精品解析：福建省部分校2023-2024学年高三上学期期中考试化学试题

高三化学考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Ce 140 一、选择题：本题共 10小题，每小题4分，共40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. 明·宋应星《天工开物》中记载：“凡海滨石山傍水处，咸浪积压。生出蛎房，闽中曰蚝房。……凡燔蛎灰者，执椎与凿，濡足取来，……叠煤架火燔成，与前石灰共法。粘砌城墙、桥梁，调和桐油造舟，功皆相同。”下列有关描述中正确的是 A. “蛎房”的主要成分是氧化钙 B. 古人用“蚝房”煅烧制成的石灰可用作建筑材料 C. “桐油”是一种优良的植物油，从物质分类角度来看属于纯净物 D. “蚝房”受热分解的反应属于放热的非氧化还原反应 2. 下列有关化学用语正确的是 A. 聚丙烯结构简式： B. 含8个中子的碳的原子符号： C. 的电子式： D. 乙酸的结构式： 3. 下列装置可以达到相应实验目的的是 A B C D 分离乙醇和水 实验室制乙酸乙酯 收集并吸收多余尾气 探究化学反应速率的影响因素 A. A B. B C. C D. D 4. 氯元素的化合价与部分物质类别的对应关系如图所示，据图判断下列说法错误的是 A. c在光照条件下很容易分解 B. b不是酸性氧化物，因为它没有对应的含氧酸 C. 图中a、b、c、d、e五种物质中均含有共价键，且c、d、e属于电解质 D. 将a通入NaOH溶液中可制得漂白液 5. 从中草药中提取的M的结构简式如图。关于M的说法正确的是 A. 一个M分子中含有20个碳原子 B. 在酸性条件下的水解产物只有1种 C. 苯环上氢原子发生氯取代时，其一氯代物有3种 D. 该分子最多与发生加成反应 6. 下列离子组能大量共存，且加入对应的试剂发生反应的离子方程式正确的是 选项 离子组 加入的试剂 离子方程式 A 、、 少量溶液 B 、、 少量溶液 C 、、 少量溶液 D 、、 足量铁粉 A. A B. B C. C D. D 7. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X与Z同主族，Z的最外层电子数是内层电子总数的一半，Y的原子半径在短周期主族元素中最大。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：Y>X B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Z C. 与含有的化学键的类型相同 D. W最简单氢化物常温下为液态 8. 一种用氢气制备双氧水的反应机理如图所示(按①②③的反应顺序进行)。下列有关说法正确的是 A. 和中存在的化学键类型完全相同 B. 和均为该反应的催化剂 C. 反应①中每消耗，转移电子 D. 整个反应过程只涉及氧化还原反应 9. 如图所示，利用电化学原理可同时吸收处理和NO，下列说法正确是 已知是一种弱酸，不考虑与水的反应及能量损耗。 A. b极为直流电源的负极 B. 阳极区电极反应为 C. 理论上，在相同条件下，该装置吸收的和NO的体积比为 D. 电路中若有电子转移，则被吸收的气体体积为 10. 常温下，用调节浊液，测得在通入的过程中，体系中(代表或)与的关系如图所示。下列说法正确的是 已知：为微溶于水，溶于盐酸，不溶于氢氟酸、乙醇和丙酮的固体。 A. B. 随着的加入，溶解度逐渐减小 C. 点对应的溶液中 D. 、点时的溶液中均存在 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 11. 我国化学家侯德榜创立了中国人自己的制碱工艺——侯氏制碱法(联合制碱法)，为我国乃至世界的制碱工业做出了巨大贡献。以粗盐为原料的工业生产工艺流程图如图： 已知：“流程Ⅱ”中反应。 请回答下列问题： （1）“流程I”是对原料粗盐进行提纯的过程，其中试剂1为___________(填化学式，下同)溶液，试剂2为___________溶液。 （2）“流程Ⅱ”中向滤液1中先通入，再通入，顺序___________(填“能”或“不能”)颠倒，理由是___________。 （3）“流程Ⅲ”中灼烧的产物中可循环利用的物质为___________(填化学式)。 （4）某化学兴趣小组利用下列装置在实验室模拟侯氏制碱法制纯碱。 支管a的作用是___________，雾化装置的优点有___________。 （5）制得的纯碱中只含有氯化钠杂质，现取产品样品，将其放入干净的烧杯中，加入水，使其完全溶解。向所得溶液中慢慢加入溶质质量分数为14.6％的稀盐酸，烧杯中溶液的质量与加入盐酸的质量关系曲线如图所示。(设全部逸出，且只有气体逸出)。 ①该产品样品中，含碳酸钠的质量为___________(计算结果精确至)。 ②A点时，此温度下所得不饱和溶液中溶质质量分数为___________(计算结果精确至0.1％)。 12. 亚硝酰氯(，熔点为℃，沸点为℃)是一种红褐色液体或黄色气体，遇水反现生成一种氢化物和两种氧化物，可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。某学习小组在实验室中用和NO制备。请回答下列问题： （1）原料气NO和的制备。 ①如图中盛有碱石灰的仪器名称是___________。实验室制备NO的反应的离子方程式为___________。 ②实验室制备可选择图中的装置___________(填标号)；制备并收集干燥的的装置连接顺序：a→___________(按气流方向，用小写字母表示)。 （2）利用制得的NO和制备亚硝酰氯，装置如图所示。 ①装置I、Ⅱ除可进一步干燥NO、外，另一个作用是___________。 ②装置Ⅳ的作用是___________；若无装置V，则装置Ⅳ中可能发生反应的化学方相式为___________。 ③查阅资料知，王水是浓硝酸与浓盐酸的混合酸，一定条件下该混合酸可自身反应生成亚硝酰氯、氯气和水，该反应的化学方程式为___________。 13. 汽车尾气中含有、CO，排气管内的催化转化器可实现将污染性气体转化为和。 （1）已知：① ② ③ 则与反应生成和的热化学方程式为___________。该反应在___________(填“高温”或“低温”)下可自发进行。 （2）的反应历程如图(图中所有物质均为气态)。 该反应的决速步骤是反应___________(填对应序号)；中间产物的化学式为___________。 （3）利用如图装置可测定汽车尾气中CO的含量，电解质为氧化钇和氧化钠，该电池中可以在固体介质(固熔体)内自由移动。 工作时，多孔电极a为___________极，多孔电极b处发生的电极反应为___________。 （4）一定温度下，起始时向的恒容密闭容器中充入、，仅发生反应，起始气体总压强为，时反应达到平衡，此时气体总压强为起始压强的。 ①内，________，NO转化率=________(保留三位有效数字)％。 ②此温度下，该反应的平衡常数_______(是用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数)。 14. 稀土元素是国家战略资源，目前我国稀土提炼技术处于世界领先地位。某课题组以废显示屏玻璃碴(含较多的、、、及少量其他可溶于酸的物质)为原料，设计如图流程回收稀土元素铈，实现资源再利用。 已知：不溶于稀硫酸，也不溶于溶液。回答下列问题： （1）为提高“酸溶”的速率，可采取的措施是___________(填一种)；可用于检验“滤液1”中含有的，中铁元素的化合价为___________价。 （2）获得晶体的“一系列操作”包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、常温晾干，则晶体的溶解度随温度的变化关系为___________。 （3）“滤渣2”中主要成分的化学式为___________；“反应3”的离子方程式为___________，其中的作用与“反应1”中的作用___________(填“相同”或“不相同”)。 （4）“反应4”的离子方程式为___________。 （5）可用作净水剂，其净水原理是___________(用离子方程式表示)。等物质的量浓度的下列三种溶液中，浓度由小到大的顺序是___________(用标号表示)。 ①溶液②溶液③溶液 （6）取上述流程中得到的产品，加稀硫酸溶解后，用标准溶液滴定至终点时(铈被还原为)，消耗标准溶液的体积为，则测得该产品中Ce元素的质量分数约为___________(保留三位有效数字)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高三化学考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Ce 140 一、选择题：本题共 10小题，每小题4分，共40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. 明·宋应星《天工开物》中记载：“凡海滨石山傍水处，咸浪积压。生出蛎房，闽中曰蚝房。……凡燔蛎灰者，执椎与凿，濡足取来，……叠煤架火燔成，与前石灰共法。粘砌城墙、桥梁，调和桐油造舟，功皆相同。”下列有关描述中正确的是 A. “蛎房”的主要成分是氧化钙 B. 古人用“蚝房”煅烧制成的石灰可用作建筑材料 C. “桐油”是一种优良的植物油，从物质分类角度来看属于纯净物 D. “蚝房”受热分解的反应属于放热的非氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【详解】A． “蛎房”经过煅烧后得到氧化钙，选项A错误； B．“蚝房”主要成分为碳酸钙，煅烧制成的石灰为生石灰，可用作建筑材料，选项B正确； C．“桐油”是一种优良的植物油，为脂肪酸甘油三酯混合物，选项C错误； D．碳酸钙受热分解属于吸热的非氧化还原反应，选项D错误； 答案选B。 2. 下列有关化学用语正确的是 A. 聚丙烯的结构简式： B. 含8个中子的碳的原子符号： C. 的电子式： D. 乙酸的结构式： 【答案】A 【解析】 【详解】A．聚丙烯的结构简式为，故A正确； B．质量数=质子数+中子数，则含8个中子的碳的原子符号为，故B错误； C．中氢原子与氧原子间的化学键都是单键，其电子式为，故C错误； D．乙酸分子式为，其结构式应为CH3COOH，故D错误； 答案选A。 3. 下列装置可以达到相应实验目的的是 A B C D 分离乙醇和水 实验室制乙酸乙酯 收集并吸收多余尾气 探究化学反应速率的影响因素 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇能与水互溶，选项A不符合题意； B．实验室制乙酸乙酯时，为了防止发生倒吸，导管不能插入饱和碳酸钠溶液中，选项B不符合题意； C．密度比空气大，利用如图所示的装置能收集，收集时进气管为长管，出气管为短管，且能与氢氧化钠反应且该装置能防止倒吸，选项C符合题意； D．酸种类不同，且浓度也不同，两个变量不同，不能探究反应速率的影响因素，选项D不符合题意； 答案选C。 4. 氯元素的化合价与部分物质类别的对应关系如图所示，据图判断下列说法错误的是 A. c在光照条件下很容易分解 B. b不是酸性氧化物，因为它没有对应的含氧酸 C. 图中a、b、c、d、e五种物质中均含有共价键，且c、d、e属于电解质 D. 将a通入NaOH溶液中可制得漂白液 【答案】B 【解析】 【分析】由图可知，a为氯元素的单质，即Cl2，b为+1价的氯的氧化物，即Cl2O，c为+1价的含氧酸，即HClO，d为+5价的含氧酸盐，如氯酸盐，e为+7价的含氧酸，即HClO4，据此分析作答即可； 【详解】A．HClO光照易分解，A正确； B．b为Cl2O，对应的含氧酸为HClO，B错误； C．根据分析可知a、b、c、d、e五种物质中均含有共价键，且HClO、含氧酸盐和HClO4属于电解质，C正确； D．氯气与氢氧化钠溶液反应生成NaClO，为漂白液有效成分，D正确； 答案选B。 5. 从中草药中提取的M的结构简式如图。关于M的说法正确的是 A. 一个M分子中含有20个碳原子 B. 在酸性条件下的水解产物只有1种 C. 苯环上氢原子发生氯取代时，其一氯代物有3种 D. 该分子最多与发生加成反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．1个M分子中含有21个碳原子，选项A错误； B．酸性条件下M的水解产物有、2种，选项B错误； C．苯环上有6种等效氢，苯环上氢原子发生氯取代时，其一氯代物有6种，选项C错误； D．分子中含有两个碳碳双键，该分子最多与发生加成反应，选项D正确； 答案选D。 6. 下列离子组能大量共存，且加入对应的试剂发生反应的离子方程式正确的是 选项 离子组 加入的试剂 离子方程式 A 、、 少量溶液 B 、、 少量溶液 C 、、 少量溶液 D 、、 足量铁粉 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．与不能大量共存，选项A不符合题意； B．酸性条件下，不仅与会发生离子反应，同时与也会发生离子反应，选项B不符合题意； C．酸性条件下，与不能大量共存，选项C不符合题意； D．、、之间相互不反应，能大量共存，当加入足量铁粉时铁与铁离子反应，离子方程式为，选项D正确； 答案选D。 7. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X与Z同主族，Z的最外层电子数是内层电子总数的一半，Y的原子半径在短周期主族元素中最大。下列说法正确的是 A. 简单离子半径：Y>X B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Z C. 与含有的化学键的类型相同 D. W的最简单氢化物常温下为液态 【答案】B 【解析】 【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X与Z同主族，Z的最外层电子数是内层电子总数的一半，则为,为P元素，故X为N元素；Y的原子半径在短周期主族元素中最大，则为Na，根据题意可推出X为N，Y为Na，Z为P，W为S或Cl； 【详解】A．的半径小于的，选项A错误； B．最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4>H3PO4或HClO4>H3PO4，选项B正确； C．只含离子键，含离子键和共价键，选项C错误； D．常温下，、都为气态，选项D错误； 答案选B。 8. 一种用氢气制备双氧水的反应机理如图所示(按①②③的反应顺序进行)。下列有关说法正确的是 A. 和中存在的化学键类型完全相同 B. 和均为该反应的催化剂 C. 反应①中每消耗，转移电子 D. 整个反应过程只涉及氧化还原反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．分子中只存在极性共价键，分子中既存在极性共价键，又存在非极性共价键，A错误； B．由图中信息可知在①中作为产物，在③中作为反应物，则为中间产物，不作催化剂，B错误； C．反应①中Pd元素由+2价变为0价，每消耗，转移电子，C正确； D．由图可知③中不存在价态变化，为非氧化还原反应，D错误； 故选C。 9. 如图所示，利用电化学原理可同时吸收处理和NO，下列说法正确是 已知是一种弱酸，不考虑与水的反应及能量损耗。 A. b极为直流电源的负极 B. 阳极区电极反应为 C. 理论上，在相同条件下，该装置吸收的和NO的体积比为 D. 电路中若有电子转移，则被吸收的气体体积为 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，在左边电极上发生还原反应生成H2S2O4，则左边电极为阴极，电极反应为2+2e-+4H+=H2S2O4+2H2O；在左边电极上SO2发生氧化反应生成H2SO4，左边电极为阳极，电极反应为； 【详解】A．由图可知，与直流电源b极相连的电极为电解池的阳极，则b极为直流电源的正极，A错误； B．酸性条件下吸收池中流出的在阴极得电子发生还原反应生成，阴极区的电极反应为，B错误； C．阳极区的电极反应为，吸收池中发生反应：，由得失电子数目守恒可知，若不考虑任何损耗，相同条件下，该装置吸收的和NO的体积比为，C正确； D．没有指出气体所处状态，无法计算气体的物质的量，选项D错误； 答案选C。 10. 常温下，用调节浊液的，测得在通入的过程中，体系中(代表或)与的关系如图所示。下列说法正确的是 已知：为微溶于水，溶于盐酸，不溶于氢氟酸、乙醇和丙酮的固体。 A. B. 随着的加入，溶解度逐渐减小 C. 点对应的溶液中 D. 、点时的溶液中均存在 【答案】D 【解析】 【分析】根据题意，SrF2浊液存在溶解平衡：SrF2(s)Sr2+(aq)+2F-(aq)，用HCl调节溶液存在平衡：H+(aq)+F-(aq)HF(aq)。 【详解】A．