精品解析：湖南省耒阳市第一中学2023-2024学年高一下学期第三次月考化学试题

2024年上学期高一第三次月考 化学 时量：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 Cl-35.5 S-32 Fe-56 Cu-64 一、选择题：本小题共14小题，每小题3分，共42分。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. 化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是 A. 浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜 B. 棉花、毛发、蚕丝和麻等天然纤维的主要成分相同 C. 华为首款5G手机搭载了智能7nm制程SoC“麒麟980”手机芯片的主要成分是二氧化硅 D. 新能源汽车所使用的锂离子电池属于一次电池 2. 下列化学用语正确的是 A. 表示一种纯净物 B. 聚丙烯的结构简式： C. 丙烷分子的球棍模型： D. 填充模型： 3. 下列图示操作能达到相应实验目的的是 A．探究CH4与Cl2的反应 B．熔化NaOH C． 干燥SO2 D．探究催化剂对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 4. 为提纯下列物质(括号内为杂质)，所用的除杂试剂和分离方法都正确的是 选项 不纯物 除杂试剂 分离方法 A 酸性溶液 洗气 B 新制生石灰 蒸馏 C 乙酸乙酯(乙酸) NaOH溶液 过滤 D 饱和溶液 洗气 A. A B. B C. C D. D 5. 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol与4mol在密闭容器中充分反应，生成分子数目为 B. 4.48LNO分子中含有的电子数为 C. 1mol乙醇中含有的C—H键的数目为 D. 0.5mol和1mol在光照下充分反应后生成的分子数为 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 红热的木炭与浓硝酸反应：C+4H++4=CO2↑+4NO2↑+H2O B. 将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液： C. SO2使紫色石蕊溶液变红色：SO2＋H2O=＋2H＋ D. 向NH4HSO3溶液中滴入过量的NaOH溶液：+H++2OH-=NH3·H2O+H2O 7. 土壤中的微生物可将大气中转化成，其反应能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 上述反应属于吸热反应 B. 反应中共价键断裂的同时既形成离子键又形成共价键 C. 和的总能量比和的总能量高 D. 反应物化学键断裂吸收能量比生成物化学键形成放出的能量多 8. 为解决淀粉厂废水中BOD严重超标的问题，有人设计了电化学降解法。如图是利用一种微生物将废水中有机物［主要成分是］的化学能转化为电能的装置，下列说法中错误的是 A. 该装置工作时，从左侧经质子交换膜移向右侧 B. 该装置不能在较高温度下完成 C. 负极的电极反应为 D. 物质X是 9. 氮及其化合物“价一类”二维图如图下列说法正确的是 A. 可以用排空气法收集c气体 B. b与过量反应可直接生成d C. d是酸性氧化物，与水反应生成酸 D. a的催化氧化是工业制取硝酸的基础 10. 在恒温恒容条件下，发生反应2A(g)+xB(g)2C(g)，反应体系中某物质的浓度c随时间的变化如图中曲线甲、乙所示，已知x为整数。下列说法不正确的是 A. x=3 B. 曲线甲表示的是物质B在反应进程中的浓度变化 C 10~30min内v(C)=0.05mol·L-1·min-1 D. 当混合气体的密度不再随时间的变化而变化，不能说明该反应达到平衡 11. 化合物M是一种重要的化工原料，可作净水剂，化学式为。其中，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，是含的微粒，Z的最外层电子数是次外层电子数的3倍，W形成的化合物是造成酸雨的主要原因之一。下列说法错误的是 A. M具有还原性 B. 简单氢化物的沸点：Z>W C. 简单离子半径：W>Z>Y D. M是含有共价键的离子化合物 12. 化学反应中一定伴随着能量的变化，下列有关能量的说法正确的是 A. 相同条件下，等物质的量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧，后者放出热量多 B. 时，，所以碳的燃烧热等于 C. 在稀水溶液中,将含的浓硫酸与含的溶液混合时，放出的热量大于 D. 