长春田中实高2022-2023学年高一下学期期末考试
化学试题
第I卷(选择题)
一、单选题(共50分1-10题每题2分11-20题每题3分)
1.人类社会的发展与化学的发展密切相关。下列说法正确的是
A.青铜和黄铜是铜的两种同素异形体
B.纳米银与硝酸是可折叠柔性屏中的灵魂材料,二者不会发生化学反应
C.《本草经集注》记载“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,是古人利用焰色试验鉴别物质
D.利用纳米铁粉对重金属离子的物理吸附作用除去水中Pb2+、Cu2+、Hg2+等重金属离子
2.下列说法中正确的有
①石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一,水泥和陶瓷的生产原料中都有黏土
②浓硫酸使胆矾变白,体现了浓硫酸的吸水性
③粗盐中的、、可以依次加入NaOH溶液、溶液、溶液后过滤,在滤液中加适量的盐酸可得到纯净的氯化钠溶液
④“雷雨发庄稼”的过程中氮元素呈现了4种不同的化合价
⑤使品红褪色和使氯水褪色的原理相同
⑥的燃烧热 kJ/mol,则 kJ/mol
⑦正常雨水的PH约为5.6,是因为溶有气体
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
3.下列叙述正确的是( )
A.500 ℃,30 MPa下,将0.5 mol N2和1.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成NH3(g),放热19.3 kJ,其热化学方程式为N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-38.6 kJ·mol-1
B.已知C(石墨,s)===C(金刚石,s) ΔH>0,则石墨比金刚石稳定
C.含20.0 g的NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和,放出28.7 kJ的热量,则稀醋酸和稀NaOH溶液反应的热化学方程式为:NaOH(aq)+CH3COOH(aq)===CH3COONa(aq)+H2O(l)ΔH=-57.4 kJ·mol-1
D.已知2C(s)+2O2(g)===2CO2(g) ΔH1 ; 2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH2,则ΔH1>ΔH2
4.下列有关实验装置或原理能达到目的的是
A.用图甲装置制取沉淀 B.用图乙装置分离层和水层
C.用图丙装置制取乙酸乙酯 D.用图丁装置验证酸性:乙酸>碳酸>苯酚
5.氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。氮气经过一系列的变化可以合成氨、氮的氧化物、硝酸等重要的化工原料;NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,减少环境污染。对于反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) H<0,下列有关说法不正确的是
A.升高温度,该反应的平衡常数增大
B.催化剂降低了正、逆反应的活化能
C.1molN-H断裂同时有1molO-H断裂,说明达该条件下的平衡状态
D.其它条件不变,加入高效的催化剂能提高单位体积内的活化分子百分数
6.下列说法正确的是
A.反应在低温下能自发进行,说明该反应的
B.的热值(单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量,叫做燃料的热值)为,则氢气燃烧的热化学方程式可表示为:
C.能自发进行的反应一定能迅速发生
D.增大反应物浓度,可增大活化分子百分数,从而增加有效碰撞的次数
7.某课外活动小组设计了以下四种方案除去乙烷中混有的少量乙烯,并得到纯净干燥的乙烷,合理的是
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
8.化学与生活、科技密切相关,以下说法正确的是
A.氯化铝的熔点低,可用于工业电解冶炼铝
B.高铁酸钾与明矾用于水处理的原理相同
C.水玻璃中的水难挥发,可作木材阻燃剂
D.“白色石油”锂在电化学中应用广基于其比能量高
9.实验室用以下装置(夹持和水浴加热装置略)制备乙酸异戊酯(沸点142℃),实验中利用环己烷-水的共沸体系(沸点69℃)带出水分。已知体系中沸点最低的有机物是环己烷(沸点81℃),其反应原理:
下列说法错误的是
