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文档简介
甘肃省武威市第十八中学2024届化学高一下期末统考试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、下列有关化学用语使用正确的是()A.硫原子的原子结构示意图:B.NH4Cl的电子式为:C.原子核内有10个中子的氧原子:D.HBr的形成过程:2、原电池是将化学能转变为电能的装置。关于下图所示原电池的说法不正确的是A.Cu为正极,Zn为负极B.电子由铜片通过导线流向锌片C.正极反应式为2H++2e-H2↑D.原电池的反应本质是氧化还原反应3、乌头酸的结构简式如图所示,下列关于乌头酸的说法错误的是()A.分子式为C6H6O6B.乌头酸能发生水解反应和加成反应C.乌头酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.含1mol乌头酸的溶液最多可消耗3molNaOH4、漂白粉与硫酸反应制氯气的原理为:Ca(C1O)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O。该实验的发生装置为A. B. C. D.5、下列关于化学电源的说法正确的是()A.干电池放电之后还能再充电B.充电电池在放电和充电时都将化学能转化为电能C.充电电池可以无限制地反复放电、充电D.氢氧燃料电池是一种环境友好型电池6、下列有关石油和煤的利用叙述不正确的是()A.煤的干馏就是将煤隔绝空气在高温条件下使之分解,得到焦炭、煤焦油等物质的过程B.煤的液化就是将煤转化成甲醇、乙醇等其液态物质的过程C.煤的气化就是将煤在高温条件下由固态转化为气态的物理变化过程D.石油通过裂化和裂解,可以得到短链的烯烃和烷烃7、NaCl是我们生活中必不可少的物质。将NaCl溶于水配成1mol·L-1的溶液,溶解过程如图所示,下列说法正确的是A.a离子为Na+B.溶液中含有NA个Na+C.水合b离子的图示不科学D.室温下测定该NaCl溶液的pH小于7,是由于Cl-水解导致8、有A、B、C、D四块金属片,进行如下实验,①A、B用导线相连后,同时插入稀H2SO4中,A极为负极②C、D用导线相连后,同时浸入稀H2SO4中,电子由C→导线→D③A、C相连后,同时浸入稀H2SO4,C极产生大量气泡④B、D相连后,同时浸入稀H2SO4中,D极发生氧化反应,则四种金属的活动性顺序为()A.A>B>C>DB.B>D>C>AC.C>A>B>DD.A>C>D>B9、溶质分子(或离子)受水分子作用向水中扩散是______热量的______变化。A.吸收,化学 B.放出,物理C.吸收,物理 D.放出,化学10、下表是氧化镁和氯化镁的熔、沸点数据:请参考以上数据分析,从海水中提取镁,正确的方法是()物质氧化镁氯化镁熔点/℃2852714沸点/℃36001410A.海水Mg(OH)2MgB.海水MgCl2溶液MgCl2晶体MgC.海水Mg(OH)2MgOMgD.海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg11、下图是2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的能量变化图,据图得出的相关叙述正确的是()A.该化学反应过程中既有能量的吸收又有能量的释放B.2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)△H=-(a-b)kJ/molC.1molSO2的能量比1molSO3的能量高D.若某容器内有2molSO3充分反应,吸收(a-b)kJ热量12、下列装置所示的实验中,能达到实验目的的是A.分离碘酒中的碘和酒精B.配制100mL0.1mol/L的盐酸C.排水法收集NOD.氨气吸收13、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)314、实验室中需要配制2mol/L的NaCl溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl质量分别是()A.950mL,11.2g B.500mL,117gC.1000mL,117.0g D.任意规格,111.2g15、下列有关甲烷的叙述不正确的是A.甲烷是最简单的有机物B.甲烷是天然气的主要成分C.甲烷能与氯气在光照条件下发生反应D.甲烷能使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色16、运用元素周期律分析下列推断,其中错误的是()。