HF的电离平衡常数Ka=，纵坐标相当于-lg，随着-lg变大，c(F-)变大，-lg c(F-)变小，则L1表示-lgc(Sr2+)的变化情况，L2表示-lg c(F-)的变化情况，根据m、n两点的数据，当-lg[]=1.0时，则-lg c(F-)=4.0，-lg c(Sc2+)=2.2，c(F-)=10-4.0，c(Sc2+)=10-2.2，得Ksp(SrF2)=c(Sr2+)c2(F-)=10-8.4，A错误； B．随着HCl的加入，SrF2溶解平衡正向移动，溶解度增大，B错误； C．p点时c(Sr2+)=c(F-)，又根据SrF2组成可知，溶液中存在2c(Sr2+)= c(F-)+ c(HF)，故p点时c(Sr2+)=c(HF)，C错误； D．m、n点时的溶液中均存在电荷守恒有2c(Sr2+)+c(H+)= c(F-)+ c(Cl-)+c(OH-)，根据选项C知2c(Sr2+)= c(F-)+ c(HF)，故有c(HF)+ c(H+)= c(Cl-)+c(OH-)，D正确； 故答案为：D。 二、非选择题：本题共4小题，共60分。 11. 我国化学家侯德榜创立了中国人自己制碱工艺——侯氏制碱法(联合制碱法)，为我国乃至世界的制碱工业做出了巨大贡献。以粗盐为原料的工业生产工艺流程图如图： 已知：“流程Ⅱ”中反应为。 请回答下列问题： （1）“流程I”是对原料粗盐进行提纯的过程，其中试剂1为___________(填化学式，下同)溶液，试剂2为___________溶液。 （2）“流程Ⅱ”中向滤液1中先通入，再通入，顺序___________(填“能”或“不能”)颠倒，理由是___________。 （3）“流程Ⅲ”中灼烧的产物中可循环利用的物质为___________(填化学式)。 （4）某化学兴趣小组利用下列装置在实验室模拟侯氏制碱法制纯碱。 支管a的作用是___________，雾化装置的优点有___________。 （5）制得的纯碱中只含有氯化钠杂质，现取产品样品，将其放入干净的烧杯中，加入水，使其完全溶解。向所得溶液中慢慢加入溶质质量分数为14.6％的稀盐酸，烧杯中溶液的质量与加入盐酸的质量关系曲线如图所示。(设全部逸出，且只有气体逸出)。 ①该产品样品中，含碳酸钠的质量为___________(计算结果精确至)。 ②A点时，此温度下所得不饱和溶液中溶质质量分数为___________(计算结果精确至0.1％)。 【答案】（1） ①. BaCl2 ②. Na2CO3 （2） ①. 不能 ②. 氨气在溶液中的溶解度较大，二氧化碳的溶解度较小，先通氨气使溶液呈碱性后再通二氧化碳，有利于析出更多的NaHCO3 （3）CO2 （4） ①. 平衡滴液漏斗与锥形瓶中的压强，便于稀盐酸顺利滴下 ②. 使氨盐水雾化，能增大氨盐与CO2的接触面积，提高NaHCO3的产率 （5） ①. 21.2g ②. 8.6％ 【解析】 【分析】粗盐水（含氯化镁、硫酸钠和氯化钙杂质）进行流程Ⅰ为粗盐提纯，主要除去氯化镁、硫酸钠和氯化钙杂质，利用氢氧化钠除去氯化镁、利用氯化钡除去硫酸钠、利用碳酸钠除去氯化钙，同时也除去过量的氯化钡，过滤后，得到的固体1主要成分为氢氧化镁、碳酸钙和碳酸镁；滤液1浓缩至饱和后恢复至室温，先通入氨气氨化，再通入二氧化碳碳酸化，析出碳酸氢钠晶体后过滤2，得到滤液2主要含有氯化铵，过滤得到固体2为碳酸氢钠晶体，灼烧得到纯碱； 【小问1详解】 根据分析可知，“流程I”是对原料粗盐进行提纯的过程，其中试剂1为BaCl2溶液，试剂2为Na2CO3溶液； 【小问2详解】 氨气在溶液中的溶解度较大，二氧化碳的溶解度较小，先通氨气使溶液呈碱性后再通二氧化碳，有利于析出更多的NaHCO3 ，故“流程Ⅱ”中向滤液1中先通入，再通入，顺序不能颠倒； 【小问3详解】 “流程Ⅲ”中灼烧的产物中有二氧化碳，在流程Ⅱ中可利用，故可循环利用的物质为CO2； 【小问4详解】 恒压分液漏斗中支管a的作用是平衡滴液漏斗与锥形瓶中的压强，便于稀盐酸顺利滴下，雾化装置的优点有使氨盐水雾化，能增大氨盐与CO2的接触面积，提高NaHCO3的产率； 【小问5详解】 ①由图像可知，当滴入质量分数为14.6％的稀盐酸至图中A点时（与稀盐酸反应先得到，再与稀盐酸反应放出气体），加入的稀盐酸恰好与碳酸钠反应，可推出A点时对应消耗14.6％的稀盐酸的质量为；根据，样品中碳酸钠的物质的量为，则碳酸钠的质量为； ②A点时，溶液中的溶质为，根据钠元素守恒，生成的的物质的量为，溶液中的质量为，放出二氧化碳的质量为，溶液的总质量为，溶液中溶质的质量分数为％≈8.6％。 12. 亚硝酰氯(，熔点为℃，沸点为℃)是一种红褐色液体或黄色气体，遇水反现生成一种氢化物和两种氧化物，可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。某学习小组在实验室中用和NO制备。请回答下列问题： （1）原料气NO和的制备。 ①如图中盛有碱石灰的仪器名称是___________。实验室制备NO的反应的离子方程式为___________。 ②实验室制备可选择图中的装置___________(填标号)；制备并收集干燥的的装置连接顺序：a→___________(按气流方向，用小写字母表示)。 （2）利用制得的NO和制备亚硝酰氯，装置如图所示。 ①装置I、Ⅱ除可进一步干燥NO、外，另一个作用是___________。 ②装置Ⅳ的作用是___________；若无装置V，则装置Ⅳ中可能发生反应的化学方相式为___________。 ③查阅资料知，王水是浓硝酸与浓盐酸的混合酸，一定条件下该混合酸可自身反应生成亚硝酰氯、氯气和水，该反应的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. 球形干燥管 ②. ③. AB ④. fgcbdej(h) （2） ①. 通过观察气泡调节气体的流速 ②. 冷却并收集液态NOCl ③. ④. HNO3(浓)+3HCl(浓) 【解析】 【分析】制得的氯气中含有氯化氢及水蒸气，所以需要利用饱和食盐水除去氯化氢后再用浓硫酸进行干燥，然后再根据氯气的密度比空气大的性质，用向上排空气法收集，氯气是有毒气体，需要进行尾气处理，可以用碱石灰作吸收剂； 【小问1详解】 ①如图中盛有碱石灰的仪器名称是球形干燥管；实验室制备NO是利用铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，反应的离子方程式为； ②制得的氯气中含有氯化氢及水蒸气，所以需要利用饱和食盐水除去氯化氢后再用浓硫酸进行干燥，然后再根据氯气的密度比空气大的性质，用向上排空气法收集，氯气是有毒气体，需要进行尾气处理，可以用碱石灰作吸收剂，故装置连接顺序为afgcbdej（h）。 【小问2详解】 ①通过观察洗气瓶中气泡的快慢，调节NO、气体的流速，以达到最佳反应比，提高原料的利用率，减少有害气体的排放； ②已知沸点为℃，遇水易水解，所以可用冰盐冷却收集液体。装有无水的干燥管Ⅴ防止水蒸气进入装置Ⅳ中使变质，与水反应生成盐酸、一氧化氮和二氧化氮，反应的化学方程式为； ③查阅资料知，王水是浓硝酸与浓盐酸的混合酸，一定条件下该混合酸可自身反应生成亚硝酰氯、氯气和水，该反应的化学方程式为HNO3(浓)+3HCl(浓)。 13. 汽车尾气中含有、CO，排气管内的催化转化器可实现将污染性气体转化为和。 （1）已知：① ② ③ 则与反应生成和的热化学方程式为___________。该反应在___________(填“高温”或“低温”)下可自发进行。 （2）的反应历程如图(图中所有物质均为气态)。 该反应的决速步骤是反应___________(填对应序号)；中间产物的化学式为___________。 （3）利用如图装置可测定汽车尾气中CO的含量，电解质为氧化钇和氧化钠，该电池中可以在固体介质(固熔体)内自由移动。 工作时，多孔电极a为___________极，多孔电极b处发生的电极反应为___________。 （4）一定温度下，起始时向的恒容密闭容器中充入、，仅发生反应，起始气体总压强为，时反应达到平衡，此时气体总压强为起始压强的。 ①内，________，NO转化率=________(保留三位有效数字)％。 ②此温度下，该反应的平衡常数_______(是用平衡分压代替平衡浓度计算的平衡常数)。 【答案】（1） ①. ②. 低温 （2） ①. ① ②. N2O2、N2O （3） ①. 负 ②. （4） ①. 0.0025 ②. 66.7 ③. 