资源描述
2026届湖北省麻城一中化学高三第一学期期末监测试题
注意事项
1.考生要认真填写考场号和座位序号。
2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上,在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答;第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3.考试结束后,考生须将试卷和答题卡放在桌面上,待监考员收回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的四种短周期元素,其中Z为金属元素,X、W为同一主族元素。X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙。x、y2、z、w分别为X、Y、Z、W的单质,丁是化合物。其转化关系如图所示,下列判断错误的是
A.反应①、②、③都属于氧化还原反应
B.X、Y、Z、W四种元素中,Y的原子半径最小
C.Na 着火时,可用甲扑灭
D.一定条件下,x与甲反应生成丁
2、下列操作不能达到目的的是
选项
目的
操作
A.
配制100 mL 1.0 mol/L CuSO4溶液
将25 g CuSO4·5H2O溶于100 mL蒸馏水中
B.
除去KNO3中少量NaCl
将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶,过滤
C.
在溶液中将MnO4-完全转化为Mn2+
向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液至紫色消失
D.
确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3
取少量溶液滴加CaCl2溶液,观察是否出现白色浑浊
A.A B.B C.C D.D
3、设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是( )
A.NA个氮分子与NA个氦分子的质量比为7∶2
B.1.0 mol·L-1FeCl3溶液与足量Fe反应,转移的电子数为NA
C.11.2 L CH4中含有的原子数目为2.5NA
D.20 g 分子中,含有10NA个电子
4、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W和Y同族,X和Z同族,X的简单离子和Y的简单离子具有相同的电子层结构,W和X、Z均能形成共价化合物,W和X、Y分别形成的化合物溶于水均呈碱性。下列说法错误的是
A.4种元素中Y的金属性最强
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:Z>X
C.简单阳离子氧化性:W>Y
D.W和Y形成的化合物与水反应能生成一种还原性气体
5、由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.使用催化剂可以降低过渡态的能量
B.反应物能量之和大于生成物能量之和
C.N2O(g)+NO(g)→N2(g)+NO2(g)+139kJ
D.反应物的键能总和大于生成物的键能总和
6、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,四种元素形成的某种化合物(如图所示)是一种优良的防龋齿剂(用于制含氟牙膏)。下列说法错误的是( )
A.W、X、Y的简单离子的电子层结构相同
B.W、Y形成的化合物中只含离子键
C.该化合物中Z不满足8电子稳定结构
D.X、Y形成的化合物溶于水能促进水的电离
7、已知:pKa=−lgKa,25℃时,H2SO3的pKa1=1.85,pKa2=7.19。常温下,用0.1mol·L−1NaOH溶液滴定20mL0.1mol·L−1 H2SO3溶液的滴定曲线如下图所示(曲线上的数字为pH)。下列说法不正确的是( )
A.a点所得溶液中:2c(H2SO3)+c(SO32-)=0.1 mol·L−1
B.b点所得溶液中:c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)+c(OH-)
C.c点所得溶液中:c(Na+)>3c(HSO3-)
D.d点所得溶液中:c(Na+)>c(SO32-)> c(HSO3-)
8、下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是
A.银氨溶液:Na+、K+、NO3—、NH3·H2O B.空气:C2H4、CO2、SO2、NO
C.氯化铝溶液:Mg2+、HCO3—、SO42—、Br— D.使甲基橙呈红色的溶液:I—、Cl—、NO3—、Na+
9、我国科学家设计的人工光合“仿生酶—光偶联”系统工作原理如图。下列说法正确的是( )