下，将和置于密闭容器中充分反应生成,放热,其热化学方程式为 13. 一种利用磁铁矿()制备铁红的流程如下： 下列说法正确的是 A. 往滤液A中滴加少量酸性溶液，可观察到紫红色褪去 B. 可以用KSCN溶液和氯水检验滤液A中是否有 C. 在空气中煅烧的反应方程式为 D. 最终得到铁红中的Fe元素的质量小于原磁铁矿中的Fe元素的质量 14. 某有机化合物X的结构简式如图所示，下列说法错误的是 A. X的分子式为 B. X能发生氧化反应、取代反应和加成反应 C. X分别与Na和反应，产生气体的物质的量之比是 D. X中所有碳原子不一定共平面 二、非选择题(共4个大题，除标注外每空2分，共58分) 15. 如图所示装置制备亚氯酸钠()(已知：与在酸性条件下反应生成)。回答下列问题。 （1）装浓硫酸的仪器名称___________。 （2）写出A中的化学反应方程式___________。 （3）B中离子反应离子方程式为___________。 （4）某学习小组设计了如图所示装置来验证二氧化硫的化学性质。 ①为验证二氧化硫的还原性，反应一段时间后，取试管b中的溶液分成三份，分别进行如下实验。 方案I；向第一份溶液中加入溶液，产生白色沉淀。 方案II：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去。 方案III：向第三份溶液中加入溶液，产生白色沉淀。 上述方案合理的是___________(填“I”“II”或“III”)；试管b中发生的离子方程式为___________。 ②将气体X和同时通入盛有溶液的洗气瓶中，下列气体可能产生白色沉淀的是___________(填序号)。 ①　　　　②　　　　③　　　　　④ 16. 某兴趣小组尝试以辉铜矿（Cu2S）为原料制备硫酸铜，其制备路线如下： 回答下列问题： （1）Cu2S难溶于稀硫酸中，故需将Cu2S置于________（填仪器名称）中：灼烧，将其转化为Cu2O。 （2）步骤①生成的SO2会污染大气，可以将其回收利用制取硫酸，工业上以SO2为原料制取硫酸的两步反应的化学方程式是Ⅰ.________________，Ⅱ.。 （3）Cu2O加入稀硫酸发生的反应中，氧化剂是________（填化学式），反应后进行的步骤②的操作名称是________。 （4）为了充分利用铜元素，还需在步骤③中将Cu转化为CuSO4。该小组成员提出了两种不同的氧化试剂方案： 方案 A B 氧化试剂 浓硫酸 1 mol/LH2O2溶液+稀硫酸 请写出利用方案A达成转化目标的反应方程式：____________。最终他们选择了方案B，方案B对应的化学方程式为，采取方案B的优点是______________（请写出两点）。 （5）采用上述方案B，若最初称取的Cu2S质量为16.0g，为了使Cu完全转化为CuSO4，理论至少需要体积为________mL的上述H2O2溶液。 17. 在等压下化学反应所吸收或放出的热量，称为化学反应的焓变。回答下列问题： （1）25℃、101kPa时，1g氨气完全燃烧放出18.6kJ的热量，则___________。 （2）①已知298K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为： 则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为___________。相同状况下，能量较低的是___________(填“红磷”或“白磷”)，白磷的稳定性比红___________(填“高”或“低”)。 （3）已知：①　 ②　 则与反应放出509kJ热量时，电子转移数目为___________。 （4）已知　，蒸发1mol需要吸收能量为30kJ，其他相关数据如下表： 物质 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 200 a 则表中___________。 （5）在容积为2L的恒温密闭容器中，充入1mol和3mol一定条件下发生反应：能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母) A. B. 混合气体的密度不随时间的变化而变化 C. D. 混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化 （6）将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可做到低碳排放。如图是通过人工光合作用以和为原料制备HCOOH和的原理示意图，电极a、b表面发生电极反应，其中b电极反应式为___________。 18. 已知我们所学的烃和烃的衍生物具有下列转化关系，请回答有关问题。 （1）中官能团的名称为_______。 （2）上述转化中，属于取代反应的是_______(填序号)。 （3）可以用于鉴别和的试剂是_______(填字母)。 A．溴水 B．氢氧化钠溶液 C．酸性高锰酸钾溶液 （4）写出上述流程中②、③的化学方程式： ②_______。 ③_______。 （5）的结构式如图所示，在反应④中断裂的化学键是_______(填序号)。 （6）含有4个碳原子，且与互为同系物的物质的结构简式可能是_______，_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年上学期高一第三次月考 化学 时量：75分钟 满分：100分 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 Cl-35.5 S-32 Fe-56 Cu-64 一、选择题：本小题共14小题，每小题3分，共42分。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. 化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是 A. 浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果保鲜 B. 棉花、毛发、蚕丝和麻等天然纤维的主要成分相同 C. 华为首款5G手机搭载了智能7nm制程SoC“麒麟980”手机芯片的主要成分是二氧化硅 D. 新能源汽车所使用的锂离子电池属于一次电池 【答案】A 【解析】 【详解】A．水果会释放出乙烯做水果的催熟剂，乙烯能与高锰酸钾溶液发生氧化反应，所以用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果，故A正确； B．毛发、蚕丝的主要成分为蛋白质，故B错误； C．手机芯片的主要成分是硅，棉花和麻的主要成分是多糖，和前者不同，故C错误； D．锂离子电池属于二次电池，故D错误； 故选A。 2. 下列化学用语正确的是 A. 表示一种纯净物 B. 聚丙烯的结构简式： C. 丙烷分子的球棍模型： D. 填充模型： 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子式为的烷烃可能为正丁烷或异丁烷，所以不可能表示一种纯净物，故A错误； B．一定条件下，丙烯发生加聚反应生成结构简式为的聚丙烯，故B错误； C．丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，球棍模型为，故C正确； D．四氯化碳的空间构型为正四面体形，分子中的碳原子的原子半径小于氯原子，填充模型为，故D错误； 故选C。 3. 下列图示操作能达到相应实验目的的是 A．探究CH4与Cl2的反应 B．熔化NaOH C． 干燥SO2 D．探究催化剂对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．CH4与Cl2混合在强光照射时易发生爆炸，A错误； B．氢氧化钠能和二氧化硅反应，不能用陶瓷坩埚熔化NaOH，B错误； C．浓硫酸具有吸水性，可以用浓硫酸干燥二氧化硫，C正确； D．两个试管内双氧水的浓度不同，不能用于探究催化剂对反应速率的影响，D错误； 故选C。 4. 为提纯下列物质(括号内为杂质)，所用的除杂试剂和分离方法都正确的是 选项 不纯物 除杂试剂 分离方法 A 酸性溶液 洗气 B 新制生石灰 蒸馏 C 乙酸乙酯(乙酸) NaOH溶液 过滤 D 饱和溶液 洗气 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳，所以不能用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中混用的乙烯杂质，否则会引入新杂质二氧化碳，故A错误； B．水和乙醇互溶，乙醇水溶液是恒沸液，直接加热蒸馏无法制得无水乙醇，水和氧化钙反应生成氢氧化钙，氢氧化钙不溶于乙醇，且沸点高于乙醇，所以加入新制生石灰后再加热蒸馏可以除去乙醇中混有的水蒸气，故B正确； C．乙酸乙酯也能与氢氧化钠溶液反应，所以用氢氧化钠溶液无法除去乙酸乙酯中混有的乙酸杂质，故C错误； D．二氧化碳和氯化氢都能与碳酸钠溶液反应，所以用饱和碳酸钠溶液不能除去二氧化碳中混有的氯化氢杂质，故D错误； 故选B。 5. 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 1mol与4mol在密闭容器中充分反应，生成分子的数目为 B. 4.48LNO分子中含有的电子数为 C. 1mol乙醇中含有的C—H键的数目为 D. 0.5mol和1mol在光照下充分反应后生成分子数为 【答案】D 【解析】 【详解】A．合成氨反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以1mol氮气与4mol氢气在密闭容器中充分反应生成氨气分子的数目小于2NA，故A错误； B．缺标准状况，无法计算4.48L一氧化氮的物质的量和含有的电子数，故B错误； C．乙醇分子中含有5个碳氢键，则1mol乙醇中含有的碳氢键的数目为1mol×5×NAmol—1=5NA，故C错误； D．光照条件下甲烷与氯气发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢，且两者之间的反应气体分子数不变，则0.5mol甲烷和1mol氯气在光照下充分反应后生成的分子数为1mol×1.5×NAmol—1=1.5NA，故D正确； 故选D。 6. 下列离子方程式书写正确的是 A. 红热的木炭与浓硝酸反应：C+4H++4=CO2↑+4NO2↑+H2O B. 将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液： C. SO2使紫色石蕊溶液变红色：SO2＋H2O=＋2H＋ D. 向NH4HSO3溶液中滴入过量的NaOH溶液：+H++2OH-=NH3·H2O+H2O 【答案】B 【解析】 【详解】A．红热的木炭与浓硝酸反应生成CO2、NO2和水，离子方程式为C+4H++4CO2↑+4NO2↑+2H2O，A错误； B．将二氧化硫通入酸性高锰酸钾溶液中，二氧化硫与酸性高锰酸钾反应生成硫酸根离子、锰离子和氢离子，离子方程式正确，B正确； C．二氧化硫与水反应生成亚硫酸，亚硫酸分步电离，正确的离子方程式为SO2+H2OH++，C错误； D．向NH4HSO3溶液中加入过量NaOH溶液，反应生成一水合氨、亚硫酸根离子和水，离子方程式为++2OH-=NH3·H2O+H2O+，D错误； 故答案选B。 7. 土壤中的微生物可将大气中转化成，其反应能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 上述反应属于吸热反应 B. 反应中共价键断裂的同时既形成离子键又形成共价键 C. 和的总能量比和的总能量高 D. 反应物化学键断裂吸收的能量比生成物化学键形成放出的能量多 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．由图所示，H<0，为放热反应，A错误； B．反应中有H和S、O和O之间的共价键断裂，生成H2SO4不存在离子键，故没有离子键形成，B错误； C．由图所示，反应为放热反应，反应物的能量高于生成物，故和的总能量比和的总能量高，C正确； D．反应放热，所以反应物化学键断裂吸收的能量比生成物化学键形成放出的能量少，D错误； 故选C。 8. 为解决淀粉厂废水中BOD严重超标的问题，有人设计了电化学降解法。如图是利用一种微生物将废水中有机物［主要成分是］的化学能转化为电能的装置，下列说法中错误的是 A. 该装置工作时，从左侧经质子交换膜移向右侧 B. 该装置不能在较高温度下完成 C. 负极的电极反应为 D. 物质X是 【答案】D 【解析】 【分析】由题意利用一种微生物将废水中有机物[主要成分是(C6H10O5)n]的化学能转化为电能的装置，即为原电池，由图N极通O2，M极为有机物，则N极为正极发生还原反应，M极为负极，发生氧化反应，负极的电极反应为(C6H10O5)n+7nH2O﹣24ne﹣═6nCO2↑+24nH+，原电池中阳离子移向正极。 【详解】A．原电池中阳离子移向正极，该装置工作时，H+从左侧经质子交换膜移向右侧，选项A正确； B．微生物在高温下会变性，所以该装置不能在较高温度下完成，选项B正确； C．M极为有机物，M极为负极，发生氧化反应，负极的电极反应为(C6H10O5)n +7nH2O﹣24ne﹣═6nCO2↑+24nH+，故C正确； D．由图N极通O2，则N极为正极，O2得电子结合H+生成水，物质X为水，选项D错误； 答案选D。 9. 氮及其化合物“价一类”二维图如图下列说法正确的是 A. 可以用排空气法收集c气体 B. b与过量反应可直接生成d C. d是酸性氧化物，与水反应生成酸 D. a的催化氧化是工业制取硝酸的基础 【答案】D 【解析】 【分析】根据氮及其化合物“价一类”二维图，a是NH、b是N2、c是NO、d是NO2。 【详解】A．NO能与氧气反应生成NO2，不能用排空气法收集NO气体，故A错误； B．N2与过量反应只接生成NO，故B错误； C．NO2和氢氧化钠反应生成硝酸钠、亚硝酸钠，NO2不是酸性氧化物，故C错误； D．NH3发生催化氧化生成NO，NO和氧气反应生成NO2，NO2和水反应生成硝酸，氨气的催化氧化是工业制取硝酸的基础，故D正确； 选D。 10. 在恒温恒容条件下，发生反应2A(g)+xB(g)2C(g)，反应体系中某物质的浓度c随时间的变化如图中曲线甲、乙所示，已知x为整数。下列说法不正确的是 A. x=3 B. 