【解析】 【小问1详解】 已知：① ② ③ 根据盖斯定律，由①-②+③2得反应，则与反应生成和的热化学方程式为； 反应为熵减放热反应，低温下有利于达到而使反应自发进行，答案为低温； 小问2详解】 反应的活化能越大，反应速率越慢，慢反应是化学反应的决速步骤，由图可知，反应①的活化能最大，反应速率最慢，则反应是该反应的决速步骤；答案为①； N2O2在第①步为生成物，第②步为反应物，则为反应的中间产物；N2O在第②步为生成物，第③步为反应物，则为反应的中间产物；答案为N2O2、N2O； 【小问3详解】 工作时，多孔电极a上CO失电子转化为CO2，发生氧化反应，为负极，多孔电极b处通入空气发生还原反应生成，发生的电极反应为； 【小问4详解】 设NO转化率为x，根据三段式有： 相同条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，则，解得x=66.7%； ①内，=0.0025，NO转化率=66.7%； ②起始气体总压强为，平衡时气体总压强为起始压强的，则为，平衡时各气体的物质的量分别为0.1mol、0.1mol、0.1mol、0.2mol，气体总量为0.5mol，此温度下，该反应的平衡常数=。 14. 稀土元素是国家战略资源，目前我国稀土提炼技术处于世界领先地位。某课题组以废显示屏玻璃碴(含较多的、、、及少量其他可溶于酸的物质)为原料，设计如图流程回收稀土元素铈，实现资源再利用。 已知：不溶于稀硫酸，也不溶于溶液。回答下列问题： （1）为提高“酸溶”的速率，可采取的措施是___________(填一种)；可用于检验“滤液1”中含有的，中铁元素的化合价为___________价。 （2）获得晶体的“一系列操作”包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、常温晾干，则晶体的溶解度随温度的变化关系为___________。 （3）“滤渣2”中主要成分的化学式为___________；“反应3”的离子方程式为___________，其中的作用与“反应1”中的作用___________(填“相同”或“不相同”)。 （4）“反应4”的离子方程式为___________。 （5）可用作净水剂，其净水原理是___________(用离子方程式表示)。等物质的量浓度的下列三种溶液中，浓度由小到大的顺序是___________(用标号表示)。 ①溶液②溶液③溶液 （6）取上述流程中得到的产品，加稀硫酸溶解后，用标准溶液滴定至终点时(铈被还原为)，消耗标准溶液的体积为，则测得该产品中Ce元素的质量分数约为___________(保留三位有效数字)。 【答案】（1） ①. 适当升高酸溶的温度 ②. +3 （2）溶解度随温度的升高而增大 （3） ①. SiO2 ②. ③. 不相同 （4） （5） ①. (胶体) ②. ②<①<③ （6）54.7％或0.547 【解析】 【分析】废显示屏玻璃碴加入稀硫酸酸溶后过滤，滤渣1再加入稀硫酸和双氧水进行反应3，过滤得到滤渣2SiO2，滤液2含有，通入空气，加入氢氧化钠进行反应4得到，加热得到，电解得到Ce；滤液1也再加入稀硫酸和双氧水进行反应1，再加入硫酸铵进行反应2，一系列操作得到硫酸铁铵晶体，则为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥； 【小问1详解】 为提高“酸溶”的速率，可采取的措施是适当升高酸溶的温度；中K为+1价，CN-价为-1价，则铁元素的化合价为+3价； 【小问2详解】 获得晶体的“一系列操作”包含蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、常温晾干，则晶体的溶解度随温度的升高而增大； 【小问3详解】 “反应3”中加入稀硫酸和溶液，发生反应的离子方程式为； 【小问4详解】 “滤液2”中含，向其中加入溶液，并通入，转化为，反应的离子方程式为； 【小问5详解】 可用作净水剂，其净水原理是水解产生氢氧化铁胶体(胶体)；等物质的量浓度的①溶液②溶液③溶液三种溶液中，醋酸根离子的水解促进铵根离子的水解，铁离子的水解抑制铵根离子的水解，故浓度由小到大的顺序是②<①<③； 【小问6详解】 依计量关系：，即： ， 所以，产品中Ce元素的质量分数为％≈54.7％。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $