精品解析：四川省绵阳南山中学2023-2024学年高一下学期期末化学模拟试题

四川省绵阳南山中学2023-2024学年高一下学期期末考试 化学试题 可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 N-14 O-16 Na- 23 Cu-64 第I卷 一、单项选择题(本题共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. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 糖类、油脂、蛋白质均为高分子化合物 B. 利用油脂在碱性条件下水解可制得甘油和肥皂 C. 用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造丝 D. 生活垃圾需分类投放、分类处理 2. 已知：，下列有关化学用语不正确的是 A. 的结构示意图： B. 乙烯的最简式：CH2 C. 的电子式： D. 的空间充填模型： 3. “即热快餐”外层分别装了两种互不接触的化学物质，使用时将两种物质混合即可对食物进行加热，这两种物质可能是 A. 食盐和铁粉 B. 和 C. 生石灰和水 D. 浓硫酸和水 4. 只用一种试剂就可将NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液、K2SO4 溶液及KCl溶液区别开，这种试剂是 A. Ba(OH)2溶液 B. AgNO3溶液 C. BaCl2溶液 D. KOH溶液 5. 用NA表示阿伏加 德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.1mol 11B含有的中子数为0.6NA B. 78 g苯含有碳碳双键的数目为3NA C. 标准状况下，11.2 L乙烯和丙烯混合物中含极性键数为2 NA D. 足量铜与500 mL 18.4 mol/L的硫酸反应，生成SO2的分子数为4.6 NA 6. X、Y、Z、Q、W五种短周期元素，核电荷数依次增加。只有Q为金属，X与Q同主族，Z与W同主族，Y原子最外层电子数是内层电子数的2倍，Q＋与Z3－具有相同的电子层结构。下列说法正确的是 A. Z的氧化物都能跟碱反应 B. Z的氢化物与Z的最高价氧化物的水化物能发生反应 C. Y的最高价氧化物的水化物是非电解质 D. 原子半径Q < W 7. 下列离子方程式正确的是 A. 向稀溶液中加入盐酸： B. 溶液中滴加足量氨水： C. 少量溶液与溶液反应：。 D. 二氧化硅与溶液反应： 8. 下列装置或操作能达到实验目的的是 A．一根玻璃棒蘸浓氨水，另一玻璃棒蘸浓盐酸，观察氨气与氯化氢反应的现象 B．收集 C．实验室制乙酸乙酯 D．验证的还原性 A. A B. B C. C D. D 9. 某工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。下列对该产品的描述不正确的是 A. 官能团为碳碳双键、羧基 B. 与CH2＝CHCOOCH3互为同分异构体 C. 能发生氧化反应 D. 分子中所有原子可能在同一平面 10. 下列措施中，不能增大化学反应速率的是 A. Cu与稀硝酸反应制取NO时，将反应的铜丝适当加热 B. 用10%H2O2溶液制取O2时，添加少量MnO2 C. Fe与稀硫酸反应制H2时，用铁粉代替铁钉 D. CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，加入蒸馏水 11. 两种气态烃以任意比例混合，在105 ℃时1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得到气体体积是11L。下列各组混合烃符合此条件的是 A. C4H10、C3H6 B. C4H8、C3H8 C. C4H10、C2H4 D. CH4、C3H8 12. 下列实验操作和现象与结论的关系不相符的是 操作和现象 结论 A 将一小块钠分别投入盛有水和乙醇的小烧杯中，钠与乙醇反应要平缓得多 乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼 B 在催化剂存在的条件下，石蜡油加强热生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色 石蜡油的分解产物中含有烯烃 C 向盛有Na2CO3固体的锥形瓶中滴加稀盐酸，产生无色气体 不能证明氯元素的非金属性强于碳元素 D 向蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热一段时间后，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，用酒精灯加热，未见砖红色沉淀 蔗糖未水解 A. A B. B C. C D. D 13. 