曲线甲表示是物质B在反应进程中的浓度变化 C. 10~30min内v(C)=0.05mol·L-1·min-1 D. 当混合气体的密度不再随时间的变化而变化，不能说明该反应达到平衡 【答案】C 【解析】 【分析】从图中可知，60min时反应达到平衡，乙浓度增大，则乙表示C物质，且从图中可知，甲和乙表示的物质的反应速率之比为3：2，且化学方程式中A和C物质的系数相同，则甲表示B物质，x=3。 【详解】A．根据分析可知，x=3，A正确； B．根据分析可知，曲线甲表示的是物质B在反应进程中的浓度变化情况，B正确； C．曲线乙表示C物质，10-30min内v(B)=，则v(C)=0.033mol·L-1·min-1，C错误； D．反应在恒容密闭容器中进行，且反应物和生成物都是气体，无论是否达到平衡，混合气体的密度始终不变，D正确； 故答案选C。 11. 化合物M是一种重要的化工原料，可作净水剂，化学式为。其中，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，是含的微粒，Z的最外层电子数是次外层电子数的3倍，W形成的化合物是造成酸雨的主要原因之一。下列说法错误的是 A. M具有还原性 B. 简单氢化物的沸点：Z>W C. 简单离子半径：W>Z>Y D. M是含有共价键的离子化合物 【答案】C 【解析】 【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，是含的微粒，则Y是N，X是H，Z的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z是O，W形成的化合物是造成酸雨的主要原因之一，W是S，是。 【详解】A．M是，其中Fe元素显+2价，有还原性，故A正确； B．由于H2O分子间能形成氢键，故沸点H2O>H2S，故B正确； C．S2-有3个电子层，O2-、N3-只有2个电子层，而O2-、N3-的核外电子层结构相同，N3-的核电荷数小，半径大，故离子半径：S2-> N3-> O2-，故C错误； D．M是，铵根和硫酸根中都有共价键，硫酸根与铵根、Fe2+形成离子键，是离子化合物，故D正确。 答案选C。 12. 化学反应中一定伴随着能量的变化，下列有关能量的说法正确的是 A. 相同条件下，等物质的量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧，后者放出热量多 B. 时，，所以碳的燃烧热等于 C. 在稀水溶液中,将含的浓硫酸与含的溶液混合时，放出的热量大于 D. 下，将和置于密闭容器中充分反应生成,放热,其热化学方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫蒸气转化为硫粉放出能量，故相同条件下，等物质的量的硫蒸气和硫粉分别完全燃烧，硫蒸气放出的热量多，A项错误； B．根据燃烧热的概念，C燃烧的产物为CO2(g)，故碳的燃烧热大于110.5kJ/mol，B项错误； C．0.5molH2SO4与1molNaOH恰好完全反应生成1molH2O，由于浓硫酸溶于水放热，故将含0.5molH2SO4的浓硫酸与含1molNaOH的溶液混合时，放出的热量大于57.3kJ，C项正确； D．该反应为可逆反应，将0.5molN2和1.5molH2置于密闭容器中充分反应生成NH3物质的量小于1mol，故反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的△H＜-38.6kJ/mol，D项错误； 答案选C 13. 一种利用磁铁矿()制备铁红的流程如下： 下列说法正确的是 A. 往滤液A中滴加少量酸性溶液，可观察到紫红色褪去 B. 可以用KSCN溶液和氯水检验滤液A中是否有 C. 在空气中煅烧的反应方程式为 D. 最终得到铁红中的Fe元素的质量小于原磁铁矿中的Fe元素的质量 【答案】A 【解析】 【分析】由题给流程可知，向磁铁矿中加入稀硫酸，将四氧化三铁转化为硫酸铁和硫酸亚铁，过滤得到含有硫酸铁、硫酸亚铁的滤液；向滤液中加入过量的铁，将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁，过滤得到硫酸亚铁溶液；向硫酸亚铁溶液中加入碳酸氢铵溶液，将溶液中的亚铁离子转化为碳酸亚铁沉淀，过滤得到碳酸亚铁；碳酸亚铁在空气中煅烧生成氧化铁。 【详解】A．由分析可知，滤液A为硫酸铁、硫酸亚铁的混合溶液，向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，硫酸亚铁溶液能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，故A正确； B．由分析可知，滤液A为硫酸铁、硫酸亚铁的混合溶液，所以用硫氰化钾溶液和氯水无法检验溶液中的亚铁离子，故B错误； C．由分析可知，碳酸亚铁在空气中煅烧生成氧化铁，反应的化学方程式为，故C错误； D．由分析可知，在实验过程中加入了铁，将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁，由铁原子个数守恒可知，最终得到氧化铁中的铁元素的质量大于原磁铁矿中的铁元素的质量，故D错误； 故选A。 14. 某有机化合物X的结构简式如图所示，下列说法错误的是 A. X的分子式为 B. X能发生氧化反应、取代反应和加成反应 C. X分别与Na和反应，产生气体的物质的量之比是 D. X中所有碳原子不一定共平面 【答案】C 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，X的分子式为，故A正确； B．由结构简式可知，X分子中含有的苯环能发生加成反应，含有的碳碳双键能发生加成反应和氧化反应，含有的羧基、羟基能发生取代反应，故B正确； C．由结构简式可知，X分子中含有的羧基和羟基能与金属钠反应生成氢气，羧基和羟基与氢气的物质的量之比均为2:1，含有的羧基能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，羧基与二氧化碳的物质的量之比为1:1，则等物质的量X与Na和NaHCO3反应生成的氢气和二氧化碳物质的量之比=1.5:2=3:4，故C错误； D．由结构简式可知，连接-CH2OH与苯环、-COOH与苯环的C为饱和碳，分子中的所有碳原子不一定共平面，故D正确； 故选C。 二、非选择题(共4个大题，除标注外每空2分，共58分) 15. 如图所示装置制备亚氯酸钠()(已知：与在酸性条件下反应生成)。回答下列问题。 （1）装浓硫酸的仪器名称___________。 （2）写出A中的化学反应方程式___________。 （3）B中离子反应离子方程式为___________。 （4）某学习小组设计了如图所示装置来验证二氧化硫的化学性质。 ①为验证二氧化硫的还原性，反应一段时间后，取试管b中的溶液分成三份，分别进行如下实验。 方案I；向第一份溶液中加入溶液，产生白色沉淀。 方案II：向第二份溶液中加入品红溶液，红色褪去。 方案III：向第三份溶液中加入溶液，产生白色沉淀。 上述方案合理的是___________(填“I”“II”或“III”)；试管b中发生的离子方程式为___________。 ②将气体X和同时通入盛有溶液的洗气瓶中，下列气体可能产生白色沉淀的是___________(填序号)。 ①　　　　②　　　　③　　　　　④ 【答案】（1）分液漏斗 （2）Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+ SO2↑+H2O （3）SO2+2ClO=SO+2ClO2 （4） ①. III ②. Cl2+SO2+2H2O=2Cl—+SO+4H+ ③. ①②③ 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫，装置B中二氧化硫在无氧条件下与氯酸钠溶液反应制得二氧化氯，装置C中二氧化氯与氢氧化钠和过氧化氢混合溶液反应制得亚氯酸钠，装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化氯，防止污染空气。 【小问1详解】 由实验装置图可知，装置A中装浓硫酸的仪器为分液漏斗，故答案为：分液漏斗； 【小问2详解】 由分析可知，装置A中反应的反应物浓硫酸与亚硫酸钠固体反应硫酸钠、二氧化硫和水，反应的化学反应方程为Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+ SO2↑+H2O，故答案为：Na2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+ SO2↑+H2O； 【小问3详解】 由分析可知，装置B中二氧化硫在无氧条件下与氯酸钠溶液反应制得二氧化氯，反应的离子方程式为SO2+2ClO=SO+2ClO2，故答案为：SO2+2ClO=SO+2ClO2； 【小问4详解】 ①向第一份溶液中加入硝酸银溶液，有白色沉淀生成，可能是氯水中的氯离子产生的作用，不能说明二氧化硫具有还原性；向第二份溶液加入品红溶液，红色褪去，可以是氯水中含有的漂白性物质次氯酸起的作用，不能说明二氧化硫具有还原性；向第三份溶液加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，证明溶液中含硫酸根离子，说明二氧化硫与氯水中的氯气反应氧化生成的，能说明二氧化硫具有还原性，反应的离子方程式为Cl2+SO2+2H2O=2Cl—+SO+4H+，故答案为：III；Cl2+SO2+2H2O=2Cl—+SO+4H+； ②亚硫酸的酸性弱于盐酸，所以二氧化硫不能与氯化钡溶液反应，氨气溶于水生成一水合氨使溶液呈碱性，能增大二氧化硫的溶解而生成亚硫酸钡白色沉淀；溴和二氧化硫反应生成硫酸和氢溴酸，反应生成的硫酸能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀；二氧化氮与二氧化硫在溶液中生成的硫酸能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀；二氧化硫和硫化氢在溶液中反应生成淡黄色的硫沉淀和水，故选①②③。 16. 某兴趣小组尝试以辉铜矿（Cu2S）为原料制备硫酸铜，其制备路线如下： 回答下列问题： （1）Cu2S难溶于稀硫酸中，故需将Cu2S置于________（填仪器名称）中：灼烧，将其转化为Cu2O。 （2）步骤①生成的SO2会污染大气，可以将其回收利用制取硫酸，工业上以SO2为原料制取硫酸的两步反应的化学方程式是Ⅰ.________________，Ⅱ.。 （3）Cu2O加入稀硫酸发生的反应中，氧化剂是________（填化学式），反应后进行的步骤②的操作名称是________。 （4）为了充分利用铜元素，还需在步骤③中将Cu转化为CuSO4。该小组成员提出了两种不同的氧化试剂方案： 方案 A B 氧化试剂 浓硫酸 1 mol/L的H2O2溶液+稀硫酸 请写出利用方案A达成转化目标的反应方程式：____________。最终他们选择了方案B，方案B对应的化学方程式为，采取方案B的优点是______________（请写出两点）。 （5）采用上述方案B，若最初称取的Cu2S质量为16.0g，为了使Cu完全转化为CuSO4，理论至少需要体积为________mL的上述H2O2溶液。 【答案】（1）坩埚 （2） （3） ①. Cu2O ②. 过滤 （4） ① ②. 硫原子利用率高（或硫元素、H2SO4能得到充分利用）；不产生有毒有害物质，清洁环保；能源消耗低（或无需加热）等 （5）100 【解析】 【分析】辉铜矿(Cu2S)和空气在高温下反应生成Cu2O和SO2，Cu2O和稀硫酸反应生成Cu和CuSO4，硫酸铜溶液经一系列操作得到硫酸铜晶体。 【小问1详解】 Cu2S难溶于稀硫酸中，故需将Cu2S灼烧，高温状态下，就是将物质置于坩埚中，答案：坩埚； 【小问2详解】 工业上以SO2为原料制取硫酸，首先将二氧化硫转化为三氧化硫，所以反应的化学方程式为，答案：； 【小问3详解】 Cu2O加入稀硫酸发生的反应，产物有铜和硫酸铜，可知铜化合价既升高又降低，氧化剂是Cu2O自身，步骤②将固体和溶液分开，所以需进行过滤，答案：Cu2O；过滤； 【小问4详解】 铜和浓硫酸反应，可知方程式，相比较方案A，采取方案B的优点是，硫原子全部转化成硫酸根，硫原子利用率高（或硫元素、H2SO4能得到充分利用）；没有二氧化硫生成，不产生有毒有害物质，清洁环保；能源消耗低（或无需加热）等，答案：、硫原子利用率高（或硫元素、H2SO4能得到充分利用）；不产生有毒有害物质，清洁环保；能源消耗低（或无需加热）等； 【小问5详解】 称取的Cu2S质量为16.0g，，可以得到铜单质0.1mol，根据化学计量数之比等于物质的量之比，可知消耗H2O2溶液0.1mol，，答案：100。 17. 在等压下化学反应所吸收或放出的热量，称为化学反应的焓变。回答下列问题： （1）25℃、101kPa时，1g氨气完全燃烧放出18.6kJ的热量，则___________。 （2）①已知298K时白磷、红磷完全燃烧的热化学方程式分别为： 则该温度下白磷转化为红磷的热化学方程式为___________。相同状况下，能量较低的是___________(填“红磷”或“白磷”)，白磷的稳定性比红___________(填“高”或“低”)。 （3）已知：①　 ②　 则与反应放出509kJ热量时，电子转移数目为___________。 （4）已知　，蒸发1mol需要吸收的能量为30kJ，其他相关数据如下表： 物质 1mol分子中的化学键断裂时需要吸收的能量/kJ 436 200 a 则表中___________。 （5）在容积为2L的恒温密闭容器中，充入1mol和3mol一定条件下发生反应：能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填字母) A. B. 混合气体的密度不随时间的变化而变化 C. D. 混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化 （6）将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可做到低碳排放。如图是通过人工光合作用以和为原料制备HCOOH和的原理示意图，电极a、b表面发生电极反应，其中b电极反应式为___________。 【答案】（1）—1264.8 （2） ①. P4(s，白磷)=4P(s，红磷) △H=—29.2kJ/mol ②. 