精品解析：江苏省溧阳中学2023-2024学年高一第二学期阶段调研化学试题

2023-2024学年第二学期高一年级阶段调研 化学试卷 本试卷分为第I卷和第Ⅱ卷 满分100分 考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量： 一、选择题（下列各题的备选答案中只有一个选项是正确的。每小题3分，共39分） 1. 北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”精彩呈现均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是 A. “问天”空间机械臂的主要成分为铝合金，铝合金比纯铝的熔点低、硬度大 B. “国产大飞机—C919”使用的航空煤油由煤的液化得到 C. 乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”，该过程吸收热量 D. “神舟十三号”使用砷化镓太阳能电池，供电时化学能转化为电能 2. 正确掌握化学用语是学好化学的基础。下列化学用语表示正确的是 A. 的结构示意图： B. 乙醇分子的球棍模型： C. 乙烯的结构简式： D. 8个中子的碳原子的符号： 3. 从石器时代到青铜器时代，再到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展历程和水平。下列关于金属冶炼的说法正确的是 A. 制铝：将Al(OH)3溶于盐酸中，电解AlCl3溶液可得铝 B. 制铜：“曾青(CuSO4)得铁，则化为铜”《淮南子》的过程发生复分解反应 C. 炼铁：用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物 D. 制钠：高温分解NaCl制备Na 4. 下列化学反应表示正确的是 A. NO2与水反应：NO2＋H2O=2HNO3 B. 铅蓄电池放电时的正极反应：Pb-2e-＋=PbSO4 C. 甲烷的燃烧：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH=890.3kJ·mol-1 D. SO2通入少量NaClO溶液中：SO2＋ClO-＋H2O=＋Cl-＋2H＋ 5. 下列说法中正确的是 A. 易溶于水，可用作制冷剂 B. 具有氧化性，可以用于印刷电路板的制作 C. 铁能与硫酸发生反应，不能用铁制容器贮存浓硫酸 D. 性质稳定，工业生产金属镁时，为防止其氧化，可以用作保护气 6. 某电池的工作原理如图所示，阴离子交换膜只允许阴离子通过，总反应为：，下列说法正确的是 A. 石墨为电池的负极 B. 电子由Zn电极经外电路流向石墨电极 C. Zn极发生还原反应 D. 电池工作时，H2O2被氧化 7. 实验室制取少量NH3并探究其性质。下列装置不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取NH3 B. 用装置乙收集NH3 C. 用装置丙检验NH3水溶液呈碱性 D. 用装置丁吸收多余的NH3 8. 有机物R的结构如图所示，下列有关R的叙述正确的是 A. 分子式为 B. 该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 可以发生加成、氧化、酯化反应 D. 1molR与足量的反应，可生成标准状况下11.2L 9. 下列措施对增大反应速率有效的是 A. 在与两溶液反应时，增大压强 B. Zn与稀硫酸反应制取氢气时，将稀硫酸改用浓硫酸 C. 与合成氨气时，适当提高体系的温度 D. Na与水反应时，增大水的用量 10. 在指定条件下，下列物质间转化能实现的是 A B. C D 11. 在一恒温恒容密闭容器中发生X、Y两种气体间的转化反应，X、Y物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 时，该反应的 C. 4min时反应达到化学平衡，反应停止 D. 若其他条件不变，减小容器体积，化学反应速率加快 12. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将Al(OH)3固体粉末加入过量NaOH溶液中，充分搅拌，溶解得到无色溶液 既体现碱性又体现酸性 B 向盛有铜片的试管中加入少量硝酸，一段时间后观察到试管口有红色气体逸出 实验所用为浓硝酸 C 向盛有某溶液的试管中滴加稀氢氧化钠溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸未变蓝 该溶液中不存在NH D 向a、b两试管中同时加入4mL0.01mol·L-1KMnO4溶液和2mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液，再向a试管内加入少量MnSO4，a试管中溶液褪色较快 MnSO4是KMnO4和H2C2O4反应的催化剂 A. A B. B C. C D. D 13. 