A.以共沸体系带水促使反应正向进行 B.反应时水浴温度需严格控制在69℃
C.接收瓶中会出现分层现象 D.根据带出水的体积可估算反应进度
10.下列说法不正确的是
A.鸡蛋白溶液中,加入醋铅溶液有沉淀析出,加入水后沉淀不溶解
B.用银氨溶液可以鉴别葡萄糖和乙酸溶液
C.可用饱和碳酸钠溶液鉴别乙酸、乙醇、苯及氢氧化钡溶液
D.取少量淀粉溶液,加入一定量稀硫酸,水浴加热几分钟后,再加入新制的氢氧化铜并加热,观察现象,判断淀粉水解的产物中是否含有葡萄糖
11.化学电源在日常生活和高科技领域中都有广泛应用,下列说法不正确的是
A.乙:正极的电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-
B.甲:溶液中Zn2+向Cu电极方向移动,电子由锌经电解质溶液流向铜电极
C.丁:使用一段时间后,电解质溶液的酸性减弱,导电能力下降
D.丙:锌筒作负极,发生氧化反应,锌筒会变薄
12.一种新型中温全瓷铁-空气电池,其结构如图所示。下列有关该电池放电时的说法错误的是
A.a电极上发生还原反应
B.负极的电极反应式为
C.铁表面发生的反应为
D.若标准状况下33.6L空气参与反应,电路中理论上有6mol电子转移
13.在一定温度下,将和放入容积为的某密闭容器中发生反应:。后达到平衡,测得容器内C的浓度为,则下列叙述不正确的是
A.在内该反应用D的浓度变化表示的反应速率为
B.平衡时A的转化率为25%
C.平衡时B的体积分数约为50%
D.初始时的压强与平衡时的压强之比为
14.如图为某烃的键线式结构,下列说法错误的是
A.该烃与环己二烯相差5个“CH2”基团
B.一定条件下,能发生加聚反应
C.苯环上只有一个取代基的同分异构体共有8种
D.该烃和Br2按物质的量之比1:1加成时,所得产物共有5种
15.按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入Ⅰ中的试管,关闭活塞。下列说法正确的是
A.Ⅰ中试管内的反应,体现的氧化性 B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现的还原性
C.在Ⅰ和Ⅲ的试管中,都出现了浑浊现象 D.撤掉水浴,重做实验,Ⅳ中红色更快褪去
16.下列实验操作和现象得出的结论正确的是
实验操作和现象 实验结论
A 将SO2通入盛有2mL氯水的试管中,氯水的黄绿色褪色 SO2具有氧化性
B 常温下,将铁片、铜片分别插入浓硝酸中,铁片无明显现象,铜片剧烈反应 金属活动性:Cu>Fe
C 取少量无色溶液于试管中,加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体,试纸变蓝色 无色溶液中含有NH
D 取少量无色溶液加入试管中。滴加BaCl2溶液出现白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解 无色溶液中一定含有SO
17.下图所示为海水综合利用的部分流程,下列有关说法错误的是( )
A.实验室进行①的操作需要用到坩埚、玻璃棒、酒精灯
B.②是一个将电能转化为化学能的过程
C.③④⑤涉及的反应均为氧化还原反应
D.④中反应的离子方程式为SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+2Br-
18.A~E是中学常见的5种化合物,A、B是氧化物,它们之间的转化关系如下图所示。
则下列说法正确的是
A.X与A反应的化学方程式是:Al2O3 + 2FeFe2O3 + 2Al
B.检验D溶液中的金属阳离子的反应:Fe3++3SCN—=Fe(SCN)3↓
C.单质Y在一定条件下能与水发生置换反应
D.由于化合物B和C均既能与酸反应,又能与碱反应,所以均是两性化合物
19.番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性,结构简式如图。下列说法错误的是
A.lmol该物质最多可与2molH2发生加成反应
B.该物质可被酸性KMnO4溶液氧化
C.1mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应,可放出22.4L(标准状况)CO2
D.一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应,消耗二者物质的量之比为6:1
20.向一恒容密闭容器中加入和一定量的,发生反应:。的平衡转化率按不同投料比随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A.
B.反应速率:
C.点a、b、c对应的平衡常数:
D.反应温度为,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态
第II卷(非选择题)
二、非选择题(共50分)
21.(每空2分,共14分)I.以黄铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备绿矾晶体(FeSO4 7H2O)的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)焙烧时黄铁矿要粉碎,其目的是______。
(2)SO2会污染环境,可用足量氨水吸收,写出该反应的离子方程式_____________。
(3)从还原得到的溶液中获得硫酸亚铁晶体(FeSO4 7H2O)的操作: 蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥。
II.作为推行“低碳经济”的重要科技进步,太阳能光伏发电成为重要的新型能源。太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅,三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅(Si)的主要方法,生产流程示意如图:
(4)石英砂的主要成分是SiO2,SiO2是___________(酸性氧化物或碱性氧化物)。
(5)“精馏”也是蒸馏的一种形式,通过蒸馏可把液体混合物分离开,原理是利用混合物各成分的________(填“熔点”或“沸点”)不同。
(6)整个制备过程必须达到无水无氧,在H2还原SiHCl3过程中若混入O2,除了生成SiO2外,还可能引起的后果是_______。
(7)为达到绿色化学和资源综合利用的目的,在生产过程中物质A需要循环使用,A的化学式是___。
22.(每空2分,最后一空4分,共16分)按要求回答下列问题:
(1)煤燃烧排放的烟气含有和,形成酸雨,污染大气,采用碱性溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。在鼓泡反应器中通入含有和NO的烟气,写出溶液脱硝(主要转化为)过程中主要反应的离子方程式:___________。
(2)一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图:电池工作时,外电路上电流的方向应从电极___________(“填A或B”)流向用电器。内电路中,向电极___________(“填A或B”)移动,电极A上CO参与的电极反应为___________。
(3)某烃的结构简式为 ,该分子中可能共面的碳原子数最多有___________个,一定在同一个平面上的原子至少有___________个。
(4)常温下,某气态烃与氧气混合装入密闭容器中,点燃爆炸后回到原温度,此时容器内气体的压强为反应前的一半,经氢氧化钠溶液吸收后,容器内几乎成真空,此烃可能是___________(写出结构简式)。
23.(每空2分,最后一空4分,共20分)以天然气(CH4)为原料合成甲醇(CH3OH)。有关热化学方程式如下:
①2CH4(g)+O2(g)= 2CO(g)+4H2(g) ΔH1=-70.8 kJ·mol-1
②
③
(1)ΔH2=________kJ·mol-1。 反应①自发进行的条件是_________(填序号)。
a 高温 b 低温 c 任何环境都自发 d 任何环境都不自发
(2)若在一定温度下的恒压容器中只投入1 mol CO和1 mol H2只发生反应②,下列量不再变化时可以判断反应达到平衡的是_________。
a 压强 b 密度 c 混合气的平均摩尔质量 d CO的体积分数
(3)在体积可变的密闭容器中投入1 mol CO和2 mol H2,在不同条件下发生反应:。实验测得平衡时CH3OH的物质的量随温度、压强的变化如图1所示。
①M点时,H2的转化率为__________;压强:p1_______p2 (填“>”、“<”或“=”)。
②反应速率:N点 正 (CO)________M点 逆 (CO)(填“>”、“<”或“=”)。
③温度为506 ℃时,若压强为p1、在密闭容器中进行上述反应(起始投料不变),平衡时容器体积为1L,则平衡常数K=__________(用分数表示)。在不同温度下上述反应的平衡常数的对数(lg K)如图2所示,则B、C、D三点中能正确表示该反应的lg K与T的关系的点为_______(填字母)。
④在2 L恒容密闭容器中充入a(a>0) mol H2、2 mol CO和6 mol CH3OH(g),在506 ℃下进行上述反应。为了使该反应逆向进行,a的范围为____________。
试卷第10页,共10页
参考答案:
1.C
【详解】A.同素异形体是同种元素形成的不同单质,青铜和黄铜是含铜合金为混合物,故A错误;
B.银可与硝酸反应,故B错误;
C.“紫”是钾元素焰色试验的颜色,故C正确;
D.利用纳米铁粉的还原性,将重金属离子置换成单质而除去,为化学反应,不是物理吸附,故D错误;
故选C。
2.D
【详解】①石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一,水泥和陶瓷的生产原料中都有黏土,故①正确;
②浓硫酸使胆矾变白,胆矾失去结晶水,体现了浓硫酸的吸水性,故②正确;
③溶液需在加溶液之后加入,才能除去过量的,故③错误;
④“雷雨发庄稼”的过程中,发生等转化,氮元素呈现了4种不同的化合价,故④正确;
⑤使品红褪色表现其漂白性,使氯水褪色是二氧化硫与氯气发生氧化还原反应,原理不同,故⑤错误;
⑥已知的燃烧热 kJ/mol,可得表示燃烧热的热化学方程式为: kJ/mol,气态水含有的能量比等质量的液体水多,且反应的物质越多,反应过程中能量变化就越多,故 kJ/mol,故⑥错误;
⑦正常雨水的pH约为5.6,是因为溶有气体,⑦正确;
综上所述,正确的是①②④⑦;
故答案选D。
3.B
【详解】A. 由于是可逆反应,转化率不能确定,因此不能计算该反应的反应热,所以不能书写热化学方程式,A错误;B. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s) ΔH>0,则石墨的总能量低于金刚石,能量越低稳定,所以石墨比金刚石稳定,B正确;C. 醋酸是弱电解质,存在电离平衡,电离吸热,所以稀醋酸和稀NaOH溶液反应生成1mol水放出的热量小于57.4kJ,C错误;D. 碳完全燃烧放热多,则ΔH1<ΔH2,D错误,答案选B。
4.B
【详解】A.甲装置若用于制备NaHCO3需要通入NH3和CO2,需要三个导气管,A项错误;
B.CCl4和水层不互溶选择分液即可,B项正确;
C.丙装置接收试管应该用饱和Na2CO3以降低乙酸乙酯的溶解性,C项错误;
D.乙酸具有 挥发性与CO2一起进入苯酚钠中制备出苯酚,无法确定是CO2制备出苯酚,所以无法确定碳酸与苯酚的强弱,D项错误;
故选B。
5.A
【详解】A.该反应为放热反应,升温平衡常数减小,A项错误;
B.催化剂改变反应历程,降低反应的正逆活化能加快反应速率,B项正确;
C.反应断裂1mol N-H为正向进行,同时形成1molO-H键,当1mol O-H断裂时为逆向,可与看出逆向和正向反应速率相等,反应达到平衡,C项正确;
D.加入催化剂降低活化能单位体积内活化分子数增加,单位体积内活化分子百分数增加,D项正确;
故选A。
6.A
【详解】A.当<0时,反应能自发进行,该反应<0,则,A项正确;
