近三年高考化学真题分类汇编:氧族与碳族及其应用

近三年高考化学真题分类汇编:氧族与碳族及其应用
一、选择题
1.(2023·湖南)中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是
A.青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金
B.长沙走马楼出土的竹木简牍主要成分是纤维素
C.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸,该过程不涉及化学变化
D.铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成
2.(2023·辽宁)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是
A.用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
B.用KSCN溶液检验FeSO4是否变质
C.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化
D.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
3.(2023·辽宁)下列有关物质的工业制备反应错误的是
A.合成氨:N2+3H22NH3
B.制HCl:H2+Cl22HCl
C.制粗硅:SiO2+2CSi+2CO
D.冶炼镁:2MgO(熔融)2Mg+O2↑
4.(2023·全国甲卷)化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C.SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
5.(2023·浙江1月选考)物质的性质决定用途,下列两者对应关系错误的是
A.能使某些色素褪色,可用作漂白剂
B.金属钠导热性好,可用作传热介质
C.溶液呈碱性,可用作消毒剂
D.呈红色,可用作颜料
6.(2022·辽宁)北京冬奥会备受世界瞩目。下列说法错误的是(  )
A.冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料
B.火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料
C.冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料
D.短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料
7.(2022·江苏)实验室制取少量水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 (  )
A.用装置甲制取气体
B.用装置乙制取水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的
D.用干燥pH试纸检验水溶液的酸性
8.(2022·重庆市)下列实验装置(夹持装置略)及操作正确的是(  )
A.装置甲气体干燥 B.装置乙固液分离
C.装置丙Cl2制备 D.装置丁pH测试
9.(2022·福建)福建多个科研机构经过长期联合研究发现,使用和改性的基催化剂,可打通从合成气经草酸二甲酯常压催化加氢制备乙二醇的技术难关。下列说法正确的是(  )
A.草酸属于无机物
B.与石墨互为同分异构体
C.属于过渡元素
D.催化剂通过降低焓变加快反应速率
10.(2022·河北)化学是材料科学的基础。下列说法错误的是(  )
A.制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料
B.制造阻燃或防火线缆的橡胶不能由加聚反应合成
C.制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料
D.可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染”
11.(2022·天津市)下列叙述错误的是(  )
A.是极性分子
B.原子的中子数为10
C.与互为同素异形体
D.和互为同系物
12.(2022·河北)定窑是宋代五大名窑之一,其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是(  )
A.传统陶瓷是典型的绝缘材料 B.陶瓷主要成分为和
C.陶瓷烧制的过程为物理变化 D.白瓷的白色是因铁含量较高
13.(2022·河北)下列说法错误的是(  )
A.CaF2与浓H2SO4糊状混合物可用于刻蚀玻璃
B.NaOH是强碱,因此钠盐的水溶液不会呈酸性
C.溶洞的形成主要源于溶解CO2的水对岩石的溶蚀作用
D.KMnO4与H2C2O4的反应中,Mn2+既是还原产物又是催化剂
14.(2022·湖北)在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是(  )
A.具有自范性 B.与互为同素异形体
C.含有杂化的碳原子 D.化学性质与金刚石有差异
15.(2022·山东)实验室制备过程为:①高温下在熔融强碱性介质中用氧化制备;②水溶后冷却,调溶液至弱碱性,歧化生成和;③减压过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再减压过滤得。下列说法正确的是(  )
A.①中用瓷坩埚作反应器
B.①中用作强碱性介质
C.②中只体现氧化性
D.转化为的理论转化率约为66.7%
16.(2022·浙江6月选考)下列说法不正确的是(  )
A.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造光导纤维
B.高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于道路照明
C.氧化铝熔点高,常用于制造耐高温材料
D.用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫,同时可得到石膏
17.(2022·浙江6月选考)下列说法不正确的是(  )
A.乙醇和丙三醇互为同系物
B.和互为同位素
C.和互为同素异形体
D.丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体
18.(2022·湖南)下列说法错误的是(  )
A.氢键、离子键和共价键都属于化学键
B.化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表
C.药剂师和营养师必须具备化学相关专业知识
D.石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一
19.(2021·湖北)“碳中和”有利于全球气候改善。下列有关CO2的说法错误的是(  )
A.CO2是Ⅴ形的极性分子 B.CO2可催化还原为甲酸
C.CO2晶体可用于人工增雨 D.CO2是侯氏制碱法的原料之一
20.(2021·天津)关于反应 所涉及的物质,下列说法错误的是(  )
A.H2SO4在该反应中为氧化剂
B.Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质
C.Na2SO4是含有共价键的离子化合物
D.SO2是导致酸雨的主要有害污染物
21.(2021·辽宁)下列说法错误的是(  )
A.纯铁比生铁易生锈
B.臭氧可用于自来水消毒
C.酚醛树脂可用作绝缘、隔热材料
D.高纯硅可用于制芯片
22.(2021·辽宁)下列说法正确的是(  )
A. (标准状况)与水充分反应转移 电子
B. 和 均可通过化合反应得到
C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生
D. 与 溶液反应:
23.(2021·辽宁)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是(  )
A.a可能为正盐,也可能为酸式盐
B.c为不溶于盐酸的白色沉淀
C.d为含极性键的非极性分子
D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀
24.(2021·海南)2020年9月22日,中国向全世界宣布,努力争取2060年前实现碳中和。下列措施不利于大气中 减少的是(  )
A.用氨水捕集废气中的 ,将其转化为氮肥
B.大力推广使用风能、水能、氢能等清洁能源
C.大力推广使用干冰实现人工增雨,缓解旱情
D.通过植树造林,利用光合作用吸收大气中的
25.(2021·北京)室温下,1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是(  )
A.试管内液面上升,证明SO2与水发生了反应
B.试管中剩余少量气体,是因为SO2的溶解已达饱和
C.取出试管中的溶液,立即滴入紫色石蕊试液,溶液显红色,原因是:SO2+H2O H2SO3、H2SO3 H++ 、 H++
D.取出试管中溶液,在空气中放置一段时间后pH下降,是由于SO2挥发
26.(2021·山东)有利于实现“碳达峰、碳中和”的是(  )
A.风能发电 B.粮食酿酒 C.燃煤脱硫 D.石油裂化
二、非选择题
27.(2022·福建)某兴趣小组设计实验探究,催化空气氧化的效率。回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ 制备
在通风橱中用下图装置制备(加热及夹持装置省略),反应方程式:
装置A中盛放甲酸的仪器的名称是   。
(2)从B、C、D中选择合适的装置收集,正确的接口连接顺序为a→   →   →   →   →h(每空填一个接口标号)。
(3)步骤Ⅱ 检验
将通入新制银氨溶液中,有黑色沉淀生成。
该反应的化学方程式为   。
(4)步骤Ⅲ 探究催化空气氧化的效率
将一定量与空气混合,得到体积分数为1%的气体样品。使用下图装置(部分加热及夹持装置省略),调节管式炉温度至,按一定流速通入气体样品。(已知:是白色固体,易吸水潮解:)
通入(已折算为标况)的气体样品后,继续向装置内通入一段时间氮气,最终测得U形管内生成了。
①能证明被空气氧化的现象是   ;
②被催化氧化的百分率为   ;
③若未通入氮气,②的结果将   (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时,采用   方法可以缩短接触时长。
(6)步骤Ⅲ装置存在的不足之处是   。
28.(2021·浙江)
(1)已知3种原子晶体的熔点数据如下表:
  金刚石 碳化硅 晶体硅
熔点/℃ >3550 2600 1415
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是   。
(2)提纯含有少量氯化钠的甘氨酸样品:将样品溶于水,调节溶液的pH使甘氨酸结晶析出,可实现甘氨酸的提纯。其理由是   。
29.(2021·全国甲)胆矾( )易溶于水,难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的 (杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾,并测定其结晶水的含量。回答下列问题:
(1)制备胆矾时,用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外,还必须使用的仪器有   (填标号)。
A.烧杯 B.容量瓶 C.蒸发皿 D.移液管
(2)将 加入到适量的稀硫酸中,加热,其主要反应的化学方程式为   ,与直接用废铜和浓硫酸反应相比,该方法的优点是   。
(3)待 完全反应后停止加热,边搅拌边加入适量 ,冷却后用 调 为3.5~4,再煮沸 ,冷却后过滤。滤液经如下实验操作:加热蒸发、冷却结晶、   、乙醇洗涤、   ,得到胆矾。其中,控制溶液 为3.5~4的目的是   ,煮沸 的作用是   。
