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【化学】浙江省杭州市八校联盟2018-2019学年高二上学期期中考试(解析版)
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浙江省杭州市八校联盟2018-2019学年高二上学期期中考试
1.下列物质属于纯净物的是
A. 漂白粉 B. 普通玻璃 C. 纯净的盐酸 D. 液氯
【答案】D
【解析】
【详解】A.漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,故A错误;
B.普通玻璃成分为硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅的混合物,故B错误;
C.氯化氢气体溶于水形成盐酸,属于混合物,故C错误;
D.液氯是液态氯气属于一种物质组成的纯净物,故D正确。
故选D。
【点睛】判断纯净物和混合物,只有一种物质组成的是纯净物,有两种或两种以上的物质组成的是混合物。
2.水玻璃的主要成分是
A. 碳酸钠 B. 碳酸氢钠 C. 硅酸钠 D. 氢氧化钠
【答案】C
【解析】
【详解】水玻璃是硅酸钠的水溶液,所以水玻璃的主要成分是硅酸钠,故C正确。
故选C。
3.仪器名称为“坩埚”的是:
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.仪器名称是蒸发皿,故A错误;
B.仪器名称是表面皿,故B错误;
C.仪器名称是坩埚,故C正确;
D.仪器名称是圆底烧瓶,故D错误。
故选C。
4.在下列物质中,金属镁不能燃烧的是
A. 二氧化碳 B. 氢气 C. 氧气 D. 氮气
【答案】B
【解析】
【详解】A.镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳,故A错误;
B.镁在氢气中不能燃烧,故B正确;
C.镁在氧气中燃烧生成氧化镁,故C错误;
D.镁在氮气中燃烧生成氮化镁,故D错误。
故选B。
5.下列反应发生时,会产生棕黄色烟的是
A. 金属钠在氯气中燃烧 B. 金属铜在氯气中燃烧
C. 金属钠在氧气中燃烧 D. 氢气在氯气中燃烧
【答案】B
【解析】
【详解】A. 金属钠在氯气中燃烧,生成氯化钠固体,产生白烟,故A错误;
B. 金属铜在氯气中燃烧,生成固体氯化铜,产生棕黄色烟,故B正确;
C. 金属钠在氧气中燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体,故C错误;
D. 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,易溶于水,可形成酸雾,烟是固体小颗粒,故D错误。
故选B。
6.下列反应中,HCl只作氧化剂的是
A. CuO+2HCl=CuCl2+H2O
B. Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
C. 2HClH2↑+Cl2↑
D. MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A. CuO+2HCl=CuCl2+H2O反应中,没有元素化合价变化,故A错误;
B. Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑反应中,氯元素化合价没变,氢元素化合价降低,所以HCl只作氧化剂,故B正确;
C.氢元素和氯元素化合价都变化了,所以HCl既是氧化剂又是还原剂,故C错误;
D. MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O反应中,氯元素化合价升高了,所以HCl作还原剂,故D错误。
故选B。
【点睛】氧化剂在反应中所含元素化合价降低,得电子,发生还原反应,被还原;还原剂在反应中所含元素化合价升高,失电子,发生氧化反应,被氧化。
7.下列物质中属于非电解质的是
A. 氢氧化钠溶液 B. CO2
C. N2 D. 熔融的氯化镁
【答案】B
【解析】
【详解】A. 氢氧化钠溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;
B. CO2溶于水生成碳酸,碳酸是电解质,二氧化碳是非电解质,故B正确;
C. N2是单质,既不是电解质也不是非电解质,故C错误;
D. 熔融的氯化镁是电解质,故D错误。
故选B。
【点睛】电解质和非电解质的前提必须是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。常见的电解质有:酸、碱、盐、活泼金属氧化物,水;常见的非电解质有:蔗糖、酒精,淀粉等大多数的有机物,非金属氧化物,氨气等。
8.下列表示正确的是
A. 二氧化硅的分子式:SiO2 B. H2O2的电子式:
C. H2O的比例模型: D. 硫离子结构示意图:
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化硅为原子晶体,不存在二氧化硅分子,应为化学式,故A错误;
B.双氧水为共价化合物,正确的电子式为:,故B错误;
C. 是H2O的球棍模型,故C错误;
D. 硫的原子序数为16,硫离子结构示意图:,故D正确。
故选D。
9.下列说法正确的是
A. 金刚石和C60互为同素异形体,且都属于原子晶体
B. C2H6和C4H10互为同系物
C. 1H2和2H2互为同位素
D. 与互为同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A. 金刚石和C60互为同素异形体,金刚石属于原子晶体,C60属于分子晶体,故A错误;
B. C2H6和C4H10都是烷烃,结构相似,分子组成相差2个CH2,故B正确;
C.同位素研究对象是原子,1H2和2H2都是分子,故C错误;
D. 与是四面体结构,是同种物质,故D错误。
故选B。
【点睛】结构相似,分子组成相差1个或若干个CH2原子团的有机化合物互称为同系物;同种元素形成的几种性质不同的单质,互称为同素异形体;分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体;质子数相同,质量数不同的核素互称为同位素。
10.下列说法不正确的是
A. 氧化铝可以用作耐高温材料 B. 光导纤维的主要成分是单质硅
C. 工业上用氯气制造漂白粉 D. 钾钠合金可作快中子反应堆的热交换剂
【答案】B
【解析】
【详解】A. 氧化铝具有很高的熔点,常用作耐高温材料,故A正确;
B. 光导纤维的主要成分是二氧化硅,故B错误;
C. 工业上用氯气和石灰乳制漂白粉,故C正确;
D. 钠钾合金在常温下呈液态,可作快中子反应堆的热交换剂,故D正确。
故选B。
11.短周期元素X,Y,Z,W在周期表中的相对位置如下图所示, 已知它们的最外层电子数之和为18,下列说法正确的是
A. X,Y,Z,W中可能都是非金属元素
B. Z的最高价氧化物的水化物一定是强酸
C. 元素的最高化合价:W>Z>Y
D. 原子半径由大到小的顺序:W>Z>Y>X
【答案】A
【解析】
【分析】
短周期元素X,Y,Z,W在同一周期,设X元素的最外层电子数为a,Y,Z,W的最外层电子数分别为a+1,a+2,a+3,已知它们的最外层电子数之和为18,则a +a+1+a+2+a+3=18,则a=3,X为B元素,则Y为C,Z为N,W为O;X为Al元素,Y为Si,Z为P,W为S。
【详解】A. 由分析可知,X,Y,Z,W中可能都是非金属元素,故A正确;
B. Z如果为N元素,最高价氧化物的水化物是硝酸,是强酸,Z如果为P元素,最高价氧化物的水化物是磷酸,是中强酸,故B错误;
C.若W为O,O没有最高正价,故C错误;
D.同周期自左往右原子半径减小,故原子半径W
故选A。
【点睛】同一周期的元素(稀有气体元素除外),从左到右原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同一主族的元素,从上到下原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强。
12.下列离子方程式正确的是
A. 铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B. 一水合氨的电离:NH3·H2O=NH4++OH-
C. 食醋除去水垢中的碳酸钙:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
D. 氯气与氢氧化钠溶液反应:Cl2+2OH- =Cl-+ClO-+H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A. 铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,正确的离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,故A错误;
B. 一水合氨是弱电解质,正确的电离方程式为:NH3·H2ONH4++OH-,故B错误;
C. 碳酸钙和醋酸都需要保留化学式,正确的离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++CO2↑+H2O+2CH3COO-,故C错误;