A.总反应为6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
B.转化过程中仅有酶是催化剂
C.能量转化形式为化学能→光能
D.每产生1 molC6H12O6转移H+数目为12NA
10、W、X、Y、Z四种短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示。下列推断正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.元素非金属性:Z>Y>X
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y>W
D.WH4与Z元素的单质在光照时发生置换反应
11、以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径,该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如下图所示。
下列说法正确的是
A.过程①中钛氧键断裂会释放能量
B.该反应中,光能和热能转化为化学能
C.使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变,从而提高化学反应速率
D.CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g) =2CO(g) + O2(g) ΔH= + 30 kJ/mol
12、给下列物质分别加入溴水中,不能使溴水褪色的是( )
A.Na2SO3晶体 B.C2H5OH C.C6H6 D.Fe
13、氰气[(CN)2]性质与卤素相似,分子中4个原子处于同一直线.下列叙述正确的是( )
A.是极性分子
B.键长:N≡C大于C≡C
C.CN﹣的电子式:
D.和烯烃一样能发生加成反应
14、2019年7月1日起,上海进入垃圾分类强制时代,随后西安等地也纷纷开始实行垃圾分类。这体现了我国保护环境的决心,而环境保护与化学息息相关,下列有关说法正确的是
A.废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾,不可降解,能使溴水褪色
B.可回收的易拉罐中含金属铝,可通过电解氯化铝制取
C.废旧电池中含有镍、镉等重金属,不可用填埋法处理
D.含棉、麻、丝、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时都只生成CO2和H2O
15、关于下列各实验装置的叙述中,不正确的是( )
A.可用于实验室制取少量NH3或O2
B.可用从a处加水的方法检验装置②的气密性
C.实验室可用装置③收集H2、NH3
D.制硫酸和氢氧化钠,其中b为阳离子交换膜、c为阴离子交换膜
16、下列说法正确的是
A.标准状况下,5.6L由CH4与C2H4组成的混合气体中含有的氢原子数目约为6.02×1023
B.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH==-41kJ/mol,当有2molCO参加反应时,该反应ΔH变成原来的2倍
C.反应2NaCl(s)==2Na(s)+Cl2(g)的ΔH<0,ΔS>0
D.加入Al能放出H2的溶液中:NO3-,K+,SO42-,Mg2+能大量共存
二、非选择题(本题包括5小题)
17、重要的化学品M和N的合成路线如图所示:
已知:i.
ii.
iiiN的结构简式是:
请回答下列问题:
(1)A中含氧官能团名称是______,C 与E生成M的反应类型是______.
(2)写出下列物质的结构简式:X:______ Z:______ E:______
(3)C和甲醇反应的产物可以发生聚合反应.该聚合反应的产物是:______.
(4)1mol G一定条件下,最多能与______mol H2发生反应
(5)写出一种符合下列要求G的同分异构体______
①有碳碳叄键 ②能发生银镜反应 ③一氯取代物只有2种
(6)1,3﹣丙二醇是重要的化工物质,请设计由乙醇合成它的流程图______,合成路线流程图示例如下:CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2OH.
18、几种中学化学常见的单质及其化合物相互转化的关系图如下:
可供参考的信息有:
①甲、乙、丙、丁为单质,其余为化合物
②A由X和Y两种元素组成,其原子个数比为l︰2,元素质量之比为7︰8。
③B气体是引起酸雨的主要物质,H常温下为无色无味的液体,E常用作红色油漆和涂料。
试根据上述信息回答下列问题:
(1)A的化学式为___________,每反应lmol的A转移的电子数为_____________mol;
(2)F与丁单质也可以化合生成G,试写出该反应的离子方程式:______________________;
(3)少量F的饱和溶液分别滴加到下列物质中,得到三种分散系①、②、③。
