精品解析：福建省泉州市2023-2024学年高一下学期高中教学质量监测化学试卷

2023-2024学年度下学期泉州市高中教学质量监测 高一化学 (试卷满分100分，考试时间：90分钟) 温馨提示： 1.试卷共8页，1～4页为第Ⅰ卷，5～8页为第Ⅱ卷。 2.请将试题答案统一填写在答题卷上。 可能用到的相对原子质量：H—1 O—16 Na—23 S—32 Fe—56 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，本题包括18小题，其中1～12题，每小题2分，13～18题，每小题3分，共42分) 1. 泉州的传统文化丰富多彩，蕴含着许多化学知识。下列说法正确的是 A. 德化白瓷被称为“中国白”，白瓷晶莹剔透主要是有较高含量的氧化铁 B. 安溪茶叶是中国十大名茶之一，茶叶中的茶单宁()属于烃类物质 C. 永春蔑香历史悠久，采用当地盛产的毛竹作香骨，毛竹的主要成分为纤维素 D. 蚵壳厝是泉州地区一种传统特色建筑，“蚵壳”即牡蛎壳，主要成分为硅酸盐 2. 下列化学用语的表述错误的是 A. 乙烯的球棍模型： B. 与乙酸互为同系物 C. 甲基的电子式： D. 聚氯乙烯的结构简式： 3. 化学与生产、生活和科技都密切相关。下列有关说法正确的是 A. 我国超算神威·太湖之光的芯片材料是高纯度二氧化硅 B. 高铁所使用的增强聚四氟乙烯板，属于无机高分子材料 C. 新能源汽车使用的锂离子电池工作时电能转化为化学能 D. 国产飞机C919采用第三代铝锂合金，其强度大、密度小 4. 化学反应伴随着能量变化。下列图示属于放热反应的是 A B C D A. A B. B C. C D. D 5. 下列离子在溶液中能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温常压下，含有的质子数为 B. 标准状况下，含有C—Cl键的数目为 C. 常温下溶液中的数目为 D. 常温下和足量NaOH溶液反应转移的电子数为 7. 柔性可穿戴设备电源锌-空气电池(如图所示)应用前景广阔，电池反应为。下列说法中错误的是 A. 中Mn元素为价 B. 膜作为电池的正极 C. 电子从膜经外电路流向Zn膜 D. 膜、Zn膜能增大电极与水凝胶的接触面积 8. 利用下列实验装置制取、纯化、收集氨气，能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取 B. 用装置乙干燥 C. 用装置丙收集 D. 用装置丁吸收尾气中的 9. 煤的干馏可获得多种物质。下列说法错误的是 A. 与光照条件下有机产物可能有4种 B. 苯能发生取代反应制得 C. 甲苯中不存在碳碳双键，不能发生加成反应 D. 高炉炼铁过程可表示：热空气 10. 下列物质的用途所对应的离子方程式书写正确的是 A. 用溶液和氨水制备氢氧化铝： B. 用KSCN溶液检验： C. 用除去溶液中的： D. 用足量NaOH溶液吸收尾气： 11. 二氧化硫催化氧化反应[]是工业制硫酸的重要一步。在2L密闭容器中充入与，tmin后生成。下列说法正确的是 A. 充分反应，生成的分子数为 B. 加入催化剂能加快的生成速率 C. tmin内， D. 时，反应达到平衡状态 12. 苹果酸()有特殊酸味，主要用于饮料和医药行业。下列说法错误是 A. 苹果酸为三元酸 B. 苹果酸分子中所有原子不可能共平面 C. 苹果酸易溶于水 D. 苹果酸能发生取代反应和氧化反应 13. 下列分离或除杂所用试剂和方法都正确是 选项 目的 试剂 方法 A 分离溶于水中的碘 乙醇 萃取 B 除去溴苯中混有的苯 萃取 C 由75%乙醇溶液制备无水乙醇 CaO 蒸馏 D 分离提纯蛋白质 溶液 盐析 A. A B. B C. C D. D 14. 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中Z原子L层电子数是M层的2倍。下列说法错误的是 A. 最高价氧化物对应的水化物的酸性： B. X单质化学性质稳定，不与金属单质反应 C. X的简单氢化物靠近W的氢化物会产生白烟 D. 工业上常用电解Y的熔融氧化物制取Y单质 15. 用如图装置制备并收集乙酸乙酯。下列说法错误的是 A. Ⅱ中球型干燥管起防倒吸作用 B. 加热I中试管，Ⅱ中饱和溶液下方产生油状液体 C. 加热利于提高反应速率及蒸出乙酸乙酯 D. 反应后，振荡Ⅱ中试管，产生气泡 16. 实验是学习化学的重要手段。下列实验设计能达到实验目的的是 A．配制溶液 B．验证乙烯可发生加成反应 C．探究乙醇催化氧化 D．设计锌铜原电池 A. A B. B C. C D. D 17. 下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是 选项 实验 现象 结论 A 向浓中加入红热的炭 有红棕色气体产生 炭与浓发生反应 B 检验乙醇是否含水，向乙醇中加入一小块钠 产生气泡 乙醇中含有水 C 在试管中加入4mL淀粉溶液和20%的硫酸溶液，加热，待溶液冷却后，再加入少量新制氢氧化铜碱性悬浊液，加热至沸腾 无砖红色沉淀产生 淀粉没有发生水解 D 向溶液中加入溶液，振荡，用苯萃取，上层呈紫红色，取下层溶液滴加KSCN溶液 溶液出现血红色 KI与反应为可逆反应 A. A B. B C. C D. D 18. 二氧化锆可以制造耐高温纳米陶瓷，以锆英石(主要成分是，含、、等杂质)为原料生产的流程如图所示。下列说法错误的是 A. 陶瓷属于新型无机非金属材料 B. 残渣含有的主要金属元素为Al、Fe C. “气化”与“水化”均为氧化还原反应 D. 工业上Mg与高温反应制取锆，可用Ar作保护气 二、填空题(本题共有5小题，共58分) 19. X、Y、Z均含有同一种元素，X是生产生活中用量最大、用途最广的金属单质，在一定条件下相互转化的关系如下图所示。回答下列问题： （1）常温下可用X制容器储运浓硝酸，原因是___________。指南针“司南”是由天然磁石(X元素的氧化物)制成，磁石主要成分为___________(填化学式) （2）若W为盐酸，Q为黄绿色气体单质 ①Q中元素在周期表中的位置为___________，Z的用途为___________(填一种) ②Y与NaOH溶液在空气中反应的现象为产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀，则沉淀转化的化学方程式为___________ ③下列能将Y中阳离子转化为Z中阳离子的物质为___________(填序号) A． B． C． D． （3）若W为过量的稀硝酸，Q为紫红色金属单质 ①Y的化学式为___________ ②Y→Z反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________ ③Y受热分解生成红棕色固体、红棕色气体和另一种物质，该物质为___________(填化学式)。 20. 研究化学反应的原理，对创新物质的应用有重要的意义。 （1）工业上常用甲烷消除氮氧化物的污染，其反应方程式为：，在T℃时，向1L固定体积的密闭容器中分别加入、和催化剂，测得甲烷物质的量随反应时间的变化如图所示： 时间/min 0 20 50 70 n(甲烷)/mol 0.8 0.6 0.3 0.2 ①T℃时，0～20min，___________ ②能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填序号) A． B．的消耗速率等于的生成速率 C．混合气体的颜色保持不变 D．容器内气体压强保持不变 （2）使用固体酸电解质(可传递)的甲烷燃料电池，其工作原理如图所示 ①多孔电极b为___________极(填“正”、“负”) ②正极的电极反应式为___________ 21. 某学习小组探究铜与浓硝酸反应的产物，实验装置如下图所示，按要求回答下列问题： （1）实验前需检查装置气密性。补全下列实验操作：关闭活塞b，关闭___________，往烧杯中加水至浸没导管，微热三颈烧瓶，丙中导管口有气泡冒出，停止加热后导管内液面上升，保持一段时间不变，则气密性良好。 （2）装置甲中盛装浓硝酸的仪器名称为___________。反应后三颈烧瓶中溶液呈___________色 （3）为验证产物有，滴加浓硝酸前需打开弹簧夹a，通入气体X，X可为___________(填序号) A. B. 空气 C. D. （4）浓硝酸变稀后会与铜片反应生成NO，该反应的离子方程式为___________ （5）装置丙中生成的亚硝酸钠()会造成污染，可用氯化铵溶液处理。反应原理分两步，第一步：；第二步：。 ①第一步属于___________反应(填基本反应类型) ②第二步反应中，当生成时，有___________mol电子转移 ③与NaOH溶液反应的化学方程式为___________ 22. 乳酸()用途广泛，可由淀粉生物发酵法制备，也可用化学方法合成。回答下列有关问题： （1）乳酸分子中所含的官能团名称为___________ （2）1mol乳酸与足量金属钠反应可生成的体积为___________L(标准状况下) （3）已知乳酸和浓硫酸在加热条件下可制得丙烯酸()。