2024届高考化学二轮复习限时训练:氧族与碳族及其应用
一、单选题
1.下列说法错误的是( )
A.碘化银常用作感光材料,是胶卷中必不可少的成分
B.石英、水晶、硅藻土的主要成分都是SiO2
C.氧化铁红颜料跟某些油料混合,可以制成防锈油漆
D.石墨可做润滑剂和电极材料
2.2022年2月4日,万众瞩目的第24届冬奥会在北京隆重开幕,本届冬奥会尽显化学高科技。下列有关说法错误的是( )
A.清废团队工作服采用饮料瓶再生材质(rPET),该材质属于高分子材料
B.“战袍”内层添加石墨烯片用于保暖,石墨烯和碳纳米管互为同分异构体
C.速滑馆采用的碲化镉发电玻璃,该玻璃可将太阳能转化为电能
D.滑雪头盔的复合材料中含玻璃纤维,玻璃属于无机非金属材料
3.化学与生活、科技、环境密切相关,下列说法错误的是( )
A.制造华为麒麟芯片的主要材料是
B.氯化铵浓溶液可去除铜器表面的铜绿
C.铁栏杆表面涂油漆可以防腐蚀
D.化石燃料的燃烧会引起大气中含量上升
4.下列说法错误的是( )
A.晶体硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,常用于制造半导体
B.红酒中添加适量可以起到杀菌和抗氧化的作用
C.常温下浓硝酸与铁不反应,可用铁制容器存放浓硝酸
D.用石灰石—石膏法对燃煤烟气进行脱硫,同时可得到石膏
5.氧化物在生产生活中有广泛应用。下列有关氧化物的性质与用途具有对应关系的是( )
A.CO有还原性,可用于高炉炼铁
B.SiO2硬度高,可用作半导体材料
C.Al2O3具有两性,可用作耐火材料
D.ClO2易溶于水,可用于自来水消毒
6.化学与航空、航天密切相关。下列说法错误的是( )
A.嫦娥五号返回器减速伞的材料是锦纶纤维,属于合成高分子材料
B.宇航服所用的材料是碳化硅陶瓷和碳纤维,属于新型无机非金属材料
C.生活舱内配备环境控制与生命保障系统,航天员主要通过 获取呼吸用氧
D.核心舱变轨动力依靠电推发动机,相对于化学燃料更加经济与环保
7.在给定的条件下,下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是( )
A.Na Na2O2 Na2CO3
B.FeS2 SO3 H2SO4
C.NaCl(aq) Cl2 FeCl2(s)
D.SiO2 H2SiO3 Na2SiO3
8.下列关于工业生产的说法中错误的是()
A.玻璃、水泥、陶瓷工业中,石灰石都是主要的生产原料
B.在氯碱工业中,电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室
C.在合成氨工业中,采用循环操作提高原料利用率
D.在侯氏制碱工业中,向饱和氯化钠溶液中先通氨气,后通二氧化碳
9.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是( )
A.NaCl(aq) Cl2(g) FeCl2(s)
B.MgCl2(aq) Mg(OH)2(s) MgO (s)
C.S(s) SO3(g) H2SO4(aq)
D.N2(g) NH3(g) Na2CO3(s)
10.下列实验现象与实验操作不相匹配的是( )
实验操作 实验现象
A 向盛有高锰酸钾酸性溶液的试管中通入足量的乙烯后静置 溶液的紫色逐渐褪去,静置后溶液分层
B 将镁条点燃后迅速伸入集满CO2的集气瓶 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生
C 向盛有饱和硫代硫酸钠溶液的试管中滴加稀盐酸 有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊
D 向盛有FeCl3溶液的试管中加过量铁粉,充分振荡后加1滴KSCN溶液 黄色逐渐消失,加KSCN后溶液颜色不变
A.A B.B C.C D.D
11.下列说法正确的是( )
A.甲醇和乙二醇互为同系物
B.与互为同素异形体
C.和互为同位素
D.甘氨酸和硝基乙烷()互为同分异构体
12.用方法可将汽车尾气中的和转化为无污染的气体。下列说法正确的是
A.过程中作催化剂
B.过程Ⅰ只发生还原反应,过程Ⅱ只发生氧化反应
C.为直线型非极性分子,一个分子内存在4个键
D.该过程的总反应为:
13.下列说法正确的是( )
A.1H2和2H2属于同素异形体关系
B.IA族元素都是活泼金属元素
C.分子式不同的烷烃分子之间一定互为同系物
D.元素都存在有多种核素的现象
14.化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法正确的是( )
A.向牛奶中加入果汁会产生沉淀,这是因为发生了酸碱中和反应
B.将香蕉和青苹果放在一起,青苹果更容易成熟,是因为香蕉释放的乙烯有催熟作用
C.“火神山”医院地面上铺的 也称高密度聚乙烯膜,是一种天然有机高分子化合物
D.二氧化硅是太阳能电池板的主要材料,太阳能替代化石燃料有利于环保
15.书法是中国传统文化的重要组成部分。下列说法错误的是( )
A.宣纸的主要成分纤维素属于有机高分子
B.端砚的主要成分为硅酸盐和碳酸盐,可用食醋清洗
C.用灼烧法可鉴别毛笔头的材料是动物毛或合成纤维
D.书法作品经久不褪色,是因为墨的主要成分为性质稳定的碳单质
16.下列说法正确的是( )
A. 、 、 互为同素异形体
B. 、 、 在相同条件下的密度之比为
C.由 、 、 与 、 、 能形成9种水分子
D. 、 发生核聚变成为其他元素,属于化学变化
17.化学与生产、生活、社会等密切相关,下列说法错误的是( )
A.“卤水点豆腐”中说明了胶体遇到电解质会发生聚沉
B.氯化钙、活性炭以及硅藻土、铁粉都是食品包装袋中常见的干燥剂
C.屠呦呦最早提出用乙醚提取青素,其提取物抗疟作用达95%~100%,属于物理过程
D.汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要成分为硅酸盐
18.2022北京冬奥会体现了绿色奥运、科技奥运。下列说法正确的是( )
A.柔性石墨烯发热材料属于有机物
B.制作“冰墩墩”的硅橡胶属于硅酸盐材料
C.速滑竞赛服使用的聚氨酯属于人工合成高分子材料
D.二氧化碳作制冷剂与断裂碳氧键需要吸收热量有关
19.有效地将O2从稳定的基态激活到活性氧的高能态是科学家们近几十年来一直在探索的重要科学问题。一种策略是通过连续的单电子转移过程,依次形成超氧自由基(· )、过氧化阴离子()和羟基自由基(·OH),称为电子转移机制。下列说法正确的是( )
A.O2、·、互为同素异形体
B.的电子式为:
C.·OH与H2O电子数相同
D.O2只含有共价键,是共价化合物
20.下列说法错误的是( )
A.碳酸钠可用于去除餐具的油污 B.氢氧化铝可用于中和胃酸过多
C.二氧化硅可用作计算机芯片 D.铝合金大量用于高铁建设
二、综合题
21.硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
(1)可用于制作计算机芯片和太阳能电池的是 (填化学式,下同),光导纤维的主要成分是 。
(2)形成酸雨的原理之一如下图所示:
回答下列问题:
①酸雨的pH (填“>”“<”或“=”)5.6。
②氨的催化氧化方程式 。
③铵盐与强碱反应的离子方程式
(3)二氧化氮溶于水的化学方程式 ,
(4)试管①中反应的化学方程式是 。
(5)浓硝酸与铜反应的化学方程式为 。
22.绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途。某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化。再向试管中通入空气,溶液逐渐变红。由此可知: 、 。
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为 m2 g。按下图连接好装置进行实验。
①仪器B的名称是 。
②将下列实验操作步骤正确排序 (填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g。
a.点燃酒精灯,加热 b.熄灭酒精灯 c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2,缓缓通入N2 e.称量A f.冷却到室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x= (列式表示)。若实验时按a、d次序操作,则使x (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
①C、D中的溶液依次为 (填标号)。C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为 。
a.品红 b.NaOH c.BaCl2 d.Ba(NO3)2 e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式 。
23.红树林沉积物中普遍富含硫,主要以黄铁矿(80%的Fe以FeS2赋存)和硫酸盐(SO42–)形式存在。在红树林沉积物中微生物驱动的硫循环过程原理如图所示。
微生物驱动的硫氧化过程:硫氧化过程是指将低价态的单质硫或还原性硫化物完全氧化为硫酸盐或部分氧化成更高价态的硫化物。
(1)硫原子的结构示意图为 ,硫元素在元素周期表中的位置是 。
(2)图示过程①还原过程的半反应式可以表示为: 。
(3)不能比较硫和氧非金属性相对强弱的是_________。(单选)
A.硫化氢与氧气中反应生成硫单质
B.沸点:H2O>H2S
C.SO2中硫为+4价,氧为-2价
D.热稳定性:H2O>H2S
(4)硫氧化菌在不同pH条件下,利用同一底物生成的产物有所区别。已知酸性条件下,S2O32-被氧化成连四硫酸盐(S4O62-),碱性条件下氧化成硫酸根。试写出上述碱性条件下,氧化过程的离子方程式。
S2O32-+O2+= S4O62-+
人类向大气中排放SO2,会影响到红树林中的硫循环过程。
(5)向空气中排放SO2废气会带来的环境问题是 。
(6)工业上通常用 吸收SO2,写出反应的化学方程式 。
(7)向下列溶液中通入SO2,溶液不会褪色的是______。(单选)
A.红色石蕊试液 B.溴水
C.品红溶液 D.酸性高锰酸钾溶液
(8)硫酸盐还原是指依托厌氧型硫酸盐还原菌,在简单有机物降解过程中以 SO为末端电子受体,最终生成 H2S 和 CO2的还原反应过程。硫酸盐还原菌在厌氧环境中还能够降解复杂的底物,如长链芳香烃和石油衍生烃。
沉积物有机硫中有一种含硫有机物:,和碳原子相比,硫原子吸引电子能力更 (填“强”或“弱”),写出一个证明非金属强弱的方程式: 。
(9)已知:红树林沉积物的氧化还原状态会随沉积物深度而变化,随着沉积物深度加大,硫酸根还原过程明显增强。试分析可能的原因: 。
24.置换反应的通式可表示为:单质甲+化合物A→单质乙+化合物B,请回答下列问题:
(1)若甲为黄绿色气体,单质乙能使淀粉溶液变蓝色,则该反应的离子方程为 。
(2)若过量的单质甲 与化合物A发生反应的化学方程式为:
2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe。除去反应后混合物中剩余的铝粉与生成的Al2O3所用的试剂是 。
(3)若甲为金属,其焰火为黄色,化合物B为一种常见的强碱,则该反应的化学方程式为
。
(4)若单质乙是黑色非金属固体单质,化合物B是优质的耐高温材料,则该反应的化学方程式为 。
(5)若化合物A可作光导纤维材料,乙为非金属半导体材料,则该反应的化学方程式为
。
25.我国西安兵马佣二号坑出土的宝剑因含有铬而锋利无比。目前,工业用硬铬尖晶石(属于含氧酸盐,主要含MN2O4其中M代表Mg或Fe,N代表Cr或Al)制备重铬酸钠(工业流程如图),同时电解重铬酸钠溶液便可得到铬。
(1)硬铬尖晶石中,Cr的化合价为 。
(2)在步骤II中除去的离子是 ,操作X的名称为 。
(3)写出步骤III中H2O2表现的性质是 ,已知步骤III所得溶液c(Cr3+)=0.010mol/L,常温下,加NaOH使c(Fe3+)和c(Al3+)均降至10-5mol/L,应控制溶液的pH为 。(常温下:[Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32,Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-35,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38]。
A.10~11 B.>11 C.约为10 D.约为4
(4)已知NaBiO3和Bi(OH)3都是难溶于水的固体。在步骤IV中发生化学反应的离子方程式为 ,步骤V中CO2压强越大Na2Cr2O7产率越高,其原因是 。
(5)工业上用电解法制备铬,其装置示意图如图:
电解池工作时,阴极发生的电极反应式为 ,该装置的电能主要转变为 能。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A.碘化银光照易分解可用于人工降雨;溴化银是一种重要的感光材料,是胶卷中必不可少的成分,A项符合题意;
B.SiO2存在有结晶二氧化硅和无定型二氧化硅,结晶二氧化硅因晶体结构不同分为石英等,纯色石英为无色晶体,大而透明棱柱状的石英叫水晶,硅藻土是无定型二氧化硅,B项不符合题意;
C.氧化铁呈红棕色,所以氧化铁红色颜料根某些油漆混合,可以制成防锈漆,C项不符合题意;
D.石墨质软,具有导电性,可以做润滑剂和电极,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、感光材料是溴化银;
B、 石英、水晶、硅藻土的主要成分都是二氧化硅;
C、氧化铁可以作为颜料,可以和油料混合作为防锈油漆;
D、石墨可以作为润滑剂和电极材料。
2.【答案】B
【解析】【解答】A.饮料瓶再生材质(rPET)属于塑料,属于高分子材料,选项A不符合题意;
B.石墨烯和碳纳米管是由碳元素组成的不同性质的单质,互为同素异形体,选项B符合题意;
C.碲化镉发电玻璃是通过吸收可见光,将光能转换为电能,可将太阳能转化为电能,选项C不符合题意;
D.玻璃属于无机非金属材料,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A. rPET为高分子材料;
B.石墨烯和碳纳米管均是碳元素形成的单质;
C. 发电玻璃能将太阳能转化为电能;
D.玻璃属于无机非金属材料。
3.【答案】A
【解析】【解答】A、芯片的主要材料为单质硅, 是光导纤维的主要材料,故A符合题意;
B、氯化铵水解生成氢离子,能与铜绿反应,因此氯化铵浓溶液可去除铜器表面的铜绿,故B不符合题意;
C、在金属表面涂漆,可以隔绝空气,可以防腐蚀,故C不符合题意;
D、化石燃料燃烧会产生二氧化碳,则化石燃料的燃烧会引起大气中含量上升,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A、芯片的主要材料为单质硅;
B、氯化铵水解显酸性;
C、铁同时与水、氧气接触时会生锈;
D、化石燃料燃烧释放二氧化碳。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.晶体硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,是性能优良的半导体材料,常用于制造半导体,故A不符合题意;
B.二氧化硫具有还原性,溶于水形成的亚硫酸可以使蛋白质变性,所以红酒中添加适量二氧化硫可以起到杀菌和抗氧化的作用,故B不符合题意;
C.常温下铁在浓硝酸中发生钝化,阻碍反应的继续进行,所以常用铁制容器存放浓硝酸,故C符合题意;
D.石灰石受热分解生成的氧化钙与煤燃烧生成的二氧化硫反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙被空气中的氧气氧化为硫酸钙达到脱硫的目的,硫酸钙经处理还可以得到石膏,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.晶体硅的导电性能介于导体和绝缘体之间,是性能优良的半导体材料;
C.二氧化硫可以起到杀菌和抗氧化的作用;
D.碳酸钙、二氧化硫和氧气共同反应生成硫酸钙。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.高炉炼铁的反应为:FexOy+yCO xFe+yCO2,反应中CO作还原剂,体现还原性,故CO有还原性,可用于高炉炼铁,而且有因果关系,A符合题意;
B.SiO2硬度高,但不可用作半导体材料,B不合题意;
C.Al2O3具有两性,可用作耐火材料,但二者没有因果关系,Al2O3用作耐火材料是由于其具有很高的熔点,C不合题意;
D.ClO2用于自来水消毒与ClO2易溶于水无关,而是利用ClO2的强氧化性,D不合题意;
故答案为:A。
【分析】A.一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳;
B.SiO2不导电;
C.氧化铝熔点高,用作耐火材料,与其两性无关;
D.ClO2消毒是利用其强氧化性。
6.【答案】C
【解析】【解答】A.高强度锦纶纤维是采用人工方法,通过有机物的聚合反应制得,属于合成高分子材料,故A不符合题意;
B.碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料,碳纤维的微观结构类似人造石墨,是乱层石墨结构,和碳化硅属于新型无机非金属材料,故B不符合题意;
C.航天员主要通过 获取呼吸用氧,故C符合题意;
D.电能相对于化学燃料更加经济与环保,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】
A.锦纶纤维属于化工合成的高分子材料;
B.碳化硅陶瓷和碳纤维均属于新型的无机分金属材料;
C.获取氧气主要用过氧化钠;
D.化学燃料会产生三废,电动力更加环保。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.钠在氧气中燃烧生成淡黄色的过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,所以能实现Na Na2O2 Na2CO3,各步转化,故A符合题意;
B.二硫化亚铁在氧气中煅烧生成二氧化硫,而不是三氧化硫,故B不符合题意;
C.电解氯化钠的水溶液生成氯气,铁与氯气反应生成氯化铁,而不是氯化亚铁,故C不符合题意;
D.二氧化硅不溶于水,也不与水反应,所以不能实现,故D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】B、硫化亚铁不能直接生成三氧化硫
C、氯气和铁直接生成的是氯化铁
D、二氧化硅不溶于水
8.【答案】A
【解析】【解答】A.在陶瓷工业中,主要的生产原料是硅酸盐,不是石灰石,A符合题意;
B.在氯碱工业中,电解槽被离子交换膜隔成阴极室和阳极室,可以防止两极的产物接触发生反应,B不符合题意;
C.在合成氨工业中的主要反应为可逆反应,原料不能完全转化为产物,采用反应物的循环利用可以提高原料利用率,C不符合题意;
D.因为氨气溶解度非常大,先通氨气后通二氧化碳,能增大二氧化碳的吸收量,有利于生成产品,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.生产陶瓷不需要石灰石;
B.氯碱工业中,用离子交换膜可以防止两电极产物发生反应;
C.循环操作可以提高原料的利用率;
D.侯氏制碱法中,应先通氨气,形成饱和氨盐水后,再通CO2;
9.【答案】B
【解析】【解答】A、电解NaCl溶液的过程中,阳极产生Cl2,Cl2与Fe反应生成FeCl3,第二步转化错误,A不符合题意;
B、石灰乳的主要成分是Ca(OH)2,与MgCl2反应生成Mg(OH)2沉淀,Mg(OH)2在加热的条件下发生分解反应,生成MgO,两步转化都正确,B符合题意;
C、S在O2中点燃,只能生成SO2,不能生成SO3,第一步转化错误,C不符合题意;
D、N2与H2反应生成NH3,NH3和CO2、NaCl溶液反应,生成NaHCO3,NaHCO3固体受热分解再生成Na2CO3,第二步转化错误,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】A、Cl2具有强氧化性,与可变价态的金属反应时,生成最高价态的金属氯化物;
B、石灰乳的主要成分是Ca(OH)2,难溶性氢氧化物在加热的条件下分解成相应的金属氧化物和水;
C、S在O2中点燃,只能生成SO2,不能生成SO3;
D、CO2与饱和氨盐水反应生成NaHCO3;
10.【答案】A
【解析】【解答】A.向酸性高锰酸钾溶液中通入足量的乙烯,溶液褪色,但不分层,不符合题意。
B.镁和二氧化碳反应,生成氧化镁和碳,所以 集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生,不符合题意 。
C. S2O32- + 2H+=S↓ + H2O + SO2↑ ,所以 有刺激性气味气体产生,溶液变浑浊 ,不符合题意。
D.铁离子与铁反应生成亚铁离子,所以加 KSCN后溶液颜色不变,不符合题意 。
故答案为:A
【分析】A选项考察了乙烯的化学性质,B选项考察了镁与二氧化碳的反应,C选项考察了硫代硫酸根在酸性环境下的性质,D选项考察了铁离子与亚铁离子间的转化,同时考察了铁离子的检验。
11.【答案】D
【解析】【解答】A.甲醇含有1个-OH,而乙二醇含有2个-OH,两者官能团数目不同,不是互为同系物,A不符合题意;
B.同素异形体是指同一种元素组成的不同种单质,而与是化合物,故不是互为同素异形体,B不符合题意;
C.和是均由O元素组成的单质,互为同素异形体,C不符合题意;
D.甘氨酸(H2NCH2COOH)和硝基乙烷()的分子式均为C2H5O2N,分子式相同,而结构不同,互为同分异构体,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.结构相似,分子组成上相差1个或者若干个CH2基团的化合物互称为同系物;
B.同种元素形成的不同单质互称同素异形体;
C.质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素;
D.分子式相同结构不同的有机化合物称同分异构体。
12.【答案】A
【解析】【解答】A.反应中锌离子生成又消耗,为催化剂,A符合题意;
B.过程Ⅰ中氧元素化合价升高,发生氧化反应;过程Ⅱ中氧元素化合价降低,发生还原反应,B不符合题意;
C.二氧化碳分子结构为O=C=O,为直线型非极性分子,一个分子内存在2个键,C不符合题意;
D.该过程的总反应为:,D不符合题意;
故答案为:A;
【分析】A.催化剂反应前参与反应,反应后又生成;
B.元素化合价降低发生还原反应;元素化合价升高发生氧化反应;
C.二氧化碳分子结构为O=C=O,依据单键是σ键,双键一个σ键和一个π键,三键是一个σ键和两个π键;
D.根据反应物和生成物的化学式利用元素守恒、得失电子守恒分析。
13.【答案】C
【解析】【解答】A.1H2和2H2为氢元素不同核素,二者互为同位素,同素异形体研究对象为单质,A不符合题意;
B.IA族元素除了H元素以外,都是活泼金属元素,B不符合题意;
C.烷烃的组成通式是CnH2n+2,分子式不同,肯定C的数目不同,又同是烷烃,所以一定为同系物,C符合题意;
D.元素大多数都存在有多种核素的现象,但F元素就是单核素元素,只有19F一种核素,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.同种元素形成的不同单质互称同素异形体;
B.第IA族中H元素为非金属元素;
C.分子式不同的烷烃结构相似,组成上相差一个或若干个CH2原子团;
D.有的元素只含有一种核素。
14.【答案】B
【解析】【解答】A. 牛奶是胶体,向牛奶中加入果汁会发生胶体聚沉,故A不符合题意;
B. 将香蕉和青苹果放在一起,香蕉释放的乙烯有催熟作用,青苹果更容易成熟,故B符合题意;
C. 聚乙烯膜,是一种合成有机高分子化合物,故C不符合题意;
D. 太阳能电池板是硅单质,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.根据胶体性质分析;
B.乙烯可以催熟;
C.聚乙烯是合成有机高分子化合物;
D.太阳能电池板是硅单质。
15.【答案】B
【解析】【解答】A. 宣纸的主要成分是纤维素,纤维素属于有机高分子,A不符合题意;
B.端砚的主要成分为硅酸盐和碳酸盐,醋酸的酸性比碳酸和硅酸强,因此用食醋清洗端砚,醋酸会与其反应生成碳酸和硅酸,B符合题意;
C.动物毛是蛋白质,蛋白质灼烧具有烧焦羽毛的气味,故可鉴定,C不符合题意;
D.C原子最外层有4个电子,既不易得到电子,也不易失去电子,碳单质性质稳定,故书法作品经久不褪色,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】主要考查的是酸性的强弱问题,醋酸的酸性强于碳酸和硅酸,可以用醋酸与端砚反应但是硅酸是固体,不溶于水不易除去,其他选项均正确
16.【答案】B
【解析】【解答】A.同素异形体是指同一元素形成的性质不同的几种单质,而 、 、 是不同核数组成的H2,属于同一物质,A不符合题意;
B.相同条件下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,也等于其相对分子质量之比,故 、 、 在相同条件下的密度之比为2:4:6= ,B符合题意;
C.由 、 、 与 、 、 能形成:H2 、D2 、T2 、HD 、HT 、DT 、 H2 、D2 、T2 、HD 、HT 、DT 、 H2 、D2 、T2 、HD 、HT 、DT 等18种,C不符合题意;
D.核聚变不属于化学变化,故 、 发生核聚变成为其他元素,不属于化学变化,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.同种元素组成的不同单质为元素的同素异形体;
B.相同条件下气体密度之比为其摩尔质量之比;
C.根据水分子的构成进行分析,一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子,水分子所含有的氢原子可以是同一种氢原子,也可以是不同种氢原子;
D.化学变化的实质是原子的重新组合,原子核变化不是化学变化,虽然有新物质生成,不是化学研究范畴。
17.【答案】B
【解析】【解答】A.豆浆含有大量蛋白质,是胶体,卤水点豆腐说的是向豆浆里面加入盐卤,盐卤主要是结晶氯化镁 的水溶液, 属电解质,使蛋白质分子凝聚起来得到豆腐,A不符题意;
B.铁粉主要作用是与氧气反应,作脱氧剂,防止食品被氧化, B符合题意;
C.用乙醚提取青蒿,采用的是萃取法,属于物理过程, C不符题意;
D.中国陶瓷是主要成分为硅酸盐, D不符题意;
故答案为:B。
【分析】A.豆浆是胶体,做成豆腐利用胶体的聚;
B.铁粉主要作脱氧剂;
C.乙醚提取过程属于物理过程,未有新物质生成;
D.陶瓷的主要成分是硅酸盐。
18.【答案】C
【解析】【解答】A.柔性石墨烯发热材料是碳单质,属于无机非金属材料,不属于有机物,A不符合题意;
B.制作“冰墩墩”的硅橡胶属于橡胶,是有机高分子材料,不属于硅酸盐材料,B不符合题意;
C.速滑竞赛服使用的聚氨酯属于合成纤维,属于人工合成高分子材料,C符合题意;
D.二氧化碳作制冷剂发生物理变化,是其汽化时需要吸收大量的热,与断裂碳氧键需要吸收热量无关,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.石墨烯属于无机非金属材料;
B.硅橡胶属于有机高分子材料;
C.聚氨酯属于合成纤维;
D.二氧化碳作制冷剂发生物理变化,无化学键的断裂。
19.【答案】B
【解析】【解答】A.同种元素组成的不同单质是同素异形体,超氧自由基(· )、过氧化阴离子()不是单质,三者不是同素异形体,A不符合题意;
B.过氧化阴离子中O与O共用1对电子对,电子式为:,B符合题意;
C.·OH中含有电子数为8+1=9,H2O电子数为1×2+8=10,数目不同,C不符合题意;
D.O2中O与O共用2对电子对,只含有共价键,但是单质,不是共价化合物,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.同种元素组成的不同单质是同素异形体;
B.满足8电子结构;
C.电子数等于质子总数;
D.由一种元素组成的纯净物属于单质。
20.【答案】C
【解析】【解答】A. 碳酸钠水解溶液显碱性,因此可用于去除餐具的油污,A项不符合题意;
B. 氢氧化铝是两性氢氧化物,能与酸反应,可用于中和过多胃酸,B项不符合题意;
C. 硅可用作计算机的芯片,而不是二氧化硅,C项符合题意;
D. 铝合金硬度大,可用于高铁建设,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】本题侧重考查物质的性质及用途,注重化学知识与生产、生活的联系,体现素质教育的价值。其中C选项硅及其化合物的用途是常考点,也是易混知识。硅单质常用于太阳能电池、半导体材料与计算机芯片等;二氧化硅是石英、水晶、玛瑙及光导纤维的成分;硅酸盐常用于玻璃、水泥和陶瓷等,学生要理清这些物质的用途,不可混为一谈。
21.【答案】(1)Si;SiO2
(2);;
(3)
(4)
(5)
【解析】【解答】(1)硅是良好的半导体材料,可用于制作计算机芯片和太阳能电池的是Si;光导纤维的通信容量大,抗干扰性能好,传输的信号不易衰减,能有效提高通讯效率,光导纤维的主要成分是SiO2。
(2)①由图知,含硫燃料燃烧生成二氧化硫、排放到空气中的二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫、三氧化硫与水反应生成硫酸;二氧化硫也可以和水分反应生成亚硫酸、亚硫酸被氧气氧化成为硫酸,则酸雨的pH 5.6。
②氨催化氧化得到NO和水,化学方程式为 。
③溶液中,铵盐与强碱共热,反应生成氨气和水,离子方程式 。
(3)二氧化氮溶于水反应生成硝酸和一氧化氮,化学方程式 。
(4)试管①中铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,化学方程式是 。
(5)浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,化学方程式为 。
【分析】(1)牢记硅及硅的化合物的用途。
(2)①酸雨为pH 小于5.6的雨。
②氨催化氧化得到NO和水 。
③铵盐与强碱共热,反应生成氨气和水 。
(3)二氧化氮溶于水反应生成硝酸和一氧化氮 。
(4)铜和浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水 。
(5)浓硝酸与铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水 。
22.【答案】(1)样品中没有Fe3+;Fe2+易被氧气氧化为Fe3+
(2)干燥管;dabfce;;偏小
(3)c、a;生成白色沉淀、褪色;2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【解析】【解答】(1)加入KSCN溶液后,溶液颜色无明显变化,说明溶液中不含有Fe3+;再向试管中通入空气后,发现溶液逐渐变红,说明通入空气后,溶液中产生Fe3+,Fe3+的产生是由于溶液中的Fe2+被开空气中的O2氧化形成;
(2)①图示仪器B为干燥管;
②实验开始前,应先排除装置内的空气(即操作d),再点燃酒精灯(即操作a);反应一段时间后停止加热(即操作b),待装置冷却至室温(即操作f)后,关闭K1和K2(即操作c),再称量A的质量(即操作e);因此其实验操作步骤为:dabfce;
③绿矾晶体完全分解后生成FeSO4的质量为(m3-m1)g,反应生成H2O的质量为(m2-m3)g;加热过程发生反应的化学方程式为:FeSO4·xH2OFeSO4+xH2O,故可得等式,解得 ;若ad顺序颠倒,则生成的FeSO4易被空气中的O2氧化成Fe2(SO4)3,使得(m3-m1)偏大,则x偏小;
(3)①由分析可知,该反应过程中的气体产物为SO2和SO3,因此C中试剂应为BaCl2溶液,实验现象为产生白色沉淀;D中试剂为品红溶液,实验现象为溶液褪色;
②由分析可知,该反应的化学方程式为:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑;
【分析】(1)根据Fe3+的检验和Fe2+的性质进行分析;
(2)①根据图示仪器确定其名称;
②根据实验过程确定实验步骤;
③根据发生反应的化学方程式进行计算;
(3)实验后反应管中残留固体为红色粉末,为Fe2O3,铁元素被氧化,因此硫元素被还原,反应生成SO2,结合得失电子守恒,可得FeSO4的系数为2,Fe2O3的系数为1,SO2的系数为1;根据原子守恒可知,生成物中含有SO3;据此分析作答。
23.【答案】(1);第3周期第VIA族
(2)S + 2e- = S2-
(3)B
(4)S2O32-+ 2O2 + 2OH-= 2S4O62-+ H2O
(5)酸雨
(6)氨水(合理即可);NH3·H2O+SO2=NH4HSO3
(7)A
(8)强;H2SO4 + Na2CO3=Na2SO4 + CO2↑ + H2O
(9)①随着深度增大,氧气浓度明显降低,厌氧性硫酸盐还原菌活性增强;②在沉积物表面,氧气浓度较大,不利于硫酸根还原。合理即给分
【解析】【解答】(1)硫的原子序数为16,故原子结构示意图为: ,根据结构示意图在元素周期表的位置为第3周期第VIA族 ;
(2) 图示过程①还原过程 说明是元素化合价降低的过程,即可写出反应式为: S + 2e-= S2- ;
(3)A.硫化氢在与氧气中反应得到硫单质,氧气做氧化剂可以将其氧化,可说明非金属性强弱;故A不符合题意;
B.沸点主要是与分子间作用力有关,与元素的非金属无关,故B符合题意;
C.二氧化硫中 硫为+4价,氧为-2价 ,化合价越低说明氧化性越强,故C不符合题意;
D. 热稳定性:H2O>H2S 可以比较元素的非金属性,故D不符合题意;
(4)根据元素守恒以及化合价变化即可写出离子方程式为: S2O32-+ 2O2+ 2OH-= 2S4O62-+ H2O ;
(5)向空气中排放二氧化硫废气会带来的环境问题是酸雨;
(6)工业上利用氨水来吸收二氧化硫,方程式为 NH3·H2O+SO2=NH4HSO3 ;
(7)A.二氧化硫与水反应生成亚硫酸,变红色,不能与之漂白,故A符合题意;
B.二氧化硫具有还原性,与溴水反应使之褪色,故B不符合题意;
C.二氧化硫可将品红漂白,故C不符合题意;
D.酸性高锰酸钾与二氧化硫发生氧化还原反应褪色,故D不符合题意;
(8)硫的非金属性强于碳,因此硫原子吸引电子的能力比碳强,硫酸可与碳酸钠反应得到二氧化碳,即可写出方程式为 H2SO4 + Na2CO3=Na2SO4 + CO2↑ + H2O ;
(9)①随着深度增大,氧气含量降低,厌氧性硫酸盐还原菌活性增强;
②沉积物表面,氧气浓度较大,不利于硫酸根还原;
【分析】(1)根据元素的原子序数和电子排布方式即可写出;
(2)根据还原过程化合价降低即可判断;
(3)比较元素的非金属性强弱可以通过,比较单质氧化性强弱,最高价氧化物水合物酸性强弱,元素化合价,稳定性等等;
(4)根据氧化还原反应即可写出方程式;
(5)二氧化硫的含量增加可以造成酸雨;
(6)工业上利用氨水进行吸收二氧化硫即可写出方程式;
(7)二氧化硫具有漂白性和还原性均可使其褪色,找出即可;
(8)硫元素的非金属性强于碳元素,因此得电子能力强,可比较最高价氧化物的水合物酸性强弱比较元素非金属性;
(9)一方面可能是氧气含量低,厌氧性硫酸根还原菌活性增强,另一方面是在表面氧气含量高不利于硫酸根还原。
24.【答案】(1)2I-+Cl2=I2+2Cl-
(2)NaOH溶液
(3)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(4)2Mg+CO2 2MgO+C
(5)SiO2+2C Si+2CO↑
【解析】【解答】(1)黄绿色气体为Cl2,能使淀粉溶液变蓝色的为I2,该反应的离子方程式为Cl2+2I-=I2+2Cl-;
(2)Al、Al2O3具有两性,能与强酸溶液和强碱溶液发生反应,Fe为活泼金属,能与强酸溶液反应,因此除去Fe、Al、Al2O3混合物中的Al、Al2O3时,可加入NaOH溶液,充分反应后,过滤,即可得到Fe;
(3)焰色反应显黄色,则甲为Na,因此化合物B为NaOH,则该反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(4)单质乙是黑色非金属固体单质,则乙是C,化合物B是优质耐高温材料,则为MgO或Al2O3,结合反应生成C可知,化合物B为MgO,该反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C;
(5)化合物A可用作光导纤维,则A为SiO2,乙为半导体材料,则乙为Si,该反应的化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑;
【分析】(1)黄绿色气体为Cl2,能使淀粉溶液变蓝色的为I2,据此写出反应的离子方程式;
(2)结合Al、Al2O3的两性进行分析;
(3)焰色反应显黄色,则甲为Na,因此化合物B为NaOH,据此写出反应的化学方程式;
(4)单质乙是黑色非金属固体单质,则乙是C,化合物B是优质耐高温材料,则为MgO或Al2O3,结合反应生成C可知,化合物B为MgO,据此写出反应的化学方程式;
(5)化合物A可用作光导纤维,则A为SiO2,乙为半导体材料,则乙为Si,据此写出反应的化学方程式;
25.【答案】(1)+3
(2)Mg2+(或镁离子);过滤
(3)氧化性;D
(4)3NaBiO3+2Cr3++7OH-+H2O=2CrO42-+3Bi(OH)3+3Na+;CO2压强越大,其溶解度越大,溶液的酸性越强,Cr2O72-产率也就越高
(5)Cr2O72-+12e-+14H+=2Cr+7H2O;化学
【解析】【解答】(1)由信息:硬铬尖晶石属于含氧酸盐,主要含MN2O4,其中M代表Mg或Fe,N代表Cr或Al,则M为+2价,N为+3价,则Cr的化合价为+3;
答案为:+3;(2)从硬铬尖晶石所含元素种类看,经过酸溶后溶液中含有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cr3+等离子,从后续流程看,步骤II以后溶液中已经没有镁离子,步骤III中除去了氢氧化铝、氢氧化铁沉淀,可知在步骤II中除去的是Mg2+(或镁离子),操作X则是过滤;答案为:Mg2+(或镁离子);过滤;(3)步骤III中除去了氢氧化铝、氢氧化铁沉淀,可推知Fe2+被H2O2氧化成+3价,故H2O2表现了氧化性,它是一种绿色氧化剂;当溶液中c(Cr3+)=0.010mol/L,因为按常温下Ksp[Cr(OH)3]=1.0×10-32,则c(OH-)<10-10 mol/L,c(H+)>10-4 mol/L,则应控制溶液的pH<4,按常温下Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-35,Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38可知,此条件下,铝离子、铁离子已沉淀完全,
故答案为:D;
答案为:氧化性;D;(4)从流程图知,步骤IV为碱性条件下,溶液中的Cr3+被NaBiO3氧化成CrO42-,则发生离子方程式为:3NaBiO3+2Cr3++7OH-+H2O=2CrO42-+3Bi(OH)3+3Na+;步骤V为铬酸钠转化成重铬酸钠的过程: ,从反应知,CO2压强越大,其溶解度越大,溶液的酸性越强,越有利于平衡左移,即Cr2O72-产率也就越高;
答案为:3NaBiO3+2Cr3++7OH-+H2O=2CrO42-+3Bi(OH)3+3Na+;CO2压强越大,其溶解度越大,溶液的酸性越强,Cr2O72-产率也就越高;(5)由工业电解法制铬装置示意图知:电解时,阴极上Cr2O72-得到电子被还原,则电极反应式为Cr2O72-+12e-+14H+=2Cr+7H2O;电解池是电能主要转变为化学能的装置;
答案为:Cr2O72-+12e-+14H+=2Cr+7H2O;化学。
【分析】由流程图及题目提供的信息知:硬铬尖晶石经过酸溶后溶液中含有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cr3+等离子,经过步骤II除去了Mg2+,用双氧水把溶液中Fe2+氧化成Fe3+、再经过调节pH、在步骤III中除去了氢氧化铝、氢氧化铁沉淀,含Cr3+的溶液经浓缩后,步骤IV为在碱性条件下用氧化剂NaBiO3把Cr3+氧化成CrO42-,步骤V中则调溶液到酸性,使CrO42-,转变为Cr2O72-,据此回答;