(4)结晶水测定:称量干燥坩埚的质量为 ,加入胆矾后总质量为 ,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为 。根据实验数据,胆矾分子中结晶水的个数为   (写表达式)。
(5)下列操作中,会导致结晶水数目测定值偏高的是   (填标号)。
①胆矾未充分干燥 ②坩埚未置于干燥器中冷却 ③加热时有少胆矾迸溅出来
30.(2021·浙江)某兴趣小组对化合物X开展探究实验。
其中:X是易溶于水的强酸盐,由3种元素组成;A和B均为纯净物;B可使品红水溶液褪色。请回答:
(1)组成X的3种元素是   (填元素符号),X的化学式是   。
(2)将固体X加入温热的稀H2SO4中,产生气体B,该反应的离子方程式是   。
(3)步骤I,发生反应的化学方程式是   。
(4)步骤II,某同学未加H2O2溶液,发现也会缓慢出现白色浑浊,原因是   。
(5)关于气体B使品红水溶液褪色的原因,一般认为:B不能使品红褪色,而是B与水反应的生成物使品红褪色。请设计实验证明   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系;含硅矿物及材料的应用;合金及其应用
【解析】【解答】A、青铜为合金,因为青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金,A不符合题意;
B、竹木的主要成分为纤维素,B不符合题意;
C、碱液蒸煮的过程中,涉及水解反应,涉及化学变化,C符合题意;
D、陶瓷的原料为黏土,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A、青铜属于合金;
B、木材的主要成分是纤维素;
C、碱液蒸煮的过程中水解反应;
D、陶瓷的原料为黏土。
2.【答案】A
【知识点】硫酸根离子的检验;钠的重要化合物;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A.石灰水的主要成分为Ca(OH)2能与碳酸钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钙,二者均生成白色沉淀,不能达到鉴别的目的,A错误;
B. FeSO4如果变质,会生成三价铁,可以三价铁与KSCN溶液 变红,可以进行检验,B项正确;
C.Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4,加入盐酸酸化的BaCl2后可以产生白色沉淀,可以用来检验Na2SO3是否被氧化,C项正确;
D.含有醛基的物质可以与银氨溶液反应生成银单质,可以用来检验乙醇中混油的乙醛,D正确;
故答案为:A
【分析】方法分析:物质进行检验或者鉴别时,弄清楚鉴别物质的化学性质,选择适当的试剂,反应现象要明显。
3.【答案】D
【知识点】工业合成氨;硅和二氧化硅;金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A.工业合成氨是氢气与氮气在高温、高压、催化剂条件下合成氨气,A项正确;
B.氯气与氢气反应生成氯化氢,然后溶于水得到盐酸,B项正确;
C.工业制粗硅是将SiO2与C在高温下反应生成粗硅,C项正确;
D.镁为活泼金属,冶炼方法为采用电解,方程式为:,D项错误;
故答案为:D
【分析】易错分析:D.金属冶炼的规律:活泼金属采用电解,如钾钙钠等;相对活泼金属采用热还原法,不活泼金属采用热分解法。
4.【答案】B
【知识点】胶体的性质和应用;二氧化硫的漂白作用;常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A.苯甲酸钠钠作为防腐剂是利用其亲油性,抑制细胞膜对氨基酸的吸收,同时苯甲酸钠也不具有酸性,其水解呈碱性,故A错误;
B.豆浆属于胶体,可以产生丁达尔效应,故B正确;
C.二氧化硫漂白原理是二氧化硫与有色物质化合生成不稳地的无色物质,不是利用氧化性,故C错误;
D.维生素C具有还原性,可以与氧化性物质反应,从而达到抗氧化目的,其本身具有还原性,故D错误;
故答案为:B。
【分析】易错分析:C.二氧化硫漂白原理是二氧化硫与有色物质化合生成不稳地的无色物质,该过程不是氧化反应,该物质不稳地,易分解,恢复原理颜色。
5.【答案】C
【知识点】钠的物理性质;铁的氧化物和氢氧化物;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A.SO2具有漂白性,能与某些有色物质结合生成无色物质,能使某些色素褪色,选项A不符合题意;
B.钠导热性好,液态钠可用作核反应堆的传热介质,选项B不符合题意;
C.NaClO溶液具有强氧化性,能使蛋白质变性,因此可杀菌消毒,与其溶液呈碱性无关,选项C符合题意;
D.Fe2O3为红棕色固体,可用作红色颜料,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.SO2能与某些有色物质结合生成无色物质;
B.钠具有良好的导热性;
C.NaClO利用其强氧化性杀菌消毒;
D.氧化铁为红棕色固体。
6.【答案】B
【知识点】无机非金属材料;高分子材料
【解析】【解答】A.花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物,属于无机非金属材料,A不符合题意;
B.碳纤维是碳单质,属于无机非金属材料,B符合题意;
C.金属奖牌属于合金材料,C不符合题意;
D.聚乙烯属于有机高分子材料,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物;
B.碳纤维是碳单质;
C.金属奖牌由合金制成;
D.聚乙烯属于有机高分子材料。
7.【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质;性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应:H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O,因此装置甲可以制取气体,A不符合题意;
B.SO2易溶于水,将SO2通入水中可制取SO2水溶液,气体通入液体时“长进短出”,装置乙可以制取水溶液,B不符合题意;
C.SO2不与饱和NaHSO3溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中的,C符合题意;
D.水溶液显酸性,可用干燥的pH试纸检验水溶液的酸性,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.60%浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫;
B.SO2易溶于水,将SO2通入水中可制取SO2水溶液;
C.SO2不与饱和NaHSO3溶液发生反应;
D.SO2水溶液显酸性。
8.【答案】A
【知识点】氯气的实验室制法;浓硫酸的性质;过滤
【解析】【解答】A.浓硫酸具有吸水性,不与氢气反应,则装置甲可用于干燥反应生成的氢气,故A符合题意;
B.过滤时需要用玻璃棒引流,装置乙固液分离的过滤操作中缺少玻璃棒引流,故B不符合题意;
C.二氧化锰与浓盐酸制备氯气需要加热,装置丙中缺少酒精灯加热,不能用于制备氯气,故C不符合题意;
D. 用pH试纸测定溶液的pH时,在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH,不能将pH试纸插入溶液中,装置丁不能用于pH测试,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.浓硫酸具有吸水性,不与氢气反应,可以干燥氢气;
B.过滤时需要用玻璃棒引流;
C.二氧化锰和浓盐酸制备氯气需要加热;
D.用pH试纸测定溶液的pH的操作方法为:在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。
9.【答案】C
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响;同素异形体;物质的简单分类;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A.草酸属于二元弱酸,即乙二酸,属于有机物,A不符合题意;
B.C60与石墨是碳元素的不同单质,互为同素异形体,B不符合题意;
C.Cu在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族,属于过渡元素,C符合题意;
D.催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率,催化剂不影响焓变,因此反应焓变不变,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.草酸就是乙二酸,属于有机物;
B.C60与石墨均为碳元素形成的单质,互为同素异形体;
C.Cu为29号元素,位于第四周期第ⅠB族;
D.催化剂不影响焓变。
10.【答案】B
【知识点】无机非金属材料;高分子材料
【解析】【解答】A.氮化铝是一种高温结构陶瓷,属于新型的无机非金属材料,A不符合题意;
B.天然橡胶的单体为异戊二烯,合成橡胶的单体如顺丁烯等中均含有碳碳双键,通过加聚反应合成制得橡胶,B符合题意;
C.“涤纶”“锦纶”“腈纶”“丙纶”“维纶”“氯纶”“芳纶”等均为合成纤维,属于有机高分子材料,C不符合题意;
D.可降解聚乳酸塑料的推广应用,可以减少难以降解塑料的使用,从而减少“白色污染”,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氮化铝是一种高温结构陶瓷;
B.橡胶由加聚反应生成;
C.合成纤维属于有机高分子材料;
D.塑料的大量使用会造成“白色污染”。
11.【答案】D
【知识点】极性分子和非极性分子;同素异形体;同系物
【解析】【解答】A.的空间构型为V形,不是中心对称,正负电荷中心不重合,属于极性分子,故A不符合题意;
B.原子的中子数18 8=10,故B不符合题意;
C.与是氧元素形成的不同单质,两者互为同素异形体,故C不符合题意;
D.结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物,属于酚,属于醇,两者结构不相似,因此两者不互为同系物,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.的空间构型为V形,正负电荷中心不重合,属于极性分子;
B.原子符号左上角为质量数,左下角为质子数,质量数=质子数+中子数,核外电子数=核内质子数=核电荷数;
C.与均为氧元素形成的单质,互为同素异形体;
D.结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物。
12.【答案】A
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系;硅和二氧化硅;陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途
【解析】【解答】A.陶瓷是良好的绝缘体,传统陶瓷是典型的绝缘材料,常用于高压变压器的开关外包装和器件,A符合题意;
B.陶瓷的主要成分为硅酸盐,C不符合题意;
C.陶瓷烧制过程中有新物质生成,属于化学变化,C不符合题意;
D.由于Fe2+、Fe3+和铁的氧化物均有颜色,故陶瓷中含铁量越多,陶瓷的颜色越深,白瓷的白色是因为铁含量较低甚至几乎不含,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.传统陶瓷的主要成分是硅酸盐材料,是良好的绝缘体;
B.陶瓷的主要成分为硅酸盐;
C.有新物质生成的变化属于化学变化;
D.Fe2+、Fe3+和铁的氧化物均有颜色。
13.【答案】B
【知识点】氧化还原反应;硅和二氧化硅
【解析】【解答】A.CaF2与浓H2SO4混合反应生成HF,HF能与SiO2反应,则糊状混合物中的氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应,可用于刻蚀玻璃,故A不符合题意;
B.钠盐水溶液可能呈酸性,如硫酸氢钠在溶液中能电离出氢离子,使溶液呈酸性,故B符合题意;
C.溶洞的形成的原理为CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2 ,故C不符合题意;
D. KMnO4与H2C2O4的反应中,KMnO4中的Mn元素化和价降低生成Mn2+,化合价降低的产物是还原产物,则Mn2+还原产物,同时反应速率加快,说明Mn2+又是催化剂,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A. CaF2与浓H2SO4混合反应生成HF,HF能与二氧化硅反应;
B.钠盐水溶液可能呈酸性;
C.碳酸钙溶于溶解CO2的水生成碳酸氢钙;
D.KMnO4与H2C2O4的反应中,KMnO4中的Mn元素化和价降低生成Mn2+,化合价降低的产物是还原产物,则Mn2+还原产物,同时反应速率加快,说明Mn2+又是催化剂。
14.【答案】A
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;同素异形体
【解析】【解答】A.自范性是晶体的性质,碳玻璃为非晶态,没有自范性,A符合题意;
B.碳玻璃和均是由碳元素形成的不同的单质,互为同素异形体,B不符合题意;
C.碳玻璃具有高硬度,与物理性质金刚石类似,因而结构具有一定的相似性,所以含有杂化的碳原子形成化学键,C不符合题意;
D.金刚石与碳玻璃属于同素异形体,性质差异主要表现在物理性质上,化学性质上也有着活性的差异,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.非晶体没有自范性;
B.同种元素形成的不同单质互为同素异形体;
C.碳玻璃中含有饱和碳原子;
D.同素异形体化学性质上也存在差异。
15.【答案】D
【知识点】氧化还原反应;硅和二氧化硅
【解析】【解答】A.瓷坩埚易被强碱腐蚀,不能用瓷坩埚作反应器,A不符合题意;
B.制备KMnO4时为防止引入杂质离子,①中用KOH作强碱性介质,不能用,B不符合题意;
C.②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2,Mn元素的化合价既升高又降低,故其既体现氧化性又体现还原性,C不符合题意;
D.根据化合价的变化分析,K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2:1,根据Mn元素守恒可知,MnO2中的Mn元素只有转化为KMnO4,因此,MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.瓷坩埚易被强碱腐蚀;
B.使用NaOH会引入钠离子;
C. K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2;
D. K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2:1 。
16.【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅;焰色反应;镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】A.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,可用于制造晶体管、集成电路等,光导纤维的成分为二氧化硅,A符合题意;
B.钠的焰色反应为黄色,穿透力强,可用作透雾能力强的高压钠灯,B不符合题意;
C.耐高温材料应具有高熔点的性质,氧化铝熔点高,可用作耐高温材料,C不符合题意;
D.石灰石的主要成分为碳酸钙,用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫的过程中,碳酸钙分解生成氧化钙:CaCO3 CaO+CO2↑,氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙,SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,亚硫酸钙被氧化生成硫酸钙:2CaSO3+O2=2CaSO4,最终得到石膏,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.光导纤维的成分为二氧化硅;
B.钠的焰色反应为黄色,穿透力强;
C.高熔点的物质能作为耐高温耐火材料;
D.碳酸钙分解生成氧化钙,氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙被氧化生成硫酸钙。
17.【答案】A
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同系物;同位素及其应用
【解析】【解答】A.结构相似,组成上相差若干个CH2原子团的有机化合物为同系物,乙醇(CH3CH2OH)是饱和一元醇,丙三醇是饱和三元醇,两者所含官能团数目不同,两者结构不相似,不互为同系物,A符合题意;
B.同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子,35Cl和37Cl质子数相同、中子数不同,互为同位素,B不符合题意;
C.由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体,O2和O3是由氧元素组成的不同的单质,两者互为同素异形体,C不符合题意;
D.分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体,丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构不同,两者互为同分异构体,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物;
B.同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子;
C.同种元素形成的不同单质互为同素异形体;
D.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体。
18.【答案】A
【知识点】化学键;水泥的主要化学成分、生产原料及其用途;玻璃的主要化学成分、生产原料及其用途;含硅矿物及材料的应用
【解析】【解答】A.离子键和共价键都属于化学键,氢键属于分子间作用力,A符合题意;
B.俄国科学家门捷列夫根据相对分子质量编制了第一张元素周期表,B不符合题意;
C.药剂师和营养师的工作分别与药剂和营养物质有关,因此必须具备相关的化学专业知识才能胜任相关工作,C不符合题意;
D.制造玻璃的主要原料是石灰石、石英和纯碱,制造水泥的主要原料是石灰石和黏土、石膏,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.氢键属于分子间作用力;
B.门捷列夫编制了第一张元素周期表;
C.药剂师和营养师必须具备化学相关专业知识;
D.玻璃的原料为石灰石、石英和纯碱,水泥的原料为石灰石和黏土、石膏。
19.【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】A.CO2的中心原子C的价层电子对数为2,无孤电子对,CO2的空间构型为直线形,其正负电荷中心重合,为非极性分子,A项符合题意;
B.CO2可以被H2在催化剂作用下还原为甲酸,B项不符合题意;
C.固态二氧化碳(干冰)升华时吸热,可用于人工增雨,C项不符合题意;
D.侯氏制碱法中发生反应: NaCl + H2O + NH3 +CO2= NaHCO3↓+NH4Cl,CO2是生产原料之一,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.依据二氧化碳中心原子形成的δ键和孤电子对数判断;
B.二氧化碳中碳为最高正价,具有氧化性;
C.干冰升华吸热,可用于人工增雨;
D.侯氏制碱原理:将二氧化碳、氨气通入到饱和食盐水中。
20.【答案】A
【知识点】化学键;离子化合物的结构特征与性质;氧化还原反应;常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】A. 中无化合价的变化,不属于氧化还原反应,所以该反应中无氧化剂,故A符合题意;
B.Na2SO3不稳定,容易被空气中的O2氧化成硫酸钠变质,故B不符合题意;
C.Na2SO4含有阴阳离子,存在离子键,硫酸根中含有共价键,故C不符合题意;
D.SO2在空去中会转化成硫酸,形成酸雨,所以二氧化硫是导致酸雨的主要有害污染物,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.该反应无元素化合价的改变,不是氧化还原反应;
B.+4价的S元素易被氧化为+6价;
C.钠离子和硫酸根之间存在离子键,氧原子和硫原子之间存在共价键;
D.SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸被氧气氧化为硫酸。
21.【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;臭氧;硅和二氧化硅;合金及其应用
【解析】【解答】A.由于生铁发生电化学腐蚀,而纯铁只能发生化学腐蚀,故生铁比纯铁易生锈,A符合题意;
B.臭氧具有强氧化性,能使蛋白质发生变性,可用于自来水消毒,B不符合题意;
C.酚醛树脂具有空间立体网状结构,具有热固体,绝缘性,故可用作绝缘、隔热材料,C不符合题意;
D.高纯硅是良好的半导体材料,可用于制芯片,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】
A.生铁杂质较多,会发生电化学腐蚀,加快腐蚀;
B.臭氧有强氧化性,可以用于消毒;
C.酚醛树脂的结构具有热固性;可作隔热、绝缘材料;
D.高纯硅是芯片的主要材料。
22.【答案】B
【知识点】氨的性质及用途;二氧化硫的性质;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】A.由于溶于水中的Cl2只有部分与H2O反应,故 (标准状况)与水充分反应转移电子数目小于 ,A不符合题意;
B.根据反应:SO3+H2O=H2SO4,Cu+Cl2 CuCl2,故 和 均可通过化合反应得到,B符合题意;
C.将蘸有浓氨水和浓盐酸或浓硝酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生,由于浓硫酸难挥发,故不能形成白烟,C不符合题意;
D.由于ClO-具有强氧化性,SO2具有强还原性,故 与 溶液反应: ,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】
A.与水反应并不充分;
B.两者均可化合得到;
C.浓硫酸不易挥发,无法反应;
D.会发生氧化还原反应,化合价会变化。
23.【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质;含硫物质的性质及综合应用;钠的重要化合物
【解析】【解答】A.由分析可知,盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,故a可能为正盐,也可能为酸式盐,A不符合题意;
B.由分析可知,c为BaSO4,故c为不溶于盐酸的白色沉淀,B不符合题意;
C.由分析可知,d为SO2,由SO2易溶于水并根据“相似相溶”原理可知,d是含有极性键的极性分子,C符合题意;