热电厂尾气经处理得到较纯的SO2，可用于原电池法生产硫酸。下列说法正确的是 A. 电极b周围溶液pH变大 B. 溶液中H+由b极区向a极区迁移 C. 电极a的电极反应式是SO2+2e-+2H2O=4H++SO D. 一段时间后，a极消耗的SO2与b极消耗的O2物质的量相等 14. 将20.0 g铜镁合金完全溶解于140mL某浓度的硝酸中，得到NO2和NO的混合气体8.96 L(标准状况)，当向反应后的溶液中加入320 mL4.0 mol/LNaOH溶液时，金属离子全部转化为沉淀，测得沉淀的质量为37 g。下列说法不正确的是 A. 该合金中铜与镁的物质的量之比是2：3 B. 该硝酸中HNO3的物质的量浓度12 mol/L C. NO2和NO的混合气体中，NO2的体积分数25％ D. 若将混合气体与水混合完全转化为硝酸，则需要通入的氧气(标准状况)的体积为11.2 L 第Ⅱ卷 二、非选择题(本大题共4小题，共58分) 15. 按照要求回答问题。 （1）硅是无机非金属材料的主角，Si在元素周期表中的位置___________，氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，化学式为___________，氮原子和硅原子通过___________(填“离子键”或“共价键”)连接。建筑粘合剂和防火剂硅酸钠，可用溶解在溶液中制备，反应的离子方程式为___________。 （2）氨和硝酸是重要的化工产品，工业合成氨及制备硝酸的部分流程图如下 ①合成塔中发生反应的化学方程式为___________。 ②氧化炉中，标准状况下转化为时转移的电子数目为___________。 ③吸收塔中出来的尾气和，通过调节其体积比，可用溶液完全吸收，生成硫酸盐或亚硝酸盐。时，发生反应的化学方程式为___________。标准状况下22.4L仅含和的混合气被完全吸收，若，消耗的物质的是为___________。 16. 卤块的主要成分是MgCl2(还含有少量Fe2+、Fe3+、Mn2+等离子)。以它为原料按下图流程可制得单质镁。 已知：溶液中生成氢氧化物的pH如下表 物质 Fe(OH)3 Mn(OH)2 Mg(OH)2 开始沉淀 2.7 8.3 9.6 完全沉淀 3.7 9.8 11.1 ②MnCO3不溶于水。 请回答下列问题： （1）步骤①中加入NaClO的目的是_______；为了尽量除去杂质，pH应调至_______，固体a中的成分有_______。 （2）溶液b中的主要溶质为_______，步骤②后检验固体b已洗涤干净的操作为_______。 （3）步骤④选用的试剂X应是_______。 （4）步骤⑤操作Ⅰ包括：先制得MgCl2·6H2O，再加热失水得无水MgCl2.由溶液c制MgCl2·6H2O的操作为_______、_______、过滤。 （5）步骤⑥反应的化学方程式为_______。 17. 我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。的捕集利用已成为科学家们研究的重要课题。加氢可转化为二甲醚(CH3OCH3)，反应原理为。该反应的能量变化如图所示。 请回答下列问题： （1）该反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）在固定体积的密闭容器中发生该反应，能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 a．的含量保持不变 b．混合气体的密度不变 c．混合气体的平均相对分子质量不变 d． （3）在体积为密闭容器中充入和，测得、的物质的量随时间变化如图所示。 ①反应到达3min时，___________(填“>”“<”或“=”)。 ②0～5min内，___________。 ③反应达到平衡状态时，的体积分数为___________%(保留1位小数)。 ④“二甲醚(CH3OCH3)酸性燃料电池”的工作原理示意图如图所示。X电极为___________(填“正”或“负”)极；电路中电子移动方向是___________；Y电极的电极反应式为___________。 