资源描述
江西省赣州市2014-2015学年高一下学期期末化学试卷
一、选择题(共16小题,每小题3分,满分48分)
1.在下列自然资源的开发利用中,不涉及化学变化的是( )
A.用蒸馏法淡化海水 B.用铁矿石冶炼铁
C.用石油裂解生产乙烯 D.用煤生产水煤气
考点:物理变化与化学变化的区别与联系.
专题:物质的性质和变化专题.
分析:化学变化的特征是在原子核不变的情况下,有新物质生成,根据此特征来判断是否是化学变化.
解答: 解:A.蒸馏是根据物质沸点的不同来实现物质分离的方法,没有新物质生成,不涉及化学变化,故A正确;
B.用铁矿石冶炼铁有新物质铁生成,涉及化学变化,故B错误;
C.用石油裂解生产乙烯有新物质乙烯生成,涉及化学变化,故C错误;
D.用煤生产水煤气有一氧化碳和氢气生成,涉及化学变化,故D错误.
故选A.
点评:本题考查学生有关物理变化和化学变化的本质特征知识,可以根据所学知识进行回答,较简单.
2.下列说法中正确的一组( )
A.H2和D2互为同位素
B.CH3﹣CH2﹣OH与CH3﹣O﹣CH3互为同分异构体
C.正丁烷和异丁烷是同素异形体
D.O、O、O互为同素异形体
考点:同位素及其应用;同素异形体;同分异构现象和同分异构体.
专题:物质的分类专题.
分析:有相同质子数,不同中子数的原子或同一元素的不同核素互为同位素;
具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;
相同元素组成,不同形态的单质互为同素异形体.
解答: 解:A.H2和D2是由氢的同位素形成的氢分子,故不互为同位素,故A错误;
B.CH3﹣CH2﹣OH与CH3﹣O﹣CH3分子式相同,但结构不同,故互为同分异构体,故B正确;
C.正丁烷和异丁烷分子式相同,但结构不同,故互为同分异构体,故C错误;
D.17O、O、O质子数相同,中子数不同,互为同位素,故D错误,
故选B.
点评:本题考查同位素、同素异形体、同分异构体的概念,难度不大.对于元素、核素、同位素、同素异形体、同分异构体、同系物、同种物质等概念的区别是考试的热点问题.
3.下列除杂方法(括号内为杂质)和操作正确的是( )
A.乙醇(水):加新制的生石灰,过滤
B.溴苯(苯):加水,振荡静置后分液
C.乙烷(乙烯):通过溴水溶液,洗气
D.乙酸乙酯(乙酸):加NaOH溶液,振荡静置后蒸馏
考点:物质的分离、提纯的基本方法选择与应用.
分析:A.CaO与水反应后增大与乙醇的沸点差异;
B.溴苯、苯均不溶于水;
C.乙烯与溴水发生加成反应,乙烷不能;
D.乙酸与乙酸乙酯都与氢氧化钠反应.
解答: 解:A.CaO与水反应后增大与乙醇的沸点差异,然后利用蒸馏分离,故A错误;
B.溴苯、苯均不溶于水,不能利用分液分离,应利用蒸馏分离,故B错误;
C.乙烯与溴水发生加成反应,乙烷不能,则利用溴水、洗气可除杂,故C正确;
D.乙酸与乙酸乙酯都与氢氧化钠反应,应用饱和碳酸钠溶液分离,故D错误.
故选C.
点评:本题考查混合物的分离提纯,为高频考点,把握物质的性质及性质差异为解答的关键,侧重混合物分离方法选择的考查,题目难度不大.
4.某烷烃的相对分子质量为86,与氯气反应生成的一氯代物只有两种,其结构简式是( )
A.CH3(CH2)4CH3 B.(CH3)2CHCH(CH3)2 C.(C2H5)2CHCH3 D.C2H5C(CH3)3
考点:烷烃及其命名.
专题:有机化学基础.
分析:依据烷烃的通式、烷烃相对分子质量为86,结合烷烃结构特点判断该烷烃的分子式,该烷烃一氯代物只有两种,说明分子结构对称不同环境下氢原子只有2种,以次推导烷烃的结构.