D.由分析可知,盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,当Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O,反应②中还可能生成淡黄色沉淀,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】
A.根据分析此物质含硫元素,且属于亚硫酸或硫代硫酸钠等物质;
B.c是硫酸钡沉淀,不溶于酸;
C.d是二氧化硫含非极性键;
D.a可能是亚硫酸钠或硫代硫酸钠,反应后会生成硫单质淡黄色沉淀。
24.【答案】C
【知识点】常见的生活环境的污染及治理;含碳化合物的性质和应用
【解析】【解答】A.氨水能与酸性氧化物二氧化碳反应生成碳酸铵或碳酸氢铵,则用氨水捕集废气中的二氧化碳,将其转化为氮肥有利于大气中二氧化碳的减少,故A不符合题意;
B.大力推广使用风能、水能、氢能等清洁能源可以减少化石能源的使用,从而减少二氧化碳气体的排放,有利于大气中二氧化碳的减少,故B不符合题意;
C.大力推广使用干冰实现人工增雨,会增加大气中二氧化碳的量,不利于大气中二氧化碳的减少,故C符合题意;
D.通过植树造林,利用光合作用吸收大气中的二氧化碳有利于大气中二氧化碳的减少,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】
A.减少空气中的二氧化碳,废物利用;
B.使用清洁能源,减少二氧化碳排放;
C.干冰的大量使用会造成二氧化碳过多排放;
D.植物会吸收二氧化碳。
25.【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】A.由信息可知,SO2易溶于水,也能使液面上升,故A不符合题意;
B.二氧化硫与水的反应为可逆反应,当反应达到限度后,二氧化硫的量不再减少,液面高度也无明显变化,故B不符合题意;
C.滴入石蕊试液,溶液变为红色,说明溶液显酸性,SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸为弱酸,分步电离出氢离子,故C符合题意;
D.亚硫酸具有较强的还原性,易被氧化为硫酸,弱酸变强酸,也能使pH下降,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】 A.室温下,1体积的水能溶解约40体积的SO2,其先溶于水;
B.二氧化硫中可能含有其他杂质,导致水不能充满试管;
C.酸性溶液能使紫色石蕊试液变红,亚硫酸为弱酸,在水溶液中电离处氢离子;
D.二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸为弱酸,取出试管中溶液,在空气中放置一段时间,被氧气氧化,生成硫酸,硫酸为强酸,酸性增强。
26.【答案】A
【知识点】常见能量的转化及运用;使用化石燃料的利弊及新能源的开发;常见的生活环境的污染及治理;石油的裂化和裂解
【解析】【解答】碳达峰是我国承诺在2030年前,二氧化碳的排放不在增长,达到峰值之后逐步降低,碳中和是指通过指数造林、节能减排等减少自身的二氧化碳的排放量。实现二氧化碳的0排放
A.风能发电可以减少二氧化碳的排放,故A符合题意
B.粮食酿酒可以增加二氧化碳的排放,故B不符合题意
C. 燃煤脱硫 产生大量的二氧化碳,故C不符合题意
D. 石油裂化的裂化可以产生碳氢化合物,燃烧产生大量的二氧化碳,故D不符合题意
故正确答案是:A
【分析】主要就是降低二氧化碳的排放,找出即可
27.【答案】(1)分液漏斗
(2)d;e;c;b
(3)
(4)石灰水变浑浊;60%;偏大
(5)增大气体样品流速
(6)尾气出口未加防潮装置(或其他相似表述)
【知识点】碳族元素简介;探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】(1)根据仪器构造可知,装置A中盛放甲酸的仪器为分液漏斗,故答案为:分液漏斗。
(2) 甲酸分解生成CO和H2O,HCOOH易挥发,所以生成的CO中含有HCOOH,HCOOH易溶于水、CO难溶于水,所以先将气体通入水,洗去CO中的HCOOH,然后采用排水法收集CO,故接口连接顺序为a→d→e→c→b→h,故答案为:d;e;c;b。
(3)一氧化碳和银氨溶液反应生成黑色的银,同时生成碳酸铵和氨气,反应的化学方程式为:,故答案为:;
(4)一氧化碳被氧气氧化生成二氧化碳,能使澄清的石灰水变浑浊。碘的物质的量为 ,则结合方程式分析,还有0.002mol一氧化碳未被氧气氧化,11.2L气体为0.5mol其中一氧化碳为0.005mol,则被氧化的一氧化碳为0.005-0.002=0.003mol,则被氧化的百分率为 。如果没有通入氮气则计算的未被氧化的一氧化碳的物质的量减少,则被氧化的百分率增大,故答案为:石灰水变浑浊;60%;偏大;
(5)增大气流速率可以提高催化效率,故答案为:增大气体样品流速;
(6)是白色固体,易吸水潮解,但该装置出气口未加防潮装置,故答案为:尾气出口未加防潮装置(或其他相似表述)。
【分析】 甲酸分解生成CO和H2O,HCOOH易挥发,所以生成的CO中含有HCOOH,HCOOH易溶于水、CO难溶于水,所以先将气体通入水,洗去CO中的HCOOH,然后采用排水法收集CO;
步骤Ⅲ:气体样品通入NaOH溶液,NaOH溶液吸收气体中的CO2,防止干扰CO的检验;G中浓硫酸吸收水蒸气;管式炉中CO被催化氧化生成CO2,CO2能使I中澄清石灰水变浑浊,J中浓硫酸吸收水蒸气,干燥气体,未反应的CO和足量I2O5反应生成CO2和I2。
28.【答案】(1)原子半径C<Si(或键长C-C<Si-Si),键能C-C>Si-Si
(2)当调节溶液pH至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时(即等电点,此时两性离子间相互吸引力最大),溶解度最小
【知识点】原子晶体(共价晶体);硅和二氧化硅;物质的分离与提纯
【解析】【解答】(1)金刚石和晶体硅均是原子晶体,原子晶体的熔沸点主要是和键能有关,键越短键能越大,半径越小键越短,而原子半径是碳小于硅,因此金刚石的沸点高于硅,故正确答案是 原子半径C<Si(或键长C-C<Si-Si),键能C-C>Si-Si
(2) 将样品溶于水,调节溶液的pH使甘氨酸结晶析出,可实现甘氨酸的提纯。其理由是当调节溶液pH至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时(即等电点,此时两性离子间相互吸引力最大),溶解度最小 ,故正确答案是: 当调节溶液pH至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时(即等电点,此时两性离子间相互吸引力最大),溶解度最小
【分析】(1)原子晶体的熔沸点与原子半径有关,半径越小,熔沸点越高
(2)pH改变,溶解度降低即可达到析出的目的
29.【答案】(1)A、C
(2)CuO+H2SO4 CuSO4+H2O;不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高)
(3)过滤;干燥;除尽铁,抑制硫酸铜水解;破坏氢氧化铁胶体,易于过滤
(4)
(5)①③
【知识点】盐类水解的应用;硫酸根离子的检验;常用仪器及其使用;物质的分离与提纯;化学式及其计算
【解析】【解答】(1)制备胆矾时,根据题干信息可知,需进行溶解、过滤、结晶操作,用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外,还必须使用的仪器有烧杯和蒸发皿,A、C符合题意,故答案为:A、C;
(2)将CuO加入到适量的稀硫酸中,加热,其主要反应的化学方程式为CuO+H2SO4CuSO4+H2O;直接用废铜和浓硫酸反应生成硫酸铜与二氧化硫和水,与这种方法相比,将CuO加入到适量的稀硫酸中,加热制备胆矾的实验方案具有的优点是:不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高);
(3) 硫酸铜溶液制硫酸铜晶体,操作步骤有加热蒸发、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥;CuO中含氧化铁杂质,溶于硫酸后会形成铁离子,为使铁元素以氢氧化铁形成沉淀完全,需控制溶液pH为3.5~4,酸性环境同时还可抑制铜离子发生水解;操作过程中可能会生成氢氧化铁胶体,所以煮沸10min,目的是破坏氢氧化铁胶体,使其沉淀,易于过滤,故答案为:过滤;干燥;除尽铁,抑制硫酸铜水解;破坏氢氧化铁胶体,易于过滤;
(4) 称量干燥坩埚的质量为m1,加入胆矾后总质量为m2,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为m3。则水的质量是(m2- m3)g,所以胆矾(CuSO4 nH2O)中n值的表达式为:=n:1,解得n=;
(5) ①胆矾未充分干燥,导致所测m2偏大,根据n=可知,最终会导致结晶水数目定值偏高,符合题意;
②坩埚未置于干燥器中冷却,部分白色硫酸铜会与空气中水蒸气结合重新生成胆矾,导致所测m3偏大,根据n=可知,最终会导致结晶水数目定值偏低,不符合题意;
③加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出,会使m3数值偏小,根据n=可知,最终会导致结晶水数目定值偏高,符合题意;综上所述,①③符合题意,故答案为:①③。
【分析】(1)制备胆矾时,需进行溶解、过滤、结晶操作;
(2)金属氧化物与酸反应生成盐和水;从环境保护方面分析该方法的优点;
(3)硫酸铜溶液制硫酸铜晶体,操作步骤有加热蒸发、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥;根据水解分析;加热可以防止生成胶体;
(4)根据CuSO4 nH2O中CuSO4与H2O为1:n计算;
(5)根据n=分析。
30.【答案】(1)Cu、S、O;CuS2O6
(2)S2O SO + SO2↑
(3) +Cu(OH)2 → +2H2O
(4)SO2与水反应生成H2SO3; H2SO3能被氧气氧化为H2SO4,与BaCl2反应生成BaSO4
(5)配制品红无水乙醇溶液(其他非水溶剂亦可),通入SO2,不褪色;品红水溶液中加入亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)固体,褪色更快
【知识点】二氧化硫的性质;物质的分离与提纯;探究物质的组成或测量物质的含量;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】(1)根据分析,固体X中含有的元素是C、S、O;加入盐酸酸化的氯化钡溶液,生成1.165g硫酸钡沉淀,则该份硫酸铜的质量为0.005mol,则固体CuSO4的物质的量为0.010mol,质量为1.6g,根据质量守恒的气体SO2的质量为0.640g,该物质中三种元素的质量比m(Cu):m(S):m(O)=0.640g:0.640g:0.960g,则这三种原子的物质的量的比 n(Cu):n(S):n(O)=1:2:6,故固体X的化学式为CuS2O6;
(2)根据题目,固体X与温热的稀硫酸反应可以生成SO2气体,根据原子守恒和电荷守恒配平,则该过程的离子方程式为S2O SO + SO2↑;
(3)步骤Ⅰ为甘油和氢氧化铜发生反应,反应的化学方程式为 +Cu(OH)2→ +2H2O;
(4)步骤Ⅱ中未加入过氧化氢,也可以出现白色沉淀,说明SO2溶于水后可以被空气中的氧气氧化,故答案为:SO2与水反应生成H2SO3;H2SO3能被氧气氧化为H2SO4,与BaCl2反应生成BaSO4;
(5)SO2可以使品红溶液褪色,SO2溶液中存在SO2分子和H2SO3,欲知道是哪一种物质能够使品红溶液褪色,可以利用如下实验验证:配制品红无水乙醇溶液(其他非水溶剂亦可),通入SO2,不褪色;品红水溶液中加入亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)固体,褪色更快。
【分析】将固体隔绝空气加热,能生成一种固体和一种气体,其中将固体溶于水分成两等分,一份加入盐酸酸化的氯化钡溶液,能生成白色沉淀,说明固体中有硫酸根的存在,另一份溶液加入适量的NaOH溶液,出现蓝色悬浊液,加入甘油后能形成绛蓝色溶液,说明固体中存在Cu,则固体A为CuSO4;将气体B通入足量的BaCl2溶液和H2O2溶液中,出现白色沉淀,说明该气体可以被H2O2氧化,则该气体为SO2,再根据产生沉淀C和固体X的质量计算固体X的化学式。
(1)根据分析以及数据即可计算出X的化学式
(2)根据反应物和产物即可写出离子方程式
(3)根据加入氢氧化钠溶液后产生的是氢氧化铜于甘油发生反应即可写出方程式
(4)二氧化硫是具有还原性,过氧化氢具有氧化性,发生氧化还原反应变为硫酸根最终沉淀为硫酸钡沉淀
(5)通过对比法进行实验,控水的量,一个有水,一个无水进行实验
近三年高考化学真题分类汇编:氧族与碳族及其应用
一、选择题
1.(2023·湖南)中华文化源远流长,化学与文化传承密不可分。下列说法错误的是
A.青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金
B.长沙走马楼出土的竹木简牍主要成分是纤维素
C.蔡伦采用碱液蒸煮制浆法造纸,该过程不涉及化学变化
D.铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成
【答案】C
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系;含硅矿物及材料的应用;合金及其应用
【解析】【解答】A、青铜为合金,因为青铜器“四羊方尊”的主要材质为合金,A不符合题意;
B、竹木的主要成分为纤维素,B不符合题意;
C、碱液蒸煮的过程中,涉及水解反应,涉及化学变化,C符合题意;
D、陶瓷的原料为黏土,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A、青铜属于合金;
B、木材的主要成分是纤维素;
C、碱液蒸煮的过程中水解反应;
D、陶瓷的原料为黏土。
2.(2023·辽宁)下列鉴别或检验不能达到实验目的的是
A.用石灰水鉴别Na2CO3与NaHCO3
B.用KSCN溶液检验FeSO4是否变质
C.用盐酸酸化的BaCl2溶液检验Na2SO3是否被氧化
D.加热条件下用银氨溶液检验乙醇中是否混有乙醛
【答案】A
【知识点】硫酸根离子的检验;钠的重要化合物;二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A.石灰水的主要成分为Ca(OH)2能与碳酸钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钙,二者均生成白色沉淀,不能达到鉴别的目的,A错误;
B. FeSO4如果变质,会生成三价铁,可以三价铁与KSCN溶液 变红,可以进行检验,B项正确;
C.Na2SO3被氧化后会变成Na2SO4,加入盐酸酸化的BaCl2后可以产生白色沉淀,可以用来检验Na2SO3是否被氧化,C项正确;
D.含有醛基的物质可以与银氨溶液反应生成银单质,可以用来检验乙醇中混油的乙醛,D正确;
故答案为:A
【分析】方法分析:物质进行检验或者鉴别时,弄清楚鉴别物质的化学性质,选择适当的试剂,反应现象要明显。
3.(2023·辽宁)下列有关物质的工业制备反应错误的是
A.合成氨:N2+3H22NH3
B.制HCl:H2+Cl22HCl
C.制粗硅:SiO2+2CSi+2CO
D.冶炼镁:2MgO(熔融)2Mg+O2↑
【答案】D
【知识点】工业合成氨;硅和二氧化硅;金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A.工业合成氨是氢气与氮气在高温、高压、催化剂条件下合成氨气,A项正确;
B.氯气与氢气反应生成氯化氢,然后溶于水得到盐酸,B项正确;
C.工业制粗硅是将SiO2与C在高温下反应生成粗硅,C项正确;
D.镁为活泼金属,冶炼方法为采用电解,方程式为:,D项错误;
故答案为:D
【分析】易错分析:D.金属冶炼的规律:活泼金属采用电解,如钾钙钠等;相对活泼金属采用热还原法,不活泼金属采用热分解法。
4.(2023·全国甲卷)化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.苯甲酸钠可作为食品防腐剂是由于其具有酸性
B.豆浆能产生丁达尔效应是由于胶体粒子对光线的散射
C.SO2可用于丝织品漂白是由于其能氧化丝织品中有色成分
D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
【答案】B
【知识点】胶体的性质和应用;二氧化硫的漂白作用;常见的食品添加剂的组成、性质和作用
【解析】【解答】A.苯甲酸钠钠作为防腐剂是利用其亲油性,抑制细胞膜对氨基酸的吸收,同时苯甲酸钠也不具有酸性,其水解呈碱性,故A错误;
B.豆浆属于胶体,可以产生丁达尔效应,故B正确;
C.二氧化硫漂白原理是二氧化硫与有色物质化合生成不稳地的无色物质,不是利用氧化性,故C错误;
D.维生素C具有还原性,可以与氧化性物质反应,从而达到抗氧化目的,其本身具有还原性,故D错误;
故答案为:B。
【分析】易错分析:C.二氧化硫漂白原理是二氧化硫与有色物质化合生成不稳地的无色物质,该过程不是氧化反应,该物质不稳地,易分解,恢复原理颜色。
5.(2023·浙江1月选考)物质的性质决定用途,下列两者对应关系错误的是
A.能使某些色素褪色,可用作漂白剂
B.金属钠导热性好,可用作传热介质
C.溶液呈碱性,可用作消毒剂
D.呈红色,可用作颜料
【答案】C
【知识点】钠的物理性质;铁的氧化物和氢氧化物;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】A.SO2具有漂白性,能与某些有色物质结合生成无色物质,能使某些色素褪色,选项A不符合题意;
B.钠导热性好,液态钠可用作核反应堆的传热介质,选项B不符合题意;
C.NaClO溶液具有强氧化性,能使蛋白质变性,因此可杀菌消毒,与其溶液呈碱性无关,选项C符合题意;
D.Fe2O3为红棕色固体,可用作红色颜料,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.SO2能与某些有色物质结合生成无色物质;
B.钠具有良好的导热性;
C.NaClO利用其强氧化性杀菌消毒;
D.氧化铁为红棕色固体。
6.(2022·辽宁)北京冬奥会备受世界瞩目。下列说法错误的是(  )
A.冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料
B.火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料
C.冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料
D.短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料
【答案】B
【知识点】无机非金属材料;高分子材料
【解析】【解答】A.花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物,属于无机非金属材料,A不符合题意;
B.碳纤维是碳单质,属于无机非金属材料,B符合题意;
C.金属奖牌属于合金材料,C不符合题意;
D.聚乙烯属于有机高分子材料,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物;
B.碳纤维是碳单质;
C.金属奖牌由合金制成;
D.聚乙烯属于有机高分子材料。
7.(2022·江苏)实验室制取少量水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是 (  )
A.用装置甲制取气体
B.用装置乙制取水溶液
C.用装置丙吸收尾气中的
D.用干燥pH试纸检验水溶液的酸性
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质;性质实验方案的设计;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应:H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O,因此装置甲可以制取气体,A不符合题意;
B.SO2易溶于水,将SO2通入水中可制取SO2水溶液,气体通入液体时“长进短出”,装置乙可以制取水溶液,B不符合题意;
C.SO2不与饱和NaHSO3溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中的,C符合题意;
D.水溶液显酸性,可用干燥的pH试纸检验水溶液的酸性,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.60%浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫;
B.SO2易溶于水,将SO2通入水中可制取SO2水溶液;
C.SO2不与饱和NaHSO3溶液发生反应;
D.SO2水溶液显酸性。
8.(2022·重庆市)下列实验装置(夹持装置略)及操作正确的是(  )
A.装置甲气体干燥 B.装置乙固液分离
C.装置丙Cl2制备 D.装置丁pH测试
【答案】A
【知识点】氯气的实验室制法;浓硫酸的性质;过滤
【解析】【解答】A.浓硫酸具有吸水性,不与氢气反应,则装置甲可用于干燥反应生成的氢气,故A符合题意;
B.过滤时需要用玻璃棒引流,装置乙固液分离的过滤操作中缺少玻璃棒引流,故B不符合题意;
C.二氧化锰与浓盐酸制备氯气需要加热,装置丙中缺少酒精灯加热,不能用于制备氯气,故C不符合题意;
D. 用pH试纸测定溶液的pH时,在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH,不能将pH试纸插入溶液中,装置丁不能用于pH测试,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.浓硫酸具有吸水性,不与氢气反应,可以干燥氢气;
B.过滤时需要用玻璃棒引流;
C.二氧化锰和浓盐酸制备氯气需要加热;
D.用pH试纸测定溶液的pH的操作方法为:在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较,读出pH。
9.(2022·福建)福建多个科研机构经过长期联合研究发现,使用和改性的基催化剂,可打通从合成气经草酸二甲酯常压催化加氢制备乙二醇的技术难关。下列说法正确的是(  )
A.草酸属于无机物
B.与石墨互为同分异构体
C.属于过渡元素
D.催化剂通过降低焓变加快反应速率
【答案】C
【知识点】活化能及其对化学反应速率的影响;同素异形体;物质的简单分类;元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A.草酸属于二元弱酸,即乙二酸,属于有机物,A不符合题意;
B.C60与石墨是碳元素的不同单质,互为同素异形体,B不符合题意;
C.Cu在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族,属于过渡元素,C符合题意;
D.催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率,催化剂不影响焓变,因此反应焓变不变,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.草酸就是乙二酸,属于有机物;
B.C60与石墨均为碳元素形成的单质,互为同素异形体;
C.Cu为29号元素,位于第四周期第ⅠB族;
D.催化剂不影响焓变。
10.(2022·河北)化学是材料科学的基础。下列说法错误的是(  )
A.制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料
B.制造阻燃或防火线缆的橡胶不能由加聚反应合成
C.制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料
D.可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染”
【答案】B
【知识点】无机非金属材料;高分子材料
【解析】【解答】A.氮化铝是一种高温结构陶瓷,属于新型的无机非金属材料,A不符合题意;
B.天然橡胶的单体为异戊二烯,合成橡胶的单体如顺丁烯等中均含有碳碳双键,通过加聚反应合成制得橡胶,B符合题意;
C.“涤纶”“锦纶”“腈纶”“丙纶”“维纶”“氯纶”“芳纶”等均为合成纤维,属于有机高分子材料,C不符合题意;
D.可降解聚乳酸塑料的推广应用,可以减少难以降解塑料的使用,从而减少“白色污染”,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.氮化铝是一种高温结构陶瓷;
B.橡胶由加聚反应生成;
C.合成纤维属于有机高分子材料;
D.塑料的大量使用会造成“白色污染”。
11.(2022·天津市)下列叙述错误的是(  )
A.是极性分子
B.原子的中子数为10
C.与互为同素异形体
D.和互为同系物
【答案】D
【知识点】极性分子和非极性分子;同素异形体;同系物
【解析】【解答】A.的空间构型为V形,不是中心对称,正负电荷中心不重合,属于极性分子,故A不符合题意;
B.原子的中子数18 8=10,故B不符合题意;
C.与是氧元素形成的不同单质,两者互为同素异形体,故C不符合题意;
D.结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物,属于酚,属于醇,两者结构不相似,因此两者不互为同系物,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.的空间构型为V形,正负电荷中心不重合,属于极性分子;
B.原子符号左上角为质量数,左下角为质子数,质量数=质子数+中子数,核外电子数=核内质子数=核电荷数;
C.与均为氧元素形成的单质,互为同素异形体;
D.结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物。
12.(2022·河北)定窑是宋代五大名窑之一,其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是(  )
A.传统陶瓷是典型的绝缘材料 B.陶瓷主要成分为和
C.陶瓷烧制的过程为物理变化 D.白瓷的白色是因铁含量较高
【答案】A
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系;硅和二氧化硅;陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途
【解析】【解答】A.陶瓷是良好的绝缘体,传统陶瓷是典型的绝缘材料,常用于高压变压器的开关外包装和器件,A符合题意;
B.陶瓷的主要成分为硅酸盐,C不符合题意;
C.陶瓷烧制过程中有新物质生成,属于化学变化,C不符合题意;
D.由于Fe2+、Fe3+和铁的氧化物均有颜色,故陶瓷中含铁量越多,陶瓷的颜色越深,白瓷的白色是因为铁含量较低甚至几乎不含,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.传统陶瓷的主要成分是硅酸盐材料,是良好的绝缘体;
B.陶瓷的主要成分为硅酸盐;
C.有新物质生成的变化属于化学变化;
D.Fe2+、Fe3+和铁的氧化物均有颜色。
13.(2022·河北)下列说法错误的是(  )
A.CaF2与浓H2SO4糊状混合物可用于刻蚀玻璃
B.NaOH是强碱,因此钠盐的水溶液不会呈酸性
C.溶洞的形成主要源于溶解CO2的水对岩石的溶蚀作用
D.KMnO4与H2C2O4的反应中,Mn2+既是还原产物又是催化剂
【答案】B
【知识点】氧化还原反应;硅和二氧化硅
【解析】【解答】A.CaF2与浓H2SO4混合反应生成HF,HF能与SiO2反应,则糊状混合物中的氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应,可用于刻蚀玻璃,故A不符合题意;
B.钠盐水溶液可能呈酸性,如硫酸氢钠在溶液中能电离出氢离子,使溶液呈酸性,故B符合题意;
C.溶洞的形成的原理为CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2 ,故C不符合题意;
D. KMnO4与H2C2O4的反应中,KMnO4中的Mn元素化和价降低生成Mn2+,化合价降低的产物是还原产物,则Mn2+还原产物,同时反应速率加快,说明Mn2+又是催化剂,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A. CaF2与浓H2SO4混合反应生成HF,HF能与二氧化硅反应;
B.钠盐水溶液可能呈酸性;
C.碳酸钙溶于溶解CO2的水生成碳酸氢钙;
D.KMnO4与H2C2O4的反应中,KMnO4中的Mn元素化和价降低生成Mn2+,化合价降低的产物是还原产物,则Mn2+还原产物,同时反应速率加快,说明Mn2+又是催化剂。
14.(2022·湖北)在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是(  )
A.具有自范性 B.与互为同素异形体
C.含有杂化的碳原子 D.化学性质与金刚石有差异
【答案】A
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断;同素异形体
【解析】【解答】A.自范性是晶体的性质,碳玻璃为非晶态,没有自范性,A符合题意;
B.碳玻璃和均是由碳元素形成的不同的单质,互为同素异形体,B不符合题意;
C.碳玻璃具有高硬度,与物理性质金刚石类似,因而结构具有一定的相似性,所以含有杂化的碳原子形成化学键,C不符合题意;
D.金刚石与碳玻璃属于同素异形体,性质差异主要表现在物理性质上,化学性质上也有着活性的差异,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.非晶体没有自范性;
B.同种元素形成的不同单质互为同素异形体;
C.碳玻璃中含有饱和碳原子;
D.同素异形体化学性质上也存在差异。
15.(2022·山东)实验室制备过程为:①高温下在熔融强碱性介质中用氧化制备;②水溶后冷却,调溶液至弱碱性,歧化生成和;③减压过滤,将滤液蒸发浓缩、冷却结晶,再减压过滤得。下列说法正确的是(  )
A.①中用瓷坩埚作反应器
B.①中用作强碱性介质
C.②中只体现氧化性
D.转化为的理论转化率约为66.7%
【答案】D
【知识点】氧化还原反应;硅和二氧化硅
【解析】【解答】A.瓷坩埚易被强碱腐蚀,不能用瓷坩埚作反应器,A不符合题意;
B.制备KMnO4时为防止引入杂质离子,①中用KOH作强碱性介质,不能用,B不符合题意;
C.②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2,Mn元素的化合价既升高又降低,故其既体现氧化性又体现还原性,C不符合题意;
D.根据化合价的变化分析,K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2:1,根据Mn元素守恒可知,MnO2中的Mn元素只有转化为KMnO4,因此,MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.瓷坩埚易被强碱腐蚀;
B.使用NaOH会引入钠离子;
C. K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2;
D. K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2:1 。
16.(2022·浙江6月选考)下列说法不正确的是(  )
A.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,常用于制造光导纤维
B.高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远,可用于道路照明
C.氧化铝熔点高,常用于制造耐高温材料
D.用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫,同时可得到石膏
【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅;焰色反应;镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】A.晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,可用于制造晶体管、集成电路等,光导纤维的成分为二氧化硅,A符合题意;
B.钠的焰色反应为黄色,穿透力强,可用作透雾能力强的高压钠灯,B不符合题意;
C.耐高温材料应具有高熔点的性质,氧化铝熔点高,可用作耐高温材料,C不符合题意;
D.石灰石的主要成分为碳酸钙,用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫的过程中,碳酸钙分解生成氧化钙:CaCO3 CaO+CO2↑,氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙,SO2+CaCO3=CaSO3+CO2,亚硫酸钙被氧化生成硫酸钙:2CaSO3+O2=2CaSO4,最终得到石膏,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.光导纤维的成分为二氧化硅;
B.钠的焰色反应为黄色,穿透力强;
C.高熔点的物质能作为耐高温耐火材料;
D.碳酸钙分解生成氧化钙,氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙,亚硫酸钙被氧化生成硫酸钙。
17.(2022·浙江6月选考)下列说法不正确的是(  )
A.乙醇和丙三醇互为同系物
B.和互为同位素
C.和互为同素异形体
D.丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体
【答案】A
【知识点】同素异形体;同分异构现象和同分异构体;同系物;同位素及其应用
【解析】【解答】A.结构相似,组成上相差若干个CH2原子团的有机化合物为同系物,乙醇(CH3CH2OH)是饱和一元醇,丙三醇是饱和三元醇,两者所含官能团数目不同,两者结构不相似,不互为同系物,A符合题意;
B.同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子,35Cl和37Cl质子数相同、中子数不同,互为同位素,B不符合题意;
C.由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体,O2和O3是由氧元素组成的不同的单质,两者互为同素异形体,C不符合题意;
D.分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体,丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构不同,两者互为同分异构体,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.结构相似,在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物;
B.同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子;