18. 有机物A可用于衡量一个国家石油化工的发展水平，下图是部分有机物的转化关系，反应条件和部分反应产物已省略。 （1）A的结构简式是___________，B中含有官能团的名称是___________。有机物A、B、D、E、G中，属于烃的是___________(填字母)。 （2）的反应类型是___________，所需的反应试剂和条件是___________。 （3）X的化学式___________。 （4）F具有浓郁的果香味，的化学反应方程式为___________。F的同分异构体中，能与溶液反应的是___________(写结构简式，一种即可)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 四川省绵阳南山中学2023-2024学年高一下学期期末考试 化学试题 可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 N-14 O-16 Na- 23 Cu-64 第I卷 一、单项选择题(本题共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. 化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A. 糖类、油脂、蛋白质均为高分子化合物 B. 利用油脂在碱性条件下水解可制得甘油和肥皂 C. 用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造丝 D. 生活垃圾需分类投放、分类处理 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．多糖类和蛋白质都属于高分子化合物，单糖、低聚糖和油脂不属于高分子化合物，A错误； B．油脂与氢氧化钠溶液共热反应生成高级脂肪酸钠和甘油、可制得甘油和肥皂，B正确； C．蛋白质灼烧时有特殊的羽毛烧焦的气味。用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造丝，C正确； D． 生活垃圾需分类投放、分类处理，以充分利用资源、保护环境，D正确； 答案选A。 2. 已知：，下列有关化学用语不正确的是 A. 的结构示意图： B. 乙烯的最简式：CH2 C. 的电子式： D. 的空间充填模型： 【答案】D 【解析】 【详解】A．含8个质子，10个电子，离子结构示意图：，A正确； B．乙烯的最简式：CH2，B正确； C．的电子式：，C正确； D．是的球棍模型，D错误； 答案选D。 3. “即热快餐”外层分别装了两种互不接触的化学物质，使用时将两种物质混合即可对食物进行加热，这两种物质可能是 A. 食盐和铁粉 B. 和 C. 生石灰和水 D. 浓硫酸和水 【答案】C 【解析】 【详解】依题意，该两包化学物质反应便可对食物进行加热，该反应是放热反应。 A．食盐与铁粉是暖宝宝的主要成分，反应比较缓慢，放热量比较小，故A不符合题意； B．和反应为吸热反应，故B不符合题意； C．生石灰与水反应放出大量的热，产物是氢氧化钙，对环境友好，也较为安全，故C符合题意； D．浓硫酸具有强腐蚀性，属于危险品，不适用于对食品加热，故D不符合题意； 故选：C。 4. 只用一种试剂就可将NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液、K2SO4 溶液及KCl溶液区别开，这种试剂是 A. Ba(OH)2溶液 B. AgNO3溶液 C. BaCl2溶液 D. KOH溶液 【答案】A 【解析】 【详解】A．Ba(OH)2溶液与NH4Cl溶液反应有刺激性气味气体放出，与(NH4)2SO4溶液反应有刺激性气味气体放出和白色沉淀生成，与K2SO4 溶液反应有白色沉淀生成，与KCl溶液无现象，能区别开，故A符合题意； B．AgNO3溶液与四者都有白色沉淀生成，而无其他现象，不能区别开，故B不符合题意； C．BaCl2溶液与(NH4)2SO4溶液、K2SO4 溶液都有白色沉淀生成，都无其他现象，与NH4Cl溶液和KCl溶液都无现象，不能区别开，故C不符合题意； D．KOH溶液与NH4Cl溶液、(NH4)2SO4溶液都有刺激性气味生成，与K2SO4 溶液及KCl溶液无现象，不能区别开，故D不符合题意。 综上所述，答案为A。 5. 