试将①、②、③对应的分散质具体的化学式填人下列方框中:________________
(4)化合物M与H组成元素相同,可以将G氧化为F,且不引进新的离子。试写出M在酸性环境下将G氧化为F的离子方程式:________________
19、K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)为亮绿色晶体,可用于晒制蓝图。请回答下列问题:
(1)晒制蓝图时,用)K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光剂,以K3[Fe(CN)6]溶液为显色剂。其光解反应的化学方程式为:2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑:显色反应的化学反应式为___FeC2O4+___K3[Fe(CN)6]一___Fe3[Fe(CN)6]2+_______,配平并完成该显色反应的化学方程式。
(2)某小组为探究三草酸合铁酸钾的热分解产物,按下图所示装置进行实验。
①通入氮气的目的是_________________。
②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,装置E中固体变为红色,由此判断热分解产物中一定含有______________,_____________。
③为防止倒吸,停止实验时应进行的操作是______________。
④样品完全分解后,装置A中的残留物含有FeO和Fe2O3,检验Fe2O3存在的方法是:______________。
(3)测定三草酸合铁酸钾中铁的含量。
①称量m g样品于锥形瓶中,溶解后加稀H2SO4酸化,用c mol·L-1KMnO4,溶液滴定至终点。在滴定管中装入KMnO4溶液的前一步,应进行的操作为____。滴定终点的现象是__________________。
②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后,过滤、洗涤,将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化,用c mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL。该晶体中铁的质量分数的表达式为_____________________。若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视KMnO4溶液液面,则测定结果_____________________。
③过滤、洗涤实验操作过程需要的玻璃仪器有__________________________________________。
20、如图是实验室利用铜与浓硫酸制取二氧化硫并探究它的性质,请回答下列问题:
(1)装置A中m的作用___,装置A中有明显的一处错误___。
(2)装置A中发生的化学反应方程式___,该反应的氧化产物是__________。
(3)装置B中的现象________,证明SO2具有________。
(4)装置C中溶液在空气中不易保存,时间长了会出现浑浊,原因是_______。(用离子方程式表示)
(5)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,写出实验操作及现象__。
(6)E中的现象是___,发生的化学反应方程式_______。
21、在钯基催化剂表面上,甲醇制氢的反应历程如图所示,其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。
(1)的△H=_____________kJ·mol-1;该历程中最大能垒(活化能)E正=____________kJ·mol-1,写出该步骤的化学方程式_________________。
(2)在一定温度下,CO和H2混合气体发生反应:,反应速率υ=υ正-υ逆=k正c(CO)·c2(H2)-k逆c(CH3OH),k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。达到平衡后,若加入高效催化剂,将___________(填“增大”、“减小”或“不变”);若升高温度,将____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)353K时,在刚性容器中充入CH3OH(g),发生反应:。体系的总压强p随时间t的变化如表所示:
t/min
0
5
10
15
20
∞
p/kPa
101.2
107.4
112.6
116.4
118.6
121.2
①若升高反应温度至373K,则CH3OH(g)分解后体系压强p∞(373K)___________121.2kPa(填“大于”、“等于”或“小于”),原因是________________________。
②353K时,该反应的平衡常数KP=__________(kPa)2(KP为以分压表示的平衡常数,计算结果保留1位小数)。
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、C
【解析】
根据题中信息可判断x为碳,丙为二氧化硅,在高温条件下碳与硅反应生成w为硅、丁为一氧化碳;y2为氧气,碳与氧气点燃反应生成甲为二氧化碳,z为镁,二氧化碳在镁中点燃反应生成碳和乙为氧化镁。A. 反应①二氧化碳与镁反应、②碳与氧气反应、③碳与二氧化硅反应都属于氧化还原反应,选项A正确;B. 同周期元素原子从左到右依次减小,同主族元素原子从上而下半径增大,故C、O、Mg、Si四种元素中,O的原子半径最小,选项B正确;C. Na着火时,不可用二氧化碳扑灭,选项C错误;D. 一定条件下,碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳,选项D正确。答案选C。
点睛:本题考查元素周期表、元素周期律及物质的推断,根据题中信息可判断x为碳,丙为二氧化硅,在高温条件下碳与硅反应生成w为硅、丁为一氧化碳;y2为氧气,碳与氧气点燃反应生成甲为二氧化碳,z为镁,二氧化碳在镁中点燃反应生成碳和乙为氧化镁,据此分析解答。
2、A
【解析】
A、将25gCuSO4·5H2O溶于100 mL蒸馏水中所得溶液的体积不是0.1L,所以不能实现目的,A错误;
B、硝酸钾和氯化钠的溶解度受温度影响相差大,因此将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶,过滤即可除去KNO3中少量NaCl,B正确;
C、高锰酸钾具有强氧化性,能把双氧水氧化为氧气,而高锰酸钾被还原为锰离子,导致溶液紫色消失,所以能实现目的,C正确;
D、NaCl和CaCl2不反应,Na2CO3和CaCl2反应生成碳酸钙沉淀,所以可以检验是否含有Na2CO3,则可以实现目的,D正确;
答案选A。
【点晴】
该题的易错点是物质的分离与提纯,分离提纯方法的选择思路是根据分离提纯物的性质和状态来定的。具体如下:
①分离提纯物是固体(从简单到复杂方法) :加热(灼烧、升华、热分解),溶解,过滤(洗涤沉淀),蒸发,结晶(重结晶),例如选项B;
②分离提纯物是液体(从简单到复杂方法) :分液,萃取,蒸馏;
③分离提纯物是胶体:盐析或渗析;
④分离提纯物是气体:洗气。
3、D
【解析】
A. He分子是单原子分子,相对分子质量为4,NA个氮分子与NA个氦分子的质量比为28∶4=7∶1,故A不选;
B. 不知道FeCl3溶液的体积,无法计算转移的电子数,故B不选;
C. 11.2 L CH4没有指明标准状况下,故C不选;
D. 20 g 分子为1mol,含有10NA个电子,故D选。
故选D。
4、B
【解析】
W和X、Z均能形成共价化合物,则W、X、Z很可能均为非金属元素,考虑到W原子序数最小,可推断W为H元素;W和X、Y分别形成的化合物溶于水均呈碱性,X为非金属,可推测化合物中有NH3,则X为N元素,又X和Z同族,Z为P元素;W和Y同族,X的简单离子和Y的简单离子具有相同的电子层结构,可推知Y为Na元素。综上推测满足题干信息,因而推测合理,W为H,X为N,Y为Na,Z为P。
A. 4种元素中只有Y是金属元素,即Na,因而金属性最强,A正确;
B.元素的非金属性越强则最高价氧化物对应的水化物酸性越强,非金属性:N(X)>P(Z),因而最高价氧化物对应的水化物的酸性:Z<X,B错误;
C.元素的金属性越强,对应简单阳离子氧化性越弱,金属性Na(Y)>H(W),因而简单阳离子氧化性:W>Y,C正确;
D.W和Y形成的化合物为NaH,NaH与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢气为还原性气体,D正确。
故答案选B。
5、D
【解析】
A.催化剂可以降低活化能;
B.根据图象来分析;
C.根据图象可以知道,此反应放热139kJ;
D. △H=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
【详解】
A.催化剂可以降低活化能,降低过渡态的能量,故不选A;
B.根据图象可以知道,此反应的反应物的总能量大于生成物的总能量,故不选B;
C.根据图象可以知道,此反应放热139kJ,热化学方程式为N2O(g)+NO(g)→N2(g)+NO2(g)+139kJ,故不选C;
D.△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和<0,故选D;
答案:D
.△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和=生成物的总能量-反应物的总能量。
6、B
【解析】
该化合物可用于制含氟牙膏,说明含有F元素,根据该化合物的结构可知,X原子可以形成一个共价键,则X为F元素;Y可以形成Y+,且原子序数大于X,则Y为Na;Z可以形成五条共价键,应为第ⅤA族元素,原子序数大于Na,则Z为P;根据W元素的成键特点,结合其原子序数最小,则W为O。
【详解】
A.氧离子、氟离子和钠离子都含有2个电子层,核外电子总数为10,其简单离子的电子层结构相同,故A正确;
B.W、Y形成的化合物Na2O2中含有非极性共价键,故B错误;
C.P最外层含有5个电子,该化合物中形成了5个共价键,则P最外层电子数为5+5=10,不满足8电子稳定结构,故C正确;
D.HF为弱酸,所以NaF溶液中,氟离子会水解促进水的电离,故D正确;
故答案为B。
7、C
【解析】
A、H2SO3为弱酸,a点溶液中含硫的粒子有SO32-、HSO3 -、H2SO3 ,a点溶液体积大于20mL,根据物料守恒有c(H2SO3)+c(SO32-)+c(HSO3-)˂0.1 mol·L−1,a点所加氢氧化钠溶液体积小于20ml,所以和H2SO3反应产物为NaHSO3和H2SO3,根据H2SO3的Ka1=c(HSO3-)×c(H+)/c(H2SO3),根据pKa1=−lgKa1有Ka1=10-1.85=c(HSO3-)×10-1.85/c(H2SO3),所以c(HSO3-)=c(H2SO3),带入物料守恒式子中有:2c(H2SO3)+c(SO32-)˂0.1 mol·L−1,A错误。
B、b点加入氢氧化钠溶液的体积为20mL,与H2SO3恰好生成NaHSO3,根据物料守恒有:c(Na+)=c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(H2SO3),根据电荷守恒有:c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-)=c(Na+)+ c(H+),所以有:c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-)=c(SO32-)+ c(HSO3-)+ c(H2SO3)+c(H+),故c(H2SO3)+c(H+)=c(SO32-)+c(OH-),B正确。
C、c点加入的氢氧化钠溶液大于20ml小于40ml,所以生成的溶质为Na2SO3和NaHSO3,根据c点溶液中H2SO3的第二步平衡常数,由pKa2=7.19可得Ka2=10-7.19,又根据Ka2=c(SO32-)×c(H+)/c(HSO3-),c(H+)=10-7.19,所以 c(SO32-)=c(HSO3-),又根据电荷守恒有c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+2c(SO32-)+c(HSO3-),所以有c(Na+)=c(OH-)+3c(HSO3-)-c(H+),又因为c点呈碱性,c(OH-)>c(H+),所以c(Na+)>3c(HSO3-),C正确;
D、d点恰好完全反应生成Na2SO3溶液,SO32-水解得到HSO3-,但是水解程度小,故有c(Na+)>c(SO32-)> c(HSO3-),D正确。
正确答案为A
本题考查水溶液中离子浓度大小的比较,较难。B、D选项容易判断,主要是A、C两个选项的判断较难,首先须分析每点溶液中溶质的成分及酸碱性、然后利用电离常数和对应点氢离子浓度,得到有关的某两种离子浓度相等的等式,然后利用不等式的知识解答。
8、A
【解析】
A. 在银氨溶液中,题中所给各离子间不发生反应,可以大量共存,故A正确;
B. 空气中有氧气,NO与氧气反应生成二氧化氮,不能大量共存,故B错误;
C. 氯化铝溶液中铝离子与碳酸氢根离子双水解,不能大量共存,故C错误;
D. 使甲基橙呈红色的溶液显酸性,I-和NO3-发生氧化还原反应,不能大量共存,故D错误;
答案选A。
9、A
【解析】
A.根据图示可知:该装置是将CO2和H2O转化为葡萄糖和氧气,反应方程式为:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2,A正确;
B.转化过程中有酶、光触媒作催化剂,B错误;
C.能量转化形式为光能→化学能,C错误;
D.每产生1 molC6H12O6转移H+数目为24NA,D 错误;
故合理选项是A。
10、C
【解析】
根据四种短周期元素在周期表的位置,推出W为C,X为O,Y为S,Z为Cl;
【详解】
根据四种短周期元素在周期表的位置,推出W为C,X为O,Y为S,Z为Cl;
A、Y、Z、X的原子半径依次减小,即Y>Z>X,故A错误;
B、非金属性X>Y、Z>Y,且O原子半径小,则非金属性X、Z、Y依次降低,即X>Z>Y,故B错误;
C、非金属性Z>Y>W,则Z、Y、W的最高价氧化物对应水化物的酸性依次降低,故C正确;
D、CH4与Z元素的单质氯气,在光照下可发生取代反应,生成卤代烃和HCl,不属于置换反应,故D错误。
易错点是选项D,学生会把甲烷和氯气发生的取代反应,与置换反应混淆,可以从置换反应的定义入手,置换反应是单质+化合物→单质+化合物,CH4与Cl2反应生成卤代烃和HCl,没有单质的生成,从而推出CH4和Cl2发生取代反应,而不是置换反应。
11、B
【解析】
A. 化学键断裂需要吸收能量,过程①中钛氧键断裂会吸收能量,故A错误;
B. 根据图示,该反应中,光能和热能转化为化学能,故 B正确;
C. 催化剂通过降低反应的活化能提高化学反应速率,催化剂不能降低反应的焓变,故C错误;
D. 反应物总能量-生成物总键能=焓变,CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g) =2CO(g) + O2(g) ΔH=1598×2- 1072×2-496=+ 556 kJ/mol,故D错误。
12、B
【解析】
A.Na2SO3具有还原性,可与溴水发生氧化还原反应,溴水褪色,故A不选;
B.乙醇与水混溶,且与溴水不发生反应,所以溴水不褪色,故B选;
C.溴易溶于苯,溶液分层,水层无色,可以使溴水褪色,故C不选;
D.铁可与溴水反应溴化铁或溴化亚铁,溴水褪色,故D不选,
故选B。
13、D
【解析】
A.[(CN)2]的结构为N≡C﹣C≡N,结构对称,为非极性分子,为A错误;
B.N原子半径小于C,则键长:N≡C小于C≡C,故B错误;
C.CN﹣的电子式为,故C错误;
D.N≡C﹣C≡N含有不饱和键,可发生加成反应,故D正确;
选D。
14、C
【解析】
A.聚乙烯结构中不含碳碳双键,不能使溴水褪色,故A错误;
B.氯化铝为共价化合物,受热易升华,电解得不到金属铝;金属铝采用电解氧化铝制备,故B错误;
C.镍、镉等重金属会造成水土污染,应集中处理,不可用填埋法处理,故C正确;
D.丝、毛中主要含蛋白质,含有C、H、O、N等元素,燃烧不止生成CO2和H2O,故D错误;
答案:C
15、D
【解析】
A.装置①可以用浓氨水和生石灰取值氨气,或用二氧化锰和过氧化氢制取氧气,A正确;
B.关闭活塞后,从a处加水就可以形成一个密闭的空间,可以用来检验装置②的气密性,B正确;
C.短进长出,是向下排空气法集气,所以可以用装置③收集H2、NH3,C正确;
D.装置④左边是阳极,OH-放电,所以左边生成H2SO4,b应该是阴离子交换膜,右边是阴极,H+放电,所以右边生成NaOH,a应该是阳离子交换膜,D错误;
答案选D。
16、A
【解析】
A.n(混合气体)==0.25mol,CH4与C2H4均含4个H,则混合气体中含有的氢原子数目为0.25mol×4×6.02×1023=6.02×1023,故A正确;
B. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ/mol,反应的ΔH与参加反应的物质的量无关,与方程式中物质前的化学计量数有关,故B错误;
C.反应2NaCl(s)=2Na(s)+Cl2(g)的△S>0,该反应为常温下不能自发进行的分解反应,故反应的△H>0,故C错误;
D.加入Al能放出H2的溶液为酸性或强碱性溶液,碱性溶液中,Mg2+与氢氧根离子反应,不能大量共存;酸性溶液中,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,与铝反应不会生成氢气,与题意不符,故D错误;
答案选A。
本题的易错点为D,要注意硝酸具有强氧化性,与金属反应一般不放出氢气。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、羟基、醛基 酯化反应 CH2=CHCHO 3 CH3C≡CCH2CHO或CH3CH2C≡CCHO等
【解析】
有机物X与HCHO发生信息i的反应,结合A的分子式为C9H10O2可知,X为,A为,A发生消去反应脱去1分子H2O生成B,故B为,B氧化生成C为;由信息iii中N的结构,结合信息ii中反应以及M的分子式C41H36O8可知,形成M的物质为、,所以E为,C与E通过酯化反应生成M;由Y到E的转化,结合E的结构可知,Y不含苯环,再结合G的结构可知,化合物Z中含有苯环,结合反应信息i可知,Y为CH3CHO,由N的结构,结合信息ii中反应可知,E、G分别为CH2=CHCH=CHCHO、中的一种,由E的结构可知G为CH2=CHCH=CHCHO,比较G与Y的结构可知,Z为CH2=CHCHO,Y和Z发生加成反应得F为CH2=CHCH(OH)CH2CHO,F发生消去反应得G,Y与甲醛发生加成反应得D为(HOCH2)3CCHO,D与氢气发生加成反应得E,乙醇合成1,3﹣丙二醇,可以将乙醇氧化成乙醛,用乙醛再与甲醛发生加成后再还原即可得到1,3﹣丙二醇,据此答题。
【详解】
(1)由上述分析可知,A为,含有羟基、醛基,C与E通过酯化反应生成M;
(2)由上述分析可知,X的结构简式是,Z为 CH2=CHCHO,E为;
(3)C为;和甲醇发生酯化反应得到的产物再发生加聚反应生成高聚物为;
(4)G为CH2=CHCH=CHCHO,1mol G一定条件下,最多能与3mol H2发生反应;
(5)G为CH2=CHCH=CHCHO,根据条件①有碳碳叄键,②能发生银镜反应,说明有醛基,③一氯取代物只有2种,则符合要求的G的一种同分异构体为CH3C≡CCH2CHO或CH3CH2C≡CCHO等;
(6)乙醇合成1,3﹣丙二醇,可以将乙醇氧化成乙醛,用乙醛再与甲醛发生加成后再还原即可得到1,3﹣丙二醇,合成路线为。
18、FeS2 11 2Fe3++Fe=3Fe2+ :分散质微粒的直径(nm); H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+
【解析】
由③中信息可知: B气体是引起酸雨的主要物质,则B为SO2,H常温下为无色无味的液体,则H为H2O;E常用作红色油漆和涂料,故E为Fe2O3,则A中应含Fe、S两种元素。由②可计算得到A的化学式为FeS2,再结合流程图可推知甲为O2,C为SO3,D为H2SO4 乙由E(Fe2O3)和乙在高温的条件下生成丁(单质)可知,丁为Fe,D ( H2SO4) +E ( Fe2O3)→F,则F为Fe2 (SO4)3,G为FeSO4,丙可以为S等,乙可以为碳或氢气等。
【详解】
(1)由上述分析可知,A的化学式为FeS2,高温下燃烧的化学方程式为:
4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 +8SO2,由此分析可知,每消耗4 mol FeS2,转移电子为44mol,即每反应1 mol的A ( FeS2)转移的电子为11 mol ,故答案为.:FeS2;11。
(2)由转化关系图可知F为Fe2 (SO4)3,丁为Fe,G为FeSO4,则有关的离子反应为: Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+;
(3)少量饱和Fe2 (SO4)3溶液加入①冷水中形成溶液,溶质为Fe2 (SO4)3;加入②NaOH溶液中会产生Fe (OH) 3沉淀,形成浊液;加入③沸水中会产生Fe (OH) 3胶体,即①Fe2 (SO4)3、③Fe (OH) 3胶体、② Fe (OH) 3沉淀,故答案为:分散质微粒的直径(nm);
(4)化合物M与H ( H2O)组成元素相同,则M为H2O2,M在酸性条件下将G ( FeSO4)氧化为F[Fe2 (SO4)3]的离子方程式为: H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+,故答案为:H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+。
19、3 2 1 3K2C2O4 隔绝空气,使反应产生的气体全部进入后续装置 CO2 CO 先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气 取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1-2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3 用KMnO4溶液进行润洗 粉红色出现 偏低 烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(可不填“胶头滴管”)
【解析】
(1)根据元素守恒规律配平亚铁离子能与K3[Fe(CN)6]发生的显色反应;
(2)①根据氮气能隔绝空气和排尽气体分析;
②根据CO2、CO的性质分析;
③要防止倒吸可以根据外界条件对压强的影响分析;
③根据铁离子的检验方法解答;
(3)①标准滴定管需用标准液润洗,再根据酸性高锰酸钾溶液显红色回答;
②根据电子得失守恒计算;结合操作不当对标准液浓度的测定结果的影响进行回答;
③根据操作的基本步骤及操作的规范性作答。
【详解】
(1)光解反应的化学方程式为2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4+3K2C2O4+2CO2↑,反应后有草酸亚铁产生,根据元素守恒规律可知,所以显色反应的化学方程式为3FeC2O4+2K3[Fe(CN)6]=Fe3[Fe(CN)6]2+3K2C2O4,因此已知方程式中所缺物质化学式为K2C2O4,
故答案为3;2;1;3K2C2O4。
(2)①装置中的空气在高温下能氧化金属铜,能影响E中的反应,所以反应前通入氮气的目的是隔绝空气排尽装置中的空气;反应中有气体生成,不会全部进入后续装置,
故答案为隔绝空气,使反应产生的气体全部进入后续装置。
②实验中观察到装置B、F中澄清石灰水均变浑浊,说明反应中一定产生二氧化碳。装置E中固体变为红色,说明氧化铜被还原为铜,即有还原性气体CO生成,由此判断热分解产物中一定含有CO2、CO,
故答案为CO2;CO;
③为防止倒吸,必须保证装置中保持一定的压力,所以停止实验时应进行的操作是先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气即可,
故答案为先熄灭装置A、E的酒精灯,冷却后停止通入氮气;
④要检验Fe2O3存在首先要转化为可溶性铁盐,因此方法是取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3,
故答案为取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1-2滴KSCN溶液;溶液变红色,证明含有Fe2O3;
(3)①滴定管需用标准液润洗后才能进行滴定操作;高锰酸钾氧化草酸根离子,其溶液显红色,所以滴定终点的现象是粉红色出现,
故答案为用KMnO4溶液进行润洗;粉红色出现。
②锌把Fe3+还原为亚铁离子,酸性高锰酸钾溶液又把亚铁离子氧化为铁离子。反应中消耗高锰酸钾是0.001cVmol,Mn元素化合价从+7价降低到+2价,所以根据电子得失守恒可知铁离子的物质的量是0.005cVmol,则该晶体中铁的质量分数的表达式为;滴定终点读取滴定管刻度时,俯视KMnO4溶液液面,则消耗的标准液的体积偏小,导致最终结果偏低,
故答案为;偏低;
③过滤和洗涤需要的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(可不填“胶头滴管”),
故答案为烧杯、漏斗、玻璃棒、胶头滴管(可不填“胶头滴管”)。
本题主要是考查物质分解产物检验、元素含量测定等实验方案设计与评价,题目难度中等,明确实验原理和相关物质的性质是解答的关键。关于化学实验从安全角度常考虑的主要因素如下:净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸;进行某些易燃易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2,气体点燃前先验纯等);防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”,白磷切割宜在水中进行等);污染性的气体要进行尾气处理;有粉末状物质参加的反应,要注意防止导气管堵塞;防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质时宜采取必要措施,以保证达到实验目的)。
20、平衡气压,使液体顺流下 蒸馏烧瓶中的液体超过了容器本身体积的2/3 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O CuSO4 KMnO4 溶液褪色(紫色变成无色) 还原性 2S2-+O2+2H2O﹦2S↓+4OH- 品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,再点燃酒精灯,溶液变成红色 溴水褪色 SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
【解析】
(1)装置A中m的作用为平衡气压,使液体顺流下,根据蒸馏烧瓶使用规则,蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3,图中已经超过其容积的2/3。
答案为:平衡气压,使液体顺流下;蒸馏烧瓶中的液体超过了容器本身体积的2/3。
(2)装置A中铜与浓硫酸制取二氧化硫,发生的化学反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O,该反应中Cu由0价变为+2价,失电子,被氧化,氧化产物是CuSO4;
答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2SO2↑+2H2O;CuSO4;
(3)装置A中生成SO2气体,SO2具有还原性,气体经过装置B中的酸性KMnO4 溶液发生氧化还原反应,KMnO4 溶液褪色(紫色变成无色);
答案为:KMnO4 溶液褪色(紫色变成无色);还原性;
(4)装置C中为Na2S溶液,S2-具有还原性,很容易被空气中O2氧化生成单质S,时间长了会出现浑浊,用离子方程式表示:2S2-+O2+2H2O﹦2S↓+4OH-;
答案为2S2-+O2+2H2O﹦2S↓+4OH-
(5)装置D的目的是探究SO2与品红作用的漂白性是可逆的,实验操作及现象为:品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,再点燃酒精灯加热,溶液变成红色。
(6)生成的SO2通入到E中SO2与溴水发生氧化还原反应,溴水溶液褪色,发生的化学反应方程式为SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;
答案为:溴水溶液褪色;SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
21、+97.9 179.6 CO*+4H*=CO*+2H2(g)或4H*=2H2(g) 不变 减小 大于 CH3OH(g)⇌CO(g
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