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班級(jí) 姓名 準(zhǔn)考證號(hào) 考場(chǎng)號(hào) 座位號(hào)
2020-2021學(xué)年下學(xué)期高一期末備考金卷
化 學(xué)
注意事項(xiàng):
1.答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在試題卷和答題卡上,并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2.選擇題的作答:每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。
3.非選擇題的作答:用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。
4.考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。
相對(duì)原子質(zhì)量:H 1 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5
一、選擇題
1.材料是人類生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。下列說(shuō)法不正確的是
A.“山東艦”上的攔阻索是一種特種鋼纜,屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料
B.“玉兔二號(hào)”月球車的帆板太陽(yáng)能電池的材料是硅
C.天然橡膠是難降解材料,主要成分是聚異戊二烯
D.鋁鋰合金,強(qiáng)度大,密度小,用于制造飛機(jī)可減輕機(jī)身重量
【答案】A
【解析】A.鋼纜屬于合金,金屬材料,A錯(cuò)誤;B.太陽(yáng)能電池的主要成分是硅,B正確;C.天然橡膠是難降解材料,主要成分是有機(jī)高分子化合物聚異戊二烯,C正確;D.鋁鋰合金,強(qiáng)度大,密度小,用于制造飛機(jī)可減輕機(jī)身重量,D正確;答案選A。
2.在下列自然資源的開(kāi)發(fā)利用中,不涉及化學(xué)變化的是
A.用石油裂解生產(chǎn)乙烯 B.從海帶灰中提取碘單質(zhì)
C.石油分餾 D.用煤干餾生產(chǎn)焦炭
【答案】C
【解析】A.用石油裂解生產(chǎn)乙烯的過(guò)程中有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,故A不符合題意;B.從海帶灰中提取碘單質(zhì)的過(guò)程中有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,故B不符合題意;C.石油分餾的過(guò)程中沒(méi)有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,不涉及化學(xué)變化,故C符合題意;D.用煤干餾生產(chǎn)焦炭的過(guò)程中有新物質(zhì)生成,屬于化學(xué)變化,故D不符合題意;故選C。
3.全世界每年都會(huì)發(fā)生上萬(wàn)起火災(zāi),為了預(yù)防火災(zāi)發(fā)生,現(xiàn)在很多商場(chǎng)、賓館、辦公樓都安裝有煙霧報(bào)警器,這對(duì)預(yù)防火災(zāi),減少火災(zāi)損失具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。常用的煙霧報(bào)警器是一種電離式煙霧報(bào)警器,其主體是一個(gè)放有镅-241(Am)放射源的電離室,Am原子核內(nèi)中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是
A.241 B.146 C.95 D.51
【答案】D
【解析】Am質(zhì)子數(shù)是95,質(zhì)量數(shù)是241,則中子數(shù)是241-95=146。又因?yàn)橘|(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù),則原子核內(nèi)中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是146-95=51。答案選D。
4.下列說(shuō)法不正確的是
A.丙烷和丁烷互稱為同系物
B.由在光照條件下CH4能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),可推知CH4能使氯水褪色
C.沸點(diǎn):正丁烷>異丁烷>丙烷
D.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2互為同分異構(gòu)體
【答案】B
【解析】A.丙烷和丁烷都屬于烷烴,二者結(jié)構(gòu)相似,相差一個(gè)CH2,互為同系物,A正確;B.CH4能與純凈的氯氣發(fā)生取代反應(yīng),與氯水不反應(yīng),故CH4不能使氯水褪色,B錯(cuò)誤;C.烷烴沸點(diǎn)的比較:碳原子數(shù)越多,沸點(diǎn)越高,碳原子數(shù)相同的烷烴,支鏈越多,沸點(diǎn)越低,故沸點(diǎn):正丁烷>異丁烷>丙烷,C正確;D.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式相同,均為C4H10,而結(jié)構(gòu)式不同,二者互為同分異構(gòu)體,D正確。答案選B。
5.對(duì)下列事實(shí)的解釋或說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.濃硝酸在光照條件下顏色變黃,說(shuō)明濃硝酸不穩(wěn)定
B.在蔗糖中加入濃硫酸后出現(xiàn)發(fā)黑現(xiàn)象,說(shuō)明濃硫酸具有脫水性
C.分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近但不接觸,有白煙生成,說(shuō)明氨氣與HCl極易揮發(fā)
D.硫化鈉溶液中滴入足量酸性高錳酸鉀溶液,試管口塞上浸有NaOH溶液的棉花團(tuán),目的是吸收反應(yīng)生成的三氧化硫
【答案】D
【解析】A.濃硝酸受熱或見(jiàn)光易分解生成二氧化氮、水和氧氣,濃硝酸在光照下顏色變黃,是分解產(chǎn)生的二氧化氮在溶液中所致,故A正確;B.濃硫酸具有的特性:吸水性、脫水性、強(qiáng)氧化性,在蔗糖中加入濃硫酸后出現(xiàn)發(fā)黑現(xiàn)象,體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性,故B正確;C.氨氣和氯化氫混合發(fā)生反應(yīng)生成氯化銨固體而冒白煙,因此分別蘸有濃氨水和濃鹽酸的玻璃棒靠近但不接觸,有白煙生成,說(shuō)明氨氣與HCl極易揮發(fā),故C正確;D.硫化鈉溶液中滴入足量酸性高錳酸鉀溶液,硫化鈉有可能被氧化為二氧化硫,因此試管口塞上浸有NaOH溶液的棉花團(tuán),目的是吸收可能生成的二氧化硫,故D錯(cuò)誤;故選D。
6.下列關(guān)于硅及其化合物的說(shuō)法正確的是
A.硅酸鹽中的陰離子都是SiO
B.單質(zhì)硅可用于制造光導(dǎo)纖維
C.二氧化硅既可以與燒堿溶液反應(yīng)又能與氫氟酸反應(yīng),故屬于兩性氧化物
D.Na2SiO3是最簡(jiǎn)單的硅酸鹽,其水溶液可用作木材防火劑
【答案】D
【解析】A.只有最簡(jiǎn)單的硅酸鹽中的陰離子才是SiO,復(fù)雜的硅酸鹽不一定,如鎂橄欖石中的陰離子是SiO,故A錯(cuò)誤;B.二氧化硅用于制作光導(dǎo)纖維,單質(zhì)硅用做太陽(yáng)能電池、硅芯片材料,故B錯(cuò)誤;C.二氧化硅只能和HF反應(yīng),和其它酸不反應(yīng),和酸的反應(yīng)沒(méi)有普遍性,所以不能說(shuō)明其具有兩性,二氧化硅屬于酸性氧化物,故C錯(cuò)誤;D.硅酸鈉不燃燒,受熱也不分解,其水溶液能作木材防火劑,故D正確;答案選D。
7.NF3是一種溫室氣體,其存儲(chǔ)能量的能力是CO2的12000~20000倍,在大氣中的壽命可長(zhǎng)達(dá)740年,幾種化學(xué)鍵的鍵能如表所示。
化學(xué)鍵
N≡N
F—F
N—F
鍵能/(kJ·mol?1)
946
154.8
283.0
下列說(shuō)法正確的是
A.過(guò)程N(yùn)2(g)=2N(g)釋放能量
B.過(guò)程N(yùn)(g)+3F(g)=NF3(g)釋放能量
C.?dāng)嗔?mol N—F鍵吸收的能量與形成1mol N—F鍵釋放的能量不相同
D.NF3吸收能量后,若沒(méi)有化學(xué)鍵的斷裂與形成,仍可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
【答案】B
【解析】A.化學(xué)鍵斷裂吸收能量,即過(guò)程N(yùn)2(g)=2N(g)吸收能量,A錯(cuò)誤;B.化學(xué)鍵形成釋放能量,即過(guò)程N(yùn)(g)+3F(g)=NF3(g)釋放能量,B正確;C.?dāng)嗔?mol N—F鍵吸收的能量與形成1mol N—F鍵釋放的能量相同,都為283.0kJ,C錯(cuò)誤;D.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成,所以NF3吸收能量后如果沒(méi)有化學(xué)鍵的斷裂與生成,則不可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),D錯(cuò)誤;綜上所述答案為B。
8.在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s),下列說(shuō)法不正確的是
A.將塊狀Fe2O3改為粉末,反應(yīng)速率加快
B.升高溫度,反應(yīng)速率加快
C.充入N2使壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率加快
D.使用催化劑,反應(yīng)速率加快
【答案】C
【解析】A.將塊狀Fe2O3改為粉末,反應(yīng)物的接觸面積增大,反應(yīng)速率加快,故A正確;B.升高溫度,活化分子的數(shù)目增大,有效碰撞的次數(shù)增大,反應(yīng)速率加快,故B正確;C.充入不參與反應(yīng)的N2,使恒容密閉容器中的壓強(qiáng)增大,實(shí)際參加反應(yīng)的氣體濃度不變,反應(yīng)速率不變,故C錯(cuò)誤;D.使用催化劑,能降低反應(yīng)的活化能,活化分子的數(shù)目增大,有效碰撞的次數(shù)增大,反應(yīng)速率加快,故D正確;故選C。
9.有一種瓦斯分析儀(如圖甲)能夠在煤礦巷道中的甲烷達(dá)到一定濃度時(shí),通過(guò)傳感器顯示出來(lái)。該瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池的工作原理,其裝置如圖乙所示,其中的固體電解質(zhì)是Y2O3-Na2O,O2?可以在其中自由移動(dòng)。
下列有關(guān)敘述正確的是
A.瓦斯分析儀工作時(shí),電池外電路中電流由電極b流向電極a
B.電極b是正極,O2?由電極a流向電極b
C.電極a的反應(yīng)式為CH4+5O2?-8e?=CO+2H2O
D.當(dāng)固體電解質(zhì)中有1mol O2?通過(guò)時(shí),電子轉(zhuǎn)移4mol
【答案】A
【解析】A.電池外電路中電流由正極流向負(fù)極,氧氣得電子,b極為正極,A正確;B.電極b氧氣得電子,生成O2?,O2?由正極(電極b)流向負(fù)極(電極a),B錯(cuò)誤;C.甲烷所在電極a為負(fù)極,電極反應(yīng)為CH4+4O2?-8e?=CO2+2H2O,C錯(cuò)誤;D.1mol O2得4mol電子生成2mol O2?,故當(dāng)固體電解質(zhì)中有1mol O2?通過(guò)時(shí),電子轉(zhuǎn)移2mol,故D錯(cuò)誤。答案選A。
10.X、Y、Z、M、W為原子序數(shù)依次增大的5種短周期元素。X的某種核素?zé)o中子,Y、Z、M同周期且相鄰,W原子核外電子數(shù)是M原子最外層電子數(shù)的2倍。Z與其同主族周期元素可形成常見(jiàn)氣體。下列說(shuō)法正確的是
A.原子半徑:W>M>Z>Y>X
B.X、Y、Z三種元素形成的化合物中可能存在離子鍵
C.由W與Z兩元素形成的化合物結(jié)構(gòu)與二氧化碳相似
D.X分別與Y、Z、M、W形成的常見(jiàn)化合物中,穩(wěn)定性最好的是XM,沸點(diǎn):XM>X2Z
【答案】B
【解析】X、Y、Z、M、W為原子序數(shù)依次增大的5種短周期元素。X的某種核素?zé)o中子,則X為氫(H);Z與其同主族的短周期元素可形成常見(jiàn)氣體,則Z為氧(O);Y、Z、M同周期且相鄰,則Y為氮(N),M為氟(F);W原子核外電子數(shù)是M原子最外層電子數(shù)的2倍,則W為硅(Si),X、Y、Z、M、W分別為H、N、O、F、Si。A.X、Y、Z、M、W分別為H、N、O、F、Si,氫原子位于第一周期,原子半徑最小,N、O、F位于第二周期,半徑逐漸減小,硅位于第三周期,五種元素中原子半徑最大,原子半徑:W>Y>M>Z>X,故A錯(cuò)誤;B.X、Y、Z三種元素分別為H、N、O,形成的化合物如果為NH4NO3,存在離子鍵,故B正確;C.由W與Z兩元素形成的化合物是二氧化硅,硅原子和氧原子之間存在共價(jià)鍵,二氧化碳中含有二氧化碳分子,二氧化碳分子里存在共價(jià)鍵,結(jié)構(gòu)與二氧化碳不相似,故C錯(cuò)誤;D.H分別與N、O、F、Si形成的常見(jiàn)化合物中,F(xiàn)的非金屬性最強(qiáng),所以穩(wěn)定性最好的是HF,雖然H2O、HF分子間都能形成氫鍵,但常溫下H2O呈液態(tài),而HF呈氣態(tài),所以沸點(diǎn)H2O>HF,故D錯(cuò)誤;答案選B。
11.如圖,甲為石蠟分解裝置圖,乙為改進(jìn)后的裝置圖,乙可明顯縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.碎瓷片的作用是防止暴沸
B.礦渣棉浸透石蠟油的目的是保證產(chǎn)生足夠多的氣體供后續(xù)實(shí)驗(yàn)使用
C.酸性KMnO4溶液褪色證明石蠟油分解產(chǎn)生的氣體發(fā)生了氧化反應(yīng)
D.乙的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)物與催化劑充分接觸,酒精燈火焰集中
【答案】A
【解析】A.碎瓷片的作用是催化劑,不是防止暴沸,A說(shuō)法錯(cuò)誤;B.礦渣棉浸透石蠟油可提供足量的石蠟油進(jìn)行分解,保證產(chǎn)生足夠多的氣體供后續(xù)實(shí)驗(yàn)使用,B說(shuō)法正確;C.石蠟油分解產(chǎn)生的氣體具有還原性,可與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng)使高錳酸鉀溶液褪色,C說(shuō)法正確;D.乙裝置中催化劑MnO2與石蠟油形成糊狀物,反應(yīng)物與催化劑充分接觸,同時(shí)使用防風(fēng)罩可使酒精燈火焰更加集中,D說(shuō)法正確。
12.下圖是一種常用的食品防腐劑的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,下列關(guān)于該物質(zhì)的說(shuō)法不正確的是
A.該分子的最簡(jiǎn)式為:C7H10O5
B.分子中含有三種官能團(tuán)
C.1mol該物質(zhì)能與3mol NaOH溶液反應(yīng)
D.該物質(zhì)能發(fā)生加聚反應(yīng)
【答案】C
【解析】A.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知分子為C7H10O5,選項(xiàng)A正確;B.分子中含有碳碳雙鍵、羥基和羧基三種官能團(tuán),選項(xiàng)B正確;C.分子中只有羧基能與氫氧化鈉反應(yīng),則1mol該物質(zhì)能與2mol NaOH溶液反應(yīng),選項(xiàng)C不正確;D.含有碳碳雙鍵,可以發(fā)生加聚反應(yīng),選項(xiàng)D正確。
13.下列說(shuō)法正確的是
A.生活中常見(jiàn)的PE、PYC、有機(jī)玻璃、合成橡膠、聚四氟乙烯等都是通過(guò)加聚反應(yīng)得到
B.人體攝入的油脂、淀粉、葡萄糖、蛋白質(zhì)必須經(jīng)過(guò)水解才能吸收
C.利用乙酸乙酯或油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)來(lái)制取肥皂
D.石油氣、天然氣、沼氣等不可再生能源,完全燃燒主要產(chǎn)物均為CO2和H2O
【答案】A
【解析】A.有機(jī)高分子物質(zhì)大部分都是加聚所得,故A正確;B.葡萄糖屬于單糖,不發(fā)生水解,故B不正確;C.皂化反應(yīng)是指油脂在堿性條件下的水解,故C不正確;D.沼氣屬于二次能源,屬于可再生能源,故D不正確;故選答案A。
14.綠色化學(xué)的核心是反應(yīng)過(guò)程的綠色化,即要求原料物質(zhì)中的所有原子完全被利用且全部轉(zhuǎn)入期望的產(chǎn)品中,下列過(guò)程不符合這一思想的是
A.乙烯合成聚乙烯:nCH2=CH2
B.甲烷與氯氣反應(yīng)制氯仿:CH4+3Cl2CHCl3+3HCl
C.烯烴與水煤氣發(fā)生的羰基合成反應(yīng):RCH=CH2+CO+H2RCH2CH2CHO
D.甲烷、CO合成乙酸乙酯:2CH4+2COCH3COOCH2CH3
【答案】B
【解析】B.甲烷與氯氣反應(yīng)制氯仿:CH4+3Cl2CHCl3+3HCl,反應(yīng)物所有原子未全部轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物,不符合綠色化學(xué)的思想,B不符合,選B。
15.反應(yīng)PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g),在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行。起始時(shí)無(wú)PCl5,且PCl3和Cl2物質(zhì)的量相等,在不同條件下進(jìn)行反應(yīng),c(Cl2)隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.條件b從開(kāi)始到40min Cl2的平均反應(yīng)速率為0.0100mol·L?1·min?1
B.條件b可能是加入了催化劑
C.條件c從開(kāi)始到45min,PCl3的轉(zhuǎn)化率為20%
D.對(duì)比a、c曲線能說(shuō)明,在同一時(shí)刻,該反應(yīng)的反應(yīng)速率隨溫度升高而增大
【答案】D
【解析】A.條件b從開(kāi)始到40min Cl2的平均反應(yīng)速率為=0.0100mol·L?1·min?1,故A正確;B.實(shí)驗(yàn)a、b相比較,起始狀態(tài)和平衡狀態(tài)相同,但實(shí)驗(yàn)b達(dá)到平衡的時(shí)間短,反應(yīng)速率快,可能使用了催化劑,平衡沒(méi)有移動(dòng),故B正確;C.條件c從開(kāi)始到45min,PCl3的轉(zhuǎn)化率為×100%=20%,故C正確;D.對(duì)比a、c曲線,起始狀態(tài)不同,a中氣體的濃度大于c,溫度也不同,a中的溫度高于c,不能說(shuō)明反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系,故D錯(cuò)誤;故選D。
二、非選擇題
16.A、B、C、D、E、F、G均為短周期元素,原子序數(shù)依次遞增。A元素原子核內(nèi)無(wú)中子,B元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,D是地殼中含量最多的元素,E的化合物焰色反應(yīng)是黃色,F(xiàn)與G位置相鄰,G是同周期元素中原子半徑最小的元素。
請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)回答:
(1)D的簡(jiǎn)單陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖是__________________。
(2)用電子式表示E2F的形成過(guò)程___________。
(3)E、F、G三種元素所形成的簡(jiǎn)單離子,半徑由大到小的順序是________。
(4)下列實(shí)驗(yàn)操作對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中,不正確的是________(填字母)。
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
a
將E單質(zhì)投入到CuSO4溶液中
生成大量紅色固體
b
向AlCl3溶液中通入過(guò)量C的氣態(tài)氫化物
先生成白色沉淀,然后沉淀溶解
c
將G的單質(zhì)通入到NaBr溶液中充分反應(yīng)后,加入四氯化碳,振蕩,靜置
下層溶液變?yōu)槌壬?br />
d
將B的最高價(jià)氧化物通入到Na2SiO3溶液中
生成白色沉淀
(5)寫出A與B形成的10電子分子的化學(xué)式___________,該物質(zhì)與G的單質(zhì)在光照下反應(yīng),一段時(shí)間后,下列裝置示意圖中能正確反映實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的是_________(填字母)。
【答案】(1)
(2)
(3) S2?>Cl?>Na+
(4) ab
(5) CH4 D
【解析】A、B、C、D、E、F、G均為短周期元素,原子序數(shù)依次遞增;A元素原子核內(nèi)無(wú)中子,則A為H元素;B元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,則B原子只能有2個(gè)電子層,最外層有4個(gè)電子,則B為C元素;D元素是地殼中含量最多的元素,則D為O元素;C元素原子序數(shù)介于碳與氧之間,則C為N元素;E的化合物焰色反應(yīng)是黃色,則E為Na元素;G原子序數(shù)大于鈉,處于第三周期,且G是同周期元素中原子半徑最小的元素,故G為Cl元素;F與G位置相鄰,原子序數(shù)大于鈉元素,故F為S元素。(1)D為O元素,其簡(jiǎn)單陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖是;(2)E2F為Na2S,是離子化合物,用電子式表示E2F的形成過(guò)程為;(3)E、F、G三種元素的原子所形成的簡(jiǎn)單離子中,Na+比其他兩種離子少一個(gè)電子層,半徑最小,S2?、Cl?具有相同的電子層結(jié)構(gòu),核電荷數(shù)大的離子半徑較小,故半徑由大到小的順序是S2?>Cl?>Na+;(4)a.將單質(zhì)鈉投入到CuSO4溶液中,鈉先和水反應(yīng)生成NaOH和氫氣,NaOH和CuSO4反應(yīng)生成Cu(OH)2藍(lán)色沉淀,鈉不能置換出單質(zhì)銅,所以無(wú)大量紅色固體生成,故不正確;b.C的氣態(tài)氫化物氨氣通入AlCl3溶液,發(fā)生反應(yīng):AlCl3+3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl,產(chǎn)生白色沉淀,氨氣過(guò)量,Al(OH)3不溶解,故不正確;c.Cl2通入到NaBr溶液中充分反應(yīng),Cl2置換出NaBr中的Br2,加入四氯化碳,振蕩,靜置,由于Br2易溶于CCl4,則CCl4層變?yōu)槌壬?,CCl4比水的密度大,在下層,故正確;d.B的最高價(jià)氧化物CO2通入到Na2SiO3溶液中產(chǎn)生H2SiO3白色沉淀,故正確;故選ab;(5)A與B形成的10電子分子的化學(xué)式為CH4;CH4與Cl2在光照下能夠發(fā)生取代反應(yīng),生成一系列的氯代甲烷(一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳)及氯化氫,一氯甲烷為氣體,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均為難溶于水的油狀液體,故試管內(nèi)壁有油狀液滴,氯氣被消耗,因此氣體顏色變淺,生成的氯化氫極易溶于水,而使試管中的氣壓減小,飽和食鹽水進(jìn)入試管中,因此可以看到D裝置的現(xiàn)象,答案選D。
17.A、B、E為生活中常見(jiàn)的有機(jī)化合物,A與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)可生成B,D是石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志,E是一種常見(jiàn)的高分子材料。根據(jù)如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系回答下列問(wèn)題:
(1)G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)______;高分子材料E的鏈節(jié)是______;產(chǎn)物B的官能團(tuán)名稱為_(kāi)_____;操作⑦的名稱為_(kāi)____。
(2)反應(yīng)①~⑥中屬于取代反應(yīng)的是_______。(填序號(hào))
(3)寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式:_________。
(4)用A、B制備物質(zhì)C時(shí),除去C中含有的雜質(zhì),選擇的試劑及操作分別為_(kāi)______,_______。
【答案】(1)CH2BrCH2Br 羧基 裂解
(2) ①②
(3)
(4) 飽和碳酸鈉溶液 分液
【解析】D是石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志,則D為CH2=CH2,A、B、E是家庭中常見(jiàn)的有機(jī)物,D通過(guò)加聚反應(yīng)得到常見(jiàn)的高分子材料E為聚乙烯;D與水發(fā)生加成反應(yīng)生成A為C2H5OH,乙醇被酸性高錳酸鉀氧化生成B為CH3COOH,乙酸與乙醇發(fā)生轉(zhuǎn)化反應(yīng)生成C為CH3COOCH2CH3,乙醇發(fā)生催化氧化生成F為CH3CHO,由操作⑧可知,為石油分餾,重油裂解得到乙烯。(1)G是乙烯和溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成的,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2BrCH2Br;高分子材料E是聚乙烯,其鏈節(jié)是;產(chǎn)物B為CH3COOH,官能團(tuán)名稱為羧基;操作⑦得到乙烯,名稱為裂解。(2)根據(jù)以上分析可知反應(yīng)①~⑥中屬于取代反應(yīng)的是①②。(3)反應(yīng)④是乙醇的催化氧化,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)用乙醇、乙酸制備乙酸乙酯時(shí),含有蒸發(fā)出的乙酸、乙醇,用飽和碳酸鈉溶液除去,再通過(guò)分液可以得到較純的乙酸乙酯。
18.我國(guó)力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和,而CO2可轉(zhuǎn)化成有機(jī)物實(shí)現(xiàn)碳循環(huán)。在體積為1L的恒溫密閉容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定條件下反應(yīng):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。
(1)從3min到9min,v(CO2)=___________(計(jì)算保留2位有效數(shù)字)。
(2)能說(shuō)明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是___________(填字母)。
A.反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1(即圖中交叉點(diǎn))
B.混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化
C.單位時(shí)間內(nèi)生成3mol H2同時(shí)生成1mol CH3OH
D.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化
(3)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)__________。
(4)平衡混合氣體中CO2(g)和H2(g)的質(zhì)量之比是___________。
(5)第3分鐘時(shí)v正(CH3OH)___________第9分鐘時(shí)v逆(CH3OH)(填“>”“<”“=”或“無(wú)法比較”)。
【答案】(1)
(2) BCD
(3) 75%
(4) 22∶3
(5) >
【解析】(1)由圖像知;(2)A.由圖可知反應(yīng)中CO2與CH3OH的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1時(shí),反應(yīng)物的濃度還在變化,并未達(dá)到平衡狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B.該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等,在恒溫密閉容器中,壓強(qiáng)和物質(zhì)的量成正比,則混合氣體的壓強(qiáng)不變時(shí),反應(yīng)平衡,故B正確;C.單位時(shí)間內(nèi)生成3mol H2指逆反應(yīng)方向,生成1mol CH3OH指正反應(yīng)方向,則兩者速率相等,反應(yīng)平衡,故C正確;D.該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等,即混合氣體的物質(zhì)的量在變化,密閉容器中氣體的質(zhì)量不變,則混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化時(shí),說(shuō)明平衡,故D正確;故選:BCD。(3)平衡時(shí)CO2的轉(zhuǎn)化率為;(4)?c(H2)=3?c(CO2)=2.25mol/L,則平衡時(shí)H2的濃度為3-2.25=0.75mol/L,H2(g)的質(zhì)量m=cVM=0.75mol/L×1L×2g/mol=1.5g,平衡時(shí)CO2(g)質(zhì)量為m=cVM=0.25 mol/L×1L×44g/mol=11g,則質(zhì)量比為11∶1.5=22∶3;(5)第9分鐘時(shí)反應(yīng)達(dá)平衡,則v逆(CH3OH)=
v正(CH3OH),第3分鐘時(shí)甲醇的反應(yīng)物濃度比第9分鐘時(shí)的大,則v正(CH3OH)>v逆(CH3OH)。
19.浩瀚的海洋中蘊(yùn)藏著豐富的資源。
(1)粗鹽精制:過(guò)程1除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO雜質(zhì)時(shí),粗鹽溶解后加入沉淀劑:
a.過(guò)量的Na2CO3溶液
b.過(guò)量的BaCl2溶液
c.過(guò)量的NaOH溶液
d.過(guò)濾除去沉淀,再加入適量的鹽酸
①加入沉淀劑的順序正確的是_______(填序號(hào))。
A.a(chǎn)bc B.bac C.cba
②加入適量鹽酸,反應(yīng)的離子方程式有_______和_______。
(2)海水提鎂:
①過(guò)程2中加入的試劑是_______。
②由Mg(OH)2固體獲得MgCl2溶液的離子方程式是_______。
(3)海水提溴:主要工業(yè)生產(chǎn)流程如下圖所示。
①海水中的Br?被Cl2氧化的離子方程式是_______。
②吸收塔中SO2將Br2轉(zhuǎn)化為HBr的化學(xué)方程式是_______。
③工業(yè)上也可用Na2CO3溶液吸收吹出的Br2。補(bǔ)全以下化學(xué)方程式:
_______Br2+_______Na2CO3+3H2O=_______NaBr+_______NaBrO3+_______NaHCO3
【答案】(1)BC CO+2H+=H2O+CO2↑ OH?+H+=H2O
(2) CaO或石灰乳 Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
(3) 2Br?+Cl2=Br2+2Cl? SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr
3Br2+6Na2CO3+3H2O=5NaBr+NaBrO3+6NaHCO3
【解析】(1)①粗鹽精制過(guò)程1,加入Na2CO3除去Ca2+、加入NaOH溶液除去Mg2+、加入BaCl2溶液除去SO,同時(shí)需要Na2CO3溶液除去過(guò)量的Ba2+;所以加入BaCl2溶液后再加Na2CO3溶液,加入試劑的順序是NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,或BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液,選BC;②加入適量鹽酸,剩余的碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)CO+2H+=H2O+CO2↑、剩余的氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)H++OH?=H2O;(2)過(guò)程2中加入CaO,CaO和水反應(yīng)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀,或直接加入石灰乳沉淀鎂離子;稀鹽酸溶解氫氧化鎂固體可以得到氯化鎂溶液,離子方程式為Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O;(3)①海水中的Br?被Cl2氧化為溴單質(zhì),反應(yīng)的離子方程式是2Br?+Cl2=Br2+2Cl?;②吸收塔中SO2和Br2反應(yīng)生成HBr和硫酸,根據(jù)電子守恒SO2和Br2的系數(shù)之比為1∶1,再結(jié)合元素守恒可得化學(xué)方程式為SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr;③根據(jù)得失電子守恒、元素守恒配平Na2CO3溶液吸收吹出的Br2的化學(xué)方程式為:3Br2+6Na2CO3+3H2O=5
NaBr+NaBrO3+6NaHCO3。
20.某實(shí)驗(yàn)小組欲探究SO2和Cl2能否發(fā)生反應(yīng),設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)裝置A用來(lái)制備_______。
(2)裝置C中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制取SO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______。
(3)為驗(yàn)證SO2和Cl2發(fā)生了反應(yīng),小組同學(xué)又繼續(xù)如下實(shí)驗(yàn)。
①甲同學(xué)認(rèn)為若SO2和Cl2反應(yīng),生成了Cl?,只要檢驗(yàn)到生成的Cl-即可。
②乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的結(jié)論不合理,認(rèn)為應(yīng)該在裝置A、B間增加一個(gè)洗氣瓶,然后再按甲同學(xué)的方法實(shí)驗(yàn)即可得到正確結(jié)論。洗氣瓶中盛有試劑的名稱是_______。
③丙同學(xué)認(rèn)為按乙同學(xué)的建議改進(jìn)實(shí)驗(yàn)也不合理,理由是:_______。
④丁同學(xué)則認(rèn)為甲、乙同學(xué)的結(jié)論均不合理。丁同學(xué)取適量B中溶液于試管中,向其中滴加少量溶液X,生成白色沉淀,得出結(jié)論:SO2與Cl2同時(shí)通入水中,可以發(fā)生反應(yīng)。溶液X是_______(填選項(xiàng)序號(hào))。
a.BaCl2溶液 b.Ba(OH)2溶液 c.石蕊溶液
⑤SO2與Cl2同時(shí)通入水中反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。
【答案】(1)氯氣
(2)
(3) 飽和食鹽水 氯氣與水反應(yīng)也會(huì)生成氯離子 a
【解析】(1)在裝置A高錳酸鉀與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生氯氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是;(2)在裝置C濃硫酸與Na2SO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生SO2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是;(3)②制備氯氣中含有氯化氫和水蒸氣,氯化氫進(jìn)入B中溶于水也會(huì)生成氯離子,乙同學(xué)認(rèn)為Cl2中混有的雜質(zhì)是HCl,需要在A、B間增加一個(gè)洗氣瓶,用飽和食鹽水除去;②丙同學(xué)認(rèn)為按乙同學(xué)的建議改進(jìn)實(shí)驗(yàn)也不合理,理由是Cl2和水反應(yīng)也會(huì)生成Cl?;③SO2被Cl2氧化為H2SO4,結(jié)合硫酸根離子檢驗(yàn)證明二氧化硫和氯氣發(fā)生了反應(yīng),丁同學(xué)取適量B中溶液于試管中,向其中滴加少量溶液X中含Ba2+,且不能和二氧化硫發(fā)生反應(yīng),a.BaCl2溶液可以檢驗(yàn)SO存在,證明SO2和Cl2發(fā)生了反應(yīng),a正確;b.Ba(OH)2和SO2反應(yīng)生成BaSO3沉淀,不能說(shuō)明SO2和Cl2發(fā)生反應(yīng),b錯(cuò)誤;c.無(wú)論氯氣與SO2是否發(fā)生反應(yīng),二者溶于水后的溶液顯酸性,酸溶液能夠使石蕊溶液變紅色,所以不能確定SO2與Cl2是否反應(yīng),c錯(cuò)誤;故合理選項(xiàng)是a;④SO2與Cl2同時(shí)通入水中反應(yīng)的化學(xué)方程式是:SO2+Cl2+2H2O=2HCl+
H2SO4。
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