用NA表示阿伏加 德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 0.1mol 11B含有的中子数为0.6NA B. 78 g苯含有碳碳双键的数目为3NA C. 标准状况下，11.2 L乙烯和丙烯混合物中含极性键数为2 NA D. 足量铜与500 mL 18.4 mol/L的硫酸反应，生成SO2的分子数为4.6 NA 【答案】A 【解析】 【详解】A. B为5号元素，11B的质量数为11，则其中子数为11-5=6，则0.1mol11B所含中子数为0.6NA，A项正确； B. 苯中不存在碳碳双键，B项错误； C. 乙烯和丙烯的最简式为CH2，含有2个极性键，标准状况下，11.2 L乙烯和丙烯混合物认为含有最简式CH2的物质的量为0.5mol，则含有极性键数目为NA，C项错误； D. 500mL 18.4 mol/L浓硫酸与足量铜加热反应，当硫酸浓度变稀后，反应要停止，也就是说硫酸不可能全部与铜反应，故生成SO2分子的数目小于4.6NA，D项错误； 答案选A。 6. X、Y、Z、Q、W五种短周期元素，核电荷数依次增加。只有Q为金属，X与Q同主族，Z与W同主族，Y原子最外层电子数是内层电子数的2倍，Q＋与Z3－具有相同的电子层结构。下列说法正确的是 A. Z的氧化物都能跟碱反应 B. Z的氢化物与Z的最高价氧化物的水化物能发生反应 C. Y的最高价氧化物的水化物是非电解质 D. 原子半径Q < W 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、Q、W五种短周期元素，核电荷数依次增加，Y原子最外层电子数是内层电子数的2倍，最外层电子数小于9，所以Y是C元素；Q为金属，Q＋与Z3－具有相同的电子层结构，且Z、Q是短周期元素，所以Q是Na元素，Z是N元素；只有Q为金属，X与Q同主族，X与Q是短周期元素，所以X是H元素；Z与W同主族，所以W是P元素；即X是H元素，Y是C元素，Z是N元素，Q是Na元素，W是P元素。 【详解】A．Z的氧化物有多种，部分氧化物是不成盐氧化物，如NO是不成盐氧化物，和碱不反应，A错误； B．Z的氢化物是NH3，Z的最高价氧化物的水化物是HNO3，氨气和硝酸能发生反应生成硝酸铵，B正确； C．Y的最高价氧化物的水化物H2CO3，是弱电解质，C错误； D．Q是Na元素，W是P元素；两者的原子位于具有电子层数，W的核电荷数大，所以半径小，原子半径Q > W，D错误； 故选B。 7. 下列离子方程式正确的是 A. 向稀溶液中加入盐酸： B. 溶液中滴加足量氨水： C. 少量溶液与溶液反应：。 D. 二氧化硅与溶液反应： 【答案】A 【解析】 【详解】A．硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，与亚铁离子发生氧化还原反应，A符合题意； B．氨水不能与反应，离子方程式为，故B不符合题意； C．少量溶液与溶液反应不仅生成，还生成，离子方程式为，故C不符合题意； D．中电荷不守恒，应为，故D不符合题意； 选A。 8. 下列装置或操作能达到实验目的的是 A．一根玻璃棒蘸浓氨水，另一玻璃棒蘸浓盐酸，观察氨气与氯化氢反应的现象 B．收集 C．实验室制乙酸乙酯 D．验证的还原性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓氨水挥发出来的氨气与浓盐酸挥发出来的氯化氢反应生成氯化铵，在空气中产生白烟，A正确； B．收集密度比空气大的气体应该长进短出，B错误； C．实验室制备乙酸乙酯不能将导管口插入到液面以下，C错误； D．该反应中体现的氧化性而非还原性，D错误； 故选A。 9. 某工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。下列对该产品的描述不正确的是 A. 官能团为碳碳双键、羧基 B. 与CH2＝CHCOOCH3互为同分异构体 C. 能发生氧化反应 D. 分子中所有原子可能在同一平面 【答案】D 【解析】 【分析】黑色球为C原子，白色球为H原子，灰球为O原子，由结构可知，该产品的结构简式为CH2=C(CH3)COOH，据此分析解答。 【详解】A．该有机物中的官能团为：碳碳双键、羧基，故A正确； B．该有机物与CH2=CHCOOCH3的分子式相同，结构式不同，属于同分异构体，故B正确； C．该有机物中含有碳碳双键，能被高锰酸钾氧化，故C正确； D．甲烷为正四面体，甲基中4个原子不在同一平面，所以该有机物分子中所有原子不可能在同一平面，故D错误； 故选D。 10. 