解答: 解:烷烃的通式为:CnH(2n+2),所以14n+2=86,解得n=6,该烷烃分子式为C6H14,
A.CH3(CH2)4CH3,该烷烃分子式为C6H14,有3种不同环境下的氢原子,一氯代物有3种,故A错误;
B.(CH3)2CHCH(CH3)2,该烷烃分子式为C6H14,有2种不同环境下的氢原子,一氯代物有2种,故B正确;
C.(C2H5)2CHCH3,该烷烃分子式为C6H14,有4种不同环境下的氢原子,一氯代物有4种,故C错误;
D.C2H5C(CH3)3,分子式为C6H14,有3种不同环境下的氢原子,一氯代物有3种,故D错误;
故选:B.
点评:本题考查了有机物分子式和结构的判断,题目难度中等,解题关键是熟悉烷烃的结构,准确判断烷烃中不同环境氢原子的种数.
5.下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应
B.乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液区别
C.棉花、羊毛、蚕丝均属于天然纤维素
D.乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
考点:有机物的鉴别;消去反应与水解反应;乙烯的化学性质;纤维素的性质和用途.
分析:A.单糖不能发生水解反应;
B.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠反应;
C.蚕丝的主要成分为蛋白质;
D.聚氯乙烯和苯分子不含碳碳双键.
解答: 解:A.单糖为最简单的糖类,不能发生水解反应,故A错误;
B.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠反应生成气体,现象不同,可鉴别,故B正确;
C.蚕丝的主要成分为蛋白质,故C错误;
D.聚氯乙烯不含碳碳双键,苯结构特别,碳碳键介于单键、双键之间,分子中不含碳碳双键,故D错误.
故选B.
点评:本题综合考查有机物的组成、结构和性质,为高频考点和2015届高考常见题型,侧重于双基的考查,注意相关基础知识的积累,难度不大.
6.下列物质按只含离子键、只含共价键、既含离子键又含共价键的顺序排列的是( )
A.氯气二氧化碳氢氧化钠 B.氯化钠过氧化钠氯化铵
C.氯化钠过氧化氢氯化铵 D.氯化钠氦气氢氧化钠
考点:离子化合物的结构特征与性质;共价键的形成及共价键的主要类型.
专题:化学键与晶体结构.
分析:一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,金属氧化物、部分碱、大多数盐中都含有离子键,据此分析解答.
解答: 解:A.氯气和二氧化碳分子中都只含共价键,NaOH中含有离子键和共价键,故A错误;
B.NaCl中只含离子键,过氧化钠和氯化铵中含有离子键和共价键,故B错误;
C.NaCl中只含离子键,H2O2中只含共价键,NH4Cl中含有离子键和共价键,故C正确;
D.NaCl中只含离子键,He中不含化学键,故D错误;
故选C.
点评:本题考查了离子键和共价键的判断,明确物质的构成微粒及物质间作用力即可解答,注意稀有气体为单原子分子,不含化学键,只存在分子间作用力,为易错点.
7.下列事实不能作为实验判断依据的是( )
A.钠和镁分别与冷水反应,判断金属活动性强弱
B.铁投入CuSO4溶液中,能置换出铜,钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜,判断钠与铁的金属活动性强弱
C.酸性H2CO3>H2SiO3,判断碳与硅的非金属活动性强弱
D.Br2与I2分别与足量的H2反应的难易,判断溴与碘的非金属活动性强弱
考点:金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律;非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律.
专题:元素周期律与元素周期表专题;元素及其化合物.
分析:A、可以用金属与水和酸反应的剧烈程度,来判断金属活动性强弱;
B、钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜,是因为钠太活泼,与水反应生成碱,和盐反应;
C、中心元素对应的最高价氧化的水化物的酸性越强,对应元素的非金属性越强;
D、非金属单质与氢气化合越容易,对应元素的非金属性越强.
解答: 解:A、可以用金属与水和酸反应的剧烈程度,来判断金属活动性强弱,故A正确;
B、钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜,是因为钠太活泼,与水反应生成碱,和盐反应,故B错误;
C、中心元素对应的最高价氧化的水化物的酸性越强,对应元素的非金属性越强,故C正确;
D、非金属单质与氢气化合越容易,对应元素的非金属性越强,故D正确;
故选B.
点评:本题考查判断非金属性强弱的方法.判断非金属性的方法很多,只要合理即可.
8.一定量的锌粉和6mol•L﹣1的过量盐酸反应,当向其中加入少量的下物质:①石墨 ②CuO ③铜粉 ④锌粒 ⑤浓盐酸 ⑥无水乙酸 ⑦KNO3溶液 ⑧CuCl2时,能够加快反应速率,又不响产生H2总量的是( )
A.①③④ B.①③⑤ C.②④⑧ D.①⑤⑦
考点:化学反应速率的影响因素.
专题:化学反应速率专题.
分析:盐酸过量,则锌完全反应,锌的量决定氢气的体积,能够加快反应速率,又不影响产生H2的总量,采取措施有:形成原电池,注意形成原电池是不能消耗Zn,升高温度,改变锌粉的颗粒大小,增大氢离子的浓度等,以此来解答.
解答: 解:①加入石墨粉,构成原电池,反应速率加快,不影响锌粉的量,不影响产生H2的总量,故①正确;
②加入CuO,与盐酸反应生成氯化铜,氯化铜与锌反应生成铜,形成原电池,加快反应,但与盐酸反应的锌的量减少,生成氢气的总量减少,故②错误;
③加入铜粉,构成原电池,反应速率加快,不影响锌粉的量,不影响产生H2的总量,故③正确;
④加入锌粒,固体表面积减小,反应速率减小,产生H2的总量增大,故④错误;
⑤加入浓盐酸,氢离子浓度增大,反应速率加快,不影响锌粉的量,不影响产生H2的总量,故⑤正确;
⑥无水乙酸,氢离子浓度增大,反应速率加快,不影响锌粉的量,不影响产生H2的总量,故⑥正确;
⑦KNO3溶液,在酸性条件下与锌反应生成NO,不生成氢气,影响生成氢气的总量,故⑦错误;
⑧加入CuCl2,锌置换铜,形成原电池反应,消耗锌,生成氢气的总量减少,生成氢气的速率增大,故⑧错误.
故选B.
点评:本题考查化学反应速率的影响元素,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意加入氧化铜、Fe粉对氢气总量的影响,是本题的易错点,题目难度中等,
9.已知化学反应2C(s)+O2(g)2CO(g),2CO(g)+O2(g)2CO2(g)都是放热反应.据此判断,下列说法中不正确的是( )
A.12g C所具有的能量一定高于28gCO所具有的能量
B.56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量
C.12gC和32gO2所具有的总能量大于44g CO2所具有的总能量
D.将一定质量的C燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多
考点:化学能与热能的相互转化.
专题:化学反应中的能量变化.
分析:根据放热反应中反应物总能量大于生成物总能量,等量的物质完全燃烧时放出的热量大于不完全燃烧时的热量,据此来解答.
解答: 解:A、因2C+O2=2CO是放热反应,所以12gC和16gO2所具有的总能量一定高于28gCO所具有的能量,故A错误;
B、因2CO+O2═2CO2是放热反应,所以56gCO和32gO2所具有的总能量大于88gCO2所具有的总能量,即反应物的总能量大于生成物的总能量,故B正确;
C、因2C+O2=2CO,2CO+O2═2CO2都是放热反应,所以C+O2=CO2也是放热反应,所以12gC和32O2所具有的总能量一定高于44gCO2所具有的总能量,故C正确;
D、因物质完全燃烧放出的热量比不完全燃烧放出热量多,所以一定质量的碳燃烧,生成CO2比生成CO时放出的热量多,故D正确;
故选A.
点评:本题考查了放热反应,解此类题要明确,反应物能量是指所有反应物的总能量和,生成物能量是指所有生成物总能量和,而不是某一个反应物和某一个生成物能量进行对比.
10.“绿色化学”提倡化工生产应尽可能将反应物的原子全部利用,从根本上解决环境污染问题.在下列制备环氧乙烷的反应中,最符合“绿色化学”思想的是( )
A.CH2=CH2+(过氧乙酸)→+CH3COOH
B.CH2=CH2+Cl2+Ca(OH)2→+CaCl2+H2O
C.2CH2=CH2+O22
D.+HOCH2CH2﹣O﹣CH2CH2OH+2H2O
考点:绿色化学;有机化学反应的综合应用.
专题:有机反应.
分析:根据“绿色化学”的特征:反应物中原子全部转化为欲制得的产物,即原子的利用率为100%;即生成物质只有一种进行判断.
解答: 解:原子利用率为100%,即反应物全部转化为最终产物,生成物只有一种.
A.产物有两种,不符合“绿色化学”的思想,故A错误;
B.产物有三种,不符合“绿色化学”的思想,故B错误;
C.反应物中原子全部转化为产物,且产物只有一种,符合“绿色化学”的思想,故C正确,
D.产物有两种,不符合“绿色化学”的思想,故D错误;
故选C.
点评:本题考查绿色化学,难度不大.要抓住绿色化学的特征:原子利用率为100%,产物只有一种.
11.为了说明影响化学反应快慢的因素,甲、乙、丙、丁4位同学分别没计了如下4个试验,你认为结论不正确的是( )
A.将形状、大小均相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时,两者速率一样大
B.在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉末与相同浓度的盐酸反应,大理石粉末反应快
C.将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下,会发现光照可以加快浓硝酸的分解
D.两只试管中分别加入相同质量的氯酸钾,其中一只试管中再加入少量二氧化锰,同时加热,产生氧气的快慢不同
考点:化学反应速率的影响因素.
专题:化学反应速率专题.
分析:A、根据镁铝的活泼性判断;
B、根据反应物的状态对化学反应速率的影响判断;
C、根据温度对化学反应速率的影响判断;
D、根据催化剂对化学反应速率的影响判断;
解答: 解:A、金属的活泼性不同,其它条件相同时,化学反应速率也不同,故A错误.
B、在其它条件相同的情况下,反应物的接触面积影响化学反应速率,接触面积越大,化学反应速率越快,故B正确.
C、在其它条件相同的情况下,温度影响化学反应速率,温度越高,化学反应速率越大,故C正确.
D、在其它条件相同的情况下,温度、催化剂影响化学反应速率,温度越高且加入催化剂,化学反应速率越快,故D正确.
故选A
点评:决定化学反应速率大小的主要因素是物质本身的性质,外界条件是次要因素.
12.将2molA与2molB混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+3B(g)⇌2C(g)+xD(g),2min后达到平衡时,A的转化率为50%,测得v(D)=0.25mol/(L•min).下列推断正确的是( )
A.v(C)=0.5mol/(L•min) B.x=3
C.B的转化率为25% D.平衡时C的体积分数为28.6%
考点:化学平衡的计算.
分析:2min后达到平衡时,A的转化率为50%,2min内A的平均反应速率==0.25mol/(L•min),
A.同一可逆反应中,同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比;
B.同一可逆反应中,同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比,据此计算x值;
C.A的转化率为50%时,A参加反应的物质的量=2mol×50%=1mol,根据方程式知,参加反应的B的物质的量=×1mol=1.5mol,B的转化率=;
D.x=2,根据方程式知,生成D的物质的量=0.25mol/(L•min)×2L×2min=1mol,生成C、D的物质的量相等为1mol,所以反应平衡时混合物的总物质的量=2mol+2mol﹣1mol﹣1.5mol+1mol+1mol=3.5mol,同一容器中,气体的物质的量之比等于其体积之比.
解答: 解:2min后达到平衡时,A的转化率为50%,2min内A的平均反应速率==0.25mol/(L•min),
A.同一可逆反应中,同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比,所以v(A)=v(C)=0.25mol/(L•min),故A错误;
B.同一可逆反应中,同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比,D的反应速率与A相等,所以x=2,故B错误;
C.A的转化率为50%时,A参加反应的物质的量=2mol×50%=1mol,根据方程式知,参加反应的B的物质的量=×1mol=1.5mol,B的转化率==75%,故C错误;
D.x=4,根据方程式知,生成D的物质的量=0.25mol/(L•min)×2L×2min=1mol,生成C、D的物质的量为1mol,所以反应平衡时混合物的总物质的量=2mol+2mol﹣1mol﹣1.5mol+1mol+1mol=3.5mol,同一容器中,气体的物质的量之比等于其体积之比,则C的体积分数==28.6%,故D正确;
故选D.
点评:本题考查化学平衡计算,侧重考查分析计算能力,涉及转化率、体积分数、化学反应速率等基本计算,明确各有关公式含义即可解答,题目难度不大.
13.下列方法中可以证明2Hl(气)⇌H2(气)+l2(气)已达平衡状态的是
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI
②一个H﹣H键断裂的同时有两个H﹣I键断裂
③温度和压强一定时混合气体密度不再变化
④反应速率υ(H2)=υ(I2)=0.5υ(HI)时
⑤c(HI)=c(H2)=c(I2)=2:1:1
⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化
⑦温度和体积一定时,容器内压强不再变化
⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑨温度和体积一定时混合气体的颜色不再变化( )
A.②③④⑤⑥ B.②⑥⑦⑧⑨ C.①②⑥⑧ D.②⑥⑨
考点:化学平衡状态的判断.
专题:化学平衡专题.
分析:根据化学平衡状态的特征解答,当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,各物质的浓度、百分含量不变,以及由此衍生的一些量也不发生变化,解题时要注意,选择判断的物理量,随着反应的进行发生变化,当该物理量由变化到定值时,说明可逆反应到达平衡状态.
解答: 解:①单位时间内生成n mol H2,等效于消耗2n mol HI同时有2n mol HI生成,故①错误;
②一个H﹣H键断裂等效于生成两H﹣I键的同时有两个H﹣I键断裂说明达平衡状态,故②正确;
③因为该反应前后体积不变,气体质量守恒,所以反应密度不变,温度和压强一定时混合气体密度不再变化不能作为平衡判断标志,故③错误;
④反应速率υ(H2)=υ(I2)=0.5υ(HI)时,未指明正逆反应,故不能作为平衡判断标志,故④错误;
⑤C(HI):C(H2):C(I2)之比可能为2:1:1,也可能不是2:1:1,与各物质的初始浓度及转化率有关,故⑤错误;
⑥温度和体积一定时,某一生成物浓度不再变化,说明达平衡状态,故⑥正确;
⑦因为反应前后气体计量数不变,所以压强不能作为判断标志,故⑦错误;
⑧条件一定,混合气体的平均相对分子质量一直不变,故⑧错误;
⑨混合气体的颜色与碘的浓度成比例,颜色不再变化说明浓度不变,故⑨正确;
故选D.
点评:本题考查了化学平衡状态的判断,难度不大,注意当反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,但不为0.
14.某有机物的结构为 ,这种有机物不可能具有的性质是( )
A.能跟NaOH溶液反应 B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能发生酯化反应 D.能发生水解反应
考点:有机物的结构和性质.
专题:有机物的化学性质及推断.
分析:有机物中含有C=C、﹣COOH以及﹣OH等官能团,根据官能团的性质解答该题.
解答: 解:A.含有﹣COOH,具有酸性,可与NaOH反应,故A正确;
B.有机物中含有C=C,能被酸性高锰酸钾氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确;
C.含有、﹣COOH以及﹣OH,在一定条件下可发生酯化反应,故C正确;
D.含有C=C、﹣COOH以及﹣OH等官能团,都不有水解的性质,故D错误.
故选D.
点评:本题考查有机物的结构和性质,题目难度不大,注意把握常见有机物官能团的性质,有机物官能团决定有机物的主要性质.
15.一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为:CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O=CH3COOH+4H+.下列有关说法正确的是( )
A.检测时,电解质溶液中的H+向负极移动
B.若有0.4mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48L氧气
C.电池反应的化学方程式为:CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O
D.正极上发生的反应为:O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣
考点:常见化学电源的种类及其工作原理.
专题:电化学专题.
分析:酸性乙醇燃料电池的负极反应为CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O=CH3COOH+4H+,正极应为O2得电子被还原,电极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O,正负极相加可得电池的总反应式为CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O,可根据电极反应式判断离子和电子的转移问题.
解答: 解:A.原电池中,阳离子向正极移动,故A错误;
B.氧气得电子被还原,化合价由0价降低到﹣2价,若有0.4mol电子转移,则应有0.1mol氧气被还原,在标准状况下的体积为2.24L,故B错误;
C.酸性乙醇燃料电池的负极反应为CH3CH2OH﹣4e﹣+H2O=CH3COOH+4H+,可知乙醇被氧化生成乙酸和水,总反应式为CH3CH2OH+O2=CH3COOH+H2O,故C正确;
D.燃料电池中,氧气在正极得电子被还原生成水,正极反应式为O2+4e﹣+4H+=2H2O,故D错误.
故选C.
点评:本题考查酸性乙醇燃料电池知识,题目难度中等,注意题中乙醇被氧化为乙酸的特点,答题中注意审题,根据题给信息解答.
16.为预防“H1N1”甲型流感,同学们每天用“84”消毒液(NaClO溶液)消毒,下列说法正确的是( )
A.NaClO溶液的漂白原理与SO2相同,与Na2O2不同
B.1mol Cl2与足量NaOH溶液反应转移2mol电子
C.NaClO溶液的消毒原理是使蛋白质变性
D.“84”消毒液与“洁厕灵”(盐酸)共同使用可达到既清洁又消毒的双重效果
考点:氯、溴、碘及其化合物的综合应用;氯气的化学性质;二氧化硫的化学性质.
专题:卤族元素.
分析:A、根据NaClO、Na2O2的漂白原理为氧化漂白,SO2的漂白原理为化合漂白;
B、根据双线桥来求出一个氯气分子转移的电子;
C、根据NaClO具有氧化性,可以使蛋白质变性;
D、根据ClO﹣+Cl﹣+2H+=Cl2↑+H2O来判断.
解答: 解:A、因NaClO、Na2O2的漂白原理为氧化漂白,SO2的漂白原理为化合漂白,故A错误;
B、Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,Cl2从0价变为+1或者﹣1价,所以1molCl2与足量NaOH溶液反应只转移了1mol电子,故B错误;
C、因NaClO具有氧化性,可以使蛋白质变性,故C正确;
D、因“84”消毒液中含有NaClO,洁厕灵中含有盐酸,两者相遇发生反应:ClO﹣+Cl﹣+2H+=Cl2↑+H2O,产生有毒的氯气,故D错误;
故选C.
点评:本题主要考查了氧化还原反应知识,难度不大,试题有一定的灵活性,应注意知识的运用.
二、解答题(共5小题,满分52分)
17.A、B、C、D、E都是短周期元素,原子半径D>C>A>E>B,其中A、B处在同一周期,A、C处在同一主族.B的氢化物H2B是一种最常见的无色液体,C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍,且D为金属.试回答:
(1)C在元素周期表的第三周期ⅣA族.
(2)在五种元素中,能形成的最简单的液态或气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是(用具体的分子式表示)H2O>NH3>CH4>SiH4.
(3)A与B形成的三原子分子的结构式是O=C=O,B与D形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式是.
(4)已知破坏1molH2分子中的化学键需吸收aKJ热量,破坏1molB2分子中的化学键需吸收bKJ热量.破坏1molH﹣B需吸收cKJ热量,则1gH2在B2中完全燃烧放出的热量为kJ.
(5)E的一种氢化物叫肼,其分子中E原子与氢原子个数比为1:2.肼﹣空气燃料电池是一种环保碱性燃料电池,其电解质溶液是20%﹣30%的KOH溶液.该燃料电池的正极的电极反应式是O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣.
考点:位置结构性质的相互关系应用.
分析:A、B、C、D、E都是短周期元素,原子半径D>C>A>E>B,其中A、B处在同一周期,A、C处在同一主族,四种元素在周期表中的大致相对位置为:,B的氢化物H2B是一种最常见的无色液体,则B为O元素;C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍,且D为金属,则C、D最外层电子数分别为4、1,故A为C元素,C为Si元素,D为Na元素,E的原子半径介于C、O之间,可推知E为N元素,据此解答.
解答: 解:A、B、C、D、E都是短周期元素,原子半径D>C>A>E>B,其中A、B处在同一周期,A、C处在同一主族,四种元素在周期表中的大致相对位置为:,B的氢化物H2B是一种最常见的无色液体,则B为O元素;C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍,且D为金属,则C、D最外层电子数分别为4、1,故A为C元素,C为Si元素,D为Na元素,E的原子半径介于C、O之间,可推知E为N元素.
(1)C为Si元素,在元素周期表的第三周期ⅣA族,故答案为:三、ⅣA;
(2)在五种元素中,能形成的最简单的液态或气态氢化物有H2O、NH3、CH4、SiH4,由于非金属性:O>N>C>Si,故氢化物稳定性:H2O>NH3>CH4>SiH4,
故答案为:H2O>NH3>CH4>SiH4;
(3)A与B形成的三原子分子为CO2,结构式是O=C=O,B与D形成的原子个数比为1:1的化合物为Na2O2,电子式是,
故答案为:O=C=O;;
(4)反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) 的△H=2×a kJ/mol+bkJ/mol﹣4×c kJ/mol=﹣(4c﹣2a﹣b)kJ/mol,1gH2为0.5mol,在B2中完全燃烧放出的热量为(4c﹣2a﹣b)kJ/mol×=kJ,
故答案为:kJ;
(5)E的一种氢化物叫肼,其分子中E原子与氢原子个数比为1:2,分子式为N2H4,正极发生还原反应,且电解质呈碱性,氧气得电子生成氢氧根离子,电极方程式为O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣,
故答案为:O2+2H2O+4e﹣═4OH﹣.
点评:本题考查元素位置结构性质的关系,题目难度中等,关键是正确推断元素的种类,注意根据原子位置关系及半径大小找出其在周期表中的相对位置.
18.从海水中提取溴的工业流程如图:
(1)以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是富集溴元素.
(2)步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2,利用了溴的C.
A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.腐蚀性
(3)以上流程Ⅱ中涉及的离子反应如下,请在下面方框内填入适当的化学计量数及相应物质:
□Br2+□CO32﹣═□BrO3﹣+□Br﹣+□CO2
(4)上述流程中吹出的溴蒸气,也可先用二氧化硫水溶液吸收,再用氯气氧化后蒸馏.写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式:SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4.
(5)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法,下列可以用作溴的萃取剂的是BD.
A.乙醇 B.四氯化碳 C.烧碱溶液 D.苯.
考点:海水资源及其综合利用.
专题:元素及其化合物.
分析:(1)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴浓度很低,步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是富集溴元素;
(2)溴具有挥发性;
(3)根据元素守恒、原子守恒确定生成物,再结合转移电子守恒、原子守恒配平方程式;
(4)溴具有强氧化性、二氧化硫具有还原性,二者在水溶液中混合易发生氧化还原生成氢溴酸和硫酸;
(5)萃取剂的选取标准:萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶.
解答: 解:(1)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴浓度很低,如果直接蒸馏,生产成本较高,不利于工业生产,步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴,其目的是富集溴元素,降低成本,故答案为:富集溴元素;
(2)溴易挥发,步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2,就是利用溴的挥发性,故选C;
(3)流程Ⅱ中根据元素守恒知,生成物还有CO2,该反应中Br元素化合价由0价变为﹣1价、+5价,其最小公倍数是5,再结合原子守恒或电荷守恒得方程式为3Br2+3CO32﹣═BrO3﹣+5Br﹣+3CO2,
故答案为:3;3;1;5;3;CO2;
(4)溴具有强氧化性、二氧化硫具有还原性,二者在水溶液中混合易发生氧化还原生成氢溴酸和硫酸,反应方程式为SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4,故答案为:SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4;
(5)萃取剂的选取标准:萃取剂和溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度、萃取剂和原溶剂不互溶,
A.乙醇易溶于水,所以不能作萃取剂,故错误;
B.四氯化碳符合萃取剂选取标准,所以能作萃取剂,故正确;
C.烧碱溶液和溴能发生反应,所以不能作萃取剂,故错误;
D.苯符合萃取剂选取标准,所以能作萃取剂,故正确;
故选BD.
点评:本题考查了海水资源的综合利用,涉及萃取剂的选取、氧化还原反应、方程式的配平等知识点,会从整体上分析流程,知道每一步可能发生的反应及基本操作,再结合基本概念、基本理论解答即可,题目难度中等.
19.工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的主要流程如下:
(1)气体A中的大气污染物可选用下列试剂中的cd吸收.
a.浓H2SO4 b.稀HNO3 c.NaOH溶液 d.氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在Fe3+(填离子符号),检验溶液中还存在Fe2+的方法是取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液紫色褪去(注明试剂、现象).
(3)由泡铜冶炼粗铜的化学反应方程式为3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu.
(4)取一定量的泡铜,加入1L0.6mol/LHNO3溶液恰好完全溶解,同时放出2240mLNO气体(标准状况),另取等量的泡铜,用足量的H2还原,得到的铜的质量为16g.
考点:物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
分析:由流程可知,黄铜矿加入石英砂通入空气焙烧,可生成Cu2S、CuO,继续加入石英砂通入空气焙烧,生成Cu2O、Cu,生成气体A为二氧化硫,熔渣B为FeO等,Cu2O、Cu与铝在高温下发生铝热反应得到粗铜,电解可得到精铜,
(1)由流程图转化可知,气体A中的大气污染物主要是二氧化硫,选择试剂吸收二氧化硫,不能产生新的污染气体,二氧化硫是酸性氧化物,结合选项中各物质的性质判断;
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明含有Fe3+;
Fe2+具有还原性,可以利用KMnO4溶液检验;
(3)由流程图转化可知,Cu2O与Al反应置换反应生成Al2O3与Cu;
(4)根据元素守恒进行计算.
解答: 解:(1)由流程图转化可知,气体A中的大气污染物主要是二氧化硫,选择试剂吸收二氧化硫,不能产生新的污染气体,
a、浓H2SO4不能吸收二氧化硫,故A错误;
b、稀HNO3可以吸收二氧化硫,但生成NO污染大气,故B错误;
c、NaOH溶液与二氧化硫反应生成亚硫酸钠,故C正确;
d、氨水与二氧化硫反应生成亚硫酸铵,故D正确;
故选cd;
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明含有Fe3+;
Fe2+具有还原性,可以利用KMnO4溶液检验,取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液紫色褪去,
故答案为:Fe3+;取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4溶液紫色褪去;
(3)由流程图转化可知,Cu2O与Al反应置换反应生成Al2O3与Cu,反应方程式为3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu,
故答案为:3Cu2O+2AlAl2O3+6Cu;
(4)取一定量的泡铜,加入1L0.6mol/LHNO3溶液恰好完全溶解,同时放出2240mLNO气体(标准状况)即0.1mol,所得溶液的溶质为Cu(NO3)2,根据氮元素守恒可知,溶液中NO3﹣的物质的量为0.6mol﹣0.1mol=0.5mol,所以溶液中Cu2+的质量为×0.5×64g=16g,所以另取等量的泡铜,用足量的H2还原,得到的铜的质量也应为16g,
故答案为:16g.
点评:本题考查了元素化合物的性质、电化学知识、离子检验、化学计算等知识点,难度中等,注意离子的检验是2015届高考的热点,选取的试剂和检验离子反应后要有特殊现象,会运用知识迁移方法解决问题.
20.苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料﹣﹣纳米氧化铜的重要前驱体之一.下面是它的一种实验室合成路线:
+H2O+H2SO4+NH4HSO4
+Cu(OH)2→()2Cu+H2O
制备苯乙酸的装置示意图如图(加热和夹持装置等略):
已知:苯乙酸的熔点为76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇.
回答下列问题:
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL 70%硫酸.配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是先加水、再加入浓硫酸.
(2)将a中的溶液加热至100℃,缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温至130℃继续反应.在装置中,仪器b的作用是滴加苯乙腈;仪器c的名称是球形冷凝管,其作用是回流(或使气化的反应液冷凝).反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品.加入冷水的目的是便于苯乙酸析出,下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是BCE(填标号)
A、分液漏斗 B、漏斗 C、烧杯 D、直形冷凝管 E、玻璃棒
(3)提纯苯乙酸的方法是重结晶,最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率是95%.
(4)用CuCl2•2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是取最后一次少量洗涤液,加入稀硝酸,再加入AgNO3溶液,无白色浑浊出现.
(5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是增大苯乙酸溶解度,便于充分反应.
考点:真题集萃;制备实验方案的设计.
专题:实验设计题.
分析:(1)配制此硫酸时,应将密度大的注入密度小的液体中,防止混合时放出热使液滴飞溅;
(2)由图可知,c为冷凝管,使气化的液体冷凝回流,仪器b可加入反应液;反应结束后加适量冷水,降低温度,减小苯乙酸的溶解度;分离苯乙酸粗品,利用过滤操作;
(3)苯乙酸微溶于冷水,在水中的溶解度较小;由反应+H2O+H2SO4+NH4HSO4可知,40g苯乙腈生成苯乙酸为40g×=46.5g;
(4)用蒸馏水洗涤沉淀,将氯离子洗涤干净,利用硝酸银检验洗涤液确定是否洗涤干净;
(5)苯乙酸微溶于冷水,溶于乙醇,混合溶剂中乙醇可增大苯乙酸的溶解度.
解答: 解:(1)稀释浓硫酸放出大量的热,配制此硫酸时,应将密度大的注入密度小的液体中,防止混合时放出热使液滴飞溅,则加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是先加水
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