对氨基苯甲酸()是一种用途广泛的化工产品和医药中间体，通常以甲苯为原料进行合成。如图为对氨基苯甲酸的一种合成路线。(已知：烷基为苯环上邻、对位定位基，羧基为苯环上间位定位基)。下列说法不正确的是 A. 反应①的条件可为：浓/浓 B. 反应③的反应类型为氧化反应 C. 产物中可能含有副产物 D. 若反应①、②顺序互换，则最终得到的产物主要是 二、非选择题（本题共4题，共61分） 14. I．回答下列问题。 （1）下列变化中属于吸热反应的是______。（填序号，下同） ①铝片与稀盐酸的反应；②将胆矾加热变为白色粉末；③干冰汽化：④甲烷在氧气中的燃烧反应；⑤固体溶于水；⑥与反应生成 （2）反应A+B→C（放热）分两步进行①A+B→X（吸热）；②X→C（放热）。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是______。 A. B. C. D. （3）过氧化氢一定条件下可发生分解：，断裂1mol中的键和1mol中的键所需的能量依次为142kJ、497.3kJ，断裂和中1mol键所需能量依次为367kJ、467kJ，则2mol反应生成2mol和1mol______（填“吸收”或“放出”）的能量为______kJ。 Ⅱ．、、等都是重要的能源，也是重要的化工原料。水煤气中的和在高温下反应可生成甲烷。在体积为2L的恒容密闭容器中，充入1mol和5mol，一定温度下发生反应：，测得和的转化率随时间变化如图所示： （4）从反应开始到6min，的平均反应速率______，6min时，的转化率为______。 （5）下列叙述中能说明上述反应达到化学平衡状态的是______（填字母）。 a．容器中混合气体密度保持不变 b．容器中混合气体的总压强保持不变 c．容器中 d．单位时间内每消耗1mol，同时生成1mol e．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变 （6）甲烷燃料电池装置如图，通入的电极为电池的______（填“正极”或“负极”）。 通入一端电极反应方程式为：______。 15. 对废旧干电池拆解后的碳包滤渣（含、、等）再加工，既可制取高纯又可消除废弃物对环境的污染。实验流程如下： 已知：①、、都是难溶于水的沉淀。 ②在该实验条件下，几种金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表： 金属离子 开始沉淀 2.3 7.5 8.1 沉淀完全 3.7 9.7 10.1 （1）“浸取”时，为了提高碳包滤渣的浸取率，除了控制温度70℃左右外，还可以采取的措施有______。（写出一种即可）。浸取后生成和，则浸取过程中发生的主要反应的化学方程式为______。 （2）实验流程中，“氧化”步骤的目的是______，也可以用下列______（填字母）物质代替（不考虑的反应）。 A.固体 B.双氧水 C.浓硝酸 D.新制氯水 （3）滤渣2的主要成分为______（填化学式），“调”的范围为______。 （4）制备时，溶液的浓度对沉淀中锰元素的质量分数以及产率的影响如图： 溶液的浓度大于4mol/L时，的产率有所下降，而沉淀中铁元素质量分数仍在上升的原因是______。 16. 碳酸亚铁（）可以用于制备多种食品添加剂。已知易被氧化：，某兴趣小组设计如下方案制备，实验装置如图所示： （1）仪器A的名称是______。 （2）利用如图所示装置进行实验，进行以下两步操作： 第一步：打开活塞、，关闭活塞，反应一段时间： 第二步：关闭活塞，打开活塞，发现C中有白色沉淀和气体生成。 ①第一步骤的目的是______。 ②C中反应生成白色沉淀离子方程式是______。 ③装置D中可盛装适量的水，该装置作用是______。 （3）某固体被部分氧化，为测定其中的质量分数，现进行如下实验：称取5.600g固体样品，加足量盐酸溶解，将溶液稀释至100mL，量取25.00mL该溶液，加入过量溶液充分反应，然后加入几滴淀粉溶液，用0.1000mol/L溶液滴定，当滴定至终点时消耗溶液20.00mL。已知实验过程中发生反应如下：，。 计算固体样品中的质量分数，写出计算过程______。 （4）与反应可制得摩尔盐[]，摩尔盐易溶于水，不溶于乙醇，性质比一般亚铁盐稳定，接近100℃时易失去结晶水。相关物质的溶解度曲线如图所示。 请补充完整由久置于空气中的样品合成摩尔盐的实验步骤： 将样品溶于适量的硫酸溶液中，加热使其溶解，然后向其中加入______。趁热过滤，向滤液中加入计算量的饱和硫酸铵溶液，______，过滤，用______洗涤、低于______烘干。[可选试剂：蒸馏水、铜粉、铁粉、无水乙醇] 17. 环境保护是化学的重要任务，氮氧化物和硫氧化物是造成大气污染的主要原因之一，请完成下列问题。 （1）采用“联合脱硫脱氮技术”处理烟气(含、、NO)可获得含、、的副产品，工业流程如图所示。 ①反应釜Ⅰ采用“气-液逆流”接触吸收法(如图2)，其优点是___________。 ②反应釜Ⅱ中转化为反应的化学方程式为___________。 （2）烟气中的NO可在催化剂作用下用还原。 ①已知7mol氨气恰好能将含NO和共6mol的混合气体完全转化为，则混合气体中NO和的物质的量之比___________。 ②其它条件相同，以一定流速分别向含催化剂A和B的反应管中通入一定比例、、NO和的模拟烟气，测得NO的去除率与温度的关系如图3所示。使用催化剂B，当温度高于360℃，NO的去除率下降的原因是___________。 （3）尿素溶液可吸收含、NO烟气中的，其反应为。(溶液的酸碱性会影响吸收，酸性越强的溶解度越小) 若吸收烟气时同时通入少量，可同时实现脱硝、脱硫。 ①脱硝的反应分为两步。第一步：。 第二步：和反应生成和。 第二步的化学反应方程式为___________。 ②将含、NO烟气以一定的流速通过10％的溶液，其他条件相同，不通和通少量时的去除率如图4所示。通少量时的去除率较低的原因是___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年第二学期高一年级阶段调研 化学试卷 本试卷分为第I卷和第Ⅱ卷 满分100分 考试时间75分钟 可能用到的相对原子质量： 一、选择题（下列各题的备选答案中只有一个选项是正确的。每小题3分，共39分） 1. 北京冬奥会成功举办、神舟十三号顺利往返、“天宫课堂”精彩呈现均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是 A. “问天”空间机械臂的主要成分为铝合金，铝合金比纯铝的熔点低、硬度大 B. “国产大飞机—C919”使用的航空煤油由煤的液化得到 C. 乙酸钠过饱和溶液结晶形成温热“冰球”，该过程吸收热量 D. “神舟十三号”使用砷化镓太阳能电池，供电时化学能转化为电能 【答案】A 【解析】 【详解】A．“问天”空间机械臂的主要成分为铝合金，铝合金比纯铝的熔点低、硬度大，故A项正确； B．航天煤油是将石油加热炼制，利用各成分由沸点的不同加以分离得到的，故B项错误； C．乙酸钠在温度较高的水中的溶解度非常大，很容易形成过饱和溶液，暂时处于亚稳态；这种溶液里只要有晶核和颗粒，就能打破它的亚稳态，迅速结晶的同时释放出大量热量，故C项错误； D．砷化镓(GaAs)太阳能电池，供电时的能量转化形式为太阳能转化为电能，故D项错误； 故本题选A。 2. 正确掌握化学用语是学好化学的基础。下列化学用语表示正确的是 A. 的结构示意图： B. 乙醇分子的球棍模型： C. 乙烯的结构简式： D. 8个中子的碳原子的符号： 【答案】B 【解析】 【详解】A．硫为16号元素，S2−的结构示意图：，故A项错误； B．乙醇分子的结构简式为：C2H5OH，球棍模型：，故B项正确； C．乙烯含有碳碳双键，结构简式为：CH2=CH2，故C项错误； D．碳原子质子数为6，中子数为8的碳原子符号为：14C，故D项错误； 故本题选B。 3. 从石器时代到青铜器时代，再到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展历程和水平。下列关于金属冶炼的说法正确的是 A. 制铝：将Al(OH)3溶于盐酸中，电解AlCl3溶液可得铝 B. 制铜：“曾青(CuSO4)得铁，则化为铜”《淮南子》的过程发生复分解反应 C. 炼铁：用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物 D. 制钠：高温分解NaCl制备Na 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．电解熔融Al2O3冶炼金属铝，故A错误； B．“曾青(CuSO4)得铁，则化为铜”发生反应Fe+ CuSO4=FeSO4+Cu，属于置换反应，故B错误； C．用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物冶炼铁，故C正确； D．电解熔融NaCl冶炼金属Na，故D错误； 选C。 4. 下列化学反应表示正确的是 A. NO2与水反应：NO2＋H2O=2HNO3 B. 铅蓄电池放电时的正极反应：Pb-2e-＋=PbSO4 C. 甲烷的燃烧：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH=890.3kJ·mol-1 D. SO2通入少量NaClO溶液中：SO2＋ClO-＋H2O=＋Cl-＋2H＋ 【答案】D 【解析】 【详解】A．NO2与水反应生成HNO3和NO，化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO，A错误； B．铅蓄电池放电时PbO2在正极得到电子生成PbSO4，电极方程式为：，B错误； C．甲烷的燃烧热是1mol甲烷燃烧生成二氧化碳和液态水放出的能量，正确的热化学方程式为：CH4(g)＋2O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH=－890.3kJ·mol-1，C错误； D．SO2通入少量NaClO溶液中生成和Cl-，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为：SO2＋ClO-＋H2O=＋Cl-＋2H＋，D正确； 故选D。 5. 下列说法中正确的是 A. 易溶于水，可用作制冷剂 B. 具有氧化性，可以用于印刷电路板的制作 C. 铁能与硫酸发生反应，不能用铁制容器贮存浓硫酸 D. 性质稳定，工业生产金属镁时，为防止其氧化，可以用作保护气 【答案】B 【解析】 【详解】A．液氨汽化时吸收大量的热，可用作制冷剂，故A项错误； B．FeCl3具有氧化性，将铜氧化成Cu2+，可以用于印刷电路板的制作，故B项正确； C．浓硫酸具有强的氧化性，常温下能够使铁钝化，形成致密氧化膜，阻止反应进行，所以能用铁制容器贮存浓硫酸，故C项错误； D．N2性质稳定，但金属镁可以在氮气中燃烧，生成氮化镁，故生产金属镁时，不可以用N2作保护气，故D项错误； 故本题选B。 6. 某电池的工作原理如图所示，阴离子交换膜只允许阴离子通过，总反应为：，下列说法正确的是 A. 石墨为电池的负极 B. 电子由Zn电极经外电路流向石墨电极 C. Zn极发生还原反应 D. 电池工作时，H2O2被氧化 【答案】B 【解析】 【分析】从图中可以看出，右侧Zn电极为负极，左侧石墨电极为正极。 【详解】A．由分析可知，左侧石墨电极为原电池的正极，A不正确； B．原电池工作时，电子由负极沿导线流入正极，则电子由Zn电极经外电路流向石墨电极，B正确； C．Zn极为负极，Zn失电子发生氧化反应，C不正确； D．电池工作时，正极发生反应H2O2+2H++2e-=2H2O，H2O2得电子被还原，D不正确； 故选B。 7. 实验室制取少量NH3并探究其性质。下列装置不能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取NH3 B. 用装置乙收集NH3 C. 用装置丙检验NH3水溶液呈碱性 D. 用装置丁吸收多余的NH3 【答案】D 【解析】 【详解】A．用装置甲用浓氨水滴加到CaO固体上制取NH3，A不符合题意； B．NH3比空气轻，用排空气法收集，应长进短出，B不符合题意； C．NH3不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝，但能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明NH3水溶液呈碱性，C不符合题意； D．丁装置导气管不能插入水中，只能插入苯中，否则容易发生倒吸，D符合题意； 故选D。 8. 有机物R的结构如图所示，下列有关R的叙述正确的是 A. 分子式为 B. 该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C. 可以发生加成、氧化、酯化反应 D. 1molR与足量的反应，可生成标准状况下11.2L 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子式C11H12O3，故A项错误； B．该有机物分子中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B项错误； C．该有机物分子中含有苯环和碳碳双键，能发生加成反应，含有羟基能发生氧化反应和酯化反应，故C项正确； D．羟基和羧基都可以和金属钠反应生成氢气，所以1mol该物质与钠反应生成1mol氢气，如果是在标况下，生成气体体积为22.4L，故D项错误； 故本题选C。 9. 下列措施对增大反应速率有效的是 A. 在与两溶液反应时，增大压强 B. Zn与稀硫酸反应制取氢气时，将稀硫酸改用浓硫酸 C. 与合成氨气时，适当提高体系的温度 D. Na与水反应时，增大水的用量 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应在溶液中进行，没有气体参加，增大压强不能改变反应速率，故A不符合题意； B．浓硫酸具有强氧化性，Zn与稀硫酸反应制取氢气时，将稀硫酸改用浓硫酸会生成二氧化硫，得不到氢气，故B不符合题意； C．