下列措施中，不能增大化学反应速率的是 A. Cu与稀硝酸反应制取NO时，将反应的铜丝适当加热 B. 用10%H2O2溶液制取O2时，添加少量MnO2 C. Fe与稀硫酸反应制H2时，用铁粉代替铁钉 D. CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，加入蒸馏水 【答案】D 【解析】 【详解】A．升高温度能增大化学反应速率，故A正确； B．添加少量MnO2，MnO2能够作催化剂，催化剂能够加快反应速率，故B正确； C．用铁粉代替铁钉，增大了反应物的接触面积，所以能使反应速率加快，故C正确； D．CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，加入蒸馏水，相当于稀释溶液，反应速率降低，故D错误； 故选D。 11. 两种气态烃以任意比例混合，在105 ℃时1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得到气体体积是11L。下列各组混合烃符合此条件的是 A. C4H10、C3H6 B. C4H8、C3H8 C. C4H10、C2H4 D. CH4、C3H8 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】设有机物的平均分子式为CxHy，则有：CxHy+(x+)O2→xCO2＋H2O，105 ℃时，H2O为气体，则有关系式CxHy+(x+)O2→xCO2＋H2O~()，即CxHy~()，烃的体积为1L，有机物燃烧前后体积增大(11-1-9)L=1L，则有 ，解得y=8，即混合气中平均含有H原子数为8，即两种气态烃以任意比例混合后H的平均个数均为8，则混合烃种每一种烃的H个数都为8，B符合题意； 选B。 12. 下列实验操作和现象与结论的关系不相符的是 操作和现象 结论 A 将一小块钠分别投入盛有水和乙醇的小烧杯中，钠与乙醇反应要平缓得多 乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼 B 在催化剂存在的条件下，石蜡油加强热生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色 石蜡油的分解产物中含有烯烃 C 向盛有Na2CO3固体的锥形瓶中滴加稀盐酸，产生无色气体 不能证明氯元素的非金属性强于碳元素 D 向蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热一段时间后，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，用酒精灯加热，未见砖红色沉淀 蔗糖未水解 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．水、乙醇都可与钠反应生成氢气，根据生成氢气的剧烈程度可以比较得出乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼，故A正确；B．在催化剂存在的条件下，石蜡油加强热生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色，证明石蜡油的分解产物中含有烯烃，故B正确；C. 向盛有Na2CO3固体的锥形瓶中滴加稀盐酸，产生无色气体，盐酸不是氯元素的最高价氧化物的水化物，不能证明氯元素的非金属性强于碳元素，故C正确；D. 向蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热一段时间后，需要首先加入氢氧化钠中和催化剂——硫酸，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，才能检验蔗糖是否水解，故D错误；故选D。 点睛：本题考查化学实验方案的评价，为高频考点，涉及物质的性质、影响反应速率因素等知识，把握物质的性质及反应原理为解答的关键。侧重分析与实验能力的考查，注意实验的评价性分析。 13. 热电厂尾气经处理得到较纯的SO2，可用于原电池法生产硫酸。下列说法正确的是 A. 电极b周围溶液pH变大 B. 溶液中H+由b极区向a极区迁移 C. 电极a的电极反应式是SO2+2e-+2H2O=4H++SO D. 一段时间后，a极消耗的SO2与b极消耗的O2物质的量相等 【答案】A 【解析】 【分析】硫元素价态升高失电子，故a极为负极，电极反应式为2H2O+SO2-2e-═SO+4H+，b极为正极，电极反应式为O2+4H++4e-═2H2O，电池总反应为2SO2+2H2O+O2═2H2SO4 【详解】A． 