B.氢气燃烧的热化学方程式可表示为 2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) ΔH= 571.6 kJ mol 1,B项错误;
C.能自发进行的反应其反应速率不一定大,C项错误;
D.增大反应物浓度,能增大单位体积活化分子数目,不能增大活化分子百分数,D项错误。
答案选A。
7.B
【分析】除去乙烷中混有的少量乙烯,并得到纯净干燥的乙烷,可选溴水除去乙烯,然后干燥即可,或选酸性高锰酸钾除去乙烯,再选碱液除去生成的二氧化碳,最后干燥,以此来解答。
【详解】乙烯与溴的CCl4发生加成反应产生液态1,2-二溴乙烷,除去了杂质乙烯,但乙烷溶于CCl4,且溴易挥发,故不能除杂,①不符合题意;
②乙烯与溴水发生加成反应产生液态1,2-二溴乙烷,除去了杂质乙烯,而乙烷与溴水不能反应,逸出后乙烷与碱石灰也不能反应,可以被碱石灰干燥,故能够得到纯净干燥的乙烷,②符合题意;
③乙烯会被酸性KMnO4溶液氧化为CO2气体,乙烷与酸性KMnO4溶液不能反应,然后通过NaOH溶液,CO2被NaOH溶液吸收除去,但得到的乙烷气体中含有水蒸气,不是纯净干燥的乙烷,③不符合题意;
④乙烯会被酸性KMnO4溶液氧化为CO2气体,而乙烷与酸性KMnO4溶液不能反应,因此混合气体通过酸性KMnO4溶液后为气体乙烷、CO2及水蒸气的混合物,通过碱石灰后除掉二氧化碳和水蒸气,得到纯净干燥的乙烷气体,④符合题意;
综上所述可知:除去乙烷中混有的少量乙烯,并得到纯净干燥的乙烷的实验操作是②④,故合理选项是B。
8.D
【详解】A.AlCl3是共价化合物,熔融状态下不能导电,工业上常采用电解熔融的氧化铝冶炼铝;A错误;
B.明矾净水是由于水解生成的氢氧化铝胶体吸附水中的悬浮颗粒物让其沉降,高铁酸钾具有强氧化性,能杀菌,同时产生氢氧化铁胶体能净水,二者处理水的原理不相同,B错误;
C.水玻璃是指硅酸钠溶液,硅酸钠不燃烧也不支持燃烧,可作木材阻燃剂,与水难挥发无关,C错误;
D.与其他金属相比,单位质量的锂可释放更多的电子,比能量高,因此“白色石油”锂在电化学中应用广,D正确;
故选D。
9.B
【详解】A.由反应方程式可知,生成物中含有水,若将水分离出去,可促进反应正向进行,该反应选择以共沸体系带水可以促使反应正向进行,A正确;
B.反应产品的沸点为142℃,环己烷的沸点是81℃,环己烷-水的共沸体系的沸点为69℃,可以温度可以控制在69℃~81℃之间,不需要严格控制在69℃,B错误;
C.接收瓶中接收的是环己烷-水的共沸体系,环己烷不溶于水,会出现分层现象,C正确;
D.根据投料量,可估计生成水的体积,所以可根据带出水的体积估算反应进度,D正确;
故选B。
10.D
【详解】A.鸡蛋白溶液中,加入醋铅溶液可以使蛋白质变性,为不可逆过程,有沉淀析出,加入水后沉淀不溶解,故A正确;
B.葡萄糖含-CHO,可发生银镜反应,乙酸不能,可鉴别,故B正确;
C.乙醇、乙酸、苯、氢氧化钡溶液分别与饱和Na2CO3溶液混合的现象为:互溶、生成气体、分层、生成沉淀,现象不同可鉴别,故C正确;
D.水解后检验葡萄糖,应在碱性条件下,水解后没有加碱,加入新制的氢氧化铜悬浊液,不能检验,故D错误;
故选:D。
11.B
【详解】A.乙中金属锌为负极,Ag2O为正极,正极上Ag2O得电子生成Ag和氢氧根离子,电极反应式为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-,A正确;
B.甲Zn为负极,Cu为正极,Zn2+向Cu电极移动,但是电子不经过电解质溶液,B错误;
C.丁中总反应方程式为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O,随着反应进行,硫酸逐渐被消耗,电解质溶液的酸性减弱,溶液中自由移动的离子减少,导电能力下降,C正确;
D.丙中锌筒为负极,Zn失电子生成Zn2+,发生氧化反应,锌筒变薄,D正确;
故答案选B。
12.D
【分析】由新型中温全瓷铁--空气电池的装置图可知,a极上空气中的氧气发生得电子的还原反应,则a极为正极,b极为负极,正极反应式为O2+4e-═2O2-,铁与水蒸气在铁表面发生反应生成氢气,反应为xH2O(g)+Fe═FeOx+xH2,氢气在负极发生失电子的氧化反应,生成FeOx和H2,负极反应式为H2-2e-+O2-=H2O,原电池工作时,阴离子O2-由正极a移向负极b,据此分析解答。
【详解】A.a极上空气中的氧气发生得电子的还原反应,则a极为正极,正极反应式为O2+4e-═2O2-,A正确;
B.b极为负极,负极反应式为H2-2e-+O2-=H2O,B正确;
C.铁与水蒸气在铁表面发生反应生成氢气,反应为xH2O(g)+Fe═FeOx+xH2,C正确;
D.有33.6L(标准状况)空气参与反应时,氧气的物质的量为=0.3mol,正极反应为O2+4e-═2O2-,则电路中转移1.2mol电子,D错误;
故答案为:D。
13.A
【分析】经2min后,测得容器内C的浓度为0.25mol/L,则
据此分析解答。
【详解】A.在2min内该反应用D的浓度变化表示的反应速率=0.125mol/L÷2min=0.0625mol·L-1·min-1,故A错误;
B.平衡时A的转化率=×100%=25%,故B正确;
C.平衡时混合气体中B的体积分数=×100%=50%,故C正确;
D.反应前后气体分子数相等,则压强保持恒定,则初始压强和平衡时压强比为1:1,故D正确;
故选:A。
14.A
【详解】A.该分子的分子式为C11H16而环己二烯的分子式为C6H8,它们之间差C5H8,A项错误;
B.该分子中含有碳碳双键,可以发生加成、加聚反应、氧化反应,B项正确;
C.该分子含有4个不饱和度,含一个苯环和一个C5H11烷基,由基元法-C5H11为8种,所以该同分异构体为8种,C项正确;
D.该物质为含三个双键的多烯烃,可以发生1,2-加成也可以发生1,4-加成。前者有三种后者2种,总共5种,D项正确;
答案选A。
15.C
【分析】Ⅰ中发生反应,二氧化硫进入Ⅱ中使品红溶液褪色,二氧化硫进入Ⅲ中与硫化钠反应生成S沉淀,二氧化硫进入Ⅳ中与氢氧化钠反应使溶液碱性减弱,酚酞褪色。
【详解】A.Ⅰ中试管内发生反应 ,氢元素化合价不变, 不体现氧化性,故A错误;
B.Ⅱ中品红溶液褪色,体现的漂白性,故B错误;
C.Ⅰ试管内发生反应,Ⅲ试管内发生反应,Ⅰ和Ⅲ的试管中都出现了浑浊现象,故C正确;
D.撤掉水浴,重做实验,反应速率减慢,Ⅳ中红色褪去的速率减慢,故D错误;
故选C。
16.C
【详解】A.氯水具有氧化性,故氧化二氧化硫而褪色,证明二氧化硫具有还原性,故A错误;
B.常温下,铁片和浓硝酸发生了钝化,不能证明金属的活泼性,故B错误;
C.铵盐和强碱加热条件下能生成氨气,氨气是唯一的一种碱性气体,能使湿润红色石蕊试纸变蓝,故C正确;
D.向溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液中也可以含有Ag+,故D错误;
故选C。
17.A
【分析】把海水中的盐分离出来,需要先蒸发后过滤;用食盐制取氯气要用点解饱和食盐水的方法;从母液中提取溴,用氯气置换,生成的溴则需SO2吸收生成硫酸和氢溴酸。
【详解】A.操作①是蒸发,而不是灼烧,不需要坩埚,需要蒸发皿,A错误;
B.②是电解氯化钠溶液获得Cl2的过程,B正确;
C.③是NaBr与Cl2发生的置换反应,④发生的反应为:Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr,⑤是HBr转化为Br2的过程,涉及的反应均为氧化还原反应,C项、D项正确。
答案为A。
18.C
【分析】单质X与氧化物A反应生成单质Y与氧化物B,且涉及到的4种物质都能与稀硫酸反应,即可判断X与A反应生成Y与B的反应为铝热反应。
【详解】单质X与氧化物A反应生成单质Y与氧化物B,且涉及到的4种物质都能与稀硫酸反应,即可判断X与A反应生成Y与B的反应为铝热反应,
A.铁的活泼性小于铝,铁不能置换铝,所以X与A反应的化学方程式是Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe,A项错误;
B.Fe3++3SCN—=Fe(SCN)3,生成物不是沉淀,是血红色配合物,B项错误;
C.单质Y是铁,铁与水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气,为置换反应,C项正确;
D.C为硫酸铝不能与酸反应,能与碱反应,D项错误;
答案选C。
【点睛】本题考查物质的性质,无机物的推断,涉及铝、铁及其化合物的性质。推断的突破口是单质X与氧化物A反应生成单质Y与氧化物B,且涉及到的4种物质都能与稀硫酸反应,即可判断X与A反应生成Y与B的反应为铝热反应。
19.A
【详解】A.该物质中只有C=C能与1molH2发生加成反应,A项错误;
B.该分子中的-OH羟基及C=C均能被酸性高锰酸钾氧化,B项正确;
C.1mol该分子中含的1mol-COOH可以与NaHCO3反应产生1molCO2,C项正确;
D.1mol该分子中1mol-COOH、5mol-OH均能与Na发生反应,总共消耗6molNa;而该分子中只有1mol-COOH能与NaOH反应,消耗1molNaOH。消耗二者物质的量之比为6:1,D项正确;
故选A。
20.B
【详解】A.一定条件下,增大水的浓度,能提高CH4的转化率,即x值越小,CH4的转化率越大,则,故A正确;
B.b点和c点温度相同,CH4的起始物质的量都为1mol,b点x值小于c点,则b点加水多,反应物浓度大,则反应速率:,故B错误;
C.由图像可知,x一定时,温度升高CH4的平衡转化率增大,说明正反应为吸热反应,温度升高平衡正向移动,K增大;温度相同,K不变,则点a、b、c对应的平衡常数:,故C正确;
D.该反应为气体分子数增大的反应,反应进行时压强发生改变,所以温度一定时,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态,故D正确;
答案选B。
21.(1)增大接触面积,加快反应速率、提高转化率
(2)SO2+2NH3·H2O=2NH+SO+H2O
(3)冷却结晶
(4)酸性氧化物
(5)沸点
(6)氧气与氢气混合,可能引起爆炸;氧气可能会氧化SiHCl3
(7)HCl
【分析】I.由题给流程可知,黄铁矿焙烧时,二硫化铁与空气中氧气高温条件下反应生成氧化铁和二氧化硫,氧化铁与20%硫酸反应、过滤得到硫酸铁溶液,向溶液中加入过量铁粉将硫酸铁转化为硫酸亚铁,硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾;
II.由题给流程可知,石英砂高温条件下与焦炭反应制得粗硅,粗硅300℃条件下与氯化氢反应生成三氯化硅粗品,三氯化硅粗品经精馏制得三氯化硅纯品,三氯化硅纯品1084℃条件下与氢气反应生成高纯硅和氯化氢,反应生成的氯化氢可以循环使用提高原料的利用率。
【详解】(1)焙烧时黄铁矿要粉碎的目的是增大反应物接触面积,加快反应速率、提高转化率,故答案为:增大接触面积,加快反应速率、提高转化率;
(2)由题意可知,焙烧生成的二氧化硫与过量的氨水反应生成亚硫酸铵和水,反应的离子方程式为SO2+2NH3·H2O=2NH+SO+H2O,故答案为:SO2+2NH3·H2O=2NH+SO+H2O;
(3)由分析可知,获得硫酸亚铁晶体的操作为硫酸亚铁溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到绿矾,故答案为:蒸发浓缩;冷却结晶;
(4)二氧化硅是能与碱反应生成盐和水的酸性氧化物,故答案为:酸性氧化物;
(5)由题意可知,精馏是利用物质的沸点不同把液体混合物分离开的分离方法,故答案为:沸点;
(6)因为氧气与硅反应生成二氧化硅,与反应物氢气混合遇热可能引起爆炸,也可能会氧化生成物三氯化硅,所以整个制备过程必须在无氧条件下进行,故答案为:氧气与氢气混合,可能引起爆炸;氧气可能会氧化SiHCl3;
(7)由分析可知,三氯化硅纯品1084℃条件下与氢气反应生的氯化氢可以循环使用提高原料的利用率,故答案为:HCl。
22.(1)
(2) B A
(3) 14 12
(4)、
【分析】(2)由该燃料电池原理示意图可知,通入氧气的一极得电子为正极,通入燃料的一极失电子为负极,电子从负极移向正极,电流从正极流向负极,溶液中阴离子移向负极。
【详解】(1)脱硝反应中NO转化为硝酸根,被还原为氯离子,故反应的离子方程式为。
(2)由燃料电池原理示意图可知,燃料通入电极A,氧气和二氧化碳通入电极B,则电极A作负极,电极B作正极,电池工作时,外电路上电流的方向应从正极流向负极,即从电极B→用电器→电极A;内电路中,向负极(电极A)移动;由原理知,CO反应后生成CO2,则电极A上CO参与的电极反应为。
(3)分子中与苯环以及C=C直接相连的原子共平面,则可能共面的碳原子数最多为14;苯环上或与苯环直接相连原子一定共面,则一定在同一个平面上的原子至少有12个。
(4)设此气态烃的化学式为CxHy,则有,根据题意可知4+4x+y=24x,由此可得4x=4+y,若x=1,则y=0,不存在此物质,若x=2,则y=4,分子式为C2H4,该物质为,若x=3,则y=8,分子式为C3H8,该物质为,若x>3,不符合烃的组成。故此烃可能是、。
23. -90.1 c bcd 25% > < B 0【详解】(1) 由已知方程:①2CH4(g)+O2(g)= 2CO(g)+4H2(g) ΔH1=-70.8 kJ·mol-1;
②;
③;根据盖斯定律可知(反应③-反应①)/2可得反应②,则;反应①是放热反应,是熵增反应,根据吉布斯自由能可知,该反应任何环境都自发进行,故答案为c;
(2)在恒温恒压容器中投入1 mol CO和1 mol H2发生反应:;
a.该反应在恒压条件下进行,故压强始终不变,不能作为达到平衡的标志,a错误;
b.该反应气体的总质量不变,恒压,体积发生变化,故密度是变量,能作为达到平衡的标志,b正确;
c.该反应气体的总质量不变,气体的总物质的量发生变化,故混合气的平均摩尔质量是变量,能作为达到平衡的标志,c正确;
d.CO的浓度是变量,故CO的体积分数是变量,能作为达到平衡的标志,d正确;
综上所诉,答案为bcd;
(3)在体积可变的密闭容器中投入1 mol CO和2 mol H2,在不同条件下发生反应:;
①根据图示可知,M点时,甲醇的物质的量为0.25mol,则H2的转化的量为0.5mol,则H2的转化率为;对于该反应,温度相同,增大压强,平衡正向移动,甲醇的物质的量增大,结合图示可知,压强:p1>p2;
②M、N两点温度相同,压强越高,反应速率越快,故反应速率:N点 正 (CO)< M点 逆 (CO);
③温度为506 ℃时,若压强为p1、在密闭容器中进行上述反应(起始投料不变),平衡时容器体积为1L,甲醇的物质的量为0.25mol,则可列出三段式:,平衡常数 ;该反应是放热反应,故升高温度,平衡逆向移动,K减小,则B、C、D、E四点中能正确表示该反应的lg K与T的关系的点为B;
④在2 L恒容密闭容器中充入a(a>0) mol H2、2 mol CO和6 mol CH3OH(g),在506 ℃下进行上述反应,若平衡不移动,则,解得a=3,为了使该反应逆向进行,则a的物质的量浓度减小,则a的范围为0