丙烯酸能使溴的溶液褪色，其反应方程式为___________，属于___________反应(填有机反应类型) （4）以丙烯为原料制备乳酸的合成路线如下，按要求回答： ①Y的结构简式为___________ ②乙与丙发生酯化反应的化学方程式为___________ ③X与乙互为同分异构体且具有相同官能团，其结构简式为___________ ④Q在食品工业中常用作香料、食用色素的溶剂。以丙烯为原料合成Q的路线图如下： 已知： 反应V的化学方程式为___________ 23. 碳酸亚铁是一种重要的化学物质，广泛应用于冶金、化工、医学等领域。某化学兴趣小组模拟用铁矿石(主要成分为，含、等杂质)制取，同时获得的工艺流程如下： （1）“酸浸”前铁矿石需粉碎的原因为___________，滤渣1的主要成分为___________ （2）“沉铝”化学反应方程式为___________ （3）“转化2”加入铁粉，作为___________(填“氧化剂”或“还原剂”) （4）“沉铁”时反应的离子方程式为___________，滤液3的主要成分为___________ （5）在空气中煅烧可制得，煅烧所需的主要仪器为___________(填序号) 实验测得有1.12L(已换算为标况下)氧气发生反应，则生成的质量为___________g （6）实验室常用制备乳酸亚铁 ①检验乳酸亚铁中铁元素的化学试剂为___________ ②该小组用强氧化剂酸性溶液滴定法测定乳酸亚铁样品中铁元素的含量，结果偏大。原因可能为___________ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年度下学期泉州市高中教学质量监测 高一化学 (试卷满分100分，考试时间：90分钟) 温馨提示： 1.试卷共8页，1～4页为第Ⅰ卷，5～8页为第Ⅱ卷。 2.请将试题答案统一填写在答题卷上。 可能用到的相对原子质量：H—1 O—16 Na—23 S—32 Fe—56 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意，本题包括18小题，其中1～12题，每小题2分，13～18题，每小题3分，共42分) 1. 泉州的传统文化丰富多彩，蕴含着许多化学知识。下列说法正确的是 A. 德化白瓷被称为“中国白”，白瓷晶莹剔透主要是有较高含量的氧化铁 B. 安溪茶叶是中国十大名茶之一，茶叶中的茶单宁()属于烃类物质 C. 永春蔑香历史悠久，采用当地盛产的毛竹作香骨，毛竹的主要成分为纤维素 D. 蚵壳厝是泉州地区一种传统特色建筑，“蚵壳”即牡蛎壳，主要成分为硅酸盐 【答案】C 【解析】 【详解】A．氧化铁为红棕色，白瓷中不可能含有大量氧化铁，A错误； B．茶单宁()含有氧元素，是烃的含氧衍生物，B错误； C．毛竹的主要成分为纤维素，C正确； D．“蚵壳”即牡蛎壳，主要成分为碳酸钙，D错误； 故选C。 2. 下列化学用语的表述错误的是 A. 乙烯的球棍模型： B. 与乙酸互为同系物 C. 甲基的电子式： D. 聚氯乙烯的结构简式： 【答案】D 【解析】 【详解】A．乙烯的结构简式为，其球棍模型为，故A正确； B．分子式为，与乙酸结构相似，分子组成相差2个，它们之间互为同系物，故B正确； C．甲基有一个未成键的单电子，其电子式为，故C正确； D．聚氯乙烯中不含碳碳双键，其结构简式为，故D错误； 故选D。 3. 化学与生产、生活和科技都密切相关。下列有关说法正确的是 A. 我国超算神威·太湖之光的芯片材料是高纯度二氧化硅 B. 高铁所使用的增强聚四氟乙烯板，属于无机高分子材料 C. 新能源汽车使用的锂离子电池工作时电能转化为化学能 D. 国产飞机C919采用第三代铝锂合金，其强度大、密度小 【答案】D 【解析】 【详解】A．芯片材料是高纯度硅，故A错误； B．聚四氟乙烯俗称“塑料王”，属于有机高分子材料，故B错误； C．锂离子电池工作时化学能转化为电能，故C错误； D．铝、锂的密度较小，且其合金的强度较大，制造飞机的材料具有密度小、强度高的特点，故D正确； 答案选D。 4. 化学反应伴随着能量变化。下列图示属于放热反应的是 A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．铝热反应属于放热反应，A项正确； B．与NH4Cl反应属于吸热反应，B项错误； C．，故为吸热反应，C项错误； D．碳酸钙高温分解属于吸热反应，D项错误； 答案选A 5. 下列离子在溶液中能大量共存的是 A. 、、、 B. 、、、 C. 、、、 D. 、、、 【答案】D 【解析】 【详解】A．与会发生离子反应生成二氧化碳和水，故A错误； B．与会生成离子反应，故B错误； C．在有存在条件下有强氧化性，具有还原性，它们之间发生氧化还原反应，故C错误； D．给定的各离子可以大量共存，故D正确； 故选D 6. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 常温常压下，含有的质子数为 B. 标准状况下，含有C—Cl键的数目为 C. 常温下的溶液中的数目为 D. 常温下和足量NaOH溶液反应转移的电子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．即=0.1mol，质子数等于原子序数16+2×1=18，所以0.1mol含有的质子数为，故A正确； B．标况下四氯化碳为液体，不能使用气体摩尔体积，故B错误； C．为弱电解质 ，所以的溶液中的数目小于，故C错误； D．和足量NaOH溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠和水，转移的电子数为，故D错误； 答案选A。 7. 柔性可穿戴设备电源锌-空气电池(如图所示)应用前景广阔，电池反应为。下列说法中错误的是 A. 中Mn元素为价 B. 膜作为电池的正极 C. 电子从膜经外电路流向Zn膜 D. 膜、Zn膜能增大电极与水凝胶接触面积 【答案】C 【解析】 【分析】由题意可知，该电池放电时，Zn转化为，故Zn膜是负极，膜是正极，由此分析回答问题 【详解】A．中Zn为+2价，O为-2价，则Mn元素为价，故A正确； B．中的Mn元素为价，得电子变为价，所以作为电池的正极，故B正确； C．电子从Zn膜经外电路流向膜，故C错误； D．将和Zn变成膜、Zn膜，可以增大电极与水凝胶的接触面积，使反应更加迅速，故D正确； 答案选C。 8. 利用下列实验装置制取、纯化、收集氨气，能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取 B. 用装置乙干燥 C. 用装置丙收集 D. 用装置丁吸收尾气中 【答案】D 【解析】 【详解】A．加热氯化铵固体会生成氨气和氯化氢两种气体，应加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物，故A错误； B．会与浓硫酸反应生成硫酸铵，因此不能用浓硫酸干燥，可使用碱石灰干燥，故B错误； C．装置丙只有进气口，无出气口，无法达到收集的目的，故C错误； D．极易溶于水，尾气吸收时需要防倒吸，导管的末尾伸入到四氯化碳溶液中起到防倒吸的作用，故D正确； 故选D。 9. 煤的干馏可获得多种物质。下列说法错误的是 A. 与光照条件下有机产物可能有4种 B. 苯能发生取代反应制得 C. 甲苯中不存在碳碳双键，不能发生加成反应 D. 高炉炼铁过程可表示：热空气 【答案】C 【解析】 【详解】A．CH4与Cl2光照条件下发生取代反应，生成СН3Сl、СН2Сl2、СНСl3、ССl4、НСl，其中有机产物为4种，故A正确； B．苯与浓硝酸在浓硫酸作催化剂加热的条件下发生取代反应生成硝基苯，故B正确： C．甲苯中不存在碳碳双键，但甲苯中苯环能发生加成反应，故C错误； D．高炉炼铁过程中，焦炭燃烧生成CO2，CO2与焦炭反应生成CO，CO还原铁矿石生成Fe和CO2，故D正确； 故选C。 10. 下列物质的用途所对应的离子方程式书写正确的是 A. 用溶液和氨水制备氢氧化铝： B. 用KSCN溶液检验： C. 用除去溶液中的： D. 用足量NaOH溶液吸收尾气： 【答案】B 【解析】 【详解】A．用溶液和氨水制备氢氧化铝：，故A错误； B．溶液与KSCN溶液反应生成的是络合物，，故B正确； C．用除去溶液中的：，故C错误； D．足量NaOH溶液吸收尾气，离子方程式为，故D错误； 答案选B。 11. 二氧化硫催化氧化反应[]是工业制硫酸的重要一步。在2L密闭容器中充入与，tmin后生成。下列说法正确的是 A. 充分反应，生成的分子数为 B. 加入催化剂能加快的生成速率 C. tmin内， D. 时，反应达到平衡状态 【答案】B 【解析】 【详解】A．由于是可逆反应，即使充分反应，生成的分子数小于，故A错误； B．加入催化剂能，降低了反应的活化能，可以加快的生成速率，故B正确； C．tmin内，生成，则消耗氧气0.6mol，2L密闭容器，所以，故C错误； D．若能保持不变，才能说明反应达到平衡状态，故D错误； 答案选B。 12. 苹果酸()有特殊酸味，主要用于饮料和医药行业。下列说法错误的是 A. 苹果酸为三元酸 B. 苹果酸分子中所有原子不可能共平面 C. 苹果酸易溶于水 D. 苹果酸能发生取代反应和氧化反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．苹果酸含有2个羧基，属于二元酸，A错误； B．饱和碳所连接的四个原子形成四面体结构，所有原子不可能共面，苹果酸中含有饱和碳，因此其分子中所有原子不可能共面，B正确； C．苹果酸中含有羧基和羟基，羧基和羟基均是亲水基团，故苹果酸易溶于水，C正确； D．苹果酸含有的羟基能被氧化，可发生氧化反应，含有的羟基和羧基均能发生取代反应，D正确； 故选A。 13. 下列分离或除杂所用试剂和方法都正确的是 选项 目的 试剂 方法 A 分离溶于水中的碘 乙醇 萃取 B 除去溴苯中混有的苯 萃取 C 由75%乙醇溶液制备无水乙醇 CaO 蒸馏 D 分离提纯蛋白质 溶液 盐析 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇能与水以任意比互溶，不能用乙醇通过萃取方法分离出水中的碘，A错误； B．是良好的有机溶剂，可溶解溴苯和苯，无法用萃取溴苯中混有的苯，B错误； C．CaO能与水反应，可除去乙醇中混有的水，再通过蒸馏方法可分离出无水乙醇，C正确； D．CuSO4溶液中的可使蛋白质变性，不能用于做蛋白质的盐析实验，D错误； 故选C。 14. 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中Z原子L层电子数是M层的2倍。下列说法错误的是 A. 最高价氧化物对应的水化物的酸性： B. X单质化学性质稳定，不与金属单质反应 C. X的简单氢化物靠近W的氢化物会产生白烟 D. 工业上常用电解Y的熔融氧化物制取Y单质 【答案】B 【解析】 【分析】其中Z原子L层电子数是M层的2倍，则Z为14号元素Si，则X为N，Y为Al，W为Cl，据此解答。 【详解】A．元素非金属性越强，则最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性，故A正确； B．X的单质为氮气，可以和金属镁反应生成氮化镁，故B错误； C．X的简单氢化物为氨气，W的氢化物为氯化氢，他们之间发生反应生成氯化铵，会产生白烟，故C正确； D．Y为金属铝，工业上采用电解氧化铝的方法制取金属铝，故D正确； 故选B。 15. 用如图装置制备并收集乙酸乙酯。下列说法错误的是 A. Ⅱ中球型干燥管起防倒吸作用 B. 加热I中试管，Ⅱ中饱和溶液下方产生油状液体 C. 加热利于提高反应速率及蒸出乙酸乙酯 D. 反应后，振荡Ⅱ中试管，产生气泡 【答案】B 【解析】 【详解】A．Ⅱ中导管口伸入液面以下，则球形干燥管起到防倒吸作用，故A正确； B．乙酸乙酯是不溶于溶液的油状液体，且乙酸乙酯密度比水小，则加热试管A，溶液上方产生油状液体，故B错误； C．升高温度，反应速率加快，及时蒸出乙酸乙酯，促进反应正向进行，提高乙酸乙酯的产率，故C正确； D．乙酸能挥发，反应后，振荡Ⅱ中试管，发生反应，有气泡产生，故D正确； 故选B。 16. 实验是学习化学的重要手段。下列实验设计能达到实验目的的是 A．配制溶液 B．验证乙烯可发生加成反应 C．探究乙醇催化氧化 D．设计锌铜原电池 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．配制溶液时，NaOH固体不能直接放入容量瓶中溶解，A错误； B．乙烯在酸性高锰酸钾溶液中发生的是氧化反应，不是加成反应，B错误； C．灼烧过的铜丝表面有黑色的CuO，把灼烧过的红热铜丝伸入乙醇中，可观察到铜丝表面恢复红色，说明乙醇能使CuO还原成Cu，同时乙醇被氧化，故该操作可用于探究乙醇催化氧化，C正确； D．图中装置没有形成闭合回路，不能构成原电池结构，D错误； 故选C。 17. 下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是 选项 实验 现象 结论 A 向浓中加入红热的炭 有红棕色气体产生 炭与浓发生反应 B 检验乙醇是否含水，向乙醇中加入一小块钠 产生气泡 乙醇中含有水 C 在试管中加入4mL淀粉溶液和20%的硫酸溶液，加热，待溶液冷却后，再加入少量新制氢氧化铜碱性悬浊液，加热至沸腾 无砖红色沉淀产生 淀粉没有发生水解 D 向溶液中加入溶液，振荡，用苯萃取，上层呈紫红色，取下层溶液滴加KSCN溶液 溶液出现血红色 KI与的反应为可逆反应 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．可能浓硝酸受热分解生成二氧化氮，则产生红棕色气体，不能证明炭与浓发生反应，故A错误； B．乙醇、水均与Na反应生成氢气，则产生气泡，不能证明乙醇中含水，故B错误； C．淀粉水解后，没有加NaOH中和硫酸，由实验操作和现象，不能证明淀粉没有发生水解，故C错误； D．FeCl3溶液不足，反应后用苯萃取，上层呈紫红色，取下层溶液滴加KSCN溶液，溶液变为血红色，可知KI与FeCl3的反应为可逆反应，故D正确； 故选D。 18. 二氧化锆可以制造耐高温纳米陶瓷，以锆英石(主要成分是，含、、等杂质)为原料生产的流程如图所示。下列说法错误的是 A. 陶瓷属于新型无机非金属材料 B. 残渣含有的主要金属元素为Al、Fe C. “气化”与“水化”均为氧化还原反应 D. 工业上Mg与高温反应制取锆，可用Ar作保护气 【答案】C 【解析】 【分析】锆英石(主要成分是，含、、等杂质)，加入足量焦炭和氯气，其中，利用各物质的沸点不同，将分离出来，残渣中的金属元素有Al、Fe，经水化后形成，化学方程式为，经过加热生成，据此解答。 【详解】A．是耐高温材料、陶瓷绝缘材料和陶瓷遮光剂，亦是人工钻的主要原料，其属于新型无机非金属材料，故A正确； B．由分析可知残渣中主要金属元素为Al、Fe，故B正确； C．由分析中的方程式可知“气化”过程是氧化还原反应，“水化”过程为非氧化还原反应，故C错误； D．金属镁的还原性较强，避免镁和氧气反应，可以用Ar作保护气，故D正确； 故选C。 二、填空题(本题共有5小题，共58分) 19. X、Y、Z均含有同一种元素，X是生产生活中用量最大、用途最广的金属单质，在一定条件下相互转化的关系如下图所示。回答下列问题： （1）常温下可用X制容器储运浓硝酸，原因是___________。指南针“司南”是由天然磁石(X元素的氧化物)制成，磁石主要成分为___________(填化学式) （2）若W为盐酸，Q为黄绿色气体单质 ①Q中元素在周期表中的位置为___________，Z的用途为___________(填一种) ②Y与NaOH溶液在空气中反应的现象为产生白色沉淀，迅速变为灰绿色，最终变为红褐色沉淀，则沉淀转化的化学方程式为___________ ③下列能将Y中阳离子转化为Z中阳离子的物质为___________(填序号) A． B． C． D． （3）若W为过量的稀硝酸，Q为紫红色金属单质 ①Y的化学式为___________ ②Y→Z反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为___________ ③Y受热分解生成红棕色固体、红棕色气体和另一种物质，该物质为___________(填化学式)。 【答案】（1） ①. 浓硝酸使铁发生钝化 ②. （2） ①. 第三周期第ⅦA族 ②. ③. 蚀刻剂、净水剂等 ④. AD （3） ①. ②. ③. 【解析】 【分析】生产生活中用量最大、用途最广的金属单质是Fe，则X是Fe，W、Q有多种可能的物质，当题中小问确定了W、Q是何种物质后才能确定Y、Z。据此答题。 【小问1详解】 常温下浓硝酸能使Fe发生钝化，在Fe的表面生成一层致密的氧化物薄膜，能阻止硝酸与内部金属进一步反应，因此常温下可用Fe制容器储运浓硝酸。Fe的氧化物中，具有磁性，指南针“司南”是由天然磁石(X元素的氧化物)制成，因此磁石主要成分为。 【小问2详解】 ①Q为黄绿色气体单质，则Q是，元素位于元素周期表的第三周期第ⅦA族。若W是盐酸时，Fe与盐酸反应生成的Y是，与反应生成的Z是，的用途有：利用与Cu的反应作蚀刻剂、利用的水解作净水剂等。 ②Y是，与NaOH反应生成白色沉淀，被空气中的氧气氧化，最终生成红褐色的，则沉淀转化的化学方程式为：。 ③Y中的阳离子是，Z中的阳离子是，转化为时发生氧化反应，需要加入氧化剂才能实现转化，溶于水生成具有强氧化性的、具有强氧化性，故选AD。 【小问3详解】 ①若W是过量的稀硝酸时，则Fe与稀硝酸反应生成的Y是。 ②Q为紫红色金属单质，则Q是Cu，Y→Z反应的化学方程式为：，反应中作氧化剂，Cu作还原剂，则氧化剂和还原剂的物质的量之比为2：1。 ③受热分解生成的红棕色固体是，红棕色气体为，则反应过程中N元素由+5价降低至+4价，生成的另一物质中必定有元素化合价升高，在，只有氧元素可以升高化合价，因此另一物质是。 20. 研究化学反应的原理，对创新物质的应用有重要的意义。 （1）工业上常用甲烷消除氮氧化物的污染，其反应方程式为：，在T℃时，向1L固定体积的密闭容器中分别加入、和催化剂，测得甲烷物质的量随反应时间的变化如图所示： 时间/min 0 20 50 70 n(甲烷)/mol 0.8 0.6 0.3 0.2 ①T℃时，0～20min，___________ ②能说明上述反应达到平衡状态的是___________(填序号) A． B．的消耗速率等于的生成速率 C．混合气体的颜色保持不变 D．容器内气体压强保持不变 （2）使用固体酸电解质(可传递)的甲烷燃料电池，其工作原理如图所示 ①多孔电极b为___________极(填“正”、“负”) ②正极的电极反应式为___________ 【答案】（1） ①. 0.02 ②. CD （2） ①. 负 ②. 【解析】 【小问1详解】 ①T°C时，0~20min，甲烷的变化量为0.8mol－0.6mol = 0.2mol，，故答案为：0.02； ②A．不能说明正逆反应速率相等，故不能说明可逆反应达到平衡，故A错误； B．的消耗速率等于的生成速率均表示正反应速率，故不能说明可逆反应达到平衡，故B错误； C．混合气体的颜色保持不变，说明二氧化氮的浓度保持不变，故能说明可逆反应达到平衡，故C正确； D．恒温恒容条件下，容器内压强之比等于气体物质的量之比，容器内气体压强保持不变，说明气体物质的量总和不变，故能说明可逆反应达到平衡，故D正确； 故答案为：CD； 【小问2详解】 ①燃料电池中，燃料为负极，氧气为负极，故多孔电极b为负极；故答案为：负； ②氧气在正极上发生反应，结合氢离子生成水，电极反应式为，故答案为：。 21. 某学习小组探究铜与浓硝酸反应的产物，实验装置如下图所示，按要求回答下列问题： （1）实验前需检查装置气密性。补全下列实验操作：关闭活塞b，关闭___________，往烧杯中加水至浸没导管，微热三颈烧瓶，丙中导管口有气泡冒出，停止加热后导管内液面上升，保持一段时间不变，则气密性良好。 （2）装置甲中盛装浓硝酸的仪器名称为___________。反应后三颈烧瓶中溶液呈___________色 （3）为验证产物有，滴加浓硝酸前需打开弹簧夹a，通入气体X，X可为___________(填序号) A. B. 空气 C. D. （4）浓硝酸变稀后会与铜片反应生成NO，该反应的离子方程式为___________ （5）装置丙中生成的亚硝酸钠()会造成污染，可用氯化铵溶液处理。反应原理分两步，第一步：；第二步：。 ①第一步属于___________反应(填基本反应类型) ②第二步反应中，当生成时，有___________mol电子转移 ③与NaOH溶液反应的化学方程式为___________ 【答案】（1）弹簧夹a （2） ①. 分液漏斗 ②. 绿 （3）AC （4） （5） ①. 复分解 ②. 4.5 ③. 【解析】 【分析】先打开弹簧夹a，通入CO2或者N2排出装置内的空气，以检验产物中是否有NO2的存在，关闭弹簧夹a，打开分液漏斗活塞b，铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水，浓硝酸变稀后，铜继续与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，因为有大量铜离子生成，故甲装置溶液呈绿色，乙为气体产物收集装置，丙为尾气处理装置，吸收NO2、NO，防止污染空气，据此分析回答问题。 【小问1详解】 检查装置气密性，需关闭活塞b，关闭弹簧夹a，往烧杯中加水至浸没导管，微热三颈烧瓶，丙中导管口有气泡冒出，停止加热后导管内液面上升，保持一段时间不变，则气密性良好； 【小问2详解】 装置甲中盛装浓硝酸的仪器名称为分液漏斗，反应后三颈烧瓶中溶液因含大量铜离子而呈绿色； 【小问3详解】 为验证产物有NO2，滴加浓硝酸前需打开弹簧夹a，通入气体不能氧化NO的气体CO2或N2排出装置内的空气，若产生红棕色气体，则产物中含有NO2，故答案选AC； 【小问4详解】 浓硝酸变稀后会与铜片反应生成NO，该反应的离子方程式为； 【小问5详解】 ①第一步反应属于复分解反应； ②第二步反应中，+3价和-3的氮元素发生归中反应生成零价的N2，故N23e-，当生成1.5molN2时，转移1.5×3=4.5mol电子； ③NO2与NaOH溶液反应歧化反应生成硝酸钠、亚硝酸钠和水，化学方程式为。 22. 乳酸()用途广泛，可由淀粉生物发酵法制备，也可用化学方法合成。回答下列有关问题： （1）乳酸分子中所含的官能团名称为___________ （2）1mol乳酸与足量金属钠反应可生成的体积为___________L(标准状况下) （3）已知乳酸和浓硫酸在加热条件下可制得丙烯酸()。丙烯酸能使溴的溶液褪色，其反应方程式为___________，属于___________反应(填有机反应类型) （4）以丙烯为原料制备乳酸的合成路线如下，按要求回答： ①Y的结构简式为___________ ②乙与丙发生酯化反应的化学方程式为___________ ③X与乙互为同分异构体且具有相同官能团，其结构简式为___________ ④Q在食品工业中常用作香料、食用色素的溶剂。以丙烯为原料合成Q的路线图如下： 已知： 反应V的化学方程式为___________ 【答案】（1）羟基、羧基 （2）22.4 （3） ①. ②. 加成 （4） ①. ②. ③. ④. 【解析】 【分析】以丙烯为原料制备乳酸，首先和水发生加成反应，羟基可以连在中间碳原子上，也可以在边碳上，被氧气氧化成丙醛，继续被氧气氧化成丙酸，发生一系列反应，得到乳酸，据此作答。 【小问1详解】 乳酸分子中所含的官能团名称为羟基、羧基，答案：羟基、羧基； 【小问2详解】 1mol乳酸中含有1mol羟基、1mol羧基，与足量金属钠反应可生成1mol ，体积为22.4L，答案：22.4； 【小问3详解】 丙烯酸能使溴的溶液褪色，其反应方程式为，碳碳双键变成单键，所以属于加成反应，答案：、加成； 【小问4详解】 ①丙醇氧化成Y，Y被氧化为丙酸，所以Y为丙醛，结构简式为，②丙醇与丙酸发生酯化反应的化学方程式为，③X与丙醇互为同分异构体且具有相同官能团，即羟基连在中间碳原子上，其结构简式为，④丙烯和溴单质加成，再根据已知，可知反应V的化学方程式为，答案：、、、。 23. 碳酸亚铁是一种重要的化学物质，广泛应用于冶金、化工、医学等领域。某化学兴趣小组模拟用铁矿石(主要成分为，含、等杂质)制取，同时获得的工艺流程如下： （1）“酸浸”前铁矿石需粉碎的原因为___________，滤渣1的主要成分为___________ （2）“沉铝”的化学反应方程式为___________ （3）“转化2”加入铁粉，作为___________(填“氧化剂”或“还原剂”) （4）“沉铁”时反应的离子方程式为___________，滤液3的主要成分为___________ （5）在空气中煅烧可制得，煅烧所需的主要仪器为___________(填序号) 实验测得有1.12L(已换算为标况下)氧气发生反应，则生成的质量为___________g （6）实验室常用制备乳酸亚铁 ①检验乳酸亚铁中铁元素的化学试剂为___________ ②该小组用强氧化剂酸性溶液滴定法测定乳酸亚铁样品中铁元素的含量，结果偏大。原因可能为___________ 【答案】（1） ①. 增大铁矿石与稀硫酸的接触面积，加快反应速率 ②. (或“二氧化硅”) （2） （3）还原剂 （4） ①. ②. (或“氯化铵”) （5） ①. D ②. 16 （6） ①. KSCN和氯水或KSCN和双氧水或KSCN和稀硝酸或铁氰酸钾等 ②. 乳酸也可被酸性溶液氧化，使得滴定所用酸性溶液用量偏多 【解析】 【分析】铁矿石粉经过粉碎加盐酸溶解，滤渣1是不溶于酸的SiO2，加入过量氢氧化钠，把Al3+转化为的离子，通入二氧化碳使形成氢氧化铝沉淀，加入过量氢氧化钠转化1的滤渣2为氢氧化铁，加盐酸再次酸浸，加入铁粉将三价铁还原为二价铁，加入碳酸氢铵，进行沉铁，得到碳酸亚铁，据此作答。 【小问1详解】 “酸浸”前铁矿石需粉碎的原因为增大铁矿石与稀硫酸的接触面积，加快反应速率，滤渣1的主要成分为(或“二氧化硅”)，答案：增大铁矿石与稀硫酸的接触面积，加快反应速率、(或“二氧化硅”)； 【小问2详解】 “沉铝”的化学反应方程式为，答案：； 【小问3详解】 “转化2”加入铁粉将三价铁还原为二价铁，所以作为还原剂，答案：还原剂； 【小问4详解】 “沉铁”时反应的离子方程式为，滤液3的主要成分为(或“氯化铵”)，答案：、(或“氯化铵”)； 【小问5详解】 在空气中煅烧可制得，煅烧所需的主要仪器为坩埚，，有1.12L(已换算为标况下)氧气发生反应，即0.05mol，则生成0.1mol，质量为0.1mol×160g/ mol=16g，答案：D、16； 【小问6详解】 ①检验乳酸亚铁中铁元素，即检验二价铁，所需化学试剂为KSCN和氯水或KSCN和双氧水或KSCN和稀硝酸或铁氰酸钾等，②该小组用强氧化剂酸性溶液滴定法测定乳酸亚铁样品中铁元素含量，结果偏大，原因可能为乳酸亚铁中含有羟基，也可被酸性溶液氧化，使得滴定所用酸性溶液用量偏多，答案：KSCN和氯水或KSCN和双氧水或KSCN和稀硝酸或铁氰酸钾等、乳酸也可被酸性溶液氧化，使得滴定所用酸性溶液用量偏多。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$