A.铍是一种轻金属,它的氧化物的水化物可能具有两性B.砹单质是一种有色固体,砹化氢很不稳定C.硫酸锶可能难溶于水D.硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体17、如图所示,有关化学反应和能量变化的说法正确的是()A.图a表示的是吸热反应的能量变化 B.图a中生成物比反应物稳定C.图b可以表示甲烷燃烧反应的能量变化 D.图b表示的反应一定需要加热才能发生18、依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是A.同周期主族元素的原子形成的简单离子电子层结构相同B.C比Si的原子半径小,CH4的稳定性比SiH4弱C.Na、Mg、Al失电子能力和其最高价氧化物对应的水化物的碱性均依次减弱D.在元素周期表金属与非金属的分界处可以寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料19、下列物质中,既能与酸性KMnO4溶液反应,又能与溴水反应的是①乙烷②苯③丙烯④邻二甲苯A.①② B.③ C.②④ D.全部20、某有机物中碳和氢原子个数比为3∶4,不能与溴水反应却能使酸性KMnO4溶液褪色。其蒸气密度是相同状况下甲烷密度的7.5倍。在FeBr3存在时与溴反应,能生成两种一溴代物。该有机物可能是()A.CH≡C—CH3B.C.CH2=CHCH3D.21、已知:2Fe2++Cl2===2Cl﹣+2Fe3+,2Br﹣+Cl2===Br2+2Cl﹣,2Fe2++Br2===2Br﹣+2Fe3+。含有amolFeBr2的溶液中,通入xmolCl2,下列各项为通Cl2过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是()A.x=0.4a,2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl﹣B.x=0.6a,2Br﹣+Cl2===Br2+2Cl﹣C.x=a,2Fe2++2Br﹣+2Cl2===Br2+2Fe3++4Cl﹣D.x=1.5a,2Fe2++4Br﹣+3Cl2===2Br2+2Fe3++6Cl﹣22、下列说法正确的是A.羟基与氢氧根离子有相同的化学式和电子式B.乙醇的官能团是—OH,可与NaOH溶液发生中和反应C.常温下,1mol乙醇可与足量的Na反应生成11.2LH2D.已知乙醇的结构式如图所示,则乙醇催化氧化时断裂的化学键为①③二、非选择题(共84分)23、(14分)某研究小组为了探究一种无机矿物质X(仅含四种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验:另取10.80gX在惰性气流中加热至完全分解,得到6.40g固体1.请回答如下问题:(1)画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图_______,写出气体甲的电子式_______。(2)X的化学式是______,在惰性气流中加热X至完全分解的化学反应方程式为_______。(3)白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是_______(用化学反应方程式表示)。(4)一定条件下,气体甲鱼固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应,写出一个可能的化学反应方程式_______,并设计实验方案验证该反应的产物_______。24、(12分)乙烯是重要有机化工原料。结合以下路线回答:已知:2CH3CHO+O2催化剂,加热2CH3COOH(1)反应①的化学方程式是_______。(2)B的官能团是_______。(3)F是一种高分子,可用于制作食品袋,其结构简式为_______。(4)G是一种油状、有香味的物质,有以下两种制法。制法一:实验室用D和E反应制取G,装置如图所示。i.反应⑥的化学方程式是______,反应类型是_____。ii.分离出试管乙中油状液体用到的主要仪器是_______。制法二:工业上用CH2=CH2和E直接反应获得G。iii.反应类型是___。iv.与制法一相比,制法二的优点是___。25、(12分)下图是丁烷裂解的实验流程:(提示:丁烷在一定条件下裂解的可能方程式为:C4H22C2H6+C2H4,
C4H22CH4+C3H6)连接好装置后,需进行的实验操作有:①给D、G装置加热;②检查整套装置的气密性;③排出装置中的空气等…(2)这三步操作的先后顺序依次是_______________________(填序号)(2)写出甲烷与氧化铜反应的化学方程式______________________(3)若对E装置中的混合物(溴水足量),再按以下流程实验:①分离操作Ⅰ和Ⅱ的名称分别是:Ⅰ________Ⅱ________,Na2SO3溶液的作用是(用离子方程式表示)________________________________________________________.②已知B的碳原子数大于A的碳原子数,请写出B的结构简式_____________________.(4)假定丁烷完全裂解,当(E+F)装置的总质量比反应前增加了2.7g,G装置的质量减少了2.76g,则丁烷的裂解产物中甲烷和乙烷的物质的量之比n(CH4):n(C2H6)=__________。26、(10分)某化学学习小组研究盐酸被MnO2氧化的条件,进行如下实验。实验操作现象I常温下将MnO2和12mol/L浓盐酸混合溶液呈浅棕色,略有刺激性气味II将I中混合物过滤,加热滤液生成大量黄绿色气体III加热MnO2和4mol/L稀盐酸混合物无明显现象(1)已知:MnO2是碱性氧化物。I中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应,化学方程式是____________。(2)II中发生了分解反应,反应的化学方程式是___________。(3)III中无明显现象的原因可能是c(H+)或c(Cl-)较低,设计实验IV进行探究:将实验III、IV作对比,得出的结论是_____________;将实验IV中i、ii作对比,得出的结论是__________________。27、(12分)50mL0.5mol·L-1的盐酸与50mL0.55mol·L-1的NaOH溶液在下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。请回答下列问题:(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是_____________________。由图可知该装置仍有不妥之处,如不改正,求得的中和热数值会____________(填“偏大”“偏小”“无影响”)。(2)写出该反应的热化学方程式(中和热为57.3kJ·mol-1):_______________。(3)取50mLNaOH溶液和50mL盐酸溶液进行实验,实验数据如下表。①请填写下表中的空白:温度实验次数起始温度T1/℃终止温度T2/℃温度差平均值(T2-T1)/℃HClNaOH平均值126.226.026.129.1________________225.925.925.929327.027.427.231.7426.426.226.329.2②近似认为0.55mol·L-1NaOH溶液和0.50mol·L-1盐酸溶液的密度都是1g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18J/(g·℃),则中和热ΔH=________(取小数点后一位)。(4)下列情况会使测得中和热的数值偏小的是________(填字母)。A.用浓硫酸代替盐酸进行上述实验B.用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验C.用50mL0.50mol·L-1的NaOH溶液进行上述实验28、(14分)已知乙烯在一定条件下能发生下列转化:请根据上图回答:(1)反应①、②的反应类型依次是_________、_________;(2)物质A、C中所含官能团的名称依次是_______、_______;(3)分别写出②、④反应的化学方程式(有机物用结构简式表示):______________________________、_____________________________。(4)乙烯在一定条件下能发生聚合反应得到高分子化合物,所得产物的结构简式为________。29、(10分)某化学兴趣小组利用如图装置制取氨气并探究氨气的有关性质。(1)装置A中烧瓶内试剂可选用_______(填序号)。a.碱石灰b.浓硫酸c.生石灰d.五氧化二磷e.烧碱固体(2)若探究氨气的溶解性,需在K2的导管末端连接下表装置中的_____(填序号)装置,当装置D中集满氨气后,关闭K1、K2,打开K3,引发喷泉的实验操作是________。备选装置(其中水中含酚酞溶液)ⅠⅡⅢ(3)若探究氨气的还原性,需打开K1、K3,K,2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气生成气体必须通过盛有_____试剂的洗气瓶;②D中氨气与氯气反应产生白烟,同时生成一种无色无味的气体,该反应的化学方程式为_________。③从K3处导管逸出的气体中含有少量C12,则C装置中应盛放_____溶液(填化学式),反应的离子方程式为___________。
参考答案一、选择题(共包括22个小题。每小题均只有一个符合题意的选项)1、C【解析】
A.S原子核外有16个电子,原子结构示意图为,A错误;B.NH4Cl是离子化合物,Cl-的最外层有8个电子,故该化合物电子式为,B错误;C.原子核内有10个中子的氧原子,质量数为18,可表示为:,C正确;D.HBr中H原子与Br原子间通过共价键结合,其形成过程可表示为:,D错误;故合理选项是C。2、B【解析】分析:原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应,据此判断。详解:A.金属性Zn>Cu,因此Cu为正极,Zn为负极,A正确;B.Cu为正极,Zn为负极,电子由锌片通过导线流向铜片,B错误;C.氢离子在正极放电,正极反应式为2H++2e-=H2↑,C正确;D.原电池的反应本质是氧化还原反应,D正确。答案选B。3、B【解析】
A.根据结构简式可知其化学式为C6H6O6,A正确;B.乌头酸含有羧基和碳碳双键,能发生加成反应,但不能发生水解反应,B错误;C.乌头酸含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;D.含有3个羧基,含1mol乌头酸的溶液最多可消耗3molNaOH,D正确;答案选B。4、B【解析】分析:本题考查的是实验仪器的基本使用,掌握常见的实验装置的用途是关键。详解:反应为固体和液体加热制取气体,固体放入圆底烧瓶,液体放入分液漏斗中,用酒精灯加热,所以选择B。点睛:掌握常见气体的发生装置:1.固体和液体加热制取气体:用圆底烧瓶和分液漏斗和酒精灯,适合失去氯气和氯化氢等气体;2.固体加热制取气体,使用试管和酒精灯,适合制取氧气和氨气;3.固体和液体不加热制取气体,使用锥形瓶或圆底烧瓶和分液漏斗或长颈漏斗,适合制取氢气或二氧化碳或一氧化氮或二氧化氮等气体。5、D【解析】
A.干电池是一次性电池,放电之后不能再充电,A错误;B.充电电池在放电时化学能转化为电能,充电时都将电能转化为化学能,B错误;C.充电电池也有一定的使用寿命,不可能无限地反复放电、充电,C错误;D.氢氧燃料电池的生成物是水,是一种环境友好电池,D正确;答案选D。6、C【解析】详解:A.煤的干馏指煤在隔绝空气条件下加热、分解,生成焦炭、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程,A正确;B.煤的液化是使煤与氢气作用生成甲醇、乙醇等其液态物质的过程,B正确;C.煤的气化就是将煤在高温条件下与水蒸气反应生成氢气和CO的过程,属于化学变化,C错误;D.石油通过裂化和裂解,可以得到短链的烯烃和烷烃,例如裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯、丁二烯、丁烯等,D正确。答案选C。点睛:本题主要是考查煤和石油的加工,题目难度不大,注意石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料(汽油,煤油,柴油等)的产量,特别是提高汽油的产量,裂解的目的是为了获得乙烯、丙烯、丁二烯、丁烯等。7、C【解析】
根据半径大小比较的方法,a离子为Cl-,b离子为Na+,然后溶解过程图示进行分析。【详解】A、Na+核外有2个电子层,Cl-核外有3个电子层,即Cl-的半径大于Na+,a离子为Cl-,b为Na+,故A错误;B、题目中没有说明溶液的体积,无法计算NaCl的物质的量,即无法判断Na+的数目,故B错误;C、H2O中H+显+1价,b为Na+,根据同电相斥异电相吸的原理,Na+应被氧原子“包围”,即水合b离子的图示不科学,故C正确;D、NaCl是强酸强碱盐,水溶液显中性,即pH=7,故D错误。【点睛】易错点是选项B,学生仍为NaCl物质的量浓度为1mol·L-1,则溶液Na+的物质的量为1mol,忽略了物质的量、物质的量浓度之间的关系,即n=Vc。8、D【解析】①A、B用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,A极为负极,所以活泼性:A>B;②原电池中,电子从负极流向正极,C、D用导线相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,电子由C→导线→D,所以金属活泼性:C>D;③A、C相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,C极产生大量气泡,说明C极是正极,所以金属活泼性:A>C;④B、D相连后,同时浸入稀硫酸溶液中,D极发生氧化反应,说明D极是负极,所以金属活泼性:D>B;综上可知金属活泼性顺序是:A>C>D>B,答案选B。点睛:明确原电池的工作原理是解答的关键,原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。在判断时需要注意溶液的酸碱性和某些金属的特殊性质等。9、C【解析】
溶质分子受到水分子的作用需克服分子间作用,则需要吸收能量,溶解过程为物理过程,没有发生化学变化,C项正确;答案选C。【点睛】判断物质是物理变化还是化学变化,主要看是否有新物质生成,有新物质生成的过程为化学变化。10、D【解析】
从海水中提取镁的正确方法是:先加石灰乳使水中的镁离子通过和石灰乳反应生成氢氧化镁白色沉淀,然后利用盐酸溶解氢氧化镁生成氯化镁溶液,从氯化镁溶液中冷却结晶得到MgCl2·6H2O,在HCl气流中加热MgCl2·6H2O得到无水MgCl2,镁是活泼的金属,通过电解熔融的氯化镁即可以得到金属镁。综上分析,A、B选项不符合题意,选项A、B错误;C、因为氧化镁的熔点远远高于氯化镁,工业会选择氯化镁电解得到镁,选项C错误;D.海水Mg(OH)2MgCl2溶液―→MgCl2(熔融)Mg符合题意;答案选D。【点睛】本题考查海水的综合利用,海水中含有MgCl2,工业上从海水中提取镁首先是富集;根据石灰乳比氢氧化钠廉价易得,一般不用氢氧化钠,在海水苦卤中加石灰乳过滤得沉淀氢氧化镁;加盐酸得到氯化镁,经浓缩、结晶、脱水、电解可以得到金属镁分析。11、A【解析】
A.断键需要吸热,形成化学键需要放热,则该化学反应过程中既有能量的吸收又有能量的释放,A正确;B.反应热等于断键吸收的总能量和形成化学键所放出的总能量的差值,则根据图像可知反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)的△H=(a-b)kJ/mol,B错误;C.根据图像可知0.5mol氧气和1molSO2的总能量比1molSO3的能量高,二氧化硫和三氧化硫的能量不能比较,C错误;D.由于是可逆反应,转化率达不到100%,因此若某容器内有2molSO3充分反应,吸收的热量小于(a-b)kJ,D错误。答案选A。12、B【解析】
A.碘易溶于酒精中,用分液方法不能进行分离,A项错误;B.配制100mL0.1mol/L的盐酸容量瓶选择正确,操作正确,B项正确;C.NO在常温下即可与空气中的O2发生反应,且微溶于水,故可用排水法收集气体,NO气体应从短管进,长管排水集气,C项错误;D.氨气极易溶于水,直接用导气管通入水中易引起倒吸现象发生,D项错误;答案选B。13、B【解析】
由于烷烃的分子式通式是CnH2n+2,14n+2=86,解得n=6;若与氯气反应生成的一氯代物只有两种,应该含有两种不同位置的H原子,则A.CH3(CH2)4CH3有三种不同的H原子,A不选;B.(CH3)2CHCH(CH3)2有二种不同的H原子,B选;C.(C2H5)2CHCH3有四种不同的H原子,C不选;D.C2H5C(CH3)3有三种不同的H原子,D不选。答案选B。14、C【解析】
依据配制溶液的体积结合容量瓶规格选择合适的容量瓶,计算溶质的质量应依据容量瓶的容积,依据公式m=CVM计算。【详解】需要配制2mol·L-1的NaCl溶液950mL,依据大而近的原则,应选择1000ml的容量瓶,需要溶质的质量m=CVM=2mol·L-1×1L×58.5g·mol-1=117.0g,故选C。15、D【解析】
A.甲烷为最简单的有机化合物,故A正确;B.甲烷是天然气、沼气以及坑道气的主要成分,故B正确;C.甲烷在光照下与氯气发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷等,故C正确;D.甲烷性质较为稳定,不与强酸、强碱、强氧化剂等反应,即不能使溴的四氯化碳溶液和高锰酸钾溶液褪色,故D错误。故选D。16、D【解析】
A.铍位于元素周期表第2周期IIA族,同族第3周期的镁是一种轻金属,故其也是轻金属;铍位于金属与非金属的分界线附近,故其氧化物的水化物可能具有两性,A正确;B.第VIIA族元素的单质的颜色从上到下依次加深,故砹单质是一种有色固体;同一主族从上到下,非金属性依次增强,其气态氢化物的稳定性依次减弱,故砹化氢很不稳定,B正确;C.第IIA族元素的硫酸盐的溶解度从上到下依次减小,硫酸镁易溶,硫酸钙微溶,硫酸钡难溶,故硫酸锶可能是难溶于水的,C正确;D.同一主族从上到下,非金属性依次减弱,其气态氢化物的稳定性依次减弱,因此,硒化氢(H2Se)是比H2S稳定性差的气体,D不正确。综上所述,分析错误的是D,故选D。17、B【解析】
A、图a中反应物总能量高于生成物总能量,故为放热反应,选项A错误;B、图b中反应物总能量低,反应物稳定,选项B正确;C、图b中反应物总能量低于生成物总能量,可以表示吸热反应,而甲烷燃烧反应为放热反应,选项C错误;D、图b表示的是吸热反应,吸热反应发生不一定需要加热也能发生,如氢氧化钡晶体和氯化铵固体在常温下就可发生,故D错误。答案选B。18、C【解析】
A、同周期主族元素的原子形成的简单离子电子层结构不相同,非金属与非金属相同,金属与金属相同,错误;B、C比Si的原子半径小,C的非金属性比Si强,所以CH4的稳定性比SiH4强,错误;C、同周期元素随核电荷数的递增失电子能力逐渐减弱,金属性逐渐减弱,其最高价氧化物对应的水化物的碱性均逐渐减弱,正确;D、在元素周期表金属与非金属的分界处可以寻找半导体材料,错误,答案选C。19、B【解析】
乙烷、苯既不能与酸性KMnO4溶液反应,也不能与溴水反应;甲苯可以被酸性KMnO4溶液氧化,但不能与溴水反应;丙烯既能被酸性KMnO4氧化使KMnO4溶液褪色,又能与溴水反应,③符合题意,故选B。【点睛】本题考查有机物的结构与性质,侧重分析与应用能力的考查,把握官能团与性质的关系为解答的关键。20、B【解析】试题分析:该有机物的实验式为C3H4,Mr=16×7.5=120,所以分子式为C9H12,又因为在FeBr3存在时与溴反应,能生成两种一溴代物,只有B选项符合题意;答案选B。考点:考查有机物结构简式的确定。21、B【解析】
由2Fe2++Cl2===2Cl﹣+2Fe3+,2Br﹣+Cl2===Br2+2Cl﹣,2Fe2++Br2===2Br﹣+2Fe3+可知,还原性Fe2+>Br﹣,通入Cl2,先和Fe2+反应。当n(Cl2):n(FeBr2)≤时,只氧化Fe2+;当n(Cl2):n(FeBr2)≥时,Fe2+和Br-被完全氧化,介于二者之间时,Fe2+被完全氧化,Br-被部分氧化,结合反应物物质的量之间的关系解答该题。【详解】A.x=0.4a,n(Cl2):n(FeBr2)=0.4<,只氧化Fe2+,故A正确;B.x=0.6a,n(Cl2):n(FeBr2)介于,Fe2+被完全氧化,Br-被部分氧化,故B错误;C.x=a,n(Cl2):n(FeBr2)介于,Fe2+被完全氧化,amolFe2+被氧化消耗0.5amolCl2,剩余0.5amolCl2可与amolBr-发生氧化还原反应,则反应的离子方程式为2Fe2++2Br﹣+2Cl2===Br2+2Fe3++4Cl﹣,故C正确;D.x=1.5a,n(Cl2):n(FeBr2)=,Fe2+和Br-恰好被完全氧化,反应的离子方程式为2Fe2++4Br﹣+3Cl2===2Br2+2Fe3++6Cl﹣,故D正确;答案选B。【点睛】注意把握物质的还原性强弱判断反应的先后顺序,此为解答该题的关键,答题时注意氧化剂和还原剂物质的量之间的关系,此为易错点。22、D【解析】
乙醇的官能团是—OH,属于醇类,能与活泼金属钠反应置换出氢气,能发生氧化反应、消去反应、酯化反应。【详解】A项、羟基的电子式为,氢氧根离子的电子式为,故A错误;B项、乙醇的官能团是—OH,属于非电解质,不能与NaOH溶液发生中和反应,故B错误;C项、标准状况下,1mol乙醇可与足量的Na反应生成11.2LH2,故C错误;D项、乙醇催化氧化时,羟基发生氢氧键和与羟基相连的碳原子发生碳氢键断裂,断裂的化学键为①③,故D正确;故选D。【点睛】本题考察了乙醇结构和性质,注意羟基是乙醇的官能团,乙醇的性质由官能团羟基决定,注意分析反应时断键部位是解答关键。二、非选择题(共84分)23、CaFeC2O6(或CaCO3·FeCO3)CaCO3·FeCO3△CaO+FeO+2CO2↑4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)32FeO+CO2△Fe2O3+CO检验Fe2O3:将固体加入盐酸溶解,再滴入KSCN溶液,溶液呈血红色;检验CO:将气体产物通过灼烧CuO,黑色固体变为红色【解析】
由白色沉淀在空气中可转化为红褐色沉淀知X中含有铁元素,由X与盐酸反应生成气体甲,一般与盐酸反应产生气体的物质中含有CO32-或HCO3-,甲又能与溶液1反应生色沉淀且该白色沉淀又可在水中继续与甲反应,故甲是CO2。由实验过程知X中含有+2价的铁,X中含有4种元素,若X中含有HCO3-和Fe,则X分解的产物有3种,与题意不符,所以应含有CO32-,另一种金属可能是+2价的钙,根据化合价写出X的化学式为CaFe(CO3)2,X分解得到CO2、CaO、FeO。固体1是CaO、FeO的混合物,溶于水后得氢氧化钙溶液和固体2为FeO,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀,所以沉淀1是碳酸钙;FeO与盐酸反应生成氯化亚铁,无氧条件下与氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁沉淀,空气中转化为氢氧化铁。据此分析解答。【详解】(1)根据以上分析,白色沉淀1的金属原子是Ca,其原子结构示意图为,CO2的电子式为;(2)X为CaFeC2O6(或CaCO3·FeCO3),X分解得到CO2、CaO、FeO,化学反应方程式为CaCO3·FeCO3△CaO+FeO+2CO2↑;(3)白色沉淀2是Fe(OH)2,红褐色沉淀是Fe(OH)3,变色的原因是4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;(4)固体1是CaO和FeO的混合物,由于铁元素处于中间价态,可以升高也可以降低,CO2中碳元素处于最高价态,只能降低,因此可能的化学反应方程式为2FeO+CO2△Fe2O3+CO。验证该反应的产物:将固体粉末溶于稀盐酸,滴入KSCN溶液若显红色,则可证明产物中有Fe3+;将气体产物通入灼烧的氧化铜固体中,固体变红色,且反应后气体通入澄清石灰水溶液变浑浊,则证明气体产物是CO。24、H2C=CH2+Br2→BrCH2CH2Br羟基(或—OH)取代反应(或酯化反应)分液漏斗加成反应原子利用率高【解析】
乙烯分子中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,1,2—二溴乙烷在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成乙二醇;一定条件下,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,则D为乙醇;乙醇在铜作催化剂条件下加热发生催化氧化反应生成乙醛;乙醛在催化剂作用下发生氧化反应生成乙酸,则E为乙酸;在浓硫酸作用下,乙酸与乙醇共热发生酯化反应生成乙酸乙酯,则G为乙酸乙酯;一定条件下,乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,则F为聚乙烯。【详解】(1)反应①为乙烯与溴水发生加成反应生成1,2—二溴乙烷,反应的化学方程式为H2C=CH2+Br2→BrCH2CH2Br,故答案为:H2C=CH2+Br2→BrCH2CH2Br;(2)B的结构简式为HOCH2CH2OH,官能团为羟基,故答案为:羟基;(3)高分子化合物F为聚乙烯,结构简式为,故答案为:;(4)i.反应⑥为在浓硫酸作用下,乙酸与乙醇共热发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,故答案为:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O;取代反应(或酯化反应);ii.反应生成的乙酸乙酯不溶于水,则分离出试管乙中乙酸乙酯油状液体用分液的方法,用到的仪器为分液漏斗,故答案为:分液漏斗;iii.一定条件下,乙烯与乙酸发生加成反应生成乙酸乙酯,故答案为:加成反应;iv.与制法一相比,制法二为加成反应,反应产物唯一,原子利用率高,故答案为:原子利用率高。【点睛】本题考查有机物推断,注意对比物质的结构,熟练掌握官能团的结构、性质及相互转化,明确发生的反应是解答关键。25、②、③、①CH4+4CuO→△CO2+2H2O+4Cu分液蒸馏Br2+SO3【解析】打开K,气体通过B,B装置是根据气泡控制气体流速,C装置干燥丁烷,在氧化铝作催化剂条件下丁烷发生裂解反应生成烯烃和烷烃,E中溴水吸收烯烃,F干燥烷烃,G中烷烃和Cu在加热条件下发生氧化还原反应生成Cu。(2)应先检验气密性,赶出内部气体,再给D、G装置加热;故答案为:②③①;(2)氧化铝作催化剂,加热条件下,甲烷和氧化铜反应生成二氧化碳、水和铜,反应方程式为:CH4+4CuOCO2+2H2O+4Cu,故答案为:CH4+4CuOCO2+2H2O+4Cu;(3)混合物中含有溴、水、溴代烃,加入亚硫酸钠,亚硫酸钠被溴氧化生成硫酸钠,同时生成NaBr,从而除去溴,然后采用分液方法分离,将有机层进行分馏得到有机物A、有机物B,向有机物中加入NaOH溶液,得到有机物C,C能发生氧化反应,则B发生水解反应生成C为醇,C被催化氧化得到醛D。①通过以上分析知,分离操作Ⅰ和Ⅱ的名称分别是:Ⅰ分液、Ⅱ蒸馏,亚硫酸钠具有还原性,能和强氧化性物质溴反应而除去溴,离子方程式为:SO32-+Br2+H2O=SO42-+2Br-+2H+,故答案为:分液;蒸馏;SO32-+Br2+H2O=SO42-+2Br-+2H+;②已知B的碳原子数大于A的碳原子数,说明B中碳原子个数是3、A中碳原子个数是2,B为2,2-二溴丙烷,B的结构简式CH2BrCHBrCH3,故答案为:CH2BrCHBrCH3;(4)丁烷的裂解中生成的乙烯和乙烷的物质的量相等,生成的甲烷和丙烯的物质的量相等,E、F吸收的是烯烃,G减少的质量是氧化铜中的氧元素质量,设x为C2H4的物质的量,y为C3H6的物质的量,则乙烷和甲烷的物质的量分别是x、y,28x+42y=2.7g,乙烷和甲烷和氧化铜反应需要的氧原子的物质的量为2(2x+y)+6x+2y2=1.7616,解得:x=y=2.27mol,点睛:本题以丁烷裂解为载体考查实验基本操作、计算、物质的分离和提纯,明确流程图中各个装置的作用、物质分离和提纯方法的选取是解题的关键。本题的难点是(4)题的计算,明确质量增加的量和质量减少的量分别是什么物质是关键。26、MnO2+4HClMnCl4+2H2OMnCl4MnCl2+Cl2↑III中没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl-)较低,需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化MnO2氧化盐酸的反应中c(H+)变化的影响大于c(Cl-)【解析】
(1)已知MnO2是碱性氧化物,呈弱碱性,MnO2与浓盐酸发生复分解反应生成呈浅棕色的MnCl4,其反应的化学方程式为MnO2+4HClMnCl4+2H2O;答案:MnO2+4HClMnCl4+2H2O。(2)黄绿色气体为Cl2,是MnCl4分解生成的产物,则反应的化学方程式为MnCl4MnCl2+Cl2↑;答案:MnCl4MnCl2+Cl2↑;(3)实验Ⅳ中,分别增大c(H+)、c(Cl-)后,有氯气生成,故可得到结论:Ⅲ中没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl-)较低,需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化;对比ⅰ、ⅱ可得,开始生成氯气时,c(H+)7mol/L,而c(Cl-)10mol/L,因此增大c(H+)即可发生反应,所以MnO2氧化盐酸的反应中c(H+)变化的影响大于c(Cl-)。27、环形玻璃搅拌棒偏小HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol3-50.2kJ·mol-1BC【解析】
(1)环形玻璃搅拌棒上下搅动使溶液充分反应;若盐酸反应不完全,会使求得的中和热数值将会减小;(2)根据中和热的概念以及热化学方程式的书写方法书写热化学方程式;(3)先判断数据的有效性,然后计算出平均温度差,再根据Q=m•c•△T计算反应放出的热量,最后根据中和热的概念求出反应热;(4)A、浓硫酸稀释时释放能量;B、氨水为弱碱,电离过程为吸热过程;C、若用50mL0.50mol•L-1NaOH溶液进行上述实验,盐酸可能反应不完全,导致生成水的量减小。【详解】(1)为了测得温度的最高值,应在最短的时间内让盐酸和过量的氢氧化钠溶液充分反应,减少热量散失,则图中尚缺少的一种玻璃用品是环形玻璃搅拌棒;如不改正,盐酸反应可能不完全,会使求得的中和热数值将会减小,故答案为:环形玻璃搅拌棒;偏小;(2)盐酸和氢氧化钠溶液发生中和反应生成1mol水放出的热量为57.3kJ,反应的热化学方程式为HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol,故答案为:HCl(aq)+NaOH(aq)=NaCl(aq)+H2O(l);△H=-57.3kJ/mol;(3)①根据表中数据可知,温度的差值是分别为3.0℃、3.1℃、4.5℃、2.9℃,实验3的误差太大舍去,则温度差的平均值是℃=3℃,故答案为:3;②50mL0.5mol•L-1盐酸和50mL0.55mol•L-1的氢氧化钠溶液的质量和为100mL×1g/cm3=100g,比热容c=4.18J/(g•℃),由公式Q=cm△t可知反应生成0.025mol水放出热量Q=4.18J/(g•℃)×1
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