红磷 ③. 低 （3）2NA （4）369 （5）D （6）CO2+2e—+2H+=HCOOH 【解析】 【小问1详解】 25℃、101kPa时，1g氨气完全燃烧放出18.6kJ的热量，则反应的焓变△H=—×4=—1264.8kJ/mol，故答案为：—1264.8； 【小问2详解】 将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知，反应①—②×4可得白磷转化为红磷的反应为P4(s，白磷)=4P(s，红磷)，则反应△H=( −2983.2 kJ/mol)—(−738.5 kJ/mol) ×4=—29.2kJ/mol，反应的热化学方程式为P4(s，白磷)=4P(s，红磷) △H=—29.2kJ/mol，则能量较高的白磷的稳定性弱于红磷，故答案为：P4(s，白磷)=4P(s，红磷) △H=—29.2kJ/mol；红磷；低； 【小问3详解】 由盖斯定律可知，反应反应①×+②可得CO(g)+ Na2O2(s) =Na2CO3(s)，则反应△H=( −566kJ/mol) ×+(−226kJ/mol)=—509 kJ/mol，则反应放出509kJ热量时，电子转移数目为×2×NAmol—1=2NA，故答案为：2NA； 【小问4详解】 由题意可知，反应H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)ΔH=—102 kJ/mol，由反应热和反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等可得：(436kJ/mol+200kJ/mol)—2akJ/mol=—102 kJ/mol，解得a=369，故答案为：369； 【小问5详解】 A．由方程式可知，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； B．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； C．不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； D．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，反应中混合气体的平均摩尔质量增大，则混合气体的平均摩尔质量不随时间的变化而变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； 故选D； 【小问6详解】 由图可知，通入二氧化碳的b电极为原电池的正极，酸性条件下二氧化碳在正极得到电子发生还原反应生成甲酸，电极反应式为CO2+2e—+2H+=HCOOH，故答案为：CO2+2e—+2H+=HCOOH。 18. 已知我们所学的烃和烃的衍生物具有下列转化关系，请回答有关问题。 （1）中官能团的名称为_______。 （2）上述转化中，属于取代反应的是_______(填序号)。 （3）可以用于鉴别和的试剂是_______(填字母)。 A．溴水 B．氢氧化钠溶液 C．酸性高锰酸钾溶液 （4）写出上述流程中②、③的化学方程式： ②_______。 ③_______ （5）的结构式如图所示，在反应④中断裂的化学键是_______(填序号)。 （6）含有4个碳原子，且与互为同系物的物质的结构简式可能是_______，_______。 【答案】（1）羟基 （2）③ （3）AC （4） ①. ②. （5）①③ （6） ①. ； ②. ； 【解析】 【分析】乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷；乙烯与水发生加成反应生成乙醇；乙醇发生催化氧化反应生成乙醛；乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯； 【小问1详解】 官能团名称：羟基； 【小问2详解】 反应③为乙醇的酯化反应，属于取代反应； 【小问3详解】 A．乙烯可与溴水发生加成反应，使溴水褪色，乙烷不与溴水反应，可以鉴别，故A正确； B．氢氧化钠与二者均不反应，故B错误； C．乙烯可被酸性高锰酸钾溶液氧化，使其褪色，乙烷不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故C正确； 答案选AC。 【小问4详解】 反应②乙烯与水发生加成反应，反应方程式：；反应③； 【小问5详解】 乙醇在发生催化氧化反应得到乙醛，断键位置：①③； 【小问6详解】 是乙烷，属于烷烃，与其互为同系物，含有4个碳原子的烷烃为丁烷，可以为正丁烷、异丁烷，结构简式为 和 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$