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高中期末考試/復習精品試卷PAGE試卷第=1頁,共=sectionpages33頁PAGE1四川眉山市2020-2022三年高一化學下學期期末試題匯編2-非選擇題(2021春·四川眉山·高一統考期末)A~M是元素周期表前四周期的部分元素請用合適的化學用語回答下列問題:(1)K元素在周期表中的位置是_______。(2)J元素的名稱是_______,含8個中子的G原子的符號是_______。(3)L、F、K簡單離子半徑大小比較(用離子符號表示)_______。(4)寫出F的最高價氧化物對應的水化物與C的最高價氧化物的水化物反應的離子方程式_______。(5)用電子式表示D、L組成的化合物的形成過程_______。(6)由C和J形成的化合物C2J2中存在的化學鍵類型是_______。(7)下列實驗能證明氯的非金屬性強于硫的是_______(填編號)。a.氯化氫比硫化氫易溶于水b.氯化氫比硫化氫穩定c.氯水加入硫化鈉溶液中產生黃色沉淀d.鹽酸與亞硫酸鈉反應可產生SO2氣體(2020春·四川眉山·高一統考期末)現給你一試管二氧化氮,其他藥品和儀器自選。(1)設計實驗,要求盡可能多地使二氧化氮被水吸收。某化學興趣小組實驗設計如下,請你幫他們將下表補充完整。實驗步驟現象化學方程式(解釋)①將一支充滿NO2的試管倒放在盛有水的水槽中______②制取少量氧氣___③______4NO2+2H2O+O2=4HNO3(2)完成上述實驗的裝置圖如圖,請你在方框內將它補充完整(加持裝置可省略),需標明所用藥品的名稱___。(3)以上設計讓你對工業上生產硝酸有什么啟示___?(從原料的充分利用、減少污染物的排放等方面考慮)。(2021春·四川眉山·高一統考期末)丙炔酸甲酯(CH≡C—COOCH3)是一種重要的有機化工原料,沸點為103~105℃,在酸或堿存在的條件下能發生水解。實驗室制備少量丙炔酸甲酯的反應為:CH≡C—COOH+CH3OHCH≡C—COOCH3+H2O實驗步驟如下:步驟1:在反應瓶中加入14g丙炔酸、50mL甲醇和2mL濃硫酸,攪拌,加熱回流一段時間。步驟2:蒸出過量的甲醇(裝置如圖)。步驟3:反應液冷卻后,依次用飽和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗滌。分離出有機相。步驟4:有機相經干燥、過濾、蒸餾,得丙炔酸甲酯10.08g。回答下列問題:(1)步驟2的圖中所示的裝置中儀器A的名稱是_______;蒸餾燒瓶中加入碎瓷片的目的是_______。(2)步驟3中用5%Na2CO3溶液洗滌,主要除去的物質是_______;分離出有機相的操作名稱為_______。(3)步驟4中干燥有機相時,可選擇下列干燥劑中的_______(填編號)。A.P2O5B.堿石灰
C.無水硫酸鈉(4)本實驗的產率為_______;若在進行蒸餾收集產品時,從100℃便開始收集餾分,會使實驗的產率偏_______(填“高”或“低”)。(5)丙炔酸甲酯(CH≡C—COOCH3)的含“—C≡C—”和“—COO—R”(R在此可以是氫原子也可以是烴基)官能團的同分異構體有_______種,任寫出其中一種的結構簡式_______。(2021春·四川眉山·高一統考期末)自然資源的綜合利用對人類極其重要。回答下列問題:I、海帶灰中富含以I-形式存在的碘元素。實驗室提取I2的途徑如下所示:干海帶干海帶灰濾液I2(1)灼燒海帶至灰燼時所用的主要儀器名稱是_______。(2)向酸化的濾液中加過氧化氫溶液,寫出該反應的離子方程式_______。(3)反應結束后,加入CCl4從碘水中提取碘,主要操作步驟如圖:上述3步實驗操作中,不正確的是(填序號)_______,原因_______。II、海水是巨大的資源寶庫,從海水中提取食鹽和溴的過程如下:(4)除去粗鹽中雜質(Mg2+、、Ca2+),加入的藥品順序可以是_______(填編號)。A.NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸B.Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸C.NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸D.BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸(5)步驟I中已獲得Br2,步驟II中又將Br2還原為Br-,其目的是_______。寫出步驟II中發生反應的化學方程式_______。(6)已知某溶液中Cl-、Br-、I-的物質的量之比為2∶3∶4,現欲使溶液中的Cl-、Br-、I-的物質的量之比變成4∶3∶2,那么要通入Cl2的物質的量與原溶液中I-的物質的量的比值為_______。(2022春·四川眉山·高一統考期末)乙烯是一種重要的化工原料,工業上可用石蠟油制得,某實驗小組用下列裝置模擬該工業過程制備乙烯,并探究它的化學性質。(1)加入藥品之前的操作為_______。(2)B裝置中發生反應的方程式為_______,產物的名稱是_______。(3)C裝置中的現象是_______,D中的離子方程式為_______。(4)通過上述實驗探究可知,檢驗鑒別甲烷和乙烯的方法可以是_______(填字母,下同);除去甲烷中乙烯的方法是_______。A.將氣體通過裝酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶
B.將氣體通入氫氧化鈉溶液中C.將氣體通入水中
D.將氣體通過裝溴水的洗氣瓶(5)乙烯相互加成可以制得日常生活使用的高分子塑料,寫出其反應的化學方程式_______。(2020春·四川眉山·高一統考期末)A~G是短周期主族元素,原子序數依次增大,部分元素的部分信息如下表所示:ABCDEF原子半徑/nm0.0770.0750.0740.099主要化合價+4-4+5-3-2+6-2其他一種同位素原子無中子所有有機物中一定含有的元素簡單氫化物常用作制冷劑短周期主族元素中原子半徑最大回答下列問題(用相應化學用語):(1)G在周期表中的位置是___,F的簡單離子結構示意圖是___。(2)由A、C、G三種元素形成的原子個數比為4:1:1的化合物的電子式為___,該化合物所含的化學鍵有___。(填化學鍵類型)(3)D、E、F、G簡單離子半徑由小到大順序___。(4)用電子式表示BD2的形成過程___。(5)C、D、F的簡單氫化物中沸點由高到低的順序是___。(6)寫出E2D2和A2D反應的化學方程式___,該反應每消耗1molE2D2電子轉移數目為___。(2021春·四川眉山·高一統考期末)短周期主族元素Q、T、U、V、W、X、Y、Z原子序數依次增大。已知:T與U、V同周期,W與X、Y、Z同周期,U和Y同族;元素Q的某種核素沒有中子;元素T的最高正價與最低負價的代數和為0;Q與U形成的氣態化合物能使潤濕的紅色石蕊試紙變藍;工業上通過分離液態空氣獲得V的單質,該單質的某種同素異形體是保護地球地表環境的重要屏障;W、X、Z的最高價氧化物對應的水化物兩兩之間都能反應,且W、X、Z原子最外層電子數之和等于W的原子序數。回答下列問題:(1)上述元素中原子半徑最大的是_______;Z元素的最高化合價為_______。(2)V的簡單氫化物沸點比同族相鄰元素的簡單氫化物_______(填“高”或“低”),原因是_______。(3)寫出由上述兩種元素形成的10e—微粒的化學式(任寫2種)_______。(4)V、W、Z三種元素形成的一種化合物是漂白液的主要成份。向該物質的水溶液中通入過量的CO2氣體可以增強其漂白作用,則反應的離子方程式為_______。(5)某課外活動小組欲利用CuO與UQ3反應,研究UQ3的某種性質,通過實驗觀察到黑色CuO粉末變為紅色固體,且有無色無味無毒的氣體產生,對應的化學方程式為_______,該實驗證明UQ3具有_______性。(2022春·四川眉山·高一統考期末)A、B、C、D、E五種短周期主族元素,原子序數依次增大,A原子的最外層上有4個電子;B的陰離子和C的陽離子具有相同的電子層結構,兩元素的單質反應,生成一種淡黃色的固體X,X可用于呼吸面具中作為氧氣的來源;D的L層電子數等于K、M兩個電子層上的電子數之和;C與E兩元素單質反應生成Y。(1)C在周期表中的位置是_______,離子半徑大小B_______C(填“>”“<”或“=”)。(2)寫出X的電子式_______含有的化學鍵為_______。(3)寫出A、B兩元素形成的化合物AB2與X反應的化學方程式,并用雙線橋法表示電子轉移方向和數目_______。(4)Y屬于_______(填“離子”或“共價”)化合物,用電子式表示其形成過程_______。(5)A的單質與D的最高價氧化物對應的水化物(濃溶液)反應的化學方程式為_______。(2020春·四川眉山·高一統考期末)CH4—CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對溫室氣體的減排具有重要意義,該反應為:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。某溫度下,在體積為2L的恒容密閉容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進行重整反應,5min時達到平衡,測得CO的濃度為0.5mol/L。回答下列問題:(1)0~5min時間內用H2表示的化學反應速率為___mol/(L·min)。(2)達平衡時CH4的物質的量分數為___,CO2的轉化率是___。(3)反應前后混合氣體的壓強之比為___。(4)為了加快反應速率,可采取什么措施___(寫兩條)。(5)下表中的數據是破壞1mol物質中的化學鍵所消耗的能量:物質CH4CO2COH2能量/kJ166014901072436該催化重整反應中反應物的總能量___生成物的總能量(填“大于”或“小于”)。(6)下列能表示該反應已經達到化學平衡狀態的是___。A.v逆(CH4)=2v正(CO)B.CO2的濃度保持恒定C.混合氣體平均相對分子質量不變D.混合氣體密度保持不變(2020春·四川眉山·高一統考期末)已知有機物A的產量可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平,它的聚合反應制品在現代日常生活中用途很廣。一定條件下,A與水反應生成B,B俗稱酒精。B在銅或銀等催化劑存在下可以被氧氣氧化為C,還可以與酸性高錳酸鉀溶液反應被直接氧化為D,B和D一定條件下反應的產物E可用作飲料、糖果、香水和化妝品中的香料。回答下列問題:(1)A分子中官能團的名稱是___,A與足量氫氣加成后產物F的分子式為___,和F互為同系物的物質中碳原子數為4的有機物其一氯代物有___種。(2)寫出B和D反應生成E的化學方程式為___,該反應的反應類型為___。(3)B可用于燃料電池,若用NaOH作電解質溶液,負極電極反應方程式為___。(2022春·四川眉山·高一統考期末)有機化合物不僅數量多,而且分布廣,與生產、生活密切相關。乳酸在生命化學中起重要作用,也是重要的化工原料,因此成為近年來的研究熱點,如圖是獲得乳酸的兩種方法。(1)乳酸中含有的官能團名稱為_______。(2)淀粉完全水解最終得到D,D的名稱是_______,其結構簡式為_______。(3)B→C的反應化學方程式是_______。(4)兩分子乳酸在一定條件下通過酯化反應可生成一分子六元環酯(C6H8O4)和兩分子水,該環酯的結構簡式是_______。(5)B可以被酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液直接氧化為有機物E,B與E可在濃硫酸催化作用下反應,化學方程式為_______,已知實驗中30gE與足量B反應后生成33g該酯,則該酯的產率為_______。(2022春·四川眉山·高一統考期末)根據流程回答問題:Ⅰ.從海帶(含KI)中提取碘,某研究性學習小組設計了以下流程:(1)步驟①中灼燒海帶是在_______(填儀器名稱)中進行。(2)步驟③、⑤的實驗操作分別為_______、_______。(3)反應④的離子方程式為_______。Ⅱ.工業上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,Al2O3的含量為a%,其中含有Fe2O3雜質)為原料冶煉鋁的工藝流程如下(所加試劑均過量):(4)試劑b是_______(填化學式)。(5)反應①的離子方程式為_______。(6)過程④的化學方程式為_______。(7)工業上生產1tAl,在生產過程中Al的損失率為b%,理論上需投入鋁土礦_______(列出計算表達式即可)。高中期末考試/復習精品試卷▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁:
第三周期第VIIA族
硫
離子鍵、(非極性)共價鍵
b、c〖祥解〗根據周期表中各元素的位置可知A~M元素分別為:A為H、B為Be、C為Na、D為Ca、E為Fe、F為Al、G為C、H為Si、I為P、J為S、K為Cl、L為F、M為Ne。〖詳析〗(1)K為Cl,核電荷數為17,在周期表中的位置是第三周期第VIIA族;(2)J為S,J元素的名稱是硫;G為C,核電荷數為6,質量數為6+8=14,含8個中子的G原子的符號是;(3)L為F、F為Al、K為Cl;一般來講,電子層數越多,半徑越大,核外電子排布相同的離子,核電荷數越大,離子半徑越小,所以L、F、K簡單離子半徑大小:;(4)F的最高價氧化物對應的水化物為Al(OH)3,C的最高價氧化物的水化物為NaOH,二者發生反應生成偏鋁酸鈉和水,離子方程式為:;(5)D為Ca、L為F,二者形成的化合物為氟化鈣,屬于離子化合物,電子式表示D、L組成的化合物的形成過程如下:;(6)由C和J形成的化合物為Na2S2,結構與Na2O2相似,屬于離子化合物,存在的化學鍵類型是離子鍵、(非極性)共價鍵;(7)a.氯化氫比硫化氫易溶于水,這屬于氫化物的物理性質,不能比較非金屬性強弱,故a不選;b.元素的非金屬性越強,形成的氫化物越穩定,氯化氫比硫化氫穩定,所以非金屬性氯大于硫,故b可選;c.氯水加入硫化鈉溶液中產生黃色沉淀,說明氯氣的氧化性大于硫,氯元素的非金屬性大于硫,故c可選;d.非金屬元素的最高價含氧酸的酸性越強,元素的非金屬性越強;鹽酸與亞硫酸鈉反應可產生SO2氣體,只能說明鹽酸的酸性大于亞硫酸,由于鹽酸不是含氧酸,亞硫酸也不是最高價含氧酸,不能比較氯與硫的非金屬性強弱,故d不選;故選b、c。
紅棕色氣體逐漸消失,水位上升,最后水充滿整個試管的,無色氣體充滿試管上部
3NO2+H2O=2HNO3+NO
2KClO32KCl+3O2↑或2H2O22H2O+O2↑,
將氧氣慢慢地通入步驟①的試管中
無色氣體變為紅棕色氣體,又變為無色氣體,但氣體體積逐漸縮小,液面不斷上升最后充滿整個試管
或
硝酸工業常在吸收反應進行過程中補充一些空氣,使生成的NO再氧化為二氧化氮,從而盡可能地轉化為硝酸(提高了原料的利用率,同時減少了污染性氣體的排放)〖祥解〗(1)①二氧化氮與水的反應方程式為:3NO2+H2O=2HNO3+NO,進入試管中的液體體積占試管容積的,剩余氣體變為無色;②實驗室制取氧氣是利用氯酸鉀和二氧化錳固體混合加熱反應生成氧氣,或利用過氧化氫中加入二氧化錳催化劑反應生成氧氣;③液面不再上升時,通入氧氣和一氧化氮反應生成紅棕色的二氧化氮,二氧化氮溶于水又生成一氧化氮和硝酸,氣體變為無色氣體,液面上升,直至當試管充滿液體,無氣體剩余;(2)方框內是制取氧氣的裝置;(3)工業上生產硝酸,主要反應為:4NH3+5O24NO+6H2O;2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+O2+2H2O=4HNO3。〖詳析〗(1)①盡可能多地使二氧化氮被水吸收,將一支充滿NO2的試管倒放在盛有水的水槽中,NO2是紅棕色氣體,與水反應生成硝酸和一氧化氮,其反應方程式為:3NO2+H2O=2HNO3+NO,進入試管中的液體體積占試管容積的,剩余氣體變為無色,故〖答案〗為:紅棕色氣體逐漸消失,水位上升,最后水充滿整個試管的,無色氣體充滿試管上部;3NO2+H2O=2HNO3+NO;②實驗室制取氧氣是利用氯酸鉀和二氧化錳固體混合加熱反應生成氧氣,或利用過氧化氫中加入二氧化錳催化劑反應生成氧氣,其化學反應方程式為:2KClO32KCl+3O2↑或2H2O22H2O+O2↑,故〖答案〗為:2KClO32KCl+3O2↑或2H2O22H2O+O2↑;③液面不再上升時,通入氧氣和一氧化氮反應生成紅棕色的二氧化氮,二氧化氮溶于水又生成一氧化氮和硝酸,氣體變為無色氣體,液面上升,直至當試管充滿液體,無氣體剩余,反應為:2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+2H2O+O2=4HNO3,故〖答案〗為:將氧氣慢慢地通入步驟①的試管中;無色氣體變為紅棕色氣體,又變為無色氣體,但氣體體積逐漸縮小,液面不斷上升最后充滿整個試管;(2)方框內是制取氧氣的裝置,利用氯酸鉀和二氧化錳固體混合加熱反應生成氧氣的發生裝置為:,利用過氧化氫中加入二氧化錳催化劑反應生成氧氣的發生裝置為:,故〖答案〗為:或;(3)工業上生產硝酸,主要反應為:4NH3+5O24NO+6H2O;2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+O2+2H2O=4HNO3,硝酸工業常在吸收反應進行過程中補充一些空氣,使生成的NO再氧化為二氧化氮,從而盡可能地轉化為硝酸(提高了原料的利用率,同時減少了污染性氣體的排放),故〖答案〗為:硝酸工業常在吸收反應進行過程中補充一些空氣,使生成的NO再氧化為二氧化氮,從而盡可能地轉化為硝酸(提高了原料的利用率,同時減少了污染性氣體的排放)。
(直形)冷凝管
防止暴沸
丙炔酸(或)
分液
C
60%
高
5
〖祥解〗丙炔酸、甲醇和濃硫酸在加熱條件下反應生成丙炔酸甲酯,加熱回流一段時間后,加熱蒸出甲醇,將反應液冷卻后加入飽和飽和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗滌,用分液法分離出有機相,經干燥后蒸餾得到丙炔酸甲酯。〖詳析〗(1)步驟2的圖中所示的裝置中儀器A的名稱是(直形)冷凝管;蒸餾燒瓶中加入碎瓷片的目的是防止液體加熱時發生暴沸;故〖答案〗為:(直形)冷凝管;防止暴沸。(2)步驟3中用5%Na2CO3溶液洗滌,主要是丙炔酸(或)與碳酸鈉溶液反應,因此主要除去的物質是丙炔酸(或);由于丙炔酸甲酯不溶于水,因此分離出有機相的操作名稱為分液;故〖答案〗為:丙炔酸(或);分液。(3)丙炔酸甲酯在酸堿條件下發生水解,步驟4中干燥有機相時,P2O5與水反應升恒磷酸,會使丙炔酸甲酯發生水解,堿石灰溶于水,會促進丙炔酸甲酯水解,因此只能用無水硫酸鈉,故C符合題意。(4)根據~CH≡C—COOCH3,14g丙炔酸得到CH≡C—COOCH3質量為,因此本實驗的產率為;若在進行蒸餾收集產品時,從100℃便開始收集餾分,則收集到的餾分產物質量增大,因此會使實驗的產率偏高;故〖答案〗為:60%;高。(5)丙炔酸甲酯(CH≡C—COOCH3)的含“—C≡C—”和“—COO—R”(R在此可以是氫原子也可以是烴基)官能團的同分異構體有HC≡CCH2COOH、CH3C≡CCOOH、HCOOCH2C≡CH、HCOOC≡CCH3、CH3COOC≡CH共5種,任寫出其中一種的結構簡式HC≡CCH2COOH;故〖答案〗為:5;HC≡CCH2COOH。
坩堝(泥三角、酒精燈)
③
應用分液漏斗下口放出下層液體。
C、D
提高的富集程度
1:4〖詳析〗I.(1)灼燒固體要用坩堝、泥三角、酒精燈等,因此灼燒海帶至灰燼時所用的主要儀器名稱是坩堝(泥三角、酒精燈);(2)干海帶灼燒后加水溶解所得的濾液中,先進行酸化,然后加入過氧化氫溶液,把濾液中的碘離子氧化為碘單質,該反應的離子方程式為:;(3)碘易溶于有機溶劑,在水中溶解度較小,且四氯化碳的密度大于水,因此用四氯化碳萃取碘后,充分振蕩靜置、液體分層,碘的四氯化碳溶液在下層,分液時,上層液體從上口倒出,下層液體從下口放出,因此上述3步實驗操作中,不正確的是③,原因是:應用分液漏斗下口放出下層液體;II.(4)粗鹽中雜質(Mg2+、、Ca2+),先加入BaCl2溶液,除去離子,其次加入NaOH溶液、除去Mg2+,再加入Na2CO3溶液,除去鈣離子和過量鋇離子,過濾除去沉淀,濾液中加入鹽酸,除去碳酸鈉和氫氧化鈉,得到氯化鈉溶液;也可以先加NaOH溶液、除去Mg2+,其次加BaCl2溶液,除去離子,再加入Na2CO3溶液,除去鈣離子和過量鋇離子,過濾除去沉淀,濾液中加入鹽酸,得到氯化鈉,綜上所述,所以加入的藥品順序可以是C、D;(5)步驟I中已獲得Br2,步驟II中又將Br2還原為Br-,低濃度的溴溶液在提取時消耗過多的原料和能源,轉化為溴化氫后易被氧化劑氧化為溴單質,易于溴元素的富集,即提高的富集程度;步驟II中二氧化硫與溴水發生氧化還原反應生成硫酸和氫溴酸,反應的化學方程式:;(6)已知某溶液中Cl-、Br-、I-的物質的量之比為2∶3∶4,設原溶液中三種離子的物質的量分別為:2mol、3mol、4mol,由于碘離子的還原性大于溴離子的還原性,故氯氣先與碘離子反應,由于反應后的溶液中還有碘離子,則溴離子不反應,反應后的溶液中Br-仍為3mol,則I-為2mol,則根據離子方程式:Cl2+2I-=2Cl-+I2可知,只要通入1mol氯氣就可以使溶液中的碘離子由4mol降低到2mol,而氯離子由2mol增加到4mol,所以通入Cl2的物質的量與原溶液中I-的物質的量的比值為1:4。(1)檢查裝置氣密性(2)
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
1,2-二溴乙烷(3)
酸性高錳酸鉀溶液褪色
CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O(4)
AD
D(5)nCH2=CH2〖祥解〗裝置A中對浸透了石蠟油的石棉加熱,產生的乙烯通到B中與溴發生加成反應使溴水褪色,乙烯能被C中的酸性高錳酸鉀溶液氧化使酸性高錳酸鉀溶液褪色,同時產生二氧化碳,產生的二氧化碳能被D中澄清石灰水吸收,乙烯不溶于水,裝置E用于收集乙烯。(1)該實驗有氣體參與反應,因此加入藥品之前,應先檢查裝置氣密性。(2)B中乙烯和溴發生加成反應生成1,2-二溴乙烷,反應的化學方程式為:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。(3)乙烯中含碳碳雙鍵,能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,因此C裝置中的現象是:酸性高錳酸鉀溶液褪色,兩者反應生成了二氧化碳,二氧化碳能與D中澄清石灰水反應,反應的離子方程式為:CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O。(4)A.甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,乙烯能酸性高錳酸鉀溶液褪色,因此將氣體通過裝酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶,可以鑒別甲烷和乙烯,但不能除去甲烷中的乙烯,因為乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應會生成二氧化碳;B.甲烷和乙烯均不能與氫氧化鈉溶液反應,將氣體通入氫氧化鈉溶液中,既不能鑒別甲烷和乙烯,也不能除去甲烷中的乙烯;C.甲烷和乙烯均不溶于水,也不與水反應,將氣體通入水中,既不能鑒別甲烷和乙烯,也不能除去甲烷中的乙烯;D.甲烷不與溴水反應,不能使溴水褪色,乙烯能與溴發生加成反應使溴水褪色,將氣體通過裝溴水的洗氣瓶,既能鑒別甲烷和乙烯,也能除去甲烷中的乙烯;因此鑒別甲烷和乙烯的方法可以是:AD,除去甲烷中乙烯的方法是:D。(5)乙烯中含碳碳雙鍵,能發生加聚反應生成聚乙烯,反應的化學方程式為:nCH2=CH2。
第三周期第ⅦA族
離子鍵、(極性)共價鍵
Na+<O2-<Cl-<S2-
H2O>NH3>H2S
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2NA〖祥解〗A同位素原子中無中子,說明A為氫元素,所有有機物一定含有B,說明B為碳元素,C生物簡單氫化物可以做制冷劑,即C為氮元素,D的原子半徑比C略小且常見化合價為-2,即D為氧元素,E為短周期主族元素中半徑最大,即E為鈉元素,F的化合價最高為+6,說明F為硫元素,短周期G的原子序數比F大,說明G為氯原子。〖詳析〗(1)G為氯元素,在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族,F為硫元素,簡單離子結構示意圖是。(2)由A、C、G三種元素形成的原子個數比為4:1:1的化合物為氯化銨,電子式為,該化合物所含的化學鍵有離子鍵和(極性)共價鍵。(3)根據原子核約束力,陽離子的半徑小于陰離子,核電荷數越大,半徑越小,D、E、F、G簡單離子半徑由小到大順序Na+<O2-<Cl-<S2-。(4)用電子式表示BD2即二氧化碳的形成過程。(5)C、D、F的簡單氫化物,若存在氫鍵,則沸點高于一般氫化物,相對分子質量增大,分子間作用力增大,沸點升高。水和氨氣分子間存在氫鍵,沸點高于硫化氫,沸點由高到低的順序是H2O>NH3>H2S。(6)E2D2和A2D反應的化學方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,根據氧化還原反應原理,該反應每消耗1molE2D2電子轉移數目為2NA。
Na
+7
高
水分子間存在氫鍵
CH4、NH3
還原〖祥解〗短周期主族元素Q、T、U、V、W、X、Y、Z原子序數依次增大。元素Q的某種核素沒有中子,則Q為氫元素;Q與U形成的氣態化合物能使潤濕的紅色石蕊試紙變藍,氣體為NH3,則U為氮元素;工業上通過分離液態空氣獲得V的單質,且該單質的某種同素異形體是保護地球地表環境的重要屏障,故V為氧元素;元素T的最高正價與最低負價的代數和為0,原子序數又小于氮,故T為碳元素;U(氮)和Y同族,則Y為磷元素;W與X、Y、Z同周期,則均處于第三周期。W、X、Z的最高價氧化物對應的水化物兩兩之間都能反應,應是氫氧化鋁、強堿、強酸之間的反應,故X為Al,W為Na,且W、X、Z原子最外層電子數之和等于W的原子序數,則Z原子最外層電子數=11-1-3=7,故Z為Cl,由上述分析可知,Q為H、T為C、U為N、V為O、W為Na、X為Al、Y為P、Z為Cl。〖詳析〗(1)周期表中同主族從上到下,同周期從右到左,原子半徑增大,上述元素中原子半徑最大的是Na;Z為Cl,Z元素的最高化合價為+7。故〖答案〗為:Na;+7;(2)V的簡單氫化物水沸點比同族相鄰元素的簡單氫化物高(填“高”或“低”),原因是水分子間存在氫鍵。故〖答案〗為:高;水分子間存在氫鍵;(3)由上述兩種元素形成的10e—微粒的化學式(任寫2種)CH4、NH3。故〖答案〗為:CH4、NH3;(4)V、W、Z三種元素形成的一種化合物NaClO是漂白液的主要成份。碳酸的酸性強于次氯酸,向NaClO的水溶液中通入過量的CO2氣體可以增強其漂白作用,則反應的離子方程式為。故〖答案〗為:;(5)某課外活動小組欲利用CuO與NH3反應,研究NH3的某種性質,通過實驗觀察到黑色CuO粉末變為紅色固體,且有無色無味無毒的氣體產生,NH3與CuO反應生成氮氣、銅、水,對應的化學方程式為,反應中N由-3價升高為0價,作還原劑,該實驗證明NH3具有還原性。故〖答案〗為:;還原。(1)
第3周期第ⅠA族
>(2)
離子鍵、共價鍵(3)(4)
離子
(5)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O〖祥解〗A原子的最外層上有4個電子,則A為6元素碳;淡黃色的固體X為Na2O2,B的陰離子和C的陽離子具有相同的電子層結構,則B為O元素,C為Na元素;D的L層電子數等于K、M兩個電子層上的電子數之和,則D為S元素,E為Cl元素;C與E兩元素單質反應生成Y,則Y為NaCl。從而得出A、B、C、D、E、X、Y分別為C、O、Na、S、Cl、Na2O2、NaCl。(1)C為11號元素Na,在周期表中的位置是第3周期第ⅠA族,B、C分別為O、Na,O的核電荷數小于Na,則離子半徑大小O2->Na+。〖答案〗為:第3周期第ⅠA族;>;(2)X為Na2O2,由Na+和構成,電子式為,含有的化學鍵為離子鍵、共價鍵。〖答案〗為:;離子鍵、共價鍵;(3)A、B分別為C、O元素,兩元素形成的化合物AB2(CO2)與X(Na2O2)反應的化學方程式(用雙線橋法表示電子轉移方向和數目)為。〖答案〗為:;(4)Y為NaCl,屬于離子化合物,用電子式表示其形成過程為。〖答案〗為:離子;;(5)A的單質為碳,D的最高價氧化物對應的水化物(濃溶液)為濃硫酸,反應的化學方程式為C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O。〖答案〗為:C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O。〖『點石成金』〗C與稀硫酸即便在加熱條件下,也不能發生化學反應。
0.1
37.5%
50%
3:4
升高溫度、縮小容器體積(或增大反應物濃度)
小于
BC〖祥解〗反應速率之比等于反應系數之比,根據反應方程式的三段式計算平衡時物質的量和轉化率;根據有效碰撞理論判斷加快反應速率方法,根據平衡“逆等動定變”特征判斷達到平衡狀態。〖詳析〗(1)設反應到達平衡狀態時,反應消耗的甲烷有xmol:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)反應前
2mol
1mol
0
0變化量
x
x
1
1平衡時
2-x
1-x
1
10~5min時間內用H2表示的化學反應速率為=0.1mol/(L·min)。(2)根據三段式可知,x=0.5mol,達平衡時CH4的物質的量為1.5mol,甲烷的物質的量分數為,CO2的轉化率是。(3)反應前后混合氣體的壓強之比與物質的量之比相等,即為3:4。(4)根據有效碰撞理論理論,為了加快反應速率,可采取措施為:升高溫度、縮小容器體積(或增大反應物濃度)等。(5)該催化重整反應中反應物的總鍵能為1660kJ+1490kJ=3150kJ,生成物的總鍵能為2×(1072kJ+436kJ)=3016kJ,反應熱=生成物總能量-反應物總能量=反應物總鍵能-生成物總鍵能>0,即反應物的總能量小于生成物的總能量。(6)A.反應速率之比等于反應系數之比,v逆(CH4)=0.5v逆(CO),當v逆(CO)=v正(CO),即2v逆(CH4)=v正(CO)時,反應才到達平衡,A錯誤;B.CO2的濃度保持恒定,反應達到平衡,B正確;C.混合氣體總質量不變,反應前后氣體的總量發生變化,當平均相對分子質量不變時,反應達到平衡,C正確;D.混合氣體總質量不變,裝置為恒容狀態,體積不變,故混合氣體密度一直保持不變,不能判斷平衡狀態,D錯誤;能表示該反應已經達到化學平衡狀態的是BC。
碳碳雙鍵
C2H6
4
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
酯化反應(或取代反應)
CH3CH2OH-12e-+16OH-=2CO+11H2O〖祥解〗有機物A的產量可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平,即A為乙烯。一定條件下,A與水反應生成B,B俗稱酒精即乙醇。B在銅或銀等催化劑存在下可以被氧氣氧化為C,C為乙醛,與酸性高錳酸鉀溶液反應被直接氧化為D,D為乙酸,B和D一定條件下反應的產物E為乙酸乙酯。〖詳析〗(1)A分子為乙烯,官能團的名稱是碳碳雙鍵,乙烯與足量氫氣加成后產物F的分子式為C2H6,和乙烷互為同系物的物質中碳原子數為4的有機物為正丁烷或異丁烷,兩種有機物的核磁共振氫譜均有2種,所以丁烷的一氯代物有4種。(2)B和D反應生成E的化學方程式為CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,該反應的反應類型為酯化反應(或取代反應)。(3)B可用于燃料電池,若用NaOH作電解質溶液,負極發生氧化反應,產物二氧化碳與氫氧化鈉反應生成碳酸根離子,電極反應方程式為CH3CH2OH-12e-+16OH-=2CO+11H2O。(1)羧基、羥基(2)
葡萄糖
HOCH2(CHOH)4CHO(3)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(4)(5)
CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
75%〖祥解〗乙烯與水發生加成反應生成B為乙醇,乙醇發生催化氧化生成C為乙醛,D在酒化酶的作用下轉化為乙醇、在體內無氧呼吸轉化為乳酸,而淀粉在催化劑的作用下轉化為D,D為葡萄糖。(1)由乳酸的結構簡式可知,含有的官能團為羧基、羥基。(2)由分析可知,D為葡萄糖,其結構簡式為:HOCH2(CHOH)4CHO。(3)B→C是乙醇發生催化氧化生成乙醛,反應的化學方程式為:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。(4)兩分子乳酸在一定條件下通過酯化反應可生成一分子六元環酯(C6H8O4)和兩分子水,結合乳酸的結構簡式可知,該環酯的結構簡式為:。(5)B為CH3CH2OH,可以被酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液直接氧化為有機物E,E為CH3COOH,乙酸和乙醇在濃硫酸催化作用下反應生成乙酸乙酯,反應的化學方程式為:CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,30g乙酸完全反應生成乙酸乙酯的質量為30g=44g,實際生成乙酸乙酯的質量為33g,則該酯的產率為=75%。33.(1)坩堝(2)
過濾
萃取(3)H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2(4)CO2(5)Al2O3+2OH-=2AlO+H2O(6)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑(7)〖祥解〗海帶在坩堝中灼燒后得到海帶灰,加水浸泡得到海帶灰懸濁液,過濾后得到含有碘離子的溶液,加入過氧化氫和稀硫酸氧化生成碘單質得到含碘水溶液,加入苯進行萃取得到含碘苯溶液,再蒸餾得到碘單質。鋁土礦中含有氧化鐵雜質,加入氫氧化鈉溶液,氧化鋁溶解,氧化鐵不溶解,向含偏鋁酸鈉的溶液通入過量的二氧化碳,得到氫氧化鋁,氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁,電解熔融氧化鋁得到金屬鋁。(1)灼燒固體要在坩堝中進行。(2)由分析可知,步驟③為過濾,步驟⑤為萃取,步驟⑥為蒸餾。(3)反應④是過氧化氫在酸性條件下氧化碘離子生成碘單質,離子方程式為:H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2。(4)由分析可知,試劑b為CO2。(5)反應①為氧化鋁和氫氧化鈉溶液反應,反應的離子方程式為:Al2O3+2OH-=2AlO+H2O。(6)反應④為電解熔融氧化鋁生成鋁和氧氣,反應的化學方程式為:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。(7)根據鋁原子守恒,2Al~Al2O3,Al2O3的含量為a%,工業上生產1tAl,在生產過程中Al的損失率為b%,理論上需投入鋁土礦xt,有=,解得:x=。高中期末考試/復習精品試卷PAGE試卷第=1頁,共=sectionpages33頁PAGE1四川眉山市2020-2022三年高一化學下學期期末試題匯編2-非選擇題(2021春·四川眉山·高一統考期末)A~M是元素周期表前四周期的部分元素請用合適的化學用語回答下列問題:(1)K元素在周期表中的位置是_______。(2)J元素的名稱是_______,含8個中子的G原子的符號是_______。(3)L、F、K簡單離子半徑大小比較(用離子符號表示)_______。(4)寫出F的最高價氧化物對應的水化物與C的最高價氧化物的水化物反應的離子方程式_______。(5)用電子式表示D、L組成的化合物的形成過程_______。(6)由C和J形成的化合物C2J2中存在的化學鍵類型是_______。(7)下列實驗能證明氯的非金屬性強于硫的是_______(填編號)。a.氯化氫比硫化氫易溶于水b.氯化氫比硫化氫穩定c.氯水加入硫化鈉溶液中產生黃色沉淀d.鹽酸與亞硫酸鈉反應可產生SO2氣體(2020春·四川眉山·高一統考期末)現給你一試管二氧化氮,其他藥品和儀器自選。(1)設計實驗,要求盡可能多地使二氧化氮被水吸收。某化學興趣小組實驗設計如下,請你幫他們將下表補充完整。實驗步驟現象化學方程式(解釋)①將一支充滿NO2的試管倒放在盛有水的水槽中______②制取少量氧氣___③______4NO2+2H2O+O2=4HNO3(2)完成上述實驗的裝置圖如圖,請你在方框內將它補充完整(加持裝置可省略),需標明所用藥品的名稱___。(3)以上設計讓你對工業上生產硝酸有什么啟示___?(從原料的充分利用、減少污染物的排放等方面考慮)。(2021春·四川眉山·高一統考期末)丙炔酸甲酯(CH≡C—COOCH3)是一種重要的有機化工原料,沸點為103~105℃,在酸或堿存在的條件下能發生水解。實驗室制備少量丙炔酸甲酯的反應為:CH≡C—COOH+CH3OHCH≡C—COOCH3+H2O實驗步驟如下:步驟1:在反應瓶中加入14g丙炔酸、50mL甲醇和2mL濃硫酸,攪拌,加熱回流一段時間。步驟2:蒸出過量的甲醇(裝置如圖)。步驟3:反應液冷卻后,依次用飽和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗滌。分離出有機相。步驟4:有機相經干燥、過濾、蒸餾,得丙炔酸甲酯10.08g。回答下列問題:(1)步驟2的圖中所示的裝置中儀器A的名稱是_______;蒸餾燒瓶中加入碎瓷片的目的是_______。(2)步驟3中用5%Na2CO3溶液洗滌,主要除去的物質是_______;分離出有機相的操作名稱為_______。(3)步驟4中干燥有機相時,可選擇下列干燥劑中的_______(填編號)。A.P2O5B.堿石灰
C.無水硫酸鈉(4)本實驗的產率為_______;若在進行蒸餾收集產品時,從100℃便開始收集餾分,會使實驗的產率偏_______(填“高”或“低”)。(5)丙炔酸甲酯(CH≡C—COOCH3)的含“—C≡C—”和“—COO—R”(R在此可以是氫原子也可以是烴基)官能團的同分異構體有_______種,任寫出其中一種的結構簡式_______。(2021春·四川眉山·高一統考期末)自然資源的綜合利用對人類極其重要。回答下列問題:I、海帶灰中富含以I-形式存在的碘元素。實驗室提取I2的途徑如下所示:干海帶干海帶灰濾液I2(1)灼燒海帶至灰燼時所用的主要儀器名稱是_______。(2)向酸化的濾液中加過氧化氫溶液,寫出該反應的離子方程式_______。(3)反應結束后,加入CCl4從碘水中提取碘,主要操作步驟如圖:上述3步實驗操作中,不正確的是(填序號)_______,原因_______。II、海水是巨大的資源寶庫,從海水中提取食鹽和溴的過程如下:(4)除去粗鹽中雜質(Mg2+、、Ca2+),加入的藥品順序可以是_______(填編號)。A.NaOH溶液→Na2CO3溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸B.Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→過濾后加鹽酸C.NaOH溶液→BaCl2溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸D.BaCl2溶液→NaOH溶液→Na2CO3溶液→過濾后加鹽酸(5)步驟I中已獲得Br2,步驟II中又將Br2還原為Br-,其目的是_______。寫出步驟II中發生反應的化學方程式_______。(6)已知某溶液中Cl-、Br-、I-的物質的量之比為2∶3∶4,現欲使溶液中的Cl-、Br-、I-的物質的量之比變成4∶3∶2,那么要通入Cl2的物質的量與原溶液中I-的物質的量的比值為_______。(2022春·四川眉山·高一統考期末)乙烯是一種重要的化工原料,工業上可用石蠟油制得,某實驗小組用下列裝置模擬該工業過程制備乙烯,并探究它的化學性質。(1)加入藥品之前的操作為_______。(2)B裝置中發生反應的方程式為_______,產物的名稱是_______。(3)C裝置中的現象是_______,D中的離子方程式為_______。(4)通過上述實驗探究可知,檢驗鑒別甲烷和乙烯的方法可以是_______(填字母,下同);除去甲烷中乙烯的方法是_______。A.將氣體通過裝酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶
B.將氣體通入氫氧化鈉溶液中C.將氣體通入水中
D.將氣體通過裝溴水的洗氣瓶(5)乙烯相互加成可以制得日常生活使用的高分子塑料,寫出其反應的化學方程式_______。(2020春·四川眉山·高一統考期末)A~G是短周期主族元素,原子序數依次增大,部分元素的部分信息如下表所示:ABCDEF原子半徑/nm0.0770.0750.0740.099主要化合價+4-4+5-3-2+6-2其他一種同位素原子無中子所有有機物中一定含有的元素簡單氫化物常用作制冷劑短周期主族元素中原子半徑最大回答下列問題(用相應化學用語):(1)G在周期表中的位置是___,F的簡單離子結構示意圖是___。(2)由A、C、G三種元素形成的原子個數比為4:1:1的化合物的電子式為___,該化合物所含的化學鍵有___。(填化學鍵類型)(3)D、E、F、G簡單離子半徑由小到大順序___。(4)用電子式表示BD2的形成過程___。(5)C、D、F的簡單氫化物中沸點由高到低的順序是___。(6)寫出E2D2和A2D反應的化學方程式___,該反應每消耗1molE2D2電子轉移數目為___。(2021春·四川眉山·高一統考期末)短周期主族元素Q、T、U、V、W、X、Y、Z原子序數依次增大。已知:T與U、V同周期,W與X、Y、Z同周期,U和Y同族;元素Q的某種核素沒有中子;元素T的最高正價與最低負價的代數和為0;Q與U形成的氣態化合物能使潤濕的紅色石蕊試紙變藍;工業上通過分離液態空氣獲得V的單質,該單質的某種同素異形體是保護地球地表環境的重要屏障;W、X、Z的最高價氧化物對應的水化物兩兩之間都能反應,且W、X、Z原子最外層電子數之和等于W的原子序數。回答下列問題:(1)上述元素中原子半徑最大的是_______;Z元素的最高化合價為_______。(2)V的簡單氫化物沸點比同族相鄰元素的簡單氫化物_______(填“高”或“低”),原因是_______。(3)寫出由上述兩種元素形成的10e—微粒的化學式(任寫2種)_______。(4)V、W、Z三種元素形成的一種化合物是漂白液的主要成份。向該物質的水溶液中通入過量的CO2氣體可以增強其漂白作用,則反應的離子方程式為_______。(5)某課外活動小組欲利用CuO與UQ3反應,研究UQ3的某種性質,通過實驗觀察到黑色CuO粉末變為紅色固體,且有無色無味無毒的氣體產生,對應的化學方程式為_______,該實驗證明UQ3具有_______性。(2022春·四川眉山·高一統考期末)A、B、C、D、E五種短周期主族元素,原子序數依次增大,A原子的最外層上有4個電子;B的陰離子和C的陽離子具有相同的電子層結構,兩元素的單質反應,生成一種淡黃色的固體X,X可用于呼吸面具中作為氧氣的來源;D的L層電子數等于K、M兩個電子層上的電子數之和;C與E兩元素單質反應生成Y。(1)C在周期表中的位置是_______,離子半徑大小B_______C(填“>”“<”或“=”)。(2)寫出X的電子式_______含有的化學鍵為_______。(3)寫出A、B兩元素形成的化合物AB2與X反應的化學方程式,并用雙線橋法表示電子轉移方向和數目_______。(4)Y屬于_______(填“離子”或“共價”)化合物,用電子式表示其形成過程_______。(5)A的單質與D的最高價氧化物對應的水化物(濃溶液)反應的化學方程式為_______。(2020春·四川眉山·高一統考期末)CH4—CO2催化重整不僅可以得到合成氣(CO和H2),還對溫室氣體的減排具有重要意義,該反應為:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。某溫度下,在體積為2L的恒容密閉容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化劑進行重整反應,5min時達到平衡,測得CO的濃度為0.5mol/L。回答下列問題:(1)0~5min時間內用H2表示的化學反應速率為___mol/(L·min)。(2)達平衡時CH4的物質的量分數為___,CO2的轉化率是___。(3)反應前后混合氣體的壓強之比為___。(4)為了加快反應速率,可采取什么措施___(寫兩條)。(5)下表中的數據是破壞1mol物質中的化學鍵所消耗的能量:物質CH4CO2COH2能量/kJ166014901072436該催化重整反應中反應物的總能量___生成物的總能量(填“大于”或“小于”)。(6)下列能表示該反應已經達到化學平衡狀態的是___。A.v逆(CH4)=2v正(CO)B.CO2的濃度保持恒定C.混合氣體平均相對分子質量不變D.混合氣體密度保持不變(2020春·四川眉山·高一統考期末)已知有機物A的產量可以用來衡量一個國家的石油化工發展水平,它的聚合反應制品在現代日常生活中用途很廣。一定條件下,A與水反應生成B,B俗稱酒精。B在銅或銀等催化劑存在下可以被氧氣氧化為C,還可以與酸性高錳酸鉀溶液反應被直接氧化為D,B和D一定條件下反應的產物E可用作飲料、糖果、香水和化妝品中的香料。回答下列問題:(1)A分子中官能團的名稱是___,A與足量氫氣加成后產物F的分子式為___,和F互為同系物的物質中碳原子數為4的有機物其一氯代物有___種。(2)寫出B和D反應生成E的化學方程式為___,該反應的反應類型為___。(3)B可用于燃料電池,若用NaOH作電解質溶液,負極電極反應方程式為___。(2022春·四川眉山·高一統考期末)有機化合物不僅數量多,而且分布廣,與生產、生活密切相關。乳酸在生命化學中起重要作用,也是重要的化工原料,因此成為近年來的研究熱點,如圖是獲得乳酸的兩種方法。(1)乳酸中含有的官能團名稱為_______。(2)淀粉完全水解最終得到D,D的名稱是_______,其結構簡式為_______。(3)B→C的反應化學方程式是_______。(4)兩分子乳酸在一定條件下通過酯化反應可生成一分子六元環酯(C6H8O4)和兩分子水,該環酯的結構簡式是_______。(5)B可以被酸性高錳酸鉀溶液或酸性重鉻酸鉀溶液直接氧化為有機物E,B與E可在濃硫酸催化作用下反應,化學方程式為_______,已知實驗中30gE與足量B反應后生成33g該酯,則該酯的產率為_______。(2022春·四川眉山·高一統考期末)根據流程回答問題:Ⅰ.從海帶(含KI)中提取碘,某研究性學習小組設計了以下流程:(1)步驟①中灼燒海帶是在_______(填儀器名稱)中進行。(2)步驟③、⑤的實驗操作分別為_______、_______。(3)反應④的離子方程式為_______。Ⅱ.工業上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,Al2O3的含量為a%,其中含有Fe2O3雜質)為原料冶煉鋁的工藝流程如下(所加試劑均過量):(4)試劑b是_______(填化學式)。(5)反應①的離子方程式為_______。(6)過程④的化學方程式為_______。(7)工業上生產1tAl,在生產過程中Al的損失率為b%,理論上需投入鋁土礦_______(列出計算表達式即可)。高中期末考試/復習精品試卷▁▃▅▇█參*考*答*案█▇▅▃▁:
第三周期第VIIA族
硫
離子鍵、(非極性)共價鍵
b、c〖祥解〗根據周期表中各元素的位置可知A~M元素分別為:A為H、B為Be、C為Na、D為Ca、E為Fe、F為Al、G為C、H為Si、I為P、J為S、K為Cl、L為F、M為Ne。〖詳析〗(1)K為Cl,核電荷數為17,在周期表中的位置是第三周期第VIIA族;(2)J為S,J元素的名稱是硫;G為C,核電荷數為6,質量數為6+8=14,含8個中子的G原子的符號是;(3)L為F、F為Al、K為Cl;一般來講,電子層數越多,半徑越大,核外電子排布相同的離子,核電荷數越大,離子半徑越小,所以L、F、K簡單離子半徑大小:;(4)F的最高價氧化物對應的水化物為Al(OH)3,C的最高價氧化物的水化物為NaOH,二者發生反應生成偏鋁酸鈉和水,離子方程式為:;(5)D為Ca、L為F,二者形成的化合物為氟化鈣,屬于離子化合物,電子式表示D、L組成的化合物的形成過程如下:;(6)由C和J形成的化合物為Na2S2,結構與Na2O2相似,屬于離子化合物,存在的化學鍵類型是離子鍵、(非極性)共價鍵;(7)a.氯化氫比硫化氫易溶于水,這屬于氫化物的物理性質,不能比較非金屬性強弱,故a不選;b.元素的非金屬性越強,形成的氫化物越穩定,氯化氫比硫化氫穩定,所以非金屬性氯大于硫,故b可選;c.氯水加入硫化鈉溶液中產生黃色沉淀,說明氯氣的氧化性大于硫,氯元素的非金屬性大于硫,故c可選;d.非金屬元素的最高價含氧酸的酸性越強,元素的非金屬性越強;鹽酸與亞硫酸鈉反應可產生SO2氣體,只能說明鹽酸的酸性大于亞硫酸,由于鹽酸不是含氧酸,亞硫酸也不是最高價含氧酸,不能比較氯與硫的非金屬性強弱,故d不選;故選b、c。
紅棕色氣體逐漸消失,水位上升,最后水充滿整個試管的,無色氣體充滿試管上部
3NO2+H2O=2HNO3+NO
2KClO32KCl+3O2↑或2H2O22H2O+O2↑,
將氧氣慢慢地通入步驟①的試管中
無色氣體變為紅棕色氣體,又變為無色氣體,但氣體體積逐漸縮小,液面不斷上升最后充滿整個試管
或
硝酸工業常在吸收反應進行過程中補充一些空氣,使生成的NO再氧化為二氧化氮,從而盡可能地轉化為硝酸(提高了原料的利用率,同時減少了污染性氣體的排放)〖祥解〗(1)①二氧化氮與水的反應方程式為:3NO2+H2O=2HNO3+NO,進入試管中的液體體積占試管容積的,剩余氣體變為無色;②實驗室制取氧氣是利用氯酸鉀和二氧化錳固體混合加熱反應生成氧氣,或利用過氧化氫中加入二氧化錳催化劑反應生成氧氣;③液面不再上升時,通入氧氣和一氧化氮反應生成紅棕色的二氧化氮,二氧化氮溶于水又生成一氧化氮和硝酸,氣體變為無色氣體,液面上升,直至當試管充滿液體,無氣體剩余;(2)方框內是制取氧氣的裝置;(3)工業上生產硝酸,主要反應為:4NH3+5O24NO+6H2O;2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+O2+2H2O=4HNO3。〖詳析〗(1)①盡可能多地使二氧化氮被水吸收,將一支充滿NO2的試管倒放在盛有水的水槽中,NO2是紅棕色氣體,與水反應生成硝酸和一氧化氮,其反應方程式為:3NO2+H2O=2HNO3+NO,進入試管中的液體體積占試管容積的,剩余氣體變為無色,故〖答案〗為:紅棕色氣體逐漸消失,水位上升,最后水充滿整個試管的,無色氣體充滿試管上部;3NO2+H2O=2HNO3+NO;②實驗室制取氧氣是利用氯酸鉀和二氧化錳固體混合加熱反應生成氧氣,或利用過氧化氫中加入二氧化錳催化劑反應生成氧氣,其化學反應方程式為:2KClO32KCl+3O2↑或2H2O22H2O+O2↑,故〖答案〗為:2KClO32KCl+3O2↑或2H2O22H2O+O2↑;③液面不再上升時,通入氧氣和一氧化氮反應生成紅棕色的二氧化氮,二氧化氮溶于水又生成一氧化氮和硝酸,氣體變為無色氣體,液面上升,直至當試管充滿液體,無氣體剩余,反應為:2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+2H2O+O2=4HNO3,故〖答案〗為:將氧氣慢慢地通入步驟①的試管中;無色氣體變為紅棕色氣體,又變為無色氣體,但氣體體積逐漸縮小,液面不斷上升最后充滿整個試管;(2)方框內是制取氧氣的裝置,利用氯酸鉀和二氧化錳固體混合加熱反應生成氧氣的發生裝置為:,利用過氧化氫中加入二氧化錳催化劑反應生成氧氣的發生裝置為:,故〖答案〗為:或;(3)工業上生產硝酸,主要反應為:4NH3+5O24NO+6H2O;2NO+O2=2NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO或4NO2+O2+2H2O=4HNO3,硝酸工業常在吸收反應進行過程中補充一些空氣,使生成的NO再氧化為二氧化氮,從而盡可能地轉化為硝酸(提高了原料的利用率,同時減少了污染性氣體的排放),故〖答案〗為:硝酸工業常在吸收反應進行過程中補充一些空氣,使生成的NO再氧化為二氧化氮,從而盡可能地轉化為硝酸(提高了原料的利用率,同時減少了污染性氣體的排放)。
(直形)冷凝管
防止暴沸
丙炔酸(或)
分液
C
60%
高
5
〖祥解〗丙炔酸、甲醇和濃硫酸在加熱條件下反應生成丙炔酸甲酯,加熱回流一段時間后,加熱蒸出甲醇,將反應液冷卻后加入飽和飽和NaCl溶液、5%Na2CO3溶液、水洗滌,用分液法分離出有機相,經干燥后蒸餾得到丙炔酸甲酯。〖詳析〗(1)步驟2的圖中所示的裝置中儀器A的名稱是(直形)冷凝管;蒸餾燒瓶中加入碎瓷片的目的是防止液體加熱時發生暴沸;故〖答案〗為:(直形)冷凝管;防止暴沸。(2)步驟3中用5%Na2CO3溶液洗滌,主要是丙炔酸(或)與碳酸鈉溶液反應,因此主要除去的物質是丙炔酸(或);由于丙炔酸甲酯不溶于水,因此分離出有機相的操作名稱為分液;故〖答案〗為:丙炔酸(或);分液。(3)丙炔酸甲酯在酸堿條件下發生水解,步驟4中干燥有機相時,P2O5與水反應升恒磷酸,會使丙炔酸甲酯發生水解,堿石灰溶于水,會促進丙炔酸甲酯水解,因此只能用無水硫酸鈉,故C符合題意。(4)根據~CH≡C—COOCH3,14g丙炔酸得到CH≡C—COOCH3質量為,因此本實驗的產率為;若在進行蒸餾收集產品時,從100℃便開始收集餾分,則收集到的餾分產物質量增大,因此會使實驗的產率偏高;故〖答案〗為:60%;高。(5)丙炔酸甲酯(CH≡C—COOCH3)的含“—C≡C—”和“—COO—R”(R在此可以是氫原子也可以是烴基)官能團的同分異構體有HC≡CCH2COOH、CH3C≡CCOOH、HCOOCH2C≡CH、HCOOC≡CCH3、CH3COOC≡CH共5種,任寫出其中一種的結構簡式HC≡CCH2COOH;故〖答案〗為:5;HC≡CCH2COOH。
坩堝(泥三角、酒精燈)
③
應用分液漏斗下口放出下層液體。
C、D
提高的富集程度
1:4〖詳析〗I.(1)灼燒固體要用坩堝、泥三角、酒精燈等,因此灼燒海帶至灰燼時所用的主要儀器名稱是坩堝(泥三角、酒精燈);(2)干海帶灼燒后加水溶解所得的濾液中,先進行酸化,然后加入過氧化氫溶液,把濾液中的碘離子氧化為碘單質,該反應的離子方程式為:;(3)碘易溶于有機溶劑,在水中溶解度較小,且四氯化碳的密度大于水,因此用四氯化碳萃取碘后,充分振蕩靜置、液體分層,碘的四氯化碳溶液在下層,分液時,上層液體從上口倒出,下層液體從下口放出,因此上述3步實驗操作中,不正確的是③,原因是:應用分液漏斗下口放出下層液體;II.(4)粗鹽中雜質(Mg2+、、Ca2+),先加入BaCl2溶液,除去離子,其次加入NaOH溶液、除去Mg2+,再加入Na2CO3溶液,除去鈣離子和過量鋇離子,過濾除去沉淀,濾液中加入鹽酸,除去碳酸鈉和氫氧化鈉,得到氯化鈉溶液;也可以先加NaOH溶液、除去Mg2+,其次加BaCl2溶液,除去離子,再加入Na2CO3溶液,除去鈣離子和過量鋇離子,過濾除去沉淀,濾液中加入鹽酸,得到氯化鈉,綜上所述,所以加入的藥品順序可以是C、D;(5)步驟I中已獲得Br2,步驟II中又將Br2還原為Br-,低濃度的溴溶液在提取時消耗過多的原料和能源,轉化為溴化氫后易被氧化劑氧化為溴單質,易于溴元素的富集,即提高的富集程度;步驟II中二氧化硫與溴水發生氧化還原反應生成硫酸和氫溴酸,反應的化學方程式:;(6)已知某溶液中Cl-、Br-、I-的物質的量之比為2∶3∶4,設原溶液中三種離子的物質的量分別為:2mol、3mol、4mol,由于碘離子的還原性大于溴離子的還原性,故氯氣先與碘離子反應,由于反應后的溶液中還有碘離子,則溴離子不反應,反應后的溶液中Br-仍為3mol,則I-為2mol,則根據離子方程式:Cl2+2I-=2Cl-+I2可知,只要通入1mol氯氣就可以使溶液中的碘離子由4mol降低到2mol,而氯離子由2mol增加到4mol,所以通入Cl2的物質的量與原溶液中I-的物質的量的比值為1:4。(1)檢查裝置氣密性(2)
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
1,2-二溴乙烷(3)
酸性高錳酸鉀溶液褪色
CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O(4)
AD
D(5)nCH2=CH2〖祥解〗裝置A中對浸透了石蠟油的石棉加熱,產生的乙烯通到B中與溴發生加成反應使溴水褪色,乙烯能被C中的酸性高錳酸鉀溶液氧化使酸性高錳酸鉀溶液褪色,同時產生二氧化碳,產生的二氧化碳能被D中澄清石灰水吸收,乙烯不溶于水,裝置E用于收集乙烯。(1)該實驗有氣體參與反應,因此加入藥品之前,應先檢查裝置氣密性。(2)B中乙烯和溴發生加成反應生成1,2-二溴乙烷,反應的化學方程式為:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。(3)乙烯中含碳碳雙鍵,能被酸性高錳酸鉀溶液氧化,因此C裝置中的現象是:酸性高錳酸鉀溶液褪色,兩者反應生成了二氧化碳,二氧化碳能與D中澄清石灰水反應,反應的離子方程式為:CO2+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O。(4)A.甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,乙烯能酸性高錳酸鉀溶液褪色,因此將氣體通過裝酸性高錳酸鉀溶液的洗氣瓶,可以鑒別甲烷和乙烯,但不能除去甲烷中的乙烯,因為乙烯與酸性高錳酸鉀溶液反應會生成二氧化碳;B.甲烷和乙烯均不能與氫氧化鈉溶液反應,將氣體通入氫氧化鈉溶液中,既不能鑒別甲烷和乙烯,也不能除去甲烷中的乙烯;C.甲烷和乙烯均不溶于水,也不與水反應,將氣體通入水中,既不能鑒別甲烷和乙烯,也不能除去甲烷中的乙烯;D.甲烷不與溴水反應,不能使溴水褪色,乙烯能與溴發生加成反應使溴水褪色,將氣體通過裝溴水的洗氣瓶,既能鑒別甲烷和乙烯,也能除去甲烷中的乙烯;因此鑒別甲烷和乙烯的方法可以是:AD,除去甲烷中乙烯的方法是:D。(5)乙烯中含碳碳雙鍵,能發生加聚反應生成聚乙烯,反應的化學方程式為:nCH2=CH2。
第三周期第ⅦA族
離子鍵、(極性)共價鍵
Na+<O2-<Cl-<S2-
H2O>NH3>H2S
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2NA〖祥解〗A同位素原子中無中子,說明A為氫元素,所有有機物一定含有B,說明B為碳元素,C生物簡單氫化物可以做制冷劑,即C為氮元素,D的原子半徑比C略小且常見化合價為-2,即D為氧元素,E為短周期主族元素中半徑最大,即E為鈉元素,F的化合價最高為+6,說明F為硫元素,短周期G的原子序數比F大,說明G為氯原子。〖詳析〗(1)G為氯元素,在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族,F為硫元素,簡單離子結構示意圖是。(2)由A、C、G三種元素形成的原子個數比為4:1:1的化合物為氯化銨,電子式為,該化合物所含的化學鍵有離子鍵和(極性)共價鍵。(3)根據原子核約束力,陽離子的半徑小于陰離子,核電荷數越大,半徑越小,D、E、F、G簡單離子半徑由小到大順序Na+<O2-<Cl-<S2-。(4)用電子式表示BD2即二氧化碳的形成過程。(5)C、D、F的簡單氫化物,若存在氫鍵,則沸點高于一般氫化物,相對分子質量增大,分子間作用力增大,沸點升高。水和氨氣分子間存在氫鍵,沸點高于硫化氫,沸點由高到低的順序是H2O>NH3>H2S。(6)E2D2和A2D反應的化學方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,根據氧化還原反應原理,該反應每消耗1molE2D2電子轉移數目為2NA。
Na
+7
高
水分子間存在氫鍵
CH4、NH3
還原〖祥解〗短周期主族元素Q、T、U、V、W、X、Y、Z原子序數依次增大。元素Q的某種核素沒有中子,則Q為氫元素;Q與U形成的氣態化合物能使潤濕的紅色石蕊試紙變藍,氣體為NH3,則U為氮元素;工業上通過分離液態空氣獲得V的單質,且該單質的某種同素異形體是保護地球地表環境的重要屏障,故V為氧元素;元素T的最高正價與最低負價的代數和為0,原子序數又小于氮,故T為碳元素;U(氮)和Y同族,則Y為磷元素;W與X、Y、Z同周期,則均處于第三周期。W、X、Z的最高價氧化物對應的水化物兩兩之間都能反應,應是氫氧化鋁、強堿、強酸之間的反應,故X為Al,W為Na,且W、X、Z原子最外層電子數之和等于W的原子序數,則Z原子最外層電子數=11-1-3=7,故Z為Cl,由上述分析可知,Q為H、T為C、U為N、V為O、W為Na、X為Al、Y為P、Z為Cl。〖詳析〗(1)周期表中同主族從上到下,同周期從右到左,原子半徑增大,上述元素中原子半徑最大的是Na;Z為Cl,Z元素的最高化合價為+7。故〖答案〗為:Na;+7;(2)V的簡單氫化物水沸點比同族相鄰元素的簡單氫化物高(填“高”或“低”),原因是水分子間存在氫鍵。故〖答案〗為:高;水分子間存在氫鍵;(3)由上述兩種元素形成的10e—微粒的化學式(任寫2種)CH4、NH3。故〖答案〗為:CH4、NH3;(4)V、W、Z三種元素形成的一種化合物NaClO是漂白液的主要成份。碳酸的酸性強于次氯酸,向NaClO的水溶液中通入過量的CO2氣體可以增強其漂白作用,則反應的離子方程式為。故〖答案〗為:;(5)某課外活動小組欲利用CuO與NH3反應,研究NH3的某種性質,通過實驗觀察到黑色CuO粉末變為紅色固體,且有無色無味無毒的氣體產生,NH3與CuO反應生成氮氣、銅、水,對應的化學方程式為,反應中N由-3價升高為0價,作還原劑,該實驗證明NH3具有還原性。故〖答案〗為:;還原。(1)
第3周期第ⅠA族
>(2)
離子鍵、共價鍵(3)(4)
離子
(5)C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O〖祥解〗A原子的最外層上有4個電子,則A為6元素碳;淡黃色的固體X為Na2O2,B的陰離子和C的陽離子具有相同的電子層結構,則B為O元素,C為Na元素;D的L層電子數等于K、M兩個電子層上的電子數之和,則D為S元素,E為Cl元素;C與E兩元素單質反應生成Y,則Y為NaCl。從而得出A、B、C、D、E、X、Y分別為C、O、Na、S、Cl、Na2O2、NaCl。(1)C為11號元素Na,在周期表中的位置是第3周期第ⅠA族,B、C分別
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