C.同种元素形成的不同单质互为同素异形体;
D.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体。
18.(2022·湖南)下列说法错误的是(  )
A.氢键、离子键和共价键都属于化学键
B.化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表
C.药剂师和营养师必须具备化学相关专业知识
D.石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一
【答案】A
【知识点】化学键;水泥的主要化学成分、生产原料及其用途;玻璃的主要化学成分、生产原料及其用途;含硅矿物及材料的应用
【解析】【解答】A.离子键和共价键都属于化学键,氢键属于分子间作用力,A符合题意;
B.俄国科学家门捷列夫根据相对分子质量编制了第一张元素周期表,B不符合题意;
C.药剂师和营养师的工作分别与药剂和营养物质有关,因此必须具备相关的化学专业知识才能胜任相关工作,C不符合题意;
D.制造玻璃的主要原料是石灰石、石英和纯碱,制造水泥的主要原料是石灰石和黏土、石膏,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.氢键属于分子间作用力;
B.门捷列夫编制了第一张元素周期表;
C.药剂师和营养师必须具备化学相关专业知识;
D.玻璃的原料为石灰石、石英和纯碱,水泥的原料为石灰石和黏土、石膏。
19.(2021·湖北)“碳中和”有利于全球气候改善。下列有关CO2的说法错误的是(  )
A.CO2是Ⅴ形的极性分子 B.CO2可催化还原为甲酸
C.CO2晶体可用于人工增雨 D.CO2是侯氏制碱法的原料之一
【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】A.CO2的中心原子C的价层电子对数为2,无孤电子对,CO2的空间构型为直线形,其正负电荷中心重合,为非极性分子,A项符合题意;
B.CO2可以被H2在催化剂作用下还原为甲酸,B项不符合题意;
C.固态二氧化碳(干冰)升华时吸热,可用于人工增雨,C项不符合题意;
D.侯氏制碱法中发生反应: NaCl + H2O + NH3 +CO2= NaHCO3↓+NH4Cl,CO2是生产原料之一,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.依据二氧化碳中心原子形成的δ键和孤电子对数判断;
B.二氧化碳中碳为最高正价,具有氧化性;
C.干冰升华吸热,可用于人工增雨;
D.侯氏制碱原理:将二氧化碳、氨气通入到饱和食盐水中。
20.(2021·天津)关于反应 所涉及的物质,下列说法错误的是(  )
A.H2SO4在该反应中为氧化剂
B.Na2SO3容易被空气中的O2氧化变质
C.Na2SO4是含有共价键的离子化合物
D.SO2是导致酸雨的主要有害污染物
【答案】A
【知识点】化学键;离子化合物的结构特征与性质;氧化还原反应;常见的生活环境的污染及治理
【解析】【解答】A. 中无化合价的变化,不属于氧化还原反应,所以该反应中无氧化剂,故A符合题意;
B.Na2SO3不稳定,容易被空气中的O2氧化成硫酸钠变质,故B不符合题意;
C.Na2SO4含有阴阳离子,存在离子键,硫酸根中含有共价键,故C不符合题意;
D.SO2在空去中会转化成硫酸,形成酸雨,所以二氧化硫是导致酸雨的主要有害污染物,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.该反应无元素化合价的改变,不是氧化还原反应;
B.+4价的S元素易被氧化为+6价;
C.钠离子和硫酸根之间存在离子键,氧原子和硫原子之间存在共价键;
D.SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸被氧气氧化为硫酸。
21.(2021·辽宁)下列说法错误的是(  )
A.纯铁比生铁易生锈
B.臭氧可用于自来水消毒
C.酚醛树脂可用作绝缘、隔热材料
D.高纯硅可用于制芯片
【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系;臭氧;硅和二氧化硅;合金及其应用
【解析】【解答】A.由于生铁发生电化学腐蚀,而纯铁只能发生化学腐蚀,故生铁比纯铁易生锈,A符合题意;
B.臭氧具有强氧化性,能使蛋白质发生变性,可用于自来水消毒,B不符合题意;
C.酚醛树脂具有空间立体网状结构,具有热固体,绝缘性,故可用作绝缘、隔热材料,C不符合题意;
D.高纯硅是良好的半导体材料,可用于制芯片,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】
A.生铁杂质较多,会发生电化学腐蚀,加快腐蚀;
B.臭氧有强氧化性,可以用于消毒;
C.酚醛树脂的结构具有热固性;可作隔热、绝缘材料;
D.高纯硅是芯片的主要材料。
22.(2021·辽宁)下列说法正确的是(  )
A. (标准状况)与水充分反应转移 电子
B. 和 均可通过化合反应得到
C.将蘸有浓氨水和浓硫酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生
D. 与 溶液反应:
【答案】B
【知识点】氨的性质及用途;二氧化硫的性质;氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】A.由于溶于水中的Cl2只有部分与H2O反应,故 (标准状况)与水充分反应转移电子数目小于 ,A不符合题意;
B.根据反应:SO3+H2O=H2SO4,Cu+Cl2 CuCl2,故 和 均可通过化合反应得到,B符合题意;
C.将蘸有浓氨水和浓盐酸或浓硝酸的玻璃棒相互靠近,有白烟产生,由于浓硫酸难挥发,故不能形成白烟,C不符合题意;
D.由于ClO-具有强氧化性,SO2具有强还原性,故 与 溶液反应: ,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】
A.与水反应并不充分;
B.两者均可化合得到;
C.浓硫酸不易挥发,无法反应;
D.会发生氧化还原反应,化合价会变化。
23.(2021·辽宁)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是(  )
A.a可能为正盐,也可能为酸式盐
B.c为不溶于盐酸的白色沉淀
C.d为含极性键的非极性分子
D.反应②中还可能生成淡黄色沉淀
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质;含硫物质的性质及综合应用;钠的重要化合物
【解析】【解答】A.由分析可知,盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,故a可能为正盐,也可能为酸式盐,A不符合题意;
B.由分析可知,c为BaSO4,故c为不溶于盐酸的白色沉淀,B不符合题意;
C.由分析可知,d为SO2,由SO2易溶于水并根据“相似相溶”原理可知,d是含有极性键的极性分子,C符合题意;
D.由分析可知,盐a为Na2SO3或者NaHSO3,也可能是Na2S2O3,当Na2S2O3+2HCl=2NaCl+S↓+SO2↑+H2O,反应②中还可能生成淡黄色沉淀,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】
A.根据分析此物质含硫元素,且属于亚硫酸或硫代硫酸钠等物质;
B.c是硫酸钡沉淀,不溶于酸;
C.d是二氧化硫含非极性键;
D.a可能是亚硫酸钠或硫代硫酸钠,反应后会生成硫单质淡黄色沉淀。
24.(2021·海南)2020年9月22日,中国向全世界宣布,努力争取2060年前实现碳中和。下列措施不利于大气中 减少的是(  )
A.用氨水捕集废气中的 ,将其转化为氮肥
B.大力推广使用风能、水能、氢能等清洁能源
C.大力推广使用干冰实现人工增雨,缓解旱情
D.通过植树造林,利用光合作用吸收大气中的
【答案】C
【知识点】常见的生活环境的污染及治理;含碳化合物的性质和应用
【解析】【解答】A.氨水能与酸性氧化物二氧化碳反应生成碳酸铵或碳酸氢铵,则用氨水捕集废气中的二氧化碳,将其转化为氮肥有利于大气中二氧化碳的减少,故A不符合题意;
B.大力推广使用风能、水能、氢能等清洁能源可以减少化石能源的使用,从而减少二氧化碳气体的排放,有利于大气中二氧化碳的减少,故B不符合题意;
C.大力推广使用干冰实现人工增雨,会增加大气中二氧化碳的量,不利于大气中二氧化碳的减少,故C符合题意;
D.通过植树造林,利用光合作用吸收大气中的二氧化碳有利于大气中二氧化碳的减少,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】
A.减少空气中的二氧化碳,废物利用;
B.使用清洁能源,减少二氧化碳排放;
C.干冰的大量使用会造成二氧化碳过多排放;
D.植物会吸收二氧化碳。
25.(2021·北京)室温下,1体积的水能溶解约40体积的SO2。用试管收集SO2后进行如下实验。对实验现象的分析正确的是(  )
A.试管内液面上升,证明SO2与水发生了反应
B.试管中剩余少量气体,是因为SO2的溶解已达饱和
C.取出试管中的溶液,立即滴入紫色石蕊试液,溶液显红色,原因是:SO2+H2O H2SO3、H2SO3 H++ 、 H++
D.取出试管中溶液,在空气中放置一段时间后pH下降,是由于SO2挥发
【答案】C
【知识点】二氧化硫的性质
【解析】【解答】A.由信息可知,SO2易溶于水,也能使液面上升,故A不符合题意;
B.二氧化硫与水的反应为可逆反应,当反应达到限度后,二氧化硫的量不再减少,液面高度也无明显变化,故B不符合题意;
C.滴入石蕊试液,溶液变为红色,说明溶液显酸性,SO2与水反应生成亚硫酸,亚硫酸为弱酸,分步电离出氢离子,故C符合题意;
D.亚硫酸具有较强的还原性,易被氧化为硫酸,弱酸变强酸,也能使pH下降,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】 A.室温下,1体积的水能溶解约40体积的SO2,其先溶于水;
B.二氧化硫中可能含有其他杂质,导致水不能充满试管;
C.酸性溶液能使紫色石蕊试液变红,亚硫酸为弱酸,在水溶液中电离处氢离子;
D.二氧化硫与水反应生成亚硫酸,亚硫酸为弱酸,取出试管中溶液,在空气中放置一段时间,被氧气氧化,生成硫酸,硫酸为强酸,酸性增强。
26.(2021·山东)有利于实现“碳达峰、碳中和”的是(  )
A.风能发电 B.粮食酿酒 C.燃煤脱硫 D.石油裂化
【答案】A
【知识点】常见能量的转化及运用;使用化石燃料的利弊及新能源的开发;常见的生活环境的污染及治理;石油的裂化和裂解
【解析】【解答】碳达峰是我国承诺在2030年前,二氧化碳的排放不在增长,达到峰值之后逐步降低,碳中和是指通过指数造林、节能减排等减少自身的二氧化碳的排放量。实现二氧化碳的0排放
A.风能发电可以减少二氧化碳的排放,故A符合题意
B.粮食酿酒可以增加二氧化碳的排放,故B不符合题意
C. 燃煤脱硫 产生大量的二氧化碳,故C不符合题意
D. 石油裂化的裂化可以产生碳氢化合物,燃烧产生大量的二氧化碳,故D不符合题意
故正确答案是:A
【分析】主要就是降低二氧化碳的排放,找出即可
二、非选择题
27.(2022·福建)某兴趣小组设计实验探究,催化空气氧化的效率。回答下列问题:
(1)步骤Ⅰ 制备
在通风橱中用下图装置制备(加热及夹持装置省略),反应方程式:
装置A中盛放甲酸的仪器的名称是   。
(2)从B、C、D中选择合适的装置收集,正确的接口连接顺序为a→   →   →   →   →h(每空填一个接口标号)。
(3)步骤Ⅱ 检验
将通入新制银氨溶液中,有黑色沉淀生成。
该反应的化学方程式为   。
(4)步骤Ⅲ 探究催化空气氧化的效率
将一定量与空气混合,得到体积分数为1%的气体样品。使用下图装置(部分加热及夹持装置省略),调节管式炉温度至,按一定流速通入气体样品。(已知:是白色固体,易吸水潮解:)
通入(已折算为标况)的气体样品后,继续向装置内通入一段时间氮气,最终测得U形管内生成了。
