辽宁省锦州市第四中学2024届化学高一第二学期期末学业质量监测试题含解析
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辽宁省锦州市第四中学2024届化学高一第二学期期末学业质量监测试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、下列反应的离子方程式不正确
...的是
A.铁与氯化铁溶液:2Fe3++ Fe 3Fe2+
B.碳酸钙与盐酸:CO32-+ 2H+ CO2↑+ H2O
C.二氧化硅与氢氧化钠溶液:SiO2 + 2OH- SiO32-+ H2O
D.铜与稀硝酸:3Cu + 8H++ 2NO3- 3Cu2+ +2NO↑+ 4H2O
2、下列现象或事实能够用相同的原理解释的是
A.NaOH、FeSO4在空气中放置变质
B.氯水、AgI密封保存在棕色试剂瓶中
C.乙烯使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
D.常温下浓硝酸不能溶解Al和Au(金)
3、下列有关化学用语表达不正确的是
A.CO2的电子式:B.CS2分子的结构式:S=C=S
C
C.S2-的结构示意图:D.8个中子的碳原子的核素符号:14
6
4、下列有关化学用语表示正确的是()
A.甲烷分子的比例模型:B.乙烯的结构简式:CH2CH2
C.氯化氢的电子式:D.S2-离子结构示意图:
5、NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(见右图),下列说法正确的是
A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥
B.NH4Cl、NaHCO3和Na2CO3受热时都易分解
C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应
D.图中所涉及的盐类物质均可与Ca(OH)2发生反应
6、CO2是一种廉价的碳资源,其综合利用具有重要意义。
CO2与CH4经催化重整,制得合成气:
CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。
(1)已知上述反应中相关的化学键键能数据如下:
化学键C-H C=O H-H C≡O(CO)
键能/kJ·mol-1413 745 436 1075
则该反应的△H=______kJ·mol-1。
(2)为了加快该反应的速率,可以进行的措施是(_____)。
A.恒温恒压下,按原比例充入CH4、CO2
B.恒温下,缩小容器体积
C.增大反应物与催化剂的接触面积
D.降低温度
(3)恒温下,向2L体积恒定的容器中充入一定量的CO2、CH4,使其在催化剂作用下进行反应,经tmin后,测得CO 有amol,则v(CO2)=______。
下列各项能说明该反应达到平衡的是(______)。
A.容器内气体密度保持一定B.容器内CO2、CH4的浓度之比为1∶1
C.该反应的正反应速率保持一定D.容器内气体压强保持一定
(4)用甲烷作燃料的碱性燃料电池中,电极材料为多孔惰性金属电极,则负极的电极反应式为_______________。
7、下列含有共价键的离子化合物是()
A.HI B.NaOH C.Br2D.NaCl
8、下表是元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是( )
A.常压下五种元素的单质中Z单质的沸点最高
B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C.W的氢化物还原性小于Y的氢化物
D.Y元素的非金属性比W元素的非金属性强
9、下列混合物能用分液法分离的是
A .乙醇与乙酸
B .苯和溴苯
C .乙酸乙酯和Na 2CO 3溶液
D .葡萄糖与果糖混合液
10、某天然拒食素具有防御非洲大群蚯蚓的作用其结构简式如下图所示(含有2种官能团)。
该拒食素与下列足量某试剂充分反应后,官能团种类数发生变化的是
A .H 2
B .HBr
C .Br 2的CC14溶液
D .Ag(NH 3)2OH 溶液
11、CO 2 + 4H 2CH 4 + 2H 2O 是CO 2综合利用的一种方法。
下列关于该反应的说法正确的是
A .适当升温能加快反应速率
B .催化剂对反应速率无影响
C .达到平衡时,正反应速率为0
D .达到平衡时,CO 2能100%转化为CH 4 12、反应4NH 3+5O 2
4NO+6H 2O 在5L 的密闭容器中进行,半分钟后,NO 的物质的量增加了0.3mol ,则此反应的平均反应速率v (X )为
A .v (NH 3)= 0.004mol•L -1•s -1
B .v (O 2)= 0.15mol•L -1•min -1
C .v (NO )= 0.008mol•L -1•s -1
D .v (H 2O )= 0.16mol•L -1•min -1
13、下列物质既含离子键又含共价键的是( )
A .CaCl 2
B .NH 4Cl
C .MgF 2
D .H 2O 2
14、下列有关说法不正确的是( )
A .NCl 3分子中,所有原子都满足最外层为8电子结构
B .质量相同的四种物质苯、甲苯、乙烯、甲烷在足量氧气中完全燃烧时,消耗氧气物质的量最多的是甲烷
C .石油分馏与煤的干馏均属于物理变化
D .油脂在碱性溶液中的水解反应又称为皂化反应
15、某小组为研究原电池原理,设计如图装置。
下列叙述正确的是( )
A .a 和b 不连接时,铁片上会有2H 产生
B .a 和b 用导线连接时,铁片上发生的反应为2Cu 2e Cu +-+=
C.a和b用导线连接时,电子由a流向b
D.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,溶液从蓝色逐渐变成浅绿
16、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,判断钠和镁的金属活动性强弱
B.在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水,判断镁与铝的金属活动性强弱
C.硫酸和硅酸钠溶液反应出现白色沉淀,判断硫与硅的非金属活动性强弱
D.Br2与I2分别与足量的H2反应,判断溴与碘的非金属活动性强弱
二、非选择题(本题包括5小题)
17、“来自石油和煤的两种基本化工原料”A和甲。
A是气态烃,甲是液态烃。
B和D是生活中两种常见的有机物。
以A为主要原料合成乙酸乙酯。
其合成路线如图所示。
已知醛在一定条件下能被氧化为羧酸
(1)A分子的电子式是________;C的分子式是________。
(2)在反应①~④中,属于加成反应的是________(填序号)。
(3)B和D反应进行比较缓慢,提高该反应速率的方法主要有______________。
(4)写出反应②的化学方程式____________________________。
(5)可用于鉴别B、D和甲的一种试剂是_______________。
18、已知A、B、C、D是元素周期表中的四种短周期元素,A分别与B、C、D结合生成三种化合物:甲、乙、丙。
甲、乙、丙三种化合物的分子中含有相同数目的电子;丙与甲、乙均能发生化学反应,且甲、丙为无色有不同刺激性气味的物质,化合物丁与C的某种单质在常温下反应可生成红棕色气体;B、C、D三种元素的单质与甲、乙、丁三种化合物之间存在如图所示的转化关系(反应条件已略去):
(1)D在元素周期表中的位置为________________。
(2)B、C、D的原子半径的大小关系为________(用元素符号表示)。
(3)丁与C的单质在常温下反应的化学方程式为______________。
(4)甲、乙、丙分子中的电子数均为________,实验室如何检验丙_______ 。
(5)C的单质+丙→乙+丁的化学方程式为_______________。
19、乙烯是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,也是一种植物生长调节剂,在生产生活中有重要应用。
下列有关乙烯及其工业产品乙醇的性质及应用,请作答。
(1)将乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中,反应的化学方程式为_______________________;
(2)下列各组化学反应中,反应原理相同的是___________(填序号);
①乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色和乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
②苯与液溴在催化剂作用下的反应和乙醇使酸性KMnO4溶液褪色
③甲烷光照条件下与氯气反应和苯与硝酸在浓硫酸条件下反应
(3)取等物质的量的乙醇和乙烯,在足量的氧气中完全燃烧,两者耗氧量的关系乙醇___________乙烯(填大于、小于、等于);
(4)工业上可由乙烯水合法生产乙醇,乙烯水合法可分为两步(H2SO4可以看作HOSO3H)
第一步:反应CH2=CH2+HOSO3H(浓硫酸)→CH3CH2OSO3H (硫酸氢乙酯);
第二步:硫酸氢乙酯水解生成乙醇。
①第一步属于___________( 填反应类型)反应;
②上述整个过程中浓硫酸的作用是___________(填选项)
A.氧化剂B.催化剂C.还原剂
(5)发酵法制乙醇,植物秸秆(含50%纤维素)为原料经以下转化制得乙醇
植物秸秆C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑
现要制取2.3吨乙醇,至少需要植物秸秆___________吨。
20、氮的氧化物(NO x)是大气污染物之一,工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NO x还原生成N2。
某同学在实验室中对NH3与NO x反应进行了探究。
回答下列问题:
(1)氨气的制备
①氨气的发生装置可以选择上图中的_________,反应的化学方程式为_______________。
②欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,其连接顺序为:发生装置→______(按气流方向,用小写字母表示)。
(2)氨气与二氧化氮的反应
将上述收集到的NH3充入注射器X中,硬质玻璃管Y中加入少量催化剂,充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。
在一
定温度下按图示装置进行实验。
操作步骤实验现象解释原因打开K1,推动注射器活塞,使X中的
气体缓慢通入Y管中①Y管中_____________
②反应的化学方程式
____________
将注射器活塞退回原处并固定,待装置
恢复到室温
Y管中有少量水珠生成的气态水凝集
打开K2③_______________ ④______________
21、如图为一个电解装置,该装置中X、Y分别为石墨电极,现分别在U型管中加入下列溶液进行电解,请回答有关问题:
(1)若U型管中的液体a为饱和食盐水:在电极Y上产生的气体是_________ (填分子式),检验有该气体生成的简单方法是________________________;若该饱和食盐水中还含有少量的镁离子,则有可能在______极(选填“X”或“Y”)附近会首先生成白色不溶物;当电解产生0.2mol氢氧化钠时,能收集到标准状况下的氢气______升;工厂应用电解生成的氯气和氢气可以化合生成氯化氢,某工厂每天电解400t食盐,若生成的氯气80%用于生产盐酸,每天最多可生产31%的盐酸__________ t。
(保留至整数)
(2)若U型管中的液体a为饱和氯化铜溶液:电极质量增加的是_______选填“X”或“Y”)极,该电极上发生______反应(选填“氧化”或“还原”);若要得到0.32克铜,理论上在电解过程中应转移_________mol电子;氯化铜溶液显酸性,原因是(用离子方程式表示)_______________________________;电解一段时间后,请你推测:整个溶液的酸性将如何变化(增强、减弱、不变,同时请写出理由:_______
参考答案
一、选择题(每题只有一个选项符合题意)
1、B
【解题分析】分析:A.反应生成氯化亚铁,电子、电荷守恒;B.碳酸钙在离子反应中保留化学式;C.反应生成硅酸钠和水;D.反应生成硝酸铜、NO和水。
详解:A.铁与氯化铁溶液的离子反应为2Fe3++ Fe == 3Fe2+,所以A选项是正确的;
B.碳酸钙与盐酸反应的离子反应为Ca CO3+ 2H+== CO2↑+ H2O+Ca2+,故B错误;
C.二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子反应为SiO2 + 2OH-== SiO32-+ H2O,所以C选项是正确的;
D.铜与稀硝酸反应的离子反应为3Cu + 8H++ 2NO3-== 3Cu2+ +2NO↑+ 4H2O,故D正确。
所以本题选B。
2、B
【解题分析】NaOH吸收二氧化碳变质、FeSO4被氧气氧化变质,故A错误;氯水中的次氯酸、AgI见光分解,所以需要密封保存在棕色试剂瓶中,故B正确;乙烯与溴水发生加成反应而褪色、乙烯与酸性KMnO4溶液发生氧化反应而褪色,故C错误;常温下浓硝酸不能溶解Al是因为铝钝化,常温下浓硝酸不能溶解Au,是因为Au是极不活泼金属,故D错误。
3、A
【解题分析】A. CO2是共价化合物,电子式:,A错误;B. CS2分子的结构式与CO2类似,为S=C=S,B
C,D 正确;C. S2-的核外电子数是18,结构示意图:,C正确;D. 8个中子的碳原子的核素符号可表示为14
6
正确。
答案选A。
4、A
【解题分析】
A. 比例模型是一种与球棍模型类似,用来表现分子三维空间分布的分子模型。
球代表原子,球的大小代表原子直径的大小,球和球紧靠在一起,因此甲烷分子的比例模型为,A正确;
B. 乙烯含有碳碳双键,结构简式为CH2=CH2,B错误;
C. 氯化氢含有共价键,电子式为,C错误;
D. 硫的原子序数是16,则S2-离子结构示意图为,D错误。
答案选A。
5、C
【解题分析】
A项,NH4Cl是氮肥,NaHCO3不是化肥,故A错误;B项,NH4Cl、HNO3受热时都易分解,Na2CO3受热时不易分解,故B错误;C项,NO2跟NH3可以发生反应:6NO2+8NH3=7N2+12H2O,该反应为氧化还原反应,故C正确;D 项,图中涉及的盐中,NaCl和Ca(ClO)2不能与Ca(OH)2发生反应,故D错误。
6、+120BC a/4t mol/(L·mim)CD CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O
【解题分析】分析:(1)ΔH=反应物的化学键键能总和-生成物的化学键键能总和;
(2)根据外界条件对反应速率的影响分析;
(3)根据v=△c/△t计算;根据平衡状态的特征解答;
(4)燃料电池中燃料在负极发生失去电子的氧化反应。
详解:(1)根据方程式结合键能可知该反应的△H=(4×413+2×745-2×1075-2×436)kJ/mol=+120kJ/mol。
(2)A.恒温恒压下,按原比例充入CH4、CO2,则反应物浓度不变,反应速率不变,A错误;B.恒温下,缩小容器体积反应物浓度增大,反应速率加快,B正确;C.增大反应物与催化剂的接触面积可以加快反应速率,C正确;D.降低温度反应速率减小,D错误;答案选BC。
(3)恒温下,向2L体积恒定的容器中充入一定量的CO2、CH4,使其在催化剂作用下进行反应,经tmin后,测得CO有amol,则根据方程式可知消耗二氧化碳是0.5amol,浓度是a/4mol·L-1,所以v(CO2)=a/4t mol/(L·mim)。
在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态。
则A.密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,则容器内气体密度保持一定不能说明反应达到平衡状态,A错误;B.容器内CO2、CH4的浓度之比为1∶1不能说明正逆反应速率相等,不一定处于平衡状态,B错误;C.该反应的正反应速率保持一定说明反应达到平衡状态,C正确;D.正反应体积增大,则容器内气体压强保持一定说明反应达到平衡状态,D正确。
答案选CD。
(4)用甲烷作燃料的碱性燃料电池中,负极是甲烷发生失去电子的氧化反应,因此电极反应式为
CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。
7、B
【解题分析】
A.HI是共价化合物,故A错误;
B. NaOH是由Na+和OH-通过离子键形成的离子化合物,OH-内存在O-H共价键,故B正确;
C. Br2是含有共价键的单质,故C错误;
D. NaCl是由Na+和Cl-通过离子键形成的离子化合物,没有共价键,故D错误;
答案:B
【题目点拨】
通常情况下离子化合物的判断方法:(1)构成化合物的第一种元素为金属元素,通常为离子化合物(氯化铝除外)(2)铵盐为离子化合物。
多种元素构成的阴、阳离子含有共价键。
8、D
【解题分析】
本题考查了元素周期表以及元素“位、构、性”之间的关系。
根据图表判断出X、Y、Z、W、R对应的元素为N、S、Br、P、Ar。
S、P元素的单质为固态,单质溴为液态,A错;S2-有3个电子层,Br-有4个电子层,故B错;非金属性越强,其气态氢化物的还原性越弱,故C错;同周期中原子序数越大,元素的非金属性越强,故选D。
9、C
【解题分析】试题分析:A.乙酸能够溶解在乙醇中,不能使用分液的方法获得,错误。
B.溴苯容易容易苯中,不能使用分液的方法分离,错误。
C.乙酸乙酯和Na2CO3溶液是互不相溶的两层液体,可以使用分液的方法分离得到,错误。
D.葡萄糖与果糖混合液是互溶的物质,不能使用分液的方法分离得到,错误。
考点:考查混合物能用分液法分离的判断的知识。
10、A
【解题分析】A、碳碳双键、醛基均能与氢气发生加成反应,官能团数目减少1个,选项A选;B、碳碳双键与溴化氢发生加成反应,引入1个溴原子,官能团数目不变,选项B不选;C、根据结构简式可知,分子中含有碳碳双键,与溴水发生加成反应,引入2个溴原子,因此官能团数目不变,选项C不选;D、分子中含有醛基,可发生银镜反应,醛基变为羧基,但官能团数目不变,选项D不选;答案选A。
11、A
【解题分析】
A.温度越高反应的速率越快;
B.使用催化剂加快化学反应的速率;
C.化学平衡是动态平衡;
D.反应是可逆反应。
【题目详解】
A.温度越高反应的速率越快,所以适当升温能加快反应速率,A正确;
B.使用催化剂加快化学反应的速率,所以催化剂对反应速率有影响,B错误;
C.化学平衡是动态平衡,所以达到平衡时,正反应速率大于0,C错误;
D.反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,所以达到平衡时,CO2不可能100%转化为CH4,D错误;
故合理选项是A。
【题目点拨】
本题考查化学反应速率的影响以及化学平衡等问题,侧重考查学生的分析能力,注意把握影响反应速率的因素以及平衡状态的特征。
12、B
【解题分析】
半分钟后,NO的物质的量增加了0.3mol,浓度是0.3mol÷5L=0.06mol/L,则此反应的平均反应速率v(NO)=0.06mol/L÷30s=0.002mol•L-1•s-1,又因为反应速率之比是化学计量数之比,则v(NH3)=v(NO)=0.002 mol•L-1•s-1,v(O2)=0.002mol•L-1•s-1×5/4=0.0025mol•L-1•s-1=0.15mol•L-1•min-1,v(H2O)=0.15 mol•L-1•min-1×6/5=0.18mol•L-1•min-1,答案选B。
【题目点拨】
明确反应速率的含义和计算依据是解答的关键,注意反应速率与化学计量数之间的关系换算,尤其要注意换算时单位要统一。
13、B
【解题分析】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,第IA、IIA族元素和第VIA、VIIA族元素之间易形成离子键.
详解:A、CaCl2中钙离子和氯离子之间存在离子键,故A错误;B. NH4Cl为离子化合物,含有离子键和共价键,故B正确;C. MgF2中镁离子和氟离子之间存在离子键,故C错误; D. H2O2为共价化合物,只含有共价键,故D错误;故选B。
点睛:本题考化学键,解题关键:把握化学键的形成及判断的一般规律,易错点:B注意特殊物质中的化学键(如氯化铝和铵盐)。
14、C
【解题分析】
A. NCl3分子中,N和Cl的化合价分别是+3价和-1价,所有原子都满足最外层为8电子结构,A正确;
B. 烃分子中氢元素的含量越高,完全燃烧时消耗的氧气越多,苯、甲苯、乙烯、甲烷四种烃分子中氢元素含量最高的是甲烷,则质量相同的四种物质在足量氧气中完全燃烧时,消耗氧气物质的量最多的是甲烷,B正确;
C. 石油分馏属于物理变化,煤的干馏过程中产生新物质,属于化学变化,C错误;
D. 油脂在碱性条件下的水解反应又称为皂化反应,D正确。
答案选C。
15、D
【解题分析】
铁比铜活泼,可置换出溶液中的铜离子,形成原电池反应时,铁为负极,发生氧化反应,电极方程式为Fe-2e-=Fe2+,铜为正极,发生还原反应,电极方程式为Cu2++2e-=Cu,据此分析解答。
【题目详解】
A.a和b不连接时,铁和铜离子发生置换反应而发生化学腐蚀,没有氢气放出,故A错误;
B.a和b用导线连接时,构成原电池,铁片上发生的反应为Fe-2e-=Fe2+,故B错误;
C.a和b用导线连接时,构成原电池,Fe比铜活泼,Fe为负极,则电子由b流向a,故C错误;
D.无论a和b是否连接,铁片均会溶解,都生成亚铁离子,溶液由蓝色变为浅绿色,故D正确;
故选D。
【题目点拨】
本题的易错点为A,要注意电解质为硫酸铜,发生的反应为Fe+ Cu2+ =Fe2+ + Cu,这也是原电池的总反应。
16、B
【解题分析】
A、钠与冷水比镁与冷水反应剧烈,因此钠的金属性强于镁,A正确;
B、在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水,均生成白色沉淀,现象相同,不能判断镁与铝的金属活动性强弱,B错误;
C、硫酸和硅酸钠溶液反应出现白色沉淀,证明硫酸的酸性比硅酸强,所以能判断硫与硅的非金属活动性强弱,C正确;
D、卤素单质与氢气化合越容易,非金属性越强,因此可以利用Br2与I2分别与足量的H2反应,判断溴与碘的非金属活动性强弱,D正确;
答案选B。
二、非选择题(本题包括5小题)
17、C2H4O ①加入浓硫酸作催化剂、加热或加入过量乙醇等
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液
【解题分析】
A是气态烃,B和D是生活中两种常见的有机物,确定B为CH3CH2OH,D为CH3COOH,则A为CH2=CH2,乙烯与水发生加成反应得到B为CH3CH2OH,B能氧化得到C为CH3CHO,C氧化得到D为CH3COOH,乙醇与乙酸发生酯化反应得到乙酸乙酯;来自石油和煤的两种基本化工原料”A和甲,甲为液体,确定甲为苯,据此解答。
【题目详解】
(1)A为CH2=CH2,电子式为;C为CH3CHO,分子式为C2H4O;
(2)①乙烯与水发生加成反应生成乙醇;②乙醇发生氧化反应生成乙醛;③乙醛发生氧化反应生成乙酸;④乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,属于加成反应的是①;
(3)B和D反应为乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应进行比较缓慢,提高该反应速率的方法主要有:加入浓硫酸作催化剂、加热或加入过量乙醇等;
(4)反应②是乙醇发生氧化反应生成乙醛,化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(5)由于乙酸具有酸性,乙醇溶于水,而苯与水溶液不互溶,可用碳酸钠溶液或碳酸氢钠溶液鉴别B(乙醇)、D(乙酸)和甲(苯)。
【题目点拨】
本题的突破点为,有机中常见的连续氧化为醇氧化为醛,醛氧化为酸。
18、第2周期ⅤA族N>O>F 2NO+O2===2NO210 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色5O2+
4NH36H2O+4NO
【解题分析】
本题有几个重要的突破口:①甲、乙、丙三种化合物的分子中含有相同数目的电子;②丙为无色有不同刺激性气味的物质;③化合物丁与C的某种单质在常温下反应可生成红棕色气体,说明丁为NO,C的某种单质可能为O2。
【题目详解】
A、B、C、D是元素周期表中的四种短周期元素,A分别与B、C、D结合生成三种化合物:甲、乙、丙。
化合物丁与C的某种单质在常温下反应可生成红棕色气体,则丁为NO、C为O元素;丙与甲、乙均能发生化学反应,且甲、丙为无色有不同刺激性气味的物质,由图中信息可知,丙与O元素的单质反应生成NO,也可以由O的单质与D的单质化合而得,则丙为NH3、D为N元素,乙为H2O;甲、乙、丙三种化合物的分子中含有相同数目的电子,则其都有10个电子,结合图中信息,B的单质可以与H2O反应生成甲和O元素的单质,故甲为HF、B为F元素。
综上所述,A、
B、C、D分别是H、F、O、N,甲、乙、丙、丁分别为HF、H2O、NH3、NO。
(1)D为N元素,其在元素周期表中的位置为第2周期ⅤA族。
(2)B、C、D的原子都是第2周期的元素,其原子半径随原子序数的增大而减小,故其大小关系为N>O>F。
(3)丁与C的单质在常温下反应的化学方程式为2NO+O2===2NO2。
(4)甲、乙、丙分子中的电子数均为10,实验室检验丙(NH3)的方法是用湿润的红色石蕊试纸,因为其能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。
(5)C的单质+丙→乙+丁的化学方程式为5O2+4NH36H2O+4NO。
【题目点拨】
推断题的解题方法最关键的是找好突破口,要求能根据物质的特征性质、特征反应、特殊的反应条件以及特殊的结构,找出一定的范围,大胆假设,小心求证,通常都能快速求解。
19、CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br③等于加成B8.1
【解题分析】(1) 乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液中,乙烯含有碳碳双键,易发生加成反应,乙烯与溴单质发生加成反应CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;(2)①乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是加成反应,乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是酸性KMnO4氧化乙烯,反应原理不同;②苯与液溴在催化剂作用下的反应属于取代反应,乙醇使酸性KMnO4溶液褪色是高锰酸钾氧化乙醇,两者反应原理不同;③甲烷光照条件下与氯气反应和苯与硝酸在浓硫酸条件下反应均属于取代反应,原理相同;(3)乙烯燃烧的方程式C2H4+3O2=2CO2+2H2O,乙醇燃烧的方程式为C2H6O+3O2=2CO2+3H2O,由方程式可知,制取等物质的量的乙醇和乙烯,在足量的氧气中完全燃烧,两者耗氧量相等;(4)①有机物分子中双键(三键)两端的碳原子与其他原子或团直接结合生成新的化合物的反应叫加成反应,因此上述第一步反应属于加成反应;②整个反应过程中硫酸参加反应,但反应前后质量和化学性质不变,因此其作用是催化剂;(5)纤维素的化学式为(C6H12O6)n根据反应可知现要制取2.3吨乙醇,至少需要植物秸秆吨。
点睛:本题重点考察了有机反应原理及类型,重点考察取代反应和加成反应。
有机化合物分子中的某个原子(或原子团)被另一种原子(或原子团)所取代的反应叫做取代反应。
有机物分子中双键(三键)两端的碳原子与其他原子或团直接结合生成新的化合物的反应叫加成反应。
20、A(或B) 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+ CaCl2+2H2O(或B NH3·H2O NH3↑+H2O) d→c→f→e→i 红棕色气体慢慢变浅8NH3+6NO27N2 +12H2O Z中NaOH溶液产生倒吸现象反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压
【解题分析】
(1)①实验室可以用加热固体氯化铵和氢氧化钙的方法制备氨气,反应物状态为固体,反应条件为加热,所以选择A为发生装置,反应方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O,也可以选择装置B用加热浓氨水的方法制备氨气,反应方程式为NH3·H2O NH3↑+H2O,故答案为A (或B);Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O(或B
NH3·H2O NH3↑+H2O);
②实验室制备的氨气中含有水蒸气,氨气为碱性气体,应选择盛有碱石灰的干燥管干燥气体,氨气极易溶于水,密度小于空气密度,所以应选择向下排空气法收集气体,氨气极易溶于水,尾气可以用水吸收,注意防止倒吸的发生,所以正确的连接顺序为:发生装置→d→c→f→e→i;故答案为d→c→f→e→i;
(2)打开K1,推动注射器活塞,使X中的气体缓慢充入Y管中,则氨气与二氧化氮发生归中反应生成无色氮气,所以看到现象为:红棕色气体慢慢变浅;根据反应8NH3+6NO27N2+12H2O以及装置恢复至室温后气态水凝聚可判。