电极b为正极，氧气得电子，发生还原反应，电极反应式为O2+4H++4e-═2H2O，pH变大，故A正确； B． 电极b为正极，故溶液中H+由a极区向b极区迁移，故B错误； C． a极为负极，二氧化硫失电子，发生氧化反应，电极a的电极反应式是SO2-2e-+2H2O=4H++SO，故C错误； D． 电池总反应为2SO2+2H2O+O2═2H2SO4，故一段时间后，a极消耗的SO2与b极消耗的O2物质的量为2：1，故D错误； 故选A。 14. 将20.0 g铜镁合金完全溶解于140mL某浓度的硝酸中，得到NO2和NO的混合气体8.96 L(标准状况)，当向反应后的溶液中加入320 mL4.0 mol/LNaOH溶液时，金属离子全部转化为沉淀，测得沉淀的质量为37 g。下列说法不正确的是 A. 该合金中铜与镁的物质的量之比是2：3 B. 该硝酸中HNO3的物质的量浓度12 mol/L C. NO2和NO的混合气体中，NO2的体积分数25％ D. 若将混合气体与水混合完全转化为硝酸，则需要通入的氧气(标准状况)的体积为11.2 L 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意可知，铜失去2个电子生成铜离子，铜离子与2个氢氧根离子反应生成氢氧化铜沉淀；镁失去2个电子生成镁离子，镁离子与2个氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀，据此分析。 【详解】A．根据上述分析：金属阳离子得到氢氧根物质的量等于金属失去电子物质的量，依据质量守恒，得到氢氧根物质的量为n(OH-)==l mol，即得失电子物质的量为l mol，因此有2n(Cu)+2n(Mg)=l mol，根据二者质量和为20.0 g可得关系式64n(Cu)+24n(Mg) =20.0 g，两式联立解得n(Cu)=0.2 mol，n(Mg)=0.3 mol，因此合金中铜和镁的物质的量之比为2 ：3，A正确； B．金属阳离子Cu2+、Mg2+全部沉淀后，溶液中溶质为NaNO3，根据氮原子守恒可得n(HNO3)=n(NaNO3)+n(NO)+n(NO2)=0.32L×4.0 mol/L+=l.68 mol，溶液的体积是140 mL，则硝酸的浓度为c(HNO3)=mol/L=12 mol/L，B正确； C．根据得失电子数目守恒，3n(NO)+n(NO2)=l mol，n(NO)+n(NO2)==0.4 mol，两式联立解得n(NO)=0.3 mol，n(NO2)=0.1 mol，则相同条件下，二者的体积分数等于物质的量分数，故NO2的体积分数为×100%=25%，C正确； D．根据上述分析可知：反应过程中转移电子的物质的量等于沉淀中OH-的物质的量，n(e-)= n(OH-)=1 mol，若将混合气体与水混合完全转化为硝酸，则O2得到电子的物质的量与HNO3变为NO、NO2时失去电子的物质的量相等，4n(O2)=1 mol，n(O2)=0.25 mol，其在标准状况下的体积为V(O2)=0.25 mol×22.4 L/mol=5.6 L，D错误； 故选D。 第Ⅱ卷 二、非选择题(本大题共4小题，共58分) 15. 按照要求回答问题。 （1）硅是无机非金属材料的主角，Si在元素周期表中的位置___________，氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，化学式为___________，氮原子和硅原子通过___________(填“离子键”或“共价键”)连接。建筑粘合剂和防火剂硅酸钠，可用溶解在溶液中制备，反应的离子方程式为___________。 （2）氨和硝酸是重要的化工产品，工业合成氨及制备硝酸的部分流程图如下 ①合成塔中发生反应的化学方程式为___________。 ②氧化炉中，标准状况下转化为时转移的电子数目为___________。 ③吸收塔中出来的尾气和，通过调节其体积比，可用溶液完全吸收，生成硫酸盐或亚硝酸盐。时，发生反应的化学方程式为___________。标准状况下22.4L仅含和的混合气被完全吸收，若，消耗的物质的是为___________。 【答案】（1） ①. 第三周期IVA族 ②. Si3N4 ③. 共价键 ④. （2） ①. ②. 1.25NA ③. ④. 0.5 【解析】 【小问1详解】 Si在元素周期表中第三周期IVA族；氮化硅中Si显+4价，N显-3价，化学式为：Si3N4，氮原子和硅原子通过共价键结合；溶解在溶液中反应生成硅酸钠，反应离子方程式为：； 【小问2详解】 ①合成塔中氮气和氢气反应生成氨气，反应方程式为：； ②氧化炉中，，由反应可知1mol反应转移5mol电子，标况下为0.25mol，转移电子数为1.25mol，即1.25NA； ③时，恰好反应生成亚硝酸钠，反应方程式为：； ④标准状况下22.4L(即1mol)仅含和的混合气被完全吸收，若，最终生成、，根据元素守恒可知两种盐的物质的量之和为1mol，根据Na原子守恒可知消耗的物质的是为0.5mol。 16. 卤块的主要成分是MgCl2(还含有少量Fe2+、Fe3+、Mn2+等离子)。以它为原料按下图流程可制得单质镁。 已知：溶液中生成氢氧化物的pH如下表 物质 Fe(OH)3 Mn(OH)2 Mg(OH)2 开始沉淀 2.7 8.3 9.6 完全沉淀 3.7 9.8 11.1 ②MnCO3不溶于水。 请回答下列问题： （1）步骤①中加入NaClO的目的是_______；为了尽量除去杂质，pH应调至_______，固体a中的成分有_______。 （2）溶液b中的主要溶质为_______，步骤②后检验固体b已洗涤干净的操作为_______。 （3）步骤④选用的试剂X应是_______。 （4）步骤⑤操作Ⅰ包括：先制得MgCl2·6H2O，再加热失水得无水MgCl2.由溶液c制MgCl2·6H2O的操作为_______、_______、过滤。 （5）步骤⑥反应的化学方程式为_______。 【答案】（1） ①. 将Fe2+氧化为Fe3+，便于除去 ②. 9.8 ③. Fe(OH)3、Mn(OH)2、Mg(OH)2 （2） ①. NaCl ②. 取少量最后一次洗液于试管，加入硝酸酸化，再加硝酸银溶液，无白色沉淀生成，则固体b已洗净 （3）盐酸 （4） ①. 蒸发浓缩 ②. 冷却结晶 （5）MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ 【解析】 【分析】卤块的主要成分是MgCl2(还含有少量Fe2+、Fe3+、Mn2+等离子)，加NaClO将Fe2+氧化为Fe3+，用NaOH调pH，将Fe3+与Mn2+转化为Fe(OH)3、Mn(OH)2沉淀除去，滤液中含有Mg2+，加Na2CO3将Mg2+转化为MgCO3沉淀，固体b为MgCO3，溶液b中主要为NaCl，加水煮沸生成Mg(OH)2和CO2，MgCO3+H2O Mg(OH)2 +CO2，加盐酸得到溶液c，即为MgCl2溶液，蒸发浓缩冷却结晶过滤得到MgCl2·6H2O，在HCl的饱和气流中继续蒸发得到无水MgCl2，电解得到Mg。 【小问1详解】 根据分析，步骤①中加入NaClO的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，便于除去；根据表格数据可知，为了将Mn2+完全除去，pH应调至9.8，此时会有少量的Mg2+也发生沉淀，生成的沉淀有Fe(OH)3、Mn(OH)2、Mg(OH)2； 【小问2详解】 由流程分析可知，溶质b为NaCl；沉淀吸附溶液中的氯离子，可用检验氯离子的方法检验沉淀是否洗涤干净，方法是取少量最后一次洗液于试管中，加入硝酸酸化，再加硝酸银溶液，无白色沉淀生成，则固体b已洗净； 【小问3详解】 根据分析，溶解Mg(OH)2生成MgCl2，应加入盐酸； 【小问4详解】 根据分析，由溶液c制MgCl2·6H2O的操作为蒸发浓缩(或加热浓缩)、冷却结晶、过滤； 【小问5详解】 镁属于活泼金属，所以采用电解熔融盐的方式制得，化学方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑。 17. 我国力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。的捕集利用已成为科学家们研究的重要课题。加氢可转化为二甲醚(CH3OCH3)，反应原理为。该反应的能量变化如图所示。 请回答下列问题： （1）该反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。 （2）在固定体积的密闭容器中发生该反应，能说明该反应达到平衡状态的是___________(填字母)。 a．的含量保持不变 b．混合气体的密度不变 c．混合气体的平均相对分子质量不变 d． （3）在体积为密闭容器中充入和，测得、的物质的量随时间变化如图所示。 ①反应到达3min时，___________(填“>”“<”或“=”)。 ②0～5min内，___________。 ③反应达到平衡状态时，的体积分数为___________%(保留1位小数)。 ④“二甲醚(CH3OCH3)酸性燃料电池”的工作原理示意图如图所示。X电极为___________(填“正”或“负”)极；电路中电子移动方向是___________；Y电极的电极反应式为___________。 【答案】（1）放热 （2）ac （3） ①. > ②. 0.5 ③. 17.9 ④. 负 ⑤. 电子从极流出，经导线流入极 ⑥. 【解析】 【小问1详解】 从图中可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应。 【小问2详解】 a．随反应进行，含量不断减少，含量不变可说明反应达到平衡状态，故a符合题意； b．该反应在恒容装置中进行，反应物和产物均为气体，混合气体密度始终不变，故混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡，b不符合题意； c．混合气体的平均相对分子质量可由气体总质量除以气体总物质的量求出，气体总质量为定量，气体总物质的量为变量，正向进行时气体总物质的量减小，则混合气体的平均相对分子质量增大，逆向进行时气体总物质的量增大，则混合气体的平均相对分子质量减小，故当混合气体的平均相对分子质量不变时可以说明该反应达到平衡状态，c符合题意； d．在同一反应中同一物质正反应速率等于其逆反应速率时，可以说明该反应达到平衡，同一反应不同物质的正逆反应速率等于化学计量数之比时亦可说明反应达到平衡，即可说明反应达到平衡，但d选项中并未指明反应速率的方向，故不能说明反应达到平衡，d不符合题意； 故选ac。 【小问3详解】 ①反应达到3min时，尚未达到平衡，此时二氧化碳的物质的量仍处于减少的趋势，故；②0～5min内，物质的量减少2.5mol，则；③根据化学方程式列出起始、转化、平衡时的物质的量关系为： 平衡时气体总物质的量为7.00mol，二甲醚的物质的量为1.25mol，二甲醚的体积分数等于物质的量分数，故二甲醚的体积分数为；④通入燃料二甲醚的电极为负极，则电极为负极；极失去电子，经过导线再流入极；电极上的氧气得电子与氢离子反应生成水，电极反应式为 18. 有机物A可用于衡量一个国家石油化工的发展水平，下图是部分有机物的转化关系，反应条件和部分反应产物已省略。 （1）A的结构简式是___________，B中含有官能团的名称是___________。有机物A、B、D、E、G中，属于烃的是___________(填字母)。 （2）的反应类型是___________，所需的反应试剂和条件是___________。 （3）X的化学式___________。 （4）F具有浓郁的果香味，的化学反应方程式为___________。F的同分异构体中，能与溶液反应的是___________(写结构简式，一种即可)。 【答案】（1） ①. ②. 羟基 ③. A、G （2） ①. 加聚反应 ②. Cl2、光照 （3）KMnO4 （4） ①. ②. 或 【解析】 【分析】有机物A可用于衡量一个国家石油化工的发展水平，可知A为乙烯，乙烯与水发生加成反应生成B乙醇，乙醇催化氧化生成乙醛D，乙醛继续氧化生成乙酸E，乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯F，乙醇可被强氧化剂酸性高锰酸钾直接氧化生成乙酸；乙烯发生加聚反应生成聚乙烯C，乙烯与HCl发生加成反应生成氯乙烷H，乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷G，乙烷与氯气光照条件下发生取代反应生成一氯乙烷，据此分析解答。 【小问1详解】 由上述分析可知A为乙烯，结构简式为：；B为乙醇，所含官能团为羟基；由上述分析可知A、G仅含C、H两种元素属于烃类； 【小问2详解】 乙烯发生加聚反应生成聚乙烯C；乙烷与氯气光照条件下发生取代反应生成一氯乙烷； 【小问3详解】 由上述分析可知X为KMnO4； 【小问4详解】 乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯F，反应方程式为：；F的同分异构体中，能与溶液反应可知该结构中含有羧基，符合的结构简式有：或。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $