【精品解析】湖南省炎德英才名校联考联合体2024-2025学年高一下学期期末联考化学试卷

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湖南省炎德英才名校联考联合体2024-2025学年高一下学期期末联考化学试卷
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2025高一下·湖南期末)下列有关湖湘文化的说法错误的是
A.“千年学府”岳麓书院的建筑群易受酸雨腐蚀,酸雨的pH小于5.6
B.长沙铜官窑瓷器的主要成分为硅酸盐,属于新型无机非金属材料
C.湖南常宁市水口山镇被称为“世界铅都”;冷水江市锡矿山乡被称为“世界锑都”。千里湘江,有着千年冶炼史,大部分金属的冶炼都是通过在高温下发生氧化还原反应来完成的
D.郴州市汝城县益将乡的稀土钪矿是在我国发现的第一个大型钪矿床。稀土元素又被称为“冶金工业的维生素”,包含17种元素
2.(2025高一下·湖南期末)下列有关化学用语或说法错误的是
A.的电子式:
B.的空间填充模型:
C.次氯酸的结构式:H-Cl-O
D.的空间结构是直线形
3.(2025高一下·湖南期末)下列事件的应对措施不正确的是
A.不慎将酸沾到皮肤上,立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的溶液冲洗
B.在做实验时不小心打翻了酒精灯,若火势不大,可用湿布或灭火毯覆盖火源以灭火
C.对于不需要回收利用的实验室有机废液,可用焚烧法处理
D.高速公路上运输金属钠的货车着火时,立即从河中打水灭火
4.(2025高一下·湖南期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.100g46%乙醇水溶液中所含氧原子数目为
B.常温常压下,所含分子数目为
C.(超重水)中所含中子数为
D.将80gNaOH溶于水配成1L溶液,所得NaOH溶液的物质的量浓度为2mol/L
5.(2025高一下·湖南期末)合金具有许多优良的物理、化学或机械性能,下列有关合金的说法错误的是
A.合金的熔点一定比各成分金属的低
B.与纯金属相比,合金内原子层之间的相对滑动变得困难,导致合金的硬度变大
C.钢是用量最大、用途最广的合金
D.硬铝的密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力,常用于制造飞机的外壳
6.(2025高一下·湖南期末)下列离子方程式或电极反应式书写错误的是
A.生活中用醋酸除去水垢(主要成分为碳酸钙):
B.工业制备漂白粉:
C.检验溶液中是否存在:
D.酸性条件下,氢氧燃料电池正极反应:
7.(2025高一下·湖南期末)2024年4月9日,中国科学院化学研究所韩布兴课题组实现了低温、无贵金属、无氢气、无溶剂条件下聚乙烯塑料转化制备高品质汽油,收率达80%,相关研究成果发表在《自然化学》(Nature Chemistry)上。下列说法错误的是
A.聚乙烯属于合成有机高分子材料,是混合物
B.聚乙烯的单体是乙烯,乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平
C.聚乙烯分子中的极性碳碳键难以活化和断裂,故聚乙烯塑料转化为汽油的难度较大
D.通过石油裂化获得的汽油能使溴水褪色
8.(2025高一下·湖南期末)下列有关物质的性质与分类的说法不正确的是
A.酒精是乙醇的俗称,属于纯净物,但它不是电解质
B.胶体能产生丁达尔效应,故纳米银(粒径约为25nm)能产生丁达尔效应
C.生石灰(氧化钙)属于碱性氧化物,所以生石灰可以与盐酸反应
D.四大基本反应类型中的置换反应一定是氧化还原反应
9.(2025高一下·湖南期末)锌-空气电池(原理如图所示)因其成本低、比能量大而备受关注。下列有关该电池的说法正确的是
A.锌-空气电池成本低的原因之一是负极活性物质可以从空气中源源不断获取
B.电子由金属Zn经导线流向空气电极,最后经KOH溶液流回负极
C.溶液中的向空气电极移动
D.空气电极反应为
10.(2025高一下·湖南期末)海带中含有碘元素,从海带中提取碘的实验过程如图所示。下列有关说法错误的是
A.步骤①会使用到的仪器有:酒精灯、漏斗、坩埚、泥三角
B.步骤③的操作名称是过滤
C.步骤④中反应的离子方程式为
D.海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等在实验步骤⑤中实现与碘分离
11.(2025高一下·湖南期末)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。常温下呈液态;X为形成物质种类数最多的元素;Y为地壳中含量最多的元素;与的核外电子排布相同。下列叙述错误的是
A.原子半径大小顺序为
B.W与Y形成的化合物中可能含有非极性键
C.氢化物的沸点:
D.Z的最高价氧化物对应的水化物呈碱性
12.(2025高一下·湖南期末)我国科学家屠呦呦因抗疟药青蒿素的研究获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素的结构如图所示,下列相关说法不正确的是
A.青蒿素的分子式为
B.青蒿素在碱性环境中不稳定
C.青蒿素能发生氧化反应、取代反应
D.青蒿素属于烃类物质
13.(2025高一下·湖南期末)教材中有以下7个简易图标来提醒注意实验安全,下列相关说法错误的是
A.切一块绿豆大的金属钠与水反应,该实验涉及安全提醒标志⑦
B.在中燃烧,该实验涉及安全提醒标志④
C.利用银镜反应检验淀粉是否发生水解,该实验不涉及安全提醒标志⑤
D.利用与探究温度对化学反应速率的影响,该实验不涉及安全提醒标志⑦
14.(2025高一下·湖南期末)如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B(含结晶水)研细后混合,常温下搅拌产生气体C、固体D以及水。已知气体C与HCl反应可得到物质A,G是一种常见的强酸。若0.01molD与足量溶液完全反应后,可得到2.33g难溶于水的常见白色固体H。下列叙述正确的是
A.物质A与物质B的反应为放热反应
B.白色固体H可溶于盐酸,医疗上常用作钡餐
C.常温下不可用铁制容器来盛装G的浓溶液
D.气体E是无色的有毒气体
二、非选择题
15.(2025高一下·湖南期末)氯气和亚氯酸钠都是重要的漂白剂。
Ⅰ.某化学兴趣小组以和浓盐酸为原料制备纯净的氯气。
(1)制备氯气的化学方程式为   。
(2)选择上述合适的装置,其连接顺序为:发生装置→   →ⅰ(按气流方向,用小写字母表示)。若用和浓盐酸反应制备氯气,可选用的发生装置为   (填标号)。
(3)装置F所盛试剂是   (填溶液名称)。
(4)装置G的作用是   。
Ⅱ.工业上可由气体、溶液和NaOH溶液混合制得,实验流程如下:
(5)由亚氯酸钠溶液获得晶体需经过以下步骤:   、过滤、洗涤、干燥。
(6)吸收塔内发生反应的化学方程式为   。
16.(2025高一下·湖南期末)
(1)图中X的化学式为   ,从氦元素价态来看,该物质具有   (填“氧化”或“还原”)性。
(2)实验室常用与制取氨气,该反应的化学方程式为   。
(3)若要制取干燥的氨气,不能选用的干燥剂是   (填标号)。
A.浓硫酸 B.无水氯化钙 C.碱石灰
(4)当NO与以一定比例通入水中时可以恰好被吸收转化为硝酸,请写出该反应的化学方程式:   。
(5)工业生产中可利用氨水吸收和尾气,原理如图所示:
①请写出反应2中被吸收过程的化学方程式:   。
②为检验所得铵盐溶液中的,请简述实验步骤;   。
17.(2025高一下·湖南期末)丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成:
(1)无机物M的化学式是   。
(2)有机物B中的含氧官能团是   (填名称)。
(3)有机物A的结构简式为   。
(4)由乙烯与无机物M反应生成有机物A的化学反应类型是   。
(5)下列物质不能用来区分有机物A和B的是___________(填标号)。
A.碳酸钠溶液 B.酸性高锰酸钾溶液
C.紫色石蕊溶液 D.金属钠
(6)有机物A与B反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式是   。
(7)有机物N是有机物B的同分异构体,其满足以下条件:
①只含有一种官能团
②能发生银镜反应
请写出有机物N的结构简式:   。
(8)久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂。请写出该反应的化学方程式:   。
18.(2025高一下·湖南期末)“碳中和”是目前备受社会关注的重要议题,“碳中和”是指的排放总量和减少总量相当,对于改善环境、实现绿色发展至关重要。
(1)C、CO、、是常用的燃料,1mol上述物质分别完全燃烧生成和时,放出的热量依次为393.5kJ、283.0kJ、890.3kJ和1366.8kJ。
①相同质量的以上4种燃料完全燃烧,放出热量最多的是   。
②以为催化剂的光热化学循环分解反应为“碳中和”提供了一条新途径,该反应的原理为,结合相关数据可知该反应能量变化关系为下图的   (填标号)。
(2)为发展低碳经济,科学家提出可以用氧化锆锌作催化剂,将转化为重要有机原料,该反应的化学方程式为。在容积为2L的恒温密闭容器中,充入和,和的物质的量随时间变化的曲线如图所示。分析图中数据,回答下列问题:
①反应在0~2min内,   。
②2min时,正反应速率   (填“>”“<”或“=”)逆反应速率;6min时,将容器的容积变为3L,此时逆反应速率如何变化,并说明原因:   。
③对于上述反应,下列叙述正确的是   (填标号)。
a.提高反应的温度,可以实现的完全转化
b.当该反应达到平衡后,
c.由图可知,2min时的生成速率大于6min时的消耗速率
d.当各气体的物质的量不再改变时,该反应已达平衡状态
④燃料电池是一种将燃料(如)和氧化剂(如)的化学能直接转化为电能的电化学反应装置,具有清洁、安全、高效等特点。已知某燃料电池的总反应为,电解质溶液为稀硫酸,请写出该电池负极的电极反应式:   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】二氧化硫的性质;金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A、酸雨的定义是 pH 小于 5.6 的降水,岳麓书院的古建筑群主要由石材、木材构成,易受酸性降水腐蚀,该说法符合化学常识,A正确;
B、长沙铜官窑瓷器的主要成分是硅酸盐,硅酸盐材料属于传统无机非金属材料(如陶瓷、玻璃、水泥),而非新型无机非金属材料,B错误;
C、湖南水口山被称为 “世界铅都”、锡矿山被称为 “世界锑都”,金属冶炼大多是通过高温下的氧化还原反应实现(如还原金属氧化物得到金属单质),符合工业生产原理,C正确;
D、郴州汝城的稀土钪矿是我国首个大型钪矿床,稀土元素包含 17 种(镧系 15 种加上钪、钇),也被称为 “冶金工业的维生素”,该说法符合化学史实,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
酸雨界定:pH<5.6 的降水才属于酸雨,这是环境化学的基础定义。
材料分类:传统无机非金属材料以硅酸盐为核心(陶瓷、玻璃等),新型无机非金属材料侧重特殊功能(如光导纤维、高温陶瓷)。
金属冶炼:多数金属通过高温氧化还原反应从矿石中提取,是冶金工业的核心原理。
稀土范畴:稀土元素共 17 种,包含镧系元素及钪、钇,在工业中具有重要应用价值。
2.【答案】C
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、过氧化钠属于离子化合物,由钠离子和过氧根离子构成,过氧根内部两个氧原子之间形成一对共用电子对, 电子式:,A正确;
B、甲烷分子为正四面体结构,碳原子位于中心,四个氢原子位于顶点,空间填充模型能准确体现原子的相对大小和空间排布,B正确;
C、次氯酸分子中,氧原子为中心原子,分别与氢原子和氯原子形成共价键,正确结构式应为 H-O-Cl,C错误;
D、二氧化碳分子中,碳原子采用 sp 杂化,两个氧原子分别与碳原子形成双键( O=C=O ),分子呈直线形结构,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
电子式书写:离子化合物需标注阴阳离子电荷,共价化合物需体现共用电子对和孤电子对。
分子结构:甲烷为正四面体,二氧化碳为直线形,次氯酸中氧为中心原子。
结构式规范:需体现原子的真实连接顺序,次氯酸中氧原子连接氢和氯,而非氯原子连接氢和氧。
3.【答案】D
【知识点】钠的化学性质;化学实验安全及事故处理;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A、不慎将酸沾到皮肤时,先用大量水冲洗稀释残留酸液,再用 3%~5% 的碳酸氢钠溶液弱碱中和,避免强碱对皮肤的二次伤害,符合实验室安全操作规范,A正确;
B、酒精灯打翻后火势较小时,用湿布或灭火毯覆盖火源,可隔绝氧气灭火,同时避免酒精流动扩大火势,是实验室常用的有效灭火方式,B正确;
C、对于无回收价值的实验室有机废液,采用焚烧法处理,能避免废液直接排放污染水体和土壤,符合实验室废液处理的环保原则,C正确;
D、金属钠化学性质活泼,能与水剧烈反应生成易燃的氢气并放出大量热,用水灭火会加剧燃烧甚至引发爆炸,正确做法应是用干沙或专用灭火剂覆盖灭火,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
酸灼伤处理:先大量水冲洗,再用弱碱中和,避免使用强碱。
酒精失火处理:采用隔绝氧气的方式灭火,禁止用水浇灭。
有机废液处理:无回收价值的有机废液可通过焚烧法无害化处理。
金属钠火灾:钠与水反应剧烈,严禁用水灭火,需用干沙或专用灭火剂覆盖。
4.【答案】B
【知识点】气体摩尔体积;物质的量浓度;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、100g 46%乙醇水溶液中,含46g乙醇(物质的量为1mol,含氧原子1mol),54g水(物质的量为3mol,含氧原子3mol),氧原子总数为,A正确;
B、常温常压下气体摩尔体积不等于22.4L/mol,且会发生聚合反应生成,导致分子总数减少,因此22.4L 所含分子数小于,B错误;
C、超重水的摩尔质量为22g/mol,22g 的物质的量为1mol;每个分子含12个中子,故中子总数为,C正确;
D、80g NaOH的物质的量为2mol,溶于水配成1L溶液,根据计算,物质的量浓度为2mol/L,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
气体摩尔体积适用条件:必须在标准状况(0℃、101kPa)下,1mol气体体积才约为22.4L;常温常压下体积需结合实际摩尔体积判断,且需注意气体间的可逆反应(如聚合)。
微粒数计算:需分别计算溶质和溶剂中的目标微粒(如氧原子),再求和。
中子数计算:先确定原子的质子数和质量数,中子数=质量数-质子数,再结合物质的量计算总数。
物质的量浓度计算:公式为,为溶液体积而非溶剂体积,计算时需先通过求出溶质物质的量。
5.【答案】A
【知识点】合金及其应用
【解析】【解答】A、合金的熔点一般比各成分金属低,但并非 “一定”,部分合金的熔点会高于某一成分金属(如某些汞合金) ,A错误;
B、纯金属中原子排列规整,而合金中因加入其他原子,原子层间的相对滑动受阻,导致合金硬度比纯金属更大,这是合金硬度变化的核心原因 ,B正确;
C、钢是以铁为主要成分的铁碳合金,是目前工业生产中用量最大、应用范围最广的合金,广泛用于建筑、机械、交通等领域 ,C正确;
D、硬铝是铝、铜、镁等形成的合金,具有密度小、强度高、抗腐蚀能力强的特点,是制造飞机外壳的理想材料 ,D正确;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
合金熔点规律:多数合金熔点低于成分金属,但存在特殊情况,不能表述为 “一定”。
硬度变化本质:合金中原子排列不规则,层间滑动阻力增大,硬度提升。
常见合金应用:钢是最广泛使用的合金,硬铝因轻量化和高强度常用于航空领域。
6.【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、水垢的主要成分为碳酸钙,属于难溶物,在离子方程式中不能拆为碳酸根离子,应保留化学式;醋酸为弱酸也需保留化学式,正确写法应为:,A错误。
B、工业上用氯气与石灰乳反应制备漂白粉,石灰乳主要成分为,不能拆为离子,反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,离子方程式,B正确;
C、检验硫酸根离子时,先加盐酸排除干扰,再加入含钡离子的溶液,生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,离子方程式 为,C正确;
D、酸性条件下氢氧燃料电池的正极,氧气得电子与氢离子结合生成水,电极反应式为,D正确;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
拆分规则:难溶物、弱酸、弱碱、气体、单质、氧化物在离子方程式中均不能拆为离子。
物质形态:石灰乳、固体难溶物等需保留化学式,不能拆为离子形式。
离子检验:需体现完整检验逻辑,核心沉淀反应方程式要准确。
电极反应:需结合电解质环境(酸性/碱性)书写,保证电荷与原子守恒。
7.【答案】C
【知识点】乙烯的物理、化学性质;聚合反应
【解析】【解答】A、聚乙烯属于人工合成的有机高分子材料,其分子由不同聚合度的链段组成,相对分子质量大小不一,属于混合物,A正确;
B、聚乙烯由乙烯单体通过加聚反应生成,乙烯是石油化工的核心产物,其产量是衡量一个国家石油化学工业发展水平的重要标志,B正确;
C、聚乙烯分子中的碳碳单键属于非极性键,而非极性键。由于非极性键键能较高、性质稳定,难以被活化和断裂,因此聚乙烯塑料转化为汽油的技术难度大,C错误;
D、石油裂化的主要目的是获得轻质油,裂化汽油中含有烯烃等不饱和烃,能与溴水发生加成反应从而使溴水褪色,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
高分子特性:合成高分子材料因聚合度不同,均为混合物,而非纯净物。
石油化工指标:乙烯产量是衡量国家石油化工发展水平的核心指标。
化学键判断:同种原子形成的共价键为非极性键,聚乙烯中的 C-C 键属于非极性键。
裂化与裂解区别:裂化汽油含不饱和烃,能使溴水褪色;直馏汽油主要为饱和烃,不能使溴水褪色。
8.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;电解质与非电解质;物质的简单分类;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A、酒精是乙醇的俗称,属于纯净物;乙醇在水溶液和熔融状态下均不能导电,属于非电解质,A正确;
B、胶体是由分散质和分散剂组成的分散系,纳米银仅粒径符合胶体范围,若未分散在介质中则无法形成胶体,也不能产生丁达尔效应,B错误;
C、生石灰(氧化钙)是碱性氧化物,碱性氧化物能与酸反应生成盐和水,因此可与盐酸发生反应,C正确;
D、置换反应是单质与化合物生成新单质和新化合物的反应,反应中必然存在元素化合价变化,因此一定属于氧化还原反应,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
胶体本质:必须同时包含分散质和分散剂,仅纳米级粒子≠胶体,丁达尔效应是胶体特有的光学性质。
电解质判断:在水溶液或熔融状态下能导电的化合物才是电解质,乙醇等多数有机物属于非电解质。
碱性氧化物性质:能与酸反应只生成盐和水,氧化钙等金属氧化物大多属于此类。
反应类型关联:置换反应一定伴随化合价变化,属于氧化还原反应;复分解反应无化合价变化,一定不属于氧化还原反应。
9.【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、锌-空气电池中,锌作负极,氧气在正极(空气电极)参与反应,氧气是正极活性物质,可从空气中获取,并非负极活性物质,A错误;
B、电子由负极(金属锌)经导线流向正极(空气电极),但电子不能进入电解质溶液,溶液中通过离子迁移导电,B错误;
C、原电池中阴离子向负极移动,因此溶液中的氢氧根离子会向锌电极(负极)移动,而非空气电极(正极),C错误;
D、空气电极为正极,在碱性电解质(KOH溶液)环境中,氧气得电子与水反应生成氢氧根离子,电极反应式为: ,符合电荷守恒与原子守恒,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
电极判断:活泼金属锌作负极,通入氧气的空气电极为正极。
电子流向:电子只在导线中移动,电解质溶液中靠离子迁移导电,电子不会进入溶液。
离子移动:阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,遵循“负负正正”规律。
电极反应:碱性环境下,氧气得电子生成氢氧根离子,需结合电解质环境书写反应式。
10.【答案】A
【知识点】海水资源及其综合利用;过滤;分液和萃取;物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、步骤①为海带的灼烧操作,该过程需在坩埚中进行,配套仪器包含酒精灯、坩埚钳、泥三角。漏斗是过滤操作的核心仪器,灼烧环节无需使用漏斗,A错误;
B、步骤③是将海带灰悬浊液分离为含碘离子的溶液和不溶性残渣,该操作是过滤,用于分离固液混合物,B正确;
C、步骤④中,在酸性条件下,过氧化氢(H2O2)作为氧化剂将碘离子(I-)氧化为碘单质(I2),自身被还原为水,离子方程式为 H2O2+2H++2I-=I2+2H2O,符合氧化还原反应规律和守恒原则,C正确;
D、步骤⑤为萃取碘,利用碘在四氯化碳(CCl4)中的溶解度远大于在水中的溶解度,将碘从水溶液中转移至 CCl4层。海带灰中的硫酸盐、碳酸盐等无机盐易溶于水,不溶于 CCl4,因此在萃取过程中与碘分离,D正确;
故答案为:A。
【分析】将海带置于坩埚中灼烧,使有机碘转化为无机碘化物,得到海带灰。将海带灰加水浸泡,使碘离子充分溶解到水中,形成海带灰悬浊液。通过过滤操作,除去悬浊液中的不溶性残渣,得到含碘离子的澄清溶液。向含碘离子的溶液中加入双氧水和稀硫酸,在酸性条件下,双氧水将碘离子氧化为碘单质,得到含碘的水溶液。向含碘水溶液中加入四氯化碳(CCl4),利用碘在四氯化碳中溶解度更大的特点,将碘从水相转移到有机相,分液后得到碘的四氯化碳溶液。对碘的四氯化碳溶液进行蒸馏,利用四氯化碳与碘的沸点差异,分离出四氯化碳,最终得到单质碘。
11.【答案】C
【知识点】原子结构与元素的性质;共价键的形成及共价键的主要类型;有机物的结构和性质;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、原子半径比较遵循 “电子层数越多半径越大,同周期从左到右半径减小”。钠(3 层)> 碳(2 层)> 氧(2 层)> 氢(1 层),顺序为 Z>X>Y>W,A正确;
B、氢与氧可形成水和过氧化氢,过氧化氢分子中存在氧氧非极性键,B正确;
C、X 的氢化物为烃类(如甲烷、乙烷等),Y 的氢化物为水、过氧化氢。烃类物质沸点差异大,固态烃沸点远高于水,不能简单判定 X 的氢化物沸点一定低于 Y,C错误;
D、Z 为钠元素,其最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钠,属于强碱,呈碱性,D正确;
故答案为:C。
【分析】由 “Y 为地壳中含量最多的元素”,可确定Y 为 O 。由 “W2Y 常温下呈液态”,结合原子序数小于 Y,可确定W 为H(对应物质为水)。由 “X 为形成物质种类数最多的元素”,可知X 为 C (有机物种类繁多)。由 “Z+与 Y2-核外电子排布相同”,氧离子核外有 10 个电子,故 Z 的质子数为 11,Z 为 Na 。
12.【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;取代反应
【解析】【解答】A、通过数青蒿素结构中的原子个数,可确定其分子式为 C15H22O5,A正确;
B、青蒿素分子中含有酯基,酯基在碱性环境中会发生水解反应,因此青蒿素在碱性环境中不稳定,B正确;
C、青蒿素分子中含有甲基等饱和烃基,可发生取代反应;同时该物质可燃烧,属于氧化反应,因此能发生氧化反应和取代反应,C正确;
D、烃类物质是仅由碳、氢两种元素组成的有机物,而青蒿素分子中含有氧元素,不属于烃类物质,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
分子式判断:需准确数出分子中碳、氢、氧原子的数量,注意环状结构和官能团中的原子。
官能团性质:酯基在碱性条件下易水解,体现物质在碱性环境中的不稳定性。
反应类型:饱和烃基可发生取代反应,有机物燃烧属于氧化反应。
物质分类:烃类仅含碳、氢元素,含有氧元素的有机物属于烃的衍生物。
13.【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素;氯气的化学性质;钠的化学性质;化学实验安全及事故处理
【解析】【解答】A、切金属钠时需用到小刀,属于锐器操作,涉及安全提醒标志⑦,A正确;
B、氢气在氯气中燃烧会生成氯化氢气体,有刺激性,需在通风环境中进行,涉及安全提醒标志④,B正确;
C、银镜反应需要水浴加热,操作中会接触高温仪器和热水,涉及热烫风险,对应安全提醒标志⑤,C错误;
D、硫代硫酸钠与硫酸的反应仅涉及溶液混合与温度控制,无需使用锐器,不涉及安全提醒标志⑦,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
① 护目镜:防止液体飞溅、碎屑等损伤眼睛;
② 洗手:实验后需清洁双手,避免化学品残留;
③ 用电:防止触电、电器短路;
④ 排风:实验产生有毒、刺激性气体,需通风;
⑤ 热烫:操作高温仪器、加热液体,防止烫伤;
⑥ 明火:涉及火焰、易燃物,防范火灾;
⑦ 锐器:使用刀片、针具等,防止割伤。
14.【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应;氮的氧化物的性质及其对环境的影响
【解析】【解答】A、A 为 NH4Cl,B 为 Ba(OH)2 8H2O,二者的反应为典型的吸热反应,A 错误;
B、H 为 BaSO4,该物质难溶于盐酸,因不被 X 射线穿透,医疗上常用作钡餐,B 错误;
C、G 为 HNO3,常温下铁遇浓硝酸会发生钝化,形成致密氧化膜阻止反应,因此可用铁制容器盛装浓硝酸,C 错误;
D、E 为 NO,是无色有毒气体,会引发光化学烟雾等环境问题,D 正确;
故答案为:D。
【分析】固体 A 与含结晶水的固体 B 在常温下混合研磨,会生成气体 C、水和固体 D。已知气体 C 可与 HCl 反应得到 A,且 C 能经连续氧化、与水反应生成常见强酸 G,由此可推知 C 为 NH3、G 为 HNO3、A 为 NH4Cl。0.01mol D 与足量 Na2SO4溶液反应,生成 2.33g 难溶于水的白色固体 H,故 H 为 BaSO4,D 为钡盐。结合 A 为 NH4Cl,可确定 B 为 Ba(OH)2 8H2O,D 为 BaCl2;NH3经催化氧化生成 E(NO),NO 进一步氧化生成 F(NO2),NO2与水反应最终得到 G(HNO3)。据此解题。
15.【答案】(必须写上“浓”“”);h→g→d→c→e→f(→d→c)→i;A;饱和食盐水(不能写化学式);尾气处理,防止逸出污染环境;蒸发浓缩、冷却结晶;
【知识点】氯气的实验室制法;化学实验操作的先后顺序;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)用和浓盐酸加热制备氯气的化学方程式为:。
故答案为:(必须写上“浓”“”) ;
(2)根据分析,要制备干燥纯净氯气各管口的连接顺序为:发生装置;如要用和浓盐酸反应制备氯气:,该反应不需要加热,故可以选用装置A来作为反应容器。
故答案为: h→g→d→c→e→f(→d→c)→i ; A ;
(3)装置F的作用为吸收挥发的HCl气体,则所盛试剂为:饱和食盐水。
故答案为:饱和食盐水(不能写化学式) ;
(4)装置G所盛试剂为NaOH溶液,只有1个导管进入,为尾气吸收装置,目的是:尾气处理,防止逸出污染环境。
故答案为: 尾气处理,防止逸出污染环境 ;
(5)由亚氯酸钠溶液获取晶体,不可直接加热蒸发结晶,因为会受热失去结晶水,则应采用:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方式获得。
故答案为: 蒸发浓缩、冷却结晶 ;
(6)吸收塔中是将气体、溶液和NaOH溶液加入后充分反应得到溶液,发生反应的化学方程式为:。
故答案为: ;
【分析】该实验以二氧化锰和浓盐酸为原料,通过固液加热制气 — 除杂净化 — 收集 — 尾气处理的步骤,制备并获得纯净的氯气:
在装置 B 中,二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应,生成氯气、氯化锰和水。生成的氯气依次通过装置 F(饱和食盐水)除去氯化氢杂质,再通过装置 D(浓硫酸)干燥,得到纯净干燥的氯气。选用装置 E(向上排空气法)收集氯气,利用氯气密度大于空气的物理性质。多余的氯气通过装置 G(氢氧化钠溶液)吸收,防止氯气污染空气。
整体流程遵循 “加热制备→除杂干燥 — 向上排空气收集 — 碱液吸收尾气” 的主线,确保氯气制备纯净且处理环保。
16.【答案】(1);氧化
(2)
(3)AB
(4)
(5);取少量待测液置于洁净试管中,先滴加足量NaOH溶液,微热,再将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝则证明待测液中含有(要点:加NaOH溶液,微热,湿润的红色石蕊试纸变蓝)
【知识点】氨的实验室制法;氮的氧化物的性质及其对环境的影响
【解析】【解答】(1)X为价的氮氧化物,故为,氮处于高价态,具有氧化性。
故答案为: ; 氧化 ;
(2)实验室制备氨气常采用氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气,;
故答案为: ;
(3)常用干燥剂可分为酸性干燥剂(浓硫酸、)、中性干燥剂(无水氯化钙)、碱性干燥剂(碱石灰、氧化钙、氢氧化钠等)。氨气为碱性气体,不可使用酸性干燥剂干燥;此外,无水氯化钙会和氨气反应,也不能用来干燥氨气;故选AB;
故答案为: AB ;
(4)氧气具有氧化性,NO与以一定比例通入水中时可以恰好被吸收转化为硝酸,则氧气氧化NO和水生成硝酸,该反应的化学方程式:;
故答案为: ;
(5)①由图,反应中二氧化氮和亚硫酸铵生成氮气,二氧化氮中氮元素由价转化为0价的氮气,可知硫元素必然价态升高,亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子,结合电子守恒反应为:。
②铵根离子和氢氧根离子生成氨气,产生的氨气易溶于水,加热驱使氨气逸出,氨气能使湿润红色石蕊试纸变蓝色,故为:取少量待测液置于洁净试管中,先滴加足量NaOH溶液,微热,再将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝则证明待测液中含有(要点:加NaOH溶液,微热,湿润的红色石蕊试纸变蓝)。
故答案为: ; 取少量待测液置于洁净试管中,先滴加足量NaOH溶液,微热,再将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝则证明待测液中含有(要点:加NaOH溶液,微热,湿润的红色石蕊试纸变蓝)
【分析】(1)由化合价+5、类别为“酸的氧化物”,推断X是五氧化二氮(N2O5);氮处于最高价态,只具有氧化性。关键:根据价类图的横(类别)、纵(化合价)定位物质,最高价态元素只有氧化性。
(2)铵盐与碱加热生成氨气,反应方程式为:
关键:固固加热制气,注意配平与气体符号,氨气要标向上箭头。
(3)氨气是碱性气体,不能用酸性干燥剂(浓硫酸);也不能用无水氯化钙(会与氨气形成络合物),只能选碱性干燥剂(碱石灰)。关键:牢记“碱性气体避酸性干燥剂,特殊干燥剂(CaCl2)不干燥氨气”。
(4)NO与O2按比例通入水中,恰好完全转化为硝酸,配平得:
关键:利用电子守恒配平,NO到HNO3失3e-,O2到HNO3得4e-,最小公倍数12,确定系数比。
(5)① 反应2:NO2氧化亚硫酸铵,NO2被还原为N2,亚硫酸根被氧化为硫酸根,方程式:
,关键:根据化合价升降守恒配平,+4价N到0价,+4价S到+6价。
② 检验NH4+:加碱、微热、湿润红色石蕊试纸变蓝。关键:必须加浓碱并加热,使NH3逸出,才能用试纸检验。
(1)X为价的氮氧化物,故为,氮处于高价态,具有氧化性。
(2)实验室制备氨气常采用氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气,;
(3)常用干燥剂可分为酸性干燥剂(浓硫酸、)、中性干燥剂(无水氯化钙)、碱性干燥剂(碱石灰、氧化钙、氢氧化钠等)。氨气为碱性气体,不可使用酸性干燥剂干燥;此外,无水氯化钙会和氨气反应,也不能用来干燥氨气;故选AB;
(4)氧气具有氧化性,NO与以一定比例通入水中时可以恰好被吸收转化为硝酸,则氧气氧化NO和水生成硝酸,该反应的化学方程式:;
(5)①由图,反应中二氧化氮和亚硫酸铵生成氮气,二氧化氮中氮元素由价转化为0价的氮气,可知硫元素必然价态升高,亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子,结合电子守恒反应为:。
②铵根离子和氢氧根离子生成氨气,产生的氨气易溶于水,加热驱使氨气逸出,氨气能使湿润红色石蕊试纸变蓝色,故为:取少量待测液置于洁净试管中,先滴加足量NaOH溶液,微热,再将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝则证明待测液中含有(要点:加NaOH溶液,微热,湿润的红色石蕊试纸变蓝)。
17.【答案】(1)
(2)羧基
(3)
(4)加成反应
(5)B
(6)
(7)
(8)
【知识点】有机物中的官能团;乙烯的物理、化学性质;羧酸简介
【解析】【解答】(1)乙烯和水发生加成反应生成乙醇,则无机物M是水,化学式是;
故答案为: ;
(2)有机物B是CH2=CH-COOH,含氧官能团是羧基;
故答案为: 羧基 ;
(3)有机物A是乙醇,结构简式为;
故答案为: ;
(4)乙烯H2O发生加成反应反应生成;
故答案为: 加成反应 ;
(5)A. 乙醇和碳酸钠溶液不反应,丙烯酸和碳酸钠溶液反应放出二氧化碳气体,能用碳酸钠溶液鉴别乙醇和丙烯酸,故不选A;
B. 乙醇中的羟基、丙烯酸中的碳碳双键都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能用酸性高锰酸钾鉴别乙醇和丙烯酸,故选B;
C. 乙醇不能使紫色石蕊溶液变色,丙烯酸能使紫色石蕊溶液变红,能用紫色石蕊溶液鉴别乙醇和丙烯酸,故不选C;
D. 乙醇、丙烯酸都能与金属钠反应放出氢气,金属钠与酸反应一般比钠与醇反应剧烈,所以能用金属钠鉴别乙醇和丙烯酸,故不选D;
故答案为:B。
(6)乙醇与丙烯酸在催化剂作用下发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,反应的化学方程式为;
故答案为: ;
(7)有机物N是有机物B的同分异构体,其满足以下条件:
①只含有一种官能团;②能发生银镜反应,说明含有醛基;符合条件的丙烯酸的同分异构体的结构简式为。
故答案为: ;
(8)丙烯酸乙酯含有碳碳双键,发生加聚反应生成聚丙烯酸羟乙酯,反应的化学方程式为。
故答案为: ;
【分析】乙烯()转化为有机物A,结合最终产物酯的结构中含乙醇的烷基片段,可知A为乙醇()。乙烯需先与水()在催化剂作用下发生加成反应生成乙醇,故无机物M为。丙烯酸乙酯的结构为,由酯化反应规律可知,B需提供羧酸片段。丙烯()经氧气催化氧化,最终生成丙烯酸(),即有机物B为丙烯酸。据此解题。
(1)乙烯和水发生加成反应生成乙醇,则无机物M是水,化学式是;
(2)有机物B是CH2=CH-COOH,含氧官能团是羧基;
(3)有机物A是乙醇,结构简式为;
(4)乙烯H2O发生加成反应反应生成;
(5)A. 乙醇和碳酸钠溶液不反应,丙烯酸和碳酸钠溶液反应放出二氧化碳气体,能用碳酸钠溶液鉴别乙醇和丙烯酸,故不选A;
B. 乙醇中的羟基、丙烯酸中的碳碳双键都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能用酸性高锰酸钾鉴别乙醇和丙烯酸,故选B;
C. 乙醇不能使紫色石蕊溶液变色,丙烯酸能使紫色石蕊溶液变红,能用紫色石蕊溶液鉴别乙醇和丙烯酸,故不选C;
D. 乙醇、丙烯酸都能与金属钠反应放出氢气,金属钠与酸反应一般比钠与醇反应剧烈,所以能用金属钠鉴别乙醇和丙烯酸,故不选D;
选B。
(6)乙醇与丙烯酸在催化剂作用下发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,反应的化学方程式为;
(7)有机物N是有机物B的同分异构体,其满足以下条件:
①只含有一种官能团;②能发生银镜反应,说明含有醛基;符合条件的丙烯酸的同分异构体的结构简式为。
(8)丙烯酸乙酯含有碳碳双键,发生加聚反应生成聚丙烯酸羟乙酯,反应的化学方程式为。
18.【答案】(1)(或甲烷);A
(2)(必须带单位);>;逆反应速率减小。因为反应达到平衡后增大反应容器容积,则生成物的浓度减小,逆反应速率减小;cd;
【知识点】吸热反应和放热反应;电极反应和电池反应方程式;化学平衡状态的判断;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】(1)①1g的以上4种燃料完全燃烧,放出热量分别为、、、,故放热最多的是。
②一氧化碳燃烧生成二氧化碳为放热反应,则为吸热反应,生成物能量大于反应物,故选A;
故答案为:(或甲烷) ; A ;
(2)①由图中2min时的物质的量为0.5mol,则此时反应0.50mol二氧化碳,由方程式,;
②2min时,反应未达到平衡,仍在正向进行,故正反应速率大于逆反应速率。6min时达到平衡状态,若此时将容器容积增大,则容器内物质浓度均减小,生成物浓度减小,逆反应速率减小。
③a.反应为可逆反应,提高温度,不能使反应转化率达到100%,错误。
b.不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,错误;
c.2min时,反应仍在正向进行,此时的生成速率大于6min时的生成速率,6min时,达到平衡状态,则的生成速率等于的消耗速率,综上可知,2min时的生成速率大于6min时的消耗速率,正确。
d.当各气体的物质的量不再改变时,说明平衡不再移动,该反应已达平衡状态,正确。
故选cd;
④燃料电池中甲醇一极为负极,酸性条件下,甲醇失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水:。
故答案为:(必须带单位) ; > ; 逆反应速率减小。因为反应达到平衡后增大反应容器容积,则生成物的浓度减小,逆反应速率减小 ; cd ; ;
【分析】 (1)①比较单位质量燃料放热量,需用1mol燃烧放热除以摩尔质量,计算结果越小则单位质量放热越少。关键计算:分别计算1g C、CO、CH4、C2H5OH的放热量,得出CH4单位质量放热最多。
②先判断反应热效应,CO2分解生成CO和O2是CO燃烧的逆反应,CO燃烧放热故分解反应吸热。
图像特征:吸热反应的反应物总能量低于生成物总能量,对应图像A。
(2)①,且反应速率之比等于化学计量数之比()。
关键步骤:由图像得2min时,计算再乘以3,注意单位为。
②2min时速率比较:反应未达平衡,正向进行程度大,故正反应速率 > 逆反应速率。
容积变化对速率影响:容积变为3L,各物质浓度均降低,无论正逆速率均减小,原因是浓度减小导致单位体积内活化分子数减少。
③可逆反应本质:不能进行到底,升温也无法实现完全转化,a错误。
平衡标志:物质的量之比等于计量数之比不代表正逆速率相等,b错误;物质的量不变是平衡的本质标志,d正确。
速率比较:2min时反应正向进行,生成速率大于平衡时的生成速率,而平衡时生成速率等于消耗速率,故2min时生成速率大于6min时消耗速率,c正确。
④负极发生氧化反应,甲醇失去电子;酸性电解质中,产物为和,结合电荷、原子守恒配平。
电极反应: ,注意失去电子数、配平及状态符号。
(1)①1g的以上4种燃料完全燃烧,放出热量分别为、、、,故放热最多的是。
②一氧化碳燃烧生成二氧化碳为放热反应,则为吸热反应,生成物能量大于反应物,故选A;
(2)①由图中2min时的物质的量为0.5mol,则此时反应0.50mol二氧化碳,由方程式,;
②2min时,反应未达到平衡,仍在正向进行,故正反应速率大于逆反应速率。6min时达到平衡状态,若此时将容器容积增大,则容器内物质浓度均减小,生成物浓度减小,逆反应速率减小。
③a.反应为可逆反应,提高温度,不能使反应转化率达到100%,错误。
b.不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,错误;
c.2min时,反应仍在正向进行,此时的生成速率大于6min时的生成速率,6min时,达到平衡状态,则的生成速率等于的消耗速率,综上可知,2min时的生成速率大于6min时的消耗速率,正确。
d.当各气体的物质的量不再改变时,说明平衡不再移动,该反应已达平衡状态,正确。
故选cd;
④燃料电池中甲醇一极为负极,酸性条件下,甲醇失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水:。
1 / 1湖南省炎德英才名校联考联合体2024-2025学年高一下学期期末联考化学试卷
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.(2025高一下·湖南期末)下列有关湖湘文化的说法错误的是
A.“千年学府”岳麓书院的建筑群易受酸雨腐蚀,酸雨的pH小于5.6
B.长沙铜官窑瓷器的主要成分为硅酸盐,属于新型无机非金属材料
C.湖南常宁市水口山镇被称为“世界铅都”;冷水江市锡矿山乡被称为“世界锑都”。千里湘江,有着千年冶炼史,大部分金属的冶炼都是通过在高温下发生氧化还原反应来完成的
D.郴州市汝城县益将乡的稀土钪矿是在我国发现的第一个大型钪矿床。稀土元素又被称为“冶金工业的维生素”,包含17种元素
【答案】B
【知识点】二氧化硫的性质;金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A、酸雨的定义是 pH 小于 5.6 的降水,岳麓书院的古建筑群主要由石材、木材构成,易受酸性降水腐蚀,该说法符合化学常识,A正确;
B、长沙铜官窑瓷器的主要成分是硅酸盐,硅酸盐材料属于传统无机非金属材料(如陶瓷、玻璃、水泥),而非新型无机非金属材料,B错误;
C、湖南水口山被称为 “世界铅都”、锡矿山被称为 “世界锑都”,金属冶炼大多是通过高温下的氧化还原反应实现(如还原金属氧化物得到金属单质),符合工业生产原理,C正确;
D、郴州汝城的稀土钪矿是我国首个大型钪矿床,稀土元素包含 17 种(镧系 15 种加上钪、钇),也被称为 “冶金工业的维生素”,该说法符合化学史实,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
酸雨界定:pH<5.6 的降水才属于酸雨,这是环境化学的基础定义。
材料分类:传统无机非金属材料以硅酸盐为核心(陶瓷、玻璃等),新型无机非金属材料侧重特殊功能(如光导纤维、高温陶瓷)。
金属冶炼:多数金属通过高温氧化还原反应从矿石中提取,是冶金工业的核心原理。
稀土范畴:稀土元素共 17 种,包含镧系元素及钪、钇,在工业中具有重要应用价值。
2.(2025高一下·湖南期末)下列有关化学用语或说法错误的是
A.的电子式:
B.的空间填充模型:
C.次氯酸的结构式:H-Cl-O
D.的空间结构是直线形
【答案】C
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成;电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A、过氧化钠属于离子化合物,由钠离子和过氧根离子构成,过氧根内部两个氧原子之间形成一对共用电子对, 电子式:,A正确;
B、甲烷分子为正四面体结构,碳原子位于中心,四个氢原子位于顶点,空间填充模型能准确体现原子的相对大小和空间排布,B正确;
C、次氯酸分子中,氧原子为中心原子,分别与氢原子和氯原子形成共价键,正确结构式应为 H-O-Cl,C错误;
D、二氧化碳分子中,碳原子采用 sp 杂化,两个氧原子分别与碳原子形成双键( O=C=O ),分子呈直线形结构,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
电子式书写:离子化合物需标注阴阳离子电荷,共价化合物需体现共用电子对和孤电子对。
分子结构:甲烷为正四面体,二氧化碳为直线形,次氯酸中氧为中心原子。
结构式规范:需体现原子的真实连接顺序,次氯酸中氧原子连接氢和氯,而非氯原子连接氢和氧。
3.(2025高一下·湖南期末)下列事件的应对措施不正确的是
A.不慎将酸沾到皮肤上,立即用大量水冲洗,然后用3%~5%的溶液冲洗
B.在做实验时不小心打翻了酒精灯,若火势不大,可用湿布或灭火毯覆盖火源以灭火
C.对于不需要回收利用的实验室有机废液,可用焚烧法处理
D.高速公路上运输金属钠的货车着火时,立即从河中打水灭火
【答案】D
【知识点】钠的化学性质;化学实验安全及事故处理;探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A、不慎将酸沾到皮肤时,先用大量水冲洗稀释残留酸液,再用 3%~5% 的碳酸氢钠溶液弱碱中和,避免强碱对皮肤的二次伤害,符合实验室安全操作规范,A正确;
B、酒精灯打翻后火势较小时,用湿布或灭火毯覆盖火源,可隔绝氧气灭火,同时避免酒精流动扩大火势,是实验室常用的有效灭火方式,B正确;
C、对于无回收价值的实验室有机废液,采用焚烧法处理,能避免废液直接排放污染水体和土壤,符合实验室废液处理的环保原则,C正确;
D、金属钠化学性质活泼,能与水剧烈反应生成易燃的氢气并放出大量热,用水灭火会加剧燃烧甚至引发爆炸,正确做法应是用干沙或专用灭火剂覆盖灭火,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
酸灼伤处理:先大量水冲洗,再用弱碱中和,避免使用强碱。
酒精失火处理:采用隔绝氧气的方式灭火,禁止用水浇灭。
有机废液处理:无回收价值的有机废液可通过焚烧法无害化处理。
金属钠火灾:钠与水反应剧烈,严禁用水灭火,需用干沙或专用灭火剂覆盖。
4.(2025高一下·湖南期末)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.100g46%乙醇水溶液中所含氧原子数目为
B.常温常压下,所含分子数目为
C.(超重水)中所含中子数为
D.将80gNaOH溶于水配成1L溶液,所得NaOH溶液的物质的量浓度为2mol/L
【答案】B
【知识点】气体摩尔体积;物质的量浓度;物质的量的相关计算
【解析】【解答】A、100g 46%乙醇水溶液中,含46g乙醇(物质的量为1mol,含氧原子1mol),54g水(物质的量为3mol,含氧原子3mol),氧原子总数为,A正确;
B、常温常压下气体摩尔体积不等于22.4L/mol,且会发生聚合反应生成,导致分子总数减少,因此22.4L 所含分子数小于,B错误;
C、超重水的摩尔质量为22g/mol,22g 的物质的量为1mol;每个分子含12个中子,故中子总数为,C正确;
D、80g NaOH的物质的量为2mol,溶于水配成1L溶液,根据计算,物质的量浓度为2mol/L,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
气体摩尔体积适用条件:必须在标准状况(0℃、101kPa)下,1mol气体体积才约为22.4L;常温常压下体积需结合实际摩尔体积判断,且需注意气体间的可逆反应(如聚合)。
微粒数计算:需分别计算溶质和溶剂中的目标微粒(如氧原子),再求和。
中子数计算:先确定原子的质子数和质量数,中子数=质量数-质子数,再结合物质的量计算总数。
物质的量浓度计算:公式为,为溶液体积而非溶剂体积,计算时需先通过求出溶质物质的量。
5.(2025高一下·湖南期末)合金具有许多优良的物理、化学或机械性能,下列有关合金的说法错误的是
A.合金的熔点一定比各成分金属的低
B.与纯金属相比,合金内原子层之间的相对滑动变得困难,导致合金的硬度变大
C.钢是用量最大、用途最广的合金
D.硬铝的密度小、强度高,具有较强的抗腐蚀能力,常用于制造飞机的外壳
【答案】A
【知识点】合金及其应用
【解析】【解答】A、合金的熔点一般比各成分金属低,但并非 “一定”,部分合金的熔点会高于某一成分金属(如某些汞合金) ,A错误;
B、纯金属中原子排列规整,而合金中因加入其他原子,原子层间的相对滑动受阻,导致合金硬度比纯金属更大,这是合金硬度变化的核心原因 ,B正确;
C、钢是以铁为主要成分的铁碳合金,是目前工业生产中用量最大、应用范围最广的合金,广泛用于建筑、机械、交通等领域 ,C正确;
D、硬铝是铝、铜、镁等形成的合金,具有密度小、强度高、抗腐蚀能力强的特点,是制造飞机外壳的理想材料 ,D正确;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
合金熔点规律:多数合金熔点低于成分金属,但存在特殊情况,不能表述为 “一定”。
硬度变化本质:合金中原子排列不规则,层间滑动阻力增大,硬度提升。
常见合金应用:钢是最广泛使用的合金,硬铝因轻量化和高强度常用于航空领域。
6.(2025高一下·湖南期末)下列离子方程式或电极反应式书写错误的是
A.生活中用醋酸除去水垢(主要成分为碳酸钙):
B.工业制备漂白粉:
C.检验溶液中是否存在:
D.酸性条件下,氢氧燃料电池正极反应:
【答案】A
【知识点】电极反应和电池反应方程式;离子方程式的书写
【解析】【解答】A、水垢的主要成分为碳酸钙,属于难溶物,在离子方程式中不能拆为碳酸根离子,应保留化学式;醋酸为弱酸也需保留化学式,正确写法应为:,A错误。
B、工业上用氯气与石灰乳反应制备漂白粉,石灰乳主要成分为,不能拆为离子,反应生成氯化钙、次氯酸钙和水,离子方程式,B正确;
C、检验硫酸根离子时,先加盐酸排除干扰,再加入含钡离子的溶液,生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,离子方程式 为,C正确;
D、酸性条件下氢氧燃料电池的正极,氧气得电子与氢离子结合生成水,电极反应式为,D正确;
故答案为:A。
【分析】本题解题要点:
拆分规则:难溶物、弱酸、弱碱、气体、单质、氧化物在离子方程式中均不能拆为离子。
物质形态:石灰乳、固体难溶物等需保留化学式,不能拆为离子形式。
离子检验:需体现完整检验逻辑,核心沉淀反应方程式要准确。
电极反应:需结合电解质环境(酸性/碱性)书写,保证电荷与原子守恒。
7.(2025高一下·湖南期末)2024年4月9日,中国科学院化学研究所韩布兴课题组实现了低温、无贵金属、无氢气、无溶剂条件下聚乙烯塑料转化制备高品质汽油,收率达80%,相关研究成果发表在《自然化学》(Nature Chemistry)上。下列说法错误的是
A.聚乙烯属于合成有机高分子材料,是混合物
B.聚乙烯的单体是乙烯,乙烯的产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平
C.聚乙烯分子中的极性碳碳键难以活化和断裂,故聚乙烯塑料转化为汽油的难度较大
D.通过石油裂化获得的汽油能使溴水褪色
【答案】C
【知识点】乙烯的物理、化学性质;聚合反应
【解析】【解答】A、聚乙烯属于人工合成的有机高分子材料,其分子由不同聚合度的链段组成,相对分子质量大小不一,属于混合物,A正确;
B、聚乙烯由乙烯单体通过加聚反应生成,乙烯是石油化工的核心产物,其产量是衡量一个国家石油化学工业发展水平的重要标志,B正确;
C、聚乙烯分子中的碳碳单键属于非极性键,而非极性键。由于非极性键键能较高、性质稳定,难以被活化和断裂,因此聚乙烯塑料转化为汽油的技术难度大,C错误;
D、石油裂化的主要目的是获得轻质油,裂化汽油中含有烯烃等不饱和烃,能与溴水发生加成反应从而使溴水褪色,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
高分子特性:合成高分子材料因聚合度不同,均为混合物,而非纯净物。
石油化工指标:乙烯产量是衡量国家石油化工发展水平的核心指标。
化学键判断:同种原子形成的共价键为非极性键,聚乙烯中的 C-C 键属于非极性键。
裂化与裂解区别:裂化汽油含不饱和烃,能使溴水褪色;直馏汽油主要为饱和烃,不能使溴水褪色。
8.(2025高一下·湖南期末)下列有关物质的性质与分类的说法不正确的是
A.酒精是乙醇的俗称,属于纯净物,但它不是电解质
B.胶体能产生丁达尔效应,故纳米银(粒径约为25nm)能产生丁达尔效应
C.生石灰(氧化钙)属于碱性氧化物,所以生石灰可以与盐酸反应
D.四大基本反应类型中的置换反应一定是氧化还原反应
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;电解质与非电解质;物质的简单分类;胶体的性质和应用
【解析】【解答】A、酒精是乙醇的俗称,属于纯净物;乙醇在水溶液和熔融状态下均不能导电,属于非电解质,A正确;
B、胶体是由分散质和分散剂组成的分散系,纳米银仅粒径符合胶体范围,若未分散在介质中则无法形成胶体,也不能产生丁达尔效应,B错误;
C、生石灰(氧化钙)是碱性氧化物,碱性氧化物能与酸反应生成盐和水,因此可与盐酸发生反应,C正确;
D、置换反应是单质与化合物生成新单质和新化合物的反应,反应中必然存在元素化合价变化,因此一定属于氧化还原反应,D正确;
故答案为:B。
【分析】本题解题要点:
胶体本质:必须同时包含分散质和分散剂,仅纳米级粒子≠胶体,丁达尔效应是胶体特有的光学性质。
电解质判断:在水溶液或熔融状态下能导电的化合物才是电解质,乙醇等多数有机物属于非电解质。
碱性氧化物性质:能与酸反应只生成盐和水,氧化钙等金属氧化物大多属于此类。
反应类型关联:置换反应一定伴随化合价变化,属于氧化还原反应;复分解反应无化合价变化,一定不属于氧化还原反应。
9.(2025高一下·湖南期末)锌-空气电池(原理如图所示)因其成本低、比能量大而备受关注。下列有关该电池的说法正确的是
A.锌-空气电池成本低的原因之一是负极活性物质可以从空气中源源不断获取
B.电子由金属Zn经导线流向空气电极,最后经KOH溶液流回负极
C.溶液中的向空气电极移动
D.空气电极反应为
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式;原电池工作原理及应用
【解析】【解答】A、锌-空气电池中,锌作负极,氧气在正极(空气电极)参与反应,氧气是正极活性物质,可从空气中获取,并非负极活性物质,A错误;
B、电子由负极(金属锌)经导线流向正极(空气电极),但电子不能进入电解质溶液,溶液中通过离子迁移导电,B错误;
C、原电池中阴离子向负极移动,因此溶液中的氢氧根离子会向锌电极(负极)移动,而非空气电极(正极),C错误;
D、空气电极为正极,在碱性电解质(KOH溶液)环境中,氧气得电子与水反应生成氢氧根离子,电极反应式为: ,符合电荷守恒与原子守恒,D正确;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
电极判断:活泼金属锌作负极,通入氧气的空气电极为正极。
电子流向:电子只在导线中移动,电解质溶液中靠离子迁移导电,电子不会进入溶液。
离子移动:阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,遵循“负负正正”规律。
电极反应:碱性环境下,氧气得电子生成氢氧根离子,需结合电解质环境书写反应式。
10.(2025高一下·湖南期末)海带中含有碘元素,从海带中提取碘的实验过程如图所示。下列有关说法错误的是
A.步骤①会使用到的仪器有:酒精灯、漏斗、坩埚、泥三角
B.步骤③的操作名称是过滤
C.步骤④中反应的离子方程式为
D.海带灰中含有的硫酸盐、碳酸盐等在实验步骤⑤中实现与碘分离
【答案】A
【知识点】海水资源及其综合利用;过滤;分液和萃取;物质的分离与提纯
【解析】【解答】A、步骤①为海带的灼烧操作,该过程需在坩埚中进行,配套仪器包含酒精灯、坩埚钳、泥三角。漏斗是过滤操作的核心仪器,灼烧环节无需使用漏斗,A错误;
B、步骤③是将海带灰悬浊液分离为含碘离子的溶液和不溶性残渣,该操作是过滤,用于分离固液混合物,B正确;
C、步骤④中,在酸性条件下,过氧化氢(H2O2)作为氧化剂将碘离子(I-)氧化为碘单质(I2),自身被还原为水,离子方程式为 H2O2+2H++2I-=I2+2H2O,符合氧化还原反应规律和守恒原则,C正确;
D、步骤⑤为萃取碘,利用碘在四氯化碳(CCl4)中的溶解度远大于在水中的溶解度,将碘从水溶液中转移至 CCl4层。海带灰中的硫酸盐、碳酸盐等无机盐易溶于水,不溶于 CCl4,因此在萃取过程中与碘分离,D正确;
故答案为:A。
【分析】将海带置于坩埚中灼烧,使有机碘转化为无机碘化物,得到海带灰。将海带灰加水浸泡,使碘离子充分溶解到水中,形成海带灰悬浊液。通过过滤操作,除去悬浊液中的不溶性残渣,得到含碘离子的澄清溶液。向含碘离子的溶液中加入双氧水和稀硫酸,在酸性条件下,双氧水将碘离子氧化为碘单质,得到含碘的水溶液。向含碘水溶液中加入四氯化碳(CCl4),利用碘在四氯化碳中溶解度更大的特点,将碘从水相转移到有机相,分液后得到碘的四氯化碳溶液。对碘的四氯化碳溶液进行蒸馏,利用四氯化碳与碘的沸点差异,分离出四氯化碳,最终得到单质碘。
11.(2025高一下·湖南期末)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。常温下呈液态;X为形成物质种类数最多的元素;Y为地壳中含量最多的元素;与的核外电子排布相同。下列叙述错误的是
A.原子半径大小顺序为
B.W与Y形成的化合物中可能含有非极性键
C.氢化物的沸点:
D.Z的最高价氧化物对应的水化物呈碱性
【答案】C
【知识点】原子结构与元素的性质;共价键的形成及共价键的主要类型;有机物的结构和性质;微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、原子半径比较遵循 “电子层数越多半径越大,同周期从左到右半径减小”。钠(3 层)> 碳(2 层)> 氧(2 层)> 氢(1 层),顺序为 Z>X>Y>W,A正确;
B、氢与氧可形成水和过氧化氢,过氧化氢分子中存在氧氧非极性键,B正确;
C、X 的氢化物为烃类(如甲烷、乙烷等),Y 的氢化物为水、过氧化氢。烃类物质沸点差异大,固态烃沸点远高于水,不能简单判定 X 的氢化物沸点一定低于 Y,C错误;
D、Z 为钠元素,其最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钠,属于强碱,呈碱性,D正确;
故答案为:C。
【分析】由 “Y 为地壳中含量最多的元素”,可确定Y 为 O 。由 “W2Y 常温下呈液态”,结合原子序数小于 Y,可确定W 为H(对应物质为水)。由 “X 为形成物质种类数最多的元素”,可知X 为 C (有机物种类繁多)。由 “Z+与 Y2-核外电子排布相同”,氧离子核外有 10 个电子,故 Z 的质子数为 11,Z 为 Na 。
12.(2025高一下·湖南期末)我国科学家屠呦呦因抗疟药青蒿素的研究获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素的结构如图所示,下列相关说法不正确的是
A.青蒿素的分子式为
B.青蒿素在碱性环境中不稳定
C.青蒿素能发生氧化反应、取代反应
D.青蒿素属于烃类物质
【答案】D
【知识点】有机物中的官能团;取代反应
【解析】【解答】A、通过数青蒿素结构中的原子个数,可确定其分子式为 C15H22O5,A正确;
B、青蒿素分子中含有酯基,酯基在碱性环境中会发生水解反应,因此青蒿素在碱性环境中不稳定,B正确;
C、青蒿素分子中含有甲基等饱和烃基,可发生取代反应;同时该物质可燃烧,属于氧化反应,因此能发生氧化反应和取代反应,C正确;
D、烃类物质是仅由碳、氢两种元素组成的有机物,而青蒿素分子中含有氧元素,不属于烃类物质,D错误;
故答案为:D。
【分析】本题解题要点:
分子式判断:需准确数出分子中碳、氢、氧原子的数量,注意环状结构和官能团中的原子。
官能团性质:酯基在碱性条件下易水解,体现物质在碱性环境中的不稳定性。
反应类型:饱和烃基可发生取代反应,有机物燃烧属于氧化反应。
物质分类:烃类仅含碳、氢元素,含有氧元素的有机物属于烃的衍生物。
13.(2025高一下·湖南期末)教材中有以下7个简易图标来提醒注意实验安全,下列相关说法错误的是
A.切一块绿豆大的金属钠与水反应,该实验涉及安全提醒标志⑦
B.在中燃烧,该实验涉及安全提醒标志④
C.利用银镜反应检验淀粉是否发生水解,该实验不涉及安全提醒标志⑤
D.利用与探究温度对化学反应速率的影响,该实验不涉及安全提醒标志⑦
【答案】C
【知识点】化学反应速率的影响因素;氯气的化学性质;钠的化学性质;化学实验安全及事故处理
【解析】【解答】A、切金属钠时需用到小刀,属于锐器操作,涉及安全提醒标志⑦,A正确;
B、氢气在氯气中燃烧会生成氯化氢气体,有刺激性,需在通风环境中进行,涉及安全提醒标志④,B正确;
C、银镜反应需要水浴加热,操作中会接触高温仪器和热水,涉及热烫风险,对应安全提醒标志⑤,C错误;
D、硫代硫酸钠与硫酸的反应仅涉及溶液混合与温度控制,无需使用锐器,不涉及安全提醒标志⑦,D正确;
故答案为:C。
【分析】本题解题要点:
① 护目镜:防止液体飞溅、碎屑等损伤眼睛;
② 洗手:实验后需清洁双手,避免化学品残留;
③ 用电:防止触电、电器短路;
④ 排风:实验产生有毒、刺激性气体,需通风;
⑤ 热烫:操作高温仪器、加热液体,防止烫伤;
⑥ 明火:涉及火焰、易燃物,防范火灾;
⑦ 锐器:使用刀片、针具等,防止割伤。
14.(2025高一下·湖南期末)如图所示的物质转化关系中,固体A与固体B(含结晶水)研细后混合,常温下搅拌产生气体C、固体D以及水。已知气体C与HCl反应可得到物质A,G是一种常见的强酸。若0.01molD与足量溶液完全反应后,可得到2.33g难溶于水的常见白色固体H。下列叙述正确的是
A.物质A与物质B的反应为放热反应
B.白色固体H可溶于盐酸,医疗上常用作钡餐
C.常温下不可用铁制容器来盛装G的浓溶液
D.气体E是无色的有毒气体
【答案】D
【知识点】吸热反应和放热反应;氮的氧化物的性质及其对环境的影响
【解析】【解答】A、A 为 NH4Cl,B 为 Ba(OH)2 8H2O,二者的反应为典型的吸热反应,A 错误;
B、H 为 BaSO4,该物质难溶于盐酸,因不被 X 射线穿透,医疗上常用作钡餐,B 错误;
C、G 为 HNO3,常温下铁遇浓硝酸会发生钝化,形成致密氧化膜阻止反应,因此可用铁制容器盛装浓硝酸,C 错误;
D、E 为 NO,是无色有毒气体,会引发光化学烟雾等环境问题,D 正确;
故答案为:D。
【分析】固体 A 与含结晶水的固体 B 在常温下混合研磨,会生成气体 C、水和固体 D。已知气体 C 可与 HCl 反应得到 A,且 C 能经连续氧化、与水反应生成常见强酸 G,由此可推知 C 为 NH3、G 为 HNO3、A 为 NH4Cl。0.01mol D 与足量 Na2SO4溶液反应,生成 2.33g 难溶于水的白色固体 H,故 H 为 BaSO4,D 为钡盐。结合 A 为 NH4Cl,可确定 B 为 Ba(OH)2 8H2O,D 为 BaCl2;NH3经催化氧化生成 E(NO),NO 进一步氧化生成 F(NO2),NO2与水反应最终得到 G(HNO3)。据此解题。
二、非选择题
15.(2025高一下·湖南期末)氯气和亚氯酸钠都是重要的漂白剂。
Ⅰ.某化学兴趣小组以和浓盐酸为原料制备纯净的氯气。
(1)制备氯气的化学方程式为   。
(2)选择上述合适的装置,其连接顺序为:发生装置→   →ⅰ(按气流方向,用小写字母表示)。若用和浓盐酸反应制备氯气,可选用的发生装置为   (填标号)。
(3)装置F所盛试剂是   (填溶液名称)。
(4)装置G的作用是   。
Ⅱ.工业上可由气体、溶液和NaOH溶液混合制得,实验流程如下:
(5)由亚氯酸钠溶液获得晶体需经过以下步骤:   、过滤、洗涤、干燥。
(6)吸收塔内发生反应的化学方程式为   。
【答案】(必须写上“浓”“”);h→g→d→c→e→f(→d→c)→i;A;饱和食盐水(不能写化学式);尾气处理,防止逸出污染环境;蒸发浓缩、冷却结晶;
【知识点】氯气的实验室制法;化学实验操作的先后顺序;制备实验方案的设计
【解析】【解答】(1)用和浓盐酸加热制备氯气的化学方程式为:。
故答案为:(必须写上“浓”“”) ;
(2)根据分析,要制备干燥纯净氯气各管口的连接顺序为:发生装置;如要用和浓盐酸反应制备氯气:,该反应不需要加热,故可以选用装置A来作为反应容器。
故答案为: h→g→d→c→e→f(→d→c)→i ; A ;
(3)装置F的作用为吸收挥发的HCl气体,则所盛试剂为:饱和食盐水。
故答案为:饱和食盐水(不能写化学式) ;
(4)装置G所盛试剂为NaOH溶液,只有1个导管进入,为尾气吸收装置,目的是:尾气处理,防止逸出污染环境。
故答案为: 尾气处理,防止逸出污染环境 ;
(5)由亚氯酸钠溶液获取晶体,不可直接加热蒸发结晶,因为会受热失去结晶水,则应采用:蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥的方式获得。
故答案为: 蒸发浓缩、冷却结晶 ;
(6)吸收塔中是将气体、溶液和NaOH溶液加入后充分反应得到溶液,发生反应的化学方程式为:。
故答案为: ;
【分析】该实验以二氧化锰和浓盐酸为原料,通过固液加热制气 — 除杂净化 — 收集 — 尾气处理的步骤,制备并获得纯净的氯气:
在装置 B 中,二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应,生成氯气、氯化锰和水。生成的氯气依次通过装置 F(饱和食盐水)除去氯化氢杂质,再通过装置 D(浓硫酸)干燥,得到纯净干燥的氯气。选用装置 E(向上排空气法)收集氯气,利用氯气密度大于空气的物理性质。多余的氯气通过装置 G(氢氧化钠溶液)吸收,防止氯气污染空气。
整体流程遵循 “加热制备→除杂干燥 — 向上排空气收集 — 碱液吸收尾气” 的主线,确保氯气制备纯净且处理环保。
16.(2025高一下·湖南期末)
(1)图中X的化学式为   ,从氦元素价态来看,该物质具有   (填“氧化”或“还原”)性。
(2)实验室常用与制取氨气,该反应的化学方程式为   。
(3)若要制取干燥的氨气,不能选用的干燥剂是   (填标号)。
A.浓硫酸 B.无水氯化钙 C.碱石灰
(4)当NO与以一定比例通入水中时可以恰好被吸收转化为硝酸,请写出该反应的化学方程式:   。
(5)工业生产中可利用氨水吸收和尾气,原理如图所示:
①请写出反应2中被吸收过程的化学方程式:   。
②为检验所得铵盐溶液中的,请简述实验步骤;   。
【答案】(1);氧化
(2)
(3)AB
(4)
(5);取少量待测液置于洁净试管中,先滴加足量NaOH溶液,微热,再将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝则证明待测液中含有(要点:加NaOH溶液,微热,湿润的红色石蕊试纸变蓝)
【知识点】氨的实验室制法;氮的氧化物的性质及其对环境的影响
【解析】【解答】(1)X为价的氮氧化物,故为,氮处于高价态,具有氧化性。
故答案为: ; 氧化 ;
(2)实验室制备氨气常采用氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气,;
故答案为: ;
(3)常用干燥剂可分为酸性干燥剂(浓硫酸、)、中性干燥剂(无水氯化钙)、碱性干燥剂(碱石灰、氧化钙、氢氧化钠等)。氨气为碱性气体,不可使用酸性干燥剂干燥;此外,无水氯化钙会和氨气反应,也不能用来干燥氨气;故选AB;
故答案为: AB ;
(4)氧气具有氧化性,NO与以一定比例通入水中时可以恰好被吸收转化为硝酸,则氧气氧化NO和水生成硝酸,该反应的化学方程式:;
故答案为: ;
(5)①由图,反应中二氧化氮和亚硫酸铵生成氮气,二氧化氮中氮元素由价转化为0价的氮气,可知硫元素必然价态升高,亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子,结合电子守恒反应为:。
②铵根离子和氢氧根离子生成氨气,产生的氨气易溶于水,加热驱使氨气逸出,氨气能使湿润红色石蕊试纸变蓝色,故为:取少量待测液置于洁净试管中,先滴加足量NaOH溶液,微热,再将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝则证明待测液中含有(要点:加NaOH溶液,微热,湿润的红色石蕊试纸变蓝)。
故答案为: ; 取少量待测液置于洁净试管中,先滴加足量NaOH溶液,微热,再将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝则证明待测液中含有(要点:加NaOH溶液,微热,湿润的红色石蕊试纸变蓝)
【分析】(1)由化合价+5、类别为“酸的氧化物”,推断X是五氧化二氮(N2O5);氮处于最高价态,只具有氧化性。关键:根据价类图的横(类别)、纵(化合价)定位物质,最高价态元素只有氧化性。
(2)铵盐与碱加热生成氨气,反应方程式为:
关键:固固加热制气,注意配平与气体符号,氨气要标向上箭头。
(3)氨气是碱性气体,不能用酸性干燥剂(浓硫酸);也不能用无水氯化钙(会与氨气形成络合物),只能选碱性干燥剂(碱石灰)。关键:牢记“碱性气体避酸性干燥剂,特殊干燥剂(CaCl2)不干燥氨气”。
(4)NO与O2按比例通入水中,恰好完全转化为硝酸,配平得:
关键:利用电子守恒配平,NO到HNO3失3e-,O2到HNO3得4e-,最小公倍数12,确定系数比。
(5)① 反应2:NO2氧化亚硫酸铵,NO2被还原为N2,亚硫酸根被氧化为硫酸根,方程式:
,关键:根据化合价升降守恒配平,+4价N到0价,+4价S到+6价。
② 检验NH4+:加碱、微热、湿润红色石蕊试纸变蓝。关键:必须加浓碱并加热,使NH3逸出,才能用试纸检验。
(1)X为价的氮氧化物,故为,氮处于高价态,具有氧化性。
(2)实验室制备氨气常采用氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气,;
(3)常用干燥剂可分为酸性干燥剂(浓硫酸、)、中性干燥剂(无水氯化钙)、碱性干燥剂(碱石灰、氧化钙、氢氧化钠等)。氨气为碱性气体,不可使用酸性干燥剂干燥;此外,无水氯化钙会和氨气反应,也不能用来干燥氨气;故选AB;
(4)氧气具有氧化性,NO与以一定比例通入水中时可以恰好被吸收转化为硝酸,则氧气氧化NO和水生成硝酸,该反应的化学方程式:;
(5)①由图,反应中二氧化氮和亚硫酸铵生成氮气,二氧化氮中氮元素由价转化为0价的氮气,可知硫元素必然价态升高,亚硫酸根离子被氧化为硫酸根离子,结合电子守恒反应为:。
②铵根离子和氢氧根离子生成氨气,产生的氨气易溶于水,加热驱使氨气逸出,氨气能使湿润红色石蕊试纸变蓝色,故为:取少量待测液置于洁净试管中,先滴加足量NaOH溶液,微热,再将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝则证明待测液中含有(要点:加NaOH溶液,微热,湿润的红色石蕊试纸变蓝)。
17.(2025高一下·湖南期末)丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成:
(1)无机物M的化学式是   。
(2)有机物B中的含氧官能团是   (填名称)。
(3)有机物A的结构简式为   。
(4)由乙烯与无机物M反应生成有机物A的化学反应类型是   。
(5)下列物质不能用来区分有机物A和B的是___________(填标号)。
A.碳酸钠溶液 B.酸性高锰酸钾溶液
C.紫色石蕊溶液 D.金属钠
(6)有机物A与B反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式是   。
(7)有机物N是有机物B的同分异构体,其满足以下条件:
①只含有一种官能团
②能发生银镜反应
请写出有机物N的结构简式:   。
(8)久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,所得聚合物具有较好的弹性,可用于生产织物和皮革处理剂。请写出该反应的化学方程式:   。
【答案】(1)
(2)羧基
(3)
(4)加成反应
(5)B
(6)
(7)
(8)
【知识点】有机物中的官能团;乙烯的物理、化学性质;羧酸简介
【解析】【解答】(1)乙烯和水发生加成反应生成乙醇,则无机物M是水,化学式是;
故答案为: ;
(2)有机物B是CH2=CH-COOH,含氧官能团是羧基;
故答案为: 羧基 ;
(3)有机物A是乙醇,结构简式为;
故答案为: ;
(4)乙烯H2O发生加成反应反应生成;
故答案为: 加成反应 ;
(5)A. 乙醇和碳酸钠溶液不反应,丙烯酸和碳酸钠溶液反应放出二氧化碳气体,能用碳酸钠溶液鉴别乙醇和丙烯酸,故不选A;
B. 乙醇中的羟基、丙烯酸中的碳碳双键都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能用酸性高锰酸钾鉴别乙醇和丙烯酸,故选B;
C. 乙醇不能使紫色石蕊溶液变色,丙烯酸能使紫色石蕊溶液变红,能用紫色石蕊溶液鉴别乙醇和丙烯酸,故不选C;
D. 乙醇、丙烯酸都能与金属钠反应放出氢气,金属钠与酸反应一般比钠与醇反应剧烈,所以能用金属钠鉴别乙醇和丙烯酸,故不选D;
故答案为:B。
(6)乙醇与丙烯酸在催化剂作用下发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,反应的化学方程式为;
故答案为: ;
(7)有机物N是有机物B的同分异构体,其满足以下条件:
①只含有一种官能团;②能发生银镜反应,说明含有醛基;符合条件的丙烯酸的同分异构体的结构简式为。
故答案为: ;
(8)丙烯酸乙酯含有碳碳双键,发生加聚反应生成聚丙烯酸羟乙酯,反应的化学方程式为。
故答案为: ;
【分析】乙烯()转化为有机物A,结合最终产物酯的结构中含乙醇的烷基片段,可知A为乙醇()。乙烯需先与水()在催化剂作用下发生加成反应生成乙醇,故无机物M为。丙烯酸乙酯的结构为,由酯化反应规律可知,B需提供羧酸片段。丙烯()经氧气催化氧化,最终生成丙烯酸(),即有机物B为丙烯酸。据此解题。
(1)乙烯和水发生加成反应生成乙醇,则无机物M是水,化学式是;
(2)有机物B是CH2=CH-COOH,含氧官能团是羧基;
(3)有机物A是乙醇,结构简式为;
(4)乙烯H2O发生加成反应反应生成;
(5)A. 乙醇和碳酸钠溶液不反应,丙烯酸和碳酸钠溶液反应放出二氧化碳气体,能用碳酸钠溶液鉴别乙醇和丙烯酸,故不选A;
B. 乙醇中的羟基、丙烯酸中的碳碳双键都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能用酸性高锰酸钾鉴别乙醇和丙烯酸,故选B;
C. 乙醇不能使紫色石蕊溶液变色,丙烯酸能使紫色石蕊溶液变红,能用紫色石蕊溶液鉴别乙醇和丙烯酸,故不选C;
D. 乙醇、丙烯酸都能与金属钠反应放出氢气,金属钠与酸反应一般比钠与醇反应剧烈,所以能用金属钠鉴别乙醇和丙烯酸,故不选D;
选B。
(6)乙醇与丙烯酸在催化剂作用下发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,反应的化学方程式为;
(7)有机物N是有机物B的同分异构体,其满足以下条件:
①只含有一种官能团;②能发生银镜反应,说明含有醛基;符合条件的丙烯酸的同分异构体的结构简式为。
(8)丙烯酸乙酯含有碳碳双键,发生加聚反应生成聚丙烯酸羟乙酯,反应的化学方程式为。
18.(2025高一下·湖南期末)“碳中和”是目前备受社会关注的重要议题,“碳中和”是指的排放总量和减少总量相当,对于改善环境、实现绿色发展至关重要。
(1)C、CO、、是常用的燃料,1mol上述物质分别完全燃烧生成和时,放出的热量依次为393.5kJ、283.0kJ、890.3kJ和1366.8kJ。
①相同质量的以上4种燃料完全燃烧,放出热量最多的是   。
②以为催化剂的光热化学循环分解反应为“碳中和”提供了一条新途径,该反应的原理为,结合相关数据可知该反应能量变化关系为下图的   (填标号)。
(2)为发展低碳经济,科学家提出可以用氧化锆锌作催化剂,将转化为重要有机原料,该反应的化学方程式为。在容积为2L的恒温密闭容器中,充入和,和的物质的量随时间变化的曲线如图所示。分析图中数据,回答下列问题:
①反应在0~2min内,   。
②2min时,正反应速率   (填“>”“<”或“=”)逆反应速率;6min时,将容器的容积变为3L,此时逆反应速率如何变化,并说明原因:   。
③对于上述反应,下列叙述正确的是   (填标号)。
a.提高反应的温度,可以实现的完全转化
b.当该反应达到平衡后,
c.由图可知,2min时的生成速率大于6min时的消耗速率
d.当各气体的物质的量不再改变时,该反应已达平衡状态
④燃料电池是一种将燃料(如)和氧化剂(如)的化学能直接转化为电能的电化学反应装置,具有清洁、安全、高效等特点。已知某燃料电池的总反应为,电解质溶液为稀硫酸,请写出该电池负极的电极反应式:   。
【答案】(1)(或甲烷);A
(2)(必须带单位);>;逆反应速率减小。因为反应达到平衡后增大反应容器容积,则生成物的浓度减小,逆反应速率减小;cd;
【知识点】吸热反应和放热反应;电极反应和电池反应方程式;化学平衡状态的判断;化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】(1)①1g的以上4种燃料完全燃烧,放出热量分别为、、、,故放热最多的是。
②一氧化碳燃烧生成二氧化碳为放热反应,则为吸热反应,生成物能量大于反应物,故选A;
故答案为:(或甲烷) ; A ;
(2)①由图中2min时的物质的量为0.5mol,则此时反应0.50mol二氧化碳,由方程式,;
②2min时,反应未达到平衡,仍在正向进行,故正反应速率大于逆反应速率。6min时达到平衡状态,若此时将容器容积增大,则容器内物质浓度均减小,生成物浓度减小,逆反应速率减小。
③a.反应为可逆反应,提高温度,不能使反应转化率达到100%,错误。
b.不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,错误;
c.2min时,反应仍在正向进行,此时的生成速率大于6min时的生成速率,6min时,达到平衡状态,则的生成速率等于的消耗速率,综上可知,2min时的生成速率大于6min时的消耗速率,正确。
d.当各气体的物质的量不再改变时,说明平衡不再移动,该反应已达平衡状态,正确。
故选cd;
④燃料电池中甲醇一极为负极,酸性条件下,甲醇失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水:。
故答案为:(必须带单位) ; > ; 逆反应速率减小。因为反应达到平衡后增大反应容器容积,则生成物的浓度减小,逆反应速率减小 ; cd ; ;
【分析】 (1)①比较单位质量燃料放热量,需用1mol燃烧放热除以摩尔质量,计算结果越小则单位质量放热越少。关键计算:分别计算1g C、CO、CH4、C2H5OH的放热量,得出CH4单位质量放热最多。
②先判断反应热效应,CO2分解生成CO和O2是CO燃烧的逆反应,CO燃烧放热故分解反应吸热。
图像特征:吸热反应的反应物总能量低于生成物总能量,对应图像A。
(2)①,且反应速率之比等于化学计量数之比()。
关键步骤:由图像得2min时,计算再乘以3,注意单位为。
②2min时速率比较:反应未达平衡,正向进行程度大,故正反应速率 > 逆反应速率。
容积变化对速率影响:容积变为3L,各物质浓度均降低,无论正逆速率均减小,原因是浓度减小导致单位体积内活化分子数减少。
③可逆反应本质:不能进行到底,升温也无法实现完全转化,a错误。
平衡标志:物质的量之比等于计量数之比不代表正逆速率相等,b错误;物质的量不变是平衡的本质标志,d正确。
速率比较:2min时反应正向进行,生成速率大于平衡时的生成速率,而平衡时生成速率等于消耗速率,故2min时生成速率大于6min时消耗速率,c正确。
④负极发生氧化反应,甲醇失去电子;酸性电解质中,产物为和,结合电荷、原子守恒配平。
电极反应: ,注意失去电子数、配平及状态符号。
(1)①1g的以上4种燃料完全燃烧,放出热量分别为、、、,故放热最多的是。
②一氧化碳燃烧生成二氧化碳为放热反应,则为吸热反应,生成物能量大于反应物,故选A;
(2)①由图中2min时的物质的量为0.5mol,则此时反应0.50mol二氧化碳,由方程式,;
②2min时,反应未达到平衡,仍在正向进行,故正反应速率大于逆反应速率。6min时达到平衡状态,若此时将容器容积增大,则容器内物质浓度均减小,生成物浓度减小,逆反应速率减小。
③a.反应为可逆反应,提高温度,不能使反应转化率达到100%,错误。
b.不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,错误;
c.2min时,反应仍在正向进行,此时的生成速率大于6min时的生成速率,6min时,达到平衡状态,则的生成速率等于的消耗速率,综上可知,2min时的生成速率大于6min时的消耗速率,正确。
d.当各气体的物质的量不再改变时,说明平衡不再移动,该反应已达平衡状态,正确。
故选cd;
④燃料电池中甲醇一极为负极,酸性条件下,甲醇失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水:。
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