子结构除了外,还可能是(用结构式表示) 。
本实验中除乙醇外,还需要用到的常用试剂是 。
(2)甲同学通过实验得到如下数据:
乙醇的物质的量 氢气的体积(标准状况)
0.10 mol 1.12 L
根据上述数据可推断乙醇的结构式为 ,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)乙同学准确称量4.6 g乙醇,用此装置进行多次实验,结果测得生成的气体体积总是比甲同学的少(相同条件下),他认为是乙醇中含有的少量水造成的,这种观点正确吗?_____________(填“正确”或“不正确”),请说明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
如果你认为不正确,那产生这种情况的原因应该是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)丙同学认为该实验成功的关键是:①装置气密性良好;②称量的乙醇要准确且纯净;③另一反应物要足量;④广口瓶中要充满水;⑤读取量筒中液体体积前,要设法使广口瓶与量筒内液面处于同一水平线上且平视刻度。其中不必要的是 ,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
16.通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%。
(1)X的分子式是 。
(2)X与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是______________________________________(有机物用结构简式表示)。
(3)X与空气中的氧气在铜或银催化作用下加热反应生成Y,Y的结构简式是 。
(4)X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z,Z的名称为 。课时作业10 硝酸
一、选择题
1.《本草纲目拾遗》记载:西洋人所造,性最猛烈,能蚀五金。王怡堂先生云:其水至强,五金八石皆能穿漏,惟玻璃可盛。这里“强水”是指( )
A.氨水 B.硝酸
C.醋 D.卤水
2.下列反应中硝酸既表现出氧化性又表现出酸性的是( )
A.氧化铁和硝酸 B.碳和硝酸
C.硫化氢和硝酸 D.铜和浓硝酸
3.硝酸甘油又称硝化甘油、三硝酸甘油酯,用作血管扩张药,治疗心绞痛。硝酸与醇发生反应可制得硝化甘油。
下列关于硝酸的说法中不正确的是( )
A.打开浓硝酸瓶盖,有大量白雾生成
B.常温下,向浓硝酸中投入木炭,立即产生大量的红棕色气体
C.向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀硫酸,可在试管口观察到红棕色气体
D.可用浓硝酸除去镀在铁制品表面的铜镀层
4.下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是( )
A.H+、NO、Fe2+、Na+
B.Ag+、NO、Cl-、K+
C.K+、Ba2+、OH-、SO
D.Cu2+、NH、Br-、OH-
5.关于硝酸的说法正确的是( )
A.硝酸与金属反应时,主要是+5价的氮得电子
B.浓HNO3与浓盐酸按3∶1的体积比混合所得的混合物叫王水
C.硝酸电离出的H+,能被Zn、Fe等金属还原成H2
D.常温下,向浓HNO3中投入Fe片,会产生大量的红棕色气体
6.下列叙述正确的是( )
A.FeO与稀硝酸反应属于复分解反应
B.常温下Fe与浓硝酸不反应
C.铜片与浓硝酸发生离子反应:
Cu+NO+4H+===Cu2++NO2↑+2H2O
D.向Fe(NO3)2稀溶液中加入盐酸发生反应:
3Fe2++4H++NO===3Fe3++NO↑+2H2O
7.将0.1 mol铜与40 mL 10 mol·L-1 HNO3充分反应后,溶液中含a mol H+。由此可知( )
A.生成的气体在标准状况下的体积为4.48 L
B.生成的气体在标准状况下的体积为1.49 L
C.被还原的硝酸的物质的量为(0.2-a) mol
D.反应后溶液中所含NO的物质的量为0.2 mol
8.碳与浓硝酸共热,产生的气体分两份,第一份气体先导入适量蒸馏水中再导入石灰水中;第二份气体直接导入石灰水中,则石灰水的变化可能是( )
A.第一份不变浑浊;第二份变乳白色
B.第一份变乳白色浑浊;第二份不变浑浊
C.第一份变乳白色浑浊;第二份变乳白色
D.第一份不变浑浊;第二份不变浑浊
9.在1 L稀硝酸和稀硫酸的混合液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度均为0.1 mol·L-1。若向混合溶液中加入足量的铜粉,则最多能溶解铜粉的质量为( )
A.2.4 g B.3.2 g
C.7.2 g D.9.6 g
10.在15.2 g铁和铜组成的合金中加入过量的硝酸溶液,合金完全溶解,同时生成气体X,再向所得溶液中加入足量的NaOH溶液,生成25.4 g沉淀,则下列表示气体X组成的选项中合理的是( )
A.0.3 mol NO、0.1 mol NO2
B.0.3 mol NO2
C.0.6 mol NO
D.0.3 mol NO2、0.1 mol NO
二、非选择题
11.某兴趣小组设计出如图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”的实验,以探究化学实验的绿色化。(固定装置略去)
(1)实验前,关闭活塞b,向试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c,其目的是 。
(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2 mL浓硝酸,c中反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
再由a向c中加2 mL蒸馏水,c中的实验现象是 。
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是 ,理由是________________________________________________________________________。
方案 反应物
甲 Cu、浓HNO3
乙 Cu、稀HNO3
丙 Cu、O2、稀HNO3
(4)该小组同学向d中加入KBr溶液,c中加入固体KMnO4,由a向c中加入浓盐酸。观察到的实验现象是__________________________________________________________
________________________________________________________________________;
该小组同学实验目的是______________________________________________________,
但此实验的不足之处是_______________________________________________________。
12.将红热固体单质甲投入显黄色的溶液乙中,剧烈反应产生混合气体A,A在常温下不与空气反应,根据下图所示的变化关系填空。
(1)甲是 ,乙是 ,丙是 。(填化学式)
(2)混合气体A的主要成分是 。
(3)气体B是 ,蓝色溶液是 。
(4)甲与乙反应的化学方程式为 。
(5)若将气体A依次通过盛有澄清石灰水和Ba(OH)2溶液的洗气瓶,发现气体经过石灰水时颜色消失,并无沉淀生成,气体通过Ba(OH)2溶液时,产生白色沉淀,写出通过石灰水洗气瓶时发生反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
13.某化学学习小组采用下列装置,对浓硝酸与木炭的反应进行探究(已知:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O)。
请回答下列问题:
(1)检查装置的气密性后,将燃烧匙中木炭在酒精灯上加热至红热状态,伸入三颈瓶中,并塞紧瓶塞,滴加浓硝酸,可观察到三颈瓶中气体的颜色为 ,产生该气体的化学反应方程式是 。
(2)装置C中盛有足量的Ba(OH)2溶液,炽热的木炭与浓硝酸反应后可观察到C中出现白色沉淀,则该白色沉淀为 (写化学式)。
(3)装置B的作用是 。
(4)装置D中收集到了无色气体,部分同学认为这是NO,还有部分同学认为这是O2。
①下列对该气体的检验方法合适的是 (填写字母代号)。
A.敞口观察装置D中集气瓶内气体的颜色变化
B.将润湿的蓝色石蕊试纸伸入集气瓶内,观察石蕊试纸是否变红
C.将带火星的木条伸入集气瓶中,观察木条是否复燃
②如果集气瓶中收集到的无色气体是氧气,则氧气的来源是 。课时作业8 氮的固定
一、选择题
1.下列有关氮的固定的说法中正确的是( )
A.氮的固定就是将含氮的气体物质转化为固态物质
B.氮的固定一定属于氧化还原反应
C.氮的固定过程中,氮元素一定被氧化
D.氮的固定主要有生物固氮和高能固氮两种方式
2.众所周知,一氧化氮是一种大气污染物,是吸烟、汽车尾气及垃圾燃烧等释放出的有害气体,但是这种最常见、最简单的气体小分子在生物体内却是一种重要的信使分子,具有保护心血管,降低血压的作用。下列关于NO的说法中错误的是( )
A.NO属于一种大气污染物,易结合血红蛋白使人中毒
B.NO可以是某些低价含氮物质的氧化产物
C.可以用向上排空气法收集NO
D.NO在一定条件下也可作氧化剂
3.下面是合成氨的简要流程示意图,沿X线路回去的是( )
A.N2和H2 B.催化剂
C.只有N2 D.只有H2
4.为除去混入NO中的少量NO2,应将气体通过( )
A.Na2CO3溶液 B.NaHCO3溶液
C.H2O D.浓硫酸
5.自然界的氮循环如图所示,下列说法不正确的是( )
A.①中N2与O2反应生成NO
B.②中合成氨属于人工固氮
C.③中氮元素被氧化
D.氧元素参与了氮循环
6.下列叙述中不正确的是( )
A.N2既可以和O2反应,又可以和H2反应,因此N2的化学性质很活泼
B.在NO2和H2O的反应中,NO2既是氧化剂又是还原剂
C.雷雨时,发生氮的固定变化可增加土壤中硝酸盐类氮肥的含量
D.NO可以是某些含高价N物质还原的产物
7.如图所示,试管中盛装的是红棕色气体,当倒扣在盛有水的水槽中时,试管内水面上升,但不能充满试管,当向试管内鼓入氧气后,可以观察到试管中水柱继续上升,经过多次重复后,试管内完全被水充满,原来试管中盛装的气体不可能是( )
A.N2与NO2的混合气体
B.O2与NO2的混合气体
C.NO与NO2的混合气体
D.NO2一种气体
二、非选择题
8.一定条件下,含氮元素的物质可发生如图所示的循环转化。回答下列问题:
(1)氮的原子结构示意图为 。
(2)图中属于“氮的固定”的是 (填字母,下同);写出属于雷电作用固氮的化学方程式 。图中转化过程中发生非氧化还原反应的是 。
(3)氮的循环中,亚硝酸盐(含NO)是重要的一环,利用化合价可推知亚硝酸盐具有 性和 性,亚硝酸盐和酸性高锰酸钾反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9.如图所示为氮及其化合物的类别与化合价对应的关系图。
请回答下列问题:
(1)汽车尾气中产生NO的反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)NO2易溶于水。标准状况下将体积为V mL的试管充满NO2后倒扣在水中,如图所示。
①NO2溶于水发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
②为使试管中的NO2恰好完全被水吸收需要缓慢通入氧气,则通入标准状况下氧气的体积为 ,最终试管中硝酸的物质的量浓度为 。
③为了消除NO2的污染,可将它与氨气在催化剂作用下反应,生成水和一种无污染的物质,该物质是空气的主要成分之一,该反应的化学方程式为 。
10.汽车尾气中常含有CO、NOx等气体,为减轻污染,一般汽车都加装了“催化净化器”,可将汽车尾气中的有毒气体转化为无污染的气体。某化学兴趣小组在实验室模拟汽车尾气处理,设计了如图所示装置(部分夹持装置已略去)。
(1)装置(Ⅲ)的主要作用为 。
(2)装置(Ⅰ)停止加强热,打开活塞K,放入适量氧气时,装置(Ⅱ)中可观察到的现象是 。
(3)该套装置中有不完善之处,还应在装置(Ⅳ)后补充 。
(4)工业上常用纯碱液来吸收NOx,有关反应的化学方程式为2NO2+Na2CO3===NaNO2+NaNO3+CO2、NO2+NO+Na2CO3===2NaNO2+CO2。现有标准状况下a L NO2和b L NO的混合气体恰好被200 mL Na2CO3溶液完全吸收,则a、b应满足的关系为 。Na2CO3溶液的物质的量浓度为 mol·L-1(不必化简)。专题提升训练二
1.在探究氨水成分的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A.氨水有刺激性气味,说明氨水中含有氨分子
B.向氨水中滴加酚酞试剂,溶液变红,说明氨水中含有OH-
C.加热浓氨水产生能使湿润的蓝色石蕊试纸变红的气体
D.浓氨水和浓盐酸靠近产生大量白烟,说明氨气与氯化氢容易反应
2.按图进行实验。试管中装有12 mL NO,然后间歇而又缓慢地通入8 mL O2,下列是有关最终状态的描述:
①试管内气体呈红棕色 ②试管内气体呈无色 ③试管内液面不变 ④试管内液面上升 ⑤试管内气体是O2 ⑥试管内气体是NO,其中正确的是( )
A.①③ B.②④⑤
C.②④⑥ D.②③⑤
3.38.4 mg铜跟适量的浓硝酸反应,铜全部作用后,共收集到气体22.4 mL(标准状况),反应消耗的HNO3的物质的量可能是( )
A.1.0×10-3 mol B.1.6×10-3 mol
C.2.2×10-3 mol D.2.4×10-3 mol
4.如图表示Cu与HNO3反应的量的关系,哪一点表示铜与稀HNO3反应中的被还原的HNO3与Cu的量的关系( )
A.A B.B
C.C D.D
5.合成氨及其相关工业中,部分物质间的转化关系如下:
下列说法不正确的是( )
A.甲、乙、丙三种物质都含有氮元素
B.反应Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ的氧化剂一定相同
C.Ⅵ的产物可在上述流程中被循环利用
D.丁为NaHCO3
6.相同条件下,四个等体积的干燥圆底烧瓶中分别充满气体进行喷泉实验,经充分反应后,瓶内溶液的物质的量浓度关系正确的是( )
A.①=②=③=④
B.①>③>②>④
C.①=②>③=④
D.①>②>③=④
7.氮及其化合物的变化关系如图所示。
则下列说法不正确的是( )
A.路线①②③是工业生产硝酸的主要途径
B.路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C.反应③中,NO2既作氧化剂,又作还原剂
D.常温下,浓硝酸可以使铁和铝发生钝化而不反应
8.结合氮及其化合物“价—类”二维图及氧化还原反应的基本规律,下列分析或预测正确的是( )
A.N2O3、NO2、N2O5均能与水反应生成酸,三者均为酸性氧化物
B.HNO3、HNO2、NaNO3、NH3的水溶液均可以导电,四者均属于电解质
C.联氨(N2H4)可能被亚硝酸(HNO2)氧化生成氢叠氮酸HN3
D.硝酸具有较强的氧化性,可用稀硝酸溶解Au、Ag、Cu
9.在某100 mL混合酸中,HNO3的物质的量浓度为0.4 mol·L-1,H2SO4的物质的量浓度为0.2 mol·L-1。向其中加入1.92 g铜粉微热,待充分反应后,溶液中Cu2+的物质的量浓度约为( )
A.0.15 mol·L-1
B.0.3 mol·L-1
C.0.225 mol·L-1
D.无法计算
10.为了测定某铜银合金的组成,将30.0 g合金溶于80.0 mL 13.5 mol·L-1的浓HNO3中。待合金完全溶解后,收集到气体6.72 L(标准状况下)并测得H+浓度为1 mol·L-1。假设反应后溶液的体积为80.0 mL,试计算:
(1)被还原的硝酸的物质的量 。
(2)合金中银的质量分数 。
(3)确定6.72 L气体中各成分的物质的量 。
11.氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用。某化学兴趣小组利用如图所示装置在实验室制备氨气并进行氨的催化氧化实验。
Ⅰ.制备并收集干燥的氨气
(1)A中发生反应的化学方程式为 。
(2)B装置的作用为 ,C装置用于收集氨气,则装置中导管的连接顺序为a→ → →b。
(3)氨气的尾气处理装置不能选用 (填字母)。
Ⅱ.
氨的催化氧化实验
将铂丝烧至红热,放入盛有氨气和空气的锥形瓶中,请回答:
(4)氨的催化氧化反应的化学方程式为 。
(5)锥形瓶内铂丝始终保持红热状态,说明该反应是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(6)锥形瓶内的实验现象为________________________________________________________________________。
12.现已确认,NOx的排放是造成酸雨及光化学污染的罪魁祸首,如图表示了我国某地区在1959~2019年间,空气中NOx含量因燃料燃烧、工业生产、交通运输以及其他因素的影响而发生变化的统计数据。
(1)结合上图数据,判断下列说法正确的是 。
A.在交通运输中排放的NOx与燃料的不充分燃烧有关
B.1 mol氮氧化物(NOx)形成酸雨时转移电子(5-2x) mol
C.N2转化为NO的过程不属于氮的固定
D.随着汽车工业的发展,交通运输的NOx排放量所占比重在逐渐增大
(2)汽车尾气中常常含有CO、NOx等气体,为减轻污染,现代汽车都加装了“三效催化净化器”,可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体(假设CO、NOx均不能完全转化)。某小组在实验室模拟汽车尾气处理,设计了如图所示装置(部分夹持仪器已略去)。
①装置(Ⅲ)的主要作用是________________________________________________________________________。
②加热停止后,打开旋塞K,放入适量氧气时,装置(Ⅱ)中可观察到的现象是 ;装置(Ⅳ)中可观察到的现象是________________________________________________________________________。
③该套装置中有不完善之处,还应在装置(Ⅳ)后增加________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)工业上常用碱液来吸收NOx,有关的化学反应:
①NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O
②2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O
现有一定条件下a mol NO2和b mol NO的混合气体恰好被200 mL NaOH溶液完全吸收,则a、b应满足的关系为 。NaOH溶液的物质的量浓度为 mol·L-1。课时作业1 化学反应速率
1.答案:D
2.答案:B
3.答案:C
4.解析:化学反应速率是指单位时间内反应物的物质的量浓度的减少或生成物物质的量浓度的增加,是正值,是反应的平均速率,且不能用纯液体或纯固体表示反应速率,故A、B两项错误。对于无明显现象的化学反应而言,速率大小与现象没有关系,故D项错误。
答案:C
5.解析:根据化学计量数之比等于化学反应速率之比。
答案:B
6.解析:各物质的反应速率之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。v(A)==0.6 mol·L-1·s-1,v(B)==0.2 mol·L-1·s-1,v(C)==0.4 mol·L-1·s-1。化学计量数之比为0.6∶0.2∶0.4,即3∶1∶2。
答案:B
7.答案:A
8.答案:A
9.答案:B
10.解析:(1)根据化学方程式中的化学计量数关系,=,v(B)=3v(A)=3×0.2 mol·L-1·min-1=0.6 mol·L-1·min-1。(2)3 s内消耗的N2的物质的量为2 mol-1.9 mol=0.1 mol,根据化学方程式可以计算出3 s内消耗的H2的物质的量为0.3 mol,则v(H2)==0.05 mol·L-1·s-1。
(3) 3A(g) + B(g) 2C(g)
起始量/mol 10 5 0
转化量/mol 1.2 0.4 0.8
2 s时/mol 8.8 4.6 0.8
则2 s时,n(A)=8.8 mol,c(C)==0.08 mol·L-1。
答案:(1)0.6 (2)0.05 mol·L-1·s-1 (3)8.8 0.08 mol·L-1
11.解析:(1)铁与盐酸反应的化学方程式是Fe+2HCl===FeCl2+H2↑。
(2)金属的活泼性越强,反应速率越快,气球膨胀速度越快。
(3)该实验表明,实验室一般选用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要原因是镁与盐酸反应产生氢气过快不易控制,而铁与盐酸反应产生氢气较慢影响实验时间。
(4)步骤②是实验获得成功的关键,在操作过程中应把金属粉末先分别放入气球中再将气球套在试管上,同时将气球提起,让金属粉末同时落入盐酸中以保证反应同时开始又不损失氢气。
答案:(1)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
(2)A
(3)镁与盐酸反应产生氢气过快不易控制,而铁与盐酸反应产生氢气较慢影响实验时间
(4)应把金属粉末先分别放入气球中再将气球套在试管上,同时将气球提起,让金属粉末同时落入盐酸中以保证反应同时开始又不损失氢气
12.解析:(1)吸氢速率v==30 mL·g-1·min-1。
(2)2.0~6.0 min内,Δn(Cl2)=5.4×10-3 mol-1.8×10-3 mol=3.6×10-3 mol,v(Cl2)==9.0×10-4 mol·min-1,v(HCl)=2v(Cl2)=2×9.0×10-4 mol·min-1=1.8×10-3 mol·min-1。
(3)由题意及图示知,0~60 s时N2O4消耗的浓度Δc(N2O4)=0.100 mol·L-1-0.040 mol·L-1=0.060 mol·L-1,v(N2O4)==0.001 mol·L-1·s-1。
答案:(1)30 (2)1.8×10-3 (3)0.001
课时作业2 影响化学反应速率的因素
1.解析:铁门表面喷漆可以减缓铁门被氧化生锈的速率,A选项不符合;橡胶中加炭黑既可减缓橡胶老化的速率,又可增大橡胶的耐磨性,B选项不符合;扇子扇煤炉火可以增大炉内空气流动的速率,使炉内单位时间内通过氧气的量增大,加快煤的燃烧速率,C选项符合;木质电线杆表面烤焦后会形成一层常温下化学性质非常稳定的木炭,减缓土壤中木质电线杆的腐烂速率,D选项不符合。
答案:C
2.解析:B项,NaCl溶液不参与反应且使盐酸浓度变小;C项,改用锌粉能增大接触面积;D项,加入H2SO4能增大H+浓度。
答案:B
3.解析:温度高,浓度大,且使用催化剂,反应速率最快,乙组最快。其次是甲,最慢的是丙。
答案:C
4.答案:D
5.答案:D
6.答案:A
7.解析:反应速率与Cl-浓度无关,A错误;Fe3+是H2O2分解的催化剂,B错误;升高温度加快化学反应速率,C正确;溶液体积增大,c(H2O2)不变,速率不变,D错误。
答案:C
8.答案:C
9.答案:D
10.解析:图甲所示实验中没有说明两反应液的温度是否相同,而且存在Cl-和SO对反应的影响,故该实验不能确定Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,B正确。C项,通过图乙所示装置可测定单位时间内生成气体的体积或生成相同体积气体所用的时间。
答案:C
11.解析:(1)实验4和5的差别是金属的状态,即固体的表面积影响化学反应速率,且表面积越大,反应速率越大,实验中1和2也能说明该规律。(2)实验中1、3、4、6、8表明浓度对化学反应速率的影响,另外2和5也可证明该规律。(3)除固体表面积、反应物的浓度对反应速率有影响,实验6和7,8和9还表明温度对反应速率的影响。
答案:(1)固体反应物的表面积 表面积越大 1和2
(2)2和5 (3)反应温度 7 9
12.答案:(1)60 mL (2)1 min (3)D>C>B>A
(4)随着反应的进行,双氧水的浓度逐渐减小,反应速率也随着减小
(5)此时双氧水已完全分解
13.解析:(1)实验①和②其他条件相同,只是草酸的浓度不同,实验②和③的不同之处是实验③中使用了少量MnSO4作为催化剂。
(2)乙组中两组对照实验的温度不同,而H2C2O4和KMnO4的物质的量浓度相同,因反应中KMnO4过量,致使溶液没有完全褪色。
答案:(1)浓度和催化剂 ③②① (2)温度 KMnO4溶液过量
课时作业3 化学反应的限度 化学平衡状态
1.答案:C
2.答案:D
3.答案:C
4.答案:A
5.解析:当2v正(A)=v逆(C)时,即正、逆反应速率相等,说明反应已达到平衡状态。
答案:C
6.解析:KI溶液与FeCl3溶液反应的离子方程式为:2Fe3++2I- 2Fe2++I2,根据题目条件可知KI溶液过量,则Fe3+应完全反应,所以要证明该反应为可逆反应,只需证明有Fe3+存在即可,可以用KSCN溶液检验。
答案:D
7.解析:A项,v正(NH3)=2v正(CO2)=2v逆(CO2),说明反应已达平衡状态;B项,反应正向进行则压强增大,总压强不变时,说明反应已达平衡状态;C项,恒容,混合气体的密度ρ=,反应正向进行时,m(气)增大,V(容器)不变,气体的密度增大,因此密度不变,说明m(气)不变,反应达到平衡;D项,反应物是固体,NH3的体积分数始终为。
答案:D
8.解析:图①中t0时,H2、I2、HI的物质的量相等但未保持不变,没有达到平衡状态,B项错。
答案:B
9.解析:①由于A为固体,混合气体的密度不再发生变化,说明混合气体总质量保持不变,反应达到平衡;②由于该可逆反应前后气体物质的量保持不变,压强始终不变,故②无法判断反应是否达到平衡状态;③与②相同,无法判断反应是否达到平衡;④是反应达到平衡的标志之一;⑤由于v正(C)=v正(D),故v正(C)=v逆(D)是反应达平衡的标志;⑥由于v正(B)=2v正(C),故可知v正(B)=2v逆(C)是反应达平衡的标志。
答案:A
10.答案:D
11.答案:Ⅰ.(1)Y 2X
(2)bd
Ⅱ.(3)0.007 5 mol·L-1·s-1
(4)增大压强或在一定范围内降低温度
(5)温度为600 ℃,压强为1 MPa
12.解析:(1)根据物质的量的变化量书写该反应的化学方程式。
(2)反应起始至t min(设t=5),Y增加了1.2 mol,2 L容器,5 min达到平衡,Y的平均反应速率是0.12 mol·L-1·min-1。
(3)生成1 mol Z的同时生成2 mol X和混合气体的总压强不再发生改变可判断反应已达到平衡状态。
答案:(1)2X(g) 3Y(g)+Z(g)
(2)0.12 mol·L-1·min-1
(3)化学平衡 DF
13.解析:(1)Ⅰ中生成2 mol H2SO4需消耗4 mol水,而Ⅲ中分解2 mol H2SO4生成2 mol水,所以循环过程中需补充水。Ⅱ为可逆反应,Ⅲ不是可逆反应,所以产生1 mol O2的同时不会产生2 mol H2。
(3)①v(HI)==0.1 mol·L-1·min-1。
③由于B点反应物浓度大于A点反应物浓度,所以B点H2正反应速率大于A点H2的正反应速率,而A点v正(H2)=v逆(H2)。
答案:(1)C (2)A
(3)①0.1 mol·L-1·min-1 ②C ③小于
课时作业4 放热反应与吸热反应
1.解析:加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如铜在氯气中燃烧;放热反应在常温下不一定容易发生,如N2与H2合成NH3;反应是放热还是吸热取决于反应物、生成物所具有的总能量的相对大小;需要加热才能发生的放热反应,如果反应放出的热量达到反应所需要的热量,停止加热反应也能继续进行,如Fe+SFeS。
答案:A
2.答案:B
3.解析:H2和I2在一定条件下能发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH=-a kJ·mol-1,反应是放热反应,反应物能量高于生成物,A正确;反应是可逆反应不能进行彻底,依据焓变意义分析,向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2,充分反应后放出的热量小于2a kJ,B正确;ΔH=反应物断裂化学键吸收的能量-生成物形成化学键放出的能量=b kJ·mol-1+c kJ·mol-1-2x=-a kJ·mol-1,得到断开2 mol H—I键所需能量约为(a+b+c)kJ,C正确;断裂化学键吸收能量,形成化学键放出能量,反应是放热反应,所以形成化学键放出的能量大于断裂化学键吸收的能量,断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量小于断开2 mol H—I键所需能量,D错误。
答案:D
4.解析:CO2~2KOH~K2CO3,n(CO2)为0.25 mol,生成0.25 mol CO2所需C4H10为mol,放出热量yQ,即C4H10~yQ,1 mol C4H10放出的热量为16yQ。
答案:D
5.答案:B
6.答案:D
7.答案:B
8.解析:①、②两个反应产物都是HI(g),A错误;1 mol I2(s)转化为1 mol I2(g)需要吸收热量,B错误;②中反应物是I2(s)、H2(g),总能量低于①的反应物,C正确;H2(g)和I2(g)的反应是可逆反应,二者实际反应量均小于1 mol,所以放出的热量小于9.48 kJ,D错误。
答案:C
9.解析:由图示可知,C(s)与O2(g)反应生成CO2(g)能量降低放热,CO(g)与O2(g)反应生成CO2(g)时能量降低放热,依据图中提供的物质的量可知,A、B正确;1 mol C(s)与1 mol O2的能量与1 mol CO(g)与0.5 mol O2(g)的能量在图中的位置可知,前者比后者能量高出:393 kJ·mol-1-282.6 kJ·mol-1=110.4 kJ·mol-1,即由前者变为后者时,需放出110.4 kJ·mol-1的热量,C错误,D正确。
答案:C
10.解析:(1)反应物断键吸收的总能量应该是断裂1 mol H—H键与1 mol Cl—Cl键吸收的能量之和,即436 kJ+243 kJ=679 kJ。(2)生成物成键放出的总能量为2×431 kJ=862 kJ。(3)、(4)由于吸收的总能量小于放出的总能量,所以反应放热即反应物的总能量大于生成物的总能量。
答案:(1)679 kJ (2)862 kJ (3)放出 (4)>
11.解析:(1)键能越大,本身的能量越低。
(2)氢化物中最不稳定的是HI。
(3)X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是放热反应。
(4)当消耗等物质的量的氢气时,放出的热量最多的是Cl2。
答案:(1)A (2)C (3)放热 (4)Cl2 (5)能 生成物越稳定,放出的热量越多,在HX中HCl最稳定
12.答案:(1)吸收 665 (2)①②③⑥ ④⑤ (3)放出 163.52
13.解析:(1)16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量,则1 mol固体硫完全燃烧放出296.8 kJ的热量,据此可写出表示硫燃烧热的热化学方程式。
(2)由题图可以看出反应物和生成物的能量差为92 kJ,该反应的热化学方程式为N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
ΔH=-92 kJ·mol-1。
(3)1 mol葡萄糖C6H12O6完全燃烧生成6 mol液态水放热:×6 mol×18 g·mol-1=2 808 kJ,因此热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l)
ΔH=-2 808 kJ·mol-1。
(4)1 mol C2H2燃烧生成液态水和CO2放热:×26 g=1 294.8 kJ,热化学方程式为C2H2(g)+O2(g)===2CO2(g)+H2O(l) ΔH=-1 294.8 kJ·mol-1。
(5)由题意知生成的黑色固体是氧化铜,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式。再根据反应消耗1 mol CuCl(s)放热44.4 kJ可写出该反应的热化学方程式:4CuCl(s)+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s) ΔH=-177.6 kJ·mol-1。
答案:(1)S(s)+O2(g)===SO2(g)
ΔH=-296.8 kJ·mol-1
(2)N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
ΔH=-92 kJ·mol-1
(3)C6H12O6(s)+6O2(g)===6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 808 kJ·mol-1
(4)C2H2(g)+O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)
ΔH=-1 294.8 kJ·mol-1
(5)4CuCl(s)+O2(g)===2CuCl2(s)+2CuO(s)
ΔH=-177.6 kJ·mol-1
课时作业5 燃料燃烧释放的能量 氢燃料的应用前景
1.答案:C
2.答案:C
3.答案:D
4.答案:D
5.解析:氢气燃烧生成水是放热反应,则水的分解反应是吸热反应,A正确,C错误;由于氢气的获得目前还没有更好的技术,所以氢能源还没有被普遍使用,B错误;氢气属于新能源,具有很好的开发价值,D错误。
答案:A
6.答案:B
7.答案:(1)(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑
(2)170
(3)B2H6(g)+3O2(g)===B2O3(s)+3H2O(l)
ΔH=-2 165 kJ·mol-1
8.解析:(1)当有1 mol液态肼和双氧水反应生成氮气和水蒸气时,放出的热量为256.65 kJ×1 mol÷0.4 mol=641.625 kJ,所以热化学方程式为N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.625 kJ·mol-1。
(2)16 g液态肼为0.5 mol,当反应后生成的水为液态时,放出的总热量为(641.625 kJ÷2)+(44 kJ×2)≈408.8 kJ。
(3)燃料反应后的生成物是水和氮气,不对环境造成污染。
答案:(1)N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g) ΔH=-641.625 kJ·mol-1
(2)408.8 kJ
(3)燃料反应后的生成物是水和氮气,不对环境造成污染
课时作业6 化学能转化为电能
1.答案:B
2.答案:C
3.答案:C
4.解析:A极逐渐变粗,为原电池的正极,溶液中的金属阳离子得到电子后在A极上析出;B极逐渐变细,为原电池的负极,失去电子后;变成离子进入溶液中。A和B中的反应为Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,则A中A极变细,B中A极不变。C和D两项中的反应为Fe+2AgNO3===2Ag+Fe(NO3)2,其中C中A极变细,D中A极变粗。
答案:D
5.解析:A+B2+===A2++B说明A比B活泼,但A、B有可能都在金属活动性顺序H之后,因此,A、B都有可能不与水反应,A项错误;酒精是非电解质,不能形成原电池,B项正确;由A、B和B(NO3)2溶液构成的原电池,A一定是负极,B一定是正极,D项正确。
答案:A
6.答案:B
7.解析:当杠杆为绝缘体时,Fe把Cu2+置换附着在Fe球上,质量增重,下沉,B端低;当杠杆为导体时,构成原电池,Cu球上有Cu析出增重,Fe球溶解,减轻,B端升高。
答案:D
8.答案:C
9.解析:A错,电流的方向与电子移动的方向相反,所以外电路的电流方向为Y→外电路→X。B错,若两电极分别为Zn和石墨棒,由活动性Zn>C,则X为Zn,Y是石墨棒。C对,若两电极都是金属,根据原电池的构成条件,活动性强的金属失去电子,作负极,则它们的活动性为X>Y。D错,X极失去电子,发生氧化反应,Y极上获得电子,发生还原反应。
答案:C
10.解析:Ⅰ.(1)在Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+反应中,正极为碳棒或Pt,Cu被氧化,应为原电池的负极,电极反应式为Cu-2e-===Cu2+,电解质溶液为含Ag+的溶液,如AgNO3。(2)正极的反应式为Ag++e-===Ag。(3)若导线上转移2 mol电子,由电极反应式Ag++e-===Ag可知,生成2 mol Ag,m(Ag)=108 g·mol-1× 2 mol=216 g,则生成银216 g。Ⅱ.(4)在相同时间内,原电池原理引起的腐蚀速率大于化学腐蚀的速率,即两烧杯中产生气泡的速度:甲>乙。(5)构成原电池的负极是锌,失电子发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+,电池工作时,SO流向负极,由于SO未参与电极反应,故反应完成后浓度不变。
答案:Ⅰ.(1)碳棒或Pt 铜(Cu) AgNO3溶液 (2)Ag++e-===Ag (3)216 Ⅱ.(4)> (5)Zn-2e-===Zn2+ 负 不变
11.解析:原电池的构成条件注意三个因素:①活泼程度不同的金属作电极(也可以是金属和导电非金属);②要有电解质溶液;③要形成闭合回路。第(1)、(2)题中所涉及的装置均符合条件能组成原电池。
答案:(1)能 ①碳棒 铁片 2Fe3++2e-===2Fe2+
Fe-2e-===Fe2+ 2Fe3++Fe===3Fe2+
(2)能 电流计指针有明显变化
12.答案:(1)A-2e-===A2+ (2)Cu2++2e-===Cu
(3)变小 (4)D>A>B>C
13.解析:(1)实验1中:Mg、Al都能与盐酸反应,因为Mg的活动性比Al强,因此Mg作负极,Al作正极;实验2中:铝与盐酸反应,铜不与盐酸反应,因此Al作负极,Cu作正极,综上所述,两个实验中铝所作的电极不同。(2)①实验3中铝与盐酸发生氧化还原反应,反应方程式为2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,Al作负极,其电极反应式为Al-3e-===Al3+或2Al-6e-===2Al3+。②根据①石墨作正极,电极反应式为2H++2e-===H2↑或6H++6e-===3H2↑。③电池总反应式为2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑。(3)实验4中,虽然镁比铝活泼,但是镁不与氢氧化钠反应,而铝与氢氧化钠溶液发生氧化还原反应,即2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,因此铝作负极,电极反应式为Al-3e-+4OH-===AlO+2H2O。(4)Al在浓硝酸中发生钝化,Zn在浓硝酸中发生反应,被氧化,因此锌作负极,铝作正极。
答案:(1)否
(2)①负 2Al-6e-===2Al3+ ②正 6H++6e-===3H2↑ ③2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
(3)负极 在NaOH溶液中,活动性Al>Mg
Al-3e-+4OH-===AlO+2H2O
(4)Al在浓硝酸中发生钝化,Zn在浓硝酸中发生反应,被氧化,Al是原电池的正极
课时作业7 化学电源
1.答案:A
2.答案:A
3.答案:B
4.解析:铝片不用特殊方法保存主要是因为在铝片的表面会生成一层致密的氧化物薄膜,防止它被进一步氧化,与电化学理论无关。
答案:C
5.解析:由负极失电子发生氧化反应,正极得电子发生还原反应或根据原电池形成的条件可知,相对活泼(指金属性)的一极为负极,相对不活泼的一极为正极,可知B正确。在外电路中,电子从负极流向正极,C错误。长时间连续使用该电池,由于锌皮慢慢溶解而破损,且MnO2不断吸收H2而生成H2O,糊状物越来越稀,故其很可能流出腐蚀用电器,D不正确。
答案:B
6.答案:D
7.答案:B
8.答案:D
9.解析:(1)酸性锌锰干电池的负极是锌,正极为石墨棒,电解质为二氧化锰和氯化铵,负极发生氧化反应,电极反应式为Zn-2e-===Zn2+。(2)在反应中Zn元素化合价升高,被氧化,Zn为负极,电极反应式为Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2;Mn元素化合价降低,被还原,MnO2为正极,电极反应式为MnO2+H2O+e-===MnOOH+OH-。(3)维持电流强度为0.6 A,电池工作10分钟,则通过的电量是0.6 A×600 s=360 C,因此通过电子的物质的量是 mol=3.73×10-3mol,锌在反应中失去2个电子,则理论上消耗Zn的质量是mol×65 g·mol-1=0.12 g。
答案:(1)Zn-2e-===Zn2+
(2)MnO2+e-+H2O===MnOOH+OH-
(3)0.12
10.答案:(1)CH4+2O2CO2+2H2O
(2)负极 2O2+4H2O+8e-===8OH-
(3)减小 (4)大于
11.解析:(1)燃料电池的正极上是氧气发生得电子的还原反应,故石墨为负极,发生氧化反应。(2)阳离子向正极移动,铂碳为正极,故移向铂碳电极。(3)石墨为负极,电极反应式为C6H12O6+36OH--24e-===6CO+24H2O。(4)正极反应O2+2H2O+4e-===4OH-,当4 mol电子转移时消耗1 mol氧气,8 mol电子转移消耗2 mol氧气,标况下体积为2 mol×22.4 L·mol-1=44.8 L。
答案:(1)氧化 (2)铂碳
(3)C6H12O6+36OH--24e-===6CO+24H2O
(4)44.8
12.解析:(1)根据2Al+3Cl2===2AlCl3,可知Cl2得电子在正极反应,Al失电子是负极,发生氧化反应。8.1 g Al(s)是0.3 mol,1 mol Al反应转移3 mol电子,0.3 mol Al反应电路中通过的电子数为0.9 NA。(2)根据反应4NH3+3O22N2+6H2O分析,负极为NH3失电子,正极O2得电子,在碱性条件下,正极反应为O2+2H2O+4e-===4OH-。由于在放电过程中,正极上O2不断放电生成OH-,从理论上分析,该电池工作过程中不需要补充碱。
答案:(1)正 氧化 0.9
(2)4NH3+3O22N2+6H2O 负极 O2+2H2O+4e-===4OH- 不需要
专题提升训练一
1.答案:B
2.答案:C
3.答案:D
4.答案:A
5.解析:由图可知,10 min时反应到达平衡,平衡时水蒸气,氢气的浓度均为0.75 mol·L-1,则:
CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)
开始/(mol·L-1) 1 1 0 0
转化/(mol·L-1) 0.25 0.25 0.25 0.75
平衡/(mol·L-1) 0.75 0.75 0.25 0.75
平衡时甲烷转化率=×100%=25%;0~10 min内,v(CO)==0.025 mol·L-1·min-1。
答案:(1)25% (2)0.025 mol·L-1·min-1
6.解析:(1)该反应是可逆反应。(2)由平衡体系2NO(g)+O2(g)2NO2(g)知,NO2为生成物,n(NO2)=Δn(NO)=0.020 mol-0.007 mol=0.013 mol
c(NO2)==0.006 5 mol·L-1
故表示NO2变化曲线的为b。
v(NO)====0.003 mol·L-1·s-1,则v(O2)=v(NO)=0.001 5 mol·L-1·s-1。(3)A项中未指明正、逆反应速率,故无法说明该反应是否达到平衡状态;由于该反应是反应前后气体体积不相等的反应,当容器内压强保持不变时,说明该反应已达到平衡状态,故B项正确;C项中已说明正、逆反应速率相等,故说明该反应已达到平衡状态;由于气体总质量不变,气体总体积也不变,因此,无论该反应是否达到平衡,容器内密度保持不变,故D项无法说明该反应是否达到平衡状态。
答案:(1)是 (2)b 0.001 5 mol·L-1·s-1 (3)BC
课时作业8 氮的固定
1.解析:氮的固定指将游离态的N2转化为含氮化合物,A错误;氮的固定过程中N的化合价一定发生改变,故属于氧化还原反应,B正确;氮的固定过程中N既可能化合价升高也可能降低,因此,不一定被氧化,C错误;氮的固定主要有自然固氮和人工固氮,D错误。
答案:B
2.答案:C
3.答案:A
4.答案:C
5.答案:C
6.解析:在通常情况下,N2的化学性质不活泼;在3NO2+H2O===2HNO3+NO反应中,NO2既是还原剂又是氧化剂。
答案:A
7.解析:红棕色气体可能为NO2,从“经过多次重复后,试管内完全被水充满”可知,原气体中不可能含有不溶于水,且在常温下不与氧气反应的氮气。
答案:A
8.解析:(1)氮的原子结构示意图为。(2)氮的固定是游离态的氮转化为化合态的氮,根据循环图可知,属于氮的固定的是k和c;雷电作用固氮的化学方程式为N2+O22NO;发生非氧化还原反应,说明反应前后各元素化合价没有发生变化,则属于非氧化还原反应的是a和l。(3)亚硝酸盐中氮元素是+3价,可推知亚硝酸盐具有氧化性和还原性,亚硝酸盐和酸性高锰酸钾反应的离子方程式为5NO+2MnO+6H+===2Mn2++5NO+3H2O。
答案:(1) (2)k、c N2+O22NO a、l (3)氧化 还原 5NO+2MnO+6H+===2Mn2++5NO+3H2O
9.解析:(1)汽车尾气是空气中的氮气和氧气在内燃机中的高温条件下反应生成的,化学方程式为N2+O22NO。(2)①NO2溶于水生成HNO3和NO,反应的化学方程式3NO2+H2O===2HNO3+NO。②根据化学方程式4NO2+O2+2H2O===4HNO3可知使试管中的NO2恰好完全被水吸收需要通入标准状况下氧气的体积为 mL。根据化学方程式可知最终试管中所含的硝酸的物质的量浓度为= mol·L-1。③NO2与氨气在催化剂作用下反应,生成水和一种无污染的物质,该物质是空气的主要成分之一,则该物质是氮气,反应的化学方程式6NO2+8NH37N2+12H2O。
答案:(1)N2+O22NO (2)①3NO2+H2O===2HNO3+NO ② mL mol·L-1 ③6NO2+8NH37N2+12H2O
10.解析:(1)CO、NO在催化剂条件下转化为N2和CO2,澄清石灰水是检验CO是否转化为CO2。(2)放入适量氧气时,NO与O2反应生成NO2,出现红棕色气体。(3)尾气中有未反应的CO、NO,应该有尾气处理装置。(4)根据反应2NO2+Na2CO3===NaNO2+NaNO3+CO2、NO2+NO+Na2CO3===2NaNO2+CO2可知,NO2 和NO的物质的量之比应大于或等于1∶1,气体才会反应完全。与NO2和NO反应的Na2CO3的物质的量为 mol,与NO2单独反应的Na2CO3的物质的量为 mol,故Na2CO3的物质的量浓度为c(Na2CO3)== mol·L-1。
答案:(1)检验CO是否转化为CO2
(2)出现红棕色气体
(3)尾气处理装置
(4)a∶b≥1∶1
课时作业9 氨气
1答案:A
2.答案:C
3.答案:C
4.答案:B
5.解析:根据题意分析两种物质甲、乙要具有挥发性,甲物质中挥发出来的气体的扩散速度比乙物质中挥发出来的气体的扩散速度快,则甲物质中挥发出来的气体的摩尔质量相对较小。
答案:C
6.答案:B
7.答案:B
8.解析:C项中苯的密度比水小,不能用苯,应改为四氯化碳,故选C。A项利用氯气与氢氧化钠溶液反应而吸收,正确;B项装置可用排空气法收集气体,收集密度比空气小的气体时短进长出,收集密度比空气大的气体时长进短出,故正确;D项中氨气易溶于水,吸收时应有防倒吸装置,故正确。
答案:C
9.解析:向烧瓶中加入水后,NH3全部被水吸收,氯化氢气体全部被水吸收,NO2、O2和水发生反应4NO2+O2+2H2O===4HNO3,由于物质的量之比即为体积之比,故n(NH3)∶n(HCl)∶n(HNO3)=V(NH3)∶V(HCl)∶V(NO2)=10∶5∶8,加入的溶剂体积比为2∶1∶2,故它们的物质的量浓度之比为5∶5∶4,B项符合题意。
答案:B
10.答案:D
11.答案:(1)O2
(2)2NO+O2===2NO2 红棕
(3)①4NH3+5O24NO+6H2O ②气体由无色变成红棕色
(4)AD
12.答案:(1)a (2)碱石灰 (3)2.24 (4)D (5)产生白烟
(6)防止倒吸 (7)bc (8)还原性
13.解析:(1)氨气极易溶于水,不溶于CCl4,需选择防倒吸装置进行实验探究,因此需选择图2中的Ⅱ或Ⅲ。根据喷泉实验的原理,要使装置D发生喷泉现象。用热毛巾将烧瓶捂热,可使D中氨气受热膨胀通过导管与水接触,即产生“喷泉”。(2)①用二氧化锰与浓盐酸制取的氯气中,混有氯化氢气体和水蒸气,要得到纯净、干燥的氯气需通过饱和食盐水除去氯化氢,通过浓硫酸除去水蒸气。②探究氨气具有还原性,氯气与氨气反应产生“白烟”的成分为氯化铵,氯元素化合价降低,则生成的“无色无味的气体”必为氨气的氧化产物,可推知为氮气。③氯气是有毒气体,可与强碱溶液反应,因此可用氢氧化钠溶液进行尾气吸收。(3)题中U形干燥管中盛放的药品是碱石灰,作用为吸收NH3中的水蒸气。(4)三个装置中的溶液都变红,其中Ⅰ装置有倒吸。
答案:(1)Ⅱ或Ⅲ 用热毛巾将烧瓶捂热(其他合理答案均可)
(2)①饱和食盐水 浓硫酸 ②3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2 ③NaOH Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
(3)吸收NH3中的水蒸气
(4)三个装置中的溶液都变红,其中Ⅰ装置有倒吸
课时作业10 硝酸
1答案:B
2.答案:D
3.答案:B
4.答案:A
5.解析:B选项:王水指的是浓HNO3和浓盐酸按体积之比1∶3混合所得的混合物。C选项:硝酸与金属反应时,被还原的是+5价氮,得到的还原产物是NO2、NO、N2O、N2等。D选项:常温下,浓HNO3可使Fe和Al等金属发生钝化。故B、C、D均是错误的说法。
答案:A
6.解析:A不正确,FeO与稀硝酸反应,表现硝酸的氧化性和酸性,因此该反应属于氧化还原反应;B不正确,浓硝酸使Fe钝化属于氧化还原反应;C不正确,离子方程式中电荷和原子不守恒;D正确,在酸性条件下Fe2+被NO氧化。
答案:D
7.解析:根据题意知剩余HNO3为a mol,Cu(NO3)2的量为0.1 mol,被还原的HNO3为0.04×10 mol-a mol-0.1×2 mol=(0.2-a) mol,生成的NOx为(0.2-a) mol。
答案:C
8.答案:B
9.解析:金属与浓酸反应时,应当用离子方程式来计算有关的量。铜与稀硝酸和稀硫酸组成的混合溶液反应的离子方程式为:3Cu+2NO+8H+===2Cu2++2NO↑+4H2O,由题意可知,n(NO)=0.1 mol,n(H+)=0.1 mol+2×0.1 mol=0.3 mol。故NO过量,应根据n(H+)来计算铜粉的质量,m(Cu)=×64 g·mol-1=7.2 g。
答案:C
10.解析:铁和铜与过量的硝酸反应生成硝酸铁和硝酸铜,再加入氢氧化钠生成氢氧化铁沉淀和氢氧化铜沉淀,沉淀比金属多的质量为结合的OH-的质量,为25.4 g-15.2 g=10.2 g,即10.2 g÷17 g·mol-1=0.6 mol,说明金属失去0.6 mol电子,根据反应中得失电子守恒分析。A项氮原子得到的电子数为0.3 mol×3+0.1 mol×1=1 mol,错误;B项氮原子得到电子数为0.3 mol×1=0.3 mol,错误;C项氮原子得到电子数为0.6 mol×3=1.8 mol,错误;D项氮原子得到电子数为0.3 mol×1+0.1 mol×3=0.6 mol,D正确。
答案:D
11.解析:(1)形成封闭系统的气体在热胀冷缩作用下压强发生变化,可用于检查装置封闭是否完好。(2)铜与浓硝酸反应较剧烈,生成NO2气体呈红棕色,铜与稀硝酸反应相对平稳,放出无色气体NO,即混合气体颜色变浅。(3)铜直接与浓、稀HNO3反应都有对环境有危害的污染物NOx产生,而Cu先与O2化合生成CuO后,再与HNO3发生复分解反应,生成Cu(NO3)2时不产生对环境有危害的物质,且消耗HNO3量较少。(4)KMnO4在常温下与浓盐酸反应生成氯气,氯气置换KBr溶液中的溴使溶液显橙色,同时反应现象证明有氧化还原反应发生,证明给定物质氧化性(或还原性)强弱;氯气有毒,实验装置中还应该有尾气处理部分。
答案:(1)检查装置气密性
(2)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 反应变缓,气体颜色变浅
(3)丙 耗酸量最少,无污染
(4)c中有黄绿色气体产生,d中溶液变为橙色 证明氧化性KMnO4>Cl2>Br2 没有处理尾气
12.解析:常温下与丙单质反应生成蓝色溶液,只能是铜与HNO3反应。气体A与水反应生成HNO3,A中含有NO2,又知A是红热固体单质甲投入显黄色的溶液乙中,剧烈反应产生的混合气体,可知甲是木炭,乙是浓HNO3,丙是铜,A中含有NO2、CO2,B是NO。
答案:(1)C 浓HNO3 Cu
(2)NO2、CO2
(3)NO Cu(NO3)2
(4)C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O
(5)3NO2+H2O===2HNO3+NO,
2HNO3+Ca(OH)2===Ca(NO3)2+2H2O
13.解析:(1)装置A中发生的是浓硝酸与木炭的反应,生成NO2、CO2、H2O,由于有NO2,所以在三颈瓶中可看到气体呈红棕色的现象。(2)NO2、CO2通入Ba(OH)2溶液中分别生成Ba(NO3)2和BaCO3。由于Ba(OH)2溶液足量,故溶液为碱性环境,BaCO3不溶解,以沉淀的形式析出。(3)装置B可以防止装置C中的酸性气体因溶解速率太快而导致的倒吸。(4)①NO与空气中的O2反应生成红棕色的NO2,A正确;NO和O2均不具有酸性,B错误;O2能使带火星的木条复燃,而NO不能,C正确。②装置A中除木炭与浓硝酸的反应外,还有浓硝酸的分解反应。
答案:(1)红棕色 C+4HNO3(浓)4NO2↑+CO2↑+2H2O (2)BaCO3 (3)防倒吸 (4)①AC ②浓硝酸的分解
课时作业11 含氮化合物的合理使用
1答案:D
2.答案:C
3.解析:根据实验室制取氨气是固体与固体混合加热型,故其与用KClO3制取O2装置相同,A对;由于NH3是极易溶于水的气体,氯化铵不能抑制其溶解,B错;氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,遇浓盐酸挥发出氯化氢气体,产生白烟,C对;由于NH4NO3受热易爆炸,制取氨气时一般选用NH4Cl,D对。
答案:B
4.解析:铵盐与碱反应产生NH3,通过湿润的红色石蕊试纸确定NH3存在即可证明NH存在,从而证明晶体为铵盐,故B正确。
答案:B
5.答案:C
6.解析:Ca(OH)2与CO2、SO2反应分别生成CaCO3、CaSO3,A项正确;根据产物NaNO2可知,与NaOH溶液反应的气体为 NO和NO2,化学方程式为NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O,若空气过量,则NO转化为NO2,再与氢氧化钠溶液反应生成NaNO3,B项错误;气体2主要为未反应的CO、N2等,捕获剂捕获的气体为CO,剩余的无污染气体为N2,C项正确;NaNO2溶液与NH反应生成无污染气体,可知发生了氧化还原反应,产物为N2,D项正确。
答案:B
7.解析:13.2 g全是(NH4)2SO4,反应产生NH3在标准状况下体积为4.48 L,则13.2 g杂质反应产生NH3的体积小于4.3 L,(NH4)2CO3和NH4Cl生成NH3体积均大于4.3 L,故不含有,故选B项。
答案:B
8.解析:NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)3PO4等物质的量反应,消耗的NaOH的量相同。
答案:C
9.答案:B
10.解析:一份中含 的n[(NH4)2SO4]=n(SO)=n(Ba2+)=1 mol,其中的n(NH)=2 mol,另一份含的n(NH)=n(OH-)=3 mol,所以n(NO)=3 mol-2 mol=1 mol,两份中含n(NO)=2 mol,物质的量浓度为4 mol·L-1。
答案:C
11.解析:D为氮的氢化物,氮的化合价为-3,D为NH3;A为氮的单质N2;E为+2价的氮的氧化物NO;G为+4价的氮的氧化物NO2;Q为+5价的氮的氧化物N2O5;J为酸,氮为+5价,为HNO3;R为+3价的酸,为HNO2;L1为硝酸盐;M为-3价的碱,为NH3·H2O;L2为铵盐。(1)氮的固定是指将空气中游离态的氮转化为含氮化合物的过程,人工固氮的最典型事例是工业合成氨,①为工业合成氨。(2)D为NH3,氨气催化氧化生成一氧化氮和水。(3)G为NO2,J为HNO3,⑤为HNO3→NO2。(4)HNO2+NaOH===NaNO2+H2O为酸碱中和反应。(5)Q为N2O5,五氧化二氮与水反应生成硝酸。(6)L2为铵盐,ClO-具有氧化性,氧化NH生成氮气,根据电荷守恒、原子守恒、电子守恒书写离子方程式。
答案:(1)N2+3H22NH3
(2)4NH3+5O24NO+6H2O
(3)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O[或C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O或
4HNO3(浓)4NO2↑+O2↑+2H2O]
(4)酸 (5)N2O5 N2O5+H2O===2HNO3
(6)2NH+3ClO-===N2↑+3Cl-+3H2O+2H+
12.解析:(1)实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下制备氨的方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。(2)氨极易溶于水,不能用排水法收集,氨的密度比空气的小,应用向下排空气法收集。(3)氨为碱性气体,通过盛有浓硫酸的洗气瓶时,与硫酸反应而被吸收,答案为乙。(4)检验氨气时可用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,如果试纸变蓝,则氨气已收集满或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,如果产生白烟,则氨气已收集满。(5)碳酸氢铵加热分解生成氨气、二氧化碳和水,其中可用碱石灰吸收二氧化碳和水,只有丙能做到,氯化铵加热分解生成氨气和氯化氢,在温度较低时又重新生成氯化铵,不能用氯化铵制备氨。
答案:(1)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O
(2)氨的密度比空气的小,氨极易溶于水
(3)乙
(4)用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,如果试纸变蓝,则氨气已收集满(或用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口,如果产生白烟,则氨气已收集满)
(5)丙 不能
13.解析:(1)在转化过程的储存过程中,氮元素化合价升高,被氧化,a错误;根据催化剂的特点可知催化剂参与储存和还原过程,b错误;还原过程中氮元素化合价从+5价降低到0价,得到5个电子,则生成0.1 mol N2,转移电子为0.1 mol×5×2=1.0 mol,c正确;根据示意图可判断三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化,d正确,故选cd;(2)二氧化氮具有氧化性,亚硫酸钠具有还原性,二者之间会发生氧化还原反应:2NO2+4SO===N2+4SO;(3)①铵盐能与强碱反应放出氨气,则检验铵根离子的方法为:取少量废水于试管中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,证明废水中有NH,若试纸不变蓝,证明废水中无NH;②因为次氯酸钠氧化废水中NH使之转化为N2,而本身被还原为NaCl,根据得失电子守恒,离子方程式为2NH+3ClO-===N2↑+3Cl-+2H++3H2O,根据方程式可知,处理废水产生了0.448 L即0.02 mol N2(标准状况),则需消耗浓度为0.5 mol·L-1的次氯酸钠的体积为0.06 mol÷0.5 mol·L-1=0.12 L。
答案:(1)cd (2)2NO2+4SO===N2+4SO
(3)①取少量废水于试管中,向其中加入浓NaOH溶液,加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口,若试纸变蓝,证明废水中有NH,若试纸不变蓝,证明废水中无NH ②0.12
14.解析:(3)结合反应方程式知吸收NOx的物质的量为2 mol(形成的钠盐中相关的比例为Na~N),同时产生1 mol CO2,由质量变化可推知2 mol NOx的质量为88 g,故可求出尾气中NO2与NO的体积比为7∶1。
答案:(1) 2O33O2 NO
(2)①2NO+O2+4CON2+4CO2
②醛与O3 此时日光照射较强,光化学反应速率较快
(3)7∶1
专题提升训练二
1.答案:C
2.解析:由反应4NO+3O2+2H2O===4HNO3可得,剩余气体应为NO,体积为 mL,试管内液面上升。
答案:C
3.解析:根据氮原子守恒求解如下:
n(Cu)=n[Cu(NO3)2]==6×10-4mol,
n(NO、NO2)==1×10-3mol,
则反应消耗的HNO3为2×6×10-4mol+1×10-3 mol=2.2×10-3mol,C项正确。
答案:C
4.解析:Cu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,由方程式可知参加反应的硝酸只有被还原,故被还原的HNO3与Cu的关系为:3Cu~2HNO3(还原)。
答案:A
5.解析:由图可知,甲是氮气,与氢气化合生成氨气。反应Ⅴ为NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl,是侯氏制碱法的总反应,丁受热分解生成碳酸钠,故丁是碳酸氢钠。氨气发生催化氧化生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,硝酸和氨气反应生成硝酸铵,故乙是一氧化氮,丙是二氧化氮。由上述分析可知,甲、乙、丙三种物质中都含有氮元素,A正确。反应Ⅱ为氨气的催化氧化反应,氧化剂为氧气;反应Ⅲ为一氧化氮的氧化反应,氧化剂为氧气;反应Ⅳ为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,氧化剂和还原剂均是二氧化氮,B错误。碳酸氢钠分解生成的二氧化碳可以在反应Ⅴ中循环利用,C正确。由上述分析可知,丁为NaHCO3,D正确。
答案:B
6.答案:C
7.解析:氨经一系列反应得硝酸,A正确;雷电固氮是N2―→NO―→NO2―→HNO3,B正确;在反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,NO2既作氧化剂又作还原剂,C正确;浓硝酸与铁或铝发生钝化,是形成一层氧化膜,D错误。
答案:D
8.答案:C
9.解析:溶液中n(H+)=0.1 L×0.4 mol·L-1+0.1 L×0.2 mol·L-1×2=0.08 mol,n(NO)=0.1 L×0.4 mol·L-1=0.04 mol,n(Cu)==0.03 mol,根据反应的离子方程式3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O可知,此时H+与Cu恰好完全反应,NO过量。故充分反应后,溶液中c(Cu2+)约为=0.3 mol·L-1。
答案:B
10.解析:(1)根据氮原子守恒可知被还原的硝酸的物质的量即为生成气体的物质的量,所以被还原的硝酸的物质的量为=0.3 mol。(2)剩余硝酸的物质的量为1 mol·L-1× 0.08 L=0.08 mol,则参加反应的硝酸的物质的量为13.5 mol·L-1×0.08 L-0.08 mol=1.0 mol。设合金中Cu和Ag的物质的量分别为x和y,则根据质量守恒定律可知64.0 g·mol-1×x+108 g·mol-1×y=30.0 g,根据氮原子守恒可知2x+y=1.0 mol-0.3 mol=0.7 mol,解得:x=0.3 mol、y=0.1 mol,所以银的质量分数为×100%=36%。(3)设混合气体中NO、NO2的物质的量分别是a、b,则a+b=0.3 mol,根据电子得失守恒可知3a+b=0.3×2 mol+0.1 mol,解得a=0.2 mol、b=0.1 mol,即6.72 L气体中NO为0.2 mol,NO2为0.1 mol。
答案:(1)0.3 mol (2)36% (3)n(NO)=0.2 mol、n(NO2)=0.1 mol
11.答案:Ⅰ.(1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
(2)干燥气体 d c
(3)C Ⅱ.(4)4NH3+5O24NO+6H2O
(5)放热 (6)产生红棕色气体
12.解析:(1)交通运输主要使用的燃料为汽油等化石能源,燃烧不充分释放出的主要是CO,而不是NOx,A项错误;NOx形成酸雨可表示为4NOx+(5-2x)O2+2H2O===4HNO3,1 mol NOx转移电子(5-2x)mol,B项正确;N2转化为其化合物的过程是氮的固定,C项错误;根据图示,随着汽车工业的发展,交通运输所产生的NOx逐渐增加,D项正确。(2)①CO和NO在催化剂和加热条件下转化为N2和CO2,CO2与澄清石灰水反应生成CaCO3,所以装置(Ⅲ)的主要作用是检验CO是否转化为CO2;②由于有部分NO没有转化为N2,向装置中通入空气时,装置(Ⅱ)中的NO与O2反应生成红棕色的NO2气体;由于有部分CO没有转化为CO2,装置(Ⅳ)中CO会与CuO反应生成Cu,黑色粉末变红;③尾气中仍残留有未反应的CO、NO气体,所以应增加尾气处理装置;(3)根据题示反应可知,NO2和NO的物质的量之比应大于等于1∶1,NO气体才能反应完全,故a≥b;根据化学方程式的比例关系可知,参与反应①的NaOH的物质的量为2b mol,与NO2单独反应的NaOH的物质的量为(a-b)mol,故c(NaOH)=mol=5(a+b)mol·L-1。
答案:(1)BD
(2)①检验CO是否转化为CO2 ②出现红棕色气体 黑色粉末变红 ③尾气处理装置
(3)a≥b 5(a+b)
课时作业12 天然气的利用 甲烷
1.答案:D
2.答案:C
3.答案:C
4.答案:B
5.答案:D
6.解析:同系物一定满足有同一通式,但不一定有相同的最简式,A错误,B正确;相邻同系物组成上相差一个“CH2”原子团,C正确;因结构相似,所以化学性质基本相似,但组成上的差异使得物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化,D正确。
答案:A
7.答案:C
8.答案:C
9.答案:D
10.解析:H2和D2都是氢的单质,A错误;由于CH4分子是正四面体结构,其二溴代物只有一种结构,故二者是同一种物质,B错误;正丁烷和异丁烷属于同分异构体,C错误。
答案:D
11.解析:8.8 g CO2中含有碳元素的物质的量为0.2 mol,碳元素的质量为2.4 g,5.4 g水中含有氢原子的物质的量为0.6 mol,氢元素的质量为0.6 g。m(C)+m(H)=2.4 g+0.6 g=3.0 g<6.2 g,该化合物不仅含碳、氢两种元素,还一定含有氧元素;其中所含C、H两种元素原子的物质的量之比为n(C)∶n(H)=0.2 mol∶0.6 mol=1∶3。
答案:D
12.解析:氯化钙增重25.2 g,即m(H2O)=25.2 g,n(H2O)==1.4 mol,n(H)=2.8 mol,由H守恒知n(CH4)=n(H)=0.7 mol;再由C原子守恒知n(CO)+n(CO2)=0.7 mol,m(CO)+m(CO2)=49.6 g-25.2 g=24.4 g,解得m(CO2)=13.2 g,m(CO)=11.2 g。
答案:D
13.答案:(1)同系物 (2)C2H6 C4H10
(3)
14.答案:Ⅰ.AC Ⅱ.(1)验纯
(2)火焰被吸入漏斗内,干燥管中蘸有无水CuSO4的棉花慢慢变蓝,洗气瓶中澄清石灰水逐渐变浑浊
(3)不能验证是否产生水蒸气 (4)B
15.解析:(1)B装置的三个作用:①控制气流速度从而达到合适的反应比例;②均匀混合气体,便于后续实验;③干燥混合气体。
(2)当发生反应:CH4+4Cl2CCl4+4HCl时生成HCl气体最多,所以要保证=x≥4。
(3)KI能吸收多余的Cl2,反应的化学方程式为Cl2+2KI===2KCl+I2。
(4)E装置既吸收反应生成的HCl气体,同时还防止倒吸。
(5)根据信息知黑色小颗粒应为碳粉,根据原子守恒应为CH4+2Cl2C+4HCl。
(6)分离难溶于水的油状液体可用分液法。反应物CH4可能有剩余,生成物CH3Cl为气体,CH2Cl2、CHCl3、CCl4为液体,所以尾气的主要成分为CH4和CH3Cl。
答案:(1)干燥混合气体 (2)大于或等于4
(3)吸收过量的氯气 (4)CD
(5)CH4+2Cl2C+4HCl
(6)分液 ab
16.解析:(1)M=2 g·mol-1×43=86 g·mol-1,所以14n+2=86,n=6,即该烷烃的分子式为C6H14。(2)由CnH2n+2得2n+2=200,n=99,该烷烃的分子式为C99H200。(3)由1 L烷烃完全燃烧产生同条件下的15 L水蒸气可知,其分子中应含有30个氢原子,则其分子式为C14H30。(4)由CnH2n+2可知:其中含有(2n+2)个C—H键,(n-1)个C—C键,所以(2n+2)+(n-1)=22,即n=7,所以该烷烃的分子式为C7H16。(5)0.1 mol烷烃完全燃烧消耗O2为=0.5 mol,所以=5,n=3,即E为C3H8。(6)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃应为CH3CH2CH2CH3,分子式为C4H10。
答案:(1)C6H14 (2)C99H200 (3)C14H30 (4)C7H16 (5)C3H8 (6)C4H10
课时作业13 石油炼制 乙烯
1.答案:D
2.答案:C
3.答案:C
4.答案:C
5.答案:B
6.解析:乙烯分子中含有碳碳双键,决定了它的性质与甲烷、乙烷等烷烃的性质有所不同。乙烯的加成反应和氧化反应过程中碳碳双键断裂,A项正确;乙烯能与溴水和酸性KMnO4溶液反应,但是乙烷不能,故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷,B项正确;乙烯和甲烷中氢的质量分数不同,故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同,C项错误;乙烯、乙炔均能与Br2发生加成反应而使溴水褪色,D项正确。
答案:C
7.解析:石油裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯等短链烃,A不正确;石油分馏得到煤油等混合烃,煤油密度比钠小,可保存少量金属钠,B正确;石油分馏得不到乙烯,C不正确;石油分馏得到的汽油的主要成分是烷烃,不含碳碳双键,而裂化汽油的成分中含有碳碳双键,D不正确。
答案:B
8.解析:乙烷不与溴水反应,乙烯可与Br2发生加成反应,因此溴水质量增加是因为吸收了乙烯,故n(C2H4)==0.25 mol,则n(C2H6)==0.75 mol,相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比,因此混合气体中C2H4的体积分数为×100%=25%。
答案:B
9.答案:D
10.解析:3.6 g H2O的物质的量是0.2 mol,根据原子守恒可知,混合烃的平均化学式是C1.5H4,碳原子数小于1.5的只有甲烷,因此一定含有甲烷,甲烷分子中含有4个H原子,平均含有四个H原子,则另外一种烃分子中含有的H原子个数也是4,所以一定不含有乙烷,可能含有乙烯。
答案:D
11.答案:(1)A (2)C (3)B A (4)AB
12.答案:(1)⑤ ①③ ②④ (2)b
(3)提高汽油等轻质液体燃料的产量与质量 得到乙烯、丙烯等气态小分子烃
(4)①b ②石油裂解 ③升高 取代
13.解析:在实验室制备乙烯的过程中,由于浓硫酸具有强氧化性,可以将一部分乙醇氧化,本身被还原成SO2,SO2具有较强的还原性,可以将溴水还原,所以,要证明乙烯能与溴水反应,必须除去SO2。一般来说,除SO2用NaOH溶液,验证SO2有没有被彻底除去,在Ⅰ装置后必须加一个盛有品红溶液的洗气瓶,Ⅱ中盛放的是品红溶液。在确认完全除去SO2后将气体通入盛有溴水的试管中,溴水褪色,则一定是乙烯与溴水反应的结果。但不能认为,二者发生的一定是加成反应。证明二者发生的不是取代反应,根据两种反应的特点,加成反应只有一种产物,而取代反应除了有机产物外,还有HBr生成,可以设法证明反应后的溶液中无HBr,则可知二者发生的反应是加成反应而不是取代反应。
答案:(1)不能 乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯时,生成的气体中可能含有SO2,SO2也能使溴水褪色
(2)SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr B A C
(3)如果发生取代反应,必定生成HBr,溶液酸性将会明显增强,故可用pH试纸验证(合理即可)
14.解析:由题中实验①知,该烃燃烧产物中CO2为17.6 g,H2O为7.2 g,碳、氢原子个数比为:∶=1∶2,该烃的最简式为CH2。由②知,该烃的相对分子质量Mr=2×14=28,则该烃分子式为C2H4,为乙烯。
答案:(1)CH2===CH2 乙烯
(2)16 0.4
(3)?CH2—CH2?
课时作业14 煤的综合利用 苯
1.答案:D
2.答案:D
3.答案:C
4.答案:B
5.解析:甲烷与氯气、苯与浓硝酸、浓硫酸的反应均属于取代反应,苯与氢气、乙烯与溴、乙烯与水蒸气的反应均属于加成反应,乙烯与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,苯与溴水不反应。
答案:C
6.解析:碳碳双键也可以形成高度对称的平面型分子,所以A项不能证明;根据苯的结构简式,若有3条双键,也恰好与3 mol氯气发生加成反应,D项也不能证明;但是若有双键,则可以使酸性KMnO4溶液褪色,但实际苯不具备这种性质,所以C能证明。
答案:C
7.解析:虽然在煤的气化过程中,会有一部分煤的潜在能量受到损失,但由于加工后得到的气态燃料的热利用率高,而且比较清洁,因此从总体来看,将煤气化或液化后再使用,还是比较合理的,故A错误,B、C正确;由于反应C+O2CO2中的氧气是用空气代替的,所以反应后的混合气体中有N2、CO2、CO和H2等,其中含有合成氨的原料气N2和H2,故D正确。
答案:A
8.解析:浓硝酸与浓硫酸混合会放出大量的热,如将浓硝酸加入浓硫酸中,硝酸的密度小于浓硫酸,可能会导致液体迸溅,故A错误;反应在50~60 ℃下进行,低于水的沸点,因此可以利用水浴加热控制,这样可使反应容器受热均匀,便于控制温度,但图中水浴的水的用量太少,反应液受热不均匀,故B错误;硝基苯为油状液体,不溶于水且密度比水大,在下层,分液操作时应将分液漏斗上口的瓶塞打开,下端紧贴烧杯内壁,下层的液体从下口放出,故C正确;蒸馏分离提纯操作中温度计用来测量蒸气的温度,控制蒸馏出的物质的温度,温度计水银球应在烧瓶的支管口处,故D错误。
答案:C
9.答案:B
10.解析:苯萃取溴水中的溴,上层为橙红色,下层为无色;硝基苯萃取溴水中的溴,下层为橙红色,上层为无色;己烯能使溴水褪色,两层皆为无色,故选D。
答案:D
11.解析:苯和硝酸沸点较低,易挥发,可用长导管冷凝和回流,故A正确;加热密闭装置,防止容器内压力过高,可用导管与外界相通进行导气减压,故B正确;长导管对热气体与空气进行热交换而进行冷凝,冷却剂是空气,故C正确;玻璃棒的作用有引流、搅拌、转移固体、蘸取少许溶液等,长导管不具有此作用,故D错误。
答案:D
12.解析:(1)水浴加热的优点是受热均匀、便于控制温度。(2)浓硝酸的密度小于die酸的密度,因此两种酸混合时,把浓硫酸慢慢加入浓硝酸中,边加边搅拌。(3)苯和浓硝酸发生硝化反应,硝基取代苯环上的一个氢原子,其化学方程式:+H2O。(4)苯、浓硝酸是易挥发性液体,根据装置图的特点,会造成苯、浓硝酸的挥发,污染空气。(5)硝基苯中混有混合酸,先用水洗,除去大部分混合酸,然后用10%NaOH溶液洗涤,除去剩下的酸,再用水洗,除去碱,接着用干燥剂除去水,最后蒸馏得到溴苯,B正确。
答案:(1)便于控制温度 受热均匀
(2)浓硫酸 浓硝酸
(3)+H2O 取代反应
(4)苯、浓硝酸挥发到空气中,造成污染
(5)B
13.解析:(1)仪器c为球形冷凝管,因实验中苯和溴易挥发,使用球形冷凝管,可把苯、溴蒸气冷凝成液体而回流。(2)苯与液溴在铁(与溴反应生成FeBr3)催化下反应生成溴苯和HBr气体,HBr气体在空气中遇水蒸气形成白色酸雾,反应的化学方程式为
。
(3)从混合物中提纯溴苯时,先水洗,把可溶物溶解在水中,然后过滤除去未反应的铁屑;再加NaOH溶液,把未反应的Br2变成NaBr和NaBrO溶解到水中。然后加干燥剂,无水氯化钙能干燥溴苯。(4)苯与溴苯的沸点不同,采用蒸馏的方法分离溴苯与苯,其中,苯被蒸出,溴苯留在母液中。
答案:(1)球形冷凝管 冷凝回流
(2)HBr
(3)②除去未反应的Br2 ③干燥溴苯
(4)苯 蒸馏
14.答案:(1)①ab 2 3 ②3
(2)介于碳碳单键与碳碳双键之间的特殊共价键
课时作业15 乙醇
1.答案:D
2.解析:乙醇中羟基上的氢的活泼性小于水中氢的活泼性,所以钠与乙醇反应较缓慢,不会熔化成小球,故A错误;乙醇不显碱性,向其水溶液中滴入几滴酚酞,溶液不变红色,故B错误;将灼热的铜丝伸入乙醇中,铜丝表面由黑色变为红色,不会溶解,故C错误;乙醇具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确。
答案:D
3.答案:B
4.答案:A
5.解析:三种醇与足量Na反应,产生相同体积的H2,说明这三种醇各自所提供的—OH数目相同,为方便计算,设所提供—OH的数目为6,由于三种醇物质的量之比为3∶6∶2,所以各醇分子中—OH数之比为2∶1∶3。
答案:D
6.解析:酒精中C、H、O的质量比为12∶3∶8,C、H的质量比为4∶1,故A、B错误;酒精分子中只有—OH上的氢原子可以与钠反应,故D错误。
答案:C
7.答案:A
8.解析:在铜作催化剂的作用下,乙醇与氧气反应生成乙醛,即铜的表面氧气与乙醇发生氧化反应,故A正确;甲中为热水,起到加热乙醇的作用,使乙醇形成蒸气挥发,乙中水起到冷却作用,使乙醛蒸气冷却,故B正确;试管a收集到的液体还可能含有乙醇,故C错误;熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明乙醇的氧化反应是放热反应,放出的热量足以维持反应进行,故D正确。
答案:C
9.解析:乙醇不是化石能源,它是可再生的二次能源;乙醇燃烧后生成CO2、H2O,不会引起酸雨;D项乙醇与钠反应比较缓慢。
答案:C
10.解析:因为当温度超过20 ℃时,甲醛挥发速度加快,所以选择在夏季这样温度较高的季节进行装修有利于甲醛的挥发,配合良好的通风可以在较短的时间内使居室中甲醛浓度降低到较低的范围内,而不至于对人体造成危害。因甲醛易溶于水,房间内保持一定的湿度也能在一定程度上降低甲醛的浓度,对人体的健康有利。紧闭门窗会使甲醛无法从室内挥发出去,会对人体造成较大的危害。
答案:D
11.解析:C2H5OH催化氧化生成CH3CHO,所以①为氧化反应;C2H4与H2O发生加成反应生成C2H5OH,②为加成反应;C2H4与HBr发生加成反应生成C2H5Br,③为加成反应。
答案:C
12.解析:光亮的铜丝在空气中加热时,铜丝和氧气反应生成黑色的氧化铜,所以加热后的铜丝质量会增加。氧化铜和石灰水不反应,所以W2 g为氧化铜和剩余铜的质量,W1 g为铜丝的质量,所以W1W2,故C正确;CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,固体氧化铜又生成铜,所以W2 g为铜的质量,W1 g也为铜的质量,所以W1=W2,故D错误。
答案:D
13.解析:(1)乙醇的密度比水的密度小。(2)乙烯与水发生加成反应,化学方程式为CH2===CH2+H2OCH3CH2OH。(3)同系物满足的两个条件:结构相似;组成相差n个CH2原子团,故甲醇与乙醇互为同系物。同分异构体满足的两个条件:分子式相同;不同的空间结构,故CH3—O—CH3与乙醇互为同分异构体。(4)①乙醇燃烧的化学方程式:C2H5OH+3O22CO2+3H2O,故1 mol乙醇完全燃烧消耗3 mol O2。②乙醇催化氧化的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
答案:(1)小
(2)CH2===CH2+H2OCH3CH2OH 加成反应
(3)D E
(4)①3
②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
14.解析:反应①为钠与乙醇的取代反应,反应②为乙醇的燃烧反应,反应③为乙醇的催化氧化反应。
答案:①2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑ 取代反应
②CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O 氧化反应
③2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应
15.解析:(1)根据有机物结构中碳必须形成四个键、氧形成两个键、氢形成一个键,可得到乙醇分子的另一种可能结构。(2)由甲同学的实验数据可知,参加反应的乙醇与生成氢气的物质的量之比为2∶1,说明乙醇分子中只有一个氢原子参与反应,故可得乙醇分子中有一个—OH。(3)乙同学认为样品中含少量水是错误的,因为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,且质量相同的乙醇和水分别与钠反应,由水与钠反应制得的氢气更多,应大于1.12 L。(4)广口瓶中不需充满水,因为气体体积是通过测量排入量筒中水的体积来确定的。
答案:(1) 钠、水
(2) n(C2H6O)∶n(H2)=2∶1,说明乙醇分子中只有一个氢原子可被置换
(3)不正确 质量相同的乙醇和水分别与钠反应,由水与钠反应制得的氢气更多 广口瓶与量筒之间的玻璃导管中水柱的体积没计算在内
(4)④ 因V(H2)=V(排水),气体体积大小与广口瓶是否充满水无关
16.解析:(1)由题意知氧的质量分数为1-52.2%-13.0%=34.8%。
则碳、氢、氧原子个数分别为
N(C)==2
N(H)==6
N(O)==1,即分子式为C2H6O。
(2)因X与钠反应生成H2,所以X为乙醇。
(3)乙醇能被催化氧化为乙醛,所以Y为乙醛。
(4)根据题意知Z为乙酸。
答案:(1)C2H6O
(2)2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
(3)CH3CHO (4)乙酸
课时作业16 乙酸
1.答案:C
2.答案:D
3.解析:①金属钠与乙酸、乙醇、氢氧化钡溶液均反应产生H2,不能鉴别;②溴水与乙酸、乙醇互溶,不能鉴别;③Na2CO3溶液与乙酸反应产生气体,与乙醇互溶,与苯分层,与Ba(OH)2溶液反应产生沉淀,可以鉴别;④乙酸使紫色石蕊试液变红色,Ba(OH)2溶液使紫色石蕊试液变蓝色,乙醇与石蕊试液互溶,苯与石蕊试液分层,可以鉴别。
答案:C
4.答案:B
5.解析:A项,二羟甲戊酸结构中含一个—COOH,与乙醇发生酯化反应生成物中有一个酯基,其分子式为C8H16O4,错误;B项,不能发生加成反应,能发生取代反应,错误;C项,该物质含—CH2OH,在铜催化下能与氧气发生反应,正确;D项,1 mol该有机物与足量金属钠反应可生成1.5 mol氢气,错误。
答案:C
6.解析:乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,故浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂,浓硫酸能加快酯化反应速率,A项正确;制备乙酸乙酯的反应为可逆反应,不断蒸出酯,有利于反应正向进行,会提高其产率,B项错误;乙醇、乙酸易挥发,甲装置采取直接加热的方法,温度升高快,温度不易控制,装置b采用水浴加热的方法,受热均匀,相对于装置a原料损失的少,C项正确;分离乙酸乙酯时先将盛有混合物的试管充分振荡,让饱和碳酸钠溶液将挥发出来的乙酸转化为乙酸钠溶于水中,并溶解挥发出来的乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,静置分层后上层液体即为乙酸乙酯,D项正确。
答案:B
7.解析:苹果酸中含有羧基和羟基,则能发生酯化反应的官能团有2种,A正确;1 mol苹果酸含有2 mol羧基,可与2 mol NaOH发生中和反应,B错误;1 mol苹果酸含有2 mol羧基,1 mol羟基,与足量金属Na反应生成1.5 mol H2,C错误;两者为同一物质,D错误。
答案:A
8.解析:由有机物含有一个羟基,可设该醇为R—OH,相对分子质量为M,则有
R—OH+CH3COOHCH3COOR+H2O
M 60 M+60-18
6 g 10.2 g
则:=
经计算M=60,符合该相对分子质量的有③、④。
答案:D
9.解析:羧基和羟基均与钠发生反应,羧基可与NaHCO3反应,羟基不能。由2—COOH(或—OH)~2Na~H2、—COOH~NaHCO3~CO2和V(H2)=V(CO2)知,—COOH与—OH的个数比为1∶1。
答案:A
10.解析:化合物A只由碳、氢两种元素组成,能使溴水褪色,其产量用来衡量一个国家石油化工发展水平,则A是乙烯,B能被氧化生成C,C能被氧化生成D,B和D能反应生成E,则B是乙醇,C是乙醛,D是乙酸,乙醇和乙酸反应生成乙酸乙酯,即为E物质。乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲烷不可以,可以用高锰酸钾来鉴别,故A正确;D为乙酸,酸性比碳酸强,乙酸可以与水垢的主要成分反应,故B正确;由上述分析可知,C为CH3CHO,E为乙酸乙酯,故C正确;酯化反应不仅有酯、还有水生成,故D错误。
答案:D
11.解析:(1)分枝酸中还含有羧基、羟基、碳碳双键等官能团。(2)根据分枝酸的结构简式,可得其分子式为C10H10O6,1 mol分枝酸中含有2 mol羧基和1 mol羟基,最多能与3 mol Na发生反应。1 mol分枝酸中含有3 mol碳碳双键,最多能与3 mol H2发生加成反应。(3)分枝酸中的—COOH与乙醇,—OH与乙酸均发生酯化反应,属于取代 反应。(4)一个分枝酸分子中含两个—COOH,1 mol该物质最多与2 mol NaOH反应。(5)分枝酸使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色原理不同,前者发生加成反应,后者发生氧化反应。
答案:(1)3 (2)①C10H10O6 ②3 ③3
(3)可以 取代反应 (4)2 (5)发生加成反应 发生氧化反应
12.解析:试剂(a)是饱和碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠反应生成乙酸钠,乙醇能溶于该溶液中,乙酸乙酯难溶而浮在液面上,通过分液分离出乙酸乙酯(A),对B进行蒸馏可分离出乙醇(E),乙酸钠水溶液(C),向该溶液中加入稀硫酸得到乙酸水溶液,再进行蒸馏可得乙酸。
答案:(1)乙酸乙酯 乙酸钠、乙醇 乙酸钠 乙酸 乙醇 (2)硫酸 (3)分液 蒸馏 蒸馏 (4)除去乙酸乙酯中混有的水最少 (5)CH3COO-+H+===CH3COOH
13.解析:据①可判断出A为乙烯,再根据合成路线及反应条件可得出B为CH3CH2OH,C为CH3CHO,D为CH3COOH。
答案:(1)CH2===CH2 (2)羟基 羧基 (3)加成反应 氧化反应 酯化反应(或取代反应)
(4)CH2===CH2+H2OCH3CH2OH
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O
14.解析:(1)乙酸、乙醇易溶于碳酸钠溶液,会导致装置内气压减小,容易发生倒吸,球形干燥管容积较大,可以防止倒吸。(2)根据酯化反应的机理可知反应的化学方程式:CH3COOH+CH3CHOHCH3CO18OCH2CH3+H2O,反应类型为取代反应或酯化反应。(3)①实验D的目的是与实验C相对照,由于在实验C中使用的硫酸是3 mL 2 mol·L-1,所以在实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是3 mL和4 mol·L-1。②分析实验A、C可知:其他条件相同只有硫酸的浓度不同,而最终使用浓硫酸反应产生的酯多,说明浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。(4)n(乙酸)=90 g÷60 g·mol-1=1.5 mol,n(乙醇)=138 g÷46 g·mol-1=3 mol,由于乙醇过量,所以应该按照乙酸的量来计算得到的酯的质量。n(乙酸乙酯)=80 g÷88 g·mol-1≈0.909 mol,则该反应的产率为0.909 mol÷1.5 mol×100%=60.6%。
答案:(1)防止倒吸 (2)CH3COOH+CH3CHOHCH3CO18OCH2CH3+H2O 取代反应(或酯化反应)
(3)①3 4 ②AC (4)60.6%
课时作业17 酯 油脂
1.答案:C
2.答案:A
3.解析:油脂在碱溶液的作用下发生水解,叫皂化反应,生成的是高级脂肪酸钠、甘油和水形成的混合溶液,加入食盐,可发生盐析,上层是高级脂肪酸钠,下层是甘油和食盐水的混合溶液,可用过滤的方法分离提纯。
答案:C
4.答案:C
5.解析:油脂是高级脂肪酸甘油酯,属于酯类,A、C正确;油脂是混合物,没有固定的熔、沸点,B正确;有的油脂含有不饱和键(如植物油),能发生加成反应,可使溴的四氯化碳溶液褪色,D错误。
答案:D
6.解析:本题要求选出“与其含有的不饱和双键有关”的性质,这是解题的关键,也是容易导致出错的地方。A、B、D三选项是油脂的共性,与结构中是否含有双键无关。C中的“氢化”就是与H2的加成反应,是不饱和双键的特性。
答案:C
7.解析:酯水解生成羧酸和醇,且醇能催化氧化成酸,得出醇与酸分子中碳原子数相同且—OH在链端,又因为m+n=5,故n=3,m=2,即该酯为,D正确。
答案:D
8.答案:B
9.答案:C
10.答案:C
11.答案:(1)甲酸钠 CH3CHO (2)羟基 羧基
(3)水解(或取代) 氧化
(4)①HCOOCH2CH3+NaOHHCOONa+CH3CH2OH
③2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(5) (6)A
12.解析:(1)碳原子数目相同的油和脂肪,氢原子数目一定不相同,因为油中含碳碳双键较多,以不饱和烃基为主,而脂肪中的烃基主要为饱和烃基,只有D项正确。(2)—C17H33和—C15H29中均含有碳碳双键,故该油脂能使溴水褪色。该油脂与NaOH反应的化学方程式为+3NaOHC17H35COONa+C17H33COONa+C15H29
答案:(1)D (2)①能 ②C17H35COONa
C17H33COONa C15H29COONa
13.解析:(1)化合物中各元素的质量分数之和等于100%,现已知M中C、H、N的质量分数,则M中O的质量分数为100%-15.86%-2.20%-18.50%=63.44%。1 mol M中含C原子的物质的量为227 g×15.86%÷12 g·mol-1=3 mol。用同样的方法计算可得,1 mol M中含H、N、O的原子的物质的量分别是5 mol、3 mol、9 mol,则M的分子式是C3H5O9N3。D是由C3H5O9N3释放出来的,又是相对分子质量为30的双原子分子,则D的分子式是NO。(2)A是油脂,它反应的生成物之一是脂肪酸,则B是甘油(丙三醇)。图中②的提示是说硝酸也能跟醇发生酯化反应,并给出了反应前后物质分子组成变化的实例,则反应②是甘油跟硝酸以物质的量之比1∶3的关系发生酯化反应。(3)B是甘油,C是B和CH3COOH在一定条件下反应生成的化合物,则C是甘油和乙酸发生酯化反应生成的酯。C的相对分子质量是134,甘油的相对分子质量是92,C与甘油的相对分子质量之差是134-92=42,C是甘油与乙酸按物质的量之比1∶1发生酯化反应生成的酯,其分子结构有两种。(4)1个甘油分子里有3个—OH(羟基)原子团,则1 mol甘油能跟3 mol Na反应,0.1 mol甘油能跟0.3 mol Na反应,即需消耗Na的质量为0.3 mol×23 g·mol-1=6.9 g。
答案:(1)C3H5O9N3 NO
(2)+R1COOH+R2COOH+R3COOH
+3H2O
(3)
(4)6.9
14.解析:设与油脂A中的羧酸有相同碳原子数的饱和高级脂肪酸为CnH2nO2,则其形成的甘油酯的化学式通式为C3n+3H6n+2O6。n(Br2)==0.6 mol,即0.1 mol油脂A完全与溴加成需Br2 0.6 mol,所以油脂A是不饱和高级脂肪酸甘油酯,每个不饱和高级脂肪酸中含有2个不饱和碳碳双键。A的分子式为C3n+3H6n+2-12O6,即为C3n+3H6n-10O6。每摩尔A燃烧可生成CO2(3n+3)mol,H2O(3n-5) mol,0.1 mol×(3n+3)+0.1 mol×(3n-5)=10.6 mol,解得n=18。
答案:
课时作业18 糖类
1.解析:不加糖不等于没有糖,其本身还是含糖的,糖尿病人应慎重服用,所以A项错误,C项正确;B项,糖尿病人应少吃含糖的食品,该八宝粥未加糖,但是其本身的化学成分中是含有糖的,不可以多吃,错误;D项,红豆、糯米等含糖类,错误。
答案:C
2.解析:有些符合通式Cn(H2O)m的物质不属于糖类,如乙酸CH3COOH、甲酸甲酯HCOOCH3,有些不符合通式Cn(H2O)m的物质属于糖类,如鼠李糖C6H12O5;糖类不一定具有甜味,如淀粉,有甜味的物质也不一定是糖类,如糖精;葡萄糖是单糖的主要原因是它不能水解成更简单的糖;葡萄糖分子中含有醛基,它应具有还原性,故选D。
答案:D
3.解析:1 mol葡萄糖分解生成2 mol CH3CH2OH和2 mol CO2,A正确;葡萄糖在体内彻底氧化的反应类似于葡萄糖的燃烧反应,故相应的化学方程式为C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O,B正确;活性炭具有吸附作用,可以将色素吸附,C正确;欲检验淀粉水解产物是否具有还原性,可向水解后的溶液中先加入氢氧化钠中和硫酸,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液并加热,D错误。
答案:D
4.答案:D
5.答案:B
6.答案:B
7.答案:D
8.解析:因为核糖和脱氧核糖分子中都有醛基,故能发生氧化反应、还原反应和加成反应;又因为它们都含有醇羟基,故能发生酯化反应;核糖和脱氧核糖均属于单糖,故不能发生水解反应;分子中没有羧基,故不能发生中和反应。
答案:A
9.解析:纤维素水解要在酸性条件下加热进行,水解后用氢氧化铜验证葡萄糖的存在,实验必须在碱性条件下完成。根据题示四个选项,只有B正确。
答案:B
10.解析:淀粉在加热、稀硫酸作催化剂条件下水解为葡萄糖,故在检验水解产物时,应先加碱中和至溶液呈碱性,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热条件下检验。
答案:C
11.解析:尽管糖元、淀粉、纤维素的分子式均表示为(C6H10O5)n,但三者的n值不同,三者不属于同分异构体,且三者分子组成上相差若干C6H10O5基团,而不是“CH2”基团,故三者也不属于同系物,A、B错误;糖元与淀粉、纤维素的性质相似,不具有还原性,不能发生银镜反应,糖元水解的最终产物是葡萄糖,C正确,D错误。
答案:C
12.答案:(1)56 (2)300
(3)134.4 C6H12O6+6O26CO2+6H2O
(4)生成砖红色沉淀
13.解析:(1)B是葡萄糖,1 mol B完全氧化时可以放出2 803 kJ的热量,其氧化的热化学方程式为C6H12O6(s)+6O2(g)―→6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 803 kJ·mol-1。(2)实验证明A通过反应①已经全部水解,只需证明不存在淀粉,可根据碘遇淀粉变蓝的特点进行实验。操作方法、现象和结论:取少量淀粉水解后的溶液,向其中加入碘水,若溶液不变蓝证明淀粉已经全部水解。(3)CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHH2O+2Ag↓+3NH3↑+CH2OH(CHOH)4COONH4。
答案:(1)C6H12O6(s)+6O2(g)―→6CO2(g)+6H2O(l) ΔH=-2 803 kJ·mol-1 (2)取少量淀粉水解后的溶液,向其中加入碘水,若溶液不变蓝证明淀粉已经全部水解
(3)CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHH2O+2Ag↓+3NH3↑+CH2OH(CHOH)4COONH4
14.解析:(1)测定淀粉的水解程度,加NaOH中和H2SO4,加银氨溶液或新制Cu(OH)2检验—CHO。若测定淀粉水解率,则加入新制Cu(OH)2悬浊液,通过测定生成Cu2O的量来推算淀粉水解了多少。所以,淀粉水解时加入的A为稀H2SO4作催化剂;加入的B为NaOH中和掉H2SO4,因为氧化反应不能在酸性条件下发生;C为新制Cu(OH)2。
(3)(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
淀粉 葡萄糖
设水解的淀粉质量为x,则
(C6H10O5)n~nC6H12O6~nCu2O
162n 144n
x 1.44 g
解得x==1.62 g,
淀粉的水解率为×100%=18%。
答案:(1)稀H2SO4 NaOH 新制Cu(OH)2悬浊液(合理答案均可)
(2)不可以 醛基与新制Cu(OH)2悬浊液反应只能在碱性条件下发生,此时的酸性环境破坏了新制Cu(OH)2
(3)18%
15.解析:淀粉在酸性条件下水解的最终产物是葡萄糖,葡萄糖在碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液反应,所以水解后先加NaOH溶液中和H2SO4后才可与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀;葡萄糖在酒化酶作用下可生成乙醇和CO2,D为乙醇,乙醇被氧化为乙醛,乙醛被氧化为乙酸,乙酸与乙醇在一定条件下反应生成乙酸乙酯和水。淀粉水解情况有三种:如果未发生水解,则溶液不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应;如果部分水解,则既能与新制Cu(OH)2悬浊液反应又能使碘水变蓝;如果已完全水解,则遇碘水不显蓝色。因此,选择碘水和新制氢氧化铜悬浊液可确定有无葡萄糖生成和有无淀粉存在,特别注意的是:①检验水解产物前必须加碱来中和酸。②在检验淀粉时,必须直接取水解液加入碘水,不能取中和液,因为碘能与NaOH溶液反应。
答案:(1)CH2OH(CHOH)4CHO 新制Cu(OH)2悬浊液 Cu2O (2)中和稀硫酸
(3)④2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应
⑥CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应 (4)部分水解 不能 I2与过量的NaOH溶液反应 ①②④ (5)d
课时作业19 蛋白质和氨基酸
1.答案:A
2.答案:B
3.答案:A
4.答案:D
5.解析:本题涉及生活中常见的有机物,以唐诗为载体考查考生接受、吸收、整合化学信息的能力,从元素组成,原子、分子水平认识蚕丝和蜡的组成,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养,弘扬了中华民族优秀的传统文化。蚕丝的主要成分为蛋白质,属于天然高分子材料,故A、B两项正确;蜡炬燃烧成灰,过程中发生了氧化反应,C项正确;古代的蜡的成分为高级脂肪酸酯,不属于高分子聚合物,D项错误。
答案:D
6.答案:B
7.解析:日常生活中常用75%的乙醇溶液来杀菌消毒,故A错误;食盐中加的是碘酸钾,不是碘单质,不能用淀粉溶液来检测食盐中是否含碘;故B错误;误食重金属盐能够使蛋白质发生变性,可喝牛奶或豆浆解毒,故C正确;纤维素在人体内不能水解为葡萄糖,故D错误。故选C。
答案:C
8.解析:片段中的肽键“”有三处,断裂生成氨基酸依次为,故不可能得到D这种氨基酸。
答案:D
9.解析:A项,葡萄糖和果糖都能与钠反应放出气体;B项,蔗糖为非还原性糖,不能使溴水褪色;C项,含有苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄色不是变蓝色。
答案:D
10.解析:每个铜盐蛋白质分子中所含铜原子个数为=8。
答案:A
11.解析:(1)酶在人体的生理过程中起催化剂作用,反应前后其性质未变,所以A代表酶,酶是蛋白质,其水解最终产物为氨基酸。(2)若B代表油脂,则C、D是油脂的水解产物,高级脂肪酸和甘油。(3)糖类中淀粉、纤维素是高分子化合物,能发生水解,而葡萄糖是小分子化合物且不能发生水解反应;油脂是小分子化合物;蛋白质是高分子化合物,在一定条件下能水解。水解最终产物为氨基酸。
答案:(1)A 蛋白质 氨基酸 (2)高级脂肪酸和甘油 (3)C
12.解析:(1)氨基酸是蛋白质完全水解的产物。根据球棍模型及C、H、O、N原子的成键特点可知,表示氢原子,表示碳原子,◎表示氮原子,?表示氧原子,据此可得出题给氨基酸的结构简式。(3)该氨基酸中含有3个碳原子,先写出碳链C—C—C,再考虑硝基的位置,共有两种。(4)根据乙酸与乙醇反应的化学方程式即可写出该氨基酸与乙醇反应的化学方程式。(5)氨基酸分子中含有羧基和氨基,比该氨基酸少一个碳原子的氨基酸只能是H2N—CH2—COOH。
答案:(1)蛋白质
(2)羧基
(3)CH3CH2CH2NO2、
(4)+CH3CH2OH+H2O
(5)H2NCH2COOH
13.答案:(1)C H O N
(3)氨基 羧基
14.解析:该实验的目的为测定氨基酸的分子组成。各装置的作用为:A是氨基酸燃烧装置,B是吸收水的装置,C是吸收二氧化碳的装置,D是除去O2的装置,E和F是测量N2的体积。通过B、C、F中的测量数据可以计算氨基酸的实验式,再根据相对分子质量即可求出该氨基酸的分子式。该实验是一个定量测定实验,要求测定数据准确,那就需要排除装置中的空气,故开始实验前先通氧气,但是过量的氧气对氮气的测量有影响,故在测量氮气前应先除去氧气。
答案:(1)排除体系中的空气 (2)AD D
(3)CxHyOzNm+O2xCO2+H2O+N2
(4)吸收未反应的O2,保证最终收集的气体是N2
(5)①量筒内液面与广口瓶内液面相持平 ②视线与(量筒内)凹液面最低处相切 (6)ABD
课时作业20 人工合成有机化合物
1.答案:D
2.答案:C
3.答案:B
4.答案:B
5.解析:ETFE为四氟乙烯与乙烯的共聚物,CF2===CF2、CH2===CH2的链节分别为—CF2—CF2—、—CH2—CH2—,A正确;四氟乙烯(CF2===CF2)与六氟丙烯(CF2===CF—CF3)共聚生成的全氟乙丙烯应带有支链—CF3,B正确,C错误;四氟乙烯中含有碳碳双键,能发生加成反应,D正确。
答案:C
6.解析:该高聚物链节主链不含杂原子,属于加聚反应生成的高聚物,链节主链上存在碳碳双键结构,其单体是CH2===CHCN、CH2===CH—CH===CH2、苯乙烯,故选A。
答案:A
7.解析:聚丙烯酸酯是由单体丙烯酸酯发生加聚反应得到的高分子化合物;由于聚丙烯酸酯属于混合物,因此没有固定的熔沸点。
答案:B
8.解析:天然橡胶的结构单元中含有C===C,受空气、日光作用,会逐渐被氧化而老化。
答案:B
9.解析:高聚物的n值不定,因此不是纯净物;聚苯乙烯是通过加聚反应而得;聚乳酸不符合羧酸的定义。合成聚乳酸的反应为:+nH2O该反应属于缩聚反应。
答案:B
10.解析:由结构可以看出,重复单元即链节是,单体是CH2CHCOOC2H5。
应是加聚反应的产物,选D。
答案:D
11.解析:C2H4发生加聚反应得到聚乙烯,乙烯与水发生加成反应生成A为CH3CH2OH,乙醇在Cu或Ag作催化剂条件下发生氧化反应CH3CHO,B为CH3CHO,CH3CHO可进一步氧化为CH3COOH,C为CH3COOH,CH3CH2OH和CH3COOH在浓硫酸作用下反应生成CH3COOCH2CH3,则D为CH3COOCH2CH3,(1)通过以上分析知,B为CH3CHO,名称为乙醛,A、C的原子团分别为羟基、羧基。(2)②为乙酸与乙醇在浓硫酸的作用下发生酯化反应,反应方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O;③为乙烯的加聚反应,反应方程式为nCH2===CH2―→?CH2—CH2?。
答案:(1)乙醛 CH3CHO 羟基、羧基
(2)②CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O 酯化反应 ③nCH2===CH2―→ ?CH2—CH2? 加聚反应
12.解析:(1)高分子化合物单体结构简式为CH2===CH2和CH3—CH===CH2。(2)高分子化合物单体结构简式为和CH3CHO。
答案:(1)CH2===CH2和CH3—CH===CH2
(2)和CH3CHO
(3)①
②500
13.答案:(1)
(2)碳碳双键
(3)CH3CH2COOH+C2H5OHCH3CH2COOC2H5+H2O 加成反应
(4)nCH2===CHCOOCH3
14.解析:有机物A既是一种重要的化工原料,也是一种水果催熟剂,则A是乙烯,E是聚乙烯,B是乙醇,C是乙酸,D是乙酸乙酯。乙醇和氯气在光照条件下发生取代反应生成F,则F的结构简式为ClCH2CH2OH,因G的结构简式为ClCH===CH2,则H的结构简式为。
答案:(1)碳碳双键
(2)加成反应 取代反应
(3)①nCH2===CH2 ?CH2—CH2?
②CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(5)聚乙烯
课时作业21 金属的冶炼方法
1.答案:D
2.答案:D
3.答案:D
4.答案:C
5.解析:只有Zn能与CuSO4溶液、盐酸反应,金、银、铜都不与CuSO4溶液、盐酸反应,A、C项错误;金、银都不与AgNO3溶液反应,不能验证①②两种猜想,D项错误;金不能与硝酸反应,银能与硝酸反应,Cu、Zn都能与硝酸反应,且Cu(NO3)2溶液呈蓝色,用稀硝酸可以验证①②③三种猜想,B项正确。
答案:B
6.答案:B
7.解析:反应中铝被氧化生成氧化铝,铝表现还原性,故A正确;铝热反应是冶炼难熔金属,如Fe、Cr、Mn等,Al和Fe、Cr、Mn等氧化物的混合物为铝热剂,故B错误;反应在高温下进行,用于冶炼难熔金属,故C正确;铝热反应放出大量的热,为放热反应,故D正确。
答案:B
8.解析:在反应①中没有元素化合价的变化,反应②中,化学式H2TiO3符合酸的一般化学式,它是钛酸的化学式。反应④中,钛元素的化合价保持不变,氯气是氧化剂,碳是还原剂,反应⑤中,镁是还原剂,钛是还原产物,所以镁的还原性强于钛。
答案:C
9.答案:B
10.解析:浮选法富集方铅矿的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;方铅矿焙烧反应2PbS+3O22PbO+2SO2中,PbS中硫元素化合价升高,是还原剂,氧元素化合价降低,还原产物有PbO和SO2,故B错误;整个冶炼过程中,1 mol PbS转化为PbO转移电子是6 mol,1 mol PbO转化为Pb转移电子是2 mol,所以制取1 mol Pb共转移8 mol电子,故C错误;将1 mol PbS冶炼成Pb的过程中,根据方程式得出:2PbS~2PbO~C~2Pb,1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要0.5 mol的碳,即需要6 g碳,故D正确。
答案:D
11.解析:A项明显错误,生成物SO2对环境污染严重;根据②中生成物(NH4)2MoO4可知,该化合物属于盐,对应的酸是H2MoO4,故MoO3不属于碱性氧化物,B项错;C项,根据反应③可知H2MoO4是一种不溶性酸;D项,1 mol H2、1 mol CO和1 mol Al作还原剂时,失去的电子数分别为2 mol、2 mol和3 mol,还原等量的MoO3,则转移电子相同,此时n(H2)∶n(CO)∶n(Al)=3∶3∶2。
答案:D
12.解析:根据铝粉和四氧化三铁粉末恰好完全反应可得,铝粉和四氧化三铁粉末的物质的量之比为8∶3,故反应前后的铝粉和铁粉的物质的量之比为8∶9,再通过铁粉与盐酸的反应,以及铝粉与NaOH溶液的反应可知,生成气体的体积之比为9∶12,即3∶4。
答案:C
13.解析:(1)在炼铁高炉中一氧化碳能与氧化铁反应生成铁和二氧化碳;(2)碳与足量氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳;(3)煅烧石灰石生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙能与二氧化硅反应形成炉渣。
答案:(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)C+O2CO2 CO2+C2CO
(3)CaCO3CaO+CO2↑、CaO+SiO2CaSiO3
14.解析:(1)反应①的反应物为TiO2、C、Cl2,结合流程图知有TiCl4生成,利用原子守恒及题给信息可知另一气体产物是CO,所以反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO,在反应中C被Cl2氧化,当有1 mol Cl2完全反应时,参加反应的还原剂(C)的物质的量为1 mol。(2)反应②中反应物Mg以及产物Ti在高温下都易被空气中的氧气氧化,所以通入氩气的目的是防止镁和钛在高温条件下被空气中的氧气氧化;此法制得的金属钛中含有少量金属镁,结合镁和钛(题中信息:钛耐腐蚀)性质,可知可采用盐酸或硫酸洗镁和钛的混合物即可除去Mg。(3)由流程图知可循环使用的物质为Cl2、Mg以及海绵钛除杂时生成的MgCl2等。
答案:(1)1
(2)氩气作保护气,防止镁、钛被氧化 将海绵钛置于盐酸中酸洗,然后过滤即可得纯净的钛
(3)Cl2、Mg和MgCl2
15.解析:(1)铝热反应为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,该反应中Fe2O3作氧化剂,Al作还原剂。(2)引发铝热反应的操作是加少量KClO3,插上镁带并将其点燃。(3)①②③④全为该铝热反应的现象。(4)根据提供的铁和铝的熔点可知,该同学的推测合理。利用Al能与强碱反应而铁不与强碱反应的特性,可以检验熔融物中是否含有铝。
答案:(1)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 Fe2O3 Al
(2)加少量KClO3,插上镁带并将其点燃
(3)①②③④ (4)①合理 ②NaOH溶液
2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
课时作业22 铁及其化合物转化反应的合理选择
1.答案:D
2.答案:A
3.答案:D
4.解析:溶液中的Fe2+与加入的新制氯水发生反应:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,故氧化性:Fe3+答案:B
5.解析:在反应2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+中,氧化剂为Fe3+,氧化产物为Cu2+,即可知氧化性Fe3+>Cu2+,故A错误;①中所得固体含有过量的铁和置换出的铜,故B错误;由于加入的铁是过量的,则溶液中不可能含有Cu2+,故C错误;因在①的滤液中只有Fe2+,没有Fe3+,则滴加KSCN溶液时并不会出现溶液变红的现象,故D正确。
答案:D
6.答案:C
7.答案:C
8.解析:氧化性是Fe3+>Cu2+>Fe2+,还原性是Fe>Cu,则若无固体剩余,这说明铁粉完全被氧化,但此时溶液中不一定还有Fe3+,A不正确;若有固体存在,则固体中一定有铜,可能还有铁,因此溶液中一定有Fe2+,B正确;若溶液中有Cu2+,则也可能有部分铜已经被置换出来,因此不一定没有固体析出,C不正确;若溶液中有Fe2+,但如果溶液铁离子过量,则不一定有Cu析出,D不正确。
答案:B
9.解析:因为Fe3+的氧化性强于铜离子,因此加入铁发生反应的先后顺序是Fe+2Fe3+===3Fe2+、Fe+Cu2+===Fe2++Cu,向1 L含有0.1 mol Fe2(SO4)3和0.2 mol CuCl2的某混合溶液中加入0.2 mol Fe,根据上述反应,Fe3+消耗Fe的物质的量为0.1 mol,Cu2+消耗Fe的物质的量为0.1 mol,反应后混合液的阳离子为Fe2+、Cu2+。据此解答。根据分析知,Cu2+过量,铁不足,所以析出Cu的物质的量为0.1 mol,故A项错误;根据分析知,铁完全反应,没有剩余,故B项错误;根据分析知,Fe3+全部转化成Fe2+,铁粉全部转化成Fe2+,根据铁元素守恒,c(Fe2+)==0.4 mol·L-1,故C项正确;根据上述分析溶液中无Fe3+存在,故D项错误。
答案:C
10.解析:反应Fe(OH)3+ClO-+OH-―→FeO+Cl-+H2O中,氯元素化合价降低,ClO-是氧化剂,铁元素化合价升高,Fe(OH)3是还原剂,FeO是氧化产物,氧化性ClO->FeO,实际氧化性FeO>Fe(OH)3,故A错误;设FeO中铁元素的化合价为x,则x+4×(-2)=-2,解得x=课时作业13 石油炼制 乙烯
一、选择题
1.从南方向北方长途运输水果时,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,其目的是( )
A.利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌,防止水果霉变
B.利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气,防止水果腐烂
C.利用高锰酸钾溶液的氧化性,催熟水果
D.利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟
2.下列反应中属于加成反应的是( )
A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
B.将四氯化碳滴入碘水中,振荡后水层接近无色
C.乙烯使溴水褪色
D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
3.关于石油的说法中,不正确的是( )
A.石油是混合物,主要是各种液态的碳氢化合物,其中溶有气态和固态的碳氢化合物
B.常压分馏得到的汽油是混合物
C.裂化是化学变化,裂解是物理变化
D.裂化的目的是得到轻质油
4.下列关于乙炔的说法错误的是( )
A.乙炔的结构式为H—C≡C—H
B.乙炔的球棍模型为
C.乙炔分子中含有碳碳三键,所以乙炔非常稳定
D.乙炔分子中四个原子位于同一直线上
5.可以用来鉴别甲烷和乙烯,又可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是( )
A.混合气体先通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶,再通过浓硫酸
B.混合气体先通过盛足量溴水的洗气瓶,然后再依次通过NaOH溶液和碱石灰
C.混合气体先通过盛蒸馏水的洗气瓶,然后再依次通过NaOH溶液和碱石灰
D.混合气体跟适量氯化氢混合,在一定条件下反应
6.甲烷、乙烯、乙炔都是常见的有机化合物。下列说法中错误的是( )
A.无论是乙烯与Br2的加成,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有碳碳双键有关
B.用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D.乙烯与乙炔都能使溴水褪色
7.下列说法正确的是( )
A.石油裂解的目的是为了提高汽油等轻质液体燃料的产量和质量
B.煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠
C.石油分馏可得到乙烯
D.石油分馏得到的汽油和裂化得到的汽油都可用作汽车发动机的燃料,它们的成分相同
8.将29.5 g乙烷和乙烯的混合气体通入足量的溴水后,溴水质量增加7 g,则混合气体中乙烯的体积分数是( )
A.21% B.25%
C.30% D.35%
9.如图是某种有机物分子的球棍模型图。图中的“棍”代表单键或双键,不同大小的“球”代表三种不同的短周期元素的原子。对该有机物的叙述不正确的是( )
A.该有机物可能为乙烯的三氯代物,分子式为C2HCl3
B.该有机物的分子中一定有
C.该有机物分子中的所有原子在同一平面上
D.该有机物可以由乙烯和氯化氢加成反应得到
10.两种气态烃组成的混合气体0.1 mol,完全燃烧得0.15 mol CO2和3.6 g H2O,下列关于该混合气体的说法正确的是( )
A.一定有乙烯 B.一定没有乙烯
C.一定有乙烷 D.一定有甲烷
二、非选择题
11.现有A、B、C三种烃,其球棍模型如图:
(1)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是 (填对应字母,下同)。
(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是 。
(3)等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳最多的是 ,生成水最多的是 。
(4)在120 ℃、1.01×105 Pa条件下时,有两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是 。
12.请回答下列问题:
(1)根据你所学的有机化学反应类型,对下列反应进行分类。
①用乙烯与氯化氢制氯乙烷
②乙烷在空气中燃烧
③乙烯使溴水褪色
④乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
⑤乙烷和氯气在光照条件下反应
其中属于取代反应的是 ;属于加成反应的是 ;属于氧化反应的是 。
(2)下列可以用来除去乙烷中混有的少量乙烯,得到纯净乙烷的方法是 。
a.混合气体先通过酸性KMnO4溶液再通过浓硫酸
b.混合气体先通过溴水,再通过碱石灰
c.混合气体在一定条件下通入H2
d.混合气体在一定条件下与适量HCl混合
(3)石油催化裂化的主要目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
石油裂解的主要目的是________________________________________________________________________。
(4)石油是工业的血液,主要是由多种烃组成的混合物。
①通常用于衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志是 。
a.石油的产量 b.乙烯的产量
c.天然气的产量 d.汽油的产量
②工业上获得乙烯的主要方法是 。
③石油分馏可得到沸点依次 (填“升高”或“降低”)的石油气、汽油、煤油、柴油、石蜡油、沥青等多种产品。石蜡油主要成分是烷烃,用氯气漂白后燃烧时放出HCl气体,这是由于石蜡油漂白时与氯气发生 (填“取代”或“加成”)反应。
13.为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯(CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O),生成的气体直接通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此提出必须先除去杂质,再与溴水反应。
请你回答下列问题:
(1)甲同学设计的实验 (填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应,其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙同学推测此乙烯中必定含有一种杂质气体,它与溴水反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
在验证过程中必须全部除去。为此,乙同学设计了如图所示的实验装置:
请回答:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中可盛放的试剂是
Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ 。(填字母)
A.品红溶液 B.NaOH溶液
C.溴水 D.酸性高锰酸钾溶液
(3)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.某种塑料分解产物为烃,对这种烃进行以下实验:
①取一定量的该烃,使其完全燃烧后的气体通过干燥管,干燥管质量增加7.2 g;再通过石灰水,石灰水质量增加17.6 g。
②经测定,该烃(气体)的密度是相同状况下氢气密度的14倍。
请回答:
(1)该烃的结构简式为 ,该烃的名称是 。
(2)0.1 mol该烃能与 g溴发生加成反应;加成产物需 mol溴蒸气才能完全取代。
(3)该塑料的结构简式是 。课时作业7 化学电源
一、选择题
1.2019年诺贝尔化学奖授予三位对锂电池研究作出杰出贡献的科学家。一种锂—空气电池如图所示。当电池工作时,O2与Li+在多孔碳材料电极处生成Li2O2-x(x=0或1)。下列说法正确的是( )
A.锂电极发生氧化反应
B.多孔碳材料电极为负极
C.电池工作时外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极
D.正极的电极反应式为
O2+4e-+2H2O===4OH-
2.微型银—锌电池可用作电子仪器的电源,其电极分别是Ag/Ag2O和Zn,电解质为KOH溶液,电池总反应为Ag2O+Zn+H2O===2Ag+Zn(OH)2,下列说法不正确的是( )
A.电池工作过程中,KOH溶液浓度降低
B.电池工作过程中,电解液中OH-向负极迁移
C.Zn作电池的负极,发生氧化反应
D.电池工作时,电子从锌电极流向Ag/Ag2O电极
3.金属(M) 空气电池的工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.金属M作电池负极
B.电解质是熔融的MO
C.正极的电极反应:
O2+2H2O+4e-===4OH-
D.电池反应:2M+O2+2H2O===2M(OH)2
4.下列事实不能用电化学理论解释的是( )
A.轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块
B.镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用
C.铝片不用特殊方法保存
D.锌跟稀硫酸反应时,滴入少量硫酸铜溶液后,反应速率加快
5.日常所用干电池的电极分别为碳棒(上面有铜帽)和锌皮,以糊状NH4Cl和ZnCl2作电解质(其中加入MnO2吸收H2),电极反应式可简化为:Zn-2e-===Zn2+,2NH+2e-===2NH3↑+H2↑(NH3与Zn2+能生成一种稳定的物质)。根据上述判断,下列结论正确的是( )
A.Zn为正极,碳为负极
B.Zn为负极,碳为正极
C.工作时,电子由碳极经过外电路流向Zn极
D.长时间连续使用该电池时,内装糊状物不可能流出腐蚀用电器
6.下列金属单质一般不用电解的方法制取的是( )
A.钠 B.铝
C.钙 D.铁
7.锌(Zn)—空气电池的总反应式:2Zn+O2+2H2O===2Zn(OH)2,装置如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.多孔石墨电极上发生还原反应
B.电子从锌电极经过KOH溶液流向石墨电极
C.负极的电极反应:Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2
D.电池工作时,电解质溶液中K+的数目保持不变
8.某兴趣小组设计如图所示的原电池装置,下列有关说法正确的是( )
A.Cl-移向银板,Na+移向锌板
B.外电路电子流向:银板―→锌板
C.银板上的电极反应:Ag+Cl--e-===AgCl
D.锌板是原电池的负极,发生氧化反应
二、非选择题
9.酸性锌锰干电池和碱性锌锰干电池的构造简图如图所示,比较二者的异同,回答问题:
(1)酸性锌锰干电池的负极反应为________________________________________________________________________
。
(2)碱性锌锰干电池在放电过程产生MnOOH,写出正极反应式: 。
(3)维持电流强度为0.6 A,电池工作10分钟,理论消耗Zn g。(结果保留到小数点后两位,F=96 500 C·mol-1)
10.燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷(CH4)燃料电池的填空。
(1)甲烷与氧气反应的化学方程式为 。
(2)已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O,电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-===CO+7H2O,这个电极是燃料电池的 (选填“正极”或“负极”),另一电极上的电极反应式为________________________________________________________________________。
(3)随着电池不断放电,电解质溶液的碱性 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)通常情况下,甲烷燃料电池的能量利用率 (选填“大于”“小于”或“等于”)甲烷燃烧的能量利用率。
11.
微生物燃料电池是利用微生物作为反应主体,将有机物的化学能转化为电能,如以葡萄糖溶液为例,其工作原理如图所示:
(1)电池工作时,石墨电极上发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
(2)阳离子移向 (填“石墨”或“铂碳”)电极。
(3)该电池负极电极上反应的电极反应式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)当有8 mol电子发生转移时消耗的氧气在标况下为 L。
12.化学电源又称电池,是一种能将化学能直接转变成电能的装置,它通过化学反应,消耗某种化学物质,输出电能。
(1)氯铝电池是一种新型的燃料电池。通入Cl2(g)的电极是 (填“正”或“负”)极。投入Al(s)的电极发生 (填“氧化”或“还原”)反应,每消耗8.1 g Al(s),电路中通过的电子数目为 NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(2)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水,试写出该反应的化学方程式 ,科学家利用此原理,设计成氨气、氧气燃料电池,则通入氨气的电极是 (填“正极”或“负极”),碱性条件下,该电池正极的电极反应式为 ,从理论上分析,该电池工作过程中 (填“需要”或“不需要”)补充碱。课时作业1 化学反应速率
一、选择题
1.在一定条件下,将A2和B2两种气体通入1 L密闭容器中,反应按下式进行:xA2(气)+yB2(气)===2C(气),2 s后测得反应速率如下:v(A2)=0.4 mol·L-1·s-1,v(B2)=1.2 mol·L-1·s-1,v(C)=0.8 mol·L-1·s-1,则该x和y的值分别为( )
A.2和3 B.3和2
C.3和1 D.1和3
2.在反应A(气)+2B(气)===3C(气)+4D(气)中,表示该反应速率最快的是( )
A.v(A)=0.2 mol·L-1·s-1
B.v(B)=0.6 mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.8 mol·L-1·s-1
D.v(D)=1 mol·L-1·s-1
3.在反应2X2(气)+Y2(气)===2Z2(气)中,经过一段时间后,Z2的浓度增加了0.4 mol·L-1,用Y2表示的化学反应速率为0.4 mol·L-1·s-1,则这段时间是( )
A.0.1 s B.2.5 s
C.0.5 s D.10 s
4.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加
B.化学反应速率为“0.8 mol·L·s-1”所表示的意思是:时间为1 s时,某物质的浓度为0.8 mol·L-1
C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显
5.1830年,法国化学品制造商库尔曼就提出,氨能跟氧气在铂催化下得到硝酸,其中第一步反应为:4NH3+5O2 4NO+6H2O(各物质均为气态),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[mol·L-1·min-1]表示,则正确的关系是( )
A.=v(O2)
B.=v(H2O)
C.=v(H2O)
D.=v(NO)
6.已知某反应的各物质浓度数据如下:
aA(g)+bB(g) 2C(g)
起始浓度(mol·L-1) 3.0 1.0 0
2 s末浓度(mol·L-1) 1.8 0.6 0.8
据此可推算出上述反应化学方程式中,各物质的化学计量数之比是( )
A.9∶3∶4 B.3∶1∶2
C.2∶1∶3 D.3∶2∶1
7.已知某条件下,合成氨反应的数据如下:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
1.0 3.0 0.2
0.6 1.8 1.0
0.4 1.2 1.4
当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时,下列说法中错误的是( )
A.2 s末氨气的反应速率为0.4 mol·L-1·s-1
B.前2 s时间内氨气的平均反应速率为0.4 mol·L-1·s-1
C.前4 s时间内氨气的平均反应速率为0.3 mol·L-1·s-1
D.2~4 s时间内氨气的平均反应速率为0.2 mol·L-1·s-1
8.对于反应:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,下列说法正确的是( )
A.用HCl和CaCl2表示的反应速率数据不同,但所表示的意义相同
B.不能用CaCO3的浓度变化来表示反应速率,但可用水来表示
C.用H2O和CO2表示的化学反应速率相同
D.用CaCl2浓度的减小表示其反应速率
9.固体NH4Br置于密闭容器中,某温度下发生反应:NH4Br(s) NH3(g)+HBr(g),2HBr(g) Br2(g)+H2(g),2 min后测知H2的浓度为0.5 mol·L-1,HBr的浓度为4 mol·L-1,若上述反应速率用v(NH3)表示,则下列速率正确的是( )
A.0.5 mol·L-1·min-1
B.2.5 mol·L-1·min-1
C.2 mol·L-1·min-1
D.1.25 mol·L-1·min-1
二、非选择题
10.(1)在反应A(g)+3B(g)===2C(g)中,若以物质A表示的化学反应速率为0.2 mol·L-1·min-1,则以物质B表示此反应的化学反应速率为________mol·L-1·min-1。
(2)在2 L的密闭容器中,充入2 mol N2和3 mol H2,在一定条件下发生反应,3 s后测得N2为1.9 mol,则以H2的浓度变化表示的反应速率为________。
(3)将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中,某温度下发生反应:3A(g)+B(g) 2C(g),在最初2 s内,消耗A的平均速率为0.06 mol·L-1·s-1,则在2 s时,容器中有________mol A,此时C的物质的量浓度为________。
11.一般情况下,金属越活泼,与酸反应的速率越快。为了探究金属Mg、Zn、Fe与酸反应的快慢,某研究性学习小组设计了如下的实验:
①取A、B、C三支试管,分别加入2 mL浓度相同的盐酸。
②分别加入足量的、质量相等的Mg粉、Zn粉、Fe粉,立即把三个相同的气球分别套在各试管口上。
(1)写出铁与盐酸反应的化学方程式:________________________________________________。
(2)气球膨胀速度最快的是________(填试管编号)。
(3)该实验表明,实验室一般选用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要原因是________________________________________。
(4)步骤②是实验获得成功的关键,你认为在操作过程中各小组成员之间应该如何操作?______________________________________________________。
12.(1)合金贮氢材料具有优异的吸氢性能,在配合氢能的开发中起到重要作用。温度为T1时,2 g某合金4 min 内吸收氢气240 mL,吸氢速率v=________ mL·g-1·min-1。
(2)在新型RuO2催化剂作用下,使HCl转化为Cl2的反应2HCl(气)+O2(气)===H2O(气)+Cl2(气)具有更好的催化活性。一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下:
t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0
n(Cl2)/10-3 mol 0 1.8 3.7 5.4 7.2
计算2.0~6.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率是________ mol·min-1。
(3)在容积为1.00 L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4(气) 2NO2(气),如图所示。
在0~60 s时段,反应速率v(N2O4)为________ mol·L-1·s-1。课时作业11 含氮化合物的合理使用
一、选择题
1.大型影剧院容纳的人数众多,防火安全非常重要,单就幕布而言防火等级分为4个等级。用浓氯化铵溶液处理过的舞台幕布不易着火。其原因是( )
A.幕布的着火点升高
B.幕布的质量增加
C.氯化铵分解放出热量,升高了温度
D.氯化铵分解产生的气体隔绝了空气
2.下列制取、干燥、收集NH3并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )
3.针对实验室制取氨气,下列说法不正确的是( )
A.发生装置与实验室用KClO3制取O2的装置相同
B.可用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气
C.氨气的验满可以用湿润的红色石蕊试纸或蘸有浓盐酸的玻璃棒放于试管口附近检验
D.所用的铵盐不能是NH4NO3,因为NH4NO3受热易爆炸
4.试管中盛有少量白色晶体,可能是铵盐,检验的方法是( )
A.加水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
B.加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
C.加氢氧化钠溶液,加热,滴入酚酞
D.加氢氧化钠溶液,加热,滴入石蕊试液
5.NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图)。下列有关表述正确的是( )
A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥
B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解
C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应
D.图中所涉及产品均为离子化合物
6.为落实“五水共治”,某工厂拟综合处理含NH废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),设计了如下流程:
下列说法不正确的是( )
A.固体1中主要含有Ca(OH)2、CaCO3、CaSO3
B.X可以是空气,且需过量
C.捕获剂所捕获的气体主要是CO
D.处理含NH废水时,发生反应的离子方程式为NH+NO===N2↑+2H2O
7.将可能混有下列物质的硫酸铵样品13.2 g,在加热条件下与过量浓氢氧化钠溶液反应收集到气体4.3 L(标准状况),则该样品内不可能含有的物质是( )
A.碳酸氢铵和硝酸铵
B.碳酸铵和氯化铵
C.氯化铵和碳酸氢铵
D.氯化铵和硝酸铵
8.等体积、等物质的量浓度的NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、(NH4)3PO4,分别与等物质的量浓度的NaOH溶液反应,恰好作用完全生成正盐,则消耗NaOH溶液的体积比为( )
A.1∶2∶3 B.3∶2∶1
C.1∶1∶1 D.6∶3∶2
9.十九大报告中提出:要“持续实施大气污染防治行动,打赢蓝天保卫战”。防治大气污染,需重点治理汽车尾气。在催化剂作用下汽车尾气转化示意图如图,下列有关说法正确的是( )
A.转化过程中所有元素均被氧化
B.NO、CO均能使人体中毒
C.使用催化剂是为了提高反应的平衡转化率
D.汽车尾气中的NO、CO都是汽油燃烧的产物
10.把0.5 L含硫酸铵和硝酸铵的混合液分成两等份,一份用3 mol氢氧化钠刚好把氨全部赶出,另一份与1 mol 氯化钡恰好完全反应,由此可知原溶液中NO的物质的量浓度为( )
A.1 mol·L-1 B.2 mol·L-1
C.4 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
二、非选择题
11.从元素化合价和物质类别两个角度学习、研究物质的性质,是一种行之有效的方法。以下是氮元素形成物质的价类二维图及氮的循环的部分信息。
(1)①是一种人工固氮的重要途径,该反应的化学方程式是 。
(2)②的化学方程式是 。
(3)⑤的化学方程式是(任写一种)________________________________________________________________________。
(4)R可与NaOH溶液反应:HNO2+NaOH===NaNO2+H2O,该反应体现了R(HNO2)的 性。
(5)Q的化学式是 ,Q属于酸性氧化物,写出Q与水反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)L2在水体中过多蓄积会导致水体富营养化。将水体调节为酸性后加入适量NaClO,可将L2中的阳离子转化为无污染气体以去除。写出L2与NaClO反应的离子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.甲、乙、丙三位同学分别用如下实验装置及化学药品(碱石灰为氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨。请你参与探究,并回答问题:
(1)制取氨的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)三位同学都用向下排空气法收集氨,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)三位同学用上述装置制取氨时,其中有一位同学没有收集到氨(实验操作都正确),你认为没有收集到氨的同学是 (填“甲”“乙”或“丙”)。
(4)检验氨气是否收集满的方法是(简述操作方法、现象和结论)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)三位同学都认为,采用上述各自的装置,还可用于加热碳酸氢铵固体的方法来制取纯净的氨,你认为哪位同学能够达到实验目的 (填“甲”“乙”或“丙”)。他们还认为,装置中的NH4HCO3固体可用NH4Cl固体代替,你认为 (填“能”或“不能”)。
13.近几年来关于氮污染的治理倍受关注。
(1)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,其催化剂表面物质转化的关系如图所示,下列说法正确的是 。
a.在转化过程中,氮元素均被还原
b.依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程
c.还原过程中生成0.1 mol N2,转移电子数为1 mol
d.三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化
(2)利用ClO2氧化氮氧化物反应过程如下:NONOxN2。反应Ⅰ的化学方程式是2NO+ClO2+H2O===NO2+HNO3+HCl,反应Ⅱ的离子方程式是 。
(3)加入过量次氯酸钠可使废水中NH完全转化为N2,而本身被还原为NaCl。
①检验废水中是否存在NH的方法是
________________________________________________________________________。
②若处理废水产生了0.448 L N2(标准状况),则需消耗浓度为0.5 mol·L-1的次氯酸钠的体积为 L。
14.随着人类社会的发展,氮氧化物(NOx)已成为大气中的主要气态污染物之一。
(1)超音速飞机排放的尾气是平流层中NOx的主要来源。它们破坏臭氧层的机理为:
①O3O+O2
②NO+O3―→NO2+O2
③NO2+O―→NO+O2
上述反应的总反应式为 ,其中 是催化剂。
(2)汽车尾气中含有NOx、CO和碳氢化合物等。
①汽车尾气净化装置里装有催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图所示。
尾气净化装置中发生的总反应化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②NOx和碳氢化合物在阳光照射下发生光化学反应产生二次污染物的现象,称为“光化学烟雾”。有学者对某城市一天中光化学烟雾的变化情况进行测定,变化曲线如图所示。由图象可知,二次污染物有 等,醛和O3的峰值出现在14:00左右的主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)硝酸工业尾气中的NOx可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:
2NO2+Na2CO3===NaNO2+NaNO3+CO2
NO+NO2 +Na2CO3===2NaNO2 +CO2
现用0.5 L 2 mol·L-1的纯碱溶液恰好吸收一定量硝酸工业尾气中的NOx,吸收液质量增加44 g(设CO2全部排出)。则NO2和NO的体积比为 。专题9综合评价
考试时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
阅读下列材料,完成1~3题。
2021年5月22日10时40分,“祝融号”火星车已安全驶离着陆平台,到达火星表面,开始巡视探测。“祝融号”所用的新型金属及合金材料还包括铝硅封装外壳、特种高吸能合金、新型镁锂合金、高精尖铝材、有机热控涂层、三胺泡沫等。
1.合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列物质所使用的材料不属于合金的是( )
A.碳化硅光学反射镜 B.下水道井盖(生铁) C.航母甲板(钢) D.潜水艇外壳(钛、铝等)
2.“折戟沉沙铁未销,自将磨洗认前朝”是唐代诗人杜牧的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是( )
A.战戟中的铁元素属于主族元素
B.制作战戟使用的钢铁是混合物
C.可利用C测定古代战戟的年代
D.可用稀酸清洗战戟表面的锈迹
3.
“奋斗者”号采用我国科学家发明的新型钛合金作为载人舱壳材料。下列叙述错误的是( )
A.该钛合金具有抗腐蚀功能
B.该钛合金具有耐高压功能
C.该钛合金具有抗疲劳的特点
D.该钛合金具有密度大的特点
4.某学习小组进行了如图所示的实验,实验后组员之间的交流不合理的是( )
A.甲同学认为试管b中收集到的气体可点燃,且产生淡蓝色火焰
B.乙同学认为试管a中生成的黑色固体可能为四氧化三铁
C.丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中,加适量的水,加热也可实现该反应
D.丁同学认为用盐酸溶解固体生成所得溶液有颜色
5.
天然气因含有少量H2S等气体开采应用受限。T.F菌在酸性溶液中可实现天然气的催化脱硫,其原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A.脱硫过程O2间接氧化H2S
B.该脱硫过程需要不断添加Fe2(SO4)3溶液
C.亚铁是血红蛋白重要组成成分,FeSO4可用于治疗缺铁性贫血
D.《华阳国志》记载“取井火煮之,一斛水得五斗盐”,我国古代已利用天然气煮盐
6.实验室有一瓶购置时间较长的绿矾(FeSO4·7H2O),老师将其交给化学研究小组某同学检验药品是否有变质现象,这位同学取绿矾做了简单的检验,得出的结论是:已经开始氧化。该同学所用的试剂和判断依据是( )
选项 A B C D
试剂 氯水 氢氧化钠溶液 铁屑 KSCN溶液
现象 出现黄褐色 先生成白色沉淀,最后转化成红褐色沉淀 绿色 加深 有较浅的血红色
7.中科院网报道,纳米Fe3O4晶体材料可以作为核磁共振造影增强剂,用于疾病的诊断和作为药物载体用于疾病的治疗。其制备过程如下,下列叙述合理的是 ( )
A.Fe3O4可以表示为FeO·Fe2O3,属于混合物
B.在反应②中FeCl3·6H2O被环丙胺()还原为FeO(OH)
C.纳米四氧化三铁材料为胶体
D.反应③的化学方程式是6FeO(OH)+CO===2Fe3O4+3H2O+CO2
8.某500 mL溶液中含0.1 mol Fe2+、0.2 mol Fe3+,加入0.2 mol铁粉,待Fe3+完全还原后,溶液中Fe2+的物质的量浓度为(假设反应前后体积不变)( )
A.0.4 mol·L-1 B.0.6 mol·L-1
C.0.8 mol·L-1 D.1.0 mol·L-1
9.下列常见实验的现象或表述正确的是 ( )
A.向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显血红色,再向溶液中加入几滴新制的氯水,溶液变为血红色,该溶液中一定含有Fe2+
B.为检验红砖中铁的价态,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2~3滴,溶液变为血红色,说明红砖中只有三氧化二铁
C.制备氢氧化亚铁时,向硫酸亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液,边加边搅拌,即可制得白色的氢氧化亚铁
D.将(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O试样溶于稀硝酸中,滴加KSCN溶液,出现血红色,说明检验前该试样已变质
10.下图是物质间发生化学反应的颜色变化,下表选项中的物质对应正确的是 ( )
选项 M N P Q
A NH3·H2O Ba(OH)2 铜 KSCN
B Na BaCl2 FeO KSCN
C NaOH Ba(NO3)2 锌粉 KSCN
D Na2O2 MgCl2 Fe KSCN
11.已知A为常见的金属单质,根据下图所示的关系:
下列叙述中正确的是 ( )
A.A为Fe,B为FeO
B.C→D溶液的颜色变化:由浅绿色到黄色
C.④的离子方程式:Fe+Fe3+===2Fe2+
D.⑤的离子方程式:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
12.把铝粉和Fe3O4粉末配成铝热剂并分成两等份,第一份在高温下恰好完全反应,然后将生成物与足量盐酸充分反应,第二份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应,前后两种情况下生成的气体在相同状况下的体积比是( )
A.3∶8 B.8∶3
C.3∶4 D.4∶3
13.下列实验方案可以得到白色纯净的Fe(OH)2的是( )
A.在Fe2(SO4)3溶料中加入过量的铁粉,过滤,在滤液中加入过量的NaOH溶液
B.将铁粉与稀硫酸充分反应,然后再加入过量的氨水
C.在FeCl2溶液上加一层苯,然后将滴管插入到FeCl2溶液液面以下,慢慢滴加NaOH溶液(溶液中不能有气泡,配制FeCl2溶液和NaOH溶液的蒸馏水必须加热煮沸)
D.在生成Fe(OH)3的悬浊液中加过量的铁粉
14.某化学小组在常温下测定一定质量的某铜铝混合物中铜的质量分数,设计了如下实验方案:
方案Ⅰ:铜铝混合物测定生成气体的体积。
方案Ⅱ:铜铝混合物测定剩余固体的质量。
下列有关判断中不正确的是( )
A.溶液A和B均可以是盐酸或NaOH溶液
B.溶液A和B均可以选用稀硝酸
C.若溶液B选用浓硝酸,则测得铜的质量分数偏小
D.实验室方案Ⅱ更便于实施
15.经研究发现,含有95%的铝和5%的镓、铟及锡组成的新型合金与水能快速反应制得氢气,整个反应中只消耗铝,而反应生成的Al2O3可回收再利用,这样不仅降低了制氢气的成本,而且方便快捷,这一发现将燃氢汽车的研发推向新的里程碑。下列有关说法不正确的是( )
A.此合金一定比纯铝柔软
B.铝作为还原剂,有资源丰富的优势
C.合金与水反应的总反应式为
2Al+3H2O===Al2O3+3H2↑
D.合金中的镓、铟及锡对铝与水的反应可能起催化作用
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(8分)利用如图可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系。图中甲~己均含铁元素。回答下列问题:
(1)K2FeO4常用作杀菌消毒剂,从铁元素化合价的角度分析是因其具有 性;下列关于乙的说法正确的是 (填标号)。
a.属于酸性氧化物,能与碱反应
b.属于碱性氧化物,能与酸反应
c.属于两性氧化物,既能与酸反应,又能与碱反应
(2)已知甲与稀硝酸反应的化学方程式为甲+HNO3―→戊+己+NO↑+H2O(方程式未配平)。若产物中戊和己的物质的量之比为3∶1,则甲与HNO3的物质的量之比为 。
(3)戊与烧碱溶液反应生成丙,放置一段时间后丙转化为丁,丙转化为丁的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
现象为__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
17.(9分)已知甲、乙、丙、丁为常见单质,其余均为化合物。A是一种常见的液态化合物,B是具有磁性的氧化物,D和丁既能和酸反应又能和碱反应,乙在丙中燃烧产生苍白色火焰,H在空气中很容易被氧化成I。它们的转化关系如下所示(有些反应的条件和部分产物未注明)。
(1)写出下列物质的化学式:B ,F 。
(2)写出反应①的化学方程式:________________________________________________________________________。
(3)H在空气中很容易被氧化成I,该过程的实验现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)将足量的CO2通入E溶液中,离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)将G的饱和溶液滴入沸水中得红褐色液体,该液体具有的性质有 (填字母)。
A.具有丁达尔效应
B.红褐色液体可用过滤的方法提纯
C.液体中分散质微粒直径小于1 nm
D.取适量液体加入K2SO4溶液会产生红褐色沉淀
18.(10分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量,并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)向操作①的滤液中滴加KSCN溶液后变为红色,则该滤液中含有 (填离子符号)。
(2)操作②中反应的离子方程式:
________________________________________________________________________。
(3)操作③中反应的离子方程式:
________________________________________________________________________。
(4)操作④中一系列处理的操作步骤:过滤、 、灼烧、 、称量。
(5)假设实验中的损耗忽略不计,则每片补血剂含铁元素的质量为 g。(用含a的代数式表示)。
19.(13分)某化学学习小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性。请你协助他们完成实验报告。
实验目的:探究铁及其化合物的氧化性和还原性
(1)实验试剂及仪器:
试剂:氯化亚铁溶液、氯化铁溶液、氯水、KSCN溶液、铁粉、锌片、铜片、稀硫酸
仪器:除胶头滴管外,你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是 。
(2)
序号 实验设计 实验现象 离子方程式 解释与结论
① 在铁粉中滴入稀硫酸 铁粉溶解,溶液由无色变成浅绿色,生成无色无味气体 Fe+2H+===H2↑+Fe2+ Fe具有 还原性
② FeCl2溶液中滴入KSCN溶液,再加氯水 滴入KSCN溶液无明显变化,加入氯水立即变成血红色
③ FeCl2溶液中加入锌片 Fe2++Zn===Fe+Zn2+
④ 2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+ Fe3+具 有氧化性
实验记录(仿照①实验作答,填写划线部分)。
(3)学习小组的同学将从本实验中获得的知识推广到其他类物质的学习,请判断下列物质既有氧化性又有还原性的是 。
A.Cl2 B.Na
C.Mg2+ D.H2O2
(4)在实验②中,有部分同学在氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液后,出现了血红色,你认为是什么原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
你对实验员在配制氯化亚铁溶液时,提出的建议是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(5)在配制氯化铁溶液时,含有少量Fe2+,为检验少量Fe2+的存在,请从下列物质中选择合适的试剂 。
A.KSCN溶液 B.稀盐酸
C.KMnO4溶液 D.NaOH溶液
20.(15分)Ⅰ.某兴趣小组在复习铁的冶炼时,在参考资料上发现以下一段文字:已知在不同的温度下,一氧化碳与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和二氧化碳,他们不禁产生了疑问:一氧化碳与氧化铁反应生成的黑色物质真的是铁粉吗?于是他们进行了以下探究:
[查阅资料]
资料一:铁粉和四氧化三铁粉末能被磁铁吸引而氧化亚铁(黑色)不能;
资料二:四氧化三铁中铁元素有+2、+3两种化合价,其化学式可用FeO·Fe2O3的形式表示。
[提出猜想]黑色物质可能是四氧化三铁、氧化亚铁和铁粉中的一种或几种。
[进行实验]兴趣小组收集了一氧化碳与氧化铁反应生成的黑色物质进行了下列实验:
实验方案 实验现象
甲 取少量黑色物质用磁铁吸引 黑色物质全部被磁铁吸引
乙 取少量黑色物质加入30%热的盐酸中 无气泡、溶液颜色变为黄绿色
丙 取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中 无任何现象
[实验结论]
(1)甲实验现象说明黑色物质中没有________________________________________________________________________,
乙、丙实验现象说明黑色物质中没有________________________________________________________________________;
(2)生成的黑色物质应为四氧化三铁;
(3)写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式________________________________________________________________________。
Ⅱ.某化学小组制取到的四氧化三铁中可能含有的杂质是氧化铁和氧化亚铁中的一种或两种。该小组设计了如下实验进行探究。
同学们称取了23.28 g该四氧化三铁样品进行了下列实验:
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线(如图):
(4)写出BC段发生反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)通过计算确定:该四氧化三铁样品中含有的杂质是 ,其中含四氧化三铁的质量是 g。(不需要写过程)课时作业12 天然气的利用 甲烷
一、选择题
1.1874年,22岁的范特霍夫和27岁的勒贝尔分别提出了碳四面体学说,建立了分子的立体概念。下列各项均能表示甲烷的分子结构,但最能反映其真实状况的是( )
2.有下列物质:①氯气;②硝酸;③溴水;④烧碱;⑤氧气;⑥酸性KMnO4溶液,其中在一定条件下可与甲烷反应的是( )
A.①②③ B.④⑤⑥
C.①⑤ D.②③④⑥
3.下列关于甲烷的叙述正确的是( )
A.甲烷分子的空间构型是正四面体形,所以CH2Cl2有两种不同构型
B.甲烷可以与氯气发生取代反应,因此可以使氯水褪色
C.甲烷能够燃烧,在一定条件下会发生爆炸,因此是矿井安全的重要威胁之一
D.将甲烷与氯气按1∶1体积比混合,光照条件下就可得到比较纯净的CH3Cl
4.鉴别CH4、CO、H2三种无色气体的方法是( )
A.点燃——通入澄清石灰水——加入溴的四氯化碳溶液
B.点燃——罩上小烧杯——加入澄清石灰水
C.点燃——通入澄清石灰水
D.点燃——通入酸性KMnO4溶液
5.下列说法中正确的是( )
A.相对分子质量相同,组成元素也相同的化合物一定互为同分异构体
B.凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质,一定互为同系物
C.两种物质的组成元素相同,各元素质量分数也相同,则二者一定互为同分异构体
D.分子式相同的不同有机物一定互为同分异构体
6.下列关于同系物的说法中,错误的是( )
A.同系物具有相同的最简式
B.同系物能符合同一通式
C.同系物中,相邻的同系物彼此在组成上相差一个“CH2”原子团
D.同系物的化学性质基本相似,物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化
7.美国宇航局(NASA)马里诺娃博士发现了一种比二氧化碳高104倍的“超级温室气体”全氟丙烷(C3F8),提醒人们慎用含氟物。有关全氟丙烷的说法正确的是( )
A.分子中3个碳原子可能处于同一直线上
B.全氟丙烷的电子式为
C.由丙烷转化为全氟丙烷的反应为取代反应
D.全氟丙烷属于烷烃
8.在光照条件下,CH4与Cl2能发生取代反应。若将1 mol CH4与Cl2完全反应,待反应完成后测得CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量之比为1∶2∶3∶4,则消耗的Cl2为( )
A.1.0 mol B.2.0 mol
C.3.0 mol D.4.0 mol
9.下列说法正确的是( )
A.烷烃的通式为CnH2n+2,随n的增大,碳元素的质量分数逐渐减小
B.和CH3CH2CH2CH3互为同系物
C.丙烷的空间填充模型为
D.分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同
10.下列说法中正确的一组是( )
A.H2和D2互为同位素
B.互为同分异构体
C.正丁烷和异丁烷是同系物
D.是同一种物质
11.某有机化合物6.2 g在氧气中完全燃烧,只生成8.8 g CO2和5.4 g H2O。下列说法正确的是( )
A.该化合物仅含碳、氢两种元素
B.该化合物中碳、氢原子个数比为1∶4
C.无法确定该化合物是否含有氧元素
D.该化合物一定含有氧元素
12.一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气,此混合气体质量为49.6 g,当其缓慢经过无水氯化钙(足量)时,氯化钙增重25.2 g,则原混合气体中CO的质量为( )
A.24.4 g B.19.7 g
C.13.2 g D.11.2 g
二、非选择题
13.如图是几种烷烃的球棍模型,试回答下列问题:
(1)A、B、C三者的关系是 。
(2)A的分子式为 ,C的分子式为 。
(3)写出C的同分异构体的结构简式 。
14.“可燃冰”,学名天然气水合物,其化学式为CH4·nH2O,“可燃冰”是未来洁净的新能源。
Ⅰ.(双选)关于“可燃冰”的下列说法,正确的是( )
A.“可燃冰”中含有甲烷
B.“可燃冰”能燃烧,所以水也能燃烧
C.“可燃冰”燃烧后几乎不产生任何残渣或废弃物
D.“可燃冰”就是天然气冷却后得到的固体
Ⅱ.为了验证可燃冰中甲烷的燃烧产物,研究人员设计了简单的甲烷燃烧实验(如图所示):
根据实验装置完成下列实验步骤和现象:
(1)点燃甲烷前必须进行的实验步骤是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)开启水龙头(未画出)抽气后,在漏斗下方点燃甲烷,可观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果将B、C两个装置的位置交换,会对实验结论产生什么影响?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)以甲烷为代表的烷烃都具有可燃性,下列有关烷烃燃烧的说法正确的是 。
A.等物质的量的CH4和C3H8完全燃烧,CH4的耗氧高
B.等质量的CH4比C3H8完全燃烧时的耗氧高
C.CH4完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为2∶1
D.完全燃烧生成CO2和H2O物质的量之比为1∶2的有机物一定为CH4
15.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据设计要求回答:
(1)B装置有三种功能:
①控制气流速度;
②均匀混合气体;
③________________________________________________________________________。
(2)设=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应 。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)E装置的作用是 (填字母)。
A.收集气体 B.吸收氯气
C.防止倒吸 D.吸收氯化氢
(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)E装置除生成盐酸外,还含有油状有机物,从E中分离出油状有机物的最佳方法为 。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为 (填字母)。
a.CH4 b.CH3Cl c.CH2Cl2 d.CHCl3 e.CCl4
16.写出下列各烷烃的分子式。
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍 。
(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子 。
(3)1 L烷烃C的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下15 L的水蒸气 。
(4)分子中含有22个共价键的烷烃D为 。
(5)0.1 mol烷烃E完全燃烧,消耗标准状况下的O2 11.2 L 。
(6)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃F为 。课时作业21 金属的冶炼方法
一、选择题
1.明代《天工开物》中记载:“凡铸钱每十斤,红铜居六七,倭铅(锌的古称)居三四。”下列金属的冶炼原理与倭铅相同的是( )
A.Na B.Ag C.Mg D.Fe
2.工业炼铁是在高炉中进行的,高炉炼铁的主要反应如下,
①2C(焦炭)+O2(空气)2CO,
②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,
该炼铁工艺中,对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需,其主要原因是( )
A.CO过量
B.CO与铁矿石接触不充分
C.炼铁高炉的高度不够
D.CO与Fe2O3的反应有一定限度
3.
高铁钢轨全部为无缝钢轨,钢轨焊接可以采用铝热法,其原理如图所示。下列关于铝热法炼铁的叙述错误的是( )
A.铝热法炼铁的原理是
Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3
B.该实验需要关注的安全事项是纸漏斗与盛沙子的蒸发皿的距离不要太高,否则熔融的铁水易溅出伤人
C.点燃镁条,镁条剧烈燃烧,放出大量的热,使氧化铁粉末和铝粉在较高的温度下发生剧烈的反应
D.Fe2O3和Al粉的质量比要控制在2∶1左右,且要混合均匀,以保证Fe2O3和Al都能完全反应
4.在熔融状态下,Na与KCl存在可逆反应:Na+KCl NaCl+K,通过调整温度,可利用Na来制取K。
物质 K Na KCl NaCl
熔点/℃ 63.6 97.8 770 801
沸点/℃ 774 883 1 500 1 413
根据上表的熔点和沸点,确定由Na与KCl反应制取K的合适温度为 ( )
A.770 ℃ B.801 ℃
C.850 ℃ D.770~801 ℃
5.里约奥运会上,女排精神得到传承和发扬,时隔多年再夺奥运冠军,中国女排姑娘胸前金光闪闪的金牌引起了某化学探究小组成员的好奇。小组成员对这些金牌的成分进行三种猜想:①由纯金制成;②由金银合金制成;③由黄铜(铜锌合金)制成。为验证他们的猜想,该小组成员取制造这种金牌的材质粉末进行实验。你认为在该粉末中应加入的试剂是 ( )
A.CuSO4溶液 B.稀硝酸
C.盐酸 D.AgNO3溶液
6.下列说法中正确的是 ( )
A.电解NaCl溶液、熔融态的氯化镁可制得相应的金属单质
B.工业上可用含Cu2S的矿石和氧化剂O2反应冶炼Cu
C.铝热反应可用于冶炼高熔点金属,如K、Ca、Cr、Mn等
D.工业电解熔融态的Al2O3制Al时,加冰晶石的主要作用是提高Al的产量
7. 下列关于铝热剂和铝热反应的叙述错误的是 ( )
A.铝热剂的反应原理是利用铝的强还原性
B.铝热剂只是指铝和氧化铁混合后的物质
C.铝热反应常用于冶炼高熔点金属
D.铝热反应需用镁条和氯酸钾引燃,但铝热反应是一个放热反应
8.钛是一种活泼金属,具有密度小、熔点高、可塑性强、机械强度高等性能。工业上常用硫酸分解铁钛矿石来制备二氧化钛。用来冶炼钛,主要有以下五个反应:
①FeTiO3+2H2SO4===TiOSO4+FeSO4+2H2O
②TiOSO4+2H2O===H2TiO3↓+H2SO4
③H2TiO3TiO2+H2O
④TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
⑤TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti
针对以上五个反应,下列叙述错误的是( )
A.反应①是非氧化还原反应
B.反应②生成了两种酸
C.反应④中的TiO2是氧化剂
D.反应⑤表现了金属镁比金属钛的还原性强
9.我国古代“药金”的冶炼方法是将炉甘石(ZnCO3)和赤铜矿(Cu2O)与木炭按一定的比例混合后加热至800 ℃,这种方法可炼出有金子般光泽的“药金”。下列叙述不正确的是( )
A.“药金”实质上是铜锌合金
B.冶炼炉中炉甘石直接被木炭还原为锌
C.用王水不能区别黄金和“药金”
D.用灼烧法能区别黄金和“药金”
10.铅的冶炼大致过程如下:
①富集:将方铅矿(PbS)进行浮选;②焙烧:2PbS+3O22PbO+2SO2;③制粗铅:PbO+CPb+CO↑;PbO+COPb+CO2。下列说法正确的是( )
A.浮选法富集方铅矿的过程属于化学变化
B.方铅矿焙烧反应中,PbS是还原剂,还原产物只有PbO
C.整个冶炼过程中,制取1 mol Pb共转移2 mol电子
D.将1 mol PbS冶炼成Pb理论上至少需要6 g碳
11.诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的化学反应过程为
①2MoS2+7O22MoO3+4SO2
②MoO3+2NH3·H2O===(NH4)2MoO4+H2O
③(NH4)2MoO4+2HCl===H2MoO4↓+2NH4Cl
④H2MoO4MoO3+H2O
⑤用还原剂将MoO3还原成金属钼
则下列说法中正确的是( )
A.MoS2煅烧产生的尾气可直接排放
B.MoO3是金属氧化物,也是碱性氧化物
C.H2MoO4是一种强酸
D.利用H2、CO和Al分别还原等量的MoO3,所消耗还原剂的物质的量之比为3∶3∶2
12.把铝粉和四氧化三铁粉末配成铝热剂,分成两等份。第一份在高温下恰好完全反应,然后将生成物和足量盐酸反应;第二份直接投入足量的NaOH溶液中,充分反应。则前后两种情况下生成气体的体积之比是(相同状况下)( )
A.1∶1 B.9∶8
C.3∶4 D.4∶3
二、非选择题
13.铁是地壳中含量很丰富的元素,也是生物体所必需的元素。自然界中铁矿石主要有赤铁矿(Fe2O3)和磁铁矿(Fe3O4)。金属铁是在高炉中冶炼的。高炉炼铁除了加入铁矿石外还需加入焦炭和石灰石,石灰石能除去铁矿石中的二氧化硅生成炉渣(主要成分为CaSiO3)。请填空:
(1)写出赤铁矿被还原成铁的化学反应方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
(2)写出焦炭在高炉中所参与反应的两个化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
________________________________________________________________________;
(3)写出CaCO3参与反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.金属钛具有密度小、强度高、耐腐蚀、无毒等优点,已广泛应用于航空航天工业,并逐步进入了化工、船舶、汽车、体育器材,医疗等民用领域,并显示出了巨大的发展潜力。还原法是工业上冶炼钛的常用方法之一,该方法是以金红石(主要含TiO2)为原料来制取,其主要工艺流程如下:
试回答下列问题:
(1)已知反应①通常在800~900 ℃的条件下进行,产物中有一种可燃性无色气体,其中当有1 mol Cl2完全反应时,参加反应的还原剂的物质的量为 mol。
(2)反应②通常在800 ℃的条件下进行,通入氩气的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
分离反应②的产物所得到的海绵钛中常混有少量杂质,应如何除去杂质?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(简述操作过程)。
(3)在上述工艺流程中可以循环使用的物质是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15.如图所示进行铝热反应:观察发生的现象,回答下列问题:
(1)写出该反应的化学方程式:________________________________________________________________________
。在该反应中 是氧化剂, 是还原剂。
(2)引发铝热反应的实验操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)该实验的实验现象为 (填写序号)。
①镁带剧烈燃烧;②放出大量的热,并发出耀眼的光芒,火星四射;③纸漏斗的下部被烧穿;④有红热状态的液珠落入蒸发皿内的细沙上,液珠冷却后变为黑色固体。
(4)某同学为研究该实验,查阅有关资料得到如下数据:
物质 Al Al2O3 Fe Fe2O3
熔点/℃ 660 2 054 1 535 1 462
沸点/℃ 2 467 2 980 2 750 ——
①该同学推测,铝热反应所得到的熔融物是铁铝合金。理由是该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。你认为他的解释是否合理? (填“合理”或“不合理”)。
②设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用的试剂是 ,反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。课时作业16 乙酸
一、选择题
1.每逢佳节倍思美味佳肴,食醋是一种生活必备的食品调味剂。某同学分别向盛有下列物质的玻璃杯中倒入适量食醋,不会观察到明显现象的玻璃杯中盛有( )
A.滴加了酚酞的红色NaOH溶液
B.锌粉
C.食盐粉末
D.纯碱粉末
2.山西老陈醋素有“天下第一醋”的盛誉。食醋中含有乙酸,下列有关乙酸性质的叙述错误的是( )
A.乙酸是有强烈刺激性气味的无色液体,易溶于水和乙醇
B.乙酸的沸点比乙醇高
C.乙酸的酸性比碳酸强,它是一元酸,能与碳酸盐反应
D.在发生酯化反应时,乙酸分子羧基中的氢原子跟醇分子中的羟基结合成水
3.下列物质中,可一次性鉴别乙酸、乙醇、苯及氢氧化钡溶液的是( )
①金属钠 ②溴水 ③碳酸钠溶液 ④紫色石蕊试液
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
4.乙酸分子的结构式为下列反应所涉及断键部位的说法中正确的是( )
(1)乙酸的电离,是①键断裂
(2)乙酸与乙醇发生酯化反应,是②键断裂
(3)在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2CH2Br-COOH+HBr,是③键断裂
(4)乙酸发生如下反应:+H2O,是①②键断裂
A.(1)(2)(3) B.(1)(2)(3)(4)
C.(2)(3)(4) D.(1)(3)(4)
5.我国药学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理学或医学奖。已知二羟甲戊酸是生物合成青蒿素的原料之一,下列关于二羟甲戊酸的说法正确的是( )
A.与乙醇发生酯化反应生成产物的分子式为C8H18O4
B.能发生加成反应,不能发生取代反应
C.在铜催化下可以与氧气发生反应
D.标准状况下1 mol该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4 L H2
6.乙酸乙酯广泛应用于药物、染料、香料等工业,某学习小组设计以下两套装置用乙醇、乙酸和浓硫酸作原料分别制备乙酸乙酯(沸点77.2 ℃)。下列有关说法不正确的是( )
A.浓硫酸能加快酯化反应速率
B.不断蒸出酯,会降低其产率
C.装置b比装置a原料损失的少
D.可用分液的方法分离出乙酸乙酯
7.苹果酸的结构简式为下列说法正确的是( )
A.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B.1 mol苹果酸可与3 mol NaOH发生中和反应
C.1 mol苹果酸与足量金属Na反应生成1 mol H2
D.与苹果酸互为同分异构体
8.具有一个醇羟基的有机物A 7 g与乙酸在一定条件下反应后生成10.2 g乙酸某酯,经分析还有1 g A剩余,则A的结构简式可能是( )
①CH3CH2OH ②CH3CH2CH2CH2OH
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
9.某有机物n g,跟足量金属钠反应生成V L H2,另取n g该有机物与足量碳酸氢钠作用生成V L CO2(同一状况),该有机物分子中可能含有的官能团为( )
A.含一个羧基和一个羟基
B.含两个羧基
C.只含一个羧基
D.含两个羟基
10.已知,有机化合物A只由碳、氢两种元素组成且能使溴水褪色,其产量可以用来衡量一个国家石油化工发展水平。A,B,C,D,E有如下关系:
则下列推断不正确的是( )
A.酸性高锰酸钾溶液能用来鉴别A和甲烷
B.D中含有的官能团为羧基,利用D物质可以清除水壶中的水垢
C.物质C的结构简式为CH3CHO,E的名称为乙酸乙酯
D.B+D→E的化学方程式为CH3—COOH+C2H5—OH CH3—COOC2H5
二、非选择题
11.赤松花粉中含有去氢分枝酸,分枝酸在微生物、植物的芳香族氨基酸的生物合成系统中作为中间体,可用于生化研究。其结构简式如图。
(1)分子中除含有醚键(—O—),还含有 种官能团。
(2)①该有机物的分子式为 。
②1 mol该有机物最多能与 mol Na发生反应。
③1 mol该有机物最多能与 mol H2发生加成反应。
(3)分枝酸 (填“可以”或“不可以”)与乙醇、乙酸反应,如反应请写出反应类型 。
(4)1 mol分枝酸最多可与 mol NaOH发生中和反应。
(5)分枝酸可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色原理分别为 、 。
12.现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。在图中圆括号表示加入适当的试剂,编号表示适当的分离方法。
(1)写出各有机物的名称:
A ;B ;C ;
D ;E 。
(2)已知试剂(a)是饱和碳酸钠溶液,试剂(b)是 。
(3)写出有关的操作分离方法:
①是 ,②是 ,③是 。
(4)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)写出C→D反应的离子方程式 。
13.已知:①从石油中获得A是目前工业上生产A的主要途径,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平;②2CH3CHO+O22CH3COOH。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)写出A的结构简式 。
(2)B、D分子中的官能团名称分别是 、 。
(3)写出下列反应的反应类型:
① ,② ,④ 。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①________________________________________________________________________,
②________________________________________________________________________,
④________________________________________________________________________。
14.乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。实验室利用如图所示装置制备乙酸乙酯。
(1)与教材采用的实验装置不同,此装置中采用了球形干燥管,其作用是 。
(2)请写出用CH3CHOH制备乙酸乙酯的化学方程式: ,反应类型为 。
(3)为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用如图所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3 min,再加热使之微微沸腾3 min。实验结束后充分振荡小试管Ⅱ再测有机层的厚度。
实验记录如下:
实验编号 试管Ⅰ中的试剂 试管Ⅱ中的试剂 有机层的厚度/cm
A 2 mL乙醇、1 mL乙酸、3 mL 18 mol·L-1 H2SO4 饱和Na2CO3溶液 3.0
B 2 mL乙醇、1mL乙酸 0.1
C 2 mL乙醇、1 mL乙酸、3 mL 2 mol·L-1 H2SO4 0.6
D 2 mL乙醇、1 mL乙酸、盐酸 0.6
①若实验D的目的是与实验C相对照。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是 mL和 mol·L-1。
②分析实验 (填实验编号)的数据,可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。
(4)若现有乙酸90 g、乙醇138 g发生酯化反应得到80 g乙酸乙酯,试计算该反应的产率为 (用百分数表示,保留一位小数)。课时作业23 铁及其化合物转化反应条件的控制
一、选择题
1.下列关于铁元素及其化合物的一些叙述中,正确的是( )
A.铁的三种氧化物均为黑色
B.铁的两种氢氧化物均难溶于水
C.铁属于人体内的常量元素,不会缺少,不用补充
D.地壳中有含有铁单质的矿物,可以直接开采
2.对下列实验事实的解释正确的是( )
操作、现象 解释
A 向KI淀粉溶液中加入FeCl3溶液,溶液变蓝 Fe3+能与淀粉发生显色反应
B 把生铁放置于潮湿的空气中,铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成Fe3O4
C 向稀硝酸中加入少量铁粉,有气泡产生 说明Fe置换出硝酸中的氢,生成了氢气
D 新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间,白色物质变成了红褐色 说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3
3.下列离子的检验方法合理的是( )
A.向某溶液中滴入KSCN溶液呈血红色,说明不含Fe2+
B.向某溶液中通入Cl2,然后再加入KSCN溶液变血红色,说明原溶液中含有Fe2+
C.向某溶液中加入NaOH溶液,得到红褐色沉淀,说明溶液中含有Fe3+
D.向某溶液中加入NaOH溶液得白色沉淀,又观察到颜色逐渐变为红褐色,说明溶液中含有Fe2+,不含有Mg2+
4.铁屑溶于过量稀硫酸,过滤后向滤液中加入过量氨水,有白色沉淀生成,过滤,在空气中加热沉淀至质量不再发生变化为止,得到红棕色残渣,上述沉淀和残渣分别是 ( )
A.Fe(OH)3 Fe2O3
B.Fe(OH)2 Fe2O3
C.Fe(OH)2 Fe(OH)3
D.Fe(OH)2 Fe3O4
5.《神农本草经》记载:“神农尝百草,日遇七十二毒,得茶而解。”茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成,各步骤中选用的实验用品不能都用到的是( )
A.将茶叶灼烧灰化,选用①、②和⑨
B.用浓盐酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释,选用④、⑥和⑦
C.过滤得到滤液,选用④、⑤和⑦
D.检验滤液中的Fe3+,选用③、⑧和⑩
6.把铁片放入1 L 1 mol·L-1的氯化铁溶液中,下列有关说法不正确的是( )
A.发生反应的离子方程式为
Fe+2Fe3+===3Fe2+
B.向反应后的溶液中先加氯水,再加KSCN溶液,可检验是否有Fe2+生成
C.反应后的溶液不一定能溶解铜片
D.当铁片剩余时,反应后的溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色
7.下列除杂方案错误的是( )
选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂
A FeCl3(aq) Fe2+ Cl2气体
B AlCl3(aq) Cu2+ Al粉
C NaHCO3(aq) Na2CO3 CO2气体
D FeCl3(aq) Cu2+ Fe粉
8.FeCO3与砂糖混用可以作补血剂,实验室里制备FeCO3的流程如图所示,下列说法错误的是 ( )
A.可利用KSCN溶液检验FeSO4溶液是否变质
B.沉淀过程中有CO2气体放出
C.过滤操作中常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒
D.产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
9.硫酸亚铁是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(如图所示)。下列说法错误的是( )
A.碱式硫酸铁可用于制取Fe(OH)3胶体,Fe(OH)3胶体可用作净水剂
B.为防止NH4HCO3分解,生产FeCO3时需在较低温度下进行
C.可用KSCN溶液检验(NH4)2Fe(SO4)2是否被氧化
D.常温下,(NH4)2Fe(SO4)2在水中的溶解度比FeSO4的大
10.“百炼成钢”是指反复将炽热的生铁在空气中锤打,转化为坚硬的钢,其实质是对生铁的不断除杂过程。下列叙述不正确的是( )
选项 被提纯物质 杂质 除杂试剂或方法
A FeCl3溶液 FeCl2 通入适量Cl2
B FeCl2溶液 FeCl3 加入过量铁粉并过滤
C 铁粉 铝粉 加入过量NaOH溶液并过滤
D Fe(OH)3溶液 Fe(OH)2 在空气中灼烧
11.向200 mL 0.1 mol·L-1的Fe(NO3)2溶液中加入适量的NaOH溶液,使Fe2+恰好完全沉淀,过滤,小心加热沉淀,直到水分蒸干,再灼烧到质量不再变化,此时所得固体的质量为( )
A.1.44 g B.1.6 g
C.2.82 g D.4.36 g
12.现有浓度均为1 mol·L-1的FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液100 mL,向该溶液中加入5.6 g铁粉充分反应(溶液的体积变化忽略不计)。下列有关叙述不正确的是( )
A.反应后的溶液中含有Fe2+、Cu2+,不含Fe3+
B.反应后的溶液中含有0.2 mol Fe2+和0.1 mol Cu2+
C.反应后的溶液中Fe2+的浓度增至3 mol·L-1
D.反应后残留固体为3.2 g
二、非选择题
13.铁是应用最广泛的金属,铁的氯化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)在实验室中,FeCl2可用铁粉和 (填名称)反应制备。
(2)Fe3O4可用多种方法制得,其中由一种单质和一种化合物通过化合反应制备的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验室在制备Fe(OH)2时必须隔绝空气,否则发生的现象是________________________________________________________________________,
对应的化学方程式为_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)红砖是用黏土高温烧结而成的,因其含有Fe2O3呈红色或棕红色而得名,常用作建筑材料。请设计一个简单实验证明红砖中含有Fe3+:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,实验测得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为 。
(6)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3和KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.已知A为金属单质,下列物质相互转化如图所示:
试回答:
(1)写出B的化学式________________________________________________________________________,
D的化学式 。
(2)写出由E转变成F的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)检验G溶液中阳离子的试剂为 ,写出发生反应的离子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)向G溶液中加入A的有关离子反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)某同学取B的溶液酸化后加入碘化钾淀粉溶液,在空气中放置一会儿变为蓝色,写出与上述变化过程相关的离子方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15.电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀附在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
(1)写出FeCl3溶液与金属铜反应的离子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)检验溶液中存在Fe2+的试剂是 。证明Fe2+存在的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)某小组采取下列步骤从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液:
操作Ⅰ和Ⅱ使用到的主要玻璃仪器有 ,请写出通入⑥后发生反应的离子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验室里保存FeCl2溶液时,常在溶液中加入铁钉或铁粉防止溶液里的Fe2+被氧化,请用离子方程式说明其中的道理:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)若某腐蚀液中含1.5 mol·L-1 CuCl2、3.0 mol·L-1 FeCl2、1.0 mol·L-1 FeCl3,取200 mL腐蚀液按上述步骤回收铜,为充分回收铜,加入①的质量最小为 。课时作业19 蛋白质和氨基酸
一、选择题
1.中国古代记载文字的器物曾经有:竹简、青铜器、丝帛、甲骨,主要成分为蛋白质的是( )
A.丝帛 B.竹简
C.甲骨 D.青铜器
2.蛋白质是人体所需要的非常重要的营养物质,蛋白质粉自然就进入了保健品市场。但权威人士透露,对于健康人而言,只要坚持正常饮食,蛋白质缺乏这种情况一般不会发生。
下列对蛋白质的各项说法不正确的是( )
A.蛋白质属于天然有机高分子化合物,没有蛋白质就没有生命
B.所有蛋白质遇浓硝酸都变黄,称为显色反应
C.丝绸的成分为蛋白质,主要含C、H、O、N元素
D.可以用灼烧法来鉴别蛋白质
3.近期,英国科学家通过研究人类脑部疾病的样本,发现人脑中一种名为“突触后致密区”(PSD)的神经组织含有1 461种蛋白,该组织病变会导致痴呆等130多种脑部疾病,最新研究有望为科学家治疗脑病指明方向。下列关于蛋白质叙述正确的是( )
A.天然蛋白质水解的最终产物都是氨基酸
B.在蛋白质溶液中滴加饱和硫酸铵溶液可以使蛋白质变性
C.在蛋白质溶液中加入福尔马林(36%~40%甲醛溶液)产生沉淀,再加入大量水,沉淀又溶解
D.通过盐析作用析出的蛋白质不再溶于水
4.青霉素是医学上一种常用的抗生素,在体内经酸水解后,得到青霉氨基酸,其结构简式如图所示(分子中的—SH与—OH具有类似性质)。下列关于青霉氨基酸的推断不合理的是( )
A.青霉氨基酸分子中所有碳原子不可能在同一直线上
B.青霉氨基酸能发生酯化反应
C.青霉氨基酸分子间能形成多肽
D.1 mol青霉氨基酸与足量的金属钠反应生成0.5 mol H2
5.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句。下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是( )
A.蚕丝的主要成分是蛋白质
B.蚕丝属于天然高分子材料
C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物
6.下列关于蛋白质的叙述中,正确的是( )
A.加热会使蛋白质变性,因此食生鸡蛋所获营养价值较高
B.使一束光线照射蛋白质溶液,可产生丁达尔现象
C.向鸡蛋清中加入食盐,会使蛋白质变性
D.天然蛋白质的组成元素仅有碳、氢、氧、氮四种
7.下列说法正确的是( )
A.日常生活中常用95%的乙醇溶液来杀菌消毒,其实就是使蛋白质变性
B.可用淀粉溶液来检测食盐中是否含碘
C.误食重金属盐引起人体中毒,可喝牛奶或豆浆解毒
D.人应该多吃蔬菜,因为蔬菜中纤维素在人体内可水解为葡萄糖,为人提供营养
8.某种蛋白质的结构片段如下:
其水解时,不可能生成的氨基酸是( )
9.鉴别下列各组有机物所用试剂及现象与结论均正确的是( )
选项 有机物 鉴别所用试剂 现象与结论
A 葡萄糖与果糖 钠 有气体放出的是葡萄糖
B 蔗糖与蛋白质 溴水 褪色的是蔗糖
C 油脂与蛋白质 浓硝酸 变蓝的是蛋白质
D 淀粉与蛋白质 碘水 变蓝的是淀粉
10.血液中有一种含铜的呈现蓝色的蛋白质分子,其相对分子质量约为151 000。已知该分子中铜的质量分数为0.34%,则平均每个铜盐蛋白质分子中的铜原子个数是( )
A.8 B.6
C.4 D.2
二、非选择题
11.下图为人体在某项生理过程中发生的化学反应示意图。
(1)图中标有字母的物质中, 代表酶,其化学成分主要是 ,其基本组成单位是 。
(2)如果B代表油脂,则C和D各代表 。
(3)下列关于基本营养物质的说法正确的是 。
A.淀粉和纤维素分子式相同,两者是同分异构体
B.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
C.葡萄糖和果糖是同分异构体
D.糖类、油脂、蛋白质在催化剂的作用下都能发生水解反应
12.某氨基酸中含有C、N、H、O四种元素,已知除氢原子外,其他原子均达到最外层8电子的稳定结构。如图为该氨基酸分子的球棍模型:
(1)氨基酸是 (填“淀粉”“纤维素”“蛋白质”或“油脂”)完全水解的产物,该氨基酸的结构简式为 。
(2)该氨基酸中含氧官能团的名称是 。
(3)已知R—NO2为硝基化合物(R—表示烃基),碳原子数相同而结构相似的一元氨基酸与一元硝基化合物互为同分异构体,写出该氨基酸的所有硝基化合物类同分异构体的结构简式: 。
(4)一定条件下,该氨基酸能与乙醇发生反应,此反应类似于乙酸与乙醇的反应,写出此反应的化学方程式: 。
(5)互为同系物的有机物具有相同的官能团,与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为 。
13.蛋白质是生物体内的生命物质,是生命现象的体现者,是原生质的重要组成成分。蛋白质相对分子质量巨大,如甲壳动物的白蓝蛋白的相对分子质量超过了6 000 000。蛋白质的结构也非常复杂,种类千变万化,不计其数。
(1)蛋白质分子中主要含有 、 、 、 四种元素。
(2)蛋白质最终水解的产物是氨基酸,写出常见的氨基酸的结构简式(至少写三种) 。
(3)氨基酸分子含有的官能团是 和 (写名称)。
(4)写出甘氨酸分别与NaOH和HCl反应的化学方程式:
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
14.实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子组成。取W g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气。按下图所示装置进行实验。
回答下列问题:
(1)实验开始时,首先通入一段时间的氧气,其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)以上装置中需要加热的仪器有 (填写字母),操作时应先点燃 处的酒精灯。
(3)A装置中发生反应的化学方程式是 。
(4)D装置的作用是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)读取氮气的体积时,应注意① ;② 。
(6)实验中测得氮气的体积为V mL(标准状况),为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有 。
A.生成二氧化碳气体的质量
B.生成水的质量
C.通入氧气的体积
D.氨基酸的相对分子质量课时作业6 化学能转化为电能
一、选择题
1.小颖同学用如图所示装置研究原电池原理,下列说法错误的是( )
A.若将图(1)装置的Zn、Cu直接接触,Cu片上能看到气泡产生
B.图(2)装置中SO向Cu片移动
C.若将图(2)中的Zn片改为Mg片,Cu片上产生气泡的速率加快
D.图(2)与图(3)中正极生成物的质量比为1∶32 时,Zn片减轻的质量相等
2.某研究性学习小组设计了能使LED灯发光的装置,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.锌片是负极,电子由锌片经导线流向铜片
B.氢离子在铜片表面被还原
C.锌电极质量减少65 g时,铜电极表面析出氢气的体积是22.4 L
D.装置中存在“化学能→电能→光能”的转化
3.将铁粉和活性炭的混合物用NaCl溶液湿润后,置于如图所示装置中,进行铁的电化学腐蚀实验。下列有关该实验的说法正确的是( )
A.铁被氧化的电极反应式为
Fe-3e-===Fe3+
B.铁腐蚀过程中化学能全部转化为电能
C.活性炭的存在会加速铁的腐蚀
D.以水代替NaCl溶液,铁不能发生吸氧腐蚀
4.如图所示装置,电流表指针发生偏转,同时A极逐渐变粗,B极逐渐变细,C为电解质溶液,则A、B、C应是下列各组中的( )
A.A是Zn,B是Cu,C为稀硫酸
B.A是Cu,B是Zn,C为稀硫酸
C.A是Fe,B是Ag,C为稀AgNO3溶液
D.A是Ag,B是Fe,C为稀AgNO3溶液
5.把金属A放入盐B(NO3)2的溶液中,发生反应A+B2+===A2++B,以下叙述不正确的是( )
A.常温下金属A一定能与水反应,B一定不能与水反应
B.A与B用导线连接后放入酒精中,不能形成原电池
C.A与B用导线连接后放入B(NO3)2的溶液中,一定有电流产生
D.由A、B和B(NO3)2溶液构成的原电池,A一定是负极,B一定是正极
6.如图所示装置,下列有关该装置反应开始时的叙述正确的是( )
A.锌极附近滴入酚酞,溶液呈红色
B.铁极发生的电极反应为
2H2O+O2+4e-===4OH-
C.铁极发生电化学腐蚀生成铁锈
D.溶液中的OH-向铁极移动
7.如图所示,杠杆A、B两端分别挂有体积相同、质量相同的空心铜球和空心铁球,调节杠杆使其在水中保持平衡,然后小心地向烧杯中央滴入浓CuSO4溶液,若实验过程中不考虑铁丝反应及两边浮力的变化,一段时间后,下列有关杠杆的偏向判断正确的是( )
A.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端高B端低
B.杠杆为导体和绝缘体时,均为A端低B端高
C.当杠杆为绝缘体时,A端低B端高;为导体时,A端高B端低
D.当杠杆为绝缘体时,A端高B端低;为导体时,A端低B端高
8.伏打电堆由几组锌和银的圆板堆积而成,所有的圆板之间夹放着几张盐水泡过的布。如图所示为最初的伏打电堆模型,由八组锌和银串联组成的圆板堆积而成,反应式为2Zn+O2+2H2O===2Zn(OH)2。下列说法正确的是( )
A.该电池发生反应时锌是正极
B.电池长时间工作后,中间的布上会有白色固体颗粒生成,该固体颗粒为Ag2O
C.当电路中转移0.1 mol电子时,消耗锌板的总质量为26 g
D.该伏打电堆工作时,在银板附近会有Cl2放出
9.如图所示的原电池装置,X、Y为两电极,电解质溶液为稀硫酸,外电路中的电子流向如图所示,对此装置的下列说法正确的是( )
A.外电路的电流方向:X→外电路→Y
B.若两电极分别为Zn和石墨棒,则X为石墨棒,Y为Zn
C.若两电极都是金属,则它们的活动性为X>Y
D.X极上发生的是还原反应,Y极上发生的是氧化反应
二、非选择题
10.原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步,是化学对人类的重大贡献。
Ⅰ.理论上讲,任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+”设计一个化学电池,回答下列问题:
(1)该电池的正极材料是 ,负极材料是 ,电解质溶液是 。
(2)正极的反应式为 。
(3)若导线上转移2 mol电子,则生成银 g。
Ⅱ.将纯锌片和纯铜片按如图所示方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间,回答下列问题:
(4)在相同时间内,两烧杯中产生气泡的速度:甲 (填“>”“<”或“=”)乙。
(5)请写出图中构成原电池的负极电极反应式 。
电池工作时,溶液中的SO向 (填“正”或“负”)极移动,电池工作完成后,溶液中的SO的浓度 (填“增大”“减小”或“不变”)。
11.某实验室备有如下实验用品:铁片、铜片、锌片、碳棒、FeCl3溶液、ZnCl2溶液、CuCl2溶液、NaCl溶液、电流计以及部分导线。试回答下列问题:
(1)若选用铁片、碳棒、FeCl3溶液及导线, (填“能”或“不能”)构成原电池。
①若能,请判断该电池的正极材料是 ,负极材料是 ,正极反应式是 ,负极反应式是 ,电池总反应式是 。
②若不能,请说明原因 。
(2)若选用铜片、铁片、NaCl溶液及导线并外加电流计, (填“能”或“不能”)组成原电池装置,电流计现象为 。
12.把A、B、C、D四种金属按下表中装置进行实验。
装置
现象 二价金属A不断溶解 C的质量增加 A上有气体产生
根据实验现象回答问题:
(1)装置甲中负极的电极反应式是 。
(2)装置乙中正极的电极反应式是 。
(3)装置丙中溶液的酸性 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)四种金属活泼性由强到弱的顺序是 。
13.某化学兴趣小组为了探究铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下。
编号 电极材料 电解质溶液 电流计指针偏转方向
1 Al、Mg 稀盐酸 偏向Al
2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu
3 Al、C(石墨) 稀盐酸 偏向石墨
4 Al、Mg 氢氧化钠溶液 偏向Mg
5 Al、Zn 浓硝酸 偏向Al
试根据上表中的实验现象回答下列问题:
(1)实验1、2中Al所作的电极(正极或负极)是否相同 (填“是”或“否”)。
(2)根据实验3完成下列填空:
①铝为 极,电极反应式:________________________________________________________________________
。
②石墨为 极,电极反应式:________________________________________________________________________
。
③电池总反应式:________________________________________________________________________。
(3)实验4中铝作 (填“负极”或“正极”),理由是________________________________________________________________________,
写出铝电极的电极反应式:________________________________________________________________________。
(4)解释实验5中电流计指针偏向铝的原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。专题7综合评价
考试时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(本小题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.光化学烟雾通常呈现淡蓝色,其主要成分及简单形成机理如图所示。下列说法错误的是( )
A.光化学烟雾有强氧化性
B.氮氧化物还可引发酸雨等污染问题
C.光化学烟雾成分中含有有机物和无机物
D.光化学烟雾呈现淡蓝色是因为含有NO2
2.下列关于氮及其化合物的叙述错误的是( )
A.在稀硫酸中加入铜粉,铜粉不溶解,再加入Cu(NO3)2固体,铜粉仍不溶解
B.自然界中,氨是动物体特别是蛋白质腐败后的产物
C.为防止粮食、罐头、水果等食品腐烂,常用氮气作保护气
D.电闪雷鸣的雨天,N2与O2会发生反应并最终转化为硝酸盐被植物吸收
3.SCR法(选择性催化还原技术)是一种以NH3作为还原剂,将烟气中NOx,分解成无害的N2和H2O的干法脱硝技术,反应原理为
①6NO+4NH3===5N2+6H2O;
②6NO2+8NH3===7N2+12H2O;
③NO+NO2+2NH3===2N2+3H2O。
下列说法正确的是( )
A.NO2为酸性氧化物
B.NO、NO2为大气污染气体,在大气中可稳定存在
C.反应③中每生成22.4 L N2,转移电子数1.5 NA
D.HNO3→NO→NO2,以上各步变化均能通过一步完成
4.下列过程不属于氮的固定的是( )
A.雷雨天有NO生成
B.工业上用氢气与氮气合成氨
C.植物的根从土壤中吸收铵根离子和硝酸盐
D.豆科植物的根瘤菌把空气中的氮气转化为硝酸盐
5.下列装置应用于实验室制NO并回收硝酸铜的实验,能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取NO
B.用装置乙收集NO
C.用装置丙分离炭粉和硝酸铜溶液
D.用装置丁蒸干硝酸铜溶液制Cu(NO3)2·3H2O
6.科学家预测,氨有望取代氢能,成为重要的新一代绿色能源。下列有关说法不正确的是( )
A.液氨作为清洁能源的反应原理是
4NH3+5O24NO+6H2O
B.液氨具有腐蚀性和毒性,在使用过程中要防止液氨泄漏
C.氨气比空气轻,标准状况下密度为0.771 g·L-1
D.氨气与氢气相比,优点在于氨气不容易发生爆炸,使用时更安全
7.科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4中检测出化学式为N4H4(SO4)2的物质,该物质的晶体中含有SO和N4H两种离子,当N4H遇到碱性溶液时,会生成N4分子。下列说法正确的是( )
A.14N、N4与N2互为同位素
B.N4H4(SO4)2的电离方程式为
N4H4(SO4)2===N4H+2SO
C.N4H4(SO4)2可以与草木灰化肥混合施用
D.N4H4(SO4)2中只含共价键,不含离子键
8.将铝与铜的混合物加入一定量的稀硝酸中,反应后剩余金属的质量为m1,再向其中加入一定量稀硫酸,充分反应后剩余金属质量为m2,则m1和m2的关系是 ( )
A.m1一定大于m2 B.m1可能等于m2
C.m1一定等于m2 D.m1可能小于m2
9.某化学兴趣小组进行了有关Cu、硝酸、硫酸化学性质的实验,实验过程如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.实验①中溶液呈蓝色,试管口有红棕色气体产生,说明稀硝酸被Cu还原为NO2
B.实验③中滴加稀硫酸,铜片继续溶解,说明稀硫酸的氧化性比稀硝酸强
C.实验③发生反应的化学方程式为
3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO4===4CuSO4+2NO↑+4H2O
D.由上述实验可得出结论:Cu在常温下既可以与稀硝酸反应,也可以与稀硫酸反应
10.检验下列物质所选用的试剂正确的是( )
待检验物质 所用试剂
A 海水中的碘元素 淀粉溶液
B SO2气体 澄清石灰水
C 溶液中的Cu2+ 氨水
D 溶液中的NH NaOH溶液,湿润的蓝色石蕊试纸
11.现用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理。下列说法正确的是( )
A.制取氨气时烧瓶中的固体常用CaO或CaCl2
B.喷泉实验结束后,发现水未充满三颈烧瓶,肯定是因为装置的气密性不好
C.关闭a,将单孔塞(插有吸入水的胶头滴管)塞紧颈口c,打开b,完成喷泉实验,电脑绘制三颈烧瓶内压强变化曲线如图2,则E点时喷泉最剧烈
D.工业上,若出现液氨泄漏,喷稀盐酸比喷水处理效果好
12.某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO,实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前,向装置中通入一段时间的N2,排尽装置内的空气。
已知:在溶液中FeSO4+NO
[Fe(NO)]SO4(棕色),该反应可用于检验NO。下列说法中不正确的是( )
A.装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液
B.若观察到装置H中红色粉末变黑色,则NO与Cu发生了反应
C.实验结束后,先熄灭酒精灯,再关闭分液漏斗的活塞
D.装置J收集的气体中一定不含NO
13.将8.4 g Fe投入浓硝酸中,产生红棕色气体A,把所得溶液减压蒸干,得到30 g Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物,将该固体隔绝空气在高温下加热,得到红棕色的Fe2O3和气体B,A、B气体混合通入足量水中得到硝酸和NO,在标准状况下生成NO气体的体积为( )
A.1 120 mL B.2 240 mL
C.3 360 mL D 4 480 mL
14.下列与NH3相关实验的说法错误的是( )
A.甲图制备NH3可选用的药品为Ca(OH)2与NH4Cl的混合物
B.乙图实验时,可观察到烧瓶中液体为红色,体现NH3是碱性气体
C.丙图实验中,可观察到有大量白烟生成,体现NH3的还原性
D.丁图可用于NH3的尾气处理,且具有防倒吸作用
15.在容积为672 mL的烧瓶中充满NO和NO2的混合气体,将其倒立在水槽里,去塞后再通入280 mL氧气,恰好完全反应,且液体充满烧瓶(气体体积都已折合为标准状况下的体积),下列有关叙述正确的是( )
A.总反应为NO+NO2+O2+H2O===2HNO3
B.总反应为4NO+8NO2+5O2+6H2O===12HNO3
C.生成硝酸的物质的量浓度约为0.030 mol·L-1
D.生成硝酸的物质的量浓度约为0.060 mol·L-1
二、非选择题(本小题包括5小题,共55分)
16.(8分)雾霾天气严重影响人们的生活质量,其中氮氧化物和硫氧化物是造成雾霾天气的主要原因之一。消除氮氧化物有多种方法。
(1)NH3催化还原氮氧化物技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图1所示。
①由图1可知NH3催化还原氮氧化物中的氧化剂为________。
②用Fe作催化剂时,在氨气足量的情况下,不同对应的脱氮率如图2所示,脱氮效果最佳的=________。
图2
(2)利用石灰乳和硝酸工业的尾气(含NO、NO2)反应,既能净化尾气,又能获得应用广泛的Ca(NO2)2,其部分工艺流程如下:
①上述工艺中采用气~液逆流接触吸收(尾气从吸收塔底进入,石灰乳从吸收塔顶喷淋),其目的是 ;
滤渣可循环使用,滤渣的主要成分是 (填化学式)。
②生产中溶液需保持弱碱性,在酸性溶液中Ca(NO2)2会发生分解,产物之一是NO,其反应的离子方程式为 。
17.(11分)下图中A~J分别代表相关反应中的一种物质,已知A分解得到等物质的量的B、C、D,B、D为常温下的气态化合物,C为常温下的液态化合物,图中有部分生成物未标出。请填写以下空白:
(1)A的化学式为 。
(2)写出下列反应的化学方程式:
D+G―→H:______________________________________________________________。
F+J―→B+C+I:_________________________________________________________。
(3)0.3 mol I与足量C反应转移电子的物质的量为 mol。
(4)容积为10 mL的试管中充满I和G的混合气体,倒立于盛水的水槽中,水全部充满试管,则原混合气体中I与G的体积分别为 mL、 mL。
18.(12分)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题:
(1)氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择题图中的 ,反应的化学方程式为 。
②欲收集一瓶干燥的氨气,选择题图中的装置,其连接顺序为发生装置→ (按气流方向,用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤 实验现象 解释原因
打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢充入Y管中 ①Y管中 ②反应的化学方程式为
将注射器活塞拉回原处并固定,待装置恢复到室温 Y管中有少量水珠 生成的气态水凝聚
打开K2 ③ ④
19.(14分)某小组的同学欲探究NH3经一系列反应得到HNO3和NH4NO3的过程。NH3的转化过程如图所示。
甲、乙两同学分别按如图所示装置进行实验。用于A、B装置中的可选药品:浓氨水、30% H2O2溶液、蒸馏水、NaOH固体、MnO2。
(1)装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为 。装置E有多种作用,下列关于装置E的作用或其中所盛液体的说法中,不正确的是 (填字母)。
a.使氨气和氧气充分混合
b.控制通入氨气和氧气的体积比
c.平衡装置内的压强
d.锥形瓶内液体是饱和食盐水
(2)甲同学先点燃酒精灯,再打开K1、K2、K3、K4,反应一段时间后,成功模拟了反应过程,并将实验中产生的气体持续通入装置H一段时间后,H中的溶液变成蓝色,则其中铜片所参与反应的离子方程式为 ,若制得的氨气仅按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ的顺序完全转化为硝酸,欲使装置H中所得溶液为纯净的CuSO4溶液(忽略溶液的体积变化),理论上所需氨气在标准状况下的体积为 L(假设硝酸与铜反应产生的还原产物全部排出反应装置)。
(3)乙同学为模拟过程Ⅳ的反应,在甲同学操作的基础上对该装置进行了下列各项中的一项操作,使G处圆底烧瓶中产生大量白烟,你认为这项操作是 (填字母)。
a.关闭K3并熄灭酒精灯
b.关闭K4并熄灭酒精灯
c.关闭K3、K4并熄灭酒精灯
(4)丙同学认为该系列实验装置存在一处明显的设计缺陷,你认为该设计缺陷是 。
20.(10分)现有(NH4)2SO4和NH4NO3的混合溶液,向该混合溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液,并加热使之充分反应,直至Ba(OH)2溶液过量。加入Ba(OH)2溶液的体积与产生沉淀的质量和放出NH3的体积(标准状况下)的关系如图,曲线a代表沉淀的质量变化,曲线b代表NH3的体积变化(假设NH3全部放出)。
(1)混合溶液中NH的物质的量为 mol。
(2)混合溶液中NO的物质的量为 mol。
(3)当加入Ba(OH)2溶液的体积在100~200 mL范围内,发生反应的离子方程式为 。课时作业9 氨气
一、选择题
1.我国清代《本草纲目拾遗》中记载药物“鼻冲水”,写道:“贮以玻璃瓶,紧塞其口,勿使泄气,则药力不减,气甚辛烈,触人脑,非有病不可嗅……。虚弱者忌之,宜外用,勿服……”。这里的“鼻冲水”是指( )
A.氨水 B.氯水
C.醋 D.卤水
2.已知氨气极易溶于水,而难溶于有机溶剂CCl4。下列装置中不适宜用于氨气的尾气吸收的是( )
3.如图装置中的干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶头滴管,下列选项与实验事实不相符的是( )
A.NH3、H2O(含石蕊溶液) 蓝色喷泉
B.HCl、H2O(含石蕊溶液) 红色喷泉
C.Cl2、饱和食盐水 无色喷泉
D.CO2、NaOH溶液 无色喷泉
4.关于如图进行的实验的说法中正确的是( )
A.若甲烧瓶内是氨气,要产生喷泉,则烧杯中溶液一定呈酸性
B.若乙烧瓶内是二氧化碳,烧杯中是碱溶液,用热毛巾捂热烧瓶片刻即可产生喷泉
C.若丙装置中X为HCl,则烧瓶内可产生白雾
D.若丙装置中通入气体为Cl2,则烧瓶内一定无喷泉产生
5.已知气体的摩尔质量越小,扩散速度越快。如图所示为气体扩散速度的实验,两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是( )
A.甲是浓氨水,乙是浓硫酸
B.甲是浓盐酸,乙是氨水
C.甲是浓氨水,乙是盐酸
D.甲是浓氢氧化钠溶液,乙是浓氨水
6.探究氨气性质的过程中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是( )
A.将集有氨气的试管倒扣于水槽中,液体迅速充满试管,说明氨气极易溶于水
B.液氨和氨水一样都是混合物
C.氨气泄漏时,消防人员可喷洒大量的水,减少氨气的扩散
D.将红热的Pt丝伸入如图所示的锥形瓶中,瓶口出现少量红棕色气体,说明氨气的氧化产物为NO,然后被氧化为NO2
7.已知氨气可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用如图中的装置可以实现该反应。实验时C中粉末逐渐变为红色,D中出现无色液体。下列有关说法正确的是( )
A.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3
B.装置D中液体可以使干燥的红色石蕊试纸变蓝
C.装置B中加入的物质可以是碱石灰或无水氯化钙
D.为防止装置D中发生倒吸,可以改用向下排空气法收集氮气
8.有关下列实验各装置图的叙述不正确的是( )
A.装置①可用于吸收实验中多余的Cl2
B.装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2等
C.装置③中X为苯,可用于吸收氨气或氯化氢
D.装置④中可用于收集氨气,并吸收多余的氨气
9.标准状况下,在三个烧瓶内分别装有纯净干燥的NH3、含一半空气的氯化氢气体、NO2和O2体积比为4∶1的混合气体。然后分别做喷泉实验,实验结束后假设三个烧瓶中所得溶液不扩散,则它们的物质的量浓度之比为( )
A.2∶1∶2 B.5∶5∶4
C.1∶1∶1 D.无法确定
10.某校化学小组学生利用如图装置进行“氨的催化氧化及检验产物”实验(图中夹持装置已略去)。下列推断合理的是( )
A.C需要持续加热
B.D的作用是干燥气体
C.B是无用装置
D.仅用该套装置和药品无法达到检验产物的目的
二、非选择题
11.已知A、B、C为化合物,X为单质。其中,A是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;X为双原子分子,其原子的最外层电子数为内层的3倍。A、B、C、X之间存在如下转化关系:
请回答:
(1)X的化学式为 。
(2)B转化为C的化学方程式为 。
C是一种 色气体。
(3)工业上以NH3、空气、水为原料生产硝酸:
①NH3→NO化学方程式为 ;
②NO→NO2实验现象是 。
(4)若要实现NH3→N2,从原理上看,下列试剂可行的是 。
A.O2 B.Na
C.NH4Cl D.NO2
12.某化学兴趣小组为了制取并探究氨气性质,按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。[制取氨气的反应原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O]
实验探究:
(1)利用上述原理,实验室制取氨气应选用图中 发生装置进行实验。
(2)B装置中的干燥剂可选用 (填“碱石灰”或“浓硫酸”)。
(3)用5.35 g NH4Cl固体与足量Ca(OH)2反应,最多可制得标准状况下氨气的体积为 L(NH4Cl的摩尔质量为53.5 g·mol-1)。
(4)气体通过C、D装置时,试纸颜色会发生变化的是 (填“C”或“D”)。
(5)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,可观察到的现象是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)F装置中倒置漏斗的作用是________________________________________________________________________。
(7)某同学用氨气和滴加酚酞的水做喷泉实验,根据烧瓶内产生红色喷泉的现象,说明氨气具有 性质(填序号) 。
a.还原性 b.极易溶于水
c.与水反应生成碱性物质
(8)氨气的用途很广。如可用氨气处理二氧化氮:8NH3+6NO27N2+12H2O,该反应中氨气体现 。
13.某化学兴趣小组利用图1装置制取氨气并探究氨气的有关性质。
(1)装置A制取氨气,若探究氨气的溶解性,需在K2的导管末端连接图2装置中的 装置(填序号),当装置D中集满氨气后,关闭K1、K2,打开K3,引发喷泉的实验操作是 。
(2)若探究氨气的还原性,需打开K1、K3,K2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。
①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气,生成气体必须通过分别盛有 、 试剂的洗气瓶;
②D中氨气与氯气反应产生白烟,同时生成一种无色无味的气体,该反应的化学方程式为 ;
③从K3处导管逸出的气体中含有少量Cl2,则C装置中应盛放 溶液(填化学式),反应的离子方程式为 。
(3)题中U形干燥管中盛放的药品是碱石灰,作用为 。
(4)若用图2中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置吸收尾气,分别有什么现象?
________________________________________________________________________。模块综合评价二
考试时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.明代《造强水法》记载:“绿矾五斤,硝五斤,将矾炒去,约折五分之一,将二味同研细,锅下起火,取气冷定,开坛则药化为水。用水入五金皆成水,惟黄金不化水中。”“硝”即硝酸钾。下列说法错误的是( )
A.“绿矾”的成分为FeSO4·7H2O
B.“研细”可在蒸发皿中进行
C.“开坛则药化为水”,“水”的主要成分是硝酸
D.“五金皆成水”,发生氧化还原反应
2.
京剧脸谱是中国戏曲特有的艺术,具有很强的表现力和艺术价值。如图为窦尔敦京剧脸谱,若要将脸谱嘴唇部位涂成红色,则下列各组溶液中可达到该效果的是( )
A.氨水和石蕊溶液
B.碘水和淀粉溶液
C.FeCl3溶液和KSCN溶液
D.CuCl2溶液和NaOH溶液
3.阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法不正确的是( )
A.常温常压下,2 g D2O中含中子数为NA
B.1 mol苯乙烯()分子中含有碳碳双键的个数为4NA
C.0.5 mol羟基中所含电子数为4.5NA
D.28 g乙烯和丙烯(C3H6)的混合气体含有的碳原子数目为2NA
4.下列有关化学用语表示正确的是 ( )
A.乙酸的结构简式:C2H4O2
B.离子结构示意图可以表示32S2-,又可以表示34S2-
C.空间填充模型可以表示甲烷分子,也可以表示四氯化碳分子
D.NH3的电子式:
5.以下物质间的每步转化不能通过一步反应实现的是 ( )
A.C→CO→CO2→Na2CO3
B.S→SO3→H2SO4→Na2SO4
C.Fe→FeCl2→FeCl3→Fe(OH)3
D.N2→NO→NO2→HNO3
6.化学在生产和日常生活中有着重要的应用,下表中用途与其性质或原理对应关系不正确的是 ( )
选项 现象或事实 解释
A 液氨可以作制冷剂 液氨汽化大量吸热
B 铁制器皿用作盛放浓硫酸的容器 铁能被浓硫酸钝化
C FeCl3溶液可用于刻制印刷铜电路板 FeCl3可与Cu发生反应
D 烧菜用过的铁锅,经放置常出现红棕色斑迹 烧菜时铁锅被染色
7.根据热化学方程式2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)
ΔH=-483.6 kJ·mol-1,下列说法或表达正确的是( )
A.2 mol水蒸气分解生成2 mol氢气与1 mol氧气需吸收483.6 kJ的热量
B.2H2(g)+O2(g)===2H2O(l)
ΔH>-483.6 kJ·mol-1
C.H2(g)+O2(g)===H2O(g)
ΔH=+241.8 kJ·mol-1
D.1 mol氢气与0.5 mol氧气总能量小于1 mol水蒸气的总能量
8.为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法不正确的是( )
序号 不纯物 除杂试剂 分离方法
A CH4(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗气
B 苯(Br2) NaOH溶液 分液
C C2H5OH(乙酸) 新制生石灰 蒸馏
D 乙酸乙酯(乙酸) 饱和Na2CO3溶液 分液
9.(原创题)电化学固氮可以在常温常压下实现氮气的还原合成氨,某课题组提出一种全新的电化学固氮机理——表面氢化机理示意图如下,则有关说法错误的是 ( )
A.在表面氢化机理中,第一步是H+的还原反应
B.在表面*H原子与催化剂的协同作用下,N2与表面*H原子反应生成*N2H4中间体
C.电化学固氮法较传统工业合成氨法,具有能耗小、环境友好的优点
D.电化学固氮法和传统工业合成氨法的产物相同
10.
在25 ℃时,在容积为2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
则下列叙述错误的是 ( )
A.反应进行到5分钟时达到平衡
B.25 ℃时,反应可表示为
X(g)+3Y(g) 2Z(g)
C.增大压强可使反应速率减小
D.从反应开始到5 min,用Z表示的反应速率为0.01 mol·L-1·min-1
11.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是 ( )
选项 实验操作 现象 解释或结论
A 过量的Fe粉中加入稀HNO3,充分反应后,滴入KSCN溶液 溶液呈红色 稀HNO3将Fe氧化为Fe3+
B 向淀粉KI溶液中通入NO2气体 溶液显蓝色 I-可被NO2还原为I2
C Al箔插入稀HNO3中 无现象 Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜
D 用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上 试纸变蓝色 浓氨水呈碱性
12.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0是工业上制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是 ( )
A.2 mol SO3的总能量比2 mol SO2和1 mol O2的总能量要高
B.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
C.由于该反应是放热反应,所以降低温度会缩短反应达到化学平衡的时间
D.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则时间间隔t1~t2内,SO3(g)生成的平均速率v=
13.已知氯气、溴蒸气分别跟氢气反应的热化学方程式如下(Q1、Q2均为正值):H2(g)+Cl2(g)===2HCl(g) ΔH1=-Q1 kJ·mol-1
H2(g)+Br2(g)===2HBr(g) ΔH2=-Q2 kJ·mol-1
有关上述反应的叙述正确的是 ( )
A.Q1>Q2
B.生成物总能量均高于反应物总能量
C.生成1 mol HCl气体时放出Q1 kJ热量
D.1 mol HBr(g)具有的能量小于1 mol HBr(l)具有的能量
14.采用下列装置和操作,不能达到实验目的的是( )
A.甲装置:在乙醇与乙酸的混合液中加入足量生石灰,可蒸馏出乙醇
B.乙装置:用CCl4萃取溴水中的溴,并把溴的CCl4溶液从下口放出
C.丙装置:广口瓶中盛酸性高锰酸钾溶液,除去CH4中的少量SO2
D.丁装置:A中为乙醇、醋酸,B为饱和碳酸钠溶液,制取乙酸乙酯
15.CO分析仪以燃料电池为工作原理,其装置如图所示,该电池中电解质为氧化钇—氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是( )
A.负极的电极反应式为CO+O2--2e-===CO2
B.工作时电极b作正极,O2-由电极a流向电极b
C.工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
D.传感器中通过的电流越大,说明通入的CO越多
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(10分)(1)氢气是一种高效而无污染的理想能源。我国首次制成一辆燃氢汽车,乘员12人,以50 km·h-1行驶了40 km。为有效发展民用氢能源,首先必须制得廉价氢气。下列可供开发又较经济的制氢气的方法是 。
A.电解水 B.锌和稀硫酸反应
C.光解海水
(2)已知1 g氢气燃烧生成液态水放出143 kJ的热量,请回答下列问题:
①写出该反应的热化学方程式________________________________________________________________________。
②反应物断键需要吸收的能量 (填“>”“<”或“=”)生成物生成新键放出的能量。
③若2 mol氢气完全燃烧生成水蒸气,则放出的能量 (填“>”“<”或“=”)2 mol氢气完全燃烧生成液态水放出的能量。
④某航天器上使用了一种新型装置,其构造如图所示:a、b两个电极均由多孔的碳块组成。它是将 能转化为 能的装置。a极上的电极反应式为 ,b极上的电极反应式为 ,SO向 (填“a”或“b”)极移动。
17.(12分)Ⅰ.用数字序号填空:
下列属于同位素的是 ,同素异形体的是 ,同分异构体的是 ,属于同种物质的是 ,属于同系物的是 。
①14N与15N ②O2与O3 ③S8与S10
④CH3OCH3与CH3CH2OH ⑤金刚石与石墨
Ⅱ.按要求填空:
(1)写出甲烷一氯取代的化学方程式:________________________________________________________________________
。
(2)乙烯与溴水反应的化学方程式:________________________________________________________________________
,反应类型为 。
(3)制备聚酯玻璃钢需要下列三种物质:
①甲中不含氧原子的官能团是 (填名称)。
②淀粉通过下列转化可以得到乙(其中A~D均为有机物):
淀粉ABCD乙
A的化学式是 ,C→D的反应类型是 ,完成淀粉→A的化学方程式:
________________________________________________________________________。
③丙发生加聚反应的生成物为 (写结构简式)。
18.(12分)某温度时,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请回答下列问题:
(1)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)反应从开始至2 min,用Z的浓度变化表示的平均反应速率v(Z)= 。
(3)2 min后反应达到平衡,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时 (填“增大”“减小”或“不变”,下同);混合气体的密度 。
(4)将a mol X与b mol Y的混合气体通入2 L的密闭容器中并发生上述反应,反应到某时刻各物质的物质的量恰好满足:n(X)=n(Y)=n(Z),则原混合气体中a∶b= 。
(5)下列措施能加快反应速率的是 (填序号。下同)。
A.恒压时充入He B.恒容时充入He
C.恒容时充入X D.及时分离出Z
E.升高温度 F.选择高效的催化剂
(6)下列说法正确的是 。
A.升高温度改变化学反应的限度
B.已知正反应是吸热反应,升高温度正反应速率加快,逆反应速率减慢
C.化学反应的限度与时间长短无关
D.化学反应的限度是不可能改变的
E.增大Y的浓度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
19.(10分)选择性催化还原技术(SCR)是在有催化剂的条件下将NOx转变为N2和H2O,这是目前国外硝酸厂进行尾气治理所普遍采用的一种方法。某化学兴趣小组拟验证NO能被氨气还原并测算其转化率。
试回答下列问题:
(1)若制取氨气用A装置,则发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
若用B装置制取氨气,则分液漏斗和锥形瓶中盛放的药品分别是 。
(2)用C装置制取NO时,用可抽动的铜丝的优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)装置⑦的作用可能是________________________________________________________________________。
(4)若进入装置⑤的NO共2 688 mL(已折算为标准状况,下同),氨气过量,最后收集到标准状况下2 016 mL N2,则NO的转化率为 。
20.(11分)化学学习小组对某镁铝合金进行了如下实验探究,请你参与并完成有关问题。
【实验药品】
12.6 g镁铝合金,200 mL a mol·L-1稀硫酸,520 mL 4 mol·L-1 NaOH溶液。
【实验步骤】
①将12.6 g镁铝合金与200 mL a mol·L-1的稀硫酸在如图所示装置中充分反应至反应完毕,并收集生成的全部气体。
②向b内的混合液中逐滴加入520 mL 4 mol·L-1 氢氧化钠溶液并充分混合,当氢氧化钠溶液加至500 mL时生成的沉淀量最大。
【问题讨论】
(1)仪器b的名称是________。
(2)根据实验目的可知,12.6 g镁铝合金与200 mL a mol·L-1的稀硫酸反应时,过量的物质应该是________(填“镁铝合金”或“稀硫酸”),以保证另一种物质能够完全反应无剩余;若标准状况下,由实验步骤①得到的气体为13.44 L,则合金中镁的质量分数为________(精确到0.1%)。
(3)实验步骤②中,当向b内的混合液中滴加氢氧化钠溶液至生成的沉淀量最大时,所得溶液中的溶质是________(填化学式)。
(4)实验步骤①结束后,读取量筒内液体体积时,需要注意三个问题:一是要冷却至室温,二是要________________________________________________________________________,
三是要使视线与量筒内的凹液面相平。
(5)在“a mol·L-1稀硫酸”中,a的值为________。?课时作业2 影响化学反应速率的因素
一、选择题
1.通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行,使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量。下列各图所示的措施中,能加快化学反应速率的是( )
2.用锌片与1 mol·L-1稀盐酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率增大的是( )
A.对该反应体系加热
B.加入少量NaCl溶液
C.不用锌片,改用锌粉
D.加入少量1 mol·L-1硫酸
3.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按反应速率由大到小的排列顺序正确的是( )
甲:500 ℃,10 mol SO2和5 mol O2反应
乙:500 ℃,V2O5作催化剂,10 mol SO2和5 mol O2反应
丙:450 ℃,8 mol SO2和5 mol O2反应
丁:500 ℃,8 mol SO2和5 mol O2反应
A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁
C.乙、甲、丁、丙 D.丁、丙、乙、甲
4.CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是( )
A.反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大
B.一段时间后,反应速率减小的原因是c(H+)减小
C.反应在2~4 min内平均反应速率最大
D.反应在2~4 min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)=0.06 mol·L-1·s-1
5.化学反应条件的控制具有重要的现实意义。如下反应条件的控制中,不恰当的是( )
A.为防止铁生锈,在其表面涂一层防锈油漆
B.为防止火灾,在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火
C.为加快KClO3的分解速率而加入MnO2
D.降温加快H2O2的分解速率
6.反应A(气)===B(气)+2C(气),其中c(A)在酸性、中性、碱性溶液中随时间的变化如图所示,下列判断正确的是( )
A.在0~50 min,酸性和中性溶液中A分解的百分率相等
B.其他条件相同时,酸性溶液A的分解速率比碱性溶液的小
C.A的起始浓度越小,分解速率越大
D.在20~25 min,碱性条件下v(C)为0.04 mol·L-1·min-1
7.在5 mL 1 mol·L-1 H2O2溶液中,加入少量FeCl3粉末,发生①2Fe3++H2O2===O2↑+2Fe2++2H+;②2Fe2++H2O2+2H+===2H2O+2Fe3+,下列有关说法正确的是( )
A.向溶液中再加入少量NaCl粉末,增加了Cl-浓度,反应速率加快
B.Fe2+是H2O2分解的催化剂
C.升高温度,能加快H2O2的分解速率
D.将1 mol·L-1 H2O2溶液的体积增至10 mL,则H2O2的分解速率增至原来的2倍
8.某同学为研究在溶液中进行的M+N===C的反应速率,他将M、N在一定条件下反应并测定反应中生成物C的浓度随反应时间的变化情况,绘制出如图所示的曲线。下列说法正确的是( )
A.在各相同的时间段里,反应速率最大的时间段是t2~t3
B.图中阴影部分“面积”表示t2~t3时间段C的浓度变化量
C.从反应速率的变化,可看出该反应可能是放热反应
D.生成C最多的时间段是0~t1
9.对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下,M的物质的量浓度(mol·L-1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。
时间 水样 0 5 10 15 20 25
Ⅰ(pH=2) 0.4 0.28 0.19 0.13 0.10 0.09
Ⅱ(pH=4) 0.4 0.31 0.24 0.20 0.18 0.16
Ⅲ(pH=4) 0.2 0.15 0.12 0.09 0.07 0.05
Ⅳ(pH=4,含Cu2+) 0.2 0.09 0.05 0.03 0.01 0
下列说法不正确的是( )
A.在0~20 min内,Ⅰ中M的分解速率为0.015 mol·L-1·min-1
B.水样酸性越强,M的分解速率越快
C.在0~20 min内,Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大
D.由于Cu2+存在,Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快
10.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述不正确的是( )
A.图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B.若图甲所示实验中反应速率为①>②,不一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C.用图乙所示装置测定反应速率,只能测定反应产生的气体体积,无法测定生成一定体积气体所用的时间
D.为检查图乙所示装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开注射器活塞,观察活塞是否回到原位
二、非选择题
11.下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:
实验 金属质量/g 金属状态 c(H2SO4) /mol·L-1 V(H2SO4) /mL 溶液温度/℃ 金属消失的时间/s
序号 反应前 反应后
1 0.10 丝 0.5 50 20 34 500
2 0.10 粉末 0.5 50 20 35 50
3 0.10 丝 0.7 50 20 36 250
4 0.10 丝 0.8 50 20 35 200
5 0.10 粉末 0.8 50 20 36 25
6 0.10 丝 1.0 50 20 35 125
7 0.10 丝 1.0 50 35 50 50
8 0.10 丝 1.1 50 20 34 100
9 0.10 丝 1.1 50 30 44 40
分析上述数据,回答下列问题:
(1)实验4和5表明,________________________对反应速率有影响,________反应速率越快,能表明同一规律的实验还有________(填实验序号)。
(2)实验1、3、4、6、8表明反应物浓度对反应速率产生影响,能表明同一规律的实验还有________(填实验序号)。
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有________,其实验序号是6和________,8和________。
12.为了研究MnO2对双氧水分解反应速率的影响,某学生将少许MnO2粉末加入50 mL密度为1.1 g·cm-3的双氧水中,通过实验测定:在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请依图回答下列问题:
(1)实验时放出气体的总体积为________;
(2)放出一半气体所需要的时间为________;
(3)A、B、C、D四点化学反应速率由快到慢的顺序为________;
(4)以上反应速率大小变化的原因是________________________________________________;
(5)在5 min后,收集到的气体体积不再增加,原因是________________________________。
13.已知KMnO4和H2C2O4(草酸)在酸性溶液中会发生如下反应:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。甲、乙两个实验小组欲探究影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(实验中所用KMnO4溶液均已酸化):
(1)甲组:通过测定单位时间内生成CO2气体体积的量来比较化学反应速率,实验装置如图所示:
实验时将分液漏斗中A溶液一次性加入,A、B的成分见下表:
序号 A溶液 B溶液
① 2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液 4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液
② 2 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液 4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液
③ 2 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液 4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液,少量MnSO4(催化剂)固体
该实验探究的是____________对化学反应速率的影响。在反应停止之前,相同时间内针筒中所得CO2的体积由大到小的顺序是________(填实验序号)。
(2)乙组:通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的长短来比较化学反应速率。
取两支试管各加入2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液,另取两支试管各加入4 mL 0.1 mol·L-1 KMnO4溶液,将四支试管分成两组(每组各有一支试管盛有H2C2O4溶液和KMnO4溶液),一组放入冷水中,另一组放入热水中,一段时间后,分别混合并振荡,记录溶液褪色所需时间。该实验试图探究________因素对化学反应速率的影响,但该组同学始终没有看到溶液完全褪色,其原因是________________________________。专题提升训练一
1.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1
③2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1
④2 s末,物质A的转化率为70%
其中正确的是( )
A.①④ B.①③ C.②④ D.③④
2.NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应:4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g),现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后,测得生成的H2O(g)占混合气体体积的40%,则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是( )
A.v(N2)=0.125 mol·L-1·min-1
B.v(H2O)=0.375 mol·L-1·min-1
C.v(O2)=0.225 mol·L-1·min-1
D.v(NH3)=0.250 mol·L-1·min-1
3.一定条件下,将3 mol A气体和1 mol B气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g) C(g)+2D(s)。2 min末该反应达到平衡,生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是( )
A.若混合气体的密度不再改变时,该反应不一定达到平衡状态
B.2 min后,加压会使正反应速率加快,逆反应速率变慢
C.反应过程中A和B的转化率之比为3∶1
D.开始到平衡,用A表示的化学反应速率为0.3 mol·L-1·min-1
4.某温度下,向2 L盛有催化剂的真空密闭容器中通入2 mol N2和6 mol H2,经过一段时间后,测得容器内压强是起始时的0.9倍。在此时间段内H2的平均反应速率为0.2 mol·L-1·min-1,则这段时间为( )
A.3 min B.4 min
C.5 min D.6 min
5.工业上制备合成气的工艺主要是水蒸气重整甲烷:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) ΔH>0,在一定条件下,向体积为1 L的密闭容器中充入1 mol CH4(g)和1 mol H2O(g),测得H2O(g)和H2(g)的浓度随时间变化曲线如图所示:
(1)达到平衡时,CH4(g)的转化率为 。
(2)0~10 min内,v(CO)= 。
6.在2 L密闭容器中,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)上述反应 (填“是”或“不是”)可逆反应。
(2)如图所示,表示NO2变化曲线的是 。用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v= 。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是 (填序号)。
A.v(NO2) =2v(O2)
B.容器内压强保持不变
C.v逆(NO) =2v正(O2)
D.容器内密度保持不变课时作业3 化学反应的限度 化学平衡状态
一、选择题
1.下列对可逆反应的认识正确的是( )
A.SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr与2HBr+H2SO4(浓)===Br2+SO2↑+2H2O互为可逆反应
B.既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应
C.在同一条件下,同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应
D.在一定条件下SO2能被完全氧化成SO3
2.如图是N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在反应过程中反应速率v与时间t的关系曲线,下列说法错误的是( )
A.t1时,正反应速率大于逆反应速率
B.t2时,反应体系中NH3的浓度达到最大值
C.t2~t3时间段,正反应速率等于逆反应速率
D.t2~t3时间段,各物质的浓度相等且不再发生变化
3.14CO2与碳在高温条件下发生反应:14CO2+C 2CO,达到化学平衡后,平衡混合物中含14C的粒子有( )
A.14CO2 B.14CO2、14CO
C.14CO2、14CO、14C D.14CO
4.对于可逆反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列叙述正确的是( )
A.达到化学平衡时,4v正(O2)=5v逆(NO)
B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态
C.若有5 mol O===O键断裂,同时有12 mol H—O键形成,此时必为化学平衡状态
D.化学平衡时,化学反应速率关系是2v正(NH3)=3v逆(H2O)
5.在一定条件下的密闭容器中,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)(g表示气态),在下列四种状态中处于平衡状态的是( )
速率 A B C D
v正/mol·(L·s)-1 vA=1 vB=2 vA=1 vC=1
v逆/mol·(L·s)-1 vB=1 vC=2 vC=2 vC=2
6.在5 mL 0.1 mol·L-1KI溶液中滴加0.1 mol·L-1FeCl3溶液5~6滴后,再进行下列实验,其中可证明FeCl3溶液和KI溶液的反应是可逆反应的实验是( )
A.再滴加AgNO3溶液,观察是否有AgI沉淀产生
B.加入CCl4振荡后,观察下层液体颜色
C.加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加AgNO3溶液,观察是否有AgCl沉淀产生
D.加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加KSCN溶液,观察是否有血红色
7.将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。
不能判断该分解反应已经达到平衡的是( )
A.v正(NH3)=2v逆(CO2)
B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.密闭容器中氨气的体积分数不变
8.如图所示是425 ℃时,在1 L密闭容器中发生化学反应的浓度随时间的变化示意图。
下列叙述错误的是( )
A.图①中t0时,三种物质的物质的量相同
B.图①中t0时,反应达到平衡状态
C.图②中的逆反应为H2(g)+I2(g) 2HI(g)
D.图①②中当c(HI)=3.16 mol·L-1时,反应达到平衡状态
9.一定温度下,在容积恒定的密闭容器中进行反应A(s)+2B(g) C(g)+D(g),下列叙述能表明该反应已达到平衡状态的是( )
①混合气体的密度不变
②容器内气体的压强不变
③混合气体的总物质的量不变
④B的物质的量浓度不变
⑤v正(C)=v逆(D)
⑥v正(B)=2v逆(C)
A.①④⑤⑥ B.②③⑥
C.②④⑤⑥ D.只有④
10.一定条件下,对于反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),若N2、H2、NH3的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)。达平衡时,N2、H2、NH3浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1和0.08 mol·L-1,则下列判断不合理的是( )
①c1∶c2=1∶3
②平衡时,H2和NH3的生成速率之比2∶3
③N2和H2的转化率不相等
④c1的取值范围为0A.①② B.③④
C.①④ D.②③
二、非选择题
11.Ⅰ.在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入一容积为2 L的密闭容器中,X和Y两物质的浓度随时间变化情况如图。
(1)该反应的化学方程式为(反应物或生成物用符号X、Y表示):________________________。
(2)a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是________。
Ⅱ.以下是关于化学反应2SO2+O2 2SO3的两个素材:
素材1:某温度和压强下,2 L容器中,不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量:
时间(s) 物质的量(mol) 物质 0 10 20 30 40 50 60 70
SO2 1 0.7 0.5 0.35 0.2 0.1 0.1 0.1
O2 0.5 0.35 0.25 0.18 0.1 0.05 0.05 0.05
SO3 0 0.3 0.5 0.65 0.8 0.9 0.9 0.9
素材2:反应在不同条件下进行时SO2的转化率:(SO2的转化率是反应的SO2占起始SO2的百分数,SO2的转化率越大,化学反应的限度越大)
压强 转化率 温度 0.1 MPa 0.5 MPa 1 MPa 10 MPa
400 ℃ 99.2 99.6 99.7 99.9
300 ℃ 93.5 96.9 97.8 99.3
600 ℃ 73.7 85.8 90.0 96.4
根据以上的两个素材回答问题:
(3)根据素材1中计算20~30 s期间,用二氧化硫表示的化学反应平均速率为________________。
(4)根据素材2中分析得到,提高该化学反应限度的途径有________________________________________________________________________。
(5)根据素材1、素材2中分析得到,要实现素材1中SO2的转化率需控制的反应条件是____________________________________________。
12.某温度下,在2 L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应,其物质的量随时间的变化曲线如图。依图回答:
(1)该反应的化学方程式可表示为________________________________________________________________________。
(2)反应起始至t min(设t=5),Y的平均反应速率是________________________________________________________________________。
(3)在t min时,该反应达到了________状态,下列可判断反应已达到该状态的是________(填字母)。
A.X、Y、Z的反应速率相等
B.X、Y的反应速率比为2∶3
C.混合气体的密度不变
D.生成1 mol Z的同时生成2 mol X
E.X、Y、Z物质的量之比等于化学计量数比
F.混合气体的总压强不再发生改变
13.硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
Ⅰ.SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI
Ⅱ.2HI H2+I2(g)
Ⅲ.2H2SO4===2SO2+O2+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是________(填字母序号,下同)。
A.反应Ⅲ易在常温下进行
B.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
C.循环过程需补充H2O
D.循环过程产生1 mol O2的同时产生2 mol H2
(2)在一定条件下,体积不变的密闭容器中,能说明反应Ⅱ达到化学平衡状态的是________。
A.混合气体的颜色不再变化
B.混合气体的密度不再改变
C.反应混合物中各组分物质的浓度相等
D.H2、HI、I2三种物质的反应速率之比为1∶2∶1
E.容器中气体压强不变
(3)一定温度下,向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2物质的量随时间的变化如图所示。
①0~2 min内的平均反应速率v(HI)=________。
②下列说法正确的是________。
A.对任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显
B.化学反应速率常用单位时间内任何一种反应物物质的量的减小或生成物物质的量的增加来表示
C.在一定条件下,可逆反应达到化学平衡状态时,正、逆反应的速率不再改变
D.增大反应物的浓度、降低反应的温度都能增大反应速率
③A点的逆反应速率v逆(H2)________B点的正反应速率v正(H2)(填“大于”“小于”或“等于”)。课时作业5 燃料燃烧释放的能量 氢燃料的应用前景
一、选择题
1.下列说法中,不正确的是( )
A.化石燃料在燃烧过程中能产生污染环境的CO、SO2等有害气体
B.煤的气化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径
C.在使用化石燃料时,为使其充分燃烧,需要通入远远过量的空气
D.增大燃料与空气的接触面积可以提高燃料的燃烧效率
2.已知2H2+O22H2O,关于该反应的下列说法错误的是( )
A.该反应是一个放热反应
B.参加反应的氢气和氧气的总能量高于反应生成的水的总能量
C.反应条件“点燃”决定了该反应是一个吸热反应
D.2 mol H2和1 mol O2反应时断裂化学键吸收的总能量小于生成2 mol H2O时形成化学键释放的总能量
3.下列能源组合中,均属于更清洁、更高效能源的一组是( )
①天然气 ②煤 ③核能 ④石油 ⑤太阳能 ⑥生物质能 ⑦风能 ⑧氢能
A.①②③④ B.①⑤⑥⑦⑧
C.③④⑤⑥⑦⑧ D.③⑤⑥⑦⑧
4.下列选项能说明乙醇作燃料的优点的是( )
①燃烧时发生氧化反应 ②充分燃烧的产物不污染环境 ③乙醇是一种可再生能源 ④燃烧时放出大量的热
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
5.为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染,同时缓解能源危机,有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是( )
A.H2O的分解反应是吸热反应
B.氢能源已被普遍使用
C.2 mol H2O具有的能量高于2 mol H2和1 mol O2的总能量
D.氢气不易贮存和运输,无开发利用价值
6.氢气(H2)、一氧化碳(CO)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)的热化学方程式分别为
H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH=-285.8 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)===CO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1
C8H18(l)+O2(g)===8CO2(g)+9H2O(l)
ΔH=-5 518 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l)
ΔH=-890.3 kJ·mol-1
相同质量的H2、CO、C8H18、CH4完全燃烧时,放出热量最少的是( )
A.H2 B.CO
C.C8H18 D.CH4
二、非选择题
7.随着现代工业的发展,能源问题越来越引起人们的重视。科学家预言,未来最理想的燃料是绿色植物,即将植物的秸秆的主要成分纤维素[(C6H10O5)n]用适当的催化剂作用与水反应生成葡萄糖(C6H12O6),再将葡萄糖转化为乙醇(CH3CH2OH),用作燃料。请回答下列问题:
(1)写出将绿色植物的秸秆转化为乙醇的化学方程式 、 。
(2)已知:CH3CH2OH(l)+3O2(g)===2CO2(g)+3H2O(l) ΔH=-1 367 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)===2H2O(l)+CO2(g)
ΔH=-890 kJ·mol-1
若某种植物的秸秆含纤维素为50%,由植物秸秆经过一系列转化得到乙醇,已知原料的总利用率为80%,则用1 000 g秸秆为原料制得的乙醇燃料,完全燃烧所产生的热量与 L甲烷燃烧所产生的热量相当(在标准状况下)。
(3)科学家用新型高能燃料气体乙硼烷(B2H6)作火箭发射用的燃料,已知0.3 mol气态乙硼烷在O2中燃烧,生成固态三氧化二硼和液态水,放出649.5kJ的热量,则乙硼烷燃烧热的热化学方程式为 。
8.火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。当它们混合反应时即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量的热。已知:0.4 mol液态肼与足量的双氧水反应,生成氮气和水蒸气,并放出256.65 kJ的热量。
(1)该反应的热化学方程式为 。
(2)又已知:H2O(l)===H2O(g) ΔH=+44 kJ·mol-1,则16 g液态肼与液态双氧水反应生成液态水时放出的热量是 。
(3)此反应用于火箭推进,除释放大量热和快速产生大量气体外,还有一个很大的优点是 。课时作业24 金属材料的性能及应用
一、选择题
1.五年来,我国在探索太空,开发深海,建设世界第一流的高铁、桥梁、码头,5G技术联通世界等领域取得了举世瞩目的成就。这些项目与化学有着密切联系。下列说法正确的是( )
A.大飞机C919采用大量先进复合材料、铝锂合金等,铝锂合金属于金属材料
B.为打造生态文明建设,我国近年来大力发展核电、光电、风电、水电,电能属于一次能源
C.我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅
D.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
2.铁是人类较早使用的金属之一。据有关报道,目前已能冶炼出纯度高达99.999 9%的铁。纯铁的实际使用范围有限,人们大量使用的是铁的合金。钢铁是铁碳合金的总称,其强度高、价格便宜、应用广泛。以下关于不锈钢和普通钢的认识中,你认为正确的是( )
A.它们的组成元素是相同的
B.耐腐蚀的性能不同
C.它们都属于钢,因此物理性质是一样的
D.构成普通钢和不锈钢的主要元素都是铁,因此它们的化学性质完全相同
3.平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作了-20 ℃能发热4 h的智能服饰;用铝合金管材和碳纤维制作了高2.35 m、重量仅为10 kg的熊猫木偶,向世界展现了新时代的中国形象。下列说法中,不正确的是( )
A.石墨烯是能导热的非金属材料
B.铝合金是密度较低的金属材料
C.碳纤维是耐低温新型化合物
D.新型材料种类多、用途广
4.下列有关金属及其合金的说法不正确的是( )
A.目前我国流通的硬币是由合金材料制造的
B.生铁、普通钢和不锈钢中的碳含量依次增大
C.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,可用于制作照明弹
D.日用铝制品表面覆盖着氧化膜,对内部金属起保护作用
5.由中国社会科学院考古研究所、成都文物考古研究所、成都金沙遗址博物馆共同举办的《殷墟宝藏展览》展出了“司母辛鼎”,它是中国出土的第二大鼎。至今为止出土的国宝级青铜器中有些看上去仍然熠熠生辉。下列对其原因的分析中最可能的是( )
A.它们的表面电镀上了一层耐磨的黄金
B.环境污染日趋严重,它们表面的铜绿被酸雨溶解洗去
C.铜属于金属活动性较弱的金属,因此不被氧化
D.它们是由含有一定比例金、银、锡、锌的铜合金制成的
6.中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列古代文献涉及的化学研究成果,对其说明不合理的是( )
A.《天工开物·五金》中记载:“若造熟铁,则生铁流出时,相连数尺内……众人柳棍疾搅,即时炒成熟铁。”炒铁是为了降低铁水中的碳含量,且熟铁比生铁质地更硬,延展性稍差
B.《抱朴子·黄白》中“曾青涂铁,铁赤色如铜”主要发生了置换反应
C.《吕氏春秋·别类编》:“金(古代的‘金’往往指铜)柔锡柔,合两柔则刚。”说明合金的硬度大于组成它的成分金属的硬度
D.《梦溪笔谈》中“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”中的剂钢是指铁的合金
7.我国人民早在商代就已掌握青铜(铜、锡、铅合金)冶铸技术。在商代首都——河南安阳,曾经出土多处炼铜遗址和大量青铜器件,其中有一件司母戊大鼎,高133 cm、长110 cm、宽78 cm,重875 kg,是迄今为止被发现的我国古代青铜器中最壮观的一件珍品。下列有关说法不正确的是( )
A.铜是人类历史上使用最早的金属材料
B.青铜合金具有比铜单质更好的机械性能
C.青铜不易生锈是因为铜的性质不活泼
D.铜被最早使用是因为铜的性质不活泼,易冶炼
8.下列有关金属的说法中,正确的是( )
①不锈钢抗腐蚀性较好 ②钛合金可用于飞机、火箭的制造 ③后(司)母戊鼎是铁合金 ④缺钙会引起骨质疏松,缺铁会引起贫血 ⑤青铜、不锈钢都是合金 ⑥形成合金时金属与金属之间发生了化学反应
A.①②④⑤ B.②③④⑤⑥
C.①③④⑤ D.①②③④⑤⑥
9.“神八”与“天宫一号”的成功对接,标志着中国的航空铝材处于世界领先的行列。下列关于铝合金的说法中错误的是( )
A.铝合金是一种混合物,它比纯铝的熔点低
B.高温铝液易被氧化,铝合金应在熔剂层覆盖下熔炼
C.镁铝合金耐腐蚀,但能被烧碱(NaOH)腐蚀
D.镁铝合金在盐酸中无法溶解
10.现代建筑的门窗框架,常用电解加工成古铜色的硬铝。取硬铝样品进行如下实验:
(硅可与氢氧化钠溶液反应:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑)由此推知硬铝的组成是( )
A.Al、Mg、Si、Zn B.Al、Cu、Mg、Si
C.Al、Fe、C、Cu D.Al、Si、Zn、Na
11.某金属(或合金)与盐酸反应时,生成H2的质量与消耗金属质量的关系如下图所示,此金属可能是( )
A.纯锌 B.纯铁
C.镁铝合金 D.铜铁合金
12.放在手心就能熔化的稀有金属镓,其沸点为2 403 ℃,更奇妙的是镓熔化后在-120 ℃仍不易凝固;在常温下几乎不与氧气和水反应,但能溶于强酸和强碱;与其他金属熔合可改善合金性能;与硫、硒等非金属化合可生成优质的半导体材料。下列有关镓的性质和用途的叙述错误的是( )
A.镓的熔点高
B.镓的化学性质与铝类似
C.镓能够与盐酸反应生成气体
D.镓可与多种金属形成合金
二、非选择题
13.根据你学过的有关金属的知识,回答下列问题(已知:铜、锌能与硝酸反应,而金不反应):
(1)铜钱在我国历史上曾经是一种广泛流通的货币,如图所示,铜常用于制造货币的原因可能是________(填字母)。
A.铜的熔点不是太高,易于冶炼,易于铸造成型
B.铜的性质不活泼,不易被腐蚀
C.我国较早地掌握了湿法冶炼铜的技术
D.自然界有大量的游离态的铜
(2)铁制品的使用更为广泛,但是铁制品易生锈,铁锈的主要成分是________(填化学式,不同),常见的铁的氧化物还有________、________。
(3)铝制品因为表面易形成致密的氧化铝薄膜而经久耐用,但该氧化膜易被酸、碱破坏,若使氧化铝与氢氧化钠溶液作用,反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)一位收藏者有一枚表面是黑色,且有少量绿色锈状物的货币,这肯定是________币,黑色物质是______________(填名称),形成这种物质的化学方程式为______________________,绿色物质是______(填化学式),这枚金属币的真面目为________色。另外一枚是闪闪发光的黄色金属币,它肯定是__________币,表面一直未被氧化的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)不法分子有时用铜锌合金制成假金币行骗。下列方法中能有效鉴别其真假的是________(填字母)。
A.观察颜色
B.查看图案
C.用手掂量轻重
D.滴一滴硝酸在币的表面,观察现象
14.含镁3%~5%的铝镁合金是轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原料。现有一块质量为m g的铝镁合金,欲测定其中镁的质量分数,几位同学设计了以下不同的实验方案:
方案1:铝镁合金与足量盐酸反应,测定气体在标准状况下的体积(V1 L)。
方案2:铝镁合金与足量氢氧化钠溶液反应,过滤、洗涤、烘干,测定剩余固体质量(W1 g)。
方案3:铝镁合金与过量的盐酸反应,在溶液中加入过量的氢氧化钠溶液,过滤、洗涤、灼烧,测定固体的质量(W2 g)。
(1)某化学实验小组利用如图所示装置,按照方案1进行了实验。
①装置中仪器a、b的名称分别是________、________;
②实验装置中有两处明显错误,请指出,并绘出正确的装置图。
(2)方案2中的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)方案3中“过滤”操作中用到玻璃棒,玻璃棒的作用是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
若按方案3进行实验,测得的镁的质量分数为________。
(4)请你设计一个不同于上述方案的实验方案,简述实验原理并绘制实验装置图。模块综合评价一
考试时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.科学家提出有关甲醇(CH3OH)的碳循环如图所示。下列说法正确的是(“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当)( )
A.图中能量转化方式只有2种
B.CO2、CH3OH均属于有机物
C.CO2和H2合成CH3OH的反应中原子利用率为100%
D.利用CO2合成CH3OH燃料有利于促进“碳中和”
2.我国载人空间站工程研制的长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功,正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。下列有关说法正确的是 ( )
A.“胖五”利用液氧和液氢为燃料,该燃料为纯净物
B.火箭燃料燃烧时将化学能转化为热能
C.火箭箭体采用铝合金是为了美观耐用
D.卫星计算机芯片使用高纯度的二氧化硅
3.化学反应速率的研究对于工农业生产和日常生活有着十分重要的意义,下列说法正确的是( )
A.将肉类食品进行低温冷藏,能使其永远不会腐败变质
B.在化学工业中,选用合适的催化剂一定能提高经济效益
C.夏天面粉的发酵速度与冬天面粉的发酵速度相差不大
D.茶叶的包装袋中加入的还原性铁粉,能显著延长茶叶的储存时间
4.下列变化是因原电池反应而引起的是 ( )
A.在空气中金属铝表面迅速氧化形成保护膜
B.在潮湿的空气中钢铁易生锈
C.常温下,铁被浓硫酸“钝化”形成保护膜
D.在潮湿的空气中过氧化钠易变质
5.下列气体去除杂质的方法中,不能实现目的的是( )
气体(杂质) 方法
A SO2(H2S) 通过酸性高锰酸钾溶液
B Cl2(HCl) 通过饱和的食盐水
C N2(O2) 通过灼热的铜丝网
D NO(NO2) 通过水
6.一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体并使其发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是 ( )
A.该反应的化学方程式为3B+4D 6A+2C
B.0~1 s内,v(A)=v(C)
C.0~6 s内,B的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1
D.0~6 s内,各物质的反应速率相等
7.下列说法错误的是( )
A.淀粉和纤维素均可水解产生葡萄糖
B.油脂的水解反应可用于生产甘油
C.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元
D.淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子
8.有机化学反应通常有取代反应、加成反应等,下列变化属于取代反应的是 ( )
A.丙烷与Cl2在光照条件下生成二氯丙烷的反应
B.乙烯与Br2的CCl4溶液反应得二溴乙烷的反应
C.油脂的氢化反应(油脂由液态变为固态)
D.CH3CH2OH在一定条件下生成乙醛的反应
9.五育并举,劳动先行。下列劳动项目与所述的化学知识具有因果关系的是( )
选项 劳动项目 化学知识
A 社区服务:宣传推广使用免洗手酒精消毒液 乙醇具有特殊香味
B 农业劳动:将收获的水果放入冷库保存 降温能减慢反应速率
C 家务劳动:用热的纯碱溶液去除餐具油污 纯碱含有钠离子
D 职业劳动:食品包装袋内充氮气 氮气无色无味
10.2022年2月15日农历正月十五元宵节,神舟十三号航天员乘组“现身”当晚播出的《2022年元宵晚会》,航天员王亚平在空间站以古筝弹奏《茉莉花》,这是中国航天事业的巨大成功。下列说法错误的是( )
A.宇航员喜欢吃的“宫保鸡丁”主要成分是有机物
B.空间站广泛使用的钛合金,属于金属材料
C.飞船返回舱外面是一层耐高温的氮化硅陶瓷,属于新型无机非金属材料
D.中国空间站的太阳能电池板主要材料是SiO2
11.用下列实验装置进行相关实验,能达到实验目的的是( )
A.用甲装置接收石油分馏实验中所得的馏分
B.用乙装置测量H2O2的分解速率
C.用丙装置制取并观察Fe(OH)2沉淀
D.用装置丁吸收多余氨气防止倒吸
12.已知化学反应A2(g)+B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示,判断下列叙述中正确的是( )
A.每生成2 mol AB(g)吸收b kJ热量
B.每消耗1 mol A2和1 mol B2吸收热量(a-b)kJ
C.该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量
D.断裂1 mol A—A键和1 mol B—B键,放出a kJ能量
13.灼烧绿矾的反应方程式如下:2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O。将生成的气体通入BaCl2溶液中,下列叙述中正确的是 ( )
A.有BaSO4生成
B.有BaSO3生成
C.同时有BaSO4和BaSO3生成
D.有SO3逸出
14.碳纳米管是近年来材料科学研究的热点。为除去碳纳米管中的杂质——碳纳米颗粒(少量碳原子的聚集体),可以将样品溶解于强酸性的K2Cr2O7溶液中充分反应,当溶液由橙色转变为墨绿色(Cr3+)即可,同时放出一种无毒的气体。以下判断正确的是 ( )
A.可以用浓盐酸调节K2Cr2O7溶液的酸性
B.该过程中每氧化2 mol碳纳米颗粒,转移8NA个电子
C.若将该反应设计为原电池,则碳纳米颗粒应作为原电池的正极
D.可以通过过滤的方法最终得到碳纳米管
15.下列由实验得出的结论不正确的是 ( )
实验 结论
A 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明 生成的1,2 二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳
B 乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体 乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
C 用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除 乙酸的酸性强于碳酸的酸性
D 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红 生成的HCl具有酸性
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(10分)A是用途最广的金属,B、C是两种常见气体单质,E溶液为常见强酸,D溶液中滴加KSCN溶液显血红色,它们相互转化关系如图所示。
请回答:
(1)写出B物质的化学式: ;F的化学名称: 。
(2)写出第②步C在B中燃烧的反应现象:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出第④步反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)F溶液中滴入NaOH溶液可能产生的实验现象是________________________________________________________________________,
写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。
17.(11分)氨既是一种重要的化工产品,又是一种重要的化工原料。下图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。
(1)合成塔中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)单质X的化学式是 ,吸收塔中X的作用是________________________________________________________________________。
(3)工业上为了储运浓硝酸,最好选择 作为罐体材料。
A.铜 B.铂
C.铝 D.镁
(4)为避免硝酸生产尾气中的氮氧化物污染环境,工业上常用Na2CO3吸收尾气,发生的反应为:NO+NO2+Na2CO3===2NaNO2+CO2、2NO2+Na2CO3===NaNO2+NaNO3+CO2,将标准状况下44.8 L仅含NO和NO2混合气体的尾气通入Na2CO3溶液中,尾气被完全吸收,则消耗的Na2CO3的物质的量为 mol。
18.(13分)利用生活中或实验室中常用的物品,根据氧化还原反应知识和电化学知识,自己动手设计一个电池。请填写下列空白:
(1)实验原理:Fe+2H+===Fe2++H2↑
(2)实验用品:电极( 、 )、稀硫酸、 、 、耳机(或者电流计)(填写所缺的实验用品)。
(3)实验装置如图。
(4)原电池设计及注意的问题:
①按如图所示装置连接好实验仪器,注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出,如果没有,可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意:接触的同时耳机的另一极是连接在原电池的另一个电极上的),这时可以听见耳机发生“嚓嚓嚓……”的声音。其原因是在原电池中,化学能转化为 ,在耳机中又由 转化为声音这种能量。
②如果将装置中的耳机改为电流计,则 应该接电流计的负极,电极反应式是 ,发生了 反应; 应该接电流计的正极,电极反应式是 ,发生了 反应。
19.(13分)A是一种重要的化工原料,部分性质及转化关系如图:
请回答:
(1)D中官能团的名称是 。
(2)A→B的反应类型是 。
A.取代反应 B.加成反应
C.氧化反应 D.还原反应
(3)写出A→C反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)某烃X与B是同系物,分子中碳与氢的质量比为36∶7,化学性质与甲烷相似。现取两支试管,分别加入适量溴水,实验操作及现象如图:
有关X的说法正确的是 。
A.相同条件下,X的密度比水小
B.X的同分异构体共有6种
C.X能与Br2发生加成反应使溴水褪色
D.实验后试管2中的有机层是上层还是下层,可通过加水确定
20.(8分)在容积为5 L的密闭容器中,加入0.2 mol CO和0.2 mol H2O(g),在催化剂存在的条件下高温加热,发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),并放出热量。反应中CO2的浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)根据图中数据,从反应开始至达到平衡时,CO的化学反应速率为 ;反应达到平衡时c(H2)= 。
(2)判断该反应达到平衡状态的依据是 (填字母)。
A.单位时间内CO消耗的物质的量和CO2消耗的物质的量相等
B.CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
C.CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化
D.正、逆反应速率都为0专题6综合评价
考试时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(本小题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.下列电池能实现化学能与电能相互转化的是( )
2.某学习小组用铁与稀硫酸反应探究“影响化学反应速率因素”,数据如下表:
实验 序号 铁的质 量/g 铁的 形态 V(H2SO4)/ mL c(H2SO4)/ mol·L-1 反应前溶 液的温度/℃ 金属完全消失 的时间/s
① 0.10 片状 50 0.8 20 200
② 0.10 粉状 50 0.8 20 25
③ 0.10 片状 50 1.0 20 125
④ 0.10 片状 50 1.0 35 50
请分析上表信息,下列说法错误的是( )
A.实验①和②表明固体反应物的表面积越大,反应速率越大
B.仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有①和③
C.实验③和④表明反应物温度越高,反应速率越小
D.实验③将稀硫酸改为同体积、c(H+)相同的盐酸(其他条件不变),发现放出气泡的速率盐酸明显比硫酸快,其可能的原因是Cl-起催化作用
3.氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。下列有关说法正确的是( )
A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能
B.氢氧燃料电池的负极反应为
O2+2H2O+4e-===4OH-
C.常温常压下,氢氧燃料电池放电过程中消耗11.2 L H2,转移电子的数目为6.02×1023
D.反应2H2(g)+O2(g)===2H2O(g)的热量变化可以通过反应中形成新共价键的键能之和与反应中断裂旧共价键的键能之和来计算
4.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。
下列说法不正确的是( )
A.CO2和CH4完全转化CH3COOH
B.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂
C.①→②放出能量并形成了C—C键
D.升高温度可减慢该化学反应速率
5.HBr被O2氧化依次由如下Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三步反应组成,1 mol HBr被氧化为Br2放出12.67 kJ热量,其能量与反应过程曲线如图所示。
(Ⅰ)HBr(g)+O2(g)===HOOBr(g)
(Ⅱ)HOOBr(g)+HBr(g)===2HOBr(g)
(Ⅲ)HOBr(g)+HBr(g)===H2O(g)+Br2(g)
下列说法中正确的是( )
A.三步反应均为放热反应
B.步骤(Ⅰ)的反应速率最快
C.步骤(Ⅰ)中HBr和O2比HOOBr稳定
D.4HBr(g)+O2(g)===2H2O(g)+2Br2(g)完全反应放出12.67 kJ的能量
6.活性炭可处理大气污染物NO,反应原理为C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.加入足量的活性炭可以实现NO 100%转化
B.升高体系温度能加快反应速率
C.增大压强不能加快反应速率
D.使用催化剂不影响反应速率
7.将4 mol A和2 mol B在2 L的密闭容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(s)+B(g) 2C(g),反应2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1。下列说法正确的是( )
A.用物质A表示2 s内的平均反应速率为0.3 mol·L-1·s-1
B.用物质B表示2 s内的平均反应速率为0.6 mol·L-1·s-1
C.2 s时v(C)=0.3 mol·L-1·s-1
D.2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1
8.某反应的反应机理、能量与反应进程的关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.Fe2+是该反应的催化剂
B.反应的总离子方程式为
S2O+2I-2SO+I2
C.S2O在第一步反应中作氧化剂
D.两步反应都是放热反应
9.中国科学家用墨汁书写后的纸张作为空气电极,设计并组装了轻型、柔性、能折叠的可充电锂—空气电池如图甲,电池的工作原理如图乙。下列有关说法正确的是( )
A.放电时,纸张中的石墨作为锂电池的负极
B.开关K闭合给锂电池充电,X为直流电源的正极
C.闭合开关K给锂电池充电,X对应充电电极上的反应为Li++e-===Li
D.放电时,Li+由正极经过有机电解质溶液移向负极
10.下列对图a和图b的分析合理的是( )
A.图a负极上发生的反应是
O2+4e-+2H2O===4OH-
B.图b接通开关后溶液中的H+向正极移动
C.图a中的铁棒发生腐蚀,正极上发生的反应可能是4OH--4e-===O2↑+2H2O
D.图b接通开关后铜被腐蚀
11.液态太阳燃料技术路线示意图如图。下列有关说法错误的是( )
A.太阳能最终转化为电能和热能
B.燃料电池正极反应式为H2-2e-===2H+
C.H2O和CO2可循环利用
D.该技术的关键是氢气如何安全、高效储存及转移
12.研究表明CO与N2O在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示,两步反应分别为①N2O+Fe+===N2+FeO+(慢)、②FeO++CO===CO2+Fe+(快)。下列说法不正确的是( )
A.反应①②都是氧化还原反应
B.两步反应均为放热反应,总反应的化学反应速率由反应①决定
C.Fe+是反应的催化剂,FeO+是中间产物
D.若转移1 mol电子,则消耗11.2 L N2O
13.下列对应化学平衡状态的判断不正确的是( )
A.反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g),如单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡
B.反应2A(s) 2B(g)+3C(g),密闭容器中B的体积分数不变,标志反应达到平衡状态
C.反应CO2(g)+C(s) 2CO(g),当平均摩尔质量不变时,反应达到平衡
D.反应NO2(g)+SO2(g) SO3(g)+NO(g),反应体系的颜色不再发生变化时,反应达到平衡
14.工业上燃烧硫矿石制取硫酸产生的废气SO2,如图根据原电池的原理将SO2转化为重要的化工原料,下列说法正确的是( )
A.通入SO2的a极为负极
B.电子从a极经导线移向b极,再经溶液移向a极
C.电池工作一段时间后电解质溶液的酸性减弱
D.电池工作时,消耗O2、SO2物质的量之比为2∶1
15.科学家研发了一种绿色环保的“全氢电池”,有望减少废旧电池产生的污染,其工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.“全氢电池”工作时,将酸碱反应的中和能转化为电能
B.吸附层b发生的电极反应式:
H2-2e-+2OH-===2H2O
C.Na+在装置中从右侧透过阳离子交换膜向左侧移动
D.“全氢电池”的总反应式:
2H2+O2===2H2O
二、非选择题(本小题包括5小题,共55分)
16.(6分)已知:反应aA(g)+bB(g) cC(g),某温度下,在2 L的密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)经测定前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为____________________。
(2)请在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。
(3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分别为甲:v(A)=0.3 mol·L-1·s-1;乙:v(B)=0.12 mol·L-1·s-1;丙:v(C)=9.6 mol·L-1·min-1,则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为____________________。
17.(8分)(1)负离子发生器产生的负离子是O,它在大气中存在的时间很短。O2、O3、O三种微粒自身所具有的能量由低到高的顺序是____________。
(2)A、B两元素的原子分别得到2个电子形成稳定结构时,A放出的能量大于B放出的能量;C、D两元素的原子分别失去1个电子形成稳定结构时,D吸收的能量大于C吸收的能量。若A、B、C、D间分别形成二元化合物,其中最可能属于离子化合物的是____________(填写用A、B、C、D表示的化学式)。
(3)下列反应中反应物总能量低于生成物总能量的是________(填写编号)。
A.石灰石受热分解
B.酒精燃烧
C.生石灰溶于水
D.实验室用KClO3加热制氧气
18.(13分)根据下列原电池的装置图,回答问题:
(1)若C为稀H2SO4溶液,电流表指针发生偏转,B电极材料为Fe且作负极,则A电极上发生的电极反应式为______________;反应进行一段时间后溶液C的pH将________(填“升高”“降低”或“基本不变”)。
(2)若需将反应:Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+设计成如上图所示的原电池装置,则负极A极材料为________,正极B极材料为________,溶液C为________。
(3)用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如下:
①则d电极是________(填“正极”或“负极”),c电极的反应方程式为:________________________________________________________________________。
②若线路中转移2 mol电子,则上述燃料电池,消耗的O2在标况下的体积为________ L。
19.(14分)化学键的键能是指气态原子间形成1 mol化学键时释放的能量,如H(g)+I(g)===H-I(g) ΔH=-297 kJ·mol-1,即H—I键的键能为297 kJ·mol-1,也可以理解为破坏1 mol H—I键需要吸收297 kJ的能量。如下表是一些键能数据(kJ·mol-1):
键能 键能 键能 键能
H—H 436 Cl—Cl 243 H—Cl 431 H—O 464
S===S 255 H—S 339 C—F 427 C—O 347
C—Cl 330 C—I 218 H—F 565
(1)由表中数据预测C—Br键的键能范围:________<C—Br键能<________。
(2)由热化学方程式2H2(g)+S2(s)===2H2S(g)
ΔH=-224.5 kJ·mol-1和表中数值可计算出1 mol S2(s)气化时将________(填“吸收”或“放出”)________ kJ的热量。
(3)已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)放出99 kJ的能量。则2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=________ kJ·mol-1。
(4)如图中a、b、c、d分别代表第ⅥA族元素Te(碲)、Se(硒)、S(硫)、O(氧)的单质与氢气反应ΔH的数据示意图,则非金属元素氢化物的稳定性与非金属与氢气反应生成对应氢化物的ΔH的关系是________。写出气态硒化氢在如图状态下,发生分解反应的热化学反应方程式____________________________。
20.(14分)在2 L密闭容器内,800 ℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表:
时间(s) 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)800 ℃,反应达到平衡时,NO的物质的量浓度是________,若从反应开始到正好平衡时用NO2表示该反应的反应速率是________,NO的转化率是________。
(2)如图中表示NO2变化的曲线是________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内密度保持不变
e.容器内颜色保持不变
f.容器内平均摩尔质量保持不变
(4)能使该反应的反应速率增大的是________。
a.及时分离出NO2气体
b.适当升高温度
c.增大容器的容积
d.选择高效催化剂课时作业22 铁及其化合物转化反应的合理选择
一、选择题
1.在一些盛高档茶叶等物品的包装盒中有一个小袋,将小袋打开,可看到灰黑色粉末,其中有些已变成红褐色。将灰黑色粉末溶于稀盐酸中,取上层清液,滴入几滴氯水,再滴入KSCN溶液,立即出现血红色。以下结论中,不正确的是 ( )
A.该灰黑色粉末是抗氧剂
B.该灰黑色粉末不可食用
C.小袋中原来装有铁粉
D.小袋中原来装有Fe2O3
2.用铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备纳米Fe3O4的流程示意图如图:
下列叙述错误的是( )
A.步骤①的稀盐酸可以换成稀硝酸
B.步骤②中,主要反应的离子方程式是2Fe3++Fe===3Fe2+
C.步骤④中,反应完成后剩余的H2O2必需除去
D.步骤⑤中,“分离”包含的操作有过滤、洗涤
3.某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体,实验装置如图所示(夹持装置略,气密性已检验),下列推断不合理的是( )
A.B中收集到的气体是氢气
B.烧杯中双氧水的作用是将Fe2+氧化为Fe3+
C.A中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁
D.烧杯中的溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤后得到氯化铁晶体
4.向某溶液中加入含Fe2+的溶液后,无明显变化。当再滴入几滴新制氯水后,混合溶液变成血红色,则下列结论错误的是( )
A.该溶液中一定含有SCN-
B.氧化性:Fe3+>Cl2
C.Fe2+与SCN-不能形成血红色物质
D.Fe2+被氧化为Fe3+
5.根据下列实验:
①向Fe2(SO4)3和CuSO4的混合液中加入过量铁粉,充分反应,有红色固体析出,过滤。②取①中滤液,向其中滴加KSCN溶液,观察现象。
判断下列说法正确的是 ( )
A.氧化性Cu2+>Fe3+
B.①中所得固体只含铜
C.①中滤液含有Cu2+和Fe2+
D.②中不会观察到溶液变红
6.
如图所示的实验,发现烧杯中酸性KMnO4溶液褪色。若将烧杯中的溶液换成含有少量KSCN的FeSO4溶液,溶液呈血红色。判断下列说法中不正确的是 ( )
A.该条件下H2燃烧生成的物质可能具有氧化性
B.该条件下H2燃烧的产物中可能含有一定量的H2O2
C.将烧杯中溶液换成KI淀粉溶液也能验证生成物具有还原性
D.酸性FeSO4溶液中加入双氧水的离子反应为
2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O
7.已知下列四个实验均能发生化学反应:
① ② ③ ④
将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中 向FeCl2溶液中滴入KSCN溶液,无明显现象,再滴入氯水,变血红色
下列判断不正确的是 ( )
A.实验①中铁钉只作还原剂
B.实验②中Fe2+只显还原性
C.实验③中发生的是置换反应
D.上述实验证明:氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+,Fe2+遇KSCN溶液无血红色物质生成
8.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,在所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是( )
A.若无固体剩余,则溶液中一定有Fe3+
B.若有固体存在,则溶液中一定有Fe2+
C.若溶液中有Cu2+,则一定没有固体析出
D.若溶液中有Fe2+,则一定有Cu析出
9.已知氧化性:Fe3+>Cu2+,现向1 L含有0.1 mol Fe2(SO4)3和0.2 mol CuCl2的某混合溶液中加入0.2 mol Fe,充分反应后(忽略溶液体积变化),下列说法正确的是(已知2Fe3++Fe===3Fe2+)( )
A.析出0.2 mol Cu
B.剩余0.1 mol Fe
C.溶液中c(Fe2+)=0.4 mol·L-1
D.溶液中c(Fe3+)∶c(Cu2+)=1∶1
10.高铁酸钾(K2FeO4)是一种既能杀菌、消毒,又能絮凝净水的水处理剂。工业制备高铁酸钾的离子方程式为Fe(OH)3+ClO-+OH-―→FeO+Cl-+H2O(未配平),下列有关说法不正确的是 ( )
A.由上述反应可知,Fe(OH)3的氧化性强于FeO
B.高铁酸钾中铁显+6价
C.上述反应氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶2
D.K2FeO4处理水时,不仅能消毒、杀菌,而且生成的Fe3+水解形成Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质
11.向一定量Fe、FeO、Fe2O3的混合物中,加入50 mL 1 mol·L-1硫酸,恰好使混合物完全溶解,放出224 mL(标准状况)的气体,所得溶液中加入KSCN溶液无血红色出现。若用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物,能得到铁的质量为( )
A.11.2 g B.2.8 g
C.5.62 g D.无法计算
12.将1.12 g铁粉加入到25 mL 2 mol·L-1的氯化铁溶液中,充分反应后,其结果是( )
A.铁粉剩余,溶液呈浅绿色,Cl-基本不变
B.向溶液中滴入无色KSCN溶液,仍无色
C.Fe2+与Fe3+物质的量之比为6∶1
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
二、非选择题
13.茶是中国人喜爱的一种饮品,茶叶中含有铁元素,可以用以下实验操作检验茶叶中的铁元素
A.取少量茶叶。
B.检验滤液中的Fe3+。
C.过滤得到滤液。
D.将茶叶灼烧为茶叶灰。
E.用足量稀盐酸溶解茶叶灰,并加蒸馏水稀释。
请回答下列问题。
(1)上述实验操作的正确顺序是 (填序号)。
(2)操作D所用仪器有酒精灯、三脚架、泥三角、 、 。
(3)检验滤液中Fe3+的方法是______________________________________________
________________________________________________________________________,
观察到的现象是____________________________________________________________。
(4)越来越多的人喜欢用铁壶泡茶,铁壶泡茶时壶中的铁与茶水中的Fe3+能发生反应,有关的离子方程式是_____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.如图所示物质转化中,A是化学中常见气体,B气体为黄绿色,D是应用最广泛的金属,E为强酸,G可用作打印墨粉中的磁性物,H是含有两种盐的混合溶液。回答下列问题:
(1)A的化学式是 ;C的化学式是 。
(2)C与D反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
E与G反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)取少量H溶液滴加KSCN溶液后呈血红色,证明H溶液中含有 。
(4)从H溶液制得某氧化物用作红色涂料成分,过程如下:取H溶液,通入足量B,再加入足量NaOH溶液,过滤后灼烧。该过程发生的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________、
________________________________________________________________________。
15.经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示:
离子 Fe3+ Cu2+ SO Na+ H+
浓度/(mol·L-1) 2×10-3 1×10-3 1×10-2 2×10-3
(1)c(H+)= mol·L-1。
(2)为了减少污染并变废为宝,工程师们设计了如下流程,回收铜和绿矾(FeSO4·7H2O)。
①工业废水中加入铁粉后,反应的离子方程式为
Fe+Cu2+===Fe2++Cu、 、 。
②试剂B是 。
③操作Ⅲ是蒸发浓缩、冷却结晶、 ,最后用少量冷水洗涤晶体,在低温下干燥。
④通过检验溶液D中Fe3+来判断废水中Fe3+是否除尽,实验方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
⑤获得的FeSO4·7H2O需密闭保存,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
⑥上述1 000 L废水经处理,可获得FeSO4·7H2O的物质的量是 mol。课时作业4 放热反应与吸热反应
一、选择题
1.下列说法正确的是( )
①需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
②放热反应在常温下一定很容易发生
③反应是放出能量还是吸收能量必须看反应物和生成物所具有的总能量的相对大小
④有的放热反应加热到一定温度引发后,停止加热反应也能继续进行
A.只有③④ B.只有①②
C.①②③④ D.②③④
2.下列反应可以表示如图的能量变化的是( )
A.Al和Fe2O3的铝热反应
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应
C.NaOH溶液与CH3COOH溶液反应
D.Fe和HCl溶液的反应
3.H2和I2在一定条件下能发生反应H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH=-a kJ·mol-1,已知:
(a、b、c均大于零)下列说法不正确的是( )
A.反应物的总能量高于生成物的总能量
B.向密闭容器中加入2 mol H2和2 mol I2,充分反应后放出的热量小于2a kJ
C.断开2 mol H—I键所需能量约为
(c+b+a)kJ
D.断开1 mol H—H键和1 mol I—I键所需能量大于断开2 mol H—I键所需能量
4.充分燃烧一定质量的丁烷(C4H10)放出的热量为yQ,经测定,完全吸收它生成的二氧化碳需消耗5 mol·L-1 KOH溶液100 mL,恰好生成正盐,则燃烧1 mol丁烷放出的热量为( )
A.4yQ B.5yQ
C.8yQ D.16yQ
5.某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.过程a释放热量,过程b吸收热量
B.该反应为放热反应
C.反应物的总能量高说明反应物稳定
D.该反应过程中的能量变化等于E1+E2
6.气体X2在O2中燃烧所发生反应的过程用模型如下(“—”表示化学键):
下列说法不正确的是( )
A.过程Ⅰ是吸热过程
B.过程Ⅲ一定是放热过程
C.该反应过程所有旧化学键都断裂,且形成了新化学键
D.该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行
7.已知2A(g) B(g)是放热反应,下列关于2A(g) B(g)和2A(g) B(l)能量变化示意图正确的是( )
8.碘与氢气反应的热化学方程式是( )
①I2(g)+H2(g) 2HI(g)
ΔH=-9.48 kJ·mol-1
②I2(s)+H2(g) 2HI(g))
ΔH=26.48 kJ·mol-1
下列说法正确的是( )
A.①的产物比②的产物稳定
B.1 mol I2(s)转化为1 mol I2(g)需要放出热量
C.②的反应物总能量比①的反应物总能量低
D.1 mol I2(g)中通入1 mol H2(g),发生反应时放热9.48 kJ
9.根据如图所示能量关系图可知,下列热化学方程式书写错误的是( )
A.C(s)+O2(g)===CO2(g)
ΔH=-393 kJ·mol-1
B.2CO(g)+O2(g)===2CO2(g)
ΔH=-565.2 kJ·mol-1
C.2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=-110.4 kJ·mol-1
D.C(s)+O2(g)===CO(g)ΔH=-110.4 kJ·mol-1
二、非选择题
10.在25 ℃、101 kPa的条件下,断裂1 mol H—H键吸收436 kJ能量,断裂1 mol Cl—Cl键吸收243 kJ能量,形成1 mol H—Cl键放出431 kJ能量。H2+Cl2===2HCl的化学反应可用下图表示:
请回答下列有关问题:
(1)反应物断键吸收的总能量为________________________________________________________________________。
(2)生成物成键放出的总能量为________________________________________________________________________。
(3)判断H2+Cl2===2HCl是________(填“吸收”或“放出”)能量。
(4)反应物的总能量________(填“>”“=”或“<”)生成物的总能量。
11.下表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量(kJ)。
物质 Cl2 Br2 I2 H2 HCl HBr HI HF
键能(kJ·mol-1) 242.7 193 151 436.4 431.8 363 297 565
根据上述数据回答下列问题:
(1)下列物质本身具有的能量最低的是________。
A.H2 B.Cl2
C.Br2 D.I2
(2)下列氢化物中最不稳定的是________。
A.HCl B.HBr
C.HI D.HF
(3)X2+H2===2HX(X代表Cl、Br、I)的反应是________(填“吸热”或“放热”)反应。
(4)相同条件下X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应,当消耗等物质的量的氢气时,热量变化最多的是________。
(5)若没有上表的数据,你能正确回答(4)吗?
________,你的根据是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
12.(1)某硝酸厂处理尾气中NO的方法:催化剂存在时用H2将NO还原为N2。已知:
则1 mol N2和2 mol水蒸气反应生成氢气和一氧化氮的过程 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。
(2)下列反应中,属于放热反应的是 ,属于吸热反应的是 。
①物质燃烧 ②节日放鞭炮 ③酸碱中和反应 ④二氧化碳通过炽热的碳
⑤Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应
⑥铁粉与稀盐酸反应
(3)“神舟”七号的火箭推进器中装有肼(N2H4)和过氧化氢,当两者混合时即产生气体,并放出大量的热。已知:反应N2H4(l)+2H2O2(l)===N2(g)+4H2O(g)需要放出641.6 kJ热量;又知1 mol液态H2O转化为1 mol水蒸气,需要吸收44 kJ的热量。若用6.4 g液态肼与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水,则整个过程中 (填“吸收”或“放出”) kJ能量。
13.根据下列叙述写出相应的热化学方程式:
(1)已知16 g固体硫完全燃烧时放出148.4 kJ的热量,写出表示硫的燃烧热的热化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如图是298 K、101 kPa时,N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。该反应的热化学方程式为 。
(3)已知葡萄糖(C6H12O6)完全燃烧生成1 g液态水时放出的热量为26.0 kJ,则葡萄糖完全燃烧的热化学方程式是 。
(4)已知2.00 g C2H2气体完全燃烧生成液态水和CO2,放出99.6 kJ的热量,写出该反应的热化学方程式: 。
(5)CuCl(s)和O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 ℃、101 kPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s),放热44.4 kJ,该反应的热化学方程式是 。课时作业18 糖类
一、选择题
1.广告称某品牌的八宝粥(含桂圆、红枣、糯米等)不加糖,比加糖还甜,适合糖尿病人食用。下列判断正确的是( )
A.该广告中的八宝粥的确不含有任何糖类
B.糖尿病人应少吃含糖的食品,该八宝粥未加糖,可以放心食用
C.不加糖不等于没有糖,糖尿病人食用需慎重
D.红豆、糯米等不含糖类,但是含有C、H、O三种元素
2.下列说法中正确的是( )
A.凡符合Cn(H2O)m通式的化合物一定属于糖类,不符合此通式的不属于糖类
B.凡能溶于水且具有甜味的化合物都属于糖类
C.葡萄糖是一种单糖的主要原因是它是一种多羟基醛
D.葡萄糖分子中含有醛基,它具有还原性
3.李时珍《本草纲目》载:“糖法出西域,唐太宗始遣人传其法入中国,以蔗准过漳木槽取而分成清者,为蔗饧。凝结有沙者为沙糖,漆瓮造成如石如霜如冰者为石蜜、为糖霜、为冰糖。”下列关于糖类的说法不正确的是( )
A.1 mol葡萄糖能分解生成2 mol CH3CH2OH和2 mol CO2
B.葡萄糖在体内彻底氧化的化学方程式为
C6H12O6+6O2―→6CO2+6H2O
C.甘蔗是制备蔗糖的主要原料,榨出的甘蔗汁因含色素而呈棕黄色,在制取蔗糖前应先加入适量的活性炭,搅拌、过滤、蒸发结晶,即得较纯的蔗糖
D.欲检验淀粉水解产物是否具有还原性,可向水解后的溶液中直接加入新制的Cu(OH)2悬浊液并加热
4.央视纪录片《稻米之路》全面展示了“稻米”这种古老食物所走过的奇妙之旅。下列有关说法不正确的是( )
A.淀粉属于糖类,但没有甜味
B.淀粉是天然高分子化合物
C.淀粉在人体内水解最终生成葡萄糖
D.大米中所含的主要营养物质是纤维素
5.人们在端午节有吃粽子的习俗,下列有关说法正确的是( )
A.糯米中的淀粉能与银氨溶液反应产生银镜
B.糯米中的淀粉是否水解完全可以用碘水来检验
C.糯米中的淀粉在碱性条件下能发生水解生成葡萄糖
D.糖尿病患者不能吃粽子,因为糯米中含大量的葡萄糖会使患者血糖升高
6.根据转化关系判断下列说法正确的是( )
A.(C6H10O5)n可以是淀粉或纤维素,二者互为同分异构体
B.可以利用银镜反应证明反应①的最终产物为葡萄糖
C.酸性高锰酸钾可将乙醇氧化为乙酸,将烧黑的铜丝趁热插入乙醇中也可得到乙酸
D.在反应②得到的混合物中倒入饱和氢氧化钠溶液并分液可得到纯净的乙酸乙酯
7.某学生做葡萄糖的还原性实验,将4 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液和4 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液混合后,滴入1.0 mL的10%的葡萄糖,加热煮沸,结果没有看到砖红色沉淀生成。这是因为( )
A.葡萄糖浓度太大
B.加热时间不够
C.CuSO4溶液的量不够
D.NaOH溶液的量不够
8.核糖和脱氧核糖是人类生命活动中不可缺少的物质,它们的结构简式分别是CH2OH(CHOH)3CHO和CH2OH(CHOH)2CH2CHO,在一定条件下,它们都能发生的反应是( )
①氧化反应 ②还原反应 ③酯化反应 ④水解反应 ⑤加成反应 ⑥中和反应
A.①②③⑤ B.①③④
C.③④⑤ D.④⑤⑥
9.通过实验来验证纤维素水解后生成葡萄糖,其实验包括下列一些操作过程,这些操作的正确排序是( )
①取一团棉花或几小片滤纸 ②小火微热,变成亮棕色溶液 ③加入几滴90%浓硫酸,用玻璃棒把棉花或滤纸团搅成糊状 ④稍冷,滴入几滴硫酸铜溶液,并加入过量的氢氧化钠溶液使溶液中和至出现氢氧化铜沉淀 ⑤加热煮沸
A.①②③④⑤ B.①③②④⑤
C.①③②⑤④ D.①②③⑤
10.为验证淀粉水解可生成葡萄糖,进行如下实验,在该实验中,操作步骤顺序正确的是( )
①取少量的淀粉加水制成溶液 ②加热煮沸
③加入新制的Cu(OH)2悬浊液 ④加入几滴稀硫酸 ⑤加热 ⑥加入碱液中和呈碱性
A.①②④⑤③⑥ B.①②③⑤④⑥
C.①④⑤⑥③② D.①③②④⑥⑤
11.糖元[(C6H10O5)n]是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖,主要存在于肝脏和肌肉中,所以又叫动物淀粉和肝糖。下列关于糖元的叙述正确的是( )
A.糖元与淀粉、纤维素互为同分异构体
B.糖元与淀粉、纤维素属于同系物
C.糖元水解的最终产物是葡萄糖
D.糖元具有还原性,能发生银镜反应
二、非选择题
12.分别取1 mol葡萄糖进行下列实验:
(1)与足量的金属钠反应,产生的氢气在标准状况下的体积是 L。
(2)与醋酸反应生成酯,从理论上讲完全酯化需 g醋酸。
(3)若使之全部转化为CO2和H2O,所需氧气的体积在标准状况下为 L,反应的化学方程式为 。
(4)与新制的Cu(OH)2悬浊液反应的现象是 。
13.已知A是人体能消化的一种天然高分子化合物,B和C分别是A在不同条件下的水解产物,它们有如下转化关系,请根据该信息完成第(1)~(3)题。
(1)1 mol B完全氧化时可以放出2 803 kJ的热量,请写出其氧化的热化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)请设计实验证明A通过反应①已经全部水解,写出操作方法、现象和结论:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出⑤的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14.某同学称取9 g淀粉溶于水,测定淀粉的水解百分率,其过程如下:
(1)填写各步所加试剂名称:A ;B ;C 。
(2)只加A溶液而不加B溶液是否可以? ,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)当析出1.44 g砖红色沉淀时,淀粉的水解率是 。[已知:1 mol葡萄糖能与新制Cu(OH)2反应生成1 mol砖红色沉淀Cu2O。]
15.根据下列转化关系,回答有关问题:
已知CH3CHO在一定条件下可被氧化为CH3COOH。
(1)A的结构简式为 ,C试剂是 ,砖红色沉淀是 (填化学式)。
(2)B溶液的作用是________________________________________________________。
(3)④和⑥反应的化学方程式及反应类型分别为
④________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
⑥________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
(4)由图示转化关系可知淀粉 (填“部分水解”或“完全水解”)。某同学取图中混合液E,加入碘水,溶液不变蓝色, (填“能”或“不能”)说明淀粉水解完全,原因是________________________________________________________________________。
若向淀粉中加入少量硫酸,并加热使之发生水解,为检验淀粉水解的情况所需的试剂是 。(填序号)
①NaOH溶液 ②新制Cu(OH)2悬浊液 ③BaCl2溶液 ④碘水
(5)在进行蔗糖的水解实验并检验水解产物中是否含有葡萄糖时,某同学的操作如下:取少量纯蔗糖加水配成溶液,在蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸,将混合液煮沸几分钟、冷却,在冷却后的溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,未见砖红色沉淀。其原因是 (填字母)。
a.蔗糖尚未水解
b.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖
c.加热时间不够
d.煮沸后的溶液中没有加碱液无法中和稀硫酸