精品解析：黑龙江省齐齐哈尔市衡齐高级中学2023-2024学年高一下学期7月期末考试 化学试题

衡齐高中2023-2024学年高一下学期7月(期末)考试 化学 一、单选题 1. 下列说法正确的是 A. 所有不锈钢都只含有金属元素 B. 镁合金的硬度和强度均高于纯镁 C. 广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具 D. 大多数金属元素均以单质形式存在于自然界 【答案】B 【解析】 【详解】A．钢是铁和碳的合金，含有非金属元素碳，A错误； B．合金的性质使熔点低、硬度大，镁合金的硬度大于纯镁，B正确； C．铝是活泼金属，难易冶炼，明代还没有铝制品，C错误； D．金属元素一般较活泼易失电子，在自然界中主要以化合物的形式存在，D错误； 故选B。 2. 下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是 A. 对硝基甲苯的结构简式： B. CH4分子的球棍模型： C. 四氯化碳的电子式： D. 葡萄糖的实验式：CH2O 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．对硝基甲苯的结构简式为，A错误； B．为甲烷的空间比例模型，B错误； C．四氯化碳的电子式：，C错误； D．葡萄糖的实验式为CH2O，D正确； 故选D。 3. 对N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的反应，下列情况不能使反应速率加快的是 A. 升温 B. 加入催化剂 C. 加压 D. 减小NH3浓度 【答案】D 【解析】 【分析】该反应是一个反应前后气体计量数减小的可逆反应，升高温度、增大浓度、增大压强、加入催化剂都能改变反应速率，据此分析解答。 【详解】A. 升高温度，活化分子的百分数增大，使正、逆化学反应速率加快，故A不选； B. 加入催化剂，能增大活化分子百分数，所以反应速率加快，故B不选； C. 增大压强，体积减小浓度增大，能使反应速率加快，故C不选； D. 减小生成物的浓度，单位体积内活化分子的数目减少，反应速率减慢，故D选； 故选D。 4. 下列过程中有机物发生取代反应的是 A. 工业上用油脂和烧碱溶液在加热条件下制取肥皂 B. 生活中用灼烧时的特殊气味鉴别真假羊毛衫 C. 交警用酸性重铬酸钾检查司机是否饮酒过量 D. 医生用新制的氢氧化铜悬浊液检验病人尿液中的葡萄糖 【答案】A 【解析】 【详解】A．油脂和烧碱溶液在加热条件下发生水解反应生成肥皂属于取代反应，A正确； B．羊毛的主要成分为蛋白质，燃烧时有烧焦羽毛的气味，鉴别真假羊毛衫的方法是先取样，在酒精灯上燃烧，如果有烧焦羽毛的味道，说明是真羊毛衫，否则为假的，不属于取代反应，B错误； C．酸性重铬酸钾具有强氧化性，可与乙醇发生氧化还原反应，不属于取代反应，C错误； D．葡萄糖含有醛基，具有还原性，加热条件下葡萄糖与新制的氢氧化铜悬浊液发生氧化还原，不属于取代反应，D错误； 故选A。 5. 下列关于化学反应速率的说法正确的是 A. 化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物物质的量浓度的减少量或任何一种生成物物质的量浓度的增加量 B. 化学反应速率为0.1mol · L-1·s-1是指1秒钟时某物质的浓度为0.1mol · L-1 C. 根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 D. 对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．反应速率不能用纯液体、固体来表示，故A选项不正确； B．化学反应速率是平均反应速率而不是瞬时速率，故B选项不正确； C．化学反应速率是用来表示化学反应进行快慢的物理量，故C选项正确； D．有些反应的反应速率很快，但反应现象不明显，如酸碱中和反应等，故D选项不正确； 答案选C。 6. 下列有关离子组的评价及相关离子方程式均正确的是 离子组 评价及离子方程式 A H+、Fe2+、NO、Cl- 不能大量共存于同一溶液中，因为发生反应： 2Fe2++2H+═2Fe3++H2↑ B Na+、K+、HCO 、OH- 不能大量共存于同一溶液中，因为发生反应： HCO+OH-═H2O+CO2↑ C Ca2+、NH 、CO、Cl- 能大量共存于同一溶液中 D Na+、NH 、SO、Cl- 能大量共存于同一溶液中 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、NO在H+存在的条件下具有强氧化性，能够氧化Fe2+，该评价正确，但是离子方程式书写错误，正确的离子方程式为3Fe2++NO+4H+═3Fe3++2H2O+NO↑，A错误； B、HCO、OH-离子之间发生反应生成碳酸根离子和水，在溶液中不能共存，该评价正确，但是离子方程式错误，正确的离子方程式为：HCO+OH-=H2O+CO，B错误； C、Ca2+、CO 离子能够发生反应生成碳酸钙沉淀，在溶液中不能共存，该评价错误，C错误； D、Na+、NH 、SO、Cl-离子之间不反应，在溶液中能够大量共存，该评价正确，D正确； 故答案选D。 【点睛】本题考查离子共存的正误判断，属于中等难度的试题，侧重对学生基础知识的训练和检验．有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．该题需要明确离子不能大量共存的一般情况：（1）能发生复分解反应的离子之间；（2）能生成难溶物的离子之间；（3）能发生氧化还原反应的离子之间；（4）能发生络合反应的离子之间(如 Fe3+和 SCN-)；解决离子共存问题时还应该注意题目所隐含的条件。 7. 常温下氯气与NaOH溶液反应可得“84”消毒液；在一定条件下，氯气与碘单质以等物质的量进行反应，可得到一种红棕色液体ICl，ICl有很强的氧化性，ICl与Zn、H2O反应的化学方程式分别为2ICl＋2Zn=ZnCl2＋ZnI2；ICl＋H2O=HCl＋HIO。某校化学兴趣小组利用如图所示装置在实验室制备“84”消毒液，下列说法正确的是 A. 装置Ⅰ中的KMnO4可以替换成MnO2 B. 装置Ⅱ可以除去Cl2中HCl杂质，还可以防止倒吸 C. 装置Ⅲ中消耗5.6 L Cl2 (标准状况)，转移0.5 mol电子 D. 装置Ⅳ中发生的反应都是氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【分析】用浓盐酸与高锰酸钾反应制备氯气，后经过饱和食盐水除去气体杂质HCl，在与氢氧化钠反应，最后尾气处理。 【详解】A．装置Ⅰ用于制备Cl2没有加热装置，故不能将KMnO4替换成MnO2，A错误； B．装置Ⅱ可以除去Cl2中HCl杂质，长颈漏斗平衡压强，还可以防止倒吸，B正确； C．装置Ⅲ中消耗5.6 L Cl2(标准状况)物质的量为，Cl2发生歧化反应生成NaCl和NaClO，化合价由0价变成+1价和-1价，故转移0.25 mol电子，C错误； D．，装置Ⅳ的作用是吸收未反应的Cl2，防止污染空气，也可能发生CaO＋H2O=Ca(OH)2、2NaOH＋CO2=Na2CO3＋H2O等非氧化还原反应，D错误； 故选B。 8. 火箭发射时可以用(液态)作燃料，作氧化剂，发生的反应为 ，下列说法正确的是 A. 该反应的能量变化与如图所示能量变化相符 B. 已知反应 ，则与的值相同 C. 每断裂0.4molN-H键，同时一定有0.4molH-O键形成 D. 该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 【答案】C 【解析】 【详解】A．如图所示，反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，而该反应，为放热反应，A错误； B．反应生成气态水和液态水所放出的热量不同，所以与的值不相同，B错误； C．根据化学反应速率比等于化学方程计量数之比可知，每断裂0.4molN-H键，同时一定有0.4molH-O键形成，C正确； D．焓变=反应物的总键能-生成物的总键能＜0，说明反应的反应物的键能总和小于生成物的键能总和，D错误； 答案选C。 9. 为了提纯下列物质(括号内为杂质)，所选用的除杂试剂与除杂方法都正确的是（ ） 不纯物 除杂试剂 除杂方法 A 蛋白质(硝酸钾) 醋酸铅溶液 过滤 B C17H35COONa(甘油) 食盐细粒 盐析 C 氯气(水) 稀硫酸 洗气 D 溴苯(Br2) 乙烯 分液 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．蛋白质(硝酸钾)的溶液中加入饱和硫酸钠或硫酸铵溶液，使蛋白质发生盐析，然后过滤。醋酸铅是重金属盐，会使蛋白质变性，选项A错误； B．C17H35COONa(甘油)溶液中加入食盐细粒，C17H35COONa因盐析析出，再过滤出C17H35COONa，选项B正确； C．除去氯气中的少量水汽，应使用浓硫酸。稀硫酸无吸水性，选项C错误； D．乙烯与溴反应生成1，2-二溴乙烷，能溶于溴苯，无法分离，选项D错误； 答案选B。 10. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 将铜片插入稀硝酸中： B. 稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应： C. 向A12(SO4)3溶液中加入过量氨水： D. 向Na2SiO3溶液中滴加醋酸： 【答案】C 【解析】 【详解】A.将铜片插入稀硝酸中：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O，A错误； B.稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应：Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O，B错误； C.向A12(SO4)3溶液中加入过量氨水：Al3++3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4+，C正确； D.向Na2SiO3溶液中滴加醋酸：SiO32-+2CH3COOH=H2SiO3↓+2CH3COO-，D错误； 答案为C。 【点睛】铜与稀硝酸反应生成NO，与浓硝酸反应生成二氧化氮。 11. 如图所示是一种能量转化装置。可以通过开关K1、K2，完成制氢和供电。下列说法错误的是 A. 断开K2闭合K1时，X电极是正极 B. 断开K2闭合K1时，OH-向Zn电极移动 C. 断开K1闭合K2时，整个过程只有电能转化为化学能 D. 断开K1闭合K2时，发生的反应是2Ni(OH)2=2NiOOH+H2↑ 【答案】C 【解析】 【详解】A．断开闭合时，该装置为原电池，X电极由NiOOH转化为Ni(OH)2，X电极发生还原反应，X电极作正极，故A正确； B．断开闭合时，该装置为原电池，X电极作正极，Zn作负极，阴离子向负极移动，向Zn电极移动，故B正确； C．断开闭合时，该装置为电解池，给电解池供电的是光伏电池，所以能量转换有太阳能转化为电能和电能转化为化学能，故C错误； D．断开闭合时，该装置为电解池，阳极电极反应是，阴极电极反应是，发生的总反应是，故D正确； 选C。 12. 在一定温度下，将一定量的气体通入体积为2L的密闭容器中，使其发生反应，有关物质X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是 A. t时，X、Y、Z的质量不再改变 B. 该反应的化学方程式为：3Z=3X+2Y C. t时，Z的浓度为1.2mol/L D. t时，反应停止，反应速率为0 【答案】A 【解析】 【分析】根据图象，Z的物质的量逐渐减少，X、Y的物质的量逐渐增大，说明Z为反应物，X、Y为生成物，最终达到平衡状态，说明为可逆反应，结合物质的量的变化关系判断反应的方程式，再结合化学反应速率和平衡状态的特征分析判断。 【详解】A．根据图象，t时为平衡状态，化学平衡时各组分的浓度不再随时间变化而变化，故X、Y、Z的质量也不再改变，故A正确； B．由图可知，X、Y的物质的量增大，为生成物，Z物质的量减小，为反应物，到达平衡后，X生成1.8mol，Y生成1.2mol，Z反应1.8mol，X、Y、Z的化学计量数之比=1.8∶1.2∶1.8=3∶2∶3，则反应的化学方程式为：3Z⇌3X+2Y，故B错误； C．根据图象可知，平衡时Z的浓度为=0.6mol/L，故C错误； D．t时为平衡状态，反应处于平衡时正、逆反应速率相等，但不等于零，故D错误； 故选A。 【点睛】本题的易错点为B，要注意t时达到平衡状态，说明该反应为可逆反应。 13. 目前，世界上多采用电解熔融氯化钠的方法来生产金属钠：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。已知物质A、B、C、D、E、F有如图所示转化关系，B为黄绿色气体单质，C与D反应生成红褐色沉淀，E与F的反应生成白色沉淀。 （1）试根据上述变化写出D、E、F的化学式：D____，E____，F____。 （2）请写出C+D→NaCl以及E+F→NaCl两个反应的离子方程式。①____，②____。 【答案】（1） ①. FeCl3 ②. Na2CO3 ③. CaCl2 （2） ①. Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ ②. Ca2++CO=CaCO3↓ 【解析】 【分析】NaCl 电解生成A和B，B为黄绿色气体单质，则A是Na单质、B是Cl2；钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，C是NaOH，NaOH和二氧化碳反应生成Na2CO3和水，E是Na2CO3；氯气和Fe反应生成FeCl3，D是FeCl3；FeCl3和氢氧化钙反应生成氢氧化铁和氯化钙，F是CaCl2。 【小问1详解】 根据以上分析，D是FeCl3、E是Na2CO3、F是CaCl2； 【小问2详解】 C是NaOH、D是FeCl3，氢氧化钠和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和NaCl，反应的离子方程式为；E是Na2CO3、F是CaCl2，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的离子方程式为Ca2++CO=CaCO3↓。 14. 组成和结构可用 表示的有机物(不考虑立体结构)共有 A. 3种 B. 12种 C. 20种 D. 36种 【答案】C 【解析】 【详解】C4H9-有4种结构，-C3H6Cl有5种结构，故该有机物有种结构。故选C。 15. 化合物具有的官能团数目为 A. 4 B. 5 C. 6 D. 7 【答案】B 【解析】 【详解】含有的官能团为：酯基、羧基、醚键、碳碳双键、溴原子共五种，故选B。 16. 根据下列三个反应的化学化学方程式，判断下列关系式不正确的是 （1）I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI （2）2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2 （3）2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 A. 