精品解析：吉林省通化市梅河口市第五中学2024-2025学年高二上学期开学考试化学试题

吉林省通化市梅河口市第五中学2024-2025学年高二上学期开学考试 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 Mg 24 S 32 Fe 56 Zn 65 Ba 137 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 下列应用的物质属于新型无机非金属材料的是 A. 铁磁流体液态机器人中的磁铁 B. 牙膏中的摩擦剂碳酸钙 C. 空间站的太阳能电池板使用的砷化镓 D. 氢液化系统的液氢 2. 20世纪70年代，人们把信息、材料和能源誉为当代文明三大支柱。下列物品的主要成分属于硅酸盐材料的是 物品 选项 A．电脑芯片 B．新石器时代鸡形陶壶 C．飞机外壳 D．国旗 A. A B. B C. C D. D 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 的电子式： B. 的结构示意图： C. 甲烷分子的球棍模型： D. 正丁烷的结构简式： 4. “一带一路”是中国提出的经济发展战略，涉及亚洲、欧洲和非洲等60多个国家和地区。下列各成员国的特色贸易商品中主要成分属于糖类的是 A. 泰国大米 B. 中国玛瑙 C. 新西兰奶粉 D. 巴基斯坦骆驼皮灯 5. 有效调控化学反应速率对人们的日常生活和工业生产有重要意义。下列措施中．主要是利用温度调控化学反应速率的是 A. 将煤块粉碎后燃烧 B. 茶叶使用真空包装 C. 用盐腌制过年腊肉 D. 医护人员冷藏存放疫苗 6. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。Y原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法正确的是 W X Y Z A. W的单质可供给呼吸 B. X的单质在空气中一定易自燃 C. 简单离子半径：Y<Z D. W、X、Y、Z均为非金属元素 7. 下列物质中，含有离子键的是 A. O2 B. H2O C. HCl D. NaOH 8. 将和（气）的混合物通入溶液中，其结果是 A. 生成和两种沉淀 B. 两种气体都不反应，从溶液中逸出 C. 只有沉淀生成，从溶液中逸出 D. 生成沉淀，从溶液中逸出 9. 下列有关说法错误的是 A. 室温下，铁器能盛放浓硫酸 B. 高温下，铁与水蒸气生成氧化铁 C. FeCl3可用于蚀刻铜电路板 D. 碳素钢的硬度与含碳量高低有关 10. 研究氮及其化合物的性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价-物质类别关系如图，以下说法正确的是 A. 1.7g物质A在常温常压下，含有的原子数为0.4 B. 标准状况下，3.36L物质B与水完全反应，电子转移0.3 mol C. 物质C的浓溶液与Cu反应的离子方程式为 D. 的检验方法是取少量溶液于试管中，加热，生成气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 11. 柑橘类水果中含有柠檬酸，其结构简式如图所示。关于该有机物，下列说法错误的是 A. 分子式是 B. 可以发生取代反应和加聚反应 C 能与溶液反应放出 D. 该有机物最多可消耗 12. 实验小组用过量溶液处理覆铜板得到浸出液，并对其中物质进行回收，流程如下，下列有关说法正确的是 A. “反应”过程中只发生了一个反应 B. 为了提纯滤渣中的铜，可向滤渣中加入滤渣 C. 用溶液检验是否“氧化”完全 D. “氧化”过程中体现了氧化性： 13. 赤霉素的结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 1mol赤霉素分子中含有的C-H键数目为5 B. 赤霉素分子中含有4种含氧官能团 C. 赤霉素可以发生加成、氧化、加聚反应 D. 1mol赤霉素最多可与1mol NaOH反应 14. 抗坏血酸(即维生素C)有较强的还原性，是常用的食品抗氧化剂。下列有关抗坏血酸的说法不正确的是 A. 分子式是 B. 分子中有羟基、酯基和碳碳双键 C. 能使酸性 KMnO4溶液褪色 D. 抗坏血酸与脱氢抗坏血酸互为同分异构体 二、非选择题 15. 金属矿物资源的利用有着非常重要的意义。回答下列问题： （1）下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是_______(填字母)。 A. B. C. D. （2）白口铁(镀锌铁)在生产、生活中有广泛应用。某小组以菱锌矿(主要成分是，以及和等)制备白口铁的流程如图： 已知“浸取”后溶液中金属阳离子有。 ①“浸取”前将菱锌矿粉碎的目的是_______。 ②“滤渣1”的主要成分是_______(填化学式)。 ③“滤渣3”中主要成分是和，写出“氧化”时发生反应的离子方程式：_______。 ④加时转化的离子方程式为_______，该工序基本反应类型为_______。 ⑤取一定量的白口铁样品于试管中，加入足量稀硫酸，收集到标准状况下气体；再加入过量溶液，最后加入过量氨水。过滤、洗涤、干燥后得到固体，该白口铁样品中铁的质量为_______(结果保留一位小数)。 16. 从海水中不仅可获得淡水，而且可按如图工艺流程提取溴和镁。 回答下列问题； （1）海水淡化的方法有_______、电渗析法和离子交换法。 （2）步骤(1)中的是一种黄绿色气体，为_______(填化学式)。步骤(1)主要发生反应的离子方程式为_______。 （3）检验某溶液中是否混有的方法是_______。 （4）溴单质与热纯碱溶液反应有气体生成，该反应的氧化产物为_______(填化学式)。 （5）步骤(3)发生反应的离子方程式为_______。 （6）工业上从卤水中获取用石灰乳而不用的原因是：_______。 （7）写出电解制得金属镁的化学方程式：_______。 17. 某同学设计了如图所示装置(夹持装置已省略)进行乙醇的催化氧化实验。先按图示安装好实验装置，关闭活塞a、b，在铜丝的中间部分加热片刻，然后通过控制活塞a和b，有节奏(间歇性)地通入气体。已知：乙醛可被氧化为乙酸，乙醛的沸点为乙酸的沸点为 回答下列问题： （1）实验室常用快速制备氧气，写出的结构式：___________。 （2）从硬质玻璃管中可观察到受热的铜丝交替出现变黑、变红的现象，请写出实验过程中乙醇催化氧化的化学方程式：___________。实验开始后，实验小组将酒精灯去掉之后，依然能观察到铜丝交替出现变黑、变红的现象，试解释其原因：___________。 （3）实验中A和D均用到了水浴作用。A的作用是_____，D的作用是_____。 （4）C中的实验现象是___________。 （5）经检测，实验小组发现E中收集到的液体除含有乙醛(易溶于水)外还含有杂质。要除去乙醛中的，可采取的方法为___________。 （6）该小组通过以上实验探究做出了如下猜想，你认为正确的是___________(填标号)。 a．表面被氧化为黑色的铜丝在酒精灯焰心处灼烧，可闻到刺激性气味 b．乙醇催化氧化生成乙醛时，乙醇分子中只有O—H键发生断裂 c．利用金属钠能检验试管E中有没有未反应的乙醇 18. 利用工业废气或和在一定条件下可制备甲醇燃料。 I．和在一定条件下合成甲醇的能量变化示意图如图。 （1）由图中信息可知反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。反应中每生成，产生的能量变化为___________kJ。 （2）现在实验室中模拟甲醇合成反应，在的恒容密闭容器中充入和，一定条件下发生反应：。测得和物质的量的变化如图所示。 ①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率__________。 ②能够判断该反应达到平衡的是___________(填标号)。 A．和三种物质的浓度之比为 B．密闭容器中混合气体的密度不再改变 C．的体积分数保持不变 D．相同时间内消耗，同时消耗 E．每生成，同时有键断裂 II．一定温度，在催化剂作用下，可发生反应：。在恒容密闭容器中充入反应物[起始时：]，某时刻，测得转化率为。 （3）此时，的体积分数为___________(保留三位有效数字)%。 （4）其他条件不变，若将该恒容容器改为体积可变的恒压容器，初始体积为。某时刻，测得的转化率为，此时容器体积为，则=___________。 III．已知甲醇燃料电池的工作原理如图所示。 （5）该电池工作时，b极的电极反应式为___________；当完全反应时，有___________电子发生转移。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 吉林省通化市梅河口市第五中学2024-2025学年高二上学期开学考试 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 Mg 24 S 32 Fe 56 Zn 65 Ba 137 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 下列应用的物质属于新型无机非金属材料的是 A. 铁磁流体液态机器人中的磁铁 B. 牙膏中的摩擦剂碳酸钙 C. 空间站的太阳能电池板使用的砷化镓 D. 氢液化系统的液氢 【答案】C 【解析】 【详解】A．铁磁流体液态机器人中的磁铁属于金属材料，A错误； B．牙膏中的摩擦剂碳酸钙属于盐类物质，不属于新型无机非金属材料，B错误； C．空间站的太阳能电池板使用的砷化镓具有良好的半导体性能，属于新型无机非金属材料，C正确； D．氢液化系统的液氢属于单质，不属于新型无机非金属材料，D错误； 答案选C。 2. 20世纪70年代，人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。下列物品的主要成分属于硅酸盐材料的是 物品 选项 A．电脑芯片 B．新石器时代鸡形陶壶 C．飞机外壳 D．国旗 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．电脑芯片主要成分是硅单质，不属于硅酸盐材料，A错误； B．新石器时代鸡形陶壶主要为陶瓷，陶瓷的主要成分为硅酸盐，B正确； C．飞机外壳主要成分是金属材料，C错误； D．我国国旗的材质是春亚纺，春亚纺属于涤纶面料，D错误； 故选B。 3. 下列化学用语表示正确的是 A. 的电子式： B. 的结构示意图： C. 甲烷分子的球棍模型： D. 正丁烷的结构简式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．HF是共价化合物，其电子式：，A项错误； B．的结构示意图：，B项错误； C．甲烷分子的球棍模型：，C项正确； D．是异丁烷的结构简式，D项错误； 答案选C。 4. “一带一路”是中国提出的经济发展战略，涉及亚洲、欧洲和非洲等60多个国家和地区。下列各成员国的特色贸易商品中主要成分属于糖类的是 A. 泰国大米 B. 中国玛瑙 C. 新西兰奶粉 D. 巴基斯坦骆驼皮灯 【答案】A 【解析】 【详解】A．泰国大米的主要成分是淀粉，属于糖类，A项符合题意； B．中国玛瑙的主要成分是，B项不符合题意； C．新西兰奶粉的主要成分是蛋白质，C项不符合题意； D．巴基斯坦骆驼皮灯是一种“非遗”工艺品，骆驼皮主要成分为蛋白质，D项不符合题意； 本题选A。 5. 有效调控化学反应速率对人们的日常生活和工业生产有重要意义。下列措施中．主要是利用温度调控化学反应速率的是 A. 将煤块粉碎后燃烧 B. 茶叶使用真空包装 C. 用盐腌制过年腊肉 D. 医护人员冷藏存放疫苗 【答案】D 【解析】 详解】A．将煤块粉碎后燃烧，通过增大接触面积加快化学反应速率，A不符合题意； B．茶叶使用真空包装，通过隔绝氧气的方法减缓化学反应速率，B不符合题意； C．用盐腌制过年腊肉，使细菌脱水从而杀菌，减缓化学反应速率，C不符合题意； D．医护人员冷藏存放疫苗，降低温度，减缓化学反应速率，D符合题意； 故选D。 6. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。Y原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法正确的是 W X Y Z A. W的单质可供给呼吸 B. X的单质在空气中一定易自燃 C. 简单离子半径：Y<Z D. W、X、Y、Z均为非金属元素 【答案】D 【解析】 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们在元素周期表中的相对位置如图所示，Y原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，Y为S元素，Z为Cl元素，X为P元素，W为N元素。 【详解】A．N2不能供给呼吸，A错误； B．红磷在空气不易自燃，B错误； C．Cl-和S2-的电子层数相等，核电荷数越大，半径越小，则半径：S2->Cl-，C错误； D．S、Cl、P、N均为非金属元素，D正确； 故选D。 7. 下列物质中，含有离子键的是 A. O2 B. H2O C. HCl D. NaOH 【答案】D 【解析】 【详解】A．O2只含有共价键，故A不符合题意； B．H2O只含有共价键，故B不符合题意； C．HCl只含有共价键，故C不符合题意； D．NaOH既含有离子键又含有共价键，故D符合题意； 故选D。 8. 将和（气）的混合物通入溶液中，其结果是 A. 生成和两种沉淀 B. 两种气体都不反应，从溶液中逸出 C. 只有沉淀生成，从溶液中逸出 D. 生成沉淀，从溶液中逸出 【答案】C 【解析】 【详解】将SO2和SO3（气）的混合物通入BaCl2溶液中,SO2不反应，SO3反应生成BaSO4沉淀，其结果是只有BaSO4沉淀生成，SO2从溶液中逸出。 故选C。 9. 下列有关说法错误的是 A. 室温下，铁器能盛放浓硫酸 B. 高温下，铁与水蒸气生成氧化铁 C. FeCl3可用于蚀刻铜电路板 D. 碳素钢的硬度与含碳量高低有关 【答案】B 【解析】 【详解】A．室温下，铁在浓硫酸中会发生钝化，铁器能盛放浓硫酸，A正确； B．高温下，铁与水蒸气生成四氧化三铁和氢气，B错误； C．氯化铁把铜氧化成氯化铜，本身被还原为氯化亚铁，故可用FeCl3溶液蚀刻铜制电路板，C正确； D．碳素钢的硬度与含碳量高低有关，含碳量越高，硬度越大，含碳量越低，韧性越好，D正确； 故选B。 10. 研究氮及其化合物性质，可以有效改善人类的生存环境。氮元素化合价-物质类别关系如图，以下说法正确的是 A. 1.7g物质A在常温常压下，含有的原子数为0.4 B. 标准状况下，3.36L物质B与水完全反应，电子转移0.3 mol C. 物质C的浓溶液与Cu反应的离子方程式为 D. 的检验方法是取少量溶液于试管中，加热，生成气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 【答案】A 【解析】 【分析】由氮元素化合价-物质类别关系图可知，A是NH3，B是NO2或四氧化二氮，C是HNO3； 【详解】A．1.7g物质氨气在常温常压下为0.1mol NH3，含有的原子0.4mol，则原子数为0.4，A正确； B．NO2与水发生反应生成硝酸和一氧化氮，即3NO2+H2O=2HNO3+NO，由化学方程式可知，3molNO2参加反应，转移电子2mol，标准状况下，3.36LNO2的物质的量3.36L÷22.4L/mol=0.15mol，转移电子0.1mol，B错误； C．物质C为HNO3，它的浓溶液与Cu反应，生成硝酸铜、NO2和H2O，，C错误； D．的检验方法是取少量溶液于试管中，加入浓氢氧化钠溶液再加热，生成气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，D错误； 故选A。 11. 柑橘类水果中含有柠檬酸，其结构简式如图所示。关于该有机物，下列说法错误的是 A. 分子式 B. 可以发生取代反应和加聚反应 C. 能与溶液反应放出 D. 该有机物最多可消耗 【答案】B 【解析】 【详解】A．由结构可知，分子中含6个C原子、8个H原子、7个O原子，分子式C6H8O7，故A正确； B．该分子中含有羧基、羟基能发生取代反应，不能发生加聚反应，故B错误； C．该分子中含有羧基，能与NaHCO3溶液反应放出CO2，故C正确； D．含3个羧基，则1mol该有机物最多可消耗3mol NaOH，故D正确； 故选：B。 12. 实验小组用过量溶液处理覆铜板得到浸出液，并对其中的物质进行回收，流程如下，下列有关说法正确的是 A. “反应”过程中只发生了一个反应 B. 为了提纯滤渣中的铜，可向滤渣中加入滤渣 C. 用溶液检验是否“氧化”完全 D. “氧化”过程中体现了氧化性： 【答案】D 【解析】 【分析】从腐蚀废液（主要含FeCl3、FeCl2、CuCl2）中进行物质回收，由流程可知，先加入过量的Fe，与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁、铜，滤渣中含Fe、Cu，加氯气氧化FeCl2产生FeCl3，据此分析解题。 【详解】A．根据分析可知，发生反应有Fe与氯化铁、氯化铜反应生成氯化亚铁、铜，氯气氧化FeCl2产生FeCl3，故A错误； B．据分析可知，滤渣中含Fe、Cu，加入后两者都会被氧化，不能实现提纯滤渣中的铜，故B错误； C．氯气氧化FeCl2产生FeCl3，因为FeCl3为产物，只要反应开始就能使KSCN溶液变红，无法检验是否“氧化”完全，故C错误； D．“氧化”过程中发生的反应为：，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，因此氧化性：，故D正确； 故答案选D。 13. 赤霉素的结构简式如图所示。下列说法正确的是 A. 1mol赤霉素分子中含有的C-H键数目为5 B. 赤霉素分子中含有4种含氧官能团 C. 赤霉素可以发生加成、氧化、加聚反应 D. 1mol赤霉素最多可与1mol NaOH反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．从赤霉素的结构简式可知，光一个甲基就有3个C-H键，此外六元环上也有多个C-H键，因此1mol赤霉素分子中含有的C-H键数目大于5NA，A错误； B．赤霉素分子中含有羟基、酯基、羧基3种含氧官能团，B错误； C．赤霉素中含有碳碳双键，能发生加成反应、氧化反应和加聚反应，C正确； D．赤霉素中含有1个酯基和1个羧基，1mol赤霉素能与2molNaOH反应，D错误； 故答案选C。 14. 抗坏血酸(即维生素C)有较强的还原性，是常用的食品抗氧化剂。下列有关抗坏血酸的说法不正确的是 A. 分子式是 B. 分子中有羟基、酯基和碳碳双键 C. 能使酸性 KMnO4溶液褪色 D. 抗坏血酸与脱氢抗坏血酸互为同分异构体 【答案】D 【解析】 【详解】A．由结构可知，抗坏血酸分子式为，A正确； B．由结构可知，分子中的官能团有羟基、酯基和碳碳双键，B正确； C．抗坏血酸含有碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色，C正确； D．抗坏血酸与脱氢抗坏血酸两者分子式不相同，则两者不互为同分异构体，D错误； 故选D。 二、非选择题 15. 金属矿物资源的利用有着非常重要的意义。回答下列问题： （1）下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是_______(填字母)。 A. B. C. D. （2）白口铁(镀锌铁)在生产、生活中有广泛应用。某小组以菱锌矿(主要成分是，以及和等)制备白口铁的流程如图： 已知“浸取”后溶液中金属阳离子有。 ①“浸取”前将菱锌矿粉碎的目的是_______。 ②“滤渣1”的主要成分是_______(填化学式)。 ③“滤渣3”中主要成分是和，写出“氧化”时发生反应的离子方程式：_______。 ④加时转化的离子方程式为_______，该工序基本反应类型为_______。 ⑤取一定量的白口铁样品于试管中，加入足量稀硫酸，收集到标准状况下气体；再加入过量溶液，最后加入过量氨水。过滤、洗涤、干燥后得到固体，该白口铁样品中铁的质量为_______(结果保留一位小数)。 【答案】（1）A （2） ①. 提高浸取速率 ②. ③. ④. ⑤. 置换反应 ⑥. 28.0 【解析】 【分析】菱锌矿(主要成分是ZnCO3，以及CuO、FeO、MgO和SiO2等)用H2SO4酸浸，ZnCO3、CuO、FeO、MgO变为ZnSO4、CuSO4、FeSO4、MgSO4，SiO2不溶于硫酸，过滤得到滤渣1，再加入CaO调整溶液pH=5，形成CaSO4、Ca(OH)2、Fe(OH)3沉淀，进入滤渣2中，滤液2中含有Fe2+、Zn2+、Cu2+、Mg2+及少量Ca2+；向滤液2中加入KMnO4将Fe2+氧化为Fe3+形成Fe(OH)3，过滤得到滤渣3，滤液3加入Zn粉可以与溶液中的Cu2+发生置换反应产生Cu单质，过滤除去Cu及过量的Zn粉得到滤渣4，滤液4进行脱钙镁后得滤液5，其中含有ZnSO4，电解得到Zn； 【小问1详解】 铝在工业上用电解熔融的氧化铝制得，体系中还要加入冰晶石降低熔点，故A错误；铁置换硫酸铜中的铜单质，是湿法炼铜CO高温还原氧化铁得到铁单质是热还原法炼铁，氧化汞加热分解得到汞单质是热分解法得汞，BCD都正确； 故选A； 【小问2详解】 ①“浸取”前将菱锌矿粉碎的目的是增大反应物接触面积，从而提高浸取速率； ②由分析知，SiO2不溶于硫酸，是滤渣1的主要成分； ③“氧化”时高锰酸根将亚铁离子氧化为Fe3+形成Fe(OH)3沉淀，高锰酸根转化为二氧化锰，离子方程式为3Fe2+++7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+； ④滤液3加入Zn粉可以与溶液中的Cu2+发生置换反应产生Cu单质，离子方程式为，Zn+Cu2+=Zn2++Cu，反应类型为置换反应； ⑤Zn和Fe与稀硫酸反应生成氢气，消耗的金属和产生氢气的物质的量之比都是1:1，故标准状况下11.424L气体是0.51mol氢气，说明样品中锌和铁的物质的量之和为0.51mol，再加入过量H2O2溶液，最后加入过量氨水得Zn(OH)2和Fe(OH)3沉淀共54.49g，设其中Fe(OH)3的物质的量为x mol，则Zn(OH)2的物质的量为(0.51-x) mol，故(56+3×17)x+(65+2×17)(0.51-x)=54.49，解得x≈0.5，即该白口铁样品中铁的物质的量为0.5mol，质量为28.0g。 16. 从海水中不仅可获得淡水，而且可按如图工艺流程提取溴和镁。 回答下列问题； （1）海水淡化的方法有_______、电渗析法和离子交换法。 （2）步骤(1)中是一种黄绿色气体，为_______(填化学式)。步骤(1)主要发生反应的离子方程式为_______。 （3）检验某溶液中是否混有的方法是_______。 （4）溴单质与热的纯碱溶液反应有气体生成，该反应的氧化产物为_______(填化学式)。 （5）步骤(3)发生反应的离子方程式为_______。 （6）工业上从卤水中获取用石灰乳而不用的原因是：_______。 （7）写出电解制得金属镁的化学方程式：_______。 【答案】（1）蒸馏法、反渗透法 （2） ①. ②. 2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- （3）取少量溶液于试管中，先加入盐酸酸化没有现象，再加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成即证明有硫酸根离子 （4）3Br2+3Na2CO35NaBr+NaBrO3+3CO2↑ （5）5Br-++6H+=3Br2+3H2O （6）氢氧化钠价格贵，成本高 （7）MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑ 【解析】 【分析】海水经过淡化得到氯化钠晶体、淡水、和卤水，卤水中有溴离子，电解饱和食盐水得到氯气与卤水反应置换出溴得到低浓度的溴水，用热空气吹出并用热的纯碱溶液吸收得到溴化钠和溴酸钠的溶液，最后用硫酸酸化得到溴单质；贝壳的成分是碳酸钙加热分解得到氧化钙，CaO与水反应生成石灰乳，石灰乳与卤水中的Mg2+作用生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁加入盐酸溶解得到氯化镁溶液，经过脱水得到无水氯化镁，最后电解熔融的氯化镁得到Mg单质。 【小问1详解】 海水淡化的方法有蒸馏法、反渗透法、电渗析法、离子交换法等； 【小问2详解】 黄绿色单质是氯气，电子式为，电解饱和的食盐水的离子方程式为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-； 【小问3详解】 检验硫酸根离子的方法是：取少量溶液于试管中，先加入盐酸酸化没有现象，再加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成即证明有硫酸根离子 【小问4详解】 根据题目信息，溴单质与热的纯碱溶液反应生成了Br-和，反应的化学方程式为：3Br2+3Na2CO35NaBr+NaBrO3+3CO2↑； 【小问5详解】 溴离子和溴酸根离子再酸化有发生归中反应生成溴单质，反应的离子方程式为：5Br-++6H+=3Br2+3H2O； 【小问6详解】 氢氧化钠价格贵，成本高，故工业上从卤水中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH； 【小问7详解】 冶炼镁通过电解熔融的氯化镁得到镁和氯气，化学方程式为：MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑ 17. 某同学设计了如图所示装置(夹持装置已省略)进行乙醇的催化氧化实验。先按图示安装好实验装置，关闭活塞a、b，在铜丝的中间部分加热片刻，然后通过控制活塞a和b，有节奏(间歇性)地通入气体。已知：乙醛可被氧化为乙酸，乙醛的沸点为乙酸的沸点为 回答下列问题： （1）实验室常用快速制备氧气，写出的结构式：___________。 （2）从硬质玻璃管中可观察到受热的铜丝交替出现变黑、变红的现象，请写出实验过程中乙醇催化氧化的化学方程式：___________。实验开始后，实验小组将酒精灯去掉之后，依然能观察到铜丝交替出现变黑、变红的现象，试解释其原因：___________。 （3）实验中A和D均用到了水浴作用。A的作用是_____，D的作用是_____。 （4）C中的实验现象是___________。 （5）经检测，实验小组发现E中收集到液体除含有乙醛(易溶于水)外还含有杂质。要除去乙醛中的，可采取的方法为___________。 （6）该小组通过以上实验探究做出了如下猜想，你认为正确的是___________(填标号)。 a．表面被氧化为黑色的铜丝在酒精灯焰心处灼烧，可闻到刺激性气味 b．乙醇催化氧化生成乙醛时，乙醇分子中只有O—H键发生断裂 c．利用金属钠能检验试管E中有没有未反应的乙醇 【答案】（1）H—O—O—H （2） ①. ②. 铜被氧化生成黑色的氧化铜，氧化铜能氧化乙醇，又被还原成红色的铜 （3） ①. 加热乙醇，便于乙醇的挥发； ②. 冷却，便于乙醛的收集 （4）无水硫酸铜变为蓝 （5）加入碳酸氢钠溶液，蒸馏 （6）a 【解析】 【分析】实验目的是验证乙醇的催化氧化。左侧气体发生装置生成干燥氧气，乙醇在水浴加热条件下生成乙醇蒸汽，乙醇与氧气在D中铜催化作用下发生氧化还原反应生成乙醛，C中无水硫酸铜检验有水生成，最后利用冰水冷却，收集乙醛，据此分析。 【小问1详解】 过氧化氢的结构式为H—O—O—H； 【小问2详解】 乙醇在铜催化氧化下生成乙醛，化学方程式为，实验开始后，撤去酒精灯后观察到铜丝交替出现变黑、变红，这是由于铜被氧化生成黑色的氧化铜，氧化铜能氧化乙醇，又被还原成红色的铜，故出现交替变黑、变红的现象； 【小问3详解】 装置中A的作用是加热乙醇，便于乙醇的挥发；D的作用是冷却，便于乙醛的收集； 【小问4详解】 B中反应有水蒸气生成，故C中无水硫酸铜吸水变为蓝色； 【小问5详解】 E中收集的产物中含有乙酸杂质，除去乙醛中的乙酸，可以在混合液中加入碳酸氢钠溶液，乙酸与碳酸氢钠反应生成乙酸钠和CO2气体，乙醛溶于水，因此再通过蒸馏，可得到乙醛，故答案为在混合液中加入碳酸氢钠溶液，蒸馏； 【小问6详解】 a．黑色的铜丝，在酒精灯上灼烧，酒精灯中含有乙醇蒸气，乙醇蒸气与CuO发生，可闻到刺激性气味，故a正确； b．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，乙醛的结构简式为CH3CHO，乙醇被氧化成乙醛时，乙醇中的“O－H”和“－CH2－”上的一个“C－H”断裂，故b错误； c．试管E中除含有乙醛外，还含有乙酸，乙酸也能与金属钠反应，因此金属钠不能检验试管E中有没有未反应的乙醇，故c错误； 答案为a。 18. 利用工业废气或和在一定条件下可制备甲醇燃料。 I．和在一定条件下合成甲醇的能量变化示意图如图。 （1）由图中信息可知反应为___________(填“放热”或“吸热”)反应。反应中每生成，产生的能量变化为___________kJ。 （2）现在实验室中模拟甲醇合成反应，在的恒容密闭容器中充入和，一定条件下发生反应：。测得和物质的量的变化如图所示。 ①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率__________。 ②能够判断该反应达到平衡的是___________(填标号)。 A．和三种物质的浓度之比为 B．密闭容器中混合气体的密度不再改变 C．的体积分数保持不变 D．相同时间内消耗，同时消耗 E．每生成，同时有键断裂 II．一定温度，在催化剂作用下，可发生反应：。在恒容密闭容器中充入反应物[起始时：]，某时刻，测得的转化率为。 （3）此时，的体积分数为___________(保留三位有效数字)%。 （4）其他条件不变，若将该恒容容器改为体积可变的恒压容器，初始体积为。某时刻，测得的转化率为，此时容器体积为，则=___________。 III．已知甲醇燃料电池的工作原理如图所示。 （5）该电池工作时，b极的电极反应式为___________；当完全反应时，有___________电子发生转移。 【答案】（1） ①. 放热 ②. （2） ①. ②. CD （3）42.9 （4） （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 反应时存在活化能升高的过程，但反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应；当生成，该反应释放能量，反应中每生成，即，释放能量； 【小问2详解】 ①从图看出的浓度从变为，变化了，的浓度从0变为，反应在时达到平衡，则，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，； ②A选项当和三种物质的浓度之比为时，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡； B选项该反应在密闭容器中反应，混合气体质量体积均不变，密闭容器中混合气体的密度不再改变不能判断反应达到平衡； C选项的体积分数保持不变时，说明反映到平衡； D选项相同时间内消耗，同时消耗，说明正逆反应速率相等，能判断反应达到平衡； E选项该反应进行时，每生成，同时有键断裂，不能判断反应达到平衡；综上所述能够判断该反应达到平衡的是CD； 【小问3详解】 由题目可以设物质的量为可以列三段式： 此时的转化率为，体积分数为； 【小问4详解】 若为体积可变的恒压容器当的转化率为，可以列三段式： 初始体积为 ，物质的量为，体积为，物质的量为，由阿伏伽德罗定律得物质的量之比等于体积之比，则； 【小问5详解】 甲醇燃料电池中甲醇做负极，氧气做正极，当完全反应时，物质的量为，转移电子。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$