山西高一高中化学期末考试带答案解析
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山西高一高中化学期末考试
班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________
一、选择题
1.下列有关化学用语正确的是( ) A .甲烷分子的球棍模型: B .NH 4Cl 的电子式: C .F 原子的结构示意图: D .中子数为20的氯原子
2.下列排列顺序正确的是( ) ①热稳定性:H 2O >HF >H 2S ②原子半径:Na >Mg >O
③酸性:H 3PO 4>H 2SO 4>HClO 4
④结合质子能力:OH ->CH 3COO ->Cl -
A .①③
B .②④
C .①④
D .②③
3.热还原法冶炼金属的反应一定是( ) A .置换反应 B .分解反应
C .复分解反应
D .氧化还原反应
4.从海水中提取镁,正确的方法是( )
5.反应A+B═2C ,在反应过程中,断裂1mol A 中的化学键消耗的能量为Q 1kJ ,断裂1mol B 中的化学键消耗的能量为Q 2kJ ,形成1mol C 中的化学键释放的能量为Q 3kJ ;1mol A 所含化学能为E 1kJ ,1mol B 所含化学能E 2kJ ,1molC 所含化学能E 3kJ .下列说法中一定正确的是 A .若Q 1+Q 2<Q 3,则反应为放热反应 B .若Q 1+Q 2<2Q 3,则反应为放热反应 C .若E 1+E 2>E 3,则反应为放热反应 D .若E 1+E 2>E 3,则反应为吸热反应
6.反应A (g )+3B (g )2C (g )+2D (g ),在四种不同情况下用不同物质表示的反应速率分别如下,其中反应速率最大的是( )
A .v (A )=0.15mol/(L•min )
B .v (B )=0.04mol/(L•s )
C .v (C )=0.03mol/(L•s )
D .v (D )=0.4mol/(L•min )
7.下列实验不能达到预期目的的是()
8.化学能与热能、电能等可以相互转化,关于化学能与其它能量相互转化的说法正确的是
A .图I 所示的装置能将化学能转变为电能
B .图II 所示的反应为吸热反应
C .中和反应中, 反应物的总能量比生成物的总能量低
D .化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成
9.已知氢化铵(NH 4H )与氯化铵的结构相似,又知NH 4H 与水反应有H 2生成,下列有关叙述中不正确的是() ①NH 4H 是离子化合物,含有离子键和共价键 ②NH 4H 溶于水所形成的溶液显酸性 ③NH 4H 与水反应时,NH 4H 是氧化剂
④NH 4H 固体投入少量的水中,有两种气体生成 A .①② B .②③ C .①②③ D .全部
10.a 、b 、c 、d 、e 为元素周期表前3周期中的部分元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示。
下列叙述正确的是()
A .b 元素除0价外,只有一种化合价
B .五种元素中,c 元素的性质最稳定
C .d 气态氢化物溶于水,溶液显碱性
D .e 元素最高价氧化物对应的水化物和不同量的氢氧化钠反应,可能生成三种盐
11.诗句“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中丝和泪分别指() A .纤维素油脂 B .蛋白质烃类 C .淀粉油脂
D .蛋白质油脂
12.结构简式为的有机物在一定条件下能和氢气完全加成,加成产物的一溴代物有(不考虑-OH
的取代)( ) A .4种
B .5种
C .6种
D .7种
13.下列物质中,含有非极性键的共价化合物是() A .Na 2O 2 B .CH 3CH 3
C .NaCl
D .N 2
14.两种气态的烷烃的混合物在标准状况下密度为1.16g/L ,则对此混合物组成的说法正确的是 A .一定没有甲烷
B .一定没有乙烷
C .可能是甲烷和丙烷的混合物
D .可能是乙烷和丙烷的混合物
15.近来科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC ),它用磺酸类质子作溶剂,在200 ℃左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全。
电池总反应式为C 2H 5OH +3O 2===2CO 2+3H 2O ,下列说法不正确的是( ) A .C 2H 5OH 在电池的负极上参加反应 B .在外电路中电子由负极沿导线流向正极 C .1 mol 乙醇被氧化转移6 mol 电子 D .电池正极得电子的物质是O 2
16.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH 2COONH 4(s )2NH 3(g )+CO 2(g )。
可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是
A .密闭容器中二氧化碳的体积分数不变
B .密闭容器中气体的总物质的量改变
C .密闭容器中混合气体的密度不变
D .2v (NH 3)正 = v (CO 2)逆
17.利用金属活性的不同,可以采取不同的冶炼方法冶炼金属。
下列反应所描述的冶炼方法不可能实现的是( ) A .2Al 2O 3(熔融) 4Al +3O 2↑ B .Fe 2O 3+3CO 2Fe +3CO 2 C .Fe +CuSO 4 ===FeSO 4+Cu
D .2NaCl (水溶液)
2Na +Cl 2↑
18.苹果酸是一种常见的有机酸,其结构简式如下图。
苹果酸可能发生的反应是( )
①与NaOH 溶液反应 ②使石蕊溶液变红 ③与金属钠反应放出气体
④一定条件下与乙酸发生酯化反应 ⑤一定条件下与乙醇发生酯化反应 A .①②③ B .①②③④
C .①②③⑤
D .①②③④⑤
19.以下反应最符合绿色化学原子经济要求的是( ) A .乙烯聚合为聚乙烯高分子材料 B .甲烷与氯气制备一氯甲烷
C .以铁和浓HNO 3为原料生产硝酸铁
D .用碳来还原氧化铁
二、实验题
中学实验室用如图所示装置制取少量溴苯。
请填写下列空白。
(1)在烧瓶a 中装的试剂是苯、溴和铁屑。
导管b 的作用有两个:一是导气,二是兼起__________的作用。
(2)反应过程中在导管c 的下口附近可以观察到白雾出现,这是由于反应生成的________遇水蒸气而形成的。
(3)反应完毕后,向锥形瓶d 中滴入AgNO 3溶液,有__________生成。
(4)反应完毕后,将烧瓶a 中的液体倒入盛有冷水的烧杯里,可以观察到烧杯底部有__________色不溶于水的
液体。
这是溶解了__________的粗溴苯。
(5)写出烧瓶a 中发生反应的化学方程式:____________。
三、填空题
1.(10分)I .某温度下,在2L 容器中3种物质间进行反应,X 、Y 、Z 的物质的量随时间的变化曲线如图.反应
在t 1min 时到达平衡,依图所示:
(1)该反应的化学方程式是______.
(2)若上述反应中X 、Y 、Z 分别为NH 3、H 2、N 2,且已知1mol 氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ 的热量,则至t 1min 时,该反应吸收的热量为:______;在此t 1min 时间内,用H 2表示反应的平均速率v (H 2)=______。
II .亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液里反应的化学方程式是:Na 2SO 3+KIO 3+H 2SO 4═Na 2SO 4+K 2SO 4+I 2+H 2O ,该反应过程和机理较复杂,一般认为分为以下几步:
①IO 3-+SO 32-→IO 2-+SO 42-(慢) ②IO 2-+SO 32-→IO -+SO 42-(快)
③5I -+6H ++IO 3-→3I 2+3H 2O (快) ④I 2+SO 32-+H 2O→2I -+SO 42-+2H 2(快) (1)根据上述条件推测,此反应的总的反应速率由第______步反应决定.
(2)若预先加入淀粉溶液,由题述看必在______离子消耗完时,才会有使淀粉变蓝的现象产生.
2.金属铜能被FeCl 3的浓溶液腐蚀,其化学方程式是:Cu +2FeCl 3=CuCl 2+2FeCl 2。
现将有铜的印刷线路板浸入120mL FeCl 3的溶液中,有9.6 g 铜被腐蚀掉。
取出印刷线路板,向溶液中加入8.4g 铁粉,经充分反应,溶液中还存在4.8g 不溶物。
(设溶液体积不变,且不考虑金属离子水解)。
(1)根据9.6g 铜被腐蚀,最后溶液中还有4.8g 不溶物,说明溶液中肯定还有_____,所以4.8g 固体不可能有____,即4.8g 是_______。
(2)9.6 g 铜被腐蚀生成________ mol Fe 2+。
(3)最后溶液中金属离子物质的量浓度c (Cu 2+)=______,c (Fe 2+)=________。
四、推断题
五种短周期元素A 、B 、C 、D 、E 的原子序数依次增大,A 和C 同族,B 和D 同族,C +和B 3-具有相同的电子层结构。
A 和B 、D 、E 均能形成共价型化合物。
A 和B 形成的化合物在水中呈碱性,C 和E 形成的原子个数为1:1的化合物,是人们生活的必需品。
回答下列问题:
(1) 五种元素中,原子半径最大的是______,非金属性最强的是______(填元素符号)。
(2 )由A 和D 、E 所形成的共价型化合物中,热稳定性差的是________(用化学式表示)。
(3) A 和E 形成的化合物与A 和B 形成的化合物反应,产物的化学式为________, 其中存在的化学键类型为________,用电子式表示A 和B 其形成化合物过程________。
(4) D 最高价氧化物的水化物的化学式为____________。
(5) 单质C 在充足的单质E 中燃烧,反应的化学方程式为________________。
山西高一高中化学期末考试答案及解析
一、选择题
1.下列有关化学用语正确的是( ) A .甲烷分子的球棍模型: B .NH 4Cl 的电子式: C .F 原子的结构示意图: D .中子数为20的氯原子
【答案】D
【解析】A .甲烷分子的球棍模型中应中间的为C ,且C 原子半径比H 原子半径大,故A 错误;B .氯化铵是离子化合物,由铵根离子和氯离子构成,电子式为
,故B 错误;C .F 的原子结构示意图为
,故C 错误;
D .中子数为20的氯原子为,故D 正确;故选D 。
【考点】
2.下列排列顺序正确的是( ) ①热稳定性:H 2O >HF >H 2S ②原子半径:Na >Mg >O
③酸性:H 3PO 4>H 2SO 4>HClO 4
④结合质子能力:OH ->CH 3COO ->Cl -
A .①③
B .②④
C .①④
D .②③
【答案】B
【解析】①因元素的非金属性越强其对应的氢化物越稳定,非金属性:F >O >S ,所以HF >H 2O >H 2S ,故①错误;②因同周期元素的半径从左至右逐渐减小,Na >Mg ,O 在Na 和Mg 的上一周期,半径最小,故②正确;③因元素的非金属性越强其对应的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,非金属性:Cl >S >P ,酸性:HClO 4>H 2SO 4>H 3PO 4,故③错误;④因H 2O 、CH 3COOH 、HCl 的电离程度:HCl >CH 3COOH >H 2O ,所以结合质子能力OH ->CH 3COO ->Cl -,故④正确;故选B 。
【考点】考查元素周期律和元素周期表的综合应用
3.热还原法冶炼金属的反应一定是( ) A .置换反应 B .分解反应 C .复分解反应 D .氧化还原反应
【答案】D
【解析】A .不是所有的热还原法冶炼金属属于置换反应,如一氧化碳还原氧化铁Fe 2O 3+3CO
2Fe+3CO 2,
故A 错误;B .Hg 、Ag 等用加热分解氧化物的方法制得,热还原法冶炼金属一定不属于分解反应,因需加还原剂,反应物一定不止一种,故B 错误;C .热还原法冶炼金属,一定属于氧化还原反应,所以一定不属于复分解反应,故C 错误;D .金属化合物中金属表现为正价,金属单质元素表现为0价,所以从金属化合物中还原出金属一定属于氧化还原反应,故D 正确;故选D 。
【考点】考查热还原法的反应类型,掌握四大基本反应类型是解答本题的关键。
4.从海水中提取镁,正确的方法是( )
【答案】D
【解析】A .在海水苦卤中加氢氧化钠过滤得沉淀氢氧化镁,Mg (OH )2热稳定性差,受热分解生成MgCl 2,工业上,电解熔融MgCl 2冶炼金属镁,故A 错误;B .海水中含有可溶性的Mg 2+、Ca 2+、Fe 3+、SO 42-、Na +、Cl -、加盐酸得不到纯净的氯化镁溶液,所以无法得到纯净的氯化镁固体,故B 错误;C .在海水苦卤中加氢氧化钙过滤得沉淀氢氧化镁,灼烧得到氧化镁,但MgO 的熔点为2800℃、熔点高,电解时耗能高,所以,工业上,电解熔融MgCl 2冶炼金属镁,故C 错误;D .在海水苦卤中加氢氧化钙,海水中含有Mg 2+,Mg 2+和OH -反应生成沉淀Mg (OH )2,过滤得沉淀氢氧化镁,再将沉淀分离后加入盐酸Mg (OH )2+2HCl=MgCl 2+2H 2O ,变成MgCl 2,蒸发浓缩、冷却结晶得到MgCl 2•6H 2O ,在HCl 氛围中加热MgCl 2•6H 2O 生成MgCl 2,Mg 属于活泼金属,采用电解熔
融MgCl 2的方法冶炼Mg ,故D 正确;故选D 。
【考点】考查海水资源的利用
5.反应A+B═2C ,在反应过程中,断裂1mol A 中的化学键消耗的能量为Q 1kJ ,断裂1mol B 中的化学键消耗的能量为Q 2kJ ,形成1mol C 中的化学键释放的能量为Q 3kJ ;1mol A 所含化学能为E 1kJ ,1mol B 所含化学能E 2kJ ,1molC 所含化学能E 3kJ .下列说法中一定正确的是 A .若Q 1+Q 2<Q 3,则反应为放热反应 B .若Q 1+Q 2<2Q 3,则反应为放热反应 C .若E 1+E 2>E 3,则反应为放热反应 D .若E 1+E 2>E 3,则反应为吸热反应
【答案】B
【解析】A .若Q 1+Q 2>2Q 3,则△H=Q 1+Q 2-2Q 3>0,则反应为吸热反应,故A 错误;B .若Q 1+Q 2<2Q 3,则△H=Q 1+Q 2-2Q 3<0,则反应为放热反应,B 正确;C .若E 1+E 2>2E 3,反应物的总能量大于生成物的总能量,则为放热反应,故C 错误;D .若E 1+E 2>2E 3,反应物的总能量大于生成物的总能量,则为放热反应,故D 错误;故选B 。
【考点】考查反应热的计算
6.反应A (g )+3B (g )2C (g )+2D (g ),在四种不同情况下用不同物质表示的反应速率分别如下,其中反应速率最大的是( )
A .v (A )=0.15mol/(L•min )
B .v (B )=0.04mol/(L•s )
C .v (C )=0.03mol/(L•s )
D .v (D )=0.4mol/(L•min ) 【答案】C
【解析】不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大,表示的反应速率越快,对于反应:A (g )+3B (g )
2C (g )+2D (g );A.
="0.15" mol/(L•min );B .v (B )=0.04mol/(L•s )="2.4" mol/(L•min ),
="0.8" mol/(L•min );C .v (C )="0.03" mol/(L•s )="1.8" mol/(L•min ),="0.9" mol/(L•min );D .v
(D )="0.4" mol/(L•min ),
="0.2" mol/(L•min );
故反应速率v (C )>v (B )>v (D )>v (A ),故选C 。
【考点】考查化学反应速率快慢比较
7.下列实验不能达到预期目的的是()
【答案】B
【解析】A .元素的非金属性越强,与氢气反应越剧烈,可用于比较氯、溴的非金属性强弱,故A 不选;B .一水合氨为弱电解质,与氯化铝反应生成氢氧化铝沉淀,不能比较金属性强弱,可用氢氧化钠溶液,故B 选;C .元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,可用于比较非金属性强弱,故C 不选;D .铁为活泼金属,可与盐酸反应,铜与盐酸不反应,可用于比较,故D 不选;故选B 。
【考点】考查化学实验方案的评价
8.化学能与热能、电能等可以相互转化,关于化学能与其它能量相互转化的说法正确的是
A .图I 所示的装置能将化学能转变为电能
B .图II 所示的反应为吸热反应
C .中和反应中, 反应物的总能量比生成物的总能量低
D .化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成
【答案】D
【解析】A .图1没有形成闭合回路,不能构成原电池装置,因此不能将化学能转化为电能,故A 错误;B .图2中反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,故B 错误;C .中和反应是放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,故C 错误;D .化学反应时断键要吸收能量,成键要放出能量,所以化学反应中能量变化的主要原因是化学键的断裂与生成,故D 正确;故选D 。
【考点】考查化学反应中能量变化
9.已知氢化铵(NH 4H )与氯化铵的结构相似,又知NH 4H 与水反应有H 2生成,下列有关叙述中不正确的是() ①NH 4H 是离子化合物,含有离子键和共价键 ②NH 4H 溶于水所形成的溶液显酸性 ③NH 4H 与水反应时,NH 4H 是氧化剂
④NH 4H 固体投入少量的水中,有两种气体生成 A .①② B .②③ C .①②③ D .全部
【答案】B
【解析】①NH 4H 与氯化铵的结构相似,是由NH 4+和H -构成的离子化合物,含有离子键和共价键,故①正确; ②NH 4H 与水反应有H 2和氨气生成,溶液呈碱性,故②错误;③NH 4H 与水发生了氧化还原反应,氢负离子化合价升高,被氧化,做还原剂,故③错误;④NH 4H 固体投入少量的水中,由于发生的氧化还原反应是放热的,生成的NH 3•H 20分解为NH 3和H 20,所以可以得到两种气体,故④正确;故选B 。
【考点】考查铵盐的结构和性质
10.a 、b 、c 、d 、e 为元素周期表前3周期中的部分元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示。
下列叙述正确的是()
A .b 元素除0价外,只有一种化合价
B .五种元素中,c 元素的性质最稳定
C .d 气态氢化物溶于水,溶液显碱性
D .e 元素最高价氧化物对应的水化物和不同量的氢氧化钠反应,可能生成三种盐
【答案】D
【解析】a 、b 、c 、d 、e 为元素周期表前3周期中的部分元素,根据它们在元素周期表中的相对位置知,a 、b 、c 、d 、e 分别是He 、O 、Si 、Cl 、P 元素;A .b 是O 元素,O 元素除了0价外还有-1价、-2价,故A 错误;B .稀有气体单质的性质最稳定,所以五种元素中,a 元素的单质性质最稳定,故B 错误;C .d 的气态氢化物的水溶液是稀盐酸,溶液呈酸性,故C 错误;D .e 元素最高价氧化物的水化物是磷酸,与氢氧化钠反应可以得到Na 3PO 4、Na 2HPO 4、NaH 2PO 4,故D 正确,故选D 。
【考点】考查结构性质位置关系应用
11.诗句“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中丝和泪分别指() A .纤维素油脂 B .蛋白质烃类 C .淀粉油脂 D .蛋白质油脂
【答案】B
【解析】“丝”中含有的物质是蛋白质,“泪”指的是液态石蜡,液态石蜡属于烃,故选B 。
【考点】考查物质的组成。
12.结构简式为的有机物在一定条件下能和氢气完全加成,加成产物的一溴代物有(不考虑-OH
的取代)( ) A .4种
B .5种
C .6种
D .7种
【答案】B 【解析】
的有机物在一定条件下能和氢气完全加成,生成物为
,该分子中含有5种氢原子
(不含有羟基氢),所以加成产物的一溴代物有5种,故选B 。
【考点】考查同分异构体书写
13.下列物质中,含有非极性键的共价化合物是() A .Na 2O 2 B .CH 3CH 3 C .NaCl
D .N 2
【答案】B
【解析】A .Na 2O 2中含有离子键和非极性键,则为含有非极性键的离子化合物,故A 不选;B .CH 3CH 3中含有C-C 非极性键,C-H 极性键,则为含有非极性键的共价化合物,故B 选;C .NaCl 中只含有离子键,故C 不选;D .N 2中只含有非极性共价键,属于单质,故D 不选;故选B 。
【考点】考查极性键和非极性键
14.两种气态的烷烃的混合物在标准状况下密度为1.16g/L ,则对此混合物组成的说法正确的是 A .一定没有甲烷 B .一定没有乙烷
C .可能是甲烷和丙烷的混合物
D .可能是乙烷和丙烷的混合物
【答案】C
【解析】该混合烃的平均摩尔质量为1.16g/L×22.4L/mol=26g/mol ,即平均相对分子质量为26,该混合烃的平均相对分子量为1.16×22.4=26.相对分子质量小于26的烷烃是甲烷,相对分子质量为16,其他烷烃相对分子质量都大于26,所以混合物中一定有甲烷;A .由上述分析可知,混合物中一定含有甲烷,故A 错误;B .乙烷的相对分子质量为30,可能含有乙烷,也可能不含有乙烷,故B 错误;C .常温下,丙烷式量为44,甲烷式量为16,可能是甲烷与丙烷的混合物,故C 正确;D .乙烷与丙烷的相对分子质量都大于26,不可能是乙烷和丙烷的混合物,故D 错误,故选C 。
【考点】考查混合物计算、有机物分子式的确定等。
15.近来科学家研制了一种新型的乙醇电池(DEFC ),它用磺酸类质子作溶剂,在200 ℃左右时供电,乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更加安全。
电池总反应式为C 2H 5OH +3O 2===2CO 2+3H 2O ,下列说法不正确的是( ) A .C 2H 5OH 在电池的负极上参加反应 B .在外电路中电子由负极沿导线流向正极 C .1 mol 乙醇被氧化转移6 mol 电子 D .电池正极得电子的物质是O 2 【答案】C
【解析】A .在燃料电池中,燃料乙醇在负极发生失电子的反应,故A 正确;B .在燃料电池的外电路中,电子由负极沿导线流向正极,和电流的流向相反,故B 正确;C .根据电池反应:C 2H 5OH+3O 2=2CO 2+3H 2O ,反应转移电子数为12,所以1mol 乙醇被氧化时就有12mol 电子转移,故C 错误;D .燃料电池中,正极上是氧气得电子的还原反应,故D 正确;故选C 。
【考点】考查燃料电池的工作原理知识
16.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:NH 2COONH 4(s )2NH 3(g )+CO 2(g )。
可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是
A .密闭容器中二氧化碳的体积分数不变
B.密闭容器中气体的总物质的量改变
C.密闭容器中混合气体的密度不变
D.2v(NH3)正= v(CO2)逆
【答案】C
【解析】A.随着反应的进行,密闭容器中二氧化碳的体积分数始终不变,无法说明正逆反应速率相等,故A错误;B.密闭容器中气体的总物质的量改变,说明没有达平衡状态,故B错误;C.当体系达平衡状态时,混合气体的
)
总质量不变,而容器的体积不变,密闭容器中混合气体的密度不变,说明达平衡状态,故C正确;D.2v(NH
3)不符合速率之比等于对应物质的化学计量数之比,化学平衡状态必须体现正逆速率,而且速率之比等于=v(CO
2
对应物质的化学计量数之比,故D错误;故选C。
【考点】考查化学平衡状态的判断。
17.利用金属活性的不同,可以采取不同的冶炼方法冶炼金属。
下列反应所描述的冶炼方法不可能实现的是()A.2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
B.Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
C.Fe+CuSO4 ===FeSO4+Cu
D.2NaCl(水溶液)2Na+Cl2↑
【答案】D
【解析】A.铝很活泼,加入冰晶石降低氧化铝的熔点,工业上电解熔融氧化铝冶炼铝,故A正确;B.铁位于金
属活动顺序表中间位置的金属,通常用热还原法冶炼,故B正确;C.铁比铜活泼,能从铜的盐溶液中置换出铜,
故C正确;D.氢离子的氧化性比钠离子强,在溶液中电解,氢离子放电,钠离子不放电,电解NaCl水溶液得不
到金属钠,故D错误;故选D。
【考点】考查金属冶炼的一般原理。
18.苹果酸是一种常见的有机酸,其结构简式如下图。
苹果酸可能发生的反应是()
①与NaOH溶液反应
②使石蕊溶液变红
③与金属钠反应放出气体
④一定条件下与乙酸发生酯化反应
⑤一定条件下与乙醇发生酯化反应
A.①②③B.①②③④C.①②③⑤D.①②③④⑤
【答案】D
【解析】①苹果酸中含有羧基,有酸性,可与NaOH溶液反应,故①正确;②苹果酸中含有羧基,有酸性,可以
与石蕊试液作用变红,故②正确;③苹果酸中含有羧基和羟基,均可以与金属钠反应放出氢气,故③正确;④苹果酸中含有羟基,一定条件下与乙酸酯化,故④正确;⑤苹果酸中含有羧基,一定条件下与乙醇酯化,故⑤正确;故选D。
【考点】考查有机物的结构决定性质
19.以下反应最符合绿色化学原子经济要求的是()
A.乙烯聚合为聚乙烯高分子材料
B.甲烷与氯气制备一氯甲烷
C.以铁和浓HNO3为原料生产硝酸铁
D.用碳来还原氧化铁
【答案】A
【解析】A.乙烯聚合为聚乙烯高分子材料,反应物全部转化为产物,原料利用率为100%,故A正确;B.甲烷
与氯气制备一氯甲烷为取代反应,有副产品HCl生成,原料利用率不为100%,故B错误;C.以铁和浓硝酸为原
料生产硝酸铁,因有有毒气体二氧化氮生成,反应物没全部转化为所需产物,故C错误;D.用碳来还原氧化铁,反应中有副产物CO生成,反应物没全部转化为所需产物,故D错误;选项A。
【考点】考查“绿色化学”知识
二、实验题
中学实验室用如图所示装置制取少量溴苯。
请填写下列空白。
(1)在烧瓶a 中装的试剂是苯、溴和铁屑。
导管b 的作用有两个:一是导气,二是兼起__________的作用。
(2)反应过程中在导管c 的下口附近可以观察到白雾出现,这是由于反应生成的________遇水蒸气而形成的。
(3)反应完毕后,向锥形瓶d 中滴入AgNO 3溶液,有__________生成。
(4)反应完毕后,将烧瓶a 中的液体倒入盛有冷水的烧杯里,可以观察到烧杯底部有__________色不溶于水的液体。
这是溶解了__________的粗溴苯。
(5)写出烧瓶a 中发生反应的化学方程式:____________。
【答案】(1)冷凝回流 (2)HBr (3)溴化银淡黄色沉淀 (4)褐 溴 (5)
+Br 2
+HBr
【解析】(1)苯和溴易挥发,导管b 除导气外,还有起冷凝回流作用,减少苯和溴易挥发; (2)HBr 极易溶于水,故将HBr 通入C 中的水中时,会遇到水蒸汽在空气中形成白雾; (3)HBr 极易溶于水后得氢溴酸溶液,滴加AgNO 3溶液时能产生溴化银淡黄色沉淀; (4)纯溴苯为无色液体,密度比水大,溴苯溶有未反应的溴,而呈褐色;
(2)在催化剂的作用下,苯环上的氢原子被溴原子所取代,生成溴苯,同时有溴化氢生成,反应方程式为+Br 2
+HBr 。
【考点】以苯的性质为载体,考查学生的对装置的理解、物质的提纯等。
三、填空题
1.(10分)I .某温度下,在2L 容器中3种物质间进行反应,X 、Y 、Z 的物质的量随时间的变化曲线如图.反应
在t 1min 时到达平衡,依图所示:
(1)该反应的化学方程式是______.
(2)若上述反应中X 、Y 、Z 分别为NH 3、H 2、N 2,且已知1mol 氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ 的热量,则至t 1min 时,该反应吸收的热量为:______;在此t 1min 时间内,用H 2表示反应的平均速率v (H 2)=______。
II .亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液里反应的化学方程式是:Na 2SO 3+KIO 3+H 2SO 4═Na 2SO 4+K 2SO 4+I 2+H 2O ,该反应过程和机理较复杂,一般认为分为以下几步:
①IO 3-+SO 32-→IO 2-+SO 42-(慢) ②IO 2-+SO 32-→IO -+SO 42-(快)
③5I -+6H ++IO 3-→3I 2+3H 2O (快) ④I 2+SO 32-+H 2O→2I -+SO 42-+2H 2(快) (1)根据上述条件推测,此反应的总的反应速率由第______步反应决定.
(2)若预先加入淀粉溶液,由题述看必在______离子消耗完时,才会有使淀粉变蓝的现象产生. 【答案】I .(1)2X
3Y+Z (2)36.8kJ mol•L -1•min -1 II .(1)① (2)SO 32-
【解析】I .(1)由图象可以看出,反应中X 的物质的量减小,Y 、Z 的物质的量增多,则X 为反应物,Y 、Z 为生成物,且△n (X ):△n (Y ):△n (Z )=0.8mol :1.2mol :0.4mol=2:3:1,则反应的化学方程式为:2X
3Y+Z ;
(2)t 1min 时,消耗NH 3的物质的量为0.8mol ,则吸收的能量为:0.8mol×46kJ/mol=36.8kJ , H 2的反应曲线为Y ,则在此t 1min 时间内,用H 2表示反应的平均速率v (H 2)=
=mol•L -1•min -1;
II .(1)由慢反应决定整个反应过程的速率,故反应速率由①步反应决定;
(2)由反应④可知,SO 32-的还原性大于I -,可被I 2氧化,故需消耗完SO 32-,才会生成I 2,才会有溶液变蓝的现象产生。
【考点】考查化学方程式、平衡状态、反应热的计算以及反应速率的计算、氧化还原反应。
2.金属铜能被FeCl 3的浓溶液腐蚀,其化学方程式是:Cu +2FeCl 3=CuCl 2+2FeCl 2。
现将有铜的印刷线路板浸入120mL FeCl 3的溶液中,有9.6 g 铜被腐蚀掉。
取出印刷线路板,向溶液中加入8.4g
铁粉,经充分反应,溶液中还存在4.8g 不溶物。
(设溶液体积不变,且不考虑金属离子水解)。
(1)根据9.6g 铜被腐蚀,最后溶液中还有4.8g 不溶物,说明溶液中肯定还有_____,所以4.8g 固体不可能有____,即4.8g 是_______。
(2)9.6 g 铜被腐蚀生成________ mol Fe 2+。
(3)最后溶液中金属离子物质的量浓度c (Cu 2+)=______,c (Fe 2+)=________。
【答案】(1)Cu 2+ Fe Cu (2)0.3mol (3)0.625mol/L 5mol/L
【解析】(1)加入Fe 粉前,溶液中有Cu 2+,Fe 2+,Cl -,可能还有Fe 3+,8.4gFe 为0.15mol ,9.6gCu 为0.15mol ,若无Fe 3+,那么Fe 恰好把9.6gCu 全部置换,现在只有4.8g 不容物,所以不可能为Fe 只能是Cu ;
(2)9.6gCu 的物质的量为=0.15mol ,1molCu 失去电子数为2,故失去电子数为0.3mol ,1molFe 3+变为Fe 2+,得到电子数为1mol ,依据氧化还原反应得失电子守恒,故有0.3mol 的Fe 2+生成;
(3)反应顺序是Fe 先和过量的Fe 3+反应,再置换部分Cu 2+,所以存在Cl -,Fe 2+,Cu 2+;溶液中剩余的Cu 元素为9.6-4.8=4.8g ,0.075mol ,[Cu 2+]=="0.625mol/L" 综合来看,溶液中是4.8gCu 和8.4gFe 恰好完全还原了Fe 3+,Cu 失电子为0.15mol ,Fe 失电子0.3mol ,合计0.45mol ,所以原有Fe 3+0.45mol ,最后所有的Fe 元素都变成Fe 2+,故[Fe 2+]=mol/=5.0mol/L 。
【考点】考查的是铜以及铁之间的转化关系、有关物质量的计算。
四、推断题
五种短周期元素A 、B 、C 、D 、E 的原子序数依次增大,A 和C 同族,B 和D 同族,C +和B 3-具有相同的电子层结构。
A 和B 、D 、E 均能形成共价型化合物。
A 和B 形成的化合物在水中呈碱性,C 和E 形成的原子个数为1:1的化合物,是人们生活的必需品。
回答下列问题:
(1) 五种元素中,原子半径最大的是______,非金属性最强的是______(填元素符号)。
(2 )由A 和D 、E 所形成的共价型化合物中,热稳定性差的是________(用化学式表示)。
(3) A 和E 形成的化合物与A 和B 形成的化合物反应,产物的化学式为________,
其中存在的化学键类型为________,用电子式表示A 和B 其形成化合物过程________。
(4) D 最高价氧化物的水化物的化学式为____________。
(5) 单质C 在充足的单质E 中燃烧,反应的化学方程式为________________。
【答案】(1)Na Cl
(2)PH 3
(3)NH 4Cl 离子键、共价键
(4)H 3PO 4
(5)2Na+Cl 22NaCl
【解析】五种短周期元素A 、B 、C 、D 、E 的原子序数依次增大.A 和B 形成的共价化合物在水中呈碱性,该化合物为NH 3,则A 为氢元素、B 为氮元素,A 和C 同族,C 的原子序数大于氮元素,故C 为Na 元素,Na +和N 3-具有相同的电子层结构,符合题意,B 和D 同族,则D 为磷元素,C 和E 形成的原子个数为1:1的化合物,是人们生活的必需品,则E 为Cl 元素;
(1)同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故Na 元素的原子半径最大,
最高价含氧酸的酸性越强,中心元素的非金属性越强,高氯酸是最强的含氧酸,故Cl 非金属性最强;(2)由A 和D 、E 所形成的共价型化合物分别为PH 3、HCl ,非金属性越强氢化物越稳定,故热稳定性最差的是PH 3;
(3)A 和E 形成的化合物HCl ,A 和B 形成的化合物NH 3,二者反应生成NH 4Cl ,含有离子键、共价键,用电子式表示HCl 的形成过程:
; (4)P 元素的最高价氧化物的水化物的化学式为H 3PO 4;
(5)钠在氯气中燃烧反应的方程式为2Na+Cl 22NaCl 。
【考点】考查位置结构性质关系、常用化学用语、元素周期律等。