氧化性：Cl2>Fe3＋>I2>H2SO4 B. 还原性：SO2>I－>Fe2＋>Cl－ C. 2Fe＋3I2===2FeI3 D. FeI2＋Cl2===FeCl2＋I2(Cl2不足时) 【答案】C 【解析】 【详解】根据（1）可知氧化性：I2> H2SO4；还原性：SO2>I－；根据（2）可知氧化性：Fe3＋>I2；还原性：I－>Fe2＋；根据（3）可知：氧化性：Cl2>Fe3＋，还原性：Fe2＋>Cl－，所以氧化性：Cl2>Fe3＋>I2>H2SO4 ；还原性：SO2>I－>Fe2＋>Cl－，选项A、B正确。氧化性强的物质可以与氧化性弱的物质发生氧化还原反应，当溶液中存在多种还原剂时，氧化剂先与还原性强的物质发生反应，因此FeI2＋Cl2===FeCl2＋I2(Cl2不足时) 可以发生，D正确；而2Fe＋3I2===2FeI3不可能发生，选项C错误。 二、解答题 17. 氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 （1）在700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表（表中t2 > t1）: 反应时间/min 0 t1 t2 n(CO)/mol 1.20 0.80 0.80 ①反应在t1min内的平均速率：v(H2)＝____mol·L－1·min－1。 ②t2时刻，该反应的正反应速率___逆反应速率（填“大于”、“小于”或“等于”）。 （2）氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如图。 ①该电池供电时，____能转化为____能。 ②写出该电池供电时的总反应方程式________。 ③电极b上发生______反应（“氧化”或“还原”）。 ④在外电路中，电子流动的方向为________。 （3）镁铝合金（Mg17Al10）是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al10＋17H2＝17MgH2＋10Al。得到的混合物Y（17MgH2＋10Al）在一定条件下可释放出氢气。 ①镁铝合金的熔点比金属镁的熔点______。（填“高”或“低”） ②在6.0 mol·L-1 HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2。1 mol Mg17Al10完全吸氢后得到的混合物Y与足量上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为______。 【答案】 ①. 0.2/t1 ②. 等于 ③. 化学 ④. 电 ⑤. 2H2+O2=2H2O ⑥. 还原 ⑦. 由a到b ⑧. 低 ⑨. 49 【解析】 【分析】(1)①根据表格数据首先计算v(CO)，再根据速率之比=化学计量数之比计算v(H2)；②反应在t2时刻为平衡状态； (2)氢氧燃料电池中，氢气易失电子发生氧化反应，所以通入氢气的电极a是负极，氧气易得电子发生还原反应，所以通入氧气的电极b是正极，电流由正极电极b通过导线流向负极电极a，据此分析解答； (3)①合金的熔点比成分金属的熔点低；②释放出的H2 包括Mg17Al12吸收的氢，还包括镁、铝和盐酸反应生成的氢气。 【详解】(1)①根据表格数据，反应在t1min时达到平衡状态，v(CO)＝=mol·L－1·min－1，则v(H2)＝v(CO)＝mol·L－1·min－1，故答案为； ②根据表格数据t2时刻为平衡状态，反应的正反应速率等于逆反应速率，故答案为等于； (2)①燃料电池中，将化学能转化为电能，故答案为化学；电； ②氢氧燃料电池的总反应式为2H2+O2═2H2O，故答案为2H2+O2═2H2O； ③氢氧燃料电池中通入氧气的电极b是正极，发生还原反应，故答案为还原； ④在原电池中电子从负极沿导线流向正极，a是负极、b是正极，则电子由电极a通过导线流向电极b，故答案为由a到b； (3)①合金的熔点比成分金属的熔点低，因此镁铝合金的熔点比金属镁的熔点低，故答案为低； ②根据反应的方程式，1molMg17Al10完全吸氢17mol，在盐酸中会全部释放出来，镁铝合金中的镁和铝都能与盐酸反应生成H2，生成氢气的物质的量分别为17mol、10×=15mol，则生成氢气一共(17+17+15)mol=49mol，故答案为49mol。 【点睛】本题的易错点为(3)②，要注意释放出的H2 包括Mg17Al12吸收的氢，还包括镁、铝和盐酸反应生成的氢气。 18. 苯达莫司汀(Bendamustine)是一种抗癌药物。苯达莫司汀的一种合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）A分子中杂化方式为sp2的原子数目为___________。 （2）由B生成C的反应类型为___________。 （3）E中含氧官能团的名称是___________。 （4）写出由E生成F反应的化学方程式：___________。 （5）在一定条件下，1mol苯达莫司汀与足量的氢气反应，最多能消耗___________mol；苯达莫司汀的核磁共振氢谱中有___________组峰。 （6）链状有机物G是的同分异构体，并且G能发生水解反应，1molG发生银镜反应后生成4molAg，等合上述条件的G的结构有___________种(不考虑立体异构)。 （7）参照上述流程，设计以、为原料，合成的路线(无机试剂任用)。_________。 【答案】（1）8 （2）还原反应 （3）硝基、羧基 （4） （5） ①. 4 ②. 7 （6）8 （7） 【解析】 【分析】A和发生取代反应生成B．B和发生还原反应，硝基转化为氨基生成C．C和反应生成D．D在催化剂的作用下转化为E，E和发生酯化反应生成F，则E为。F再经过系列反应转化为苯达莫司汀。 【小问1详解】 A分子中苯环上的碳原子和氮原子均为杂化，故为8个； 【小问2详解】 由分析可知，由B生成C的反应类型为还原反应； 【小问3详解】 E为，其中含氧官能团为硝基、羧基； 【小问4详解】 E和发生酯化反应生成F，化学方程式为； 【小问5详解】 根据苯达莫司汀的结构简式可知，在一定条件下，其中的苯环和键可与发生加成反应，故1mol苯达莫司汀与足量的氢气反应，最多能消耗4mol。苯达莫司汀物质含有7种化学环境不同的H，则核磁共振氢谱有7组峰； 【小问6详解】 链状有机物G是的同分异构体。1molG发生银镜反应后生成4mol单质，说明1个G分子中含有2个醛基。G能发生水解反应，说明G中含有酯基，则G为甲酸酯，则G的结构简式为、、、、、、、，共8种结构； 【小问7详解】 苯首先发生硝化反应引入硝基，还原硝基转化为氨基，再和反应生成产物，故流程为。 19. 某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含和)。实现镍、钴、镁元素的回收。 已知： 物质 回答下列问题： （1）用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为_______(答出一条即可)。 （2）“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸，中过氧键的数目为_______。 （3）“氧化”中，用石灰乳调节，被氧化为，该反应的离子方程式为_______(的电离第一步完全，第二步微弱)；滤渣的成分为、_______(填化学式)。 （4）“氧化”中保持空气通入速率不变，(Ⅱ)氧化率与时间的关系如下。体积分数为_______时，(Ⅱ)氧化速率最大；继续增大体积分数时，(Ⅱ)氧化速率减小的原因是_______。 （5）“沉钴镍”中得到的(Ⅱ)在空气中可被氧化成，该反应的化学方程式为_______。 （6）“沉镁”中为使沉淀完全，需控制不低于_______(精确至0.1)。 【答案】（1）适当增大硫酸浓度或适当升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积 （2）NA （3） ①. ②. CaSO4、Fe(OH)3 （4） ①. 9.0% ②. SO2有还原性，过多将会降低的浓度，降低(Ⅱ)氧化速率 （5） （6）11.1 【解析】 【分析】在“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸，用石灰乳调节，被氧化为，发生反应，Fe3+水解同时生成氢氧化铁，“沉钻镍”过程中，Co2+变为Co(OH)2，在空气中可被氧化成。 【小问1详解】 用硫酸浸取镍钴矿时，为提高浸取速率可适当增大硫酸浓度、升高温度或将镍钴矿粉碎增大接触面积 【小问2详解】 的结构简式为，所以中过氧键的数目为NA 【小问3详解】 用石灰乳调节，被氧化为，该反应的离子方程式为：；氢氧化铁的Ksp=10-37.4，当铁离子完全沉淀时，溶液中c(Fe3+)=10-5mol/L，，c(OH-)=10-10.8mol/L，根据Kw=10-14，pH=3.2，此时溶液的pH=4，则铁离子完全水解，生成氢氧化铁沉淀；由于CaSO4微溶于水，故滤渣还有CaSO4和氢氧化铁； 【小问4详解】 根据图示可知体积分数为0.9%时，(Ⅱ)氧化速率最大；继续增大体积分数时，由于SO2有还原性，过多将会降低的浓度，降低(Ⅱ)氧化速率 【小问5详解】 “沉钻镍”中得到的Co(OH)2，在空气中可被氧化成，该反应的化学方程式为：； 【小问6详解】 氢氧化镁的Ksp=10-10.8， 当镁离子完全沉淀时，c(Mg2+)=10-5mol/L，根据Ksp可计算c(OH-)=10-2.9mol/L，根据Kw=10-14，c(H+)=10-11.1mol/L，所以溶液的pH=11.1； 20. 某课题组设计实验探究SO2的性质。 实验现象：B中无沉淀生成，C中有白色沉淀；D中溶液颜色变浅，E中产生白色沉淀。 （1）仪器R的名称是___。 （2）实验室在常温下用80%的硫酸与亚硫酸钠粉末反应制备SO2，写出A中反应的化学方程式：___。 （3）部分实验步骤如下：连接装置、检查气密性、装药品，向装置中通入一段时间N2，然后启动A中反应。“通入一段时间的N2”的目的是___。 （4）探究装置C中通入SO2的量与产物的关系。 ①他们提出如下猜想： 猜想1：通入过量的SO2，则发生反应的离子方程式为Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2SO42-+2NO+4H+。 猜想2：通入少量的SO2，则发生反应的离子方程式为___。 ②请你帮他们设计实验证明猜想1和猜想2哪个合理，完成下列实验： 提供试剂：溴水、铜粉、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液 实验步骤 实验现象及结论 取少量C中反应后溶液于试管中，___ ___ （5）下列可检验装置D反应后溶液中是否有Fe2+的最佳试剂是___(填字母)。 a.KSCN溶液 b.NaOH溶液 c.K3[Fe(CN)6]溶液 d.KSCN溶液和双氧水 （6）常温下，实验完毕后，分离、提纯装置E中白色固体M，取适量M于试管中，滴少量盐酸(M剩余)，所得溶液的pH___7(填“>”“<”或“=”)。 【答案】 ①. 分液漏斗 ②. Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O ③. 排尽装置内空气，避免O2干扰实验 ④. 3Ba2++3SO2+2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+4H++2NO ⑤. 加入铜粉(或BaCl2溶液) ⑥. 若铜粉溶解，溶液变蓝色(或无沉淀)，则猜想2正确；若铜粉不溶解(或产生白色沉淀)，则猜想1正确 ⑦. c ⑧. ＜ 【解析】 【分析】分析装置中实验现象可知：B中无沉淀生成生成气体中无三氧化硫，C中有白色沉淀证明生成的二氧化硫通入硝酸钡溶液中发生氧化还原反应，二氧化硫被氧化为硫酸，生成硫酸钡白色沉淀；D中溶液颜色变浅是二氧化硫和氯化铁反应生成氯化亚铁和硫酸，E中产生白色沉淀是二氧化硫和氢氧化钡反应生成亚硫酸钡白色沉淀，装置A中亚硫酸钠和浓硫酸反应生成二氧化硫气体，装置B是检验是否生成三氧化硫，装置C、D是验证二氧化硫的还原性，装置E是氢氧化钡吸收二氧化硫气体。 【详解】(1)仪器R是添加溶液的分液漏斗； (2)实验室在常温下用80%的硫酸与亚硫酸钠粉末反应制备SO2，A中反应的化学方程式为：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O； (3)部分实验步骤如下：连接装置、检查气密性、装药品，向装置中通入一段时间，然后启动A中反应．“通入一段时间的N2”的目的是：排尽装置内空气，避免O2干扰实验； (4)①猜想1：通入过量的SO2，则发生反应的离子方程式为Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O =BaSO4↓+2SO42-+2NO+4H+； 猜想2：通入少量的SO2，二氧化硫钡氧化生成的硫酸根离子全部沉淀，溶液中存在稀硝酸，则发生反应的离子方程式为：3Ba2++3SO2+2NO3-+2H2O=3BaSO4↓+4H++2NO↑； ②设计实验证明猜想1和猜想2哪个合理，取少量C中反应后溶液于试管中加入铜粉(或BaCl2溶液)；若铜粉溶解，溶液变蓝色(或无沉淀)，则猜想2正确；若铜粉不溶解(或产生白色沉淀)，则猜想1正确； (5)检验装置D反应后溶液中是否有Fe2+的最佳试剂是c.K3[Fe(CN)6]溶液，遇到亚铁离子生成蓝色沉淀，故答案为：c； (6)常温下，实验完毕后，分离、提纯装置E中白色固体M，M为亚硫酸钡，取适置M于试管中，滴少量盐酸，M有剩余，则盐酸和亚硫酸钡反应生成了可溶性的亚硫酸氢钡，亚硫酸氢根离子的电离程度大于基水解程度，故溶液显酸性，所得溶液的pH＜7。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 衡齐高中2023-2024学年高一下学期7月(期末)考试 化学 一、单选题 1. 下列说法正确的是 A. 所有不锈钢都只含有金属元素 B. 镁合金的硬度和强度均高于纯镁 C. 广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具 D. 大多数金属元素均以单质形式存在于自然界 2. 下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是 A. 对硝基甲苯的结构简式： B. CH4分子的球棍模型： C. 四氯化碳的电子式： D. 葡萄糖的实验式：CH2O 3. 对N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的反应，下列情况不能使反应速率加快的是 A. 升温 B. 加入催化剂 C. 加压 D. 减小NH3浓度 4. 下列过程中有机物发生取代反应的是 A. 工业上用油脂和烧碱溶液在加热条件下制取肥皂 B. 生活中用灼烧时的特殊气味鉴别真假羊毛衫 C. 交警用酸性重铬酸钾检查司机是否饮酒过量 D. 医生用新制的氢氧化铜悬浊液检验病人尿液中的葡萄糖 5. 下列关于化学反应速率的说法正确的是 A. 化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物物质的量浓度的减少量或任何一种生成物物质的量浓度的增加量 B. 化学反应速率为0.1mol · L-1·s-1是指1秒钟时某物质的浓度为0.1mol · L-1 C. 根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 D. 对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显 6. 下列有关离子组的评价及相关离子方程式均正确的是 离子组 评价及离子方程式 A H+、Fe2+、NO、Cl- 不能大量共存于同一溶液中，因为发生反应： 2Fe2++2H+═2Fe3++H2↑ B Na+、K+、HCO 、OH- 不能大量共存于同一溶液中，因为发生反应： HCO+OH-═H2O+CO2↑ C Ca2+、NH 、CO、Cl- 能大量共存于同一溶液中 D Na+、NH 、SO、Cl- 能大量共存于同一溶液中 A. A B. B C. C D. D 7. 常温下氯气与NaOH溶液反应可得“84”消毒液；在一定条件下，氯气与碘单质以等物质的量进行反应，可得到一种红棕色液体ICl，ICl有很强的氧化性，ICl与Zn、H2O反应的化学方程式分别为2ICl＋2Zn=ZnCl2＋ZnI2；ICl＋H2O=HCl＋HIO。某校化学兴趣小组利用如图所示装置在实验室制备“84”消毒液，下列说法正确的是 A. 装置Ⅰ中的KMnO4可以替换成MnO2 B. 装置Ⅱ可以除去Cl2中HCl杂质，还可以防止倒吸 C. 装置Ⅲ中消耗5.6 L Cl2 (标准状况)，转移0.5 mol电子 D. 装置Ⅳ中发生的反应都是氧化还原反应 8. 火箭发射时可以用(液态)作燃料，作氧化剂，发生的反应为 ，下列说法正确的是 A. 该反应的能量变化与如图所示能量变化相符 B. 已知反应 ，则与的值相同 C. 每断裂0.4molN-H键，同时一定有0.4molH-O键形成 D. 该反应的反应物的键能总和大于生成物的键能总和 9. 为了提纯下列物质(括号内为杂质)，所选用的除杂试剂与除杂方法都正确的是（ ） 不纯物 除杂试剂 除杂方法 A 蛋白质(硝酸钾) 醋酸铅溶液 过滤 B C17H35COONa(甘油) 食盐细粒 盐析 C 氯气(水) 稀硫酸 洗气 D 溴苯(Br2) 乙烯 分液 A. A B. B C. C D. D 10. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A. 将铜片插入稀硝酸中： B. 稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应： C. 向A12(SO4)3溶液中加入过量氨水： D. 向Na2SiO3溶液中滴加醋酸： 11. 如图所示是一种能量转化装置。可以通过开关K1、K2，完成制氢和供电。下列说法错误的是 A. 断开K2闭合K1时，X电极是正极 B. 断开K2闭合K1时，OH-向Zn电极移动 C. 断开K1闭合K2时，整个过程只有电能转化为化学能 D. 断开K1闭合K2时，发生的反应是2Ni(OH)2=2NiOOH+H2↑ 12. 在一定温度下，将一定量的气体通入体积为2L的密闭容器中，使其发生反应，有关物质X、Y、Z的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是 A. t时，X、Y、Z的质量不再改变 B. 该反应的化学方程式为：3Z=3X+2Y C. t时，Z的浓度为1.2mol/L D. t时，反应停止，反应速率为0 13. 目前，世界上多采用电解熔融氯化钠的方法来生产金属钠：2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑。已知物质A、B、C、D、E、F有如图所示转化关系，B为黄绿色气体单质，C与D反应生成红褐色沉淀，E与F的反应生成白色沉淀。 （1）试根据上述变化写出D、E、F的化学式：D____，E____，F____。 （2）请写出C+D→NaCl以及E+F→NaCl两个反应的离子方程式。①____，②____。 14. 组成和结构可用 表示的有机物(不考虑立体结构)共有 A. 3种 B. 12种 C. 20种 D. 36种 15. 化合物具有的官能团数目为 A. 4 B. 5 C. 6 D. 7 16. 根据下列三个反应的化学化学方程式，判断下列关系式不正确的是 （1）I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI （2）2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2 （3）2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 A. 氧化性：Cl2>Fe3＋>I2>H2SO4 B. 还原性：SO2>I－>Fe2＋>Cl－ C. 2Fe＋3I2===2FeI3 D. FeI2＋Cl2===FeCl2＋I2(Cl2不足时) 二、解答题 17. 氢气是一种清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。 （1）在700℃时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O，发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，反应过程中测定的部分数据见下表（表中t2 > t1）: 反应时间/min 0 t1 t2 n(CO)/mol 1.20 0.80 0.80 ①反应在t1min内的平均速率：v(H2)＝____mol·L－1·min－1。 ②t2时刻，该反应的正反应速率___逆反应速率（填“大于”、“小于”或“等于”）。 （2）氢氧燃料电池可以使用在航天飞机上，其反应原理示意图如图。 ①该电池供电时，____能转化为____能。 ②写出该电池供电时的总反应方程式________。 ③电极b上发生______反应（“氧化”或“还原”）。 ④在外电路中，电子流动的方向为________。 （3）镁铝合金（Mg17Al10）是一种潜在的贮氢材料，可在氩气保护下，将一定化学计量比的Mg、Al单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al10＋17H2＝17MgH2＋10Al。得到的混合物Y（17MgH2＋10Al）在一定条件下可释放出氢气。 ①镁铝合金的熔点比金属镁的熔点______。（填“高”或“低”） ②在6.0 mol·L-1 HCl溶液中，混合物Y能完全释放出H2。1 mol Mg17Al10完全吸氢后得到的混合物Y与足量上述盐酸完全反应，释放出H2的物质的量为______。 18. 苯达莫司汀(Bendamustine)是一种抗癌药物。苯达莫司汀的一种合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）A分子中杂化方式为sp2的原子数目为___________。 （2）由B生成C的反应类型为___________。 （3）E中含氧官能团的名称是___________。 （4）写出由E生成F反应的化学方程式：___________。 （5）在一定条件下，1mol苯达莫司汀与足量的氢气反应，最多能消耗___________mol；苯达莫司汀的核磁共振氢谱中有___________组峰。 （6）链状有机物G是的同分异构体，并且G能发生水解反应，1molG发生银镜反应后生成4molAg，等合上述条件的G的结构有___________种(不考虑立体异构)。 （7）参照上述流程，设计以、为原料，合成的路线(无机试剂任用)。_________。 19. 某工厂采用如下工艺处理镍钴矿硫酸浸取液（含和)。实现镍、钴、镁元素的回收。 已知： 物质 回答下列问题： （1）用硫酸浸取镍钴矿时，提高浸取速率的方法为_______(答出一条即可)。 （2）“氧化”中，混合气在金属离子的催化作用下产生具有强氧化性的过一硫酸，中过氧键的数目为_______。 （3）“氧化”中，用石灰乳调节，被氧化为，该反应的离子方程式为_______(的电离第一步完全，第二步微弱)；滤渣的成分为、_______(填化学式)。 （4）“氧化”中保持空气通入速率不变，(Ⅱ)氧化率与时间的关系如下。体积分数为_______时，(Ⅱ)氧化速率最大；继续增大体积分数时，(Ⅱ)氧化速率减小的原因是_______。 （5）“沉钴镍”中得到的(Ⅱ)在空气中可被氧化成，该反应的化学方程式为_______。 （6）“沉镁”中为使沉淀完全，需控制不低于_______(精确至0.1)。 20. 某课题组设计实验探究SO2的性质。 实验现象：B中无沉淀生成，C中有白色沉淀；D中溶液颜色变浅，E中产生白色沉淀。 （1）仪器R的名称是___。 （2）实验室在常温下用80%的硫酸与亚硫酸钠粉末反应制备SO2，写出A中反应的化学方程式：___。 （3）部分实验步骤如下：连接装置、检查气密性、装药品，向装置中通入一段时间N2，然后启动A中反应。“通入一段时间的N2”的目的是___。 （4）探究装置C中通入SO2的量与产物的关系。 ①他们提出如下猜想： 猜想1：通入过量的SO2，则发生反应的离子方程式为Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2SO42-+2NO+4H+。 猜想2：通入少量的SO2，则发生反应的离子方程式为___。 ②请你帮他们设计实验证明猜想1和猜想2哪个合理，完成下列实验： 提供试剂：溴水、铜粉、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液 实验步骤 实验现象及结论 取少量C中反应后溶液于试管中，___ ___ （5）下列可检验装置D反应后溶液中是否有Fe2+的最佳试剂是___(填字母)。 a.KSCN溶液 b.NaOH溶液 c.K3[Fe(CN)6]溶液 d.KSCN溶液和双氧水 （6）常温下，实验完毕后，分离、提纯装置E中白色固体M，取适量M于试管中，滴少量盐酸(M剩余)，所得溶液的pH___7(填“>”“<”或“=”)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $