2024-2025学年四川省成都市高一(下)期末化学试卷(调研)
一、单选题:本大题共16小题,共48分。
1.化学与生活密切相关。下列说法正确的是( )
A. 应用于磁悬浮技术的超导陶瓷属于传统无机非金属材料
B. 彩色糖果中使用了亚硝酸钠作为着色剂
C. 氯化镁、硫酸钙均可作为制作豆腐时的凝固剂
D. 煤的干馏和石油的分馏都是化学变化
2.下列化学用语表示正确的是( )
A. 甲烷的球棍模型: B. 乙烯的结构简式:CH2CH2
C. NH4Cl的电子式: D. S2-的结构示意图:
3.下列说法错误的是( )
A. 16O和18O互为同位素 B. C2H4和C3H6一定互为同系物
C. 石墨和碳纳米管互为同素异形体 D. 乙烷和新戊烷的一氯代物均只有1种
4.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A. 常温常压下,17gNH3溶于水形成的氨水中,NH3、NH3 H2O、数目之和为NA
B. 1molSO2与足量O2在一定条件下反应,生成SO3分子数为NA
C. 标准状况下,22.4L氯仿(CHCl3)中C—Cl的数目为3NA
D. 7.8gNa2O2与足量的水充分反应,转移电子数为0.2NA
5.下列各组离子在水溶液中一定能大量共存的是( )
A. 使紫色石蕊变红的溶液中:K+、Na+、、I-
B. 使酚酞变红的溶液中:K+、Mg2+、Cl-、
C. 某澄清透明的溶液中:Cu2+、K+、、
D. 加入铝粉产生H2的溶液中:Na+、、、Cl-
6.为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂正确的是( )
选项 物质 除杂试剂
A 乙烷(乙烯) 酸性高锰酸钾溶液
B CO2(SO2) 饱和NaHCO3溶液
C H2S(H2O) 浓硫酸
D 乙酸乙酯(乙酸) NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
7.下列离子方程式书写正确的是( )
A. 少量SO2通入漂白液中:SO2+2ClO-+H2O=2HClO+
B. 明矾溶液与氨水反应:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
C. NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合:2+Ba2++2OH-=2H2O+BaCO3↓+
D. 向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸,溶液变浑浊:3S2+2H+=4S↓+2+H2O
8.一种将废水中的氯乙烯(CH2=CHCl)转换成对环境无害的物质的微生物电池装置原理如图所示。下列说法错误的是( )
A. 电解质溶液中的H+经质子交换膜由左侧向右侧移动
B. 若N电极消耗11.2LO2,电路中转移2mol电子
C. 该装置工作时,N电极作正极,发生还原反应
D. M电极的电极反应式为CH2=CHCl-10e-+4H2O=2CO2+11H++Cl-
9.下列说法正确的是( )
A. 糖类、油脂、蛋白质都是天然高分子化合物
B. 淀粉和纤维素互为同分异构体
C. 向盛有鸡蛋清溶液的试管中加入醋酸铅溶液,产生白色沉淀,继续加蒸馏水,沉淀溶解
D. 以石油、煤等化石燃料为原料进行生产可获得许多合成高分子材料
10.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
选项 A B C D
实验装置
实验目的 灼烧海带 验证浓氨水和浓硫酸反应 甲烷与氯气反应 证明非金属性强弱:Cl>C>Si
A. A B. B C. C D. D
11.硫元素广泛存在于自然界,是蛋白质的组成元素之一,其价类二维图如图所示。下列说法正确的是( )
A. 工业制备f需经历两步转化:b→d→f
B. 常温下可用铁罐车运输f的浓溶液,因为两者不反应
C. a和c完全反应,氧化产物与还原产物的质量之比为2:1
D. g和h都能稳定存在于空气中
12.以异戊二烯制聚异戊二烯橡胶的化学方程式如下。下列说法正确的是( )
A. 异戊二烯与乙烯互为同系物 B. 异戊二烯分子中所有原子共平面
C. 聚异戊二烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D. 聚异戊二烯是一种纯净的高分子化合物
13.为达到实验目的,下列相应实验操作合理的是( )
选项 实验目的 实验操作
A 观察硫酸铜溶液的颜色 向铜和足量浓硫酸反应后的试管中倒入蒸馏水
B 检验淀粉是否水解 向淀粉溶液中加入适量稀硫酸并加热,再加入适量银氨溶液进行水浴加热
C 检验溶液中是否含有 向某溶液中先滴加少量BaCl2溶液,再滴加足量稀盐酸
D 判断反应后Ba2+是否沉淀完全 将Na2CO3溶液与BaCl2溶液混合,反应后静置,向上层清液中再滴加1滴Na2CO3溶液
A. A B. B C. C D. D
14.某天然有机物结构如图所示。下列说法错误的是( )
A. 该有机物的分子式为C10H18O3
B. 1mol该有机物与足量钠反应,产生1molH2
C. 该有机物含有3种官能团
D. 该有机物能发生取代反应、加成反应、氧化反应
15.在一定温度时,将1mol A和2molB放入容积为5L的某密闭容器中发生反应:A(s)+2B(g) C(g)+2D(g),经5min后,测得容器内B的浓度减少了0.2mol L-1,下列叙述正确的是( )
A. 5min时,容器内气体总的物质的量为2.5mol
B. 在5min内,用A的浓度变化表示的该反应的速率为0.02mol L-1 min-1
C. 当2v正(B)=v逆(C)时,该反应已达到平衡状态
D. 保持容器体积不变,充入氩气使压强增大,则反应速率增大
16.一种用石英砂(含SiO2和少量铁、铜的单质及氧化物)和某种原料气合成氮化硅的工艺流程如图所示:
已知:常温下Si3N4不溶于稀酸(氢氟酸除外);高温下Si3N4能与氧气反应。
下列说法错误的是( )
A. “高温还原”时,生成硅的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑
B. “加热净化”时,铜屑的作用是除去氮气中的氧气,防止氮化硅与氧气反应
C. 粗硅中,除碳、硅外还含有的单质是Fe、Cu
D. “酸洗”时用的X为稀盐酸或稀硫酸
二、流程题:本大题共1小题,共13分。
17.SO2、H2S和NO均为常见的大气污染物。回答下列问题:
Ⅰ.用下列流程综合处理工厂排放的含SO2的烟气,既可减少其对环境造成的污染,又能生成氮肥(NH4)2SO4从而提高经济效益。
(1)过程①中发生反应的化学方程式为 ______,反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ______。
Ⅱ.“铁盐、铜盐氧化法”是目前常用的H2S转化方法,将H2S和O2的混合气体通入FeCl3、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其转化原理如图所示:
(2)随着反应进行,溶液酸性 ______(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(3)过程③中发生反应的离子方程式为 ______。
(4)对于该转化过程,下列说法正确的是 ______(填标号)。
A.过程①反应的离子方程式为S2-+Cu2+=CuS↓
B.FeCl3、CuCl2在转化过程中起催化作用
C.提高混合气体中O2的比例可防止生成的硫单质
中混有CuS
Ⅲ.用Pt-BaO双催化剂处理大气中NO和H2S的流程如图所示;
(5)NO和O2在催化剂Pt表面发生反应的化学方程式为 ______。NO2协同处理H2S过程中,当NO2与H2S按体积比1:2通入时恰好能完全转化,则产物X的化学式为 ______。
三、实验题:本大题共1小题,共11分。
18.某化学兴趣小组在实验室利用如图装置制备氨气并探究其相关性质:
回答下列问题:
(1)A为制取NH3的发生装置,该装置中反应的化学方程式为 ______。
(2)D装置后接尾气吸收装置,下列不能用来吸收该尾气的装置是 ______(填标号)。
(3)若将D装置与已经收集满SO2的E装置中a处导管相连,打开止水夹后,在E中产生白色沉淀,其化学式为 ______。若要验证E装置反应后的氯化钡溶液中含有,其操作是 ______。
(4)若向E装置中a处导管通入大量 ______(填标号),在E中不会产生白色沉淀。
A.CO2
B.O2
C.HCl
D.NO2
(5)C装置中黑色CuO粉末变红,D装置中无水硫酸铜变蓝,同时还产生一种单质气体,则C装置中反应的化学方程式为 ______。
四、推断题:本大题共1小题,共15分。
19.某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B和D都是日常生活中常见的有机物,E是一种油状、有香味的液体。如图为石油化工中部分有机物间的转化关系:
已知:R—Cl在一定条件下(NaOH水溶液,加热)可转化为R—OH。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ______,相对分子质量比A多28的A的同系物有 ______种,写出其中任意一种的结构简式:______。
(2)在反应①~⑦中,属于取代反应的有 ______(填标号),反应④的化学方程式为 ______。
(3)丙烯酸分子(CH2=CHCOOH)中的含氧官能团名称是 ______;足量丙烯酸在一定条件下能与乙二醇(HOCH2CH2OH)发生反应,其反应的化学方程式为 ______。
(4)反应⑦原子利用率为100%,F为环状化合物,该反应的化学方程式为 ______。
(5)丙烯酸(CH2=CHCOOH)和1,3-丁二烯CH2=CHCH=CH2)在一定条件下可以发生反应生成六元环状化合物M,M能使溴水褪色,也能与碳酸钠反应产生气体,则M的结构简式为 ______。
1.【答案】
【解析】解:A.超导陶瓷属于新型无机非金属材料,故A错误;
B.彩色糖果中使用了亚硝酸钠作为防腐剂,故B错误;
C.氯化镁、硫酸钙均可使胶体聚沉,故作为制作豆腐时的凝固剂,故C正确;
D.煤的干馏是化学变化,石油的分馏是物理变化,故D正确;
故选:C。
A.超导陶瓷属于新型材料;
B.亚硝酸钠作为防腐剂;
C.氯化镁、硫酸钙均可使胶体聚沉;
D.石油的分馏是物理变化。
本题主要考查常见物质的组成与性质,属于基本知识的考查,难度不大。
2.【答案】
【解析】解:A.CH4的空间充填模型为,其球棍模型为,故A错误;
B.乙烯的结构简式为CH2=CH2,故B错误;
C.NH4Cl由和Cl-构成,其电子式为,故C错误;
D.S2-的质子数为16,电子数为18,各层上电子数分别为2、8、8,其结构示意图为,故D正确;
故选:D。
A.是CH4的空间充填模型,不是球棍模型;
B.乙烯分子中含有碳碳双键,需要标出;
C.电子式中没有标出Cl-的最外层电子数;
D.S2-的质子数为16,电子数为18,最外层电子数为8。
本题考查常见化学用语书写判断,侧重基础知识检测和辨析能力考查,把握离子结构示意图、空间充填模型及球棍模型、电子式、结构简式等化学用语表示方法即可解答,题目难度不大。
3.【答案】
【解析】解:A.16O和18O质子数相同而中子数不同,互为同位素,故A正确;
B.C2H4和C3H6不一定互为同系物,因为C3H6可能是环丙烷,结构不相似,故B错误;
C.石墨和碳纳米管都是碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,故C正确;
D.乙烷和新戊烷中都只有一种等效氢,其一氯代物均只有1种,故D正确;
故选:B。
A.根据同位素的定义,质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素,进行分析;
B.根据同系物的定义,结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物互为同系物,进行分析;
C.根据同素异形体的定义,同种元素形成的不同单质互为同素异形体,进行分析;
D.根据等效氢的概念,乙烷和新戊烷中都只有一种等效氢,其一氯代物均只有1种,进行分析。
本题主要考查同位素、同系物、同素异形体的概念及一氯代物的判断,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
4.【答案】
【解析】解:A.17gNH3的物质的量为1mol,NH3溶于水形成的氨水中,N原子主要以NH3、NH3 H2O、的形式存在,根据氮原子守恒,17gNH3溶于水形成的氨水中,NH3、NH3 H2O、数目之和为NA,故A正确;
B.SO2与O2反应为可逆反应,因此1molSO2与足量O2在一定条件下反应,生成SO3分子数小于NA,故B错误;
C.标况下,氯仿(CHCl3)为液体,无法计算标准状况下22.4L氯仿(CHCl3)中C—Cl的数目,故C错误;
D.Na2O2与足量的水为歧化反应,只有氧元素化合价改变,7.8gNa2O2的物质的量为0.1mol,因此7.8gNa2O2与足量的水充分反应,转移电子数为0.1NA,故D错误;
故选:A。
A.17gNH3的物质的量为1mol,NH3溶于水形成的氨水中,N原子主要以NH3、NH3 H2O、的形式存在,根据氮原子守恒分析;
B.SO2与O2反应为可逆反应;
C.气体摩尔体积Vm=22.4L/mol的使用范围是单一气体或能共存的混合气体(在标准状况下);
D.1molNa2O2与足量的水反应转移1mol电子。
本题主要考查阿伏加德罗常数的计算,为高频考点,题目难度不大。
5.【答案】
【解析】解:A.使紫色石蕊变红的溶液呈酸性,H+、、I-之间发生氧化还原反应,不能大量共存,故A错误;
B.使酚酞变红的溶液呈碱性,Mg2+、OH-之间反应生成氢氧化镁沉淀,不能大量共存,故B错误;
C.Cu2+、K+、、之间不反应,能大量共存,故C正确;
D.加入铝粉产生H2的溶液呈酸性或强碱性,、OH-之间反应生成一水合氨,在强碱性溶液中不能大量共存,故D错误;
故选:C。
A.该溶液呈酸性,酸性条件下硝酸根离子氧化碘离子;
B.该溶液呈碱性,镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀;
C.四种离子之间不发生反应;
D.该溶液呈酸性或强碱性,铵根离子与氢氧根离子反应。
本题考查离子共存的判断,为高频考点,明确题干暗含信息、常见离子的性质及离子反应发生条件为解答关键,注意掌握常见离子不能共存的情况,题目难度不大。
6.【答案】
【解析】解:A.酸性KMnO4溶液氧化乙烯生成CO2,引入新杂质,故A错误;
B.CO2中混有SO2时,饱和NaHCO3溶液与SO2反应SO2+2NaHCO3=Na2SO3+2CO2+H2O,可除去SO2且不消耗CO2,也不引入新杂质,故B正确;
C.H2S具有还原性,浓硫酸具有强氧化性,二者会发生氧化还原反应H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O,导致H2S被消耗,不能用于干燥,故C错误;
D.乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解反应CH3COOCH2CH3+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH,导致目标物质被破坏,应改用饱和Na2CO3溶液除杂,故D错误;
故选:B。
解答该题时根据物质除杂试剂的选择原则(不引入新杂质、不消耗原物质、操作简便)进行分析,
A.根据乙烯与酸性KMnO4溶液的反应分析:乙烯被氧化生成CO2,会引入新杂质CO2,无法达到除杂目的;
B.饱和NaHCO3溶液与SO2反应SO2+2NaHCO3=Na2SO3+2CO2+H2O,可除去SO2且不消耗CO2,也不引入新杂质;
C.H2S与浓硫酸会发生氧化还原反应H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O,导致H2S被消耗,不能用于干燥;
D.乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解反应CH3COOCH2CH3+NaOHCH3COONa+CH3CH2OH,导致目标物质被破坏,应改用饱和Na2CO3溶液除杂。
本题主要考查物质的分离与提纯,题目难度不大,掌握物质除杂试剂的选择原则(不引入新杂质、不消耗原物质、操作简便)是解答该题的关键。
7.【答案】
【解析】解:A.少量SO2通入漂白液中的离子方程式为:SO2+3ClO-+H2O=+Cl-+2HClO,故A错误;
B.明矾溶液与氨水反应的离子方程式为:Al3++3NH3 H2O=Al(OH)3↓+3,故B错误;
C.NaHCO3溶液与少量的Ba(OH)2溶液混合的离子方程式为:2+Ba2++2OH-=2H2O+BaCO3↓+,故C正确;
D.向Na2S2O3溶液中滴加稀硫酸,溶液变浑浊,离子方程式为:S2+2H+=S↓+SO2↑+H2O,故D错误;
故选:C。
A.次氯酸能够氧化亚硫酸根离子;
B.一水合氨为弱电解质,不能拆开;
C.氢氧化钡少量,反应生成碳酸钡沉淀、碳酸钠和水;
D.硫代硫酸根离子与氢离子反应生成二氧化硫气体、硫单质和水。
本题考查离子方程式的书写判断,为高频考点,明确物质性质、反应实质为解答关键,注意掌握离子方程式的书写原则,题目难度不大。
8.【答案】
【解析】解:A.由上述分析可知,M电极为负极、N电极为正极,放电时阳离子移向正极,即H+经质子交换膜由左侧向右侧移动,故A正确;
B.O2存在状况未知,不能据此进行计算,故B错误;
C.该装置工作时,M电极为负极,N电极作正极,正极上O2发生得电子的还原反应生成H2O,故C正确;
D.M电极为负极,负极上CH2=CHCl发生失电子的反应生成CO2、H+和Cl-,反应式为CH2=CHCl-10e-+4H2O=2CO2+11H++Cl-,故D正确;
故选:B。
该原电池工作时,N电极上O2发生得电子的还原反应生成H2O、作正极,M电极为负极,正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,负极上CH2=CHCl发生失电子的反应生成CO2、H+和Cl-,负极反应式为CH2=CHCl-10e-+4H2O=2CO2+11H++Cl-,放电时阳离子移向正极,阴离子移向负极,据此分析解答。
本题考查了原电池原理,侧重分析能力和运用能力考查,明确原电池工作原理、离子移动方向、电极反应式书写即可解答,题目难度中等。
9.【答案】
【解析】解:A.糖类中的单糖、二糖和油脂均非高分子,故A错误;
B.淀粉与纤维素分子式中n值不同,不互为同分异构体,故B错误;
C.醋酸铅使蛋白质变性,沉淀不溶于水,故C错误;
D.石油、煤经化工生产可得聚乙烯、聚氯乙烯等合成高分子,故D正确;
故选:D。
A.根据糖类中只有多糖属于高分子,油脂不是高分子,进行分析;
B.根据淀粉和纤维素的聚合度不同,不是同分异构体,进行分析;
C.根据醋酸铅使蛋白质变性,沉淀不可逆,进行分析;
D.根据石油、煤等可通过裂解、聚合等过程制备合成高分子,进行分析。
本题主要考查天然与合成高分子、同分异构体、蛋白质变性及化石燃料化工应用,注意区分概念并联系实际即可正确作答。
10.【答案】
【解析】解:A.灼烧在坩埚中进行,图中操作合理,故A正确;
B.硫酸难挥发,不能出现白烟,故B错误;
C.日光直射,易发生爆炸,光照即可,故C错误;
D.盐酸为无氧酸,由盐酸、碳酸的酸性强弱,不能比较Cl、C的非金属性强弱,故D错误;
故选:A。
A.灼烧在坩埚中进行;
B.硫酸难挥发;
C.日光直射,易发生爆炸;
D.盐酸为无氧酸。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、非金属性比较、实验操作、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
11.【答案】
【解析】解:A.f为H2SO4,工业制备f需经历两步转化:b→c→d→f,故A错误;
B.f为H2SO4,其浓溶液可以使铁钝化,常温下可用铁罐车运输f的浓溶液,但两者发生了反应,故B错误;
C.a、c分别是H2S、SO2,a和c完全反应,方程式为:2H2S+SO2=3S+2H2O,氧化产物与还原产物的质量之比为2:1,故C正确;
D.h是硫酸盐,能稳定存在于空气中,g为亚硫酸盐,易被空气中的氧气氧化,不能稳定存在,故D错误;
故选:C。
根据价类二维图可知,a、b、c、d、e、f、g、h分别为H2S、S、SO2、SO3、H2SO3、H2SO4,亚硫酸盐、硫酸盐,据此分析作答。
本题主要考查硫及其化合物之间的转化,属于基本知识的考查,难度不大。
12.【答案】
【解析】解:A.异戊二烯含有两个碳碳双键,乙烯含有一个碳碳双键,异戊二烯和乙烯的结构不相似,所以二者不互为同系物,故A错误;
B.异戊二烯分子中饱和碳原子具有甲烷的结构特点,甲烷分子中最多有3个原子共平面,所以异戊二烯分子中所有原子一定不共平面,故B错误;
C.含有碳碳双键的有机物能使酸性高锰酸钾溶液褪色,聚异戊二烯分子中含有碳碳双键,所以能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;
D.n不同,相对分子质量不同,所以聚异戊二烯属于混合物,故D错误;
故选:C。
A.异戊二烯含有两个碳碳双键,乙烯含有一个碳碳双键,异戊二烯和乙烯的结构不相似;
B.乙烯分子中所有原子共平面,饱和碳原子具有甲烷的结构特点,甲烷分子中最多有3个原子共平面;
C.含有碳碳双键的有机物能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
D.n不同,相对分子质量不同。
本题考查有机物的结构和性质,侧重考查基础知识的灵活运用能力,明确官能团及其性质的关系是解本题关键,题目难度不大。
13.【答案】
【解析】解:A.浓硫酸稀释放热,且反应后混合物的密度大于水的密度,则应将混合物注入水中,故A错误;
B.淀粉水解后,没有加NaOH中和硫酸,不能检验葡萄糖,故B错误;
C.白色沉淀为硫酸钡或氯化银,由实验操作和现象,不能检验溶液中是否含有,故C错误;
D.反应后静置,向上层清液中再滴加1滴Na2CO3溶液,观察是否生成沉淀,若无沉淀生成,则Ba2+沉淀完全,反之沉淀不完全,故D正确;
故选:D。
A.浓硫酸稀释放热,且反应后混合物的密度大于水的密度;
B.淀粉水解后,在碱性溶液中检验葡萄糖;
C.白色沉淀为硫酸钡或氯化银;
D.反应后静置,向上层清液中再滴加1滴Na2CO3溶液,观察是否生成沉淀。
本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握物质的性质、反应与现象、离子检验、实验技能为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
14.【答案】
【解析】解:A.分子含有10个碳原子、3个氧原子,不饱和度为2,分子中氢原子数目=2×10+2-2×2=18,则分子式为C10H18O3,故A正确;
B.分子中1个羟基与钠反应生成氢气,1mol该有机物与足量钠反应,产生0.5molH2,故B错误;
C.分子含有碳碳双键、羟基、酯基共3种官能团,故C正确;
D.分子含有羟基、酯基,可以发生取代反应,含有碳碳双键,可以发生加成反应,碳碳双键、羟基也可以发生氧化反应,故D正确;
故选:B。
A.交点、端点为碳原子,利用不饱和度计算氢原子数目,进而确定分子式;
B.分子中羟基与钠反应生成氢气;
C.分子中官能团有碳碳双键、羟基、酯基;
D.根据分子含有的官能团进行分析判断。
本题考查有机物的结构与性质,熟练掌握官能团的结构、性质与转化,题目难度不大,有利于基础知识的复习巩固。
15.【答案】
【解析】解:A.气体物质为B、C、D:剩余B:初始2mol-消耗1mol=1mol;生成C:0.5mol;生成D:1mol;总物质的量:1mol+0.5mol+1mol=2.5mol,故A正确;
B.A是固体,固体的浓度视为常数(不随反应进行变化),不能用浓度变化表示反应速率,故B错误;
C.平衡状态的标志是“正逆反应速率相等,且速率比等于系数比”。反应中B与C的系数比为2:1,故平衡时应满足:v正(B)=2v逆(C)(或2v逆(C)=v正(B))选项中2v正(B)=v逆(C)不满足平衡条件,故C错误;
D.保持容器体积不变时,充入氩气虽增大总压强,但B、C、D的浓度(物质的量/体积)均不变,故反应速率不变,故D错误;
故选:A。
反应方程式为:A(s)+2B(g) C(g)+2D(g),初始时向5L容器中加入1mol A(固体)和2molB(气体)。5min后,B的浓度减少了0.2mol L-1则B的物质的量减少:Δn(B)=0.2mol L-1×5L=1mol根据反应方程式的系数比(各物质的量变化之比等于系数比),设A消耗xmol,则:B消耗2xmol(已知2x=1,故x=0.5);生成C为x=0.5mol;生成D为2x=1mol,由此分析计算各选项;
本题考查反应中的能量变化和化学平衡,侧重考查学生平衡状态的判断和条件改变平衡移动的掌握情况,试题难度中等。
16.【答案】
【解析】解:A.石英砂的主要成分是SiO2,“高温还原”步骤中加入碳(C),在高温下碳还原SiO2生成硅(Si)和一氧化碳(CO),反应方程式为2C+SiO2Si+2CO↑,故A正确;
B.已知高温下Si3N4能与氧气反应,而“加热净化”的目的是制备纯净的氮气用于后续合成Si3N4,铜屑在加热条件下可与氧气反应2Cu+O22CuO,从而除去氮气中的氧气,避免氧气与Si3N4反应,故B正确;
C.石英砂中含少量铁、铜的单质及氧化物,在“高温还原”过程中,铁、铜的氧化物会被碳还原为单质(Fe、Cu),而碳过量时会残留,因此粗硅中除碳、硅外,还含有的单质是Fe、Cu,故C正确;
D.“酸洗”的目的是除去粗硅中的杂质(Fe、Cu、C 等),Fe和Cu均能与稀盐酸或稀硫酸反应(Fe与酸反应生成盐和氢气,Cu与稀盐酸、稀硫酸不反应),因此稀盐酸或稀硫酸无法除去Cu 单质,需用稀硝酸等能与Cu反应的酸,故D错误;
故选:D。
本题主要考查了物质的分离,解答时根据物质分离的方法进行分析,
A.在高温下碳还原SiO2生成硅(Si)和一氧化碳(CO);
B.已知高温下Si3N4能与氧气反应,而“加热净化”的目的是制备纯净的氮气用于后续合成Si3N4,铜屑在加热条件下可与氧气反应2Cu+O22CuO,从而除去氮气中的氧气,避免氧气与Si3N4反应;
C.在“高温还原”过程中,铁、铜的氧化物会被碳还原为单质(Fe、Cu),而碳过量时会残留,因此粗硅中除碳、硅外,还含有的单质是Fe、Cu;
D.“酸洗”的目的是除去粗硅中的杂质(Fe、Cu、C 等),Fe和Cu均能与稀盐酸或稀硫酸反应(Fe与酸反应生成盐和氢气,Cu与稀盐酸、稀硫酸不反应),因此稀盐酸或稀硫酸无法除去Cu 单质,需用稀硝酸等能与Cu反应的酸。
本题主要考查了物质的分离,题目难度中等,掌握物质分离的方法,结合物质的性质是解答该题的关键。
17.【答案】
【解析】(1)过程①中发生反应的化学方程式为:(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3,反应③的方程式为:2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4,反应中氧化剂是O2,还原剂是(NH4)2SO3,两者的物质的量之比为1:2,
故答案为:(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3;1:2;
(2)根据题意可知,总反应为2H2S+O2=2S↓+2H2O,故随着反应进行,水在增多,溶液酸性减弱,
故答案为:减弱;
(3)由图可知,过程③中发生反应的离子方程式为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故答案为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;
(4)A.过程①反应的离子方程式为H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,故A错误;B.根据题意可知,FeCl3、CuCl2在转化过程中起催化作用,故B正确;
C.提高混合气体中O2的比例,可以增大Fe3+的浓度,Fe3+浓度的增大,可以使过程②反应更加充分,从而防止生成的硫单质中混有CuS,故C正确;
故答案为:BC;
(5)NO和O2在催化剂Pt表面发生反应的化学方程式为:2NO+O22NO2,NO2协同处理H2S过程中,当NO2与H2S按体积比1:2通入时恰好能完全转化,方程式为:2NO2+4H2S=N2+4H2O+4S,则产物X的化学式为S,
故答案为:2NO+O22NO2;S。
(1)过程①中发生反应的化学方程式为:(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3,反应③的方程式为:2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4,反应中氧化剂是O2,还原剂是(NH4)2SO3,据此分析作答;
(2)根据题意可知,总反应为2H2S+O2=2S↓+2H2O,故随着反应进行,水在增多,溶液浓度减小;
(3)由图可知,过程③中Fe2+被O2氧化为Fe3+;(4)A.书写离子方程式时,H2S不能拆成离子;B.FeCl3、CuCl2在转化过程中先消耗,后又生成;
C.提高混合气体中O2的比例,可以增大Fe3+的浓度,Fe3+浓度的增大,可以使过程②反应更加充分,从而防止生成的硫单质中混有CuS;
(5)NO和O2在催化剂Pt表面发生反应的化学方程式为:2NO+O22NO2,NO2协同处理H2S过程中,当NO2与H2S按体积比1:2通入时恰好能完全转化,方程式为:2NO2+4H2S=N2+4H2O+4S,据此分析作答。
本题主要考查氧化还原反应反应方程式的书写,同时考查学生获取信息的能力,属于基本知识的考查,难度不大。
18.【答案】
【解析】(1)A装置为固固加热型发生装置,实验室常用氢氧化钙与氯化铵固体加热反应制取氨气,反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(2)①导管直接插入水中,氨气溶解速率快,会导致倒吸,不能吸收尾气,故①错误;
②倒扣的漏斗可增大接触面积,同时防止倒吸,可吸收氨气,故②正确;
③插入四氯化碳后不溶解,上升过程中溶于水,可以防止倒吸,可吸收氨气,故③正确;
④导气管直接插入水中,易发生倒吸,且瓶塞密闭,不能防倒吸,不能吸收尾气,故④错误;
⑤球形干燥管容积大,可防止倒吸,可吸收氨气,故⑤正确;
不能用来吸收该尾气的装置是①④,
故答案为:①④;
(3)NH3与SO2在溶液中反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡白色沉淀,化学式为BaSO3,验证的检验操作:取少量反应后的溶液于试管中,加入浓 NaOH 溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则证明含有,
故答案为:BaSO3;取少量反应后的溶液于试管中,加入浓 NaOH 溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则证明含有;
(4)A.因盐酸酸性强于碳酸,CO2、SO2与BaCl2不反应,无沉淀生成,故A正确;
B.O2不与BaCl2反应,二氧化硫通入溶液生成压缩,亚硫酸和氧气反应生成硫酸,硫酸和氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,故B错误;
C.通入HCl,氯化氢、二氧化硫与 BaCl2不反应,无沉淀生成,故C正确;
D.NO2与水反应生成HNO3和NO,HNO3可氧化SO2生成硫酸根离子,与Ba2+生成BaSO4沉淀,故D错误;
故答案为:AC;
(5)C装置中黑色CuO粉末变红说明生成了Cu,D装置中无水硫酸铜变蓝,说明生成H2O,同时还产生一种单质气体,结合元素守恒,单质气体应为N2,C装置中反应的化学方程式:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,
故答案为:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O。
(1)A 装置为固固加热型发生装置,实验室常用氢氧化钙与氯化铵固体加热反应制取氨气,反应生成氯化钙、氨气和水;
(2)D装置后接尾气吸收装置,氨气极易溶于水,尾气吸收需防止倒吸:
(3)若将D装置与已经收集满SO2的E装置中a处导管相连,打开止水夹后,在E中产生白色沉淀,NH3与SO2在溶液中反应生成亚硫酸铵,亚硫酸铵与氯化钡反应生成亚硫酸钡白色沉淀亚硫酸钡,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,据此涉及检验方案;
(4)若向E装置中a处导管通入大量气体,不会生成白色沉淀,说明气体和二氧化硫不能和氯化钡溶液反应;
(5)C装置中黑色CuO粉末变红说明生成了Cu,D装置中无水硫酸铜变蓝,说明生成H2O,同时还产生一种单质气体,结合元素守恒,单质气体应为N2,结合原子守恒书写化学方程式。
本题考查了氮及其化合物性质、实验制备过程分析、气体性质验证的分析判断,注意知识的熟练掌握,题目难度不大。
19.【答案】
【解析】(1)A的结构简式为CH2=CH2,相对分子质量比A多28的A的同系物有1-丁烯、2-丁烯、2-甲基丙烯,所以有3种,其中任意一种的结构简式:CH2=CHCH2CH3或CH3CH=CHCH3或CH2=C(CH3)2,
故答案为:CH2=CH2;3;CH2=CHCH2CH3或CH3CH=CHCH3或CH2=C(CH3)2;
(2)在反应①~⑦中,属于取代反应的有②⑥,反应④的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,
故答案为:②⑥;2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(3)丙烯酸分子(CH2=CHCOOH)中的含氧官能团名称是羧基;足量丙烯酸在一定条件下能与乙二醇(HOCH2CH2OH)发生反应,其反应的化学方程式为2CH2=CHCOOH+HOCH2CH2OHCH2=CHCOOCH2CH2OOCCH=CH2+2H2O,
故答案为:羧基;2CH2=CHCOOH+HOCH2CH2OHCH2=CHCOOCH2CH2OOCCH=CH2+2H2O;
(4)反应⑦原子利用率为100%,F为环状化合物,该反应的化学方程式为2CH2=CH2+O22,
故答案为:2CH2=CH2+O22;
(5)丙烯酸(CH2=CHCOOH)和1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)在一定条件下可以发生反应生成六元环状化合物M,M能使溴水褪色,也能与碳酸钠反应产生气体,说明M中含有碳碳双键和羧基,则M的结构简式为,
故答案为:。
丙烯发生催化氧化反应生成丙烯酸,A和溴发生加成反应生成BrCH2CH2Br,则A为CH2=CH2,BrCH2CH2Br发生水解反应生成HOCH2CH2OH,A和H2O发生加成反应生成B为CH3CH2OH,B发生催化氧化反应生成C为CH3CHO,C发生催化氧化反应生成D,B和D发生反应生成E,则D为CH3COOH、E为CH3COOCH2CH3;反应⑦原子利用率为100%,F为环状化合物,则A发生催化氧化反应生成F为。
本题考查有机物的推断,侧重考查分析、推断及知识的综合运用能力,正确推断各物质的结构简式是解本题关键,结合反应条件及习题中的问题进行推断。
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