D. 氯气与氢氧化钠溶液反应,离子方程式为:Cl2+2OH- =Cl-+ClO-+H2O,故D正确。
故选D。
【点睛】离子方程式的正误判断遵循的原则:1、电荷要守恒 2、原子种类和个数守恒 3、符合客观事实 4、单质、沉淀,气体、水、氧化物、弱酸和弱碱等不能拆成离子形式。
13.科学家用DNA制造出一种臂长只有7nm的纳米级镊子,这种镊子能钳起分子或原子,并对它们随意组合。下列分散系中分散质的微粒直径与纳米粒子不具有相同数量级的是
A. 肥皂水 B. 蛋白质溶液 C. 硫酸铜溶液 D. 淀粉溶液
【答案】C
【解析】
【分析】
胶体中分散质的微粒直径在1nm-100nm之间,溶液中分散质的微粒直径小于1nm,浊液中分散质的微粒直径大于100nm。
【详解】A. 肥皂水是胶体,故A不选;
B. 蛋白质溶液是胶体,故B不选;
C. 硫酸铜溶液是溶液,故C选;
D. 淀粉溶液是胶体,故D不选。
故选C。
14.下列说法正确的是
A. 汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物
B. 用饱和硫酸铜溶液使蛋清液发生盐析,进而分离、提纯蛋白质
C. 等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所消耗氧气的质量相同
D. 甲烷、苯、乙醇、乙酸和乙酸乙酯在一定条件下都能发生取代反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽油、柴油是烃的混合物,植物油是油脂,故A错误;
B.饱和硫酸铜溶液使蛋清液发生变性,故B错误;
C.等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧,乙醇所需氧气的质量大,故C错误;
D.甲烷在光照条件下和氯气发生取代反应,苯和液溴在催化剂条件下发生取代反应,乙醇和乙酸在浓硫酸加热条件下发生酯化发应,酯化反应也是取代反应,乙酸乙酯在酸性条件下发生水解反应,也是取代反应,故D正确。
故选D。
【点睛】在蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液(硫酸铵、硫酸钠等),可使蛋白质盐析,在热,强酸、强碱、重金属盐、紫外线、福尔马林作用下,可使蛋白质变性。
15.下列说法中不正确的是
A. 通过石油裂化可以得到多种气态短链烃,其中包括乙烯
B. 工业上可以用淀粉、纤维素为原料生产葡萄糖
C. 可以用纯碱除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸
D. 溴的四氯化碳溶液能与乙烯发生加成反应而褪色
【答案】A
【解析】
【详解】A.应该是通过石油裂解可以得到多种气态短链烃,故A错误;
B.淀粉、纤维素在催化剂条件下水解生成葡萄糖,故B正确;
C.纯碱和乙酸反应生成乙酸钠、水和二氧化碳,乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中不溶,故C正确;
D. 乙烯分子中有碳碳双键,可以与溴发生加成反应,故D正确。
故选A。
16.下列实验装置,其中按要求设计正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.电解饱和食盐水不能用铁作阳极,故A错误;
B.铜锌原电池装置是正确的,故B正确;
C.向镀件上电镀银,应该用硝酸银溶液为电镀液,故C错误;
D.电解精炼铜,粗铜应作阳极(和电源正极相连),纯铜作阴极(和电源的负极相连),故D错误。
故选B。
17.用下列实验装置完成对应实验,操作正确并能达到实验目的的是
A B C D
A. 用A图所示装置进行石油的蒸馏 B. 用B图所示装置进行氯气的干燥
C. 用C图所示方法可以检查装置气密性 D. 用D图所示方法可以检验K+
【答案】C
【解析】
【详解】A.温度计水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,故A错误;
B.气体应从长导管口进,短导管口出,故B错误;
C.检查气密性,可先关闭弹簧夹,经长颈漏斗向锥形瓶中加水,如形成液面差且液面在一定时间内不变化,说明气密性好,故C正确。
D.要透过蓝色钴玻璃观察K+的火焰颜色,故D错误。
故选C。
18.下列说法不正确的是
A. H2O比H2S稳定是因为前者分子间作用力大
B. Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数比相同
C. HCl属于共价化合物,溶于水能电离出H+和Cl-
D. 碘单质升华时破坏的是分子间作用力
【答案】A
【解析】
【详解】A.稳定性是化学性质,与中心元素的非金属性有关,因为非金属性O>S,所以H2O比H2S稳定,与分子间作用力无关,故A错误;
B. Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数比都是1:2,故B正确;
C. HCl属于共价化合物,在水分子的作用下完全电离,为强电解质,故C正确;
D. 碘单质属于分子晶体,升华时破坏的是分子间作用力,故D正确。
故选A。
19.设NA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 1molC2H6分子中所含共用电子对数目为8NA
B. 80g由CuO和Cu2S组成的混合物中所含铜原子数为NA
C. 56g铁与22.4L(标准状况下)氯气充分反应,转移的电子数为3NA
D. 标准状况下,11.2L的四氯化碳中含有的氯原子数目为2NA
【答案】B
【解析】
【详解】A. 1molC2H6分子中所含共用电子对数目为7NA,故A错误;
B. 铜元素在Cu2S和CuO中的质量分数相同,无论Cu2S和CuO物质的量之比如何变化,80g混合物中铜元素物质的量为1mol,即NA,故B正确;
C. 56g铁是1mol,22.4L(标准状况下)氯气的物质的量为1mol,铁有剩余,转移的电子数为2NA,故C错误;
D. 标准状况下,四氯化碳是液体,无法计算,故D错误。
故选B。
20.t℃时,在一个体积为2L密闭容器中加入反应物A、B,发生如下反应:A(s)+2B(g)3C(g)。反应过程中的部分数据如下表所示,下列说法正确的是
物质
起始
2分钟
4分钟
6分钟
A
2 mol
1.2 mol
B
6 mol
3.0 mol
C
0 mol
x mol
4.5 mol
A. 前2分钟内,A的反应速率为0.2mol•L-1•min-1
B. 表中x的值为3.6
C. 4分钟时,反应达到平衡状态,此时正、逆反应的速率都为0
D. 升高温度,正、逆反应的速率都会增大
【答案】D
【解析】
【分析】
A(s) + 2B(g) 3C(g)
起始(mol) 2 6 0
2分钟(mol) 1.2 x=2.4
4分钟(mol) 3 4.5
6分钟(mol) 4.5
根据三段式可推出4分钟时,C为4.5 mol,4分钟时,反应就达到平衡状态了。
【详解】A. A为固体,浓度始终是一个常数,故不能用A来表示该反应的速率,故A错误;
B. 各物质的转化量等于化学计量数之比,表中x的值为2.4,故B错误;
C. 4分钟时,反应达到平衡状态,化学平衡状态是一个动态平衡,此时正、逆反应的速率都不为0,故C错误;
D. 升高温度,正、逆反应的速率都会增大,故D正确。
故选D。
21.下列变化属于放热反应的是
A. 浓硫酸稀释 B. 石灰石受热分解
C. 碳粉不完全燃烧 D. 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合搅拌
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸稀释是放出热量,是物理过程,故A错误;
B.石灰石受热分解是吸热反应,故B错误;
C. 碳粉不完全燃烧要放出热量,故C正确;
D. 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合搅拌是吸热反应,故D错误。
故选C。
【点睛】常见的放热反应有:大多数化合反应,燃烧,酸碱中和反应,铝热反应等;常见的吸热反应有:大多数分解反应,氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应,碳和二氧化碳的反应,碳和水蒸气的反应。
22.下列说法正确的是
A. 提取溴水中的溴单质的方法:加入酒精后,振荡、静置、分液
B. 除去CO2气体中混有的SO2的方法:通过装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
C. 向铜和浓硫酸反应后的混合液中加水,可以判断有无铜离子生成
D. 金属钠着火可以二氧化碳气体来灭火
【答案】B
【解析】
【详解】A.酒精和水互溶,不能作萃取剂,故A错误;
B.饱和碳酸氢钠溶液与CO2不反应,与SO2反应生成CO2气体,故B正确;
C.铜和浓硫酸在加热条件下反应生成了硫酸铜,由于体系中还存在浓硫酸,应该将反应后的溶液缓慢加入水中,并不断搅拌,故C错误;
D.金属钠和二氧化碳气体反应,所以金属钠着火不能用二氧化碳气体来灭火,故D错误。
故选B。
23.分别将0.2mol的钠、镁、铝投入到100ml浓度为1 mol•L-1的盐酸中,充分反应后,产生的气体(同温同压下)体积比为
A. 1:1:1 B. 1:2:3 C. 2:1:1 D. 2:2:3
【答案】C
【解析】
【详解】100ml浓度为1 mol•L-1的盐酸的物质的量为0.1mol,
2Na + 2HCl = 2NaCl + H2↑,2Na+2H2O=2NaOH+ H2↑
Mg + 2HCl = MgCl2+ H2↑, 2Al + 6HCl= 2AlCl3 + 3H2↑
根据方程式可知,0.2mol的钠、镁、铝与0.1mol的盐酸反应,金属全部都剩余,但剩余的钠还要继续与水反应,钠、镁、铝与0.1mol盐酸反应都产生0.05mol H2,钠与盐酸反应后剩余钠0.1mol,再接着与水反应2Na+2H2O=2NaOH+ H2↑,还能生成0.05mol H2,所以0.2mol的钠总共产生0.1mol氢气,故钠、镁、铝投入到100ml浓度为1 mol•L-1的盐酸中,产生的氢气的物质的量分别为:0.1mol,0.05mol,0.05mol。
故选C。
24.利用废铁屑(主要成分为Fe,还含有C,S,P等)制取高效净水剂K2FeO4流程如图:
下列说法不正确的是
A. 废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污
B. 步骤②是将Fe2+转化为Fe(OH)3
C. 步骤③中发生的反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-=FeO42-+3Cl-+4H++H2O
D. 步骤④中反应能发生的原因是在相同条件下,K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4
【答案】C
【解析】
【详解】A.热的纯碱溶液可以去油污,故废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污,故A正确;
B. 步骤①酸溶生成了Fe2+,步骤②中双氧水有氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+与OH-生成Fe(OH)3,故B正确;
C.步骤③中发生的反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;故C错误;
D.在相同条件下,K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4,所以步骤④中反应能发生,故D正确。
故选C。
25.现有一份澄清溶液,可能含有Na+、K+、NH4+、Ca2+、Fe3+、SO42-、CO32-、SO32-、Cl-、I-中的若干种,且离子的物质的量浓度均为0.1mol/L(不考虑水解和水的电离)。
①取少量溶液,滴加过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成;
②另取少量原溶液,滴加过量氯水,无气体生成;加入四氯化碳,振荡,溶液分层,下层为紫红色;
③取②中的上层溶液,滴加硝酸酸化的硝酸银,有白色沉淀生成。
则关于原溶液的判断中正确的是
A. 是否存在Na+、K+需要通过焰色反应来确定
B. 通过四氯化碳层的颜色变化,可以判断出原溶液中是否存在Fe3+
C. 由于实验过程引入了氯元素,因此影响了原溶液中是否存在Cl-的判断
D. SO32-无法确定是否存在
【答案】B
【解析】
【分析】
①取少量溶液,滴加过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成;说明有SO42-存在,硫酸钙微溶于水,SO42-与Ca2+不能大量共存,故不存在Ca2+。
②另取少量原溶液,滴加过量氯水,无气体生成,说明不存在CO32-,加入四氯化碳,振荡,溶液分层,下层为紫红色,I2在四氯化碳中呈紫红色,说明有I-存在,Fe3+与I-发生氧化还原反应,不能共存,故不存在Fe3+。
因为离子的物质的量浓度均为0.1mol/L,在同一溶液中,体积相同,所以物质的量也相同,设体积为1L,各离子的物质的量为0.1mol,I-和SO42-的所带负电荷总数为0.3mol,Na+、K+、NH4+所带正电荷总数为0.3mol,正负电荷已守恒,故不存在Cl-和SO32-。
【详解】A.根据溶液呈电中性,计算出有Na+、K+存在,故A错误;
B. 通过四氯化碳层的颜色变化,说明有I-存在,Fe3+与I-发生氧化还原反应,不能共存,故不存在Fe3+,故B正确。
C. 根据溶液呈电中性,计算出没有Cl-,故C错误;
D. 正负电荷已守恒, SO32-肯定不存在,故D错误;
故选B。
26.按要求填空
(1)乙醇同分异构体的结构简式__________,磁铁矿主要成分的化学式__________;
(2)氯气和水反应的离子方程式____________________________________________;
(3)铝和氢氧化钠溶液反应的化学方程式____________________________________;
(4)碳酸氢钠的电离方程式________________________________________________;
【答案】 (1). CH3OCH3 (2). Fe3O4 (3). Cl2+H2OH++Cl-+HClO (4). 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ (5). NaHCO3=Na++HCO3-
【解析】
【分析】
(1)乙醇的分子式为C2H6O,它与乙醚互为同分异构体。
(2)氯气和水反应的化学方程式为:Cl2+H2OHCl+HClO,单质,水,弱酸都不能拆成离子形式。
(3)铝和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
(4)碳酸氢钠的电离方程式为:NaHCO3=Na++HCO3-。
【详解】(1)乙醇的分子式为C2H6O,它与乙醚互为同分异构体,乙醚的结构简式为:CH3OCH3;磁铁矿主要成分是Fe3O4,故答案为:CH3OCH3;Fe3O4。
(2)氯气和水反应的化学方程式为:Cl2+H2OHCl+HClO,单质,水,弱酸都不能拆成离子形式,只有HCl能拆成离子形式,故答案为:Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
(3)铝和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ ,故答案为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
(4)碳酸氢钠的电离方程式为:NaHCO3=Na++HCO3-,HCO3-不能拆开,故答案为:NaHCO3=Na++HCO3-。
27.某气态烃甲在标准状况下的密度为1.25g•L-1,在一定条件下氧化可生成有机物乙;乙与氢气反应可生成有机物丙,乙进一步氧化可生成有机物丁;丙和丁在浓硫酸加热条件下可生成有机物戊(有芳香气味)。
请回答:
(1)甲的结构简式是_____________;乙的官能团名称为__________________;
(2)写出丙和丁反应生成戊的化学方程式_______________________________;
(3)下列说法正确的是___________
A.有机物甲可以使高锰酸钾溶液褪色,是因为发生了氧化反应
B.葡萄糖水解可生成有机物丙
C.有机物乙和戊的最简式相同
D.有机物戊的同分异构体有很多,其中含有羧基的同分异构体有3种
【答案】 (1). CH2=CH2 (2). 醛基 (3). CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。 (4). AC
【解析】
【分析】
某气态烃甲在标准状况下的密度为1.25g•L-1,根据ρ=M/Vm,所以M=ρVm=1.25g•L-1×22.4L/mol=28g/mol,气态烃的碳原子数小于等于4,故甲是C2H4,乙烯催化氧化生成乙醛, 乙醛和氢气反应生成乙醇,乙醛催化氧化生成乙酸,乙酸和乙醇酯化反应生成乙酸乙酯。
【详解】(1)某气态烃甲在标准状况下的密度为1.25g•L-1,根据ρ=M/Vm,M=ρVm=1.25g•L-1×22.4L/mol=28g/mol,气态烃的碳原子数小于等于4,故甲是C2H4,乙烯催化氧化生成乙醛,故答案为:CH2=CH2;醛基。
(2)乙与氢气反应可生成有机物丙,丙是乙醇,乙进一步氧化可生成有机物丁,丁是乙酸,
丙和丁在浓硫酸加热条件下可生成有机物戊(有芳香气味),戊是乙酸乙酯,反应的化学方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O ,故答案为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。
(3)A.甲是乙烯,乙烯可以使高锰酸钾溶液褪色,乙烯被高锰酸钾溶液氧化了,故A正确;
B. 葡萄糖不能水解,故B错误;
C. 乙是乙醛,分子式是C2H4O,戊是乙酸乙酯,分子式是C4H8O2,最简式都是C2H4O,故C正确;
D. 有机物戊的同分异构体,其中含有羧基的同分异构体有2种,故D错误。
故选AC。
28.为了探究某固体化合物X(含有3种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验,请回答:
已知:气体甲中含有两种气体(组成元素相同),且无色无味。
(1)固体X中含有氧、_________和__________三种元素(写元素符号)
(2)写出X隔绝空气分解的化学方程式___________________________________________;
(3)检验溶液A中最主要金属阳离子的方法是____________________;
(4)由沉淀转化为红棕色固体的一系列操作包括:过滤、_______、灼烧、________和称量。
【答案】 (1). C (2). Fe (3). FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑ (4). 取少量A溶液于试管,滴加硫氰化钾溶液,无明显现象,再滴加氯水,溶液变血红色,则说明A中含有Fe2+ (5). 洗涤 (6). 冷却
【解析】
【分析】
无色气体甲能使澄清石灰水变浑浊,说明甲中含有CO2,甲中含有两种气体(组成元素相同),且无色无味,所以甲中还有CO,CO在标准状况下是2.24L,物质的量是0.1mol,白色沉淀是碳酸钙,碳酸钙的质量是10g,物质的量为0.1mol,CO2的物质的量为0.1mol,所以固体X中含碳元素为0.2mol,红棕色固体是Fe2O3,Fe2O3为8g,物质的量为0.05mol,固体X中含铁元素为0.1mol,X中含O元素的质量为:14.4g-(0.1mol×56g/mol+0.2mol×12 g/mol)=6.4g,O元素的物质的量为0.4 mol,所以X中含有铁元素为0.1mol,碳元素为0.2mol,O元素的物质的量为0.4 mol,故X的化学式为:FeC2O4。
【详解】(1)流程中有红棕色固体生成,是Fe2O3,无色气体甲能使澄清石灰水变浑浊,说明甲中含有CO2,根据元素守恒可知X中还含有碳元素和铁元素,故答案为:C ;Fe。
(2)X隔绝空气分解生成的黑色固体是FeO,气体甲中含有两种气体(组成元素相同),且无色无味,所以这两种气体是CO和CO2,反应的方程式为:FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑,故答案为:FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑。
(3)Fe2+的检验方法为:取少量A溶液于试管,滴加硫氰化钾溶液,无明显现象,再滴加氯水,溶液变血红色,则说明A中含有Fe2+,故答案为:取少量A溶液于试管,滴加硫氰化钾溶液,无明显现象,再滴加氯水,溶液变血红色,则说明A中含有Fe2+。
(4)沉淀转化为红棕色固体(Fe2O3),具体操作为:过滤、洗涤、灼烧、冷却和称量,故答案为:过滤、洗涤、灼烧、冷却和称量。
29.肼(N2H4),又称联氨,主要用作火箭和喷气发动机的燃料部分。
(1)已知:N2H4(g)+H2(g) =2NH3(g) △H=-41.8 KJ•mol-1
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92 KJ•mol-1
2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) △H=-483.6 KJ•mol-1
请写出肼与氧气反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式______________________________;
(2)同时,肼也可作为新型燃料电池的燃料。请利用肼、氧气与氢氧化钾溶液组成碱性燃料电池,写出该电池负极的电极反应式__________________________,当电路中转移0.6mol电子时,正极消耗的氧气体积为___________L(标准状况下)。
【答案】 (1). N2H4(g)+ O2(g) =N2(g)+ 2H2O(g) △H=-433.4kJ•mol-1 (2). N2H4+4OH—-4e-=N2+4H2O (3). 3.36
【解析】
【分析】
(1)依据盖斯定律,结合题干热化学方程式计算可得。
(2)负极上肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气,负极的电极反应式为:N2H4+4OH—-4e-=N2+4H2O,正极为氧气得电子,O2+2H2O+4e-=4OH—。
【详解】(1)① N2H4(g)+H2(g) =2NH3(g) △H=-41.8 KJ•mol-1
② N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92 KJ•mol-1
③ 2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) △H=-483.6 KJ•mol-1
根据盖斯定律:①-②+③,可得N2H4(g)+ O2(g) =N2(g)+ 2H2O(g) △H=-433.4kJ•mol-1,故答案为:N2H4(g)+ O2(g) =N2(g)+ 2H2O(g) △H=-433.4kJ•mol-1。
(2)负极上肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气,负极的电极反应式为:N2H4+4OH—-4e-=N2+4H2O,正极为氧气得电子,O2+2H2O+4e-=4OH—,当电路中转移0.6mol电子时,消耗氧气为0.15mol,标准状况下体积为3.36L。故答案为:N2H4+4OH—-4e-=N2+4H2O ; 3.36。
30.实验室欲配制480ml浓度为0.1 mol•L-1的CuSO4溶液:
(1)本实验需要用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和____________;
(2)经计算需要称量CuSO4•5H2O晶体___________g
(3)若实验过程中出现下列情况,对所配溶液将有何影响(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)
①移液后未洗涤烧杯和玻璃棒____________;
②使用前用0.1 mol•L-1的CuSO4溶液润洗容量瓶____________;
③摇匀后,将溶液转移到试剂瓶过程中,少量溶液溅出____________。
【答案】 (1). 500ml容量瓶 (2). 12.5 (3). 偏低 (4). 偏高 (5). 无影响
【解析】
【分析】
(1)溶液配制一般步骤是:计算→称量→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签,一般用天平称量(用到药匙)称量,在烧杯中溶解,并用玻璃棒搅拌,冷却后转移到500mL 容量瓶中,并用玻璃棒引流,转移完毕,用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2~3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,使溶液的凹液面的最低点与刻度线相平,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。
(2)CuSO4•5H2O晶体的物质的量与CuSO4的物质的量相同。
(3)根据c=n/V分析判断。
【详解】(1)溶液配制一般步骤是:计算→称量→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签,一般用天平称量(用到药匙)称量,在烧杯中溶解,并用玻璃棒搅拌,冷却后转移到500mL 容量瓶中,并用玻璃棒引流,转移完毕,用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2~3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,使溶液的凹液面的最低点与刻度线相平,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀,所以需要的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,故答案为:500ml容量瓶。
(2)用CuSO4•5H2O晶体来配制,应该称量晶体的质量为:0.5L×0.1 mol•L-1×250g/mol=12.5g,故答案为:12.5。
(3)①移液后未洗涤烧杯和玻璃棒,少量硫酸铜沾在烧杯壁和玻璃棒上,移入容量瓶内硫酸铜的物质的量偏小,所配溶液的浓度偏小,故答案为:偏低。
②容量瓶使用前不需要用所配溶液润洗,使用前用0.1 mol•L-1的CuSO4溶液润洗容量瓶,导致所配溶液浓度偏大,故答案为:偏高。
③摇匀后,将溶液转移到试剂瓶过程中,少量溶液溅出,这时溶液已经配好了,所配溶液浓度不变,故答案为:无影响。
31.将ag铜投入到50ml浓度为12mol•L-1的浓硝酸中,两者恰好完全反应,放出4.48L(标准状况下)的混合气体(只有NO和NO2)。请计算:
(1)铜的质量a=_________g
(2)混合气体中NO和NO2的物质的量之比为__________
【答案】 (1). 12.8 (2). 1:1
【解析】
【分析】
(1)两者恰好完全反应,根据氮元素守恒解答。
(2)根据电子守恒解答。
【详解】(1)4.48L(标准状况下)的混合气体(只有NO2和NO2)的物质的量为0.2mol,50ml浓度为12mol•L-1的浓硝酸的物质的量为0.6mol,两者恰好完全反应,所以生成硝酸铜的物质的量为a/64mol,硝酸铜中硝酸根离子的物质的量为2a/64mol,根据氮元素守恒可得2a/64mol+0.2mol=0.6mol,a= 12.8g,故答案为:12.8。
(2)铜的物质的量为0.2mol,设NO2为xmol, NO为ymol, x+y=0.2mol,x+3y=0.4(电子守恒),解得x=0.1mol ,y= 0.1mol,故答案为:1:1。
【点睛】铜与浓硝酸的反应,浓硝酸既表现氧化性又表现酸性,在氧化还原反应中既要遵循元素守恒又要遵循得失电子守恒。
1.下列物质属于纯净物的是
A. 漂白粉 B. 普通玻璃 C. 纯净的盐酸 D. 液氯
【答案】D
【解析】
【详解】A.漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物,故A错误;
B.普通玻璃成分为硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅的混合物,故B错误;
C.氯化氢气体溶于水形成盐酸,属于混合物,故C错误;
D.液氯是液态氯气属于一种物质组成的纯净物,故D正确。
故选D。
【点睛】判断纯净物和混合物,只有一种物质组成的是纯净物,有两种或两种以上的物质组成的是混合物。
2.水玻璃的主要成分是
A. 碳酸钠 B. 碳酸氢钠 C. 硅酸钠 D. 氢氧化钠
【答案】C
【解析】
【详解】水玻璃是硅酸钠的水溶液,所以水玻璃的主要成分是硅酸钠,故C正确。
故选C。
3.仪器名称为“坩埚”的是:
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.仪器名称是蒸发皿,故A错误;
B.仪器名称是表面皿,故B错误;
C.仪器名称是坩埚,故C正确;
D.仪器名称是圆底烧瓶,故D错误。
故选C。
4.在下列物质中,金属镁不能燃烧的是
A. 二氧化碳 B. 氢气 C. 氧气 D. 氮气
【答案】B
【解析】
【详解】A.镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳,故A错误;
B.镁在氢气中不能燃烧,故B正确;
C.镁在氧气中燃烧生成氧化镁,故C错误;
D.镁在氮气中燃烧生成氮化镁,故D错误。
故选B。
5.下列反应发生时,会产生棕黄色烟的是
A. 金属钠在氯气中燃烧 B. 金属铜在氯气中燃烧
C. 金属钠在氧气中燃烧 D. 氢气在氯气中燃烧
【答案】B
【解析】
【详解】A. 金属钠在氯气中燃烧,生成氯化钠固体,产生白烟,故A错误;
B. 金属铜在氯气中燃烧,生成固体氯化铜,产生棕黄色烟,故B正确;
C. 金属钠在氧气中燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体,故C错误;
D. 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,易溶于水,可形成酸雾,烟是固体小颗粒,故D错误。
故选B。
6.下列反应中,HCl只作氧化剂的是
A. CuO+2HCl=CuCl2+H2O
B. Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
C. 2HClH2↑+Cl2↑
D. MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
【答案】B
【解析】
【详解】A. CuO+2HCl=CuCl2+H2O反应中,没有元素化合价变化,故A错误;
B. Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑反应中,氯元素化合价没变,氢元素化合价降低,所以HCl只作氧化剂,故B正确;
C.氢元素和氯元素化合价都变化了,所以HCl既是氧化剂又是还原剂,故C错误;
D. MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O反应中,氯元素化合价升高了,所以HCl作还原剂,故D错误。
故选B。
【点睛】氧化剂在反应中所含元素化合价降低,得电子,发生还原反应,被还原;还原剂在反应中所含元素化合价升高,失电子,发生氧化反应,被氧化。
7.下列物质中属于非电解质的是
A. 氢氧化钠溶液 B. CO2
C. N2 D. 熔融的氯化镁
【答案】B
【解析】
【详解】A. 氢氧化钠溶液是混合物,既不是电解质也不是非电解质,故A错误;
B. CO2溶于水生成碳酸,碳酸是电解质,二氧化碳是非电解质,故B正确;
C. N2是单质,既不是电解质也不是非电解质,故C错误;
D. 熔融的氯化镁是电解质,故D错误。
故选B。
【点睛】电解质和非电解质的前提必须是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。常见的电解质有:酸、碱、盐、活泼金属氧化物,水;常见的非电解质有:蔗糖、酒精,淀粉等大多数的有机物,非金属氧化物,氨气等。
8.下列表示正确的是
A. 二氧化硅的分子式:SiO2 B. H2O2的电子式:
C. H2O的比例模型: D. 硫离子结构示意图:
【答案】D
【解析】
【详解】A.二氧化硅为原子晶体,不存在二氧化硅分子,应为化学式,故A错误;
B.双氧水为共价化合物,正确的电子式为:,故B错误;
C. 是H2O的球棍模型,故C错误;
D. 硫的原子序数为16,硫离子结构示意图:,故D正确。
故选D。
9.下列说法正确的是
A. 金刚石和C60互为同素异形体,且都属于原子晶体
B. C2H6和C4H10互为同系物
C. 1H2和2H2互为同位素
D. 与互为同分异构体
【答案】B
【解析】
【详解】A. 金刚石和C60互为同素异形体,金刚石属于原子晶体,C60属于分子晶体,故A错误;
B. C2H6和C4H10都是烷烃,结构相似,分子组成相差2个CH2,故B正确;
C.同位素研究对象是原子,1H2和2H2都是分子,故C错误;
D. 与是四面体结构,是同种物质,故D错误。
故选B。
【点睛】结构相似,分子组成相差1个或若干个CH2原子团的有机化合物互称为同系物;同种元素形成的几种性质不同的单质,互称为同素异形体;分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体;质子数相同,质量数不同的核素互称为同位素。
10.下列说法不正确的是
A. 氧化铝可以用作耐高温材料 B. 光导纤维的主要成分是单质硅
C. 工业上用氯气制造漂白粉 D. 钾钠合金可作快中子反应堆的热交换剂
【答案】B
【解析】
【详解】A. 氧化铝具有很高的熔点,常用作耐高温材料,故A正确;
B. 光导纤维的主要成分是二氧化硅,故B错误;
C. 工业上用氯气和石灰乳制漂白粉,故C正确;
D. 钠钾合金在常温下呈液态,可作快中子反应堆的热交换剂,故D正确。
故选B。
11.短周期元素X,Y,Z,W在周期表中的相对位置如下图所示, 已知它们的最外层电子数之和为18,下列说法正确的是
A. X,Y,Z,W中可能都是非金属元素
B. Z的最高价氧化物的水化物一定是强酸
C. 元素的最高化合价:W>Z>Y
D. 原子半径由大到小的顺序:W>Z>Y>X
【答案】A
【解析】
【分析】
短周期元素X,Y,Z,W在同一周期,设X元素的最外层电子数为a,Y,Z,W的最外层电子数分别为a+1,a+2,a+3,已知它们的最外层电子数之和为18,则a +a+1+a+2+a+3=18,则a=3,X为B元素,则Y为C,Z为N,W为O;X为Al元素,Y为Si,Z为P,W为S。
【详解】A. 由分析可知,X,Y,Z,W中可能都是非金属元素,故A正确;
B. Z如果为N元素,最高价氧化物的水化物是硝酸,是强酸,Z如果为P元素,最高价氧化物的水化物是磷酸,是中强酸,故B错误;
C.若W为O,O没有最高正价,故C错误;
D.同周期自左往右原子半径减小,故原子半径W
【点睛】同一周期的元素(稀有气体元素除外),从左到右原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同一主族的元素,从上到下原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强。
12.下列离子方程式正确的是
A. 铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
B. 一水合氨的电离:NH3·H2O=NH4++OH-
C. 食醋除去水垢中的碳酸钙:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
D. 氯气与氢氧化钠溶液反应:Cl2+2OH- =Cl-+ClO-+H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A. 铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,正确的离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2↑,故A错误;
B. 一水合氨是弱电解质,正确的电离方程式为:NH3·H2ONH4++OH-,故B错误;
C. 碳酸钙和醋酸都需要保留化学式,正确的离子方程式为:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++CO2↑+H2O+2CH3COO-,故C错误;
D. 氯气与氢氧化钠溶液反应,离子方程式为:Cl2+2OH- =Cl-+ClO-+H2O,故D正确。
故选D。
【点睛】离子方程式的正误判断遵循的原则:1、电荷要守恒 2、原子种类和个数守恒 3、符合客观事实 4、单质、沉淀,气体、水、氧化物、弱酸和弱碱等不能拆成离子形式。
13.科学家用DNA制造出一种臂长只有7nm的纳米级镊子,这种镊子能钳起分子或原子,并对它们随意组合。下列分散系中分散质的微粒直径与纳米粒子不具有相同数量级的是
A. 肥皂水 B. 蛋白质溶液 C. 硫酸铜溶液 D. 淀粉溶液
【答案】C
【解析】
【分析】
胶体中分散质的微粒直径在1nm-100nm之间,溶液中分散质的微粒直径小于1nm,浊液中分散质的微粒直径大于100nm。
【详解】A. 肥皂水是胶体,故A不选;
B. 蛋白质溶液是胶体,故B不选;
C. 硫酸铜溶液是溶液,故C选;
D. 淀粉溶液是胶体,故D不选。
故选C。
14.下列说法正确的是
A. 汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物
B. 用饱和硫酸铜溶液使蛋清液发生盐析,进而分离、提纯蛋白质
C. 等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所消耗氧气的质量相同
D. 甲烷、苯、乙醇、乙酸和乙酸乙酯在一定条件下都能发生取代反应
【答案】D
【解析】
【详解】A.汽油、柴油是烃的混合物,植物油是油脂,故A错误;
B.饱和硫酸铜溶液使蛋清液发生变性,故B错误;
C.等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧,乙醇所需氧气的质量大,故C错误;
D.甲烷在光照条件下和氯气发生取代反应,苯和液溴在催化剂条件下发生取代反应,乙醇和乙酸在浓硫酸加热条件下发生酯化发应,酯化反应也是取代反应,乙酸乙酯在酸性条件下发生水解反应,也是取代反应,故D正确。
故选D。
【点睛】在蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐溶液(硫酸铵、硫酸钠等),可使蛋白质盐析,在热,强酸、强碱、重金属盐、紫外线、福尔马林作用下,可使蛋白质变性。
15.下列说法中不正确的是
A. 通过石油裂化可以得到多种气态短链烃,其中包括乙烯
B. 工业上可以用淀粉、纤维素为原料生产葡萄糖
C. 可以用纯碱除去乙酸乙酯中混有的少量乙酸
D. 溴的四氯化碳溶液能与乙烯发生加成反应而褪色
【答案】A
【解析】
【详解】A.应该是通过石油裂解可以得到多种气态短链烃,故A错误;
B.淀粉、纤维素在催化剂条件下水解生成葡萄糖,故B正确;
C.纯碱和乙酸反应生成乙酸钠、水和二氧化碳,乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中不溶,故C正确;
D. 乙烯分子中有碳碳双键,可以与溴发生加成反应,故D正确。
故选A。
16.下列实验装置,其中按要求设计正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.电解饱和食盐水不能用铁作阳极,故A错误;
B.铜锌原电池装置是正确的,故B正确;
C.向镀件上电镀银,应该用硝酸银溶液为电镀液,故C错误;
D.电解精炼铜,粗铜应作阳极(和电源正极相连),纯铜作阴极(和电源的负极相连),故D错误。
故选B。
17.用下列实验装置完成对应实验,操作正确并能达到实验目的的是
A B C D
A. 用A图所示装置进行石油的蒸馏 B. 用B图所示装置进行氯气的干燥
C. 用C图所示方法可以检查装置气密性 D. 用D图所示方法可以检验K+
【答案】C
【解析】
【详解】A.温度计水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处,故A错误;
B.气体应从长导管口进,短导管口出,故B错误;
C.检查气密性,可先关闭弹簧夹,经长颈漏斗向锥形瓶中加水,如形成液面差且液面在一定时间内不变化,说明气密性好,故C正确。
D.要透过蓝色钴玻璃观察K+的火焰颜色,故D错误。
故选C。
18.下列说法不正确的是
A. H2O比H2S稳定是因为前者分子间作用力大
B. Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数比相同
C. HCl属于共价化合物,溶于水能电离出H+和Cl-
D. 碘单质升华时破坏的是分子间作用力
【答案】A
【解析】
【详解】A.稳定性是化学性质,与中心元素的非金属性有关,因为非金属性O>S,所以H2O比H2S稳定,与分子间作用力无关,故A错误;
B. Na2O和Na2O2中阴、阳离子个数比都是1:2,故B正确;
C. HCl属于共价化合物,在水分子的作用下完全电离,为强电解质,故C正确;
D. 碘单质属于分子晶体,升华时破坏的是分子间作用力,故D正确。
故选A。
19.设NA为阿伏伽德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 1molC2H6分子中所含共用电子对数目为8NA
B. 80g由CuO和Cu2S组成的混合物中所含铜原子数为NA
C. 56g铁与22.4L(标准状况下)氯气充分反应,转移的电子数为3NA
D. 标准状况下,11.2L的四氯化碳中含有的氯原子数目为2NA
【答案】B
【解析】
【详解】A. 1molC2H6分子中所含共用电子对数目为7NA,故A错误;
B. 铜元素在Cu2S和CuO中的质量分数相同,无论Cu2S和CuO物质的量之比如何变化,80g混合物中铜元素物质的量为1mol,即NA,故B正确;
C. 56g铁是1mol,22.4L(标准状况下)氯气的物质的量为1mol,铁有剩余,转移的电子数为2NA,故C错误;
D. 标准状况下,四氯化碳是液体,无法计算,故D错误。
故选B。
20.t℃时,在一个体积为2L密闭容器中加入反应物A、B,发生如下反应:A(s)+2B(g)3C(g)。反应过程中的部分数据如下表所示,下列说法正确的是
物质
起始
2分钟
4分钟
6分钟
A
2 mol
1.2 mol
B
6 mol
3.0 mol
C
0 mol
x mol
4.5 mol
A. 前2分钟内,A的反应速率为0.2mol•L-1•min-1
B. 表中x的值为3.6
C. 4分钟时,反应达到平衡状态,此时正、逆反应的速率都为0
D. 升高温度,正、逆反应的速率都会增大
【答案】D
【解析】
【分析】
A(s) + 2B(g) 3C(g)
起始(mol) 2 6 0
2分钟(mol) 1.2 x=2.4
4分钟(mol) 3 4.5
6分钟(mol) 4.5
根据三段式可推出4分钟时,C为4.5 mol,4分钟时,反应就达到平衡状态了。
【详解】A. A为固体,浓度始终是一个常数,故不能用A来表示该反应的速率,故A错误;
B. 各物质的转化量等于化学计量数之比,表中x的值为2.4,故B错误;
C. 4分钟时,反应达到平衡状态,化学平衡状态是一个动态平衡,此时正、逆反应的速率都不为0,故C错误;
D. 升高温度,正、逆反应的速率都会增大,故D正确。
故选D。
21.下列变化属于放热反应的是
A. 浓硫酸稀释 B. 石灰石受热分解
C. 碳粉不完全燃烧 D. 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合搅拌
【答案】C
【解析】
【详解】A.浓硫酸稀释是放出热量,是物理过程,故A错误;
B.石灰石受热分解是吸热反应,故B错误;
C. 碳粉不完全燃烧要放出热量,故C正确;
D. 氢氧化钡晶体与氯化铵晶体混合搅拌是吸热反应,故D错误。
故选C。
【点睛】常见的放热反应有:大多数化合反应,燃烧,酸碱中和反应,铝热反应等;常见的吸热反应有:大多数分解反应,氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应,碳和二氧化碳的反应,碳和水蒸气的反应。
22.下列说法正确的是
A. 提取溴水中的溴单质的方法:加入酒精后,振荡、静置、分液
B. 除去CO2气体中混有的SO2的方法:通过装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
C. 向铜和浓硫酸反应后的混合液中加水,可以判断有无铜离子生成
D. 金属钠着火可以二氧化碳气体来灭火
【答案】B
【解析】
【详解】A.酒精和水互溶,不能作萃取剂,故A错误;
B.饱和碳酸氢钠溶液与CO2不反应,与SO2反应生成CO2气体,故B正确;
C.铜和浓硫酸在加热条件下反应生成了硫酸铜,由于体系中还存在浓硫酸,应该将反应后的溶液缓慢加入水中,并不断搅拌,故C错误;
D.金属钠和二氧化碳气体反应,所以金属钠着火不能用二氧化碳气体来灭火,故D错误。
故选B。
23.分别将0.2mol的钠、镁、铝投入到100ml浓度为1 mol•L-1的盐酸中,充分反应后,产生的气体(同温同压下)体积比为
A. 1:1:1 B. 1:2:3 C. 2:1:1 D. 2:2:3
【答案】C
【解析】
【详解】100ml浓度为1 mol•L-1的盐酸的物质的量为0.1mol,
2Na + 2HCl = 2NaCl + H2↑,2Na+2H2O=2NaOH+ H2↑
Mg + 2HCl = MgCl2+ H2↑, 2Al + 6HCl= 2AlCl3 + 3H2↑
根据方程式可知,0.2mol的钠、镁、铝与0.1mol的盐酸反应,金属全部都剩余,但剩余的钠还要继续与水反应,钠、镁、铝与0.1mol盐酸反应都产生0.05mol H2,钠与盐酸反应后剩余钠0.1mol,再接着与水反应2Na+2H2O=2NaOH+ H2↑,还能生成0.05mol H2,所以0.2mol的钠总共产生0.1mol氢气,故钠、镁、铝投入到100ml浓度为1 mol•L-1的盐酸中,产生的氢气的物质的量分别为:0.1mol,0.05mol,0.05mol。
故选C。
24.利用废铁屑(主要成分为Fe,还含有C,S,P等)制取高效净水剂K2FeO4流程如图:
下列说法不正确的是
A. 废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污
B. 步骤②是将Fe2+转化为Fe(OH)3
C. 步骤③中发生的反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-=FeO42-+3Cl-+4H++H2O
D. 步骤④中反应能发生的原因是在相同条件下,K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4
【答案】C
【解析】
【详解】A.热的纯碱溶液可以去油污,故废铁屑在酸溶前可用热的纯碱溶液去油污,故A正确;
B. 步骤①酸溶生成了Fe2+,步骤②中双氧水有氧化性,能把Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+与OH-生成Fe(OH)3,故B正确;
C.步骤③中发生的反应的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O;故C错误;
D.在相同条件下,K2FeO4的溶解度小于Na2FeO4,所以步骤④中反应能发生,故D正确。
故选C。
25.现有一份澄清溶液,可能含有Na+、K+、NH4+、Ca2+、Fe3+、SO42-、CO32-、SO32-、Cl-、I-中的若干种,且离子的物质的量浓度均为0.1mol/L(不考虑水解和水的电离)。
①取少量溶液,滴加过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成;
②另取少量原溶液,滴加过量氯水,无气体生成;加入四氯化碳,振荡,溶液分层,下层为紫红色;
③取②中的上层溶液,滴加硝酸酸化的硝酸银,有白色沉淀生成。
则关于原溶液的判断中正确的是
A. 是否存在Na+、K+需要通过焰色反应来确定
B. 通过四氯化碳层的颜色变化,可以判断出原溶液中是否存在Fe3+
C. 由于实验过程引入了氯元素,因此影响了原溶液中是否存在Cl-的判断
D. SO32-无法确定是否存在
【答案】B
【解析】
【分析】
①取少量溶液,滴加过量的盐酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成;说明有SO42-存在,硫酸钙微溶于水,SO42-与Ca2+不能大量共存,故不存在Ca2+。
②另取少量原溶液,滴加过量氯水,无气体生成,说明不存在CO32-,加入四氯化碳,振荡,溶液分层,下层为紫红色,I2在四氯化碳中呈紫红色,说明有I-存在,Fe3+与I-发生氧化还原反应,不能共存,故不存在Fe3+。
因为离子的物质的量浓度均为0.1mol/L,在同一溶液中,体积相同,所以物质的量也相同,设体积为1L,各离子的物质的量为0.1mol,I-和SO42-的所带负电荷总数为0.3mol,Na+、K+、NH4+所带正电荷总数为0.3mol,正负电荷已守恒,故不存在Cl-和SO32-。
【详解】A.根据溶液呈电中性,计算出有Na+、K+存在,故A错误;
B. 通过四氯化碳层的颜色变化,说明有I-存在,Fe3+与I-发生氧化还原反应,不能共存,故不存在Fe3+,故B正确。
C. 根据溶液呈电中性,计算出没有Cl-,故C错误;
D. 正负电荷已守恒, SO32-肯定不存在,故D错误;
故选B。
26.按要求填空
(1)乙醇同分异构体的结构简式__________,磁铁矿主要成分的化学式__________;
(2)氯气和水反应的离子方程式____________________________________________;
(3)铝和氢氧化钠溶液反应的化学方程式____________________________________;
(4)碳酸氢钠的电离方程式________________________________________________;
【答案】 (1). CH3OCH3 (2). Fe3O4 (3). Cl2+H2OH++Cl-+HClO (4). 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ (5). NaHCO3=Na++HCO3-
【解析】
【分析】
(1)乙醇的分子式为C2H6O,它与乙醚互为同分异构体。
(2)氯气和水反应的化学方程式为:Cl2+H2OHCl+HClO,单质,水,弱酸都不能拆成离子形式。
(3)铝和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
(4)碳酸氢钠的电离方程式为:NaHCO3=Na++HCO3-。
【详解】(1)乙醇的分子式为C2H6O,它与乙醚互为同分异构体,乙醚的结构简式为:CH3OCH3;磁铁矿主要成分是Fe3O4,故答案为:CH3OCH3;Fe3O4。
(2)氯气和水反应的化学方程式为:Cl2+H2OHCl+HClO,单质,水,弱酸都不能拆成离子形式,只有HCl能拆成离子形式,故答案为:Cl2+H2OH++Cl-+HClO。
(3)铝和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ ,故答案为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
(4)碳酸氢钠的电离方程式为:NaHCO3=Na++HCO3-,HCO3-不能拆开,故答案为:NaHCO3=Na++HCO3-。
27.某气态烃甲在标准状况下的密度为1.25g•L-1,在一定条件下氧化可生成有机物乙;乙与氢气反应可生成有机物丙,乙进一步氧化可生成有机物丁;丙和丁在浓硫酸加热条件下可生成有机物戊(有芳香气味)。
请回答:
(1)甲的结构简式是_____________;乙的官能团名称为__________________;
(2)写出丙和丁反应生成戊的化学方程式_______________________________;
(3)下列说法正确的是___________
A.有机物甲可以使高锰酸钾溶液褪色,是因为发生了氧化反应
B.葡萄糖水解可生成有机物丙
C.有机物乙和戊的最简式相同
D.有机物戊的同分异构体有很多,其中含有羧基的同分异构体有3种
【答案】 (1). CH2=CH2 (2). 醛基 (3). CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。 (4). AC
【解析】
【分析】
某气态烃甲在标准状况下的密度为1.25g•L-1,根据ρ=M/Vm,所以M=ρVm=1.25g•L-1×22.4L/mol=28g/mol,气态烃的碳原子数小于等于4,故甲是C2H4,乙烯催化氧化生成乙醛, 乙醛和氢气反应生成乙醇,乙醛催化氧化生成乙酸,乙酸和乙醇酯化反应生成乙酸乙酯。
【详解】(1)某气态烃甲在标准状况下的密度为1.25g•L-1,根据ρ=M/Vm,M=ρVm=1.25g•L-1×22.4L/mol=28g/mol,气态烃的碳原子数小于等于4,故甲是C2H4,乙烯催化氧化生成乙醛,故答案为:CH2=CH2;醛基。
(2)乙与氢气反应可生成有机物丙,丙是乙醇,乙进一步氧化可生成有机物丁,丁是乙酸,
丙和丁在浓硫酸加热条件下可生成有机物戊(有芳香气味),戊是乙酸乙酯,反应的化学方程式为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O ,故答案为:CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。
(3)A.甲是乙烯,乙烯可以使高锰酸钾溶液褪色,乙烯被高锰酸钾溶液氧化了,故A正确;
B. 葡萄糖不能水解,故B错误;
C. 乙是乙醛,分子式是C2H4O,戊是乙酸乙酯,分子式是C4H8O2,最简式都是C2H4O,故C正确;
D. 有机物戊的同分异构体,其中含有羧基的同分异构体有2种,故D错误。
故选AC。
28.为了探究某固体化合物X(含有3种元素)的组成和性质,设计并完成如下实验,请回答:
已知:气体甲中含有两种气体(组成元素相同),且无色无味。
(1)固体X中含有氧、_________和__________三种元素(写元素符号)
(2)写出X隔绝空气分解的化学方程式___________________________________________;
(3)检验溶液A中最主要金属阳离子的方法是____________________;
(4)由沉淀转化为红棕色固体的一系列操作包括:过滤、_______、灼烧、________和称量。
【答案】 (1). C (2). Fe (3). FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑ (4). 取少量A溶液于试管,滴加硫氰化钾溶液,无明显现象,再滴加氯水,溶液变血红色,则说明A中含有Fe2+ (5). 洗涤 (6). 冷却
【解析】
【分析】
无色气体甲能使澄清石灰水变浑浊,说明甲中含有CO2,甲中含有两种气体(组成元素相同),且无色无味,所以甲中还有CO,CO在标准状况下是2.24L,物质的量是0.1mol,白色沉淀是碳酸钙,碳酸钙的质量是10g,物质的量为0.1mol,CO2的物质的量为0.1mol,所以固体X中含碳元素为0.2mol,红棕色固体是Fe2O3,Fe2O3为8g,物质的量为0.05mol,固体X中含铁元素为0.1mol,X中含O元素的质量为:14.4g-(0.1mol×56g/mol+0.2mol×12 g/mol)=6.4g,O元素的物质的量为0.4 mol,所以X中含有铁元素为0.1mol,碳元素为0.2mol,O元素的物质的量为0.4 mol,故X的化学式为:FeC2O4。
【详解】(1)流程中有红棕色固体生成,是Fe2O3,无色气体甲能使澄清石灰水变浑浊,说明甲中含有CO2,根据元素守恒可知X中还含有碳元素和铁元素,故答案为:C ;Fe。
(2)X隔绝空气分解生成的黑色固体是FeO,气体甲中含有两种气体(组成元素相同),且无色无味,所以这两种气体是CO和CO2,反应的方程式为:FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑,故答案为:FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑。
(3)Fe2+的检验方法为:取少量A溶液于试管,滴加硫氰化钾溶液,无明显现象,再滴加氯水,溶液变血红色,则说明A中含有Fe2+,故答案为:取少量A溶液于试管,滴加硫氰化钾溶液,无明显现象,再滴加氯水,溶液变血红色,则说明A中含有Fe2+。
(4)沉淀转化为红棕色固体(Fe2O3),具体操作为:过滤、洗涤、灼烧、冷却和称量,故答案为:过滤、洗涤、灼烧、冷却和称量。
29.肼(N2H4),又称联氨,主要用作火箭和喷气发动机的燃料部分。
(1)已知:N2H4(g)+H2(g) =2NH3(g) △H=-41.8 KJ•mol-1
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92 KJ•mol-1
2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) △H=-483.6 KJ•mol-1
请写出肼与氧气反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式______________________________;
(2)同时,肼也可作为新型燃料电池的燃料。请利用肼、氧气与氢氧化钾溶液组成碱性燃料电池,写出该电池负极的电极反应式__________________________,当电路中转移0.6mol电子时,正极消耗的氧气体积为___________L(标准状况下)。
【答案】 (1). N2H4(g)+ O2(g) =N2(g)+ 2H2O(g) △H=-433.4kJ•mol-1 (2). N2H4+4OH—-4e-=N2+4H2O (3). 3.36
【解析】
【分析】
(1)依据盖斯定律,结合题干热化学方程式计算可得。
(2)负极上肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气,负极的电极反应式为:N2H4+4OH—-4e-=N2+4H2O,正极为氧气得电子,O2+2H2O+4e-=4OH—。
【详解】(1)① N2H4(g)+H2(g) =2NH3(g) △H=-41.8 KJ•mol-1
② N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92 KJ•mol-1
③ 2H2(g)+O2(g) =2H2O(g) △H=-483.6 KJ•mol-1
根据盖斯定律:①-②+③,可得N2H4(g)+ O2(g) =N2(g)+ 2H2O(g) △H=-433.4kJ•mol-1,故答案为:N2H4(g)+ O2(g) =N2(g)+ 2H2O(g) △H=-433.4kJ•mol-1。
(2)负极上肼失电子和氢氧根离子反应生成水和氮气,负极的电极反应式为:N2H4+4OH—-4e-=N2+4H2O,正极为氧气得电子,O2+2H2O+4e-=4OH—,当电路中转移0.6mol电子时,消耗氧气为0.15mol,标准状况下体积为3.36L。故答案为:N2H4+4OH—-4e-=N2+4H2O ; 3.36。
30.实验室欲配制480ml浓度为0.1 mol•L-1的CuSO4溶液:
(1)本实验需要用到的仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、胶头滴管和____________;
(2)经计算需要称量CuSO4•5H2O晶体___________g
(3)若实验过程中出现下列情况,对所配溶液将有何影响(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)
①移液后未洗涤烧杯和玻璃棒____________;
②使用前用0.1 mol•L-1的CuSO4溶液润洗容量瓶____________;
③摇匀后,将溶液转移到试剂瓶过程中,少量溶液溅出____________。
【答案】 (1). 500ml容量瓶 (2). 12.5 (3). 偏低 (4). 偏高 (5). 无影响
【解析】
【分析】
(1)溶液配制一般步骤是:计算→称量→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签,一般用天平称量(用到药匙)称量,在烧杯中溶解,并用玻璃棒搅拌,冷却后转移到500mL 容量瓶中,并用玻璃棒引流,转移完毕,用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2~3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,使溶液的凹液面的最低点与刻度线相平,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。
(2)CuSO4•5H2O晶体的物质的量与CuSO4的物质的量相同。
(3)根据c=n/V分析判断。
【详解】(1)溶液配制一般步骤是:计算→称量→溶解、冷却→移液→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签,一般用天平称量(用到药匙)称量,在烧杯中溶解,并用玻璃棒搅拌,冷却后转移到500mL 容量瓶中,并用玻璃棒引流,转移完毕,用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2~3次并将洗涤液全部转移到容量瓶中,再加适量蒸馏水,当加水至液面距离刻度线1~2cm时,改用胶头滴管滴加,使溶液的凹液面的最低点与刻度线相平,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀,所以需要的仪器为:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管,故答案为:500ml容量瓶。
(2)用CuSO4•5H2O晶体来配制,应该称量晶体的质量为:0.5L×0.1 mol•L-1×250g/mol=12.5g,故答案为:12.5。
(3)①移液后未洗涤烧杯和玻璃棒,少量硫酸铜沾在烧杯壁和玻璃棒上,移入容量瓶内硫酸铜的物质的量偏小,所配溶液的浓度偏小,故答案为:偏低。
②容量瓶使用前不需要用所配溶液润洗,使用前用0.1 mol•L-1的CuSO4溶液润洗容量瓶,导致所配溶液浓度偏大,故答案为:偏高。
③摇匀后,将溶液转移到试剂瓶过程中,少量溶液溅出,这时溶液已经配好了,所配溶液浓度不变,故答案为:无影响。
31.将ag铜投入到50ml浓度为12mol•L-1的浓硝酸中,两者恰好完全反应,放出4.48L(标准状况下)的混合气体(只有NO和NO2)。请计算:
(1)铜的质量a=_________g
(2)混合气体中NO和NO2的物质的量之比为__________
【答案】 (1). 12.8 (2). 1:1
【解析】
【分析】
(1)两者恰好完全反应,根据氮元素守恒解答。
(2)根据电子守恒解答。
【详解】(1)4.48L(标准状况下)的混合气体(只有NO2和NO2)的物质的量为0.2mol,50ml浓度为12mol•L-1的浓硝酸的物质的量为0.6mol,两者恰好完全反应,所以生成硝酸铜的物质的量为a/64mol,硝酸铜中硝酸根离子的物质的量为2a/64mol,根据氮元素守恒可得2a/64mol+0.2mol=0.6mol,a= 12.8g,故答案为:12.8。
(2)铜的物质的量为0.2mol,设NO2为xmol, NO为ymol, x+y=0.2mol,x+3y=0.4(电子守恒),解得x=0.1mol ,y= 0.1mol,故答案为:1:1。
【点睛】铜与浓硝酸的反应,浓硝酸既表现氧化性又表现酸性,在氧化还原反应中既要遵循元素守恒又要遵循得失电子守恒。
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