升高温度可以增大反应速率，N2与H2合成氨气时，适当提高体系的温度对增大反应速率有效，故C符合题意； D．增加水的量，但浓度不变，反应速率不变，故D不符合题意； 答案选C。 10. 在指定条件下，下列物质间转化能实现的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲烷与氯气在光照条件下，生成HCl，不能生成H2，A不符合题意； B．氨气催化氧化生成NO，NO与氧气、水反应生成HNO3，在给定条件下均能实现，B符合题意； C．乙烯与水催化剂、加热条件下发生加成反应生成乙醇，乙醇与氧气在催化剂、加热条件下生成乙醛，C不符合题意； D．Fe和水蒸气在高温下反应生成Fe3O4，不能生成Fe2O3，D不符合题意； 故选B。 11. 在一恒温恒容密闭容器中发生X、Y两种气体间的转化反应，X、Y物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是 A. 该反应的化学方程式为 B. 时，该反应的 C. 4min时反应达到化学平衡，反应停止 D. 若其他条件不变，减小容器体积，化学反应速率加快 【答案】D 【解析】 【详解】A．X反应过程中X减少，为反应物；Y增加，为生成物；4min时达到平衡，X的改变量为0.5mol，Y的改变量为0.5mol，反应的化学方程式为；故A错误； B．时，该反应未达到平衡，，故B错误； C．4min时反应达到化学平衡，反应没有停止，故C错误； D．若其他条件不变，减小容器体积，反应物的浓度增大，化学反应速率加快，故D正确。 答案选D。 12. 根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 将Al(OH)3固体粉末加入过量NaOH溶液中，充分搅拌，溶解得到无色溶液 既体现碱性又体现酸性 B 向盛有铜片的试管中加入少量硝酸，一段时间后观察到试管口有红色气体逸出 实验所用为浓硝酸 C 向盛有某溶液的试管中滴加稀氢氧化钠溶液，将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，试纸未变蓝 该溶液中不存在NH D 向a、b两试管中同时加入4mL0.01mol·L-1KMnO4溶液和2mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液，再向a试管内加入少量MnSO4，a试管中溶液褪色较快 MnSO4是KMnO4和H2C2O4反应的催化剂 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．将Al(OH)3固体粉末加入过量NaOH溶液中，充分搅拌，溶解得到无色溶液，说明Al(OH)3能够和NaOH溶液反应，体现了其酸性，没有体现其碱性，A错误； B．向盛有铜片试管中加入少量硝酸，一段时间后观察到试管口有红色气体逸出，该红色气体为NO2，实验所用的硝酸也可以是稀硝酸，产生的NO被空气中的O2氧化为NO2，B错误； C．若溶液中含有，向盛有某溶液的试管中滴加稀氢氧化钠溶液，加热后才能生成NH3，C错误； D．向a、b两试管中同时加入4mL0.01mol·L-1KMnO4溶液和2mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液，再向a试管内加入少量MnSO4，a试管中溶液褪色较快，催化剂可以加快反应速率，说明MnSO4是KMnO4和H2C2O4反应的催化剂，D正确； 故选D。 13. 对氨基苯甲酸()是一种用途广泛的化工产品和医药中间体，通常以甲苯为原料进行合成。如图为对氨基苯甲酸的一种合成路线。(已知：烷基为苯环上邻、对位定位基，羧基为苯环上间位定位基)。下列说法不正确的是 A. 反应①的条件可为：浓/浓 B. 反应③的反应类型为氧化反应 C. 产物中可能含有副产物 D. 若反应①、②顺序互换，则最终得到的产物主要是 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应①为甲苯的硝化反应，则反应条件为：浓/浓，A正确； B．反应③硝基被还原为氨基，反应类型为还原反应，B错误； C．由于烷基为邻对位定位基，所以最后含有副产品，C正确； D．若反应①、②顺序互换，由于—COOH为间位定位基，所以会将硝基引入羧基间位，还原后氨基与羧基位于间位，D正确； 故选B。 二、非选择题（本题共4题，共61分） 14. I．回答下列问题。 （1）下列变化中属于吸热反应的是______。（填序号，下同） ①铝片与稀盐酸的反应；②将胆矾加热变为白色粉末；③干冰汽化：④甲烷在氧气中的燃烧反应；⑤固体溶于水；⑥与反应生成 （2）反应A+B→C（放热）分两步进行①A+B→X（吸热）；②X→C（放热）。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是______。 A. B. C. D. （3）过氧化氢一定条件下可发生分解：，断裂1mol中的键和1mol中的键所需的能量依次为142kJ、497.3kJ，断裂和中1mol键所需能量依次为367kJ、467kJ，则2mol反应生成2mol和1mol______（填“吸收”或“放出”）的能量为______kJ。 Ⅱ．、、等都是重要的能源，也是重要的化工原料。水煤气中的和在高温下反应可生成甲烷。在体积为2L的恒容密闭容器中，充入1mol和5mol，一定温度下发生反应：，测得和的转化率随时间变化如图所示： （4）从反应开始到6min，的平均反应速率______，6min时，的转化率为______。 （5）下列叙述中能说明上述反应达到化学平衡状态的是______（填字母）。 a．容器中混合气体的密度保持不变 b．容器中混合气体的总压强保持不变 c．容器中 d．单位时间内每消耗1mol，同时生成1mol e．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变 （6）甲烷燃料电池装置如图，通入的电极为电池的______（填“正极”或“负极”）。 通入一端电极反应方程式为：______。 【答案】（1）②⑥ （2）D （3） ①. 放热 ②. 613.3 （4） ①. ②. 36% （5）be （6） ①. 正极 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①铝片与稀盐酸的反应，放热反应，①错误； ②将胆矾加热变白色粉末，吸热反应，②正确； ③干冰汽化，物理变化，③错误； ④甲烷在氧气中的燃烧反应，放热反应，④错误； ⑤NH4NO3固体溶于水，物理变化，⑤错误； ⑥C与CO2反应生成CO，吸热反应，⑥正确； 故答案为：②⑥； 【小问2详解】 根据①A+B→X(吸热)，②X→C(放热)，能正确表示总反应过程中能量变化的是D，故答案为：D； 【小问3详解】 ①断键吸收的总能量为（142kJ+367 kJ×2）×2=1752kJ，成键放出的总能量为497.3kJ+467 kJ×4=2365.3kJ，成键放出的总能量大于断键吸收的总能量，故该反应为放热反应，故答案为：放热； ②由①可知，断键吸收的总能量为1752kJ，成键放出的总能量为2365.3kJ，所以2 mol H2O2(l)反应生成2 mol H2O(l)和1mol O2(g)放出2365.3kJ-1752kJ=613.3kJ，故答案为：613.3； 【小问4详解】 ①从反应开始到6分钟，CO的转化率60%，结合三段式列式计算：从反应开始到6分钟，CO平均反应速率，故答案为： ②由①中三段式可知，氢气变化量为1.8mol，转化率=×100%=36%，故答案为：36%； 【小问5详解】 a．反应前后气体质量和体积不变，容器中混合气体的密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡状态，故a项错误； b．反应前后气体物质的量变化，当容器中混合气体的总压强保持不变，说明反应达到平衡状态，故b项正确； c．容器中，速率之比不等于计量数之比，说明正逆反应速率不相等，不能说明达到平衡，故c项错误； d．单位时间内每消耗1mol CO，同时生成1mol CH4，只能说明反应正向进行，不能说明反应达到平衡状态，故d项错误； e．该反应是气体体积不等的反应，容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变能说明达到平衡，故e项正确； 故答案为：be； 【小问6详解】 ①甲烷燃料电池中氧气在正极发生还原反应，故答案为：正极； ②通入CH4一端为负极，发生氧化反应，考虑电解质的后续反应，CH4失去电子结合氢氧根变成碳酸根，电极反应方程式为，故答案为：。 15. 对废旧干电池拆解后的碳包滤渣（含、、等）再加工，既可制取高纯又可消除废弃物对环境的污染。实验流程如下： 已知：①、、都是难溶于水的沉淀。 ②在该实验条件下，几种金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如表： 金属离子 开始沉淀 2.3 7.5 8.1 沉淀完全 3.7 9.7 10.1 （1）“浸取”时，为了提高碳包滤渣的浸取率，除了控制温度70℃左右外，还可以采取的措施有______。（写出一种即可）。浸取后生成和，则浸取过程中发生的主要反应的化学方程式为______。 （2）实验流程中，“氧化”步骤的目的是______，也可以用下列______（填字母）物质代替（不考虑的反应）。 A.固体 B.双氧水 C.浓硝酸 D.新制氯水 （3）滤渣2的主要成分为______（填化学式），“调”的范围为______。 （4）制备时，溶液的浓度对沉淀中锰元素的质量分数以及产率的影响如图： 溶液的浓度大于4mol/L时，的产率有所下降，而沉淀中铁元素质量分数仍在上升的原因是______。 【答案】（1） ①. 加速搅拌，适当提高硫酸浓度等合理答案； ②. 9MnO2+2FeS+10H2SO4=9MnSO4+Fe2(SO4)3+10H2O （2） ①. 将Fe2+转化为Fe3+，便于除去 ②. B （3） ①. Fe(OH)3； ②. 3.7≤ pH <8.1 （4）浸出液中残存大量S2-，容易与Mn2+生成MnS沉淀 【解析】 【分析】碳包滤渣(含MnO2、C、Hg2+等)中加入FeS、稀硫酸进行浸取，发生反应：9MnO2+2FeS+10H2SO4=9MnSO4+Fe2(SO4)3+10H2O，过滤得到滤渣1为MnO2、HgS和C，滤液中含有MnSO4、Fe2(SO4)3，加入MnO2继续氧化残留的Fe2+，发生反应2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O，加入碳酸钙调节pH，促使铁离子水解正向移动，过滤得到滤渣2的主要成分为Fe(OH)3，所得滤液进行一系列处理得到MnCO3。 【小问1详解】 ①“浸取”时，为了提高碳包滤渣的浸取率，除了控制温度70℃左右外，还可以采取的措施有加速搅拌，适当提高硫酸浓度等，故答案为：加速搅拌，适当提高硫酸浓度等合理答案； ②“浸取”时，生成MnSO4、Fe2(SO4)3，根据得失电子守恒和原子守恒，得到反应的化学方程式为：9MnO2+2FeS+10H2SO4=9MnSO4+Fe2(SO4)3+10H2O，故答案为：9MnO2+2FeS+10H2SO4=9MnSO4+Fe2(SO4)3+10H2O； 【小问2详解】 ①“氧化”时，溶液中Fe2+转化为Fe3+，所以“氧化”步骤的目的是将Fe2+转化为Fe3+，便于除去，故答案为：将Fe2+转化为Fe3+，便于除去； ②MnO2起氧化作用，也可以用双氧水代替，不产生杂质，故答案为：B； 【小问3详解】 ①反应后的溶液中加入碳酸钙调节pH，促使铁离子水解正向移动，过滤得到滤渣2的主要成分为Fe(OH)3，故答案为：Fe(OH)3； ②调溶液pH的目的是使溶液中Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀除去，由题给表格数据可知，溶液的pH范围调节在3.7～8.1之间时，Fe3＋完全沉淀，而Mn2+不沉淀，故答案为：3.7≤ pH <8.1； 【小问4详解】 浸出液中残存大量的S2-，容易与Mn2+反应生成MnS沉淀，所以当FeS用量超过最佳值时，MnCO3产率反而变小，故答案为：浸出液中残存大量S2-，容易与Mn2+生成MnS沉淀。 16. 碳酸亚铁（）可以用于制备多种食品添加剂。已知易被氧化：，某兴趣小组设计如下方案制备，实验装置如图所示： （1）仪器A的名称是______。 （2）利用如图所示装置进行实验，进行以下两步操作： 第一步：打开活塞、，关闭活塞，反应一段时间： 第二步：关闭活塞，打开活塞，发现C中有白色沉淀和气体生成。 ①第一步骤的目的是______。 ②C中反应生成白色沉淀的离子方程式是______。 ③装置D中可盛装适量的水，该装置作用是______。 （3）某固体被部分氧化，为测定其中的质量分数，现进行如下实验：称取5.600g固体样品，加足量盐酸溶解，将溶液稀释至100mL，量取25.00mL该溶液，加入过量溶液充分反应，然后加入几滴淀粉溶液，用0.1000mol/L溶液滴定，当滴定至终点时消耗溶液20.00mL。已知实验过程中发生反应如下：，。 计算固体样品中的质量分数，写出计算过程______。 （4）与反应可制得摩尔盐[]，摩尔盐易溶于水，不溶于乙醇，性质比一般亚铁盐稳定，接近100℃时易失去结晶水。相关物质的溶解度曲线如图所示。 请补充完整由久置于空气中的样品合成摩尔盐的实验步骤： 将样品溶于适量的硫酸溶液中，加热使其溶解，然后向其中加入______。趁热过滤，向滤液中加入计算量的饱和硫酸铵溶液，______，过滤，用______洗涤、低于______烘干。[可选试剂：蒸馏水、铜粉、铁粉、无水乙醇] 【答案】（1）分液漏斗 （2） ①. 排尽装置内的空气，防止Fe2+被氧化Fe3+ ②. ③. 液封作用，防止空气进入三颈烧瓶氧化 （3）根据离子方程式，，可找出关系式：n(I-)=n()=n(Fe3+)=0.1000molL×0.02L=0.002mol，原固体中Fe3+的质量分数为： （4） ①. 加入足量铁粉 ②. 蒸发浓缩、冷却结晶 ③. 乙醇 ④. 100℃ 【解析】 【分析】制取莫尔盐：打开分液漏斗瓶塞，关闭活塞K3，打开K1、K2，加入硫酸与铁反应生成氢气，将装置内的空气排出，待大部分铁粉溶解后，打开K3，关闭K1、K2，A中的液体被压入B中，关闭活塞K3、K2，100℃水浴加热蒸发B中水分，可生成莫尔盐，冷却结晶，过滤，用无水乙醇洗涤，可得到莫尔盐晶体，装置C可用于液封，防止空气进入三颈烧瓶氧化Fe2+； 【小问1详解】 根据装置图可知，仪器A为分液漏斗，故答案为：分液漏斗； 【小问2详解】 ①先关闭K2，打开K1、K3，加入适量稀硫酸反应一段时间，产生的氢气能够把装置内的空气排净，防止Fe2+被氧化，故答案为：排尽装置内的空气，防止Fe2+被氧化； ②利用反应产生氢气使B中的FeSO4溶液进入C中反应生成FeCO3，离子方程式为：，故答案为：； ③导管插入液面以下可起到液封作用，防止空气进入三颈烧瓶氧化Fe2+，故答案为：液封作用，防止空气进入三颈烧瓶氧化Fe2+； 【小问3详解】 根据离子方程式，，可可找出关系式：n(I-)=n()=n(Fe3+)=0.1000molL×0.02L=0.002mol，原固体中Fe3+的质量分数为：，故答案为：根据离子方程式，，可找出关系式：n(I-)=n()=n(Fe3+)=0.1000molL×0.02L=0.002mol，原固体中Fe3+的质量分数为：； 【小问4详解】 ①“久置于空气中的FeSO4·7H2O样品”，说明样品中可能含有Fe3+，加入铁粉还原Fe3+，因为加热溶解，所以“趁热过滤”除去过量铁粉，故答案为：加入足量铁粉； ②向滤液中加入计算量的饱和硫酸铵溶液，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤，故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶； ③由题给信息“摩尔盐不溶于乙醇”，用乙醇洗涤，故答案为：乙醇； ④由于“摩尔盐100℃时易失去结晶水”，所以低于100℃烘干，故答案为：100℃。 17. 环境保护是化学的重要任务，氮氧化物和硫氧化物是造成大气污染的主要原因之一，请完成下列问题。 （1）采用“联合脱硫脱氮技术”处理烟气(含、、NO)可获得含、、的副产品，工业流程如图所示。 ①反应釜Ⅰ采用“气-液逆流”接触吸收法(如图2)，其优点是___________。 ②反应釜Ⅱ中转化为反应的化学方程式为___________。 （2）烟气中的NO可在催化剂作用下用还原。 ①已知7mol氨气恰好能将含NO和共6mol的混合气体完全转化为，则混合气体中NO和的物质的量之比___________。 ②其它条件相同，以一定流速分别向含催化剂A和B的反应管中通入一定比例、、NO和的模拟烟气，测得NO的去除率与温度的关系如图3所示。使用催化剂B，当温度高于360℃，NO的去除率下降的原因是___________。 （3）尿素溶液可吸收含、NO烟气中的，其反应为。(溶液的酸碱性会影响吸收，酸性越强的溶解度越小) 若吸收烟气时同时通入少量，可同时实现脱硝、脱硫。 ①脱硝的反应分为两步。第一步：。 第二步：和反应生成和。 第二步的化学反应方程式为___________。 ②将含、NO烟气以一定的流速通过10％的溶液，其他条件相同，不通和通少量时的去除率如图4所示。通少量时的去除率较低的原因是___________。 【答案】（1） ①. 使气体和石灰乳充分接触，提高气体的吸收效率 ②. （2） ①. 1∶3 ②. 温度高于360℃时，催化剂B活性降低，反应速率减慢 （3） ①. ②. 与NO在溶液中反应生成HCl和，溶液的酸性增强，的溶解度减小；消耗尿素，使得与反应的尿素减少 【解析】 【小问1详解】 ①反应釜Ⅰ采用“气—液逆流”接触吸收法，其优点是气液接触更加充分，反应更加完全； ②CaSO3有强还原性，NO2有强氧化性，能氧化CaSO3生成CaSO4，NO2则还原为Ca(NO2)2，化学方程式为； 【小问2详解】 ①设混合气体中NO的物质的量为x,NO2的物质的量为y，根据混合气体的物质的量的和为6 mol,则有x+y=6；在与NH3反应时，NO和NO2得电子，而NH3失电子，最后都转化为0价的N2，根据得失电子数守恒可有：2x+4y=7×3，将两式联立即可解得x=1.5 mol，y=4.5 mol,则有x：y=1.5 mol：4.5 mo=1：3； ②使用催化剂B，当温度高于360℃，催化剂B的活性降低，反应速率减慢，因此NO的去除率下降； 【小问3详解】 ①NO2和CO(NH2)2反应生成N2和CO2，反应方程式为：； ②由5NO+2ClO2+H2O═5NO2+2HCl可知，通入ClO2，会导致溶液pH下降，SO2+H2O⇌H2SO3⇌H++HSO，导致该平衡向左移动，降低二氧化硫的溶解度，6NO2+4CO(NH2)2=7N2+4CO2+8H2O，二氧化氮与尿素的反应，也会导致与SO2反应的尿素减少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $