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文档简介
2022-2023学年高一下化学期末模拟试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。2.答题时请按要求用笔。3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、下列叙述中,正确的是A.自然界中存在大量单质硅B.石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅C.常温下硅性质活泼,能与氯气、强酸反应D.自然界中的硅都是以二氧化硅的形式存在2、欲除去下列物质中混入的少量杂质(括号内物质为杂质),能达到目的的是()A.乙醇(乙酸):加入新制生石灰,蒸馏B.苯(溴):加入氢氧化钠溶液,过滤C.乙醇(水):加入金属钠,充分振荡静置后,分液D.乙烷(乙烯):通入酸性高锰酸钾溶液,洗气3、下列反应既是氧化还原反应,且在反应过程中能量的变化如下图所示的是A.Mg+2HCl=MgCI2+H2↑B.2NH4Cl+Ba(OH)2•8H2O=BaCl2+2NH3↑+10H2OC.H2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2OD.C+CO22CO4、下列实验中的操作中不能达到目的的是A.在用锌粒与稀硫酸反应制取氢气过程中,加入少量硫酸铜溶液,可加快反应速率B.在用氯化铁固体和蒸馏水配制氯化铁溶液的过程中,加入少量稀盐酸,可抑制Fe3+水解而得到澄清的溶液C.在电解水的过程中,加入少量氢氧化钠溶液,可增强导电性D.将一定量的CO2通入氢氧化钠溶液后,加入酚酞溶液,可确定溶液中溶质的组成5、下列变化过程,属于放热反应的是①金属钠与水②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O混合搅拌③H2在Cl2中燃烧④液态水变成水蒸气⑤酸碱中和⑥碳酸钙热分解A.①②⑤ B.①③⑤ C.③④⑤ D.②④⑥6、下列关于酯化反应说法正确的是A.用CH3CH218OH与CH3COOH发生酯化反应,生成H218OB.乙酸乙酯不会和水生成乙酸和乙醇C.反应液混合时,顺序为先取乙醇再加入浓硫酸最后加入乙酸D.用蒸馏的方法从饱和Na2CO3溶液中分离出乙酸乙酯7、下列过程包含化学变化的是A.干冰升华 B.粮食酿醋 C.滴水成冰 D.沙里淘金8、下列离子方程式正确的是A.铁与稀盐酸反应:2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑B.在过氧化钠中加入稀硫酸:O22-+4H+===2H2O+O2↑C.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2++SO42-===BaSO4↓D.澄清石灰水与过量的小苏打溶液反应:Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+2H2O+CO32-9、液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小,无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂,KOH作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述不正确的是()A.电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极B.负极发生的电极反应式为N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2OC.该燃料电池持续放电时,K+从负极向正极迁移,因而离子交换膜必需选用阳离子交换膜D.该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料,以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触10、下列化合物在一定条件下,既能发生消去反应,又能发生水解反应的是()A.CH3Cl B.C. D.11、下列排列顺序正确的是①热稳定性:H2O>HF>H2S②原子半径:Na>Mg>O③酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4④得到电子能力:F>Cl>SA.②④B.①③C.①④D.②③12、下列有关化学用语正确的是A.乙烯的最简式C2H4 B.乙酸的结构式C.乙醇的结构简式C2H6O D.四氯化碳的电子式13、“信息”“材料”和“能源”被称为新科技革命的三大支柱。下列有关选项不正确的是()A.信息技术的发展离不开新材料的合成和应用B.目前中、美、日等国掌握的陶瓷发动机技术大大提高了发动机的能量转化效率C.在即将到来的新能源时代,核能、太阳能、氢能将成为主要能源D.软质隐形眼镜和航天飞船表面的高温结构陶瓷都属于有机高分子材料14、已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,而Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A.Cl2+FeI2=FeCl2+I2 B.3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3C.Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O D.2Fe3++2I-=2Fe2++I215、下图是电解实验装置,X、Y都是惰性电极,a是滴有酚酞的饱和NaCl溶液。下列有关实验的说法正确的是A.X电极为阳极,Y电极为阴极B.X电极溶液先变红色,且有刺激性气味气体产生C.将X、Y两极产生的气体收集起来,相同条件下其体积比略大于1:
1D.电解后,将溶液混匀,电解前后溶液的pH未发生变化16、电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理如图所示,NH3被氧化为常见无毒物质。下列说法错误的是()A.溶液中K+向电极b移动B.氨气在电极a上发生氧化反应C.反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4:3D.正极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,故反应一段时间后,电解液的pH升高二、非选择题(本题包括5小题)17、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短同期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(2)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物的电子式为________________________。(3)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为____________________。(4)比较Y、Z气态氢化物的稳定性________>________(用分子式表示)。(5)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是________>________>________>________。18、A是天然气的主要成分,以A为原料在一定条件下可获得有机物B、C、D、E、F,其相互转化关系如图。已知烃B在标准状况下的密度为1.16g•L-1,C能发生银镜反应,F为有浓郁香味,不易溶于水的油状液体。请回答:(1)有机物D中含有的官能团名称是_________,C→D的反应类型___________;(2)有机物A在髙温下转化为B的化学方程式是_____________;(3)有机物C→E的化学方程式___________________;(4)下列说法正确的是________;A.其它条件相同时,D与金属钠反应比水与金属钠反应要剧烈B.可用饱和Na2CO3溶液鉴别D、E、FC.A、B、C均难溶于水,D、E、F常温常压下均为液体D.有机物C能被新制碱性氢氧化铜悬浊液或酸性KMnO4溶液氧化(5)写出一种与C互为同分异构体的有机物的结构简式_____________。19、亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化、杀菌及漂白剂,其生产工艺如下:(1)NaClO2中氯元素的化合价是_________。从氧化还原角度推测NaClO2可能具有的化学性质是_________。(2)过程I常伴有少量Cl2生成。①Cl2的存在会造成产品中含有NaCl,请结合离子方程式解释其原因_________。②结合下面信息,请设计实验方案除去ClO2中的Cl2________。ClO2Cl2在水中的溶解性易溶溶在CCl4中的溶解性难溶溶(3)过程II中H2O2的作用是________(填“氧化剂”或“还原剂”)。(4)理论上每生成1molNaClO2,消耗SO2的体积是________L(标准状况下)。(5)已知:i.压强越大,物质的沸点越高。ii.NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出NaClO2∙3H2O38~60℃时析出NaClO2晶体高于60℃时分解成NaClO3和NaCl①过程III采用“减压蒸发”操作的原因是_____。②请将过程III的操作补充完整_______。20、(一)某实验小组的同学们用下列装置进行乙醇催化氧化的实验.(部分夹持仪器已略去)已知:乙醇的沸点为78℃,易溶于水;乙醛的沸点为20.8℃,易溶于水。(1)乙醇催化氧化的化学方程是_________。(2)装置甲中热水的主要作用是_________。(3)装置乙中冷水的主要作用是_________,其温度要求是_________,为达到该温度,可进行的操作是_________。(4)实验开始前,加热铜网,观察到的现象是_________,该反应的化学方程式是_________;鼓入空气和乙醇蒸气后,铜网处观察到的现象是_________,此反应中,铜的作用是_________。(5)在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该反应_________(填“吸热”或“放热”);集气瓶中收集到的气体的主要成分是_________。(6)实验结束后,取出装置乙中的试管,打开橡胶塞,能闻到_________。(二)化学兴趣小组的同学们设计了如下装置验证乙醇催化氧化的产物(加热仪器、夹持装置已略去)。已知:乙醇的沸点为78℃,易溶于水;乙醛的沸点为20.8℃,易溶于水。(1)乙醇催化氧化的化学方程式是___________。(2)实验时上述装置中需要加热的是__________(填字母,下同),其中应该先加热的是_______,为使装置A中的乙醇成为蒸气,最简单的加热方法是_________。(3)实验室制取氧气的化学方程式是___________。(4)实验开始后,装置B中能观察到的现象是___________;装置C中能观察到的现象是__________,由此得出的结论是_____________。(5)装置E的作用是________,能初步判定反应后有乙醛生成的依据是_____________。(6)装置D中的药品是__________,其作用是_________________。21、氯碱厂电解饱和食盐水制取的工艺流程图如下:(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反应的电极反应式为______________,与电源负极相连的电极上所发生反应的电极反应式为__________________。(2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质,精制过程中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(3)如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去SO4a、Ba(OH)2b、Ba(NO3)2c、BaCl2(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为a、先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂b、先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3c、先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过________、冷却、结晶、________(填写操作名称)除去NaCl。
参考答案一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1、B【解析】
A.硅是亲氧元素,自然界中不存在单质硅,硅全部以化合态存在,A错误;B.石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅,B正确;C.常温下硅的性质不活泼,与氯气、强酸不反应,C错误;D.自然界中的硅主要是以硅酸盐以及二氧化硅的形式存在的,D错误。答案选B。2、A【解析】A项,乙酸与生石灰反应生成乙酸钙属于盐,乙醇沸点低,通过蒸馏使乙醇变为气态与乙酸钙分离,故A正确;B项,溴单质可与氢氧化钠溶液反应,苯常温下为液态,与氢氧化钠溶液不反应且难溶于水,所以除去苯中的溴可先加入氢氧化钠溶液,再分液,故B错误;C项,金属钠与水和乙醇都反应,所以不能用金属钠除去乙醇中的水,故C错误;D项,乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化会有CO2生成,使乙烷中混入新杂质,所以不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯,故D错误。点睛:本题考查物质的分离和提纯,注意根据除杂质的原则判断:①所选除杂剂只能和杂质反应,不能和原物质反应;②除去杂质的同时不能引入新杂质;③通常把杂质转化为可溶物、沉淀或气体等便于和原物质分离的状态。题中C项,可加入生石灰然后蒸馏,因为生石灰与水反应生成氢氧化钙,蒸馏时可得到较纯净的乙醇;D项,可将混合气体通过溴水,除去乙烷中的乙烯。3、D【解析】根据图像可知反应物总能量低于生成物总能量,属于吸热反应。A、该反应是放热的氧化还原反应,A错误;B、该反应是吸热反应,但不属于氧化还原反应,B错误;C、该反应是放热反应,但不属于氧化还原反应,C错误;D、该反应是吸热的氧化还原反应,D正确,答案选D。点睛:掌握常见的放热反应和吸热反应以及氧化还原反应的判断是解答的关键。一般金属和水或酸反应,酸碱中和反应,一切燃烧,大多数化合反应和置换反应,缓慢氧化反应如生锈等是放热反应。大多数分解反应,铵盐和碱反应,碳、氢气或CO作还原剂的反应等是吸热反应。4、D【解析】
A.加入少量硫酸铜溶液,Zn置换出Cu,构成Cu、Zn原电池,则加快反应速率,故A正确;B.由于FeCl3是强酸弱碱生成的盐,可以水解生成难溶的Fe(OH)3使溶液浑浊,因此在配制FeCl3时如果加入一定量的盐酸,就可使平衡向逆方向移动从而抑制水解而得到澄清的溶液,故B正确;C.水能导电的原因是因为水中有自由移动的离子,水只能微弱的电离,水电离生成氢离子和氢氧根离子,而水中加入氢氧化钠,氢氧化钠在水分子的作用下解离出自由移动的钠离子和氢氧根离子,使水溶液中含有的自由移动的离子浓度增大,导电性增强,而且氢氧化钠不影响电解生成的氢气和氧气,故C正确;D.在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,发生的反应有:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3(CO2足量),这两种情况溶液都呈碱性,加入酚酞试剂都变红,不能确定溶液中溶质的组成,故D错误;故选D。5、B【解析】
常见的放热反应有:酸碱中和反应、燃烧反应、大多数的化合反应、活泼金属和水或酸的置换反应、铝热反应;常见的吸热反应有:大多数的分解反应、NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的复分解反应、碳和水蒸气生成水煤气的反应、碳和二氧化碳生成一氧化碳的反应。【详解】①金属钠与水反应生成NaOH和氢气,是放热反应;②NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O的反应是吸热反应;③燃烧都是放热反应;④液态水变成水蒸气不是化学反应,但是吸热的过程;⑤酸碱中和都是放热反应;⑥碳酸钙热分解是吸热反应;故选B。6、C【解析】
A.用CH3CH218OH与CH3COOH发生酯化反应,由于酯化反应的实质是酸脱羟基醇脱氢,所以反应产生的水分子式应该为H2O,A错误;B.酯化反应与酯的水解反应互为可逆反应,因此乙酸乙酯也会和水生成乙酸和乙醇,B错误;C.进行酯化反应,反应液混合时,顺序为先取乙醇再加入浓硫酸,待混合溶液冷却后再加入乙酸,C正确;D.乙醇能够溶液碳酸钠溶液的水中,乙酸与碳酸钠发生反应,产生可溶性乙酸钠,而乙酸乙酯难溶于碳酸钠饱和溶液,且密度比水小,因此可用饱和Na2CO3溶液通过分液方法分离出乙酸乙酯,D错误;故合理选项是C。7、B【解析】
A.干冰升华是固态二氧化碳升华变为气态,是物质状态发生了改变,没有形成新物质,是物理变化,故A错误B.粮食酿醋是把淀粉发酵制成醋酸,生成了新的物质,是化学变化,故B正确;C.滴水成冰,水在低温下凝固成冰,是水的状态发生了改变,没有形成新的物质,是物理变化,故C错误;D.沙里淘金是利用金的密度与沙子的差异,把它们分开,没有形成新的物质,是物理变化,故D错误;答案选B。【点睛】区分物理变化和化学变化的方法看有没有形成新的物质,需要学生多观察生活中的实例,多思考,并可以从微观角度分析产生化学变化的原因。8、D【解析】铁与稀盐酸反应:Fe+2H+===Fe2++H2↑,故A错误;在过氧化钠中加入稀硫酸:2Na2O2+4H+===2H2O+O2↑+4Na+,故B错误;氢氧化钡溶液与稀硫酸反应:Ba2++SO42-+2H++2OH-===BaSO4↓+2H2O,故C错误;澄清石灰水与过量的小苏打溶液反应:Ca2++2OH-+2HCO===CaCO3↓+2H2O+CO32-,故D正确。9、C【解析】分析:该燃料电池中,负极上燃料失电子发生氧化反应,左侧为负极,电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,正极上氧气得电子发生还原反应,右侧为正极,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,电池总反应为:N2H4+O2=N2↑+2H2O,结合离子的移动方向、电流的方向分析解答。详解:A.该燃料电池中,右侧通入氧化剂空气的电极为正极,电流从正极流向负极,即电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极,A正确;B.通入燃料的电极为负极,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应式为:N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O,B正确;C.该原电池中,阴极上生成氢氧根离子,所以离子交换膜要选取阴离子交换膜,C错误;D.因为电池中正负极上为气体参与的反应,所以采用多孔导电材料,可以提高电极反应物质在电极表面的吸附量,并使它们与电解质溶液充分接触,D正确;答案选C。详解:本题考查了燃料电池,明确正负极上发生的反应是解本题关键,难点是电极反应式的书写,要结合电解质溶液的酸碱性书写,注意电流的方向和电子的流向相反,题目难度不大。10、B【解析】
A、一氯甲烷不能发生消去反应,A错误;B、2-溴丙烷既能发生消去反应,又能发生水解反应,B正确;C、分子中与CH2Cl相连的邻位碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,C错误;D、分子中与CH2Br相连的邻位碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,D错误;答案选B。【点睛】掌握卤代烃消去反应的条件是解答的关键,卤代烃都可以发生水解反应,但不一定能发生消去反应,只有与卤素原子相连的碳原子的邻位碳原子上含有氢原子时才能发生消去反应,另外也需要注意卤代烃发生消去反应的反应条件是在氢氧化钠的醇溶液中并加热,这也是常考的考点。11、A【解析】分析:①非金属性越强,气态氢化物越稳定;②电子层数越多,半径越大,同一周期,原子序数越大,半径越小;③非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强;④元素的非金属性越强,其原子得电子能力越强。详解:①非金属性F>O>S,气态氢化物的稳定性为HF>H2O>H2S,①错误;②电子层数越多,半径越大,同一周期,原子序数越大,半径越小,故原子半径Na>Mg>O,②正确;③非金属性Cl>S>P,最高价氧化物的水化物的酸性为HClO4>H2SO4>H3PO4,③错误;④非金属性F>Cl>S,则得电子能力:F>Cl>S,④正确;答案选A。12、B【解析】
A.乙烯分子式为C2H4,最简式为CH2,故A错误;B.乙酸分子中有羧基,其结构式为,故B正确;C.乙醇的分子式为C2H6O,结构简式为CH3CH2OH,故C错误;D.四氯化碳的电子式为,故D错误;综上所述,答案为B。13、D【解析】
A.在20世纪发明的七大技术——信息技术、生物技术、核科学和核武器技术、航空航天和导弹技术、激光技术、纳米技术、化学合成和分离技术中,化学合成和分离技术为其余六种技术提供了必需的物质基础,因此信息技术的发展离不开新材料的合成和应用,故A正确;
B.为了提高发动机热效率,减少能量损耗,这就需要取消或部分取消冷却系统,使用陶瓷耐高温隔热材料,故B正确;C.核能、太阳能、氢能都是洁净能源,为新能源时代的主要能源,故C正确;D.航天飞船表面的高温结构陶瓷是无机非金属材料,故D错误。故选D。14、B【解析】
A.因为氧化性FeCl3>I2,所以氯气先氧化碘离子后氧化亚铁离子,A正确;B.根据反应:3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3,得出氧化性是:Cl2>FeCl3,但是氧化性:FeCl3>I2,还原性:I->Fe2+,I-会先被Cl2氧化,和题意不相符合,不可能发生,B错误;C.根据反应:Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O,得出氧化性是:Co2O3>Cl2,和题意相符合,反应可能发生,C正确;D.因为氧化性FeCl3>I2,所以2Fe3++2I-=2Fe2++I2能发生,D正确;故合理选项是B。15、C【解析】分析:与电源正极连接的是电解池的阳极,氯离子在阳极上失电子发生氧化反应,生成黄绿色的氯气;与负极连接的是电解池的阴极,氢离子在阴极上得电子发生还原反应,生成无色无味的氢气,同时有氢氧化钠生成,据此分析。详解:A、Y与电源正极相连接,所以Y电极为阳极,则X电极为阴极,故A错误;
B、X与电源的负极相连,所以是阴极,溶液中的氢离子在阴极上得电子发生还原反应,生成无色无味的氢气,同时有氢氧化钠生成,所以X电极附近溶液变红色,但无刺激性气味气体产生,故B错误;
C、X电极上析出氢气,Y电极上析出氯气,因为氯气能溶于水,所以电解一段时间收集产生的气体,Y电极得到气体体积稍小,所以将X、Y两极产生的气体收集起来,其体积比略大于1:1,所以C选项是正确的;
D、电解后生成氢氧化钠,所以溶液的碱性增强,故D错误。
所以C选项是正确的。16、D【解析】
NH3被氧化为常见无毒物质,应生成氮气,a电极通入氨气生成氮气,为原电池负极,则b为正极,氧气得电子被还原,结合电极方程式解答该题。【详解】A.因为a极为负极,b为正极,则溶钾离子向正极移动,A正确;B.氨气在反应中失去电子,在负极a极上发生氧化反应,B正确;C.反应中N元素化合价升高3价,O元素化合价降低4价,根据得失电子守恒,消耗NH3与O2的物质的量之比为4:3,C正确;D.正极得到电子发生还原反应,电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-,总反应式为4NH3+3O2=2N2+6H2O,反应后氢氧根的浓度减小,电解液的pH下降,D错误。答案选D。【点睛】本题考查了原电池原理,根据O、N元素化合价变化判断正负极,再结合反应物、生成物及得失电子书写电极反应式,注意书写电极反应式时要结合电解质特点,为易错点。二、非选择题(本题包括5小题)17、Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2OSO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HClHClH2SS2—Cl—Na+Al3+【解析】
(1)W、X的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成某复杂化合物,由于W、X是金属元素,说明他们的最高价氧化物对应水化物的反应是氢氧化物之间的反应,所以W是Na,X是Al,氢氧化钠和氢氧化铝反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,答案为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;(2)Na与Y可形成化合物Na2Y,说明Y是S元素,硫化钠的电子式为,答案为:;(3)Z是Cl元素,将二氧化硫通入氯水中发生氧化还原反应生成硫酸和氯化氢,反应的化学方程式为:Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl,答案为:Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl;(4)非金属性Cl>S,所以气态氢化物的稳定性HCl>H2S,答案为:HCl>H2S;(5)电子层数越多,半径越大,层数相同时,核电荷越多半径越小,Na、Al、S、Cl元素的简单离子的半径由大到小的顺序为:S2->Cl->Na+>Al3+,答案为:S2->Cl->Na+>Al3+.18、羟基加成反应或还原反应2CH4CH≡CH+3H22CH3CHO+O22CH3COOHBDCH2=CHOH或【解析】本题考查有机物的推断,A为天然气的主要成分,即A为CH4,B在标准状况下的密度为1.16g·L-1,根据M=22.4ρ=22.4×1.16g·mol-1=26g·mol-1,即B为C2H2,C能发生银镜反应,说明C属于醛基,即为乙醛,CH3CHO与氢气发生还原反应或加成反应,生成CH3CH2OH,乙醛被氧气氧化成CH3COOH,乙酸与乙醇发生酯化反应生成CH3COOCH2CH3,(1)根据上述分析,D为CH3CH2OH,含有的官能团是羟基,乙醛生成乙醇,是还原反应或加成反应;(2)根据原子守恒,应是2个甲烷分子生成1个乙炔分子,同时产生1个氢气分子,即反应方程式为:2CH4CH≡CH+3H2;(3)根据上述分析,此反应为乙醛的氧化反应,即反应方程式为:2CH3CHO+O22CH3COOH;(4)A、D为乙醇,电离出的H+能力弱于水,因此金属钠与乙醇反应比与水反应缓慢,故A错误;B、乙醇与碳酸钠互溶,乙酸与碳酸钠反应产生CO2气体,乙酸乙酯不溶于碳酸钠,浮在碳酸钠的液面上,出现分层,因此可以鉴别,故B正确;C、甲烷和乙炔不溶于水,乙醛溶于水,故C错误;D、C为乙醛,能被新制氢氧化铜悬浊液氧化,也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故D正确;(5)与乙醛互为同分异构体的是CH2=CHOH或。19、+3既具有氧化性又具有还原性Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O将混有少量Cl2的ClO2缓慢通过盛有CCl4的洗气瓶还原剂11.2通过减压降低水的沸点,在较低温度将NaClO2溶液浓缩至饱和,避免其分解控制温度在38oC~60oC条件下结晶、过滤【解析】
由流程图可知,SO2与氯酸钠在酸性条件下发生氧化还原反应生成ClO2,反应的离子方程式为2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-;ClO2与过氧化氢在碱性条件下发生氧化还原反应反应生成NaClO2,反应的离子方程式为H2O2+2ClO2+2OH—=2ClO2—+2H2O+O2;由题给信息可知,高于60℃时分解成NaClO3和NaCl,则得到粗产品时,应采用减压蒸发,在较低温度将NaClO2溶液浓缩至饱和,避免NaClO2分解,结晶时应控制温度在38oC~60oC条件下结晶、过滤,防止温度低于38℃析出NaClO2∙3H2O。【详解】(1)NaClO2中钠元素化合价为+1价,氧元素化合价为—2价,由化合价代数和为零可知氯元素的化合价为+3价;元素化合价为中间价时,既表现氧化性又表现还原性,+3价介于氯元素—1价和+7价之间,则NaClO2既具有氧化性又具有还原性,故答案为:+3;既具有氧化性又具有还原性;(2)①SO2与氯酸钠在酸性条件下发生氧化还原反应时,还原产物可能为Cl2,反应生成的氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,造成产品中含有NaCl和NaClO,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;②由题给信息可知,ClO2和Cl2均溶于水,ClO2不溶于四氯化碳,Cl2溶于四氯化碳,所以除去ClO2中的Cl2的实验方案是将混有少量Cl2的ClO2缓慢通过盛有CCl4的洗气瓶,故答案为:将混有少量Cl2的ClO2缓慢通过盛有CCl4的洗气瓶;(3)过程II中ClO2与过氧化氢在碱性条件下发生氧化还原反应反应生成NaClO2,氯元素化合价降低,ClO2作氧化剂,双氧水作还原剂,故答案为:还原剂;(4)SO2与氯酸钠在酸性条件下发生氧化还原反应生成ClO2,反应的离子方程式为2ClO3-+SO2=2ClO2+SO42-,ClO2与过氧化氢在碱性条件下发生氧化还原反应反应生成NaClO2,反应的离子方程式为H2O2+2ClO2+2OH—=2ClO2—+2H2O+O2,由方程式可得2NaClO2—SO2,则每生成1molNaClO2,消耗SO2的物质的量是0.5mol,标况下体积是11.2L,故答案为:11.2;(5)①由题给信息可知,高于60℃时分解成NaClO3和NaCl,则得到粗产品时,应采用减压蒸发,在较低温度将NaClO2溶液浓缩至饱和,避免NaClO2分解,故答案为:通过减压降低水的沸点,在较低温度将NaClO2溶液浓缩至饱和,避免其分解;②减压蒸发后,结晶时应控制温度在38oC~60oC条件下结晶、过滤,防止温度低于38℃析出NaClO2∙3H2O,故答案为:控制温度在38oC~60oC条件下结晶、过滤。【点睛】本题考查物质的制备实验,注意把握物质的性质和题给信息,明确发生的化学反应是解答关键。20、(一)加热乙醇,使其成为蒸气冷凝乙醛小于20.8℃向水中加入少量冰块铜网变黑变黑的铜网重新变红催化剂放热氮气强烈的刺激性气味(二)ABB水浴加热铜丝由红变黑,再由黑变红无水硫酸铜粉末由白色变为蓝色乙醇催化氧化的产物有水吸收乙醛防止倒吸装置E中的物质有强烈刺激性气味碱石灰防止外界的水蒸气进入导管使无水硫酸铜变蓝【解析】
本实验主要考察的是乙醇的催化氧化。在课本中,乙醇的催化氧化的实验操作是将灼烧过的铜丝插入到乙醇中。在本题的两个实验中,乙醇放置在一个装置中,无法直接和铜网(丝)接触,且题中告知乙醇的沸点,则可以使用气态的乙醇去反应。在实验(一)中,装置甲的作用是提供气态的乙醇,装置乙的作用是收集乙醛(题中告知乙醛的沸点为20.8℃,说明乙醛也易挥发)。在实验(二)中,装置A的作用是提供气态的乙醇,装置C的作用是检验产物——水蒸气,装置D的作用是干燥乙醛,装置E的作用是收集乙醛(乙醛易溶于水)。还要注意的是,乙醇的催化氧化实际上是两步反应,Cu先被氧化为CuO,乙醇和灼热的CuO反应生成乙醛和Cu。【详解】(一)(1)乙醇催化氧化的化学方程式为:;(2)由于乙醇无法直接和铜网接触,所以需要将乙醇汽化,装置甲中的热水是为了加热乙醇,使其变为蒸汽;(3)题中告知乙醛的沸点为20.8℃,易溶于水,说明乙醛易挥发,可以用水吸收乙醛,则装置乙中冷水的作用是吸收乙醛,温度小于20.8℃,以减少乙醛的挥发;为了保证低温,往往考虑使用冰水浴,所以可以在冷水中加入少量冰块;(4)铜网受热,可以看到铜网变黑,其化学方程式为;鼓入乙醇蒸汽后,乙醇和黑色的CuO在加热的情况下反应,CuO变回了Cu,则可以观察到黑色的铜网变红;在整个过程中,Cu先是变为CuO,再是变回了Cu,相当于没有发生变化,起到了催化剂的作用;(5)反应需要加热进行,在熄灭酒精灯的情况下,反应仍能进行,说明有热量提供以满足该反应的需要,则该反应是放热反应;整个反应过程中,涉及到的气体有空气、乙醇气体、乙醛气体,其中乙醇气体参与反应或者被乙装置吸收,乙醛气体被乙装置吸收,空气中的氧气参与反应,氮气不参加任何反应,则集气瓶中主要的成分为氮气;(6)乙装置中的主要液体为乙醛溶液,打开瓶塞后,可以闻到强烈的刺激性气味;(二)(1)乙醇催化氧化的化学方程式为:;(2)该反应的条件为加热,,所以B处需要加热,实验中还需要乙醇
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