①能证明被空气氧化的现象是   ;
②被催化氧化的百分率为   ;
③若未通入氮气,②的结果将   (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)探究气体与催化剂接触时长对催化氧化效率的影响时,采用   方法可以缩短接触时长。
(6)步骤Ⅲ装置存在的不足之处是   。
【答案】(1)分液漏斗
(2)d;e;c;b
(3)
(4)石灰水变浑浊;60%;偏大
(5)增大气体样品流速
(6)尾气出口未加防潮装置(或其他相似表述)
【知识点】碳族元素简介;探究影响化学反应速率的因素
【解析】【解答】(1)根据仪器构造可知,装置A中盛放甲酸的仪器为分液漏斗,故答案为:分液漏斗。
(2) 甲酸分解生成CO和H2O,HCOOH易挥发,所以生成的CO中含有HCOOH,HCOOH易溶于水、CO难溶于水,所以先将气体通入水,洗去CO中的HCOOH,然后采用排水法收集CO,故接口连接顺序为a→d→e→c→b→h,故答案为:d;e;c;b。
(3)一氧化碳和银氨溶液反应生成黑色的银,同时生成碳酸铵和氨气,反应的化学方程式为:,故答案为:;
(4)一氧化碳被氧气氧化生成二氧化碳,能使澄清的石灰水变浑浊。碘的物质的量为 ,则结合方程式分析,还有0.002mol一氧化碳未被氧气氧化,11.2L气体为0.5mol其中一氧化碳为0.005mol,则被氧化的一氧化碳为0.005-0.002=0.003mol,则被氧化的百分率为 。如果没有通入氮气则计算的未被氧化的一氧化碳的物质的量减少,则被氧化的百分率增大,故答案为:石灰水变浑浊;60%;偏大;
(5)增大气流速率可以提高催化效率,故答案为:增大气体样品流速;
(6)是白色固体,易吸水潮解,但该装置出气口未加防潮装置,故答案为:尾气出口未加防潮装置(或其他相似表述)。
【分析】 甲酸分解生成CO和H2O,HCOOH易挥发,所以生成的CO中含有HCOOH,HCOOH易溶于水、CO难溶于水,所以先将气体通入水,洗去CO中的HCOOH,然后采用排水法收集CO;
步骤Ⅲ:气体样品通入NaOH溶液,NaOH溶液吸收气体中的CO2,防止干扰CO的检验;G中浓硫酸吸收水蒸气;管式炉中CO被催化氧化生成CO2,CO2能使I中澄清石灰水变浑浊,J中浓硫酸吸收水蒸气,干燥气体,未反应的CO和足量I2O5反应生成CO2和I2。
28.(2021·浙江)
(1)已知3种原子晶体的熔点数据如下表:
  金刚石 碳化硅 晶体硅
熔点/℃ >3550 2600 1415
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是   。
(2)提纯含有少量氯化钠的甘氨酸样品:将样品溶于水,调节溶液的pH使甘氨酸结晶析出,可实现甘氨酸的提纯。其理由是   。
【答案】(1)原子半径C<Si(或键长C-C<Si-Si),键能C-C>Si-Si
(2)当调节溶液pH至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时(即等电点,此时两性离子间相互吸引力最大),溶解度最小
【知识点】原子晶体(共价晶体);硅和二氧化硅;物质的分离与提纯
【解析】【解答】(1)金刚石和晶体硅均是原子晶体,原子晶体的熔沸点主要是和键能有关,键越短键能越大,半径越小键越短,而原子半径是碳小于硅,因此金刚石的沸点高于硅,故正确答案是 原子半径C<Si(或键长C-C<Si-Si),键能C-C>Si-Si
(2) 将样品溶于水,调节溶液的pH使甘氨酸结晶析出,可实现甘氨酸的提纯。其理由是当调节溶液pH至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时(即等电点,此时两性离子间相互吸引力最大),溶解度最小 ,故正确答案是: 当调节溶液pH至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时(即等电点,此时两性离子间相互吸引力最大),溶解度最小
【分析】(1)原子晶体的熔沸点与原子半径有关,半径越小,熔沸点越高
(2)pH改变,溶解度降低即可达到析出的目的
29.(2021·全国甲)胆矾( )易溶于水,难溶于乙醇。某小组用工业废铜焙烧得到的 (杂质为氧化铁及泥沙)为原料与稀硫酸反应制备胆矾,并测定其结晶水的含量。回答下列问题:
(1)制备胆矾时,用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外,还必须使用的仪器有   (填标号)。
A.烧杯 B.容量瓶 C.蒸发皿 D.移液管
(2)将 加入到适量的稀硫酸中,加热,其主要反应的化学方程式为   ,与直接用废铜和浓硫酸反应相比,该方法的优点是   。
(3)待 完全反应后停止加热,边搅拌边加入适量 ,冷却后用 调 为3.5~4,再煮沸 ,冷却后过滤。滤液经如下实验操作:加热蒸发、冷却结晶、   、乙醇洗涤、   ,得到胆矾。其中,控制溶液 为3.5~4的目的是   ,煮沸 的作用是   。
(4)结晶水测定:称量干燥坩埚的质量为 ,加入胆矾后总质量为 ,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为 。根据实验数据,胆矾分子中结晶水的个数为   (写表达式)。
(5)下列操作中,会导致结晶水数目测定值偏高的是   (填标号)。
①胆矾未充分干燥 ②坩埚未置于干燥器中冷却 ③加热时有少胆矾迸溅出来
【答案】(1)A、C
(2)CuO+H2SO4 CuSO4+H2O;不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高)
(3)过滤;干燥;除尽铁,抑制硫酸铜水解;破坏氢氧化铁胶体,易于过滤
(4)
(5)①③
【知识点】盐类水解的应用;硫酸根离子的检验;常用仪器及其使用;物质的分离与提纯;化学式及其计算
【解析】【解答】(1)制备胆矾时,根据题干信息可知,需进行溶解、过滤、结晶操作,用到的实验仪器除量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗外,还必须使用的仪器有烧杯和蒸发皿,A、C符合题意,故答案为:A、C;
(2)将CuO加入到适量的稀硫酸中,加热,其主要反应的化学方程式为CuO+H2SO4CuSO4+H2O;直接用废铜和浓硫酸反应生成硫酸铜与二氧化硫和水,与这种方法相比,将CuO加入到适量的稀硫酸中,加热制备胆矾的实验方案具有的优点是:不会产生二氧化硫且产生等量胆矾消耗硫酸少(硫酸利用率高);
(3) 硫酸铜溶液制硫酸铜晶体,操作步骤有加热蒸发、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥;CuO中含氧化铁杂质,溶于硫酸后会形成铁离子,为使铁元素以氢氧化铁形成沉淀完全,需控制溶液pH为3.5~4,酸性环境同时还可抑制铜离子发生水解;操作过程中可能会生成氢氧化铁胶体,所以煮沸10min,目的是破坏氢氧化铁胶体,使其沉淀,易于过滤,故答案为:过滤;干燥;除尽铁,抑制硫酸铜水解;破坏氢氧化铁胶体,易于过滤;
(4) 称量干燥坩埚的质量为m1,加入胆矾后总质量为m2,将坩埚加热至胆矾全部变为白色,置于干燥器中冷至室温后称量,重复上述操作,最终总质量恒定为m3。则水的质量是(m2- m3)g,所以胆矾(CuSO4 nH2O)中n值的表达式为:=n:1,解得n=;
(5) ①胆矾未充分干燥,导致所测m2偏大,根据n=可知,最终会导致结晶水数目定值偏高,符合题意;
②坩埚未置于干燥器中冷却,部分白色硫酸铜会与空气中水蒸气结合重新生成胆矾,导致所测m3偏大,根据n=可知,最终会导致结晶水数目定值偏低,不符合题意;
③加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出,会使m3数值偏小,根据n=可知,最终会导致结晶水数目定值偏高,符合题意;综上所述,①③符合题意,故答案为:①③。
【分析】(1)制备胆矾时,需进行溶解、过滤、结晶操作;
(2)金属氧化物与酸反应生成盐和水;从环境保护方面分析该方法的优点;
(3)硫酸铜溶液制硫酸铜晶体,操作步骤有加热蒸发、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤、干燥;根据水解分析;加热可以防止生成胶体;
(4)根据CuSO4 nH2O中CuSO4与H2O为1:n计算;
(5)根据n=分析。
30.(2021·浙江)某兴趣小组对化合物X开展探究实验。
其中:X是易溶于水的强酸盐,由3种元素组成;A和B均为纯净物;B可使品红水溶液褪色。请回答:
(1)组成X的3种元素是   (填元素符号),X的化学式是   。
(2)将固体X加入温热的稀H2SO4中,产生气体B,该反应的离子方程式是   。
(3)步骤I,发生反应的化学方程式是   。
(4)步骤II,某同学未加H2O2溶液,发现也会缓慢出现白色浑浊,原因是   。
(5)关于气体B使品红水溶液褪色的原因,一般认为:B不能使品红褪色,而是B与水反应的生成物使品红褪色。请设计实验证明   。
【答案】(1)Cu、S、O;CuS2O6
(2)S2O SO + SO2↑
(3) +Cu(OH)2 → +2H2O
(4)SO2与水反应生成H2SO3; H2SO3能被氧气氧化为H2SO4,与BaCl2反应生成BaSO4
(5)配制品红无水乙醇溶液(其他非水溶剂亦可),通入SO2,不褪色;品红水溶液中加入亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)固体,褪色更快
【知识点】二氧化硫的性质;物质的分离与提纯;探究物质的组成或测量物质的含量;二氧化硫的漂白作用
【解析】【解答】(1)根据分析,固体X中含有的元素是C、S、O;加入盐酸酸化的氯化钡溶液,生成1.165g硫酸钡沉淀,则该份硫酸铜的质量为0.005mol,则固体CuSO4的物质的量为0.010mol,质量为1.6g,根据质量守恒的气体SO2的质量为0.640g,该物质中三种元素的质量比m(Cu):m(S):m(O)=0.640g:0.640g:0.960g,则这三种原子的物质的量的比 n(Cu):n(S):n(O)=1:2:6,故固体X的化学式为CuS2O6;
(2)根据题目,固体X与温热的稀硫酸反应可以生成SO2气体,根据原子守恒和电荷守恒配平,则该过程的离子方程式为S2O SO + SO2↑;
(3)步骤Ⅰ为甘油和氢氧化铜发生反应,反应的化学方程式为 +Cu(OH)2→ +2H2O;
(4)步骤Ⅱ中未加入过氧化氢,也可以出现白色沉淀,说明SO2溶于水后可以被空气中的氧气氧化,故答案为:SO2与水反应生成H2SO3;H2SO3能被氧气氧化为H2SO4,与BaCl2反应生成BaSO4;
(5)SO2可以使品红溶液褪色,SO2溶液中存在SO2分子和H2SO3,欲知道是哪一种物质能够使品红溶液褪色,可以利用如下实验验证:配制品红无水乙醇溶液(其他非水溶剂亦可),通入SO2,不褪色;品红水溶液中加入亚硫酸钠(亚硫酸氢钠)固体,褪色更快。
【分析】将固体隔绝空气加热,能生成一种固体和一种气体,其中将固体溶于水分成两等分,一份加入盐酸酸化的氯化钡溶液,能生成白色沉淀,说明固体中有硫酸根的存在,另一份溶液加入适量的NaOH溶液,出现蓝色悬浊液,加入甘油后能形成绛蓝色溶液,说明固体中存在Cu,则固体A为CuSO4;将气体B通入足量的BaCl2溶液和H2O2溶液中,出现白色沉淀,说明该气体可以被H2O2氧化,则该气体为SO2,再根据产生沉淀C和固体X的质量计算固体X的化学式。
(1)根据分析以及数据即可计算出X的化学式
(2)根据反应物和产物即可写出离子方程式
(3)根据加入氢氧化钠溶液后产生的是氢氧化铜于甘油发生反应即可写出方程式
(4)二氧化硫是具有还原性,过氧化氢具有氧化性,发生氧化还原反应变为硫酸根最终沉淀为硫酸钡沉淀
(5)通过对比法进行实验,控水的量,一个有水,一个无水进行实验

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